一、觀察實(shí)驗(yàn)??強(qiáng)化重要概念學(xué)習(xí)
神經(jīng)生理學(xué)家巴甫洛夫有“觀察、觀察、再觀察”的名言，而且他把這句名言刻在他的研究院門口的石碑上，以此來強(qiáng)調(diào)觀察對于研究工作的重要性。達(dá)爾文也曾經(jīng)說過：我沒有突出的理解能力，也沒有過人的機(jī)智，只是在覺察那些稍縱即逝的事物并對它們進(jìn)行精細(xì)觀察的能力上，我可能比普通人強(qiáng)一些。從這兩位“大家”的名言中可知，觀察，對于一個科學(xué)工作者來說是多么的重要。由此也可以看到，觀察能力在培養(yǎng)人的科學(xué)技能，形成科學(xué)概念的過程當(dāng)中發(fā)揮著非常重要的作用。在初中生物學(xué)教材中，涉及非常豐富的觀察實(shí)驗(yàn)，例如，觀察洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞、觀察種子的萌發(fā)過程、觀察蠶豆葉下表皮的氣孔、觀察草履蟲的行為、觀察小魚尾鰭內(nèi)的血液流動等等。觀察這些實(shí)驗(yàn)的方法多種多樣，教師可以根據(jù)教學(xué)需要，采取先學(xué)習(xí)再實(shí)踐，或者邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐，或者帶著問題先實(shí)踐再總結(jié)等多種形式。不管采取哪種形式的教學(xué)，值得注意的是，對于“觀察生物體的結(jié)構(gòu)”這一類重要概念的學(xué)習(xí)，不應(yīng)單純停留在認(rèn)知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，而要以問題驅(qū)動的形式引發(fā)學(xué)生深入思考，體會一些辯證觀點(diǎn)。例如，在“觀察鳥卵的結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)中，教師可以先讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，按照一定次序，辨認(rèn)雞蛋各部分的結(jié)構(gòu)，同時思考：雞蛋中哪一部分結(jié)構(gòu)將來會發(fā)育成小雞？雞蛋的其他結(jié)構(gòu)又有怎樣的特點(diǎn)？是怎樣為小雞的發(fā)育提供保護(hù)、營養(yǎng)、空氣等條件的？通過觀察、思考和討論，讓學(xué)生認(rèn)識“雞蛋中的每一個結(jié)構(gòu)都是有用的，是母雞為小雞的生長發(fā)育專門準(zhǔn)備的”，從而形成“生物體的結(jié)構(gòu)與功能相互統(tǒng)一”的辯證觀點(diǎn)。再如，對“觀察家蠶的發(fā)育”實(shí)驗(yàn)，在七年級學(xué)習(xí)“昆蟲的結(jié)構(gòu)”時，教師可以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行飼喂家蠶的實(shí)驗(yàn)，并喂養(yǎng)其他昆蟲（任選），要求學(xué)生記好觀察日記，通過“觀察蠶蛾的特點(diǎn)”與其他昆蟲的特點(diǎn)，進(jìn)而歸納、總結(jié)出“昆蟲的特點(diǎn)”；到八年級學(xué)習(xí)“動物的生殖”時，又可以用學(xué)生的蠶蛾觀察日記指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識“蠶的一生”，歸納其生殖、發(fā)育特點(diǎn)，再完成概念圖，構(gòu)建完整的概念知識體系。
二、探究實(shí)驗(yàn)??深化重要概念內(nèi)涵
生物學(xué)課堂要從傳授學(xué)生記憶重要概念轉(zhuǎn)向引導(dǎo)學(xué)生理解重要概念，讓學(xué)生用概念原理來分析解決問題。生物學(xué)課堂要重視學(xué)生的分組探究，通過小組討論加深學(xué)生對重要概念的認(rèn)識和理解，讓每一個學(xué)生都能主動參與，進(jìn)行概念解釋。學(xué)生提出的概念解釋在全體學(xué)生的討論和檢驗(yàn)下進(jìn)行再建構(gòu)。學(xué)生經(jīng)過不斷地解釋、質(zhì)疑、再建構(gòu)、反駁、澄清等，共同建構(gòu)出一個比討論前更符合科學(xué)概念的答案。再以此為基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以實(shí)驗(yàn)事實(shí)抽提出生物學(xué)本質(zhì)的內(nèi)容，建立正確的生物學(xué)重要概念，進(jìn)而在學(xué)生的頭腦中建構(gòu)出合理的概念體系，并能利用這個體系解決實(shí)際問題。同時，在探究實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生的思維能力和合作交流能力也可得到發(fā)展。例如，“光合作用”是生物學(xué)重要的概念，可以通過學(xué)生的分組探究來理解其概念的內(nèi)涵。學(xué)生通過“綠葉在光下制造淀粉”、“金魚藻在光下放出氧氣”、“綠葉在光下吸收二氧化碳”、“植物的生活需要水”等探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計到觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再到實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，歸納出光合作用的原料、產(chǎn)物、條件，并找出三者之間的內(nèi)在聯(lián)系，進(jìn)而歸納出光合作用的基本過程，光合作用的重要概念學(xué)習(xí)便水到渠成。通過探究實(shí)驗(yàn)，可以把學(xué)生的感知器官充分調(diào)動起來，促進(jìn)學(xué)生思維，幫助學(xué)生了解概念的來龍去脈，避免用死記硬背的方式學(xué)習(xí)概念。同時，學(xué)生在認(rèn)識實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上思考、歸納和提煉的過程，也是學(xué)生思維發(fā)展、提高和飛躍的過程。
三、模擬實(shí)驗(yàn)??理解重要概念內(nèi)容
模擬實(shí)驗(yàn)是根據(jù)相似性原理通過模擬的方法制成研究對象的模型，用模型來代替被研究對象，模擬研究對象的實(shí)際情況，來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，由于生物學(xué)中很多研究對象直接用來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)非常困難或者不可能，因而模擬實(shí)驗(yàn)成為生物學(xué)中進(jìn)行重要概念學(xué)習(xí)的一個重要的研究方法。對學(xué)生來說，不同年齡階段和不同的知識結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，對概念的理解也會不同。學(xué)生通過模擬實(shí)驗(yàn)，能主動地去探究概念的本質(zhì)，形成一個發(fā)展概念的過程，探索生命活動規(guī)律的內(nèi)驅(qū)力會得到強(qiáng)化。例如，在學(xué)習(xí)“腎小球的濾過作用”時，教師找來燒杯、篩子、黃豆、綠豆、大米、小米等材料，將黃豆比喻蛋白質(zhì)，綠豆比喻紅細(xì)胞，大米比喻葡萄糖，小米比喻無機(jī)鹽等，讓學(xué)生觀察哪些物質(zhì)可以透過篩子，哪些物質(zhì)不能透過篩子，思考不能透過篩子的物質(zhì)特點(diǎn)，并從現(xiàn)象中歸納出結(jié)果，從結(jié)果中推理出結(jié)論，理解“腎小球的濾過作用”。
此外，通過模擬制作，也可以加深學(xué)生認(rèn)知重要概念的印象。直觀的教具、學(xué)具的制作可以給學(xué)生一個直觀的感性認(rèn)識，加深對抽象的重要概念的認(rèn)識和理解，降低教學(xué)的難度。同時，還可以發(fā)展學(xué)生的動手、創(chuàng)新等能力。例如，在學(xué)習(xí)“神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)”時，專有名詞非常多，如軸突、樹突、神經(jīng)纖維、神經(jīng)末梢、神經(jīng)沖動、興奮等等，如果教師僅僅通過指導(dǎo)學(xué)生看圖或者FLASH來理解，學(xué)生短時間內(nèi)接觸這么多的概念往往消化不了，教師不妨提供一些紗布、棉花、電線，指導(dǎo)學(xué)生一起制作一個神經(jīng)元。學(xué)生通過制作模型，動手[第一論文網(wǎng)專業(yè)提供論文代寫和教育論文發(fā)表的服務(wù)，歡迎光臨DYLW.NET]動腦，牢記各部分結(jié)構(gòu)名稱，理解各部分之間的關(guān)系，同時通過多個神經(jīng)元之間的連接，學(xué)生便能很好地理解神經(jīng)沖動傳遞的特點(diǎn)。再如，在學(xué)習(xí)“大腦中灰質(zhì)和白質(zhì)的分布”時，可用學(xué)生熟悉的棒棒糖來類比，把一根棒棒糖看作一個神經(jīng)元，棒棒糖的球體視作細(xì)胞體，棒棒糖的桿子視作神經(jīng)纖維，當(dāng)許多根棒棒糖插在大桶上時，球體朝外，桿子在里，便生動形象地詮釋“神經(jīng)元在腦中的分布”，幫助學(xué)生更好地認(rèn)識“神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)”，理解大腦中“神經(jīng)元分布的特點(diǎn)”。這樣，通過直觀的教具和學(xué)具，能幫助學(xué)生建立概念模型，更好地理解和掌握知識。
模擬實(shí)驗(yàn)和模擬制作花費(fèi)少，簡單，又易于操作，并且能夠很好地詮釋重要概念的本質(zhì)和內(nèi)涵，幫助學(xué)生更好地理解。但有時模擬實(shí)驗(yàn)和模擬制作也存在不準(zhǔn)確性，這就要求教師要引導(dǎo)學(xué)生選用合適的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法來進(jìn)行學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生重要概念的掌握和各項(xiàng)素質(zhì)的全面發(fā)展。
四、虛擬實(shí)驗(yàn)??重要概念的遷移和運(yùn)用
虛擬實(shí)驗(yàn)也是一種間接實(shí)驗(yàn)法。在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有一些實(shí)驗(yàn)受制于條件、經(jīng)費(fèi)、學(xué)時等多方面原因難以有效地開展，就不妨引入多媒體技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)。教師要鼓勵學(xué)生積極參與虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計，關(guān)注學(xué)生在討論和實(shí)驗(yàn)中思維的發(fā)展，讓學(xué)生通過虛擬實(shí)驗(yàn)歸納出本質(zhì)的東西，建立正確的生物學(xué)重要概念，進(jìn)而在學(xué)生的頭腦中建構(gòu)出合理的概念體系，并引導(dǎo)學(xué)生利用這個體系解決實(shí)際問題。例如，“模擬血型鑒定”實(shí)驗(yàn)中，利用計算機(jī)軟件進(jìn)行血型鑒定，指導(dǎo)學(xué)生將理論學(xué)習(xí)與模擬實(shí)驗(yàn)相融合，既克服用真人真血進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的諸多弊端，又豐富學(xué)生的體驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中掌握血型和輸血的知識。^
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