時間:2023-12-07 11:40:21
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物的探究,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:探究式學習 挑戰性 情感 探索 培養
經濟的現代化離不開教育現代化,在知識經濟的今天,科技是第一生產力,人才資源是第一資源。因而激烈的教育焦點是科技,是人才,歸根到底是教育。新課程改革提倡學生自主、探究、合作的理念。探究式學習作為一種與接受式學習相對應學習方式得到了人們的廣泛重視。什么是探究式學習?生物探究式學習有什么特點?如何進行生物的探究式學習呢?
一、探究式教學的幾個步驟
1.充分的課前準備,是引導學生主動探究的基礎,教師首先應給出課題讓學生充分預習,是學生明確要探究的目標,教師本身也要精心備課,在引導的過程中要創設有挑戰性的問題和情境,通過有目地創設能激發學生創造意識的各種情境,使學生產生質疑問題和探索求解的創造性動機,營造一種能夠明顯意識到疑難情境,使學生產生認知上的困惑,從而激發他們創造性探索。
2.充分利用現代化教學手段這無疑會增加課堂教學的感染力,使學生如同身臨其境,產生內心的體驗和情感,從而樹立正確的人生觀和價值觀。
3.突出學生主體地位是課堂的主旋律,課堂以活動為中心,活動以學生為中心。教師的精心設計,把教學內容轉化為自主學習、自主探究的目標,把學生推到研究知識的前臺,使學生始終處于主體地位。這樣的方式不僅有利于發展學生的綜合實踐能力,創新解決問題的能力,而且還能通過學生的親身感知,直接體驗有意無意地意識、道德、情感、態度的變化和發展。
4.把握發展性評價。當學生通過探索解決某一問題時,教師一定給予積極的反饋。這種反饋能夠給學生以成功的機會,使學生自我實現的需要得到滿足。從而激發學生更強烈的學習欲望。
二、探究式學習的本質
1.探究式學習是在教師指導下投入學習環境。教學目標應為學生的自我探究。自動調控、主動參與、自我參與、主動學習和發展而設定。
2.探究式學習是發展學生自我探索和發現真理的過程,問題是探究的核心,其關鍵在讓學習獨立地提出問題,分析和解決問題體驗探究過程的艱辛和成功之后的喜悅。
3.探究式學習是發展學生精神生活的過程。圍繞探究的問題是學生養成探索與思考的心理習慣,大膽質疑問題的意識不怕失敗。堅持不懈的意志品質和熱愛研究和關注生活的情感態度等心理品質,使學生精神生活的質量和水平得到進一步提高。
三、生物探究式學習式的變革
實現學生學習式的變革,是實現整個教育方式變革的落腳點和歸宿。生物教育在自然科學教育和社會科學教育之間架起一座橋梁。科學的核心是探究,提高中學生的生物科學素養離不開探究式教學和學習,鼓勵學習采用探究的方法進行學習。
四、將探究式學習引入中學生物課堂,做學生學習的引導者
1、創設科學的探究情景,讓學生發現并提出問題。學始于思,思源于疑。現實的背景資料最易引起學生的認識心理沖突,激發學生的興趣和求知欲,讓學生提出問題并解決問題,激發他們探究的動機,逐步養成善于思考的習慣。例如,在探究螞蟻的行為中,觀察到螞蟻的那些行為?這些行為對螞蟻的生活有什么意義?螞蟻和人類之間有什么關系?學生通過觀察,得出結論,教師從中加以肯定或否定。增強了學生學習生物,觀察大自然的信心。
2、生物課中探究式提問和討論,富于探究性的提問易于激發和維持學生主動探究學習,積極進行發散思維。在以往生物教學中,常常是老師提出的問題多,學生提出的問題少。有些老師甚至不提問,即使在教師的提問中,大多數是記憶性問題。探究性問題能引起學生的積極參與和獨立思考。這種問題,學生需要改變信息的形式或組織結構,通過比較、分析、總合、抽象、概括等高級思維活動,才能回答問題,著重思考。問題源于有疑之處;問題難以適度;問題具有啟發性。充分利用與開發教學資源。
探究性的討論一般課堂討論較多,探究性討論的問題具有開發性,以培養學生的探究性技能為主要目的,重視小組合作,強調整體參與,提問貫徹討論全過程。探究性提問和討論,有賴于教師精心設計討論問題,恰當的指導和幫助。判斷討論內容是否恰當。一是看學生是否具備相應的生物知識和生物技能。二是看這個內容學生是否具備理解或在科學上是否已成定論。如果某一問題學生已理解已成定論。而具學生對此確信無疑。那就無法引導學生探究。三是看所選問題是否有利于與其他學科的綜合和培養學生“共通”能力。
3、引導學生旁征博引,培養學生收集與分析生物能力,在信息技術高度發達的今天,生物學的研究范圍、方法技術已經發生很大變革。培養學生對各種信念的攝取、分析、歸納、綜合等收集和處理生物信息的能力,使學生掌握加工處理生物資料的技能和分析生物問題的方法,形成學生自主學習探究技能,已成為當前生物教學的重要任務之一。
探究性學習是在教學過程中學生自己探索問題的學習方式,其本質是在探究中學習知識,掌握學習方法,培養探究思維觀念。在生物課堂教學中,教師應注重探究教學法的運用。筆者認為,在生物課堂教學中,要將探究性教學的理念轉化為有效的教學行為,可以從三方面著手。
深究教材,開展推理性探究
課堂教學過程中,要將“探究性教學”的理念轉化為有效的教學行為,教師要對課堂教學內容進行科學合理的篩選,確定探究學習的問題:一要選擇學生感興趣的、愿意探究的問題材料,這種問題往往也是某一個章節重點或難點的突破口;二要能和學生的生活實踐聯系起來,對學生具有學習和思考價值。有些教學內容,由于所探究的概念比較抽象,適合推理性探究。具體而言,是由教師提出問題,然后由師生共同討論,讓學生運用理性推理進行了解,并自行發現結論。在討論中,老師不應告訴學生結果,應以開放性問題,誘導學生下結論。在適當的學習段,設置具體的探究問題,讓學生開展理性推理進行了解,能夠將教學內容和科學實踐很好地結合起來,鍛煉學生的批判性思維技能。
如“人體內廢物的排出”一節中,就可以結合腎單位的結構模型,提出問題引起學生思考:在尿液的形成過程中,既然人體內的代謝廢物要通過血液運輸,而排尿的過程是排出代謝廢物的過程,那么這個過程一定與血液循環或血液的成分有關。通過觀察過濾實驗和腎小球的濾過和重吸收動畫之后,分析得出結論:血液流經腎單位的結構后,成分變得清潔了;排尿主要是排出血液中多余的水分、無機鹽和尿素,即排出體內產生的代謝廢物的過程。
進行實驗,落實探究實驗教學
實驗式探究的基本步驟是:提出問題、作出假設、設計驗證這個假設的實驗,操作并得出結論。這種探究學習是讓學生在實驗過程中學習,教師應明確探究實驗的目標,讓學生與教師共同參與實驗步驟的制定,有重點地講解注意事項,對于一些問題應主動地引導學生思考然后給出答案。實驗式探究是一個完整的實驗過程,運用到的知識能力較復雜,只適用初中及以上學生。在初中生物教學中,對植物生命活動的探究通常采用的是對照實驗,采用控制變量法使得每一組實驗都是單一變量,并針對這一變量設立實驗組和對照組。
如“探究種子萌發的條件”這一實驗,筆者就是這樣開展探究活動的:第一步,探究問題的提出。實驗前筆者就布置學生調查,農民在播種前要給種子提供哪些條件?學生根據調查和平時生活經驗的積累,提出很多種子萌發的條件:包括水、溫度、空氣、光照和泥土。這其中,有的是種子萌發的必要條件,有的不是。筆者引導學生分析哪些是種子萌發的外界條件,并讓學生通過實驗來驗證自己的假設是否成立。第二步,探究過程中變量的設置。筆者把問題簡化,把整個實驗分化為5個單因素實驗,讓學生分別探究水、溫度、空氣、光照和泥土對種子萌發的影響。在探究“水分”是不是種子萌發的必要條件時,有的學生說:“在土里種下種子,澆水,如果種子萌發,就說明水是種子萌發的必要條件。”筆者提示他:“怎樣在其它條件都相同的情況下,提供有水和無水兩種條件,來設計對照實驗,確定水是種子萌發的必要條件?”在探究空氣對種子萌發的影響時,學生自然想到設計對照實驗,但是如何給種子提供隔絕空氣的條件呢?有的學生想到用蠟燭燃燒的方法,有的學生想到在塑料袋內放入適量的水和種子,然后真空包裝。對這些想法筆者都給予肯定并提醒:“是否有更簡便易行的辦法?比如腌泡菜時,如何隔絕空氣?”學生想到水封法——即將種子浸在水里就行了,顯然這個方法更為簡便易行。第三步,探究結果的記錄分析。實驗時告訴學生可以選用較小的種子,這樣萌發的時間較短。如把油菜、小麥種子放在玻璃瓶中,用濕紙巾襯上;然后讓學生觀察記錄,有什么現象,分析導致這種現象出現的因素;并大致估計種子萌發的比率。通過探究,學生便可自行得出實驗的結論,明確種子萌發的外界條件是水、適宜的溫度和空氣。這樣糾正了學生從日常生活中獲得的經驗,即“種子是播到土里的,需要光照才能萌發”這一前科學概念。
創設情境,引導學生自主探究
發現式探究是以學生本身觀察和經驗為基礎,在學習情境中通過自己的探索自我發現學習的主要內容。教師要設置問題情境,創造出一種寬松、自主的學習環境,使學生在明確探究目標的前提下,在民主、和諧的學習氛圍中,進行有高度探究性的學習活動。只有把學生探索的欲望激發出來,才能培養學生濃厚的學習興趣。如教學“能量的利用”部分時,筆者設計了“水果保鮮”的案例,要求學生思考:“細胞呼吸與水果保鮮的關系?影響水果保鮮儲存的因素有哪些?”讓學生購置不同種類的水果,設計保鮮實驗方案,并在家中實施。通過實際體驗,學生們總結出的影響因素主要分為外界因素和水果本身的因素兩類,外部因素有溫度、氣體成分、濕度等,內部因素主要是水果種類。
初中生物教學注重學生學習能力的培養,重視學生學習興趣的激發,探究性學習能促進學生對知識的意義構建,提高學生的綜合能力和科學素養。初中生物教學應以實驗為主導,變“結論式”為“探索式”,觀察,思維,求知,培養興趣,提高能力,具有創新精神。
(作者單位:江蘇省昆山市蓬朗中學)
新的生物課程標準中指出科學探究占有重要的地位,體現在如下方面:把“突出科學探究”作為課程的基本理念之一;科學探究被列入課程的重要目標;明確的提出了科學探究的目標和要求,并且在各分科領域的內容目標中提出了探究活動的建議;在課程實施的建議中,科學探究也是其中的一項重要內容。上述內容都為科學探究性作業的推廣提供了良好的宏觀環境。
一、中學生物教學中布置探究性作業的必要性和可行性
長期以來,傳統作業被是視為課堂教學的延伸和補充,作業內容范圍小、形式單一,作業過程與評價比較注重作業本身的客觀性,輕視學生的主觀作用,缺少學生與教師之間的互動。學生的困惑、情感、態度、價值觀、創造能力、實踐能力沒有得到應有的關注,更談不上較高層次的教育意義了。
與傳統作業相比,科學探究性作業的特點有自身的優越性,如作業要求注重學生的個性化發展,關注學生作業過程中的主觀生成性問題,多元的發展性評價等。由此可以看出探究性作業是科學課程動態的生長性的延伸。對學生而言,探究作業的過程是學生自我建構科學知識與生命的發展過程;對教師的教學而言,則是學生對教學的深化而非強化的過程。
據一項調查統計表明,受學業壓力的影響,盡管有部分學生仍然選擇了同步練習,但是實驗操作、科學實踐以及讀科普讀物等具有探究性特點的作業最受學生歡迎。由此可見,在倡導以人為本的今天,在中學生物教學中逐漸增大探究性作業的比重勢在必行。
二、中學生物教學中探究作業布置的實踐
下面結合自己近幾年的教學實踐,談談我在中學生物教學中對布置探究性作業的幾點認識和體會。
(一) 堅持探究過程中的科學性原則
科學探究是一個探索真理的過程,因此教師在布置的作業題目中絕對不能出現科學性的錯誤,這是科學探究性作業設計中最重要的原則。
(二)注重情境創設,激發學生濃厚的探究興趣
我們不得不承認“興趣”對學生的學習來說是非常有幫助的。在探究作業布置之前,如果能有很好的情境創設,一上來就能吸引學生的眼光,學生很自然的就會積極地參與到后面的探究活動中去,好的學習效果就相對比較容易取得。
(三)重視探究作業中的生成性
首先,探究性作業的答案具有不確定性,必須經過科學探究后才能生成一定的探究結果,隨著探究的不斷進行,產生的“果實”也越來越豐碩。因此一個真正的探究性問題必須同時具有這種“生成性”,否則就不能成為探究性作業。
其次,學生在完成探究性作業過程中往往會有自己的一些想法和觀點,也會在自己的作業中表達出來。對于這些在過程中生成出來的細節,教師應該“去其糟粕,取其精華”,抓住其中的“閃光”點,深入拓展,達到課堂教學延伸的目的。
(四)加強適度指導,培養學生的自主探究能力
在探究式教學過程中,教師的地位較傳統教學中的已不再那么明顯,這是體現學生主體性的原因,但我們切不可認為教師在教學過程中的地位是無足輕重,相反這是對教師提出了更高的要求。
(五)注重多元化評價,提升學生的綜合素質
學習心理學的理論與原理指導我們,學習與成績之間有時可能存在不一致性,因此通過多種途徑對學生學習過程的各方面進行評價才能符合新課標中“對學生進行合理評價”的要求。在我已經布置的探究性作業的評價過程中,我力求做到對學生評價的多元化,如我會從探究過程中學生的參與性、研究方法的合理性、活動的有效性以及對所學知識的運用、遷移能力等多方面對學生進行綜合的、客觀的過程性評價,決不單看探究結果。
例如在完成探究性作業《光對鼠婦生活的影響》的探究活動之后,有一名同學又提出作業要求之外的假設,他認為除了光等非生物因素對鼠婦的生活有影響之外,鼠婦生活環境中其他動物也會對鼠婦的生活有影響,并利用自己的課外時間制定和實施相應的探究計劃,最后把他所做的探究及得到的結論與老師和同學們一起交流。我認為對這名同學作評價時就不能僅僅看他完成本次作業的好壞,而更應側重于他對課堂所學知識的運用,通過探究活動獲得新知識、提高學生綜合素質正體現了運用探究式教學轉變學生學習方式的特點。
(六)重視信息反饋,鞏固學生的探究效果。
對于學生在完成探究性作業過程中或活動結束之后的一些生成性的信息和發現的的問題,教師應該及時給予學生反饋。教育心理學的專家研究表明,反饋越及時,教學效果越好,同時教師若能讓學生知道自己為什么錯、為什么對時,將更有利于學生的學習。
當然,我們給予學生的反饋信息還要精確,要力求完整,任何模棱兩可的信息或錯誤的信息,都會干擾學生的學習。
三、中學生物教學中探究作業布置的幾點思考
在中學生物教學中,探究作業的布置已經成為新課標下中學生物教學過程中的重要一環,對培養學生的科學探究能力以及全面提高學生的綜合素質也有很大的幫助。但是,環視目前課改環境下中學生物作業布置的現狀,仍然存在著一些問題:1.從學科整體性發展方面來看,當前中學生物教學中探究性作業的布置還缺乏系統性;2.學生在完成有些探究性作業時還缺乏一定的知識儲備,以至無法很好完成探究作業;3.有些學生在完成探究性作業時,注意力只停留在探究活動本身,不能從探究活動中學會如何去學習,達不到探究性學習的目的。當上述三種情況存在時,探究性作業較之傳統作業的優越性就得不到充分的體現,效果自然也就大打折扣。因此,我認為在中學生物探究作業的布置過程中,還因注意以下方面:
(一)強化備課過程,注重整體性設計。只有加強教師之間的交流,在備課過程中多做準備、多做思考,才能從學科整體性角度出發,設計出具有系統性的探究性作業。
(二)注重探究的實效性,謹慎選題。在布置探究性作業之前,教師一定要認真研讀教材,挖掘教材,并不是所有的學習內容都適合學生去探究,注意學習任務的落實,防止探究性作業成為開空頭支票,學生無法深入下去。
(三)發揮教師的指導性,防止學生失控。進行開放的、探究性學習,不等于放羊,學生在探究學習中,如果游離于探究活動,其學習效果會大打折扣。這樣,既不利于學生知識的掌握,也不利于能力的提升,更不利于科學探究素養的全面提高。因此,在整個探究性教學過程中,教師要照顧到每個學生、每個資源,充分發揮教師的指導性。
參考文獻:
1.學習心理學的理論與原理.施良方著
2.科學課程探究性作業體系的建構研究.裘志平宋清兒
關鍵詞:探究性學習;生物教學;困難;對策
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)46-0160-02
目前,探究性學習在我國已廣泛開展,各學校的學生也在教師的幫助下努力開展探究性學習,雖然老師和學生們都對此滿懷熱情,但在具體的實施過程中卻面臨著許多困難。本文通過對生物學教學過程中探究性學習現狀的調查,分析目前探究性學習中遇到的問題,并嘗試著尋找解決的途徑。
一、中學生物探究學習狀況調查
1.調查目的。(1)了解探究性學習的現狀。(2)了解學生們對于有關探究學習知識的了解程度以及態度。(3)了解關于探究性教學的開展中教師們的有關想法。(4)了解在開展探究性學習的過程中所出現的一些問題,以便想出應對措施,促進其開展。
2.調查對象。運城市稷山縣稷峰三中部分學生。
3.調查流程。在稷峰三中中采用隨機調查(抓鬮法)的方法對部分學生發放問卷回收問卷整理統計分析。
4.調查方式。問卷調查:主要針對學生,共發出400份,收回了400份,問卷的回收率為100%,整理分析問卷。訪問調查:與生物教師及學生進行訪談。觀察法:走進課堂,通過自己的觀察切身體會生物教學中探究性學習的運用情況。
5.調查結果及分析。
由表1中調查數據可知,因生物課上的實驗吸引而喜歡生物課的學生們占53.25%,因教師善于調動學生的積極性而喜歡上生物課的學生們占49%。這充分說明了,探究性學習是學生們喜歡的一種學習方式,它能吸引學生的注意力,也可以激發學生們學習的興趣,教師的主導作用也受到重視。教師在生物學教學中對探究性學習的態度,重視的占22.5%,比較重視的占23%,一般的占35%,所以在以后的教學工作中,仍然需要普及探究性學習的相關知識,加強老師和學生們對它的了解。有61%的學生在生物課上經常采用的學習方式是以聽講和摘抄筆記為主,這說明傳統的教學方式仍是生物教學所采用的主要方式。對于一些開放性問題的深入探究興趣,一般的占57%,沒有興趣的占16%,說明學生們缺乏科學探究的精神。
從上表可以看出,學生對探究性學習的了解并不多,概念仍比較模糊,雖然已經在開展,但是同學們對它并不看重,態度也不積極。這些因素都將對探究性教學形成一定阻礙。在“你目前的生物學習狀態”一題中,62.25%的學生仍是被動學習的狀態,改變學生的學習狀態,讓他們轉變為“我要學”,調動他們學習的積極性,是我們目前需要面對的問題。“你最喜歡生物老師用哪種方式上課”這一問題中有53%的學生喜歡多種方式綜合的教學方式,這為探究性學習的實施提供了可能。“在生物課上遇到難題時,你會如何處理”這一問題中有30%的學生選擇了“想想就算了,反正老師會講”,有33%的學生很少想辦法去克服,包括問老師,問同學和看書他們能做則做,不能做就放在一邊。在“你學習生物是為了什么”一題中,只有11%的學生是出于自己對生物的熱愛而去學習生物,74%的學生是為了考試而去學習生物。
通過這次調查,教師可以對目前開展探究性學習所遇到的困難有一定程度的了解,有助于分析存在的問題找出對策,以便更好地開展探究性學習。并且能更清楚地認識到教師在探究性學習過程中的主導作用的重要性,這些都將對教師進行更為有效的指導有所幫助。
二、探究性學習面臨的困難以及相關措施
1.探究性學習面臨的困境。(1)教學觀念陳舊。許多老師覺得進行探究性學習對于提高學習成績有一定的風險,而且他們已經習慣了傳統的教學模式,習慣了掌握課堂。他們覺得只要把課標規定的內容讓學生掌握就行,對學生的探究性能力的培養比較忽略。仍以教師講述為主的教學模式雖然有利于學生掌握基礎知識,但是從長遠的角度看,這種方法培養出來的并不是新時代所需的人才。(2)教師不夠重視。初中生物因為不算在中考成績中,位列“副科”,課時安排較少,也不對學生的生物課學習有所要求。所以部分初中生物老師未重視這一學科。覺得同學學不學無所謂,所以在授課過程中也是抱著得過且過的態度,學生往往學不到什么東西。(3)資源短缺。一些地方由于學校規模較小,或經濟比較落后,各種配置都跟不上。生物教學的探究性學習主要依靠實驗來進行,實驗條件不完善使很多教學內容都無法進行,只依靠老師口頭講述,學生不親自動手,效果達不到預期的那樣。(4)時間不足。經調查發現,很多生物教師都覺得生物知識點較多,需要老師講述的內容多,因此課堂的大部分時間都被老師用來講述。而進行探究性學習所需的時間較多,一節課的時間有限,教師又得完成教學目標,因此往往沒有足夠的時間讓學生進行探究。
2.解決困難的對策。(1)對教師進行培訓。讓教師接受繼續教育,對教師進行專業性培訓,使教師能更好地掌握新課改背景下生物課程標準的要求和探究性學習的重點、難點。通過再教育,使教師對生物這門學科有新的認識,摒棄“副科”的印象,上好每一堂課。接受再教育,轉變教師的教學觀念,讓他們的思想與時俱進,同時提高教師的教學技能,使他們能更好地投入到教學中。(2)增加教育投入,充分利用資源。生物教學中進行探究性學習,完善的硬件設施是首要前提,因此應加大對教育的投入。對于生物教學資源,不僅要從實驗室建設方面入手,還要加強對圖書資料的補充、多媒體教室的投入。為探究性學習提供條件。(3)合理分配課堂時間。對于需要進行探究的課程,學生們可以先在課下預習,這樣講解時,比較容易快速理解、接受。學生們在預習后也會清楚自己的疑問所在,這樣講解時也有了針對性,會大幅度地節省時間。教師應該去學會合理地分配時間,以使探究性活動能夠順利開展。
開展探究性學習是新課改背景下生物教學改革賦予我們的任務,它的推行對于我國新時代所需的人才的培養具有深遠影響。要想使探究性學習能夠順利開展,發揮最大的功效,只靠一方面的努力是遠遠不夠的,它需要社會各界的幫助,需要老師和學生的共同努力。探究性學習是學習方式的改變,它的開展是一個長期而復雜的過程,只有不斷地進行努力、嘗試、改進,不斷地深鉆,不斷地挖掘,才能在潛移默化中讓老師和學生們的思想觀念、行為方式都有根本性的轉變,才能逐漸完善探究性學習。
參考文獻:
[關鍵詞]科學;意識;能力
《普通高中生物課程標準(實驗稿)》更強調學習是一個主動建構知識、發展能力、形成正確的情感態度與價值觀的過程。更重視發展學生的創新精神和實踐能力。按照新課標的要求,學生的學習方式必須變革,課堂上要主動參與探究過程,提高搜集和處理科學信息的能力,分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等。注重培養學生的科學探究的意識和能力,把知識傳授、技能訓練和能力培養融于一體。
一、創設問題情境,激發探究意識
科學探究源于提出問題,教師可從學生的生活經驗出發,通過創設生活中的問題情境,激發學生的學習興趣,引導學生積極思維,從而培養學生的探究意識。如在教學“植物激素調節”的內容時,我設計這樣一組問題:生活中,我們常看到這樣的現象:玉米在即將成熟時,如果經歷持續一段時間的干熱之后又遇上雨天,種子就容易在穗上發芽,你能運用生物學的知識解釋這一現象嗎?再如在學習《遺傳變異》內容時,我結合一個真實的“DNA親子鑒定”的故事來燃起學生的求知欲;這些問題情境都與學生的生活密切相關,能喚起學生的思維,激發學生的求知欲望,產生強烈的探究意識。
二、挖掘教學資源,創造探究契機
生物知識是一個動態的、發展的知識體系,教師和有關人員應因地制宜,有意識、有目的地合理開發和利用各種素材資源和實踐資源,盡可能為學生創造探究契機,組織和引導學生進行科學學習。教師可以錄制光盤,作為教學資源,為學生探究活動搭建平臺。錄制生物學在科學技術中的應用可以使學生看到科技的前沿;錄制生物學家的生平或故事可以幫助學生樹立為科學事業現身的理想;錄制自然現象、社會現象和人文遺產,能豐富學生對生命探索的視野。例如,在學習《遺傳信息的攜帶者――核酸》內容時,我收集了一些以利用DNA偵破案件、尋找災難死難者或者親子鑒定的例子的錄像,學生觀看之后,提出以下問題激發學生的興趣:1、DNA是什么?2、為什么DNA能比較精確地定位一個人的身份?3、你還了解那些關于DNA鑒定的應用?
充分用教材中的插圖、閱讀材料、榜欄小資料和旁欄思考題,激發學生學習興趣,讓他們成為快樂學習的主人。教材中的插圖、短小精致的閱讀材料、旁欄小資料和旁欄思考題,具有很強的科學性、指導性、趣味性、可讀性,是教師解釋知識點和擴增知識容量的現成教學資源,它可以幫助學生深入理解相關知識,促進學生對知識較全面、深刻的掌握和理解,提高學習效率,充分調動學習主動性和積極性。
三、精心準備實驗,打造探究平臺
生物學是一門以實驗為主的自然科學,可以說生物實驗課是進行探究性學習的重要領地。在實際實驗中,教師可直接演示實驗,讓學生重復;也可講解實驗過程、要領,讓學生親自去做。或者鼓勵學生自己設計、操作實驗,啟發學生自己發現問題、解決問題。這樣,既可以強化他們對書本上理論知識的理解,又促使他們在實驗操作中發現問題。例如 ,在講到綠色植物的“光合作用”時,教材設計了葉綠體中色素提取和分離實驗,我在教光合色素后鼓勵學生做光合色素的探究實驗,借此訓練他們進行實驗探究的能力。再如,為學生提供原理讓他們親自設計思路。為了驗證“鈣離子在血液凝固中的作用”。我事先給出了兩個實驗原理:血液中的鈣離子在血液凝固過程中起重要作用,若缺少它,則血液不凝固;草酸鉀溶液能與鈣離子發生反應,形成草酸鈣沉淀,因此具有抗凝血作用。鼓勵學生選擇一種原理,設計實驗步驟,學生在具體操作中增強了生物學實驗研究技能,并培養了生物認知能力、動手能力和探究能力,提高了對生物學的興趣。培養他們用實驗驗證科學結論的習慣。
四、聯系生活實際,誘發探究熱情
與其他學科相比,生物的生活性更強更直接。針對生物學科與日常生活、生產聯系較多的特點,教師要引導學生利用所學知識來解決生活中的實際問題。例如在講蛋白質代謝途徑時,先介紹這樣一則實例:嬰兒要以奶為主要食物,因為奶是一種含有蛋白質豐富的食物,蛋白質對人體的生長發育為什么這么重要呢?這些問題一拋出,學生迫切地想得到問題的答案。再如學習了《ATP的主要來源─細胞呼吸》這一節的理論知識之后,要聯系到蔬菜、水果應該怎樣存放?傷口怎樣包扎?為什么要給花兒松土?腐爛的橘子為什么會散發酒味?把日常生活帶進課堂,變枯燥乏味為趣味橫生,增強實踐探究能力。
綜上所述,在高中生物教學中,要從培養學生的探究意識抓起,充分挖掘探究素材,為學生提供探究的舞臺,讓學生感受到科學探究的樂趣,從而調動學生進行科學探究的積極性和主動性,提高科學探究能力。
[參考文獻]
[1]王小波.高中生物教學實施科學教育的策略[J].新課程(教師版),2007,(09).
1 培養學習興趣,引導自主探究
俗話說“興趣是最好的老師”,培養學生的學習興趣,使學生喜歡你所教的學科,是誘導學生自主探究的源動力,也是學生主動將學習從課堂延伸到課外的催化劑。因此,我在教學過程中重視學生學習興趣的培養。例如,在高中生物《必修2》第1章第2節“孟德爾的豌豆雜交實驗(二)”的第二課時將要結束時,我與學生共同完成了“自由組合定律”的標準遺傳圖解,然后要求學生對照圖解,進行思考討論,與學生共同找出了在F2圖解中呈現出四個平行的三角形,即為F2的四種表現型,這樣就清晰的可以據圖讀出9:3:3:1的比例。
接著,我趁熱打鐵地告訴學生,其實“自由組合定律”圖解中還隱藏了許多有趣的規律,同學們課后可以自己找找看,下一節課大家拿出來進行分享。使學生產生了自主探究的興趣與愿望,課后都積極主動地進行自主探究學習。當第三課時教學過程開始時,許多同學都興奮地介紹了自己的新發現,于是我與學生們共同進行歸納匯總,輕松地得找到了“自由組合定律”標準圖解中F2的其他規律:圖解中的兩條對角線,剛好分別是F2中兩對基因均純合的基因型和兩對基因均雜合的基因型,在兩對基因均純合的基因型對角線兩旁,分別出現4種兩對基因一純合一雜合的基因型。這樣就可以據圖讀出F2中:兩對基因均雜合的基因型有1種占4/16,兩對基因均純合的基因型有4種各占1/16,兩對基因一純合一雜合的基因型有4種各占1/16。在此基礎上,我們就可以讀出F2的9種基因型及1:1:1;1:4:2:2:2:2的比例。
在總結自主探究成果的基礎上,我又提出問題,一對相對性狀我們可以用分離定律解決,兩對相對性狀我們可以用自由組合定律解決,那么三對或更多對相對性狀呢?當即引起了學生們的竊竊私語和學習熱情。于是,我馬上將這個問題作為本節課的課后自主探究作業,并向學生透露了一個竅門,如果將“分離定律”與“自由組合定律”放在一起進行探究,我們就會有更多的新收獲,到時我們就是碰到了100對相對性狀也不怕了。這樣,我毫不費勁地將在n對相對性狀(控制n對相對性狀的n對等位基因分別位于n對同源染色體上)的遺傳規律問題拋給了學生去自主探究,將課堂教學的內容自然地從課內延伸到了課外,同時培養和發展了學生的自主探究學習能力。
2 營造氛圍,培養自主探究習慣
學生自主探究能力的培養需要一個過程,自主探究習慣的形成需要一個氛圍,這樣自主探究學習才能有生長的肥沃土壤,扎根發芽并不斷成長起來。在教學實踐中我的做法是,先吸引少數學生,然后不斷發展“同盟軍”,使全體學生都能積極主動地投入到自主探究學習中來。例如,在高中生物《必修2》第3章第2節“DNA分子的結構”這部分內容教學時,根據教材中介紹的堿基互補配對原則,結合教材課后練習,我設計了一些相關的計算題,并告訴學生可以先推導出DNA分子中堿基計算的一些公式進行解題,經過信息反饋,發現只有部分學生先推導公式后進行計算,在作業評講時我讓這些學生談了他們自主學習獲得相關公式后的甜頭。
接下來在第3節“DNA的復制”這部分內容的教學時,我再次設計了一些相關的計算題,并給學生透露了一個消息,這次的題目難度較高,但是如果推導出相應的公式,那就可以不費吹灰之力了。結果,在這次作業的過程中就有較多的學生通過自主探究學習先推導出公式再進行計算,而且一些直接計算的同學在解題時舉步唯艱。然后,在高中生物《必修模塊2》第4章第1節“基因指導蛋白質的合成”這部分內容教學時,我剛拿出設計的一些相關計算題,學生就說可以推導出相應的公式馬上搞定。于是,我提出讓學生根據這部分內容中遇到的計算問題,進行分類歸納,形成可以推廣應用的公式,下一節課拿出來交流,看看誰得到的公式最多、最全面、最有效。
在接下來的課堂上,我將學生分成四個大組,將教室前后兩塊黑板都用了起來,每個組分到半塊黑板,以接力賽的方式由該組成員將他們的發現往上填,在組內積極合作、探究討論的基礎上不斷補充,使他們組的成果不斷豐富。四個組相互競賽互不相讓,奮勇爭先,各自將他們的成績發揮到了極致,最后幾乎旗鼓相當。于是,我與學生一起在邊驗證邊點評過程中,輕松地分享與總結了學生通過積極探究得到的成果。這樣,通過以點帶面,從少數發展到多數再發展到全體,形成了好學、樂學、勤學、善學的學習風氣,營造了濃郁的自主探究學習氛圍,培養了學生積極自主探究的能力與習慣。
3 及時點撥,提高自主探究能力
在長期的教學實踐中我發現,自主探究學習習慣的培養不僅需要教師做個有心人,及時抓住時機,點燃起學生自主探究學習的火花,更重要的是要指導學生自主探究學習的方法,及時進行點撥才能讓這種火花越來越旺,并且能夠持久不息。就拿生物奧賽來說,我一直把它定位于鍛煉學生自主探究學習能力的一種途徑與方法,定位于提高學生學習興趣的一次機遇,而決不是為奧賽而奧賽。以指導2011年生物奧賽輔導為例,當時我承擔了蘇州市中小學“指導學生自學”微型課題《指導高三學生按需有效自學的實踐研究》(自學1013093),2010年高考結束后實驗班高三10班學生畢業,我接受高一年級生物教學任務,2010年9月成立《文沁社》生物課外興趣小組,在課外活動中指導學生進行自主探究學習繼續課題研究。
我通過編寫校本課程《走進生物奧賽》,幫助學生了解生物奧賽的相關知識,激發學生嘗試參加生物奧賽的興趣,指導學生以自主探究方式學習生物奧賽的相關內容。當時我對學生的自主探究學習生物奧賽知識堅持這樣的原則:只提建議不提要求,只作課外輔導不作課堂教學;對自己輔導工作堅持這樣的原則:一個學生一個計劃,一個學生一種方法。隨著學生自主探究學習內容的不斷深入,我抓緊時間自我充電,自我提高,及時跟上學生自主探究學習的進度,解答他們的問題,點撥他們的困惑,與他們共同分享自主探究學習中的樂趣與艱辛,收獲與失誤。同時,我根據學生的要求,開設了一些有針對性的輔導講座,就一些難點問題進行詳細講解,提出一些重點問題,指出一些有效的自主學習方法,點燃起他們進一步自主學習的熱情與愿望。
對于這些嘗試我積極搜集反饋信息,使我感到欣喜的是,有部分學生已經找到了生物奧賽的感覺,當時我又擔心是否會影響他們的各科學習成績,但學生卻告訴我這是進行主動的休息,可以調節思維、調節緊張的學習狀態。于是我積極解答他們自主學習中遇到的問題,指導他們實現進一步突破的方法,并緊跟他們自學的進度,及時推薦與提供他們相關的輔導資料。2011年5月,《文沁社》生物課外興趣小組的同學參加了原本只屬于高二年級的江蘇省生物奧賽,在高手如林的以高二年級為主體的生物奧賽中突穎而出,有2名學生獲江蘇省二等獎,10名學生獲江蘇省三等獎。
關鍵詞 :調查報告 生物實驗 教學評價
新課程高中生物改革,需要建立促進學生全面發展的評價體系。生物實驗教學目標能否有效落實、生物實驗教育教學功能能否全面發揮、生物實驗學習方式能否發生轉變、生物實驗探究教學活動能否順利開展、現代信息技術與生物實驗教學能否有機整合等,所有這些方面的改革,都離不開生物實驗教學評價理念的更新,評價內容的發展,以及評價方式的轉變。因此,從某種意義上說,生物實驗教學改革是生物新課程改革的縮影;生物實驗教學評價改革,是整個生物實驗教學改革的關鍵。因此,本文通過對高中生實施的“中學生物實驗教學與評價”了解和分析新課程的生物實驗評價情況。
一、 提出問題和作出假設的能力
長期以來,受應試教育的影響,很多學生已習慣于那種灌輸式的教學方法,不愿意也不會對老師的講課和教材提出疑問,盲目崇拜,甚至習題中的錯誤答案也不去深入研究,這樣,只能培養出一些會應試的機器。新課程教學中,重要的是教師要改變理念,學生是學習的主人,把課堂還給學生,教師當好“導演”和引導者,教師把教學內容變成問題刺激,鼓勵學生大膽質疑,敢于提出問題,大膽猜想。我認為,敢想敢說,能大膽提問題是實驗探究能力的基礎。因些,可以把學生質疑提問的能力作為評價學生學業成績的標準之一,教學中,可以設立學生檔案,用來記載學生提出問題的次數,提出的有價值的問題,最后根據所記載的成績,折合成分數,作為學生的學業成績。
二、選擇適當的實驗方法,設計和規劃實驗活動的能力
學生的這種能力,可通過紙筆測試,要求對指定的實驗情景進行設計與規劃,考查學生設計實驗方法,方案的能力,編制計劃的能力,也可以在教學活動中,根據教學內容,設計一種教學情景,要求學生分組進行這項活動,并進行當堂展示,同時記載到學生檔案中,作為評價學生學業成績的資料。
三、重視過程,實驗操作的能力;
這項活動,主要通過學生實驗操作的形式進行,要求利用給定的儀器完成指定的實驗,包括儀器的選 擇,調節、數據的收集與處理等,主要考查學生能否按自已設計的計劃順利完成實驗,選擇儀器,實施計劃的能力,正確使用儀器等操作技能。
四、獲取信息,準確記錄實驗的能力
以合適的精度進行觀察和測量,并進行科學地記錄;這項活動主要以實驗操作的形式,要求學生能用文字、繪圖、圖表等形式表示實驗結果。考查學生會看,會讀,會記的良好習慣和能力,這是一項不可缺的環節,很多學生在探究實驗中,實驗完成了,可什么信息和數據也沒有記下,更談不上得出正確結論。因此,要重視學生的探究實驗過程的評價,不能只看實驗結果。
五、實驗解釋分析能力
應用生物學知識解釋、說明、評價實驗活動,并利用恰當的術語以及合適的方式(如原始數據、表格、曲線圖等)邏輯清晰地表達這些信息。這一能力評價,主要是探究實驗完成后進行的,也可采用筆試進行,對給定的實驗信息和記錄結果進行分析和總結,主要考查學生的應用生物學知識,分析論據得出結論的能力、評價論據和過程的能力。
六、慕萄Х椒ê徒萄Ъ記繕咸逑直窘誑巍盎睢
一方面是教師的教法活,“一切為了學生的發展”的教育理念得到很好的體現,表現在對學生的學情和實驗內容充分分析后,在尊重教材內容的基礎上,對實驗作了較好的調整和新的設計,以檢驗已知的事實、概念或原理的真實性為主的驗證性實驗改進為以引導學生通過探究獲得新知和接受科學方法訓練的探索性實驗,并隨機應變地調整教案再進行二度設計,以達到用教材來教而不是教教材,以促進學生的終身發展,從教學理論和預期效果看是十分成功的。把驗證性的知識轉化為一個個問題,改變以往學生比較被動的實驗學習局面,引導學生探究,幫助學生自己設計與構建知識,鼓勵學生解決問題,設計多元化的實驗方案。一方面學生的學法活,由于學生對學習的內容好奇,從而積極投身到探究學習過程中去,體現了對生物科學的熱愛與興趣,體現學生勇于探究科學的精神,培養了學生的科學素養。另一方面,小組間通過合作,發揮集體智慧,設計最佳的實驗設計方案,派出代表進行交流,而其他小組間質疑其方案的科學性與可操作性,并進行小組比賽,看誰做得更好。這充分體現了新課程標準的合作、探究理念。在課堂中,每個小組成員分工合作,在教師創設的情境中樂于探究,不僅獲得知識、技能,發展了情感與態度,特別是探索精神和創新能力得到很好的培養與發展。
總之,對學生實驗探究能力的評價,是多角度的,全方位的,通過這種實際操作與書面表達相結合的實驗考試方式,不僅能夠有效評價考生的實驗操作能力,而且能夠有效評價考生設計實驗,分析數據得出結論的能力以及對實驗的整體把握能力,是一種行之有效的評價方式之一。
參考文獻:
[1]萬映芳;在高中生物教學中滲透人文精神教育的研究[D];華中師范大學;2008年
一、探究性生物教學的方法研究
(一)在實驗中落實探究究性學習
實驗是人們認識和研究物質或驗證某一理論的一種常用的科學方法,而生物學是一門以實驗為基礎的自然科學,讓學生參與到實驗中來,不僅能培養學生的觀察能力、思維能力、分析問題和解決問題的能力,也能培養學生的動手能力,更能使學生樹立實事求是、認真嚴肅的科學態度。高二新教材中的實驗內容較多,這就為在實驗中落實探究性學習提供了良好的條件。
當然除了讓學生學會選擇和處理實驗材料外,還可以從學會分析實驗結果、學會撰寫實驗報告、研究改進實驗的方法、改進實驗的器具等方面著手來實現“探究性學習”。這樣學生通過主動學習與探索,更好地理解了知識,獲得了學問。認識到學習科學要有嚴肅的科學態度,而且學生通過實驗探索,提高了利用科學的研究方法來探究解決問題的能力。
(二)在問題中落實探究性學習
愛因斯但曾說過:提出一個問題往往比解決一個問題更重要。著名的物理學家李政道也說過:要教學生“學問”,必須首先從教學生學會“發問”開始,沒有自己的問題,就永遠沒有發展和前途,因為“問題”能使學生在心理上感到茫然,從而產生認知沖動,促使學生積極思考,所以“問題”是學生思維活化的源頭,是主動學習的基礎。基于這些原因,我十分鼓勵學生在預習新課、學習新課,課外閱讀和實驗觀察等環節中努力做到“三多”,即多發現問題、多提出問題、多思考問題。經過一段時間的鍛煉,學生逐漸從沒有問“問題”的習慣中走出來,慢慢地能夠發現一些問題,到現在,幾乎每學習一個新知識,他們都能提出很多問題。
對于提出的這些問題,學生有能力當堂解決的,教師就不能自己一個勁地“竹筒倒豆子”,這樣會使學生產生思維上的惰性,而是應該鼓勵他們進行討論,各抒己見,集眾家之所長,從而獲得問題的答案;不能當堂解決的,我則提供給他們一些相關的資料,讓他們通過閱讀,相互討論,從資料中找到答案,這樣學生通過自身的努力獲得結論,倍感成功的喜悅,也自然而然的促使學生進入一個“主動學習產生疑問努力解疑”的良性循環中。
當然,學生提出的問題,有的可能比較膚淺,甚至異想天開。但是教師對學生提出的問題一定要認真對待,要肯定學生的每一個“問題”,絕對不能嘲笑,杜絕從語言或行動上挫傷學生的積極性,不能使學生“乘興而來,敗興而歸”。因為學生的“問匣子”一旦打開,所展現出來的強烈的求知欲以及對學習的興趣有時是教師所無法預料和無法估計的。
(三)在調查中落實探究性學習
生物科學是21世紀的領先學科之一,在學習生物學課本知識的同時,讓學生了解一些當代生物科學技術的發展、成果以及對社會發展的影響,是非常有必要的。但是,對于生物科學技術的信息教師如果只是簡單地進行羅列、介紹,必然是空洞無味的,也就激發不了學生對生物科學的興趣,而高二新教材中安排的一些研究性課題恰恰為解決這一問題提供了很大的幫助。我就以課本上第1個研究性課題“調查媒體對生物科學技術發展的報道”為例,談談我在調查中落實探究性學習的一些體會。
實際上,每一個學生的報告就是一個小小的信息庫,學生在調查中獲得了對學科新知識的了解與掌握,加深了對新問題的認識。在相互討論、學習的過程中完成了信息的“互補”、資源的“共享”。通過調查,學生不僅增加了信息量、拓寬了知識面,而且培養了學生的探索精神,提高了學生的表達能力和信息交流能力,更充分激發了學生學習生物學的興趣,促使他們自覺主動地參與到學習中來。
二、探究性教學對高中生物教學的意義
(一)通過探究性教學,能有效地提升學生對生物學的學習興趣。在生物教學中,實驗是其中的重要部分之一,在實驗操作中進行探究性學習,有利于學生親身體驗學科研究的樂趣。學生在開放的環境中做生物實驗,有利于學生發現問題和表達問題,同時針對發現的問題進行有效探究。
(二)探究性教學能提高學生的合作精神和人際交往能力。探究性教學的組織方式多以小組為主,教師會為學生創建一個輕松活躍的學習環境。在生物實驗實踐操作中,每一個小組的同學的是在向共同的目標努力,大家會為了完成目標積極合作,努力溝通,最終實現問題的解決,在這一過程中學生的團隊合作精神逐步得到培養。在實驗的過程中可能每個學生有不用的解決方法,但是為了完成共同的目標,通常會通過商量以一個最合理的方式解決問題,這就是在不斷交流和磨合中完成的。小組探究中也存在著競爭性和個體化的活動,在小組探討的過程中得以貫徹,讓實驗凝聚著小組學生的智慧,讓群里效應在實驗中得以有效發揮。在生物實驗研究性小組學習中,學生會感受到群里的力量是個人所不能比擬的,同時也享受著合作的快樂。
(三)探究性教學有利于調動學生的學習積極性、營造良好的課堂氛圍。教學實踐是老師和學生進行溝通合作的一個過程。課堂氛圍的好壞能直接反應老師的教學情況和學生的學習情況。通過探究性教學營造一個積極主動、輕松和諧的課堂能夠增強學生的求知欲望、激發學生的思維,使學生的精力集中于課堂教學,培養學生的創造性思維。
三、注重與現實生活的聯系
一、利用科學探究史,激發學生探究興趣,發展學生探究能力
提高學生的實驗探究能力,首先要培養學生科學探究的精神,給學生動力,而“興趣是最好的老師”。因此,培養學生的實驗探究興趣和精神是培養學生實驗探究能力的重要前提。
生物學上的科學發現都是一次實驗探究的過程,在處理這些內容時如果將傳統教學方式中枯燥的科學史轉變成引導學生探究,會更有利于學生學習能力的提高。鼓勵學生重走科學家的探究之路,對科學家的實驗進行新的設計甚至改進。再通過對學生的設計進行評價,使得學生清楚的認識實驗設計思想。在這樣的學習過程中,學生能夠獲得更多的成就感,從而提高對生物學的學習興趣。例如生長素的發現過程,可以將溫特經典實驗轉變為探究課題,引導學生參與。通過前面內容的學習,學生能夠已經知道胚芽鞘的生長和向光性是由尖端決定的。教師引導探究方向:胚芽鞘的生長及向光性是尖端決定的,但到底是尖端本身還是尖端產生的某種物質?如何通過實驗研究該問題?學生會產生興趣,積極投入討論。然后教師逐步提出探索性思考題對學生進行引導:①實驗設計的基本思路?怎樣設置對照?如何驗證該物質是否存在?②應該用什么材料吸附這種物質?④什么實驗方法可以排除所用吸附材料對實驗的影響?經由學生討論解決這些問題串,教師鼓勵和點評。這樣,學生經歷了對假設重新思考尋找方法選擇實驗材料設計實驗方案預期實驗結果這樣的一個探索過程,積極參與討論和實驗的設計,在體驗經典實驗的同時也得到了科學方法的訓練,創造性思維能力也得到提高。
二、利用多媒體輔助教學,直觀地培養學生的科學探究能力
通過觀察、分析演示實驗,從而獲得實驗探究能力也是培養學生實驗探究能力的一種重要的教學手段。中學生物實驗中,既有容易在實驗室做的,也有在中學實驗室很難做到或學生很難得到良好效果的實驗,如低溫誘導染色體數目的變化。此外,課時緊張和實驗條件受限是普遍存在的問題,不可能把中學生物涉及的實驗及探究全部在實驗室里完成。利用現代科技可緩解這一矛盾。對于難度較大較抽象的或比較危險的探究實驗,教師可以采用多媒體教學手段進行演示,如利用計算機中的Powerpoint等軟件制作多媒體課件,展示豐富多彩的生物實驗,讓學生直觀地感受實驗的樂趣,從而掌握探究科學知識的方法,并養成樂于探究生物奧秘的興趣和習慣。
三、轉變實驗課的教學理念,把實驗課堂還給學生
生物實驗課上,一般是教師先向學生傳授實驗的原理、步驟及實驗現象,再讓學生按照統一的步驟逐一開展實驗,沒有給學生留下思考的空間和余地,也阻止了學生對實驗的過程的創新。這樣的教學過程中學生始終處于被動的地位,進行實驗的過程只是驗證課本上原有的知識。學生只是機械性的操作,對實驗的原理、設計等毫不懷疑和思索,只關注實驗結果。這種傳統實驗教學已不適應教學改革的需要,它忽略了學生的動腦、動手能力的培養,制約了學生各方面學習能力的提高。
要改變實驗課的這種模式,首先要改變教師的實驗課教學理念,不能只專注于實驗技能的訓練。新課程增加了學生的活動課和活動內容,也將原來的許多驗證性實驗改為了探究性實驗,例如把原來的鑒定生物組織中的還原糖、脂肪、蛋白質的實驗改為檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質,更加有利于學生實驗探究能力的培養。不妨結合具體的實驗,只教學生基本實驗方法,讓他們自己去查資料,弄清實驗原理,選擇合適的實驗材料和實驗方法。這樣能使學生加深對實驗全過程的認識,培養學生的興趣。
其次,把課堂還給學生,讓學生有更多的機會提高自己的動手操作能力,并在動手的過程中發現新問題、動腦解決新問題。例如,檢測還原糖時,如果只是理論學習,學生記住檢測的試劑和實驗現象即可;但要動手實驗的話,只有這些是遠遠不夠的。配制斐林試劑要如何保存,有沒有更好的試劑替代,為什么雙縮脲試劑和斐林試劑中硫酸銅濃度不同,實驗結果與理論的誤差是怎樣形成的等等,這些問題通過具體的實驗操作才能有深切的體會,也只有在實驗中才能發現新問題。有了新問題后,學生真正主動思考,尋求解決新問題的方法,教師不再一味灌輸知識,而是引導學生主動參與,更真實地完成實驗課的教學。
四、通過實驗,培養學生的實踐能力、思維能力和創新能力
關鍵詞: 生物教學 探究式教學 探目標 合作能力
《生物課程標準》明確把提高學生生物科學素養作為課程理念,要求每個學生不僅要獲得生物科學知識,而且要掌握科學方法和科學技能,形成科學態度與科學精神,并倡導開展以探究為核心的教學,以實現這一課程理念。然而由于探究教育在我國缺乏系統研究與實踐,國內外有關探究教育的專著并不多見,因此廣大教育工作者對什么是探究教學、如何開展探究過程問題感到十分困惑與陌生,這種狀況對新的課程的實驗與推廣會產生不利影響。下面我就生物探究式教學中教師的地位與作用談談自己的看法。
一、確立切合學生實際的探究目標,不可盲目探究
在教學中,確立探究目標,即“提出問題”,讓學生明確探究的方向。所以在教學中應指導學生如何確立探究目標。
1.探究的目標不可太高。探究式教學雖然能積極促進學生進行主動學習,發展創新能力,但是必須明確中學生的創新和科學家的創新是有區別的。科學家的創新是為了解決人類社會尚未解決的問題,是為了人類進步而進行的巨大變革的創新。中學生的創新是對中學生成長而言的,重點應放在對其科學思維的訓練、培養創新精神和提高實踐能力上,而不在于對科學發現有多大貢獻。因此,問題的提出應符合學生的發展水平和能力,符合現有的條件,讓學生能夠順利完成探究過程。若探究目標太難,就很難啟發學生的思維,達不到提高學生思維、發展學生能力這一目標。如果學生自己提出的問題太深太難時,則教師應給予指導與幫助。如:探究種子萌發的條件,學生得出種子萌發的外界條件是充足的空氣、水分和適宜的溫度。若學生想進一步探究種子在多少溫度時可以萌發,這樣要花費太多時間和精力,對設備的要求也復雜得多,就不適合學生的探究,并且這個探究目標對學習也沒有多大意義。還有比如:在光合作用中,有些學生對葉綠體怎樣進行光合作用很感興趣,這時,教師就應加以指導,指出這是一個很復雜的問題,以現階段的條件、能力和精力是不適宜探究這個問題的,鼓勵學生看有關這方面的書籍,了解這方面的知識。
2.探究的目標不可太低。如:“究種子萌發的外界條件,若提出的問題為“種子萌發是否需要水分?”,因為學生早已知干燥的種子不會萌發,所以這個問題顯然引不起爭議,激不起學生的探究興趣。
3.探究的目標應把握問題的本質。探究的目標應從學生已有的知識出發,經過努力,獲得新知識,使學生的思維進一步發展。如給學生介紹了干旱地區、多雨地區的植物生長情況后,若提出的問題是:這些植物高大的有哪些?矮小的有哪些?提這樣的問題是沒有必要的,我們應透過現象看本質。如兩種不同地區主要區別是什么?哪個地區生長的植物的根系向地下深入更深?為什么有此不同?你們可想一想,根的生長與水有什么關系?由此,學生就可想到,根有向水生長的特點。然后,教師就要求學生:你們可否設計一個實驗驗證你的想法?這樣,學生利用已有的知識,進一步探究問題的本質,不但增長了知識,還發展了思維。
4.探究的目標應體現教學重點和難點,以利于學生掌握教學中的重點和難點知識。如學生學到“細胞”這節課教學重點是細胞的結構,若探究的目標為“細胞的分裂與生長”,就顯得本末倒置了。在探究學習中,不可追求探究目標的新穎、有趣,而忽略對要內容的學習。
二、探究式教學應讓學生有所發展
新課程改革是要促使每個學生全面發展和終生發展。探究教學也應基于新課改這一理念核心,讓學生積極參與活動,在活動中發展自己的能力,并對所學的知識有深刻的體會。有些教師誤解了啟發學生思維的含義,課堂上老師一味地提問,然后學生回答。或班級各小組之間進行回答問題比賽,學生答對的給予鼓勵、加分,最后各小組統計出總分,評出名次。課堂氣氛顯得熱熱鬧鬧。但這樣叫探究活動嗎?探究學習的“問題—假設—制訂實驗方案—實施實驗—結論—表達交流”的學習模式何在?把學生的思維固定在教師的框架中,怎樣發展學生的能力?有些教師在上“觀摩課”前把課堂設計發給學生,讓學生弄清各種各樣的問題。上課時師生配合,不出一點差錯。這樣的課從形式上看好像是探究學習,但實質上離不開接受式的教學模式,探究活動只是一種形式,上完一節課學生并沒有什么收益。有時聽完一節探究學習的觀摩課,總讓人感到是在看一場表演,并不是真正探究問題,這種搞形式主義的做法是教學的大忌。
三、培養學生合作能力,達到共同提高
新課程改革要求教學要面向全體學生,使每個學生都得到充分發展。在探究教學中,同學之間互相幫助,學會合作,讓他們共同解決所面臨的問題,也能讓他們在合作中互相學習,取長補短,達到共同提高的目的。如:“探究光對鼠婦生活的影響”,有些學生對鼠婦的生活環境較了解,就可帶領別人去捕捉。有些學生思維能力較強,在小組活動中對提出的問題、設計實驗等方面就起主要作用。在實驗中觀察的觀察,計時的計時、記錄的記錄,互相配合,其樂融融。同學們在互相合作過程中,互相幫助,互相理解,既共同完成學習任務,又增進友誼。其實,合作精神也是很重要的一種素質,如果不會與他人合作,則勢必降低社會適應能力,不利學生今后的發展。
四、對探究式教學的認識
我們倡導探究式教學,是希望教師在教學活動中從學生的實際出發,積極、適量地選用這種學習模式,以使學生能主動地學習,對所學的知識有深刻的體會,發展學生的能力。但不能誤認為生物課堂教學必須以探究學習為主,也不可能每節課都用探究學習。事實上,探究教學有許多局限性。例如:探究教學更適合小班授課或小組討論。對我國的國情來講,這種教學模式的局限性更突出。探究教學更注重知識的形成過程,而淡化學生的學習成績,所以這種教學模式不利于學生獲得比較系統的學科基礎知識。還有探究教學耗費時間較多,教師在組織教學時難以把握,對教師的要求較高。所以我們在教學中應了解這一教學模式的不利之處,以免對教學產生不利影響。
新課程理念的核心,就是讓學生全面發展和終生發展,促進每一個學生充分發展生物科學素養。新課程的施行,推動了教師教學觀念的更新,需要教師角色、行為發生與之相適應的變化。新課程中教師行為變化的過程,是教師創造性勞動的過程,是教師行為發展和完善的過程。教師不僅應是已有專業知識和技能的繼承者和實踐者,而且應是專業知識和技能的發展者。教師應始終圍繞這一理念,在教學中克服困難,努力探索,逐漸改變當前教學中學生普遍存在的接受式學習方式,積極提倡探究式教學,努力使這一教學模式為廣大師生所接受,領悟這一教學模式的精髓,發揮探究教學的優勢,全面提高教學質量,提高學生素養。
參考文獻:
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關鍵詞: 生物實驗 探究能力 培養策略
生物學首先是一門實驗學科,因此,《普通高中生物課程標準(實驗)》強調發展生物實驗和科學探究能力[1],《普通高等學校招生全國統一考試大綱(理科?課程標準實驗版)》也將實驗與探究能力[2]作為四大能力要求之一。雖然師生重視,但學生掌握依然不佳。筆者通過構建“建模―仿模―強模―總結―遷移”的課堂教學模式,使學生的生物實驗探究能力得到提升。
1.建模―仿模―強模策略
在高考實驗設計題中,學生認為最難得分的地方通常是實驗步驟的設計,如教師在日常實驗復習中為學生提供常見的、可操作的得分要點,讓學生模仿并堅持長時間訓練,條件反射地自動生成“實驗步驟設計模型”,從而使學生輕松走出“得零分”的不利境地。
1.1建立模型
真正的實驗步驟千變萬化,但是在教學過程中教師可以預先給出理想化的實驗步驟,將每一步的本質特征與得分要點明細化,建立答題模型并訓練學生。下面為活體培養類實驗答題模型:第一步:分組(采分點:隨機、適量、均分、生理狀態一致;一般要有對照組和實驗組);第二步:初步處理(采分點:前測、施加自變量等);第三步:培養(采分點:一定時間、條件相同且適宜;控制無關變量);第四步:觀察、記錄(采分點:因變量表達形式);第五步:結果分析與結論(采分點:結果是“看”到的實事,結論是響應實驗目的、經邏輯分析得來的理論化的結語)。
1.2模仿模型
在學生已經充分接受以上實驗步驟模型并完全了解后,學生就會對該類問題的結構形式和解決方法形成特定的解題模式。此時,教師就可精心編寫一些難度逐漸加大、形式相近的題目讓學生模仿。
例1.現有如下材料,請設計實驗說明當動物出現低血糖晚期癥狀時,靜脈注射葡萄糖可緩解癥狀。材料:身體狀況相同的健康小白鼠數只、1mL注射器、50%葡萄糖水溶液(每次用量0.01mL/g)、用酸性生理鹽水配成的胰島素溶液(2U/mL)(每次用量0.1mL/10g)、酸性生理鹽水。實驗步驟:
①獲取實驗材料并分組:取數只身體狀況相同的健康小白鼠平均分成甲、乙兩組,同時注入等量的?搖 ?搖?搖?搖溶液,當?搖?搖 ?搖?搖時,備用。②實驗組:甲組小鼠及時從靜脈注入?搖 ?搖?搖?搖。③對照組:乙組小鼠同時注入等量的?搖?搖 ?搖?搖。④培養觀察:在相同培養條件下培養,觀察小白鼠情況。
通過此類模仿訓練,學生會更深刻地體會所建模型,尤其是具體化使用的經驗,將其化為己有,從而增強自己解決此類試題的信心與能力。
1.3強化模型
模仿是一種機械的使用過程,如果只模仿,學生就只會照搬“模型”而不懂得靈活運用。要真正提高學生的能力,讓學生多得分,還要求學生多聯想、多遷移、多探究,主動去實驗室動手實踐,強化自己的思維,從而擁有“個性化”的實驗步驟模型。
例2.現有小白鼠4只,1mL注射器、鼠籠、胰島素溶液(酸性生理鹽水配制)、酸性生理鹽水、50%葡萄糖溶液。已知注射了胰島素的動物最好放在30℃~37℃環境中保溫。請設計觀察胰島素增高時出現驚厥現象的相關實驗步驟。
步驟一:將四只小白鼠饑餓18―24小時。通過這個完全由自己獨立完成的實驗步驟的設計,學生真正明白每個實驗步驟的真實意義,如如何控制好無關變量、如何合理施加自變量、何時前測與后測等。從邏輯思維與實踐操作兩個層面上完全同化“實驗步驟解題模型”,提高自己的實驗探究能力。
2.總結實驗規律策略
高考實驗題的考法千變萬化,但萬變不離其宗。教師在實驗教學過程中必須引導學生從紛繁復雜的題目中走出來,找出其中的變化規律,并逐一擊破。例如,實驗考試中關于實驗目的和變量的考法十分常見,教師可引導學生從以下幾方面尋找規律。
2.1根據實驗目的確定變量
實驗的變量有自變量、無關變量與因變量,是高考中“變量分析”的常考內容,這些變量的確認既可使學生更容易把握實驗,又可讓學生找到實驗步驟設計的突破點。這些變量或以隱性內容或以顯性內容存在,并服務于實驗目的,只要稍加分析就可以找到。
例3.某研究性學習小組采用盆栽實驗,探究土壤干旱對某種植物葉片光合速率的影響。該實驗的目的是:?搖?搖 ?搖?搖。分析:自變量:?搖 ?搖?搖?搖;無關變量:?搖?搖 ?搖?搖;因變量:?搖?搖 ?搖?搖。
解析:這道題有一個明顯的特征就是本實驗的目的已經很清晰,那么教師完全可以引導學生直接從實驗目的――“探究土壤干旱對某種植物葉片光合速率的影響”出發,分析出三大變量,從而提高學生找準其他變量的能力。
2.2根據實驗步驟確定變量
實驗步驟是為實驗目的服務的,它直接關系實驗結果的科學性與準確性。因此,在實驗步驟中必須嚴格控制好無關變量,充分體現單一變量原則,完全展現因變量。只要抓住自變量,就容易突破對各種變量的分析。
例4.某同學按以下順序進行實驗操作:第一步:取3支試管,分別加入2ml淀粉,編號甲、乙、丙;第二步:將甲乙丙3支試管分別放入37℃、沸水、冰塊處理;第三步:分別先加入1ml唾液淀粉酶,后加入1滴碘液并觀察。
分析:自變量:3.遷移應用突破策略
廣東高考考試說明將29個實驗定為高考必考實驗[3],要求學生獨立完成,包括理解實驗目的、原理,掌握相關操作,并將這些實驗涉及的方法和技能綜合運用,也就是要求學生形成實驗思維。
例5.(2013廣東)某新能源研究興趣小組嘗試用木薯塊根的淀粉制備燃料酒精。他們用酶將木薯淀粉講解成單糖。查閱資料后,安裝的酒精發酵裝置、采用的發酵條件。(節選)
(3)檢測后發現,盡管酵母菌菌種合適、淀粉酶解物充足、操作正確、發酵溫度和PH值適宜,但酒精含量(+)比預期低,我們展開了討論,認為還有其他影響因素,請設計試驗對此因素進行探究并預測實驗結果(用表格形式呈現;用“+”表示酒精量,最高含量為“+++++”)。
(4)請對預測的結果進行分析,并得出結論。
解析:此題高考平均分才6.24分,得分率才0.39。給新高三的學生做,得分更低,尤其是第(3)問學生更無從下手,因為學生找不到自變量與無關變量。因此,講解此題時,老師可引導學生先解決如下問題。
(1)回憶與酵母菌相關的實驗知識:①探究酵母菌的呼吸方式;②探究培養液中酵母菌數量的動態變化;③利用微生物發酵生產特定的產物及微生物在其他方面的應用。(2)利用所學理論知識解決如下問題:①酵母菌的哪種呼吸方式可產生酒精?②淀粉量一定時,產生酒精的量取決于哪些因素(要求從酵母菌自身特點、培養時間及環境條件方面思考)?③淀粉和酵母數量一定時,產生酒精的量取決于哪些因素?(3)完成2011江蘇卷節選題:下圖為不同培養階段酵母菌種各數量,葡萄糖濃度和乙醇濃度的變化曲線,請回答下列問題:
①曲線BC段酵母呼吸的方式為4.結語
當前生物實驗教學困難重重,主要是實驗內容多、學生動手機會少,學生缺少實驗邏輯思維能力。但只要老師們肯想、肯鉆研,辦法總比困難多。在日常實驗教學中,教師要把生物實驗教學放到真正重要的位置并與生活相結合,開齊、開足、開好生物實驗課程,提高學生實驗探究能力的目的肯定能達到。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準(實驗)[S].北京:人民教育出版社,2003:3.
1.1綜合性和設計性實驗少
且實驗內容重復緊貼理論課本的驗證性實驗較多,實驗內容簡單,實驗項目年更新率較低;綜合性、設計性實驗較少.另外,由于生物學各學科之間相互滲透,知識點存在交叉,以教研室、課程組、甚至針對某一門課程制定相應實驗教學大綱,導致不同實驗課程的實驗內容之間存在著嚴重的重復現象,不僅造成資源的浪費,更限制了學生實驗內容的范圍,嚴重影響學生能力的提高,最終偏離生物學實驗教學培養應用型人才的目標.
1.2學生素質有待提高
在內容上,由于不同課程間內容的相互滲透與實驗課設置的相對獨立性,造成課程間協調不足,缺少整體規劃,出現簡單實驗開設過多和實驗內容重復的現象.同時導致一些實驗類型漏開或少開,造成學生知識面窄,某些實驗能力欠缺.具體的實驗課教學目標表現為主要重視實驗的結果與教材上的是否相同,而對實驗的目的、實驗設計思路和操作過程重視不夠,使部分實驗處于淺層次或流于形式.所以,實驗課開設數量雖不少,但對學生發現問題、解決問題的能力培養不足.2生物實驗教學的改革對策在實驗藥品的管理上,采用統一購置、統一管理的模式,杜絕不必要的浪費.同時,還要制定一套有關儀器設備和實驗藥品的系統而合理的管理規則.制定完善的實驗室各項規章制度和運行模式,并由專職實驗管理員進行監管.杜絕以往實驗室管理存在儀器設備藥品亂借亂拿亂放、學生遲到早退、實驗室環境衛生差等混亂現象.以充分發揮新實驗教學體系的綜合效率為目標,在現有實驗各項規章制度的基礎上,結合新實驗室的組建情況及新的實驗教學大綱和實際教學過程制定相應的管理和運行模式,以實驗教學目的為依據制訂相應評估體系,客觀的檢驗、改進、完善實驗教學體系.2.3培訓實驗教師,制定輪崗計劃本實驗改革結合本系國家級生物科學專業及省級植物與分子重點實驗室的優勢條件,擬采用實驗教師定期培訓、定期召開經驗交流會,采用“相互幫輔制”等措施,培養教師全面的實驗能力.并根據本專業整體實驗教學大綱和各實驗教師的實際情況擬定實驗輪崗計劃.從而打破以往實驗教師固定制,克服雖然該教師在指導該實驗系列中得心應手,也能切實地指導學生完成實驗,但不利于知識面的拓展,間接限制了學生的知識面,不利于培養學生的綜合能力和創新能力等方面的弊端.
2培養高素質人才
通過實驗課培養學生能力著重從以下方面入手:讓學生逐步參與各項實驗模塊,并掌握相應各項實驗技能、方法,避免不必要的重復實驗。性實驗在實驗教學中的比例,創設問題情境培養學生的創造性思維能力.實驗中出現的問題即所謂的“異常現象”,一般不采取必要的方式或做出肯定或否定的直接回答,而是有意識地引導他們把已有的知識同自己在實驗中遇到的問題結合起來分析[2].培養學生獨立開展實驗的能力,培養學生的創新精神和創新能力,為學生今后的發展奠定堅實的基礎.完善實驗考核方式,督促學生提高實驗能力.建立完善的實驗考試體系:精選一些具有一定綜合性和探索性,并且具有應用性和可操作性的題目作為考題.要求在規定的時間內用已學的知識和實驗技能完成整個實驗考試,超時者將被扣分等方法進行考核,成績不合格者將必須重修本門實驗課程.同時改進實驗成績評定方法:將原來的以實驗報告為主的考核方式改為綜合考查學生實驗操作能力的考核方式,成績評定更注重實驗設計及操作過程,并將實驗成績作為評優評先的依據之一.這樣可以促使學生在平時的實驗學習中嚴格要求自己,重視實驗技能的訓練和能力的提高.
3調查總結生物學實驗教學的有效模式
采用問卷調查、座談會、個別談話、學生測試、抽查、經驗總結等形式展開調查,了解新教學模式的可行性及是否達到預期目的.進一步總結經驗,整理研究資料,形成文本成果,完善實驗課教學的有效模式,并在生物工程、生物技術專業進行試用推廣.聘請有關專家、學者,審定有關研究資料.
4結語