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“探究式教学”在中学生物课程改革中应用要求

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探究性学习方式是对传统教学方式的一种彻底的改变,他要求教师进行探究式教学。探究式教学的实施将使学生从教师讲什么就听什么,教师让做什么就做什么的被动的学习者,转变为主动参与的学习者。如何实施探究式教学是当前基础教育教学改革的热点问题。生物学是以实验为主的一门科学,挖掘和开发生物学实验在探究式教学中的功能,对于培养学生的创新精神和实践能力具有重要作用。

1 探究式教学的内涵

1.1 科学探究:科学探究是在一定的信念和检测设的指导下进行的。它一般是指科学家在科学领域里进行的探索追究活动,即科学家提出关于自然界的问题,并寻求答案,深化理解过程。也以引申为学生在学习过程中对所学内容进行的探究,即学生用以获取知识,领悟科学的思想观念,领悟科学家研究自然界所用的科学方法而进行的各种活动,包括测量、观察、制作、提出检测设、进行实验、提出模型和交流等。
 

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 1.2 探究式教学:探究式教学是将科学领域的探究过程引入课堂,使学生通过类似科学家的探究,理解科学概念的本质,并培养科学探究的能力的一种教学方法。

2 种探究式教学类型及在生物学实验教学中的应用

2.1 类型一:教师把问题、方法、结果告诉给学生。 如“温度对霉菌生长的影响”教师提出问题:温度对霉菌产生有影响吗?教师告诉学生方法:①将装有馒头的塑料袋放在室温下;②将装有馒头的塑料袋放在低温下,经过几天后观察现象,并共同做实验得出结果:①有霉菌生成;②没有霉菌生成。从而得出正确的结论。主要是让学生了解从事科研的一般方法。
2.2 类型二:教师告诉学生问题、方法,让学生自己得出结果。  如:“探究影响叶绿素形成的环境因素”,教师提出问题:叶绿素在什么条件下才能形成?根据生活中的现象,提出自己的检测设。教师给出方法:选用等量小麦种子,做两组实验:①将小麦种子放在暗箱中给与适宜的条件让其萌发。②将等量小麦种子放在阳光可以照射到的、其他条件同①组的地方让其萌发。待萌发后长出幼叶后,让学生通过对实验现象的观察得出正确结论:阳光是叶绿素形成的必要环境因素。主要是为了培养学生的观察能力,运用科学的思维方法去解决问题的能力。
2.3 类型三:教师告诉学生问题和结果,方法让学生自己去想。 如“验证绿叶在光下合成淀粉”教师告诉学生结果:绿叶只有在光下才能合成淀粉,但不告诉他们研究方法,学生进行实验设计的方法可能有多种,例如在材料处理上,可取甘薯三片叶子,用锡纸遮住部分叶片,让其部分遮光;也可用两盆植株对照,一株放在光下,在条件选择上可以用阳光也可用灯光照射等。这样做可以让学生从多角度思考问题,从而培养学生科学的思维方法,让学生注意科学的研究过程,而不只是知道现成的结论。
2.4 类型四:教师提出研究问题,不告诉学生研究的方法和结果。 如:教师提出问题“影响鼠妇的环境因素”让学生自己设计实验方案,并观察记录实验结果,得出结论。学生能设计出多种实验方案。鼠妇怕其他动物侵袭,鼠妇害怕阳光,鼠妇喜欢潮湿的环境等。培养学生从不同的角度进行探究,从而培养学生的发散思维品质、大胆探索的精神和不断创新的能力。
2.5 类型五教师不提出研究问题,告诉学生研究方法和结果。 如“验证绿叶在光下合成淀粉”把马铃薯植株进行暗处理2-3天,选2-3片健壮的叶子,用锡箔纸遮住叶片的一半,阳光下照射2-3小时。然后脱色,并用碘液检验。结果遮光部分无淀粉生成,而部分有淀粉生成。这样的结果能说明什么问题呢?让学生自己找到结论。
2.6 类型六教师只告诉学生研究方法,让学生找问题和结果。 如“植物进行光合作用需要二氧化碳”教师告诉学生方法:取小麦幼苗,暗处理2-3天,分为等量的两组分别培养在盛有等量培养液的烧杯中,①把一组的小烧杯放在盛有清水的培养皿中,用大烧杯罩住并密封。移到光下照射4个小时,检查实验结果。②把另外一组装有等量幼苗的小烧杯放在盛有等量NaOH的培养皿中,用大烧杯罩住并密封。移到光下照射4个小时,检查实验结果。用什么方法才能验证植物进行光合作用?让学生想方法从而得出结果。进一步提问:这一结果能说明什么问题?从而培养学生科学研究精神。
2.7 类型七:教师只告诉学生结果,而不告诉问题和方法,这是一种由结果推知条件的方法,类似于逆向思维的方法:结论→方法→问题。
如:教师告诉学生结论:温度会影响淀粉酶的活性。让学生自己寻找方法,验证此问题。方法有可能多种,学生可能设立三种对照,温度分别为60℃热水、沸水、冰水;也可以使温度计把温度设置在更小的范围,如冰水、10℃、30℃、60℃、80℃、沸水,设置多组对照;也可以把放在冰水和沸水中处理过的试管再放在60℃热水中再次观察试验结果;还可以把注入可溶性淀粉和淀粉酶的顺序颠倒,再次观察试验结果。让学生自己提出问题:温度对淀粉酶的活性有影响吗?有何影响?还可以引申出另外一些问题,如:低温和高温对淀粉酶的影响有何不同?实验顺序的改变对实验结果有何影响?进一步使学生加深对实验本质的认识。
2.8 类型八教师不向学生说明问题、方法、结果。 让学生独立研究,每个学期拿出一份报告,题目不限,让学生自己选题、设计实验方案、记录结果、得出结论。这样的训练能使学生善于发现问题、解决问题。也可以限定一个范围让学生就某一章节的内容选题、设实验方案、记录结果、得出结论。使学生学以致用,然后知不足,从而激发学生进一步探求知识的兴趣和。

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