论文部分内容阅读
摘 要：本文研究了在生物实验教学中开展探究性学习的三种教学模式，这些模式对培养学生能力，形成良好科学素养提供了便于操作的途径。
关键词：生物实验教学 探究性学习 教学模式
探究性学习是在教师的指导下，学生通过自主探究学习，以类似科学探究的方法主动应用知识，解决问题获取新知识，培养创新精神和实践能力，体验科学探究过程的学习活动。
科学的核心是探索，实验教学中要引导学生通过探究性学习活动去理解知识，学习技能，体验实验过程与方法，形成科学态度、情感与价值观，培养创新意识与实践能力。因此，要将实验教学作为科学探究的手段，让学生亲历科学探究的全过程，从而学会科学探究的方法。科学探究由以下内容构成：发现问题、提出假设、实验设计、实施实验、结果分析、交流讨论[1]。在生物实验教学中进行探究性学习既是自然科学的基本特征，又是开展科学探究的基本方法。本文以在生物实验教学中进行探究性学习教学模式作一探讨，试图在理论和实践的层面上为探究性学习的开展提供切合实际便于操作的教学途径。
1 科学方法解决模式
教材中设置的实验都是经过反复筛选精心设计的，因而具有科学性、典型性等特点，完成这些实验的教学在达到中学生物教学目标上起着重要的作用。同时，许多实验的条件、方法和结论都是预定的，现成性的，具有一定的封闭性和制约性，在拓展学生的思维空间，增强实验的主动性、选择性和创造性等方面存在着严重的不足。通过改变条件或方法进行探索，更能体现探究性学习的特点，更有利于探究性学习目标的实现。
例如，探究叶绿体色素的提取和分离的方法。
（1）提出问题：叶绿体色素的提取方法教科书上是用丙酮提取，那么是否可用其他方法提取叶绿体色素呢？而分离色素的层析液教科书是用石油醚、丙酮和苯一定比例的混合物，那么是否也有其他的替代品？
（2）教师引导或提示（师生互动）：首先利用已掌握的知识进行猜想推理，然后设计实验并动手验证猜想推理。
（3）学生讨论：通过讨论提出其他提取叶绿体色素的方法。
方法1：探究采用有机溶剂四氯化碳提取色素。
方法2：探究采用有机溶剂酒精提取色素。
通过讨论提出用其他替代品做层析液分离色素的方法。
方法1：探究用酒精做层析液分离色素。
方法2：探究用93号汽油做层析液分离色素。
（4）进行评价：通过教师和学生一起评价和分析，认为以上提取和分离色素的替代方法都是具有可行性的，然后组织全班学生进行分组实验（分成四个小组，每组试用上述一种方法），最后将每小组的实验结果汇总，教师及时组织学生进行总结。
这种探究模式使学生主动去感知、进一步深入地探索问题，寻求多种解决问题的科学方法。
2开放性专题探究模式
开放性专题探究即是对教材中的实验或问题进行“纵深式”或“拓展式”的探究，渗透探究性学习的色彩，改变机械仿照的教学方式，可使学生站在更高的知识层面上去理解，牢固掌握学科课程中的基础知识，站在更高的能力层面和方法层面上去熟练、灵活地解决学科课程中所遇到的有关联的系列问题。
开放性专题探究性学习具有发展学生思维、拓宽学生思路的作用，它能培养学生多角度、多层次、多方面考虑问题的能力。探究中面对问题，学生不仅要探究问题本身，还要探究问题的广度和深度，从而使学生自觉地加强新旧知识的联系，综合多种信息产生联想，萌发独特的见解和思路。
3从现象入手的实验解释模式
该模式是以现象为学生认知活动的动力源和启动器，是从未知到已知的桥梁和中介，是以现象入手提出问题组织探究性学习教学的。它对于培养学生理论联系实际，提高分析现象解决问题的能力，发展研究意识和研究能力有着十分重要的作用。该模式比前两种模式具有更大的综合性、独立性和开放性，它往往是综合多方面知识和实验技能的创造性应用，以解释特定现象为目标组织实验教学，将科学知识转化为解释特定现象和解决具体问题，学生在这种情境下，调动认知积极性，在主动探究的过程中进行学习。
从现象入手的实验解释模式中的“生物现象”一般都源于实验过程或社会生活实际，学生在研究现象中运用有关的知识和技能找出解释现象的基本实验思路，掌握其特征，追踪其原因，同时要求有研究问题的多种方法介入，在完成实验之后能较好地总结、延伸与提高[4]。学生通过该模式的训练，使原有的知识结构、技能的掌握变得更加深刻，又习得新的知识和技能，培养了学生的科学素质和创新能力。
新的教学改革强调对学生的素质教育，在发挥学生的主体作用的前提下，强调学生的能力和创新意识的培养。素质教育的关键是能力的培养，而能力是在实践中形成和发展的。在生物实验教学中开展探究性学习，使学生在探索、尝试、体验的过程中享受到成功的快乐，激发了学习的热情，积极构建新的知识，形成良性循环。因此，在生物实验教学中进行探究性学习的教学模式的研究，是培养学生能力，形成科学素养的一种重要的实践尝试。
参考文献：
[1] 生物课程标准研制组编写. 2002. 生物课程标准解读（实验稿）. 北京师范大学出版社：40～43
[2] 李欢颜. 2006. 培养学生的创新思维—新课改高中生物实验探讨. 中学生物学， 22（10）：15～17
[3] 吴剑峰. 1992. 香烟烟雾毒害的生物学实验. 中学生物学，第2期：26～27
（作者单位：井冈山学院生命科学学院）
关键词：生物实验教学 探究性学习 教学模式
探究性学习是在教师的指导下，学生通过自主探究学习，以类似科学探究的方法主动应用知识，解决问题获取新知识，培养创新精神和实践能力，体验科学探究过程的学习活动。
科学的核心是探索，实验教学中要引导学生通过探究性学习活动去理解知识，学习技能，体验实验过程与方法，形成科学态度、情感与价值观，培养创新意识与实践能力。因此，要将实验教学作为科学探究的手段，让学生亲历科学探究的全过程，从而学会科学探究的方法。科学探究由以下内容构成：发现问题、提出假设、实验设计、实施实验、结果分析、交流讨论[1]。在生物实验教学中进行探究性学习既是自然科学的基本特征，又是开展科学探究的基本方法。本文以在生物实验教学中进行探究性学习教学模式作一探讨，试图在理论和实践的层面上为探究性学习的开展提供切合实际便于操作的教学途径。
1 科学方法解决模式
教材中设置的实验都是经过反复筛选精心设计的，因而具有科学性、典型性等特点，完成这些实验的教学在达到中学生物教学目标上起着重要的作用。同时，许多实验的条件、方法和结论都是预定的，现成性的，具有一定的封闭性和制约性，在拓展学生的思维空间，增强实验的主动性、选择性和创造性等方面存在着严重的不足。通过改变条件或方法进行探索，更能体现探究性学习的特点，更有利于探究性学习目标的实现。
例如，探究叶绿体色素的提取和分离的方法。
（1）提出问题：叶绿体色素的提取方法教科书上是用丙酮提取，那么是否可用其他方法提取叶绿体色素呢？而分离色素的层析液教科书是用石油醚、丙酮和苯一定比例的混合物，那么是否也有其他的替代品？
（2）教师引导或提示（师生互动）：首先利用已掌握的知识进行猜想推理，然后设计实验并动手验证猜想推理。
（3）学生讨论：通过讨论提出其他提取叶绿体色素的方法。
方法1：探究采用有机溶剂四氯化碳提取色素。
方法2：探究采用有机溶剂酒精提取色素。
通过讨论提出用其他替代品做层析液分离色素的方法。
方法1：探究用酒精做层析液分离色素。
方法2：探究用93号汽油做层析液分离色素。
（4）进行评价：通过教师和学生一起评价和分析，认为以上提取和分离色素的替代方法都是具有可行性的，然后组织全班学生进行分组实验（分成四个小组，每组试用上述一种方法），最后将每小组的实验结果汇总，教师及时组织学生进行总结。
这种探究模式使学生主动去感知、进一步深入地探索问题，寻求多种解决问题的科学方法。
2开放性专题探究模式
开放性专题探究即是对教材中的实验或问题进行“纵深式”或“拓展式”的探究，渗透探究性学习的色彩，改变机械仿照的教学方式，可使学生站在更高的知识层面上去理解，牢固掌握学科课程中的基础知识，站在更高的能力层面和方法层面上去熟练、灵活地解决学科课程中所遇到的有关联的系列问题。
开放性专题探究性学习具有发展学生思维、拓宽学生思路的作用，它能培养学生多角度、多层次、多方面考虑问题的能力。探究中面对问题，学生不仅要探究问题本身，还要探究问题的广度和深度，从而使学生自觉地加强新旧知识的联系，综合多种信息产生联想，萌发独特的见解和思路。
3从现象入手的实验解释模式
该模式是以现象为学生认知活动的动力源和启动器，是从未知到已知的桥梁和中介，是以现象入手提出问题组织探究性学习教学的。它对于培养学生理论联系实际，提高分析现象解决问题的能力，发展研究意识和研究能力有着十分重要的作用。该模式比前两种模式具有更大的综合性、独立性和开放性，它往往是综合多方面知识和实验技能的创造性应用，以解释特定现象为目标组织实验教学，将科学知识转化为解释特定现象和解决具体问题，学生在这种情境下，调动认知积极性，在主动探究的过程中进行学习。
从现象入手的实验解释模式中的“生物现象”一般都源于实验过程或社会生活实际，学生在研究现象中运用有关的知识和技能找出解释现象的基本实验思路，掌握其特征，追踪其原因，同时要求有研究问题的多种方法介入，在完成实验之后能较好地总结、延伸与提高[4]。学生通过该模式的训练，使原有的知识结构、技能的掌握变得更加深刻，又习得新的知识和技能，培养了学生的科学素质和创新能力。
新的教学改革强调对学生的素质教育，在发挥学生的主体作用的前提下，强调学生的能力和创新意识的培养。素质教育的关键是能力的培养，而能力是在实践中形成和发展的。在生物实验教学中开展探究性学习，使学生在探索、尝试、体验的过程中享受到成功的快乐，激发了学习的热情，积极构建新的知识，形成良性循环。因此，在生物实验教学中进行探究性学习的教学模式的研究，是培养学生能力，形成科学素养的一种重要的实践尝试。
参考文献：
[1] 生物课程标准研制组编写. 2002. 生物课程标准解读（实验稿）. 北京师范大学出版社：40～43
[2] 李欢颜. 2006. 培养学生的创新思维—新课改高中生物实验探讨. 中学生物学， 22（10）：15～17
[3] 吴剑峰. 1992. 香烟烟雾毒害的生物学实验. 中学生物学，第2期：26～27
（作者单位：井冈山学院生命科学学院）