浅析高中生物实验课中的研究性学习

张彩霞

研究性学习是指在教学过程中创设一种类似于科学研究的情境和途径,让学生通过主动地探索、发现和体验,学会对信息的收集、分析和判断,从中培养学生发现问题、提出问题、解决问题能力的一种学习方式。这种学习方式更强调引导学生关注自然、关注社会、关注生活;强调联系实际解决实际问题的能力,让学生在创造性的学习中提高创新意识,培养创新精神。

生物课实验能使学生直接接触生物,并能仔细地研究生命现象,调动学生学习的积极性,培养学生对实验原理的理解能力、积极思维能力、对实验结果做出理论上的分析和解释的能力;培养学生实事求是的科学态度。而研究性学习则在教师指导下,以科学研究的方式获取知识,培养能力。我校生物小组在近几年的教学实践中,尝试对高中生物学课堂教学实施研究性学习作了初步的探索。

一、创设问题情境,引导学生主动学习

我们在教学中发现:学生带着问题进入课堂,其学习的积极性、主动性大大加强。所以,备课、上课时我很注重运用提问的策略,给学生创设问题的情境,引发学生积极思考,让学生积极投入主动学习,力求形成“问题情境——建立模型——解释与应用”的基本叙述模式,使学生在问题情境中,通过观察、操作、思考、交流和运用,逐步形成良好的课堂思维习惯,发展实验应用意识,感受实验创造的乐趣,激发学生主动学习。

教师应尽量给学生提供具有自主探究价值的感性材料,学生有了问题才会有探索,只有主动探索才会有创造。问题情境是促进学生建构良好认知结构的推动力,是体验教学应用,培养创新精神的重要措施。在教学时,多鼓励学生运用自己喜欢的方式进行主动学习,使学生通过观察、操作实验、演示等途径利用多种感官参与认知活动,探索知识规律,为知识的内化创造条件。教师应努力创设问题情境,消除学生质疑的心理障碍,引起学生对问题的好奇感,尽可能提供质疑的契机,教授质疑的方法,引导学生学会质疑,大胆质疑,使“有疑——释疑”的教学过程成为学生自主参与、主动探究知识的过程,从而培养学生发现问题、解决问题的能力,促使学生掌握自主学习方法。

二、结合教材特点,开展研究性的实验

无论从事何种教学研究,绝对不能脱离教材。现行生物教材中的学生实验以及演示实验,既有验证型的,又有探索型的;既有观察型的,又有操作型的。而这些实验,都为前人的科学研究过程中的一部分,学生对此进行重复操作,不仅有助于对有关知识的理解和掌握,同时也培养了学生的观察、实验操作和思维能力,从实践中体会科学实验的严谨性。因此,我们希望在教材中有更多的实验,但课堂教学受教学时间的限制,无法过多地开展研究性的实验,这就要延续到课外开展。

注重实验设计,变验证性实验为探索性实验。生物学是一门以观察和实验为基础的自然科学,而实验课的模式对学生素质的培养起着重要作用。在“水分的吸收”一课中,教材上安排了“植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”实验。除了按教材用30%蔗糖溶液作渗透剂进行实验外,我还设计用10%、15%、20%Nacl溶液;35%、40%、50%蔗糖溶液作渗透剂分别进行分组探索性实验,让学生在探索中自己寻求答案,让学生独立探究,积极思考,自行发现并掌握原理,从而完成知识的迁移和能力的转化。学生都跃跃欲试,在自己小组所用浓度实验完毕后,各小组间还热烈讨论、交流结果。在这节课上,学生的团结协作精神、科学精神得到了充分地体现。

三、注重联系实际,拓展生物实验空间

现在已进入高速发展的信息社会,许多与人类自身有关的生命科学信息通过各种渠道进入我们的头脑。如克隆、转基因、基因突变、基因组计划、赤潮、苏州河综合治理、人口问题、环境污染等。教师要重视这些信息的来源,平时做一个有心人,自己或布置学生做一些生物学知识方面的剪报、做一些文摘卡片等,讲课时适当穿插,引出话题或展开讨论,学生感到有现实感,教师上课也不再感到空洞无力。另外,我还结合当地实际,让学生关注生活中的生物学,指导学生撰写调查报告。学生通过调查、实验研究、查阅文献等,初步学会科学研究的方法,通过研究性学习,拓展、延伸了生物学的教学空间。

学习的目的是为了应用。因此教师要让学生走出课堂,有目的地进行某一生物课题的研究。学生把从课本中学到的生物理论带回到现实生活中去验证,并利用生物理论指导生产、生活、实践,这就是实践——理论——再实践的认识过程。生物课除了利用生物实验室让学生亲手操作外,同时还应经常带领学生走出校园,亲手采集动植物标本,到动物园、植物园、良种站、实验田、养殖场去参观,这样有助于培养学生理论联系实际的探索精神。

四、 完善管理制度,提高生物实验水平

研究性学习的开展是一项难度大但极富创意的教育探索活动,学校领导应高度重视。一是在师资、环境、资源等方面为学生提供便利;二是提高教师素质,以解决学生思维创造力的无限性和教师自身辅导的局限性之间的矛盾,同时加强各学科的教师联合辅导,组成一个综合教师辅导组,保证学生研究性学习的开展和可持续发展。

研究性学习的开展需要教师深刻理解教育工作的内涵,真正确立以学生发展为本的理念;需要教师具有良好的知识素养和不断完善的知识结构;需要教师理解知识所负载的价值和意义。可以说,“研究性学习”的开展离不开“研究型教师”,而“研究型教师”的培养应扎根于“研究性学习”的开展,两者协同发展,共同促进。

学校要加强管理,优化实验项目,节约实验成本,不断更新实验内容,调整学时分配,实验项目整合,用科研成果丰富实验教学内容,促进实验教学的进步和发展,同时改进实验方法和手段,使实验结果更为准确。这些措施蕴含了较高的理论水平,增加了教学信息量,提高了生物实验水平,增强了教学效果。

目前,生物学发展已经渗透到其它各个学科领域。注重知识 横向联系和有效迁移是研究性学习的培养目标之一。因而有必要加大各学科的合作力度,一个研究性课题可以有多个学科教师辅导,这样便于学生多学科、多角度、多层次地思考与分析问题。研究性学习还能培养学生的合作精神,体现人与人之间的关系的融洽。在学习中要充分体现学习生物学的社会价值,从而激发学生以更大热情投入到研究性学习中。