
認知是一種程序性知識,是在練習實踐的基礎上形成的按某種規則或操作程序順利完成某種任務的能力,它由陳述性的知識經多種條件下的練習轉化而來。因此,技能學習需要經歷三個過程,即認知的過程、聯系形成的過程、操作自動化過程。
實驗在高中生物教學中對培養學生的科學素養具有極其重要的作用。但是傳統的高中生物實驗教學存在很大的不足,如學生不明白實驗目的、不清楚實驗步驟、操作不規范、觀察不到現象等。筆者結合教學實踐,以認知規律為導向,對優化高中生物實驗教學的思路與方法作以簡單探討。
一、在認知的過程中進行科學的方法教育
在高中生物實驗教學中融入科學的方法教育,有利于培養學生的思維能力與創新意識。具體的方法有:
1.著重培養學生分析問題的能力。在高中生物教學中,教師自己不但要善于提出問題,還要善于引導學生自我思考問題、分析問題、解答問題。特別是培養學生在某種情境中怎么運用所學知識分析和解決問題,并能使問題更加具有挑戰性,讓問題一個跟著一個不斷浮現。由于不同學生所面臨的具體情境不同,問題就會有所差異,要讓學生做到具體問題具體分析,從而尋求解決問題的方法,使問題更具挑戰性和創新性,更接近實際生活。只有在平時的實驗過程中對學生進行分析能力的訓練,方能提高學生的創新意識,提高教學效果。
2.培養學生的觀察能力。觀察是人類認識事物的一種很重要的方法,學會如何觀察對學生學習興趣的提高有著十分重要的影響。在生物實驗中,學生的觀察能力是指學生通過觀察實驗過程及現象獲得生動的感性認知,然后進行積極的思考,把觀察到的感性認知進行分析、綜合、概括和歸納,進而上升為理性認識,形成正確而全面的概念的過程。因此,細微的觀察不但有利于學生發現一些外在的明顯差異,還能夠使他們把握內在的本質區別和聯系。
3.培養學生的判斷與評價能力。任何實驗方法都不可能是完全可靠和準確的,由于操作個體和實驗過程、環境、時間等客觀因素的不同,實驗過程中肯定存在或多或少的實驗誤差,所以對實驗的過程、結果和結論進行分析、判斷、評價尤為重要。在高中生物教學過程中,要強化對學生分析、判斷能力的訓練,促使學生樹立實事求是的科學價值觀和嚴謹的科學態度。
二、在聯系形成的過程中培養學生的創造性思維能力
提高高中生的創造力是目前教育改革的主要方向,創造力的核心在于學生思維和觀念的提升。而實驗教學是提升學生創造性思維的最有效的方法。在高中生物實驗教學中提高學生的創造性思維可以從以下兩個方面入手:
1.將課堂演示變為課外實驗或實踐。這樣有利于培養學生的獨立性和創造性思維,不過需要明確的是,由于學生實驗能力和知識水平的層次不同,教師在這個過程中應充分發揮引導作用,針對不同層次的學生,在實驗教學中設計一些可行的、層次不一樣的課外實驗或實踐內容,盡量讓每個學生都能獨立地進行思考和完成實驗。
2.將過去那種驗證性的實驗轉變為探究性的實驗,激發學生主動探究的興趣和能力。雖然任何人都能提出問題,但只有有意義的問題才值得探討,探討的課題即為實驗探究的目的,是實驗所要達到的具體目標。所以通過探究而形成的知識與能力,更能幫助學生形成開放自然、嚴謹有序的科學研究精神;更能體現探究能力、實驗設計能力和運用生物學知識及方法分析、解決實際問題能力;更能體現科學態度、科學精神和創新意識。因此,教師應將驗證性實驗設計改造為探究性實驗,積極創設情境,讓學生根據具體時間、地點和自身不同的生活經歷、學校的教學環境等,設計靈活多樣的探究活動方案。
三、在操作自動化的過程中培養學生獨立思考和完成實驗的能力
在探究實驗教學中,學生往往會有不同的設計思路和方案,不同的實驗和探究過程甚至不同的結果及結論。教師應營造一個寬松的探討環境,給學生一個自由發揮、充分動手的實驗機會和無拘無束的思維空間。在這樣的環境中,學生能更積極地發表自己的見解,加深對知識的領悟。
在高中生物實驗教學中,以認知規律作為新課程實驗教學的導向,不斷地啟發學生的創造力,激發學生的積極性,可以優化教學方法和效果,也有利于培養學生良好的科學研究方法、實事求是的價值觀和嚴謹的科學態度。
(責任編輯 付淑霞)