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摘要: 生物学从本质上说是一门实验科学,生物规律的发现和生物理论的建立都必须以严格的生物实验为基础,并受到实验的检验。在生物教学中,尤其是在探究性实验教学中,教师注意不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等探索手段提出种种假设和猜想发展他们的创新意识尤为重要。本文重点研究教师针对不同的学生应怎样进行生物学探究性实验教学,以培养具有个性的学生在生物学方面全面发展。
关键词: 生物学探究性实验适合性研究
一、引言
新的中小學课程标准明确提出了以“学生发展为本”,追求全体学生全面发展的课程理念。在生物学教学中,探究性实验教学是贯彻上述理念、培养学生的好奇心和求知欲的重要途径。生物学是一门实验科学,实验性是生物学的一个突出特点。如何充分体现生物学探究性实验对不同学生的适合性,如何充分发挥生物学实验在素质教育中的重要作用,是当前生物教学理论与实践中值得深入研究和努力探索的课题。
二、研究过程
(一)研究方法
采用等组对照实验,研究生物学探究性实验对不同学生的适合性。实验班以初一年级(1)(2)两个班为研究对象,并对其分组进行生物学探究性实验教学。
(二)研究步骤
1.准备阶段
问卷调查,全面了解学生的兴趣爱好和学情;对问卷进行统计分析,并根据开放性教学的全面发展性原则、有序性原则、创造性原则、主体性原则和思维训练为主的五项原则制定具体实施方案。
2.具体方案的实施过程
目的:研究生物学探究性实验对不同学生的适合性问题。
材料:(1)生物知识测查,以初一年级教学大纲及教材为依据,编制测验试题,该测验包括两份同质测验试卷,每份试卷中应含难度大、小的两类试题,这两份试题分别用于后测和延迟测验。(2)生物兴趣量表,编制生物兴趣量表,一式两份,以考查学生的生物学习兴趣。
实验步骤:实验在初一年级第一学期进行。
(1)前测。①生物知识测查:以初一年级第一学期期末考试成绩为依据。②生物兴趣测查:在实验之前,在参考前人有关调查表的基础上,自编生物兴趣量表。③目的:通过两项测查结果,对被试均衡配对,确定实验组和普通组,使实验组和普通组在生物知识与生物兴趣上大致相同,在此基础上进行实验。
(2)实验过程。实验组每周用一节课进行探究性实验教学,在日常教学中加以渗透,并配以相应的练习。普通组按传统教法授课,并配以相应练习。
(3)后测。①生物知识测查:采用专门编写的生物测试题,在实验结束时(期中)对实验组和普通组进行测试。②生物学习兴趣测查:用前测时的兴趣调查量表。③目的:通过两项测查结果,考查实验对学生生物知识的掌握和生物兴趣的影响。
(4)延时测验。通过期末的检测,考查实验对学生掌握生物知识的保持程度的影响。
3.拓展延伸
教师组织学生对实验进行讨论,对教材中的实验步骤加以理解,使学生对实验验证的原理和逻辑关系非常清楚,通过实验结果不难推导出结论。
4.能力提升
如光合作用的概念:
“绿色植物制造有机物为什么必须有光?”教师可进一步追问学生,引导学生回忆第二单元第二章第一节中“细胞质中有能量转换器”的有关内容,使学生能够说出光是一种能量,叶绿体能将光能转化为化学能,储存在它所制造的有机物中,在此基础上总结概括出光合作用的概念。
5.课堂小结
教师引导学生回顾本节课的主要内容,理清思路:光合作用的基本过程光合作用的场所,产物光合作用的本质,光合作用的产物的运输,绿色植物光合作用的意义与保护森林的情感意识。
三、研究结果分析
(一)生物探究性实验教学是培养生物学能力的有效途径
实验组和普通组在前测成绩基本一致的条件下,通过对学生进行生物探究性实验教学,无论是实验组和普通组后测整体成绩差异比较,还是实验组和普通组后测分层成绩差异比较,都分别表现为差异比较显著和极其显著的现象。这表明对学生进行生物学探究性实验教学,能够有效提高学生解决生物学问题的能力。
(二)生物探究性实验教学能激发学生的认识兴趣,调动学生的学习积极性
生物学探究性实验教学能引起学生浓厚的认识兴趣和强烈的求知欲望。认识兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成分。在生物学探究性实验教学过程中,引起学生的认识兴趣主要表现在,对实验现象的观察、实验过程的操作、实验结果的分析解释等方面会产生直接和间接的兴趣。
(三)问题解决学习策略训练的迁移效果
实验结束后,我进行了问卷调查,几乎所有参加实验的学生,包括学习成绩较差的学生都欢迎这种实验课,都认为实验对他们解答生物问题有帮助,并且有98%的学生觉得通过实验自己的解决问题的能力有明显提高,几乎所有参加实验的学生都愿意在生物学习和其它学科的学习中尝试用相同的思维方式去探讨问题解决的学习策略。
四、实验的结论
(一)对不同学生进行生物学探究性实验的教学与训练,能使学生体验到运用生物学探究性实验解决生物问题有效性,增强学习兴趣。
(二)生物学探究性实验的训练,有助于学生形成概念、理解原理和掌握规律,能明显提高学生解决生物问题的能力。
(三)生物学探究性实验教学有利于培养学生严谨的科学态度和进行科学研究方法的训练,有助于向学生进行唯物论和辩证法的教育。
(四)生物学探究性实验教学有利于培养具有个性的学生在生物学方面的全面的发展。
此外,生物学实验还能培养学生勤俭节约、爱护公物、讲究卫生、互相协作的美德,以及提高学生的审美意识,养成良好的实验习惯。
由于本研究是建立在微型实验的基础上的,因此上述结论还有待在今后的研究中作进一步的论证。这种科研尝试的经历,将激励我在今后的教学中不断进行科学研究,不断改进自己的教育教学,更好地实施素质教育。
关键词: 生物学探究性实验适合性研究
一、引言
新的中小學课程标准明确提出了以“学生发展为本”,追求全体学生全面发展的课程理念。在生物学教学中,探究性实验教学是贯彻上述理念、培养学生的好奇心和求知欲的重要途径。生物学是一门实验科学,实验性是生物学的一个突出特点。如何充分体现生物学探究性实验对不同学生的适合性,如何充分发挥生物学实验在素质教育中的重要作用,是当前生物教学理论与实践中值得深入研究和努力探索的课题。
二、研究过程
(一)研究方法
采用等组对照实验,研究生物学探究性实验对不同学生的适合性。实验班以初一年级(1)(2)两个班为研究对象,并对其分组进行生物学探究性实验教学。
(二)研究步骤
1.准备阶段
问卷调查,全面了解学生的兴趣爱好和学情;对问卷进行统计分析,并根据开放性教学的全面发展性原则、有序性原则、创造性原则、主体性原则和思维训练为主的五项原则制定具体实施方案。
2.具体方案的实施过程
目的:研究生物学探究性实验对不同学生的适合性问题。
材料:(1)生物知识测查,以初一年级教学大纲及教材为依据,编制测验试题,该测验包括两份同质测验试卷,每份试卷中应含难度大、小的两类试题,这两份试题分别用于后测和延迟测验。(2)生物兴趣量表,编制生物兴趣量表,一式两份,以考查学生的生物学习兴趣。
实验步骤:实验在初一年级第一学期进行。
(1)前测。①生物知识测查:以初一年级第一学期期末考试成绩为依据。②生物兴趣测查:在实验之前,在参考前人有关调查表的基础上,自编生物兴趣量表。③目的:通过两项测查结果,对被试均衡配对,确定实验组和普通组,使实验组和普通组在生物知识与生物兴趣上大致相同,在此基础上进行实验。
(2)实验过程。实验组每周用一节课进行探究性实验教学,在日常教学中加以渗透,并配以相应的练习。普通组按传统教法授课,并配以相应练习。
(3)后测。①生物知识测查:采用专门编写的生物测试题,在实验结束时(期中)对实验组和普通组进行测试。②生物学习兴趣测查:用前测时的兴趣调查量表。③目的:通过两项测查结果,考查实验对学生生物知识的掌握和生物兴趣的影响。
(4)延时测验。通过期末的检测,考查实验对学生掌握生物知识的保持程度的影响。
3.拓展延伸
教师组织学生对实验进行讨论,对教材中的实验步骤加以理解,使学生对实验验证的原理和逻辑关系非常清楚,通过实验结果不难推导出结论。
4.能力提升
如光合作用的概念:
“绿色植物制造有机物为什么必须有光?”教师可进一步追问学生,引导学生回忆第二单元第二章第一节中“细胞质中有能量转换器”的有关内容,使学生能够说出光是一种能量,叶绿体能将光能转化为化学能,储存在它所制造的有机物中,在此基础上总结概括出光合作用的概念。
5.课堂小结
教师引导学生回顾本节课的主要内容,理清思路:光合作用的基本过程光合作用的场所,产物光合作用的本质,光合作用的产物的运输,绿色植物光合作用的意义与保护森林的情感意识。
三、研究结果分析
(一)生物探究性实验教学是培养生物学能力的有效途径
实验组和普通组在前测成绩基本一致的条件下,通过对学生进行生物探究性实验教学,无论是实验组和普通组后测整体成绩差异比较,还是实验组和普通组后测分层成绩差异比较,都分别表现为差异比较显著和极其显著的现象。这表明对学生进行生物学探究性实验教学,能够有效提高学生解决生物学问题的能力。
(二)生物探究性实验教学能激发学生的认识兴趣,调动学生的学习积极性
生物学探究性实验教学能引起学生浓厚的认识兴趣和强烈的求知欲望。认识兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成分。在生物学探究性实验教学过程中,引起学生的认识兴趣主要表现在,对实验现象的观察、实验过程的操作、实验结果的分析解释等方面会产生直接和间接的兴趣。
(三)问题解决学习策略训练的迁移效果
实验结束后,我进行了问卷调查,几乎所有参加实验的学生,包括学习成绩较差的学生都欢迎这种实验课,都认为实验对他们解答生物问题有帮助,并且有98%的学生觉得通过实验自己的解决问题的能力有明显提高,几乎所有参加实验的学生都愿意在生物学习和其它学科的学习中尝试用相同的思维方式去探讨问题解决的学习策略。
四、实验的结论
(一)对不同学生进行生物学探究性实验的教学与训练,能使学生体验到运用生物学探究性实验解决生物问题有效性,增强学习兴趣。
(二)生物学探究性实验的训练,有助于学生形成概念、理解原理和掌握规律,能明显提高学生解决生物问题的能力。
(三)生物学探究性实验教学有利于培养学生严谨的科学态度和进行科学研究方法的训练,有助于向学生进行唯物论和辩证法的教育。
(四)生物学探究性实验教学有利于培养具有个性的学生在生物学方面的全面的发展。
此外,生物学实验还能培养学生勤俭节约、爱护公物、讲究卫生、互相协作的美德,以及提高学生的审美意识,养成良好的实验习惯。
由于本研究是建立在微型实验的基础上的,因此上述结论还有待在今后的研究中作进一步的论证。这种科研尝试的经历,将激励我在今后的教学中不断进行科学研究,不断改进自己的教育教学,更好地实施素质教育。