淺談高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程培養(yǎng)學(xué)生拓展性思維

張海燕+陳雅馥+焦陽+李明霞+石連旋

摘要：在新課程理念背景下，學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)成為關(guān)注的焦點(diǎn)，拓展性思維是創(chuàng)造性思維的重要分支，培養(yǎng)學(xué)生的拓展性思維，不僅可以提升教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，提升科學(xué)探究能力。本文從培養(yǎng)學(xué)生拓展性思維入手，以高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)為載體，總結(jié)歸納拓展性實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略并應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)以提升學(xué)生的拓展性思維。

關(guān)鍵詞：探究性實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 拓展性思維

中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-5349（2016）15-0037-02

拓展性思維是創(chuàng)造性思維體系的重要組成部分，拓展既包括思維深度的拓展，也包括思維廣度的拓展，拓展思維方式可以促進(jìn)創(chuàng)新能力的提高，達(dá)到新課改的總體目標(biāo)即培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，促進(jìn)國家科技發(fā)展。[1]生物教學(xué)中探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分對于培養(yǎng)學(xué)生拓展性思維具有重要作用，探究實(shí)驗(yàn)自主性、靈活性特點(diǎn)能更大程度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的想象力，有利于形成拓展性思維。在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中應(yīng)適當(dāng)采用拓展性策略，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生拓展性思維的目的。

一 、制定拓展性策略的指導(dǎo)思想

新型教學(xué)和學(xué)習(xí)方式是新課程改革的核心理念，拓展性策略的制定要緊緊圍繞這一理念，通過實(shí)施拓展性策略，改變教師的教以及學(xué)生的學(xué)，啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，解決問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，逐步養(yǎng)成拓展性思維。

二 、制定拓展性策略的原則

拓展性策略的制定以普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力；策略具備一定的科學(xué)性，符合學(xué)生思維發(fā)展特點(diǎn)，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維具有重要作用；教學(xué)策略要具有可行性，從學(xué)校的設(shè)備、器材等資源狀況出發(fā)；最后，教學(xué)策略要具有一定的趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及求知欲，提升學(xué)生想象力，培養(yǎng)拓展性思維。

三 、高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生拓展性思維策略及教學(xué)實(shí)踐

（1）高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生拓展性思維的策略。依據(jù)上文所提出的指導(dǎo)思想，遵循其原則，制定以下拓展性策略，并將其按照概念界定、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)實(shí)施進(jìn)行分類整理。（見表1）

（2）教學(xué)案例。將總結(jié)的各類拓展性策略應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，分析教學(xué)效果。

案例一：豐富實(shí)驗(yàn)材料策略。比較過氧化氫在不同條件下分解的探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師引導(dǎo)下學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)材料為含有較多過氧化氫酶的新鮮肝臟研磨液。啟發(fā)思考：還有哪些材料含有過氧化氫酶？學(xué)生查閱資料，閱讀文獻(xiàn)，提出土豆、土壤等材料中也含有過氧化氫酶。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生以肝臟研磨液、土豆、土壤為實(shí)驗(yàn)材料，比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：肝臟研磨液、土豆和土壤中均含有過氧化氫酶，其中肝臟研磨液中過氧化氫酶的含量最多，其次是土豆、土壤。實(shí)施豐富實(shí)驗(yàn)材料策略，學(xué)生在原有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過查閱資料拓展實(shí)驗(yàn)材料，拓寬學(xué)生的知識(shí)面；實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性較高，體驗(yàn)探究性實(shí)驗(yàn)的樂趣及伸展性特點(diǎn)，形成拓展性思維。

案例二：知識(shí)遷移策略。探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度影響的探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)，該探究實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橥ㄟ^教材案例，完成環(huán)境因素中光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教師提出問題：如何探究其他環(huán)境因素如空氣中二氧化碳的濃度，土壤的水分多少，光照的長短與強(qiáng)弱等環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響？學(xué)生依據(jù)探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)，以小組為單位進(jìn)行其他環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。這一過程即知識(shí)遷移，學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)思維，同時(shí)對其進(jìn)行遷移變式從而設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)，逐漸形成拓展性思維。

案例三：改進(jìn)提升策略。探究土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究，使學(xué)生能從種群的組成上描述群落的結(jié)構(gòu)特征。該實(shí)驗(yàn)過程較為繁瑣，經(jīng)過改進(jìn)，將探究土壤中小動(dòng)物類群豐富度改為探究土壤中微生物類群豐富度。學(xué)生顯微鏡下觀察土壤，根據(jù)對土壤中各菌類形態(tài)特征的了解，運(yùn)用目測估計(jì)法記錄微生物種類，完成土壤中微生物類群的豐富度調(diào)查報(bào)告，從種群的組成上描述群落的結(jié)構(gòu)特征。實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)優(yōu)化降低了實(shí)驗(yàn)難度，達(dá)到課標(biāo)要求。實(shí)施改進(jìn)提升策略，對于實(shí)施難度較大的探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不再僅局限于課本提供的內(nèi)容或方法，而是思考討論，找出更合適、操作更方便的實(shí)驗(yàn)方法或者實(shí)驗(yàn)材料，逐漸養(yǎng)成拓展性思維。

案例四：深入探究策略。探究細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)教學(xué)，啟發(fā)學(xué)生思考：能否根據(jù)質(zhì)壁分離以及質(zhì)壁分離復(fù)原的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，探究細(xì)胞液的濃度？引導(dǎo)學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)生小組討論，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，將觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原的實(shí)驗(yàn)拓展為探究細(xì)胞液濃度大小的實(shí)驗(yàn)。運(yùn)用深入探究策略，提升學(xué)生的拓展能力。

在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用拓展性策略，引起學(xué)生對探究實(shí)驗(yàn)的興趣，激發(fā)學(xué)生求知欲；鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中多思考，多研究，舉一反三；打破固守思維，認(rèn)識(shí)到對于部分實(shí)驗(yàn)采取一些拓展性策略能更好地達(dá)到教學(xué)目標(biāo)；運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，實(shí)現(xiàn)實(shí)施拓展性策略的目標(biāo)即培養(yǎng)學(xué)生的拓展性思維。

四、小結(jié)

以上是根據(jù)高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)總結(jié)出的拓展性策略，并應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，目的是培養(yǎng)學(xué)生的拓展性思維，希望能給高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供一些參考。學(xué)生的思維發(fā)展具有差異性，在實(shí)踐教學(xué)過程中，教師要因材施教，根據(jù)學(xué)校器材、設(shè)備等資源情況靈活應(yīng)用拓展性策略，逐步對其進(jìn)行豐富以更有效的培養(yǎng)學(xué)生的拓展性思維。

參考文獻(xiàn)：

[1]葛小三，翟亮.測繪科學(xué)中拓展性思維訓(xùn)練與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].測繪科學(xué)， 2011， 36（4）：258-259.

[2]張國棟.生物教學(xué)中的知識(shí)遷移能力培養(yǎng)[J].中學(xué)生物學(xué)，2007， 23（12）：25-27.