高中生物实验教学中实施探究性教学的研究

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  摘要:生物是一门建立在实验基础上的自然学科,实验教学在整个生物教学中占有举足轻重的地位。探究式教学以其独特的优势在高中生物实验教学中占有重要地位,本文对高中生物实验教学现状进行了阐述,并对实施方法进行了探讨。
  关键词:高中生物;实验室教学;探究性策略
  引言:
  生物实验是以实验为基础的自然学科,实验教学是整个生物教学的重要组成部分。目前,教育部已经提出了教育改革的总体方向和要求,为改革高中生物教学创造了有利条件。高中生物新课标的推行和使用,使教材作了大量的调整和修改。在这些实验中,最突出的是在教材中加入了大量的探究实验,而不是以往教材中的退学实验。因此,在高中生物实验教学中如何实施探究式教学,是很值得我们认真思考的。
  一、高中生物实验教学的现状
  (一)生物實验室课程教学不被校方重视
  由于受应试教育的影响,目前高中生物实验课的教学课时较少,大多数实验是由生物教师在课堂上演示的,甚至有些课堂上应该进行的生物实验展示都被教师取消了。因此,在实验教学中,时间是非常有限的,另外,有些学校由于自身教学条件的限制,缺乏生物实验教学,不能培养学生的生物实验技能,长期下来,学生对生物实验的兴趣大大降低,分析问题的能力大大下降,学习处于被动状态,学生依赖教师讲解逐渐加强,学生的主动自我学习无法得到有效发展 [1]。
  (二)在实际实验教学过程中教师缺乏实践经验
  高中生物实验教学因其具有抽象性和具象性等特点,难以进行探索性教学,主要原因在于生物教师自身缺乏生物实验教学经验。除了具备专业知识和实践经验外,教师在指导学生进行实验探究时,还应打破传统被动的教学环境,开展专业实验探究教学训练和具体实践。
  (三)学生对基础生物经验积累不足
  直面问题,提出问题比解决问题重要。开展探究性实验教学,要求学生具有一定的知识和经验,在生物教师的指导下,积极寻求问题的解决方法,对问题做出合理、正确的假设,进行探索。实际上,生物基础知识不够扎实,不仅使学生缺乏探索的兴趣和动力,而且学生之间缺乏必要的交流。在生物学实验教学中很难实行探究性教学[2]。
  二、高中生物实验教学中实施探究性教学的主要途径
  探究性生物实验教学的开展,需要社会、学校、教师、学生等各方共同努力,要改变这种落后的传统观念,弥补其不足,为探究性教学的开展作好充分的准备,实施的具体方法如下:
  (一)创建情景教学提出问题让学生感受实验
  创新思维是生物学实验教学的基本要求,而创新思维是以问题为基础的,学生积极的创新思维是从解决生物学问题开始的。在一定意义上,问题是学生进行创造性思维的动力和催化剂。但在实验生物学的学习中,学生更倾向于记忆而非思考深度。只要问题稍微改变了一点,他们就不能作出正确的判断。因而生物课教师在教学中应根据学生的认知水平和社会生活现实,创设问题情境,根据教学内容吸引学生注意,充分发挥学生的主观能动性,激发学生的探索兴趣和思维潜能,鼓励学生积极探索新事物[3]。
  例如教师在实验室中演示“植物根部对离子的交换吸附实验”的过程中,将一颗大葱的根部浸泡于C16H18ClN3S溶液当中,等待一段时间过后,将植物的根部分为两个部分分别浸泡于H2O溶液以及CaCl2溶液中当中。此时教师将会积极与学生进行沟通交流并提出相应的问题,如:今天的植物根部对离子的交换吸附实验有什么作用?为什么要使用H2O溶液以及CaCl2溶液进行对比实验?等等相应问题供学生在课堂交流互动。
  (二)对生物实验中的理论进行相应探究,突出探究性教学
  理论性与实验性探索在自然科学的研究方法中应用更为广泛,它以已有的结论或假设为基础,有助于激发问题,保持学生的探究兴趣与注意力,鼓励学生自行搜集资料,给予学生充分的自由空间进行思考与探索。
  比如,在学习《植物根部对离子的交换吸附实验》的探索实验中,有些学生认为,由于离子在膜间传递具有选择性,所以离子交换和吸附也具有选择性。这仅仅是学生的理论探讨,交换吸附选择性的实验研究还有待于进一步深入,此时学生可以利用部分植物根部、H2O溶液、CaCl2溶液及其它无机盐溶液等实验来验证自己的理论,最终得到无选择性的交换吸附实验结果。这不仅能培养学生的学习热情和兴趣,而且还能锻炼他们的创造性思维能力[4]。
  (三)拓展探究,加强生物学实验的探究精神
  得到科学结论并加以推广和应用,是对生物学知识的有效深化,是思维能力的形成和发展。因此,生物教师应根据学生已有的知识水平,提出一些更灵活、整合程度更高的好问题,鼓励学生继续探索独立,以创造活跃的学生个体,创造更广阔的空间,有利于提高学生的思维能力和发散性,同时,当学生遇到困难时,教师应给予指导和启发,为学生探索活动指明方向,当然,教师的过度干预也会限制学生的思考。
  举例来说,在“提取及分离叶绿体色素的实验”中,学生可继续进行实验,在得出结论后,要反复调整比例的液相色谱仪,以及在实验过程中,液相色谱仪分离效果的最佳比率,当实验结果与生物学教科书中所描述的一致时,要勇敢地挑战其权威,并制定出最佳实验计划。
  三、结束语
  得到科学结论并加以推广和应用,是对生物学知识的有效深化,是思维能力的形成和发展。为此,生物教师应根据学生已有的知识水平,提出一些更高层次、更全面、更灵活的问题,鼓励学生继续自主探索。它能为学生的自主创新活动创造更广阔的空间,有利于学生思维的提升与发展。
  参考文献:
  [1]陈桂梅,徐世才.微视频辅助高中生物探究性实验教学初探[J].才智,2018(05):29-30.
  [2]徐友军.关于高中生物实验探究式教学研究探析[J].信息周刊,2019,000(003):1-1.
  [3]赛喜亚拉图.探究性实验教学模式在高中生物教学中的应用[J].数理化解题研究,2019,000(009):93-94.
  [4]孙菲菲.浅谈高中生物探究性实验教学的开展[J].中学课程辅导(教学研究),2018,12(8).
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