探究性实验教学指导策略，本文主要内容关键词为：实验教学论文,探究性论文,策略论文，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。
科学探究既是一项学习内容，又是一种学习方式，还是一种教学方式，所以探究式实验教学中既要关注过程和方法，培养学生提出问题、做出假设、设计实验的能力，也要关注结果和收获。这就要求教师在课堂中要扮演好自己的角色，成为实验探究的指导者、促进者、合作者，让学生成为实验探究的主体。在学生的探究活动中，教师究竟应该何时指导、指导什么、怎样指导才能确保活动的有效性呢？我们尝试以科学探究的几个环节（提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论等）为线索展开研究。 一、“提出问题”环节中教师的指导策略 在生物教学中，教师要善于根据教学内容和学生的认知情况创设问题情境，同时教给学生发现问题的方法，让情境中的事物、现象引起学生的认知冲突、矛盾和困惑，从而转化为学生的问题情境，充分调动起学生的学习内在动机，使学生主动参与认知过程，观察并发现问题。 （一）从自然现象、生活经验中提炼问题 在探究影响鼠妇分布的环境因素时，教师先布置学生课前抓鼠妇，然后课上评选抓虫状元，交流抓虫经验：“你是在什么样的地方找到鼠妇的？当你发现它的时候，它有什么反应？”学生们在阴暗潮湿的角落、花盆或枯枝落叶下面找到了较多的鼠妇。搬开石块或树叶时，鼠妇马上跑开或者蜷缩成球。学生针对这些现象提出了各种问题：为什么鼠妇喜欢阴暗潮湿的环境？为什么鼠妇遇到危险会蜷缩成球？影响鼠妇分布的环境因素是什么？鼠妇喜欢阴暗潮湿的环境吗？鼠妇怕光吗？ （二）从信息材料中发现问题 让学生通过对文本材料或视听材料的阅读、分析与理解发现问题，一方面可以保证探究活动的顺利展开，另一方面也培养了学生收集、分析、研究、判断、整合和运用信息的能力。如，在探究酸雨的危害前播放相关视频，引起学生探究的欲望：酸雨真的有这些危害吗？怎样通过实验来证实？ （三）从科学史实、故事传记中明晰问题 科学家对未知事物、规律、原理、现象等的研究过程是典型的探究过程。他们对所要研究的问题进行的各种活动过程都包含着对该问题的各种思考。如果能把这些思考与活动过程展现给学生，也能促进学生更好地确立探究问题。在探究光合作用的原料和产物前，我们先学习了科学家发现光合作用的历史，从范·海尔蒙特的柳树浇水实验到普利斯特莱的玻璃钟罩实验，再到希尔的叶绿体实验，学生逐渐明晰科学家的探究活动都是从提出问题开始。 （四）其他方法 创设问题情境的方法很多，除了上述几种，还有故事法、悬疑法、游戏法、表演法等。 二、“作出假设”环节中教师的指导策略 （一）鼓励学生应用已有知识，对问题的答案提出可能的设想 学生不是空着脑袋进入课堂的。在早期的生活与实践中，他们已经获得的丰富经验，建立起的知识体系与认知结构是后续学习的基石，当然也可成为引导学生进行猜想与假设的基础。 在探究“蚯蚓在什么样的物体表面爬得快”时，学生根据生活经验提出了两种假设：一派认为蚯蚓在粗糙的物体表面爬得快。因为在光滑的物体表面会打滑，就像人们冬日在结冰的路面行走非常不便；另一派则认为蚯蚓在光滑的物体表面爬得快。因为人只有两条腿，打滑会摔跤，但蚯蚓可以在光滑的物体表面滑行，自然会更快。在科学探究的“猜想和假设”环节，我们应鼓励学生大胆猜测，不拘一格，只要有可信服的理由，就没有对错。 （二）引导学生估计假设的可检验性 在上例中，学生提出了不同的假设：“蚯蚓在粗糙的物体表面爬得快”，“蚯蚓在光滑的物体表面爬得快”，“蚯蚓在湿润的物体表面爬得快”，“蚯蚓在真空的物体表面爬得快”，如此等等。此时，教师应引导学生估计假设的可检验性。其中“真空”环境难以创设，而且蚯蚓不可能在真空环境中生存，这样的假设就没有实验意义。 三、“制订计划（方案）”环节中教师的指导策略 制订探究计划、设计实验方案是小组合作探究的核心步骤。教师应启发学生讨论、思考，让学生理解实验探究方案，积极投入探究性学习。鼓励学生开展小组讨论，口头表述解决问题的实验设想；互相听取意见和建议，形成初步的探究计划；细致推敲，确立探究步骤。在书写探究方案的过程中，学生将改进的实验设计又推敲了一遍。 实验设计过程中必须遵循的一个重要原则是对照。目的是通过对比实验的结果找到想要研究的因素对实验的影响作用，从而为科学研究提供事实依据和直接证据。这个“想要研究的因素”就是实验变量。在对照实验中，除了实验变量不同外，其他因素应相同。 实验设计过程中必须遵循的另一个重要原则是重复原则。由于个体差异等影响因素的存在，同一种处理对不同的受试对象所产生的效果不尽相同，其具体指标的取值必然有高低之分，只有在大量重复实验的条件下，该处理的真实效应才会比较确定地显露出来。一般认为重复5次以上的实验才具有较高的可信度。在探究“影响肺活量的因素”活动中，学生作出了“肺活量大小与性别有关”的假设。在实验中，测量男生女生的肺活量进行比较，但是发现由于身高体重等其他因素的干扰，有的小组男生肺活量大，有的小组女生肺活量大。教师建议扩大比较范围，将全班同龄学生分为男、女两组，统计平均值，得出的结论就比较客观了。 四、“实施计划”环节中教师的指导策略 （一）指导学生进行观察和规范实验操作 在探究实验中教师也要加强规范操作、安全操作的指导，确保实验的顺利进展。同时，也要指导学生观察实验的现象，有时需要通过测量、计算得到相应的数据。在探究“甲状腺激素对蝌蚪发育的影响”实验中，不仅要坚持每天观察记录蝌蚪何时长出后肢、前肢，尾巴何时脱落，计算所用天数，还要了解蝌蚪在发育过程中的体长变化，这就需要测量、记录，计算平均值等。 （二）实验证据和数据的收集 实验结果可能是现象或数据，要指导学生及时记录。也需要指导学生设计相应的记录表，培养学生处理信息的能力，提高收集证据的效率。 （三）尝试评价证据和数据的可靠性 在探究实验中，学生要有初步评价证据可靠性的能力。比如，在探究光对鼠妇生活的影响实验中，有的小组在暴晒的烈日下做实验。在学生长时间的实验准备过程中，鼠妇逐渐失去活性，最终在明亮处奄奄一息寸步难行。“大多数鼠妇选择明亮的环境”这一结果是否可靠呢？有的小组及时调整，提高实验效率，把一批有活力的鼠妇放在实验装置中，记录10分钟内鼠妇的活动情况。发现鼠妇先是在明亮和阴暗两种环境中穿梭，最终选择了阴暗的环境。 五、“得出结论”环节中教师的指导策略 （一）初步描述实验现象和数据等有关的信息 鼓励学生细致观察，描述实验过程要注意先后顺序，不要本末倒置；描述实验现象时要尽量使用科学用语，避免口语化描述削弱探究实验的科学性；描述实验结果要尽量全面，避免以偏概全；对实验现象和数据也应该秉持实事求是的科学态度，避免人云亦云。 （二）对收集的信息进行简单的比较 在探究实验中，也可能因为操作方法、实验材料的局限等原因造成数据或证据不可信，需要做出客观的分析和判断。在探究温度对种子萌发的影响时，学生把种子分成两份，一份放在冰箱里，一份放在室温下。预测结果是冰箱中的种子多不萌发，但是某班14个小组中有个别小组的展示结果是正常萌发。这时是否应该取全班的平均值？当误差太大的时候应该有警觉意识，辨识数据的真实性。后来询问这一组的实验操作员后才知道，他把实验组的种子放在冰箱仅一天，在一周的实验时间里，种子从冰箱中拿出后继续萌发了。这样的结果偏离了探究主题，不可靠，不采用。 （三）对现象和结果进行因果推理，得出结论 结论不是结果，而是对实验结果的分析和提炼。得出结论的过程也是学生从实验现象和数据中寻找科学规律的过程。比如在“探究口腔内的化学性消化”实验中，向两支装有馒头屑（或淀粉糊）的试管中分别加入清水和唾液，37℃保温10分钟后再滴加碘液。实验结果是一根试管中的馒头屑变蓝色，另一根不变色。分析原因，变蓝色是由于淀粉的存在，不变色是由于淀粉的消失。进一步探寻造成不同结果的原因，即变量对实验的影响，清水中的淀粉遇碘液变蓝，唾液中的淀粉遇碘液不变蓝，最后得出结论——唾液对淀粉有消化作用。 六、生物探究实验中教师的支持性评价策略 有效的评价机制是提高合作学习效果的重要途径。但是在繁琐的教学中，教师对合作学习的评价往往会简化为“团体目标评价法”，根据预设的目标对每小组的探究成果打上一个团体分数。这种方法虽然能促进小组成员间的合作，但是也有很多弊端。评价主体单一，评价内容狭隘，没有注重学生个体表现，重结果轻过程。这种不全面、不公正的评价会挫伤学生参与合作学习的积极性和主动性。 介于此，教师可以在实验报告中加入两种评价量表。第一种是针对探究效果的评判，由教师完成，以小组整体为单位对探究活动的每一环节打分，最后给出本次探究实验的综合成绩和评语。第二种是关注小组成员的表现。老师的课堂观察因为关注面太大可能不会真实深入。为保证学生学习评价的公正性，由学生开展自评和互评。上述方法体现了新课程理念下的评价要素：①将小组整体评价与成员个人评价相结合。小组团体有总成绩，各成员有个人成绩。②总结性评价和表现性评价相结合。小组团体有总成绩，并有教师评语，学生成绩中包含态度、能力等方面的综合表现。③将教师评价与学生自评、互评相结合。教师评价侧重于小组合作探究实验的有效性，学生评价侧重于小组合作探究实验中的参与度。标签：鼠妇论文;