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生命科學教材實驗與實踐欄目分析
實驗教學是實踐學習的重要手 段,其教學體系建設對于創新人才培養和實踐技能的提高都有極大的促進作用。下面是小編搜集整理的相關內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：本文梳理了上教版初中生命科學教材“實驗與實踐”欄目的內容及目標要求，分析了該欄目的教學價值以及改進該欄目教學的具體實例。
關鍵詞：上教版初中生命科學教材;“實驗與實踐”欄目;教學價值
上教版初中生命科學教材“實驗與實踐”欄目是教材“學習與探究”模塊的核心欄目，該欄目比較系統地論述了生命科學的實驗研究方法與實驗技能，并對相關的實驗實踐做了基本的說明和建議。初中學生通過該欄目的學習可獲得臨時裝片的制作、低倍顯微鏡的使用、動植物的基本觀察和解剖、人體基本生理數據的測量、生物分類和檢索表的使用、生物活體實驗等技能，初步掌握實驗觀察、比較分析、交流討論、資料搜集、實踐調查等方法，初步養成科學思維的習慣，提升批判性思維和創造性思維品質。因此，教師應積極引導學生通過實驗實踐，掌握探究生命活動的基本方法與技能，加深對學科概念和規律的理解，建構生命科學的知識體系，培養對生命科學的興趣，為學生終身發展奠定必要的知識、技能、方法和情感基礎。
一、實驗與實踐”欄目的教學價值
1.1在《上海市中學生命科學課程標準》的內容標準中并未對具體教學內容規定相應的實驗，而是提出了相應的活動建議及說明。上教版初中生命科學教材編寫者在基于《課程標準》要求下，結合教學內容及學生已有的知識經驗，精心設計了“實驗與實踐”欄目，共涉及15個實驗和1個實踐活動，每個“實驗與實踐”欄目均由實驗目的、實驗內容、方法與技能、實驗建議、討論等幾部分組成，其中“實驗目的和實驗內容”規定了學生要完成的學習內容和達到的具體要求;“方法與技能”重點介紹了生命科學的一些基本研究方法與技能;“實驗建議”重點介紹了實驗所需器材及完成該實驗的主要建議，具有一定的開放性;“討論”提出的問題是該實驗的核心和關鍵，是對整個實驗與實踐的概括和深化。其中“方法與技能”是教材“實驗與實踐”欄目的重要內容，從一般的實驗操作技能上升到比較系統的科學研究方法，不僅有利于培養學生科學思想方法和生命科學實驗技能，而且對學生開展課題研究和探究性學習活動有很好的借鑒和引領作用。
1.2實驗實踐是初中生命科學教學的基本方式與手段，教學過程寓知識、方法、觀念與科學探究能力、情感態度價值觀教育于一體，使學生在直觀形象、豐富多樣的實驗實踐中，體會學習的樂趣。在學生思維智能發展、科學素養形成及科學方法熏陶等方面具有獨特的教學價值。例如，顯微鏡觀察、活體小動物的解剖等基本實驗和經典實驗，能夠培養學生的實驗能力和動手能力，增強學生的知識和技能，體現生命科學實驗實踐的認知價值;測量、觀察、調查等實驗實踐，則讓學生學習生命科學的研究方法，體現科學研究的方法價值;此外，也有一些實驗實踐則引導學生應用生命科學基本原理、方法分析解決生活中遇到的相關問題，形成最基本的生命科學思想，從而理解生命科學的社會功能。因此，教師在教學中應針對某一實驗實踐的內容特點，在教學預設時充分考慮哪些實驗方法與技能是該實驗教學的重點和難點，需要在課堂上如何引導和點撥?哪些實驗方法與技能可以在課堂上作適當的拓展和延伸?等等。通過“實驗與實踐”欄目的教學，使學生具備生命科學的基本知識，學會生命科學最基本的研究方法，初步養成科學、健康的行為習慣和生活態度，形成結構與功能的統一、人與自然的和諧、可持續發展以及生物進化等觀念。
二、“實驗與實踐”欄目的教學啟示
2.1整體思考
“實驗與實踐”欄目內容，統籌落實相應的目標要求上教版初中生命科學教材“實驗與實踐”欄目內容既有對學生進行科學方法和探究技能綜合訓練等比較完整的實驗實踐，也有側重訓練某一科學方法或探究技能的實驗實踐，對培養學生的科學素養至關重要。對該欄目中涉及的實驗與實踐名稱、方法與技能和目標要求的梳理見表1。教學中教師必須對“實驗與實踐”的整體安排有一個清晰的思考。例如，觀察人體的基本組織、水質的簡易測定和不同水質對水生小動物的影響等實驗重點突出了實驗觀察的基本方法;測量人體的體溫、心率、唾液的pH等生理數據、觀察條件反射、探究水蚤對光照強度的反應等實驗都涉及實驗數據的測量、記錄、處理、分析等方法;酒精對水蚤心率的影響、探究某一因子改變對生態瓶的影響等實驗重點強調了科學探究的過程與方法，并指導學生設計觀察記錄表及較長時間的觀察計劃;觀察并解剖鯽魚、蝗蟲、花、果實等實驗則重點強調了生物的解剖技能及從整體到局部的觀察方法，等等。教師通過對實驗方法與技能的歸類整理，結合實驗內容和學生的實際，分析學生應該在哪個實驗方法或技能上多下工夫，引導學生把主要的精力放在需要強化的要素上。例如，在“酒精對水蚤的心率的影響”的實驗中，可突出實驗方案設計中的“對照實驗和重復實驗”的教學，引導學生關注“對照實驗和重復實驗”中的細節，如對照組和實驗組除酒精的濃度不同外，其他條件都應該相同;實驗要重復多次，實驗的個體數目越多，結論越可靠;每只水蚤放入酒精溶液中的時間應相同;實驗用過的水蚤不要再放回到原來的容器中;每次實驗前都要將載玻片清洗干凈;等等。而在“探究某一因子改變對生態瓶的影響”實驗活動中，可以重點強化“實驗方案設計”這一研究方法，讓學生分小組討論設計實驗方案，充分感受實驗方案設計的主要原則和基本方法，培養學生設計實驗的能力和思維的嚴密性。
2.2優化改進
“實驗與實踐”欄目，提高實驗教學的有效性“實驗與實踐”欄目能讓學生比較系統地學習生命科學的實驗方法與技能，有助于學生認識分析實驗現象、設計新的實驗內容、構建實驗的方法體系，為形成實驗能力奠定良好的方法基礎和思維基礎，是培養學生創新能力和創新精神的重要途徑。但由于受實驗設備、材料、時間或空間的影響，有些實驗的效果往往不盡理想，教師可以在實驗材料、實驗方法或形式上略做改進，以提高實驗教學的效果。例如，在“培養和觀察青霉”的實驗中，教材中采用現成的新鮮橘皮來培養青霉，實驗材料易得，也方便學生在培養的過程中直觀地觀察青霉的生長。但實驗中發現，由于青霉菌絲柔軟脆弱，分生孢子梗上的孢子很容易散落，導致一些學生在顯微鏡下只能看到一些菌絲及大量分散的孢子，影響學生對青霉形態結構的整體認識。在實驗教學中，若能在用橘皮培養青霉的技能和方法的基礎上，做一些必要的改進就會產生較好的實驗效果，如用解剖針從已長成青霉的橘皮上蘸取青霉孢子，點種在載玻片上的小塊橘皮(長寬各0.5cm)邊緣上，將這一載玻片放在一鋪有濕布的帶蓋的培養器中，置20℃～25℃條件下培養3～4d。這樣就可將載玻片直接放在顯微鏡下觀察橘皮邊緣長出的青霉菌絲，即可觀察到分生孢子梗和分生孢子，避免用解剖針挑取柔軟脆弱的菌絲而造成分生孢子梗上成串袍子的散落。實驗實踐教學評價是實驗教學的重要反饋手段，教師要將過程性評價與結果性評價相結合，定性評價與定量評價相結合，學生自評與他評相結合，將評價貫穿于實驗實踐的全過程。實驗實踐教學應給予學生更多動手實踐的機會，讓學生在親身經歷中獲得生命科學實驗的一些基本技能，學會科學的實驗方法，親身經歷科學探究的過程，體驗實驗實踐學習的樂趣，這對學生的科學素養形成有著至關重要的作用。?1.3學情評價分析前的教學設計思考根據教學內容及其學習目標，針對原教學設計的主要環節，提出教學設計思考如下:
(1)教材按照“噬菌體侵染細菌實驗→肺炎雙球菌轉化實驗→煙草花葉病毒感染與重建實驗”順序呈現教學內容。按照這種思路開展教學，還是按照生物學史有關探究遺傳物質實驗的先后順序組織教學，哪種更有利于學生把握認知的發展過程?
(2)本節課涉及微生物知識較多，學生課前儲備了多少相關的知識?例如，是否知道噬菌體是病毒?是否知道大腸桿菌作為原核細胞的結構特點?是否了解菌落的概念?是否知道教材提到的SARSA病毒、流感病毒?
(3)本節課的三個經典實驗，有關實驗的操作步驟、操作原則(如對照原則、單因子變量原則)是否需要細致分析?這樣，實驗的知識與遺傳物質的證據知識交織在一起，主次的安排上如何設計才能做到既突出教學重點，又能突破教學難點?
(4)本節課如以學生的探究性學習為主，其中三個經典實驗可通過設計問題串的形式引導學生進行漸進式探究。由于實驗涉及微生物的知識、實驗技能的知識、分子生物學的知識，課堂時間緊張，教學設計如何安排?2課前學情評價情況分析與教學設計方案優化策略思考2.1課前學情評價———問卷調查分析在必修1教材中，細胞的知識主要以真核細胞為主，原核細胞只介紹了“模式化的原核細胞結構”，病毒知識幾乎沒有涉及;必修2教材第一、二章中，孟德爾定律以高等植物豌豆為材料，染色體與遺傳也以真核生物為認知對象;從必修2教材第三章開始，突然涉及肺炎雙球菌、噬菌體、大腸桿菌、煙草花葉病毒、SARS病毒、流感病毒等微生物，以其為材料進行實驗，進行分子水平的探究。那么，需要怎樣的知識準備才能不影響學生對遺傳物質化學本質的探究呢?為此，筆者課前設計了題為“病毒、細菌來了!”的課前學情調查表，分別從微生物分類、已學知識、預備知識三方面作了問卷調查。
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