時間:2023-09-05 16:37:15
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《生物課程標準》將“科學探究”列為“內容標準”之下的一個主題,目的是為了促進學生學習方式的改變,能夠主動地獲取生物科學知識,形成一定的科學探究能力。“課標”特別強調,教師應積極提供機會讓學生親自嘗試和實踐,并將科學探究的內容標準盡可能滲透到各主題內容的教學活動中。因此,教師除了將教材規定的探究活動做好外,還應創造性開發課程資源,為學生創設更多探究情境和活動。據此,我在近年來的生物教學中,積極創設條件、組織課外探究活動,使“課標”的理念和要求得到一定程度的落實。
現結合“校園植物及其生活環境考察”生物探究實踐活動案例,談談我的意見
一、認識探究意義,培養探究興趣
在學生的知識結構中,探究是比較薄弱的一個環節,讓他們懂得什么是探究,什么是學習探究方法,在實踐中進行探究學習和解決問題的前提。
在教學中,為了讓學生能夠理解什么是探究,用介紹科學家進行科學探究的具體實例的方法。比如講述:英國女科學家珍?古道爾30年致力于黑猩猩的研究,以致在這個領域作出了卓越的成就。再如,法國生物學家巴斯德經探究證實,使肉湯變腐的原因是由于細菌的侵蝕。這些事例的介紹,使學生明白了什么是探究,了解了科學家進行探究的過程,提高了對科學、對科學家的尊重。同時,在介紹科學家進行艱苦卓絕的探究進程的過程中,更極大地提高了學生進行科學探究的興趣。
二、引導探究活動,組織實踐操作
好奇心是人的天性。積極利用人性的這種特點,引導學生去對生物學中的知識不斷產生好奇,產生疑問,產生要探明究竟的心理,進而開發和培養他們進行科學探究的意識和精神,教師應為學生創設進行探究的條件和氛圍,督促并指導他們進行科學探究的實際操作。例如以下案例。
1.從探究中最簡單的觀察和調查做起,引導學生初步嘗試進行科學探究的操作
在學習“認識生命”一章,學生根據日常的觀察和生活經驗,能舉出很多有生命的物質,老師肯定他們的觀察實際就是探究。再問:你能說一說他們為什么是生物嗎?多數學生說因為他們是有生命的物質。進而再問“你是如何知道他們是有生命的呢?”學生的臉上出現了茫然的表情,同時有學生自然而然地提什么是生命的問題,這說明學生產生了好奇心。這時老師及時引導學生自學課本,從中發現、歸納出什么是生命。本課結束時,及時布置獨立進行考查的課后探究活動,以鞏固對探究的認識和嘗試探究活動。
校園植物及其生活環境考查報告
2.理論聯系實際,注重探究實踐,進一步嘗試科學探究
首先講明科學探究的一般步驟:提出問題、作出假設、制定計劃、作出預期、收集證據(分析證據)、得出結論、表達和交流等基礎知識。其次,以科學家進行科學探究的實際例子,比如,居里夫人發現放射性元素鐳的整個過程,讓學生對科學探究進一步理解消化,教師這時為引領學生向更深更高的探究層次進發,布置學生以小組獨立完成一些科學探究的作業,以便打下由實踐向理論上升的基礎。
關鍵詞: 初中生物教學 科學探究能力 想象思維
一、引言
關于生物科學探究能力的培養目標,《生物學課程標準》在“能力目標”部分是這樣闡述的:“初步學會生物科學探究的一般方法,發展學生提出問題、做出假設、制訂計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流的科學探究能力。在科學探究中發展合作能力、實踐能力和創新能力。”同時在“課程內容”中,對上述六類科學探究能力目標列出了基本要求。如何在生物教學中落實課程標準理念,促進學生生物科學探究能力的發展?筆者現結合教學實踐,僅就其中某些方面談談自己的體會。
二、在初中生物教學中培養學生科學探究能力的策略
1.通過質疑,引領學生徜徉于自主探究的園地。
“學起于思,思源于疑。”“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”這些著名論斷都強調了學習過程中發現問題、提出問題的重要性。因此,在生物課堂教學中教師要樹立問題意識,時時處處鼓勵學生質疑、提問,引導學生善思、解疑。教學活動要以問題為開端,以問題為主線,以問題為終結,以舊問題引出新問題,將問題貫穿于教學活動各環節之中,以問題為動力,引領學生樂此不疲地徜徉于自主探究的園地。為此,教師要善于營造民主、寬松、和諧的課堂教學氛圍,指導并鼓勵學生樂于提出問題,勇于提出問題,提出高質量的問題。同時,教師還要精心創設問題情境,引導學生提出問題。問題的情境創設可以來自教科書、實驗活動和現實生活。教師應適時引導學生通過對不同現象的觀察和比較,對相關科學概念、規律和錯誤經驗進行質疑問難,進而提出具有一定探究價值的問題。尤其要注重培養學生從正面、側面或逆向等多角度提出與眾不同的問題,引導學生提出具有真實性、探究性和指向性的問題,以便引導學生用生物科學事實或相關實驗加以證實或證偽,從而使學生獲得有意義的答案。
譬如,在執教七年級上冊《生物》第1章第3節《生物對環境的影響》中“學習科學探究的基本方法”內容時,筆者為了引導學生嘗試探究水溫的變化對金魚呼吸次數的影響,將盛著金魚的魚缸帶進了教室,充分運用實物,把課本知識的學習與具體事物聯系到了一起,豐富了學生的感性知識,讓學生真切地感受到了科學的真實性。筆者鼓勵學生積極思考問題:在探究過程中你遇到了什么問題?有什么新的發現和啟示?筆者將學生提出的問題及時地寫在黑板上,調動了學生思考的積極性,激發了學生質疑和表達的熱情,幫助學生樹立了自信。而后,發動學生依靠群體智慧,對提出的問題逐一給予評價,并引導學生對所提問題的科學性和可行性進行更深入的思考。在學生評價的基礎上,筆者對個別問題進行精辟點評,強調了科學問題應該具有真實性、操作性和指向性的特點,要求學生把自己提出的問題跟下一步的科學探究活動聯系起來。為了有效地培養學生提出問題的能力,筆者認為可以按照下面的流程來一步一步地展開教學:提供材料思考質疑自由提問(教師也可以學習者的身份參與其中)評價選取形成有價值的核心問題。
2.借助猜想與假設,催生學生的想象思維之花。
猜想與假設具有三個特征,即猜測性、科學性、可變性。有人把科學猜想與假設比作通向真理的橋梁,由此可以看出猜想與假設在探究活動中發揮著不可或缺的作用。引導學生展開猜想與假設是當前生物教學中一個值得重視、值得研究的問題。在生物教學中,教師要善于借助猜想與假設,催生學生的想象思維之花,有效發展學生猜想與假設能力。為了實現此目標,教師可以從以下三方面做起:一要創設蘊涵豐富信息的教學情境。教師要立足于客觀事實,使創設的情境具有一定的提示性和啟發性,有助于學生猜想和假設,保證學生在進行猜想與假設活動時,有一個比較明確的方向,克服隨意性,避免學生陷入漫無邊際地猜想與假設的泥潭。二要營造氣氛融洽的課堂。美國著名心理學家、應用心理學的創始人羅杰斯認為有利于創造性活動順利開展的基本條件有兩個:一是心理安全,二是心理自由。因此,在探究性學習中,教師要放下居高臨下的架子,以學習伙伴和向導的身份出現在學生中間,消除學生的畏懼心理;否則,學生在學習過程中即便產生一些有價值的猜想,也不敢當眾發表。這樣,對學生的猜想與假設能力的訓練和培養就無從談起。所以,教師要用賞識和發展的眼光看待學生,尊重學生的思維,關注學生的猜想,對那些喜歡發表奇思妙想的學生要給予熱情贊許和表揚;對于提出一些荒唐猜想的學生也要平等對待,不能置之不理,態度冷落。三要給學生提供充裕的猜想時間和廣闊的想象空間。倘若保證不了時間,猜想和假設就只能是走過場,流于形式,接觸不到問題的根本,達不到應有的深度。
3.適時引導、點撥,促進計劃有效實施,摘取探究活動之碩果。
制訂計劃是基礎和前提,實施計劃則是關鍵和重點。在初中生物教學中,教師要將“實施計劃”作為科學探究課堂教學設計的一個重點。筆者從事初中生物教學多年,在實施計劃過程中,堅持做到如下三點:任務明確,合理分工;任務驅動,適度引導;任務跟進,有效評估。在方案實施前要讓學生明確本方案中探究的核心任務是什么,自己在小組中承擔著什么任務,這是方案得以有效實施的保證。待學生明確任務之后,要以“核心任務”驅動學生實驗、觀察、思考、收集數據。在實施過程中,應給予適時、適度的引導,由“扶”到“放”,循序漸進,水到渠成。這樣,學生才能真正通過探究活動增進對生物學的認識與理解,提升自身的科學探究能力和生物科學素養,摘取探究活動之碩果。
三、結語
在學生科學探究能力培養過程中,教師要善于優化策略,結合教學內容,開展有效的探究活動,有針對性地訓練并培養學生的技能,使學生的科學探究能力能夠隨著活動的不斷開展而取得應有的發展。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.義務教育生物學課程標準(2011年版)[M].北京師范大學出版社,2012.1.
[關鍵詞]初中生物 科學探究
[中圖分類號] G633.91 [文獻標識碼] A [文章編號] 16746058(2016)170108
《義務教育生物學課程標準》(2011年版)課程內容選取了10個一級主題,其中就包括“科學探究”。科學探究的設置是為了促進學生學習方式的改變,使學生能主動地獲取生物科學知識,體驗科學過程,形成一定的科學探究能力和科學態度,培養創新精神。科學探究的步驟有:提出問題――作出假設――制訂計劃――實施計劃――得出結論――表達與交流。下面筆者結合科學探究的幾個步驟談談初中生物教學中如何引導學生進行科學探究。
一、提出問題
提出一個好的問題是探究的開始。學生的問題不是從空白開始的,已有的經驗會促進他們思考;而科學探究只有從學生的已有知識和生活實際出發,才會調動學生的學習積極性,從而使學生認真觀察,產生疑惑,提出問題。例如,搬動庭院中的花盆、磚塊等,常常會看到一些鼠婦,這些小動物似乎總是在陰暗的角落里生活,在光線明亮的地方很少看到。那么,光照條件是否影響鼠婦的分布呢?問題提出后才能著手進行科學探究,有目的地去解決問題;而解決問題的過程,就是創造性思維產生的過程。
二、作出假設
假設不是胡猜亂想,假設是應用現有的經驗和知識對問題中的事實尋求可能的解釋過程。例如,探究“螞蟻的通訊”,生活經驗:一只螞蟻發現食物后,會迅速返回巢穴,然后螞蟻大軍就會浩浩蕩蕩地奔向食物。螞蟻不會出聲,是靠什么進行通訊呢?是依靠氣味,還是依靠觸角?還是兩者都有呢?顯然,合理的假設為進一步制訂計劃進行探究指明了方向。當然,有時候假設可能是錯誤的,這時候要適當地調整假設。
三、制訂計劃
在探究活動中制訂計劃是非常重要的。以探究“種子萌發的環境條件”為例,可制訂如下計劃:第一步,取4個潔凈的塑料瓶或玻璃瓶,分別貼上寫有1、2、3、4號標簽。第二步,在每個瓶中放入脫脂棉,在脫脂棉上均勻地放上10粒種子。第三步,1號瓶不倒水,2號瓶和4號瓶倒入少量的清水,使脫脂棉濕潤;3號瓶倒入較多的清水,使種子淹沒在水中,4個瓶都擰緊瓶蓋。1、2、3號瓶放在溫暖的環境中(比如20℃),4號瓶放在低溫處(5℃,冰箱內或瓶周圍放冰塊)。第四步,3~4天觀察種子發芽的情況。
四、實施計劃
在制訂計劃后就要根據制訂好的計劃實施計劃。以探究“種子萌發的環境條件”為例,小組成員要準備適合觀察種子萌發的瓶子4個,為避免結果的偶然性,每個瓶子里的種子數目是10粒,為每個瓶子里的種子提供必要的環境條件。2號是滿足種子萌發的環境條件,要使種子保持濕潤,溫度適宜(20℃),空氣充足;1號要探究“一定水分”,因此應保持干燥;3號要探究“充足的空氣”,應種子始終浸沒在水中;4號要探究“適宜的溫度”,瓶子放置在冰箱或在周圍放上冰塊。1、3、4號瓶其他條件與2號相同。
之后進行觀察。每天在固定的時間觀察種子萌發的粒數,連續觀察一周,在已準備好的表格中記錄下來,同時小組成員進行拍照和攝像,以更好地觀察和對比。學生通過探究活動參與并體驗知識的獲得過程,建立起新的對自然科學的認識,能體驗到成功的喜悅,同時更好地學習了各種方法與技能,比如觀察、記錄、匯總、拍照、攝像,甚至于視頻的剪輯等,他們完成這些探究活動是主動的而且是快樂的。
五、得出結論
在描述現象,對現象進行分析,對事實與證據進行加工與整理后,在教師的指導下通過討論,對所獲得的事實與證據進行歸納,得出合理的結論。以探究“種子萌發的環境條件”為例,分析4個瓶所探究的環境條件及相應的實驗結果,得出結論:種子萌發的環境條件是一定水分、適宜的溫度和充足的空氣。學生在此過程中可以獲得成功的體驗,增強自信心。有時候得出的結論是不正確或不合理的,此時就要對假設或計劃進行再次修訂并重新實驗,以尋求合理的結論。
六、表達與交流
關鍵詞: 初中生物學 探究實驗課 教學設計
2011年新修訂的《全日制義務教育生物課程標準》將科學探究作為突破口,倡導探究性實驗。在探究性實驗過程中,學生有機會探究、發現、培養分析與解決問題的能力、交流與合作的能力,以及創新精神和實踐能力。初中生物學探究實驗課作為生物學教學的一種基本課型,是提高學生學科素養、發展學生探究能力的一種重要手段。因此,如何設計好探究實驗課的教學設計,對教師組織好探究實驗課堂是一個良好的開始。本人以北師大版初中生物學七年級上冊的“探究植物細胞的吸水和失水”實驗為例,談談設計探究實驗課的幾點體會。
一、教學目標的細化和確定
探究實驗教學作為一種有目的、有計劃、有組織的實踐活動,有著一定的目標。這些目標存在于教學活動開始之前,并貫穿整個教學過程。《課程標準》比較詳細地敘述了學習初中生物學知識要達到的各種目標要求,主要分為知識、能力、情感態度與價值觀三個維度。學生通過知識的學習提高自身能力,形成對世界的認識和觀點,同時能力的提高和情感態度與價值觀的建立又反過來影響知識的學習,所以知識、能力和情感態度與價值觀這一三維目標是一個有機整體,應當貫穿整個學習過程的始終。因此《課程標準》對探究實驗課的具體目標要求如下:
知識目標:獲得生物學基本事實、概念、原理和規律等方面的基礎知識,了解并關注這些知識在生活、生產和社會發展中的應用。
能力目標:能夠正確使用顯微鏡等生物學實驗中常用的儀器和用具,具備一定的實驗操作能力和繪圖能力。引導學生初步學會生物科學探究的一般方法,發展學生提出問題、做出假設、制訂計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流的科學探究能力,在科學探究中發展合作能力、實踐能力和創新能力。引導學生在實驗中設置對照,確認變量,能用準確的術語、圖表介紹研究方法和結果,闡明觀點;利用證據和邏輯對自己的結論進行辯護及必要的反思和修改。
情感態度與價值觀目標:培養學生樂于探索生命的奧秘,實事求是的科學態度、探索精神和創新精神,使學生樂于學習生物科學,能正確理解科學、技術、社會之間的關系。
根據課程標準、考試說明及具體學情,可將“探究植物細胞的吸水和失水”的三維教學目標具體細化為以下內容:
知識目標:說出植物細胞吸水和失水的原理和現象,并能進一步解釋原因及注意事項。
能力目標:能夠正確使用實驗器具,掌握處理實驗材料和進行生物學實驗操作的技能,根據多種實驗材料設計可行的不同實驗方案,并用準確的術語表述和評價結果。
情感態度與價值觀目標:養成質疑、求實、創新及勇于實踐的科學精神和科學態度,培養學生觀察和小組合作能力。并通過設計不同實驗方案,引導學生樹立定量實驗的意識。
二、教學目標的檢驗
教學目標確定后能否實現需要進行檢驗,通過對教學目標的檢驗預測確定的教學目標能否實現,怎樣實現,如何實現。探究實驗課的知識目標可通過提問學生、鞏固達標題等手段檢驗。能力和情感目標則要在實驗過程中通過教師的觀察、指導和評價完成。例如:“能夠正確使用實驗器具―天平”這個能力目標,教師可在實驗過程中觀察學生操作是否規范,并進行及時指導和評價,從而培養學生求實、創新、勇于實踐的科學精神及小組合作能力這一情感目標;“說出植物細胞吸水和失水的原理和現象”這一知識目標,教師可通過提問學生,讓學生回答生活中與植物細胞吸水和失水有關的生活實例檢驗確定的知識目標。
三、教學目標的實現
根據教學目標的細化和檢驗方法,教師基本能確定課上的主要教學內容。如何具體實施教學目標則要在教學過程中根據學生的學情進一步確定,而教師首先要分析學生在實驗課中往往會出現幾種情況:例如:①七年級學生到實驗室會感到很驚奇,對擺在實驗桌上的器具會東摸西摸,無法集中精力聽老師講解實驗步驟及注意事項;②對具體步驟缺乏統籌安排,缺乏統一協調,導致上課時部分學生手忙腳亂,耗時多,無法在規定時間內完成教學任務;③實驗過程中對實驗器具的操作不規范,從而影響實驗結果,更不會評價實驗結果。針對這些常見問題,教師在上探究實驗課前要有針對性地進行教學設計,盡量避免這些問題的發生,從而實現實驗課堂的高效性。
如“探究植物細胞的吸水和失水”這節探究實驗課,教師上探究課前可先設計一個圖表將實驗原理、實驗用具、實驗步驟、實驗現象一一對應起來,其中實驗步驟環節中可適當留空,讓學生動手寫一寫,幫助學生記憶和鞏固知識,如表1,也可引導學生在實驗課前設計一個圖表用于記錄實驗數據,如表2。
第4步:將蘿卜條取出,觀察燒杯中溶液體積的變化,同時測量蘿卜條的質量,將數據填在表格中。
第5步:用曲線圖對實驗數據進行處理。分析本組數據并得出結論,分析實驗處理的時間長短對實驗結果的影響。
對于學生協作和時間統籌問題,教師可在課前引導學生討論實驗步驟和時間統籌安排,以及每個組員的分工,充分發揮好小組長的作用。這樣,學生既熟悉實驗步驟,合理安排各步驟順序,又明確自己在實驗操作中的具體任務,各司其職,互相配合。關于操作規范訓練,可用作業形式督促學生學習器材操作,幫助學生復習相關實驗器材的用法,從而讓學生做好實驗的技能準備。
關鍵詞:初中生物;探究性實驗;探討
建構主義理論認為學習是一個積極主動的建構過程,學習者不是被動地接受外在信息,而是根據原先認知結構主動地和有選擇性地知覺外在信息,建構當前事務的意義的過程。因此教師不能把知識作為預先確定了的東西,讓學生被動無條件的接受,而應關注學生如何在原有經驗基礎上,經過新舊知識的相互作用而建構知識,使新知識成為構建或獲取知識的平臺。新一輪的基礎教育課程改革,要求教師必須改變陳舊的教學觀,過去的那種填鴨式、滿堂灌的教學模式早已該退出歷史舞臺。取而代之的是自主、合作、探究的教學模式在教學活動中得到了廣泛的應用。生物是一門以實驗為基礎的學科,演示實驗、分組實驗、探究實驗幾乎貫穿了整個生物的課堂教學,演示實驗往往都是教師操作,學生觀看;而分組實驗又多是驗證性實驗,只有通過實施探究性實驗教學,才有利于促進學生學習方式的改變,才有可能最大限度地調動學生的學習積極性,更有利于學生思維的開發。那么身為一線的生物老師在課堂上如何適時適度地進行探究性實驗教學呢?下面我結合近幾年對探究性實驗教學的探索,談一下自己的體會。
一、首先運用各種可以成為榜樣的例子,來激發學生探究生物科學知識的興趣
俗話說,榜樣的力量是無窮的。在新教材中,安排了一系列科學發現史,雖然只是簡單地介紹了科學家們發現科學真知的過程,但故事當中,科學家們不畏艱難,持之以恒,用于探索的精神已深深打動了每一位學生,也就激發了學生對生物知識探究的興趣。為學生開始進行探究實驗提供原始動力,有了動力也就有了進行探究實驗的方法和步驟,這樣學生就會主動愿意去進行生物探究實驗的學習,在學習中體驗學習知識的樂趣,也進一步體驗生物科學概念,生物原理的形成過程,使學生既學習了知識又培養了實際操作的能力。
二、變驗證性的分組實驗為探究性實驗,調動學生自主學習的興趣,充分發揮生物學實驗探究的能力
傳統的生物實驗一般是重結果、輕過程,重接受、輕參與的驗證性實驗,在一定程度上束縛了學生思維的開發,也減少了學生探索與發現知識的機會。教育家布魯諾曾指出“教學不應該奉送真理,而應該教人發現真理。”若變換一個角度把適合研究探索的驗證性實驗上升為探究性實驗,恢復生物探究性的本來面貌,學生自然而然地就有了學習的興趣,也就有了強烈的探究欲望,有了探究的欲望,也就產生了探究的動力,就會在探究過程中不斷發現問題,提出問題也就會挖空心思地想解決問題,這樣學生就有機會設計出探究實驗的方案,使探究過程不斷趨向合理。在此過程中使學生充分體驗探究性實驗的魅力。真正由被動接受者上升為主動探究者。當然,在實際教學中,并不是所有的實驗都適合學生來探究,有的實驗的確不適合學生探究,我首先立足教材,結合我們本地的實際情況和學生的認知水平,有目的,有計劃,有系統地選擇本地區能夠找到的實驗材料,而且是學生能夠進行動手操作的可行性實驗讓學生來探究。例如:在學習“環境對生物的影響”這一節時,有一個探究實驗“光對鼠婦生活的影響”,因為這是學生學習初中生物遇到的第一個探究實驗,為了順利完成了課堂教學的某些知識目標,如適宜的生存環境等,實驗前我有意讓學生自己動手去找用來做探究實驗的鼠婦(既我們當地叫的“西瓜蟲”),學生很感興趣,部分學生會在校園的花壇中找到鼠婦,有些躲在枯枝落葉底下,翻開那些雜物時,它們會很快爬走。通過這個親身體驗,“鼠婦適于生活在陰暗的環境中,光會影響鼠婦的生活”這個結論其實在尋找鼠婦的過程中學生稍加動腦已經可以得知了。然后讓學生小組交流他們都是在什么地方找到鼠婦的?這也就為后面的實驗提出問題埋下了伏筆,更為設計實驗方案打下了基礎,然后讓學生自己選其他實驗材料,并根據自己選的實驗材料制定實驗方案,然后在教師的指導下親身體驗實驗的樂趣,最后讓學生做出結論,解析實驗事實等,所有這一切盡量由學生來完成。在此過程中學生不單單在做實驗,也不單單在學習理論,而是兩者有機地結合在一起,課堂氣氛非常活躍,學生參與性強,突出了學生在教學中的主體地位,學生通過實驗探究學到了科學知識,又經歷了對科學形成過程的了解,進而掌握了科學的學習方法,培養了學生運用科學方法解決問題的能力。
三、啟發學生對要探究的實驗提出最要解決的問題,并根據所提的問題大膽做出假設,正確指導實驗設計和計劃實施,培養學生的創新思維能力
關鍵詞:生物學;科學探究;對比實驗
中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2016)06-0077
一、前言
從新編初中生物學教材中可以看到,探究活動與實際生活聯系非常緊密,往往是讓學生通過觀察身邊的動植物等再搜索相關資料加深對知識點的掌握以及對生物界的認識。筆者認為新編初中生物學教材中的科學探究活動具有貼近生活、啟發性強、步驟科學合理、拓展延伸空間大等特點,較好地適應了現代教育要求,同時也存在一些問題。
二、新編初中生物學教材中的科學探究活動
初中生物學的探究活動是比較淺顯的、基礎性的探究,真正目的不是為了讓學生得出一種比較嚴謹的、有價值的研究結論,而是培養學生的探究興趣,更好地了解課本知識,通過實地探究和過程學習加深對相關動植物等生物的多樣性、規律性印象,并培養基本的探究能力。盡管初中階段生物探究不夠深入,但“麻雀雖小,五臟俱全”,其整體探究流程依然是全面的,是一種由淺入深的、過渡性的探究活動,學生通過這樣的探究活動能夠得出一種契合課本的結論就足夠了。
1. 創設探究活動情境
教材通過對知識點的介紹,比如八年級下冊第21單元――“生物的繁殖與發育”,從“春種一粒粟,秋收萬顆籽”引入學生對繁殖的思考。在探究活動開展之初,引導學生對要探究的目標進行初步認識。初中學生對知識的掌握程度及開展實踐的能力有限,因此出現的探究活動是最基礎性的,不像科學研究那么嚴謹。這里創設一種情境,就是讓學生能處于一個發現繁殖與發育的環境,自然而然就可引入到下一個提出問題的環節。
2. 提出問題和假設
學生通過思考什么是繁殖,聯想到和卵子結合形成受精卵便是繁殖,但是對于植物來說呢?是不是存在其他的繁殖方式。于是便做出假設,假設存在一種繁殖方式,不是有性繁殖。因為學生是具有一定思考能力的人,而且由于接觸的知識面越來越廣,一些學生可能對于植物的繁殖方式有所了解,所以這些探究活動是建立在學生已有的知識基礎上的,讓學生自主提出一些問題,通過一定的資料收集,學生便可做出一些假設。
3. 設計計劃并開展活動
既然假設還有一種繁殖方式,那么一定要有事實依據,這時候就要制定可行的驗證計劃。教師可以與學生探討,逐步引導學生尋找可行的探究方法。根據教學條件,教師可以提出通過顯微鏡觀察酵母的生長情況。但是具體如何設計活動計劃,教師要和學生進行溝通討論,并給予一定的指導,在可行性上進行有效的分析,鼓勵學生大膽實驗。通過分成幾人一組,開展相關實驗活動。教師要適時給學生提供指導,但是同時也要給學生更多的自主發揮空間。
4. 分析探究結果得出結論
最后,學生會通過顯微鏡觀察到酵母出芽生殖的情況,這個現象說明了有些生物的繁殖是不需要與卵子結合就能進行的,從而驗證了假設。學生在這個過程中通過真實的觀察,探究出一種新的繁殖方式,因為人們往往眼見為實,對自己看到的確信無疑。學生通過探究并驗證,知道了書本上的知識是有很多事實依據來佐證的,更加認識到在生活中只要細心觀察,就能發現很多規律。
三、存在的問題
當前即使是大學畢業生,在邁入社會后也存在理論與實踐結合能力較弱的現象,他們都學習過探究活動,也參加了不少實踐活動,竟也這般,所以理論聯系實際不是一朝一夕的,同時也是非常重要的。因此,初中生物學探究活動必須要注重理論與實踐相結合。筆者通過對新編教材的研究分析,認為其探究活動仍然存在一些問題。
1. 實驗條件與生活環境還存在一定的差異
比如文中提到的觀察酵母出芽生殖,從實驗條件來看是非常適合教學的,因為酵母的生長周期短,能夠在顯微鏡中看到不同生長期的形態,能夠在很短的時間、很低的教學成本下,滿足教學要求。但是在實際生活中,有很多學生不知道酵母是什么,酵母作為一種微生物,是肉眼看不到的,一些家庭對酵母的應用也很少,在一定程度上,該實驗條件與生活環境仍有一定差異。能不能找到更廣為人知的教學實例來放到實驗課上呢?筆者認為霉菌更具有普遍性,因為大家都知道東西放久了會生霉。很明顯,這種繁殖方式不是有性生殖,而且肉眼可見。但是從教學角度上講,霉菌具有污染環境、影響學生健康等缺點。對此,筆者認為,酵母作為出芽生殖的實例是最優化選擇,而教師在教學過程中,可以通過酵母實驗延伸到更貼近生活的實例。
2. 很多動植物生長周期長,短期的探究活動效果有限
真正的實驗往往需要很長的周期,比如袁隆平研究雜交水稻是以年為一個階段。但是由于教學條件限制,初中生物探究活動往往是一兩節課的時間,盡管學生有興趣去探究但往往深感時間不夠,而離開課堂又沒有條件開展科學探究活動。課本上提出讓學生課后去觀察一些動植物、查閱資料等,但是由于一些實際條件的約束,加上時間有限,學生并不能很好地開展課外探究活動。
四、結語
初中生物課程中的科學探究活動能夠有效地把書本知識與實踐相結合。新課程改革背景下,教師要深入創新教學方式方法,努力提高探究活動的趣味性和實用性,提高學生的綜合素質水平。
參考文獻:
[1] 張 宇.淺談初中生物科學探究活動中的科學素質教育[J].西北職教,2011(5).
【關鍵詞】科學探究 科學方法 自主性 開放性 多樣性
一、生活化的科學探究活動
1、選取學生的生活經驗
學會和一定的“情景”結合在一起的。而探究性教學首先要為學生創設參與體驗知識的情景,實現對知識的構建。呼吸作用那節的教學內容理論性強,要將整個過程徹底理解,許多學生存在著一定的困難。在教學中,教師可列舉一些日常生活例子,讓學生思考如:酸奶是怎樣制成的?為什么新鮮水果,蔬菜放在冰箱中能延長保存時間呢?腐爛的桔子為什么會散發酒味?通過這些與生活息息相關的現象引起同學們的思考,激發學生探究呼吸作用有關知識的內在動力,在教師的引導下,積極主動地對呼吸作用原理、過程、外界因素影響、實際應用等一系列相關知識的深入探討。
2、選取學生身邊的生物作為探究對象
拓展課程資源,不僅可以轉變學生消極等待的學習態度,而且在觀念變化的過程中,促進學生正確理解實驗在生物教學中的重要地位,提高在學生生物實驗的動手操作能力。例如,在進行“蚯蚓在什么樣的物體表面爬得快”探究活動時,教師并沒有事先布置學生準備粗糙的紙和玻璃板,當時主要是從安全角度考慮。學生領到蚯蚓后就開始進行觀察活動,他們一下子就將教室中、書包里能利用的材料幾乎都用上了,令人始料未及,雖然學生選用的材料有些對比性不是很理想,有的甚至忽略了對照實驗,但我卻從學生的行動中敏銳地發覺到:這些學生在缺乏實驗材料的情況下,急中生智,創造性地、靈活地利用了身邊豐富多彩的課程資源——包書的塑料封皮、光滑的紙和即時弄皺的紙、文具盒等都是學生日常生活中接觸的東西,不屬于正規的實驗材料,而成為容易被忽略的資源,但正是這些觸手可及的“親密”資源,降低了活動的成本和難度,縮短了學生與探究活動的距離,讓學生感到科學探究并不是深不可測、高不可及的,不僅增強了對生物實驗的學習興趣和信心,而且我立刻就稱贊學生具有豐富的相象力和主動參與的學習熱情,并再次強調對照實驗的重要性,學生們立刻著手進行改進,使學生對這次觀察實驗有了層次豐滿的體驗,并在實驗全程的設計和操作中,發展了自己的實驗動手能力。
二、突出科學探究的過程與方法,用以培養學生的科學探究能力
1、關于科學方法的內容
英國生物學家達爾文說“最有價值的知識是關于方法的知識”。許多學者知識淵博,但方法不當,使許多研究沒有形成優秀成果。我國的中學生理論知識可以得滿分,但實踐操作難以評說,最主要的問題是方法欠缺。因此,明日將走上社會的中學生,在校期間,掌握生物科學探究的一般方法比單純地獲取知識更為重要。生物新教學大綱明確要求學生“初步學會生物科學探究的一般方法,具有較強的生物學基本操作技能,收集和處理信息的能力、觀察力、實驗能力、思維能力和解決實際問題的能力”。這一新要求,顯現了素質教育的基本思想,具有鮮明的時代感。學生通過生物的學習,獲得生物科學探究的最基本、最常用的一般方法。如觀察實驗法、分析概括法、簡單推理法、比較綜合法等。
2、穿插生物科學史的內容
許多科學史生動有趣,引人入勝,如果用它們來創設情境,引入課題是再好不過的。如1953年米勒把NH3、H2O、和HCN等放入燒瓶,放電七天七夜,最后在溶液中發現氨基酸,這些氨基酸從何而來?這就為生命起源內容的學習創造了懸念。在科學史教學中還可創設一種“矛盾情境”,吸引學生注意。比如在學習孟德爾遺傳規律前,先介紹當時在學術界流行的關于遺傳的概念,即融合遺傳理論,認為兩種不同的性狀在雜交后被融合到一起,不再分開。這樣,生物的性狀就不可能有顯隱性之分,也不可能有分離現象。但早期的植物雜交實驗者已經發現植物性狀有顯隱性和性狀分離現象。孟德爾敏銳地發現了原有理論與新事實的對立,一開始就提出要解決性狀如何傳遞的問題。孟德爾是如何做的呢?這樣引入課題,就使學生處于一種思維的矛盾情境,激發了學生的求知欲望,為教學鋪墊了良好的心理基礎。
三、科學探究的自主性、開放性和多樣性
1、科學探究的自主性
人教版生物學八年級上冊第五單元第一章第三節《空中飛行的動物》。在這一節里,有一個探究活動內容即鳥適行的特點,我把這一節的學習內容事先制作成網頁,上課前,把各種鳥類標本擺放在學習桌上,把與本節課實驗有關的儀器用品擺放在學生面前。然后,圍繞鳥為什么會飛這一活動主題,把學習內容分成六個活動課題組,即外行組、運動組、呼吸組、消化組、排泄組、生殖組。各組學生組成是自由組合,學生如果完成本組任務后還可以參加其他組的活動。在課堂上,只見學生有的在觀察鳥的標本(看鳥的羽毛、體形、爪等)、有的在電腦上查資料作筆記(鳥的遷徙、鳥的種類等)、有的在討論(鳥在飛行時怎樣呼吸),學生學得不亦樂乎,成功的喜悅浮在臉上。
2、科學探究的開放性
新教材中,有些問題不是直接給出答案,而是讓學生自己探究;有些問題,并未敘述得面面俱到,而是提出要求,讓學生自己搜集信息;探究的課題、材料用具和方法步驟不做過死的規定,由學生自由選擇,充分發揮學生的主觀能動性;介紹生物科學上目前尚未解決的疑難問題或存在的爭議,體現科學體系的開放性。
例如:筆者曾嘗試上了這樣一節課:人教版八年級生物教材上冊第五章第二節“人類對細菌和真菌的利用”,本節通過人類在環保、食品制作、食品保存、藥品生產等方面對細菌和真菌的利用,說明細菌和真菌與人類生活有著密切的關系。
3、科學探究的多樣性
初中生物教材包含了大量有關生物多樣性的內容,有的比較集中,有的比較分散,有的顯現,有的隱含。在初中第一冊生物學教材開篇中,都會有這樣的內容:介紹各種形形的生物。當老師在課上引用自然界中各種珍惜動、植物來解釋這一現象時,不妨引申出生物多樣性這一概念,使學生對生物多樣性有一個初步的認識,為以后的進一步講解埋下伏筆。不同的教師,根據不同的學校、不同的學情,其講解的深度和廣度應該會有所差別。例如:可以出示各式各樣的環境圖片、珍惜動植物圖片,或者讓同學們找一找我們身邊的生物,會發現,種類太多了。 讓學生去感受,生物的多樣性。
過去,我們簡單地認為科學探究就是做實驗。事實上,照方抓藥的實驗,也未必有多少探究的味道,何況受時間、條件限制,有些知識點不宜或者很難在課堂上通過實驗進行探究活動,甚至有些探究活動在中學實驗室沒有條件進行。因此,在教學實踐中,我通過引導學生以一個研究者的身份深入思考科學家的工作過程,親身體會科學家是如何發現問題、尋找證據、合理推理,體驗科學家不斷深化對問題認識的過程和科學家的探索精神。學生懂得的道理要比教師“滿堂灌”、學生“滿堂記”深刻得多。
參考文獻
[1] 馮莉.體驗生物科學探究:基于案例的探究活動實驗設計. 高等教育出版社, 2004-10-01
關鍵詞: 初中生物學 課堂效率 教學有效性
初中生物教師首先必須立足課堂,讓學生從課堂上獲取更多更有效的知識,增強學生的生物專業素質,為學生未來的學習奠定堅實的基礎,因此,實現課堂教學的有效性,提高課堂教學質量,就成了初中生物教師教學的首要目標。下面淺談自己在多年工作實踐中的一些體會。
一、激發學生學習興趣是有效課堂教學的前提
偉大科學家愛因斯坦說:“興趣是最好的老師。”興趣是求知的巨大動力,是發明創造的源泉,但興趣會減弱,甚至消失,只有讓學生對生物真正產生興趣,才能激發學生強烈的探索欲望,學生才能孜孜以求地自覺探索。以對待親生孩子的責任心、愛心對待學生。注重每一個學生的培養,記學生的名字和優缺點,抓住時機進行表揚和鼓勵性評價。本人在教學中做了這樣的嘗試,講《真菌》一節課時,我用生活中學生最常見的蘑菇、木耳等引入新課。既聯系了生活又激發了學生的求知欲,從而拉近了師生間的距離,作為一堂常態課效果非常明顯。由此可見,興趣是最好的老師,是學習者成功的內驅力,沒有興趣就沒有智慧的靈感。教師作為課堂教學的引路人、合作者,應積極調動學生的積極性、主觀能動性,使學生思維始終處于活躍狀態,愿意主動探究、積極思考,做學習的主人,這樣學習效率一定會大大提高。
其次,“要給學生一杯水,你要有一潭水”。日常生活中要不斷查找本學科的相關資料,記錄生活中、課堂中、教研中的經典事例及好的教學過程。長此以往,我們就會有一潭水。在這一潭水中我們應選擇發生在我們身邊的事情并且聯系學生的生活,激發學生的課堂參與興趣。讓學生真正感到自己是學習的主體,引領學生通過努力逐步取得成功,體驗成功的快樂。從而主動參與教學活動,這才是成功而有效的課堂教學。
最后,蘇霍姆林斯基說:“只有當情感的血液在知識這個活的機體中歡騰流過的時候,知識才能融進人的精神世界。”情感是學生心理素質的重要組成部分。在教學過程中,學生的認知活動必定伴隨著情感活動,課堂上愉快的情感體驗可使學生感知敏銳、記憶增強、想象豐富、思維活躍。因此,教師要為營造具有人文氣息的情感氛圍,激發學生學習興趣,提高課堂教學有效,因此教師在課堂上充滿激情、富有感染力是很重要的。
二、關愛學生,構建人文化的師生關系
有人曾經形象地說,教育學生,一流的教師用眼神,二流的教師用語言,三流的教師用懲罰。教師的一個微笑、一次凝視、一個鼓勵的眼神、一個欣賞的目光,送上的何止是溫暖,更是期待、信任。教學中應注意引導學生探索不同解題方法,給學生充分自主的空間,尊重他們的意見,讓他們選擇自己喜愛、適合自己的學習方法。記得有一次上課,有一個字念錯了,學生立馬給我糾正,我說:“謝謝你們,我今天又學會了一個字,以后就這樣,我們相互學習。”學生大聲地說:“不用謝。”這樣,學生才能盡情釋放個性,把自己的所問所想大膽呈現于課堂,課堂教學才會靈動飛揚起來,因此,生物教師要根據不同教學內容,善于把握學生的疑難點,及時捕捉學生的興奮點,讓學生討論,點燃學生思維的火花,給課堂注入生機,不僅保護學生獨立思考的積極性,而且讓全班同學都參與學習,充分發揮每個人的個性和創新能力。
課堂教學需要的是完整的人的教育,它的真正貢獻不僅是讓學生獲得一種知識,更重要的是讓學生擁有一種精神、一種態度、一種不懈的追求。當學生回答的問題有錯誤時,抓住學生的某些獨到之處用鼓勵語言評價;當課堂常規出現問題時,利用幽默的語言暗示每一位學生,很輕松地調控課堂。課堂上時時流露出充滿智慧和人情味的評價,這些看似平常又不平常的話語,是學生的陽光、是課堂的生命,極大地調動學生的興趣和參與的積極性。
三、發揮生物學科課堂教學特色
生物學是一門以實驗為基礎的科學,觀察和實驗是生物學基本的研究方法。做好觀察實驗,加強直觀教學,上出生物學課堂教學的學科特色是實現生物學課堂教學高效率的首要途徑。生物教師在教學中要充分發動學生,克服困難,創造條件,做好教材中選編的每項觀察和實驗教學。通過這些觀察和實驗教學,培養學生的學習興趣,調動他們學習的主動性,培養實事求是的科學態度。
關鍵詞:引導;探究;發現;模式;實例;生物
一、對引導探究教學模式的基本認識
探究式教學法又稱發現式教學法。該教學方法區別于科學家的探究創新教學活動,而是指創設必要的探究情境,在探究活動中獲得生物學知識,領悟科學探究的基本理念。運用科學家探究自然界的方法去進行課堂探究活動,在注重探究結果的同時,更應該注重過程性探究。探究性學習在初中生物課堂教學模式下的特點。
1.自主性
突出學生是探究主體,通過自己的探究活動建構知識體系,在體驗探究的過程中獲得自主發展。教師是探究活動的引導者,學生探究活動的主人。通過探究活動,引導學生掌握基本的探究方法,養成良好的學習習慣。
2.探究性
學生的學習過程不僅僅是簡單接受知識的過程,而且是在探究中發現問題、分析問題、解決問題的過程,通過自主探究、合作討論等多種形式使學生在合作中發現問題,探索和研究問題,最終解決問題,獲得探索問題的方法。
3.過程性
探究性學習的教學模式,在獲取知識的同時以發展學生的能力為目標。在探究學習的過程中,去體驗和領悟知識的形成過程,揭示生物學蘊含的科學道理。改變傳統的接受學習,培養學生收集和處理信息的能力,在實驗過程中提升創新精神與實踐能力。
4.開放性
探究性學習活動可以把課內與課外學習內容結合起來,拓展探究活動的空間,開辟多種渠道,靈活采用形式多樣的探究性學習形式,比如利用報刊、廣播電視網絡等媒體獲取信息,讓探究活動更開放。
二、探究性學習生物課堂教學模式的程序
初中生物探究性學習課堂教學模式一般分為以下幾個步驟:創設情境―探究學習―歸納總結―鞏固延伸。
1.創設情境
創設學生熟悉的生活情境,能抓住學生的注意力,使每個學生積極參與到課堂探究中,這是決定課堂教學成敗的關鍵,教師可以根據不同學習內容靈活創設情境。
2.探究學習
探究活動的設計要從學生已有的認知結構和思維水平出發,可以設計有探究性的問題,讓學生圍繞一定的問題展開,可以收集資料,可以展開生物實驗,學生以小組合作的形式通過觀察、分析、思考、討論探索問題,在探索的過程中教師給予適當的指導,實現探究性課堂師生互動式教學。
3.總結歸納
在探究基礎上,引導學生對探究結果進行總結和歸納,根據學生的能力差異,對學生的探究總結得到的材料有多有少,有的完整,有的片面,有的甚至錯誤的,教師給予評價、總結,使達到對所學知識全面、科學的理解和掌握,內化為學生自己的知識體系。
4.拓展延伸
必要的拓展延伸,能有效對所學的知識進行鞏固與復習,同時能將所學的知識應用于實際生活中,提高解決實際問題的能力。
三、引導探究教學模式的實施原則
1.學生主體探究與教師適時指導相結合的原則
學生是探究性活動的主人,教師起到適時指導的作用。全面落實“以學生為主體”的原則不能忽視教師的作用,讓學生去自由探究和發現,這樣最終演變成學習上的放任自流,課堂混亂。如果整個過程完全由學生探究,容易讓學生感到手足無措,處于無助狀態,引導式探究就比較好地解決了這個問題。教師適時的、必要的、謹慎的、有效的指導,使學生探究在經歷了一段努力之后有所結果,體驗到有所收獲的喜悅和興奮,使學生探究素質不斷提升,從而使學生的探究實踐得到不斷提高和完善。
2.過程與結果并重的原則
探究性學習活動不僅能獲得探究的成果,同時通過探究性活動發展學生的綜合素質,科學探究的精神。既重過程又重結果,把過程與結果結合起來,在掌握基本概念和原理的基礎上發展學生的探究技能,滿足學生的求知欲,通過探究培養科學思維能力,鍛煉問題解決能力、合作與交流能力,培養科學精神與態度,初步習得科學方法。
在教師的引導下,構建自主探究生物學學習活動,培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,激發創造性能力。但探究性學習并不是唯一的學習方式,也并不是每節課都必須按照這個模式進行,可以根據教學內容的特點靈活把握,處理好探究教學與其他教學策略和方法,把各種教學模式有機地融合在生物新課程的學習中。
參考文獻: