摘 要: 中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)將是生物課堂教學(xué)的必須,為素質(zhì)教育的發(fā)展注入活力。培養(yǎng)學(xué)生的探究能力需要教師不斷地誘導(dǎo)和營造探究氛圍,同時教師在教學(xué)過程中要將抽象的問題轉(zhuǎn)化成具體的模型,用以培養(yǎng)探究興趣。
關(guān)鍵詞: 探究能力 創(chuàng)設(shè)情境 創(chuàng)設(shè)模型
新課改重視對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)和創(chuàng)造能力的挖掘。而思維能力的開發(fā)與探究能力密切相關(guān)。因此,在生物學(xué)教學(xué)中,應(yīng)著力通過多種途徑,注重對學(xué)生探究能力的培養(yǎng),以期達到對學(xué)生思維、創(chuàng)造能力和綜合能力的培養(yǎng)。
1.激發(fā)興趣,誘導(dǎo)探究動機
“興趣是最好的老師”,學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中,對自己感興趣的事,總是會主動、積極地去認識、探究。因此,在教學(xué)中,應(yīng)設(shè)法激趣,以誘發(fā)學(xué)生的探究動機。
1.1利用實驗及增設(shè)有趣的實驗,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
案例1:學(xué)習(xí)物質(zhì)出入細胞方式時,除了做教材上的“洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原”試驗外,還可增設(shè)將洋蔥表皮細胞放入質(zhì)量濃度為0.3g/ml的硝酸鉀溶液中的實驗。設(shè)疑“同樣的濃度,物質(zhì)不同那么實驗現(xiàn)象是否一致呢?”激發(fā)學(xué)生的探究興趣,學(xué)生的探究欲望油然而生,疑問自然形成并想辦法解決,實驗的目的也就達到了。
1.2引導(dǎo)學(xué)生善于總結(jié),得出規(guī)律。
在課堂教學(xué)中,教師可針對某些內(nèi)容,直接地設(shè)疑提問,引導(dǎo)學(xué)生思考,用已有的知識解決新的問題。
案例2:在講物質(zhì)出入細胞的方式——擴散和滲透時,如果教師僅講擴散和滲透的條件,在講到主動轉(zhuǎn)運時,因為此前已學(xué)習(xí)了其他運輸方式,看動畫的同時,我提出了這樣幾個問題:
(1)主動轉(zhuǎn)運與被動轉(zhuǎn)運的過程一樣嗎?
(2)根據(jù)動畫找到主動與被動轉(zhuǎn)運的不同?
(3)如何判斷一種物質(zhì)過膜的方式是不是主動轉(zhuǎn)運的呢?
學(xué)生根據(jù)看到的動畫通過思考就會得出結(jié)論,老師最后只需總結(jié)就好了。
1.3聯(lián)系日常生活實際,提高生物學(xué)習(xí)的興趣。
生物是一門與日常生活息息相關(guān)的學(xué)科,生物技術(shù)的成果將服務(wù)社會,造福人類,具有現(xiàn)實的經(jīng)濟意義和社會效益,應(yīng)該強調(diào)科學(xué)—技術(shù)—社會的相互聯(lián)系。
案例3:學(xué)過細胞中化合物的鑒定后,根據(jù)社會上“奶粉摻假”的熱點問題讓學(xué)生對自己買的奶粉進行鑒定,讓他們設(shè)計實驗,預(yù)測結(jié)果,從而確定自己的食物中是否有假。
1.4采用符合教材內(nèi)容的多種教學(xué)方法,以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
教學(xué)內(nèi)容,是對學(xué)習(xí)活動產(chǎn)生興趣的主要源泉,不斷變換教法,使興趣產(chǎn)生遷移,形成新的興趣,將學(xué)習(xí)不斷引向深入。
案例4:講酶的發(fā)現(xiàn)時,提問題讓學(xué)生帶著問題閱讀,找到酶的定義;講酶的作用原理時,給學(xué)生展示示意圖同時展示鑰匙和鎖的關(guān)系,讓學(xué)生發(fā)揮想象力;講酶的特性時,讓學(xué)生做演示試驗,激發(fā)興趣,培養(yǎng)他們的動手操作能力。事實證明采用此方法效果明顯:學(xué)生興趣濃厚,情緒高漲,知識掌握得相當好。最主要的是學(xué)會相互滲透,舉一反三,使學(xué)生理解不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容具有不同的體味,從而達到激發(fā)興趣,提高學(xué)習(xí)效率的目的。
另外,采用生動有趣的語言與學(xué)生進行推心置腹的交談,也可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,這種方法尤其對學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差的同學(xué)適用。
2.創(chuàng)設(shè)情境,營造探究氛圍
2.1創(chuàng)設(shè)提問環(huán)境。
采用各種教學(xué)手段,最大限度地調(diào)動感知器官,激發(fā)學(xué)生高度的學(xué)習(xí)興趣和最大限度地集中注意力,連續(xù)不斷啟發(fā)學(xué)生積極思維,促使學(xué)生真正主動地去思考、去探究,這是真正的現(xiàn)代教育觀,它符合學(xué)生的求知欲。這就要求教師深入研究教材,精心設(shè)疑布陣,創(chuàng)設(shè)出能使學(xué)生積極思考的情境,以便營造探究的氛圍。
案例5:在講授自由組合定律時,我拋出了美女和天才的對話:“美女說我嫁給你,我們的后代既可以擁有你的智慧和我的容貌,天才說那要是既沒你的容貌又沒我的智慧呢?”我問學(xué)生,這里面有幾對相對性狀?這種現(xiàn)象會發(fā)生嗎?怎么解釋這種現(xiàn)象?這一下,學(xué)生的求知欲一下子被激發(fā)出來了,急于知道為什么,對于給出的問題就會積極地思考。除巧設(shè)疑問外,教師還應(yīng)對學(xué)生的回答給予及時評價,并給予不同水平的學(xué)生以表現(xiàn)的機會,以激其情,奮其志,使他們的思維水平及探究能力都能不斷提高。
2.2自主探索。
傳統(tǒng)的教育在能力培養(yǎng)過程中,往往缺少獨創(chuàng)性。經(jīng)驗告訴我們,在已知與未知之間,在已學(xué)和未學(xué)的知識之間,在未知領(lǐng)域與新領(lǐng)域的知識之間沒有學(xué)生不可逾越的鴻溝。只要教師能為學(xué)生架設(shè)聯(lián)系的橋梁,諸多認識問題都可以獲得突破,這正是探究性試驗培養(yǎng)的關(guān)鍵。自主探究試驗的關(guān)鍵是自主提出問題,有強烈的探索動機,提出的問題正是學(xué)生迫切要求解決的問題,這一動機蘊藏著強大的內(nèi)驅(qū)力和求知欲,教師的職責(zé)是創(chuàng)設(shè)情境、幫助引導(dǎo)。啟發(fā)積極思維、幫助設(shè)計分析方案,補充設(shè)問和反問,以增加思維的深度和廣度,使學(xué)生對新問題的探索能順利完成。
案例6:在上完多倍體育種和植物激素后,有學(xué)生曾提出,生長素能促進無子番茄的產(chǎn)生,那么西瓜是不是也可以用生長素來刺激獲得?我要求學(xué)生設(shè)計思路和方案,讓其收集資料,走訪種植能手。這樣激起了學(xué)生強烈的興趣和欲望,在教師的指導(dǎo)下完成了有效的探索,得到了滿意的答案。
3.創(chuàng)設(shè)模型,培養(yǎng)探究能力
通過教學(xué)提高學(xué)生的綜合素質(zhì),一方面要加強生物知識與其他學(xué)科的知識聯(lián)系,另一方面要了解生物教材的多學(xué)科因素。生物概念和原理可以通過相關(guān)學(xué)科知識類比、同化、理解、接受和應(yīng)用。
3.1結(jié)構(gòu)示意圖,建立空間概念。
結(jié)構(gòu)示意圖是客觀實物的模擬品,也是對微觀事物想象的類似品。發(fā)揮自己的想象力,通過對結(jié)構(gòu)示意圖的模擬,從而能準確地判斷和定位。
案例7:在講到DNA的分子結(jié)構(gòu)時,讓學(xué)生準備不同顏色的薄膠板,自己動手依據(jù)DNA的組成成分剪成不同形狀,根據(jù)教科書中DNA的結(jié)構(gòu)示意圖動手將剪的膠板連成一個模型。對于這些微觀的看不到摸不著的結(jié)構(gòu)和功能,讓學(xué)生自己動手制作使學(xué)生的感性認識不斷加強,大腦中逐漸建立了正確的完整的立體構(gòu)象,為后面學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)生物學(xué)奠定了基礎(chǔ)。
3.2構(gòu)建模型,進行類比遷移。
《中學(xué)生物學(xué)必修I》中“有絲分裂”過程詳細介紹了染色體的形態(tài)和數(shù)量的變化,它是整個高中階段生物學(xué)科的重點內(nèi)容,也是《必修II》“減數(shù)分裂”的基礎(chǔ)。為了幫助學(xué)生更好地理解和掌握這部分知識,在教學(xué)過程中通過構(gòu)建模型去探究染色體染色體的復(fù)制和分裂,讓學(xué)生自己動手解決問題染色體復(fù)制和分裂,幫助理解和記憶。
案例8:在有絲分裂過程中,染色體是先復(fù)制再分裂還是先分裂再復(fù)制的問題,復(fù)制出的染色體和原來的染色體連在一起,是學(xué)生難以理解和接受的。讓學(xué)生用準備好的不同顏色的兩根電線進行模擬。
(1)如果先分裂再復(fù)制,學(xué)生動手后就會發(fā)現(xiàn)問題,得到的子代和親代細胞的染色體不同了,那么答案是先復(fù)制再分裂了嗎?
(2)如果先復(fù)制再分裂,學(xué)生在動手的過程中又發(fā)現(xiàn)問題了:在分裂的過程中還是會出現(xiàn)子代和親代不同的問題嗎?
(3)如果將復(fù)制的染色體和原先的連在一起,然后再把連在一起的兩個分開,答案就迎刃而解了。
通過模型和探究,學(xué)生對有絲分裂能夠很好地理解和掌握。
4.及時討論小結(jié),使學(xué)生逐漸形成自覺的探究習(xí)慣
討論是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的很好手段,學(xué)生可根據(jù)已有的知識,最大限度地發(fā)揮自己的思維和創(chuàng)造潛能,調(diào)動其探究積極性,并能在這樣的探究中找到樂趣。例如,在講完光合作用和呼吸作用后,讓學(xué)生討論“在生活中如何有效地控制光照、溫度、水分、CO2濃度等環(huán)境因素達到有效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)”。在問題解決和學(xué)習(xí)中碰到了許多有爭議或有難度的問題,這時鼓勵學(xué)生通過校園旁邊的塑料大棚考察、收集、查閱資料,自己進行分析并解決問題。這樣做不但使課堂教學(xué)有效延續(xù)和深化,而且使學(xué)生逐漸養(yǎng)成不斷探究生物學(xué)奧秘的習(xí)慣。問題解決后要學(xué)生及時整理、小結(jié),歸納各知識點及各知識點之間的聯(lián)系,研究學(xué)習(xí)方法,從而使知識達到高層次的遷移。
總之,在培養(yǎng)學(xué)生探究能力過程中,以問題提出、解決為主線,以模型、實驗為手段,以學(xué)生“動”為中心,學(xué)生的探究習(xí)慣一旦養(yǎng)成,思維品質(zhì)也就得到了最大限度的優(yōu)化,探究能力自然也就得到了提高。
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