【摘 要】闡述高中生物實驗中的“引導—探究—總結”教學模式,即“引導:創設問題情境,激發學生探究動機和學習興趣”;“探究:進行自主探究,提升學生實驗素養和實驗教學效能”;“總結:開展交流與討論,加深學生對知識的理解與實驗的認知”。
【關鍵詞】高中 生物實驗 引導 探究 總結
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A
【文章編號】0450-9889(2015)09B-0074-02
在高中課程體系中,生物學科具有很強的實驗性,生物實驗無疑成為生物教學中最為重要的組成部分之一,它對知識傳授、應用能力提升和綜合素質培養具有十分重要的作用。然而,在傳統的高中生物實驗教學中,教師受教學環境和教學理念的影響更注重實驗知識、實驗過程和實驗技巧的傳授,往往會忽略學生的主體意識培養、學習積極性與主動性的調動以及創新意識的激發,從而不利于學生綜合素質和實驗能力的培養。近年來,隨著新課程教學改革和新課標的全面實施,學生內在實驗潛能的激發成為一個重要內容,對學生主體性、主動性和創新性的培養成為重要的教學發展方向,致力于培養學生綜合素養與實踐能力。在高中生物實驗教學中,為了改變傳統實驗教學模式的影響,把實驗教學的有效性作為重要的發展方向,其中“引導—探究—總結”教學模式就是在這樣的環境下產生的。在本文中,筆者充分結合自身的教學經驗和教學思考,從情境創設、自主探究、討論總結等三個方面闡述這一教學模式,從而實現高中生物實驗教學效能和教學質量的全面提升。
一、引導:創設問題情境,激發學生探究動機和學習興趣
在這一實驗教學模式中,教師引導和問題情境創設是整個教學過程的基礎,也是構建獨特教學情境體驗的重要條件。在課堂教學中,教師可以充分利用多媒體、教學資料和實驗素材來構建問題情境,進而引導學生提出假設、開啟思考、激發興趣。一般而言,教師可以引入更多新奇、多樣的教學信息,將學生內在的好奇心、求知欲和探索欲激發出來,實現學生綜合思維素質和探究能力的全面提升。以高中生物人教版必修1《探究影響酶活性的條件》為例,其教學過程如下:
首先,筆者通過講述一只雄鷹的故事來導入課程。以多媒體動畫的形式將斯帕蘭扎尼的“雄鷹消化實驗”呈現給學生觀看,逐漸吸引學生的注意力和學習興趣。然后,筆者借助于大家的熱情,利用多媒體手段對雄鷹消化實驗展開分析,將“酶的作用”導入到課堂教學中來。
而后,筆者將生活中常見的加酶洗衣粉搬到課堂教學中來,引領大家一起閱讀加酶洗衣粉的說明書。開啟“頭腦風暴”游戲,讓學生搶答“說明書信息與酶、酶的活性之間有什么關系?”“60℃對于酶的作用有什么聯系?”等問題。經過熱烈搶答,學生逐漸進入到預設的情境中來。
在后續的教學過程中,教師充分利用當前較為活躍的課堂氣氛和學生的主動性,引導各個學習小組對“酶的作用”“酶的活性條件”“溫度、PH值對酶的影響”等相關議題展開討論、分析與研究,進而提出了生物實驗的基本假設:“溫度會影響酶的活性”“PH值會影響酶的活性”,完成第一階段的研究目標。
二、探究:進行自主探究,提升學生實驗素養和實驗教學效能
在這一階段的教學過程中,教師以實驗假設為目標、以小組合作為手段,完成實驗方案的創設。在整個教學過程中,教師扮演著“領航員”的角色,引領學生自主創設實驗方案、修正實驗方案和自主完成實驗,并對自主探究過程中出現的問題進行及時修正、評價,推動實驗教學的有序進行。同樣是《探究影響酶活性的條件》實驗教學,教學過程如下:
首先,教師利用多媒體教學手段對實驗內容、實驗器材、實驗方法和實驗注意事項等進行展示與介紹,進一步明確相關實驗主題以引領學生開始實驗活動。這一過程中,教師重點介紹在酸性條件下能促進淀粉水解的原因,以及淀粉在什么條件下遇碘不變藍,如高溫條件,引導其完成相關方案。
而后,每一個小組成員分工合作,按照既定的實驗假設和實驗預案進行方案設計,設計出“實驗導圖”。讓每一個小組選派一名負責人進行設計方案的展示、講解,其他同學可提出疑問,共同完善方案。然后按照完善后的實驗方案展開實驗活動,并且嚴格做好實驗記錄和數據收集工作。在這一環節中,每一個小組在完成了相應的實驗設計之后,小組負責人需要將自己的“實驗導圖”展示給大家,并且參加由教師組織的實驗設計答辯會,其他小組成員負責就設計方案進行提問和反饋,進而加深對小組生物實驗的認識,完成自主探究與認知的教學目標。
最后,教師要參與到各個小組的實驗活動中來,及時地進行實驗指導和實驗情況查看、提示,如,第一小組較快地完成既定實驗任務后,教師指導其探究新的問題:“0℃左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低,但能使酶的空間結構保持穩定,在適宜的溫度下酶的活性是不是可以恢復?”更為關鍵的一點,教師在實驗過程中要注重過程評價,及時地激勵學生的參與熱情,實現實驗教學的過程控制。此外,在自主探究實驗中,每一個小組還要指定一位同學進行實驗過程、實驗數據和實驗結論的記錄,為后續的小組總結和交流討論打下基礎。
三、總結:開展交流與討論,加深學生對知識的理解與實驗的認知
在高中生物教學中,交流與總結是關鍵的一個教學環節,在這環節中學生需要對整個實驗過程進行分析、交流與總結,將實驗數據、實驗思考和實驗成果呈現出來,深入了解和認知實驗知識和技能,提升教學效能。在《探究影響酶活性的條件》實驗教學中,其教學過程如下:
各個小組完成生物實驗過程之后,小組內部進行實驗總結與自評,將實驗數據進行分析與整理,得出實驗結果。讓每一位小組成員在小組內部討論中談一談自己的感受和實驗認知。通過上述一系列的生物實驗過程,最后得出以下實驗結論:
酶的活動受到溫度的影響,當酶處于高溫狀態下的時候,則會喪失活性;低溫狀態下,則會降低其活性;酶處于正常溫度下,其活性處于正常狀態。與此同時,PH對酶的活性有影響,過酸、過堿都會讓酶喪失活性。
在完成了小組內部的實驗討論與結論之后,每一小組推舉一名成員接受實驗答辯,教師、其他小組成員將以實驗過程作為依據,對答辯對象進行提問、考查與評價,從而將生物實驗進行拓展與延伸。這一過程中,自評、互評、答辯三者融合的總結方式,不僅可以讓學生發現自身的不足,同時也可以進行引申與拓展,提升學生的探究能力。
最后,教師對整個生物實驗過程進行總結與評價,先后對各個小組的表現和實驗結果獲得情況進行總結,而后對“影響酶活性的影響因素”這一知識點進行講解。強調重點知識,分別從溫度、PH值、環境等多個方面進行強化,加強對重點知識的掌握。
近年來,隨著高中新課標改革和素質教育的全面實施,以人為本的教育理念得到了深入地貫徹與實踐,如何重視學生、引導學生、激發學生、發展學生成為一個十分重要的內容。構建“指導—探究—總結”一體化生物實驗教學課堂,提升高中生物實驗教學效能,培養學生動手能力,鍛煉學生的思考、合作、探究能力。
【參考文獻】
[1]葛學文.高中生物實驗教學存在的問題及建議[J].中國教育技術裝備體,2011(14)
[2]張云濤.改進生物實驗模式 培養學生創新能力[J].中學課程資源,2008(2)
[3]黃仰奕.以學生為主體的高三生物學實驗課教學初探[J].生物學教學,2005(6)
(責編 盧建龍)