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摘 要:生物实验是以认识生命运动的本质和规律为目标的实践,它不是盲目的行为,而是在理性指导下的实践活动。在每一个实验的过程中,从实验意念的产生到实验方案的设计,从实验结果的分析到实验报告的完成,每一步都有思维活动,每一步都是思维的结果。所以,生物实验有利于把学生带入发现问题的情境,使学生在分析实验问题和在解决实验问题过程中锻炼思维能力。
关键词:生物实验;探究性学习;策略与模式
一、实验在生物学中的地位与作用
生物学是立足于实验基础上的一门自然学科,生物实验能使学生认识、经历科学的研究过程,领悟科学家的思想观念、科研方法和过程,也能使学生逐渐建立起科研意识,并潜移默化地影响其思维和决策,形成实事求是、认真严肃的科学态度和价值取向。因此,生物实验教学在生物教学中具有重要的、不可替代的作用。
二、探究性学习的基本策略与模式
探究性学习主张学生的学习过程应与科学家的研究过程一样,遵循科学探索的一般规律,学生通过主动参与探究,不仅学“知”还要学“做”,即学会科学运用方法。因此,探究性学习符合现代教育理论提出的“主体性教学原则”和“以人为本,全面发展的教育现念”,并为學生的终身学习奠定坚实的基础。
探究性学习是以“问题”为中心的学习方式。“重演”科学探究过程的基本形式是“问题解决”。它通过提出问题后谋求解决问题的方式为学生创设接近实际又能激活思维的情境,让学生根据不同的条件,从不同的角度,用不同的方法,由不同的思路去解决同一问题,从而引导学生在掌握知识的同时,提高创造性思维的能力。探究性学习的基本策略为:以学生为主体,以过程为线索,以活动为基础,以问题解决为基本形式,以能力培养为核心。其教学的基本模式为:第一种可简单表示为“问题—实验—观察分析—结论”,如烟草花叶病毒的发现过程;第二种可简单概括为“问题—理论探究(假说)—实验探究(佐证)—科学推论(结论)”,如关于生命起源的化学过程;第三种模式也可简单概括为“问题—实验事实—提出假设—验证假设—结论”,如基因与性状的关系。这三种模式在探究问题上被广泛应用,并非对立,教师应针对不同的生物学问题应用或推行,使学生形成科学的思维和行为习惯。
三、如何引导学生在生物实验中进行探究性学习
1.在科学探究的开发始阶段,要发挥好引导作用。探究活动通常包括:提出问题—作出假设—设计实验—进行实验—分析结果得出结论—表达和交流—进一步探究等。这让学生感到这个“科学探究”很深奥,要完成这些探究活动会很难,畏难情绪油然而生。这时候,就需要教师联系学生实际加以引导,让学生自己查阅资料,感到探究活动并没有想象中的那样难,这不仅增强了学生进行探究活动的信心,而且激发了其参与探究活动的兴趣,并可随时从身边事物中发现问题,进行科学探究。
2.在探究性学习实施过程中,要发挥好指导作用。在实施过程中,教师要以参与者的角色及时了解探究活动的进展情况,有针对性地进行及时指导,对于探究积极性不高、遭受挫折而情绪低落的学生或小组,要查找原因,鼓舞士气,树立其“我能成功”的信心,及时把他们的情绪调动起来,帮助他们解决遇到的问题;对于有特殊困难的学生或小组,要进行原因查找并个别辅导。在探究过程中,教师要及时指导学生有目的地收集有关事实材料,怎样运用调查、观察、访问、测量、分析等方法,怎样做好研究情况记载如何表达实验结论以及如何调动交流和表达的积极性等,教师要通过指导,促进学生体验,领悟探究性学习的一般方法和技能,为学生自主发展奠定基础。
3.在探究性学习总结时,要发挥好组织作用。(1)总结要与灵活多样的形式相结合。由于每次探究学习的主题不同,所要求的目标定位和遇到的客观条件也不同,操作特点和方法也形式各异,但一般来说,探究学习的结果表面为资料收集、数据处理、归纳整理、表达交流等形式,而每种形式又可用不同的方式或方法表达和交流出来。不管采用什么方式或方法,只有在教师的组织下,其探究结果才能较好的表达出来的,使其具有规范性和科学性。(2)总结要与提高学生能力相结合。探究性学习的目的就是要提高学生的综合能力,因此教师要注重学生探究过程中实验操作能力的提高。如“植物对空气温度的影响”实验中干湿计的使用、显微镜的使用以及切片、涂片的制作、细胞等各种图表的绘制及温度计的使用等,只有提高实验能力,才有助于提高探究实验的成功率。(3)总结要注意理论和实践相结合。通过探究性学习,学生获取了一定的信息,但对信息的处理也就是通常所说的实践与理论如何有机衔接,这是教师在总结时应该关注的一个重要问题,可以通过实践验证理论,更可以通过理论指导实践,甚至还可以让学生自行设计实验,以达到举一反三的目的,这样既提高了学生对生物学习的兴趣,更利于降低教师的教学难度。另外,在总结时,教师组织好学生并引导他们对探究过程中的体验、认识和收获进行总结和反思,也是十分重要的一个环节,它有利于学生客观地分析和辩证地思考,也有利于学生对探究学习方式的回味和追求,还有利于学生情感、态度和价值观的培养。
总之,为了使学生尽快了解科学探究的一般过程,教育工作者应该积极探究科学探究方法,努力摸索,培养和发展学生的科学探究能力。
关键词:生物实验;探究性学习;策略与模式
一、实验在生物学中的地位与作用
生物学是立足于实验基础上的一门自然学科,生物实验能使学生认识、经历科学的研究过程,领悟科学家的思想观念、科研方法和过程,也能使学生逐渐建立起科研意识,并潜移默化地影响其思维和决策,形成实事求是、认真严肃的科学态度和价值取向。因此,生物实验教学在生物教学中具有重要的、不可替代的作用。
二、探究性学习的基本策略与模式
探究性学习主张学生的学习过程应与科学家的研究过程一样,遵循科学探索的一般规律,学生通过主动参与探究,不仅学“知”还要学“做”,即学会科学运用方法。因此,探究性学习符合现代教育理论提出的“主体性教学原则”和“以人为本,全面发展的教育现念”,并为學生的终身学习奠定坚实的基础。
探究性学习是以“问题”为中心的学习方式。“重演”科学探究过程的基本形式是“问题解决”。它通过提出问题后谋求解决问题的方式为学生创设接近实际又能激活思维的情境,让学生根据不同的条件,从不同的角度,用不同的方法,由不同的思路去解决同一问题,从而引导学生在掌握知识的同时,提高创造性思维的能力。探究性学习的基本策略为:以学生为主体,以过程为线索,以活动为基础,以问题解决为基本形式,以能力培养为核心。其教学的基本模式为:第一种可简单表示为“问题—实验—观察分析—结论”,如烟草花叶病毒的发现过程;第二种可简单概括为“问题—理论探究(假说)—实验探究(佐证)—科学推论(结论)”,如关于生命起源的化学过程;第三种模式也可简单概括为“问题—实验事实—提出假设—验证假设—结论”,如基因与性状的关系。这三种模式在探究问题上被广泛应用,并非对立,教师应针对不同的生物学问题应用或推行,使学生形成科学的思维和行为习惯。
三、如何引导学生在生物实验中进行探究性学习
1.在科学探究的开发始阶段,要发挥好引导作用。探究活动通常包括:提出问题—作出假设—设计实验—进行实验—分析结果得出结论—表达和交流—进一步探究等。这让学生感到这个“科学探究”很深奥,要完成这些探究活动会很难,畏难情绪油然而生。这时候,就需要教师联系学生实际加以引导,让学生自己查阅资料,感到探究活动并没有想象中的那样难,这不仅增强了学生进行探究活动的信心,而且激发了其参与探究活动的兴趣,并可随时从身边事物中发现问题,进行科学探究。
2.在探究性学习实施过程中,要发挥好指导作用。在实施过程中,教师要以参与者的角色及时了解探究活动的进展情况,有针对性地进行及时指导,对于探究积极性不高、遭受挫折而情绪低落的学生或小组,要查找原因,鼓舞士气,树立其“我能成功”的信心,及时把他们的情绪调动起来,帮助他们解决遇到的问题;对于有特殊困难的学生或小组,要进行原因查找并个别辅导。在探究过程中,教师要及时指导学生有目的地收集有关事实材料,怎样运用调查、观察、访问、测量、分析等方法,怎样做好研究情况记载如何表达实验结论以及如何调动交流和表达的积极性等,教师要通过指导,促进学生体验,领悟探究性学习的一般方法和技能,为学生自主发展奠定基础。
3.在探究性学习总结时,要发挥好组织作用。(1)总结要与灵活多样的形式相结合。由于每次探究学习的主题不同,所要求的目标定位和遇到的客观条件也不同,操作特点和方法也形式各异,但一般来说,探究学习的结果表面为资料收集、数据处理、归纳整理、表达交流等形式,而每种形式又可用不同的方式或方法表达和交流出来。不管采用什么方式或方法,只有在教师的组织下,其探究结果才能较好的表达出来的,使其具有规范性和科学性。(2)总结要与提高学生能力相结合。探究性学习的目的就是要提高学生的综合能力,因此教师要注重学生探究过程中实验操作能力的提高。如“植物对空气温度的影响”实验中干湿计的使用、显微镜的使用以及切片、涂片的制作、细胞等各种图表的绘制及温度计的使用等,只有提高实验能力,才有助于提高探究实验的成功率。(3)总结要注意理论和实践相结合。通过探究性学习,学生获取了一定的信息,但对信息的处理也就是通常所说的实践与理论如何有机衔接,这是教师在总结时应该关注的一个重要问题,可以通过实践验证理论,更可以通过理论指导实践,甚至还可以让学生自行设计实验,以达到举一反三的目的,这样既提高了学生对生物学习的兴趣,更利于降低教师的教学难度。另外,在总结时,教师组织好学生并引导他们对探究过程中的体验、认识和收获进行总结和反思,也是十分重要的一个环节,它有利于学生客观地分析和辩证地思考,也有利于学生对探究学习方式的回味和追求,还有利于学生情感、态度和价值观的培养。
总之,为了使学生尽快了解科学探究的一般过程,教育工作者应该积极探究科学探究方法,努力摸索,培养和发展学生的科学探究能力。