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淺談高中生物探究性實驗教學(xué)

2012-04-29 00:00:00王金鑫
南北橋 2012年5期

摘 要:隨著新課標(biāo)課程的實施,課程改革也隨之開始,課改的核心任務(wù)是轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的以講授為主的教學(xué)方式和學(xué)生的以接受為主的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生參與教學(xué)當(dāng)中,把學(xué)習(xí)變成人的主體性、能動性、獨立性的不斷生成、發(fā)展、提升的過程。本文主要針對高中生物探究性實驗教學(xué)進行了初步探討,對高中生物探究性實驗設(shè)計要點作以探討。

關(guān)鍵詞:高中生物;探究性;實驗教學(xué)

中圖分類號:C45 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2012.05.033

文章編號:1672-0407(2012)05-059-02 收稿日期:2012-04-18

一、引言

以往的生物學(xué)實驗都是驗證性實驗,是在已知結(jié)論的基礎(chǔ)上,學(xué)生按部就班地完成實驗步驟。而探究性實驗則是學(xué)生不知道結(jié)論,沒有現(xiàn)成的實驗設(shè)計,需要在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下,學(xué)生積極主動地運用已學(xué)過的知識和技能,以發(fā)現(xiàn)者和探索者的姿態(tài)發(fā)現(xiàn)問題、探索問題和解決問題。探究性實驗融知識傳授、技能訓(xùn)練和科研能力培養(yǎng)于一體。

二、探究性實驗的特點

高中生物課開設(shè)探究性實驗可以引導(dǎo)學(xué)生積極參與科學(xué)探究的過程。高中生物探究性實驗的特點包括:

1.自主性。探究性實驗需要學(xué)生自己設(shè)計并完成實驗,就要求學(xué)生熟悉教材內(nèi)容,并能運用實驗設(shè)計的原則方法和原理設(shè)計出合理的實驗方案,并會觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗原理、解釋實驗原理、得出實驗結(jié)果。這樣,才能夠最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)造的潛能,也能充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,符合現(xiàn)代主體性教育理論的要求。

2.探究性。探究性實驗不同于驗證性實驗,這使得實驗中出現(xiàn)什么現(xiàn)象,學(xué)生不能直接從課本中找到答案,只能通過細心的觀察和思考得出。正因為其過程和結(jié)果的不確定,對于開拓學(xué)生視野,養(yǎng)成求異思維品質(zhì),提高創(chuàng)新意識和實踐能力是十分有效的。

3.靈活性。探究性實驗對于所探究的問題,可以提出不同的假設(shè);可以有不同的探究方法;可以有不同的材料用具;只要能夠解決問題就行。對于一些硬件設(shè)施較差的學(xué)校來說,他們可以采用簡便的方法和現(xiàn)成的材料進行探究性實驗,甚至可以根據(jù)自己學(xué)校的實際情況,結(jié)合課程教學(xué),取消或增加一些探究性實驗,從而,有利于素質(zhì)教育的開展。

三、高中生物探究性實驗的原則

(一)科學(xué)性原則

所謂科學(xué)性,是指實驗?zāi)康囊鞔_,實驗原理要正確,實驗材料和實驗手段的選擇要恰當(dāng),整個設(shè)計思路和實驗方法的確定都不能偏離生物學(xué)基本知識和基本原理以及其他學(xué)科領(lǐng)域的基本原則。

(二)對照性原則

科學(xué)、合理的設(shè)置對照可以使實驗方案簡潔、明了,且使實驗結(jié)論更有說服力,包括4類:

1.空白對照:空白對照是指不做任何實驗處理的對象組。

2.條件對照:條件對照指雖給對象施以某種實驗處理,但這種處理是作為對照意義的。

3.相互對照:相互對照是指不另設(shè)對照組,而是幾個實驗組相互對照。

4.自身對照:自身對照是指不另設(shè)對照組,實驗組與對照組在同一對象上進行。

(三)等量性原則

對照是實驗控制的手段之一。為排除實驗中無關(guān)變量對因變量的干擾,常常需要相對于實驗組設(shè)置對照組,以說明因變量的變化結(jié)果不是因為無關(guān)變量的影響。遵循單因子變量原則,對照組與實驗組比較只能有一個自變量,因此兩個組的無關(guān)變量就必須“等量”了,故稱等量對照原則。每次實驗所加試劑的量要相等。

(四)單因子變量的原則

即在實驗的諸多因素中,要控制其他因素不變,而只改變其中一個因素,觀察該因素對實驗結(jié)果的影響。這樣,就可以判斷出現(xiàn)不同現(xiàn)象的原因是有唯一的變量不同而引起的。

(五)可重復(fù)性原則

指的是控制某種因素的變化幅度,在同樣條件下重復(fù)實驗,觀察其對實驗結(jié)果影響的程度。目的在于盡可能消除非處理因素所造成的實驗誤差,體現(xiàn)實驗的科學(xué)性。

(六)簡約性和可行性原則

是指實驗材料容易獲得,實驗裝置簡化,實驗藥品便宜,實驗操作簡便,實驗效果明顯并能在較短時間內(nèi)完成。從實驗?zāi)康摹嶒炘淼讲牧嫌闷返倪x擇、實驗操作等,都要符合實驗者的一般認知水平,滿足現(xiàn)有的條件,具有實驗和完成實驗的可能性。

四、探究性實驗的教法

1.創(chuàng)設(shè)情境,引入探究實驗課題:教師可利用多種形式引出要探究的課題,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。

2.提供相關(guān)資料,組織設(shè)計方案:教師將教材中提到的或?qū)嶒炐枰木哂袉l(fā)性的資料提供給學(xué)生,促其思考,同時讓學(xué)生以小組為單位討論、設(shè)計實驗方案。

3.分析實驗方案,全班交流完善:選派1-2個小組為代表在全班展示其所設(shè)計的實驗方案,小組間進行互評。由于學(xué)生在小組討論中獲得了相當(dāng)?shù)闹R和能力,這時都能提出一些自己的看法。在學(xué)生充分討論交流的基礎(chǔ)上,教師進行適當(dāng)點評和引導(dǎo),各小組完善自己的實驗設(shè)計方案。

4.實施實驗方案,預(yù)測實驗的現(xiàn)象:按照設(shè)計的方案,各小組進行實驗裝置的組裝并開始實驗。在等待反應(yīng)結(jié)果的時候,可以讓學(xué)生預(yù)測實驗現(xiàn)象。

5.觀察記錄實驗現(xiàn)象,分析現(xiàn)象得出結(jié)論:各小組觀察實驗現(xiàn)象,并把結(jié)果填寫在記錄表格中。聯(lián)系實驗假設(shè),討論后得出實驗結(jié)論。

6.總結(jié)提升,學(xué)以致用:教師對學(xué)生得出的結(jié)論進行整理、歸納,去偽存真、去粗取精,幫助學(xué)生構(gòu)建知識結(jié)構(gòu),并引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的知識分析解決問題。

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