仇丽红
探究实验是以培养学生发现问题、提出问题、从而解决问题的能力为基本目标;以学生从学习生活和社会生活中获得的各种课题为基本的学习载体;以在提出问题和解决问题的全过程中学习到的科学研究方法、获得的丰富且多方面的体验和获得的科学文化知识为基本内容的一种实验方法。目前在轻负增效的课堂要求下,以学生自主采用研究性学习方式并结合生物探究实验的开展是大家所追求推崇的。为了让探究实验更好地为课堂增效,特通过以下几方面进行探讨。
一、联系生活情境,便于学生在探究性实验中构建知识
通过创设情景,激发学生学习兴趣。比如在必修一《酶促反应》教学中,用多媒体课件展示日常生活中有关酶的图片,果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶,提高果汁产量,使果汁变得清亮;消化不良时可以服用多酶片;含酶牙膏可以分解细菌,使牙齿亮洁,口气清新;加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力。可以看出,酶在日常生活中应用很广泛。教师再展示书本资料中 1个过氧化氢酶分子在25℃条件下1分钟可催化500万个过氧化氢分子的分解反应,说明酶在适宜的条件下具有很强的催化效率,即高效性。这样通过探究实验后在回归课本,对书本知识的认识更为透彻。
这样通过探究实验学习酶促反应教学内容,能够化抽象为具体。生物知识在学生周围的世界里广泛存在,取贴近学生生活的情景,進行探究实验,一方面可提高学生的科学兴趣,使学生感到生物知识就在身边,另一方面让学生在掌握生物知识的基础上,能够将所学知识应用于日常生活。这也更加方便了学生的知识建构。
二、结合社会热点,促使学生对探究实验在生活实践中应用的思考
社会热点问题,一方面具有时代性,另一方面更加有助于提高学生的学习兴趣,促进学生的主动地探究性学习。通过社会热点问题的分析,学生可以将学到的知识很好地运用到实际问题中去。例如,学习《染色体变异》这一部分时,学生对结构变异的相关知识缺少体验,理解程度不够好。当把日本的核辐射与当时人们恐慌情况引入生物教学课堂时,学生就能感知环境因素对染色体变异的影响。通过设置探究实验“化学物质对微核”形成的影响,利用烟草浸出液蚕豆根尖培养,让学生分组实验,将根尖放在清水中与烟草浸出液中培养一段时间,然后放到显微镜下观察计算微核率。让学生明白物理因素如核辐射、化学因素如烟草等,都能导致染色体变异概率提高,也就明白了当时为何大家“谈核色变”,通过了典型的社会热点情景引入,使得学生能及时的理解和实践所学的知识。
三、再现科学史实,使学生领悟探究实验中的科学实验方法和精神
生物科学史是重要生物知识认识和发展的纪录,也是内含生物科学精神和科学方法的历史。在教学中可选择生物科学史上著名的发现事例,通过教师设计编制后,引导和启发学生“追踪”当年的发现思路,模拟体验科学发现的过程。
如在讲《遗传规律》内容时,让学生明白“假说—演绎”法这个科学研究方法时,学生对“雌雄配子的结合是随机的”,普遍反映难以理解。为此在教学中我按实验要求,上课时准备了黄豆和绿豆,烧杯,开展实验,使学生由形象思维过渡到抽象思维,就会化解难点,收到“四两拨千斤”的效果。这些实验统计数量都较大,都要重复五十次甚至于上百次,这样的实验过程也让学生知道孟德尔的成功来之不易。我们上课只是模拟假说这一环节中的一部分,还采用了红绿豆随机抓取的模式,而孟德尔当年做实验是通过自己种豌豆,然后进行杂交、自交、测交等试验,还要统计大量数据,都是上千的样品,离不开勤奋努力。从这一面,也让学生真正体会到科学精神的可贵。
四、设置实验情景,使学生在实践中进行探究实验
生物中的不少概念和规律比较抽象,学生不易理解。传统教学模式中学生只是被动地接受教师灌输的大量权威事实和结论,而对知识和结论的发生、发展过程并不了解。但心理学表明:任何一个概念,原理和定律都经历着由感性到理性的抽象概括过程。按照认识规律,在课堂教学中把这些知识和过程“返璞归真”,通过设计实验探究情景,如果教师在教学过程中设计一些探究实验,就能实现“教、学、做合一”的开放式教学。
例如《种群数量的变化》中“J型”和“S型”增长曲线的学习,如果学生只是记忆相关的知识,就不能很好地理解其中种群数量增长过程和环境之间的关系。但通过探究“酵母菌种群数量的变化”的实验,就能解决这一矛盾。学生定期观察和记录酵母菌种群的实验数据,然后绘制曲线图,就很好地理解“什么条件下种群数量呈J型增长”和“什么条件下种群数量呈S型增长”。并且通过实验学生还能发现“在密闭的容器内种群的数量经过S型增长后又会下降”的新问题,并进一步探究了其中变化的原因。endprint
学子·上半月2017年10期