开放性实验教学有利于提高学生的自主探究能力

来源:用户上传      作者: 沈丽艳

　　摘 要： 新的生物课程标准倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，注重创新精神和实践能力的培养。在生物学实验教学中，开放性的生物实验有利于培养学生的自主探究能力。
　　关键词： 开放性实验教学 探究能力 探究兴趣 探究态度 探究精神
　　
　　生物实验教学的目的是让学生形象地认识生物体的结构层次、了解生命活动规律。生物实验能为学生提供感性认识和直接经验，培养他们观察思考、动手动脑、分析总结的能力，激发他们不断探究的兴趣。新的生物课程标准更是强调倡导探究性学习，改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，注重学生创新精神和实践能力的培养。
　　在开放性生物实验中，学生有选择实验器材的余地，设计的实验方案和操作过程也多种多样，最后得出的实验结论也不是唯一的，这大大拓展了学生思维的空间，从而使学生的创新思维和创新能力不断提高。开放性实验有利于提高学生的自主探究能力，使学生形成科学探究的态度。
　　1.开放性实验教学有利于培养学生的独立探究能力
　　学生最感兴趣的是那些有所了解却又非完全已知、能够引起思考的东西，对那些已知操作过程、已知实验结果，甚至还是教师曾演示过的实验，很容易流于重复与枯燥。开放性的实验教学由于实验方案设计、实验器材使用、实验对象管理、实验现象观察和实验结果分析、整理等环节均可以由学生独立完成，实验过程中遇到的各种问题也可由学生独立解决，所以更能发挥学生在学习活动中的主观能动性，避免了“填鸭式”的教学方式，与以往的教师与教材设计好了一切，为保证实验正常进行，教师准备得较多较细，学生只管依葫芦画瓢的教学方式相比，更有利于培养学生的独立探究能力。
　　2.开放性实验教学有利于培养学生的自主探究兴趣
　　通过开放的实验操作，学生会迸发出各种奇思妙想，这就大大激发了他们动手做实验的兴趣，从而更积极进行实验和探究。如在学习“生物体的基本结构”这一节内容时，除完成教材规定的实验内容外，还可让学生准备其他实验材料，尽可能多地观察各种动物组织。多数学生准备了不同的实验材料，比如自己的头发丝、池塘里的水滴、树上的小虫子等。他们兴趣盎然地在显微镜下“乱”做一通。有的学生很惊奇地发现：“呀，池塘水里有很多小生物！我的头发这么粗！”以前的教学把学生限制得很死，一定要按照教材或教师的指导去做。在开放性实验教学中，教师应尽可能让学生大胆地做，如果实验没有成功，就请学生自己总结，再利用课外时间补做，直到成功。通过这样的开放性实验，真正提高了学生的兴趣，使他们带着成功的喜悦又投入到以后的学习中去，不断探究新的科学知识。
　　3.开放性实验教学有利于培养学生科学探究的态度
　　“细节决定成败”，科学实验更是如此。“探究种子萌发的环境条件”是一节探究性的实验课，课前为了让种子有足够的时间萌发，教师要提前布置让学生进行实验。让学生自己找资料，自己设计实验，自己做，教师做课外指导。在进行过程中，要求学生注意观察，写出观察记录和实验报告；课堂上，学生分别陈述自己的实验过程及观点，其余学生讨论并提出不同意见，教师做出评价并给予总结；课后，学生结合课堂提出的新问题继续探究。
　　学生在整个实验过程中大胆想象，认真实验，敢于突破教材限制。例如：在验证空气对种子萌发的影响时，发现有些浸没在水中的种子也萌发了，学生提出对教材的质疑：大量的水淹没种子，水中是否还有空气的存在？有的学生提出了新的方案，比如：能否在水面上滴食用油来隔绝空气；能否将种子浸没在煮沸后冷却了的水里。通过这样实验，培养了学生的科学探究的态度，也改变了过去一味死读书的不良学习方法。
　　4.开放性实验教学有利于培养学生的创新能力
　　“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力”。著名的物理学家杨振宁教授曾多次指出：“中国学生虽能在考试中获得较高的分数，但比美国学生缺乏创造力、动手能力。”在初中生物教学中，通过开放性的实验教学，能使学生聪明、灵活，拥有科学的头脑，这不仅是为将来的学习打基础，也是做任何事情的基础。比如在“观察花的结构”实验时，由于季节的关系找不到槐花，有的同学就提出用紫荆花代替也能收到不错的观察效果；“观察蚕豆叶表皮的气孔”时，有的同学找来青菜叶和三叶草的叶子进行观察。在开放性的实验中，学生可以自主选择实验器材，有的器材是学生自己动手设计制作的，极大地发挥了学生的想象力，拓展了思维，也培养了学生的创新精神和动手能力，具有深远的意义。
　　5.开放性实验教学有利于培养学生合作探究的精神
　　新课改倡导学生主动参与，合作探究，勤于动手，培养学生收集和处理信息的能力。因此构建了自主、合作、探究为特征的现代学习方式。在开放性的实验教学中，非常注重学生间的交流与合作。通过合作可以培养学生的协作精神;通过合作可以培养学生的集体主义观念。例如：探究植物对空气湿度的影响这个实验，课前教师将全班同学分为若干个小组，由组长带领大家制订本组的实验计划，包括:共同确定测量的时间、地点;各组员间怎样进行分工与合作;得到数据后又怎样处理等。实验结束后，教师让各小组选一名组员站起来发言，公布本小组的实验结果。看看哪一小组的结论更全面更正确。探究植物生长需要哪些无机盐这个实验也需要小组间进行交流与合作。通过这些实验活动既可以培养学生的信息交流能力，实现经验共享，又可以培养学生相互协作的精神。
　　6.开放性实验教学有利于培养学生持之以恒的探究态度
　　生物学实验有的时间较短，实验效果立竿见影；有的时间较长，实验结果较长一段时间才能出来。这就需要学生具有细心、耐心和恒心等品质。例如：“测定种子的发芽率”、“绿叶在光下制造有机物”这类实验，它们的观察时间都在一天以上，并且需要学生时时去观察，去记录，如果实验的变量控制不好还会有实验结果推迟好几天的可能。这就需要教师通过不间断地激发学生的学习动机来保持他们实验兴趣的持久性，逐步使他们形成持之以恒的学习态度。
　　开放性实验教学也需要教师积极参与。首先是实验器材的准备，在开放性生物实验中学生实验方案设计多样化，实验器材多样，因此教师要充分准备实验器材，才能使学生的设计、想法得以实现。当然更要鼓励学生自己制作实验装置。其次是教师的知识准备。实验之前教师要尽可能地查阅与该实验有关的资料，预测可能出现的问题和现象，做到心中有数，才能与学生充分讨论、共同探究，促进相互交流，加深师生友谊，达到教学相长的目的。
　　在开放性生物实验中，学生会有各种想法，会提出种种问题，会得到各种不同的结论、甚至会是错误的结论。无论如何，教师都应该尊重学生，爱护学生，善于发现他们的优点。当学生在实验中遇到困难，有消极、畏难的情绪时，教师应及时找学生谈心，鼓励他们不畏艰难。
　　通过开放性的生物实验教学，学生有了充分想象和独立思考的空间，养成了主动探究科学知识的习惯。学生的个性、独立性、协作性得到充分发展，创新思维、创新能力不断提高，这才是真正意义上的创新教育和素质教育。

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