生物實(shí)驗(yàn)論文

1、武進(jìn)星辰實(shí)驗(yàn)學(xué)校 徐亞樓 江總書記指出：“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的持久動(dòng)力，沒有創(chuàng)新的民族是難以自立于世界民族之林的?！蔽覈?guó)社會(huì)發(fā)展史就說明了這一點(diǎn)。中華民族曾創(chuàng)造過燦爛的文明，四大發(fā)明有力的顯示了中華民族優(yōu)秀的智慧和卓越的創(chuàng)新才能，但近代中國(guó)的創(chuàng)新能力明顯遜色于其他一些國(guó)家，原因在哪？歸根結(jié)底還在教育：傳統(tǒng)的填鴨式教育嚴(yán)重束縛了創(chuàng)新思想，產(chǎn)生了一大批“高分低能”的所謂“人才”，由這樣的人才創(chuàng)造的文明也就可想而知了。只有從教育創(chuàng)新入手，全面提高民族的創(chuàng)新能力，才能提高我國(guó)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中和世界格局中的地位。生物學(xué)是新世紀(jì)的前沿科學(xué)，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面擔(dān)任著重要的作用.生物學(xué)

2、又是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)不僅是鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力的重要途徑，更是激發(fā)學(xué)生探索興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新精神的重要窗口。一、 培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)興趣，激發(fā)創(chuàng)新動(dòng)力初中生活潑好動(dòng)，好奇心強(qiáng)，求知欲強(qiáng)，但不能持久。做實(shí)驗(yàn)是他們上生物課最高興的事了。但是幾次下來，通過交流發(fā)現(xiàn)：他們的興趣在減退。原因很簡(jiǎn)單：課本實(shí)驗(yàn)雖然數(shù)量不少，但內(nèi)容和形式與學(xué)生的需求有一定的距離，他們感覺好象是一個(gè)木偶一樣被牽著走。這樣的實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了他們對(duì)生物的好奇心。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中突出學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造興趣顯得尤為重要。配合教材內(nèi)容，補(bǔ)充與生活實(shí)際相關(guān)的實(shí)驗(yàn)；增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵，拓展實(shí)驗(yàn)外延；變演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn)；讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)

3、實(shí)驗(yàn)這些都是行之有效的措施，能打破按部就班進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的傳統(tǒng)觀念，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，較好的滿足他們的求知欲。例如：根據(jù)初一植物教材中根的向水性、向肥性教學(xué)內(nèi)容，增加了一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己選材，自己設(shè)計(jì)操作步驟，把植物的根培養(yǎng)成各種幾何圖形。學(xué)生們的積極性被大大地調(diào)動(dòng)起來了。他們絞盡腦汁，展開想象的翅膀，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，尋找實(shí)驗(yàn)材料，精心護(hù)理。各式各樣的根培養(yǎng)出來之后，再以小組為單位進(jìn)行評(píng)比，評(píng)出最佳設(shè)計(jì)獎(jiǎng)，最佳效果獎(jiǎng)，最佳創(chuàng)意獎(jiǎng)。又如：在光合作用實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，拓展實(shí)驗(yàn)外延，增加了在葉片上印上自己的頭像或自己喜歡的照片，在果實(shí)上印上自己喜愛的商標(biāo)或圖案的實(shí)踐；學(xué)習(xí)了植物分類之后，讓學(xué)生

4、自己查找資料，動(dòng)手為校園內(nèi)的植物掛牌。讓學(xué)生一走進(jìn)校園就能看到自己的勞動(dòng)成果，一種自豪感由然而生。通過以上種種努力，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)被很好地激發(fā)出來，引發(fā)了許多奇思妙想，充分展示了他們的創(chuàng)新潛力和聰明才智。二、 創(chuàng)建平等民主的師生關(guān)系，構(gòu)建創(chuàng)新氛圍，啟發(fā)創(chuàng)新思維教學(xué)民主是創(chuàng)新教學(xué)的重要條件，只有在師生之間架起一座平等、民主、親切、和諧的橋梁，以保證學(xué)生心情舒暢、思維敏捷，才能使各種智力的、非智力的創(chuàng)造性因素都處于最佳狀態(tài)?！靶睦碜杂伞焙汀靶睦戆踩笔莿?chuàng)新力形成的兩個(gè)重要條件。因此教師要擯棄師道尊嚴(yán)的舊觀念，在發(fā)揮主導(dǎo)性的同時(shí)，努力使自己成為學(xué)生中的一員，進(jìn)而創(chuàng)造一種民主和諧的、輕松愉快的課堂氣氛

5、。前蘇聯(lián)學(xué)者雅各得欽曾說：“重要的是創(chuàng)造一種生動(dòng)活潑的課堂氣氛，使學(xué)生感到?jīng)]有思想負(fù)擔(dān)，大膽地、無拘無束地討論問題，論證自己的觀點(diǎn)，學(xué)會(huì)證明和反駁?！币朴诩?lì)學(xué)生，大膽質(zhì)疑，歡迎學(xué)生與自己爭(zhēng)辯，對(duì)于敢于發(fā)表反駁意見的學(xué)生，不要吝嗇你的表揚(yáng)，即使他的意見是錯(cuò)的，也要在肯定他的勇敢精神的前提下，通過討論加以指導(dǎo)。例如：初一生物教材涉及光合作用的意義，教師提到“萬物生長(zhǎng)靠太陽”。一學(xué)生立即提出反對(duì)意見“萬物生長(zhǎng)靠月亮”，引來學(xué)生的哄笑。對(duì)于這一與傳統(tǒng)觀念明顯相悖的觀點(diǎn)，教師沒有粗暴地加以指責(zé)，而是鼓勵(lì)他說出他自己的想法，與他一起尋找證據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生討論，得出兩者其實(shí)不相矛盾，而是角度不同的結(jié)論。對(duì)這

6、位學(xué)生不盲從教師，不盲從傳統(tǒng)的精神，教師在很多場(chǎng)合加以褒獎(jiǎng)。于是，“并非所有的人都有206塊骨，書本上說得太絕對(duì)了，有的人有207塊骨”“有的人心臟不在左過而在右邊?！钡雀噘|(zhì)疑教材的觀點(diǎn)出現(xiàn)了。三、培養(yǎng)多種實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，提高?chuàng)新技能（一） 觀察能力的培養(yǎng)觀察是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要手段，也是獲得生物學(xué)知識(shí)的首要步驟?？茖W(xué)研究中，問題的提出和假設(shè)是通過仔細(xì)觀察產(chǎn)生的，結(jié)論也是從實(shí)驗(yàn)過程中的精細(xì)、系統(tǒng)的觀察中獲得的。即使是學(xué)習(xí)課本上大量的，早已驗(yàn)證的生物學(xué)事實(shí)時(shí)，也同樣要重視觀察。例如：如何區(qū)別單葉和復(fù)葉；互生葉序、對(duì)生葉序和輪生葉序？假如課堂上觀察了，就很容易分辨出來。在教學(xué)中，我除了在課堂上讓學(xué)生辨認(rèn)

7、外，還布置了一個(gè)課外作業(yè)：讓學(xué)生調(diào)查校園內(nèi)的所有植物，分辨它們的葉的類型和葉序類型。又如：在探究光合作用的原料、條件和產(chǎn)物的幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，每個(gè)步驟都要仔細(xì)觀察，否則，難以理解光合作用的本質(zhì)。（二） 綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證、探索、發(fā)現(xiàn)新東西最重要、最可靠的手段。綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ粌H局限于實(shí)驗(yàn)的操作能力，更重要的是心理素質(zhì)方面的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。它包括：通過實(shí)驗(yàn)獲取知識(shí)的能力；自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力；記錄、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力；通過實(shí)驗(yàn)尋求解答疑難問題的能力等等。通過實(shí)驗(yàn)課能夠使學(xué)生逐步掌握這種手段。在教學(xué)中應(yīng)該盡可能增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)，在動(dòng)手過程中促使學(xué)生動(dòng)腦。例如：學(xué)生在學(xué)習(xí)了心率的有關(guān)知識(shí)之后,從運(yùn)動(dòng)

8、能夠使心率加快，聯(lián)想到當(dāng)自己緊張恐懼時(shí)也會(huì)心跳加速，老師進(jìn)行啟發(fā)：“是否還有其他因素影響到心率呢？可以做哪些測(cè)定心率的比較呢？”學(xué)生七嘴八舌地講開了，在老師的引導(dǎo)下，學(xué)生經(jīng)過討論列出許多比較項(xiàng)目。例如：飲食前后的心率比較、不同情緒下的心率比較、煙酒對(duì)心率的影響。教師在肯定了學(xué)生的回答之后，再稍加啟發(fā)：哪些不同狀況的人可做心率方面的比較呢？學(xué)生在經(jīng)過交流討論后，又提出一系列可比較項(xiàng)目，如不同年齡段或不同性別人的心率比較等。最后集中列出幾個(gè)比較項(xiàng)目：1、 清晨清醒和平常狀況心率的不同。2、 體育特長(zhǎng)生和一般學(xué)生心率的不同。3、 同齡男生和女生心率的不同。4、 不同年齡段的人（老、中、青、幼）心率的

9、不同。5、 吃飯前后心率的不同。6、 飲酒前后心率的不同。7、 喝可樂前后心率的不同。8、 吸煙前后心率的不同。9、 考試前后心率的不同。10.安靜狀態(tài)和劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)心率的不同。11.健康人和心臟病人心率的不同。12.身材高和身材矮的人心率的不同。13.肥胖的人和瘦弱的人心率的不同。而后將全班學(xué)生分成若干小組，每個(gè)小組認(rèn)領(lǐng)一個(gè)項(xiàng)目，將其轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)踐性的研究課題，分工合作進(jìn)行檢測(cè)，并分析差異造成的原因，得出結(jié)論，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。所有的工作必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。完成后，召開答辯會(huì)，匯報(bào)研究成果，并回答其他學(xué)生的質(zhì)疑。整個(gè)過程從實(shí)驗(yàn)課題的提出，設(shè)計(jì)方案到完成課題全由學(xué)生完成，教師只是一個(gè)啟發(fā)者、引導(dǎo)者，

10、而學(xué)生才是整個(gè)過程的實(shí)踐者，體現(xiàn)了他們較強(qiáng)的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。在?shí)踐階段，小組成員相互合作，分工明確。整個(gè)課題的完成，凝聚著全班每個(gè)學(xué)生的汗水，使學(xué)生親身體會(huì)到在學(xué)習(xí)和生活中合作精神的重要性。四、創(chuàng)設(shè)情景，培養(yǎng)學(xué)生問題意識(shí)。 我國(guó)古代著名教育家朱熹說：“讀書應(yīng)無疑者，先教有疑?！币墒莿?chuàng)新的前提，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑和釋疑有助于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在每堂課的起始階段，學(xué)生對(duì)新課的內(nèi)容和教師在新課中的教學(xué)活動(dòng)或多或少地懷有好奇心，注意力也比較集中。教師就應(yīng)牢牢地把握這一有利時(shí)機(jī)，把本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的新知識(shí)創(chuàng)設(shè)成若干問題情境，用新穎的方式、生動(dòng)的語言提出來，以滿足并強(qiáng)化學(xué)生的新奇感，激發(fā)學(xué)生的求知欲。創(chuàng)設(shè)良好的問題情

11、境能有效地激發(fā)并維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為課堂教學(xué)創(chuàng)設(shè)一種緊張、活躍、和諧、生動(dòng)、張弛有效的理想氣氛。例如：在“觀察葉的結(jié)構(gòu)”的實(shí)驗(yàn)之前，教師可安排這樣兩個(gè)問題：（1）葉的顏色為什么上面比下面深些？（2）許多葉子在落地時(shí)為什么往往是腹面朝下？同時(shí)告訴學(xué)生，要解決這兩個(gè)問題，必須首先了解葉的結(jié)構(gòu)。這些問題情境持續(xù)地激發(fā)著學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，為課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)能順利地開展提供了可靠的保證。五、改革課本實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。 （1）變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)行的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)大多還是驗(yàn)證性的，它具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性，有利于培養(yǎng)學(xué)生掌握生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能，并使學(xué)生掌握初步的科學(xué)研究方法。但是，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容有的偏重于技能

12、的訓(xùn)練，有的則使學(xué)生的學(xué)習(xí)處于較被動(dòng)的情形中，它不利于學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，也不利于形成學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主體地位。因此，有必要對(duì)現(xiàn)行的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一定的調(diào)整，重新設(shè)計(jì)和增加一些探索性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在教師組織和引導(dǎo)下通過探索事物客觀規(guī)律的活動(dòng)來獲得新知識(shí)，培養(yǎng)提出問題、分析問題、解決問題的能力。例如，學(xué)習(xí)“種子萌發(fā)的外界條件”這一內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)前教師先讓學(xué)生觀看“在溫帶地區(qū)的春季，熱帶地區(qū)的雨季，各種各樣的種子紛紛萌發(fā)”一段錄像。此后，教師即提出問題：“為什么自然界有這種現(xiàn)象？究竟是哪些外界條件影響種子的萌發(fā)？”這樣學(xué)生立即明確了探索的方向和目標(biāo)，激起學(xué)生好奇心，進(jìn)入探索境界。然后教師再

13、引導(dǎo)學(xué)生大膽猜測(cè)可能需要的條件，思考用什么方法進(jìn)行驗(yàn)證，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證猜測(cè)，最后得出結(jié)論。（2）變演示實(shí)驗(yàn)為課外實(shí)驗(yàn)變演示實(shí)驗(yàn)為課外實(shí)驗(yàn)，可以避免演示實(shí)驗(yàn)只能由教師做，學(xué)生看，學(xué)生無動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)等弊端。例如：演示實(shí)驗(yàn)種子的萌發(fā)條件，教師可在上課前五六天，布置學(xué)生在家中按實(shí)驗(yàn)示意圖的要求做。上課時(shí)把這兩套裝置帶到教室里，供觀察時(shí)使用。還有其他很多演示實(shí)驗(yàn)也可以改成課外實(shí)驗(yàn)。教師提倡每位學(xué)生都要親自動(dòng)手，但不作硬性規(guī)定，學(xué)生都非常歡迎，大部分學(xué)生都能按教師的要求去做。這樣，一方面有利于培養(yǎng)學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；另一方面還有利于培養(yǎng)學(xué)生自己動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蔼?dú)立工作的能力。六、

14、課內(nèi)外結(jié)合，拓展創(chuàng)新空間。 除了課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)外，還可以積極開展校外、課外觀察實(shí)踐活動(dòng)。組織學(xué)生到野外，田間去接觸實(shí)際、接觸社會(huì)、接觸大自然以擴(kuò)大視野，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，幫助學(xué)生更好地理解并掌握書本知識(shí)。如：帶領(lǐng)學(xué)生走出教室，走進(jìn)校園，認(rèn)識(shí)校內(nèi)動(dòng)植物，認(rèn)識(shí)每種植物的葉脈類型，葉的類型，葉序類型。指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行植物栽培，練習(xí)植物的繁殖技術(shù)。在青蛙的繁殖季節(jié)，捉些小蝌蚪帶進(jìn)教室，觀察它的身體變化，從而了解它的發(fā)育史。這些措施不僅能夠培養(yǎng)操作技能，還能增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物的濃厚興趣，把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，又通過實(shí)踐豐富了課堂上所學(xué)的理論知識(shí)。只有積極開展校外、課外活動(dòng)，才能彌補(bǔ)學(xué)校教學(xué)的不足，才能更好地

15、進(jìn)行生物學(xué)教學(xué)。七、關(guān)注生物學(xué)成就，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新使命感。 教學(xué)中結(jié)合教材，介紹生物科學(xué)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥方面的成就。如：華佗的“麻弗散”，“開顱術(shù)”；李時(shí)珍的本草綱目；袁隆平的雜交水稻；1965年首先合成的具有全部生物活性的結(jié)晶牛胰島素。這些都對(duì)探索生命的奧秘有重要意義。既有利于增強(qiáng)民族自豪感，對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國(guó)主義教育，又能開闊學(xué)生視野，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物積極性。 同時(shí)還可涉及生物發(fā)展前景：學(xué)習(xí)生理衛(wèi)生時(shí)，指出器官移植、單克隆抗體的免疫治療的應(yīng)用前景；學(xué)習(xí)生殖系統(tǒng)時(shí)，指出試管嬰兒的誕生和發(fā)展的過程及意義；人類基因組計(jì)劃的進(jìn)展及意義；學(xué)習(xí)動(dòng)物學(xué)時(shí)，指出仿昆蟲復(fù)眼可研制偏振光天文羅盤，蠅眼透鏡，鱉眼電子模型

16、；學(xué)習(xí)遺傳和變異時(shí)，指出基因工程在人造生物，物種改良，疾病征服等領(lǐng)域的應(yīng)用，從而使學(xué)生能放開眼界，進(jìn)而深感生物科學(xué)對(duì)未來生活的重要性，激發(fā)他們的創(chuàng)新使命感。試論初中生物教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)試論初中生物教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)文章來源 摘要:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在中學(xué)生物課程改革和考試內(nèi)容改革等方面越來越呈現(xiàn)出重要性。生物教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以分為局部型和全程型兩大類。全程型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)按六個(gè)步驟進(jìn)行并遵循四個(gè)原則。本文從教和學(xué)的幾點(diǎn)策略上培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。 關(guān)鍵詞:生物教學(xué)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、能力培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指正式實(shí)驗(yàn)之前 ,實(shí)驗(yàn)者根據(jù)一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?,運(yùn)用有關(guān)的科學(xué)知識(shí)和原理 ,對(duì)實(shí)驗(yàn)過

17、程中的材料、手段、方法、步驟等全部方案的制定。這在新的課程改革和考試與評(píng)價(jià)改革中 ,越來越受到重視。本文擬結(jié)合初中生物教學(xué)談?wù)剬?duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。 1. 培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的意義 由于新教材的實(shí)驗(yàn)以探究為主,著重培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。培養(yǎng)學(xué)生的生物設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?是中學(xué)生物新課標(biāo)明確提出的培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰妥詫W(xué)能力等四種能力之一。生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力既是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾獌?nèi)容,也是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ淖罡邔哟?其本身具有較強(qiáng)的綜合性、創(chuàng)造性和靈活性等特點(diǎn)。在生物實(shí)驗(yàn)中,其基本思想就是“對(duì)照”,大多數(shù)生物實(shí)驗(yàn)以對(duì)照性原則進(jìn)行設(shè)計(jì)的,在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,通過設(shè)置對(duì)照組,可排除無關(guān)變量的影響,減少實(shí)驗(yàn)誤差

18、。筆者在教學(xué)視導(dǎo)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生通過對(duì)新教材的學(xué)習(xí),在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力上有了質(zhì)的飛躍,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)都能自覺設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),但是對(duì)于什么是實(shí)驗(yàn)組,什么是對(duì)照組概念模糊,經(jīng)常張冠李戴。如初二上冊(cè)P85技能訓(xùn)練“評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案”中找出每個(gè)方案的實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,大部分學(xué)生就非常模糊,思維混亂。學(xué)生思維能力發(fā)展的方向及質(zhì)量,體現(xiàn)在教師的教學(xué)思路和方法上,因此要求教師在教學(xué)過程中必須自身首先明確概念,在各探究實(shí)驗(yàn)中有意識(shí)地進(jìn)行滲透和指導(dǎo),使學(xué)生在設(shè)計(jì)能力、思維上得以真正的深化提高。本文對(duì)初中教材中出現(xiàn)的探究實(shí)驗(yàn)涉及的對(duì)照實(shí)驗(yàn)略作探討。 2.關(guān)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本類型 課程與教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大體上可以分為兩大類 ,即局部型

19、和全程型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 2. 1 局部型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 只要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案中的某一部分或某一個(gè)環(huán)節(jié) ,可以用于較低年級(jí)的學(xué)生 ,比較節(jié)約時(shí)間 ,學(xué)生可隨堂完成。 2. 1. 1實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑淼脑O(shè)計(jì)。題目給出實(shí)驗(yàn)題目及一些實(shí)驗(yàn)情境 ,讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的和原理。例如 :有人在室外空曠處 ,在不用任何藥劑、裝置觸及幼苗的情況下 ,使幼嫩植株長(zhǎng)成如圖示 (圖略) 形態(tài)。請(qǐng)寫出該實(shí)驗(yàn)的目的 ,并說明實(shí)驗(yàn)原理。 2. 1. 2實(shí)驗(yàn)器材的設(shè)計(jì)。教師或教材提供了實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕驅(qū)嶒?yàn)原理 ,要求學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有條件 (如學(xué)校設(shè)備和自然資源) 完成實(shí)驗(yàn)器材的選擇與使用的設(shè)計(jì)。如“種子萌發(fā)的條件”的探究實(shí)驗(yàn) ,可以讓學(xué)

20、生設(shè)計(jì)不同方案的實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)裝置。 2. 1. 3實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)。根據(jù)題目要求給定的器材以及實(shí)驗(yàn)提出的目的 ,設(shè)計(jì)或補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟。例如, 請(qǐng)參照“光對(duì)鼠婦生活的影響”的實(shí)驗(yàn)過程,設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步探究“洗衣粉對(duì)鼠婦生活的影響”,并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 2. 2 全程型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 教師教材只給出實(shí)驗(yàn)的題目及某些附帶的條件 ,實(shí)驗(yàn)的目的、假設(shè)、器材、步驟和預(yù)期的結(jié)果等都由學(xué)生完成。甚至實(shí)驗(yàn)課題的題目有時(shí)也可以由學(xué)生來選擇和設(shè)計(jì)。這類設(shè)計(jì)提供的線索比較少 ,因而難度相對(duì)比較大 ,多在高中階段的生物教學(xué)中出現(xiàn)。它仍可以分為兩大類 ,一類是教科書規(guī)定的 ,另一類是教材之外追加的。本文后一部分就是以這種全

21、程型為例來說明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)問題。 3.分步細(xì)說實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng) 一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)方案一般包括 : 實(shí)驗(yàn)題目的確定 ; 提出假設(shè) ; 設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)方法和步驟 ;預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ; 觀察和收集數(shù)據(jù) ; 分析推理 ;得出結(jié)論 ; 討論與交流。 3. 1 了解實(shí)驗(yàn)題目的確立 中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的題目雖然是教材給定的 ,但是讓學(xué)生了解科學(xué)家如何發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、確立研究課題的過程 ,對(duì)激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的興趣 ,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力有很大的作用。實(shí)驗(yàn)題目的確定大致有兩個(gè)途徑 :一是從普通現(xiàn)象中尋找同一性 ,揭示事物的本質(zhì)和規(guī)律 ;二是在普遍現(xiàn)象中尋找差異性 ,從中發(fā)現(xiàn)新問題、提出新觀點(diǎn)、確立新的

22、研究方向。 3. 2 明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的和依據(jù)的原理 實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿 (方向和目標(biāo)) 。實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的靈魂 (依據(jù)) ,因此在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)前應(yīng)要求學(xué)生預(yù)習(xí) ,通過討論 ,使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的、主要研究的內(nèi)容和所依據(jù)的原理。 3. 3 引導(dǎo)學(xué)生作出假設(shè) 假設(shè)是實(shí)驗(yàn)者對(duì)自然界或生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的可以觀察到的現(xiàn)象提出一種推測(cè)或猜想。中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的假設(shè)一般是依據(jù)教材提供的事實(shí)和一定的實(shí)驗(yàn)原理而提出的 ,因此在指導(dǎo)學(xué)生作出假設(shè)前 ,應(yīng)對(duì)教材中提供的材料進(jìn)行歸納分析 ,從中找出共同性、本質(zhì)性的東西 ,將感性的材料上升為理性的思考 ,從而做出合理的假設(shè)。 如何引導(dǎo)做出實(shí)驗(yàn)假說根據(jù)

23、科學(xué)事實(shí)提出問題和假說, 這是科學(xué)研究的起始步驟。從現(xiàn)行教材提供的材料看, 探究性實(shí)驗(yàn)和研究性課題都是有一定目的的引導(dǎo)性探究和發(fā)現(xiàn)。一般情況下, 學(xué)生做出的假說無對(duì)錯(cuò)之分。這一原則旨在鼓勵(lì)大膽做出假說, 積極參與教學(xué)過程; 但作為教師必須明白,學(xué)生做出的假說又有好壞之分, 這主要表現(xiàn)為: 一個(gè)好的假說總是和做出假說的前提有著高度的一致性、派生性和演繹性。作者曾以人類對(duì)于瘧疾病因的探究過程為例, 較好地說明了如何在科學(xué)過程中有效地建立假說。 19世紀(jì), 瘧疾猖獗, 人們根據(jù)瘧疾分布區(qū)的環(huán)境得出結(jié)論: 低洼多水、氣溫較高的煙瘴之區(qū)易發(fā)瘧疾。為什么在這樣的地帶易發(fā)生瘧疾呢? 人們?cè)O(shè)想: 污水可能是使

24、人患瘧疾的病原, 污水蒸發(fā)可能產(chǎn)生毒氣使人生病。這是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律而提出的瘧疾病因假說。當(dāng)污水被清除后, 瘧疾果然大大減少。這證明假說是正確的。那么污水是如何引起瘧疾的呢? 若污水是直接致病的, 喝了污水就應(yīng)該發(fā)病。 但研究否定了污水直接引起瘧疾的假說。人們又發(fā)現(xiàn): 清除了污水, 蚊子少了, 同時(shí)瘧疾也少了; 住在低洼沼澤地、室外露天睡眠的人易患瘧疾;不用蚊帳的人易患瘧疾; 夜間在薰煙的火旁睡眠的人很少患瘧疾。聯(lián)系這些事實(shí), 人們不盡假說: 瘧疾是不是蚊子傳播的呢? 法國(guó)醫(yī)生拉佛蘭在瘧疾患者的血液中發(fā)現(xiàn)了細(xì)長(zhǎng)如絲的微生物。他假說微生物可能是瘧疾的病原。這一假說和上述蚊子可能傳播瘧疾的假說聯(lián)系起來

25、, 使英國(guó)軍醫(yī)羅斯推想: 如果上述兩個(gè)假說是對(duì)的, 吸了患者血液的蚊子, 體內(nèi)就應(yīng)該帶有這種微生物。后來羅斯通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一假說。羅斯還讓蚊子吸麻雀的血, 定時(shí)解剖蚊胃。他發(fā)現(xiàn)這種小生物不但存在于蚊胃中, 并且能夠繁殖。他又讓感染的蚊子去吸健康麻雀的血液, 原來健康的麻雀發(fā)病了。進(jìn)一步在志愿者身上試驗(yàn), 直接證明了瘧原蟲在人體的傳播與在鳥類體內(nèi)的傳播一樣,都是以蚊子為媒介的。至此, 瘧疾是由蚊子傳播的假說得到最后的證實(shí), 假說已轉(zhuǎn)化為科學(xué)定理或?qū)W說了。 同時(shí)也從以上材料中總結(jié)出: 假說是問題的延伸,同時(shí)也是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ); 做出假說和提出問題之間的邏輯聯(lián)系, 在這里, 科學(xué)問題、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科

26、學(xué)資料、科學(xué)實(shí)踐、生產(chǎn)實(shí)踐、人文活動(dòng)等都可能是做出假說的基礎(chǔ)(下圖中用“觀察”一詞來概括); 假說在科學(xué)過程中的地位及其承前啟后的重要作用。 3. 4 指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程 實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和提出的假設(shè)。設(shè)計(jì)出具體的實(shí)驗(yàn)方法和步驟。指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)遵循如下原則 :A、單因子變量原則 :控制其他因素不變 ,而只改變其中某一元素 ,觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。單因子變量有兩層含義 ,一是確?！皢我蜃幼兞俊钡膶?shí)驗(yàn)觀察 ,一個(gè)實(shí)驗(yàn)一般只設(shè)置一個(gè)變量 ,做到一個(gè)實(shí)驗(yàn)因子對(duì)應(yīng)觀察一個(gè)反應(yīng)分子。二是確保單因子變量的操作規(guī)范 ,盡可能避免無關(guān)因子及額外因子的干擾。 B、設(shè)立對(duì)照原則 :對(duì)照是

27、實(shí)驗(yàn)控制的手段之一 ,通過設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn) ,可以消除無關(guān)因子對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 ,增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說服力。根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以采用相互對(duì)照、空白對(duì)照、自身對(duì)照、條件對(duì)照等。例如本實(shí)驗(yàn)采用的是相互對(duì)照。 C、隨機(jī)性原則 :為了使實(shí)驗(yàn)更具代表性 ,消除或減少實(shí)驗(yàn)中的系統(tǒng)誤差 ,從而避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偶然性 ,在選擇樣本時(shí)選擇面要廣 ,種類、數(shù)量要比較多 ,還要注意隨機(jī)取樣。 D、重復(fù)性原則 :某一具體實(shí)驗(yàn)的結(jié)論不一定能概括出同類事物的本質(zhì) ,必須進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證。即控制某種因素的變化 ,在同等條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn) ,觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度。重復(fù)的方法有兩種 ,一是擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)樣本 ,二是將實(shí)驗(yàn)結(jié)果擴(kuò)大到同類事物中

28、去。 第三 ,要排除其他因素的干擾。因?yàn)樯锷L(zhǎng)在復(fù)雜的環(huán)境中 ,受到各種環(huán)境因素的影響 ,為消除無關(guān)因子對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾 ,增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說服力 ,可以通過設(shè)置對(duì)照組消除其他無關(guān)因素的影響 , 第四 ,要增加實(shí)驗(yàn)的可信度 ,必須進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn) 第五 ,要避免實(shí)驗(yàn)的偶然性 ,根據(jù)隨機(jī)性原則 , 3. 5 作出實(shí)驗(yàn)預(yù)期 預(yù)期是指檢測(cè)假設(shè)之前提出的對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期。它既是從假設(shè)中推測(cè)出的結(jié)果 ,又是檢驗(yàn)假設(shè)的一個(gè)對(duì)照。一般情況下 ,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期一致 ,則假設(shè)成立 ,若實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期矛盾 ,則假設(shè)不成立 ,必須尋找原因 ,修改實(shí)驗(yàn)方案 ,重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 3. 6 組織討論與交流 學(xué)生寫出實(shí)驗(yàn)

29、方案后 ,應(yīng)組文章來源 ,在學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本環(huán)節(jié)、遵循的主要原則的基礎(chǔ)上 ,著重討論設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處 ,如實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)順序的安排等 ,通過交流學(xué)生間能相互啟發(fā)和借鑒 ,更好地發(fā)揮學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性 ,對(duì)學(xué)生修改和完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有積極的促進(jìn)作用。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案后 ,應(yīng)根據(jù)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ,觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ,收集有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) ,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析、推理 ,得出結(jié)論。若實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假設(shè)一致 ,則假設(shè)成立 ,通過重復(fù)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證 ,得出肯定的結(jié)論。若實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假設(shè)不一致 ,必須分析原因 ,重新設(shè)計(jì)或修改實(shí)驗(yàn)方案 ,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在上述各個(gè)環(huán)節(jié)都要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性

30、 ,鼓勵(lì)學(xué)生積極思考 ,敢于發(fā)表不同意見 ,既要尊重科學(xué) ,也要敢于標(biāo)新立異 ,大膽創(chuàng)新。 4.教學(xué)策略 4.1 教的策略 4.1.1 創(chuàng)設(shè)情境 充分運(yùn)用各種手段創(chuàng)設(shè)具體生動(dòng)的情境 ,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒 ,從而引導(dǎo)學(xué)生積極思維。創(chuàng)設(shè)情境的常用方法有 :以真實(shí)的生活展示情境 ;以直觀的實(shí)物(如模型、標(biāo)本、錄像、示范操作) 演示情境 ;以簡(jiǎn)潔的圖畫(包括簡(jiǎn)筆畫、動(dòng)畫、圖片) 再現(xiàn)情境 ;以形象的語言描繪情境。 4.1.2 啟發(fā)思維 教師的啟發(fā)性講授和學(xué)生之間的討論 ,是啟發(fā)學(xué)生積極思維的兩種常用方法。例如 ,運(yùn)用“頭腦風(fēng)暴法”進(jìn)行討論 ,可以引起創(chuàng)造性思維的連鎖反應(yīng) ,在短時(shí)間調(diào)動(dòng)起極大的創(chuàng)造力。

31、實(shí)施方法為 : 以小組合作的形式開展討論 ,在教師規(guī)定的時(shí)間內(nèi) ,盡快地說出盡可能多的解決問題的設(shè)想或方案。由小組集中以后再向全班公布。集體討論各小組報(bào)上來的設(shè)想或方案 ,由學(xué)生自己判斷其正誤。教師可以從多角度、多層次給學(xué)生以提示(但不是答案) ,給學(xué)生的討論以正確的導(dǎo)向。這種討論的方法猶如一場(chǎng)短時(shí)間的思維“風(fēng)暴”,它既是思維的快速發(fā)散 ,又是信息的瞬間集中。這樣 ,不僅僅能使學(xué)生相互啟發(fā) ,相互彌補(bǔ)知識(shí)缺陷 ,而且借助競(jìng)爭(zhēng)氣氛充分調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生的思維潛能。 4.1.3 提供線索 線索是思維的方向 ,及時(shí)為學(xué)生提供線索 ,可以使學(xué)生少走彎路 ,盡快實(shí)現(xiàn)目標(biāo) , 4.1.4 傳授方法 現(xiàn)行的生物學(xué)

32、教材中很少有“設(shè)計(jì)創(chuàng)新性”實(shí)驗(yàn) ,沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。“工欲善其事 ,必先利其器”,教師必須給學(xué)生補(bǔ)上“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”這一課。讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)方案包括的內(nèi)容、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的一般程序和遵循的原則;掌握設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法和技巧、實(shí)驗(yàn)器材的選擇和步驟的安排、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和結(jié)果的預(yù)測(cè)等。還要指導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方案的正確性。 4.1.5強(qiáng)化訓(xùn)練 ,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力 (1) 引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)過程傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不提倡對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 、方法、材料質(zhì)疑 ,無論是演示實(shí)驗(yàn)還是分組實(shí)驗(yàn) ,基本上都是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) ,只需模仿 ,不需研究 。為此 ,教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的方法、步驟 、實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行改進(jìn) 、研究 。

33、示例 在“光合作用”一節(jié)的教學(xué)中 ,引導(dǎo)學(xué)生將書本上的一個(gè)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 、兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì) ,改進(jìn)成一個(gè)多組對(duì)照實(shí)驗(yàn)方案 :選擇兩盆銀邊天竺葵 ,標(biāo)記A、B 盆 ,分別選一片天竺葵葉 ,用黑紙片從上下兩面遮住葉片的一半 ,A 盆放入盛有氫氧化鈉溶液的水槽中 ,B盆放入盛有等量清水的水槽中 ,分別放在兩個(gè)玻璃鐘罩內(nèi) ,經(jīng)過黑暗處理 、陽光照射 、脫色等一系列實(shí)驗(yàn)步驟 ,可得出如下結(jié)論 :光合作用的原料之一是二氧化碳 ;光是光合作用的條件 ;光合作用的場(chǎng)所是葉綠體 ;淀粉是光合作用的產(chǎn)物 。 通過這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) ,既加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解 ,又開拓了學(xué)生的思維 ,提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力 ,還

34、增加了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的興趣和信心 ,學(xué)生獲得了多方面的收益 。 (2) 將驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探究實(shí)驗(yàn) 將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探究性實(shí)驗(yàn) ,必須考慮三個(gè)條件 : 教材內(nèi)容難易適中 ; 學(xué)生對(duì)進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)已有一定的知識(shí)準(zhǔn)備 ; 教師恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和啟發(fā)。 示例 驗(yàn)證“人體呼出的氣體中含較多的 CO2”,教師鼓勵(lì)學(xué)生把它設(shè)計(jì)成探究性實(shí)驗(yàn) ,學(xué)生設(shè)計(jì)探究的問題是 :“人體呼出的氣體 CO2與空氣中的 CO2含量的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)方法為 :A、B、C 三個(gè)試管裝有等量的澄清石灰水 ,A 試管由學(xué)生用吸管向里吹氣 ,B 試管用吸耳球向里打氣 ,C 試管不做處理 。觀察三個(gè)試管中石灰水的變化 。 (3)引導(dǎo)學(xué)生拓展實(shí)驗(yàn)

35、內(nèi)容 : 示例 如鑒定骨的成分實(shí)驗(yàn)中 ,學(xué)生有這樣的疑問 : 骨煅燒后剩下的是無機(jī)物嗎 ? 骨脫鈣后剩的是有機(jī)物嗎 ? 針對(duì)上述疑問學(xué)生設(shè)計(jì)出補(bǔ)充實(shí)驗(yàn) :將煅燒后的灰白色物質(zhì)投入另一只裝有鹽酸的試管中 ,灰白色的物質(zhì)產(chǎn)生大量氣泡 ,最后全部溶解 ,液體呈無色透明狀 。將脫鈣后的骨用吸水紙吸干水分 ,繼而燃燒 ,初時(shí)觀察到骨受熱縮成團(tuán) ,繼而燃燒 ,證明柔韌的骨主要成分是有機(jī)物 。 拓展實(shí)驗(yàn)方法: 示例 “植物向性運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn) ,教師試著給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(驗(yàn)證植物根具有向地性) 、實(shí)驗(yàn)材料 (幾種植物種子 、培養(yǎng)皿 、紗布 、潮濕的沙土等) ,然后讓同學(xué)們自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證植物具有向地性 。結(jié)果收效

36、甚豐 ,方案十幾種且基本簡(jiǎn)單合理、可靠性強(qiáng) 。比如 : 方案一 :將大小相似的幾粒黃豆種子以不同的姿態(tài) (胚根橫置 、朝上或朝下) 播種到潮濕的沙土中 ,幾天后觀察它們的生長(zhǎng)狀況 。結(jié)果 :所有黃豆的根都朝下生長(zhǎng) 。結(jié)論 :黃豆的根具有向地生長(zhǎng)的特性 。 方案二 :選 4 粒飽滿有生命力的玉米種子 ,平放到一個(gè)培養(yǎng)皿中 ,使種子的尖端部分都朝向培養(yǎng)皿中央 ,按上下左右位置安放妥當(dāng) ,用膠帶紙固定 。玉米種子上面用棉花鋪滿 ,然后將棉花和玉米種子膠帶紙固定并加水濕透。把培養(yǎng)皿豎起來放在橡皮泥或支架上固定 。幾天后 ,從培養(yǎng)皿底部可發(fā)現(xiàn)所有的玉米種子根都朝下生長(zhǎng) 。 方案三 :將幾粒玉米種子放在濕

37、潤(rùn)的土壤中 ,待長(zhǎng)出 2cm 左右的長(zhǎng)根時(shí) ,小心仔細(xì)地挖出 。在濕潤(rùn)的沙土表面把帶長(zhǎng)根的種子一部分水平放置 ,一部分垂直向上放置 ,保持種子濕潤(rùn) 。過一段時(shí)間觀察 ,玉米根仍向下生長(zhǎng) 。 (4) 交流點(diǎn)撥 提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)具有開放性的特點(diǎn) ,再加上每個(gè)學(xué)生自己獨(dú)特的思考方法和不同的解決的途徑 ,設(shè)計(jì)水平高低不同 ,得出的結(jié)果是多種多樣的 。所以 ,在進(jìn)行了一定數(shù)量的設(shè)計(jì)訓(xùn)練后 ,教師要及時(shí)給予點(diǎn)撥或引導(dǎo)學(xué)生交流設(shè)計(jì)成果 ,總結(jié)出生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的基本思路和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) (科學(xué)合理 、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)捷 、效果明顯等) ,從而使學(xué)生鞏固實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法 ,提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力 ,豐富了學(xué)生的思路 ,

38、啟迪了思維 。 4.2 學(xué)的策略 4.2.1 強(qiáng)烈的問題意識(shí) 問題意識(shí)是產(chǎn)生創(chuàng)造性思維的條件。學(xué)生一旦有了這種意識(shí) ,大腦就會(huì)處于高度的興奮狀態(tài) ,大大加快思維活動(dòng) ,想出平時(shí)想不到的好辦法、好主意、好點(diǎn)子來。 4.2.2 積極的個(gè)性特征 探究性學(xué)習(xí)需要腦力和體力的高度緊張 ,這就要求學(xué)生具備強(qiáng)烈的好奇心和求知欲 ,堅(jiān)強(qiáng)的自信心與耐心 ,堅(jiān)忍不拔的意志與恒心。因此 ,積極的個(gè)性心理特征是開展探究性學(xué)習(xí)的必要條件。 4.2.3 懷疑的思維品質(zhì) 留心觀察 ,勤于思考 ,常會(huì)產(chǎn)生疑問 : 實(shí)驗(yàn)的材料能否用其它材料代替 ? 能不能改進(jìn)一下實(shí)驗(yàn)的用具和裝置 ? 實(shí)驗(yàn)的步驟是否可以設(shè)計(jì)得更簡(jiǎn)單些 ? 由觀

39、察 v生疑 v解疑 v創(chuàng)新 ,這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑。 4.2.4 合作的團(tuán)隊(duì)精神 不論是小組討論還是集體討論 ,都要敢于發(fā)表自己的意見 ,接受同學(xué)們的評(píng)價(jià)。虛心向他人學(xué)習(xí) ,學(xué)會(huì)與同學(xué)交流 ,取長(zhǎng)補(bǔ)短 ,共同提高。新課標(biāo)下農(nóng)村初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)和應(yīng)對(duì)策略 江蘇省如皋市江防中學(xué) 鄭國(guó)建 (226532) 摘要：國(guó)標(biāo)蘇教版生物教材中增加了大量的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，但由于目前農(nóng)村初中教學(xué)條件的限制，實(shí)驗(yàn)的開展未能體現(xiàn)新課程的要求，本文從農(nóng)村生物實(shí)驗(yàn)面臨的一些挑戰(zhàn)和所采取的應(yīng)對(duì)措施作了闡述 關(guān)鍵詞： 新課標(biāo) 生物實(shí)驗(yàn) 挑戰(zhàn) 策略 04年秋半學(xué)期始,我市新初一開始使用蘇教版生物新教材。新教

40、材、新理念給生物基礎(chǔ)教育帶來了生機(jī)和活力，也為廣大的生物教師從事新一輪的教育教學(xué)改革帶來了新的機(jī)遇，特別是新課標(biāo)倡導(dǎo)的以探究式學(xué)習(xí)為主體的教育思想更使生物教學(xué)及實(shí)驗(yàn)改革如火如荼。但同時(shí)也給農(nóng)村學(xué)校，尤其生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來了諸多的挑戰(zhàn)。 1 課程資源的開發(fā)面臨著挑戰(zhàn) 新課程改革是國(guó)家第九次課程改革，改革的目的是為了適應(yīng)國(guó)家未來發(fā)展所需要的開放性、創(chuàng)造性人才培養(yǎng)的需要，新課程中始終貫穿自主學(xué)習(xí)的新理念，提倡讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，要求教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生自主探索與實(shí)踐。但在近半年的教學(xué)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)新課程改革并未能真正變成實(shí)際教育教學(xué)效果。究其原因是，課程作為一種資源，其開發(fā)可分為校本課程開發(fā)；教師課程資源開

41、發(fā)；綜合實(shí)踐課程開發(fā)等部分。就教師課程資源的開發(fā)而言，新課程強(qiáng)調(diào)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容要具有開放性、交叉性、整合性、綜合性，所以教師必須要有足夠的課程資源可供利用、選擇、開發(fā)；必須要有充分的知識(shí)庫(kù)來讓教師獲取“營(yíng)養(yǎng)”。但農(nóng)村學(xué)校由于受地域、經(jīng)濟(jì)、硬件等條件限制，可供教師獲取知識(shí)和信息的資源極為有限。許多學(xué)校沒有校園網(wǎng)絡(luò)及教學(xué)多媒體，缺少相應(yīng)的圖書和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室。有限的圖書得不到及時(shí)更新和有效利用，學(xué)生的生均占有實(shí)驗(yàn)儀器量和微機(jī)數(shù)少得可憐，四率工程建設(shè)跟不上新課改的步伐。教師沒有資料可查，學(xué)生沒有大量的圖書可供閱讀。沒有資源可以利用，搜集資料，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)、改進(jìn)教學(xué)策略等受到影響，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能很好地開展，生

42、物實(shí)驗(yàn)的開出率達(dá)不到規(guī)定的要求。學(xué)生的實(shí)踐性未能很好體現(xiàn)，新課程的落實(shí)打了折扣。 2 實(shí)驗(yàn)硬件建設(shè)面臨著挑戰(zhàn) 教育質(zhì)量的提高，實(shí)驗(yàn)手段的改進(jìn)，新課標(biāo)的實(shí)施都離不開硬件的支持，目前農(nóng)村初中在新課程實(shí)施中面臨著硬件“跟不上”的現(xiàn)象。雖然近幾年來“普九”驗(yàn)收政府投入，教育教學(xué)條件大為改觀，但面臨的新的困難也日益顯著，相當(dāng)一部分農(nóng)村學(xué)校缺少足夠數(shù)量的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室和必配儀器，理化生合用儀器的現(xiàn)象普遍存在。尤其目前生源高峰，班級(jí)數(shù)及人數(shù)劇增的情況下，更是捉襟見肘，從而影響了實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度和質(zhì)量。由于經(jīng)費(fèi)緊張，部分學(xué)校的生物儀器裝備還停留在當(dāng)年的“普實(shí)”的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)上，少數(shù)實(shí)驗(yàn)依然是原先的類標(biāo)準(zhǔn)（四人一組），特別是

43、新課程中的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的儀器更是缺口很大。教學(xué)設(shè)備的陳舊、缺乏與老化無法適應(yīng)新課程的教學(xué)要求，教師無法進(jìn)行必要的演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生無法動(dòng)手實(shí)驗(yàn)研究、探索，由于缺少多媒體液晶投影儀等現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備，師訓(xùn)、教參提供的各種教學(xué)光盤和課件只能成為擺設(shè)。 3 農(nóng)村初中教師素質(zhì)面臨著挑戰(zhàn) 教師素質(zhì)的高低直接影響著生物教學(xué)及實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的提高。但從目前農(nóng)村初中生物教師的構(gòu)成上來看，呈現(xiàn)專業(yè)化教師偏少，課時(shí)負(fù)擔(dān)過重及知識(shí)能力與條件不相適應(yīng)的特點(diǎn)，不少農(nóng)村初中存在兼職教師。教師整體素質(zhì)不高，更談不上什么實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新及課程改革了，其具體主要表現(xiàn)在： 3.1 思想觀念落后，實(shí)驗(yàn)教學(xué)流于形式 面對(duì)新課改，部分老師不是主動(dòng)參與，

44、積極研究，迎接挑戰(zhàn)，而是被動(dòng)應(yīng)付，沒有緊迫感。在教學(xué)中受傳統(tǒng)教學(xué)的思想影響嚴(yán)重，習(xí)慣于運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)模式，不去挖掘新課程中實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)初中生物教學(xué)帶來的積極影響，也不去設(shè)法組織學(xué)生進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)的探究，沒有利用好農(nóng)村這塊天然資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的改革，而是把實(shí)驗(yàn)作為一種任務(wù)，流于形式地去做一遍，至于是否達(dá)到了新課標(biāo)的要求，未必去多想，從而影響了新課程的實(shí)施。 3.2 生物教師非職業(yè)化非專業(yè)化,實(shí)驗(yàn)教學(xué)無法深入 農(nóng)村初中不少學(xué)校,尤其欠發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)初中情況較重，原先的生物教師編制就緊，加上長(zhǎng)期的生物“不考”，使得生物教師能改行的改行，不改行的也兼教別的主課（如改教化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)等學(xué)科），即使教生物其投入的精力

45、和時(shí)間有限，特別是近幾年又遇到學(xué)校合并，班級(jí)人數(shù)增多，生物教師編制與專業(yè)化的矛盾更加突出，雖然近幾年新分配了不少年輕教師，但面臨著新教材、新學(xué)生、新的理念及新課標(biāo)下的教學(xué)要求，部分老師力不從心了，表現(xiàn)在不積極參加課改培訓(xùn)和理論學(xué)習(xí)。缺乏接受新事物、與時(shí)俱進(jìn)的能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展無法深入。 3.3 教學(xué)方法手段陳舊,實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和能力培養(yǎng)成為空話 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的正常開展,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和能力的基礎(chǔ),但部分教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)選擇面過于狹窄,實(shí)驗(yàn)僅限于課本和大綱,過分重視實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)而不重視實(shí)驗(yàn)過程,課堂內(nèi)容干癟、膚淺,過分重視學(xué)生去驗(yàn)證課文上的東西,使學(xué)生的觀察局限在老師預(yù)設(shè)的范疇之內(nèi),缺乏創(chuàng)新性、趣味性和前瞻性

46、。做與不做差不多，學(xué)生體會(huì)不到自己動(dòng)手、動(dòng)腦、發(fā)現(xiàn)問題帶來的樂趣，感受不到科學(xué)的魅力，過分要求實(shí)驗(yàn)基本操作的規(guī)范，而忽視實(shí)驗(yàn)探究的過程，從而影響了實(shí)驗(yàn)的預(yù)期效果，實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)能力成為一句空話。 4農(nóng)村初中生物教師進(jìn)修培訓(xùn)面臨著挑戰(zhàn) 生物教師的培訓(xùn)工作，是順利實(shí)施生物新課程的基礎(chǔ)，教師觀念的更新，教材課程標(biāo)準(zhǔn)的把握，更多依賴于教師的培訓(xùn)工作?？墒?，目前農(nóng)村初中選送和集體培訓(xùn)普遍走過場(chǎng)、不到位，雖然部分老師參加了一定級(jí)別的培訓(xùn)，如南通市骨干教師培訓(xùn)，但是由于受自身素質(zhì)、學(xué)校條件和培訓(xùn)點(diǎn)人數(shù)等因素限制，新課程的轉(zhuǎn)化率不高，不能較好地將培訓(xùn)所得轉(zhuǎn)化為教學(xué)實(shí)踐。而且培訓(xùn)只是少數(shù)的部分老師，不能解決目前教師

47、在實(shí)施新課程方面不足的問題。農(nóng)村初中生物教學(xué)及實(shí)驗(yàn)任重而道遠(yuǎn)。 那么，如何改變目前農(nóng)村初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的種種挑戰(zhàn)呢？ 5對(duì)農(nóng)村初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)對(duì)的策略 5.1改革認(rèn)識(shí)誤區(qū),加大政府投入.進(jìn)一步改善農(nóng)村辦學(xué)條件 新課程改革是適應(yīng)新形勢(shì)下生物教學(xué)與國(guó)內(nèi)國(guó)外接軌的需要，其改革勢(shì)在必行。積極投身到這次新課改的洪流中去是每一位生物老師，尤其生物實(shí)驗(yàn)老師的義務(wù)。因此，應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)的挑戰(zhàn)，促進(jìn)農(nóng)村初中生物新課程的順利實(shí)施，是擺在各級(jí)政府、教育主管部門、農(nóng)村學(xué)校及教師面前的一項(xiàng)十分緊迫的任務(wù)。只有繼續(xù)加大教育投入，切實(shí)改善農(nóng)村辦學(xué)條件，尤其生物實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)備，盡快改為，或改1+1為2+1，加大教育現(xiàn)代化建設(shè)力度，提高農(nóng)村教師實(shí)施新課程的能力和水平，確保農(nóng)村初中新課標(biāo)的順利實(shí)施。 5.2改革現(xiàn)行教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能 教師要進(jìn)一步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，正確處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課堂教學(xué)的關(guān)系。要從教師、課堂、書本為中心的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中走出來，徹底改變那種教師一講到底或靠學(xué)生死記硬背帶來分?jǐn)?shù)的陳舊方法，大力倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)，把驗(yàn)證