摘要:高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念是強(qiáng)調(diào)提高每個高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),倡導(dǎo)學(xué)生積極開展探究性學(xué)習(xí)。因此,在高中生物教學(xué)中開展探究性實驗活動是十分必要的,這不但是發(fā)展學(xué)生的重要途徑。也是提高課堂質(zhì)量的有效手段。本文主要闡述了開展探究性實驗活動的基本策略和方法。
關(guān)鍵詞:高中生物 課堂教學(xué) 探究性實驗活動
探究性實驗活動,是生物學(xué)科課程中所包含的與實現(xiàn)學(xué)科課程培養(yǎng)目標(biāo)緊密相關(guān)的實驗室中的實驗活動。它是以基本的學(xué)科知識為內(nèi)容,以再發(fā)現(xiàn)為學(xué)習(xí)方法,在發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中培養(yǎng)探究思維和創(chuàng)新思維為主要目標(biāo)的一個學(xué)習(xí)過程。
一、創(chuàng)設(shè)探究情境,挖掘探究課題
目前使用的高中教材的實驗大多為驗證性實驗,不可否認(rèn),這些實驗在學(xué)生建構(gòu)學(xué)科知識體系、培養(yǎng)有關(guān)生物學(xué)技能方面確實起到了非常重要的作用。但這些實驗有既定的培養(yǎng)目標(biāo)。學(xué)生只需要對照課本一步一步去把實驗完成。不需要作深層次的思考。因此,課本上的這些驗證性實驗在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力方面有所欠缺的。因此,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注教材中那些看似平淡無奇的內(nèi)容,從尋常內(nèi)容中去尋求知識的發(fā)生和發(fā)展過程,挖掘出一些值得探究的內(nèi)容。
二、把驗證性實驗轉(zhuǎn)化為探究性實驗
教師可以根據(jù)教材中驗證性實驗的內(nèi)容和特點,適當(dāng)?shù)貙⑵湓O(shè)計或拓展成探究性實驗,引發(fā)學(xué)生去思考:(1)為什么該實驗選擇這些材料驗證這個原理?(2)完成課本的實驗。能否改用其他實驗材料、用具?實驗的方法步驟如何設(shè)計?(3)用現(xiàn)有的材料用具,還可以驗證哪些原理?例如。將觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原拓展成測定洋蔥表皮細(xì)胞液濃度或測定不同植物細(xì)胞的致死濃度等。即使是教材中的探究性實驗,也可引導(dǎo)學(xué)生重新設(shè)計一個可以用探究手段去研究的方案。
三、努力發(fā)掘教材中的探究性實驗課題
生物學(xué)的許多結(jié)論、原理源于實驗。但教材中并不是每個結(jié)論、原理都有實驗佐證的。教師可適當(dāng)根據(jù)學(xué)校的設(shè)備設(shè)施等條件,鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生去思考一些原理該如何設(shè)計實驗去驗證。自行設(shè)計實驗方案。包括材料用具的選取、儀器的組裝和操作步驟等,使學(xué)生充分發(fā)揮想象力,找到解決問題的關(guān)鍵所在。比如探究植物必需的礦質(zhì)元素、測定酶活性的最適溫度和最適PH值等。總之,教師要深入挖掘課程資源中的可探究因素,營造出學(xué)生能明顯感到的問題情境。引導(dǎo)學(xué)生體驗和理解知識的發(fā)生和發(fā)展過程,學(xué)會應(yīng)用所學(xué)知識探索并解決問題。
四、組織好教師指導(dǎo)下的學(xué)生自主探究過程
首先,充分體現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。生物課中的探究性實驗活動是學(xué)生積極主動地獲取生物學(xué)科知識、領(lǐng)悟科學(xué)探究方法而進(jìn)行的實驗設(shè)計與操作,最主要的特征就是自主性。因此在實驗設(shè)計和實施過程中。就要給予他們充足的想象空間,體現(xiàn)出:(1)假設(shè)的開放性,(2)材料用具選擇的自主性,(3)方法步驟及過程的多樣性,(4)操作的獨立性,(5)結(jié)果的真實性,(6)結(jié)論的開放性。這樣可改變學(xué)生單一的思維模式,強(qiáng)調(diào)多方位、多角度的發(fā)散思維模式,拓展學(xué)生思維的自由度。如在測定影響酶活性的最高溫度和最適合的PH值中,有同學(xué)選擇淀粉酶作為材料,以糖尿病試紙作為檢驗手段,而有同學(xué)則選用過氧化氫酶,用氣球的充盈時間和程度來判斷氣體產(chǎn)生量等。通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí)過程。實現(xiàn)學(xué)生自主獲取知識和技能,體驗科學(xué)探究的過程和方法,使他們的創(chuàng)新精神和能力得提高。
其次,充分發(fā)揮教師在實驗過程中的指導(dǎo)作用。探究性實驗活動是在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生積極參與、自主實踐的過程。現(xiàn)在的高中生缺乏科學(xué)探究的基本方法和技能,而在探究性實驗活動過程中會將會不斷遇到新的問題。因此。發(fā)揮好教師在學(xué)生自主活動中的指導(dǎo)作用,是探究性實驗活動的基本要求。組織好探究的過程,即(1)創(chuàng)設(shè)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的情境,引導(dǎo)學(xué)生提出探究課題;(2)指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生物學(xué)及其他學(xué)科的有關(guān)知識選擇材料用具、設(shè)計方案步驟;(3)組織設(shè)計方案的交流與評價,總結(jié)出設(shè)計原理和原則;(4)解決學(xué)生在實驗過程中遇到的新問題;(5)組織學(xué)生進(jìn)行實驗結(jié)果的交流、分析,最終得出相關(guān)結(jié)論。
再次,教師的指導(dǎo)作用要把握好指導(dǎo)的“度”。探究性實驗活動特別重視探究過程,是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程,如果教師過度干預(yù),也只會讓學(xué)生照著老師的想法一步一步去做,而沒有了自己的個性思維。學(xué)生也要在老師的適當(dāng)指導(dǎo)下努力克服在探究的過程中可能遇到的各種困難和問題。積極動腦,學(xué)會科學(xué)的思維、理性的思考、積極主動獲取知識的學(xué)習(xí)方式;在思想、觀點的交流、碰撞的互動中相互學(xué)習(xí),共同提高科學(xué)素養(yǎng)。因此,當(dāng)學(xué)生面臨各種讓他們困惑的問題時,教師都不要急于給予解答或結(jié)論,應(yīng)鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生想辦法尋找問題的答案,善于鼓勵學(xué)生提出自己的新發(fā)現(xiàn)、新見解或新的探究問題,以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力和獨自解決問題的能力。
五、研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)評價問題
根據(jù)探究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)定位,探究性學(xué)習(xí)的評價與傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)評價有很大差異。傳統(tǒng)學(xué)科教學(xué)評價的主要特點是重結(jié)果、輕過程,而探究性學(xué)習(xí)更多的是關(guān)注探究活動的過程,而不是最終的結(jié)果。它強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)內(nèi)容的豐富性和探究方法的多樣化。強(qiáng)調(diào)學(xué)生要學(xué)會搜集、分析、歸納、整理資料,一句話,強(qiáng)調(diào)探究過程。針對這一特點,探究性學(xué)習(xí)評價應(yīng)是一種過程性評價,評價方法應(yīng)多樣化。具體地說,在評價對象上,既有學(xué)生個體,又有學(xué)生群體深題組)。在評價內(nèi)容上,包括學(xué)生參與探究性學(xué)習(xí)的態(tài)度、創(chuàng)新能力、收集與處理信息的能力、動手能力、合作及與人際交往能力、文字表達(dá)能力等。在評價方式上。要做到形成性評價與總結(jié)性評價相結(jié)合,重在形成性評價;綜合性評價與分析性評價相結(jié)合,重在綜合性評價;有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的評價與關(guān)注個別差異的評價相結(jié)合,重在差異性評價;自我評價與他人評價相結(jié)合,重在自我評價。
六、結(jié)語
在高中生物課中開展探究性實驗活動,還有許多問題值得我們探究,比如活動目標(biāo)的確立、活動開展的原則、科學(xué)探究能力培養(yǎng)的層次性和序列化等等。只要我們堅持不懈的努力去探索和總結(jié),一定能使探究性學(xué)習(xí)成為高中生物教學(xué)中的亮點。