一、觀察實驗??強化重要概念學習
神經(jīng)生理學家巴甫洛夫有“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，以此來強調(diào)觀察對于研究工作的重要性。達爾文也曾經(jīng)說過：我沒有突出的理解能力，也沒有過人的機智，只是在覺察那些稍縱即逝的事物并對它們進行精細觀察的能力上，我可能比普通人強一些。從這兩位“大家”的名言中可知，觀察，對于一個科學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)人的科學技能，形成科學概念的過程當中發(fā)揮著非常重要的作用。在初中生物學教材中，涉及非常豐富的觀察實驗，例如，觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞、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。觀察這些實驗的方法多種多樣，教師可以根據(jù)教學需要，采取先學習再實踐，或者邊學習邊實踐，或者帶著問題先實踐再總結(jié)等多種形式。不管采取哪種形式的教學，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習，不應單純停留在認知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，而要以問題驅(qū)動的形式引發(fā)學生深入思考，體會一些辯證觀點。例如，在“觀察鳥卵的結(jié)構(gòu)”實驗中，教師可以先讓學生根據(jù)實驗步驟，按照一定次序，辨認雞蛋各部分的結(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？是怎樣為小雞的發(fā)育提供保護、營養(yǎng)、空氣等條件的？通過觀察、思考和討論，讓學生認識“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。再如，對“觀察家蠶的發(fā)育”實驗，在七年級學習“昆蟲的結(jié)構(gòu)”時，教師可以指導學生進行飼喂家蠶的實驗，并喂養(yǎng)其他昆蟲（任選），要求學生記好觀察日記，通過“觀察蠶蛾的特點”與其他昆蟲的特點，進而歸納、總結(jié)出“昆蟲的特點”；到八年級學習“動物的生殖”時，又可以用學生的蠶蛾觀察日記指導學生認識“蠶的一生”，歸納其生殖、發(fā)育特點，再完成概念圖，構(gòu)建完整的概念知識體系。
二、探究實驗??深化重要概念內(nèi)涵
生物學課堂要從傳授學生記憶重要概念轉(zhuǎn)向引導學生理解重要概念，讓學生用概念原理來分析解決問題。生物學課堂要重視學生的分組探究，通過小組討論加深學生對重要概念的認識和理解，讓每一個學生都能主動參與，進行概念解釋。學生提出的概念解釋在全體學生的討論和檢驗下進行再建構(gòu)。學生經(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概念的答案。再以此為基礎(chǔ)進行實驗，以實驗事實抽提出生物學本質(zhì)的內(nèi)容，建立正確的生物學重要概念，進而在學生的頭腦中建構(gòu)出合理的概念體系，并能利用這個體系解決實際問題。同時，在探究實驗過程中，學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”是生物學重要的概念，可以通過學生的分組探究來理解其概念的內(nèi)涵。學生通過“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”等探究實驗的設計到觀察實驗現(xiàn)象，再到實驗結(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，進而歸納出光合作用的基本過程，光合作用的重要概念學習便水到渠成。通過探究實驗，可以把學生的感知器官充分調(diào)動起來，促進學生思維，幫助學生了解概念的來龍去脈，避免用死記硬背的方式學習概念。同時，學生在認識實驗事實的基礎(chǔ)上思考、歸納和提煉的過程，也是學生思維發(fā)展、提高和飛躍的過程。
三、模擬實驗??理解重要概念內(nèi)容
模擬實驗是根據(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，模擬研究對象的實際情況，來進行實驗研究，由于生物學中很多研究對象直接用來進行實驗非常困難或者不可能，因而模擬實驗成為生物學中進行重要概念學習的一個重要的研究方法。對學生來說，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。學生通過模擬實驗，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)力會得到強化。例如，在學習“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)，綠豆比喻紅細胞，大米比喻葡萄糖，小米比喻無機鹽等，讓學生觀察哪些物質(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，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，也可以加深學生認知重要概念的印象。直觀的教具、學具的制作可以給學生一個直觀的感性認識，加深對抽象的重要概念的認識和理解，降低教學的難度。同時，還可以發(fā)展學生的動手、創(chuàng)新等能力。例如，在學習“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學生看圖或者FLASH來理解，學生短時間內(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，指導學生一起制作一個神經(jīng)元。學生通過制作模型，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，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，學生便能很好地理解神經(jīng)沖動傳遞的特點。再如，在學習“大腦中灰質(zhì)和白質(zhì)的分布”時，可用學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胞體，棒棒糖的桿子視作神經(jīng)纖維，當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”，幫助學生更好地認識“神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)”，理解大腦中“神經(jīng)元分布的特點”。這樣，通過直觀的教具和學具，能幫助學生建立概念模型，更好地理解和掌握知識。
模擬實驗和模擬制作花費少，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，幫助學生更好地理解。但有時模擬實驗和模擬制作也存在不準確性，這就要求教師要引導學生選用合適的實驗材料和實驗方法來進行學習，促進學生重要概念的掌握和各項素質(zhì)的全面發(fā)展。
四、虛擬實驗??重要概念的遷移和運用
虛擬實驗也是一種間接實驗法。在初中生物學實驗中，有一些實驗受制于條件、經(jīng)費、學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)進行虛擬實驗。教師要鼓勵學生積極參與虛擬實驗的設計，關(guān)注學生在討論和實驗中思維的發(fā)展，讓學生通過虛擬實驗歸納出本質(zhì)的東西，建立正確的生物學重要概念，進而在學生的頭腦中建構(gòu)出合理的概念體系，并引導學生利用這個體系解決實際問題。例如，“模擬血型鑒定”實驗中，利用計算機軟件進行血型鑒定，指導學生將理論學習與模擬實驗相融合，既克服用真人真血進行實驗的諸多弊端，又豐富學生的體驗，讓學生在實驗中掌握血型和輸血的知識。^
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