摘要:生物是一门以实验作为基础的学科,实验对于生物学科的形成与发展都有着相当重要的意义。在生物实验教学中提倡探究性教学模式,在探究过程中学生的动手能力以及分析问题的能力都能得到培养,同时也助于提升学生学习生物的兴趣和动力。本文根据具体的生物实验案例作为基础,通过六个方面着手阐述探究性教学在高中生物实验教学中的应用。
关键词:探究性教学;高中生物实验;应用探索
前言
实验教学是高中生物教学的重要基础,实验教学就是以学生已形成的知识和经验作为基础主动去构建知识的一个过程,在进行生物学实验时,学生在发现问题、思考问题并解决问题的过程中,实现对某些生命现象本质及规律的认识。探究性教学的核心是问题,通过围绕问题来进行探究,学生如要独立解决问题,必经过推理和分析,找到方向解决问题,再通过实验的方式收集资料,最后解释问题,得出探究的结论。在探究性教学中,教师应当扮演引导者的角色,巧妙创设教学情境,从而引导学生主动去探究以获取知识,养成主动探究的学习习惯和态度,促使学生提高分析问题、思考问题、解决问题的能力。本文就高中生物中观察植物细胞的质壁分离和复原这一实验作为例子,来阐述如何在高中生物实验教学中应用探究性教学。
一、根据情境提出问题
在探究性教学中,问题是其基本载体,一个好的问题意味着一个好的开始,可对学生的问题意识进行强化,并培养其创新精神。在进行生物实验教学时,教师可创设情境提出问题,引起学生的好奇心并激发他们的兴趣和探究热情,引导学生进行独立思考。例如:在观察植物细胞的质壁分离和复原的实验中,教师可提问:“这个实验只能选择紫色的洋葱鳞片叶的外表皮细胞吗,为什么?”针对这个问题,学生们可以小组的形式展开讨论,然后每一组派个代表发言总结该小组的讨论结果,教师可评价并总结学生的回答,并进一步提出下一个值得深入思考的问题,比如“为什么要选择紫色的洋葱鳞片叶的外表皮来作为实验材料?”,“可否选择根尖区细胞作为本实验的材料?”,“试剂的选择,为何不选择0.5g/ml的蔗糖溶液而不选择0.3g/ml的蔗糖溶液?”面对教师一系列的提问,学生一般不能马上得出结论,因此需要教师进一步引导帮助学生开拓思维以解决问题。可将学生分为若干个不同的小组,对以上问题展开自由的讨论。
二、根据问题创立假说
针对上面所述的问题,教师可联系实际与学生已有的知识点和经验来拓展思维,通过教师的引导以及学生的讨论,可提出假说:原生质层就相当于一层半透膜,当外界的溶液浓度大于细胞液的浓度时,将会导致细胞渗透失水。可将该假说确定为整个探究性教学过程中的核心,通过这一个现象可引出更多问题,接下来要探究哪方面的问题都要立足于假说来展开验证。
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三、根据假设设计思路
在后续的实验中必须去验证前面所提出的假说,教师应正确引导学生进行简要的讨论该如何去设计实验,并预测在实验过程中可能会有什么问题及应该如何去解决这些问题。在这一环节中,教师在引导时要善于提供线索、补充知识、启发思路、介绍方法,以引导学生去质疑、探究以及创新。将学生分为若干个小组进行讨论,设计具体实验步骤对假说进行验证,然后不同小组间可对其实验方案进行交流。经过全班同学的讨论汇总整合各个小组的设计思路,从而形成最终一致的方案。为验证该假说设计实验方案,把植物细胞浸润在具有较高浓度的蔗糖浓液中,并观察其大小变化。
四、根据思路进行试验
通过问题情境教学法,充分调动了学生的学习热情和兴趣,同时也给学生留下了足够的探索空间,教师可指导学生进行实验操作。根据假说以及实验思路,可设计如下实验方案:(1)材料准备:紫色的洋葱鳞片叶;吸水纸;刀片;滴管;显微镜;载玻片;清水;0.3g/ml的蔗糖溶液。(2)实验方法:1)用紫色的洋葱鳞片叶来制作外表皮的临时装片;通过显微镜来观察临时装片中外表皮细胞紫色中央细胞的大小与原生质层位置;2)自载玻片一侧将蔗糖浓液滴入,用吸水纸吸引另外一侧,此操作重复多次,直到表皮完全浸润在蔗糖浓液中;再用显微镜对中央液泡的大小进行观察,并观察原生质层的位置;自载玻片一侧将清水滴入,用吸水纸吸引另外一侧,此操作重复多次,直到表皮完全浸润在清水中;3)用显微镜去观察中央液泡的大小变化以及原生质层的位置变化。(3)实验记录:按小组为单位,学生们按以上步骤来展开实验操作,并将实验的结果记录下来。
五、通过实验得出结果
在这一环节中,学生必须按照实际的实验得出真实的结果。结束实验操作后,学生需要对实验结果进行解释后分析进而总结出本实验的结论。如,本实验的结果是否符合你的预期?它是否能验证你提出的假说?若实验结果与之前预期不一样,该如何去解释?假设细胞壁相当于一层半透膜,则实验的结果又会有什么不一样?假如没有细胞壁,又会出现什么实验结果?等等。
六、根据结果进行交流
通过探究性的教学方式进行高中生物实验的教学,教师通过提出问题,引导学生提出假说、设计实验思路并动手进行实验操作,最后观察到实验结果,这一系列的环节都离不开学生们动脑和动手参与其中,在这一过程中学生们都会有自己的实验必得。在最后一个环节,教师可引导学生就实验结果交流和分享自己的看法。在交流实验结果的过程中,学生们要认真去倾听他人的观点并提出质疑,通过交流碰撞出思维的火花,拓展学生的思维能力和创造能力,并为进一步地探究学习提供新思路和新经验。
结语
综上所述,在高中生物实验教学中,探究性教学具有相当重要的作用,若要培养学生的探究学习能力,教师应引导学生亲自经历思考与探究的过程,并领悟科学的探究方法,从根本上改变传统中教师灌输为主,而学生被动地接受的教学模式。在探究性教学中,可充分体现学生的主体地位,并充分发挥学生的主观能动性和创造性。因此在高中生物实验教学中采用探究性教学,可有效地提升教学质量。
参考文献
[1]潘巨臣.高中生物教学中学生自主探究活动的开展[J].新课程(中学),2015(3):150-151.
[2]李涛.新课改理念下的课堂教学设计与实施[J].中学教学参考,2014(02):56-57.
论文作者:廖树章
论文发表刊物:《成长读本》2018年10月总第35期
论文发表时间:2018/10/18
标签:假说论文; 学生论文; 探究性论文; 教师论文; 蔗糖论文; 高中生物论文; 原生质论文; 《成长读本》2018年10月总第35期论文;