在生物探究性实验教学中应注意的问题
2015-03-18四川省达州市渠县宝城初级中学
四川省达州市渠县宝城初级中学 李 相
初中生物新课程倡导“探究性学习的理念”。下面我结合近几年对探究性实验教学的探索,谈一下自己的体会。
一、注重研读新的课程标准,体会教材设计意图,教会学生如何做探究性实验
在新编初中生物教材中安排了一系列的科学探究活动,这些探究活动主要有以下特点:一是探究活动数量多,类型丰富。科学探究能力的培养通过大量活动达到的,需要在整个教学过程中经常性地反复训练,当然这种训练不是在同一水平上的简单重复,而是由易到难,形成螺旋式上升的梯度。教材中所安排的探究,既有较完整的科学探究活动,取名为“探究”;也有让学生参与科学探究的某些侧面的活动,如“观察与思 考”“资料分析”“实验”“调查”“演示实验”“制作”“模拟探究”“模拟制作”“设计”“技能训练”“课外实践”“进一步探究”等,类型多种多样。“探究”是让学生体验科学探究全过程的活动,教材在设计这类活动时,给学生较大的自主性,为学生发挥富有个性的创造力留出了空间,同时考虑到初中学生的认知水平,适当地加以引导。例如,“探究鸟适于飞行的特点”,先用一段文字作铺垫,引导学生想象在空中释放薄纸、投掷纸飞机、放飞飞机模型的情形,提出探究的问题:鸟的身体有哪些适于飞行的特点;然后呈现几个 学生讨论、作假设的场景,提出若干可能开阔学生思路,当然如果学生赞同教科书提供的某一种假设,也可以将其选为己用。在制定并实施计划这一环节,教材采取提示的形式,用一系列的思考题引导学生制定探究方案,并提供完成探究可能用到的一部分资料,以满足收集资料有困难的学生的需要,保证探究活动能在全体学生中落实;得出探究结果后,要求学生自己做出结论,并将探究结果与其他同学交流,互相学习、借鉴。其他从科学探究不同侧面设计的活动,科学方法和探究技能训练的侧重点各有不同。例如,“观察与思考”侧重训练观察的方法,培养观察能力;“实验”侧重训练实验室操作技能,培养动手操作能力;“资料分析”侧重训练分析图文资料的技能,培养分析能力;“调查”侧重训练走出课堂,到大自然或社会中进行调查的方法,培养实践能力;“演示实验”侧重训练观察实验现象,由现象推导出结论的技能;“模拟制作”“模拟探究”侧重训练模拟的方法。教材的这一设计意图,正是体现了课程标准“积极提供机会让学生亲自尝试和实践”的要求。由于探究的内容不同,各个探究对学生进行科学方法训练和探究技能训练的侧重点不一样。例如,七年级上册第一个探究是“光对鼠妇生活的影响”,这个实验无论是知识背景还是材料用具对七年级学生来说都没有难度,组织实验也不受实验器材和装备的影响。从实验设计本意理解,也并不是要求学生严格按科学探究的七个步骤去一一完成,而是让学生体验科学探究的基本过程,重点理解变量和初中阶段设计实验组和对照组只允许出现一个变量。在教学中个人认为,无论学生选择非生物因素中的哪一个因素进行探究都是可以的,设计的实验方案只要具有可操作性都应该鼓励学生大胆尝试。让不同的组探究不同的变量对鼠妇生活的影响,不仅发展了学生的求异思维,更重要的是激发了学生的实验兴趣。
二、注重授人以渔,规范探究性实验的基本程序
人教版初中生物教材中,科学探究活动是按照学生能力发展的水平和需要进行整体设计的,科学方法和探究技能的训练是循序渐进的。
我在教学中注意教会学生怎样探究?如“种子萌发需要的环境条件”“二氧化碳是光合作用的原料吗?”等实验,由于初中学生刚刚接触生物实验,虽然对要探究的实验很感兴趣,但苦于实际动手能力差,尽管有探究的欲望,但不知道从哪里做起,所以在教学中指导学生做出最佳实验方案是实验成功的首要条件之一,因此,在教学中我特别注意把握好以下几点:一是指导学生学习设计实验的一般方法。二是教师可以提供一个实验方案供学生参考一下,当然第一次做探究实验可以让学生按照老师设计好的方案进行探究,以后可以慢慢让学生自己设计实验方案,并验证假设的真伪。三是不同的实验小组很可能出现不同的实验现象,正确引导学生对不同的现象进行分析,并做出比较合理的解析,根据各小组实验探究的情况,相互交流,从而得出结论性的解析。
当解析不能说明假设时,要鼓励学生,不要灰心,可以重新提出问题及做出假设,或者让学生更换实验材料,重新制定实验计划,反复探究,反复认证,直到得出最终结论。
三、注重科学训练,发展学生的探究能力
没有探究,就没有创新;没有训练,就不能形成能力。真正要发展学生的探究能力,教师必须在生物课程标准的指导下对学生进行科学的训练。在教学中,可根据实验的目的改变实验材料或重新设计。如“绿叶在光下制造淀粉”这一实验的目的是要学生通过探究发现光合作用的产物是淀粉,实验中增加将天竺葵的叶片与银边天竺葵叶片直接进行对比实验,用淀粉的产生部位同时也证明叶绿体是进行光合作用的场所。在以后探究实验中归纳出探究实验的七个步骤。本人认为,在实际教学中不能只注重七个步骤的记忆而忽略七个步骤之间的因果关系和思维顺序,不能只注重探究过程的完整性而忽略各步骤的独立性。根据课本中提供的不同的探究实验,使学生由浅入深地学习实验变量确定的方法,总结实验变量确定的方法。其次,探究性学习提倡的是小组合作学习,我特别注意对学生进行分组,按学生个人自愿结合和成绩梯度进行科学的分组,让学生进行合作学习,先分小组进行活动,小组内讨论、制定探究方案,小组成员共用一套实验设备、合作完成探究,再进行小组间交流,设法调动每个学生的积极性。对于基础较差、学习吃力的学生,在活动中可给予更为细致的指导,并对他们取得的每一点进步,及时给予鼓励性评价,以使所有的学生部能在各自的水平上得到发展。
只要我们在生物实验教学中从第一个探究性实验开始重视,以方法入手,多给学生动手的机会,多创设探究思维训练情境,学生才能在探究中主动获取知识,在理解的基础上完善生物学知识体系,才能使探究性实验的教学充满活力。