田靖安
摘 要:開展生物探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)芴嵘龑W(xué)生的探索未知能力和交流合作能力,能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)和創(chuàng)新精神。就中學(xué)生物探究性實(shí)驗(yàn)的開展對(duì)學(xué)生能力的提升進(jìn)行了一定的教學(xué)實(shí)踐研究。
關(guān)鍵詞:中學(xué)生物;探究性實(shí)驗(yàn);能力;提升;教學(xué)實(shí)踐
探究性實(shí)驗(yàn)作為一種新興的實(shí)驗(yàn)方式,比傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式更能調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與熱情和動(dòng)腦意識(shí),更能激發(fā)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的自我學(xué)習(xí)和構(gòu)建完善,更能培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和創(chuàng)新能力。筆者經(jīng)過長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐,就生物探究性實(shí)驗(yàn)對(duì)中學(xué)生能力的提升作用淺析如下:
一、緊貼教材,聯(lián)系生活實(shí)際提問、假設(shè)和檢驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生勇于質(zhì)疑和探索未知的能力
傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)是安排好了的實(shí)驗(yàn),教材或?qū)嶒?yàn)冊(cè)上已經(jīng)為學(xué)生列出了實(shí)驗(yàn)的目的要求、材料用具和方法步驟,學(xué)生只需認(rèn)真閱讀或聽教師講解即可了解實(shí)驗(yàn)的具體做法,做實(shí)驗(yàn)時(shí)可以按照教材或?qū)嶒?yàn)冊(cè)上寫好的方法和步驟按部就班地“照方抓藥”,不需要學(xué)生去動(dòng)腦思考和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,是簡(jiǎn)單的重復(fù)和驗(yàn)證別人發(fā)現(xiàn)、體驗(yàn)的過程。
生物探究性實(shí)驗(yàn)則需要學(xué)生認(rèn)真閱讀生物教材,仔細(xì)觀察并聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活,通過細(xì)心的觀察和比較,從教材和日常生活中發(fā)現(xiàn)并提出自己感興趣或想探究的問題,根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和常識(shí),作出假設(shè),通過問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案(實(shí)驗(yàn)計(jì)劃),按照所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行探究。不同的問題需要我們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和常識(shí)分別做出不同的假設(shè)。假設(shè)的正確性要通過實(shí)踐(實(shí)驗(yàn))來檢驗(yàn)。對(duì)于不同的假設(shè),需要設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,這就需要學(xué)生積極動(dòng)腦,對(duì)未知進(jìn)行大膽質(zhì)疑、小心探索求證。
二、靈活應(yīng)對(duì)意料之外的情況,凸顯應(yīng)變能力
探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)施計(jì)劃過程并不是簡(jiǎn)單的根據(jù)設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),因?yàn)樵诰唧w的實(shí)施過程中預(yù)先設(shè)計(jì)好的情況可能會(huì)發(fā)生變化,這就要求教師合理引導(dǎo),學(xué)生能根據(jù)情況的變化合理地調(diào)整或修改自己的探究計(jì)劃,這也能鍛煉學(xué)生的隨機(jī)應(yīng)變能力。教師根據(jù)問題加以有效的引導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生群體的主觀能動(dòng)性,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)造性進(jìn)行思考、討論,并最終尋找出圓滿解決探究中遇到問題的方案。
三、對(duì)不成功或現(xiàn)象不明顯的實(shí)驗(yàn)認(rèn)真分析總結(jié),形成縝密的邏輯思維能力
在具體的探究實(shí)踐過程中,并不是每個(gè)小組的每一次探究都能看到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,也不是每一個(gè)探究都能獲得成功?!笆∧顺晒χ浮?,科學(xué)史上,曾經(jīng)有偉大的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明誕生于對(duì)失敗實(shí)驗(yàn)的認(rèn)真分析,追根溯源而有偉大發(fā)現(xiàn)的先例。當(dāng)有的小組觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與預(yù)期不同或與其他大多數(shù)學(xué)生的有差異時(shí),教師應(yīng)該鼓勵(lì)該小組學(xué)生進(jìn)行反思,重新認(rèn)真反思材料的選擇是否恰當(dāng),所做出的假設(shè)是否合理,制訂的探究計(jì)劃是否完整、嚴(yán)密,探究的操作是否正確規(guī)范,觀察到的現(xiàn)象或記錄的數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)漏等,通過仔細(xì)反思,篩查整個(gè)探究的每一個(gè)步驟,從中尋找出實(shí)驗(yàn)失敗的根源,在時(shí)間允許的情況下改正不足之處,重新進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過認(rèn)真地逐一反思具體的探究操作步驟,學(xué)會(huì)對(duì)失敗的探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行思考和推理,找出導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的原因,改進(jìn)后重新進(jìn)行探究。這不僅使學(xué)生對(duì)該探究有了一個(gè)深入的理解,而且還能訓(xùn)練學(xué)生的分析、推理等邏輯思維。
四、對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理的改進(jìn)和革新,彰顯創(chuàng)新能力
在具體的探究實(shí)踐過程中,我們總能發(fā)現(xiàn)我們探究計(jì)劃設(shè)計(jì)的缺陷和不足。針對(duì)這些不足之處,我們要認(rèn)真進(jìn)行反思,從中發(fā)現(xiàn)需要改進(jìn)和創(chuàng)新的地方,發(fā)揮師生的主觀能動(dòng)性,找到合理可行的解決方法。在具體的探究實(shí)踐過程中,學(xué)生集思廣益、踴躍參與、樂于動(dòng)手,提出了有價(jià)值而可行的改進(jìn)或創(chuàng)新方案,收到了較好的教學(xué)效果。
五、自主學(xué)習(xí),體現(xiàn)學(xué)生勤于動(dòng)腦、自我建構(gòu)和完善知識(shí)的能力
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)的過程不是學(xué)習(xí)者被動(dòng)地接受知識(shí),而是積極地建構(gòu)知識(shí)的過程。生物探究性實(shí)驗(yàn)就是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、親身體驗(yàn)的一種良好方式。在中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行探究性實(shí)踐,倡導(dǎo)的是一種教師為輔、學(xué)生為主的自主學(xué)習(xí)方式,教師摒棄傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)真正地還給學(xué)生,讓他們有更多的時(shí)間體會(huì)和實(shí)踐,有更多的機(jī)會(huì)思考討論和交流,這樣才能更加充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主觀能動(dòng)性,使他們踴躍地參與到小組的探究實(shí)踐活動(dòng)中,學(xué)生的積極性比以前更高了。由于面對(duì)的是學(xué)生日常生活中的生物現(xiàn)象,而且教材并沒有給出明確的結(jié)果或結(jié)論,沒有固定的答案來限制學(xué)生的思維,所以學(xué)生的問題比以前更多了,動(dòng)腦思考的次數(shù)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于從前了。
六、合作和交流使探究實(shí)驗(yàn)高效開展,養(yǎng)成集體意識(shí),提高表達(dá)能力
在生物探究性實(shí)驗(yàn)實(shí)施前,需要小組各成員積極動(dòng)腦開啟智慧,通過小組間的討論碰撞出智慧的火花,集小組各成員的智慧確定好本小組要探究的問題、設(shè)計(jì)好本小組的探究實(shí)驗(yàn)方案、選擇好實(shí)驗(yàn)的材料用具、設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)的裝置、設(shè)計(jì)并討論完善探究實(shí)驗(yàn)的方法步驟。在每次生物探究實(shí)驗(yàn)的過程中,需要探究小組的各成員積極參與、取長(zhǎng)補(bǔ)短和分工合作,通過小組內(nèi)不同成員間的合作使探究實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。
全班不同探究小組在完成各組的探究實(shí)驗(yàn)后,派出發(fā)言人參與全班不同探究小組間的交流,匯報(bào)該小組在實(shí)驗(yàn)過程中觀察到的現(xiàn)象和獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推導(dǎo)出的結(jié)論。探究小組間通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的交流,使全班不同小組間共享實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),相當(dāng)于每個(gè)小組都做了多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),可以有效地減小偶然因素的影響,減小誤差,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確、更真實(shí)。小組間的交流還可以給探究小組提供有益的參照,同樣的探究實(shí)驗(yàn),交流后發(fā)現(xiàn)某一探究小組的數(shù)據(jù)或現(xiàn)象與其他大多數(shù)小組差距較大,則說明該探究小組實(shí)驗(yàn)中存在較大的誤差或錯(cuò)誤,需要該小組對(duì)實(shí)驗(yàn)的方案和過程重新進(jìn)行反思。體現(xiàn)了小組之間自主學(xué)習(xí)中的團(tuán)結(jié)互助協(xié)作精神。
有的學(xué)生性格比較內(nèi)向孤僻,不善于或刻意躲避與別人交往,和別人說話時(shí)會(huì)臉紅和結(jié)巴,通過探究小組其他成員的接納和鼓勵(lì),他們能逐漸融入群體,開始樂于參與集體的各項(xiàng)探究學(xué)習(xí)活動(dòng),說話比以前更流暢,慢慢變得開朗、合群,進(jìn)一步鍛煉了他們的膽量和口頭表達(dá)能力。
(作者單位 云南省騰沖第一中學(xué))