1、浅谈在生物实验教学中培养学生的探究能力随着科学技术的迅猛发展,注重培养青少年的探究能力是每位教师职责所在。在新课程标准中倡导探究式学习,培养学生的探究精神和探究能力,不仅是生物课程的一个基本理念,同时也是提高学生科学素养的一种重要途径。随着新课改的推进以及在新教材中大量探究实验的设置, 高中生物实验教学以其突出的实践性,为学生探究能力的培养提供了很好的平台。下面笔者谈谈在生物实验教学中如何培养学生的探究能力的心得体会。一、换位思考,培养学生的探究兴趣生物学是一门以实验为基础的学科, 对于一些常规实验,教师一般采用的都是先讲解演示,学生认真听讲、观察,然后自行按步就班操作的传统的教学方法。由于这
2、种教学过程比较枯燥,有些学生的注意力不够集中, 结果出现了学生在某些细节方面掌握不够牢固,容易出现错误的现象。为了改变这种现象,促使学生能深刻牢固地掌握正确的操作方法,改进了教学方法。如在进行“显微镜的使用” 一节的教学时,我先给学生充足的时间识记课本上显微镜使用的操作步骤,然后再进行演示。在“演示”过程中,我并没有像以往那样正确演示,而是不断犯错。比如取镜时,像提水桶似地一只手拿显微镜;对光时用高倍物镜对着通光孔;下降镜筒时看着目镜,观察时左眼闭、右眼观察;感觉看不清楚,用手擦拭镜头当这一连串的错误出现时,立刻激发了学生强烈的纠错意识,他们争先恐后地帮我纠正。对于学生没有发现到的错误,我对操
3、作提出质疑,学生带着问题再次探究解决。这种换位的做法,使学生表现出异常的兴奋,而且注意力高度集中,热情高涨地进行积极主动探究。由于学生的主动参与、主动学习,他们在后来的操作时出错率大大降低,并能用正确的方法观察头发,初次的发现激发了学生探究未知世界的欲望,也培养了学生的探究兴趣。二、拓展验证性实验,激发学生的探究精神在冀教版七年级下册第一章第一节讲到淀粉有一个特性:即淀粉遇碘变蓝色。学生根据淀粉的这一特性进行实验,来检测不同的食物中是否含有淀粉。学生所用的食物有: 土豆、馒头、蛋清溶液、橘子汁、淀粉溶液,然后一一进行检测,结果发现不同的食物呈现的颜色并不一样,淀粉溶液遇碘液反应不显蓝色,而显棕
4、红色;土豆馒头遇碘液呈现深蓝色,蛋清溶液和橘子汁遇碘液只呈现淡淡的蓝色。根据这个现象学生产生了疑问:这些食物遇到碘液后呈现不同程度的蓝色说明这些食物含有淀粉,可是为什么不同的食物遇碘液后呈现的颜色有那么大的区别呢? 这种区别和什么有关呢? 怀疑常常是探究的开始,“学起于思,思缘于疑”,疑问激发了学生的好奇心以及求知欲。在这种情况下,我鼓励学生积极实验,大胆探究。学生通过查阅资料以及自己原有的知识积累, 再次用多种食物进行实验后发现:(1)颜色的不同和淀粉含量的多少有关;(2)和淀粉溶液放置时间长短有关;(3)混合液受温度的影响。然后我告诉学生除了这些因素以外还有其他方面的因素,在将来的学习中还
5、会涉及到。这更加激发了学生的学习热情和探究精神。三、激励学生设计实验,培养探究能力现行的新课程标准指出要培养学生的生物科学素养,倡导探究性学习,让学生学会思考,学会学习,主动探究,在探究性学习中提高创新和实践能力,从而形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观。教材中设置了很多不同类型的科学探究实验,如在冀教版生物七年级上册探究“鱼鳍在游泳中的作用”这一实验,学生按照生物探究实验的基本设计思路:提出问题作出假设设计实验完成实验得出结论表达交流,分组进行了探究。这个实验如果按照课本上的提供的方法操作上难度较大,学生进行了改进:用纱布条来进行捆绑,这样既方便又不会伤害到小鱼。在观察过程中如果短时间内
6、实验现象不明显,学生采用了用手轻轻地碰触小鱼,实验的结果非常理想。学生从刚开始的对探究实验的陌生、困惑,到经过多次探究实验后产生兴趣,探究能力得到了大大提高。在之后做“蝗虫的呼吸门户在哪里”探究实验时,有的学生采用把蝗虫的头部和胸腹部分别浸没在水中的方法,有的学生则采用用凡士林分别涂抹蝗虫头部和胸腹部的方法, 还有的学生选择用蝈蝈代替蝗虫等。他们不仅能够驾轻就熟地根据探究实验的基本设计思路来完成实验,并且能够进行发散思维,采用多种方法来进行探究。在探究实验过程中,学生充分发挥了聪明才智,没有拘泥于固定的模式,大胆地进行改革创新,同时加强了同学之间合作、交流。通过探究实验,学生不仅增长了知识,而
7、且充分体验了科学探究过程,观察操作、合作交流、思维创新、探究能力也得到了很大的提高。四、面对失败,勇于挑战,培养探究能力有时在实验过程中学生会出现错误,如果教师当时就指出其毛病,学生并不一定能立刻接受。有的学生当时接受了也会对犯错的地方印象不深刻。基于这种情况,教师不妨让他错下去,耐心等待学生实验失败时,回过头来再进行总结,查找失败的原因,这样会收到良好的效果。如探究“唾液消化淀粉”的实验中,水浴加热这一步控制得不好;探究“种子萌发所需要的外界条件”由于操作不当没有出现理想的实验效果;在做“植物的嫁接”实验时,有些学生没有使“接穗”与“砧木”的形成层紧密的结合在一起。对出现的这些现象我都没有及
8、时纠错,只是提醒他们注意观察结果,然后再分析失败的原因。我发现,这种“让事实说话”的做法要比通常直接纠错的效果更好。即使实验出现错误甚至失败了,也是一种收获,让学生在“试错”中获取感知。总之,实验强调获得实验结果和亲身经历实验过程的统一,而且更加注重学生对实验过程的理解。探究“失败实验”更有利于激发学生的思维状态, 进一步培养学生的探究能力,提高学生分析问题解决问题能力,同时有助于学生形成科学的态度和价值观。探究“失败实验”使学生能真正成为实验活动的主体和中心,是实验自主、体验、参与和合作的学习最佳方式。总之,新课程理念下的实验教学,被时代赋予了更深层次的任务。实验教学有助于学生形成客观的、实事求是的科学态度,掌握基本的实验方法,提高各方面的能力,尤其是观察能力、思维能力和创新能力。作为生物教师,要把握住生物实验教学的特点,重视并做好探究实验,调动学生的积极性,使每一位学生都参与到实验中来,变被动为主动,体验科学,培养学生的探究精神,使学生的创新、实践、探究能力得到发展和提高。