淺談高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文
[摘要]隨著新課標(biāo)課程的實(shí)施，課程改革也隨之開(kāi)始，課改的核心任務(wù)是轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的以講授為主的教學(xué)方式和學(xué)生的以接受為主的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生參與教學(xué)當(dāng)中，把學(xué)習(xí)變成人的主體性、能動(dòng)性、獨(dú)立性的不斷生成、發(fā)展、提升的過(guò)程。本文主要針對(duì)高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了初步探討。
[關(guān)鍵詞]高中生物 探究性 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
一、引言
21世紀(jì)，科技飛速發(fā)展，面對(duì)新的時(shí)代，教育最重要的目標(biāo)是為學(xué)生的終生發(fā)展負(fù)責(zé)，最大的任務(wù)是如何培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的人才。而高中生物教材中的實(shí)驗(yàn)大多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生先被告之結(jié)論，再由教師手把手教如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生成了完成實(shí)驗(yàn)的機(jī)器，完全沒(méi)有思考和創(chuàng)新的過(guò)程，扼殺了學(xué)生的自主性和能動(dòng)性。重結(jié)果，輕過(guò)程的教學(xué)模式使學(xué)生只知其然，不知其所以然。所以，對(duì)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，變?cè)瓉?lái)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)。通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題，進(jìn)行探究，積極主動(dòng)學(xué)習(xí)，并得出結(jié)論，從而獲得知識(shí)。本文淺談了高中生物探究性試驗(yàn)教學(xué)，以供同行參考與借鑒。
二、高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)概述
1.高中生物探究性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)
高中生物開(kāi)設(shè)探究性實(shí)驗(yàn)可以引導(dǎo)學(xué)生積極參與科學(xué)探究的過(guò)程。高中生物探究性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)包括：（1）自主性。探究性實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生自己設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)，就要求學(xué)生熟悉教材內(nèi)容，并能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則方法和原理設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案，并會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)原理、解釋實(shí)驗(yàn)原理、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣，才能夠最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和創(chuàng)造的潛能，也能充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，符合現(xiàn)代主體性教育理論的要求。（2）探究性。探究性實(shí)驗(yàn)不同于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，這使得實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)什么現(xiàn)象，學(xué)生不能直接從課本中找到答案，只能通過(guò)細(xì)心的觀察和思考得出。正因?yàn)槠溥^(guò)程和結(jié)果的不確定，對(duì)于開(kāi)拓學(xué)生視野，養(yǎng)成求異思維品質(zhì)，提高創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力是十分有效的。（3）靈活性。探究性實(shí)驗(yàn)對(duì)于所探究的問(wèn)題，可以提出不同的假設(shè)；可以有不同的探究方法；可以有不同的材料用具；只要能夠解決問(wèn)題就行。對(duì)于一些硬件設(shè)施較差的學(xué)校來(lái)說(shuō)，他們可以采用簡(jiǎn)便的方法和現(xiàn)成的材料進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，甚至可以根據(jù)自己學(xué)校的實(shí)際情況，結(jié)合課程教學(xué)，取消或增加一些探究性實(shí)驗(yàn)，從而，有利于素質(zhì)教育的開(kāi)展。
2.高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn)
�。�1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)難。由于學(xué)生以前沒(méi)有這樣的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)受學(xué)生年齡的限制，他們的思維往往有較大的局限性，因而，學(xué)生難以完成一個(gè)比較完整合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。
（2）實(shí)驗(yàn)完成難。由于以往認(rèn)識(shí)的偏差和條件的限制，對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)不夠，而且學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的認(rèn)識(shí)和控制能力較差，因此，學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)較難。
�。�3）實(shí)驗(yàn)分析難。限于學(xué)生的思維能力，學(xué)生獨(dú)自分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、探索和思維獲取結(jié)論。學(xué)生獨(dú)自分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出正確結(jié)論比較困難，特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)中某些條件的忽視或控制不好而造成的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差，難以得出合理的解釋。
三、高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法
1.加強(qiáng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。使學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)儀器用品的性能和使用方法，有利于他們進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施。
2.教給學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路和方法：（1）確定課題；（2）提出假設(shè)；(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；（4）預(yù)期結(jié)果；（5）觀察和記錄；（6）實(shí)驗(yàn)分析；（7）得出結(jié)論；（8）修改實(shí)驗(yàn)方案；（9）重復(fù)實(shí)驗(yàn)。以上各環(huán)節(jié)不一定每個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要。
3.組織興趣小組活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生骨干，把他們分散開(kāi)并與其他同學(xué)合理搭配分組，以點(diǎn)帶面，保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。
4.及時(shí)督促、檢查學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行操作與觀察，認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄，不但要記載符合預(yù)期的現(xiàn)象，還要記載與預(yù)期相矛盾的`現(xiàn)象，以便于對(duì)結(jié)果進(jìn)行如實(shí)的分析。
5.組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)交流；教給學(xué)生認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方法；引導(dǎo)學(xué)生利用事實(shí)進(jìn)行科學(xué)的推理，得出相應(yīng)結(jié)論，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
6.使學(xué)生在學(xué)習(xí)中意識(shí)和感覺(jué)到自己智慧的力量，體驗(yàn)到創(chuàng)造的快樂(lè)，對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的新思想、新方法、新舉措，教師要及時(shí)給予評(píng)價(jià)、指導(dǎo)和鼓勵(lì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)部動(dòng)因。
7.充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)他們的群體意識(shí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。
四、高中生物探究性實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)環(huán)節(jié)
科學(xué)探究通常包括通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究、通過(guò)調(diào)查來(lái)探究等不同形式。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生物學(xué)教學(xué)中有著十分重要的地位，教師應(yīng)積極提供機(jī)會(huì)，讓學(xué)生親自嘗試和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，并將其內(nèi)容要求盡可能多地滲透到各主題內(nèi)容的教學(xué)活動(dòng)中去。以探究為本的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與一般意義上的探究是有區(qū)別的，也與科學(xué)家從事的科學(xué)探究有著明顯的不同。中學(xué)生物學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)是基于中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)前提下的，由教師給予學(xué)生指導(dǎo)的科學(xué)探究活動(dòng)。在科學(xué)上，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果、結(jié)論或許早就有了，但為什么還要組織學(xué)生去探究呢？因?yàn)橐虝?huì)學(xué)生科學(xué)探究的一般方法，考察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作表現(xiàn)，思維表現(xiàn)，學(xué)習(xí)能力表現(xiàn)等。探究性實(shí)驗(yàn)一般以小組合作開(kāi)展，提倡“以問(wèn)題為中心，自主探索，小組交流，重在發(fā)展”，它要求學(xué)生既要對(duì)所研究的課題開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)，同時(shí)又要對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)。
高中生物探究性實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過(guò)程結(jié)構(gòu)歸納為以下六個(gè)環(huán)節(jié)。
�。�1）背景下提出問(wèn)題→（2）假設(shè)→（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（包括實(shí)驗(yàn)A、B、C）→（4）實(shí)施實(shí)驗(yàn)（包括實(shí)驗(yàn)A、B、C）→（5）結(jié)論→（6）表達(dá)交流。
以上六個(gè)環(huán)節(jié)可以解釋如下：
�。�1）教師提供背景材料或?qū)W生從日常生活、生產(chǎn)實(shí)踐或?qū)W習(xí)中發(fā)現(xiàn)與生物學(xué)相關(guān)的問(wèn)題，并以書(shū)面或口頭表述這些問(wèn)題，描述已知科學(xué)知識(shí)與所發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的沖突所在。
（2）應(yīng)用已掌握的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的答案提出可能的設(shè)想，估計(jì)假設(shè)的可檢驗(yàn)性。
（3）制定探究計(jì)劃，提出實(shí)驗(yàn)步驟，列出所需要的實(shí)驗(yàn)材料與用具，選擇控制變量，設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。
�。�4）實(shí)施計(jì)劃，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的可靠性。
�。�5）描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出合乎實(shí)驗(yàn)的解釋，形成結(jié)論。
�。�6）撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，口頭或書(shū)面表達(dá)交流探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果和結(jié)論。顯然，開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)從整體上應(yīng)體現(xiàn)上述六個(gè)環(huán)節(jié)。只有這樣，才能充分體現(xiàn)其一般課型特征。但是，也不能把這些環(huán)節(jié)絕對(duì)化。例如第一個(gè)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生能夠獨(dú)立提出問(wèn)題，這些問(wèn)題可能是由學(xué)生自己提出來(lái)的，也可能不是。如果學(xué)生在教師提供的諸多問(wèn)題中選擇一個(gè)，或者他們受到某些問(wèn)題的啟發(fā)，提出新的將要探究的問(wèn)題，能說(shuō)這樣的問(wèn)題就沒(méi)有探究意義嗎？當(dāng)然不是。再如，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案和得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這三個(gè)環(huán)節(jié)之間有著前后關(guān)聯(lián)關(guān)系，若實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)存在某些失誤，就會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，甚至得到錯(cuò)誤的結(jié)論。這樣的話，教師也不能指責(zé)學(xué)生，因?yàn)閷W(xué)生已經(jīng)努力參與了實(shí)驗(yàn)過(guò)程，他們的探索精神是值得肯定的。
參考文獻(xiàn)：
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