李清海
探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)入學(xué)生生活,打破了學(xué)生認(rèn)識(shí)過程中的思維定勢。教師在日常教學(xué)中把握好教材內(nèi)容,加強(qiáng)學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作,可以激發(fā)學(xué)生的生物學(xué)習(xí)興趣和參與意識(shí),增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,能夠形成客觀而實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和不懈的進(jìn)取精神。
一、探究性實(shí)驗(yàn)的含義
高中生物新課程倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),其中實(shí)驗(yàn)探究是一個(gè)重要方面。探究性實(shí)驗(yàn)是指事先并不知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論,而是通過實(shí)驗(yàn)探究得出相應(yīng)結(jié)論,從而獲取新知識(shí)。該類實(shí)驗(yàn)重視知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展及發(fā)現(xiàn)過程,從而培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。探究性實(shí)驗(yàn)重視實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)生物中的基礎(chǔ)性作用,鼓勵(lì)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)生物知識(shí)與技能,掌握科學(xué)研究的方法。探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中所表現(xiàn)的積極性、自覺性、創(chuàng)造性,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,盡可能為學(xué)生留有發(fā)展的余地,最大限度地滿足學(xué)生的需要,注重學(xué)生個(gè)性的養(yǎng)成、潛能的開發(fā)和智能的發(fā)展。我們在教學(xué)中應(yīng)重視探究實(shí)驗(yàn),使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程,注重創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)的情景,激發(fā)探究欲望,有步驟地培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的科學(xué)方法、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力和養(yǎng)成科學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度。
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二、探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比較
新課標(biāo)中的探究實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)創(chuàng)新品質(zhì),培養(yǎng)了學(xué)生善于運(yùn)用科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和主動(dòng)積極參與學(xué)習(xí)的過程,全面發(fā)展了素質(zhì)。采用探究實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法可以起到驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法不能起到的作用。探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比較,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果通常是已知的,探究性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是未知的,這是兩類實(shí)驗(yàn)的最大區(qū)別。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)往往是教師講授生物知識(shí)在前,做演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)在后,其目的在于驗(yàn)證鞏固己學(xué)過的生物知識(shí)和培養(yǎng)操作技能。對于這一類實(shí)驗(yàn),我們要理解、掌握實(shí)驗(yàn)原理、方法步驟、注意事項(xiàng)及結(jié)果分析等,在回答問題時(shí),一般從兩個(gè)方面進(jìn)行,即“是”或“否”;而探究實(shí)驗(yàn)先嘗試實(shí)驗(yàn),然后在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過科學(xué)抽象的邏輯思維,自己概括歸納實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從而揭示出物質(zhì)變化特點(diǎn)及其規(guī)律。主要訓(xùn)練學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)分析能力,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測和分析,要求從三個(gè)方面預(yù)測“是”、“不是”、“中間”。
三、探究性實(shí)驗(yàn)的基本程序
探究性實(shí)驗(yàn)作為發(fā)現(xiàn)科學(xué)事實(shí)、揭示科學(xué)規(guī)律的過程和方法,在教學(xué)中不僅要使學(xué)生獲得一定的理論知識(shí),更要使學(xué)生獲取一種學(xué)習(xí)知識(shí)的方法,提高解決問題的能力,在教學(xué)中,應(yīng)該讓學(xué)生親歷思考和探究的過程,領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法。實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)生在課堂上進(jìn)行的一系列科學(xué)探究活動(dòng),其基本程序一般包括以下六個(gè)方面:提出問題——構(gòu)想假說——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——實(shí)驗(yàn)操作——得出結(jié)論——交流反思。
四、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織
探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不是雜亂無章的,而是一種精心編排的教學(xué)活動(dòng)。其組織工作主要包括以下三個(gè)方面:
(一)探究性實(shí)驗(yàn)要有明確的教學(xué)目標(biāo)
探究性實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程,但并不是忽視學(xué)習(xí)成果,而是對學(xué)習(xí)成果有更高的要求,每一次探究活動(dòng)都要有明確的教學(xué)目標(biāo),有針對性的完成活動(dòng)過程的設(shè)計(jì),也便于在活動(dòng)之后檢驗(yàn)教學(xué)成果。例如我們在探究溫度對酶活性的影響時(shí),應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生提出問題,不同溫度對酶的活性有什么樣的影響,有沒有一個(gè)最適溫度等。
(二)探究性實(shí)驗(yàn)要有值得探究的問題
高中教材中探究性實(shí)驗(yàn)的一些案例:比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率,探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用,溫度對酶活性的影響等,每個(gè)探究實(shí)驗(yàn)都有未知答案的問題,如果知道答案就稱不上真正的探究。除教材外,學(xué)生也可以提出自己感興趣的問題進(jìn)行試驗(yàn)探究。
(三)營造實(shí)驗(yàn)探究的環(huán)境
在組織教學(xué)的過程中,要鼓勵(lì)學(xué)生提出個(gè)人的想法、見解、問題,并展開討論,討論時(shí)教師和學(xué)生應(yīng)處于平等地位,實(shí)事求是,客觀的分析并討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師在組織教學(xué)中應(yīng)注意保護(hù)學(xué)生勇于探索的精神和自信心。
五、教學(xué)中重視探究性實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣
在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生需要的是“指導(dǎo)”或“幫助”,不僅僅是“傳授”或“教導(dǎo)”。探究實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)中,教師將是學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者、參與者和指導(dǎo)者。老師的主要職責(zé)是創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景和學(xué)習(xí)途徑。在教學(xué)過程中,教師要重視幫助學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),并創(chuàng)建自己的教學(xué)模式帶領(lǐng)學(xué)生共同研究、學(xué)習(xí),我在實(shí)踐中體會(huì)如下:
(一)貫徹探究學(xué)習(xí)的意識(shí),讓學(xué)生充分體驗(yàn)探究的樂趣
“重結(jié)果輕過程”是傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的弊端。現(xiàn)代著名教育心理學(xué)家布魯納也認(rèn)為:“認(rèn)知是一個(gè)過程而不是一個(gè)結(jié)果?!币虼松锝虒W(xué)要重在“做”,只有學(xué)生親自做了,親身經(jīng)歷了,才能培養(yǎng)學(xué)生的能力。生物教學(xué)強(qiáng)調(diào)從過程當(dāng)中獲取能力和動(dòng)手的經(jīng)歷,以此發(fā)展學(xué)生在面對自然現(xiàn)象時(shí)能發(fā)現(xiàn)問題并通過自己的努力尋找出答案的能力。
(二)設(shè)置情境提問題,充分激發(fā)學(xué)生探究的興趣
作為一種教學(xué)手段,問題情境的設(shè)置取決于教師運(yùn)用恰當(dāng)?shù)姆绞椒椒?,使學(xué)生處于探究的情境中,激發(fā)他們的智力和動(dòng)作技能來分析和解決問題。創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,可增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,深入學(xué)習(xí)的探究意識(shí),是在課堂教學(xué)中發(fā)展學(xué)生的探究能力的最好形式之一。課堂上應(yīng)精心設(shè)計(jì)疑問,創(chuàng)設(shè)激發(fā)學(xué)生進(jìn)行積極思維的學(xué)習(xí)情境。
(三)將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生探究的意識(shí)
若將某些操作簡易、現(xiàn)象明顯的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn),能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生認(rèn)識(shí)的積極性、主動(dòng)性和探索性。由于受認(rèn)識(shí)水平和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹萍s,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中難免會(huì)遇到這樣或那樣的實(shí)驗(yàn)疑難,這必然會(huì)引起學(xué)生極大的興趣或?qū)滩闹薪Y(jié)論的挑戰(zhàn),質(zhì)疑激活創(chuàng)造性思維。
(四)鼓勵(lì)學(xué)生探究,努力提高學(xué)生的探究能力
教師在教學(xué)中要利用有關(guān)內(nèi)容和時(shí)機(jī),讓學(xué)生從多個(gè)角度去思考,對一個(gè)問題的結(jié)果作出多種猜想和假設(shè),使他們的思維更加活躍,視野更加開闊,探究問題的方式更加多樣。
(五)開展課外小實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)
在目前的課時(shí)安排和學(xué)?,F(xiàn)有的條件下,不可能每個(gè)探究實(shí)驗(yàn)都要在實(shí)驗(yàn)課內(nèi)完成,那么有很多簡單的實(shí)驗(yàn)可以留給學(xué)生課外完成,如“探究酵母菌呼吸方式”,學(xué)生可利用注射器,氣球等裝置來完成探究過程,課外實(shí)驗(yàn)就是要去體驗(yàn)這種創(chuàng)新能力。利用活動(dòng)課或布置家庭小實(shí)驗(yàn),開展小制作等活動(dòng),不但豐富了學(xué)生的課外生活,滿足了學(xué)生的求知欲望強(qiáng)、興趣廣泛、個(gè)性發(fā)展等多種需要,更有利于發(fā)展學(xué)生的智力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。
總之,教師在教學(xué)中應(yīng)注重各種教學(xué)手段的應(yīng)用,重視探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué),重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作和設(shè)計(jì)能力以及觀察能力的培養(yǎng),并始終貫穿在教學(xué)活動(dòng)過程中。學(xué)生通過探究,不但能加深學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶,而且能使學(xué)生對自主發(fā)現(xiàn)的新問題進(jìn)行積極思考,并最終找出解決問題的方法,從而激發(fā)學(xué)生生物學(xué)習(xí)的興趣,切實(shí)增強(qiáng)解決實(shí)際問題的能力,提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。
(作者單位:廣西玉林市北流市北流中學(xué))