高中生物探究性实验教学初探
2015-05-22刘春霞
刘春霞
摘要:生物是一门自然科学,也是一门实验科学,它的理论知识大都来自对大量的生物现象和实验结果的综合分析。可以说,实验是生物教学的重要组成部分,在新课程标准的要求下,实验教学需逐渐改变传统的教学方法,充分发挥学生的自主性,培养学生利用所学知识进行探究性实验,让学生直接接触生物,研究生命现象并做出分析,进而提高学生对实验原理的理解能力和思维能力,培养他们实事求是的科学态度。
关键词:生物 探究性 实验 教学
一、高中生物探究性实验的特点
要想让学生积极参与科学探究的过程,在高中生物开设探究性实验就显得极为重要。一般来讲,高中生物探究性实验有如下特点。
(一)自主性
自主性是指探究性实验,要求学生对实验要做到自己设计,自己完成,即在熟悉教材的基础上,能夠自主地运用实验设计的原则、方法、原理,设计出较为合理的实验方案,并能够正确地观察实验现象、分析实验原理、得出实验结果,十分符合现代主体性教育理论的要求。
(二)探究性
探究性实验过程中会出现的现象和结果,课本中是没有现成答案的,它必须是学生通过细心观察和思考才能得出的,其过程和结果并不确定。而验证性实验会出现什么现象,会有什么结果,在课本里是有现成答案的。可见,探究性实验更能提高学生的积极参与程度。
(三)灵活性
灵活性是指探究性实验所探究的问题是不固定的,它可以有不同的假设,可以用不同的探究方法、不同的材料、不同的用具解决问题,更适合硬件条件差的学校。
二、高中生物探究性实验教学的难点
(一)学生的动手能力较差
因为教师在平时的实验教学中不注重学生的动手能力,造成了有的学生对实验仪器不认识,更谈不上亲自动手操作,所以学生难于独立完成实验。
(二)学生的分析能力较差
由于实验是一门不断从失败中寻找真知的过程,所以当实验中出现的结果与预期有偏差时,学生就不知道该从何处着手分析出现问题的原因。
(三)学生的创造性思维较差
因为学生在平日里已经习惯了被动地接受知识,如果让其通过主动探索去寻找知识,他们的思维就很难有创造性,所以让他们独立设计一些比较完整而又合理的实验方案就十分困难。
三、高中生物探究性实验教学策略
(一)让学生主动参与实验的设计与操作,培养学生的问题意识
验证性实验多于探究性实验、定量实验多于定性实验,是以往实验教学的特点。在这样的实验课堂教学中,教师的目的就是教会学生掌握教材中的一种现成的方法,或者将一个已知的事实进行简单的验证,重视的是“动手的规范性”,注重的是“了解实验的直接结果”,强调的是“学生应该如何做”,而忽视了“这样做而不那样做的原因”,更不能提出“有没有更好的做法”。这样的实验课,学生的问题意识得不到培养,只是机械地重复前人的实验,效果几乎没有,与新课程标准培养学生的创新精神的做法格格不入。而新课程标准下的探究性实验课堂,要求学生主动积极地参与到实验操作的探究之中,这样既可以让学生主动完成知识构建,深刻理解和掌握所学内容,又能够促进学生主体性的发展,同时还能够在探究实验中提高学生的问题意识。
(二)让学生认真收集并科学分析实验数据,提高学生的分析能力
科学事实是科学结论的唯一标准,有力的证据是分析科学的依据,假设成立与否,只有通过实验的检验才能确定。所以,在进行探究性实验时,学生必须要有一个明确的目标,必须要有充足的资料,必须在实验过程中明确搜集信息的准确时间,并完成预定的观察目标。具体包括这样一个流程:创设探究情景——让学生提出问题——做出假设——搜集资料——进行实验——记录数据——分析结果。在这一流程中,得出的实验数据就是实验的结果,这个实验的结果反映的便是客观事实。作为教师,一定要正确地引导学生在数据的基础上对实验进行科学的分析,然后得出结论。对实验数据的描述,可以用文字表达,也可以用数学表示,尽量让学生在课堂上充分展示自己的才华,这样有利于让所学的知识在学生的大脑中形成知识网络,更能体现出探究性实验教学模式的特点。在实验得出结论后,教师可在条件许可的情况下,帮助学生将其应用到实践中,让学生对结果的真实性有一个亲身的体验。
(三)突出探究性实验的思维方法,培养学生的创造性思维
创新的源泉来自于无限的想象力,创新就必须冲破思维定势,就必须将已有的知识和经验进行变通,以解决新的问题,且要有独创性、新颖性。对于探究性实验而言,其最突出的一点就是积极鼓励学生打破先例,从书本的束缚中跳出,由学生自己提出问题,进行假设,然后再通过观察、实验、调查等手段,获得证据和事实,让学生明白获取科学知识、认识世界就必须通过探究实验这个唯一的过程。这样,能最大限度地发挥学生的创造性思维和求异思维。当然,在探究性实验中,有些学生设计的方案并不十分可行,但是他们的创造潜能却千万不能忽视,因为教师在教学中对学生的创造能力和创造潜能是挖掘还是扼杀,直接关系到学生将来的成才与否。
(四)让学生在探究性实验活动中体验科学发现的真谛与乐趣
探究性实验教学,作为在教师指导下的学生的自主实践活动,一定要特别注重引导学生去观察、思考、发现、实践。所以,在探究性实验教学中,教师一定要多为学生提供一些实践的机会,多让学生思考自己的方案设计是否科学,以便使学生的积极性、主动性、创造性得到充分调动,同时教师在教学中对学生的意见必须认真听取,即使学生的见解不十分正确,也不能轻易地对其进行否定,而应让他们放开手脚,按照自己的思路来一番探究,一旦失败了,教师还要引导他们进一步思考和分析失败的原因,从而达到训练思维和培养实践能力的目的。实践证明,只有学生亲自动手了,亲自实践了,他们在探究性实验中科学发现的真谛、科学发现的乐趣才能更有价值,更加深刻。
总之,高中生物探究性实验教学是一种改革,它使教育发展面向新时代,既适应了社会的快速发展,又为培养新时代的人才打下了坚实的基础。这种教学思想,促使学生主动而积极地参与到实验中去,使学生在学习中的主导地位得到了充分肯定,为学生的全面发展奠定了坚实的基础。