高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探
劉春霞 (河北平山中學(xué) 050400)
生物是一門自然科學(xué),也是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),它的理論知識(shí)大都來(lái)自對(duì)大量的生物現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合分析。可以說(shuō),實(shí)驗(yàn)是生物教學(xué)的重要組成部分,在新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求下,實(shí)驗(yàn)教學(xué)需逐漸改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法,充分發(fā)揮學(xué)生的自主性,培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生直接接觸生物,研究生命現(xiàn)象并做出分析,進(jìn)而提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解能力和思維能力,培養(yǎng)他們實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
生物 探究性 實(shí)驗(yàn) 教學(xué)
要想讓學(xué)生積極參與科學(xué)探究的過(guò)程,在高中生物開設(shè)探究性實(shí)驗(yàn)就顯得極為重要。一般來(lái)講,高中生物探究性實(shí)驗(yàn)有如下特點(diǎn)。
(一)自主性
自主性是指探究性實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)要做到自己設(shè)計(jì),自己完成,即在熟悉教材的基礎(chǔ)上,能夠自主地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則、方法、原理,設(shè)計(jì)出較為合理的實(shí)驗(yàn)方案,并能夠正確地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)原理、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,十分符合現(xiàn)代主體性教育理論的要求。
(二)探究性
探究性實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象和結(jié)果,課本中是沒有現(xiàn)成答案的,它必須是學(xué)生通過(guò)細(xì)心觀察和思考才能得出的,其過(guò)程和結(jié)果并不確定。而驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象,會(huì)有什么結(jié)果,在課本里是有現(xiàn)成答案的??梢?,探究性實(shí)驗(yàn)更能提高學(xué)生的積極參與程度。
(三)靈活性
靈活性是指探究性實(shí)驗(yàn)所探究的問題是不固定的,它可以有不同的假設(shè),可以用不同的探究方法、不同的材料、不同的用具解決問題,更適合硬件條件差的學(xué)校。
(一)學(xué)生的動(dòng)手能力較差
因?yàn)榻處熢谄綍r(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不注重學(xué)生的動(dòng)手能力,造成了有的學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器不認(rèn)識(shí),更談不上親自動(dòng)手操作,所以學(xué)生難于獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。
(二)學(xué)生的分析能力較差
由于實(shí)驗(yàn)是一門不斷從失敗中尋找真知的過(guò)程,所以當(dāng)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的結(jié)果與預(yù)期有偏差時(shí),學(xué)生就不知道該從何處著手分析出現(xiàn)問題的原因。
(三)學(xué)生的創(chuàng)造性思維較差
因?yàn)閷W(xué)生在平日里已經(jīng)習(xí)慣了被動(dòng)地接受知識(shí),如果讓其通過(guò)主動(dòng)探索去尋找知識(shí),他們的思維就很難有創(chuàng)造性,所以讓他們獨(dú)立設(shè)計(jì)一些比較完整而又合理的實(shí)驗(yàn)方案就十分困難。
(一)讓學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與操作,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多于探究性實(shí)驗(yàn)、定量實(shí)驗(yàn)多于定性實(shí)驗(yàn),是以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)。在這樣的實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)中,教師的目的就是教會(huì)學(xué)生掌握教材中的一種現(xiàn)成的方法,或者將一個(gè)已知的事實(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的驗(yàn)證,重視的是“動(dòng)手的規(guī)范性”,注重的是“了解實(shí)驗(yàn)的直接結(jié)果”,強(qiáng)調(diào)的是“學(xué)生應(yīng)該如何做”,而忽視了“這樣做而不那樣做的原因”,更不能提出“有沒有更好的做法”。這樣的實(shí)驗(yàn)課,學(xué)生的問題意識(shí)得不到培養(yǎng),只是機(jī)械地重復(fù)前人的實(shí)驗(yàn),效果幾乎沒有,與新課程標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神的做法格格不入。而新課程標(biāo)準(zhǔn)下的探究性實(shí)驗(yàn)課堂,要求學(xué)生主動(dòng)積極地參與到實(shí)驗(yàn)操作的探究之中,這樣既可以讓學(xué)生主動(dòng)完成知識(shí)構(gòu)建,深刻理解和掌握所學(xué)內(nèi)容,又能夠促進(jìn)學(xué)生主體性的發(fā)展,同時(shí)還能夠在探究實(shí)驗(yàn)中提高學(xué)生的問題意識(shí)。
(二)讓學(xué)生認(rèn)真收集并科學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),提高學(xué)生的分析能力
科學(xué)事實(shí)是科學(xué)結(jié)論的唯一標(biāo)準(zhǔn),有力的證據(jù)是分析科學(xué)的依據(jù),假設(shè)成立與否,只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)才能確定。所以,在進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生必須要有一個(gè)明確的目標(biāo),必須要有充足的資料,必須在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中明確搜集信息的準(zhǔn)確時(shí)間,并完成預(yù)定的觀察目標(biāo)。具體包括這樣一個(gè)流程:創(chuàng)設(shè)探究情景——讓學(xué)生提出問題——做出假設(shè)——搜集資料——進(jìn)行實(shí)驗(yàn)——記錄數(shù)據(jù)——分析結(jié)果。在這一流程中,得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就是實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果反映的便是客觀事實(shí)。作為教師,一定要正確地引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)的分析,然后得出結(jié)論。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的描述,可以用文字表達(dá),也可以用數(shù)學(xué)表示,盡量讓學(xué)生在課堂上充分展示自己的才華,這樣有利于讓所學(xué)的知識(shí)在學(xué)生的大腦中形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),更能體現(xiàn)出探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的特點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論后,教師可在條件許可的情況下,幫助學(xué)生將其應(yīng)用到實(shí)踐中,讓學(xué)生對(duì)結(jié)果的真實(shí)性有一個(gè)親身的體驗(yàn)。
(三)突出探究性實(shí)驗(yàn)的思維方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維
創(chuàng)新的源泉來(lái)自于無(wú)限的想象力,創(chuàng)新就必須沖破思維定勢(shì),就必須將已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行變通,以解決新的問題,且要有獨(dú)創(chuàng)性、新穎性。對(duì)于探究性實(shí)驗(yàn)而言,其最突出的一點(diǎn)就是積極鼓勵(lì)學(xué)生打破先例,從書本的束縛中跳出,由學(xué)生自己提出問題,進(jìn)行假設(shè),然后再通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等手段,獲得證據(jù)和事實(shí),讓學(xué)生明白獲取科學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)世界就必須通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)這個(gè)唯一的過(guò)程。這樣,能最大限度地發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性思維和求異思維。當(dāng)然,在探究性實(shí)驗(yàn)中,有些學(xué)生設(shè)計(jì)的方案并不十分可行,但是他們的創(chuàng)造潛能卻千萬(wàn)不能忽視,因?yàn)榻處熢诮虒W(xué)中對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)造潛能是挖掘還是扼殺,直接關(guān)系到學(xué)生將來(lái)的成才與否。
(四)讓學(xué)生在探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的真諦與樂趣
探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué),作為在教師指導(dǎo)下的學(xué)生的自主實(shí)踐活動(dòng),一定要特別注重引導(dǎo)學(xué)生去觀察、思考、發(fā)現(xiàn)、實(shí)踐。所以,在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師一定要多為學(xué)生提供一些實(shí)踐的機(jī)會(huì),多讓學(xué)生思考自己的方案設(shè)計(jì)是否科學(xué),以便使學(xué)生的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性得到充分調(diào)動(dòng),同時(shí)教師在教學(xué)中對(duì)學(xué)生的意見必須認(rèn)真聽取,即使學(xué)生的見解不十分正確,也不能輕易地對(duì)其進(jìn)行否定,而應(yīng)讓他們放開手腳,按照自己的思路來(lái)一番探究,一旦失敗了,教師還要引導(dǎo)他們進(jìn)一步思考和分析失敗的原因,從而達(dá)到訓(xùn)練思維和培養(yǎng)實(shí)踐能力的目的。實(shí)踐證明,只有學(xué)生親自動(dòng)手了,親自實(shí)踐了,他們?cè)谔骄啃詫?shí)驗(yàn)中科學(xué)發(fā)現(xiàn)的真諦、科學(xué)發(fā)現(xiàn)的樂趣才能更有價(jià)值,更加深刻。
總之,高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種改革,它使教育發(fā)展面向新時(shí)代,既適應(yīng)了社會(huì)的快速發(fā)展,又為培養(yǎng)新時(shí)代的人才打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這種教學(xué)思想,促使學(xué)生主動(dòng)而積極地參與到實(shí)驗(yàn)中去,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主導(dǎo)地位得到了充分肯定,為學(xué)生的全面發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(責(zé)編 馮紅偉)