基于高中生物新课标教材对探究性学习的思考,本文主要内容关键词为:新课标论文,探究性论文,教材论文,高中生物论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
倡导探究性学习是《普通高中生物课程标准》的基本理念之一。学生进行探究性学习的过程既是亲自体验探究科学奥秘的过程,也是培养能力、激发情感、提升素养的过程。它应该是外显活动与内隐活动的统一,是操作活动与思维活动的统一,是学生自主活动与教师引导活动的统一。人教版高中生物课标教材是以科学探究作为学习科学的中心环节,加大了探究活动在教学中的比例,教材中呈现出探究活动数量多,探究类型丰富,重视科学方法和探究技能的综合训练等特点。那么,教师如何才能组织好学生的探究性学习呢?下面以人教版“探究影响酶活性的条件”一节课的教学设计案例来说明关于探究性学习的一些做法和想法。
一、案例:探究影响酶活性的条件
1阅读下列材料你能提出什么问题?
材料一:口腔中含有唾液淀粉酶,为什么残留在牙缝中的肉丝几天后还在呢?
初中做消化酶实验时,需要控制温度等条件。加酶洗衣粉的包装袋上,往往注明该洗衣粉的适用温度范围。
材料二:不同部位消化液的pH不同。唾液的pH为62~74,胃液的pH为09~15,小肠液的pH为76。当人消化食物时,唾液淀粉酶会随食物进入胃内,胃蛋白酶会随食糜进入小肠。
2针对你组提出的问题你能提出什么假说?
分3组提出问题,讨论所提问题有无探究的价值,并用文字表述。
问题预测:
(1)唾液淀粉酶能催化蛋白质(或过氧化氢)分解吗?
(2)温度影响酶的活性吗?
(3)pH影响唾液淀粉酶的活性吗?
提出假说,分组选择材料,设计实验方案,预测实验结果。
3你能设计实验验证你的假说吗?写出主要的实验步骤,并预测实验结果
下列实验材料根据需要供你选择。
材料:质量分数为2%的新配置的淀粉酶溶液,新鲜的质量分数为20%的肝脏(如猪肝、鸡肝)研磨液,质量分数为3%的可溶性淀粉,体积分数为3%的过氧化氢溶液,质量分数为5%的盐酸,质量分数为5%的NaOH溶液,热水,蒸馏水,冰块,碘液,斐林试剂。
用具:试管,量筒,烧杯,滴管,试管夹,酒精灯,石棉网,三角架,温度计,pH试纸,火柴,卫生香。
4引导学生交流实验方案
(实验方案略)
教师适当加以指导,善于发现和肯定方案的闪光点,使之完善。
和学生一起总结实验设计中要注意的问题:(1)实验材料的选择;(2)自变量的设置及可操作性;(3)因变量的预期及测量方法;(4)无关变量的控制;(5)对照实验的设置和原则。
各组学生代表用实物投影展示本组实验方案,再由学生一起讨论几种方案的优缺点,同时补充各自的不足,达到共同提高的目的。
5学生分组进行实验,并记录实验结果
每组按照实验方案动手实验,对出现的新问题可与教师交流或同学间互相讨论。
分析现象、数据,总结实验结果,运用已有知识得出结论,并用科学的语言表达出来。
6实验结果与你的预期结果一致吗?由此你可得出什么结论?
学生概括总结:
(1)酶具有专一性;(2)温度和pH都会影响酶的活性;(3)在最适温度和pH条件下,酶的活性最高,温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
7引导学生表达和交流实验结果和结论,并与教材结论对照,修正自己表达上的不规范、不准确之处
学生自由发言。
(精讲升华)
(1)酶和底物之间具有锁匙关系,正是酶的这种高度的专一性保证了生命活动有条不紊地进行。习惯上,酶是根据其来源及其所催化的作用物(底物)来命名的,如唾液淀粉酶、胃蛋白酶、二肽酶等。
(2)(结合教材图5-3、5-4坐标曲线)高温、低温以及过酸和过碱都会影响酶的活性,其中高温、过酸和过碱能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性。
(3)酶的活性除了与温度、pH有关外,还受有机溶剂、重金属离子、酶浓度、酶的激活剂和抑制剂等因素的影响。如有机磷农药和重金属离子可以与酶结合,使酶丧失活性,如果人误食了这样的食物,就会中毒,严重者甚至死亡。
二、思考:感悟探究性学习
从本案例可以看出,探究性学习为课堂注入了活力,使学生的思维得以解放,课堂教学呈现出丰富性、多变性和复杂性,充满了对智慧的挑战和对好奇心的满足。本案例中,教师试图让学生尝试观察生活中的现象,培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。分组式讨论为学生创设了自主研发交流的空间,探究活动具有观念上的平等、开放、民主,过程中的自主、体验、个性,形式上的生动、多样、有趣,是最具特色的教学方式。
1在探究性学习中,教师要找准自身角色的位置
要开展好探究活动,教师首先要找准自身角色的位置,那就是教师在探究性学习中应是学生学习的促进者、指导者、参与者、合作者。其角色行为表现有:帮助学生确立适当的学习目标,确认和协调达到目标的最佳途径;指导学生形成良好的学习习惯,掌握学习策略,发展认知能力;创设丰富的教学情境,激发学生的学习动机,培养学生的学习兴趣,充分调动学生的学习积极性;为学生提供各种便利,为学生的学习服务;营造一种接纳性的、支持性的、宽容的课堂气氛;作为学习的参与者,与学生分享自己的感情和想法。本着以上原则,前面的案例中教师围绕教学目标为学生课前找了许多有关本节课的资料(如“精讲升华”中的材料及导入部分的材料等),然后基于这些材料教师让学生提出问题,同时设计解决问题的方法,实现围绕教学目标开展探究活动的目的。
2在探究性学习中,教师要深化对课堂探究的理解
课堂教学不仅是教师讲解和演示的过程,更是师生交往、共同发展的互动过程。新课程的课堂教学将不再是一个封闭的系统,不再拘泥于预先设定的固定不变的程式。如前面案例中教师让学生设计实验方案,预测了几种可能出现的方案,并且在课前设计好实验方案中需要注意的有关问题。教师在预设教案实施过程中就潜在性地和开放性地接纳始料未及的体验和变化,这样,在教学中即兴创造、超越目标预定才有可能。解放学生的思维,让课堂活跃起来,挖掘各自潜能,使课堂成为师生互动、心灵对话的舞台。
3多样化的探究过程,可以丰富学生的科学体验
探究性活动形式应是多样的,没有统一固定的活动形式。有的探究活动有清晰的操作程序,有的则没有。从理论上说,在探究学习或探究教学的过程中,我们可以根据活动情况把它分为:发现式探究、推理式探究、实验式探究等几种基本形式。这几种探究又可演绎出多种具体的探究活动,如社会调查、收集信息、资料分析、观察与思考、探究实验、生物实验、课外实践、模拟实验等活动。前面的案例片断中教师就采用了提出假说,模拟设计实验。通过具体实验,学生学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及在实验中设置对照组的尝试,学生动手探究实验、根据结果做出合理判断,其用准确的科学术语阐述结论的能力也得到了发展。
探究性学习,从发现问题、提出问题到解决问题,从收集信息、分析数据资料到处理信息,最后到对研究成果的科学性、合理性的检验与批判等,每一环节都留下广阔的选择和设计空间,从而使探究活动呈现出多样化的特点。但教师在设计活动的过程中要注意立足于学生的年龄特点、知识水平、能力状况,充分利用教材的开放性空间和现有的各种课程资源,结合各种探究活动的类型特点,对探究活动内容、实施方案、探究方法指导策略、探究技能训练思路进行设计,使探究活动过程符合学生的探究兴趣和能力水平。在认识、情感、意志及行为方面处于高度统一的状态下,学生才能全身心地投入到探究活动中。探究活动不一定强求有明确的结论,重要的是通过教师的引领和促进作用,帮助学生总结经验,及时调整探究过程,实现探究性学习的真正价值和教育内涵。前面的案例就是教师在帮助学生深入理解知识的内涵,与生产生活相联系,通过学生与教师一起总结的方式,使学生养成善于反思的好习惯的一种尝试。
4学生自主参与教学,可使探究性学习更加轻松
在生物教学中,组织好探究活动要特别重视探究的过程,因为提供给高中学生进行探究性学习的题目,其结论在科学上已有定论,之所以还要学生去探究、发现,目的是想让他们亲身体验和领悟科学的思想观念和研究方法,最终获取知识。学习对于学生来说,应是一个主动参与的过程,教师的职责不仅在于使学生“学会”知识,更重要的是引导和帮助学生构建自己的知识结构,并用各种方法来激发学生的求知欲望,使学生“学会”学习。本案例中教师在设计学生探究性学习时,通过小组讨论的方式,给学生提供互相交流的机会,使实验设计的方案多种多样,进一步为研究更合理的方案提供了依据。我们知道,从学生的角度看,不同的探究活动允许不同的学生按照自己的理解以及自己熟悉的方式去解决问题,它不追求结论的惟一性和标准化,而是鼓励学生根据探究内容的需要,灵活选择或调整探究方式,形成风格各异的自主学习方法。可见,教师只有从促进学生和谐发展的角度选择探究活动,引导学生乐于探究,愿学、乐学、会学,才能激发学生内在的潜能,提高学生的学习兴趣和学习效率。
总之,探究性学习活动并不是全部的教学活动,教师应结合具体的教学内容、学生的特点和教师自身的教学素养,采用多种多样的策略和方法达到课程目标。一切有助于调动学生学习的自主性,让学生能生动活泼地进行学习的教学策略和方法都应该提倡。