【摘 要】生物是一門以實驗為基礎的自然學科,所以,在整個生物教學中實驗教學處于十分重要的地位。探究性教學由于其自身的優勢,在高中生物實驗教學中起著舉足輕重的作用。本文闡述了高中生物實驗教學展開的現狀,探討了實施高中生物實驗探究性教學的途徑。
【關鍵詞】高中生物 實驗教學 探究性教學 途徑
在新課標的倡導下,探究式教學已成為當今生物課堂教學改革的必由之路。它是指學生在教師的指導下,通過自主地探究性學習,主動獲取新知識來解決問題的教學活動。它不僅注重培養學生收集信息、分析問題及解決問題的能力,而且,更加注重培養學生創新能力和實踐能力,因此,它可以從根本上轉變學生的學習方法。所以,探究性教學由于具有開放性、主動性及過程性等諸多特點,而打破了應試教育只注重知識文化繼承的局面,它重視學生的主動且完全參與,同時,注重生物問題從發現、提出、分析到解決的整個過程,最終達到提高學生的科學素質的目的。
一、高中生物實驗教學的現狀
(一)生物實驗教學不被重視
在應試教育的影響下,現有的高中生物課程教學中實驗課程的課時安排較少,絕大多數實驗是由生物教師在教室內進行演示的,甚至有些實驗直接被取消。所以,實驗教學時間是非常有限的,加之,有些學校由于自身教學條件的限制,生物實驗教學實施也較為缺乏,學生的生物實驗技能無法得到培養,長此以往,學生的生物實驗興趣和分析解決問題的能力大大地減弱,而且學習也處于被動狀態,學生的依賴性也逐漸增強。因此,學生的主體性和個性得不到發展。
(二)生物教師缺乏實驗教學經驗
由于高中生物本身具有抽象性和形象性等特點,從而,造成實驗教學中的探究性教學的展開較為困難,而且,最為重要的是,生物教師自身缺乏生物實驗教學經驗。教師在指導學生進行實驗探究時,除了擁有專業知識、實踐經驗外,還要脫離傳統的被動接受式教學環境,且經過專業的實驗探究教學培訓和具體實踐。
(三)學生生物知識經驗不足
在面對問題時,提出問題比解決問題更為重要,在實施探究性實驗教學時,要求學生擁有一定的知識經驗,這樣學生才能在生物教師的引導下主動地去尋找解決問題的途徑,才能做出恰當正確的假設并進行探究。但是,實際上學生的生物基礎知識不牢固,從而導致學生缺乏探究興趣和探究動機,并且,由于學生之間也缺乏必要的溝通交流。因此,探究性教學在生物實驗教學中很難展開。
二、高中生物實驗教學中實施探究性教學的主要途徑
在實施探究性生物實驗教學前,首先要求社會、學校、教師以及學生之間的配合,從落后的、傳統的思想觀念轉變過來,彌補自身的不足和缺陷,為探究性教學做好充分的準備,其具體實施途徑如下:
(一)創設問題情境,讓學生體驗實驗教學的探究性
在生物實驗教學中需要創造思維,而創造思維又基于問題,因為學生積極的創造性思維是從解決某個生物問題開始的,從某種意義上講,問題是學生創造性思維的動力和催化劑。然而,在生物實驗學習中,學生往往傾向于記住所學的知識,而不對其進行深入的思考,一旦問題稍有變化,就不能做出正確的判斷。因此,生物教師要從學生認知水平和社會生活實際出發,并根據教學內容創設問題情境,從而在吸引學生注意力的同時,充分發揮學生的主觀能動性, 激發學生的探究興趣和思維潛能, 促使學生的學習過程成為一個積極主動探索新事物的過程。例如:在學習“根對礦質離子的吸收” 時, 可以將大蒜根尖置于亞甲基藍溶液中,其根的顏色變化后,將染色的根分為兩等份,分別浸入蒸餾水和CaCl2溶液中。此時,生物教師可以提出這樣的問題:問題一,為什么用根尖做實驗材料? 問題二,根被染成藍色的原因是什么? 為什么要用蒸餾水作為對照? 問題三,為什么用亞甲基藍溶液而不用無色溶液?等等。
(二)設置理論和實驗探究,凸顯探究性教學
理論和實驗探究是自然科學研究中使用較為廣泛的一種方法,它是根據現有的結論或依據對問題做出的假設性說明,這樣有利于刺激和保持學生自主探究的興趣和注意力, 鼓勵學生通過自己收集整理資料,留給學生足夠的自由思維的空間去感受并探究問題。例如:在學習“根對離子的交換吸附”的探究實驗時, 由于離子跨膜運輸具有選擇性,所以,有些學生認為其交換吸附也具有選擇性。當然,這只是學生的理論探究,證明交換吸附具有選擇性還需要實驗探究,此時,學生可以利用大蒜根尖、亞甲基藍溶液、蒸餾水以及其他無機鹽溶液來進行實驗,來驗證自己的理論探究,最后得到了離子的交換吸附并不具有選擇性的實驗結果。這樣,既培養了學生的主動性和興趣,又鍛煉了學生的創造思維能力。
(三)對結論進行拓展探究,增強生物實驗的探究性
得出科學結論并進行拓展運用,是有效地對生物知識進行深化,是思維能力的形成和發展過程。所以,生物教師要根據學生現有的知識水平,提出一些更高層次、綜合水平較高及靈活性較好的問題,鼓勵學生繼續進行自主探究,這樣可以為學生的自主創造活動創造更為廣闊的空間,有利于學生思維的提高和發散,同時,在學生遇到難解的問題時,教師應給予引導和點撥,為學生的探究活動指明方向,當然,教師不可對學生的思維進行過多的限制和干預。例如:在進行“葉綠體色素提取分離實驗”時,學生可以根據自己的實驗結論繼續進行實驗,經過多次反復地調整層析液的比例,并在實驗過程中認真察看哪種比例的層析液分離效果最優,當實驗結果與生物課本所描述的不同時,要勇于挑戰其權威,并設計出最優的實驗方案。