于善貴
(貴州省都勻第一中學)
摘 要:生物實驗是高中生必須掌握的一項技能,在實驗過程中注重培養(yǎng)學生的探究性思維,將更有利于學生對實驗原理的理解、實驗現象的分析。這不僅提升了學生的實驗操作能力和探究性思維,還能使學生對生物學產生更加濃厚的興趣。
關鍵詞:探究性;思維;實驗教學
生物學是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗操作是高中生必須要掌握的一項基本技能。在教學中,部分教師一般完全按照書本上的操作要求,由教師先講或演示一遍,然后要求學生再照著做一遍。這種實驗安排對于教學有有利的一面,比如目的明確,實驗步驟規(guī)范,但它也有不利的一面,主要是束縛了學生的思維,尤其是探究性思維。因此,筆者認為若在實驗中在以下幾點中利用探究性思維,優(yōu)化實驗設計,則不僅有利于學生對實驗原理、實驗結果及實驗結論的準確理解,還有利于提高學生的學習興趣。
一、從實驗材料中激發(fā)探究性思維
合適的實驗材料是實驗獲得成功最根本的前提條件。在高中生物的實驗中實驗材料往往是直接給定的,學生的思維受限,而在自然界中可能還存在諸多適合該實驗的實驗材料。有的學生也會不滿足只以現有材料進行實驗。在實驗中我們可以嘗試激發(fā)學生的探究性思維。例如,在探究“植物細胞的吸水和失水”實驗時,有學生發(fā)現我們通常用的是洋蔥鱗葉的外表皮,因為其本身的紫色便于觀察而不用染色。但是實際操作發(fā)現,洋蔥的外表皮十分細胞難取,很多初學者都要花費很長的時間來取到單層細胞的觀察材料,而多層細胞的材料往往相互重疊,觀察效果不理想,這就給這個簡單的實驗帶來了不必要的困難。但發(fā)現洋蔥的內表皮細胞卻是十分容易獲得的,它往往會整片地粘連在里面一片鱗葉上,輕輕剝取就能獲得,內表皮進行染色再實驗能否獲得與外表皮一樣的效果,此外在實驗前將洋蔥鱗葉從鱗莖上剝下來,放在通風的窗臺上曬上1~4天,待葉片變軟時,撕取是否就方便了?如果有了這樣的疑問,就要鼓勵他們通過實驗來解答,要鼓勵他們試一試,有意識地培養(yǎng)他們的探究思維能力,鼓勵他們大膽設想,并且要為他們創(chuàng)造條件,去探索、實施他們想要做的實驗,把注意力從注重實驗結果轉移到實驗方案的設計思路、方案的優(yōu)缺點及改進方法等方面上來,從而培養(yǎng)他們的觀察、創(chuàng)造能力。
二、從實驗方法中提升探究性思維
驗證性實驗實驗方法一般都是固定的,在某些比較容易出錯的地方,教師有時不能給出準確的答案。學生心中存在疑問,而此時正是學生興致最高的時候,若我們不能解決的話,最好的辦法就是讓學生親自動手去探究。通過探究,學生在學習的過程中能體會科學探究也是自己可以做到的。例如,人教版必修1實驗“檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質”中,花生種子的徒手切片是比較困難的,這激發(fā)了部分學生去探究如何處理才能讓切片又薄又均勻?有學生提出用兩張刀片并緊去切,利用兩刀片之間的縫隙。還有學生提到先將花生種子夾到蘿卜里面(事先挖個洞或切條槽),再一起切,如此等等。我們放手讓學生去探究,引導學生對問題及現象進行分析,在實驗過程中,一方面滿足了學生的好奇心和求知欲,另一方面也培養(yǎng)了學生的主體意識和科學探究能力。
三、從實驗結果中升華探究性思維
在人教版必修1“觀察植物細胞的吸水和失水”實驗中,質壁分離與質壁分離復原實驗比較容易獲得成功,部分學生想要通過該實驗進一步探究該植物細胞的細胞液濃度,教師要給個平臺,讓學生自己去設計實驗思路、實驗步驟、實驗結果的記錄等等,并引導他們分析思考實驗過程中觀察到的各種現象產生的原因。另外,可能會有學生提出可不可以改用同濃度的其他溶液(如30%NaCl)來替代,所出現的實驗現象和蔗糖是一樣的嗎?通過實驗的結果反觀整個實驗,學生就會對整個實驗的實驗原理及步驟、結果有更透徹的理解,學生也會在自主探究的過程中逐步完善科學的探究方法及嚴謹的探究思維。
生物實驗重在培養(yǎng)學生的探究能力,因此,在生物實驗教學中,教師要從傳統的“為了實驗而實驗”和“為了教學而實驗”的觀念中解脫出來,真正樹立以學生為本位,在實驗教學中多關注學生的想法,并讓學生的想法落到實驗探究的務實中。真正提高學生的自主動手操作能力、邏輯思維能力、觀察能力、獲取知識的能力、團結協作、嚴謹的科學態(tài)度和生存能力。
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編輯 謝尾合