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江苏省锡山高级中学 季美兰
就生物实验教学而言,旧教材的实验更多的是验证性实验,教师只要保证将实验顺利验证正确就行,而现在在生物课标教材中,生物学探究实验大大增加,教师不仅要在实验中贯彻探究精神,而且要引导学生开展探究性实验,让学生积极主动地参与探究活动,“初步学会生物科学探究的一般方法,发展学生提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力。在科学探究中发展合作能力、实践能力和创新能力。”但在“应试教育”的束缚下,很多教师将实验作为验证知识的工具,尽管有人也冠以“探究性实验”,实际上真正的探究性实验是极少的。在实施素质教育的今天,教师应很好地树立探究教学的理念,大力提倡探究性实验教学,使培养学生的创新精神和实践能力真正落到实处。
本文试图以探究“馒头在口腔中的变化”为例来谈一谈探究性实验教学的一点做法和体会,供大家参考。
一、教学目标
1. 知识、技能目标。(1)通过探究实验使学生了解食物中的淀粉在口腔中发生了变化。(2)通过探究实验使学生知道淀粉在口腔中发生变化与牙齿的咀嚼、舌头的搅拌以及唾液的分泌都有关。(3)培养学生学会如何设计探究实验来检验自己的假设。
2. 能力目标。(1)培养学生实验设计、仔细观察、善于思考、与人合作的能力。(2)发展学生的创新思维,提高创新意识和实践能力。
3. 情感态度与价值观目标。(1)学会体验和领悟科学的思想观念,科学研究事物的方法,同时获取新知识。(2)在探究实验过程中得到成功的体验,增强对学科的兴趣和自信心。
二、教学策略
1. 明确目标,保证学生实践体验的时间。探究课的形式多种多样,有的需要学生在课外进行一段时间的实验观察、记录、分析后得出结论,有的则要求学生课堂上完成整个探究实验的全部过程。本节课“探究馒头在口腔中的变化”就属于后者。短短一堂45分钟的课,要完成整个探究实验的全部过程,有一定的难度,45分钟,也不可能使学生各方面的能力都得到锻炼。因此,本人在教学设计上有所取舍,有所侧重,在明确本节课的教学目标后,将重点放在实践体验过程和交流过程:让学生积极参与探究,在探究过程中获得体验,在体验中使知识得到内化,在交流中展示学习的收获。
2. 小组合作,提供学生自主学习的空间。“让学生真正成为学习的主人”一直是素质教育背景下课程与教学改革所追求的理想目标。可以说,小组探究在实现这一目标的道路上向前迈进了一大步,它为学生自主学习提供了广阔的空间。在完成探究实验的过程中,由小组自己提出问题,设计方案,自主进行组织与实施,独立分析和讨论结果,归纳出探究结论,最后小组相互交流想法和意见,让每个成员在其中都有充分发表个人观点和建议的机会,让学生之间成为密切合作的伙伴关系。小组合作探究有利于培养未来人才的合作意识、合作能力和科学探究精神等。
3. 鼓励创新,营造学生主动探究的氛围。探究性实验教学在观念上,认为社会中的人是一个天生的探究者,人的一生都是在不断地进行探究。探究性实验能给学生提供一个通过探究来学习生物知识的亲自实践的途径。探究实验过程是学生实践体验的过程,是学生创造意识得到发挥、创造能力得到培养的过程,是学生科学素养形成的过程。在这个过程中如果能建立一种平等和谐的教学氛围,尊重学生,鼓励学生有独到的设想、与众不同的创意,拓展创新意识的培养空间,就能在学生的主动探究过程中逐步培养他们的实践能力和创新能力。
三、教学过程
1. 亲身体验,提出问题。每个学生取一块馒头细细品尝,然后提出问题:馒头为什么会变甜?
2. 思考分析,提出假设。学生思考分析馒头在口腔中的经历,提出假设:馒头变甜与牙齿的咀嚼、舌头的搅拌以及唾液的分泌都有关;馒头变甜是其中的淀粉发生了变化。
3. 小组讨论,制定计划。学生分小组展开讨论,设计探究实验的方案。
4. 小组交流,完善计划。小组交流,各抒己见,教师适时指点,使问题一一得到解决,并明确认识到:(1)实验要设计对照组。根据提出的假设,这个实验中有三个变量:牙齿的咀嚼、舌的搅拌、唾液,所以对照组(1试管)同时提供这三个条件,而三个实验组则分别只提供其中两个条件,缺另外一个条件。(弥补了教材中只有两个实验组的不足。)(2)获得较多的纯净唾液是实验成功的关键。(3)实验要模拟人的口腔环境,即提供37 ℃左右的水浴并保持一段。(4)馒头的主要成分是淀粉,可以用碘液来检测淀粉的变化。
5. 小组合作,主动探究。有3个小组在小组交流的基础上,有所创新:除了设置1、2、3、4试管,还分别增加了:(1)5试管。与1试管相似,但放入的是一半清水一半唾液,旨在探究唾液的浓度是否会影响淀粉的分解。(2)6试管与1试管一样,但放入了100 ℃的水浴中加热,旨在探究在高温下唾液是否会产生作用。
6. 分析结果,得出结论。根据各试管内的颜色变化,最终得出结论:淀粉在口腔中发生变化与牙齿的咀嚼、舌头的搅拌以及唾液的分泌都有关。
7. 师生反思,总结规模。教师对各小组作出实验评价,肯定学生在探究实验课堂上所表现出来的科学素养,将学生探究实验过程中不规范的例子与学生进行交流;有的组在试管上没有贴标签作标记,有的组试管内的注入的液体量多少不等。并引导学生总结出探究实验的方法:(1)提出问题;(2)作出假设;(3)设计实验(要有对照组);(4)预测实验效果;(5)观察实验结果;(6)分析结果,得出结论。学生也对此次探究实验谈谈体会,有的小组得出:做探究实验时,要注意科学的严谨性。除了所要探究的因素,其他条件要在相同的环境下进行。有的小组提出:为了让唾液、牙齿、舌头在口腔中发挥最大的作用,我们平时吃饭时要注意细嚼慢咽!有的小组发现唾液稀释后,对淀粉的分解作用降低,从而平时吃饭时,不要一边吃饭,一边喝水,这样不利于消化。
四、分析反思
探究实验的目的并不在于得到全班学生统一的结果,而重在使学生真正参与探究过程,在实践中获得具体的经验体会,让学生懂得科学的探究方法,培养严谨的科学态度,让他们的创新意识得到发挥,这可以让学生受益终身。本探究实验从提出问题、作出假设,到设计实验、进行实验,以及结论分析等,都是在教师的启发下,学生一步一步亲自完成的。在这种过程式教学中,学生主动参与探究与体验的多了,独立思考与相互间的思维碰撞迸发出智慧的火花多了,学生克服困难、百折不挠的意志品质受到了很好的磨炼,实验设计能力不断增强,创新意识和实践能力得到了真正的提高。
“科学是探求意义的过程。”(爱因斯坦)师生在探究活动结束后回头思考探究的整个过程,大大提高了学生参与的自主性:对于学生有创意的想法,教师要及时给予鼓励,在课堂上营造一种敢于创新、乐于创新、积极创新的学习氛围,让学生获得成功的体验;还有助于合作小组取长补短,学会科学的思维方法和研究方法,也为期末的综合评价积累原始材料,让学生体验到作为评价的重要性,体验到课堂主人的快乐。这样做,我们会因为学生的出色表现而体验到教学的快乐。
从学生的生活经验出发,引导学生进行探究活动,在实践获取知识,再运用知识去解释生活现象,有利于激发学生的好奇心和学习兴趣,培养学生运用知识的能力,形成学生主动发现问题──思考问题──解决问题──发现问题的良性循环。本节课开始就是从平时我们咀嚼馒头会感觉到有甜味,引入问题:“馒头为什么会变甜?”“什么使馒头在口腔中发生了变化?”然后通过一系列的探究实验得出:馒头在口腔中发生变化与唾液的作用、牙齿的咀嚼和舌头的搅拌都有关。在最后又提出:“为了让唾液、牙齿、舌头在口腔中发挥最大的作用,我们平时吃饭时要注意细嚼慢咽”问题,来源于生活,回归于生活。 |