如何培养学生探究生物实验的能力

生物学是一门以实验为基础的学科。实验课的教学可以帮助学生进一步巩固和加深对所学基础理论的理解,使学生的基本实验技能得到严格的训练。同时培养他们的观察、分析和综合能力,以及运用所学知识解决实验问题的能力,树立辩证唯物主义观点,激发他们学习生命科学的兴趣。观察和实验是生物学研究和教学的重要方法,学生的实验能力、观察能力和创新能力是生物学研究的必备素质。那么,在生物实验教学中,如何才能很好地培养和提高学生的探究能力呢?

一,创设情境,培养学生的思维能力

古人云:“学而优则仕,思而始于疑”。有疑问,就会有疑问;如果你问,你会被调查;只有调查才能知道原因。人的思维不是凭空产生的,必然受到外界环境的刺激。

生物科学来源于人们对生命的认识、总结、研究和探索。美国心理学家布鲁纳指出,思维总是从问题开始,一个人对问题存在的意识通常是他积极思考的起点。科学预见总是从问题开始,学习也是如此。通过创设问题情境,可以激发学生的学习兴趣,使学生头脑中储存的知识由静止状态变为活跃状态,减少新知识输入的阻力,为教学活动的顺利进行提供心理动力。

比如,在学习制作洋葱鳞片叶表皮细胞玻片时,教师可以先运用提问的方法,为课堂教学营造一个紧张、活跃、和谐、生动、有效的理想氛围。如:如何制作植物细胞的临时玻片标本?染色方法是什么?染色步骤是在盖玻片覆盖之前还是之后?染色的目的是什么?你认为什么样的染色方法或操作比课本上描述的更简单?等一下。老师领而不发,学生问题多,求知欲倍增。然后,学生除了按照课本要求制作临时载玻片外,还尝试用碘酒溶液代替水直接滴在载玻片上。其他步骤和课本上的一样。最后观察显微镜下结果是否相同。通过自己的实践,问题就迎刃而解了。

第二,充分发挥学生的主观能动性,培养学生的探究精神

初中生活泼好动,好奇心强,求知欲强。他们对实验所需的仪器、药物、材料、实验操作过程、实验现象都感到新鲜。因此,教师要抓住这一特点,突出学生在实验教学中的主体地位,培养学生的思维兴趣和探究精神。

比如验证绿色植物蒸腾作用时,为了使实验现象更清晰,实验效果更明显,可以将实验设计方案分为两组。一组用两个同样大小、生长旺盛的盆栽,用透明塑料袋套住一株的叶子和茎,用线把茎基扎紧。另一株植物和瓷盆用透明塑料袋套住,并用线紧紧系在盆底,以作对比。

另一组选择了有叶有茎的盆栽,没有叶只有茎的盆栽。用透明塑料袋把它们包起来,用线把茎的底部扎紧。让学生观察塑料袋内壁会发生什么。塑料袋内壁的水珠是哪里来的?这些水是从植物的什么器官和部位流出的?

通过观察实验现象,对比分析两组实验结果,学生很容易看出水分是从植物叶片上的气孔散失的,说明蒸腾作用的过程是根→茎→叶→气孔→散失到空气中。

第三,改进教材实验,培养学生的创新意识

生物实验教学改革应大力改进实验教学方法,由灌输式向启发式转变,确定学生在教学过程中的主体地位,以学习者为中心,“按需学习”设计教学。现有的生物实验大多还是验证性的,具有系统性,有利于培养学生的生物实验基本功,使他们掌握初步的科学研究方法。但验证实验的内容有的侧重技能训练,有的使学生的学习处于被动局面,不利于学生从实验中发现问题、解决问题。因此,有必要对教材中的一些实验进行改进,使其更易于操作,这也有利于培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力以及学生的创新意识。

比如,在学习制作临时载玻片标本时,为了消除载玻片中产生的气泡,可以用铅笔橡皮头或滴管橡皮头轻轻垂直向下弹起盖玻片,而不是用镊子挤压盖玻片。这个操作简单,学生容易掌握,效果特别好。

再比如,在唾液淀粉酶消化淀粉的实验中,如果用米汤代替面粉作为实验材料,操作更简单,现象更明显。

第四,加强课外实验,拓展体验空间。

新课堂理念倡导学生的学习方式和解题方式自主化、个性化。然后教师要组织和引导学生积极开展课外和课外生物实验活动,在田间与现实和自然接触,开阔视野,提高学生的实践能力、合作交流能力和实践创造力。帮助学生更好地理解和掌握理论知识。

1.进一步巩固、深化、拓展课堂上学到的知识。

课外实验活动受时间和空间的限制较少,学生可以在更广阔的世界中接触自然界的生命现象,开展各种实验活动,进一步巩固书本知识,对课堂教学起到了很好的补充作用。

比如,引导学生对种子发芽的条件和条件进行实验;观察植物体内水分上升的实验;在青蛙繁殖季节,捕捉一些蝌蚪带入教室,观察其身体变化,以了解其发育历史和其他实验。

2.培养对生物科学的兴趣和研究生物科学的初步能力。

生物界极其丰富多彩。生物课外实验活动就是要把学生带到广阔的生物世界中去,去观察它,去感受它,去认识它。我们可以结合教材内容和实际生活,设计一些操作简单、取材方便、应用性强的小型家庭实验,让学生在家操作。如:果树嫁接;与家养小动物建立条件反射;葡萄、玫瑰和柳树的扦插繁殖;以及蔬菜和水果保存。

通过多种形式的生物课外活动,锻炼和提高学生自主学习生物科学的能力,发挥学生的创造力。

总之,在生物实验教学中,让学生理解探究实验的目的不是为了得到全体学生的统一结果,而是让全体学生真正参与到探究过程中,在实践中获得具体的经验,让学生自主地进行生物实验,从而不断提高自己的实验操作能力、观察能力和思维能力。培养他们严谨的科学态度,提高他们的综合素质。