小組合作在初中生物實驗教學(xué)中應(yīng)用課題研究方案
萊州雙語學(xué)校 初二生物 宋亞軍
一、課題的性質(zhì)和任務(wù)
初中生物實驗教學(xué)是學(xué)生進行探究學(xué)習(xí)，獲取知識的重要手段，是實現(xiàn)新課改的有效途徑。我市已把初中生物實驗操作考試列為中考的一部分。在新課改的實施中，教師要在有限的教學(xué)時間內(nèi)，提高初中生物實驗教學(xué)的實效性,必須更新教學(xué)理念，加強對學(xué)生實驗操作紀律的教育；精心設(shè)計好實驗教學(xué)過程，明確每堂實驗課的教學(xué)目標(biāo)，科學(xué)地準備實驗材料，科學(xué)地預(yù)見實驗中可能出現(xiàn)的問題并預(yù)備處置方案，同時還要注重小組合作的實效性；并且必須加強教師在實驗過程中的指導(dǎo)作用，循序漸進地培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?。只有這樣才能合理地把握有限的課堂時間，從而有效地提高初中生物實驗教學(xué)的實效性。
二、課題意義
新課程改革在我市推廣已有多年。新課程的理念是“面向全體學(xué)生、提高生物科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”。實驗教學(xué)是學(xué)生進行探究學(xué)習(xí)獲取知識的重要手段，是實現(xiàn)新課改的有效途徑。初中生物教材學(xué)生課堂實驗共４２個，這充分體現(xiàn)了生物新課標(biāo)指出的：“生物學(xué)是一門實驗科學(xué)，觀察和實驗是學(xué)習(xí)生物科學(xué)的基本方法”。當(dāng)前生物實驗教學(xué)正面臨著教學(xué)理念的更新、現(xiàn)代實驗教學(xué)手段的實施以及怎樣提高學(xué)生實驗自主探究能力等多重任務(wù)，并且我市已把生物實驗操作考試列為中考的一部分，因此在新課改的理念下,要在有限的教學(xué)時間內(nèi)，如何提高初中生物實驗教學(xué)的實效性,成為諸多生物教師迫在眉睫需要解決的難題。
三、課題研究的步驟
1、 實驗開始前，通過學(xué)生問卷調(diào)查他們對“小組合作學(xué)習(xí)”的認識、分組傾向、意愿及期望等方面內(nèi)容。
2、正式實驗周期為一年，第一學(xué)期為第一階段，第二學(xué)期為第二階段。
第一階段，所有實驗班除進行常規(guī)教育外，還要進行與同學(xué)合作行為、小組實驗、科學(xué)探究方法的培養(yǎng)。
第二階段，對照班進行傳統(tǒng)的班級教學(xué)；實驗班則以“小組合作學(xué)習(xí)”豐富課堂教學(xué)，為測評統(tǒng)計階段。以生物學(xué)科形成性檢測成績、學(xué)習(xí)目的性、求知欲、自信心等方面對實驗班和對照班進行統(tǒng)計比較，得出結(jié)論。
四、課題研究的具體方法
（一）、更新教學(xué)理念，加強實驗操作的紀律教育
從初中生物新課程標(biāo)準中實驗教材的安排來看，學(xué)生探究實驗有２３個、觀察實驗有１３個，教師演示實驗有６個，這４２個實驗都需在課堂上完成。初中學(xué)生好奇心強、又特別好動，只要一提上實驗課，學(xué)生就情緒高漲，表現(xiàn)出很高的積極性，但學(xué)生一進入實驗室，由于好奇心的趨勢，很容易把注意力集中到實驗器材和材料上，會出現(xiàn)許多學(xué)生忙著擺弄材料、急于觀察、甚至不聽教師講解便動手操作等現(xiàn)象，忽略了教師講解的實驗原理以及實驗器材的使用，從而導(dǎo)致教師講授的實驗操作的技巧、注意事項，數(shù)據(jù)的記錄、分析、處理等方法難以有效貫徹，最終會使實驗效果不理想。因此，要提高實驗教學(xué)的實效性首先必須要更新教學(xué)理念，加強實驗操作紀律教育。
“沒有規(guī)矩，不成方圓”。實驗課的良好紀律和遵守實驗室規(guī)則是上好實驗課的保證，為了培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣，使學(xué)生實驗順利進行，教師必須向?qū)W生強調(diào)遵守實驗課的紀律和實驗室規(guī)則的重要性。加強紀律教育，使學(xué)生明白并自覺遵守，以保證實驗室內(nèi)環(huán)境安靜和實驗的順利進行；同時養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，每個實驗完畢后，認真整理好實驗器材，并及時總結(jié)實驗中存在的問題找出原因。要培養(yǎng)好實驗助手或?qū)嶒炐〗M長，讓他們在實驗中協(xié)助教師指導(dǎo)好本組的其他學(xué)生并加強本組的紀律管理，使教師能集中精力輔導(dǎo)學(xué)生。
（二）、精心設(shè)計好實驗教學(xué)程序 提高實驗課堂的實效性
1、明確每堂實驗課的教學(xué)目標(biāo)
初中學(xué)生因年齡特點，注意力往往容易被一些無關(guān)的內(nèi)容所吸引。如有的學(xué)生在《練習(xí)顯微鏡的使用》實驗中，往往把注意力放在寫有字母b的玻片上,而忽略了顯微鏡正確使用的方法。所以，在做實驗之前必須讓學(xué)生知道實驗的目的和要求，這也是實驗教學(xué)中的重點。只有這樣，才能使學(xué)生有明確的學(xué)習(xí)方向，思維方向，產(chǎn)生積極的學(xué)習(xí)動機，認真進行實驗操作。
2、科學(xué)地準備實驗材料
因地制宜，科學(xué)地準備實驗材料往往會達到非常好的效果。如《觀察花的結(jié)構(gòu)》實驗，正值冬季，桃花無處可尋，教師可用替代材料如：羊蹄甲、百合花等，上課時與桃花模型一起對照觀察，可以達到同樣實驗效果。觀察《葉的表皮細胞》時，用蠶豆葉替代，蠶豆葉的表皮很容易撕取，這樣既節(jié)約時間，又可以取得非常好的效果?！队^察小魚尾鰭》的實驗中用泥鰍替代不僅成本低而且簡便易行，實驗效果好。只要處處留心，生物實驗材料幾乎都可以在當(dāng)?shù)卣业胶线m的替代材料。一些實驗材料可以發(fā)動學(xué)生自己采集和培養(yǎng)，如《探究光對鼠婦生活的影響》和《觀察蚯蚓》等實驗讓學(xué)生參與采集和培養(yǎng)，這樣不但能調(diào)動其學(xué)習(xí)的積極性，還能讓學(xué)生獲得對生物的生活環(huán)境、生活習(xí)性的感性認識。
3、科學(xué)地預(yù)見實驗中可能出現(xiàn)的問題，預(yù)備處置方案
教師在設(shè)計實驗教學(xué)程序時，首先應(yīng)認真構(gòu)思好學(xué)生在實驗和觀察過程中的每一個環(huán)節(jié)以及符合學(xué)生實際的教學(xué)方法，對實驗中出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象、失敗的原因要盡可能考慮細致，盡可能多設(shè)幾個“為什么”，以激發(fā)學(xué)生思維。比如，在探究《饅頭在口腔中的變化》的實驗時，可以設(shè)計如下的思考題：(1)所切的饅頭多大最適宜做實驗？ (2)取唾液時應(yīng)該注意什么？怎樣才能盡快獲得較多的純凈唾液？(3)實驗裝置在37°C左右的溫水中要保持多長時間最適宜？(4)怎樣控制水溫？若水溫過低或過高會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？其次，在每個實驗教學(xué)前，教師應(yīng)按課本的實驗要求，認真做幾遍，使自己的實驗操作規(guī)范、熟練。在演練中還要研究和摸索學(xué)生可能發(fā)生的問題以及實驗成敗的關(guān)鍵，要做到心中有數(shù)，以便在實驗中及時提醒學(xué)生，確保每個學(xué)生都成功。在探究《饅頭在口腔中的變化》實驗中，我通過課前實驗注意到只有對饅頭碎屑和唾液混合后充分進行“振蕩”，才有明顯的實驗現(xiàn)象，不然經(jīng)37℃水浴后滴碘液，只要一振蕩，試管底部的淀粉與碘結(jié)合，試管中仍出現(xiàn)藍色，從而導(dǎo)致實驗失敗。所以在學(xué)生做實驗前一定要對學(xué)生強調(diào)饅頭碎屑和唾液混合后的“振蕩”是關(guān)鍵。教師只有及早對實驗中可能出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象、失敗的原因進行仔細的分析思考，才能科學(xué)合理地安排時間，讓學(xué)生少走彎路，避免學(xué)生出現(xiàn)無事可做的現(xiàn)象，從而提高課堂的實效性。
4、在進行科學(xué)探究實驗中，注重小組合作的實效性
我們知道小組合作進行探究學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力提高課堂實效的有效手段。因此在生物教學(xué)中，一般我們都采用小組合作學(xué)習(xí)的方式，讓每一個學(xué)生都參與進來，教師在給予評價時也是以小組為單位，這樣既能提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，又能使教師站在更高的層次上去組織教學(xué)。但一些教師為了合作而合作，在教學(xué)中出現(xiàn)合作學(xué)習(xí)泛濫化和自由化的現(xiàn)象，以本人在《輸送血液的泵——心臟》的研討課為例，在進入“探究心臟的結(jié)構(gòu)和功能”的環(huán)節(jié)時，我采取了小組合作的教學(xué)方法，每提出一個問題后，就讓學(xué)生分成幾個組探究討論，沒注意各小組成員的搭配和合作學(xué)習(xí)過程的控制，使有的女生不敢用手去觸摸豬的心臟，而是用筆代替手，有的甚至坐在那當(dāng)觀眾，由于時間太緊，我也來不及去一一指正，學(xué)生觀察交流的時間過少，以至于學(xué)生在回答一些簡單的問題時都出現(xiàn)錯誤。雖然這堂課的課堂氣氛熱鬧，但是部分學(xué)生沒有主動參與，只是聽取別人的意見，學(xué)生思考不足，最后導(dǎo)致課堂計劃的內(nèi)容沒有完成，課堂實效性不高。所以為提高實驗課的實效性，我們在小組合作進行科學(xué)探究實驗中應(yīng)該注意：1）把教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)、方法有機地結(jié)合，明確探究的主題，精心設(shè)計有價值的有一定難度的探究問題。2）在分組活動前慎重確定組員，避免隨意性。分組以中等生為基準，充分考慮學(xué)生的性別、性格及平時成績等因素，明確組長職責(zé)，注意課堂氛圍的駕馭能力，讓每一位學(xué)生能夠真正地動起來，并有足夠的時間探究問題，表達自己的觀點。3）教師既要肯定學(xué)生的正確答案，又要對錯誤的回答予以矯正。4）注重培養(yǎng)學(xué)生探究問題能力、終身學(xué)習(xí)的能力。
5、注重實驗總結(jié)
實驗結(jié)束后除認真填寫實驗報告，還應(yīng)對每一個實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象、記錄的實驗數(shù)據(jù)進行思考、分析、歸納總結(jié)，找出實驗中的不足之處并加以改進，同時還要對實驗中成功之處進行總結(jié)提煉。
（三）、加強教師在實驗過程中的指導(dǎo)作用，循序漸進地培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰σ恍┘记尚暂^強的實驗操作，教師在實驗過程中要加強指導(dǎo)作用并采取以下不同的教學(xué)方法，循序漸進地培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰ΑＨ纭毒毩?xí)使用顯微鏡》一課時，由于這是學(xué)生進行的第一次進行動手實驗，教師可采取模仿教學(xué)，充分發(fā)揮其指導(dǎo)作用，先講解顯微鏡的結(jié)構(gòu)和作用，然后對顯微鏡使用的三大步驟：取鏡安放、對光、觀察；一一講解，做到邊講要點、邊做示范，學(xué)生跟著進行模仿操作。學(xué)生模仿操作完后，再讓學(xué)生獨自操作一兩遍，經(jīng)過幾次這樣的訓(xùn)練，學(xué)生就基本上學(xué)會使用顯微鏡了。這種實驗教學(xué)方法的好處是有利于培養(yǎng)學(xué)生認真、細致、嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，規(guī)范學(xué)生的實驗操作步驟。學(xué)生一旦掌握了規(guī)范的實驗操作步驟，即可進行分步教學(xué)的方式訓(xùn)練學(xué)生。如《制作并觀察洋蔥表皮細胞和蕃茄果肉細胞》實驗，把實驗分為“擦—滴—取—展—蓋—染—吸”七個步驟。每個步驟教師先講實驗操作的要領(lǐng)、做示范，然后學(xué)生再獨立操作、觀察。學(xué)生操作觀察時老師巡回輔導(dǎo)，一個步驟完成后再進行下一個步驟。教師可在輔導(dǎo)過程中以提問的方式讓學(xué)生說出觀察到的實驗現(xiàn)象，洋蔥表皮細胞近似長方形，番茄果肉細胞近似球形，它們都有細胞壁、細胞質(zhì)、細胞核；教師再補充說明，植物細胞都有細胞膜，但它太薄，而且緊貼細胞壁，用光學(xué)顯微鏡是不易觀察到的，最后引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：不同的植物細胞形態(tài)不同，但它們都有相同的結(jié)構(gòu)：細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核。這樣不僅給學(xué)生提供獨自操作的機會，培養(yǎng)學(xué)生獨立操作能力，而且在教師的引導(dǎo)下，使學(xué)生逐漸學(xué)會觀察實驗現(xiàn)象，收集實驗信息，學(xué)會歸納總結(jié)得出結(jié)論，從而主動獲得知識。經(jīng)過分步實驗的教學(xué)訓(xùn)練后，學(xué)生可在老師的指導(dǎo)下，進行獨立操作。如《觀察葉片的結(jié)構(gòu)》在實驗，實驗前要求學(xué)生認真看書熟悉實驗?zāi)康?、方法、步驟、實驗所需的材料和藥品。根據(jù)實驗要求，弄清實驗重點和操作的順序，然后再進行操作。教師在操作過程中應(yīng)巡回指導(dǎo)，若發(fā)現(xiàn)實驗過程中出現(xiàn)了共同錯誤，教師要面向全體學(xué)生即時糾正，這樣就進一步培養(yǎng)了學(xué)生獨立實驗的能力。通過以上循序漸進的訓(xùn)練后，學(xué)生便能正確熟練地使用顯微鏡、解剖器等實驗中常用的工具和儀器，從而具備了獨立實驗操作的能力。
五、成果的主要形式
（一）、開始實驗前，實驗班與對照班在對“小組合作學(xué)習(xí)”的認識、分組傾向、意愿及期望等各方面沒有顯著差異，特別是分組傾向一項，實驗班和對照班的學(xué)生分別有部分學(xué)生選擇了“自由組合”的分組方式，因此教師在分組時只部分考慮學(xué)生的這一愿望，重點防在隱性分組上。
（二）、對課堂上學(xué)生發(fā)言次數(shù)的觀察結(jié)果
（三）、以生物學(xué)科形成性檢測成績、學(xué)習(xí)目的性、求知欲、自信心等方面對實驗班和對照班進行統(tǒng)計比較，得出結(jié)論。
總之，教法無邊，只有明確實驗?zāi)繕?biāo)，精心設(shè)計好實驗教學(xué)過程，科學(xué)的做好實驗前的各種準備，加強教師的指導(dǎo)，細化實驗步驟，注重小組合作的實效性，才能真正提高實驗課堂的實效性。
