徐藝鋒
【摘要】 生物是一門以實驗為基礎的學科,北師大版初中生物教材設置了大量的探究性實驗,目的在于讓學生通過實驗發現生物知識,并意識到實驗是獲取生物知識的重要途徑,使學生變被動學習為主動學習,從而親歷實驗探究,有效獲得實驗能力的發展。教師如何在生物課堂引領學生開展探究性實驗?本文從在生物課堂實施探究性實驗教學的理論依據;明確實驗目的,有效激發學生的探究興趣;巧妙設置問題情境,有效促進學生深入探究;滲透實驗方法,為學生的探究實驗注入活力四個方面闡述。
【關鍵詞】 生物探究 理論依據 實驗目的 問題探究 方法滲透
【中圖分類號】 G633.91 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711(2017)03-073-01
生物是一門以實驗為基礎的學科,探究性實驗是探究性學習的重要內容,它能讓學生主動發現問題、提出問題、設計實驗、操作實驗、表達交流等,使學生變被動學習為主動學習,從而親歷實驗探究,有效獲得實驗能力的發展。教師如何在生物課堂引領學生開展探究性實驗?
一、在生物課堂實施探究性實驗教學的理論依據
薩其曼認為實施探究性實驗教學必須滿足三個條件:①有一個能集中學生注意力的焦點,最好是一個能引起學生驚奇的事件或現象。②學生具有探索求異的自由。③有一個能激勵思維活躍的環境氛圍。一般由一個驚異事件或現象開始教學,接著讓學生對他們所觀察到的現象提出“是”或“不是”之類的假設,學生對觀察結果作出推測性解釋后,能進一步設計實驗,檢驗自己所作出的假設,從而獲得探究性實驗的結果。
建構主義認為,知識應該是學習者在一定的情境下,借助他人的幫助,利用必要的學習資源,通過意義建構方式主動獲得的。“情境”、“協作”、“會話”和“意義建構”是探究性學習的四大要素。情境必須有利于學生對所學內容的意義建構,有利于學生對問題的創設。協作發生在學習過程的始終,對學習資源的收集與分析、假設的提出與驗證、學習成果的評價直至意義的最終建構都有重要作用。學生之間必須通過會話商討共同完成學習任務。意義建構是指要建構事物的性質、規律,以及事物之間的內在聯系,要把已學知識同化到學習者對新知識的認知結構中去。
二、明確實驗目的,有效激發學生的探究興趣
心理學告訴我們,目的是人采取行動的結果,而動機則是激勵人去行動的動力。學生明確實驗目的,自覺地產生實驗的內部動機,實驗效果就會很好。但是初中一二年級學生好奇,好動,對實驗陌生。有的學生認為上實驗課好玩兒,缺乏科學態度,有的學生認為升學不考,學習目的不明確。這些都給實驗課組織教學帶來一定困難。因此明確實驗目的是進行一堂課的前提,同時也使學生明確本節課的任務,從而有目的性地進行實驗的準備工作。
“觀察植物細胞的結構”一節的實驗目的是:
1.學會制作臨時裝片的基本方法。
2.通過觀察自己制作的臨時裝片,認識植物細胞的基本結構;學會繪制植物細胞結構簡圖。
為了讓學生更早的知道實驗目的,教師可以在一節課結束之前將下一節課的探究題目告知學生,這樣學生可以有足夠的時間去通過各種渠道查閱資料,這樣有利于課堂教學的順利進行。
三、巧妙設置問題情境,有效促進學生深入探究
探究性實驗教學是圍繞一定的問題展開的,而問題則源于對日常生活現象或實驗現象的觀察和思考。創設與探究活動相關的問題情境,容易引起學生興趣,并引導學生對問題情境的深入思考,發現問題并從中提出一個通過探究實驗可以解決問題的方法。初中生好奇心特別強,他們對自己所不了解的事物充滿興趣,如果教師能通過提問的形式去激發、引導學生的好奇心,這樣教師的提問就會變成能量的轉換器,將學生的好奇心變成對探究實驗的參與積極性和熱情。
例如,在教學“檢驗光合作用產生氧氣”實驗中,實驗過程中有兩個現象:(1)可以看到有陽光充足的環境里,金魚藻能放出許多氣泡;(2)將帶火星的衛生香或木條伸入試管會發現帶火星的衛生香或木條激烈燃燒。這時候學生對這種現象很好奇,我們可以就此提出:如果將同樣的實驗裝置放在黑暗的環境下,金魚藻還能放出氣泡嗎?我們怎么創造黑暗的環境呢?帶火星的衛生香或木條激烈地燃燒說明了什么?助燃氣體是什么?如何證明?可以讓學生在保持好奇心的情況下深入去探究。
四、滲透實驗方法,為學生的探究實驗注入活力
證據是進行科學分析的依據,假設的真偽只有通過實驗來驗證。在探究實驗過程中讓學生通過觀察收集數據時,首先要有明確的觀察目標,知道在哪一個研究對象上收集信息;同時要明確收集信息的內容,知道是記錄某一現象的細微特征還是記錄不同現象之間的差異;還要明確收集信息的時間,知道是在哪一時刻或哪一段時間記錄有關信息,做到在預定的時間觀察預定的目標,收集預先所關注的信息。
如在探究“口腔中的化學性消化與唾液有關”時,實驗前,小組成員經過討論明確本實驗觀察的對象是試管A和B中所盛的實驗材料,觀察的時間是實驗開始后10分鐘,觀察記錄的現象是滴加碘液后試管A和B中顏色的變化。在探究“口腔中的化學性消化需要適宜的溫度”實驗時,實驗觀察的對象是試管C和D所處的不同溫度,觀察的時間是實驗開始后10分鐘,觀察記錄的現象是滴加碘液后試管C和D中顏色的變化。在實驗時教師要提醒學生注意實驗安全、規范操作、如實記錄數據。
總之,實驗是學生獲取生物知識的重要途徑,也是初中生物課堂的核心組成,影響著學生生物素養的提升和實驗能力的發展。生物本身是一門探究性強的學科,探究性實驗能讓學生更好地發現生物知識、解決生物問題,從而有效助力學生建構知識,并獲得實驗能力的發展。
[ 參 考 文 獻 ]
[1]徐群翊;初中生物學探究性實驗的教學實踐[J];生物學教學;2005年12期.
[2]李霄霞;對探究性實驗教學的幾點體會[J];教學儀器與實驗(中學版);2006年09期.