王永吉
摘 要:探究性實驗教學模式在高中生物課堂教學中占據著重要的地位,對學生學習生物知識也有積極的意義。在高中生物課堂教學中教師要注重引導學生樹立正確的探究性實驗思維方式,運用科學的實驗步驟進行生物實驗教學。文章對高中生物探究性實驗教學中教師的課堂開展步驟以及模式進行論述。
關鍵詞:高中生物;探究性實驗;教學模式;實驗教學
中圖分類號:G633.91 文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2020)03-0122-02
隨著素質教育的不斷推行,教師在高中生物教學中要不斷開展探究性實驗,讓學生在探究性實驗中鞏固基礎知識,鍛煉動手操作能力及觀察能力,讓學生的生物學習更有樂趣,滿足學生的好奇心和學習需要。本文基于探究性實驗的積極意義,對高中生物教學中開展探究性實驗教學的策略進行探究。
一、探究性實驗的積極意義
雖然高中階段的教學任務重、時間緊,但是教師在實際的高中生物教學中依然要重視學生的全面發展,開展多樣的探究性實驗,讓學生體會學習生物的樂趣。在高中生物課堂教學中實行探究性實驗教學模式,對學生的發展具有重要意義。探究性實驗可以讓學生對已經學過的生物知識進行鞏固,在扎實的基礎上完成相應的實驗探究,而且可以將學生的主體性與教師的能動性相結合,促進學生智力的培養,增強學生的自主學習能力,發展學生的創造性思維,讓學生在探究性實驗中通過自我探究掌握科學探究的方法,讓學生學會學習。
高中生物探究性實驗為學生積極參與科學探究提供了思路,可以使學生實現自主學習。在開展高中生物探究性實驗的過程中,學生需要根據教師給出的題目設計實驗思路,并根據所學知識設計實驗步驟,并完成實驗和得出結論,這不僅要求學生熟悉高中生物教材內容,結合教師所講授過的實驗設計原則設計實驗,而且要對已經產生的實驗現象進行觀察,對不符合預估的現象進行推測,進而對實驗進行分析與解釋,得出實驗結果。此外,高中生物探究性實驗不同于驗證性實驗,學生在實際的實驗階段只能通過細心觀察和思考得出相應的結論,并結合搜集到的資料對實驗結果進行合理的分析。探究性實驗開拓了學生視野,對學生提高創新意識和實踐能力是非常有利的。
二、高中生物教學中開展探究性實驗教學的策略
1.注重實驗前的假設預估
傳統教學理念下,教師在教學中過于重視對生物理論知識的傳授,忽略了學生在生物實驗中動手能力的培養。在高中生物探究性實驗教學中,實驗的可操作性與趣味性可以使學生在獲得生物知識的同時,還能學到科學研究的方法,提高動手操作能力,掌握一定的實驗技能。在高中生物探究性實驗中,教師首先要引導學生做好實驗前的準備工作,在實驗之前能夠對實驗的問題以及假設做出預估,即結合相應的知識做出實驗的結果預計。
在高中生物探究性實驗中,教師引導學生分析問題,做出假設,是實驗的首要步驟。沒有任何基礎的實驗假設是無用的,這對后期的實驗也是不利的。因此,學生提出的假設并不能是漫無目的、隨便猜想的,在實驗之前提出的假設必須是學生基于一定的生物知識以及實驗原則加以分析得出的。例如,在高中生物“探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度”實驗之中,教師要讓學生結合已經學習過的關于“植物的激素調節”“植物發生向光性的原因”“生長素的產生、極性運輸和分布的特點”的知識提出問題,做出假設。教師可以鼓勵學生翻閱生物書籍或者借助網絡搜集資料,通過將已有的信息歸納概括,對實驗的最適宜濃度進行預測,按照所預計的實驗結果設計相應的實驗,這也是今后學生實驗的數據基礎。
2.科學進行實驗操作
在前期準備工作中,學生對某一個探究性實驗已經有了一定的認識,然后針對探究性實驗所要探究的問題提出了不同的假設,與之對應的也有著不同的探究方法。針對學生的不同探究方法,教師要引導學生在生物探究性實驗中進行科學的實驗操作與步驟安排,對實驗組、對照組進行合理安排。教師可以鼓勵學生根據已有的條件在保證實驗的嚴謹性基礎上采用簡便的方法進行探究性實驗,讓學生在實驗的操作中發揮自身的問題解決能力,完成對實驗步驟的設計。科學結論檢驗的標準是科學事實,學生在進行探究性實驗時要有明確的目標與應對意外情況的能力,對實驗步驟進行充分考慮,完成探究性實驗中對預定目標的觀察。
生物教材會將一些基本的實驗步驟寫出來,學生在進行探究性實驗的過程中需要結合自己的需要對實驗步驟加以完善。教師要及時對學生的探究性實驗進行指導,否則學生一旦開始實驗,實驗時間比較久,而且很難將實驗步驟倒退,將會使得高中生物探究性實驗效率低下。例如,在高中生物“微生物的實驗室培養”時,教師應對學生已設計好的步驟進行指導,形成較為科學的實驗流程:配制牛肉膏蛋白胨培養基操作→接種操作→培養操作。學生按照以上步驟將接種后的培養基和一個未接種的培養基放入37℃恒溫箱中培養12小時和24小時后,觀察實驗結果并記錄。在探究性實驗期間,教師可安排生物科代表或實驗小組長進行定期觀察與實驗記錄,及時讓其他學生觀察自己的實驗成果。
3.善于觀察思考實驗現象
素質教育倡導學生進行探究性學習,讓學生在探究性實驗中對生物知識有更深入的理解。高中生物探究性實驗教學是生物教學的重要組成部分之一,其良好開展可以使得素質教育的發展更為高效,為我國培養新時代的創新型人才奠定基礎。教師在實際高中生物教學中要根據生物教材,將課內和課外實驗相結合,讓學生的創造性思維能在探究性實驗中得到提高,不斷拓展探究學習的空間,增加生物學習的趣味性,培養科學探究精神。學生進行生物探究性實驗之后,會對出現的數據、圖像等進行記錄。針對這些實驗數據,教師要引導學生做好實驗之后的反思與處理,根據得出的實驗數據進行分析,得出實驗結論。
學生可以采用文字、圖形、表格等方法對實驗數據進行描述。例如,在高中生物“探究影響酶活性的因素”的探究性實驗中,學生得到酶的活性與溫度的一系列數據。教師要引導學生根據課題進行思考:“對于溫度影響酶的活性,應設定哪幾個溫度?怎樣將不同溶液的溫度分別調到設定的數值?怎樣排除pH和其他因素對實驗結果的干擾?”學生通過繪制數據記錄表的方式對數據進行分析,可以得出結論:“過酸、過堿、低溫都會使酶的活性受影響,低溫使酶的活性降低,高溫使酶失去活性,不同pH也會影響酶的活性。”
三、結語
總之,在高中生物探究性實驗中,學生不僅通過實驗對已經學過的生物知識進行鞏固,而且對未知的知識進行了解,充分體驗了實驗的樂趣,從而在觀察與反思中實現高中生物教學目標。這樣,可以使學生的學習態度發生改變,培養學生的自主探究能力。
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Research on the Application of Inquiry Experiment Teaching Mode in High School Biology Teaching
Wang Yongji
(Tongwei Maying Middle School, Dingxi City, Gansu Province, Dingxi 743306, China)
Abstract: Inquiry experimental teaching mode occupies an important position in senior high school biology classroom teaching and has positive significance for students to learn biology knowledge. In high school biology classroom teaching, teachers should pay attention to guiding students to establish a correct way of thinking in inquiry experiments and use scientific experimental steps to carry out biology experiment teaching. This paper discusses the steps and modes of teachers' classroom development in senior high school biology inquiry experiment teaching.
Key words: high school biology; inquiry experiment; teaching mode; experimental teaching