摘要:高中生物新課程標準的理念是強調提高每個高中學生的生物科學素養,倡導學生積極開展探究性學習。因此,在高中生物教學中開展探究性實驗活動是十分必要的,這不但是發展學生的重要途徑。也是提高課堂質量的有效手段。本文主要闡述了開展探究性實驗活動的基本策略和方法。
關鍵詞:高中生物 課堂教學 探究性實驗活動
探究性實驗活動,是生物學科課程中所包含的與實現學科課程培養目標緊密相關的實驗室中的實驗活動。它是以基本的學科知識為內容,以再發現為學習方法,在發現學習中培養探究思維和創新思維為主要目標的一個學習過程。
一、創設探究情境,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,這些實驗在學生建構學科知識體系、培養有關生物學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目標。學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學生的科學探究能力方面有所欠缺的。因此,教師應引導學生關注教材中那些看似平淡無奇的內容,從尋常內容中去尋求知識的發生和發展過程,挖掘出一些值得探究的內容。
二、把驗證性實驗轉化為探究性實驗
教師可以根據教材中驗證性實驗的內容和特點,適當地將其設計或拓展成探究性實驗,引發學生去思考:(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計?(3)用現有的材料用具,還可以驗證哪些原理?例如。將觀察植物細胞的質壁分離與復原拓展成測定洋蔥表皮細胞液濃度或測定不同植物細胞的致死濃度等。即使是教材中的探究性實驗,也可引導學生重新設計一個可以用探究手段去研究的方案。
三、努力發掘教材中的探究性實驗課題
生物學的許多結論、原理源于實驗。但教材中并不是每個結論、原理都有實驗佐證的。教師可適當根據學校的設備設施等條件,鼓勵和引導學生去思考一些原理該如何設計實驗去驗證。自行設計實驗方案。包括材料用具的選取、儀器的組裝和操作步驟等,使學生充分發揮想象力,找到解決問題的關鍵所在。比如探究植物必需的礦質元素、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,營造出學生能明顯感到的問題情境。引導學生體驗和理解知識的發生和發展過程,學會應用所學知識探索并解決問題。
四、組織好教師指導下的學生自主探究過程
首先,充分體現學生的自主學習。生物課中的探究性實驗活動是學生積極主動地獲取生物學科知識、領悟科學探究方法而進行的實驗設計與操作,最主要的特征就是自主性。因此在實驗設計和實施過程中。就要給予他們充足的想象空間,體現出:(1)假設的開放性,(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)結果的真實性,(6)結論的開放性。這樣可改變學生單一的思維模式,強調多方位、多角度的發散思維模式,拓展學生思維的自由度。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生量等。通過學生的自主學習過程。實現學生自主獲取知識和技能,體驗科學探究的過程和方法,使他們的創新精神和能力得提高。
其次,充分發揮教師在實驗過程中的指導作用。探究性實驗活動是在教師的引導下,學生積極參與、自主實踐的過程。現在的高中生缺乏科學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。發揮好教師在學生自主活動中的指導作用,是探究性實驗活動的基本要求。組織好探究的過程,即(1)創設學生發現問題的情境,引導學生提出探究課題;(2)指導學生根據生物學及其他學科的有關知識選擇材料用具、設計方案步驟;(3)組織設計方案的交流與評價,總結出設計原理和原則;(4)解決學生在實驗過程中遇到的新問題;(5)組織學生進行實驗結果的交流、分析,最終得出相關結論。
再次,教師的指導作用要把握好指導的“度”。探究性實驗活動特別重視探究過程,是學生自主學習的過程,如果教師過度干預,也只會讓學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。學生也要在老師的適當指導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,學會科學的思維、理性的思考、積極主動獲取知識的學習方式;在思想、觀點的交流、碰撞的互動中相互學習,共同提高科學素養。因此,當學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論,應鼓勵和引導學生想辦法尋找問題的答案,善于鼓勵學生提出自己的新發現、新見解或新的探究問題,以培養學生的實踐能力、創新能力和獨自解決問題的能力。
五、研究性學習的教學評價問題
根據探究性學習的目標定位,探究性學習的評價與傳統的學科教學評價有很大差異。傳統學科教學評價的主要特點是重結果、輕過程,而探究性學習更多的是關注探究活動的過程,而不是最終的結果。它強調學習內容的豐富性和探究方法的多樣化。強調學生要學會搜集、分析、歸納、整理資料,一句話,強調探究過程。針對這一特點,探究性學習評價應是一種過程性評價,評價方法應多樣化。具體地說,在評價對象上,既有學生個體,又有學生群體深題組)。在評價內容上,包括學生參與探究性學習的態度、創新能力、收集與處理信息的能力、動手能力、合作及與人際交往能力、文字表達能力等。在評價方式上。要做到形成性評價與總結性評價相結合,重在形成性評價;綜合性評價與分析性評價相結合,重在綜合性評價;有統一標準的評價與關注個別差異的評價相結合,重在差異性評價;自我評價與他人評價相結合,重在自我評價。
六、結語
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,比如活動目標的確立、活動開展的原則、科學探究能力培養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,一定能使探究性學習成為高中生物教學中的亮點。