季小美
摘 要: 義務教育生物課程標準樹立了新的教學觀和學習觀,學生習得知識與科學探究同等重要;生物教師在實驗教學中有必要對實驗教學和學生學習進行深入研究,探討出更好的教學程序和思路,讓學生在探究活動能力方面有所突破。
關鍵詞: 探究技能 探究能力 培養策略
生物學是以實驗為基礎的自然科學,生物科學研究和發展都離不開實驗。通過實驗探究生物的規律,是學生學習生物學并養成探究性學習習慣的重要途徑。因此實驗教學在生物教學中占有非常重要的地位;縱觀多年初、高中生物學實驗教材,多是以學生被動完成整個實驗為主,實驗目的、實驗器材及實驗步驟,教材都事先做了具體安排,側重培養學生實驗基本技能,而在培養學生探究和創新能力上有其不足;盡管現在初中新課程教材上的探究性活動增加很多,但在實際教學中由于時間、經費、師資不足及一個班學生人數多等原因,教學一線教師往往是新課程老教法;新的課程標準渴望更多一線教師跟上新課程的步伐,在實驗教學中有意識地采取探究方式教學;讓學生按照教材提供的生物探究活動主題,根據不同思路和方案自行設計、組織和展開探究活動;培養學生的探究精神和探究能力。因此,教師在實驗教學中有必要對實驗教學和學生學習進行深入研究,探討出一條更好的教學程序和思路,讓學生在探究活動能力方面有突破。借此我對初中生物探究活動能力培養策略談一些看法。
一、利用教材中觀察類活動、演示活動,驗證實驗培養學生基本探究技能。
美國科學促進會將探究技能分為基礎技能和綜合技能;基礎技能包括觀察、分類、測量、預測、提問題、推理、和交流等技能,這是進行學生探究活動的基本保證;七年級(上)生物教材主要涉及基礎技能培養的;有學會使用顯微鏡、學會臨時裝片的制作、常用的實驗用具的使用、學會生物繪圖方法;基本技能的掌握需要多次針對性的訓練。此外,教材中的驗證性實驗和演示活動中包涵了科學知識的內容,各項基本技能的培養也融入其中,老師要讓學生在“做實驗”中學,學會知識的同時掌握相關基本探究技能,這些基本技能僅以科學知識的形式傳授給學生是不夠的,科學知識必須運用在實踐中形成技能,學生才具備科學探究能力。
二、利用教科書探究類實驗培養學生綜合探究的技能。
綜合技能包括控制變量、解釋數據、做出假設、確定操作性定義、完成實驗和建立模型等技能;七、八年級的生物教材有很多探究類活動的實驗,如探究食物中的營養成分、探究唾液對淀粉的消化作用、探究運動與脈搏的關系、探究影響鼠婦分布的環境因素、探究溫度對霉菌生活的影響、探究細胞體積與表面積的關系、探究種子萌發的外部條件、探究植物細胞的吸水和失水、探究螞蟻的行為等活動,這些實驗沒有提供材料、方法及具體步驟指導的,需要學生自行設計,學生首先要提出問題、做出假設、制定實驗步驟、完成實驗、得出結論及表達交流。綜合技能培養體現在這些探究活動的各環節中;教師要明確每個環節,要教會學生什么技能,做到心中有數。
三、指導學生做好課后實驗,培養學生獨立的基本操作能力、收集和處理信息的能力、觀察能力、對實驗結論分析和推斷能力,讓學生的探究能力得以提升。
學生親身體驗是學習探究技能的重要過程,一種探究技能再簡單,僅僅停留在背誦和記憶的階段,難以做到遷移和應用,老師應盡可能創造條件讓學生親身體驗,從自己探究過程中理解和掌握探究技能。如探究溫度和濕度對霉菌生長的影響,該實驗指導學生課后親手做比較好,教材中有實驗材料、實驗步驟,實驗結果的記錄表,做每一步驟都有基本技能訓練,材料的處理,分組編號,對比實驗的單一變量的控制,最后分析實驗結果;學生完成了該實驗,探究技能必然得到訓練,加上對科學知識的理解,探究能力得以提升;教材中有些實驗課堂上難以立即完成,可以布置學生課后做;把課后生物實驗當做作業布置;老師在每學期初應規劃出兩、三個實驗讓學生課外做,若學生一人難以完成,可以小組共同完成,甚至可以讓家長一起參與;形成課后做生物實驗的學習常態;對于學生的課后實驗,老師應該讓學生有機會展示,有評價有引導,鼓勵創新,讓學生得到滿足感、成功感和喜悅感,體會科學探究的魅力。
四、利用典型技能訓練的試題訓練學生的探究能力
用于技能訓練的試題越典型,蘊含在探究技能中的知識和方法就越凸顯,學生經過學習和訓練,探究技能較容易掌握,相應的探究能力得以提升;如以下表示探究“種子萌發的環境條件”實驗結果,請根據表格分析回答問題:
(1)本實驗中,對照組是幾號瓶??搖 ?搖(訓練學生設計對照實驗的技能)
(2)根據實驗結果,你得出的實驗結論是什么??搖 ?搖(訓練學生分析結果得出結論的技能)
(3)如果想進一步探究“光對種子萌發的影響”,在上述基礎上該如何設計探究方案?探究的結論又是什么??搖 ?搖(訓練學生提出問題、做出假設、設計實驗方案、測結果預測并得出結論)
(4)若該實驗所用的種子是玉米,進一步探究種子的成分時,用?搖 ?搖滴在玉米粒縱切面上,玉米粒縱切面大部分被染成藍色,你認為玉米種子貯藏的養分主要是?搖 ?搖(訓練學生根據實驗進行判斷推理)
學習時間有限,什么都親手實驗不可能,老師有必要用探究試題訓練學生內隱思維上的探究能力,設計的這些試題信息和情境可以更新穎,綜合性強些,設問角度多些,這樣能更好地訓練學生的基礎知識和探究技能,并能激發學生的創新意識,提升其探究能力。
總之,初中生物教師要轉變觀念和教學策略,改變傳統實驗教學過分強調知識傳承的傾向,構建新型實驗教學模式,讓學生經歷科學探究過程,學習科學研究方法,從探究過程中學會學習,學會思考,學會合作,學會探究,培養學生的探索精神、探究技能及創新精神,真正實現能力提升。
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