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发展学生探究实验 提高生物科学素养


发展学生探究实验 提高生物科学素养 ___探究性实验
摘要:教育部分别于 2001 年和 2003 年,颁布了《全日制义务教育生物课程标准 (实验稿)》和《普通高中生物课程标准》,其中都把“提高生物科学素养”作为 课程的基本理念之一。这是我国首次将“生物科学素养”的概念正式引入中学生 物课程, 本文从探究性实验角度,对学生的生物科学素养指导和培养作了一定程 度的探究和思考。 关键词:生物,探究性实验,科学素养 在当今社会, 一个不具有科学素养的公民, 将很难在未来社会中生活和生存。 科学素养已成为每个人的基本需要。生物科学素养,就是指学生将来参加社会生 活,从事经济生产,作出个人决策所必需的对生物学概念和过程的理解,以及一 定的探究能力, 还要较好地理解科学技术与社会的相互关系和科学的本质,形成 科学的态度和正确的价值观。 发展学生科学探究能力是生物新课程标准的能力目标, 也是提高生物科学素 养的一个重要途径。 生物新课程标准中指出:发展科学探究能力应初步具有观察 能力、获取和处理信息能力,思维能力,由微观到宏观、由现象到本质的推理判 断能力,对生物学知识之间内在联系的分析归纳能力,实验能力等。因此我在教 学中力求体现学生的主体地位,并且通过各种手段让学生积极参与到教学中来, 通过探究活动让学生的思维真正“活”起来、“动”起来,从而使他们获取新知 识的能力、思维能力、动手实践能力、实验探究能力这四个基础探究能力等得到 充分的发展。 综合以上意见, 探究式教学是培养学生生物科学素养的最重要且最有效的途 径,培养生物科学素养是探究性学习的最终目的。那么,如何利用探究式实验教 学这把钥匙,来开启提高学生生物科学素养之门?下面就这个问题谈一点看法。 一、利用科学的观察,培养学生获取科学知识的能力 生物进化论创始人达尔文曾经说过: “我既没有突出的理解能力,也没有过 人的才智,只是观察那些稍纵即逝的事物,并对其精细的观察??”。可他却有 那么多重大的发现, 举世闻名。 这足以说明生物教学中培养学生观察能力和实验 操作能力是至关重要的。而实验恰恰就是培养学生观察和操作能力的最佳途径。

初中生物教材的突出特点就是图文并茂,培养学生阅读图示获取信息,是素 质教育的要求, 是符合生物科学学习规律的。因此在教学过程中注重引导学生多 观察模式图, 使学生在直观的读图活动中,逐步树立生物的结构与功能相适应的 基本观点,同时也培养了学生主动参与的意识。例如在“观察动植物细胞”的实 验中,我模拟了电子游戏中“找不同”的玩法,设计了将动植物两种不同细胞的 显微结构图对比观察找不同的活动,学生兴趣盎然,勇于参与,找出两种细胞结 构的不同点, 于是我又引导学生联系以往学过的知识进行归纳总结。这样的教学 能更好地引导学生利用教材的图解内容学习生物学知识, 而且也更好地培养学生 获取知识、运用知识的能力。

二、指导动手反思,培养实事求是的科学态度 对于学生来说实事求是是一种非常重要的思维品质。在科学教育中,培养学 生诚实的品质要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西, 而不是学生 想像中应该是的东西, 也不是学生认为老师想要的东西。生物新课标及新教材在 学习方向、方法上都有根本的改变,突出了学生在学习活动中的探究过程,让学 生通过真实的观察、动手、动脑,认真思维和表达,以获得实际能力和真实的体 验。每一次探究活动都尽量让学生自己搞清原理,认真操作、仔细观察并作好记 录, 不要因为怕实验失败而一开始就严格将学生禁锢在实验指导的套路内,或教 师的操纵下,制造成功的假象。面对实验结果,教师不盲目赞扬“成功”小组, 批评“失败”的小组,而是首先肯定他们敢于实事求是,敢于面对现实的勇气, 然后再引导他们总结分析找出失败的原因。 在探究性学习中,还可通过一些科学史中生动、有趣的事例,引起学生学习 的极大兴趣,培养学生实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。如:詹纳从 挤牛奶的姑娘为什么不得天花受到启发,发现种牛痘可以预防天花;牛顿看到苹 果从树上掉到地上而受到启发, 发现了万有引力定律;还有道尔顿发现给妈妈买 的圣诞礼物——袜子的颜色, 他和弟弟的看法与他妈妈和周围许多人不同而成了 第一个发现色盲的人??。使学生认识到科学从“发问”开始,以“解疑”为终,

问题往往是发现之母。启发学生以实事求是的态度去勇于探索。 三、激发创新的火花,培养学生创造能力 创造力一般分为两种:一种是特殊才能的创造力,主要是指科学家、发明家 和艺术家等杰出人物的创造力; 另一种是自我实现的创造力,它指的是对人类社 会和其他人来讲未必是新的,但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的。 中学生的创造力主要不是要求每个人都去搞发明创造, 而是要求学生进行独立思 考的创造性学习。因此,中学生的创造力主要是自我实现的创造力。 由于初中学生具有丰富的想象力,加上各人不同的探究角度和探究方法,他 们在自主探究的过程中常常会提出一些“异想天开”的问题。对此,教师不应轻 易说“不”,不掐灭学生瞬间产生的思维火花,应充分挖掘其“异想天开”中的 合理成分,鼓励他们大胆设想,小心求证。例如,在探究空气流动对植物蒸腾作 用的影响时, 学生根据课本中的提示, 设计的方案是取两棵大小相同的新鲜芹菜, 分别插入盛有同样多的水的玻璃瓶中,将瓶口密封。将两棵芹菜都放在阳光下, 其中一棵用电风扇吹风。过一段时间后,观察两个瓶中的水面高度有没有差别。 此时学生提出,该方案存在缺陷,因为不可能找到完全相同的两棵芹菜。他提出 了自己设计的方案:取同种的新鲜蔬菜,通过称重分成相近的两份,并记下各份 的重量,然后将这两份蔬菜放在阳光下,其中一份用电风扇吹风,一段时间后, 再将它们分别称重, 比较两份蔬菜前后重量的变化。 我充分肯定了该学生的方案, 表扬了他们的创新精神,并鼓励他们去大胆尝试。 四、促进小组分工协作,培养团队合作的科学精神 探究式学习过程中, 有时候学生较难独立完成一项活动,任务的完成需要学 生之间的密切协作,或经过集体协商,进行任务分工,并将各自取得的成就进行 整合, 这种合作学习的方式也有助于良好学习氛围的形成, 增强学生的合作意识, 而这种主动参与和合作意识也是现代社会的集团化发展趋势所需要的。 小组学习创设了人人参与的空间,教室里十几个小组同时有人发言,参与人 数多了;有些胆小的、能力差的学生不敢在大班发言,在小组中比较放松,也能 发表意见, 参与面广了; 同学中有不同意见, 可以平等争论, 发言内容更丰富了, 参与质量提高了; 同一小组中能力差的学生可向能力强的学生请教,不仅增强了 学生参与的主动性, 而且弥补了教师个别辅导的不足。这样的课堂教学就给每个

学生机会,让每个学生都有探究的机会,都有探究的时间。由于学生思维能力的 差异或者是思考问题的角度不同,在解决问题的速度和方法上也可能会有所不 同。 如果我们组织学生在寻找解决问题方法的过程中进行讨论,他们就能够在讨 论中相互得到启发,就能够比较顺利地找到各种解决问题的方法。 总之,探究性实验的引入,是教学领域中的革命,在培养学生科学的态度和 毅力,促进具有创造精神和实践能力的人才的培养中,发挥了重要的作用。它更 加重视学生智力的开发, 更加重视对学生获取知识能力的培养,有利于学生对知 识的掌握、积累和运用,有利于“知识——能力”的转化,也充分体现出知识的 运用和能力的发展等教学新要求。 参考文献 1 谭静, “用探究性学习的钥匙开启学生科学素质的大门” , 《中学生物学》 ,2003. [4]:21-23。 2 生物课程标准》,“关于‘提高学生科学素养’的理解”,《全日制义务教育生 物课程标准解读》 。 3 秦亚平,“研究性学习与生物课堂改革”,《中学生物教学》,2002,[7-8] :8-9。 4 陈英水 , “生物探究式学习与实践的理性思考” , 《中学生物教学》 ,2003. [7-8]:41-42。


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