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◆摘 要:“科学探究”是生物学核心素养的重要内容。在“探究性实验”教学中,应该摆正教师在“探究性实验”中的地位,注重提高教师素质。正确对待学生在“探究性实验”中的位置,精心组织好第一个探究实验,注重“探究性实验”的拓展延伸,促使学生科学探究素养不断提升。
◆关键词:探究性实验;教学;科学素养
“科学探究”是生物学核心素养的重要内容。“予之以鱼不如授之以渔”,生物教师应该注重“探究性实验”的教学,促使学生“科学探究”素养不断提升。
1摆正教师在“探究性实验”中的地位,注重提高教师素质
在“探究实验”教学中,主要是学生在思考,在动手做。但这并不是教师容易了,相反更是对教师的挑战,更难了,要求更高。在探究过程中,教师应当努力发现学生的特长、特点和兴趣志向,以平等的身份积极地参与探究活动。有一些探究实验要教师提前准备,如“探究温度对霉菌生活的影响”教师必须课下先培养霉菌;“探究影响叶绿素形成的环境因素”要求教师课前做好小麦黄化苗的实验等等;有一些探究实验如“探究植物细胞的吸水和失水”可能要教师事先做好,在课堂上演示一些实验结果;還有一些探究实验要教师有很强的“教学机智”,对探究教学要有预见性,对学生的探究要适时的、必要的、谨慎的、有效的指导,如何指导,指导深浅,等等都依赖教师的经验与随机应变能力,如:在“探究植物细胞的呼吸作用”教师必须以积极的态度去应对,更加努力、投入。要不断地学习,必须有扎实系统的生物专业理论知识,及时了解当前生物科学动态,以充实、丰富教学内容。
2正确对待学生在“探究性实验”中的位置
教师的无奈:教师所能做的,全部都要学生自己去最后完成。在“探究实验”教学的几个基本环节中:提出问题是要求“学生”在教师提供的情景中产生疑惑,提出问题,而不是老师告诉学生问题是什么;做出假设是“学生”根据情景、已有的经验来做;设计实验方案进行实验是“学生”在教师的指导下进行探究,获取证据,“学生”根据证据,对问题做出回答形成解释,“学生”再通过比较其他可能的解释,对他们自己的解释做出评价,“学生”通过表达和交流,论证或修正他们自己的假设——检验假设,得出结论。如在“探究影响鼠妇分布的环境因素”中,教师提供一些有关鼠妇及其生活环境的资料信息创设情景,使学生产生疑惑:鼠妇为什么要躲藏在这些阴暗潮湿的地方?然后学生从生物与环境关系的角度,用短句表述出了一个需要探究的问题。具体如何探究,让学生自己利用器具设计一个实验方案,再根据自己的设计进行实验,观察并记录鼠妇在一定时间内的活动情况,各组交流分析讨论得出结论。将主动权交给学生,培养科学探究素养。
3精心组织好第一个探究实验
“万事开头难”,组织好第一个探究实验是非常重要的。“探究温度对霉菌生活的影响”是新世纪版七年级第一个探究实验,教材中已给出:①问题:霉菌生活受哪些因素影响?②提示:影响霉菌生活的非生物因素很多,每个实验通常只探究一个可变因素,即在其它条件相同的情况下,通过改变这一个因素来观察该因素与被研究对象之间的关系,等等。③方法:将馒头置于塑料袋中结扎袋口,a将实验装置放在温暖环境里;b将实验装置放在低温环境里。它是一个较为简单的探究活动。在教学中,应当从教材内容和学生水平出发来组织探究活动,不必一味地追求完整的科学探究活动。充分发挥学生的聪明才智,给学生创造良好的探究氛围和条件,教师不要包办代替,要给学生充分思考的空间,即使实验失败也是一种结果。活动的目的不是以实验结果为唯一目的,关键是实施实验的过程和对实验的正确分析。重过程胜于重结果。在探究实验结束时,教师要及时评价肯定和激励学生,第一个探究实验活动的评价应注重:小组的合作性、如何记录实验结果、实验结果的真实性、是否在实验中发现新问题、在小组交流时是否能提出新问题等等。对评价结果不满意的小组,教师可以鼓励学生重新完成实验,然后再修改评价。总之,通过全书的第一个探究实验,让学生了解探究的一般过,实践如何用实验的方法研究和解决问题的过程,知道原来自己也可以象科学家一样来探究实验。为以后的探究活动的进行打下伏笔。
4注重“探究性实验”的拓展延伸
随着新课程标准的实施,为了满足不同学生发展的需要,把课堂实验延伸至课外探究是大势所趋。
4.1探究实验“提出问题”的延伸
如在“探究影响鼠妇分布的环境因素”课堂上完成了环境条件阴暗即光的影响,还有其他的环境条件如温度、水分对鼠妇分布的影响又如何?可以延伸到课外完成。让学生带着问题来,带着问题走。
4.2探究实验“制定计划”的延伸
如在“探究植物细胞的吸水和失水”“探究食物中储存的能量”等实验中,可鼓励学生有所创意,设计一些不同的实验方案。
4.3探究实验“实施计划”的延伸
如“探究植物细胞的呼吸作用”“探究蚂蚁的行为”等课堂上不能完成全部的实验活动,完成实验方案的设计后,实验计划的实施过程,需要“延伸”到课下完成。把实验延伸到课下,满足了不同学生的需要,拓展学习空间。
4.4探究实验“得出结论”的延伸
如“探究蚂蚁的取食行为”活动,由于学生设计的实验方案的不同,活动的结论可能会受到实验场所、随机误差、系统误差、其他未知因素的干扰,使得结果不一定正确。课内受时间等的限制、可以尝试学生以小组为单位在课下进行探究。所以“哪些因素可能会干扰实验结果?”始终是实验前、后探讨的一个核心问题,教师可鼓励学生继续课外探究。
总之,我们要注重“探究性实验”的教学,积极探索“探究性实验”中的教学策略,为提升学生“科学探究”素养而努力。
本论文系大田县基础教育2018年立项课题“高中生物探究性实验的教学研究”(编号:KYZ18116)研究成果
◆关键词:探究性实验;教学;科学素养
“科学探究”是生物学核心素养的重要内容。“予之以鱼不如授之以渔”,生物教师应该注重“探究性实验”的教学,促使学生“科学探究”素养不断提升。
1摆正教师在“探究性实验”中的地位,注重提高教师素质
在“探究实验”教学中,主要是学生在思考,在动手做。但这并不是教师容易了,相反更是对教师的挑战,更难了,要求更高。在探究过程中,教师应当努力发现学生的特长、特点和兴趣志向,以平等的身份积极地参与探究活动。有一些探究实验要教师提前准备,如“探究温度对霉菌生活的影响”教师必须课下先培养霉菌;“探究影响叶绿素形成的环境因素”要求教师课前做好小麦黄化苗的实验等等;有一些探究实验如“探究植物细胞的吸水和失水”可能要教师事先做好,在课堂上演示一些实验结果;還有一些探究实验要教师有很强的“教学机智”,对探究教学要有预见性,对学生的探究要适时的、必要的、谨慎的、有效的指导,如何指导,指导深浅,等等都依赖教师的经验与随机应变能力,如:在“探究植物细胞的呼吸作用”教师必须以积极的态度去应对,更加努力、投入。要不断地学习,必须有扎实系统的生物专业理论知识,及时了解当前生物科学动态,以充实、丰富教学内容。
2正确对待学生在“探究性实验”中的位置
教师的无奈:教师所能做的,全部都要学生自己去最后完成。在“探究实验”教学的几个基本环节中:提出问题是要求“学生”在教师提供的情景中产生疑惑,提出问题,而不是老师告诉学生问题是什么;做出假设是“学生”根据情景、已有的经验来做;设计实验方案进行实验是“学生”在教师的指导下进行探究,获取证据,“学生”根据证据,对问题做出回答形成解释,“学生”再通过比较其他可能的解释,对他们自己的解释做出评价,“学生”通过表达和交流,论证或修正他们自己的假设——检验假设,得出结论。如在“探究影响鼠妇分布的环境因素”中,教师提供一些有关鼠妇及其生活环境的资料信息创设情景,使学生产生疑惑:鼠妇为什么要躲藏在这些阴暗潮湿的地方?然后学生从生物与环境关系的角度,用短句表述出了一个需要探究的问题。具体如何探究,让学生自己利用器具设计一个实验方案,再根据自己的设计进行实验,观察并记录鼠妇在一定时间内的活动情况,各组交流分析讨论得出结论。将主动权交给学生,培养科学探究素养。
3精心组织好第一个探究实验
“万事开头难”,组织好第一个探究实验是非常重要的。“探究温度对霉菌生活的影响”是新世纪版七年级第一个探究实验,教材中已给出:①问题:霉菌生活受哪些因素影响?②提示:影响霉菌生活的非生物因素很多,每个实验通常只探究一个可变因素,即在其它条件相同的情况下,通过改变这一个因素来观察该因素与被研究对象之间的关系,等等。③方法:将馒头置于塑料袋中结扎袋口,a将实验装置放在温暖环境里;b将实验装置放在低温环境里。它是一个较为简单的探究活动。在教学中,应当从教材内容和学生水平出发来组织探究活动,不必一味地追求完整的科学探究活动。充分发挥学生的聪明才智,给学生创造良好的探究氛围和条件,教师不要包办代替,要给学生充分思考的空间,即使实验失败也是一种结果。活动的目的不是以实验结果为唯一目的,关键是实施实验的过程和对实验的正确分析。重过程胜于重结果。在探究实验结束时,教师要及时评价肯定和激励学生,第一个探究实验活动的评价应注重:小组的合作性、如何记录实验结果、实验结果的真实性、是否在实验中发现新问题、在小组交流时是否能提出新问题等等。对评价结果不满意的小组,教师可以鼓励学生重新完成实验,然后再修改评价。总之,通过全书的第一个探究实验,让学生了解探究的一般过,实践如何用实验的方法研究和解决问题的过程,知道原来自己也可以象科学家一样来探究实验。为以后的探究活动的进行打下伏笔。
4注重“探究性实验”的拓展延伸
随着新课程标准的实施,为了满足不同学生发展的需要,把课堂实验延伸至课外探究是大势所趋。
4.1探究实验“提出问题”的延伸
如在“探究影响鼠妇分布的环境因素”课堂上完成了环境条件阴暗即光的影响,还有其他的环境条件如温度、水分对鼠妇分布的影响又如何?可以延伸到课外完成。让学生带着问题来,带着问题走。
4.2探究实验“制定计划”的延伸
如在“探究植物细胞的吸水和失水”“探究食物中储存的能量”等实验中,可鼓励学生有所创意,设计一些不同的实验方案。
4.3探究实验“实施计划”的延伸
如“探究植物细胞的呼吸作用”“探究蚂蚁的行为”等课堂上不能完成全部的实验活动,完成实验方案的设计后,实验计划的实施过程,需要“延伸”到课下完成。把实验延伸到课下,满足了不同学生的需要,拓展学习空间。
4.4探究实验“得出结论”的延伸
如“探究蚂蚁的取食行为”活动,由于学生设计的实验方案的不同,活动的结论可能会受到实验场所、随机误差、系统误差、其他未知因素的干扰,使得结果不一定正确。课内受时间等的限制、可以尝试学生以小组为单位在课下进行探究。所以“哪些因素可能会干扰实验结果?”始终是实验前、后探讨的一个核心问题,教师可鼓励学生继续课外探究。
总之,我们要注重“探究性实验”的教学,积极探索“探究性实验”中的教学策略,为提升学生“科学探究”素养而努力。
本论文系大田县基础教育2018年立项课题“高中生物探究性实验的教学研究”(编号:KYZ18116)研究成果