小议高中生物探究实验教学
2014-07-05许金城
许金城
【摘要】新课改的实施和推进,使生物学课堂发生了巨大的变革。“面向全体学生”“以学生发展为本”的教学理念已深入每位教学实践者的心中。自主、合作、探究的学习方式在教学活动中得到了广泛的应用,课堂教学已旧貌换新颜。
【关键词】高中生物探究性实验教学
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)06-0155-01
当今课程改革倡导探究性学习,全面提高学生的生物科学素养,以培养创新精神和实践能力为重点,以转变学习方式为突破口,变被动接受式学习为主动探究式学习,强调了学生的自主、探究、合作能力的培养,注重学生的态度、情感、价值观的正确导向,加强了与实际生活的联系,结合学生日常生活中喜闻乐见的事物进行教学,极大地提高了学生的学习积极性。生物学作为一门实验科学,“探究性实验”是达到上述目标的重要载体。因此,在教学中,要联系学生的生活、经验,根据学生的实际情况调整自己的教学行为,给学生一个广阔的空间,充分交流、轻松学习的氛围,将课堂的主动权交给学生,调动每一位学生的积极性,主动参与到教学活动中来,使每位学生都受益。
一、高中生物探究性实验教学概述
1.高中生物探究性实验的特点
高中生物开设探究性实验可以引导学生积极参与科学探究的过程。高中生物探究性实验的特点包括:(1)自主性。探究性实验需要学生自己设计并完成实验,就要求学生熟悉教材内容,并能运用实验设计的原则方法和原理设计出合理的实验方案,并会观察实验现象、分析实验原理、解释实验原理、得出实验结果。这样,才能够最大限度地激发学生学习的兴趣和创造的潜能,也能充分体现学生学习的自主性,符合现代主体性教育理论的要求。(2)探究性。探究性实验不同于验证性实验,这使得实验中出现什么现象,学生不能直接从课本中找到答案,只能通过细心的观察和思考得出。正因为其过程和结果的不确定,对于开拓学生视野,养成求异思维品质,提高创新意识和实践能力是十分有效的。(3)灵活性。探究性实验对于所探究的问题,可以提出不同的假设;可以有不同的探究方法;可以有不同的材料用具;只要能够解决问题就行。对于一些硬件设施较差的学校来说,他们可以采用简便的方法和现成的材料进行探究性实验,甚至可以根据自己学校的实际情况,结合课程教学,取消或增加一些探究性实验,从而,有利于素质教育的开展。
2.高中生物探究性实验教学的难点
(1)实验设计难。由于学生以前没有这样的经验,同时受学生年龄的限制,他们的思维往往有较大的局限性,因而,学生难以完成一个比较完整合理的实验设计方案。
(2)实验完成难。由于以往认识的偏差和条件的限制,对学生动手能力的培养不够,而且学生对实验仪器的认识和控制能力较差,因此,学生独立完成实验较难。
(3)实验分析难。限于学生的思维能力,学生独自分析实验结果、探索和思维获取结论。学生独自分析实验结果、得出正确结论比较困难,特别是对实验中某些条件的忽视或控制不好而造成的实验结果的偏差,难以得出合理的解释。
二、高中生物探究性实验教学的方法
1.加强验证性实验的教学,培养学生的动手能力,使学生了解实验仪器用品的性能和使用方法,有利于他们进行探究性实验的设计和实施。
2.教给学生进行实验设计的思路和方法:(1)确定课题;(2)提出假设;(3)设计实验方案;(4)预期结果;(5)观察和记录;(6)实验分析;(7)得出结论;(8)修改实验方案;(9)重复实验。以上各环节不一定每个实验都需要。
3.组织兴趣小组活动,培养学生骨干,把他们分散开并与其他同学合理搭配分组,以点带面,保证实验的顺利进行。
4.及时督促、检查学生按照实验设计方案进行操作与观察,认真做好实验结果的记录,不但要记载符合预期的现象,还要记载与预期相矛盾的现象,以便于对结果进行如实的分析。
5.组织学生进行实验总结交流;教给学生认真分析实验结果的方法;引导学生利用事实进行科学的推理,得出相应结论,完成实验报告。
6.使学生在学习中意识和感觉到自己智慧的力量,体验到创造的快乐,对学生出现的新思想、新方法、新举措,教师要及时给予评价、指导和鼓励,激发学生学习的内部动因。
7.充分体现学生的主體地位,培养他们的群体意识、团结协作精神。
三、高中生物探究实验的选题
探究的一般模式是:发现问题——提出假设——实验与验证——结论。探究型实验也应遵循这一模式。
高中生物探究型实验的选题,应紧扣大纲和教学内容来设计。题在书外,理在书中,能使学生温故知新,兴趣盎然。如设计植物根的向重力性实验,由于学生在初中阶段已经学习了有关种子结构和种子萌发的条件等知识,并且大部学生已做过实验。因此实验应在这个基础上再来设计,使学生更深刻地了解植物根的生长具有向重力性的特点,层层推进,学生也易于领会和接受。
鉴于当前高中学生学习任务十分繁重,专业知识有限,所选题目应宜小不宜大,一般使学生用所学知识或收集资料后,既能探索未知的学习内容,又便于实验验证的知识为宜。
四、如何指导学生设计探究性实验
在设计实验之前,教师应教给学生设计实验的思路和方法。按照一般的程序(1)确定课题;(2)提出假设;(3)设计实验方案;(4)预期结果;(5)观察和记录;(6)实验分析;(7)得出结论;(8)修改实验方案;(9)重复实验。实验前,教师应尽可能给学生提供必要的实验仪器和药品,药品的配制可让学生自己动手。一些零星的实验材料如种子、枝条、小纸盒等可让学生自己去找。很多探究性实验,需要经过一段时间的观察和记录,故可安排在课外或家中进行。
在实验过程中教师应要求学生认真进行观察,如实做好记录,不但要记录与预期一致的现象,还要记录与预期不一致的现象。对于实验过程中能采集的数据,应尽量多采集,对于第一手材料的记录千万不能丢失。总之,必须使学生养成严肃认真,实事求是的科学态度。
五、在探究性实验中引导学生思考问题
在实验过程中,教师如何引导学生思考问题呢?根据苏联心理学家维果茨基的“最近发展区”理论可知,把问题提在被提问者的“最近发展区”,他们不必花力气就能够回答问题,这对他们的发展无所裨益;而问题提得太难则会挫伤被提问者的积极性。因此提问应掌握难度,使被提问者“跳一跳就能把果子摘下来”,把“最近发展区”转化成“现实发展区”。我认为用这一理论来引导学生思考问题是确切的。
高中生做探究性实验,是一种基于学习的研究和探索,它不同于一般意义上的科学研究。因此,让学生思考的问题应以学为本,符合学生的最近发展水平和能力,以便让他们经过适度思考便可回答,最终获得一个完整的探究过程。
参考文献:
[1]陈继贞,张祥沛.生物学教学论[M].北京:科学出版社,2003.
[2]龙家良.浅谈探究性实验的教学.青海教育,2003,(1-2).