初中生物实验课堂教学难点分析

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初中生物实验课堂教学难点分析
一、理论依据
由于在教学中多次用到情境式教学法，而在教学中创设教学情境的主要理论依据是建构主义，建构主义的基本观点：
（一）知识观
科学知识是个人和社会建构的，因而知识是暂时的，不是绝对的，传统知识观认为：知识是客观的，一成不变的，以教材形式呈现。新观点认为：知识只是看作通过个人的经验和探索发现的，即认知个体在与周围环境的相互作用中逐渐构建起来的关于外部世界的认识。
（二）学生观　
学习者并不是空着脑袋进入学习情境中的，在日常生活和以往各种形式的学习中，他们已经形成了有关的知识经验，对任何事情都有自己的看法。即使是有些问题他们从来没有接触过，没有现成的经验可以借鉴，但是当问题呈现在他们面前时，他们还是会基于以往的经验，依靠他们的认知能力，形成对问题的解释，提出他们的假设。学生不是知识被动的接受者，而是知识意义的主动建构者，即学生是现实客体的变革者，是知识发生过程的探索者，是新的认知结构的建构者，所以学生是知识建构的主体，学习的主体是学生，所以尽可能引导学生进行自主学习。
（三）教学观
认为教学过程具有生成性和建构性，教学过程的生成性有三个层次的含义：
1、知识是在认知个体与环境的相互作用中逐渐形成的，教学过程是在教师的指导下、引导下，学生通过与环境的相互作用从而进行知识建构的过程，所以教学中教师必须为学生提供良好的环境，加强学生与环境的互动。
2、新知识是在与学生的原有认知基础的相互作用中逐渐生成的，教学过程就是促使学生不从原有认知结构生成新的认知结构的过程，所以教师必须激发学生的原有认知结构，为学生新知识生成打下基础，搭建平台。
3、知识是在认知个体之间的相互作用逐渐形成，教学过程就是学生与他人（学习伙伴）的对话、合作、互动中逐渐形成自己的认知结构的过程，通过学生将新知识与原有的知识经验进行对比性的学习，教师要组织、鼓励学生之间、师生之间合作学习、协作学习。
 
二、操作流程
情景导入 、明确目标——学案导学、合作交流——展示思维、点拨提升——当堂巩固、课堂总结——达标检测、作业布置
三、流程解读
（一）情景导入、明确目标
1、教师根据课题的特点和学生实际情况，设计一个恰当的情景，导入新课，把学生的思维自然而然地引入新知识的获取当中，借助有效的情景设计，充分激发学生的学习兴趣和探究知识的欲望，利用情景导入的目的在于引起学生的有意注意，积极主动的接受课题的探究。
在情景创设中，我们需要注意的是：（1）课题导入的主要目的是让学生明确新课学习的主要意图，激起求知欲，不要长时间没有进入主题，使学生在等待中丧失兴趣。（2）要由已学知识的局限性，体现新课题学习的必要性，激起学生迫切学习的积极性。（3）情景和问题不能远离学生的生活实际和水平实际。（4）创设的情景要有探究空间、少而精,呈现的问题让学生感到可望也可及。
2、明确课时教学目标，在导入新课后，可以先说明本课时学习目标，使学生了解他们在这一节课上应完成哪些学习任务，对于某些教学内容来说，也可以把这一环节放到最后进行课堂总结时进行。
（二）学案导学、合作交流
1、通过集体备课，结合个人特点，编制适合教材内容、适合学生实际的导学案，学案中应把本课时的知识进行梳理、归纳，非常清晰、条理地展现给学生。重要的概念、原理和基础知识中的关键字词可留空，让学生当堂分析、填写，以增强印象。每一个知识的后面应设计1—2个思考题，针对该知识点中学生可能出现的疑点、难点和特别重要的知识点进行辨析、思考或适度的拓展。
2、学生自主完成各条基础知识的学习和探究过程，提倡自主思考，最大限度的自主解决问题。
3、小组讨论导学案中和教材中相关的思考题，主要讨论自主学习中遇到的困难问题，让这些问题通过学生间的互助学习，得到最大限度的解决。
（三）展示思维、点拨提升
1、在自主学习、互助交流的基础上，让小组代表发言，展示在学习中遇到的问题以及解决问题的思路，说出本小组有没有仍然没解决的问题，也可让学生自由发言，说出自己在学习中遇到的问题。
2、教师对学生提出的疑难问题进行点拨和解析，帮助学生解决那些通过自主学习和合作学习仍不能解决的问题。
3、有些问题虽然学生没有提出疑义，但学生有可能出现错误认识而自己没有发现，教师对这样的问题也应做出必要的点拨和讲解。
（四）当堂巩固、课堂总结
1、给学生一定的时间，把本节所学知识进行整理和回扣。
2、教师通过提问或其它方式，检查学生是否能掌握课时要求掌握的知识和具备的技能。
3、教师引领学生进行课堂总结，让学生进一步明确本课时学习的主要内容。
（五）达标检测、作业布置
1、针对本课时的教学目标，设计题目，进行课堂达标检测，题目应注重考察本课时所学知识中的重点、难点和易错点，难度适中，题量不宜大，以5——10分钟为宜。
2、当堂反馈结果，对学生的课堂表现做出评价。
3、就其中重点知识，布置适度的课下作业，进一步的巩固所学知
四、典型案例
七年级（上册）生物实验教学案例
 
课题：第四章 第一节——绿色植物通过光合作用制造有机物
实验：绿叶在光下制造有机物
    以"绿叶在光下制造有机物"为实验课题，了解绿色植物在光下能制造有机物——淀粉，同时知道光照是绿叶制造有机物不可缺少的条件，最后，归纳出光合作用的概念及光合作用对生物圈的重要作用。从而认识到绿色植物的重要性，培养学生爱护植物的情感。在生物实验教学中让学生最大限度地参与课堂教学，在实验过程中学生自主发现新知识，体验科学探究的过程，以期使得生物实验教学更为科学和有效。
   
教材分析：
光合作用是本章的教学重点之一，光合作用对自然界的物质循环和能量转化都具有极其重要的作用。可以说，没有光合作用就没有丰富多彩的生命世界。因此，探究绿叶在光下制造有机物的奥秘就成为最具吸引力的课题。学生在学习了绿色植物的蒸腾作用之后，继续学习植物的光合作用这一重要的生理现象。通过一系列的实验设计、操作、探究和讨论，使学生对实验的设计原理、技巧，有更深层次的感悟。通过实验还可以培养学生的实验操作技能、合作精神和探究能力。
学情分析：
1、七年级同学对生物科学有着浓厚的兴趣，实验探究积极主动，愿意与同学合作性探究学习，敢于大胆质疑。
2、七年级学生虽然有了一定的知识基础，但光合作用的原理比较抽象。学生相应的知识铺垫不够，动手能力较弱，而且光合作用是生物圈中有机物的来源之本，通过光合作用的学习，可以使学生从理论上认识到绿色植物进行光合作用的重要性。所以本节知识要用具体的，形象的实验进行教学。让学生体验到由现象到理论的过程，即通过感性认知上升到理性知识。
学法、教法分析：
为了让学生更好地体验科学家们探索光合作用的历程，激励他们努力获得与科学家结论相似的结果，在这节课中，我把验证性实验改为模拟探究实验，以培养学生像科学家那样不断深入思考问题的思维方法和解决问题的能力，使学生初步学会一些科学研究的方法，从而激发学生的探究兴趣和尝试做“小科学家”的愿望。
《探究绿叶在光下合成淀粉》是七年级学生刚接触不多的一种探究实验，而且操作的准确性强，由学生独立完成有一定难度。对此，在教学中我有放有收，既有老师的指导，又还给学生自由发展的空间，让学生独立进行探究；而且这个实验也是七年级学生第一次接触这么多种类的实验用具，第一次点燃酒精灯并隔水加热。为确保实验安全、顺利地进行，我在课前几天开始培训实验小组长，并强调注意事项，同时设计并印发实验报告单给学生，让他们边复习探究实验的一般步骤边分组填写：提出问题、作出假设、设计实验方案，然后根据设计方案小组长带领组员提前做好实验准备工作；可以将各实验小组实验准备的过程拍成录像，作为上课资料。
一、教学目标
1、知识与技能:探究绿色植物的叶片在光下进行光合作用，可以产生淀粉，进一步体验科学探究的方法。
2、过程与方法:在探究活动中培养学生的分析、判断、推理的能力，以及运用知识解决问题的能力。培养学生逐步学会生物探究的科学方法。
3、情感态度与价值观：通过探究绿叶在光照下合成淀粉实验让学生更加深刻地认识绿色植物的光合作用。使学生明确绿色植物光合作用的重要性，养成爱护绿色植物的情感。

二、重点、难点
重点：探究绿色植物在光下形成淀粉，光是形成淀粉的条件。领悟“绿叶在光下制造淀粉”的实验设计原理。
难点：提出问题，应用适当的手段解决问题；单一变量对照实验的设计。
三、材料用具
盆栽的天竺葵（或三角梅等绿色植物）、黑纸片、曲别针、酒精、碘酒、小烧杯、大烧杯、培养皿、酒精灯、三角架、石棉网、镊子、火柴（打火机）、清水、试管夹
四、教学过程
（一）课前准备
取一盆长势旺盛的天竺葵，对它进行暗处理两昼夜，再取多个黑纸片（根据学生实验的组数而定），对多个叶片的上下两面进行遮盖，并用曲别针进行固定。然后，把它放置到光下进行光照数小时后备用。
（二）导入
在我们赖以生活的生物圈中，有一个巨大的生产有机物的天然工厂，它制造的有机物养活了地球上几乎所有的生物。这个大工厂就是生物圈中的生产者——绿色植物。

设问：绿色植物是怎样制造有机物的？它们制造的有机物是什么？光照是绿叶制造有机物不可缺少的条件吗？
带着这个问题，我们来学习一下《绿叶在光下制造有机物》这个实验。
（三）实验讲授
1、先找同学起来读一下本节课的目的要求，并对本节课的材料用具进行清点，然后播放《绿叶在光下制造有机物》的视频文件，通过播放视频，让学生了解这个实验的大体步骤和某些应该注意的问题，激发学生的学习兴趣，并引导学生积极思考。
2、为了让学生更好地体验科学家们探索光合作用的历程，激励他们努力获得与科学家结论相似的结果，在这节课中，可把验证性实验改为模拟探究实验，以培养学生像科学家那样不断深入思考问题的思维方法和解决问题的能力，使学生初步学会一些科学研究的方法，从而激发学生的探究兴趣和尝试做“小科学家”的愿望。
（四）实验过程
1、提前指导兴趣小组的学生将一盆天竺葵，放在黑暗处2～3天。
（启发思考：为什么要将天竺葵放在黑暗处2～3天？）
2、在经过黑暗处理的天竺葵上选取1～2片叶子，用黑纸片将叶片的一部分正反两面都夹紧。然后将这盆小白菜移到阳光下照射3—4小时。选取的叶子必须大小合适，颜色比较新鲜。
（启发思考：为什么用黑纸片将叶片的一部分正反两面都夹紧的目的？）
3、学生按照下列步骤在小组长的带领下完成探究过程。教师巡视指导。
（1）、剪下遮光处理过的叶片，去掉黑纸片
（启发思考：.取下遮光黑纸时，遮光部位与见光部位有明显差别吗？）
浸入盛有酒精的烧杯中，隔水加热，使叶片的绿色退去。
在本步骤的操作中，教师提醒学生注意倒入酒精的量以能浸没叶片为准，三角架上垫上石棉网，大烧杯里倒入热水并加盖。用酒精灯的外焰进行加热，如果高度不够，可以在酒精灯下垫上书本，保证用外焰加热。酒精灯用完不能用嘴吹灭，应用盖子直接盖上。
（启发思考：为什么要放在酒精中而不是水中直接加热？为什么要隔水加热？）
（2）、取出叶片，用清水漂洗干净，放在培养皿中，滴加碘液。
由于酒精的温度比较高，可以用镊子夹取叶片，避免用手直接拿烫伤手指。然后放入清水中来回晃，期间可以更换大烧杯中的水。直到水变得比较清为止。（引导学生观察并思考：这时叶片颜色有没有变化？）将叶片取出放入培养皿中，不可直接放在实验桌上，滴加碘液，以免污染实验桌。
（启发思考：往叶片上滴加碘液的目的是什么？）
（注意：在学生实验的过程中强调应注意安全）
（3）、观察实验现象：叶片光照部分便蓝。
（4）、分析得出结论：
a．光合作用的产物之一是淀粉。
b．光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
六、总结（学生总结，归纳）
光合作用的概念——光合作用就是绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中合成了淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中。
光合作用的重要意义——绿色植物通过光合作用制造的有机物，不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源。
这个教学环节学生基本能够独立完成，培养了学生归纳总结的能力，教师需要进一步要求学生划出关键词，加强理解记忆。
 
注意事项：
a．从上述实验可以看出叶片见光部分遇到碘液变成蓝色。实际是淀粉遇到碘液变蓝，说明叶片的见光部分产生了有机物---淀粉。
b．把天竺葵放在黑暗处2～3天的目的是让叶片内的淀粉消耗完全而便于实验。
c．用黑纸片将叶片的一部分正反两面都夹紧的目的是让该部分不见光，易形成对比，验证光与制造有机物的关系。
d．酒精要隔水加热，直接加热不好控制温度防止发生危险。
e．碘液对眼睛和皮肤有刺激，使用时一定要小心。
4、整理实验仪器。
 
实验教学反思：
学生通过阅读教材中的实验步骤，分组讨论以上七个思考题。通过合作学习讨论完成这七个思考题，学生理解了每一个实验步骤中蕴含的科学原理，做实验时就会更加积极主动。增强了学生合作学习的意识。
 
由于学生在前面已经学习了淀粉遇到碘液会变成蓝色，所以学生能很容易的根据叶片颜色的变化而得出结论。在这里有的学生的实验现象不太明显，教师要帮助学生分析其中的原因。探究性试验强调学生大胆置疑、主动参与、共同合作，在其中设置一些引导性、启发性、开放性的问题，学生可以有选择地进行学习。

附       件：