新課程標準下高中生物探究性實驗教學效果研究

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中生物 來源: 高中學習網


  1.課題的提出

 

綜觀生物實驗教學,其實驗目的大多數(shù)在一個設計完整的實驗框架范圍內重復前人驗證的結果,實驗的結果都或多或少在設計者的預料之中,學生的思維和科學素養(yǎng)表現(xiàn)的機會很少。另一方面驗證性實驗對新知識本身蘊涵的潛在意義,以及新知識的組織與呈現(xiàn)方式挖掘不夠,對學生的情感調動不夠充分。而探究性實驗教學以實驗為載體,探究科學結論和發(fā)展的過程,是在教師的指導下,學生運用已有的知識和技能,通過實驗親自發(fā)現(xiàn)問題、探究問題和解決問題的過程。

 

探究實驗的特點要求教師要改變以往的教學策略,構建新型的教學模式,打破“明確目的──掌握操作步驟──驗證結論”的模式,采用“問題──假設──實驗探究──得出結論”的探究性實驗教學新模式,以強調學生探究新知的經歷和獲得新知的體驗,實現(xiàn)結果和過程的并重,更好地培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。

 

2.課題研究的意義

 

2.1 生物新課程改革的需要

 

我國基礎教育新課程改革的核心理念是“一切為了每一位學生的發(fā)展”。目前,轉變學生的學習方式已成為教學領域的重要研究課題。新課程倡導探究性學習,期望使每一個學生通過學習生物學對生物學知識更深入的理解,能夠使他們對今后的職業(yè)選擇和學習方向有更多的思考;能夠在探究能力、學習能力和解決問題能力方面有更好的發(fā)展;能夠在責任感、合作精神和創(chuàng)新意識等方面得到提高。生物實驗教學作為生物教學中的一種重要的教學活動,決定著生物學教學改革的成敗,決定教學過程的優(yōu)劣,是解決高中生物教學現(xiàn)狀與素質教育、創(chuàng)新教育之間的矛盾的關鍵因素。

 

2.2  教師教學理念發(fā)展的需要

 

高中新課程的改革不僅在教材內容上發(fā)生了較大的變化,而更多是教師教學理念不斷更新,從培養(yǎng)人才的角度去提升自己。在新課程中,教師既是課程使用者,又是課程的開發(fā)者,不僅要教好教材,更要用好教材。如何搞好高中生物學實驗教學,如何通過實驗課培養(yǎng)學生能力,關鍵在教師。教師應依據(jù)課程標準,加強實驗模式的研究,應盡可能多的讓學生參與實驗,創(chuàng)設條件使學生身臨其境,是適應新課程改革教師教學理念發(fā)展的需要。

 

2.3  學生認知發(fā)展的需要

 

在生物新課程改革中,要依據(jù)教材資源,結合當?shù)貙嶋H,課內外結合,靈活調整探究性實驗教學內容。在教學過程中,教師要積極創(chuàng)設情境,讓學生可根據(jù)具體時間、地點、學生的不同生活經歷、學校的教學環(huán)境,設計靈活多樣的活動方案。在探究性實驗教學過程中,提高學生的創(chuàng)造思維,體驗到獲取知識的快樂,發(fā)展探究學習的空間,延伸探究學習的視野,因而可提高探究性實驗學習過程中的主動性和趣味性。

 

3.探究性實驗教學研究概況

 

面對21世紀知識經濟時代的挑戰(zhàn),世界各國開始紛紛審視教育存在的問題,改革人才培養(yǎng)觀念和模式,實現(xiàn)從精英教育向大眾教育轉變?茖W探究稱為貫穿各科新課程的主線,國內學者圍繞該主題也展開了理論與實踐研究。

 

雖然我國中小學生物課程改革的步子邁得大,邁得快,素質教育的實施對中學實驗教學要求越來越高,但是中學生物實驗教學的現(xiàn)狀明顯落后,現(xiàn)狀跟不上形勢的發(fā)展,實驗教學觀念滯后。有些地方仍把實驗教學看作一種輔助性教學手段,教師看重實驗結果,輕視實驗過程;側重知識的鞏固,淡化能力的培養(yǎng)且習慣性地以驗證性實驗為主。因此,實驗仍停留在較低的感知和操作層次,多數(shù)未形成相對持久的探究興趣。因此,實驗教學依然是薄弱環(huán)節(jié),與我國教學改革要求存在較大差距。因此,認真扎實地開展中學生物探究性實驗教學的效果研究,很有必要,也有重要的現(xiàn)實意義。

 

4.課題的研究目標和意義

 

4.1課題的研究目標

 

隨著我國基礎教育課程改革由試點地區(qū)逐漸向更廣大地區(qū)的有序推進,新課程實施過程中如何加強實驗教學,如何利用可利用的課程資源,利用教材優(yōu)勢,使學生的實驗學習和研究過程更加豐富多彩,使學生的認知水平、研究水平得到發(fā)展稱為重要研究課題。探究性實驗教學與傳統(tǒng)的實驗教學模式有哪些優(yōu)越性?這是在新課程改革過程中最為迫切研究和解決的問題,也可為廣大教師進行適宜操作的探究教學模式的依據(jù)之一。

 

4.2課題研究的意義

 

通過探究性實驗教學的效果研究,將為探究性實驗學習在生物新課程教學中運用的理論建設和實踐操作提供有價值的經驗,使生物實驗教學在促進學生獲得知識、提高能力,落實培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力等方面取得重要突破,有力推動中學生物課程改革不斷深入。

 

通過探究性實驗教學的效果研究,將有助于采用探究的方式主動建構知識,并在建構的過程中感悟科學方法, 學會實驗探究的思維與方法,并將這種思維和方法運用于學習中,實現(xiàn)學習角色的正確定位和學習方式的改變,并能豐富情感體驗,提高科學素養(yǎng),對其謀求生存和發(fā)展,提高生活質量起到久遠的作用。

 

通過探究性實驗教學的效果研究和實驗,有利于中學生物教師思考和接受新課程理念;也有利于中學生物教師從接受新課程教育理念向實施教育行為進行轉化;同時也有利于地方中學的生物教師因地制宜、創(chuàng)造性的開展探究性實驗教學。

 

5.當前生物實驗教學存在的主要問題分析

 

反思目前的中學生物學教育,就會發(fā)現(xiàn)充斥我們頭腦的仍然是一種偏執(zhí)的知識本位教學觀。雖然強調能力本位的實驗探究性實驗教雖然具有不可比擬的優(yōu)勢,但由于種種原因,在實驗教學中還沒有普遍實施。在中學生物實驗教學中存在的問題主要是:

 

5.1  知識本位教學觀的影響 

 

受知識本位教學觀的影響,實驗的開展多以教師的演示實驗為主,過分強化實驗的驗證作用,側重于現(xiàn)象本身的觀察和描述,不重視現(xiàn)象產生時條件的討論和探究,實驗的實際效果和實驗的教學目標存在著一定的差距。

 

5.2  忽視學生的主體性 

 

在實驗教學中,忽視學生的主體性,學生處于被動地位,學生的主體性得不到充分的發(fā)揮,學習主動性受到抑制。教師只是向學生傳授知識,教學的主要任務只是傳授知識、學會操作,忽視對學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

 

5.3  絕對真理觀的影響 

 

受絕對真理觀的影響,給學生的知識是預設的、確定的東西,對問題的解決只要求一種方案或答案,忽視了學科之間的內在聯(lián)系。忽視對學生想象力和創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng),這不僅不利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng),而且遏制了學生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

 

5.4  忽視探究教學理念 

 

在實驗教學中,忽視探究教學的理念,過分重視實驗的“經典性”,缺少與生活實際相聯(lián)系的實驗環(huán)境,不利于學生對周圍環(huán)境的關心和探索,實驗成為“空中樓閣”。注重學生能力和個性發(fā)展的訓練力度不夠,忽視科學探究過程的教學理念,不利于全面提高學生的科學素養(yǎng),也不利于學生的創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。

 

6.探究性實驗教學理論基礎

 

6.1布魯納的發(fā)現(xiàn)學習理論

 

布魯納是美國當代認知心理學的主要代表人物,他的發(fā)現(xiàn)學習理論認為:學習是認知結構的組織與重新組織,是將新知識與學生原有的認知結構聯(lián)系起來,通過新舊知識的交互作用,使新知識在學習者頭腦中獲得新意義的過程,這就是學習中的發(fā)現(xiàn)。由于不同個體認知結構的層次水平是有差異的,所以教學中教學內容的設計和組織既要合乎邏輯,又要與學生頭腦中的認知結構相適應,以便于學生掌握和發(fā)現(xiàn)科學的新概念,培養(yǎng)科學探究能力。

 

6.2薩其曼的探究教學理論

 

薩其曼認為實施探究教學必須滿足三個條件:①有一個集中學生注意的焦點,最好是一個能引起學生驚奇的事件或現(xiàn)象。②學生具有探索求異的自由。③有一個能激勵思維活躍的環(huán)境氛圍。一般由一個驚異事件或現(xiàn)象開始教學,接著讓學生對他們所觀察到的現(xiàn)象提出“是”或“不是”之類問題,當學生對觀察結果做出推測性解釋后,他們進一步提出問題,檢驗自己假設。他提出了探究訓練的四條基本原則:一是只有學生感到疑難時才會去探究;二是在探究中學會分析和改進思維策略;三是新的思維策略對學生原有的策略有補充作用;四是一切知識都具有嘗試性。薩其曼的探究教學理論為高中生物探究性實驗教學提供了理論依據(jù)。

 

7.高中生物實驗中探究教學的設計模式

 

探究性實驗教學并不是雜亂無章的,而是一種精心編排的教學活動。實驗探究是學生在課堂上進行的一系列的科學探究活動。其基本程序一般包括以下六個方面:

             圖1 高中生物實驗中探究教學的基本程序

 

7.1 提出問題,構想假說

 

假設是一種推論和猜想,所以可能是正確的,也可能是錯誤的。一般情況下,假設的依據(jù)是已有的生物學理論知識、生活經驗、既往的經驗或證據(jù),其正確與否必須通過實驗進行檢驗。用來檢測的依據(jù)應來源于收集、分析和解讀的實驗數(shù)據(jù)。如針對低溫能夠誘導染色體數(shù)目加倍嗎?作出假設:如果低溫能夠誘導染色體數(shù)目加倍,那么用低溫處理生根的洋蔥等實驗材料,在其有絲分裂細胞中能夠觀察到染色體數(shù)目的加倍的現(xiàn)象。

 

7.2  設計實驗,預測結果

 

設計實驗是探究性實驗活動的關鍵環(huán)節(jié),包括確定實驗目的、實驗原理、實驗材料的選擇、設計實驗方案、預測實驗結果等。

 

(1)實驗目的

 

實驗目的是從提出問題演變而來的,即把提出的問題變?yōu)殛愂鼍。在實驗目的的表述上要體現(xiàn)實驗的性質,使用“觀察、鑒別、驗證、探究”等關鍵詞語進行區(qū)別。

 

(2)實驗原理

 

實驗原理是設計實驗方案的指導思想,是預測實驗結果的理論依據(jù)。它涉及生物學及相關學科中的一些方法和原理。如測定洋蔥鱗片葉表皮細胞的細胞液濃度,雖然其利用了植物細胞的質壁分離現(xiàn)象,但實驗原理是滲透作用。

 

(3)實驗材料

 

實驗材料的設計要根據(jù)實驗所提出的問題和要求,聯(lián)系實驗過程的需要準確判斷和選取,不要少用或多用,盡量選用實驗效果顯著、容易獲得以及原理簡單的實驗裝置和器材。

 

(4)設計實驗方案

 

設計實驗方案是設計實驗的核心,它包括確定實驗組合、籌劃實驗方法步驟、思考注意事項、構思記錄實驗數(shù)據(jù)的格式等。

 

(5)預測實驗結果

 

闡述預期的實驗結果,其表述形式通常與假設類似,采用“如果……那么(則)……”的句式。“如果”是預測實驗現(xiàn)象,“那么”是根據(jù)預測的實驗現(xiàn)象可以得出的實驗結論。

 

7.3 實驗操作,搜集數(shù)據(jù)

 

在完成實驗操作的過程中搜集足夠的實驗數(shù)據(jù)是一個至關重要的環(huán)節(jié)。實驗數(shù)據(jù)主要是通過觀察和測量得到。通常用描述和繪圖來搜集觀察獲得的數(shù)據(jù),用國際標準單位來表示測量獲得的數(shù)據(jù)。在收集、整理和解讀這些實驗數(shù)據(jù)的過程中,就能獲得支持或否定假設的證據(jù)。

 

7.4 分析數(shù)據(jù),得出結論

 

分析數(shù)據(jù)是對實驗數(shù)據(jù)信息進行整理和加工的過程。通過整理,找出研究對象的發(fā)展趨勢,或推斷不同事務之間的聯(lián)系,或揭示事實或規(guī)律,確定數(shù)據(jù)或現(xiàn)象是否支持預先作出的假設,運用證據(jù)和邏輯分析對提出的問題作出答案或解釋,從而得出最后的實驗結論。因此,結論與預測不同,結論是唯一的。

 

繪制圖表是整理數(shù)據(jù)的常用方法。觀察獲得的數(shù)據(jù)可以繪制概念圖、比較表或圖示、思維圖、流程圖或循環(huán)圖。測得獲得數(shù)據(jù)可以繪制柱形圖、折線圖或扇形圖等。

 

7.5 交流討論,進行反思

 

8.高中探究性實驗教學的現(xiàn)狀調查和案例分析

 

8.1 學生現(xiàn)狀分析

 

針對學生學習的現(xiàn)狀,我們對學生學習生物實驗的情況進行了問卷調查(青縣一中高一年級18個班共1062人)(見表1)。

 

從表1中分析其原因:學生實驗目的不明確及思想認識不夠,對實驗不感興趣是造成實驗效率低下的主要原因;由于長期教師“傳授式”教學的影響,學生過分依賴于教師、沒有養(yǎng)成獨立思考的習慣,使學生的主動學習、自主探究的能力沒有得到培養(yǎng);由于實驗儀器的不足,造成實驗中2、3人一組,只有少數(shù)人能動手,其他的學生只能看實驗的現(xiàn)象,使一些學生的實驗操作能力得不到培養(yǎng)。

 

表1   學生生物實驗學習情況調查統(tǒng)計

調查內容

人數(shù)

對實驗感興趣,喜歡做實驗

773

72.8%

明確實驗目的

678

63.8%

養(yǎng)成實驗前預習的習慣

463

43.6%

喜歡自己邊看書邊實驗

581

54.7%

喜歡聽老師講解,不愿意動腦筋

496

46.7%

認為實驗課效果不好

618

58.2%

喜歡自己探究,課后主動設計

328

30.9%

8.2  教師教學現(xiàn)狀分析

 

8.2.1教師教學觀念陳舊 

 

許多實驗中,教師只要求學生按實驗報告上內容與步驟重復“放影”一遍,要求學生實驗過程形式化,實驗結果唯一化。這種僵化的實驗教學,使學生學習的積極性和探究精神受到壓抑,學生的創(chuàng)新精神和探究能力得不到培養(yǎng)。

 

8.2.2 教師對實驗教學的作用認識不足

 

對于演示實驗,教師只要求學生在課堂上自己完整演示一遍就行,而不利用質疑、提問的形式加強實驗的探究。對于學生實驗,只要求學生按照實驗報告上的步驟會動手做就行,而沒有讓學生把實驗內容與生物知識聯(lián)系起來,做到一個儀器多種用途,多種設計思路等。針對當今的教師的教學觀念,我們調查了教師對實驗教學的認識情況(青縣一中生物教師10人)。下面是我們在教師中作的一個小調查統(tǒng)計表(見表2)

 

表2  教師對實驗教學認識情況調查

 

 

調查內容

調查結果

分析原因

教學觀念

實驗教學是為了高考要求

90%

升學壓力大

實驗教學為了完成教學任務

80%

比較同年級同學科的成績,造成無形壓力

實驗教學的目的培養(yǎng)學生的實驗能力

100%

培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和素養(yǎng)

教學方式

主要通過教師動手完成

40%

許多學生實驗基礎差,且有些實驗儀器不充足

通過師生互動完成

50%

學生愿意在教師的指導下完成實驗,創(chuàng)新少

通過學生自主性獨立完成

80%

培養(yǎng)學生動手能力和實驗技能

教學效果

能在試卷上答題

80%

利用考試成績說明教師教學水平的高低

能在實際生活中應用

60%

培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力

能在實驗中培養(yǎng)探究能力

70%

培養(yǎng)學生的主動研究和親自實踐能力

 

從以上表2調查可知,升學的壓力和利用考試分數(shù)評價教師的教學質量好壞是影響教師開展實驗教學的主要原因。教師的教學觀念及自身素質也是影響實驗教學開展的重要因素。

 

8.3 探究性實驗教學案例教學設計分析:細胞的質壁分離及質壁分離復原

 

實驗探究模式:學生自己提出探究的問題→自行設計實驗方案→進行實驗進行探究→分析實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象,得出結論→交流并反思。

 

8.3.1  探究的主要思想及目的

 

質壁分離和復原實驗中所用的材料是紫色洋蔥鱗片葉、0.3g/mL的蔗糖溶液、清水。紫色洋蔥鱗片葉是作為觀察材料,當?shù)渭?.3g/mL的蔗糖溶液時,細胞就會滲透失水,從而發(fā)生質壁分離;幾分鐘后滴加清水,細胞又會滲透吸水,從而發(fā)生質壁分離和復原。針對這個實驗,我們提出了許多問題,其中有比較具有代表性:蔗糖溶液的濃度為什么0.3g/mL是呢?能否用其它濃度的蔗糖溶液代替呢?這個問題,萌發(fā)了我們探究質壁分離和復原最佳材料選取的想法。

 

8.3.2  實驗方案設計及探究思路

 

方案:針對“能否用其它濃度的蔗糖溶液代替0.3g/mL的蔗糖溶液”這個問題,我們設計了第一組對照實驗:

 

表3  不同濃度蔗糖溶液對植物細胞質壁分離和復原的影響實驗記錄表

蔗糖溶液

0.1g/mL

0.3g/mL

0.5g/mL

0.7g/mL

質壁分離程度

 

 

 

 

復原狀況

 

 

 

 

說明

 

 

 

 

結論

 

 

 

 

在這組實驗中,所用的實驗材料為紫色洋蔥鱗片葉、蔗糖溶液,只是將蔗糖溶液的濃度改換了一下。為了使現(xiàn)象區(qū)分較為明顯,我們所用的溶液濃度差別較大,分別為0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL,通過實驗對比得出結論。

 

材料準備:新鮮洋蔥、0.1g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL蔗糖溶液、0.5g/mL蔗糖溶液、0.7g/mL蔗糖溶液、清水、顯微鏡、吸水紙、載玻片、蓋玻片。

 

8.3.3  研究過程及其實驗方法

 

根據(jù)能否用其它濃度的蔗糖溶液代替0.3g/mL的蔗糖溶液,我們選擇了0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL的四種不同濃度的蔗糖溶液。

 

用0.1g/mL的蔗糖溶液時,細胞發(fā)生輕微的質壁分離,但現(xiàn)象不明顯,幾分鐘后滴加清水,復原較慢;用0.3g/mL的蔗糖溶液時,分離較明顯,有一部分細胞原生質層已經完全脫離細胞壁,幾分鐘后滴加清水,復原較快;用0.5g/mL的蔗糖溶液時,分離很明顯,幾分鐘后滴加清水,不能發(fā)生質壁復原;用0.7g/mL的蔗糖溶液時,分離現(xiàn)象更加明顯,幾分鐘后滴加清水,不能發(fā)生質壁復原。

 

 引導探究為什么前兩種情況下可以發(fā)生復原,而后兩種情況下即使滴加清水都不能復原呢?經我們小組分析討論,得知是由于后兩者濃度過高,導致細胞失水過多而死亡,從而不能復原。而前兩者由于濃度不是太高,細胞失水不是太多,仍然存活。于是總結如下:

 

表4  不同蔗糖溶液下的實驗結果

蔗糖溶液

0.1g/mL

0.3g/mL

0.5g/mL

0.7g/mL

質壁分離程度

輕微分離

明顯分離

明顯分離

明顯分離

復原狀況

發(fā)生復原

發(fā)生復原

不復原

不復原

說明

細胞存活

細胞存活

細胞死亡

細胞死亡

結論

不宜選用

宜選用

不能選用

不能選用

(1)0.1g/mL蔗糖溶液

 

               

 

圖2 分離時顯微照片 (10X40倍)         圖3 復原時顯微照片(10X40倍)

 

(2)0.3g/mL蔗糖溶液

 

     

 

圖4分離時顯微照片(10X40倍)         圖5  復原時顯微照片(10X40倍)

 

(3)0.5g/mL蔗糖溶液

 

    

 

圖6  分離時顯微照片 (10X40倍)        圖7 復原時顯微照片(10X40倍)

 

(4)0.7g/mL蔗糖溶液

 

     

 

圖8分離時顯微照片(10X40倍)        圖9  復原時顯微照片(10X40倍)

 

實驗結論:為了觀察質壁分離復原現(xiàn)象,不可以采用0.5g/mL或0.7g/mL的蔗糖溶液,而0.1g/mL的溶液分離現(xiàn)象不明顯,且用時太長,所以最好選用0.3g/mL的蔗糖溶液來觀察植物細胞質壁分離現(xiàn)象。

 

8.3.4 分析并反思

 

探究實驗的目的并不在于得到全班學生統(tǒng)一的結果,而重在使學生真正參與探究過程,在實踐中獲得具體的經驗體會,讓學生懂得科學的探究方法,培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,讓他們的創(chuàng)新意識得到發(fā)揮,這可以讓學生受益終身。從案例中我們發(fā)現(xiàn),探究式教學使學生成為知識的探索者,而不是消極的接受者,充分體現(xiàn)了學生是學習的主體,同時有利于開發(fā)學生的智力和培養(yǎng)實驗、觀察、思維能力。同時,學生在探究活動中感受到成功帶來的喜悅,增進了同學間的合作精神,獲得了理想的教學效果。

 

9.關于生物探究性實驗教學的效果的研究的認識和思考

 

9.1 開展生物探究性實驗教學的優(yōu)點

 

經過一年的教學實踐與研究,筆者認為與傳統(tǒng)的實驗教學相比,探究性實驗教學在以下三方面具有突出的優(yōu)點:

 

9.1.1 激發(fā)求知欲,培養(yǎng)濃厚的興趣

 

高中生物學實驗教學中,采用探究性實驗教學可強烈地激發(fā)了學生的求知欲,培養(yǎng)了學生學習生物的穩(wěn)定、持久的興趣,同時觀察能力、思維能力、綜合分析能力和實驗探究與設計能力等諸多方面都有所提高。學生能從實驗現(xiàn)象、生活經歷入手,提出可探究的問題并設計可行的實驗方案,最后完成實驗并得出相應結論。因此,教師在教學中要力求把學生的興趣調動起來,喚起學生學習生物的熱情,并使之自覺轉化成為學習生物的動力。

 

9.1.2  發(fā)揮學生主體性,提升探究能力

 

“實驗探究教學”模式與傳統(tǒng)教學模式最大的不同,就在于學生不再是一味聽教師講、看教師做,而是在足夠的時間和空間范圍內,由自己來確定時間的分配,進行方案設計并進行實驗操作,對實驗的事實加以分析并做出結論。在這樣的學習氛圍中,學生就能真正感受到自己是學習的主人。在生物探究性實驗教學中,真正體現(xiàn)了學生的主體作用,充分發(fā)揮了學生的主觀能動性。學生在教師的指導下,積極主動地發(fā)現(xiàn)和提出問題、自主搜集資料、設計實驗方案、自主進行實驗、得出結論,并在自主的前提下進行討論與交流。這樣的實驗探究活動,充分發(fā)揮了學生在實驗教學中的主體作用,使他們能夠在實驗教學中認真實驗、主動觀察、大膽提問、積極思考,極大地調動了學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性。

 

9.1.3  培養(yǎng)嚴謹科學態(tài)度,開拓創(chuàng)新思維

 

生物探究性實驗教學與傳統(tǒng)的教學方式相比,更有利于培養(yǎng)學生實事求是的科學精神與嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,提高學生的探究能力、創(chuàng)新能力。在實驗過程中,學生自覺地遵守實驗規(guī)則,逐步養(yǎng)成了良好的實驗習慣;當出現(xiàn)與預想不同的現(xiàn)象時,認真分析原因,尊重事實而不弄虛作假;通過實驗來探究、解決問題,逐步提高了學生的實驗能力、探究能力和創(chuàng)新能力;同時,在探究的過程中,學生獲得了親自參與研究、探索的積極情感,逐步形成了一種在日常學習與生活中喜愛質疑、樂于探究、努力求知的心理傾向,養(yǎng)成了尊重前人勞動成果,實事求是的科學態(tài)度以及不怕困難、勇于探索。

 

9.2  生物探究性實驗教學對老師的影響

 

在生物探究性實驗教學課題實踐中,教師研讀了多本有關科學教育的理論書籍,并查閱了很多國內外科學教育的資料,不但對科學教育有了更深入地理解,提高了有關科學教育研究的能力。而且,在生物實驗教學技能方面,駕馭教材和課堂能力有了較大提高,教學思考也更具有前瞻性。在實驗教學中,逐步建立了新型的學生觀,形成了良好的師生關系,得到了學生的喜愛。

 

9.2.1  提高教師素質,加強應變能力

 

傳統(tǒng)的實驗教學中,教師視實驗教材為法寶,不加取舍地傳授給學生。教師不是將實驗作為研究課題,讓學生去探究、去創(chuàng)造設計新的實驗,也不去加寬學生的知識面,只要求學生按照大綱要求去做。在探究教學中,要求把學到的知識加以歸納概括,綜合分析,判斷反思,再運用到實踐中去。探究性實驗無疑增加了教學的難度,從而要求教師具有較高的教學素養(yǎng),能駕馭實驗中學生提出各種問題及實驗中發(fā)生的各種問題。樹立以實驗為基礎的教學觀。改變理科教學重理論研究輕實驗探究,重知識傳授輕能力培養(yǎng)的傾向。重視和深刻認識實驗教學的多重教育教學功能。尤其是對于培養(yǎng)學生能力,提高科學素質,造就創(chuàng)造性人才的意義,明確實驗教學在物理教學中的重要地位。

 

9.2.2  更新教學方法,提倡探究精神

 

生物探究性實驗教學要求教師不斷改進教法,在實驗教學中,應注重培養(yǎng)學生的問題意識,科學地引導學生提問,充分挖掘學生潛在的創(chuàng)造性,使學生成為真正的探索者。教師在教學中應注意引導方法的變化,做好“提問”的示范。傳統(tǒng)的教學方法是“授之以魚”,學生不會處理各種復雜的情況,而探究教學要求學生學會學習。教學中要使學生學會學習,從而達到“授之以漁”的目的。運用探究教學,實現(xiàn)知識與能力的統(tǒng)一。在實驗教學中,從學生的認識規(guī)律出發(fā),強調“以實驗為基礎”的理科教學觀,以自然科學方法論為依據(jù),把學生認識科學知識的活動組織成主動參與探索科學問題過程的一種教學活動方式。由于探究教學是按照科學探究的方法進行的,使學生成為主動探究者,因此,在實驗教學中,培養(yǎng)學生的認識能力和科學創(chuàng)造能力,實現(xiàn)學生知識與能力的統(tǒng)一。

 

經過對比性實踐研究,表明在中學生物實驗教學中,增大探究性實驗的數(shù)量,減少驗證性實驗,在提高學生實驗技能、培養(yǎng)科學方法,以及形成直覺思維的能力和創(chuàng)新意識等方面是可行的,也是有效的。  


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