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教育論文

生物教師對教材中實驗改進的思考

時間:2020年07月09日 所屬分類:教育論文 點擊次數:

摘要:實驗是探究式學習的主要方式。通過實驗,學生能夠形象、直觀地獲取生物學知識。同時,實驗活動能培養學生的科學素養、動手能力和團隊合作精神。在教材中有的實驗效果不明顯、裝置繁瑣或實驗操作的精度要求高,在實際教學中教師可能刪去。如果教師能對這

  摘要:實驗是探究式學習的主要方式。通過實驗,學生能夠形象、直觀地獲取生物學知識。同時,實驗活動能培養學生的科學素養、動手能力和團隊合作精神。在教材中有的實驗效果不明顯、裝置繁瑣或實驗操作的精度要求高,在實際教學中教師可能刪去。如果教師能對這類實驗進行改進或優化,就能進一步開闊學生的思維,提高學生的學習興趣,培養學生的探究能力。本文以蘇教版初中生物七年級上冊第六章第四節植物的呼吸作用中的實驗植物呼吸作用產生二氧化碳實驗的改進方法進行介紹,期望對廣大教師在實驗改進方面有所幫助。

  關鍵詞:生物實驗實驗改進思考方法

創新生物教學

  前言

  在實際的教學過程中,課本中部分實驗設計由于實驗現象不明顯、裝置過于繁瑣或實驗操作的精度要求高等原因,實驗的可操作性不強,教師在教學過程中花費大量時間,但還是不能保證效果明顯,這時,作為教師應該主動思考,有對教材中的實驗進行重新設計、改進與創新的意識,使實驗設計更加合理,步驟更加嚴謹,可操作性更強、效果更加穩定明顯。

  生物教學論文范例:概念圖在高中生物教學的應用

  一、思考實驗在教材中的地位與作用

  教師要思考實驗在教材中的地位和作用,實驗作為發現科學事實、揭示科學規律的過程和方法,在科學教育中有重要的意義。教學不僅要使學生獲得一定的知識,還要使學生掌握獲取知識的方法,提高解決問題的能力。在教學中,教師應該讓學生親歷思考和探究的過程,掌握科學的實驗方法。

  蘇教版教科書七年級上冊第六章第四節“植物的呼吸作用”中安排了“植物呼吸作用產生二氧化碳”的實驗。呼吸作用是植物體的一種重要的生命活動,呼吸現象在人體的表現很明顯,但是七年級的學生對植物會不會進行呼吸作用這個問題沒有直觀的感受,常常忽略了植物的呼吸現象。該實驗利用澄清石灰水探究了植物體進行生命活動時釋放出二氧化碳,可以明確呼吸作用的實質,所以該實驗是一個非常重要的實驗。

  思考原料和器材的改進

  當地是否有原料,能否替代?

  “植物呼吸作用產生二氧化碳”的實驗中教材讓學生提前一天,將新鮮的和燙過的同一種蔬菜各100克分別裝入兩個不漏氣的黑色塑料袋中。

  問題:選用大量新鮮蔬菜,對寄宿制學校學生準備困難。并且用到蔬菜需要進行遮光處理,較麻煩。

  思考:一定要用蔬菜嗎?蔬菜既會進行光合作用又會進行呼吸作用,能否選用只會進行呼吸作用的植物器官。

  改進:用萌發的豌豆種子和煮熟的豌豆種子。用種子作為實驗材料更簡潔,而且避免了光合作用的干擾。實驗材料易得、操作簡單,既可作為教師演示實驗,也可作為學生探究實驗。

  2.器材

  教材選用黑色塑料袋、軟管、止水夾。

  問題:塑料袋易破,導致漏氣,學生不容易用止水夾把軟管夾緊。

  思考:選擇日常生活中氣密性好的物品,且操作能力要求低、可靠。

  改進:利用醫用針筒作為容器。注射器的氣密性好,操作簡單,與操作者的操作能力關系不大。實驗后只要用注射器抽入新鮮空氣,大約2小時后可重復演示該實驗,教師在多個班上課演示時,就不需準備幾套裝置了。減輕了教師課前準備的工作量。課后種子可以食用,其它器材還可以回收利用。

  思考實驗操作的改進

  有的實驗在操作方面過于繁瑣,實驗的可操作性不強,實驗現象不明顯。教師在實際的教學過程中應該不斷加強對課本生物實驗設計的改進與創新,使實驗設計更加合理,步驟更加嚴謹,可操作性更強。

  問題:在本實驗中器材雖然不是很多,但對于學生來說,組裝不易、袋口難扎緊,氣密性不好,容易漏氣。對學生而言,這個操作是困難的。不能在短時間內重復演示該實驗。

  思考:如何利用改進的器材,進行科學的操作,保證實驗效果。

  改進:多次實驗,梳理步驟,觀察效果,進行對比。

  向針筒中裝入等量的萌發的豌豆種子和煮熟的豌豆種子,分別編號1和2,其中1為萌發的豌豆種子,2為煮熟的豌豆種子,將裝置放在25℃下約2小時后就可用來做實驗。實驗時分別取1號和2號注射器,將針頭放入澄清石灰水中,推氣,觀察石灰水的變化。

  改進后的裝置如下:

  組合252

  思考如何讓學生將改進實驗與教材實驗統一

  改進后的實驗與教材不一樣,一部分學生會有疑問。教師要講清楚改進后的實驗只是實驗設計、實驗器材發生了改變,實驗原理、實驗目的是不變的,與教材實驗是相統一的。同時教師還要讓學生將改進了的實驗與課本上的方法比較,對照分析對比優劣,并引導學生思考是否還有其他改進方案,這樣有助于克服思維定式,拓寬學生思維,提高學生分析問題、解決問題的能力,鼓勵學生勇于探索,提出富有新意和與眾不同的實驗方案,以此激勵學生的創造意識,對學生的創新思維發展有引導作用。

  例如本實驗教師引導學生思考:“我們為什么選用種子呢?選用植物的其他器官作為呼吸作用實驗材料可以嗎?”學生分析后會發現,如果選用種子進行實驗,就不需要遮光處理,同時又能探究植物其他器官是否能進行呼吸作用,最終自然而然得出“只要是活細胞就能進行呼吸作用”的結論。

  教師可引導學生進一步思考:如何檢測呼吸作用的產物二氧化碳呢?是否有比教材上簡潔,效果更好的方法?學生分組討論后,發表自己的想法和觀點。

  通過這個實驗改進,激發他們的學習興趣,誘發他們獨立思考和創造性思維,讓學生創造性的學習,大膽質疑。這樣的教學不僅使學生深刻理解和牢固把握所學知識,更重要的是培養和提高學生的創新意識和能力。

  小結

  在實驗活動過程中,教師利用教材實驗,不局限于對已知實驗的驗證,而是實實在在地對實驗進行了改進和探究。學生的思維潛力是無限的,只要教師提供一個有價值的探究課題,那么師生之間,生生之間、就會產生許多思維碰撞的火花。

  隨著素質教育的推進,創新能力的培養已成為素質教育的重中之重,而通過生物實驗培養創新能力是生物教學適應素質教育開展的需要。教師在教學中應不斷加強對課本實驗設計的改進與創新,使實驗設計更科學,實驗操作更簡潔,實驗結果更直觀,在實驗活動中激發學生的創新思維,培養學生的創新意識和創新能力。

  綜上所述,在生物教學過程中實驗具有重要的作用,實驗的改進與創新讓實驗活動的成本更低,方案更優,操作更容易,成功率更高。同時通過改變實驗材料,創新實驗設計,有效的培養了師生的創新思維和創新能力。

  參考文獻:

  【1】和曰寶,武曉燕.在化學實驗教學中培養學生的創新能力.昌吉日報社,2019(33).

  【2】生物學教學參考書.江蘇鳳凰教育出版社,2019

  【3】朱行芝。有關“植物的呼吸作用”實驗的改進與思考《中學生物學》2017年第12期

  作者:鄒健

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