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在生物探究性实验教学过程中,涉及大量科学实验。因此,生物实验在整个生物教学过程中,占有举足轻重的地位。而七年级学生往往缺乏良好的实验习惯,实验设计能力、仪器使用能力、观察能力、数据分析能力都有待进一步提高。作为生物学教师,在生物实验教学过程中,要讲究策略,提高生物实验教学的有效性。
一、培养学生良好的实验习惯
七年级学生面对多姿多彩和的生物世界,好奇心强,学习热情高,具有强烈的求知欲,特别是对生物实验,有着浓厚的学习兴趣。同时,七年级学生活泼好动,自我控制能力差,进入实验室后,看到形状各异的仪器、设备、模型和各种颜色的药品,忍不住动手摆弄。这些问题不加以解决,轻则实验不能顺利进行,重则出现重大教学事故。因此,养成良好的实验习惯十分必要。
(一)保持良好的实验环境
良好的学习习惯不是一朝一夕形成的,需要教师耐心细致地培养。事实上,只要教师不怕麻烦,经过一段时间训练,学生都会自觉遵守实验室规则,实验室里秩序井然。
(二)正确使用实验仪器
正确使用仪器的前提是知道仪器的设计原理、构造和使用方法。对于一些相对复杂的仪器,七年级学生可能不理解仪器的设计原理,但教师应把仪器基本结构和使用方法及注意事项告诉学生。不能正确掌握仪器使用方法的学生,不许进入实验室或不许这些学生进行操作。
(三)树立节约意识
实验过程中,除要节约水电外,还要注意节约化学药品和实验材料。对于七年级学生,教师必须讲明:在没有说明用量的情况下,液体药品一般取1~2ml,固体药品只需取占满试管球形底部的量即可;实验室多余的材料,在不影响下次使用的情况下,应加以回收,在以后的实验中继续使用。
(四)尊重事实,实事求是
学生观察实验到的实验现象与课本或预想不一致时,要克服惯性思维,不能编造实验现象,篡改实验数据,必须将所观察到现象和数据如实记录,然后再查找原因进行分析。
二、培养学生的实验能力
(一)培养学生观察能力
观察可以使学生获得大量感性认识,在此基础上,分析、比较、概括归纳,提高学生的思维能力、创造能力。
第一,明确目的、突出重点。
在生物实验中,实验现象是多方面的,在引导学生进行观察时,必须明确观察的内容、要求,突出重点,抓住本质,分清主次,减少观察的盲目性。
第二,掌握科学的观察方法。
科学的观察方法可以使学生少走弯路,达到事半功倍的目的,从而取得最佳观察效果。对于七年级学生不能要求过高,只应掌握基本的观察方法即可。
第三,准确、及时记录实验现象和数据。
实验中的现象、数据是我们分析实验现象得出结论的依据。为避免学生遗忘实验现象、数据,教师要督促学生用精炼、准确的语言,做好实验记录,养成一丝不苟的科学态度。通过记录完整的实验现象,可以反思我们观察上的缺陷,对提高学生的观察能力有十分重要的作用。
(二)提高学生操作能力
实验中学生操作能力的培养,应从以下几个方面着手。
第一,强化基本实验操作。
不论多么复杂的实验,都源自最简单、最基本的实验操作。基本操作技能的掌握需要循序渐进,反复训练,才能达到熟能生巧、灵活运用的程度。
第二,增加学生动手操作的机会。
目前,各个学校都进行了标准化建设是,基本能满足分组实验的需求。同时尽可能地将演示实验改为分组实验,增加学生实践机会。
第三,开展课外实验活动。
用课堂所学的理论知识,开展外实践活动,解决生活、生产实践中的问题,学以致用,更能激发学生的学习兴趣。
(三)提高学生实验设计能力
根据实验目的,运用所学的生物学知识和所掌握的实验技能,设计实验方案,解决问题,对培养学生综合运用能力、创造力十分重要,是一种较高层次的实验能力。
(四)提高学生分析、处理实验数据的能力。
将实验中得到的数据进行分析、判断、概括得出结论,可以全面地反映一个学生的思维能力。对七年级学生是个难点,许多学生无从下手。根据七年级学生的数学知识储备情况,下面几种处理数据的方法,学生应该着重掌握。
第一,设计表格。
设计记录实验数据的表格,这种方法小学数学中经常讲到,是一种简单易学的方法。设计表格,关键是要能把实验数据全面地记录在表格中,并且要简洁明了。
第二,绘制坐标图。
对于使用控制变量法的实验,较多地使用此方法。在坐标图上,描出不同数据对应的点,用平滑的曲线连接,从而得到自变量和因变量的关系。
第三,分析和减小误差。
实验过程中误差的产生是不可避免的,关键是要引导学生学会分析误差产生的原因和减少误差的方法。产生误差的原因主要有测量工具方面的因素、环境因素、实验原理、操作程序的异同和人的习惯等因素。
三、充分发挥演示实验的作用
(一)准备充分,操作规范
课堂演示实验主要以教师的操作为主。教师实验的一举一动,起着示范作用,对学生产生潜移默化的影响,可能成为学生以后实验操作的样板以,对培养学生严谨、认真的科学态度起着重要作用。因此,教师对演示实验一定要高度重视,每个操作都要认真、准确,用规范的操作和科学的态度在学生面前树立良好形象。
(二)演示实验要清晰、直观
目前,有些教室的讲台的高度太低,教师的实验过程,只有前面几排学生看得清楚,后面绝大多数学生看不清楚,急躁不安。在这种情况下,教师要设法抬高实验装置,防止前面的同学挡住后面同学的视线。教师还可将实验过程用投影仪放大。另外,教师尽可能采用规格较大的仪器,使得实验现象清晰直观。
(三)演示实验要与教师讲解、启发学生思维相结合
演示实验的整个过程主要由教师进行,但教师不能只专注实验,而忽视讲解和启发学生的思维。由于七年级学生受认识水平的限制,教师演示实验时,有的学生往往是在看热闹,根本不知实验目的;有的学生看似观察得很仔细,实质非常片面,对实验现象的分析仅仅停留在对现象的简单描述,缺乏条理性和逻辑性,得出一些似是而非的结论。因此,教师在做演示实验时,一定要学生明确实验目的,引导学生对实验现象深入观察,提高学生的思维能力。
一、培养学生良好的实验习惯
七年级学生面对多姿多彩和的生物世界,好奇心强,学习热情高,具有强烈的求知欲,特别是对生物实验,有着浓厚的学习兴趣。同时,七年级学生活泼好动,自我控制能力差,进入实验室后,看到形状各异的仪器、设备、模型和各种颜色的药品,忍不住动手摆弄。这些问题不加以解决,轻则实验不能顺利进行,重则出现重大教学事故。因此,养成良好的实验习惯十分必要。
(一)保持良好的实验环境
良好的学习习惯不是一朝一夕形成的,需要教师耐心细致地培养。事实上,只要教师不怕麻烦,经过一段时间训练,学生都会自觉遵守实验室规则,实验室里秩序井然。
(二)正确使用实验仪器
正确使用仪器的前提是知道仪器的设计原理、构造和使用方法。对于一些相对复杂的仪器,七年级学生可能不理解仪器的设计原理,但教师应把仪器基本结构和使用方法及注意事项告诉学生。不能正确掌握仪器使用方法的学生,不许进入实验室或不许这些学生进行操作。
(三)树立节约意识
实验过程中,除要节约水电外,还要注意节约化学药品和实验材料。对于七年级学生,教师必须讲明:在没有说明用量的情况下,液体药品一般取1~2ml,固体药品只需取占满试管球形底部的量即可;实验室多余的材料,在不影响下次使用的情况下,应加以回收,在以后的实验中继续使用。
(四)尊重事实,实事求是
学生观察实验到的实验现象与课本或预想不一致时,要克服惯性思维,不能编造实验现象,篡改实验数据,必须将所观察到现象和数据如实记录,然后再查找原因进行分析。
二、培养学生的实验能力
(一)培养学生观察能力
观察可以使学生获得大量感性认识,在此基础上,分析、比较、概括归纳,提高学生的思维能力、创造能力。
第一,明确目的、突出重点。
在生物实验中,实验现象是多方面的,在引导学生进行观察时,必须明确观察的内容、要求,突出重点,抓住本质,分清主次,减少观察的盲目性。
第二,掌握科学的观察方法。
科学的观察方法可以使学生少走弯路,达到事半功倍的目的,从而取得最佳观察效果。对于七年级学生不能要求过高,只应掌握基本的观察方法即可。
第三,准确、及时记录实验现象和数据。
实验中的现象、数据是我们分析实验现象得出结论的依据。为避免学生遗忘实验现象、数据,教师要督促学生用精炼、准确的语言,做好实验记录,养成一丝不苟的科学态度。通过记录完整的实验现象,可以反思我们观察上的缺陷,对提高学生的观察能力有十分重要的作用。
(二)提高学生操作能力
实验中学生操作能力的培养,应从以下几个方面着手。
第一,强化基本实验操作。
不论多么复杂的实验,都源自最简单、最基本的实验操作。基本操作技能的掌握需要循序渐进,反复训练,才能达到熟能生巧、灵活运用的程度。
第二,增加学生动手操作的机会。
目前,各个学校都进行了标准化建设是,基本能满足分组实验的需求。同时尽可能地将演示实验改为分组实验,增加学生实践机会。
第三,开展课外实验活动。
用课堂所学的理论知识,开展外实践活动,解决生活、生产实践中的问题,学以致用,更能激发学生的学习兴趣。
(三)提高学生实验设计能力
根据实验目的,运用所学的生物学知识和所掌握的实验技能,设计实验方案,解决问题,对培养学生综合运用能力、创造力十分重要,是一种较高层次的实验能力。
(四)提高学生分析、处理实验数据的能力。
将实验中得到的数据进行分析、判断、概括得出结论,可以全面地反映一个学生的思维能力。对七年级学生是个难点,许多学生无从下手。根据七年级学生的数学知识储备情况,下面几种处理数据的方法,学生应该着重掌握。
第一,设计表格。
设计记录实验数据的表格,这种方法小学数学中经常讲到,是一种简单易学的方法。设计表格,关键是要能把实验数据全面地记录在表格中,并且要简洁明了。
第二,绘制坐标图。
对于使用控制变量法的实验,较多地使用此方法。在坐标图上,描出不同数据对应的点,用平滑的曲线连接,从而得到自变量和因变量的关系。
第三,分析和减小误差。
实验过程中误差的产生是不可避免的,关键是要引导学生学会分析误差产生的原因和减少误差的方法。产生误差的原因主要有测量工具方面的因素、环境因素、实验原理、操作程序的异同和人的习惯等因素。
三、充分发挥演示实验的作用
(一)准备充分,操作规范
课堂演示实验主要以教师的操作为主。教师实验的一举一动,起着示范作用,对学生产生潜移默化的影响,可能成为学生以后实验操作的样板以,对培养学生严谨、认真的科学态度起着重要作用。因此,教师对演示实验一定要高度重视,每个操作都要认真、准确,用规范的操作和科学的态度在学生面前树立良好形象。
(二)演示实验要清晰、直观
目前,有些教室的讲台的高度太低,教师的实验过程,只有前面几排学生看得清楚,后面绝大多数学生看不清楚,急躁不安。在这种情况下,教师要设法抬高实验装置,防止前面的同学挡住后面同学的视线。教师还可将实验过程用投影仪放大。另外,教师尽可能采用规格较大的仪器,使得实验现象清晰直观。
(三)演示实验要与教师讲解、启发学生思维相结合
演示实验的整个过程主要由教师进行,但教师不能只专注实验,而忽视讲解和启发学生的思维。由于七年级学生受认识水平的限制,教师演示实验时,有的学生往往是在看热闹,根本不知实验目的;有的学生看似观察得很仔细,实质非常片面,对实验现象的分析仅仅停留在对现象的简单描述,缺乏条理性和逻辑性,得出一些似是而非的结论。因此,教师在做演示实验时,一定要学生明确实验目的,引导学生对实验现象深入观察,提高学生的思维能力。