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【摘要】 为了促进学生学习方式的改变,使学生能主动地获取生物科学知识,体验科学过程与科学方法,形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观,培养学生的创新精神和实践能力,义务教育阶段生物课程将科学探究引入的内容标准。科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。而实验是生物学的主要探究方法之一,下面本人就结合自己的初中生物教学实践谈一谈关于生物实验教学中对学生科学探究能力培养的几点思考;
【关键词】 初中生物 实验教学 探究能力 培养
【中图分类号】G420 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)06(a)-0074-01
1 从“民主”,创设宽松的探究氛围
科学探究过程需要学生观察现象或情境思考提出自己发现的问题,然后再进行假设,在假设的基础上进行实验来验证自己的假设,从而得出结论,还需要学生进行适当的交流和表达,甚至是相互质疑,来引发探究者的认知冲突和自我反思,深化各自的认识。而这一切环节的进行只有在一个民主宽松的探究氛围中才能有效进行,才能激发学生探究的主动性,才能使学生的科学探究能力和素养真正得到培养。
2 从“趣味”入手,培养学生的探究興趣
古人云;“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”培养学生的科学探究兴趣,保持他们旺盛的探究欲望是实验教学的重要前提之一。
2.1 设置有趣的实验
在新课程理念下,教材被赋予了可变性、发展性等新的特点,所以在实验教学中,教师可以在尊重教材的基础上对某些实验进行改进,增强探究实验的趣味性,或者可以增加一些趣味小实验来激发学生对科学探究的兴趣。如探究“绿叶在光下合成淀粉”时,教材安排的实验过程是“用黑纸片将叶片的一部分正反两面都夹紧”,我们可以把黑纸片换成学生自己拍的黑白底片,这样处理后,最后在天竺葵叶片上显示的就是学生的照片,这种“在植物的叶面上冲洗照片”的实验就会大大增强科学探究的趣味性,使学生更感兴趣。
2.2 变换提问方式
众所周知,不同的语言表达方式可以产生不同的效果,在实验教学中也是如此,如果我们改变提问方式,就可以产生不同的效应。如鉴定食物中的营养物质,可以把探究的问题由“鉴定食物中的营养物质”改为“同学们知不知道,我们的米饭和馒头中主要含有哪些营养物质呢？”“鸡蛋里又含有哪些营养物质呢？”“蛋黄中的脂肪高还是花生米中的脂肪高呢？”这样的提问方式将验证性实验为探究性实验,不但增加了学生的探究兴趣,而且可以让学生由被动实验变成主动探究,提高学生的实验探究欲望。
3 从“生活”入手,培养学生的探究能力
学生通常对一些缺乏感性认识的实验对象和实验缺少兴趣,所以我们可以从学生的“生活”入手,因地制宜地选择一些学生生活中常见的生物材料来代替教材中安排的实验材料,或者可以从学生生活中常见的一些生物现象入手,开展实验,不但可以增强学生的探究欲望,而且可以培养学生如何观察生物现象,如何思考,如何通过实验来进行探究等这些科学探究所必需的素养和能力。
4 从“方法“入手,培养学生的科学探究能力
初中生对于如何进行探究还缺乏认识。所以,在教学中,教师通过多种途径,指导学生掌握科学探究的方法。而在实验教学中,主要是组织学生通过体验科学家进行科学探究的过程,从中认识和学会科学探究的方法。例如学习“胰岛素的发现”这一内容,实验的第一步是“切除狗的胰腺”,结果狗出现了糖尿,看到这一实验现象,教师可以引导学生思考根据这一现象,我们能否得出结论？从而引导学生开展思考,发现问题——胰腺上有胰岛,胰岛素究竟是由胰腺产生还是胰岛产生的呢？然后进行第二步实验探究“结扎胰管,使胰腺细胞大部分萎缩,而胰岛细胞活着”,结果发现狗不出现糖尿。此时,学生认为可以得出结论,是胰岛细胞导致狗的尿液中没有了葡萄糖。此刻,教师又可以进一步引导学生发现问题“胰岛细胞为什么能使尿液中的葡萄糖消失呢？”这样环环质疑、层层生成,一步步引导学生体验科学家进行科学探究的历程,培养学生进行科学探究的思维和能力。
5 从“开放”入手,增强科学探究的创造性
开放性实验可以赋予学生更多的想象和独立思考的空间,学生可以有各种自己的想法,提出种种自己的问题,如果教师能够尊重这些想法和问题,学生的探究兴趣会大大增加。所以我们可以将生物实验延伸至课堂外,增加一些开放性实验来提高学生的探究兴趣。如在观察完“植物叶表皮的气孔”以后,可以安排学生在课后自己设计实验探究叶片正面和背面的气孔分布,不仅使知识更加延伸,也可以为学生的个性思维提供平台,有利于培养学生创造性的进行科学探究。
6 从“评价”入手,培养学生的科学探究能力
科学探究活动的评价,其目的促进学生科学探究能力和意识的发展,进一步激发学生的探究热情。所以对学生科学探究实验的评价应该包括过程性评价和终结性评结两个方面。过程性评价主要包括问题的提出、对问题的猜想、活动准备、探究活动的设计、实验操作能力以及活动后学生的反思、讨论、交流表达及对实验的改进等;终结性评价则包括学生对探究活动的完成情况,对科学探究方法的掌握、应用能力,对待科学探究的热情、态度及参与度等。
【关键词】 初中生物 实验教学 探究能力 培养
【中图分类号】G420 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)06(a)-0074-01
1 从“民主”,创设宽松的探究氛围
科学探究过程需要学生观察现象或情境思考提出自己发现的问题,然后再进行假设,在假设的基础上进行实验来验证自己的假设,从而得出结论,还需要学生进行适当的交流和表达,甚至是相互质疑,来引发探究者的认知冲突和自我反思,深化各自的认识。而这一切环节的进行只有在一个民主宽松的探究氛围中才能有效进行,才能激发学生探究的主动性,才能使学生的科学探究能力和素养真正得到培养。
2 从“趣味”入手,培养学生的探究興趣
古人云;“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”培养学生的科学探究兴趣,保持他们旺盛的探究欲望是实验教学的重要前提之一。
2.1 设置有趣的实验
在新课程理念下,教材被赋予了可变性、发展性等新的特点,所以在实验教学中,教师可以在尊重教材的基础上对某些实验进行改进,增强探究实验的趣味性,或者可以增加一些趣味小实验来激发学生对科学探究的兴趣。如探究“绿叶在光下合成淀粉”时,教材安排的实验过程是“用黑纸片将叶片的一部分正反两面都夹紧”,我们可以把黑纸片换成学生自己拍的黑白底片,这样处理后,最后在天竺葵叶片上显示的就是学生的照片,这种“在植物的叶面上冲洗照片”的实验就会大大增强科学探究的趣味性,使学生更感兴趣。
2.2 变换提问方式
众所周知,不同的语言表达方式可以产生不同的效果,在实验教学中也是如此,如果我们改变提问方式,就可以产生不同的效应。如鉴定食物中的营养物质,可以把探究的问题由“鉴定食物中的营养物质”改为“同学们知不知道,我们的米饭和馒头中主要含有哪些营养物质呢？”“鸡蛋里又含有哪些营养物质呢？”“蛋黄中的脂肪高还是花生米中的脂肪高呢？”这样的提问方式将验证性实验为探究性实验,不但增加了学生的探究兴趣,而且可以让学生由被动实验变成主动探究,提高学生的实验探究欲望。
3 从“生活”入手,培养学生的探究能力
学生通常对一些缺乏感性认识的实验对象和实验缺少兴趣,所以我们可以从学生的“生活”入手,因地制宜地选择一些学生生活中常见的生物材料来代替教材中安排的实验材料,或者可以从学生生活中常见的一些生物现象入手,开展实验,不但可以增强学生的探究欲望,而且可以培养学生如何观察生物现象,如何思考,如何通过实验来进行探究等这些科学探究所必需的素养和能力。
4 从“方法“入手,培养学生的科学探究能力
初中生对于如何进行探究还缺乏认识。所以,在教学中,教师通过多种途径,指导学生掌握科学探究的方法。而在实验教学中,主要是组织学生通过体验科学家进行科学探究的过程,从中认识和学会科学探究的方法。例如学习“胰岛素的发现”这一内容,实验的第一步是“切除狗的胰腺”,结果狗出现了糖尿,看到这一实验现象,教师可以引导学生思考根据这一现象,我们能否得出结论？从而引导学生开展思考,发现问题——胰腺上有胰岛,胰岛素究竟是由胰腺产生还是胰岛产生的呢？然后进行第二步实验探究“结扎胰管,使胰腺细胞大部分萎缩,而胰岛细胞活着”,结果发现狗不出现糖尿。此时,学生认为可以得出结论,是胰岛细胞导致狗的尿液中没有了葡萄糖。此刻,教师又可以进一步引导学生发现问题“胰岛细胞为什么能使尿液中的葡萄糖消失呢？”这样环环质疑、层层生成,一步步引导学生体验科学家进行科学探究的历程,培养学生进行科学探究的思维和能力。
5 从“开放”入手,增强科学探究的创造性
开放性实验可以赋予学生更多的想象和独立思考的空间,学生可以有各种自己的想法,提出种种自己的问题,如果教师能够尊重这些想法和问题,学生的探究兴趣会大大增加。所以我们可以将生物实验延伸至课堂外,增加一些开放性实验来提高学生的探究兴趣。如在观察完“植物叶表皮的气孔”以后,可以安排学生在课后自己设计实验探究叶片正面和背面的气孔分布,不仅使知识更加延伸,也可以为学生的个性思维提供平台,有利于培养学生创造性的进行科学探究。
6 从“评价”入手,培养学生的科学探究能力
科学探究活动的评价,其目的促进学生科学探究能力和意识的发展,进一步激发学生的探究热情。所以对学生科学探究实验的评价应该包括过程性评价和终结性评结两个方面。过程性评价主要包括问题的提出、对问题的猜想、活动准备、探究活动的设计、实验操作能力以及活动后学生的反思、讨论、交流表达及对实验的改进等;终结性评价则包括学生对探究活动的完成情况,对科学探究方法的掌握、应用能力,对待科学探究的热情、态度及参与度等。