基于探究的高中生物實驗教學(xué)策略

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上探究植物科學(xué)實驗課教學(xué)策略及教學(xué)質(zhì)量摘要科學(xué)探究是學(xué)習(xí)生物學(xué)最基本、有效的途徑之一,它有助于學(xué)生形成對生命世界的正確認(rèn)識、對科學(xué)本質(zhì)的理解和對生物學(xué)規(guī)律的領(lǐng)悟,應(yīng)作為高中生物學(xué)教學(xué)的基本內(nèi)容和方法。設(shè)計一個基于探究的實驗活動對于一般的實驗教學(xué)來說,只要能在兩方面加以改變,就可以將驗證式的實驗轉(zhuǎn)變成開放性探究實驗。一是改變實驗活動在整個教學(xué)中的優(yōu)先次序,不要將實驗活動安排在教學(xué)的最后,讓學(xué)生在實驗前還不知道實驗的結(jié)果;第二是將以往只注重驗證課本理論的一些典型實驗項目,改變成比較重視探究過程的實驗讓學(xué)生加以探究。關(guān)鍵字：探究、學(xué)生實驗、   

2、 以實驗為載體的探究是生物教學(xué)最顯著的特征,也是生物教師最常用、最擅長的手段。但是,在實踐中“實驗”與“探究”的結(jié)合并不象預(yù)想的那樣順暢?；谔骄康膶嶒灲虒W(xué)策略,是在吸收已往實驗教學(xué)改革中有益經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,探索一條有效、完整、開放的實驗教學(xué)方式,以回歸實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生實證意識、思維品質(zhì)、質(zhì)疑精神等方面的作用和地位,為全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)服務(wù)。     一、問題的提出     從教學(xué)論的角度看,實驗教學(xué)是指在使用實驗儀器情景下的一種教學(xué)形態(tài)。高中生物實驗與其他理科實驗一樣,具有直觀、形象的特征,能高度濃縮地展示人們認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)某一知識

3、、原理的過程,能幫助學(xué)生在較短時間內(nèi)認(rèn)識和理解相關(guān)的科學(xué)知識。但這種對實驗和實驗教學(xué)的認(rèn)識,在本質(zhì)上將它放在了知識教學(xué)的從屬地位,實驗教學(xué)的目標(biāo)只是追求一個預(yù)設(shè)的結(jié)論。雖然在實驗教學(xué)的過程中,教師會注意對學(xué)生進(jìn)行有關(guān)實驗技能、方法和探究思維等方面的訓(xùn)練,但這些往往被放在次要的位置。     科學(xué)探究的提出給實驗和實驗教學(xué)以全新的視角。生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)解讀指出:“科學(xué)探究是生物學(xué)中不可缺少的、動態(tài)的部分”1。高中生物課程應(yīng)該反映生物科學(xué)的“完整畫面 ”,應(yīng)該將科學(xué)探究作為高中生物學(xué)教學(xué)的基本內(nèi)容和方法?？茖W(xué)探究活動也是學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)基本、有效的途徑之一,它有助于

4、學(xué)生形成對生命世界的正確認(rèn)識、對科學(xué)本質(zhì)的理解和對生物學(xué)規(guī)律的領(lǐng)悟。生物實驗作為教師轉(zhuǎn)變教學(xué)方式、實施科學(xué)探究的最有效的手段之一,具有強(qiáng)化學(xué)生實證意識、提升學(xué)生思維品質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑精神的重要作用,倡導(dǎo)基于探究的實驗教學(xué)策略,將學(xué)生置身于一種動態(tài)、開放、個性、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中,打破原有學(xué)科的封閉性和課程選擇的單一性,讓學(xué)生自主探索,主動求知,學(xué)會收集、分析和利用各種信息及信息資源,實質(zhì)上就是在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。     二、如何在一般實驗中體現(xiàn)探究的思想     美國學(xué)者施瓦布曾經(jīng)把科學(xué)實驗活動分成三個層次, 2根據(jù)實際還可以加上一

5、個層次,即將問題、方法步驟及答案均提供給學(xué)生,學(xué)生只要按此步驟去做實驗,驗證已知的結(jié)果,可稱之為零層次(見表1)。     探究也是分層次的,一些學(xué)者根據(jù)探究活動的難易程度以及學(xué)生參與探究程度的不同,將探究性實驗劃分了不同的層次(見表2)。3     至此,可以清楚地表明,驗證性實驗、演示實驗、學(xué)生實驗基本上屬于0水平探究,也就是沒有體現(xiàn)科學(xué)探究的基本精神,隨著有關(guān)實驗的問題確定、解決問題的程序和做結(jié)論等幾個方面學(xué)生參與程度的增加,探究的深度也不斷增加,直至開放式的研究。由此可見,隨著新課程將科學(xué)探究作為核心理念,實驗和實驗教學(xué)的作用

6、得到了顯著的提高。     眾所周知,學(xué)科教學(xué)在知識的量上有明確的任務(wù),探究性學(xué)習(xí)要花費更多的時間。一些老師之所以在實驗教學(xué)中傾向于低水平的探究,一方面是觀念的問題,視課堂的“亂”為洪水猛獸,怕失去對課堂的控制;另一方面是技能的問題,試問,從小到大,我們有多少教師有過探究性學(xué)習(xí)的經(jīng)歷?     事實上,在實際教學(xué)中,教材已充分考慮到了這些因素,高層次、開放性探究實驗活動是十分有限的。學(xué)生在更多的時候需要從多種多樣的不同層次的探究實驗活動中學(xué)習(xí)各種科學(xué)探究方法和科學(xué)探究技能。因此,如何在一般實驗中體現(xiàn)探究的思想是教師的必然選擇,也是推進(jìn)

7、探究教學(xué)的必由之路。     那么,怎樣設(shè)計一個基于探究的實驗活動呢?     對于一般的實驗教學(xué)來說,只要能在兩方面加以改變,就可以將驗證式的實驗轉(zhuǎn)變成開放性探究實驗。一是改變實驗活動在整個教學(xué)中的優(yōu)先次序,不要將實驗活動安排在教學(xué)的最后,讓學(xué)生在實驗前還不知道實驗的結(jié)果;第二是將以往只注重驗證課本理論的一些典型實驗項目,改變成比較重視探究過程的實驗讓學(xué)生加以探究。從實際上考慮,讓學(xué)生探究的必須是個難度不高而且沒有危險性的實驗,教師才能安心放手讓學(xué)生探究,而且實驗內(nèi)容要能與上課內(nèi)容直接相關(guān),并且適合學(xué)生的程度,又不需額外增加太多教學(xué)

8、時間,如此老師才易于安排和融入原來的教學(xué)進(jìn)度中。所以從現(xiàn)有的實驗項目中挑選一些單元,改變原有實驗教學(xué)方式再加一些巧思即可達(dá)到目的。 三、基于探究的生物實驗教學(xué)活動設(shè)計案例     “酶的催化效率過氧化氫分解”是高中生物學(xué)的一個重要教學(xué)內(nèi)容,實驗的目的主要是,認(rèn)識酶作為生物催化劑,與無機(jī)催化劑相比,有何特點?按照過去的方式,為了體現(xiàn)探究,教師通常把演示實驗改變成學(xué)生實驗,學(xué)生通過在兩支編號為1號和2號的試管中分別注入3mL2%過氧化氫溶液,然后在1號試管中加入雞肝勻漿或馬鈴薯勻漿少許,在2號試管中加入二氧化錳少許,作為催化劑,輕輕振蕩試管,觀察兩支試管中氣泡產(chǎn)生的多

9、少和快慢來比較反應(yīng)的速率,推理出生物催化劑過氧化氫酶和無機(jī)催化劑二氧化錳催化效率的高低,從而得出酶的催化作用具有高效性的特點。     這樣的實驗活動,場面熱鬧,學(xué)生不定地按照教師的指令動手做實驗,實驗的成功率也很高?？墒?如果仔細(xì)分析,學(xué)生的行為實際上是對教師指令的被動回應(yīng):把雞肝勻漿和二氧化錳分別加入到盛有3mL2%過氧化氫溶液的試管中,使之產(chǎn)生一種預(yù)定的變化。這樣做,看似在觀察與探究,實質(zhì)上仍然停留在“告訴事實、驗證結(jié)論”的水平,僅僅從過氧化氫酶和二氧化錳2個催化反應(yīng)實驗的比較,并不能推理出生物催化劑比無機(jī)催化劑具有高效性的特點,顯然,學(xué)生思維加工的投入量不

10、夠充足。     針對上述情況的改進(jìn)課,如果我們對實驗進(jìn)行改進(jìn)和拓展,實驗探究的水平就會明顯提高。     (一)提出問題     經(jīng)過日常生活的積累和化學(xué)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)了解到很多地方都需要催化劑,比如說:汽車尾氣排放催化裝置、 工業(yè)制硫酸、合成氨、酶催化生物大分子等。并且在課堂上也已經(jīng)學(xué)習(xí)了使用催化劑的幾個化學(xué)反應(yīng),如氯酸鉀催化受熱分解、雙氧水催化分解等。在理解元素周期律以后,還可引導(dǎo)學(xué)生分析討論“催化劑與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系”。一般情況下,學(xué)生大多能提出如下問題:催化劑與化學(xué)反應(yīng)是否有一一對應(yīng)的關(guān)系?

11、催化劑是如何改變化學(xué)反應(yīng)速率的?催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的特點是什么?這種超學(xué)科的知識整合,對于激發(fā)學(xué)生的探究熱情是十分有效的。     (二)猜想與假設(shè)     首先要 總結(jié) 問題,經(jīng)過查閱資料、網(wǎng)上搜索、小組討論,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生提出自己的設(shè)想:催化劑與化學(xué)反應(yīng)不是一一對應(yīng)的關(guān)系,一種催化劑可以催化不同的化學(xué)反應(yīng),不同催化劑對同一反應(yīng)的催化效果可能不一樣。     (三)實驗準(zhǔn)備     1.知識準(zhǔn)備。要求學(xué)生在課外查閱過氧化氫、二氧化錳、三氧化二鋁、雞肝、馬鈴薯等的相關(guān)物

12、理和化學(xué)性質(zhì),以及和催化劑相關(guān)的知識。     2.器材準(zhǔn)備。試管,衛(wèi)生香,火柴,過氧化氫,二氧化錳,三氧化二鋁,雞肝勻漿(新鮮的和不新鮮的各一份),馬鈴薯勻漿(生的和熟的各一份)等。     (四)實驗探究     實驗探究過程如表3所示。     (五)實驗結(jié)論     1.二氧化錳,三氧化二鋁,雞肝勻漿,馬鈴薯勻漿,能加快過氧化氫的分解速率,故能作過氧化氫分解的催化劑。     2.新鮮的雞肝勻漿和生的馬鈴薯勻

13、漿,催化效率大大高于二氧化錳、三氧化二鋁的催化效率。     3.不新鮮的雞肝勻漿、熟的馬鈴薯勻漿之所以催化效率降低,有可能是采購回來的肝臟不新鮮,或是制成的肝臟研磨液使用和存放時間過長而變質(zhì);熟的馬鈴薯勻漿可能是高溫導(dǎo)致過氧化氫酶失活,說明影響酶催化作用的因素很多。     基于探究的生物實驗教學(xué)策略是在提高學(xué)生 科學(xué) 素養(yǎng)課程目標(biāo)指導(dǎo)下的實驗教學(xué)改進(jìn)行動,它的亮點是挖掘課本實驗的內(nèi)涵、拓展課堂實驗的功能、提升實驗教學(xué)的品質(zhì),充分體現(xiàn)“自主、探究、合作” 新課程理念,對于推進(jìn)“以探究為核心的、多樣化的生物教學(xué)方式”具有一定的指導(dǎo)作用

14、。     參 考 文 獻(xiàn)     1 教育 部.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)解讀S.北京:人民教育出版社,2003:28.     2 劉恩山.普通高中生物學(xué)課程與探究性學(xué)習(xí)J.生物學(xué)通報,2004(1):27-29.     3 方紅峰.實驗教學(xué)在新課程中地位和作用的再認(rèn)識J. 中國 教育技術(shù)裝備,2006(10):6.佳作論文網(wǎng)：提高植物學(xué)實驗課教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的方法探索日期：2012-1-9作者：無憂論文網(wǎng)編輯：huangt點擊次數(shù)：91銷售價格：免費論文論文編號：lw論文

15、字?jǐn)?shù)：3435 論文屬性：職稱論文論文地區(qū)：中國論文語種：中文 佳作：提高植物學(xué)實驗實習(xí)課教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的方法探索 摘 要:本文根據(jù)現(xiàn)代教學(xué)改革的需要,在更新實驗內(nèi)容、改革實驗教學(xué)方式、完善考核評分標(biāo)準(zhǔn)、注重學(xué)生綜合能力培養(yǎng)等方面對植物學(xué)實驗實習(xí)課教學(xué)進(jìn)行了有益探索,旨在提高植物學(xué)實驗實習(xí)課教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。 關(guān)鍵詞:植物學(xué) 實驗實習(xí) 教學(xué)改革 綜合素質(zhì) 能力培養(yǎng) 我國的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè),需要大批既懂理論又會實踐的全面發(fā)展的高素質(zhì)、寬口徑、適應(yīng)能力強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)人才。但現(xiàn)實中,仍存在重理論、輕實踐、重書本、輕操作的現(xiàn)象,這與21世紀(jì)學(xué)生綜合素

16、質(zhì)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不相適應(yīng)。實驗實習(xí)課作為一門課程的重要組成部分,它既能鞏固和加深學(xué)生對理論知識的,訓(xùn)練學(xué)生動手操作的實踐技能,又能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì),具有其它教學(xué)環(huán)節(jié)不可替代的特殊作用?，F(xiàn)在的21世紀(jì)是生物學(xué)世紀(jì)。作為大生物學(xué)的一個組成部分,植物學(xué)課程具有不可取代的地位,它既是高等農(nóng)業(yè)院校重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,又是進(jìn)一步學(xué)好其它專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課的必要條件和基礎(chǔ)。植物學(xué)課程不僅理論性強(qiáng),而且實踐性亦強(qiáng),如何更新實驗實習(xí)教學(xué)內(nèi)容,提高實驗課教學(xué)質(zhì)量,全面貫徹落實教育部關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作,提高教學(xué)質(zhì)量的意見(教高20014號)文件精神,以適應(yīng)植物學(xué)科的發(fā)展和2

17、1世紀(jì)對高素質(zhì)人才的要求,我們從以下幾個方面進(jìn)行了探索和實踐,取得了良好效果。 1 加強(qiáng)實驗室建設(shè),改善實驗環(huán)境實驗室建設(shè)是保證教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),是提高實驗水平的重要手段,切實抓好實驗設(shè)備建設(shè)工作,是搞好實驗教學(xué)的物質(zhì)保證。在建設(shè)中我們把著眼點放在對學(xué)生實施因材施教,重視個性教育、加強(qiáng)素質(zhì)教育、注重實踐技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等方面;特別注意科學(xué)地把握制定儀器設(shè)備的建設(shè)規(guī)劃,最大限度地發(fā)揮有限經(jīng)費的投資效益,使植物學(xué)實驗室的建設(shè)取得了明顯的成績,現(xiàn)已建立了植物標(biāo)本室和植物顯微鏡室2個實驗室。近年來,學(xué)校投入了大量人力物力,對實驗室的儀器設(shè)備進(jìn)行更新,特別是學(xué)生直接使用的生物顯微鏡和體現(xiàn)

18、顯微鏡,使學(xué)生在實驗中得到較好的實驗效果。為了提高實驗教學(xué)效率和質(zhì)量,學(xué)校為我室配備了1套電視顯微鏡設(shè)備,將徠卡BMA (Q/EF4)生物顯微鏡、Panasonic WV-CP430/CH彩色閉路監(jiān)控攝像機(jī)、電視機(jī)三部分進(jìn)行組合,將由生物顯微鏡觀察到的形態(tài)、解剖結(jié)構(gòu)清晰地顯示在電視機(jī)的熒光屏上,供多人同時觀察,色彩、圖像都非常形象、逼真。有了這套設(shè)備,可指導(dǎo)或檢查學(xué)生觀察切片的情況,也可進(jìn)行輔導(dǎo)或質(zhì)疑,深受師生歡迎。此外,還自制和購買了一些植物切片、幻燈片、投影片和掛圖,來滿足教學(xué)需要。對于植物標(biāo)本實驗室,我們則在原有的基礎(chǔ)上不斷更新、補(bǔ)充臘葉標(biāo)本和浸漬標(biāo)本,并制成塑封標(biāo)本500余份,以滿足實

19、驗教學(xué)的需要。 2 更新實驗課教材,改革實驗內(nèi)容我們編寫了最新植物學(xué)實驗實習(xí)指導(dǎo),使它和目前的植物學(xué)實驗緊密相結(jié)合。新的實驗教材,改變原來傳統(tǒng)的驗證性的實驗為研究性、探索性、綜合性實驗內(nèi)容,重點讓學(xué)生掌握研究植物的方法和基本技能,并以此為手段去認(rèn)識和研究植物,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,獨立思考能力和解決問題的能力。在教材中,我們力爭把指導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、思維能力和實驗操作等方面放在首位,起到指導(dǎo)性作用。在實驗時一般只指出帶有啟發(fā)性的問題,而不給予具體的結(jié)論,結(jié)論由學(xué)生自己通過對實驗對象細(xì)致地解剖觀察,進(jìn)行獨立分析和判斷而得出。其次在每個實驗后面,有針對性地提出復(fù)習(xí)思考題,以便學(xué)生

20、課后思考和復(fù)習(xí)。為使每一個實驗內(nèi)容設(shè)計最優(yōu),必須依據(jù)新制定的專業(yè)教學(xué)計劃,適當(dāng)增加一些綜合性的、促進(jìn)學(xué)生個性發(fā)展的實驗內(nèi)容,以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。如在進(jìn)行大類群實驗時,可將不同類群植物細(xì)胞與解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,以藻類、菌類、地衣及苔蘚、裸子、被子等植物為材料,讓同學(xué)在進(jìn)行觀察比較后寫出實驗報告,自己編寫出一個大類群的分類檢索表。 3 課程安排上,實驗課與理論課連排按傳統(tǒng)習(xí)慣或由于其他原因,講課與實驗分別排課,這樣就可能出現(xiàn)實驗課與理論課脫節(jié)現(xiàn)象。有時實驗在講課前遙遙領(lǐng)先;有時實驗在講課后姍姍來遲,甚至有的授課全部結(jié)束后,突擊上實驗,這樣實驗效果較差。考慮到實驗課教學(xué)與理論課教

21、學(xué)的相輔相成性,在實驗課安排上,我們采取了實驗譚與理論課連排。植物學(xué)授課與實驗的學(xué)時比例一般是11,每周講一次課,做一次實驗。如:當(dāng)教師對照掛圖、模型講完細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)后,立即進(jìn)行實驗,讓學(xué)生在顯微鏡下自己觀察,這樣同學(xué)就不會感到講課是“紙上談兵”,而認(rèn)為細(xì)胞是看得見摸得著的實實在在的結(jié)構(gòu),從而學(xué)習(xí)就會變得生動有趣,過去認(rèn)為枯燥難記的內(nèi)容就會在腦海中留下深刻印象。因此,實驗與授課緊密配合,會帶來更好的教學(xué)效果。 4 重視實驗課教學(xué),加強(qiáng)基本功訓(xùn)練教學(xué)實驗指導(dǎo)、實驗報告及問題解答是實驗課教學(xué)的主要內(nèi)容。學(xué)生在實驗前,除必須預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書,明確實驗?zāi)康?、原理和操作方法?教師在實驗前對實

22、驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、易發(fā)現(xiàn)問題的地方和操作要做重點講解和演示,嚴(yán)格要求學(xué)生按規(guī)定完成實驗操作技能的訓(xùn)練,加強(qiáng)對學(xué)生能力的全方位培養(yǎng)。通過植物學(xué)實驗課教學(xué),使學(xué)生基本能力培養(yǎng)達(dá)到如下基本要求:掌握規(guī)范的基本實驗操作技能:顯微鏡、解剖鏡的操作使用及保養(yǎng)技能;以不同的觀察目的制作各種制片的技能;生物繪圖的技能等。培養(yǎng)觀察和判斷的能力:如對光學(xué)顯微鏡及不同制片技術(shù)下的圖像的觀察、識別及判斷能力;掌握一定的實驗方法:如細(xì)胞組織化學(xué)鑒定方法;采集制作植物標(biāo)本的方法;檢索表的使用及鑒定植物的方法;野外植物實習(xí)調(diào)查的方法等。注意學(xué)生綜合分析問題和表達(dá)能力的培養(yǎng):如分析比較、歸納、總結(jié)及表述能力。有條件時還應(yīng)在實驗課

23、上給學(xué)生一些適當(dāng)?shù)男☆}目,讓學(xué)生獨立地進(jìn)行實驗設(shè)計、解剖觀察、記錄結(jié)果,并經(jīng)過分析、歸納及總結(jié),寫出實驗報告。這樣可使學(xué)生從一年級開始,就對一些植物學(xué)問題產(chǎn)生興趣,激發(fā)起探索精神,具備一定的研究能力。 5 加強(qiáng)野外實習(xí)環(huán)節(jié),注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)野外實習(xí)是植物分類教學(xué)重要環(huán)節(jié),不僅能擴(kuò)大和鞏固學(xué)生所學(xué)的課堂理論,而且可以使學(xué)生更多地認(rèn)識植物界的形形色色、多種多樣,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)植物學(xué)的濃厚興趣。我們5天的植物學(xué)野外實習(xí),內(nèi)容有植物標(biāo)本的采集與壓制,葉脈標(biāo)本的制作,植物押花技術(shù),校園植物識別和校外實習(xí)。通過制作葉脈標(biāo)本和植物押花,把植物學(xué)和美學(xué)結(jié)合起來,陶冶了學(xué)生情操。為避免走馬觀花,每次校外實習(xí),都預(yù)先布置題目,做到有的放矢,如帶學(xué)生到寶山實習(xí)時,除要求學(xué)生寫一篇反映寶山植物種類和植被類型的實習(xí)報告外,還讓學(xué)生采集、壓制、鑒定、裝訂、制作成規(guī)范的植物標(biāo)本小冊子。教師在野外實習(xí)中,不