劉會麗
實驗探究教學本身是為了更好地引導高中生結合生物學知識開展相應的實驗活動,但是在開展這種實驗探究教學的過程中出現了很多的異化現象。為了解決這些問題,要開展有效教學活動。
一、高中生物探究性實驗開展過程中的問題及原因
(一)探究性實驗教學異化
探究性實驗教學異化的問題表現在:第一,教師沒有深刻體會到實驗探究教學的本質,將教師的演示實驗活動轉變為由學生操作、演示,或者是直接改為學生進行實驗。這樣做使得一些必要的演示實驗被忽略,雖然學生開展了生物實驗活動,但是實驗過程還是完全按照教師的布置去完成,沒有探究的空間;第二,在探究實驗開展的過程中,教師為了體現學生的主體作用,將整個實驗過程完全交給學生,學生自由探索后雖然也得出了與教材相同的結論,但是,對于學生在實驗過程中的操作是否正確、存在的問題是怎樣解決的,教師都沒有詳細高效地收集信息;第三,教師將生物探究實驗與科學實驗混淆了,一味地讓學生進行實驗探索,追求實驗的對比、實驗技術和實驗設備的更新、前沿生物學理論等等,這樣做與高中階段的生物實驗要求相違背。基于此,生物探究實驗活動中,教師應該合理安排探究空間,做好必要的監督,重視基礎知識的傳遞。
(二)探究性實驗教學低效
高中生物探究性實驗的開展過程中存在低效問題,具體表現在:第一,實驗活動耗費大量的課堂時間,使得本就緊張的高中學習生活雪上加霜。究其原因,教師沒有讓學生有充分的實驗準備,學生忙于設計實驗工具、對比方式等,實驗活動自然低效;第二,實驗完成后,學生茫然無所知。學生開心地進行了生物學實驗活動,但是活動結束后只是了解了實驗的最終結論或者是其中的一兩條生物學知識,沒有掌握實驗操作過程中需要注意的關鍵點問題、出現誤差之后的解決對策、實驗假想后的結果等。這樣一來,學生在完成高中生物習題的過程中還要重新學習,導致學習過程重復,長期下來,學生就會厭煩實驗活動。究其原因,教師沒有根據探究實驗詳細制定導學案,使得實驗活動與學習知識脫節。基于此,教師要做好探究實驗的準備工作,包括實驗的初步設計與導學案設計。
(三)高中生缺乏實驗能力
高中生缺乏實驗能力,表現在:第一,學生沒有熟練操作生物實驗的能力,由于不能經常開展實驗活動,所以學生在探究實驗的過程中往往會手忙腳亂,導致實驗效果不佳;第二,學生沒有探究分析的能力。高中生雖然有了一定的學習能力基礎,但是對生物實驗接觸不多,所以很多高中生在教學過程中都會不知道從哪些方面書寫適合自己的實驗報告,實驗學習的內容單一化;第三,教師忽視生物實驗操作的重要性。有些教師不開展實驗探究教學,而單獨傳授科學方法,讓學生機械地背誦實驗探究的幾個主要步驟。基于此,教師必須訓練高中生的實驗能力,包括實驗操作能力和探究能力。
二、高中生物探究性實驗有效教學的對策
(一)合理安排,全面監督,重視知識
為了解決探究性實驗教學異化的問題,教師在生物探究實驗活動中應該合理安排探究空間,做好必要的監督,重視基礎知識的傳遞,提升實驗操作能力。首先,教師要合理安排探究實驗的空間,可以利用多媒體網絡播放演示實驗,再讓學生根據演示實驗的內容設計新的對比實驗活動,然后再次進行自主操作實驗活動,這樣的實驗設計符合學生探究心理。其次,學生在進行實驗探究的過程中,教師要及時參與觀察,記錄學生的表現,總結共性問題,然后在課堂講解的過程中進行整理分析。另外,在教學過程中要重視知識的傳遞,保證探究實驗的內容能夠與生物學知識相融合,實現操作與基礎知識的共同發展。例如:在教學《內環境穩態的重要性》的過程中,讓學生分階段開展實驗活動,觀測自己體溫的日常變化規律,設計表格,形成折線圖,對比家庭不同成員的體溫變化。
(二)創設問題,實驗設計,運用導學案
為了解決探究性實驗教學低效的問題,教師必須做好探究實驗的準備工作,包括實驗的初步設計與導學案設計。首先,在探究性實驗的開展過程中,教師要創設有效問題情境,讓學生在生動具體而富有情趣的情境中發現問題、思考問題和解決問題,引發學生質疑,形成思考能力。例如:在“生物體維持PH穩定的機制”的實驗過程中,教師設計了問題情境:如果生物體內PH的穩定性受到破壞,會怎么樣?學生會進行假設,然后提出實驗探究的方向。以假設引發問題情境,即依據發現的事實材料或已知的科學原理,通過創造性思維,提出初步假設,結合學生已有的感性認識,激發學生求知探索的愿望,調動學生多種感官參與教學活動,有效地提高教學質量。其次,課堂上,教師要多運用導學案,使探究實驗的內容能夠結合生物學的基礎知識。導學案的運用在生物課堂上十分廣泛,很多教師都會設計“情景導入——明確目標——學案導學——展示思維——當堂鞏固——達標測試”的基本程序,教師只要將導學案的設計內容與探究實驗結合起來就可以了,在實驗導學案之中提出知識掌握的目標,然后讓學生自己填寫實驗過程與實驗理論,并且將對應掌握的學習內容進行整理,最終形成實驗報告。
(三)網絡指導,激發興趣,組長帶動
為了解決高中生缺乏實驗能力的問題,教師必須訓練高中生的實驗能力,包括實驗操作能力和探究能力,具體的做法就是網絡指導,激發興趣,組長帶動。首先,網絡指導是培養學生實驗操作理念的重要路徑,避免占用大量的課堂時間。在《普通高中生物課程標準》中也提出“師生應充分利用互聯網等媒體資源”的建議,信息技術的運用使教師的教學工作更加方便,教師應該定期傳遞生物學實驗的操作技巧。其次,教師要激發學生的生物實驗興趣,在興趣的引導下,學生就會積極思考提升實驗能力的路徑。具體做法是,可以利用信息技術進行生物學的運動演示,提升學生的理解能力。另外,教師要在合作學習下培養學生的實驗探究能力,每次實驗后,生物教師要求各小組派出代表上講臺進行總結,分享實驗心得,進一步加深和鞏固學生對實驗過程的印象。為了提升小組的競爭優勢,組長就會對組員形成實驗能力進行幫扶,形成生生互助,提升全體學生的實驗探究能力。
綜上所述,高中生物探究性實驗有效教學的對策是:要合理安排實驗內容,全面監督實驗行為,重視生物學知識傳遞;創設實驗問題情境,加強實驗設計與導學案的運用;開展網絡指導,激發實驗興趣,利用小組長帶動學生開展實驗,培養能力。
(責編 楊 菲)