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摘 要:以一个其体实验为例,研究了中学生物理课程探究实验的评价方法,实施此评价方法,有制定调动学生主观转动性。
关键词:环境因素 光合作用强度 分子与细胞
中图分类号:G633 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)10(c)-0139-01
引言
《环境因素对光合作用强度的影响》这个探究实验,是高中生物《分子与细胞》中一个非常重要的探究实验。在探究实验的实施过程中,如何对学生的学习活动进行评价,是实验效果好与否的关键。如何对学生的学习活动进行评价,能达到既注重探究性学习,又注重知识目标的达成度,不仅仅为了探究而探究,成为困扰教师的难题。很多教师在这个实验上用了很多时间,花费了很多精力,但效果并不好,更无法达到知识和能力、过程与方法、情感态度与价值观的“三丰收”的目标。教师实现课程标准的要求,就必须制定切实可行的评价方案,充分调动学生学习的主观能动性,让学生乐于去学,乐于去探究,并且得到应有的收获。为了达到这一目标,我制订了以下评价方案。
1 对课前准备情况的评价
凡事“预则立不预则废”,课前准备对课堂教学有着显著的影响。在课前学生就应该做好充分的准备,如通过网络或是实际调查,了解一些环境因素对光合作用强度的影响的认识,并且知道在农业生产中农民提高产量是利用了哪些原理,做到有备无患,上课时也能有的放矢。避免造成不必要的时间浪费。
2 对实验变量、方法和原理的掌握的评价
2.1 实验中的变量
实验中的变量包括光照、CO2浓度、O2、温度、水分、矿质元素等。
2.2 实验原理
第一,自变量是光照(分两种一为光照强度,一为光照成分):本实验利用了绿色植物通过叶绿体进行光合作用产生氧气的原理。将绿色的嫩叶抽气,使其内部气体全部逸出,细胞间隙充满了水,浮力减小,叶片就会沉到水底。再给予叶片一定强度(或不同光质)的光照,一段时间后因光反应产生的氧气会充斥在叶片的细胞间隙中,浮力增大,叶片会从水底浮起。光照强度(或光质)不同,光反应产物的多少也不同。可以用相同功率的光源在不同的距离照射水中的嫩叶,来调节光照的强度。也可以用不同功率的光源在同一距离照射水中的嫩叶,形成光照强度不同的条件。通过观察同一时间内装置中叶片浮起的数量,或观察不同光照强度下浮起相同数量叶片所需的时间,来探究光照强度对光合作用强度的影响,并由此认识环境因素对光合作用强度的影响。
第二,自变量为二氧化碳。使用同一光照强度照射数量相同的沉入水底的小圆形叶片,但烧杯中水的二氧化碳含量不同。
第三,自变量为温度。使用同一光照强度照射数量相同的沉入水底的小圆形叶片,烧杯中水的二氧化碳含量也相同,但水的温度不同。
3 对实验过程设计的评价
要求:学生从变量光照、CO2浓度、O2、温度、水分、矿质元素等中选择一个影响因素进行实验,并通过小组讨论,明确选择这个变量的实验原理,制订出合理的实验流程,以及具体的实验操作方法,对实验结果的分析处理方法等。并能够预见在实验中可能出现的问题及问题的解决方案,除此之外,还要对在实验中应该注意的问题进行分析,如果这个问题考虑不到的话,可能会造成实验的失败或者是得出不准确的结果。如:叶片的大小(叶片不要太大,直径0.5cm较为合适)、抽气的次数(抽气的次数不要太多,以免损伤嫩叶的内部结构)、温度的变化(温度不能有太大的变化)、烧杯中的水、二氧化碳的含量(烧杯中水和二氧化碳的含量应一致)等。
4 对实验结果处理分析的评价
实验结果的处理可以是多种多样的,可以采用图表、曲线、函数表达式、数学模型等方法,并能够说明这些处理方法的优缺点。图表的优点是数据准确,但不直观,而曲线的表达方式则是直观但不准确,所以,看哪组的对实验结果的处理既直观又准确。这就需要学生在这上面多花一点心思,并且对自己的结果处理能够结合一些题目进行分析,提高自身理论联系实际和灵活运用知识的能力。
5 对实验结果进行表达和交流的评价
出示自己小组的实验结果及数据分析,展示应该由小组成员合作完成。因为这是一个小组所有的成员合作探究后的成果,在合作探究的过程中,只有本组成员对小组成员的操作能力、合作意识等方面有所了解,其他小组的成员了解不多。所以通过成果展示这环节,不仅仅能够对这个小组的整体的实验结果有一个正确的评价,而且在展示的过程中,能够使全体同学对这个小组成员的个人及小组的合作程度上有一个客观公正的评价。而在回答其他组的成员提出的问题的过程,也更能够体现个人在小组探究中所起到的作用。小组成员之间应该通力合作,使自己小组的实验结果经得起别人的考量。
6 结合自己的实验结果,联系生活实际,提出自己的合理化建议
在进行实验之前,学生已经通过网络或者是实地的调查,调查了一些在农业生产中,农民所采用的一些提高产量的方法。但是,当时只是知道,通过这种方法可以提高产量,但为什么做法能够提高产量呢？通过自己的实验,就能够对这个做出合理的解释了,能够提高光合作用效率的都能够提高产量。那还有哪些农民所不知道的能够提高产量的方法呢？通过自己的实验,能够对农业生产实践提出自己的建议,能够学以致用,并能够解释生活实践中的问题。这也是考试大纲中对学生的一个能力要求。
7 对学生的合作意识的评价
探究活动是以小组为单位进行的,所以对学生的合作意识的评价也非常重要。本着以上的评价原则,评价表格设计如表1所示。
评价说明:评价分优、良、合格和不合格。如果有六项以上优为优秀,两项不合格为不合格。评价要公平公正。教师的意见为参考意见。以学生的评价为主。
关键词:环境因素 光合作用强度 分子与细胞
中图分类号:G633 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)10(c)-0139-01
引言
《环境因素对光合作用强度的影响》这个探究实验,是高中生物《分子与细胞》中一个非常重要的探究实验。在探究实验的实施过程中,如何对学生的学习活动进行评价,是实验效果好与否的关键。如何对学生的学习活动进行评价,能达到既注重探究性学习,又注重知识目标的达成度,不仅仅为了探究而探究,成为困扰教师的难题。很多教师在这个实验上用了很多时间,花费了很多精力,但效果并不好,更无法达到知识和能力、过程与方法、情感态度与价值观的“三丰收”的目标。教师实现课程标准的要求,就必须制定切实可行的评价方案,充分调动学生学习的主观能动性,让学生乐于去学,乐于去探究,并且得到应有的收获。为了达到这一目标,我制订了以下评价方案。
1 对课前准备情况的评价
凡事“预则立不预则废”,课前准备对课堂教学有着显著的影响。在课前学生就应该做好充分的准备,如通过网络或是实际调查,了解一些环境因素对光合作用强度的影响的认识,并且知道在农业生产中农民提高产量是利用了哪些原理,做到有备无患,上课时也能有的放矢。避免造成不必要的时间浪费。
2 对实验变量、方法和原理的掌握的评价
2.1 实验中的变量
实验中的变量包括光照、CO2浓度、O2、温度、水分、矿质元素等。
2.2 实验原理
第一,自变量是光照(分两种一为光照强度,一为光照成分):本实验利用了绿色植物通过叶绿体进行光合作用产生氧气的原理。将绿色的嫩叶抽气,使其内部气体全部逸出,细胞间隙充满了水,浮力减小,叶片就会沉到水底。再给予叶片一定强度(或不同光质)的光照,一段时间后因光反应产生的氧气会充斥在叶片的细胞间隙中,浮力增大,叶片会从水底浮起。光照强度(或光质)不同,光反应产物的多少也不同。可以用相同功率的光源在不同的距离照射水中的嫩叶,来调节光照的强度。也可以用不同功率的光源在同一距离照射水中的嫩叶,形成光照强度不同的条件。通过观察同一时间内装置中叶片浮起的数量,或观察不同光照强度下浮起相同数量叶片所需的时间,来探究光照强度对光合作用强度的影响,并由此认识环境因素对光合作用强度的影响。
第二,自变量为二氧化碳。使用同一光照强度照射数量相同的沉入水底的小圆形叶片,但烧杯中水的二氧化碳含量不同。
第三,自变量为温度。使用同一光照强度照射数量相同的沉入水底的小圆形叶片,烧杯中水的二氧化碳含量也相同,但水的温度不同。
3 对实验过程设计的评价
要求:学生从变量光照、CO2浓度、O2、温度、水分、矿质元素等中选择一个影响因素进行实验,并通过小组讨论,明确选择这个变量的实验原理,制订出合理的实验流程,以及具体的实验操作方法,对实验结果的分析处理方法等。并能够预见在实验中可能出现的问题及问题的解决方案,除此之外,还要对在实验中应该注意的问题进行分析,如果这个问题考虑不到的话,可能会造成实验的失败或者是得出不准确的结果。如:叶片的大小(叶片不要太大,直径0.5cm较为合适)、抽气的次数(抽气的次数不要太多,以免损伤嫩叶的内部结构)、温度的变化(温度不能有太大的变化)、烧杯中的水、二氧化碳的含量(烧杯中水和二氧化碳的含量应一致)等。
4 对实验结果处理分析的评价
实验结果的处理可以是多种多样的,可以采用图表、曲线、函数表达式、数学模型等方法,并能够说明这些处理方法的优缺点。图表的优点是数据准确,但不直观,而曲线的表达方式则是直观但不准确,所以,看哪组的对实验结果的处理既直观又准确。这就需要学生在这上面多花一点心思,并且对自己的结果处理能够结合一些题目进行分析,提高自身理论联系实际和灵活运用知识的能力。
5 对实验结果进行表达和交流的评价
出示自己小组的实验结果及数据分析,展示应该由小组成员合作完成。因为这是一个小组所有的成员合作探究后的成果,在合作探究的过程中,只有本组成员对小组成员的操作能力、合作意识等方面有所了解,其他小组的成员了解不多。所以通过成果展示这环节,不仅仅能够对这个小组的整体的实验结果有一个正确的评价,而且在展示的过程中,能够使全体同学对这个小组成员的个人及小组的合作程度上有一个客观公正的评价。而在回答其他组的成员提出的问题的过程,也更能够体现个人在小组探究中所起到的作用。小组成员之间应该通力合作,使自己小组的实验结果经得起别人的考量。
6 结合自己的实验结果,联系生活实际,提出自己的合理化建议
在进行实验之前,学生已经通过网络或者是实地的调查,调查了一些在农业生产中,农民所采用的一些提高产量的方法。但是,当时只是知道,通过这种方法可以提高产量,但为什么做法能够提高产量呢？通过自己的实验,就能够对这个做出合理的解释了,能够提高光合作用效率的都能够提高产量。那还有哪些农民所不知道的能够提高产量的方法呢？通过自己的实验,能够对农业生产实践提出自己的建议,能够学以致用,并能够解释生活实践中的问题。这也是考试大纲中对学生的一个能力要求。
7 对学生的合作意识的评价
探究活动是以小组为单位进行的,所以对学生的合作意识的评价也非常重要。本着以上的评价原则,评价表格设计如表1所示。
评价说明:评价分优、良、合格和不合格。如果有六项以上优为优秀,两项不合格为不合格。评价要公平公正。教师的意见为参考意见。以学生的评价为主。