探究性教學(xué)模式在高中生物實驗教學(xué)中的應(yīng)用探析
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張海俠1由 分享
【論文關(guān)鍵詞】探究性教學(xué) 實驗教學(xué) 高中生物
【論文摘要】文章以具體教學(xué)案例為基礎(chǔ)，從六個方面入手對探究性教學(xué)模式在高中生物實驗教學(xué)中的應(yīng)用進行闡述。
如何在實驗教學(xué)中通過探究教學(xué)來讓學(xué)生熟悉并參與到科學(xué)研究中，從而達到幫助學(xué)生理解科學(xué)形成過程的目的，并借此來培養(yǎng)學(xué)生判斷性思維的能力?，F(xiàn)就高中生物物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗还?jié)中植物細(xì)胞的吸水和失水這一實驗為例，介紹如何在實驗教學(xué)中實施探究性教學(xué)的。教師以在家包餃子時，人們經(jīng)常把白菜剁碎做餡，在放鹽后稍等一會兒會有什么現(xiàn)象為例，設(shè)計一個以學(xué)生為主體的探究性實驗。在這項實驗中要求學(xué)生完成多種任務(wù),以下對此進行具體闡釋。
一、根據(jù)情境提出問題
美國教育家布魯巴克認(rèn)為：“最精湛的教育藝術(shù)遵循的最高準(zhǔn)則，就是讓學(xué)生自己提出問題。” “問題”是探究性教學(xué)的載體，選擇一個好的問題就好像學(xué)科教學(xué)中選擇了一本好的教材，同時能強化學(xué)生的問題意識，正是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的起點。作為教師要努力創(chuàng)造條件，讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、去研究。教師首先向?qū)W生提出問題：“在家包餃子時，我們經(jīng)常把白菜剁碎做餡，在放鹽后稍等一會兒會有什么現(xiàn)象?”學(xué)生可以分組就這一問題的答案展開自由討論，并將學(xué)生討論的結(jié)果列在黑板上。
二、根據(jù)問題創(chuàng)立假說
討論到此，學(xué)生對植物細(xì)胞遇到鹽后會流出水來的現(xiàn)象歸納出一種可能的解釋，進而形成一種假說：“原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。”理由是植物細(xì)胞膜和液泡膜都是生物膜，它們具有和動物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜基本相同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，做菜餡時因為放了鹽，菜中的水分大量流失，這與動物紅細(xì)胞失水很相似。將問題升華為假說是探究式教學(xué)過程中的目標(biāo)確立，從一個現(xiàn)象可以引出多個問題，那么，我們要探究哪個方面的問題就要立足于一點來展開驗證。
三、根據(jù)假設(shè)設(shè)計思路
假說提出后必須得到驗證，這時教師要引導(dǎo)學(xué)生簡要討論如何設(shè)計實驗，預(yù)期實驗中可能會出現(xiàn)的問題。以及如何解決這些問題。教師在指導(dǎo)時要善于提供信息、啟發(fā)思路、補充知識、介紹方法和線索，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、探究和創(chuàng)新。將班級學(xué)生分組，每一組通過組內(nèi)討論設(shè)計出具體的實驗步驟以驗證假說，然后進行組間交流實驗方案。經(jīng)過全班同學(xué)集思廣益，匯總、融合各組的設(shè)計思路，形成一致的實驗方案。經(jīng)過大家討論，為了檢驗“原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜”這一假說，設(shè)計了如下實驗。將植物細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化。如果原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分子可以自由透過，而蔗糖分子不能透過，在此，在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會變小，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞的中央液泡會變大，細(xì)胞膨脹。
四、根據(jù)思路進行實驗
教師通過問題情境激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時又給學(xué)生提供了足夠的思索空間，再向?qū)W生提供充分的自然活動機會，幫助他們在自主探索過程中真正理解和掌握生物科學(xué)的知識和技能。再根據(jù)以上的思路，寫出如下實驗設(shè)計方案：
?。?）材料用具
紫色的洋蔥鱗片葉，刀片，鑷子，滴管，載玻片，吸水紙，顯微鏡，質(zhì)量濃度為0.39／ml的蔗糖溶液，清水。
?。?）方法步驟
1）制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片。
2）用低倍顯微鏡觀察洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞中紫色的中央液泡的大小，以及原生質(zhì)層的位置。
3）從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)幾次，蓋玻片下面的洋蔥鱗片葉表皮就浸潤在蔗糖溶液中。
4）用低倍顯微鏡觀察，看細(xì)胞的中央液泡是否逐漸變小，原生質(zhì)層在什么位置，細(xì)胞大小是否變化。
5）在蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)幾次，洋蔥鱗片葉表皮又浸潤在清水中。
6）用低倍顯微鏡觀察，看中央液泡是否逐漸變大，原生質(zhì)層的位置有沒有變化，細(xì)胞的大小有沒有變化。
五、通過實驗得出結(jié)果
科學(xué)的實驗要求要有真實的結(jié)果，因此，實驗結(jié)束后要對實驗結(jié)果進行分析并得出實驗結(jié)論。
六、根據(jù)結(jié)果進行交流
交流就是與他人交換看法、分享信息的過程。在交流過程中，要認(rèn)真傾聽他人的質(zhì)疑和不同的觀點，通過交流共享實驗信息，獲取更好的實驗材料和裝置，更易操作和效果更明顯的實驗步驟，從而建立新的模型，為進一步探究提供新的思路和經(jīng)驗。在學(xué)生已經(jīng)初步獲得了實驗結(jié)果的前題下，引導(dǎo)學(xué)生進行交流，同學(xué)們共享成果，互相質(zhì)疑。將各個小組探究的問題、過程、結(jié)果和結(jié)論與其他小組交流，聽取他們的質(zhì)疑并進行解釋。接下來還可以進一步設(shè)計探究方案：植物細(xì)胞會由于過多吸水而漲破嗎?
以上是本人在生物實驗課上實施探究式教學(xué)的一個案例，在課堂上充分地調(diào)動了學(xué)生們的積極性，使他們能配合本人提出的問題做出積極的應(yīng)答。通過實驗教學(xué)讓學(xué)生逐漸地把握探究的過程，體會探究的意義，最終擁有探究的能力。但是高中生物實驗中的探究式教學(xué)還只是起步階段，在探究過程中還存在一些問題、不足和應(yīng)注意的事項。
【參考文獻】
[1]駱俊榮.《探究性實驗教學(xué)的模型建構(gòu)和實踐》、《理科教學(xué)探索》.2005年5期
[2]趙海云.《高中生物學(xué)實驗設(shè)計專題教學(xué)策略》、《生物學(xué)教學(xué)》.2005年第8期
【論文摘要】文章以具體教學(xué)案例為基礎(chǔ)，從六個方面入手對探究性教學(xué)模式在高中生物實驗教學(xué)中的應(yīng)用進行闡述。
如何在實驗教學(xué)中通過探究教學(xué)來讓學(xué)生熟悉并參與到科學(xué)研究中，從而達到幫助學(xué)生理解科學(xué)形成過程的目的，并借此來培養(yǎng)學(xué)生判斷性思維的能力?，F(xiàn)就高中生物物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗还?jié)中植物細(xì)胞的吸水和失水這一實驗為例，介紹如何在實驗教學(xué)中實施探究性教學(xué)的。教師以在家包餃子時，人們經(jīng)常把白菜剁碎做餡，在放鹽后稍等一會兒會有什么現(xiàn)象為例，設(shè)計一個以學(xué)生為主體的探究性實驗。在這項實驗中要求學(xué)生完成多種任務(wù),以下對此進行具體闡釋。
一、根據(jù)情境提出問題
美國教育家布魯巴克認(rèn)為：“最精湛的教育藝術(shù)遵循的最高準(zhǔn)則，就是讓學(xué)生自己提出問題。” “問題”是探究性教學(xué)的載體，選擇一個好的問題就好像學(xué)科教學(xué)中選擇了一本好的教材，同時能強化學(xué)生的問題意識，正是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的起點。作為教師要努力創(chuàng)造條件，讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、去研究。教師首先向?qū)W生提出問題：“在家包餃子時，我們經(jīng)常把白菜剁碎做餡，在放鹽后稍等一會兒會有什么現(xiàn)象?”學(xué)生可以分組就這一問題的答案展開自由討論，并將學(xué)生討論的結(jié)果列在黑板上。
二、根據(jù)問題創(chuàng)立假說
討論到此，學(xué)生對植物細(xì)胞遇到鹽后會流出水來的現(xiàn)象歸納出一種可能的解釋，進而形成一種假說：“原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。”理由是植物細(xì)胞膜和液泡膜都是生物膜，它們具有和動物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜基本相同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，做菜餡時因為放了鹽，菜中的水分大量流失，這與動物紅細(xì)胞失水很相似。將問題升華為假說是探究式教學(xué)過程中的目標(biāo)確立，從一個現(xiàn)象可以引出多個問題，那么，我們要探究哪個方面的問題就要立足于一點來展開驗證。
三、根據(jù)假設(shè)設(shè)計思路
假說提出后必須得到驗證，這時教師要引導(dǎo)學(xué)生簡要討論如何設(shè)計實驗，預(yù)期實驗中可能會出現(xiàn)的問題。以及如何解決這些問題。教師在指導(dǎo)時要善于提供信息、啟發(fā)思路、補充知識、介紹方法和線索，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、探究和創(chuàng)新。將班級學(xué)生分組，每一組通過組內(nèi)討論設(shè)計出具體的實驗步驟以驗證假說，然后進行組間交流實驗方案。經(jīng)過全班同學(xué)集思廣益，匯總、融合各組的設(shè)計思路，形成一致的實驗方案。經(jīng)過大家討論，為了檢驗“原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜”這一假說，設(shè)計了如下實驗。將植物細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化。如果原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分子可以自由透過，而蔗糖分子不能透過，在此，在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會變小，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞的中央液泡會變大，細(xì)胞膨脹。
四、根據(jù)思路進行實驗
教師通過問題情境激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時又給學(xué)生提供了足夠的思索空間，再向?qū)W生提供充分的自然活動機會，幫助他們在自主探索過程中真正理解和掌握生物科學(xué)的知識和技能。再根據(jù)以上的思路，寫出如下實驗設(shè)計方案：
?。?）材料用具
紫色的洋蔥鱗片葉，刀片，鑷子，滴管，載玻片，吸水紙，顯微鏡，質(zhì)量濃度為0.39／ml的蔗糖溶液，清水。
?。?）方法步驟
1）制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片。
2）用低倍顯微鏡觀察洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞中紫色的中央液泡的大小，以及原生質(zhì)層的位置。
3）從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)幾次，蓋玻片下面的洋蔥鱗片葉表皮就浸潤在蔗糖溶液中。
4）用低倍顯微鏡觀察，看細(xì)胞的中央液泡是否逐漸變小，原生質(zhì)層在什么位置，細(xì)胞大小是否變化。
5）在蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)幾次，洋蔥鱗片葉表皮又浸潤在清水中。
6）用低倍顯微鏡觀察，看中央液泡是否逐漸變大，原生質(zhì)層的位置有沒有變化，細(xì)胞的大小有沒有變化。
五、通過實驗得出結(jié)果
科學(xué)的實驗要求要有真實的結(jié)果，因此，實驗結(jié)束后要對實驗結(jié)果進行分析并得出實驗結(jié)論。
六、根據(jù)結(jié)果進行交流
交流就是與他人交換看法、分享信息的過程。在交流過程中，要認(rèn)真傾聽他人的質(zhì)疑和不同的觀點，通過交流共享實驗信息，獲取更好的實驗材料和裝置，更易操作和效果更明顯的實驗步驟，從而建立新的模型，為進一步探究提供新的思路和經(jīng)驗。在學(xué)生已經(jīng)初步獲得了實驗結(jié)果的前題下，引導(dǎo)學(xué)生進行交流，同學(xué)們共享成果，互相質(zhì)疑。將各個小組探究的問題、過程、結(jié)果和結(jié)論與其他小組交流，聽取他們的質(zhì)疑并進行解釋。接下來還可以進一步設(shè)計探究方案：植物細(xì)胞會由于過多吸水而漲破嗎?
以上是本人在生物實驗課上實施探究式教學(xué)的一個案例，在課堂上充分地調(diào)動了學(xué)生們的積極性，使他們能配合本人提出的問題做出積極的應(yīng)答。通過實驗教學(xué)讓學(xué)生逐漸地把握探究的過程，體會探究的意義，最終擁有探究的能力。但是高中生物實驗中的探究式教學(xué)還只是起步階段，在探究過程中還存在一些問題、不足和應(yīng)注意的事項。
【參考文獻】
[1]駱俊榮.《探究性實驗教學(xué)的模型建構(gòu)和實踐》、《理科教學(xué)探索》.2005年5期
[2]趙海云.《高中生物學(xué)實驗設(shè)計專題教學(xué)策略》、《生物學(xué)教學(xué)》.2005年第8期