早在2001年颁布的《生物课程标准(实验稿)》中,就提出倡导探究性学习,力图改变学生的学习方式,帮助学生领悟科学的本质。2011版《初中生物课程标准》也明确提出:生物学课程中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。科学探究能力的形成需要学生亲历探究性学习的过程,教师应积极提供机会让学生亲自尝试和实践。
探究性实验是探究性学习的重要组成部分。但是很多教师在指导学生开展探究性实验的过程中,只注重了实验的结果,没有关注实验的过程,更没有引导学生去亲身经历。为完成课堂教学计划"提出问题,作出假设,制定计划"环节往往由教师代替,匆匆而过,"实施计划"环节更是直接省略,最后教师把应通过实验得出的结论,直接告诉学生,让学生记忆,使学生滑过了亲身经历探究性实验的过程。出现"教师讲实验""学生背实验"的现象,忽略了最能培养学生科学探究能力的环节,探究性实验的作用受到极大的限制。
在多年的生物教学中我希望能够着重解决当前初中生物探究性实验教学存在的以下几个方面的问题:
1.探究性实验如何很好地为构建重要概念服务。
2.探究性实验数量多、类型多,难以全部开展。所以需要对探究性实验进行横向、纵向的整合。
3.生物教师对很多探究性实验过程中的细节处理做不好,直接影响实验效果。如:碘液的配置方法不对,导致无法将细胞核染色;在探究"根的什么部位生长最快"如何标记根尖的四部分;而且这些细节处理也难以查找到资料。
4.用教材中提供的一个探究性实验帮助学生构建重要的概念比较单薄。所以开发新的探究性实验,作为教材探究性实验的补充、评价。
5.教材中的探究性实验如何与地方教材、校本教材整合。
6.如何在探究性实验中通过小组合作培养学生的过程性技能。
7.了解学生的兴趣点,开发拓展探究性实验。
8.如何以探究报告的叙写、展示、交流,来呈现探究性实验的过程。
针对以上的问题,我对生物探究性实验整合和创新有以下的认识:
一、整合
一是探究性实验和重要概念的整合: 以构建重要概念为目标,有机整合实践活动与认知活动,使探究性实验更好地为构建和理解重要概念服务,通过"做中学"和"书中学"的结合,提高学生理性思维、科学探究的学科核心素养。
二是探究性实验横向与纵向整合:按照学科逻辑与学生认知逻辑相统一的原则,以一个重要概念为单位进行探究性实验的纵向整合,以探究性实验重点培养的过程性技能等共性为分类依据进行横向整合。
二、创新
一是完整的探究性实验的开发创新,目的是为了对教材中的探究性实验进行补充或评价,或依据学生的兴趣点开发新的探究性实验。
二是对教材中探究性实验的材料、探究实验的步骤、数据的处理、试剂的改进等方面进行创新。
所以,在以后的实验教学中我觉得有以下几个创新点:
1. 探究性实验与概念构建的整合
按照课程标准中的一级主题,在学习之前先了解学生的前概念,然后根据前概念设计探究性实验对其完善修正,最终构建科学的知识体系,使探究性实验为构建概念服务。
2.探究性实验横向与纵向整合
横向整合:分析每个探究性实验,概括其共性,按照"需要控制变量、设置对照的实验"" 需要有严密的推理能力和分析问题能力"" 受季节影响较大"" 需要抽样检测"" 不能或不便实际完成需要模拟实验"" 可操作性不强"等特点将探究性实验整合。
纵向整合:为了构建一个重要的概念而需要的系列实
例如:为了构建"被子植物的一生"需要开展的实验:种子的发芽率、种子萌发的外界条件和自身条件、根的什么部位生长最快、根的向水性、植物的向光性、植物的生长需要无机盐等连续的实验进行整合。
3.关注实验细节,开发探究实验指导宝典
细节的处理关系到实验是否能顺利开展,我们关注每一个探究性实验过程中的细节,通过反复实践,力求找出最恰当的做法、最恰当的比例、最适宜的条件、最合适的实验材料等,编制成《探究性实验指导宝典》。
4.探究性实验的创新点
创新实验材料、创新实验处理方法、开发新的实验,利用这些实验对教材上的实验进行补充、验证、评价。
5.利用小组合作关注探究性实验过程性技能的培养
通过研究小组 的方法,不仅教会学生动手探究,发挥团队的力量,而且教会学生像科学家那样思考和研究问题。根据不同年级、不同探究活动,明确过程性技能培养的侧重点,引领学生对探究活动进行深入的理解和挖掘,总结科学探究规律,培养过程性技能。
6.注重探究性实验报告的叙写、展示和交流
探究性学习报告的设计是探究性实验过程的载体,是展示交流的依据。利用探究性报告的叙写、展示和交流再现同学们在实验中的收获,比如研究方案、过程记录、研究心得与感悟、各种研究数据、加工制作的实物等。采取开辩论会、研讨会、搞展板、出墙报、编刊物,以文字、图片、手抄报、PPT等方式呈现出来。通过交流研讨使同学们互相分享成果,学会欣赏和发现他人的优点,学会理解和宽容,学会客观地分析和辩证地思考,还要敢于和善于申辩。
总之,在初中生物探究性实验中,对学生进行整合与创新能力的培养,我们教师要以积极的态度勤于探索,乐于奉献,让学生勇于探索创新,我们的未来就充满希望。