第一篇:高中生物探究式實驗教學設計研究及案例分析
高中生物探究式實驗教學設計研究及案例分析
摘 要:探究式實驗教學能夠轉變高中生物教學模式,提高高中生生物實踐的學習,并從探究式實驗教學的內涵出發(fā),對高中生物實驗“葉綠素的提取和分離”進行探究式實驗教學案例分析。高中生物探究式實驗教學的目的是為了從實驗中提高高中生的動手能力和思考能力,有助于提高高中生物教學的質量。
關鍵詞:高中生物教學;探究式實驗教學;設計與分析
現(xiàn)代社會需要能夠將能力應用于工作中的實用型人才,自新世紀以來,我國不斷推動教育的改革,以適應社會的需求,落實素質教育,旨在促進高中生的全面發(fā)展。實驗教學能夠使高中生通過實際參與,提高自身的操作能力與對生物學習的積極性。文章主要對高中生物探究式實驗教學設計研究及案例進行了分析。
一、探究式實驗教學的內涵
1.提高對生物知識的運用
探究式教學是指通過教師設定的問題、課本中出現(xiàn)的案例或材料,在教師的指導下,學生進行自行探尋、自主研究的一種教學模式。這種教學模式轉變了傳統(tǒng)的“滿堂灌”教育模式,將高中生從教學的被動者轉變?yōu)閷嵺`的主體,能夠直接參與生物學習。探究式實驗教學的根本任務是讓高中生在實驗中發(fā)展自身的思辨能力與動手能力,其注重的是對問題的自主思考,可以通過教師的指導,對問題進行研究與分析。高中生通過探究式實驗,能夠對遇到的問題思路清晰化,并對實驗進行思考,其中主要是對高中生生物知識了解與運用的考察,而不是簡單地讓高中生記憶生物知識點,能夠提高高中生對生物知識的記憶與運用能力。教學模式是教師在教育過程中各階段的特定操作流程,也是某種教學理論在實踐中的應用。
2.培養(yǎng)高中生的綜合能力
探究式實驗教學通過讓高中生參與探究式實驗,體現(xiàn)對高中生主觀能動性的激發(fā)以及對創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),其將實驗教學與探究式教學相統(tǒng)一。在教師的指導下,高中生通過自主發(fā)現(xiàn)問題,進行實驗探究,并對實驗結果進行經(jīng)驗總結,從而提高高中生的主觀能動性,有效激發(fā)學生的學習積極性,在實驗的過程中,完善自身的生物知識,培養(yǎng)動手能力和思維能力。
3.培養(yǎng)科學態(tài)度及精神
科學態(tài)度及精神是高中生對學習生物知識的理解與整體把握中形成的科學信念或習慣。這種態(tài)度是學生在進行高中生物學習的過程中以及對自然真理認知的過程中,推動學生認識價值觀以及世界觀的重要精神。生物是一門自然科學,科學是真實存在的規(guī)律,高中生在進行探究式實驗的過程中,既要尊重自然科學的規(guī)律,也要對問題進行判斷性思考。
二、高中生物探究式實驗教學設計研究及案例分析
1.實驗教學設計
“葉綠素的提取與分離”在高中生物教學中屬于一種比較復雜的實驗,其主要是對葉綠體中色素提取與分離的實驗,實驗難點主要是葉綠素提取過程中所遇到的問題。教師采用探究式實驗教學,能夠培養(yǎng)學生的團隊精神與動手能力,并且使學生掌握相關的實驗方法。本次實驗的目的主要是讓學生使用過濾或紙層析法的方法提取或分離葉綠素。學生通過在教師的指導下進行實驗探究,對所遇到的問題進行思考與解決。
2.案例分析
教師首選需要創(chuàng)設實驗情境,并拿出課前準備的多種植物葉子進行提問,如植物葉的顏色都是綠色的嗎?如何提取葉綠色?什么樣的植物葉子適合葉綠素的提取與分離實驗?然后為學生講解葉綠素提取與分離的實驗原理,指導學生進行實驗并提出相關的問題,讓學生帶著問題進行實驗探究,如如何充分地將葉片中的汁液提取出來?綠葉素在碾壓的過程中會被破壞嗎?濾紙是否比脫脂棉的效果更好?讓學生通過小組合作的方式進行實驗,并記錄小組的實驗成果,教師對學生在實驗中遇到的問題進行回答,從而培養(yǎng)學生的思維能力以及動手能力。在學生完成實驗后,教師對實驗開展順利的小組給予表揚,對實驗活動失敗的小組給予鼓勵,并總結實驗中出現(xiàn)的問題,以便下次開展實驗中能夠避免問題的發(fā)生。小組可以在班級內對實驗結果進行匯報,并開展討論活動,讓學生在討論中得到相關的認知。實驗結果表明,綠色植物的葉片都能夠作為實驗的樣本,其中葉片水分較多的植物的實驗效果最佳;葉綠素的顏色除了綠色外,還有藍綠色、黃綠色等顏色。在實驗的最后,讓學生對自身的實驗進行評價,提高自身的批判能力,并且鞏固自身在實驗中所得到的知識。
教師指導學生進行規(guī)范的實驗操作,培養(yǎng)學生的動手能力以及對生物實驗儀器的操作能力,讓其對課程中的問題進行探究與分析,能夠提高學生的綜合能力。學生在實驗后對自身的結果進行總結與分析,能夠提高自身對生物實驗教學的認知,并且能夠加深實驗學習知識的記憶,有助于提高高中生物教學水平。
參考文獻:
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第二篇:高中生物探究式教學方法實踐的研究
2011-2012第二學期教研活動總結
高中生物探究式教學方法實踐的研究
駱秀姍
探究性教學過程中出現(xiàn)了:是不是用鼠標可以代替粉筆?大屏幕代替黑板?課堂上多提問幾個“為什么”?加上幾個“小組討論”,就變成了探究性學習?這是不是“探究性教學”方式?是否利于教師教學水平的提高,是否不利于學生能力的發(fā)展?這是否就是探究式教學的思想?
在課堂上,一個有難度但又讓人能嘗到果實、足以引發(fā)探究的問題,能激發(fā)學生的求知欲望,并能引出另一些問題。比如,對于伴性遺傳,可以問:為什么人類會出現(xiàn)紅綠色盲,紅綠色盲有什么遺傳特點?但并不是什么問題都合適,有些問題雖具有科學性,但過于復雜,學生回答問題決不可能全面考慮預測范圍內有關的證據(jù)和論據(jù),往往不知所措。這樣不僅不能激發(fā)強烈的好奇心,反而可能挫傷其求知欲,適得其反。
在課堂探究活動中,學生也需要運用證據(jù)對科學現(xiàn)象做出解釋。學生對動植物、巖石進行觀察并詳細記錄它們的特征;對溫度、距離、時間進行測量并仔細記錄數(shù)據(jù);同時,學生也可以從教師、教材、網(wǎng)絡或其他地方獲取證據(jù)對他們的探究進行補充。解釋是將所觀察到的與已有知識聯(lián)系起來學習新知識的方法。因此,解釋要超越現(xiàn)有知識,1
提出新的見解。對于科學界,這意味著知識的增長;對于學生,這意味著對現(xiàn)有理解的更新。
在課堂教學中,要組織起在問題、證據(jù)、解釋、評價和交流五個方面都具有高度探究性的活動是不容易的。在探究式學習活動中,核心的要素即“問題導向式”的學習,“問題”往往被視為探究式學習的核心。然而,“問題”在探究式學習中的重要性主要體現(xiàn)在它對學生合適與否,而不在于它是否一定是由學生探究得來的。課堂教學中,切實可行而且效果良好的方法是教師設置問題情境,并通過引導優(yōu)化和集中學生的問題,使得后續(xù)的探究有明確的目標和內容,這樣的教學過程也可以培養(yǎng)學生提出問題的意識和能力。強化探究過程是行之有效的途徑。
探究活動有的是通過探究相對比較簡單的問題,學習探究的一般過程;如種群數(shù)量變化的數(shù)學模型的建立,有的是通過探究有特點的問題,學習探究的各個方面的技能;最后才是完整的探究。要組織起有效的探究性學習活動,除了受教師、學生和教學設施條件等因素制約以外,還與所學習的科學知識內容有關。教師則應根據(jù)教育資源、學生狀況等實際情況安排教學,而不是只注重于探究的形式,把探究內容當成“絕對任務”按計劃完成。如探究“土壤微生物的分解作用”,教師完全可以圍繞“分解者的作用”這一主題,讓學生選擇感興趣的、容易得到的其它實驗材料;至于要探究的環(huán)境因素也可以由學生來定。
“問題的提出”是科學探究的第一個環(huán)節(jié),對學生這方面能力的培養(yǎng)已擺在首要地位,而我們一些教師卻把它當成是探究過程這部大戲里的幾句臺詞。部分教師總是擔心學生提不出問題,或者說提不出自己心中早已構想好的問題,于是開門見山將問題擺出.教師只要積極引導,就可以使學生提出很多很好的問題。
在課程實施之初,教師為統(tǒng)籌探究過程,往往預先設定教學的目
標和探究的主題,在所謂的探究性學習過程中,學生也只是象征性的按照“老師的意圖”演練了一番。實踐證明,學生往往重復完一個實驗后還不知其所以然,更別提什么創(chuàng)新能力、探究能力了。這樣的探究學習過程與探究性學習的活動目標是相違背的。探究性學習應該是讓學生自己思考怎么做、做什么,而不是讓學生接受教師思考好的現(xiàn)成的方案和結論。如果說學生們愛做實驗的話,那也只是因為他們認為這樣的課能適當放松一下,“玩”一下,并沒有達到讓學生從做中學的目的。
新教材的探究性學習中往往要求學生對自己提出的一個或幾個問題進行探究。不同的學生可能會提出不同的探究問題,這給不同需要、不同水平的學生都提供了一個自我發(fā)展的廣闊天地,而不同的探究,又能使他們得到各自所需的體驗。表達與交流不但可以使學生把探究的問題按照自己的方式說出來,加深理解,而且可以全班資源共享,把不同探究的結果整合,從而獲得完整的探究結論,完成知識目標的學習,同時還可以鍛煉學生的語言表達能力和綜合分析能力。因而要爭取每一個學生都能把自己的探究過程在班中講解,使每一個學生都能體驗到成功的喜悅。有些老師在學生完成探究過程后,可能是時間關系急于“收場”,急于將學生的探究結果納入到課堂教學內容中去。這樣常常喪失了讓學生再發(fā)現(xiàn)、再提高的機會,也可能丟失了探究性學習中最精彩的部分。
學生在課堂上進行探究性學習包括一系列的活動,一般情況下,在一節(jié)課中不可能把探究的每一個環(huán)節(jié)都讓學生有深刻的體驗,但科學研究的整體過程和方法是連續(xù)的,我們應該追求每學期、每學年都
有一個計劃,一個設想,在每節(jié)課中有所側重地展開教學,這樣才能使我們的每一節(jié)課成為“聚沙成塔”的“沙”,“滴水穿石”的“水”。在課堂上,師生互動,生生互動。在互動中既培養(yǎng)了學生的團結協(xié)作能力,增進了同學間的友情,同時也拉近了師生間的距離;在互動中使學生輕松地掌握了學科知識。
倡導探究學習方式,并不是完全否認講授式教學的作用。講授,尤其是啟發(fā)式講授在一定意義上還是生物教學的主要方式,是傳授知識的較為經(jīng)濟的方式。但要全面落實課程目標,講授的方式需要改進,需要和其他教學方式互為補充,提倡以探究、理解與合作為主要特征的新型學習方式。力圖促進學生學習方式的變革,引導學生主動參與探究過程,勤于動手和動腦,培養(yǎng)和發(fā)展學生的科學探究能力、形成創(chuàng)新意識和養(yǎng)成科學的思維品質。探究性學習把學科知識和科學方法聯(lián)系起來,在掌握知識的基礎上發(fā)展了學生的觀察能力、建立假設的能力、推理和預測的能力以及交流結果的能力等等;探究性學習使學生能根據(jù)自身的興趣,自主選擇內容,進行個性化的探究活動,這有利于學生的差異發(fā)展,培養(yǎng)個性特長;探究性學習把學生的學習生活、社會實踐和個人經(jīng)驗都納入其中,有利于學生養(yǎng)成良好的科學態(tài)度和嚴謹?shù)目茖W精神,并為學生的人格發(fā)展奠定良好的基礎。
第三篇:高中生物實驗教學設計
新課程中高中生物實驗教學設計
思南九中徐興嬋
本人根據(jù)教學大綱的要求結合新課程理念改革,同時根據(jù)近幾年的高考試題的走向,本人覺得在高中生物實驗教學中尤為重要。
一、高中生物實驗教學設計
1.明確實驗教學目標。因為它能使學生產(chǎn)生積極的學習動機,學生的思維才會有方向,學生操作起來才會認真。
2.做好實驗教學的準備工作。實驗教學和一般的授課有不同的要求,而生物教材又往往受地方性的季節(jié)性的限制。有些實驗還需較長的時間才能看到實驗結果。因此,在實驗課前做好實驗教學的準備工作就顯得尤為重要了。
3.分析實驗步驟和實驗現(xiàn)象。每一個實驗過程都是實驗設計人員長期辛勤勞動的結晶,他們都是經(jīng)過幾十次甚至上百次的反復摸索。所以,學生實驗中,不能單純地用實驗指導進行“按方抓藥”出現(xiàn)結果就行了。而要指導學生去分析實驗中每一步驟的作用,每一個處理意義以及各步驟之間的聯(lián)系,僅從察植物細胞有絲分裂實驗過程來說吧,實驗前要對洋蔥根尖進行培養(yǎng),實驗步驟為:解離→漂洗→染色→壓片。要讓學生了解根尖放在解離液中是為了使根尖細胞間變得松散,便于壓片,否則根尖細胞很難壓散,不利在鏡下觀察。另外。通過解離液的處理,使細胞迅速死亡。讓細胞分別保留各自的分裂狀態(tài)。漂洗是為了沖洗解離液,否則影響染色效果。在實驗中要做到使學生既知道實驗應怎么做,也知道為什么這樣做。
4.加強實驗教學的組織管理。尤其是我們這些農(nóng)村高中的學生自身基礎就差,多數(shù)學生會把實驗簡單地理解為“看”,對實驗現(xiàn)象缺乏分析和思考,實驗完畢后往往答不上產(chǎn)生現(xiàn)象的原因和實驗的結論。如果缺乏嚴格的訓練,將會導致教師疲憊不堪,學生一無所獲。因此,應加強實驗教學的組織管理,注意維持實驗紀律,規(guī)范實驗習慣合理還有大組長、小組長等之稱,以確保實驗教學質量。
二、高中生物實驗教學存在的問題
1.實驗內容增加,教學課時不足。與舊教材相比,高中生物新教材增加了較多的實驗內容,其中考試大綱要求的必修模塊的學生實驗有19個。學校要在規(guī)定的模塊教學時間內完成各個實驗教學,實施中存在困難,部分地區(qū)在高二才開設生物課,各地區(qū)生物學科開設的課時有差異,個別學校還削減了生物學科的課時。教學課時不足對生物實驗教學影響較大。
2.農(nóng)村高中的多數(shù)生物教師缺少對生物實驗教學的研究。所以教師的實驗設計、實驗操作、實驗結果的分析等能力普遍較差,對如何組織實驗教學和對實驗教學的課型研究不足。尤其是探究性實驗。需要教師有較高的實驗指導能力和實驗技能,在這方面教師顯得力不從心。
3.實驗要求提高,課堂實施困難。高中生物新課程提高了學生實驗的要求,實驗內容包括實驗方法、理論指導和實驗過程(包括:提出問題、做出假設、實驗設計、表達和交流,進一步探究等)。有些教師在課前做了充分的準備。如對學生進行實驗方法和理論的指導。
完成提出問題、作出假設和實驗設計等環(huán)節(jié),然而,課堂中教師在講述實驗原理、歸納講評學生提出的問題之后,學生用于實驗操作的時間已不多了,影響了實驗結果的分析以及進一步探究。
三、在探究實驗中培養(yǎng)學生的演繹推理能力
高中生物實驗中常用的邏輯思維方法是推理,主要有歸納推理和演繹推理。生物實驗教學為培養(yǎng)學生的歸納推理和演繹推理能力創(chuàng)造了有利條件。比如探究“鎂元素對植物正常影響”的實驗中,在缺鎂元素的“完全營養(yǎng)液”中,一株小麥幼苗葉片發(fā)黃生長瘦弱,兩株小麥幼苗葉片發(fā)黃生長瘦弱?--當在培養(yǎng)液中,加入適量的含鎂元素的無機鹽溶液后,小麥的生長恢復正常。給學生歸納出鎂元素是植物正常生長發(fā)育必需元素的結論。
四、注重培養(yǎng)學生科學探究能力
高中生物實驗教學通過引導學生去探索、解決問題,從而達到掌握知識、培養(yǎng)能力。新課程強調學生嘗試應用科學探究的方法,研究高中生物問題,驗證高中生物規(guī)律。提高科學探究的能力。如在檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質的實驗中,檢測蛋白質用雙縮脲試劑,那么,是否還有其他方法可以檢測呢,雙縮脲試劑除可以檢測到蛋白質的存在,那么乳制品中的蛋白質的含量有什么規(guī)定。蛋白質的含量如何測定呢?根據(jù)不同食品中蛋白質的含量。怎樣調整人們的飲食,才能有利于人體的健康和延年益壽,所有這些都可以在實驗中向學生提出。培養(yǎng)他們發(fā)展科學探究的能力。總之,在生物教學過程中,教師應加強對學生的能力的培養(yǎng),一定會事半功倍,全面提高教
學質量。
五、加強設計型實驗題訓練
隨著高考改革和課程改革的深入,生物實驗在生物教學中所占比例越來越大,尤其是近年來的高考生物試題更體現(xiàn)了這種趨勢。高考生物實驗題多以根據(jù)要求設計實驗步驟、分析實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象、得出或預測實驗結果和結論、評價和優(yōu)化實驗設計方案等形式呈現(xiàn)。如果還是按照以前老一套的實驗訓練模式,只重視做一些死記硬背的機械記憶型實驗題,學生是很難取得理想的高考成績的。因此,在平時的實驗教學中,教師除了采取以上一些實驗改革措施外,還必須要有意識地精選和精編一些實驗習題,特別是一些不同類型的實驗設計題,讓學生進行全方位訓練。
總之,教師要讓學生在學習掌握基礎知識的同時應積極參與到實驗教學中,讓他們在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,最終從實驗中找到解決問題的方法,同時根據(jù)教材中的實驗原理、實驗要求、實驗方法而進行創(chuàng)新設計,實現(xiàn)學生能力的遷移,鍛煉他們自己運用所學知識解決問題的能力。
第四篇:初中化學探究式實驗教學模式研究實施方案
贛州市教育科學“十一五”規(guī)劃立項課題
《初中化學探究式實驗教學模式研究》
研 究 實 施 方 案
二〇一四年
班級:11級生化系一班
姓名 : 鐘麗
一、課題名稱:《初中化學探究式實驗教學模式研究》
二、課題的提出:
1.研究本課題的背景:
①1986年,我國專門研究思維科學的學者劉奎林借用了19世紀德國的物理學家和生理學家亥姆霍茲(H.V.Helmholtz)經(jīng)常使用的“無意識推論”這個術語提出了一種稱之為“潛意識推論”的理論,并運用這種理論建立起“靈感發(fā)生模型”。這是迄今為止,在國內外有關文獻中所能看到的關于創(chuàng)造性思維研究中比較完整、比較有說服力的模型。他力圖從腦科學和現(xiàn)代物理學基礎上闡明創(chuàng)造性思維過程,突破了僅僅局限于從心理學角度來研究創(chuàng)造性思維的傳統(tǒng)做法。
②國外教育界非常流行的做法:意思是“你聽到的,你會忘記;你看到的,你會記??;你做到的,你就學會了。”有嘗試才有發(fā)現(xiàn),有發(fā)現(xiàn)才有創(chuàng)新,任何發(fā)明創(chuàng)造無不從嘗試開始。
③在國內,北京、廣州等地區(qū)率先展開教學模式的探索和新課程改革,提倡的做法:即充分解放學生的手和腦,給學生提供動手動腦的機會,讓學生親自實踐,在做中學,在快樂中學。探索符合“主體、實踐、發(fā)展、創(chuàng)新”的改革思路。
④美國教育強調學生“試一試”,讓學生在嘗試、發(fā)現(xiàn)中探索問題。
綜觀已有的創(chuàng)新能力及其培養(yǎng)的研究,人們做了大量的工作,認為學校教育對學生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)關系到未來人們的創(chuàng)造能力。中國現(xiàn)行的與新課程改革配套的化學新教材更突出實驗的地位,構建創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的化學實驗教學模式是新課程改革將著力探索的。
2.課題研究的目的、意義及價值: ①課題研究的目的:
盡管目前我國中學化學實驗研究活動較受重視也較普遍,但其科學水平總的看來仍不夠高,在研究的方法、觀念、角度等方面還存在不少問題。首先,中學化學實驗研究,除了研究具體的化學實驗外,還應包括對中學化學實驗教學的探索,即還需要研究實驗教學的地位和作用、范圍和體系、方法和組織等等。通過培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,使學生的智慧品質趨向整體性;使學生的個性趨向全面發(fā)展;使學生在學習中的地位趨向主體性;教育面向的層次更趨向全體學生;在教育理念上趨向全方位、全過程;在創(chuàng)新動機上趨向全民化、終身化。②本課題的理論意義及價值:
初中化學是一門理論和實踐緊密聯(lián)系的學科。學生在初中一、二年級,已經(jīng)初步認識了自主、合作學習的方法,具備較強的適應教學改革的能力。對于初三學生而言,化學世界那變幻莫測的奧秘更深深地吸引他們,他們對化學的興趣也會在日后的學習中逐漸地升華。此時,老師則要因勢利導,充分發(fā)掘新教材特點,引導他們把所學的化學知識與身邊的生活、環(huán)境、社會等緊密相結合,促使他們到生活中去發(fā)現(xiàn)問題,引發(fā)知識與實際的“矛盾”,從而引導學生進行探究性學習。在進行自我探索的過程中,學生也提高了觀察能力、創(chuàng)新思維能力、質疑辨析能力、解決問題能力等,他們以一種全新的理念認識學習,感受學習的快樂。
三、本課題研究的指導思想:
教育部2003年頒布的“普通中學化學課程標準”指出:“以實驗為基礎是化學學科的重要特征之一。化學實驗對全面提高學生的科學素養(yǎng)有著極為重要的作用?;瘜W實驗有助于激發(fā)學生學習化學的興趣,創(chuàng)設生動活潑的教學情景,幫助學生理解和掌握化學知識和技能,啟迪學生的科學思維,訓練學生的科學方法,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和價值觀?!币虼耍怀龌瘜W學科特征,加強實驗教學,更好地發(fā)揮實驗的教育功能,培養(yǎng)學生的自主發(fā)展意識,讓學生各方面的能力得到提高是我們永恒的一個重要研究課題。
四、本課題研究的目標:
(1)學生發(fā)展的目標:
1.在初中“化學探究式實驗教學”中,以新課程理念為指導,真正突出學生在在實驗教學中的主體地位,真正成為實驗的“主人”,而不是教師指導下的“機器人”。
2.確立起與初中化學新課程相適應的初中“化學探究式實驗教學”模式,引導學生通過自主、合作、探究學習,體現(xiàn)素質教育精神的教育理念。
3.培養(yǎng)與開發(fā)初中生化學學習的創(chuàng)造性思維,使課堂效率和教學質量大幅度提高,并為學生終身發(fā)展奠定基礎。
4.培養(yǎng)學生的合作與交流的意識和能力、信息處理和寫作能力、培養(yǎng)學生對社會的責任心和使命感(2)教師發(fā)展的目標:
1.轉變教育觀念和教學方式,從單純的知識傳遞者變?yōu)閷W生學習的促進者、組織者和指導者。2.使教師在組織、指導學生進行課題研究的過程中,發(fā)現(xiàn)自己的局限和不足,樹立終身學習的觀念。3.通過與其他教師的合作,加強學科之間的交叉與滲透,拓展學科知識,改善知識結構。4.加深對師生關系的理解,建立新型的師生關系。5.培養(yǎng)和提高科研能力。
五、研究對象:
1.形成氛圍,建立研究小組
(1)設立實驗班,定期選取一節(jié)化學探究式實驗課進行創(chuàng)造性思維訓練,創(chuàng)設問題探究的情境,鼓勵和引導學生主動參與、樂于探究、善于思考、勤于動手,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性地設計實驗方案解決問題的能力、興趣和獨立解決問題的習慣,對照班級所有的標準保持一致。
(2)為保證實驗的準確性,保持正常的實驗教學秩序,不造成人為的因素。
(3)實驗班學生在教師的指導下有意識地嚴格按照創(chuàng)造性思維的訓練方法進行化學學習,通過學習使創(chuàng)造性思維的發(fā)展水平、學習方式、學習成績發(fā)生改變。
2.調查研究,適時分析:
(1)調查準備:要求實驗班和對照班學生,在任課教師水平和班主任管理水平上,在智力水平和學業(yè)成績等方面,要大體相當,所使用的教材相同,進行課堂教學和課外輔導的時間大致相等,實驗班不另加課時。
(2)調查實施:按不同的調查方法組織具體的實踐操作,例如自制調查量表,進行座談、測試,期間采取切實有效的調控督察措施,確保調查的真實性、有效性和實效性。并且整理調查材料,查漏補缺,保證調查材料符合教科研要求。
(3)調查分析:運用科學的統(tǒng)計方法對調查結果進行分析、記錄,在對比分析的基礎上寫出分析調查報告,包括同時分析實驗教師的變化,力求使報告所揭示的現(xiàn)狀全面客觀,成因分析透徹,對策切實可行。
六、本課題研究的核心
化學就是一門實踐性很強的學科,不僅表現(xiàn)在:化學學科的科研成果造福人類,在人類文明的發(fā)展進程起到不可磨滅的作用,而且還表現(xiàn)在課堂教學中,能以化學學科知識為載體、科學探究為研究方法、學生的發(fā)展和社會的發(fā)展為根本出發(fā)點,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神為目的,全面培養(yǎng)和提高學生科學素養(yǎng)為 宗旨,通過以化學實驗為主的多種教學實踐活動,讓學生通過類似于科學家科學研究活動的方式獲取科學知識,并在這個過程中,學會科學探究的技能和科學的思維方式,形成科學觀點和科學精神;運用探究式教學可以改變課堂教學機械沉悶的現(xiàn)狀,讓課堂充滿生機,使師生雙方處于平等、民主、自由、公正、鼓勵和幫助的“伙伴”關系,從而達到不斷強化學生基礎知識的掌握和學習方式改革的有機結合,真正擺正了教學過程中教師的主導地位和學生的主體地位,使課堂教學達到理想的效果。所以,教師引導學生自主、合作開展探究實踐是探究式課堂教學的核心。目前,組織和實施探究式課堂教學模式的教學程序一般分為6個階段:
觀察與問題:從日常現(xiàn)象或化學學習中發(fā)現(xiàn)有價值的問題;
假設與預測:對問題可能的答案做出大膽的猜想或假設;
事實與實驗:在教師指導下或通過小組討論提出活動方案并進行實驗;
解釋與結論:對事實和證據(jù)進行簡單的加工與整理,判斷事實和證據(jù),肯定了假設還是否定了假設;
表達與交流:與他人交流和討論你的想法,寫出實驗報告。
拓展和遷移:將得到的結論應用到其他實踐活動中去,使知識融會貫通。
七、本課題研究的方法:
1.檢驗研究法。按照“研究方案→實驗操作→分析小結”的程序,循環(huán)往復,螺旋遞進,直至達到研究目標。
2.調查研究法。指在研究過程中,研究者憑借一定的手段和方式(如訪談、問卷等),對某種或某幾種教育現(xiàn)象或事實進行考察,并積極、妥善、有目的收集各項數(shù)據(jù),運用先進的統(tǒng)計手段對數(shù)據(jù)進行定量、定性的描述。
3.文獻研究法:是對線程的古今教育文獻資料進行收集、整理、分析,形成科學事實的一種研究形式。文獻資料法的開展有利于從教育的豐富歷史事實中,獲得對教育規(guī)律的科學認識。4.現(xiàn)代教育技術應用研究法:通過課件等信息化教學媒體探索實驗教學新方法。
5.點面結合法。依據(jù)本學科特點和實際情況按照課題組的安排開展實驗。與此同時,課題組及時總結化學實驗改進和創(chuàng)新的經(jīng)驗,協(xié)同攻關,并將成功的實驗改進經(jīng)驗在全區(qū)推廣。
八、研究目標檢測體系:
該課題的研究旨在充分調動我?;瘜W教師的積極性、主動性和創(chuàng)造性,為全面了解情況,課題組向各班、各個老師發(fā)放《學校家庭藥品器材調查問卷》、《初中化學教師教學現(xiàn)狀調查問卷》、《初中化學學生學習現(xiàn)狀調查問卷》和《初中化學實驗儀器、藥品替換情況調查》等4種調查問卷。通過認真梳理統(tǒng)計調查問卷,形成報告(抽查樣本數(shù)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果、說明存在問題、提出有效策略)。在課題研究過程中,開發(fā)和改進實驗裝置(實驗改進指導思想、實驗改進的具體內容、實驗驗證的具體效果)。初步形成有一定價值的探究式實驗教學模式。
九、本課題研究的步驟:
研究程序分準備階段、研究實施階段、總結提高三個階段。
1.第一階段:收集整理與課題研究有關的資料和理論支撐,撰寫課題研究方案并論證課題方案,完成課題方案。
2.實驗研究階段:調查探索階段:開題、啟動課題實驗,設定試驗班或實驗個體,操作變量、跟蹤觀察、調查、收集階段實驗報告,撰寫相關論文。調查學校、家庭藥品、器材。做好個案分析,進行階段論證,撰寫階段實驗報告,形成化學教學探究模式的雛形。
3.總結提高階段:實踐驗證與整理資料階段,此階段主要任務是收集各類數(shù)據(jù)、收集各級各類優(yōu)質課公開課教案及證書、集結各級各類論文及學生獲獎證書??偨Y實驗研究過程中的經(jīng)驗教訓,不斷完善教學模式,對所取得的成果進行全面總結,完成課題實驗研究報告、課題研究工作報告。
4.結題階段(2010年12月)在實踐基礎上,不斷總結、反思、完善,完成課題結題報告并作鑒定,撰寫課題論文、整理各類資料,請有關專家鑒定。
十、預期研究的成果:
一是鍛煉課題研究人員的分析、歸納和寫作能力。課題組成員在進一步探索了教材、教法、學法的基礎上,積累一些厚實的研究成果,通過撰寫論文,嘗試學法指導;凸現(xiàn)教材審美;探討教法設計模式;
二是加快了教師專業(yè)化成長歷程。是全校化學教師的教育理念得以更新,創(chuàng)新意識及活動設計與組 織實施能力明顯增強,教科研水平明顯提高,教師的職業(yè)生活更充實、更富有情趣。
三是構建了課題開發(fā)和利用實施效果評價體系。課題組制定和完善了學案設計的科學合理評價體系,在對教師和學生的評價時,非常關注過程性、結果性的評價,同時關注活動設計的評價。
探究式實驗教學中,教師要及時完成角色的轉換,由“施教者”轉變?yōu)閷W生學習的“促進者”。教師要熟悉和掌握探究式實驗教學的理論內涵和實踐方法,以教學方式的轉變來帶動學生學習方式的轉變,尋找讓學生理解和掌握知識、培養(yǎng)能力的最佳方法,從而優(yōu)化實驗教學課堂結構,提高教學質量。
第五篇:淺談高中生物實驗探究式教學
淺談高中生物實驗探究式教學
王小毛錢江(江蘇省宜興市官林中學江蘇宜興 214251)
【摘要】生物學是一門建立在實驗基礎上的自然學科,實驗教學在整個生物教學中占有重要地位。隨著高中生物新課標的推廣使用,教材從很多方面作了調整和修改,其中突出的一點是教材中增加了許多探究性實驗,取代了以前教材中的驗證性實驗,在此背景下,如何在高中生物實驗教學中實施探究性教學,非常值得我們關注。
【關鍵詞】生物實驗探究式教學生物科學素養(yǎng)
新一輪基礎教育課程改革大力倡導在各科中,面向全體學生,開展多樣化的探究式學習。以實驗為載體的探究是生物教學最顯著的特征。許多生物現(xiàn)象只有通過實驗才能得到解釋,生物學實驗是學生獲取生物知識的最有效手段之一,在對學生整體素質的提高方面,起到了非實驗教學無法替代的作用??茖W有效的實驗教學方法在訓練學生的基本技能,培養(yǎng)學生的觀察、分析、綜合能力和解決實際問題的能力,激發(fā)學生學習生物科學的興趣等方面將起到至關重要的作用。
一、傳統(tǒng)生物實驗教學的反思
生物學是一門以實驗為基礎的自然學科,通過實驗培養(yǎng)學生的觀察、動手和綜合能力,這無疑是當今大力推行素質教育所必需的??v觀傳統(tǒng)的高中生物學實驗,基本上以學生被動式驗證性地完成整個試驗過程,求證實驗結果為主。學生通過實驗達到什么目的,需要哪些器材,以及實驗方法,教材都事先做了具體的規(guī)定。這固然對于培養(yǎng)學生實驗基本技能有一定的作用,但是在培養(yǎng)學生主動探究,發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新能力上必然會受到限制,束縛了學生的創(chuàng)新性思維,興趣下降,科學素養(yǎng)難以全面培養(yǎng)。雖然在驗證性實驗中學生也可以獲得知識,但掌握的知識難以鞏固,無法通過對知識的探究過程達到學會學習、主動學習的效果。另一方面,驗證性實驗對新知識本身蘊涵的潛在意義,以及新知識的組織與呈現(xiàn)方式挖掘不夠,對學生的情感調動不夠充分,大大削弱了實驗教學在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)上的重要作用。對于教師而言,也容易變得思想僵化,使生動有趣的“生”物知識變成乏味的“死”物知識。在實際工作中,教師講實驗、學生背實驗,教師在黑板上“畫”實驗,學生“想象”實驗,教師用放錄像、多媒體演示代替做實驗的現(xiàn)象非常普遍。
二、生物實驗探究式教學
1.重視實驗準備,豐富學科知識
高中生物學實驗中,往往是教師做好了實驗前的一切準備工作,學生在教師知道下完成相關的實驗過程,往往忽略了學生對實驗的準備。心理學家蘇伯爾主張在正式學習新知之前,有必要向學生提供就一些他們比較熟悉的材料,讓其事先學習這些材料。通過人為的措施將其中最能與新知建立聯(lián)系的高度概括的觀念“移植”到學生的認知結構中去,以確保學生在學習新知是能利用這些觀念。實驗教學也是如此。組織學生做探究性實驗,教師既要成為學生的指導者、組織者、促進者,又要和學生平等參與實驗研究,不能越俎代庖,將學生的研究引向既定的結論。應樹立以學生發(fā)展為中心的教學理念,積極為學生提供信息,啟發(fā)思路,介紹方法,引導質疑,探究和創(chuàng)新。培養(yǎng)學生獨立思考的能力和創(chuàng)新精神,讓學生在探究型實驗過程中充分發(fā)揮自己的聰明才智。所以每次實驗前,教師應給學生提供信息資料和背景知識,或這些知識獲取的方法,鼓勵學生篩選和提取有效信息。如在做“可溶性還原糖的鑒定實驗”前,可先讓學生查閱資料,思考①可溶性還原糖主要有哪些?②鑒定可溶性還原糖的試劑有哪些?③怎樣選擇實驗材料能使效果更明顯等問題。學生在搜集資料解決問題的過程中,既學會了獲取知識,也擴展知識視野。
2.創(chuàng)設探究情景,培養(yǎng)問題意識
高中生物新教材教學大綱的課程目標明確指出,要使學生“學會科學觀察和實驗的方法,初步學會提出問題,做出假設,設計并進行實驗,分析和處理實驗數(shù)據(jù),作出合理的結論”和“養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度,養(yǎng)成勇于探索、不斷創(chuàng)新的精神與合作精神?!倍骄繉嶒灥囊话悴襟E即提出問題→做出假設→設計實驗→完成實驗→分析現(xiàn)象→得出結論。俗話說,萬事開頭難,往往發(fā)現(xiàn)一個問題比解決一個問題要難。因此,生物實驗教學,首先要讓學生學會觀察,善于提問,增強學生問題意識。正如19世紀末達爾文通過對植物向光性現(xiàn)象的觀察,深入思考,探討植物向光性的原因,從而開啟生長素發(fā)現(xiàn)的大門。所以,在平時生物實驗教學中,要充分培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題的能力。例如在探究“植物細胞的吸水和失水”,通過日常生活中現(xiàn)象的觀察:在做菜陷時,加入鹽就有水分滲出;對農(nóng)作物施肥過多,就會造成“燒苗”的現(xiàn)象。通過現(xiàn)象觀察思考,引導學生提出問題,做出假設,同時讓學生選擇實驗材料,設計實驗,驗證自己的假設是否正確。在得出結論后,進一步引導學生繼續(xù)發(fā)現(xiàn)問題,如植物細胞會由于
過多吸水而漲破嗎?植物細胞在高濃度溶液中發(fā)生質壁分離還能復原嗎?讓學生充分挖掘問題的實質,實現(xiàn)知識和能力的遷移,學生通過主動學習與探索,能更好地理解知識,獲取學問,而且學生通過實驗探索,培養(yǎng)了科學研究方法和探究解決問題的能力,提高生物科學素養(yǎng)。
3.注重實驗探究過程,加強科學方法訓練
倡導探究性學習是新一輪課程改革中的重要課程理念,其宗旨是改變學生的學習方式,突出學生的主體地位,生物教師不但應該接受這一理念,而且必須將這一理念體現(xiàn)到教學行為中去。探究性實驗是在教師的啟發(fā)下,由學生獨立完成,經(jīng)歷了質疑、思考、動手、分析、解疑的過程,符合中學生認知事物的規(guī)律。利于學生把已有的生物學知識系統(tǒng)化,整體化,從而轉化為發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題的能力。加強學生科學研究方法的訓練是提高學生科學素養(yǎng)的重要組成部分,能夠為學生的整體素質優(yōu)化增添堅實豐厚的生長點。如在“葉綠素的分離和提取實驗”操作過程中學生可能會遇到許多問題,教師可以因勢利導巧妙地將問題設計成新的探究點,讓學生探索,比如:濾紙條的制作時為什么要剪去兩個角?用濾液劃線時為什么要細、要齊等探究問題的提出,會促使學生設置必要的對照實驗,并從中得出結論。又如在指導學生根據(jù)生態(tài)平衡的原理制作了一個生態(tài)球。完成后,提出幾個問題讓學生思考:①本生態(tài)球是密封的,為什么其中的生物能較長時間生存?②如果把生態(tài)球放在黑暗的地方,一段時間后將會出現(xiàn)什么后果?③如果生態(tài)球放入過多的魚,后果又將如何?進一步引導學生繼續(xù)探究。通過實驗探究,把知識真正內化,培養(yǎng)了學生提出問題、解決問題的能力,加深了對知識遷移的能力,很好的促進學生科學素養(yǎng)的發(fā)展。
4.重視學生參與,加強結果分析
傳統(tǒng)的教學重結論輕過程。只是一種形式上走捷徑的教學,它無法展示學生聰明才智、形成獨特個性。而具備良好的科學態(tài)度,能使學生客觀,實事求是地開展科學實驗。求實、創(chuàng)新、協(xié)作、奉獻的科學精神是學生不斷探求真理,發(fā)現(xiàn)科學事實,解決新問題的支柱。從當前中學生物學教學現(xiàn)狀來看,教師對實驗的重視還不夠,在實際工作中往往得不到落實,紙上談兵,以講代做,功利主義盛行。殊不知科學實驗是實實在在的,來不得半點虛假。在生物學探究性實驗教學中,不僅是讓學生通過實驗獲得知識,更重要的是在實驗過程中培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學精神。因此教師要強調學生參與實驗的重要性,同時不應該只關注實
驗的成功與否,而是要真正了解學生在實驗過程中遇到的問題,以及對問題的分析。所以對實驗的結果分析尤為重要,尤其是失敗的結果。如觀察細胞分裂實驗,在顯微鏡視野里,幾乎看不到分裂相細胞,試分析其原因。引導學生思考:①從取材角度看,可能是沒有取準生長點部位導致的;②從步驟及操作角度看,可能是沒有壓片過程導致標本太厚,看不到單層細胞;③從顯微鏡使用角度看,可能是沒有移動尋找。又如質壁分離后進行復原時發(fā)現(xiàn)復原效果較差,其原因可能有哪些?引導學生分析可能原因:①蔗糖溶液在配制時,濃度過大,質壁分離強烈,細胞失水過多而死亡;②質壁分離時間長了,未及時復原,細胞死亡;③滴入清水次數(shù)少或只滴入一次。所以,在實驗過程中,分析實驗結果比得出結論更重要。通過探究實驗,充分培養(yǎng)學生尊重事實,嚴謹治學和追求科學、堅持不懈的科學態(tài)度,也讓學生了解到科學實驗的艱辛、復雜,有利于學生在親身經(jīng)歷實驗過程中磨練出求實、探索、創(chuàng)新、協(xié)作的科學精神。
總之,現(xiàn)代生物科學的發(fā)展尤其依賴于科學實驗。將探究式教學引入生物教學,尤其是與生物實驗教學相結合,是生物教學改革的重要內容。在生物教學中,學生實驗、實習和觀察等實踐環(huán)節(jié)對學生掌握生物學知識、科學方法、培養(yǎng)能力和形成科學素養(yǎng)都有至關重要的作用。
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