胡斯琴
探究學習是一種基本的學習方式,利用生物實驗進行探究學習,能夠有效提高學生生物實驗探究學習能力。探究性實驗和驗證性實驗不同,探究性實驗一般是指實驗者在不了解實驗對象的情況下,通過親身實驗得出科學結論,更加注重探究的過程。利用微課展示探究性實驗過程,微課設計的好壞直接影響到學生實驗探究學習能力的培養。教師可以從提出問題、展示思路、得出結論三個環節優化微課教學,本文從高中生物教學實際出發,探究并提出了利用微課開展探究性實驗的策略。
一、運用生活化情境提出問題,設置探究懸念
微課課程的設計意圖就是讓學生利用課余時間觀看視頻,從而了解學習教師在課上難以展開的一些內容。以人教版高一生物必修一《分子與細胞》中“探究酵母菌細胞呼吸的方式”這一實驗探究教學為例,教師可以在視頻中首先展示一張饅頭的照片,讓學生思考蒸熟的饅頭為什么如此松軟。接著,教師揭示答案:原來,饅頭經歷了發面,發面實際上就是培養繁殖酵母菌的過程。教師進一步舉出生活中用酵母菌制成的食品,比如面包、餅干、酒類、酸奶及一些添加劑,并一一展示這些食品的圖片。學生通過觀看這些生活中常見的食品,進一步對酵母菌感到親切和好奇。接著,教師再展示顯微鏡下的酵母菌圖片,表明教學將從宏觀的生活情境進入微觀層面上酵母菌的活動,并提出相關問題:酒精是酵母菌經過怎樣的活動產生的?從而引出微課的主題。
二、利用猜想與假設展示思路,引發學生思考
猜想與假設是科學思維的形式之一。根據定義,猜想與假設建立在一定的事實和知識之上,是對現象之間的因果性、規律性作出嘗試性解釋。猜想與假設也是實驗探究中最為基礎的一環,想讓學生學會以實驗探究的態度面對問題,并對問題展開探索和研究,就要在微課中展現探究思路,教會學生猜想與假設的科學思維。正如前文提到的,猜想與假設不是憑空瞎想,而是建立在一定的事實基礎之上的,具體到高中生物教學中,便要把猜想與假設建立在學生的生活經驗之上。
仍然以“探究酵母菌細胞的呼吸方式”這一實驗探究教學為例,教師在設計實驗步驟、拍攝剪輯實驗內容的過程中,需要圍繞以下兩個問題展開實驗探究內容:如何控制實驗中的有氧條件和無氧條件;怎樣鑒定細胞呼吸的產物,如何檢測二氧化碳和酒精的生成,如何比較這兩種呼吸產物的多少。在微課中,教師與學生之間進行的是單向交流,而猜想與假設在此承擔了鏈接生活現象與實驗假設的重要作用,所以教師應該主動提出學生可能存在的猜想與假設,從而將學生引向實驗思考。在這里,教師可以作出如下假設:酒精是酵母菌進行無氧呼吸時產生的;酵母菌在無氧呼吸時會產生二氧化碳;酵母菌有氧呼吸產物是二氧化碳和水,無氧呼吸產物是二氧化碳和酒精。通過大膽思考和假設,微課將探究主題具體化為一個個小問題,培養了學生猜想與假設的意識。
三、用好分析與歸納得出結論,回答探究問題
在播放完實驗探究視頻或步驟后,最重要的就是分析、歸納所得到的實驗數據,得出正確的結論。在這一環節,學生對猜想與假設、實驗的展開所圍繞的問題以及實驗的現象進行條理化和系統化的整合,實現從感性認識上升到理性認識的發展。
在“探究酵母菌細胞的呼吸方式”實驗的微課教學中,教師經過配置酵母菌培養液、檢測二氧化碳的產生、檢測酒精的產生等步驟,分別分析講解不同裝置中出現的現象,并初步分析得出結論:酵母菌在有氧和無氧條件下都產生二氧化碳;其中有氧比無氧放出更多二氧化碳;無氧時酵母菌分解葡萄糖產生酒精和二氧化碳。接著,教師又根據之前的猜想與假設的思考方向總結歸納初步分析的結果,并得出實驗結論:酒精是酵母菌在無氧呼吸時產生的;酵母菌有氧呼吸產物為二氧化碳和水;無氧呼吸產物為酒精和二氧化碳。
綜上所述,探究性實驗能夠全面培養學生的實驗探究能力,教師應該充分發揮微課的教學優勢,創新探究性實驗演示方法,更有效地提升學生實驗探究學習能力。
(責編? 唐琳娜)