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初中生物教学中学生实验探究能力培养

2021/08/13 阅读:

摘要:初中生物学科教学活动需要通过实验来对许多自然生物现象进行解释和剖析,因此,实验作为初中生物教学的重要组成部分,对于提高生物教学的整体效果产生着至关重要的影响。学生运用理论知识开展实验探究活动,有助于培养其实验探究能力和对知识的理解及运用能力。因此,在初中生物教学中,教师要引导学生规范实验操作的过程,通过生物实验来解释和验证生物学理论知识,从而促进学生探究能力的进一步发展。

关键词:初中;生物教学;实验探究能力

随着各学校教学设施的不断完善,初中生物教学普遍能够运用实验来丰富教学内容,通过形式新颖的实验激发学生对生物知识的学习兴趣。实际教学中,教师要结合学生的能力水平和理论知识,不断完善实验教学流程,保证每个学生都能亲自通过实验操作来获得知识与技能,使学生在生物教学中得到全新的学习体验,引导其积极动脑思考,针对实验过程和现象进行探究,培养学生的实验探究能力。

一、利用问题情境培养学生的探究意识

为保证初中生物实验教学活动顺利有序地开展,教师需要结合学生的能力发展情况以及教学内容,制订与完善生物实验教学计划,明确实验教学的总体目标,并在对学生进行理论知识的讲解过程中引导学生从根本上认识到实验对于生物知识学习的意义和重要性,将实验在生物教学中的具体应用方法进行阐述与说明,引导学生初步形成对生物实验的认识与理解,明白许多生物学知识都需要通过实验去探究,从而在日常理论学习过程中逐步培养学生的探究意识。在正式开展生物实验教学过程中,教师首先要引导学生明确严格地把握实验的具体步骤和要求,根据教师的教学设计自主确定实验教学的方案,结合教学目标使学生明确实验研究的目的、实验过程中需要用到的仪器和设备、实验过程中需要重点观察的环节和对象,并注重对各实验环节产生的数据进行记录,在实验结束后对这些数据进行研究与分析并得出结论,再对实验的整个操作过程进行反思与评价。教师在学生进行实验操作的过程中需要注重培养学生的实验探究能力,引导学生利用相关理论知识去解决实验中的问题,从而使学生积极思考,促进思维能力和动手实践能力的发展。为激发学生对实验教学的兴趣,培养学生的探究意识,教师需要创设问题情境,根据实验教学的主题提出问题,引导学生将问题与已学知识和生活经验相联系,再通过实验去分析和解决问题,从而吸引学生对实验教学的注意力,设置悬念,激发学生探究学习的兴趣,推动生物实验教学的顺利开展。例如:在学习《昆虫的生殖和发育》一课过程中,教师可以组织学生以我们日常生活中常见的昆虫为例开展实验教学活动,如蝗虫,在设置问题情境的过程中,教师可以向学生提问:“蝗虫是我们生活中的常见昆虫,别看它体型特别小,但是它的威力和破坏性却是巨大的,它可以吃掉粮食作物,给农民造成惨重的经济损失,那么我们需要了解蝗虫的生长习性和繁殖的特点,为避免农民遭受经济损失贡献自己的力量,那么有哪位同学能先来想一想、说一说蝗虫的生长和繁殖的特点都有哪些呢?”通过以上问题引导学生深入思考,激发学生的学习动机,再组织学生利用实验设备,如镊子、放大镜、显微镜、解剖盘等对蝗虫的形态特点进行观察、研究与分析,实验过程中,教师需要引导学生结合实验中的解剖环节发现的问题对相关数据进行记录,实验结束后再对课前提出的问题进行总结。教师引导学生带着问题开展实验探究环节,有助于培养学生的探究意识和能力,从而提高生物实验教学的实效性。

二、引导学生进行多角度思考,提升实验探究能力

随着素质教育的不断实施,我国逐步提高对学生核心素养培养的重视程度。实验探究能力作为生物教学中学生核心素养的重要组成部分,在初中生物教学中教师要将学生实验探究能力的培养作为教学的重点,引导学生结合教学内容,自主制订实验学习计划,具体到各步骤和环节。在进行实验教学前,学生必须明确实验学习的目标,并对教材内容进行深入研究与分析,只有在掌握了理论知识的基础上,才能保证实验探究过程顺利有序地进行。学生的能力和思维方式存在较大差异,因此在进行实验探究的过程中会出现不同的想法,此时,教师要鼓励学生对实验各环节产生的现象和结果进行多角度思考,并研究是否可以通过其他途径和方式的实验获得相同的结论。同时,在实验过程中可能会遇到一些突发状况,因此,教师要培养学生的应变能力,运用所学知识及时妥善地解决实验中遇到的问题,并对实验方案进行调整和修改,从而提高实验探究过程的科学性、规范性和标准性。例如:在学习《流动的组织——血液》一课过程中,教师可以引导学生用自己的血液样本进行实验,利用显微镜等实验仪器设备观察自己血液的流动情况以及血液中血小板、红细胞的状态,并从多角度思考人体血液如果呈现不同的流动情况会产生什么样的现象,用一些物质改变血液的流动状态并进行探究。在此过程中,学生能够运用自己已学的知识和生活经验开展实验探究活动,通过观察自己血液流动的状态产生对本节课知识的理解和认识,并从多个角度进行思考,有助于发展学生的思维,培养学生的实验探究能力,提高生物实验教学的整体水平。

三、通过小组探究与交流对实验结果进行分析

初中生物学科具有较强的理论性与实践性,二者缺一不可,只有通过实践去验证理论知识,才能使学生从根本上理解知识产生的过程,并强化对理论知识的理解与记忆,从而提高对生物理论知识的学习水平。生物实验的一些项目可以由学生独立自主地进行操作,但更多实验课题和项目具有一定的难度和复杂性,甚至带有一定危险性,因此,教师要组织学生形成各个小组,发挥团队的力量共同完成实验学习任务。同时,针对实验过程中遇到的各种问题,小组成员能够共同进行探究与分析,从而使问题得到及时妥善的解决,并通过相互之间的经验交流,对实验结果进行讨论与分析,能够使学生发现自己小组在操作中出现的问题并进行调整与改进,从而提高实验学习过程的规范性和有效性,提升自身的实验探究能力。例如:在学习《植物的生殖》一课过程中,教师按照“组间同质,组内异质”的原则将学生划分为若干实验学习小组,要求每个小组选择一种与其他小组不同的植物,并通过实验操作对该植物的生长和生殖习性进行研究与分析,由于每种植物都有其自身的生长周期,因此,教师可以引导学生对处于不同生长周期的植物进行实验观察与探究。在实验过程中,组内成员可以针对各实验环节的操作进行探讨,对解决实验过程中遇到的实际问题,对不同植物的生殖周期的不同状态进行拍照并记录相关数据,实验结束后对数据信息进行整理,并在组内进行探讨和交流,得出小组所研究的植物的生长习性和特点的结论。在实验结束后,教师组织各小组选出一名成员阐述自己小组通过实验探究得出的结论,并提供事实证据进行验证说明,整个过程中,学生可以对不同植物的生长习性和特点进行了解,从而归纳出植物的生殖特点。除此之外,教师还可以引导学生进行“植物嫁接”的实验,将两种不同品种的植物进行嫁接,并观察其生长特点,以此作为实验交流的典型案例。学生通过组内实验交流和讨论以及组间的经验分享,有助于培养其思考能力、探究能力和对问题的解决能力,提高学生对理论知识的理解与掌握程度。但在学生开展实验探究活动之前,教师需要对实验过程和结果进行合理的预测,进而引导学生把握实验探究的方向,在实验中,教师还需要对各组的实验进度进行监督与检查,保证学生能够积极完成实验学习任务,提高生物实验教学的效率和质量。

四、引导学生将实验探究学习与实际生活有效结合

生物学与自然科学息息相关,因此,生物实验探究的过程中会涉及许多自然科学知识,与我们的生活具有紧密的联系,因此,在开展生物实验探究学习的过程中,教师要引导学生将理论知识与实践操作有效结合,立足于实际生活,将实验探究学习与实际生活相结合,增强生物实验探究过程的生动性、趣味性和可操作性,使生物实验符合初中生的学习需求,引导学生将具有较强抽象性和逻辑性的理论知识转化为生动、直观的知识,激发学生的学习兴趣,使学生在生物实验中获得全新的体验,感受生物知识的魅力,产生对自然界的敬畏之情。同时,教师还需要注重培养学生的思维能力,引导学生运用不同的思维方法开展实验探究学习,从而培养学生的思维能力、探究能力和对问题的解决能力,在实验过程中建立良好的师生关系,为学生营造轻松和谐的学习环境,推动生物实验教学的顺利进行。例如:在学习《两栖动物的生殖和发育》一课过程中,教师可以要求学生每人养一只蝌蚪,并对蝌蚪在不同生长周期体型上的变化情况进行记录,明确蝌蚪变成青蛙共需要经历几个过程,并通过上网查阅资料谈一谈不同环境下的青蛙生长的特点有何不同之处。青蛙是我们生活中常见的动物,学生也都知道它属于两栖动物,但却不明白它为什么能够同时在水中和陆地上生活,因此,通过实验探究,能够使学生更加真切地看到青蛙的生长过程,从而提高对知识的理解和运用能力,有助于培养学生的实验探究能力,提升生物实验探究学习的实际效果。

五、结语

实验教学作为初中生物教学的重要组成部分,对于培养和锻炼学生的思维能力、探究能力和动手实践能力发挥着积极作用。因此,在生物实验教学过程中,教师需要结合教学内容,以问题情境为导入,激发学生的学习兴趣,引导学生严格按照实验流程进行操作,在实验中通过合作与探究强化学生对生物学知识的理解和掌握,提高学生对知识的运用能力,从而提升初中生物实验教学的整体水平,培养学生的实验探究能力。

参考文献

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[2]董楠.初中生物科学探究教学模式实验研究[D].陕西师范大学,2012.

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[4]姜秀萍.在初中生物分组实验教学中分层合作教学的实践研究[J].课程教育研究,2019(49):183-184.

作者:孔维花 单位:甘肃省临夏回族自治州永靖县川城学校

初中生物教学中学生实验探究能力培养

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