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高中生物新課程探究式教學方法初探
高中生物新課程的基本理念包括四個方面,即提高生物科學素養(yǎng);面向全體學生;倡導探究性學習;注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。這四個方面既是高中生物課程改革的基本理念,也是指導高中生物教學的基本理念。因此,生物教學應該注重發(fā)揮學生的主體地位,提高學生的學習主動性和通過探究獲取知識的能力。
傳統(tǒng)的生物教學模式都是以教師為中心,教師利用講解、板書或各種媒體作為教學的手段和方法向學生傳授知識,學生則被動地接受教師傳授的知識,導致學生死記硬背,學習被動,這樣就嚴重束縛了學生思維的發(fā)展和學習的主動性,影響了學生綜合素質的提高。
研究性學習教學模式則是以學生為中心,學生獨立自主地發(fā)現(xiàn)問題,通過實驗操作、調(diào)查或信息的收集、分析和處理等活動,從探究過程獲得知識和技能,并不斷提高學生解決問題的能力;教師在整個教學過程中則起組織者,幫助者和建議者的作用。因此,在探究性學習教學過程中,生物教師如何運用全新的教學方法,提高教學質量和學生的綜合素質是非常重要的。下面是本人在生物教學過程中開展探究性學習的一些教學方法的嘗試。
(一)創(chuàng)設情景,引導學生投入到探索與交流的學習活動之中
通過創(chuàng)設情景,提高學生的學習興趣,激發(fā)學生的求知欲望,主動參與探究和討論,在探究過程中獲得知識。
1.設計實驗或多媒體課件創(chuàng)設學習情景,激發(fā)學生學習興趣和探索熱情
例如,在講“細胞膜 ----系統(tǒng)的邊界”一節(jié)時,設計一個小實驗:一個小燒杯裝有熱水,另一個小燒杯裝有自來水;然后分別向兩個小燒杯加入一朵新鮮的紅色的大紅花;讓學生觀察實驗結果,然后進行討論。通過討論,有的同學說是:熱水使細胞破裂,從而使里面的物質流出來;有的同學說是:細胞被熱水燙死了,里面的物質就流出來了,而自來水中的花的細胞還是活的,物質就不能流出來。在通過討論中,學生的學習興趣就調(diào)動出來了,充滿探究激情。
利用多媒體課件創(chuàng)設情景。如在講“光合作用的原理和應用”時,運用多媒體課件依次演示:英國科學家普利斯特利的實驗和德國植物學家薩克斯的實驗。讓學生觀察實驗并討論實驗結果。通過討論和總結,學生都積極主動發(fā)言,并且思維更加廣闊,能聯(lián)想到了生活中生物都在不斷地消耗氧氣和呼出二氧化碳,但氧氣和二氧化碳在大氣中的含量卻能維持相對的平衡,就是由于綠色植物具有光合作用的緣故。
2.設計情境式問題、探究式問題等方法,引發(fā)學生對知識產(chǎn)生認知需要,主動參與探究
如,講“遺傳的基本規(guī)律”時采用提問式導入課題,“為什么有的同學是雙眼皮,有的是單眼皮?”“為什么有的同學父母都是雙眼皮,而他卻是單眼皮?”,“為什么有的同學是雙眼皮,而他們的姐妹卻是單眼呢?”通過探究性的提問,調(diào)動了學生的學習興趣,積極參與討論和學習過程。
在這些探究學習過程中教師只是起組織者的作用,不斷鼓勵和表揚學生,讓學生自主探索,獲取知識,提高自身思考能力和分析能力。
(二)結合生活實例,讓學生提出問題,自主探索
(1)教師可根據(jù)當前社會發(fā)生的生物事件或問題,讓學生討論交流觀點,然后讓學生自己確定想要了解的某一事件或問題,通過自主探究學習,體驗事件或問題的性質或規(guī)律。例如,結合社會上發(fā)生的SARS和禽流感事件,讓學生討論和探索。通過討論,有些學生結合所學的生物知識提出了許多問題:如SARS、禽流感、口蹄疫等病毒的遺傳物質是什么?它們的寄主有哪些?這些病毒的生存會受到哪些因素的影響?這些病毒是通過什么方式傳播的?人體會產(chǎn)生免疫功能嗎?應該怎樣去預防這些病毒?為了解決提出的問題,學生就以個人或小組為單位確定調(diào)查項目,然后利用各種媒體如報刊、雜志或Internet等,查閱和收集資料并進行分析總結。在這一過程里,充分發(fā)揮了學生的主動性,由學生自己提出問題和解決問題,從而獲得知識;使學生懂得如何收集資料、分析資料和歸納資料,同時也培養(yǎng)了學生的科學觀,懂得從生物學的角度去科學地認識和理解社會的某些事件。
(2)利用課文的“資料分析”讓學生開展探究性學習。如在學習“免疫調(diào)節(jié)”時,以課文的“資料分析”為基礎,開展“關注艾滋病”專題討論,讓學生用所學的生物學知識來發(fā)表自己對艾滋病的認識,以及如何運用生物學知識原理去預防和治療艾滋病。培養(yǎng)學生的探究學習能力。
(三)探究性實驗教學,讓學生獨立完成實驗過程
實驗是科學研究中非常重要的方法,也是生物科學的基本研究方法,所以讓學生自己設計實驗,獨立操作實驗是培養(yǎng)學生科學研究能力和獲取知識的最好方法,而且學生對實驗很感興趣,容易調(diào)動他們的學習積極性。進行探究性實驗教學,首先要指導學生學習掌握實驗研究的基本方法:確定問題 ----提出假設----實驗預測----實驗設計----實驗操作----實驗觀察----分析總結實驗數(shù)據(jù)。例如在講“能量之源----光與光合作用”時,在學習了普利斯特利和薩克斯的實驗基礎上,引導學生設計實驗去驗證“光合作用需要光”,以及引導學生設計實驗驗證“細胞膜是選擇透過性膜”。激發(fā)學生的探究精神、實驗能力和動手能力。為了讓學生掌握溶液培養(yǎng)法來研究植物的必需礦質元素,首先設計實驗小組:(1)完全營養(yǎng)液培養(yǎng)某種植物(三個實驗小組均使用生長狀況基本相同的同種植物)。(2)缺N元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)同種植物。(3)缺P元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)同種植物。然后教師與學生一起準備實驗材料:配制營養(yǎng)液;選取生長狀況基本相同的同種植物。讓學生理解到實驗材料的準備也是十分重要的。最后讓學生自己管理及觀察實驗,實驗后學生自己總結實驗結果,并思考為什么要設計實驗小組。經(jīng)過此實驗,讓學生懂得如何運用實驗方法去研究問題,并了解到科學地設計實驗的重要性,并從中理解什么叫無土栽培。學生還能從此實驗中,總結出:時間長了要更換營養(yǎng)液,并且營養(yǎng)液濃度高植物容易出現(xiàn)失水現(xiàn)象。為以后利用無土栽培技術培養(yǎng)植物提供了經(jīng)驗。有了實驗操作經(jīng)驗后,在植物向性運動的實驗設計和觀察中,要求學生自行擬題、進行實驗設計、選取實驗材料和設計實驗步驟,并自己觀察及總結實驗。通過探究式實驗教學,使學生懂得實驗在科學研究中的重要性以及掌握探究實驗的基本方法和技能以及應具有的科研態(tài)度。同時培養(yǎng)了學生的觀察能力、動手操作能力和分析能力。
(四)專題研究性活動,培養(yǎng)學生多種能力
研究性活動課題的選擇,可源于現(xiàn)實生活中的熱點問題或生命科學的各種技術,或與生物科學有關的實驗問題。選擇課題后,進行調(diào)查研究或進行實驗研究。如學習完“動物和人體生命活動的調(diào)節(jié)”,組織學生進行“甲狀腺激素對蝌蚪發(fā)育的影響”實驗,要求學生根據(jù)所學的知識,自己設計實驗研究方案,并預測實驗結果。提醒學生定期觀察小蝌蚪外形變化,四肢等各種變態(tài)發(fā)育所需要的時間。實驗完后,做出實驗報告。學生對一些生物學上的先進技術都十分感興趣,例如克隆技術。這樣教師就可以組織學生查閱資料去理解克隆技術。指導學生分組研究收集資料:( 1)克隆技術是一項怎樣的技術。(2)克隆技術已應用于哪些方面,取得了哪些成功例子。(3)克隆技術給人類帶來哪些好處,社會上如何看待克隆技術。通過專題性實踐學習,豐富了學生的實踐活動和知識面,培養(yǎng)了學生各方面的能力。
綜上所述,是本人在新課標生物教學過程中開展研究性學習教學方式的一些方法的嘗試,力求在傳授知識的同時,能發(fā)揮學生的主體地位,創(chuàng)造機會讓學生通過自主學習,掌握獲取知識的科學方法,培養(yǎng)學生各種能力。通過開展探究性學習教學,極大地調(diào)動了學生的學習積極性和主動性,而且起到為知識拓路的作用,還能培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和毅力,發(fā)展學生智力,提高學生綜合能力,落實了素質教育。但探究性學習教學所需要的時間較多,沒可能每節(jié)課都實施,所以本人多數(shù)是利用多媒體課件來創(chuàng)設情景或演示實驗探究過程,激發(fā)學生思考和分析問題,然后通過討論,學生總結學習。
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