摘 要:探究性實(shí)驗(yàn)是中學(xué)生物新課程學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主要類型。本文即是以“探究饅頭在口腔中的變化”為例,談?wù)労献鲗W(xué)習(xí)在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:初中生物;合作學(xué)習(xí);嘗試
中圖分類號(hào):G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2012)01-080-1
生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是生物教學(xué)的基本特征。探究性實(shí)驗(yàn)是中學(xué)生物新課程學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主要類型。下面本文就以“探究饅頭在口腔中的變化”為例,談?wù)労献鲗W(xué)習(xí)在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。
一、實(shí)驗(yàn)課題的選擇
對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō),饅頭可以說(shuō)是再熟悉不過(guò)的食物了。選擇“探究饅頭在口腔中的變化”這個(gè)實(shí)驗(yàn)課題,就是因?yàn)樗c生活聯(lián)系較密切,能夠激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。
二、 確定目標(biāo)
1.學(xué)習(xí)目標(biāo)體系
知識(shí)目標(biāo):了解淀粉在口腔中發(fā)生變化與牙齒的咀嚼、舌頭的攪拌以及唾液的分泌都有關(guān)。
能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的技能,領(lǐng)會(huì)生物科學(xué)探究的一般方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)品質(zhì)和細(xì)嚼慢咽的良好習(xí)慣。
2.合作技能目標(biāo)
(1)與小組成員互相幫助、分工協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)。
(2)積極思考,敢于發(fā)表觀點(diǎn)。
三、 合作實(shí)驗(yàn)
1.提出問(wèn)題
實(shí)驗(yàn)探究常常是從提出一個(gè)科學(xué)問(wèn)題開始的。科學(xué)問(wèn)題是指能夠通過(guò)收集相關(guān)事實(shí)和數(shù)據(jù)而回答的問(wèn)題。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn),教師先發(fā)給每位學(xué)生一小塊饅頭讓他們細(xì)細(xì)咀嚼,然后提問(wèn):①饅頭剛吃進(jìn)口里時(shí)是什么味?細(xì)嚼后是什么味?②在口腔里咀嚼饅頭時(shí),主要有哪些器官參與?當(dāng)學(xué)生回答出這兩個(gè)問(wèn)題后,教師引導(dǎo)合作小組提出問(wèn)題:饅頭里的營(yíng)養(yǎng)成分主要是淀粉,淀粉本身是沒(méi)有甜味的。那為什么細(xì)嚼饅頭時(shí)會(huì)覺(jué)得有甜味?
2.作出假設(shè)
假設(shè)是根據(jù)現(xiàn)有的證據(jù)或者以往的經(jīng)驗(yàn),對(duì)問(wèn)題作出的嘗試性解釋。各個(gè)合作小組在教師的引導(dǎo)下,作出基本一致的假設(shè):饅頭變甜是由于其中的淀粉發(fā)生了變化,這種變化與牙齒的咀嚼、舌的攪拌和唾液的作用有關(guān),可能是其中某一項(xiàng)的作用,也可能是某二項(xiàng)或三項(xiàng)的共同作用。根據(jù)“淀粉遇碘變藍(lán)色”這一原理,實(shí)驗(yàn)之后加入碘液,如果顏色變藍(lán)色,則假設(shè)不成立;如果顏色不變藍(lán)色,則假設(shè)成立。
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是探究性實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié),它包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)條件、安排實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析的方法等幾個(gè)部分。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,為了排除無(wú)關(guān)干擾,通常要設(shè)計(jì)對(duì)照組。各合作小組可讓每位組員先獨(dú)立思考幾分鐘,形成自己的方案,然后小組再對(duì)各自的方案進(jìn)行討論。在此過(guò)程中,教師要進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),如提示口腔的溫度在37℃左右等等,使小組進(jìn)一步完善方案。以其中的一個(gè)小組為例,他們制定的方案如下圖所示。
試管序號(hào)處理方法
饅頭切細(xì)玻璃棒攪拌加2ml唾液37℃水浴加碘液顏色變化
4.實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案
各合作小組根據(jù)自己制定的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中觀察和測(cè)量得到的結(jié)果統(tǒng)稱為數(shù)據(jù),通過(guò)收集、整理和解讀數(shù)據(jù)的過(guò)程,才能獲得支持或否定假設(shè)的證據(jù)。實(shí)驗(yàn)操作以操作員動(dòng)手為主,監(jiān)督員監(jiān)督操作員操作過(guò)程中是否正確,記錄員要及時(shí)觀察并記錄各個(gè)試管的變化。在整個(gè)過(guò)程中,教師必須起指導(dǎo)作用,對(duì)較簡(jiǎn)單的操作,如玻璃棒的使用等可大膽放手讓學(xué)生去做,而較難處理的部分,如唾液的收集,教師可以做一些示范,使學(xué)生產(chǎn)生頓悟。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以看到1號(hào)試管沒(méi)有變成藍(lán)色,2號(hào)試管為藍(lán)色,3、4 號(hào)試管為淺藍(lán)色。
5.得出結(jié)論
實(shí)驗(yàn)操作完成后,合作小組對(duì)收集的實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行整理和解讀,確定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否支持原先的假設(shè),對(duì)提出的問(wèn)題做出答案或解釋,從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。合作小組通過(guò)分析1、2號(hào)試管的顏色變化,可知唾液能使淀粉發(fā)生變化;對(duì)比分析1號(hào)與3、4號(hào)試管的顏色變化,可知牙齒的咀嚼和舌的攪拌能促進(jìn)唾液對(duì)淀粉的消化作用,所以,吃飯時(shí)應(yīng)養(yǎng)成細(xì)嚼慢咽的好習(xí)慣。最后得出的結(jié)論是:淀粉在口腔中發(fā)生變化與牙齒的咀嚼、舌頭的攪拌以及唾液的分泌都有關(guān)。
四、表達(dá)交流
交流就是與其他合作小組交換看法、分享信息的過(guò)程。交流的內(nèi)容主要包括:科學(xué)探究過(guò)程、科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法、描述觀察結(jié)果、展示測(cè)量數(shù)據(jù)、報(bào)告研究成果和結(jié)論。在交流的過(guò)程中,各小組要認(rèn)真傾聽(tīng)其他人的質(zhì)疑和不同的觀點(diǎn)。通過(guò)交流總結(jié),同學(xué)共享實(shí)驗(yàn)信息,總結(jié)、修正實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)過(guò)程,為下一次實(shí)驗(yàn)提供思路和經(jīng)驗(yàn)。
五、 實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)
以合作小組作為一個(gè)評(píng)價(jià)單位,評(píng)價(jià)的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)操作能力、實(shí)驗(yàn)觀察能力以及合作技能。教師對(duì)表現(xiàn)優(yōu)異的小組應(yīng)加以表?yè)P(yáng),對(duì)各組實(shí)驗(yàn)中存在的不足之處應(yīng)及時(shí)指出,而對(duì)于一些普遍存在的錯(cuò)誤操作,教師應(yīng)示范正確的操作方法。
大量的合作學(xué)習(xí)的實(shí)踐證明,合作學(xué)習(xí)對(duì)于學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)水平的提高,自信心的增強(qiáng),師生、生生間人際關(guān)系的改善、合作精神、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都有積極的促進(jìn)作用,所以,合作學(xué)習(xí)是進(jìn)行素質(zhì)教育的可行的、有效的途徑。