第一篇：遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué)的嘗試

遺傳學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考及實(shí)踐

肖建富*，吳建國，石春海

浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院農(nóng)學(xué)系，杭州 310029

摘要：以創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的新一輪實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革對(duì)遺傳學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求。本文提出了將遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)改造成具有綜合性、設(shè)計(jì)性性質(zhì)的探究性實(shí)驗(yàn)的一些思路，并列舉了開展遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué)的一些方法。

關(guān)鍵詞：遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)；探究性教學(xué)方法；創(chuàng)新意識(shí)；創(chuàng)新能力

Approaches on stimulating methods with teaching of experimental genetics XIAO Jian-Fu,WU Jian-Guo, SHI Chun-Hai Agronomy Department, Zhejiang University,Hangzhou 310029, China

Abstract: Aiming for fostering talents with the sense and ability of creation, the teaching of experimental genetics demands significant improvements during the current wave of educational reformation.This paper proposed a practical approach on a stimulating method with teaching of experimental genetics.Key words:;experimental genetics;stimulating methods;the sense of creation;the ability of creation

遺傳學(xué)既是一門歷史悠久的學(xué)科，又是一門發(fā)展迅速、實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，研究范圍正在不斷拓寬和深化，新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn)。根據(jù)這一特點(diǎn)，在世紀(jì)之初我們對(duì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)教程進(jìn)行了及時(shí)的調(diào)整，取得了一定的效果[1]。目前，著重于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革正在進(jìn)一步深化，對(duì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求。因此，如何在有限的課時(shí)中既讓學(xué)生掌握遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本理論和基本方法，又能了解掌握遺傳學(xué)學(xué)科發(fā)展中產(chǎn)生的新技術(shù)、新方法，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，是擺在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作者面前的重要課題。這需要我們加深對(duì)新形勢(shì)下實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念的理解，并對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法做出新的改革嘗試。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念的發(fā)展

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在我國已有半個(gè)多世紀(jì)的歷史。不過在上世紀(jì)九十年代以前，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理念基本上是定位在“驗(yàn)證遺傳學(xué)基礎(chǔ)理論，練習(xí)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和分析遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而加深理解和掌握遺傳學(xué)的內(nèi)容”[2]，導(dǎo)致開設(shè)的實(shí)驗(yàn)主要以驗(yàn)證性內(nèi)容為主。在實(shí)驗(yàn)教材上的反映就是從實(shí)驗(yàn)課題、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、注意事項(xiàng)，到儀器、器材和操作步驟等，都一一羅列得清清楚楚，連記錄表格以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式也都準(zhǔn)備得非常齊全，實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆浅我?。學(xué)生做起實(shí)驗(yàn)來只需依樣畫葫蘆，就可以掌握該實(shí)驗(yàn)的基本技術(shù)和方法。這樣的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)雖能在一定程度上培養(yǎng)學(xué)生的有限“動(dòng)手能力”，但其創(chuàng)新內(nèi)容少，客觀上壓抑了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的興趣，束縛了學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，無法激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，直接影響了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3]。收稿日期：2009-02-13；修回日期：2009-02-15 *基金項(xiàng)目：國家、浙江省和浙江大學(xué)精品課程建設(shè)項(xiàng)目資助

作者簡(jiǎn)介：肖建富（1963－），男，副教授，博士，研究方向：實(shí)驗(yàn)室管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。Tel：0571-86971993，E-mail：jfxiao@zju.edu.cn 當(dāng)我國提出要進(jìn)入創(chuàng)新型國家的行列后，高等教育教學(xué)理念有了很大的發(fā)展，具體表現(xiàn)在對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力有了更高的要求。因此必須把提高教學(xué)質(zhì)量放在更加突出的位置，更好更快地培養(yǎng)大批拔尖創(chuàng)新人才。而要培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)的高素質(zhì)人才，就需要改革過去傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和教學(xué)方法，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，逐漸提高發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力，增強(qiáng)對(duì)困難和失敗的承受力和培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)作能力[4]。這種新理念導(dǎo)致的直接結(jié)果就是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中倡導(dǎo)開設(shè)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，教育部已經(jīng)將綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)設(shè)為實(shí)踐教學(xué)部分的主要觀測(cè)點(diǎn)，并且規(guī)定實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)估成績達(dá)到“優(yōu)秀”的標(biāo)準(zhǔn)是“有綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的課程占有實(shí)驗(yàn)課程總數(shù)的比例≥80%，效果好”，直接推動(dòng)了各高校把開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)作為課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重中之重。

但是，由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)和實(shí)驗(yàn)室條件的限制，開設(shè)大量的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)存在著較大的難度[5，6]。為了更好地協(xié)調(diào)兩者之間的矛盾，我們的選擇是改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，在實(shí)驗(yàn)中積極引入科學(xué)探究的成分，將原來的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改造成微型的綜合性實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，或者統(tǒng)一稱為微型探究性實(shí)驗(yàn)（以下簡(jiǎn)稱探究性實(shí)驗(yàn)）。探究性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵和意義

綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)具有良好的相容性，綜合性實(shí)驗(yàn)中可以有設(shè)計(jì)性的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)也可以帶有同一類實(shí)驗(yàn)的綜合成分。區(qū)別于以“驗(yàn)證”為主的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，綜合性實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)是“科學(xué)探究”，學(xué)生在探究過程中可以培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。因此，將綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)合稱為探究性實(shí)驗(yàn)，具有重要的實(shí)際意義。

在探究性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程中要以問題為核心，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中思考問題、解決問題，提高創(chuàng)新實(shí)踐能力。在實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法上，教師不能通過一種線形和單一的教學(xué)過程把不容置疑的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和結(jié)論直截了當(dāng)?shù)毓噍斀o學(xué)生；而是應(yīng)當(dāng)先發(fā)現(xiàn)和提出問題，通過一定的探究過程讓學(xué)生自己得到問題的正確答案[8]。在實(shí)驗(yàn)過程中，所設(shè)計(jì)的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅要使學(xué)生能夠更深入地理解所獲得的知識(shí)和結(jié)論，而且要有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲、培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維習(xí)慣和能力。通過教師的引導(dǎo)和巧妙安排，大多技能訓(xùn)練型實(shí)驗(yàn)或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)都可以轉(zhuǎn)化為探究型實(shí)驗(yàn)。比如，在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中，觀察植物細(xì)胞的有絲分裂時(shí)首先要軟化和分解細(xì)胞壁，通常的做法是將細(xì)胞材料放入1 mol/L鹽酸在60℃水浴中處理10 min，學(xué)生只要照著做就一定能得到較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，似乎整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中不存在什么問題；但實(shí)際上仍可以提出許多問題：如用0.5 mol/L 鹽酸在60℃水浴中處理20 min是不是可以獲得同樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果？用2 mol/L 鹽酸在60℃水浴中處理5 min效果會(huì)不會(huì)更好？等等。圍繞這些問題，學(xué)生可以分組進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，最終得出正確的答案。而這些對(duì)比試驗(yàn)完全可以在正常實(shí)驗(yàn)課時(shí)內(nèi)完成。這樣就可以把一個(gè)原來純粹的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)通過教學(xué)方法的改變而轉(zhuǎn)變成一個(gè)微型且具有多重設(shè)計(jì)的探究性實(shí)驗(yàn)。[7]3 遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué)的實(shí)踐

當(dāng)然，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究性教學(xué)不能僅憑某一環(huán)節(jié)的問題式教學(xué)，而要將探究性貫徹到實(shí)驗(yàn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括實(shí)驗(yàn)背景的講解（0.5~1節(jié)課）、實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)和實(shí)施（2~3節(jié)課）、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)（0.5~1節(jié)課）、實(shí)驗(yàn)理論的考核（期末2h）等，將實(shí)驗(yàn)課轉(zhuǎn)變成全方位培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的舞臺(tái)。浙江大學(xué)大農(nóng)類專業(yè)的植物類遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著悠久的歷史，通過近年來遺傳學(xué)國家精品課程的建設(shè)以及多輪實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，已經(jīng)積累了較為豐富的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并取得了較好的教學(xué)效果。3.1 啟發(fā)式、問題式的實(shí)驗(yàn)講解

背景知識(shí)對(duì)學(xué)生深入理解與掌握一個(gè)實(shí)驗(yàn)是必要的。學(xué)生有了較多的相關(guān)背景知識(shí)，在實(shí)驗(yàn)中才會(huì)有深入觀察的要求、判斷推理的基礎(chǔ)、準(zhǔn)確解釋結(jié)果的可能。因此，我們?cè)诿恳粋€(gè)實(shí)驗(yàn)開始前都會(huì)安排10 min左右的開卷測(cè)驗(yàn)和20 min左右的背景知識(shí)講解。這樣做的好處主要是可以為下

[9]面的實(shí)驗(yàn)講解做一個(gè)鋪墊，引起學(xué)生對(duì)講解內(nèi)容的興趣。測(cè)驗(yàn)時(shí)多選用一些書本中沒有、對(duì)理解實(shí)驗(yàn)原理很有幫助的簡(jiǎn)單題目，學(xué)生在做測(cè)驗(yàn)題時(shí)多數(shù)會(huì)有挫折感，因而會(huì)產(chǎn)生希望得到真正結(jié)果的期望。背景知識(shí)的講解就圍繞測(cè)驗(yàn)中的問題采用啟發(fā)式講解方式展開，必要時(shí)可以以邏輯關(guān)系依次對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問，讓學(xué)生的思維跟著解決問題的思路走，以最大限度地啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維。下面列舉這方面的兩個(gè)例子。

在做“植物細(xì)胞有絲分裂觀察”實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)讓學(xué)生在測(cè)驗(yàn)中說說為什么根尖要用秋水仙素處理，而且處理的時(shí)間一般都定在常溫下4 h。對(duì)前一個(gè)問題，學(xué)生一般能籠統(tǒng)地回答；但對(duì)后一個(gè)問題，學(xué)生就只能用“實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明這是最佳時(shí)間”來回答，而幾乎沒有學(xué)生能從細(xì)胞周期的角度去分析。因此，教師在實(shí)驗(yàn)背景知識(shí)講解中就用多媒體著重講解細(xì)胞周期的概念，并收集大量植物的細(xì)胞周期資料來給學(xué)生分析，引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)出多數(shù)植物的細(xì)胞周期在十幾至幾十小時(shí)之間，而G2期和分裂前期維持的時(shí)間一般在數(shù)小時(shí)左右，用秋水仙堿處理4 h，理論上可讓G2期和分裂前期的細(xì)胞都進(jìn)入中期并停留在中期，從而達(dá)到增加中期分裂相之目的；并建議學(xué)生進(jìn)一步嘗試在秋水仙堿的處理時(shí)間更多的情況下，有絲分裂的中期細(xì)胞相數(shù)目是否還會(huì)有所增加？因?yàn)閺睦碚撋现v，G1和S期的細(xì)胞也可能進(jìn)入中期并停留在中期而使中期細(xì)胞數(shù)量進(jìn)一步增加。通過講解，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理有了更深刻的了解，對(duì)許多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都能從本質(zhì)上進(jìn)行解釋，達(dá)到“知其然知其所以然”之目的。比如，有的學(xué)生總是質(zhì)疑為什么在染色體壓片中中期分裂相總是那么少呢？通過本實(shí)驗(yàn)的操作和進(jìn)行結(jié)果分析，他們就知道了原來多數(shù)植物細(xì)胞的分裂中期持續(xù)時(shí)間僅占整個(gè)分裂期的1/10左右，而整個(gè)分裂期的持續(xù)時(shí)間僅占整個(gè)細(xì)胞周期的1/10左右，因而壓片中中期相細(xì)胞數(shù)目就只占全部細(xì)胞數(shù)目的1/100左右，要在壓片中找到正中期的、分散良好的細(xì)胞相本來就不是一件容易的事，實(shí)驗(yàn)和研究均需要付出辛勤的勞動(dòng)。

在做“果蠅的伴性遺傳和三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)”綜合實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)先給學(xué)生們介紹染色體遺傳學(xué)說建立過程[10][11]的傳奇故事，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，增強(qiáng)學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的興趣，提高學(xué)生的智力水平。通常都認(rèn)為連鎖交換規(guī)律是摩爾根(Morgan)發(fā)現(xiàn)的，但真正的實(shí)驗(yàn)背景學(xué)生了解得并不多。實(shí)際上，摩爾根的學(xué)生斯特蒂文特（Sturtevant）在連鎖交換規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程中發(fā)揮了重要作用。斯特蒂文特當(dāng)年還是一名哥倫比亞大學(xué)的大學(xué)生，接受摩爾根的指導(dǎo)。1911年末在同摩爾根的一次交談中，他突然認(rèn)識(shí)到，已被摩爾根歸因于基因空間間隔差異的連鎖緊密程度的不同，提供了在染色體上確定基因線性順序的可能性。他回家后用了大半夜的時(shí)間（不做他的大學(xué)生家庭作業(yè)）制造出第一張染色體圖。他在1913年的一篇論文中第一次提出了“雙交換”的概念，并用三重雜合子與三隱性突變體回交，證明了“雙交換”的存在，這就是有名的“三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)”。把這樣一個(gè)本科生創(chuàng)造發(fā)明的背景故事放到實(shí)驗(yàn)前的講解中，學(xué)生會(huì)有耳目一新的感覺，它會(huì)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到只要在實(shí)驗(yàn)中肯動(dòng)腦筋、盡情發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，即使是一個(gè)處于學(xué)習(xí)階段的學(xué)生，也可以有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明，從而促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的自覺性和主動(dòng)性。3.2 探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施

探究性實(shí)驗(yàn)需以問題為核心。課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就是要學(xué)生通過一系列的置疑、判斷、比較、選擇以及相應(yīng)的分析、綜合、概括等多樣化的過程，由發(fā)散到收斂，由求異到求同[8]；通過自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、自主完成實(shí)驗(yàn)、自主管理實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)，讓學(xué)生逐漸掌握思考問題、解決問題的方法、提高其創(chuàng)新實(shí)踐能力。因此，探究性實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)并不是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中去攀登科技高峰、產(chǎn)出具有高水平應(yīng)用價(jià)值的實(shí)驗(yàn)成果，而是讓學(xué)生通過主動(dòng)學(xué)習(xí)去掌握科學(xué)研究的方法、培養(yǎng)創(chuàng)新的意識(shí)和提高創(chuàng)新能力。這也就決定了課程實(shí)驗(yàn)并不需要設(shè)計(jì)高深的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而只需要在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施方法上適當(dāng)做一些改進(jìn)和創(chuàng)造。

例如，“植物細(xì)胞有絲分裂觀察”是一個(gè)典型的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。過去一般用洋蔥根尖為材料，一個(gè)球莖放在盛水的燒杯上幾天后就可得到幾十條根尖，操作簡(jiǎn)單；固定和解離的方法和時(shí)間都是預(yù)先設(shè)定好的，結(jié)果很容易得到。但通常細(xì)胞壁沒有解離，學(xué)生只能區(qū)分有絲分裂各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞相，但很難看到正中期染色體的完整結(jié)構(gòu)，做核型分析則更難。近年來我們對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，采用不同的材料（田間植株獲取的根尖和種子發(fā)芽獲取的根尖等），針對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)由學(xué)生自己設(shè)計(jì)和試驗(yàn)得出最佳的處理方法。主要做法是抓住“解離時(shí)間”這一關(guān)鍵問題，讓學(xué)生自行分組使用不同解離處理的時(shí)間。如試驗(yàn)分為6個(gè)小組，解離時(shí)間可分別設(shè)為5 min、10 min、15 min、20 min、25 min、30 min等。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后小組間比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出不同材料的最佳處理時(shí)間。這樣做的好處是：① 讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)，各個(gè)組必須協(xié)調(diào)一致才能得出最佳的結(jié)果，有利于培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，并增進(jìn)協(xié)調(diào)能力和團(tuán)隊(duì)精神；② 學(xué)生通過探究可以得出不同材料所需的實(shí)驗(yàn)條件大不相同的結(jié)果，有利于促進(jìn)學(xué)生科研素質(zhì)的提高；③ 所用材料可使學(xué)生看到正中期染色體的完整結(jié)構(gòu)，增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。

又如，“植物染色體的加倍技術(shù)”是一個(gè)經(jīng)典的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)。過去一般挑選做起來比較方便的材料（如洋蔥根尖），由教師做好所有前期實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，學(xué)生只要上課時(shí)看一下形態(tài)、做一下根尖細(xì)胞學(xué)鑒定就可以了，實(shí)驗(yàn)一般能在3個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)完成。而在我們目前的教學(xué)中，則以學(xué)生感興趣的西瓜為實(shí)驗(yàn)材料，具體做法是：以5人為一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，每小組發(fā)20粒二倍體西瓜種子，去殼后在適當(dāng)溫度下生根發(fā)芽，2 d后移栽到裝有營養(yǎng)土的一次性紙杯中，經(jīng)過48 h再用秋水仙堿溶液進(jìn)行染色體加倍試驗(yàn)，各小組可嘗試不同的加倍方法；等長出3片以上真葉（約過20 d）時(shí)移栽到大田，在開花前（約過40 d）取植株頂端幼嫩葉片用細(xì)胞流線儀鑒定植株染色體倍數(shù)；各小組比較實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果，評(píng)選出最佳實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后上交完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

這種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法有著許多優(yōu)點(diǎn)：① 實(shí)驗(yàn)綜合性強(qiáng)：實(shí)驗(yàn)將種子學(xué)（發(fā)芽技術(shù)和播種）、遺傳學(xué)（染色體加倍、減數(shù)分裂觀察）、育種學(xué)（移栽）等有關(guān)知識(shí)串成了一線，大部分操作需在課外進(jìn)行，時(shí)間跨度大，從3月份開始一直持續(xù)到6月底。② 學(xué)生自主探究：每個(gè)小組的秋水仙堿加倍方法都可以不同，如有的小組直接將西瓜種子放在不同濃度的秋水仙堿溶液中發(fā)芽；大多數(shù)小組采用在莖尖處滴加秋水仙堿溶液的方法，但采用的處理濃度和處理時(shí)間的組合不同，甚至滴加的方法都不同，如有的組嘗試用掛鹽水的方法給莖尖加液，使莖尖始終保持在秋水仙堿溶液的作用之下，取得了很好的加倍效果。③ 鑒定技術(shù)性強(qiáng)：除了可用植株外觀、葉片氣孔大小結(jié)合染色體壓片技術(shù)鑒定西瓜的染色體倍數(shù)之外，本試驗(yàn)主要采用細(xì)胞流線儀進(jìn)行倍性鑒定，結(jié)果既快又好，可讓學(xué)生體驗(yàn)尖端儀器和技術(shù)的魅力，增進(jìn)創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。④ 知識(shí)與產(chǎn)品雙豐收：實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)可收獲不少西瓜，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性很高。3.3 舉一反三的實(shí)驗(yàn)總結(jié)和討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在多重性：有的是符合預(yù)期目標(biāo)的，有的是部分符合預(yù)期目標(biāo)的，有的是與預(yù)期相差較遠(yuǎn)的。但探究性實(shí)驗(yàn)在形成關(guān)于某一問題的結(jié)論后，學(xué)生還需要與他人進(jìn)行相互交流、總結(jié)和討論，以達(dá)到求同之目的。通過交流、討論和總結(jié)，學(xué)生可以獲得多種可能的解釋，有助于將實(shí)驗(yàn)證據(jù)、科學(xué)知識(shí)和結(jié)果解釋這三者更緊密地聯(lián)系起來，最終找到實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異的原因，并獲得同一的科學(xué)結(jié)論，取得畫龍點(diǎn)睛、舉一反三的效果。

實(shí)踐中需要非常重視實(shí)驗(yàn)后的總結(jié)和討論，這是訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新思維的重要一環(huán)，學(xué)生也很感興趣。如上述提到的“植物細(xì)胞有絲分裂觀察”實(shí)驗(yàn)，分組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果很不一樣，解離時(shí)間少于5 min或多于10 min的，細(xì)胞染色較淺或不染色，而解離時(shí)間在7―10 min的，細(xì)胞染色的效果就很好。為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢？我們就引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的分析。首先，解離的目的是什么？是軟化和分解細(xì)胞壁。其次，解離時(shí)間的長短為什么會(huì)產(chǎn)生完全不同的結(jié)果？原來是因?yàn)闀r(shí)間短了，軟化和分解不徹底，細(xì)胞的分散性就不好，染色劑就不能進(jìn)入細(xì)胞核中與染色體結(jié)合，染色效果就不好；但如果時(shí)間太長，鹽酸就會(huì)破壞染色體的結(jié)構(gòu)，使染色體不能與染色劑的基團(tuán)結(jié)合，使染色體不能著色。通過分析和討論，學(xué)生既明白了產(chǎn)生所有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因，又掌握了染色劑的染色機(jī)理，還對(duì)細(xì)胞、染色體和染色劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)有了一定的了解。

更典型的是“果蠅的伴性遺傳和三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)”綜合實(shí)驗(yàn)。要測(cè)定果蠅上三個(gè)連鎖基因間的距離，需要用三隱性母本與野生雄蠅做一次雜交，雜種雌蠅再與三隱性雄蠅做一次測(cè)交，然后統(tǒng)計(jì)測(cè)交后代8種表現(xiàn)型的數(shù)量。由于每個(gè)小組的測(cè)交群體不可能很大，難免有的小組中8種表現(xiàn)型的分布不符合理論分布，或者各個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)較大的偏差。因此，這類實(shí)驗(yàn)的總結(jié)就顯得尤為重要。我們現(xiàn)在的做法是將每組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總在黑板上，然后將每組的數(shù)據(jù)相加后得出一個(gè)三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)的結(jié)果，并把這個(gè)結(jié)果與歷年的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較。這樣全班學(xué)生就可以看到小群體（小組）與大群體（全班）的實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異，對(duì)統(tǒng)計(jì)分析的本質(zhì)有一個(gè)直觀的了解。另外，在每次實(shí)驗(yàn)后還需要學(xué)生討論一個(gè)問題：每本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上都寫著要用三隱性母本與野生雄蠅雜交來做三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)，如果我們倒一倒，用野生母本與三隱性雄蠅來做組合行不行？對(duì)這個(gè)問題，開始時(shí)課堂上幾乎所有學(xué)生都不置可否。這時(shí)我們就讓學(xué)生到黑板上來演示實(shí)驗(yàn)過程，在教師的引導(dǎo)下漸漸明白原來用野生母本與三隱性雄蠅來做組合也是可以的，但在F1必須取處女蠅用于測(cè)交；而用三隱性母本與野生雄蠅雜交來做三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)就不用在F1取處女蠅了，可以節(jié)省大量的實(shí)驗(yàn)工作量，所以一般的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中都提倡用三隱性果蠅做母本。通過這樣的分析、演示和討論，學(xué)生經(jīng)歷了一次較全面的遺傳分析的洗禮，對(duì)遺傳學(xué)的基本原理有了更深刻的理解，同時(shí)學(xué)生的創(chuàng)新思維也得到了一次很好的訓(xùn)練，獲益匪淺。3.4 全面靈活的實(shí)驗(yàn)理論考核

單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)理論考核是近年來我們?cè)谶z傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上的一項(xiàng)重要舉措。因?yàn)槿魏我豁?xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及其原理都有其產(chǎn)生和發(fā)展的過程，學(xué)生只有在了解技術(shù)及其原理的發(fā)展過程的基礎(chǔ)上，才有可能在今后的研究中對(duì)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善。因此，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)背景講解中一般都要闡述實(shí)驗(yàn)技術(shù)及其原理發(fā)展的脈絡(luò)。但單純的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告并不能完全反映學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技術(shù)和原理的全貌及探究能力的好壞，而通過閉卷考試可以有效的探知這方面的教學(xué)效果。

閉卷考試主要考核學(xué)生已做實(shí)驗(yàn)所涉及的原理、基本概念和技術(shù)方法，以及學(xué)生分析問題、解決問題的能力，在實(shí)驗(yàn)總成績中占有30%的份額?？荚囶}型主要有是非題、簡(jiǎn)答題和分析設(shè)計(jì)題，其分值比重分別為20%:50%:30%。為了防止學(xué)生死記硬背而不求甚解，考題一般都出得比較靈活，主要是要求學(xué)生根據(jù)自己掌握的實(shí)驗(yàn)原理去分析實(shí)驗(yàn)中遇到的一些現(xiàn)象和得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在教材或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書中一般都找不到現(xiàn)成的答案。如在簡(jiǎn)答題中，有一題是關(guān)于10幅有關(guān)減數(shù)分裂、有絲分裂和分子電泳的圖片，在沒有任何提示的情況下，要求寫出這些圖片所包含的遺傳學(xué)信息，學(xué)生如果光死記原理而不注意在實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行仔細(xì)的觀察和思考，寫出正確的答案就有一定難度。這樣的考試無形中增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課時(shí)的提問量明顯增多，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量起到了較大的推動(dòng)作用。

3.5 綜合完善的實(shí)驗(yàn)成績?cè)u(píng)價(jià)

一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系是激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的重要保證。近年來本著“客觀反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、客觀評(píng)價(jià)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能的程度和實(shí)驗(yàn)素質(zhì)、客觀反映學(xué)生的認(rèn)知能力和創(chuàng)新能力”的指導(dǎo)思想，我們建立了遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)成績綜合考評(píng)體系[3]，考核內(nèi)容包括：預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及平時(shí)和期末的每一個(gè)環(huán)節(jié)，形式多樣，面試、筆試和實(shí)驗(yàn)操作等相結(jié)合。其最大的亮點(diǎn)是從平時(shí)的小測(cè)驗(yàn)、提問、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過程中的動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等各種實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中去發(fā)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，并及時(shí)記錄，在最終評(píng)價(jià)中予以體現(xiàn)。如在下列情況下，實(shí)驗(yàn)成績都可以給予不同程度的加分：學(xué)生做測(cè)驗(yàn)時(shí)，答案正確，而且能夠進(jìn)行詳細(xì)的遺傳分析；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)能夠別出心裁，提出不同于教材但基本合理的實(shí)驗(yàn)方法；實(shí)驗(yàn)獲得特別好的結(jié)果，其結(jié)果可以作為教學(xué)的標(biāo)本或素材；討論時(shí)能提出獨(dú)到見解或?qū)?shí)驗(yàn)問題能做出精辟分析等。在這些激勵(lì)措施引導(dǎo)下，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性有很大提高，許多學(xué)生能在課前鉆研實(shí)驗(yàn)原理和方法，通過各種途徑認(rèn)真查尋資料，做出自己獨(dú)樹一幟的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。我們目前在課堂上采用的許多實(shí)驗(yàn)方法，如永久制片的二步脫水法、西瓜染色體加倍的“吊針”法等，都是前幾屆學(xué)生創(chuàng)新的結(jié)晶。結(jié) 語

當(dāng)然，探究性實(shí)驗(yàn)的形式是多種多樣的，針對(duì)不同實(shí)驗(yàn)，人們所經(jīng)歷的探究過程、采取的探究方式都有所不同，不會(huì)存在一種絕對(duì)的、固定化的模式或統(tǒng)一化的模式。探究性實(shí)驗(yàn)的宗旨是讓學(xué)生更好地發(fā)揮學(xué)習(xí)自主性，通過探究的過程，掌握科學(xué)研究的方法并培養(yǎng)他們創(chuàng)新思維的習(xí)慣和能力。隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的進(jìn)一步深入，一定會(huì)涌現(xiàn)出更多更新更好的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，進(jìn)一步促進(jìn)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的提高。

參 考 文 獻(xiàn)（References）: [1] 石春海，吳建國，馬秋蘭，肖建富，洪彩霞.《遺傳學(xué)》課程的建設(shè)與優(yōu)化.遺傳，2005，27(6):980-983.[2] 祝水金，洪彩霞，肖建富，徐海明，俞志華.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（第2版）.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2005.[3] 姒建敏，樓程富主編.整合培養(yǎng)，追求卓越——浙江大學(xué)本科教學(xué)改革與實(shí)踐.杭州：浙江大學(xué)出版社，2007，664-669.[4] 肖建富，高瞻，李桂新.綜合性實(shí)驗(yàn)的界定與作用探析.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2008，25（12）:143-145，165.[5] 楊毅，楊艷燕.生物學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)踐與構(gòu)想.生物學(xué)雜志，2004，21（1）:46-48.[6] 汪子棟，劉天佐，路文江，石 圩，王海風(fēng).專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的探討.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2004，21（1），112-115.[7] 陳琴，龐麗娟.科學(xué)探究：本質(zhì)、特征與過程的思考.教育科學(xué)，2005，（1）:2-6.[8] 扈中平，劉朝暉.多元性教學(xué)理念與創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng).教育研究，2001，（7）:20-24.[9] 楊大翔.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn).北京：科學(xué)出版社，2004.[10] 高翼之.摩爾根與染色體遺傳學(xué)說的建立.遺傳，2002，24（4）:459-462.[11] 李明輝.遺傳學(xué)史在遺傳學(xué)教學(xué)中的作用.遺傳，2006，28（8）:989-992.

第二篇：高中數(shù)學(xué)探究性教學(xué)嘗試

高中數(shù)學(xué)探究性教學(xué)嘗試

評(píng)論發(fā)布者：霍建青 發(fā)布時(shí)間：2014-07-27 22:41:17 現(xiàn)在信息社會(huì)已為大家公認(rèn)，知識(shí)經(jīng)濟(jì)也成共識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力正成為教育的重要目標(biāo)。世紀(jì)交替修訂的數(shù)學(xué)教學(xué)大綱和新頒布的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)都有明確的規(guī)定:“教師應(yīng)幫助學(xué)生在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)與技能，數(shù)學(xué)思想和方法，獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)?！边@就清楚地表明今后的數(shù)學(xué)教學(xué)必須以探究為主要方式。

一、創(chuàng)設(shè)情境，探究學(xué)習(xí)

研究開始于問題，問題產(chǎn)生于情境。所以設(shè)計(jì)一個(gè)好的情境和問題是能否激發(fā)學(xué)生探究興趣和明確探究方向和目標(biāo)的首要問題。情境應(yīng)當(dāng)是學(xué)生熟悉的、最好是現(xiàn)實(shí)的，并從情境中所提出的引起學(xué)生求知欲的、且能指向目標(biāo)的、明確的問題。教材中的情境通常具有一般性，這就要求教師根據(jù)本地和學(xué)生實(shí)際來設(shè)計(jì)。例如:農(nóng)村學(xué)校設(shè)計(jì)與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、科技發(fā)展有關(guān)的情境和問題，這不僅使學(xué)生感到數(shù)學(xué)的有用，而且可以激發(fā)起學(xué)生用科技知識(shí)發(fā)展家鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的愿望，反過來又促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動(dòng)性和積極性。實(shí)施九年義務(wù)教育，主要是在農(nóng)村，普及初中教育，如果我們一心主要想著為學(xué)生的升學(xué)而教學(xué)，且不說搞題海戰(zhàn)術(shù)、模擬考試等做法有背教育教學(xué)原理，也是與實(shí)施義務(wù)教育以普遍提高勞動(dòng)者的素質(zhì)的初衷不相適宜。由于過去對(duì)農(nóng)村重視不夠，所以更需要有志者設(shè)計(jì)一些適應(yīng)農(nóng)村需要的情境資料。

再如:學(xué)生都喜歡參與活動(dòng)，將一張邊長為16厘米的正方形紙片，剪成四個(gè)大小形狀一樣的小正方形，然后將其中的一個(gè)再按同樣的方法剪成四個(gè)小正方形，再將其中的一個(gè)小正方形剪成四個(gè)小正方形，如此循環(huán)進(jìn)行下去，剪6次一共剪出多少個(gè)小正方形? 當(dāng)然，情境也可以是數(shù)學(xué)自身的，比如，研究平行線的性質(zhì)，就可以設(shè)計(jì)相交的兩條直線，其中一條直線繞它上面的一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，讓學(xué)生觀察這條旋轉(zhuǎn)直線與另一條直線的位置有什么變化?在學(xué)生弄清了這個(gè)情況后，就可以讓他們進(jìn)行操作，繞著一點(diǎn)畫直線，觀察它

和另一條直線位置關(guān)系的變化并得出結(jié)論。有條件的學(xué)校，應(yīng)當(dāng)用《幾何畫板》或圖形計(jì)算器等現(xiàn)代信息技術(shù)手段來進(jìn)行研究，這將大大提高數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。

二、整理探究結(jié)果，促進(jìn)探究學(xué)習(xí)

從歷史上說，幾何從開始證明，經(jīng)幾百年的努力整理出歐幾里得體系，這不僅使幾何知識(shí)得以相傳，而且使他們的思維得到訓(xùn)練。從數(shù)學(xué)來說，其真理性在于邏輯證明，因此，公理化成為數(shù)學(xué)活動(dòng)不可或缺的一個(gè)組成部分。當(dāng)然，公理化必須考慮學(xué)生的人知水平。如何處理好數(shù)學(xué)理論、社會(huì)需要和學(xué)生認(rèn)知三者的關(guān)系，仍是數(shù)學(xué)教育研究的一個(gè)核心問題。

無論如何，從心理學(xué)有條理的東西容易記憶也便于應(yīng)用著一點(diǎn)來說，一定的邏輯系統(tǒng)是必要的。

在情境中經(jīng)過探索得出結(jié)論后，還需要有一個(gè)對(duì)這些結(jié)論進(jìn)行整理以形成邏輯系統(tǒng)的階段，這個(gè)階段對(duì)數(shù)學(xué)來說是不可或缺的，我們必須在上一階段的基礎(chǔ)上，對(duì)提出的結(jié)論進(jìn)行去粗存精、去偽存真、由此及彼、由表及里，抽象成概念和原理，并用定義、定理和定律、法則來表述，再進(jìn)一步把他們用符號(hào)來表示，再通過他們的內(nèi)在聯(lián)系，整理成一個(gè)邏輯系統(tǒng)。

三、理解探究過程，完成探究作業(yè)

課后做適當(dāng)作業(yè)是必要的，雖然在課堂上主要是教師講，學(xué)生聽但課外作業(yè)是要求學(xué)生獨(dú)立完成的，因?yàn)樗菍W(xué)生掌握和運(yùn)用知識(shí)，形成技能和發(fā)展能力的階段，也是養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)能力和習(xí)慣的階段。但是實(shí)際上也存在著缺陷，最大的就是降低了學(xué)生的自主性。為了易教易學(xué)，在講完知識(shí)之后，配置了相當(dāng)多也由教師講解的例題，造成了學(xué)生主要是模仿例題做習(xí)題，降低了學(xué)生獨(dú)立思考的鍛煉機(jī)會(huì)，更甚的是發(fā)展出所謂的題型教學(xué)和模擬考試等大運(yùn)動(dòng)量的題海戰(zhàn)術(shù)，不僅出現(xiàn)了高分低能的現(xiàn)象，更為嚴(yán)重的是造成了學(xué)生過重的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)和心理問題。所以，我在布置作業(yè)時(shí)在保證所有學(xué)生達(dá)到基本要求的同時(shí)，為有數(shù)學(xué)才能的學(xué)生再做一些富有挑戰(zhàn)性的問題，也就是因材施教，使不同的學(xué)生真正都能得到生動(dòng)活潑的、主動(dòng)的發(fā)展。

四、把握探究尺度，發(fā)展自主空間

自主空間多大為宜，用我們通常的形象說法，就是“跳一跳，摘得到”，而這跳一跳能跳的多高，則是因人而異的，與他原有的基礎(chǔ)和思維能力訓(xùn)練有關(guān)，探索教學(xué)首先是要設(shè)計(jì)一個(gè)好的情境和問題的原因所在，而所謂“好”的標(biāo)準(zhǔn)之一，就是創(chuàng)設(shè)一個(gè)恰當(dāng)?shù)淖灾魈剿骺臻g;其次，教師的適時(shí)幫助是必要的，以為學(xué)生自主探索就不需要教師的引導(dǎo)，或知識(shí)是學(xué)生自已建構(gòu)而放棄幫助的觀點(diǎn)和做法可能都是不合適的。當(dāng)然，這種幫助，主要是指引、點(diǎn)撥和鼓勵(lì)，使他們有信心朝著目標(biāo)繼續(xù)探索。打個(gè)比方，應(yīng)當(dāng)象媽媽教自己孩子走路那樣，既不是抱著不放，也不是放任不管，走歪了指一下，跌倒了服一下，不走了哄一下，真走不動(dòng)了，這次訓(xùn)練就完成了。

此外，同學(xué)之間需要展開交流。這不僅是檢驗(yàn)、糾正和完善個(gè)人的需要，也是培養(yǎng)學(xué)生口頭表達(dá)自己思想和傾聽別人意見的能力和態(tài)度的需要?，F(xiàn)在教學(xué)中已經(jīng)可以看到同學(xué)間的交流活動(dòng)，可能是時(shí)間關(guān)系，交流未能充分展開而流于形式。這是需要改進(jìn)的，以使課堂教學(xué)真正成為既能學(xué)生自主探究、又能師生、生生合作互動(dòng)，以培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)在社會(huì)生存的發(fā)展的人。

總之，這樣的教學(xué)，學(xué)生學(xué)到的不僅是數(shù)學(xué)知識(shí)和方法，而且再獲得知識(shí)技巧的活動(dòng)過程中，逐漸學(xué)到了獲取數(shù)學(xué)知識(shí)的思想和方法，亦即培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立獲取知識(shí)的能力和探索發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造的能力.

第三篇：嘗試生物學(xué)科探究性教學(xué)

嘗試生物學(xué)科探究性教學(xué)

山東文登市教研中心 榮鳳志

探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主地獲取知識(shí)和技能、體驗(yàn)和了解科學(xué)探究的過程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識(shí)、樹立科學(xué)的價(jià)值觀的活動(dòng)過程。而以能力立意，注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，提高生物科學(xué)素養(yǎng)，是新課程的基本理念。在生物學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)，落實(shí)探究性學(xué)習(xí)是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的有效方法之一。

1.在實(shí)驗(yàn)中落實(shí)探究性學(xué)習(xí)

實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識(shí)和研究事物或驗(yàn)證某一理論的一種常用科學(xué)方法，而生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中來，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、分析問題和解決問題的能力，也能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，更能使學(xué)生樹立實(shí)事求是、認(rèn)真嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度。新課程不同模塊中都倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)方法。例如，在進(jìn)行“檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)的前一天，先讓學(xué)生根據(jù)已有的理論知識(shí)討論該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何注意材料的選擇和處理。學(xué)生各抒己見，經(jīng)過討論，歸納出了以下幾個(gè)要點(diǎn)：①注意材料的易得性：糖類和脂肪從植物中獲得實(shí)驗(yàn)材料比較容易，而蛋白質(zhì)在動(dòng)植物中都有比較容易獲得的材料。②注意材料的可取性：富含糖類或脂肪或蛋白質(zhì)的植物材料很多，但并不是每一種材料都是可取的：如在“還原糖鑒定”實(shí)驗(yàn)中，有一些單子葉植物的葉中含有大量的可溶性單糖，但是葉片中葉綠素的顏色較深，對(duì)于鑒定時(shí)的顏色反應(yīng)起著掩蓋作用，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不明顯，所以也不宜用單子葉植物的葉片作實(shí)驗(yàn)材料。因此最理想的實(shí)驗(yàn)材料是含糖較高的生物組織（或器官），而且組織的顏色較淺，或近于白色，如蘋果或梨的果實(shí)；③注意實(shí)驗(yàn)前材料的處理：蘋果和梨在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該洗凈、去皮，保證研磨比較充分；鑒定脂肪用的花生種子必須提前浸泡，而且應(yīng)注意浸泡的時(shí)間，時(shí)間過長，則組織太軟，切下的薄片不易成形，時(shí)間過短，則不容易切成片；同樣鑒定蛋白質(zhì)用的大豆也要提前浸泡，這樣容易研磨成漿。如果用雞蛋卵白的話，應(yīng)該進(jìn)行稀釋。

除讓學(xué)生學(xué)會(huì)選擇和處理實(shí)驗(yàn)材料外，還要學(xué)會(huì)去分析討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如“你的預(yù)測(cè)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否一致？”、“通過實(shí)驗(yàn)對(duì)我們選擇食物有什么啟發(fā)？”等等。這樣學(xué)生通過討論分析與探索，更好地理解了知識(shí)，獲得了學(xué)問；認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)要有嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，而且通過實(shí)驗(yàn)探索，提高了利用科學(xué)的研究方法來探究解決問題的能力。

2.在問題中重視探究性學(xué)習(xí)

愛因斯坦曾說過：提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要。著名的物理學(xué)家李政道也說過：要教學(xué)生“學(xué)問”，必須首先從教學(xué)生學(xué)會(huì)“發(fā)問”開始，沒有自己的問題，就永遠(yuǎn)沒有發(fā)展和前途，因?yàn)椤皢栴}”能使學(xué)生在心理上感到茫然，從而產(chǎn)生認(rèn)知沖動(dòng)，促使學(xué)生積極思考，所以“問題”是學(xué)生思維活化的源頭，是主動(dòng)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。基于這些原因，鼓勵(lì)學(xué)生在預(yù)習(xí)新課、學(xué)習(xí)新課，課外閱讀和實(shí)驗(yàn)觀察等環(huán)節(jié)中努力做到“三多”，即多發(fā)現(xiàn)問題、多提出問題、多思考問題。經(jīng)過一段時(shí)間的鍛煉，學(xué)生逐漸從沒有問“問題”的習(xí)慣中走出來，慢慢地能夠發(fā)現(xiàn)一些問題，每學(xué)習(xí)一個(gè)新知識(shí)，他們都

能提出很多問題。

如在“生物的新陳代謝”中，有學(xué)生問：“綠色植物的光合作用主要是利用無機(jī)物合成有機(jī)物，同時(shí)儲(chǔ)存能量；而呼吸作用主要是分解有機(jī)物生成無機(jī)物，同時(shí)釋放能量。它們是兩個(gè)正好相反的過程?！睂?duì)這個(gè)問題，我不是直接做出回答，而是啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生從兩者發(fā)生的條件、場(chǎng)所、能量的轉(zhuǎn)變、儲(chǔ)存或釋放的途徑等方面展開討論。最后共同歸納出：光合作用發(fā)生的前提是葉綠體中的色素分子吸收可見的太陽光，需要葉綠體中有關(guān)的酶進(jìn)行催化，只能發(fā)生在綠色植物中。而呼吸作用發(fā)生的前提是需要細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或線粒體中有關(guān)的酶進(jìn)行催化，可以發(fā)生在所有生物體中；光合作用是把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，儲(chǔ)存在有機(jī)物中，有機(jī)物中的能量不能被生命活動(dòng)直接利用，只有通過呼吸作用分解有機(jī)物，將能量釋放出來后轉(zhuǎn)移到ATP中，才能被生物體生命活動(dòng)直接利用。所以，光合作用和呼吸作用并不是兩個(gè)完全相反的過程，不能把兩者看成簡(jiǎn)單的逆轉(zhuǎn)。在“生殖和發(fā)育”中，學(xué)生也提出了很多問題：雙胞胎是怎么產(chǎn)生的？為什么有的雙胞胎是同一性別的，而有的卻是龍鳳胎？等等。對(duì)于這些問題，學(xué)生有能力當(dāng)堂解決的，教師就不能自己一個(gè)勁地“竹筒倒豆子”，這樣會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生思維上的惰性，而是應(yīng)該鼓勵(lì)他們進(jìn)行討論，各抒己見，集眾家之所長，從而獲得問題的答案；不能當(dāng)堂解決的，則提供給他們一些相關(guān)的資料，讓他們通過閱讀，相互討論，從資料中找到答案，這樣學(xué)生通過自身的努力獲得了結(jié)論，會(huì)倍感成功的喜悅，也自然而然的促使學(xué)生進(jìn)入一個(gè)“主動(dòng)學(xué)習(xí)→產(chǎn)生疑問→努力解疑”的良性循環(huán)中。

當(dāng)然，學(xué)生提出的問題，有的可能比較膚淺，甚至異想天開。但是教師對(duì)學(xué)生提出的問題一定要認(rèn)真對(duì)待，要肯定學(xué)生的每一個(gè)“問題”，絕對(duì)不能嘲笑，杜絕從語言或行動(dòng)上挫傷學(xué)生的積極性，不能使學(xué)生“乘興而來，敗興而歸”。因?yàn)閷W(xué)生的“問匣子”一旦打開，所展現(xiàn)出來的強(qiáng)烈的求知欲以及對(duì)學(xué)習(xí)的興趣有時(shí)是教師所無法預(yù)料和無法

估計(jì)的。

3.在調(diào)查中體現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)

生物科學(xué)是21世紀(jì)的領(lǐng)先學(xué)科之一，在學(xué)習(xí)生物學(xué)課本知識(shí)的同時(shí)，讓學(xué)生了解一些當(dāng)代生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、成果以及對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響，是非常有必要的。但是，對(duì)于生物科學(xué)技術(shù)的信息教師如果只是簡(jiǎn)單地進(jìn)行羅列、介紹，必然是空洞無味的，也就激發(fā)不了學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的興趣，而新課程教材中的一些欄目就是為進(jìn)行探究提供資料。如把每年12月1日“世界艾滋病日”作為一個(gè)主題，讓學(xué)生收集信息：教師首先強(qiáng)調(diào)在收集信息的過程中需要注意的事項(xiàng)，學(xué)生便開始分工合作，充分利用圖書館、報(bào)刊雜志、互聯(lián)網(wǎng)等途徑進(jìn)行信息的收集。應(yīng)該說，學(xué)生收集到的信息內(nèi)容是極其豐富多彩的。寫出報(bào)告：教師提供給學(xué)生有關(guān)寫報(bào)告需要注意的問題，如：作者姓名、文章標(biāo)題、出版物的名稱、出版時(shí)間和頁碼、作者的寫作意圖，你從中獲得了哪些信息和事實(shí)，你對(duì)這篇文章有什么看法或見解等等。學(xué)生在閱讀了相關(guān)文章后，經(jīng)過討論、分析，寫出了自己的觀點(diǎn)，充分鍛煉了學(xué)生的思維能力。報(bào)告的交流和評(píng)價(jià)：報(bào)告完成后，利用一定的時(shí)間讓報(bào)告人進(jìn)行陳述，而其他同學(xué)可以進(jìn)行提問，由報(bào)告人進(jìn)行答辯；在報(bào)告的交流和評(píng)價(jià)過程中，學(xué)生表現(xiàn)出了極大的興趣，氣氛非?；钴S。實(shí)際上，每一個(gè)學(xué)生的報(bào)告就是一個(gè)小小的信息庫，學(xué)生在調(diào)查中獲得了對(duì)學(xué)科新知識(shí)的了解與掌握，加深了對(duì)新問題的認(rèn)識(shí)。在相互討論、學(xué)習(xí)的過程中完成了信息的“互補(bǔ)”、資源的“共享”。通過調(diào)查，學(xué)生不僅增加了信息量、拓寬了知識(shí)面，而且培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神，提高了學(xué)生的表達(dá)能力和信息交流能力，更充分激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，促使他們自覺主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)中來。

總之，隨著教育、教學(xué)改革的不斷深入，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，無疑是信息時(shí)代對(duì)學(xué)校教育要求的體現(xiàn)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的一種新的嘗試和實(shí)踐。所以在生物學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，教師要多給學(xué)生創(chuàng)設(shè)主動(dòng)參與的機(jī)會(huì)。學(xué)生只有注重實(shí)踐并積極地參與到實(shí)踐中，才能在理解的基礎(chǔ)上構(gòu)建起自己頭腦中的知識(shí)體系，并發(fā)揮自己的聰明才智，逐步形成創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

第四篇：運(yùn)用探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)的嘗試

運(yùn)用探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)的嘗試

北京東城區(qū)教師研修中心 周業(yè)虹

摘要:

“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式是指在教師的帶領(lǐng)下，學(xué)生通過積極主動(dòng)的思維活動(dòng)，以發(fā)現(xiàn)、發(fā)明的心理動(dòng)機(jī)和探索的精神自主地參與學(xué)習(xí)過程，通過嘗試發(fā)現(xiàn)、實(shí)踐體驗(yàn)、獨(dú)立探究、合作討論等形式探索知識(shí)，去發(fā)現(xiàn)、探索、掌握知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，提高發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的一種教學(xué)模式。它包括設(shè)疑、探究、歸納、應(yīng)用等環(huán)節(jié)，而探究性實(shí)驗(yàn)是“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)的重要教學(xué)方式。

關(guān)鍵詞:

探究性實(shí)驗(yàn)

引導(dǎo)

發(fā)現(xiàn)

高中課程改革的實(shí)施，對(duì)教師傳統(tǒng)的教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變及觀念的更新提出了更高的要求。提高課堂教學(xué)質(zhì)量，是每一位教師首要解決的問題。在這種情況下，必須改變知識(shí)的傳輸方式，以教師的“引導(dǎo)”為手段，以學(xué)生的“發(fā)現(xiàn)”為目的，這樣才能充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。根據(jù)化學(xué)學(xué)課的特點(diǎn)，我提出了“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式。

一、關(guān)于“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式

（一）“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式的內(nèi)涵

“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式是指在教學(xué)活動(dòng)中，以教材為內(nèi)容，以問題為中心，以教師的引導(dǎo)為手段，以學(xué)生的發(fā)現(xiàn)為目的，在教師的帶領(lǐng)下，學(xué)生通過積極主動(dòng)的思維活動(dòng)，以發(fā)現(xiàn)、發(fā)明的心理動(dòng)機(jī)和探索的精神自主地參與學(xué)習(xí)過程，通過嘗試發(fā)現(xiàn)、實(shí)踐體驗(yàn)、獨(dú)立探究、合作討論等形式探索知識(shí)，去發(fā)現(xiàn)、探索、掌握知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，提高發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的一種教學(xué)模式。

（二）“引導(dǎo)---發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式的理論依據(jù)

1．發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論

發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論是美國著名教育家布魯納于二十世紀(jì)六十年代提出的。布魯納認(rèn)為，“認(rèn)知是一個(gè)過程，而不是一個(gè)結(jié)果?！彼麖?qiáng)調(diào)，教一個(gè)人某門學(xué)科，不是要使他把一些結(jié)果記錄下來，而是要使他參與知識(shí)建構(gòu)的過程。他認(rèn)為教學(xué)的目標(biāo)不僅在于使學(xué)生掌握知識(shí)，而且更要發(fā)展學(xué)生智力。布魯納主張引導(dǎo)學(xué)生通過自己的主動(dòng)發(fā)現(xiàn)來學(xué)習(xí)，要把學(xué)習(xí)知識(shí)的過程和探索知識(shí)的過程統(tǒng)一起來。

2．建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論

瑞士的皮亞杰(J.Piaget)的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動(dòng)接受者和知識(shí)的灌輸對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者，而且要求教師要由知識(shí)的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者。這就意味著教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過程中要摒棄那種“以教師為中心，強(qiáng)調(diào)知識(shí)傳授，把學(xué)生當(dāng)作知識(shí)灌輸對(duì)象”的傳統(tǒng)教學(xué)模式。

（三）“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式的主要教學(xué)方式

高中化學(xué)新課程倡導(dǎo)探究式教學(xué)方式。中學(xué)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)應(yīng)具備以下特征：

1.創(chuàng)設(shè)問題情景的特征：探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須努力創(chuàng)設(shè)問題情景，讓學(xué)生在情景中不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行深入思考。

2.突出主體性的特征：探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重學(xué)生共同合作，通過自己動(dòng)手、動(dòng)腦來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果、討論驗(yàn)證等，所以必須發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，在實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)真觀察思考，大膽質(zhì)疑，做、看、想結(jié)合，創(chuàng)造性地完成任務(wù)。

3.明確教師的主導(dǎo)性的特征：實(shí)驗(yàn)過程中，教師作為學(xué)生的指導(dǎo)者、引導(dǎo)者、咨詢者和促進(jìn)者，要注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行仔細(xì)觀察，看他們?cè)谧鲂┦裁矗犓麄冊(cè)谡勑┦裁?，并不斷地?duì)其學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4.以小組為主要組織形式的特征：探究性實(shí)驗(yàn)通常以小組為單位展開，這有利于學(xué)生之間相互研討、相互啟發(fā)、相互學(xué)習(xí)、相互幫助，從而產(chǎn)生1+1＞2的效果。

不難發(fā)現(xiàn)，探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特征恰恰與“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式的內(nèi)涵相一致，因此探究性實(shí)驗(yàn)是該模式實(shí)施中的重要教學(xué)方式。

二、運(yùn)用探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)的嘗試

（一）化學(xué)教學(xué)中“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式的環(huán)節(jié)

引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)教學(xué)模式的實(shí)施在高中化學(xué)教學(xué)中可分為以四個(gè)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié) 意圖

1．設(shè)疑——?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境，發(fā)現(xiàn)問題

教師應(yīng)依據(jù)教材內(nèi)容設(shè)置相應(yīng)的問題或創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情景，激發(fā)學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生的積極思維。

2．探究——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)探究

此環(huán)節(jié)是“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)過程中的核心部分，教師把發(fā)現(xiàn)的問題、思維的空間留給學(xué)生，充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主動(dòng)性，讓學(xué)生圍繞探究目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、分析等一系列活動(dòng)，讓學(xué)生在思維和操作中產(chǎn)生靈感，體驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)”的樂趣。在這個(gè)過程中，學(xué)生主要采取探究性實(shí)驗(yàn)的方式，而教師的主要任務(wù)是有針對(duì)性地指導(dǎo)學(xué)生圍繞目標(biāo)探究，組織由學(xué)生構(gòu)成的活動(dòng)情境，促進(jìn)學(xué)生彼此間的交往、溝通和合作，創(chuàng)設(shè)一種發(fā)現(xiàn)問題的氛圍，使學(xué)生能夠在這種情景中主動(dòng)積極地參與探究。

3．歸納——交流總結(jié)，解決問題

此環(huán)節(jié)是組織學(xué)生相互交流，對(duì)探究的結(jié)論進(jìn)行歸納總結(jié)，從而使教師預(yù)設(shè)的問題得以解決。這一環(huán)節(jié)可以通過學(xué)生自己的匯報(bào)，將探究的“成果”展示給全體，完成知識(shí)結(jié)構(gòu)的重新組合，將內(nèi)化了的知識(shí)或者技能納入已有的知識(shí)系統(tǒng)中。教師對(duì)學(xué)生展示的成果要進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果表示肯定，對(duì)不足提出改進(jìn)意見。

4．應(yīng)用——拓展延伸，問題遷移

這一環(huán)節(jié)注重了知識(shí)的遷移、形成和發(fā)展，是探究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)所在。教師在這一環(huán)節(jié)中要精心設(shè)計(jì)問題，使之具有層次性、典型性、啟發(fā)性和創(chuàng)造性。

（二）案例分析

案例1.鋁及其化合物

鋁及其化合物屬于元素化合物的知識(shí)。鋁單質(zhì)、鋁的化合物的教學(xué)內(nèi)容分別在人教版《化學(xué)1》第三章第一節(jié)、第二節(jié)中，為便于更好地開展“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)，發(fā)展學(xué)生的探究能力，教師對(duì)這兩部分內(nèi)容進(jìn)行了有機(jī)的整合，將其合并為一課時(shí)。為突破教學(xué)重點(diǎn)，教師對(duì)教材上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，增強(qiáng)了探究性。

（1）氧化鋁的兩性

設(shè)疑1：鋁制餐具在五、六十年代非常盛行，但人們發(fā)現(xiàn)它們不能用來蒸煮或長時(shí)間存放酸性和堿性食物。這是為什么呢？

探究1：為了突破鋁制餐具不可蒸煮或長時(shí)間存放堿性食物這個(gè)重點(diǎn)，教師帶領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)了一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)：打磨過的鋁條和未打磨的鋁條分別與氫氧化鈉溶液混合，學(xué)生發(fā)現(xiàn)打磨過的鋁條迅速與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而未打磨的則一段時(shí)間后才產(chǎn)生氣泡。

歸納1：鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。

設(shè)疑2：未去膜的氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)慢，已知鋁表面的膜是氧化鋁，那么是氧化鋁溶于水了，還是它與氫氧化鈉溶液反應(yīng)了？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

探究2：向Al2O3粉末中加入少量水，振蕩，發(fā)現(xiàn)未溶，繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液，振蕩后發(fā)現(xiàn)氧化鋁溶解了。

歸納2：氧化鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。

（2）氫氧化鋁的兩性

設(shè)疑1：氧化鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，氫氧化鋁是否也具有類似的性質(zhì)呢？

探究1：制備氫氧化鋁。為引導(dǎo)學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)問題，教師把學(xué)生分成兩組，一組用氯化鋁和氨水反應(yīng)，另一組用氯化鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，同時(shí)讓他們展開競(jìng)賽，看誰制備的氫氧化鋁多。學(xué)生誤以為加的藥品多，產(chǎn)生的氫氧化鋁就越多。

設(shè)疑2：實(shí)驗(yàn)中，加氫氧化鈉溶液的那組學(xué)生發(fā)現(xiàn)，氫氧化鈉多了，反而沉淀沒了，這是怎么回事？

探究2：教師讓加氨水的一組學(xué)生向所得沉淀中加入氫氧化鈉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沉淀溶解了。

歸納：氫氧化鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，要制備氫氧化鋁就要用氨水和鋁鹽溶液。

在學(xué)生對(duì)鋁及其化合物的性質(zhì)有了全面認(rèn)識(shí)后，教師進(jìn)行了下一個(gè)環(huán)節(jié)：

應(yīng)用：教師展示了一種管導(dǎo)通的說明書：泡沫型清潔劑；含鋁粉、氫氧化鈉；對(duì)鐵質(zhì)、不銹鋼排水管不會(huì)造成損傷。讓學(xué)生分析該說明書，并用所學(xué)到的知識(shí)解釋相關(guān)問題。

案例評(píng)析：從該案例中，我們可以看出，在鋁及其化合物的性質(zhì)學(xué)習(xí)中，教師創(chuàng)造性的改進(jìn)了教材實(shí)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)和完成探究性實(shí)驗(yàn)的過程中，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問題，通過對(duì)問題的解決、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析不斷深化對(duì)鋁及其化合物性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，通過解決生活中的實(shí)際問題使得學(xué)生掌握的知識(shí)得以升華。

案例2.化學(xué)反應(yīng)速率的因素

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素屬于化學(xué)基本理論的范疇。這部分內(nèi)容在人教版《化學(xué)2》第二章第三節(jié)“化學(xué)反應(yīng)的速率和限度”中。為使學(xué)生了解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，教師從學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，對(duì)教材上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，充分關(guān)注到了實(shí)驗(yàn)的探究性，在這些探究性實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式。具體環(huán)節(jié)如下：

設(shè)疑1：展示某牛奶包裝袋上的保質(zhì)期：10天（0℃～4℃），5天（7℃），3天（10℃）。這說明牛奶變質(zhì)的速率跟什么因素有關(guān)呢？

設(shè)疑2：爆炸瞬間完成，牛奶變質(zhì)較快，鐵制品生銹較慢，溶洞形成很慢，這些化學(xué)反應(yīng)速率到底和哪些因素有關(guān)？只有了解這些影響因素，我們才可以控制化學(xué)反應(yīng)速率。

探究：在實(shí)驗(yàn)室制取 O2、CO2 和 H2 的過程中，哪些因素會(huì)影響到氣體制取的速率？教師給出不同濃度的H2O2溶液、不同濃度的HCl溶液等液體試劑，不同狀態(tài)的CaCO3固體、MnO2粉末、Mg粉、F粉等，讓學(xué)生選擇不同的藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的各種因素。

歸納：在學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成后，各組學(xué)生交流匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析結(jié)論。學(xué)生們有的從同一種氣體的制備實(shí)驗(yàn)中得出了不同的影響因素，如制備氧氣，濃度、溫度、催化劑等均會(huì)影響速率；有的學(xué)生從不同氣體的制備方法中等到了相同的影響因素，如制取氧氣和制取氫氣兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均證明反應(yīng)物的濃度會(huì)影響速率。最終得出了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。在這個(gè)過程中，既培養(yǎng)了學(xué)生分析、歸納問題的能力，又讓學(xué)生感受到了科學(xué)研究的方法，同時(shí)鍛煉了表達(dá)能力。

應(yīng)用：已知氮?dú)夂蜌錃庠谝欢l件下反應(yīng)可生成氨氣，但是在500 ℃和1.5×10Pa的壓強(qiáng)下，即使經(jīng)過幾百萬年，生成的氨也不會(huì)超過幾納克（1 ng ＝10 g），請(qǐng)你說出為加快反應(yīng)速率可采取哪些措施？在解決這個(gè)工業(yè)生產(chǎn)問題的過程中，學(xué)生所學(xué)的影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的知識(shí)得到升華。

案例評(píng)析：在該案例中，教師較好地利用了學(xué)生的前概念，利用初中所學(xué)的氫氣、氧氣和二氧化碳?xì)怏w的制備引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，運(yùn)用了科學(xué)歸納法，一方面可以對(duì)同一個(gè)反應(yīng)采取的不同的條件，另一方面，可以對(duì)不同的反應(yīng)采取同一個(gè)條件，在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生發(fā)現(xiàn)速率的變化等問題，教師再引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析歸納出影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。應(yīng)用環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)更是錦上添花，它使學(xué)生深切感受到研究本課題的意義在于控制化學(xué)反應(yīng)速率，更好地為人類社會(huì)服務(wù)。

三、運(yùn)用探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)的反思

教學(xué)實(shí)踐和課堂觀察表明，運(yùn)用探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)中各個(gè)環(huán)節(jié)都具有非常重要的作用：設(shè)疑——好的教學(xué)情景能在較短的時(shí)間里使學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。探究——在發(fā)現(xiàn)問題、產(chǎn)生疑問后，探究性實(shí)驗(yàn)是解決問題的關(guān)鍵所在。教師要結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平，圍繞產(chǎn)生的問題，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在此過程中學(xué)生體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的快樂，體驗(yàn)科學(xué)研究的過程。教師在適時(shí)的加以引導(dǎo)，幫助學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)探究。歸納——學(xué)生通過探究性實(shí)驗(yàn)，討論總結(jié)后，要把自己發(fā)現(xiàn)獲取的知識(shí)，通過語言交流質(zhì)疑問難，達(dá)成共識(shí)，可以培養(yǎng)合作精神、表達(dá)能力，同時(shí)在與同伴產(chǎn)生的思維碰撞中提高解決問題的能力。應(yīng)用——學(xué)生可以將所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到解決問題中，既可以使所學(xué)知識(shí)得到升華，又可以培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。

教學(xué)實(shí)踐表明，“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式在實(shí)施過程中也存在一定問題，如設(shè)計(jì)的問題有時(shí)脫離學(xué)生的實(shí)際，無法吸引學(xué)生的興趣；有些教師對(duì)教材內(nèi)容的深廣度把握不夠，還需要進(jìn)一步鉆研教材；在探究性實(shí)驗(yàn)中，有時(shí)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)流于形式，不能很好的控制，－9學(xué)生差異性大，參與探究活動(dòng)的積極性低，難以收到實(shí)效。這些都需要在模式實(shí)施過程中不斷加以完善。

主要參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國教育部制定.高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn).2004.[2]張大均.教育心理學(xué)[M](第二版).北京：人民教育出版社.2004.[3]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 化學(xué)1.北京：人民教育出版社.2007.[4]王福龍.化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的嘗試.《化學(xué)教學(xué)》，2007，9，6-8.[5]巨瑛梅，劉旭東.當(dāng)代國外教學(xué)理論.北京：教育科學(xué)出版社.2005.7.

第五篇：對(duì)探究性教學(xué)的嘗試

內(nèi)容摘要：

現(xiàn)在信息社會(huì)已為大家公認(rèn)，知識(shí)經(jīng)濟(jì)也成共識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力正成為教育的重要目標(biāo)。世紀(jì)交替修訂的數(shù)學(xué)教學(xué)大綱和新頒布的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)都有明確的規(guī)定：“教師應(yīng)??幫助他們（學(xué)生）在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)與技能，數(shù)學(xué)思想和方法，獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)?！边@就清楚地表明今后的數(shù)學(xué)教學(xué)必須以探究為主要方式。

一、設(shè)計(jì)一個(gè)好的情境

研究開始于問題，問題產(chǎn)生于情境。所以設(shè)計(jì)一個(gè)好的情境和問題是能否激發(fā)學(xué)生探究興趣和明確探究方向和目標(biāo)的首要問題。情境應(yīng)當(dāng)是學(xué)生熟悉的、最好是現(xiàn)實(shí)的，并從情境中所提出的引起學(xué)生求知欲的、且能指向目標(biāo)的、明確的問題。教材中的情境通常具有一般性，這就要求教師根據(jù)本地和學(xué)生實(shí)際來設(shè)計(jì)。

例如：農(nóng)村學(xué)校設(shè)計(jì)與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、科技發(fā)展有關(guān)的情境和問題，這不僅使學(xué)生感到數(shù)學(xué)的有用，而且可以激發(fā)起學(xué)生用科技知識(shí)發(fā)展家鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的愿望，反過來又促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動(dòng)性和積極性。實(shí)施九年義務(wù)教育，主要是在農(nóng)村，普及初中教育，如果我們一心主要想著為學(xué)生的升學(xué)而教學(xué)，且不說搞題海戰(zhàn)術(shù)、模擬考試等做法有背教育教學(xué)原理，也是與實(shí)施義務(wù)教育以普遍提高勞動(dòng)者的素質(zhì)的初衷不相適宜。由于過去對(duì)農(nóng)村重視不夠，所以更需要有志者設(shè)計(jì)一些適應(yīng)農(nóng)村需要的情境資料。

再如：學(xué)生都喜歡參與活動(dòng)，將一張邊長為16厘米的正方形紙片，剪成四個(gè)大小形狀一樣的小正方形，然后將其中的一個(gè)再按同樣的方法剪成四個(gè)小正方形，再將其中的一個(gè)小正方形剪成四個(gè)小正方形，如此循環(huán)進(jìn)行下去，剪6次一共剪出多少個(gè)小正方形？

當(dāng)然，情境也可以是數(shù)學(xué)自身的，比如，研究平行線的性質(zhì)，就可以設(shè)計(jì)相交的兩條直線，其中一條直線繞它上面的一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，讓學(xué)生觀察這條旋轉(zhuǎn)直線與另一條直線的位置有什么變化？在學(xué)生弄清了這個(gè)情況后，就可以讓他們進(jìn)行操作，繞著一點(diǎn)畫直線，觀察它和另一條直線位置關(guān)系的變化并得出結(jié)論。有條件的學(xué)校，應(yīng)當(dāng)用《幾何畫板》或圖形計(jì)算器等現(xiàn)代信息技術(shù)手段來進(jìn)行研究，這將大大提高數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。

二、整理是一個(gè)必要階段

從歷史上說，幾何從開始證明，經(jīng)幾百年的努力整理出歐幾里得體系，這不僅使幾何知識(shí)得以相傳，而且使他們的思維得到訓(xùn)練。從數(shù)學(xué)來說，其真理性在于邏輯證明，因此，公理化成為數(shù)學(xué)活動(dòng)不可或缺的一個(gè)組成部分。當(dāng)然，公理化必須考慮學(xué)生的人知水平。如何處理好數(shù)學(xué)理論、社會(huì)需要和學(xué)生認(rèn)知三者的關(guān)系，仍是數(shù)學(xué)教育研究的一個(gè)核心問題。無論如何，從心理學(xué)有條理的東西容易記憶也便于應(yīng)用著一點(diǎn)來說，一定的邏輯系統(tǒng)是必要的。