例析学生答题的失误与教学反思
2009-02-03郄银东
郄银东
我国《基础教育课程改革纲要(试行)》中特别强调教师要对自己教学行为作经常的分析、反思与纠正。笔者在教学实践中深刻体悟到:“教学反思,可促进教师不断地改进、优化教学行为,增强教学灵感,使教学从经验型迈向研究型,不断提高自身教学综合素养。”
反思2009年江苏省普通高中学业水平测试,由于试题的特点是:既体现了测试学生必备的生物科学素养,着重考查学生对生物学基础知识、基本技能和基本方法的掌握程度;同时又有助于高校更加科学、自主地选择优秀学生。因而,某些试题具备考查学生的分析问题、解决问题和探究性思维能力等较高要求。例如,2009年江苏省普通高中学业水平测试卷第40题(实验探究题),较好地检测了学生是否亲历体验过:“pH对过氧化氢酶活性的影响”的探究真实过程;检测了学生是否具有及时记录实验现象的习惯和能力;检测了学生对单一变量原则的理解力;检测了学生是否懂得如何避免除了自变量以外其他因素对实验结果的干扰;检测了学生提出的课题是否具有研究价值等。但学生在这类较高要求的试题作答中,失误率较高。
下面以此题为例,对其失误的主要表现及其原因作一简要分析与反思,旨在使考试中所暴露的问题,能及时反馈到教学工作中,引起广大师生在今后的教学中,高度重视并共同解决问题,避免同类错误再次发生,从而有效提升教学质量。
1例析学生在探究实验试题中答题失误的根源
1.1探究试题的内容
为了探究pH对过氧化氢酶活性的影响,请根据提供的材料用具完成下面的实验,并回答有关问题:
材料用具:试管、量筒、滴管、试管架、pH试纸;新鲜的质量分数为20%的鸡肝研磨液;新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为5%的盐酸溶液、质量分数为5%的氢氧化钠溶液、蒸馏水等。
(1)实验步骤:
步骤①:如图1所示,先在1号、2号、3号试管中各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,再向1号试管中各加入1 mL蒸馏水,向2号试管中各加入_____,向3号试管中各加入_____,并振荡试管。
步骤②:向1号、2号、3号试管内各滴入2滴_____。
该问标准答案:1 mL(或等量)氢氧化钠溶液1 mL(或等量)盐酸溶液(注:试剂量和名称缺一不可)、鸡肝研磨液。
学生答题失误主要表现:(1)只答出相关试剂名称,不答试剂用量;(2)加入试剂的步骤错误,例如,向2号、3号试管中不是先分别加入氢氧化钠溶液和盐酸溶液,而是先加入鸡肝研磨液。
对学生答题失误的分析:该题为探究pH对过氧化氢酶活性影响的实验分析题,其实验自变量为3支试管中溶液pH的不同,而加入试剂用量为无关变量,必须与蒸馏水用量等同,才能避免无关变量对实验的干扰;并且,应该先向1号、2号、3号试管中分别加入蒸馏水、氢氧化钠溶液、盐酸溶液,使各试管中溶液pH存在着明显的差异,再向各试管中分别加入等量的质量分数为20%鸡肝研磨液,这样才能得出不同pH对过氧化氢酶活性影响的实验结果真实、可靠。
为什么绝大多数学生只答出相关试剂名称,没有表明其试剂用量甚至发生加入试剂的步骤错误呢?失误的直接原因是:学生没有认识到“该项实验的试剂用量(为无关变量)应控制相同”的重要性,更没有认识到若“先加入鸡肝研磨液,后加入氢氧化钠溶液和盐酸溶液,将会给该项实验因变量造成怎样的严重后果”。而失误的根本原因可能是:一些学校的探究性实验的开展还不够深入,或并没有真正扎实地开足、开齐学生探究实验课,一味地省时赶教学进度,满足于应试教学,用教师语言讲解替代学生的实验操作,造成学生对实验探究过程缺乏实践机会、对实验原理缺乏深刻理解、对实验过程中将产生的具体现象缺乏直观认识、对实验操作错误将会带来的严重后果缺乏预见性等。
1.2探究试题的内容
步骤③:仔细观察各试管内_____,并记录。
该问标准答案:产生气泡的多少。
学生答题失误主要表现:将观察到产生气泡的多少,错答成看到氧气冒出、看到气体冒出、看到烟雾冒出等(注:氧气或无色的气体是看不见的,本实验看到的实际现象应该为产生气泡数量的多少)。
对学生答题失误的分析:过氧化氢分解有氧气或气体产生,这属于本实验原理范畴。但该试题问的关键点是“记录所能观察到的实验现象”,而问的不是实验原理。为什么学生不能准确描述实验所能观察到的现象——“气泡”呢?而要把实验现象错答成实验原理——“氧气”呢?学生在答题中不能敏锐地抓住试题问的关键点是什么或对实验原理与现象模糊不清的根本原因是:学生缺乏对该实验现象的观察机会,缺乏对实验现象进行记录与分析性思维过程的训练;也说明教师在执教过程中对于实验现象的及时记录和科学描述等指导工作欠缺,从而导致学生答题时对实验现象的语言表达不严谨。
1.3探究试题的内容
(3)除pH外,还有其他环境因素会影响过氧化氢酶的活性,请你就此提出相关研究课题(只要求写出课题名称):_____。
该问标准答案:探究温度对过氧化氢酶活性的影响(或其他合理答案)。
学生答题失误主要表现:多数学生的答案是:探究“环境”对过氧化氢酶活性的影响;探究“土壤”对过氧化氢酶活性的影响;探究“空气”对过氧化氢酶活性的影响等。
对学生答题失误的分析:“环境”、“土壤”或“空气”都是由多种因子组成的复杂体系,学生把答案中的“温度”错答成“环境”、“土壤”或“空气”,表明学生不懂得实验应遵循变量单一的原则,同时也说明学生缺乏确立课题研究的提出问题能力、缺乏专业用语规范性和严谨性的训练等。
2寻求学生在探究实验试题中有效答题的措施
2.1创设亲历式探究实验氛围,还探究实验教学的真实性
“科学探究实验”是新课程内容标准的重要主题,通过“科学探究实验”可促进学生学习方式发生根本的转变,使学生能主动地获取生物科学知识,体验科学过程与科学方法,形成一定的科学探究能力、态度与价值观,培养其创新精神。因而,只有真实有效的开展探究实验,才能适应生物新课程标准的教学要求。探究实验的有效开展,首先要杜绝用“单纯的讲解或观看实验录像替代探究实验”,教学不是只让学生知道结果,而是要让学生经历知识的获得过程。探究实验教学必须创设亲历式探究氛围,打通书本实验的文字内容与实际操作之间的联系,要根据教材特点,积极创设情境、设计符合学生实际探究的梯度,有效激发学生参与探究活动的内驱力,把探究变成内在的需求,还探究性实验教学的真实性。
例如,在上述“探究pH对过氧化氢酶活性影响”的教学中,教师可以有目的地让学生用pH试纸亲自检测蒸馏水、盐酸溶液、氢氧化钠溶液的酸碱度,提出相应的实验预期,从而深化理解该实验设定自变量的意义;可以有目的地让实验失败小组分析失败原因。并让其体验纠正之后实验成功的快乐;可以有目的地让多位学生描述实验现象,并组织学生评判正误,若发现将所能观察到的“气泡”不恰当地描述为“氧气或烟雾”等,可组织学生分析这几种描述有的区别以及所存在的科学性错误等;可有目的地让学生思考记录实验现象便于交流的方法,对于采用“列表、坐标图曲线等定性描述”较好的记录了实验现象的做法,可进行投影展示交流。这样既能提升学生综合技能,又能激发学习兴趣。
2.2创设严谨求实的探究氛围,提高探究实验教学的有效性
在探究实验教学中,教师的重要工作是创设严谨求实的探究氛围,把着眼点放在引导学生进入探究者的“角色”上,让学生拥有观察、思考、分析、讨论、发现知识的机会,充分发挥其主观能动性,努力提高探究性实验教学的有效性。例如,教师要求学生带着问题去思索自主设计的探究性实验程序的合理性与可行性;在探究活动中将动眼、动手和动脑活动有机结合起来,将思维活动与实验现象的观察、记录、分析和总结紧密结合起来,做到:既重视对实验结果的记录又重视实验现象的记录;既重视得出实验结论又重视分析实验结论;既重视总结实验成功的方法又重视查找实验失败的原因。只有这样,学生才能感悟自主设计的探究实验程序“哪些是合理的、可行的,哪些是要修改、怎样修改、不修改会造成怎样严重后果”;只有这样,学生才能亲眼目睹实验现象、获得第一手实验资料,提高对实验现象与原理的鉴别能力;只有这样,才能促使学生体验科学探究过程的本质,有效帮助学生在脑海中深刻形成生物概念、理解和巩固生物知识、提高分析问题和解决问题的智能。这样才是提高学生答题正确率的保证。