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发展生物实验素养下的观察策略探究

2019-11-12张志伟

中学教学参考·理科版 2019年9期
关键词:观察生物

张志伟

[摘   要]实验离不开观察,培养观察能力是發展学生实验素养的关键。教师应从激发学生的观察兴趣入手,以科学的观察锻炼为重要内容、养成良好的观察习惯为过程、促进思维的发展为观察目标,有效实施观察引导策略,推进生物实验教学的发展。

[关键词]观察;实验素养;生物

[中图分类号]    G633.91        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058(2019)26-0083-02

观察在科学研究中发挥重要的作用,人类对生命的认识和科学的探知都是从观察开始的。罗伯特·虎克观察软木塞薄片,开创了细胞学的先河;列文·虎克观察水滴和牙垢,推开了微生物世界的大门;达尔文经过多年的环球考察,提出了生物进化论学说……他们之所以有如此伟大的发现,离不开细致的观察。

生物学研究极富特色,生物学的观察对学生的素养培养有着重要的作用。通过观察,学生可以更好地理解课本的生物知识,了解丰富多彩的生命世界,更重要的是能激发学生的学习兴趣,提升学生发现问题和收集数据的能力,使学生养成科学的观察习惯,产生善于发现、热爱自然的情感态度。经过不断观察锻炼和思考分析,形成科学的思维,这些正是学生实验素养的重要组成。因此,教师在实验教学中要着重从激发兴趣、学会科学的方法、养成良好的观察习惯、于观察中锻炼思维等方面去培养学生的观察能力。

一、抓好观察初尝试,丰富体验激兴趣

苏科版教材七年级上册第二节《生物学的基本研究方法》中有一个尝试观察叶的实验练习。这个观察实验是学生的第一次观察活动。一般的教学处理较为简单,多是让学生采集一些树叶,然后利用肉眼观察,最后交流各自的发现。这样的观察尝试,只是一次日常观察,而不是一次科学的观察。科学的观察不是只用眼睛看,而是通过多种感官(眼睛、耳朵、鼻子等),及借助仪器(放大镜、显微镜等)来完成对事物的认知[1]。单纯用肉眼观察树叶会让学生失去观察的热情,而调动多种感官观察能丰富学生的体验,让学生产生观察的欲望和兴趣。因此,这第一次的观察,教师一定要引导好,从起始阶段激发学生的观察兴趣,为以后的观察打好基础。对此,可提前布置学生采集好植物的叶子,课前让课代表检查并汇报,课上让学生分小组先用肉眼来直接观察,说一说并画一画叶子的形状和大小,同时找出大多数叶子的共同点,再比较各片叶子的不同点,让学生通过眼看、手摸、鼻闻等方法,及借助放大镜等工具来观察叶子的颜色、表面、厚度、气味等方面的特征,完成后进行描述和交流。学生在多样的观察体验中有了许多的发现,也产生了许多的未解之谜,而这又吸引着他们继续探究。学生从初次的尝试观察中感受到了学习生物的乐趣,激发了观察生物的兴趣。

二、明确观察之目的,把握全面和重点

观察是一种有目的的感知活动,学生在观察时往往随意性强,浮于表面,抓不住观察对象的本质特征。对此,教师要让学生先明确观察目的,列出观察的活动提纲,然后引导学生从观察对象的各个特征和联系出发,根据观察目的对观察对象的一个或几个方面进行重点观察,做到全面重点兼顾。平时教学中一般都会用“实验报告册”作为观察和实验的参照,但报告册主要体现的是导学性,在设计的梯度、流程的清晰、全面重点的把握上有所欠缺,因此要多开发与设计科学、合理的观察活动流程(如表1)。

整个实验过程就是一个观察认知的过程,提纲以活动单的形式,按由表及里的顺序列出了观察的过程,促进学生全面认识种子的结构。对于外部特征只是进行了一般的观察,通过看一看、找一找、剥一剥的简单活动认识种子的外形特征,而对种子的内部结构则进行了重点观察,对照课本图和种子实物寻找到各组成部分;实验探究子叶的主要成分;放大镜观察胚芽、胚轴、胚根的位置和特征。这样的观察,将观察的重点真正落到了实处,再通过推测胚的各部分的作用可让学生得出“胚是种子最主要的部分”的结论。

三、养成观察好习惯,善于发现爱自然

观察需要从纷繁的事物中去找到观察点,迅速而准确地去认识和分辨,这就要求学生观察时要养成顺序观察和对比观察的好习惯[2]。顺序观察是要按确定的顺序进行观察,不随意也不浪费时间,达到有效观察。对比观察是在顺序观察的基础上寻找观察点的异同,通过对比进而抓住事物的本质。如在观察叶片的结构时,学生往往不会细致地去观察叶片各部分的结构,甚至看到绿色就当完成了。对此,教师要引导学生按顺序进行观察,从上表皮、叶肉、叶脉、下表皮,依序一一寻找观察,做到有条不紊;再进行叶肉中的两种组织细胞的对比观察,寻找异同,进一步掌握叶片的结构特点。

达尔文用了五年的环球考察积累了大量的动植物标本;孟德尔用了八年的观察、实验,发现了遗传学规律;法布尔用了一生的时间来观察昆虫生活。生命世界是不断变化发展的,有时观察要抓住时机,观察是一个耐心的甚至是长时的过程,持久的观察也是一个良好的观察习惯。教师要多多创造条件帮助学生养成持久耐心观察的习惯。

例如,让显微镜走进教室,在班级中放置一台显微镜,由课代表负责学生安全使用。记得有位学生刚学完光合作用就想观察到叶绿体,他对许多叶片进行观察但都没有成功,后来他对苔藓植物小而薄的叶片进行观察,发现了细胞中“一粒一粒”的叶绿体,兴奋和快乐之感让他久久不能平静。

又如,在教学“种子萌发”时,笔者先把不同种子(小麦、萝卜、玉米、大豆等)以小组为单位分发给学生,然后让学生去试着萌发种子,并观察、记录种子萌发、生长的情况。在接下来的两个星期,学生把观察小小的种子当成了课余最大的快乐,一下课就去看它们有没有“长大”,并一天一天记录着它们萌发的情况和变化。与此同时,学生还探讨了种子萌发跟什么有关。课上,笔者自然引出了通过实验来探究种子的萌发,学生热情高涨。通过前期观察与课上实验探究,学生对种子萌发的相关知识掌握得十分牢固。好的观察习惯能让学生变得更加细心,且更有恒心和爱心,热爱自然和热爱观察探索的热情也成为他们终身学习的情感动力。

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