例谈生物教学中的“探究”
来源:用户上传
作者: 周春宏
一、探究意识基于问题意识
在具体的教学中,老师向学生所提的问题,常常是在备课的过程中设计好的。虽然能有助于教学进度的完成,但忽略了学生自己问题的提出。事实上,学生能提出一个有价值的问题,常常比解决一个问题更重要,因为这是创新的具体表现。因此,在生物教学中,教师要采取各种教学措施,充分调动学生的主动性与积极性,大胆地提出问题,对那些能大胆提问的学生,哪怕提出的问题偏离了教学设计的方向,都应该给予积极的肯定。
在培养学生问题意识的时候,要注意引导思维的语言,比如:“请问,你对此有什么不同的看法?”“在某种情况下,你发现了什么?是否想到其中的原因?你觉得怎么处理比较好?”等等。这些问题看上去与课本知识的联系不大,但对启发学生的问题意识的作用却很大。不要提那些“是不是啊?”“对不对啊?”等的问题,以免不利于学生思维能力的培养。
二、让学生熟悉探究活动的一般过程
探究活动的一般过程是:设置情景、提出假设(猜想)、实验验证、获得结论,能引申扩展会更好。
事实上,探究活动的各个环节,都有不同的实施方法,不是一成不变的,是灵活的。比如,设置情景,可以从学生的生活中寻找情景,也可以从生物的发展史中提炼。但总体模式大致相同。但教师在生物教学中,应该做个有心人。
教师要尽力将探究的一般模式在学生的思维模式中不断强化,努力培养学生的探究意识,并使探究成为学生学习的主要方式之一。具体可以采用以下方式。
1.在教学中,要经常引入生物科学发展史中,研究科学过程的内容,不只是说说结果。比如,光合作用,它的发现历程是:亚里士多德到海尔蒙脱的柳树实验―普里斯特利的钟罩实验―英格豪斯实验―萨克斯实验―恩格尔曼实验,最后到利用同位素做实验,这可以作为探究的典范,能引导学生领悟科学探究的一般过程。
2.新课程强调发展学生的科学素养,提高学生的创新能力与实践能力。因此,教师要尽力为学生提供各种探究实践活动。其中,包括对问题的讨论、辩解,对特定的课题设计实验进行探究学习,通过实地考察与观察发现新问题,对某个议题进行信息收集、分析、交流。
3.对学生的探究活动,要采用多元的评价手段,注重对学生活动过程的评价,既要有量的评价,又要有质的评价。特别要重视学生在学习过程中所表现出来的积极态度与独立思考能力的评价。评价的出发点是有助于学生学习兴趣、积极性的提高,有助于激发学生积极主动地参与到教学中去。
三、案例分析
1.低温诱导染色体加倍的实验
在教学之前,教师应该先让学生知道低温诱导染色体加倍的原理,也就是较低的温度能改变细胞内酶的结构,就不利于酶促反应的进行,从而导致在细胞分裂过程时形成纺锤体所需要的ATP无法供应,进而使体细胞分裂时已经完成染色体加倍,但细胞不能分裂。在教学中,我建议学生用已经萌发的大麦、玉米种子,首先分别在-20℃、-10℃、1℃、常温等条件下处理,然后进行观察。
由于本实验的材料是在不同温度条件下处理的种子,种子的细胞周期受到了温度的影响,因此,在具体的实验过程中,首先要固定好室温下处理的大麦、玉米的幼根。为了体现实验的科学性与严谨性,以及让学生能体验到实验的过程,本实验最好采用对照设计,对照实验的过程,同时要求学习小组的学生共同、认真完成好实验的每一个步骤。实验不仅能让学生明确染色体加倍的原理,而且能提高学生的探究能力、实践能力与相互合作的能力。
在实验完成后,教师还要引导学生分析、思考、讨论不同温度条件对细胞染色体加倍的影响,实验的重点是让学生体验低温诱导染色体加倍的原理与实验的过程。因此,对学生的评价,应该看学生是不是积极主动地参与实验的探究过程,而不是只看结果。何况此实验有一定的难度,欲取得较明显的效果并不容易。因此,在学生实验时,教师应要求他们规范操作,选择好对实验材料进行固定的时机。
2.探究细胞表面积与体积的关系
第一步:用小刀将含酚酞的琼脂切成边长分别是1cm、2cm、3cm的三个正方体。
第二步:把这三个正方体琼脂放入烧杯里,并加入0.1%的氢氧化钠溶液,将正方体琼脂块浸没,再用塑料小勺翻动琼脂块,大约十分钟。
第三步:翻动十分钟后,戴好手套,用塑料小勺把琼脂块取出,并用面纸将琼脂块吸干,假如还没有干,就不能接触。然后将每块琼脂用小刀将它们切成两半,观察横切面,将观察的结果记录下来。最后测量每一块琼脂上的氢氧化钠扩散的深度,并将数据填在表格里。
第四步:将表面积、体积与比值计算好,填写在事先画好的表格中。数据不要繁杂,小数点后面的数字不要很多,比值也是简单点好,比如3∶1等。
分析讨论:
(1)请大家根据表面积与体积比值的计算,以及琼脂块变色的深度的测量,你能预测到什么?
A.我们知道大多数细胞与微生物的边长不足0.01厘米,那么思考一下:扩散速率与细胞大小之间存在着什么关系呢?
B.能找到说明氢氧化钠在每一块琼脂中扩散的速率大体相同的证据吗?
(2)大多数的高等动物体细胞的直径在二十到三十微米之间,根据本实验细胞模型的探究,你能分析一下细胞如此小的原因吗?
A.为什么生物体由很多细胞发展起来的,而不是由较大的细胞发展来的?用假设的方式说明一下。
B.一般情况下卵细胞的体积较大,比如,驼鸟卵黄的直径达到五厘米左右,它是否违背了细胞体积的守恒规律?
C.细胞生长到一定的程度后,为了保证代谢的需要,你认为解决的最好方法是:不再生长?死亡?还是分裂呢?
总之,学生通过探究学习,能把科学知识与观察、实验、推理和思维等多项技能有机地结合起来,从而获得对科学的理解。学生参与调查、小组合作、交流与讨论后,能逐步养成独立、自主的个性。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-907512.htm
