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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇生物探究的一般方法,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)05-237-01
初中生物探究式教学模式是探究式教学模式与初中生物教学实践的有机结合,它不仅是对传统教学模式的突破与发展、对教学模式理论的丰富,而且是初中生物探究式教学实践的重要指导。更为重要的是,这一模式在运用于教学实践的过程中,也会随着实践的发展和认识的深化而得到完善和发展,从而进一步促进教学理论的发展。
一、积极引导学生进行探究性学习
早在20世纪初期杜威就主张,让学生积极地动手“做”科学,而不是被动地“读”科学。过去的大纲和教材,由于实验含量先天性不足,使得学生在认识上的感知过程明显欠缺。针对现代素质教育的要求,充分体现以实验为基础的自然科学的内涵特点,新教材增强了探究性实验功能,从根本上为学生设置了在探究过程中深入理解知识的条件,如探究影响光合作用的因素、探究抗生素对细菌的抑制效果、影响酶活性的条件等一系列的探究性实验。为此,教师应首先指导学生学习实验原理,明确做探究的意义,指导学生学会探究方法,指导他们从自身实践中得出答案的正确途径,从而实现由感性到理性进行认知,体验和理解知识形成与发展的过程。为了帮助学生进一步提高探究性实验中解决问题的能力,在指导探究性实验中,既遵循教材的逻辑性,又不拘泥于一般实验的具体形式。
二、创建自主探索的初中生物教学环境
与传统的教学模式相比,初中生物探究式教学需要一些特定的环境,包括弹性的时间、灵活的空间、民主的教学氛围、丰富的地域文化以及开放的教育管理体制等。其中,创设和谐民主的、适合学生进行自主探究式学习的生物教学氛围最为重要。生物教学氛围的创建要使学生的发言权、建议权得到尊重,让学生敢想敢说敢问敢做,敢于展现自我,敢于进行非逻辑的异想天开和发散性的举一反三。教师要相信学生的发展潜力,敢于放手让学生独立进行各种探究活动。对学生既要多鼓励表扬,充分肯定并赞赏学生的探究成果,又要容许学生出错。对学生在探究过程中出现的问题和偏差,教师不能横加指责,强令修正,应指导学生冷静分析、反思、总结,帮助学生找到解决问题的办法,以“误”养“正”,完成探究式教学任务。在初中生物探究式教学环境的设计上,教师首先要理解学生是如何学习生物的,从而由此营造一个宽松、民主、和谐、互动的生物教学环境。在初中生物探究式教学中,学生的思维和意志是自由的,这时的学习任务是其自身学习生物的需求产生的,学生的主体性会得到充分发挥。
三、精心组织并指导初中生物探究
教师在开展探究教学时,要善于根据学生能力水平,充分发挥主导作用,处理好“扶”与“放”的关系,逐步让学生学会独立探究学习。具体而言,初中生物教师在学生进行探究学习时应从以下几个方面加强指导。首先,指导学生运用多种思维方式对问题进行分析、解释和假设。面对问题情境,教师可引导学生运用已有的生物知识和经验对问题进行分析,猜测可能造成这种现象或结果的原因,初步提出自己的假设。在这个过程中,学生常用的有直觉思维、想象思维、发散思维和批判思维。其次,指导学生在解决问题的过程中掌握各种探究技能和方法。问题提出后,教师要引导学生通过查阅教材、报刊或其它信息源,对问题进行深入的了解与分析,提出假设之后,教师可以组织学生灵活运用观察、实验、调查、测量、比较等方法去验证他们的假设。在这个过程中,教师应该培养学生收集、筛选、组织和使用各种信息的技能,而学生运用各种研究方法对假设从多方面进行验证,如果结论证实自己的观点是正确的,那么学生的认知就会趋于平衡;反之,则产生新的认知冲突,学生就不得不提出新的假设或修改自己的论证过程,直到得出正确的结论。最后,为学生的探究活动提供必要的资源帮助,这些资源包括信息资源、物质资源和人力资源等。
四、构建初中生物探究性学习评价体系
促进学生主动探索的激励评价机制是初中生物探究式教学模式的重要内容。要使探究式教学活动得以有效开展、学生潜能得以全面激发,评价机制必须是开放、多元性的。与传统教学中只重视学生学习结果的评价方式不同,初中生物探究式教学对评价的要求较高,如它要求评价每一名学生理解了哪些生物概念,哪些还模糊不清或不知道,能否灵活地运用生物知识解决问题;是否能提出生物相关问题,是否能设计并实施探究计划,是否能分析处理所收集的证据,是否能判断证据是支持还是反对自己提出的假设等。但要弄清楚这一切,单靠终结性评价是难以奏效的。初中生物探究式教学模式在重视并改进终结性评价的同时,更重视形成性评价,如学生每天的笔记、撰写的实验报告、绘制的实验图表、制作的实验模型以及与学生面对面的交流、针对某个问题所做出的解释等。通过这些可以了解学生对相关生物知识的理解深度和广度以及进行科学推理的能力。重视学生对自己学习过程的评价是探究教学评价的另一个特点。学生不断地对自己的探究学习进行评价,如检查采用的方法是否合适、解释是否合理、对知识的理解程度如何等,可以提高学习的效率,利于学习目标的达成。因此,在探究式教学中,应采用以形成性评价为主、形成性评价与终结性评价、学生的自主评价相结合的开放性、多元性评价形式。
参考文献:
[1] 钟凤权.对初中生物学实施探究式教学的思考 [J].内江师范学院学报,2005.(1).
[2] 邓桂秋.初中生物探究式教学浅析[J]. 黑河教育 2011年06期.
关键词:初中生物;探究教学;步骤
探究性教学已经被证明是一种高效、多功能的教学模式,对初中生物教学来说尤为如此。因此,教师在进行初中生物教学时应该多利用探究教学模式,以达到教学效率提高、学生成绩提升的目的。在实践中,笔者总结出一套较为成熟的探究教学模式,在此总结出来与大家分享。
一、创设情境,将问题引出
探究性教学的主要亮点之一是通过问题来引起学生的兴趣,从而为以后的探究、合作奠定基础。因此,第一步就要抛出一个丰富有趣的问题情境,让学生产生兴趣,顺利地进入探究学习的状态。一般来说,最好从生活中的实际出发来创设教学情境,比如,在教学“先天、后天行为概念”时,可以让学生比较为什么小猫小狗可以自己不用教就会吃东西,但是要让他们在特定的地点排泄就非常困难了。从这个生活中常见的问题就可顺利引出后天学习的概念了。
二、组织学生,进行合作探究
新课程要求,探究性学习应该引导学生积极主动地参与、动手探究,培养他们交流与合作的能力。学生之间的差异性对教学来说既有好的一面,也有坏的一面,要通过合作探究来发挥他们所长、避缺点之短。这一点上,要对学生的分组讨论等设定科学合理的规定,通过这些规则来达到发掘优点、避免缺点的目的。笔者在教学中,一般是以5人左右为一个小组,通过各种措施平衡组内学生的成绩、能力、男女比例等因素。在合作探究过程中,笔者一般多做一个倾听者,尽量不打扰他们的探究学习,以确保学生之间的沟通认真积极、信息整合有效。
三、多元评价,对效果进行分析
探究教学的成功与否,学生、教师的评价是关键,教师应该按照新课标的教学目标,运用各种方法对探究教学是否达到这些目标进行分析,以提高教学质量。在评价中,可以采取学生评价、教师评价、学校评价等方法,在评价中,要注意两点:(1)教师的评价要及时有效,并且对学生公布,以激发学生求知欲并提出改进措施;(2)评价的主要方面应该是正面的,无论是学生评价还是教师评价,都应该用肯定和发展的眼光来看待探究教学。总的来说,教师应该主导评价,并且引导学生进行反思,以更好地让学生掌握更多的知识。
参考文献:
[1]喻舟云.提高初中生物探究教学的有效性[J].科学咨询:教育科研,2011(02).
关键词 探究性实验 表现性评价 教学评价 生物学教学
中图分类号G633.91 文献标识码B
表现性评价是生物科学素养评价的有效方式。表现性评价是在学生完成了一系列的任务(如生物实验、实习、调查等)过程中进行的,它通过观察、记录和分析学生在各项学习活动中的具体表现,如参与意识、合作精神、实验操作技能、探究能力、分析问题的思路、应用知识的能力及表达交流能力等进行评价。教师在生物探究性实验中实施表珊性评价,可以促进学生学习方式的转变和实验能力的提高,可以考查学生实验知识与技能的掌握程度,以及实践、问题解决、交流合作和批判性思考等多种复杂能力的发展状况。
1 探究性实验活动的一般程序
一般来讲,生物探究性实验都要遵循以下步骤或流程(图1)。
2 探究性实验的内容选择
根据“可研究性”和“开放性”的特征,探究性实验的内容可以是实践性强的学习内容,也可以是思辩性的学习内容;可以是目前已有结论的学习内容,也可以是暂时还没有结论的学习内容;可以是初步研究成果基础上进一步深化和拓广的承续性学习内容,也可以是检验已有成果而在不同背景先再研究的再生性学习内容,等等。例如“自己(和他人)的生物节律(生物钟)的测定”课题,其探究成果可以指导自己或他人的学习、生活和工作。“某种植物净化环境的作用探究”、“区域性生态情况调查”、“其他星球的生命存在”等课题,可以使学生树立“可持续发展”的科学思想。“克隆技术的成就和影响”、“生物信息探究”、“20世纪生物科学伟大成就调查”等课题,不但有利于学生科学素质的发展,而且有助于树立“科教兴国”的思想。而高中教材涉及的“探究植物细胞的吸水与失水”、“探究影响酶活性的环境条件”、“探究酵母菌细胞呼吸方式”、“探究环境因素对光合作用的影响”、“探究细胞的大小与物质运输的关系”、“探究废旧电池浸出液对大豆种子萌发的影响”、“探究植物生长调节剂对插条生根的影响”、“探究不同类型洗涤剂对生物的影响实验”等课题,可以加深学生对教材知识点的理解。总之,生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学,因此,有关生命现象和活动规律的学生未知的内容,应是探究性学习的内容。生物学与人类生存和发展、与社会生产和个人生活、与其他自然科学和社会科学的发展,都有密切的关系,因此,学生对这些关系的未知内容,也是探究性学习的内容。
3 探究性实验活动表现性评价的方法原则和操作流程
3.1 评价的方法和原则
探究性实验活动表现性评价不仅重视最终探究成果的评价,而且重视开题、实施和答辩过程的评价,全过程每个阶段都需要教师根据不同的权重进行评价。同时评价是建立在学生与教师之间平等参与、协同合作、交互影响的基础之上,以小组为单位进行评价,并兼顾个人的表现。评价不仅重视探究直接结果的评价,而且重视学生在探究过程中的多种收获与体验的评价。对学生的评价不仅重视对学科知识的理解,而且重视学生对所学生物知识的创造性应用和实验中所体现出来的探究能力。
3.2 评价的操作流程
对于生物探究性实验活动表现评价的每一步骤的实施,都需要按照以下具体流程进行:
制定评价目标一确定评价标准一选定评价方法一制定评价目标一设计评价工具一实施评价具体目标一活动小结。
4 表现性评价工具设计
4.1 对探究性实验方案的评价
学生的探究性实验方案是学生自主设计进行自主探究的指针,科学的探究方案是学生有效探究的基础,对学生所设计的方案评价主要考虑以下几个方面的要求:
(1)探究方案的设计是否思路清晰,重点突出;
(2)探究方案是否全面地分析了有利条件与不利因素;
(3)探究方案的分工是否明确,时间安排是否合理:
(4)探究方案是否具有可行性;
(5)当前是否已经收集到足够的文献,是否有研究的基础;
(6)探究方案是否具有创造性。
活动小组选一名成员为主陈述,小组的其他成员可补充说明,共同回答有关提问,应尽可能采用多种方式说明自己的探究方案,评审老师提出问题,小组成员回答问题,最后教师进行评议,讨论评审意见,确定成绩,记录表格见表1。
4.2 对探究活动过程和成果交流评价
在生物探究性实验活动过程评价中,可以采用表2让学生对照,进行自我评价和综合评价。
对学生最后的成果应组成答辩委员会进行评价,评价的主要标准是:
(1)对专题是否进行了深入的分析与研究;
(2)专题是否有内容上或形式上的创新;
(3)成果的可性度和可行性如何;小组代表进行主陈述与说明,简要汇报开题报告通过后方案的实施情况、研究分工情况、取得的主要成果,一级活动过程中的主要收获,评审老师就有关问题进行提问,可以要求小组推选一名代表回答,也可以直接要求某一位小组成员回答。最后教师进行评议,讨论评审意见,确定成绩,记录表格见表3。
5 活动表现评价的成绩评定
一、激发探究兴趣,提供典型实验
探究性教学设计可以通过优化教学组织形式、精选良好的探究问题、巧用现代教学媒体、设计富有逻辑性和趣味性的教学语言等途径创设探究情境,不断启发学生自主思考,引导同学深入下去。探究性教学能否成功,很大程度上取决于学生的学习主动性。因此,激发学生的探究动机和兴趣十分重要,只有让学生动起来,才能充分发挥学生主动、自主、探求的积极性。探究性教学设计可以通过优化教学组织形式、精选良好的探究问题、巧用现代教学媒体、设计富有逻辑性和趣味性的教学语言等途径创设探究情境,不断启发学生自主思考,引导同学深入下去。例如,在“影响酶活性的条件”的探究教学中,要求同学根据教材提供的一些影响消化酶的背景资料,提出问题和作出假设,并根据提供的一些材料用具、设计实验的原则以及注意事项,自己独立设计探究实验,完成科学探究。从这样的组织安排来看,给予了同学更多的选择空间。例如,从酶的选择看,既可以选择过氧化氢酶,也可以选择唾液淀粉酶、胃蛋白酶等等;从影响酶的条件来看,既可以选择温度,也可以选择pH。学生除了选择自己感兴趣的问题进行探究外,还必须考虑不同的条件、不同的酶,因此,所探究的问题和设计的实验自然是各不相同的。如果不同组的同学探究不同的问题,全班同学将会有更多的问题和心得进行交流。这样的探究性类型远比全班同学共同探究一个问题所涉及的知识、碰到的问题和解决的措施要多得多,所涉及的信息量要广泛得多。
生物课中选择能显现事物规律的实验,可以使学生在较短的时间内发现现象,认识规律,使学生在教师的指导下自行获取知识,培养创造能力。因此,教师要精心设计选择学生熟悉的、典型的、适量的实验,激发学生的探究和学习知识。培养学生的质疑能力,通过对问题的发掘和探究,不仅加深了学生对教学内容的深层次的理解,而且增强了学生独立思考问题的意识,使质疑和探究成为学生学习的内在需要,有助于发展学生的主动性和独立性,促使课堂教学的动态生成和教师教育智慧的形成。
斐林试剂 双缩脲试剂
组成 甲液:0.1g/ml NaOH
乙液:0.05g/ml CuSO A液:0.1g/mlNaOH B液:0.01g/mlCuSO
使用 现用现配混合使用 先用A液后用B液
用量 甲液2ml 乙液4-5滴 A液2mlB液3-4滴
有效成分 Cu(OH)2 Cu2+
反应环境 中性 碱性
反应条件 加热 常温
反应结果 浅蓝色棕色砖红色 紫色
在还原糖和蛋白质的鉴定实验中,注意两种试剂的比较
这样使学生知道了这两个实验的本质。
二、科学探究,实验六环节
中学生物学探究性实验是基于中学生物学实验前提下的,由教师给予学生指导的科学探究活动。在科学上,实验的结果、结论或许早就有了,但为什么还要组织学生去探究呢?因为要教会学生科学探究的一般方法,考察学生在实验过程中的操作表现,思维表现,学习能力表现等。探究性实验一般以小组合作开展,提倡“以问题为中心,自主探索,小组交流,重在发展”,它要求学生既要对所研究的课题开展学习活动,同时又要对实验过程开展学习活动。
高中生物探究性实验课的教学过程结构归纳为以下六个环节:
(1)提出问题(2)假设(3)设计实验(包括实验A、B、C)(4)实施实验(包括实验A、B、C)(5)结论(6)表达交流。
以上六个环节可以解释为:
(1)教师提供背景材料或学生从日常生活、生产实践或学习中发现与生物学相关的问题,并以书面或口头表述这些问题,描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。
(2)应用已掌握的知识,引导学生(或直接由学生)对问题的答案提出可能的设想,估计假设的可检验性。
(3)制定探究计划,提出实验步骤,列出所需要的实验材料与用具,选择控制变量,设计对照实验。
(4)实施计划,观察实验现象,收集实验数据,评价这些实验现象和数据的可靠性。
(5)描述实验现象,处理实验数据,得出合乎实验的解释,形成结论。
(6)撰写实验报告,口头或书面表达交流探究实验过程、结果和结论。
显然,开展探究性实验从整体上应体现上述六个环节。只有这样,才能充分体现其一般课型特征。但是,也不能把这些环节绝对化。例如第一个环节,要求学生能够独立提出问题,这些问题可能是由学生自己提出来的,也可能不是。如果学生在教师提供的诸多问题中选择一个,或者他们受到某些问题的启发,提出新的将要探究的问题,能说这样的问题就没有探究意义吗?当然不是。再如,设计实验方案、实施实验方案和得出实验结论,这三个环节之间有着前后关联关系,若实验方案的设计存在某些失误,就会影响到实验结果的准确性,甚至得到错误的结论。这样的话,教师也不能指责学生,因为学生已经努力参与了实验过程,他们的探索精神是值得肯定的。
生物探究过程大概包括以下几个主要环节:提出问题、作出假设、实验验证、结论交流。因此解答的策略是从探究的过程即发现提出问题开始,应用已有的生物知识对问题作出假设,设计可行的科学探究实验,据实验现象得出结论并交流。例如现有100粒黄豆种子。请你设计一个实验,探究植物的生长是否需要光照。
(1)提出问题:___?
(2)作出假设:___。
(3)设计并进行实验:①在发黄豆芽时,50粒放在黑暗处,发出的黄豆芽呈黄白色,难以成苗;②___。
(4)实验结论:___。
解析此题可获取以下信息:(1)设计一个探究植物生长需要光照的实验方案;(2)有光照的种子发育成幼苗,黑暗处的种子难以成苗而死亡。解答此题要善于提炼题中的解题要素“光照”、“黄豆芽”、“难以成苗”,然后进行相应整理,组织语言答题。
其参考答案:(1)植物生长需要光照吗?
(2)植物的生长需要(或不需要)光照
(3)另50粒放在阳光下,结果黄豆芽变成了“绿”豆芽,并生长成幼苗
(4)植物的生长需要光照。
解答生物探究实验题应遵循的基本原则:
(1)对照原则:科学合理设置对照,可以使实验方案简洁明了,并使实验更有说服力。
(2)单变量原则:每次实验所用材料试验除一个因素(实验变量)不同外,其它因素都相同,观察其对实验结果的影响。
(3)多个参于原则:采取多个个体参于实验,避免偶然因素的发生。
这就要求在探究实验设计时要注意以下几点事项:
①要设计对照实验。
②在设计时要保证唯一变量。
③严格控制实验条件,尽量减少实验误差。
④为了提高实验的准确性,应考虑增加重复次数,反复验证实验结果。
如为了观察柑橘皮上的青霉,某班的同学制作了6份相同的培养基,还设计了3种实验方案,如下表:
请你分析:
(1)以上三个方案中,哪一个方案的实验设计最合理,请说明理由。
(2)找出方案一中的实验组和对照组。
通过和学生一起分析,特别是教者的解析引导可知:探究实验的考查方式多种多样,对探究方案的设计、评价、修改、完善是命题的重要方面。评价探究方案主要从以下几个方面:方案是否完整,是否符合探究要求;方法步骤是否科学合理,是否有前后颠倒现象;变量设计是否做到只有一个变量等。最终讨论得出结论:(1)方案三最合理。因为方案一在接种前未做灭菌处理,会影响实验效果。方案二接种前后设计了两个变量,起不到对照的作用。只有方案三在实验前实验组和对照组所处的条件完全相同,都进行了灭菌处理,实验只设计了一个变量。(2)甲组为实验组,乙组为对照组。
在解答生物探究实验习题过程中,常常发现大多数学生由于对一些概念理解不到位,产生歧义,从而导致误解。特别是下列几组概念,对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,除了这种条件不同以外,其它条件都相同的实验。这种不同的条件叫实验变量。学生容易将实验变量误认为只要不同就是实验变量,而忽视实验变量的唯一性,对照实验的条件多重比较,也就无法准确把握对照实验的内涵,也就无法比较实验组和对照组。其实实验组和对照组要根据研究的问题和做出的假设来确定。有时研究的问题和做出的假设改变了,对照组和实验组有可能会发生对换。
一般来说,判断实验组和对照组有以下几种方法:
①保持原有状态的组为对照组,人为改变条件的组为实验组(必须是针对实验变量所做的处理),如设计实验“探究光合作用需要光”,光是实验变量,遮光的为实验组(此为人为处理改变条件的),曝光的为对照组(此为保持原有状态)。
②已知实验结果的组为对照组,未知实验结果的组为实验组;对照组是已知的、公认的;实验组往往是未知的、要探究的、需验证的。如设计实验“探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”,唾液淀粉酶是实验变量,有唾液的为实验组,加清水的为对照组(此为已知的)。
③接受实验变量处理的为实验组,未接受实验变量处理的为对照组,如设计实验“探究甲状腺激素对蝌蚪生长发育的影响”甲状腺激素是实验变量,添加甲状腺激素组是实验组(针对实验变量处理过的),喂正常饲料未添加甲状腺激素的组为对照组。
④正常情况的、条件充分的为对照组,缺少条件或多条件的为实验组。
有了这几种判断方法,在解答相关习题时就能迎刃而解了。
[关键词]:生物教学 探究性活动 创新
在新一轮课改中倡导的教学理念是“一切为了学生,为了学生的一切”,以培养创新精神和实践能力为重点,以转变学习方式为突破口,变被动接受式学习为主动探究式学习,强调了学生的自主、探究、合作能力的培养。在《生物学》新教材中添加这些生物探究性活动旨在于增强实验教学,让学生参与和体验科学探究的一般过程,包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达与交流;学生通过科学的分析、综合的思维过程获取知识。这一过程为学生提供了探究的平台,让学生有较多的思考和讨论的空间,使学生主动参与,乐于探究,勤于动手,敢于实践的能力得到培养。因此,在初中生物教学中如何着手于生物探究活动,培养学生的科学探究能力,是实现生物学新教材课程标准的关键之一。
一、组织活动,分组选题
生物探究性活动形式多样,仅利用课堂的40分钟是很难这里是一个图片上好生物探究性活动这里是一个图片的内容,更不用说学生是否掌握和深入理解该知识点的本质。因此,教师应针对自己目前所任上生物教科书(如七年级上册)里所有的生物探究性活动,耐心地把有探究价值的内容挑选出来改成生物探究性活动,有计划、有组织开展探究性活动,在开展探究性活动时,先指导学生做好这里是一个图片探究计划,要求学生在课前以分组(全班的同学分为四大组,各大组选不同题进行研究,各大组内又以2人或3人小组为单位,同时进行同一选题的研究。如“光对鼠妇生活的影响”“观察草履虫”“种子萌发的环境条件”“测定种子萌发率”“二氧化碳是这里是一个图片光合作用必需的原料吗?”“植物的呼吸作用”等形式完成相关探究实验活动,通过这样做出来的活动结果,既有小组内的横向比较,又有大组内各小组的纵向比较,使学生所得的结论更科学、更切合实际。
二、把握探究原理,激发兴趣
在开展探究活动前,教师应根据实验目的,通过设计疑点引导学生层层深入剖析问题,探讨原理,并围绕实验的重点和难点设计实验方案。也可以参考书本的实验方案这里是一个图片,引导学生从实验步骤、实验方法等方面进行适当的改进,加深对实验原理的理解与掌握,这样就可以帮助学生进行知识迁移,灵活地处理各种问题,促进学生的自主思考,自主学习,准确把握实验原理,激发学生探究的欲望。如在做“观察草履虫”的实验,最主要是想让学生懂得更多关于原生动物的生活习性以及在实际中的应用。于是在学生在做实验前,教师应提前教会学生如何寻找、培养、观察草履虫。尤其是通过设计改进草履虫的饲养方法。学生们在设计草履虫培养液时,根据草履虫生活在营养丰富的有机物液体中的原理:有的学生用开水泡稻草,将其浸出液冷却和过滤后作培养液;有的学生把稻草煮熟后再熬一这里是一个图片段时间,冷却后作培养液;有的学生在开水中加入葡萄糖作培养液;有的学生直接用臭水沟中的水作培养液等。这样,既能有效激发学生深入了解草履虫生活习性的和实际应用的兴趣,又能培养学生的创新思维。
三、大胆改进,鼓励创新
爱因斯坦曾说过:“提出一个有价值的问题比解决一个问题要困难”。体现创新首先是问题要创新。在实施教材的实验中往往会受到不同程度限制,尤其是方法。因此学生在熟悉教材内容的基础上,对课本中原有的实验方案认真研究分析,发现实验中存在的不足,有针对性地提出改进方案,使其方案与原方案相比更加科学、可行、简约。如在做“植物的呼吸作用”实验中,学生就对实验材料产生了质疑,他们会想除了萌发的种子,植物的其他部分会不会呼吸呢?学生就可以发挥想象,并找到各种材料回来做实验(如茉莉花的茎、叶、花、土豆、草等)。结果发现取回来的材料只要还鲜活,没有枯萎,这些材料就都能使澄清的石灰水变浑浊,活材料的保温瓶的温度比灭火材料的保温瓶的温度高,从而推导出活的材料都产生二氧化碳、水和能量,都能进行呼吸作用。在实验过程中,学生按自己的实验方案实验,自主选择对比实验组,得出结论。让学生勇于参与研究和改进实验方案,学习的兴趣高涨,充分调动学生的积极性和主动性。
四、深入讨论,激发思维
讨论是一种很有效的学习交流方式,它体现出在不同的思想撞击中下必能产生智慧的火花。深入对实验结果的讨论,必然会激发学生极大的探究欲和热情,这样更显示出学生对其的自主能动性,以及创新思维也得到鼓励,有了主动交流对比与体会的欲望。如“植物的呼吸作用”这个实验中如何检验二氧化碳这个环节里,有很多学生一次就成功,但有些同学经过反复多次实验才成功。学生在实验后谈论成功与失败的原因时,很多学生才明白自己为什么会失败,并总结出该实验的要领。与此同时,学生除观察到实验目的直接这里是一个图片相关的现象外,可能还发现其他一些奇异现象。如在“测定种子萌发率”实验中,学生发现萌发后的豆苗会出现紫色的部分,产生了很多的疑问。这这里是一个图片些奇异现象的发现正是学生敏锐观察力的体现,也是再次探究的起点和契机。教师在实验教学中应及时抓住学生的一闪之念,加以指导,就可能有所发现;从而激发学生灵感,延伸研究兴趣;培养敏锐观察力和辨别领悟能力及独立探究的能力。
五、认真评价,提升能力
学生做活动的实效如何,往往与评价是否有效密切相关。评价的方式可以多样,有效的评价方式,意味着活动过程和得到的结论应符合科学,从而可以评价。如在“植物的呼吸作用”这个实验中检验二氧化碳环节里,让一些实验做得不好的或实验失败的学生,可谈谈失败原因,指出失败的教训,由学生这里是一个图片谈论后总结作出评价:换盖子时要快,同时不能让瓶子晃动;倒水速度要快,以免气体泄露;导管要插到澄清石灰水的底部;石灰水不能太多,不然效果不明显等。因此,在每次探究活动完成后,教师都要认真地启发学生进行自我评价,从而培养学生严谨、慎这里是一个图片密的科学探究态度,提升他们的探究能力。这里是一个图片
参考文献:
[关键词]中学生物探究性学案
引言
早在2003年,教育部制订的《全日制义务教育生物课程标准(实验)》就强调了要开展探究性学习。探究性学习作为一种学习方式,是指教师或者其他成人不把结论告诉学生,而是学生自己在教师指导下自主地发现问题、探究问题、获得结论的过程。它融知识传授,技能训练和科研能力培养于一体[1]。当前探究性学习一词比比皆是,张忠燕对我国中学生物教育领域有较大影响的4种期刊《中学生物学》、《生物学教学》、《中学生物教学》和《生物学通报》中2002-2009年的497篇论文进行研究。发现教师探讨探究性问题产生的案例共计413个,其中直接或间接来自教师或教材的比例高达69.2%,而学生独立思考提出的仅占10.2%[2]。从这些研究数据可以看出,目前我国的中学生物教学虽然在进行探究性教学教改,但还停留在教师为主导的探究性教学,而不是学生为主导的探究性教学。对于中学生物教师而言,如何进行探究性学案教学,是个非常重要的课题。
本文对中学生物探究性学案教学进行初步讨论,从探究性学案的提出入手,讨论了中学生物探究性学案的设计思路、实现途径、评价等。
一、探究性学案的提出
随着新课改的逐年深入,以教师为主题的教学理念已经被以学生为主题的教学理念所代替,学案以培养学生探究知识、体验过程的特色,其重要性逐步体现。其操作步骤一般分为 “提前自学、情景研讨、归理拓展”三个环节,它的价值追求在于寻找一种教学方式,能改变学生的学习方式,进而提升学生的学习能力和创新能力[6]。在学案教学过程中,到目前为止,也总结了一些学案的使用经验及值得思考之处[3-6]。另一方面,探究性学习方式早在2003年教育部制订的《全日制义务教育生物课程标准(实验)》中就进行示范推广。探究性学习是指学生在教师的指导下,在学科领域或现实生活的情景中,通过主动地发现问题、体验感悟、实践操作、表达交流等探究性活动,获得知识和技能的学习方式和学习过程。探究性学习常常表现为学生以独立、小组合作的方式进行探究性学习、研究性学习活动,注重学生的主动探索、体验和创新,提高学习能力。以学生的主体活动为中心来开展教学活动,主要特点有:自主性、实践性、过程性、开放性[7]。
从辩证唯物主义认识论角度和现代教学论思想看,现代教学是教师的教和学生的学的双边活动,其中主体应该是学生。国家新课改的中心思想也是进一步激发学生的思维,尤其是创造性解决问题的思维。这就要求教师不仅自身要转变观念,更要把学生的“学”的观念转变成“探究”的观念。学生如何形成“探究”的观念呢?虽然学生观念的概念需要一个过程,但有一个良好的探究性学案则对学生观念的改变有事半功倍的效果。
简言之,探究性学案是以学生为主体的,进行以探究性(在中学阶段可进行初步的探讨性质)为目的的学案。根据中学生物学科不需太深的理论知识、贴近生活、易于观察实践、很强的开放性、容易吸引青少年注意力等特点,相对于数学、地理、英语等课程,中学生物课程更容易推广探究性学案。
二、中学生物探究性学案的设计思路
与一般学案相比,探究性学案同样应该包括学习内容、学习目标、学习重点难点、问题导学、达标练习和推荐作业等部分;但更强调学生的自主性、实践性、过程性和开放性。
探究性学案的设计思路为:
(1)紧扣教学大纲制定明晰的学习内容和目标;
(2)突出教材中的重点、难点及学生掌握知识的易误点、易混点、易漏点,要有针对性的设置一定的导学性、开放性;
(3)导学问题设置过程中要尽量创造条件和时机加大学生在学习过程中的实践性;
(4)达标练习和推荐作业中不仅要注重学习效果的检验,而且要注重趣味性和实践性。
例如:人教版八年级上册第三章《动物在生物圈中的作用》第一节动物在自然界中的作用这节课。食物链食物网中的各种生物之间存在着相互依赖、相互制约的关系,以及生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的状态,从而明确动物在维持生态平衡中的作用,这些都是教材中的重点和难点。
教师可以设置如图1所示的题目进行有针对性的问题导学:
图1:导学用的自学题目
在达标练习和推荐作业中可以设置如图2所示的具有开放性的问题供学生思考。
图2:供学生思考的具有开放性的问题
三、中学生物探究性学案的实现过程和途径
为了进一步提高学生探究的兴趣,为了进一步启发学生思考能力,探究性学案的实现过程和途径可以更加灵活开放,更加吸引学生的注意力。依据青少年的成长特点,中学生物的探究性学案可以灵活多变。比如,农村生物教学过程中可以更多的采取动手方式,比如学习植物知识的时候可以引导学生关注小麦、玉米,动物教学时可以关注猪、牛、羊等。并要求学生做好观察记录等等;而城镇生物教学过程则可以更多的采用多媒体方式以及联系公园的植物和家里养的宠物来加大学生对知识的感性认识。
探究性学案的组成有以下几部分:
教师设计学案
学生依据学案按教师要求自主学习
学生感知问题并且质疑提问
教师利用多媒体创设情境引导学生学习
师生互动分析问题合作探究
学生解决了问题并消化知识
师生共同构建知识网络
学生当堂训练
以输送血液的泵心脏这节课为例(图3所示),以多媒体方式来描述其探究性学案的实现过程和途径:
图3:课件:输送血液的泵心脏
图4 学案中师生共同构建的知识网络
学生在课堂上完成学案上的基础反思、以及能力提升的问题(如图5、图6所示)。在学生做完之后,利用多媒体对学生进行检测,检测时可随机分成两个小组,每个小组4道题,进行PK充分调动学生的积极性。教师进行及时评价并讲解。最后布置下节课所需的课前准备。
图5:学案中基础反思的问题
图6:学案中能力提升的问题
教师在讲授这节课后,在自己的学案上完成教学反思。学生层次不同、理解问题和解决问题的能力有较大差异,自学过程中可能会发现许多各个层面的新问题、提出各种不同的思考和质疑。及时从学生的反馈中发现这些问题进行及时的正确的引导,对培养学生的主体意识和思维能力是至关重要的。学生可以把自己发现的新问题记录在上面,老师在课前收集反馈信息,准备好有针对性、有目的性指导。这样既可以做到有的放矢,又可以使师生之间的交流达到一种和谐、融洽的课堂气氛。
四、中学生物探究性学案教学的评价
教学评价在实施探究性学案教学过程中是必不可少的。通过这一途径,教师可获得学生思想动态及学习状况的反馈,为持续改进教学提供重要依据;同时,学生可了解自己的学习情况,查漏补缺。
依据评价的方式及作用,探究性学案教学的评价方式可分为:单个学生自评、多个学生成立小组互评、教师评价、档案袋、调查问卷、观察学生行为等[2]。
仍然以输送血液的泵―心脏这节课为例,以观察学生表现的形式对其探究性学案进行评价。可以设置如下形式的观察学生学习行为的角度并设置相应的打分等级,例如:如下表1所示:
表1:学生自我评价表
五、总结
本文以中学生物为例,对探究性学案进行了探讨。强调了探究性学案在提高学生创新能力方面的作用,并明确了探究性学案的设计思路、实现过程和途径、评价方法等。对中学生物探究性学案教学具有一定的借鉴作用。
[参考文献]
[1]李玲玲,袁均林,崔鸿.中学生物教学中探究性学习的适应性[J].高等函授学报(自然科学版),2011年2月,第24卷,第1期,p69-71
[2]张忠燕.中学生物探究教学现状探析[D],陕西师范大学硕士论文,2011年5月
[3]宋凡.中学地理学案教学实践探讨[J],现代阅读,2011年9月,第9期,p166-167
[4]于新刚.“理想课题.学案导学,合作学习”教学模式下有关学案的几点思考[J],教育科学,2011年第11期,p144-145
[5]孙桂芳.学案教学在英语教学中的辩证使用[J],学周刊,2011年第11期,p158-159
[6]唐筱玲.学案教学法存在的问题及应对的策略,思想战线,2011年人文社会科学专辑,第37卷,p390-392
【关键词】信息技术环境 生物实验 探究式教学设计
1.初中生物探究性实验教学现状分析
为了了解中学生物实验教学的现状,笔者于2013年6月组织调查了靖宇县江乡第一中学初一(2)班和(3)班两个班学生生物探究性实验教学的基本情况,调查采用不记名调查问卷的形式,一共发放问卷100份,收回有效问卷80份。调查结果表明:
(1)数据显示,83%的学生表示对探究性实验很感兴趣,但是真正认认真真地参与到实验的学生所占比例为32%,形成明显对比,说明教师在探究性实验引导方面做得不够,甚至对当前新课改提倡的探究性实验教学没有赋予重视。
(2)数据中,92%的学生愿意参与小组合作学习,在遇到问题时,多数同学有意愿和同学交流和探讨,但是数据还显示了其中存在的一个问题,就是在协作学习中,学生个人的责任意识不强,分工不明确,导致学生实验效率低,达不到预期实验结果,任务完不成,甚至出现推卸责任现象。
(3)在收集的数据中,42%的学生显示具有探究意识,当在学习和生活中遇到问题时,会采用多种方式收集资料,如咨询老师和同学,查询网站,网上发帖等等,具有发现问题,解决问题的欲望,但这些学生所占比例不多,在教学中,教师应加以鼓励。
2.信息技术环境下初中生物探究性实验教学设计
本论文将以初中生物经典实验课《光合作用》为例,具体设计过程如下:
(1)教学目标的设计
探究性实验教学目标设计如下:
1)知识和技能
通过研究经典实验大致认识人类探索光合作用的历程;了解经典实验的方法及结论;能说出光合作用的原料、产物、场所、动力等。
2)过程和方法
体验前人设计实验的技能和思维方式;经历科学探究的一般过程:提出问题――建立假设――实验探究――记录和处理结果――得出结论;初步学会合作交流、建立模型、提出假设、控制实验条件、设置对照等方法。
3)态度、情感和价值观
领悟科学知识真实可信,但它不是绝对真理;激发科学兴趣,感受实事求是的科学态度、坚忍不拔的意志品质;树立“怀疑、创新、进取”的科学精神。
(2)教学过程设计
1)提取学生原有认知结构中与学习内容相关的知识点。
老师提问(将事先准备好的有关大自然万物生长的视频播放写给学生们):“民以食为天”,人类、动物需要以食物来维持生命,那么一棵小树长成一棵参天大树,其质量增加几百至几千倍,同学们思考一下,它的食物是什么呢?
学生发散思维并回答:植物的食物来自土壤中的肥料,还需要阳光、水、空气等,甚至有的学生说叶绿体也是植物的食物,是植物通过光合作用制造而来的。
分析:信息技术下的探究式教学,应建立在学生已有的探究能力和认知基础上,通过提问激活、尊重、提升学生的原有知识,创造条件,帮助学生在自己原有的认知基础上,建构新的认知结构。
2)合理创设问题情境
教师结合多媒体素材,为学生创设一定的问题情境,这个问题一定要符合学生的认知水平,即难易程度始终,并且所利用的多媒体资源要丰富形象,能够是学生准确理解要探究的问题,并激发学生的探究欲望。
老师提问:根据大家看到的视频和图片资料,思考几个问题,海尔蒙特是带着什么问题研究的?你认为这个实验可以得出什么结论?实验中,为什么起初的90.8kg泥土必须是干燥的?为什么要用雨水浇柳树?你认为海尔蒙特忽视了哪个重要因素,使得他的实验结论照现在来看并不完全正确?
3)探究协作提出实验方案
根据老师创设的问题情境,学生先自己思考,这个过程学生必须具备一定的探究意识,通过上网搜索相关资料,在学生思考完并搜索到相关资料后,进行小组内部交流讨论,实现资源共享。最后组内成员达成一致,共同提出假设,同时设计出探究实验方案,为后期验证假设做好准备工作。
老师:1864年,德国科学家萨克斯的实验,把一种植物的叶片放在暗处几小时,然后再把这片叶片一半照光,一半遮光,过一段时间后,用碘蒸汽处理叶片,发现遮光一半叶片的颜色没有发生变化,而照光的那一半则呈深蓝色。你认为这个实验可以得出什么结论?
(此过程教师利用多媒体教具,将实验的过程清晰地呈现给大家)
分析:初中学生注意力不够集中,通过文字、图片、声音结合呈现故事性的实验过程,提高信息载体的新意、美感程度,唤起学生的心理注意;初中生处于形象思维向抽象思维过渡的阶段,并且抽象思维在一定程度上仍要以具体形象作支柱,有效地支持学生的自主学习和协作式探索。
4)验证假设分享结论
接下来,学生按照上一步设计的实验方案,进行小组实验的验证,这个过程教师进行监督和适当点拨,组内成员各有分工,共同为一个目标完成各自的任务。
3.初中生物探究实验设计在教学实践中应注意的问题
(1)以信息技术为支撑,实现实验资料的多样性。
(2)结合生活实际,实现探究性实验的开放性。
(3)加强实验的学生主体地位,重视协作交流。