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【關(guān)鍵詞】生物實驗 品質(zhì)課堂
【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)06-0091-02
《全日制義務(wù)教育生物課程標準》增加了生物教學(xué)的數(shù)量,并明確由此評價學(xué)生探究能力的提高。因此,生物學(xué)科的課堂教學(xué)改革,實驗教學(xué)質(zhì)量成為一個課堂教學(xué)質(zhì)量提高的重要方面影響到生物學(xué)科的課堂教學(xué)改革實踐。培育初中的品質(zhì)課堂,一定程度上就是要提高生物實驗教學(xué)的質(zhì)量,在實驗教學(xué)的過程中有效地提高學(xué)生的生物實驗動手、動腦的能力。根據(jù)現(xiàn)在初中生物實驗教學(xué)存在的隨意性、低效性、盲目性三個方面突出問題,我們認為要打造生物實驗教學(xué)的品質(zhì)課堂,應(yīng)該注重以下幾個方面的教學(xué)對策:一是關(guān)注實驗教學(xué)目標的科學(xué)性與明確性,二是關(guān)注實驗教學(xué)過程中學(xué)生探究品質(zhì)的養(yǎng)成,三是關(guān)注生活過程中學(xué)生作為公民的科學(xué)素養(yǎng)的提高。
1.以強化實驗教學(xué)目標為導(dǎo)向,提高生物實驗教學(xué)的課堂品質(zhì)。
在初中生物教學(xué)督導(dǎo)檢查過程中我們發(fā)現(xiàn),與生物講授課相比,生物實驗教學(xué)更容易出現(xiàn)教學(xué)目標泛化,教學(xué)隨意性、低效性、盲目性的問題。在對初中學(xué)生進行“顯微鏡的使用”抽查測試時發(fā)現(xiàn),雖然有相當多的學(xué)生能使用顯微鏡觀察到裝片標本,但普遍存在以下問題:一是學(xué)生實驗操作不規(guī)范,導(dǎo)致能正確觀察到裝片的行為具有較強的隨機性;二是學(xué)生在解釋如何選擇目鏡與物鏡、如何操作調(diào)節(jié)光圈方面并不能合理運用顯微鏡理論知識進行解釋。例如:學(xué)生能迅速用老師調(diào)度好的顯微鏡找到目標,但當測試者悄悄地把遮光板轉(zhuǎn)動到無孔狀態(tài)時,問學(xué)生“我怎么什么也看不到呀?”,學(xué)生再看,果然一片黑,什么也看不到,驚奇而著急地說“剛才我確實看到了,怎么沒有了呀?”,但卻一直找不到變黑的原因。(分析說明:學(xué)生微鏡規(guī)范操作知識與技能的目標沒落實。通過對師生的調(diào)查發(fā)現(xiàn),教師認為:學(xué)生親自體驗非常重要,而且學(xué)生能清晰看到可以這個結(jié)果可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,這符合新課程理念中建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論“在自己的實踐中獲取經(jīng)驗,強調(diào)學(xué)習(xí)是在實踐中主動的建構(gòu)”。因此,將能“看”到顯微鏡下清晰的裝片標本設(shè)置為實驗教學(xué)目標,而忽視了“會按顯微鏡操作規(guī)范步驟正確使用顯微鏡”的技能目標的評價,忽視了“會利用顯微鏡放大倍數(shù)的原理合理選擇目鏡與物鏡”運用層次的知識目標的評價。)
分析認為:將“看到觀察目標”作為評價學(xué)生實驗?zāi)芰Φ闹笜?,?dǎo)致的師生行為是:學(xué)生不重視過程的規(guī)范,教師為提高學(xué)生觀察速度,采取了在學(xué)生實驗前對顯微鏡進行了初步調(diào)試;告訴學(xué)生鏡頭長短這一特點進行選擇,讓學(xué)生“一目了然”,感覺“提高”了實驗課堂實驗效率。但這正是因為教師對教學(xué)目標的設(shè)置與評價指標的不明確、不全面、不科學(xué)導(dǎo)致。缺乏基本知識與基本技能的支撐,學(xué)生的收獲無從談起,課堂品質(zhì)則無法提高。
2.重視學(xué)生科學(xué)思維方法與能力培養(yǎng),關(guān)注學(xué)生探究品質(zhì)形成的評價指標。
學(xué)生的探究意識和思維品質(zhì)在初中生物實驗教學(xué)中主要表現(xiàn)在學(xué)生能否發(fā)現(xiàn)問題、實驗設(shè)計是否合理、實驗觀察是否全面而真實、實驗記錄與過程分析是否有邏輯、實驗結(jié)論得出是否科學(xué)等幾個方面上。教師善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生一些行為背后的原始的科學(xué)品質(zhì),是發(fā)展學(xué)生思維與方法的最佳切入點。貌似不經(jīng)意的疑問、奇怪的想法、搗蛋的行為等,往往是學(xué)生科學(xué)思維方法與能力的雛形,關(guān)注思維方法與生物學(xué)素養(yǎng)的評價指標,會引導(dǎo)、促進教師對學(xué)生實驗過程中方法與能力的關(guān)注與培養(yǎng),強化并固定形成科學(xué)素養(yǎng)的品質(zhì)。例如學(xué)生問“我的碘液遇到淀粉怎么變成紫色啦?可書上說應(yīng)該變成藍色的”。(分析說明:用碘驗證淀粉的實際操作實驗中,往往會出現(xiàn)淀粉液遇碘時出現(xiàn)顏色后又立即消褪的現(xiàn)象,此時學(xué)生往往會不斷的加碘,但顏色可能會出現(xiàn)紫藍、紫色,高中生物學(xué)會進一步解釋這是由于淀粉的分解程度與種類不同而導(dǎo)致此現(xiàn)象發(fā)生。初中學(xué)生只有在不迷信課本、認真觀察、實事求是的情況下才可能提出此問題,這正是“觀察”、“實事求是”、“發(fā)現(xiàn)問題、提出問題”的科學(xué)品質(zhì)的雛形。教師在肯定學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度上,可適度地給學(xué)生一些“淀粉在不同溫度下可能產(chǎn)生不同的物質(zhì)”提示,引導(dǎo)學(xué)生去審視自己的操作步驟,通過有針對性的重復(fù)實驗,再次比較觀察,發(fā)現(xiàn)普遍現(xiàn)象與特殊現(xiàn)象;通過分析實驗材料、過程條件與結(jié)果的關(guān)系,找到引起不同現(xiàn)象的一些因素[如:淀粉熬制時間不同、加入的碘量不同等],并初步形成假設(shè),抓住變量設(shè)計新的探究實驗方案,從而對培養(yǎng)學(xué)生有目的觀察、有針對性探究科學(xué)設(shè)計的思維品質(zhì)的形成提供了切入點。)
再例如在做“饅頭在口腔中的變化”實驗,得出結(jié)論“淀粉在唾液淀粉酶的作用下,部分變成麥芽糖,再進一步消化才能變成能被人體吸收的營養(yǎng)”時,突然有學(xué)生問“玉米種子在萌發(fā)時,它沒有唾液怎么消化利用它的營養(yǎng)呀?”,引起同學(xué)哄笑。(分析說明:“在聯(lián)想中發(fā)散思維”是科學(xué)品質(zhì)中創(chuàng)新品質(zhì)的雛形。因為相同的淀粉鑒定方式,使學(xué)生產(chǎn)生了從成分到消化利用方式的聯(lián)想與困惑,并引發(fā)出“唾液淀粉消化利用,而玉米種子無唾液可怎么利用它體內(nèi)的淀粉呢?”的新問題,這種問題表面上看很荒唐、可笑,怎么可能把玉米種子和人的消化聯(lián)系起來呢?所以才會引發(fā)學(xué)生的哄堂大笑,但事實上此問題在此時提出具有以下價值:①促進了消化吸收概念的深入理解。②增加了知識的聯(lián)系能力,為知識的系統(tǒng)建立打下了基礎(chǔ)。③為引導(dǎo)學(xué)生進一步思考并設(shè)計探究“植物如何利用營養(yǎng)”提供了動力與思考方向。這種“在聯(lián)想中發(fā)散思維”正是科學(xué)品質(zhì)中創(chuàng)新品質(zhì)的雛形。及時肯定學(xué)生的聯(lián)想與問題的價值,并引導(dǎo)學(xué)生從植物與動物如何利用有機物的角度去合理思考,既能激發(fā)學(xué)生的探究興趣,又能很好的保護并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新品質(zhì)。)
因此,將評價指標細化并落實到過程中的思維品質(zhì)、過程方法,無疑會引導(dǎo)教師更關(guān)注發(fā)展學(xué)生能力、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),從而提高實驗課的品質(zhì)。
3.關(guān)注STS評價指標,用生活中的實驗教學(xué)提高學(xué)生作為公民的科學(xué)素養(yǎng)。
提高生物科學(xué)素養(yǎng)是《初中生物新課程標準》明確提出的培養(yǎng)目標。關(guān)注STS,貼近生活開展實驗教學(xué),正是新課標的要求中學(xué)生探究品質(zhì)、能力狀態(tài)、情感態(tài)度評價的綜合體現(xiàn)。例如有教師設(shè)計了一個學(xué)生探究活動的實驗:發(fā)動學(xué)生運用維生素C能使高錳酸鉀退色的原理,讓學(xué)生自己設(shè)計實驗,用實驗結(jié)果比一比平時誰愛喝的飲料、愛吃的蔬菜和水果維生素C含量高。結(jié)果學(xué)生興趣高漲,在比一比的活動模式下,不僅在驗證實驗中培養(yǎng)并發(fā)展了學(xué)生的科學(xué)品質(zhì),而且促進了學(xué)生科學(xué)指導(dǎo)生活,科學(xué)服務(wù)生活的體驗。(分析說明:“問題意識”是科學(xué)探究活動的開始,“解決問題”是多種探究品質(zhì)下的一種活動能力。此探究活動的價值正是在于培養(yǎng)了學(xué)生“問題來源于生活”的問題意識,“說服力來來源于科學(xué)”的科學(xué)設(shè)計分析能力,“結(jié)果服務(wù)于生活”的解決問題及基本的科學(xué)道德。該實驗密切聯(lián)系學(xué)生生活實際,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注到自己生活中的問題,這不僅僅有利于學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)問題的“問題意識”的形成,還極大地提高了學(xué)生動手操作的興趣,為探究活動的進一步開展提供了精神動力?!皩φ赵O(shè)計”、“單一變量”、“變量控制”等基本科學(xué)實驗方法和思維習(xí)慣品質(zhì)在實驗設(shè)計中得到的養(yǎng)成與訓(xùn)練;自我改善生活不良習(xí)慣——改變了一部分學(xué)生喜歡喝可樂不愛喝水吃蔬菜、水果的毛病,正是對學(xué)生尊重科學(xué),科學(xué)為生活服務(wù)的意識的培養(yǎng)與運用。)
總之,培育生物實驗教學(xué)的品質(zhì)課堂,需要從加強實驗教學(xué)目標、培養(yǎng)學(xué)生探究品質(zhì)、提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)幾個方面下功夫。學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成,絕對不是一節(jié)課,一個實驗就能培養(yǎng)出來的。從實驗課評價指標上引導(dǎo)教師在關(guān)注學(xué)生探究活動中要多一分細心,要有層次、有步驟地培養(yǎng)其科學(xué)態(tài)度與精神,更要培養(yǎng)其觀察、歸納和發(fā)現(xiàn)問題的意識與能力,重在提高其思維品質(zhì),從而全面提高學(xué)生素養(yǎng),打造出生物實驗教學(xué)的品質(zhì)課堂。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.全日制義務(wù)教育生物課程標準(實驗稿).北京:北京師范大學(xué)出版社,2001.
一、實驗的類型
生物學(xué)的實驗,通過不同的角度能夠劃分為許多類型。生態(tài)學(xué)、形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)等實驗類型的劃分方式,都是依據(jù)科學(xué)性質(zhì)進行的;探究性、技能性、驗證性實驗的劃分方式,則是依據(jù)實驗?zāi)繕诉M行劃分的;對學(xué)生分組之后再進行實驗以及通過教師演示的方式進行的實驗,則是以教學(xué)方式進行的劃分。探究性和驗證性則是學(xué)生分組實驗中的主要性質(zhì),而探究性試驗也是初中生物教學(xué)實驗中最廣泛的試驗。
(1)教師將生物課堂教學(xué)與演示方法有機結(jié)合起來的試驗便是演示實驗,也是比較高級的直觀教學(xué)。演示實驗有易被學(xué)生接受、實驗生動、實驗形象化這三大優(yōu)點,在幫助學(xué)生快速掌握知識的同時,還能夠?qū)W(xué)生的知識進行鞏固。而學(xué)生自身的思維能力、觀察力、注意力也能夠得到高效培養(yǎng)。
(2)對已經(jīng)存在的知識進行驗證便是驗證實驗的根本目的,通常在結(jié)束課堂教學(xué)后才進行驗證性實驗。一般驗證性實驗都是將試驗要達到的目的,以及實驗所需要使用到的各種材料和工具都給出,要求學(xué)生對事實的驗證過程中使用給出的實驗器材和目的。先得出結(jié)論便是驗證性實驗的特點,實驗的結(jié)論再通過給出的實驗來進行驗證。生物教學(xué)課堂在驗證性實驗教學(xué)中能夠具有清晰的實驗脈絡(luò),也是因為學(xué)生對實驗內(nèi)容已經(jīng)有了相當程度的了解,學(xué)生已掌握的知識也能通過驗證性實驗得到有效鞏固。但也因為學(xué)生對實驗都已經(jīng)了解,使得學(xué)生自身能力不能得到有效培養(yǎng),學(xué)生只能按照實驗既定的程序去操作,學(xué)生自身的思維和創(chuàng)造能力在驗證性實驗中也不能得到高效地培養(yǎng)。此外,因為在課堂教學(xué)完成之后才會進行驗證性實驗,也導(dǎo)致了課堂教學(xué)與實驗教學(xué)之間脫離了應(yīng)有的聯(lián)系。
(3)將實驗作為基礎(chǔ)的探究性實驗同時也將學(xué)生作為主體,去探究事實的結(jié)論。學(xué)生在完全不了解所研究的內(nèi)容時,使用實驗去得出正確的結(jié)論,而這也是探究性實驗的最大特點。老師先指導(dǎo)學(xué)生運用自身掌握的知識,在實驗的過程中使學(xué)生能夠自己將問題提出,并且將自身知識和實驗相結(jié)合之后再將問題解決。中學(xué)生內(nèi)心的探究心理也能夠完全和探究性實驗過程相符,所以,學(xué)生自身的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的積極性能夠被探究性實驗完全激發(fā),學(xué)生自身對知識構(gòu)建的能力也得到發(fā)揮。學(xué)生的生活和生物課程之間也能夠因此縮短距離,學(xué)生對自己身邊事物的關(guān)心也能夠因此受到引導(dǎo)。這樣,對于生活中的現(xiàn)象,學(xué)生也會樂于探究,能夠在探究過程中將問題發(fā)現(xiàn)并解決,學(xué)生的好奇心和探究欲望也在探究性實驗中得到了不斷增強。
二、試驗設(shè)計
生成探究問題是指教師創(chuàng)設(shè)情境,要運用好各種不同的策略,使學(xué)生先前的認知和創(chuàng)設(shè)情景中的理念出現(xiàn)沖突,學(xué)生內(nèi)心的疑問也會因此而生,學(xué)生因此也能夠積極提出問題,而學(xué)生的探究欲望也能夠進一步得到激發(fā)。探究理念在貫徹的過程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)便是探究方案的合理設(shè)計,學(xué)生自身自主學(xué)習(xí)在此環(huán)節(jié)中也能夠得到充分發(fā)揮,教師在這個環(huán)節(jié)應(yīng)該作為創(chuàng)設(shè)情境的角色,不能再重復(fù)以前將全局盡數(shù)包攬的工作,在學(xué)生實驗的過程中應(yīng)該扮演指引者的身份。學(xué)生在實驗過程中犯的錯誤教師應(yīng)該用創(chuàng)設(shè)的情景來引導(dǎo),不能直接將正確答案灌輸于學(xué)生腦海中,教師應(yīng)該將更多的實驗工具在學(xué)生進行探究性實驗過程中提供給學(xué)生,探究理念從某方面來講也能體現(xiàn)于實驗設(shè)計的本身。
一、初中科學(xué)實驗課學(xué)生自我評價的實施方法
根據(jù)學(xué)生自我評價的基本理念,以“促進學(xué)習(xí)的評價”范式為基礎(chǔ)框架,筆者以為,實驗課學(xué)生自我評價的實施應(yīng)該包括以下五項內(nèi)容。
(一)明確學(xué)習(xí)目標
學(xué)習(xí)目標是課堂教學(xué)的核心,它不僅是教師從事教學(xué)活動和學(xué)生開展學(xué)習(xí)活動的方向標,也是評價和檢測教師教學(xué)以及學(xué)生學(xué)習(xí)成效的依據(jù)。只有明晰了預(yù)期的學(xué)習(xí)目標,學(xué)生才知道“現(xiàn)在在哪”“我要去哪里”,即自己做了什么以及將要做些什么。明確學(xué)習(xí)目標是開展高質(zhì)量自我評價活動的重要導(dǎo)向,它能幫助學(xué)生對自我評價活動有清晰的認識,并把這種認識轉(zhuǎn)化成自我評價活動中的具體行為。特別是在一些基于任務(wù)的學(xué)生自我評價活動中,明確學(xué)習(xí)目標在確定學(xué)生自我評價目標的過程中具有非常重要的作用。
(二)制定評價方案
學(xué)生的自我評價并非無序、散亂的,它同樣需要制定嚴密的評價方案。唯有如此,才能保證自我評價有序有效地進行。一般而言,評價方案應(yīng)包括以下項目:評價目標,即學(xué)習(xí)的目標;評價內(nèi)容,即對哪些學(xué)習(xí)內(nèi)容進行評價;評價方法及標準,即采用什么方法來評價,標準又是什么;評價結(jié)果與反饋,即最終的學(xué)習(xí)結(jié)果怎樣,對此提供了哪些建議等等??茖W(xué)實驗課中,為了使學(xué)生自我評價在正確的時間使用適當?shù)姆椒?,必須有教師的指?dǎo)和幫助,教師應(yīng)根據(jù)實驗課教學(xué)的實際情況,事先設(shè)計評價方案、評價工具,以此支持學(xué)生更好地開展自我評價。
(三)監(jiān)控學(xué)習(xí)過程
從形成性評價的角度來看,評價應(yīng)該貫穿于整個學(xué)習(xí)過程,能對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況作出全程監(jiān)控,能夠全方位地搜集學(xué)生的學(xué)習(xí)信息,而正是這些信息才能夠幫助教師、學(xué)生準確了解教學(xué)、學(xué)習(xí)狀況,并據(jù)此提升課堂教學(xué)質(zhì)量。在實驗課中,由于教學(xué)活動較普通課堂更為復(fù)雜,需要教師耗費更多精力來維持、推進整個教學(xué)過程,因此教師難以落實對每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)進程進行監(jiān)控,此時就需要教師指導(dǎo)學(xué)生利用一些簡便易用的評價工具來開展自我評價,對自身的學(xué)習(xí)過程進行監(jiān)控,并搜集記錄相關(guān)信息。[1]
(四)反饋評價信息
在學(xué)生自我評價的整個過程中,學(xué)習(xí)信息的反饋是貫穿始終的,及時、可靠的信息和暢通的反饋渠道是最重要的。在實驗課中,有效的信息來源是多方面的,學(xué)生本人、教師、同伴都可能成為信息的“源泉”,而這些信息是通過多種方式反饋的,有時是口頭的,有時是書面的,有時是電子化的。在自我評價的過程中,學(xué)生正是通過這一反饋機制,進行有效信息的輸入和輸出,并及時、不斷地通過交互性的反思活動,調(diào)節(jié)自身現(xiàn)狀和標準之間的距離。
(五)形成改進策略
評價的最終目的在于促進、提升學(xué)習(xí),因此,對于反饋的學(xué)習(xí)結(jié)果還需進行深入細致的剖析與思考,從而形成針對后續(xù)學(xué)習(xí)的有效的改進策略。一方面,對于在學(xué)習(xí)過程中已經(jīng)使用過的并且是有效幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)策略,應(yīng)該予以總結(jié)、提煉,讓學(xué)生充分意識到學(xué)習(xí)策略的應(yīng)用;另一方面,更為迫切的是分析導(dǎo)致未能達成部分學(xué)習(xí)目標的原因,尋找相應(yīng)的解決之道,引導(dǎo)學(xué)生形成改進、提升后續(xù)學(xué)習(xí)的有效策略。[2]
二、初中實驗課運用學(xué)生自我評價的案例
根據(jù)學(xué)生自我評價的基本理念與一般方法,筆者將其運用于初中《科學(xué)》(華東師大版)的“質(zhì)量守恒定律”實驗的教學(xué)中。筆者自制了評價工具《課堂學(xué)習(xí)評價卡》(如表1所示),引導(dǎo)學(xué)生在課堂上開展自我評價,取得了較好的教學(xué)效果。
(一)告知學(xué)習(xí)目標
課堂學(xué)習(xí)評價卡的第一部分為“學(xué)習(xí)目標”,即根據(jù)課程標準、教材分析以及學(xué)生學(xué)情確定的三維學(xué)習(xí)目標。學(xué)習(xí)目標要明確告知學(xué)生,以便學(xué)生在實驗過程中能夠不斷對照目標,及時調(diào)整自己的學(xué)習(xí)進度與向度。同時,學(xué)習(xí)目標也是學(xué)生在實驗課結(jié)束之后評價自己課堂學(xué)習(xí)效果的重要指標。
(二)搜集過程信息,總結(jié)學(xué)習(xí)結(jié)果
課堂學(xué)習(xí)評價卡的第二部分為“學(xué)習(xí)過程”,用以全方位地搜集學(xué)生實驗學(xué)習(xí)過程的信息。根據(jù)“質(zhì)量守恒定律”實驗課的活動與探究安排,評價卡在縱向維度上分為四項實驗活動,分別搜集不同實驗活動的學(xué)生表現(xiàn)。在橫向維度上,前三項為“假設(shè)”“過程”與“結(jié)論”,主要用以關(guān)注學(xué)生通過實驗學(xué)習(xí)化學(xué)專業(yè)知識、技能的情況;后五項為“遇到的困難”“解決的方法”“同學(xué)的協(xié)作”“教師的指導(dǎo)”和“其他”,主要搜集的是學(xué)生在實驗過程中所形成的解決問題能力、同伴合作能力等的情況。
課堂學(xué)習(xí)評價卡的第三部分為“學(xué)習(xí)結(jié)果”,主要要求學(xué)生在完成全部課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容之后,對自己的學(xué)習(xí)從知識、技能、方法、情感等多維度進行全面的總結(jié),并且針對學(xué)習(xí)目標加以對照,從而了解自己在學(xué)習(xí)中達成了哪些目標,又有哪些目標是沒有實現(xiàn)的,即自己的學(xué)習(xí)效果達到了何種程度。
(三)提出改進策略
課堂學(xué)習(xí)評價卡的最后部分即“改進策略”,這部分由學(xué)生和教師共同填寫。先由學(xué)生針對自身的學(xué)習(xí)結(jié)果進行反思,總結(jié)有效的學(xué)習(xí)策略并加以固化提煉,同時對存在的不足尋找原因,提出后續(xù)學(xué)習(xí)的改進策略。在學(xué)生完成評價卡的全部內(nèi)容并上交之后,教師就需要針對每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,提出專業(yè)性的學(xué)習(xí)建議,這對于學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升至關(guān)重要。[3]此外,教師還可利用評價卡的信息對全班學(xué)生的實驗課學(xué)習(xí)狀況進行一次全面而到位的評估,這能為改進之后的教學(xué)提供重要的信息。
三、初中科學(xué)實驗課學(xué)生自我評價的教學(xué)成效
為了更好地驗證實驗課開展學(xué)生自我評價的有效性,筆者自編了《學(xué)習(xí)態(tài)度能力量表》,在學(xué)期開始之初測定學(xué)生的基線水平,并在開展實驗課自我評價一個學(xué)期之后,再次進行測量比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)策略及合作學(xué)習(xí)等方面均有了明顯提升。
(一)學(xué)習(xí)興趣
通過測量發(fā)現(xiàn),在科學(xué)實驗課上實施學(xué)生自我評價一個學(xué)期之后,學(xué)生對科學(xué)實驗的學(xué)習(xí)興趣有了明顯提升。主要表現(xiàn)為:對實驗課“很感興趣”的人數(shù)比例從基線水平的12.5%增加到了15.4%,對實驗課“有點興趣”的人數(shù)比例從26.4%增加到了45.0%,對實驗課“不感興趣”和“非常討厭”的人數(shù)比例分別從8.2%、3.4%下降至4.6%、1.8%。由此可以證明,在實驗過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力,通過學(xué)生個人的觀察、思考、感知、自覺應(yīng)用、自我評價和反思,能夠整體上激發(fā)學(xué)生對于實驗課的學(xué)習(xí)興趣,特別是對于中等興趣水平的學(xué)生,促進作用最為顯著。
(二)學(xué)習(xí)策略
通過對學(xué)生學(xué)習(xí)策略能力的測量,比較不同得分組的人數(shù)比例,結(jié)果發(fā)現(xiàn),學(xué)生的學(xué)習(xí)策略能力總體呈現(xiàn)上升趨勢。具體表現(xiàn)為:40~50分組的人數(shù)比例從9.5%增加到18.4%,而30~40分組的人數(shù)比例則從18.4%下降為11.8%;同樣,20~30分組的人數(shù)比例從56.7%增加至62.3%,10~20分組的人數(shù)比例從13.6%下降為7.8%。這說明在實驗課中利用課堂學(xué)習(xí)評價卡,可以喚起學(xué)生對自己學(xué)習(xí)表現(xiàn)的評價和自省,及時發(fā)現(xiàn)問題,并對自己的學(xué)習(xí)過程進行監(jiān)控,進而調(diào)整學(xué)習(xí)方法,增強學(xué)習(xí)策略能力,尤其是對于那些學(xué)習(xí)策略能力較好與中等偏下的學(xué)生,提升作用最為明顯。
(三)合作學(xué)習(xí)
在合作學(xué)習(xí)方面,學(xué)生的進步主要表現(xiàn)為合作意愿與合作能力的同步提升。經(jīng)測量發(fā)現(xiàn),愿意合作學(xué)習(xí)的學(xué)生比例從30.6%增加至41.8%,而不愿意合作學(xué)習(xí)的學(xué)生比例則從18.6%下降為5.9%;同樣,“很會合作”的學(xué)生比例從14.3%增加為28.3%,而完全不會合作的學(xué)生比例則從26.5%下降為10.8%。由此可見,實驗課開展學(xué)生自我評價在很大程度上也促進了學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí),達成了實驗教學(xué)所應(yīng)實現(xiàn)的目標之一。
自我評價是初中科學(xué)實驗課中不可忽視的一種有效評價方式。實驗課中自我評價方法的應(yīng)用,在很大程度上激發(fā)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)動機,釋放了學(xué)生對于科學(xué)探究的熱情,能夠讓學(xué)生在更加寬松、平等、自由的環(huán)境中體驗科學(xué)實驗過程,享受科學(xué)實驗的樂趣。這對于學(xué)生無論是掌握科學(xué)知識技能,還是對于養(yǎng)成科學(xué)興趣、科學(xué)精神,都具有重要的促進作用。
參考文獻:
[1] 史月萍.淺談化學(xué)新課程下學(xué)生自我評價能力的培養(yǎng). 新課程(教研版),2010(8):255~256.
在生物課堂上采用體驗式教學(xué)法,首先,可以改變教師與學(xué)生之間的教與學(xué)的方式。體驗式教學(xué)所提倡的就是以學(xué)生為主體,注重學(xué)生的體驗與實踐,在課上通過學(xué)生主動的體驗與實踐,使學(xué)生在生動活潑的教學(xué)氛圍中完成學(xué)習(xí)任務(wù)。其次,可以激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使課堂教學(xué)“活”起來。在體驗式教學(xué)活動中,以學(xué)生為中心,能改變以前傳統(tǒng)的以授課教師為主體“滿堂灌”的教學(xué)模式,使生物課堂充滿活力與生機,使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣調(diào)動起來,激活生物課堂氛圍。第三,有助于師生之間建立良好的關(guān)系,增加教學(xué)的民主性。在教學(xué)過程中,教師關(guān)心愛護自己的學(xué)生,學(xué)生也尊重老師,雙方在這種融洽的氛圍下愉快地學(xué)習(xí),必將產(chǎn)生積極的情緒,努力學(xué)習(xí),不斷進取。
既然體驗式教學(xué)法在生物課堂中有如此大的作用,那么我們?nèi)绾握_地應(yīng)用呢?
一、讓自身的相關(guān)經(jīng)驗得以激活,使學(xué)生能夠在想象中進行體驗
首先讓學(xué)生會靈活運用積累的知識進行想象并體驗。學(xué)生只有將要學(xué)習(xí)的新知識和自己大腦中已經(jīng)儲備積累的知識進行某種對比聯(lián)系,才能深深地印記在自己的大腦中。例如在學(xué)習(xí)八年級生物課關(guān)于“基因和染色體”的相關(guān)知識時,學(xué)生可以想到在七年級課本上已經(jīng)接觸過這方面的內(nèi)容,所以在授課前,教師可用一些多媒體、圖片等相關(guān)資料,使學(xué)生能夠聯(lián)想起七年級曾經(jīng)學(xué)習(xí)到的關(guān)于細胞結(jié)構(gòu)中“細胞核是遺傳信息庫”的相關(guān)知識。通過對學(xué)生的引導(dǎo),能使學(xué)生回想起細胞核、染色體、蛋白質(zhì)、DNA等內(nèi)容。教師在此基礎(chǔ)上,再教授新的知識,就起到了“溫故而知新”的目的。
其次對學(xué)生運用日常生活中常見現(xiàn)象及經(jīng)驗進行想象體驗。生物科學(xué)在生活中無處不在,我們?nèi)粘I钪械囊恍┈F(xiàn)象和經(jīng)驗往往有著深刻的科學(xué)道理,因而教師在生物學(xué)教學(xué)過程中要積極為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境,使學(xué)生能夠把書本上的生物學(xué)知識與日常生活聯(lián)系起來,發(fā)揮想象,進行生活中的生物科學(xué)體驗,不斷汲取新知識。
例如我們學(xué)習(xí)《眼與視覺》這節(jié)課時,我們可讓學(xué)生首先想象白天去電影院看電影的場景:當我們剛進入電影院時,一定會感到特別黑,稍后我們就能感到慢慢地亮了起來;而當我們走出電影院的那一剎那,就會感到特別的刺眼,雙眼會自然而然地閉上,這是為什么呢?這個生活中每個人都有切身體會的例子,可以使學(xué)生很容易明白了人的瞳孔在明亮及黑暗環(huán)境中能自由地調(diào)節(jié)大小,使自己在明暗的地方都能夠看清物體。很平常的生活經(jīng)驗,極易引起學(xué)生的共鳴,使學(xué)生產(chǎn)生積極探究的興趣。
二、積極創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,使學(xué)生得到切身體驗
首先,創(chuàng)設(shè)提出問題的恰當情境,讓學(xué)生能針對提出的問題情境得到切身體驗,并進行問題的積極探究。好的問題情境可有助于學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的提高,并且能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。教師要根據(jù)學(xué)生的特點與生物學(xué)科的特點,創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的問題情境,讓學(xué)生在體驗中能夠產(chǎn)生探究問題的意識。
例如在講解鳥適行的特點時,首先向?qū)W生提出“物體在天空中飛行所要具備什么條件”的問題,這個問題與物理的關(guān)系非常密切,由于初二的學(xué)生剛剛學(xué)習(xí)物理課程,對這個問題會非常有興趣,他們會積極地說出自己的想法,最后得出飛行的條件:一是要克服地球的吸引力,二是要克服空氣阻力,三是要有動力。教師趁勢提出說鳥類能夠在空中飛行也要具備這三個條件,應(yīng)該如何才能探究“鳥適行的特點”這個問題呢?學(xué)生們帶著問題,開始分組活動,各自提出所探究的問題并制訂出相應(yīng)的計劃。
其次,要創(chuàng)設(shè)游戲情境,激發(fā)興趣,激活思維。初中的學(xué)生還保持著童趣,他們渴望課堂生動有趣,教師應(yīng)根據(jù)他們的生理和心理特點,開展一些游戲,讓他們以愉悅的心情主動投入到學(xué)習(xí)中去,在游戲中獲取新知識。例如進行《生物進化的原因》這一課的教學(xué)時,為了使學(xué)生了解動物形成保護色的原因,我設(shè)計了這樣的小游戲:用彩紙做背景來模擬它們的生存環(huán)境,用彩色的小紙片來表示動物體色的變異類型,同學(xué)們來充當“捕食者”,小紙片是“獵物”。孩子們高興地投入到游戲中,結(jié)果與背景顏色接近的“幸存者”最多,從而使他們感悟出保護色的形成是自然選擇的結(jié)果。
第三,創(chuàng)設(shè)動手活動,在活動中去體驗。生物學(xué)是一門動手動腦活動很強的學(xué)科,它的研究對象就是我們大自然界各種各樣的生物。動手活動能使學(xué)生的感知得以增強,也會引起學(xué)生對學(xué)習(xí)的足夠興趣。幾乎所有學(xué)生都喜歡自己動手去做實驗、觀察、制作等,而他們這種興趣又會遷移到相關(guān)的知識上來,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)的熱情。所以,教師應(yīng)該在教學(xué)中多創(chuàng)造條件,開展各種各樣的動手活動,讓他們在活動中激發(fā)學(xué)習(xí)樂趣,體驗成功的喜悅。
三、對體驗式教學(xué)法的反思
1. 學(xué)生之間存在興趣、水平、體驗等差異
教師在教學(xué)時,應(yīng)該充分考慮學(xué)生的差異,要尊重差異,不要強求一致;在教學(xué)評價中,要注意學(xué)生的個性感受和尊嚴。
2. 體驗分為積極體驗和消極體驗
積極體驗可以使人振奮精神,出現(xiàn)愉悅感并充滿激情;而消極體驗則會使人產(chǎn)生挫折感、沮喪感,對學(xué)習(xí)失去信心。但消極體驗通過教師的引導(dǎo),可以轉(zhuǎn)化成積極因素,成為學(xué)習(xí)的動力。
3. 在教學(xué)過程中要特別引導(dǎo)學(xué)生將自身的體驗轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)驗
傳統(tǒng)的經(jīng)驗式教學(xué)方法與體驗式教學(xué)方法應(yīng)是緊密聯(lián)系、互為補充的關(guān)系,在整個教學(xué)過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生通過對知識的切身體驗,將人類的經(jīng)驗和個體的經(jīng)驗實現(xiàn)融合,形成對前人經(jīng)驗的再認識、再創(chuàng)造,進而成為學(xué)生自身的生活經(jīng)驗,這才是體驗式教學(xué)法最終的目的。
關(guān)鍵詞 科學(xué)實驗;身邊器具;生活化;實踐與研究
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2013)16-0156-02
科學(xué)來源于生活,又應(yīng)用于生活。所以,學(xué)習(xí)對象首先要從日常生活開始。其實,生活科學(xué)問題也無時不在,無時不需要用知識和技術(shù)去解決,最終目標是幫助學(xué)生把在課堂上學(xué)到的知識遷移到日常生活之中,融入生活、服務(wù)生活。只要認真觀察和研究,就不難發(fā)現(xiàn),一個塑料瓶,一個易拉罐,一節(jié)廢棄的舊電池等,都是科學(xué)實驗教學(xué)的有效資源,都可以成為學(xué)生隨堂實驗的探究材料和探究內(nèi)容。
1 利用身邊器具輔助課前預(yù)習(xí),幫助學(xué)生理解知識
首先,科學(xué)教師應(yīng)該具備“先學(xué)后教”的理念,明確反對把每節(jié)課都假定為學(xué)生對所學(xué)知識一無所知,反對教師采用不厭其煩的系統(tǒng)講授、啟發(fā)、引導(dǎo),反對學(xué)生被動地學(xué),提出應(yīng)該重視學(xué)生課前預(yù)習(xí)的思想。這一理念要求:學(xué)生通過預(yù)習(xí)能學(xué)會的,課堂上教師應(yīng)堅決不講;學(xué)生合作學(xué)習(xí)能夠解決的,教師堅決不在課堂上重復(fù)展示;學(xué)生對所學(xué)知識自己能夠表達清楚的,教師堅決不要去代替學(xué)生說。教師的真正作用就是解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的疑惑和疑難。
如嘗試自制實驗器具,輔助課前預(yù)習(xí)“流體的壓強和流速的關(guān)系”一節(jié),筆者在研讀教材時發(fā)現(xiàn),這一節(jié)課完全可以讓學(xué)生去自主學(xué)習(xí)、自主探究、自主展示。于是在課前一天,筆者把預(yù)習(xí)提綱以問題的形式體現(xiàn)在導(dǎo)學(xué)稿中,要求學(xué)生課前一天預(yù)習(xí)后,在課堂上進行展示。然而,課堂教學(xué)展示讓人大為驚訝,學(xué)生通過幾個預(yù)習(xí)實驗,如對玻璃管吹氣實驗、自由下垂兩張紙吹氣實驗的展示和分析,非常完整地總結(jié)了流體壓強和流速的關(guān)系。這樣一節(jié)課,因為學(xué)生課前有效的預(yù)習(xí),讓他們在課堂中充分地展示,學(xué)生的實驗操作能力、分析辨別能力、語言表達能力等都得到了有效的訓(xùn)練。
2 “身邊小器具,實驗大效果”在新課引入中的運用
利用學(xué)生身邊非常熟悉的器具,演示出學(xué)生意想不到的奇特現(xiàn)象,喚起學(xué)生的注意,引起學(xué)生思考,從而產(chǎn)生強烈的求知欲而導(dǎo)入新課。“實驗導(dǎo)入”是課堂實驗教學(xué)的開端,它的主要作用是在學(xué)習(xí)者和新的學(xué)習(xí)課題之間創(chuàng)設(shè)理想的誘境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。如物體的浮沉與重力和浮力的關(guān)系一直是學(xué)生比較難理解的問題。但事實上又很簡單,譬如學(xué)生都很熟悉的番茄醬包和礦泉水瓶就可以明確說明這個問題。如圖1所示,可以將裝番茄醬的包用針扎個小洞之后,把它放在盛滿水的礦泉水瓶里面,將蓋子擰牢;稍微用力捏一下礦泉水瓶,瓶中的番茄醬包就會慢慢下降,而松開手時番茄醬包就會慢慢上升。將這樣充滿魔術(shù)色彩的實驗引入課堂,帶給學(xué)生的是一種全新的知識感受。
又如學(xué)習(xí)“汽化與液化”的知識之前,就可以課前準備把少量的乙醚放在塑料帶里,將袋口扎緊,然后在水槽中放入些熱水,再把裝有乙醚的塑料帶放入熱水中,不到一分鐘,裝有乙醚的塑料帶就會越來越大,最后完全膨脹。通過這個為什么膨脹的氣球?qū)嶒灒肟茖W(xué)“汽化與液化”的教學(xué),學(xué)生都會非常投入,興趣倍增。同時增強了學(xué)生的好奇意識,提高了課堂教學(xué)效率。
3 利用身邊器具,創(chuàng)設(shè)實驗問題,促進學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展
創(chuàng)新教學(xué)的構(gòu)成要素是研究性、引導(dǎo)性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等有機的結(jié)合。這就要求教師在實驗中創(chuàng)造性地應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和手段,將多種教學(xué)媒體進行優(yōu)化組合,用“創(chuàng)造性地教”為學(xué)生“創(chuàng)造性地學(xué)”創(chuàng)造環(huán)境和條件。因此,在課本所示的演示實驗和分組實驗之外,可以利用學(xué)生身邊的一些器具進行拓展,鼓勵學(xué)生創(chuàng)新。如在進行“浮力”知識的教學(xué)時,如圖2所示,兩個同樣的橡皮泥形狀受到不同浮力的演示實驗,可以安排成學(xué)生分組實驗。在每個組給定橡皮泥和其他器材的基礎(chǔ)上,每個學(xué)生發(fā)20個曲別針,讓學(xué)生競賽,看哪一組的學(xué)生的橡皮泥可以承載的曲別針最多,激發(fā)學(xué)生的參與和競爭興趣。利用身邊的器具,采用有趣的學(xué)習(xí)活動,學(xué)生很自然地就掌握了實驗的方法,不再是只停留在原來課本上的記憶和作業(yè)上的題目層面,而是一種能力和情感價值的升華。
4 利用身邊器具,完成課后小實驗,有利于擴展學(xué)生的思維空間
課外實驗的內(nèi)容,依據(jù)于科學(xué)課程標準,它延伸了科學(xué)實驗教學(xué)的時間和空間,使實驗方法更靈活,實驗內(nèi)容更有深度和廣度。如1個易拉罐、1節(jié)5號干電池、幾個小磁片、一個圖釘,就可以完成最簡單的電動機實驗;也可以用一次性杯子做支架,利用1個磁片、2節(jié)干電池、1根導(dǎo)線完成電動機的制作。3個檸檬或土豆等,3個光亮的銅幣(或銅片),3顆鍍鋅的螺釘或鋁片,4根導(dǎo)線,1個發(fā)光二極管(LED),就可以制作簡單的水果電池,還可以完成潛望鏡、生態(tài)球、土電話、過濾器的制作等。如圖3所示,就是學(xué)生制作的水火箭,這樣既加深了學(xué)生對書本知識的理解和掌握,又啟迪了思路,激發(fā)了學(xué)生的探索意識,培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)新能力。
近兩年的實驗活動證明,參與此項活動的學(xué)生,在學(xué)習(xí)興趣、方法上都有了較大的改變,特別是動手能力和學(xué)習(xí)科學(xué)的成績有了較大幅度的提高。
5 利用身邊器具,反思課本實驗,增強實驗的吸引力和易操作性
作為一名科學(xué)教師,只是對科學(xué)實驗內(nèi)容進行照本宣科式的教學(xué)是遠遠不夠的。教師應(yīng)該經(jīng)常補充和更新實驗內(nèi)容,使實驗更新,更貼近學(xué)生生活,增強學(xué)生參與實驗的欲望,拉近實驗和現(xiàn)實生活的距離。比如“電功率”的學(xué)習(xí),由于電功率是比較抽象的概念,學(xué)生對電功率并沒有直觀的認識,對電功率大小的比較也只是停留在淺層的記憶上。那么,教師在引入電功率的大小時,就可以利用身邊的剃須刀作為實驗器具,先將單刀剃須刀的刀網(wǎng)拿掉,再把刀片拿掉,只留下轉(zhuǎn)頭,同時在轉(zhuǎn)頭上系上一根長線,線端的下面掛一物體,通過改變電流大小,觀察物體被提升的快慢速度。又如在教室演示電風(fēng)扇,通過調(diào)節(jié)旋鈕改變風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動速度等。這種轉(zhuǎn)化法的教學(xué)對提高學(xué)生對抽象概念的認識是非常有效的。這樣的實驗引入,使學(xué)生對電功率的認識更加直觀,學(xué)習(xí)電功率的知識感覺更容易。
像礦泉水瓶,是學(xué)生最熟悉不過的物品了。在科學(xué)實驗教學(xué)中,可以巧妙地利用礦泉水瓶,如:礦泉水瓶演示浮力的大小,可以改變其中水的多少來改變重力,研究浮沉條件;研究重力勢能的大小與高度和深度的關(guān)系;如圖4所示生態(tài)球的制作,研究浮力產(chǎn)生的原理;研究氣體流速和氣壓的關(guān)系,研究力使物體形變;過濾器的制作;研究大氣壓可以使礦泉水瓶變形;等等。
關(guān)鍵詞:化學(xué);實驗教學(xué);科學(xué)素養(yǎng);培養(yǎng)
一、科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵和重要性
現(xiàn)代社會是科學(xué)社會,科技對人們的影響日益深遠??茖W(xué)是包涵科學(xué)知識和科學(xué)過程的統(tǒng)一,不僅涉及科學(xué)方法、技能、行為等智力因素,同時還包括科學(xué)態(tài)度、精神等非智力因素,對每個人的學(xué)習(xí)、生活都起著不可或缺的作用。學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),已經(jīng)成為競爭激烈的社會的必然趨勢。
二、科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)策略
1.培養(yǎng)濃厚的學(xué)習(xí)興趣
興趣永遠都是最好的老師。學(xué)生在興趣的推動下,能夠更加積極主動地學(xué)習(xí),并能從中獲得滿足?;瘜W(xué)實驗法是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效方式,有趣的實驗?zāi)軌蛑苯诱{(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生通過對實驗過程、結(jié)果的好奇心培養(yǎng)旺盛的求知欲?;瘜W(xué)教師要充分利用實驗的優(yōu)勢,增加趣味實驗,激發(fā)學(xué)生好奇心,培養(yǎng)起濃厚的興趣。
2.培養(yǎng)科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度
一切從實際出發(fā)、實事求是是科學(xué)素養(yǎng)中的一個方面,是關(guān)于學(xué)習(xí)態(tài)度的概括。在中學(xué)化學(xué)實驗中,很多情況被理想化,在進行基礎(chǔ)知識教育的階段,這一方式無可厚非,但是,隨著年級的升高,要進一步重視實驗的客觀性,對實驗中發(fā)現(xiàn)的問題進行完善,而不是一味地突出理想化。在不斷修改的過程中,就使得學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度得到了改善。
3.培養(yǎng)質(zhì)疑的科學(xué)精神
學(xué)而不思則罔。質(zhì)疑是追求真理的前提,要想培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),首先要讓學(xué)生學(xué)會質(zhì)疑。科學(xué)仰仗的從來都不是權(quán)威。在教學(xué)實驗中,難免會出現(xiàn)問題,學(xué)生要善于問“為什么”,并通過實驗來解決問題,在實驗中觀察、探索,答疑解難。實驗教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神,在提高質(zhì)疑的興趣的同時增強質(zhì)疑能力。
4.培養(yǎng)求知的科學(xué)方法
科學(xué)素養(yǎng)的形成要依賴科學(xué)方法,而科學(xué)方法的形成并非一朝一夕可以完成。中學(xué)生掌握科學(xué)方法要通過知識的獲取過程來實現(xiàn),這個過程中最重要的是“做”,即動手。教師要加強實驗教學(xué)的比重,要有效地對學(xué)生進行科學(xué)方法的訓(xùn)練。新奇的實驗總是能激發(fā)學(xué)生的興趣,而目前很多實驗還停留在“紙上談兵”的階段,學(xué)校和教師要適當增加實驗數(shù)量,讓學(xué)生逐漸形成科學(xué)的求知方法。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:學(xué)生實驗課;問題;對策
初中科學(xué)是一門以實驗為探索手段的學(xué)科,在科學(xué)的教學(xué)過程中,實驗發(fā)揮著重要的作用:它是學(xué)生掌握科學(xué)知識與實驗技能的必不可缺的途徑,是學(xué)生知識和能力得到綜合訓(xùn)練的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和創(chuàng)造性思維的重要手段。然而,在十幾年的初中科學(xué)教學(xué)過程中,我發(fā)現(xiàn)初中科學(xué)學(xué)生實驗課存在著諸多問題,這些問題不僅影響學(xué)生的實驗操作技能及相關(guān)知識的形成,還必然影響學(xué)生良好的思維品質(zhì)以及創(chuàng)新意識的形成。
一、存在的問題
1.實驗儀器配備不足,實驗課開出率低
據(jù)調(diào)查,我縣中學(xué)自然科學(xué)實驗室面積比較小,實驗儀器和藥品配備不齊全。現(xiàn)有的儀器和藥品也分別存在著損壞嚴重和過期變質(zhì)的情況,導(dǎo)致實驗成功率低,實驗現(xiàn)象不清楚、不準確。在這種情況下,教師能不安排學(xué)生實驗課就不安排,大部分學(xué)生實驗被教師的講或多媒體的模擬實驗代替。
2.教師演示實驗多,學(xué)生動手實驗少
學(xué)生實驗操作考核取消,中考實驗考試也采用筆試的形式。所以大部分教師認為學(xué)生不會動手不要緊,只要會動筆能考實驗就行。于是,學(xué)生實驗變成了演示實驗,教師講實驗原理,講操作基本步驟;學(xué)生記實驗原理,背步驟,看現(xiàn)象。
3.實驗中存在恐懼心理,怕危險
據(jù)調(diào)查,大部分學(xué)生在進實驗室中怕危險。例如,上電學(xué)實驗課怕觸電,上制取氣體實驗課怕爆炸,進實驗室后不敢動手,甚至遠遠地躲到一邊,雙手插在口袋里看同組同學(xué)做。
4.實驗過程盲目,動手不動腦
學(xué)生實驗比較費時,有些教師舍不得在實驗指導(dǎo)上花時間,讓學(xué)生照實驗活動冊步驟按部就班地機械操作。這樣的做法,導(dǎo)致在實驗課上學(xué)生只是盲目機械地操作,根本不去思考實驗的目的、原理等,更談不上能力的培養(yǎng)、思維的訓(xùn)練。
二、解決問題的對策
1.用好現(xiàn)有儀器,自行“發(fā)明創(chuàng)造”
面對科學(xué)教材實驗多,實驗室配備器材少的現(xiàn)狀,作為科學(xué)教師,要努力開展好學(xué)校已有器材的實驗,在開展實驗過程中如遇缺少某些實驗器材不能完整地完成實驗,教師可與學(xué)生一起尋求性能相似的代用品。例如,在做浮力與物體排開水的關(guān)系的實驗中缺少溢水杯,我的學(xué)生就發(fā)明創(chuàng)造了一種溢水杯:用一次性杯子,在杯底插入一根吸管,吸管口低于杯,這樣,一個簡易的溢水杯便制成了。這樣不僅彌補了學(xué)校儀器的不足,變廢為寶,而且使學(xué)生明白科學(xué)就在身邊,科學(xué)與生活聯(lián)系非常緊密的道理,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
2.轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,讓學(xué)生“動”起來
(1)學(xué)生分組實驗改成邊學(xué)邊實驗
初中學(xué)生實驗?zāi)芰Σ?,教師?yīng)采用邊學(xué)邊實驗的教學(xué)形式。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下邊看書、邊實驗、邊思考、邊討論,能較快地掌握科學(xué)知識。如:“用天平稱物體的質(zhì)量”我就采用了邊學(xué)邊實驗的教學(xué)方式。
(2)演示實驗改成邊學(xué)邊實驗
課堂中的演示實驗現(xiàn)象不明顯,可見度較差,效果很不好。將一些演示實驗改成邊講邊實驗后,不僅效果顯著而且學(xué)生動手機會大大增加。例如,“分子之間有空隙”是“物質(zhì)的構(gòu)成”一節(jié)的知識點,我采取了邊學(xué)邊實驗的教學(xué)方式,先導(dǎo)入分子,然后引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗來研究“分子之間是否有空隙?”接著分組做酒精和水兩種液體的混合實驗,學(xué)生興趣很高,效果明顯。
(3)課本中活動改成邊學(xué)邊實驗
例如,“解剖花的實驗”配合“花的結(jié)構(gòu)”進行邊講邊實驗教學(xué)。邊學(xué)邊實驗使得學(xué)生積極性、主動性高漲,良好的實驗習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度在實踐中逐步形成。
3.加強指導(dǎo)鼓勵,克服畏難恐懼心理
(1)實驗預(yù)習(xí),化消極心理為積極心理
實驗預(yù)習(xí)是保證學(xué)生進行正確操作并獲得正確結(jié)果的前提。實驗前教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生做好充分的實驗預(yù)習(xí),讓學(xué)生對實驗有正確的認識。這樣,學(xué)生在實驗前便做到對實驗內(nèi)容胸有成竹,實驗操作中自然就不會產(chǎn)生緊張畏懼的心理。
(2)精心指導(dǎo),幫助學(xué)生克服各種困難
實驗課中要求教師在學(xué)生實驗前親自動手,并規(guī)范自己的操作,讓學(xué)生掌握實驗的全過程。指導(dǎo)學(xué)生實驗時,不僅講清實驗的方法和步驟,還要講清該步的注意事項。學(xué)生實驗時,教師要巡視實驗室,在巡視中適時地給予學(xué)生指點和幫助,鼓勵學(xué)生間的相互討論、交流。每次實驗成功后,教師及時地給予鼓勵,讓學(xué)生懂得只要多練習(xí),親身體驗,就會把實驗做好。
4.設(shè)計探索性實驗,“逼”其動手更動腦
學(xué)生實驗中雖是動手操作,但教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生動手更動腦。我在近幾年科學(xué)實驗教學(xué)中,將許多驗證性的學(xué)生實驗改為學(xué)生的探索性實驗,起到了較好的效果。我主要采用以下三種方式:
(1)將學(xué)生實驗安排在新課開始作為新課設(shè)疑引學(xué)
例如:滑動變阻器應(yīng)用的實驗,我只介紹了滑動變阻器的結(jié)構(gòu),要求學(xué)生自己設(shè)計實驗圖,選擇滑動變阻器的不同接線柱,移動滑片,觀察的燈泡亮暗變化。這個過程不僅需要學(xué)生動手,更要求學(xué)生在動手的過程中動腦思考,實驗完成后,學(xué)生的動手能力得到了培養(yǎng),思維也得到了訓(xùn)練。
(2)將課堂教學(xué)中驗證性演示實驗變?yōu)樘剿餍詫W(xué)生實驗
例如:為了得出物體沉浮條件,我沒有采用教材中的“雞蛋在不同鹽水中”的演示實驗,而是讓學(xué)生準備一塊小石子和一支眼藥水空瓶,將小石子用細繩系在眼藥水瓶上,把它放入一杯水中,要求使眼藥水瓶在水中處于懸浮狀態(tài),在動手與思索中,學(xué)生明白了眼藥水瓶漂浮或下沉與吸入眼藥水瓶內(nèi)的水量有關(guān)系的道理,這樣既培養(yǎng)了學(xué)生控制物體沉浮動手的能力,也讓學(xué)生理解了物體的沉浮條件。
(3)將學(xué)生實驗拓展成探索性實驗
例如:在《凸透鏡成像規(guī)律》的學(xué)生實驗中,學(xué)生完成實驗冊所安排的實驗后,我引導(dǎo)學(xué)生利用實驗觀察探索以下問題:①能設(shè)計出測凸透鏡焦距的方法嗎?有幾種?②如果用手指分別遮住凸透鏡的上、中、下三部分,凸透鏡還能成像嗎?所成的實像有何變化?在設(shè)計出眾多方案后,引導(dǎo)學(xué)生進行多方案的選擇。學(xué)生通過分析、探索各方案的利弊,實驗成功因素的影響,結(jié)果準確程度的比較等等,選擇出一種最合理、效果最好的實驗方案。這種引導(dǎo)學(xué)生先發(fā)散后收斂的探索性實驗,激活了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
關(guān)鍵詞:高中生物 實驗課 課堂教學(xué) 探索性教學(xué)
生物學(xué)既是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),又是一門處于活躍發(fā)展時期的邊緣學(xué)科,所以生物課強調(diào)學(xué)生的獨立思考能力和創(chuàng)新實踐能力等學(xué)習(xí)素質(zhì)。通過實驗了解生物的結(jié)構(gòu)組成和生命活動的規(guī)律,是學(xué)習(xí)和了解生物學(xué)知識的重要途徑,因此,實驗課是生物課教學(xué)中重要的組成部分,對學(xué)生學(xué)好、學(xué)會生物學(xué)課程起著極其關(guān)鍵的作用。
令人遺憾的是,長期以來高中生物學(xué)實驗課并沒有發(fā)揮出它應(yīng)有的作用,以往的高中生物實驗課多是教師嚴格按照教材內(nèi)容,照本宣科地演示實驗內(nèi)容,學(xué)生則是被動地觀看、重復(fù)整個實驗,教師對學(xué)生的考察標準也多是一份實驗報告。這樣的實驗課,學(xué)生真正學(xué)到的僅僅是一些最基本的實驗操作,但真正需要培養(yǎng)和鍛煉的創(chuàng)新思維和實踐動手能力卻完全沒有得到體現(xiàn)。針對這種情況,“新課改”提出要加強學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識和創(chuàng)新能力,高中生物實驗課探索性教學(xué)方式逐漸得到推廣應(yīng)用。探索性教學(xué),簡而言之就是,學(xué)生按照教材所提供的生物實驗主題,收集整理各種思路和方案,自行設(shè)計和開展實驗。這樣可有效激發(fā)學(xué)生的求知欲,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),獨立思考并動手實踐,以此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和自學(xué)能力??傮w而言,高中生物實驗課探索性教學(xué)的要點有以下幾個方面:
一、要培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的思維習(xí)慣,真正學(xué)會探索
在生物學(xué)發(fā)展的過程中,每個發(fā)現(xiàn)和成就都經(jīng)過了研究者開創(chuàng)性的設(shè)想、周密的實驗設(shè)計、嚴謹認真的操作、細致的觀察分析以及大量的推理和驗證,正是這些研究孕育了生物學(xué)。作為初步系統(tǒng)接受生物學(xué)知識的高中生,除了要擁有濃厚的學(xué)習(xí)興趣和探究生物學(xué)領(lǐng)域的好奇心外,還要培養(yǎng)踏實的學(xué)習(xí)態(tài)度和瀾韉難芯肯骯?。緡撳堆?,教學(xué)中要做好以下兩點:
(一)結(jié)合科學(xué)家的事跡,啟發(fā)學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新思維能力
以孟德爾兩個遺傳基本規(guī)律的創(chuàng)立為例, 從大膽的設(shè)想到實驗方案的確定,從材料和性狀的選擇,統(tǒng)計的方法到結(jié)論的推理驗證,無論哪一環(huán)沒有完善的考慮,那么這兩個奠基經(jīng)典遺傳學(xué)的定律就無從談起了。做學(xué)問就是如此,光有假說或猜想還不夠,實驗驗證的方法和過程也是至關(guān)重要的。
教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生參照并學(xué)習(xí)科學(xué)家的思路,踴躍自由地思考、討論,設(shè)計嚴謹?shù)膶嶒灧桨?,培養(yǎng)良好的研究習(xí)慣。通過這這種方式的教學(xué),使學(xué)生不僅學(xué)到了知識,同時也鍛煉了自己的科研能力。
(二)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法
在教學(xué)中,教師應(yīng)充分地把科學(xué)思想和方法結(jié)合到授課中,啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法,并在實踐中得到鍛煉。還以孟德爾之的遺傳學(xué)兩大規(guī)律的發(fā)現(xiàn)為例,他在研究時,對復(fù)雜的雜交表型,只選取其中一對差異最明顯的性狀觀察記錄,大大簡化了研究的對象和范圍,另外他首次把數(shù)理統(tǒng)計方法引入生物學(xué)的研究中,這些研究方法都是學(xué)生在自己設(shè)計實驗時值得學(xué)習(xí)和借鑒的。
二、創(chuàng)設(shè)或改良探索性實驗,給學(xué)生提供更多實踐機會,鼓勵學(xué)生主動探究
高中生物課程中很多實驗課內(nèi)容都給學(xué)生留有較大的自由度和發(fā)揮空間,教師在教學(xué)實踐中可將這些模擬實驗和驗證性實驗設(shè)計為探索性實驗教學(xué),為學(xué)生提供更多的動腦和動手的機會,將學(xué)生的實驗操作由被動重復(fù)變?yōu)橹鲃犹骄?,從而更有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力,使學(xué)生在探索研究的過程中豐富自己的知識,提高自己的能力。
舉例說明:在觀察植物細胞的有絲分裂各個時期這個實驗的教學(xué)中,在完成教程的教學(xué)目標后,教師可做適當拓展,引導(dǎo)學(xué)生自己做進一步探索性實驗分析:實驗材料為什么選用洋蔥根尖分生區(qū)細胞,其他植物的細胞是否可以?在選用材料時有哪些注意事項?染色體和染色質(zhì)區(qū)別在哪?染色的機理是什么?實驗方法有沒有可改進或簡化的可能?在確定這些問題和實驗?zāi)康暮?,引?dǎo)學(xué)生認真思考、積極討論,鼓勵學(xué)生自己動手設(shè)計實驗驗證自己的想法進而得出結(jié)論。這樣一來,學(xué)生的探究熱情就會被充分調(diào)動起來,積極主動地參與到實驗課中,如果課堂時間充分,教師還可根據(jù)學(xué)生們的探索性實驗的結(jié)果,引導(dǎo)學(xué)生完整設(shè)計一個用其他植物細胞為材料,用其他染色劑染色的實驗。
通過類似以上這樣的實例可發(fā)現(xiàn),學(xué)生得到主動在實驗課中探索學(xué)習(xí)的條件時,是能夠在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題并有效解決問題的,教師在教學(xué)過程中貫徹探索性教學(xué)的思路,適當設(shè)計探究性實驗,會使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力得到有效提高,另外,學(xué)生在自己通過實驗更好掌握了知識的同時,對自己的信心也會增強,有利于其個性的發(fā)展。
三、學(xué)生自主設(shè)計探究性實驗時要適當給予指導(dǎo)
教師在實驗教學(xué)中應(yīng)當盡量鼓勵學(xué)生運用所學(xué)的知識,認真分析,積極主動地進行實驗設(shè)計,但也要注意把握好尺度,畢竟高中階段的學(xué)生剛剛比較系統(tǒng)地接受生物學(xué)知識,知識儲備和分析能力都有限,完全放任而不做適當?shù)闹笇?dǎo)極有可能會讓學(xué)生在學(xué)習(xí)實踐中遇挫或繞彎路,嚴重時會影響他們的學(xué)習(xí)積極性。教師在高中生物實驗課上進行探索性教學(xué)時正確的方式應(yīng)該是適當指導(dǎo),有效監(jiān)督,適時鼓勵,合理糾正,要兼顧教授知識和培養(yǎng)能力。
例如,在學(xué)習(xí)物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗龝r,教師可以通過日常生活的現(xiàn)象進行提問,比如在家包餃子時,媽媽經(jīng)常會把白菜剁碎了放上鹽,靜止一段時間后會出現(xiàn)什么情況?學(xué)生通過討論分析以及自己的觀察,可以得出會有水分滲出來的結(jié)論,根據(jù)學(xué)生討論的結(jié)果,授課教師可以緊接著提出第二個問題,水為什么會滲出?根據(jù)已有的生物學(xué)知識,學(xué)生自然會想到是植物細胞中有水分流了出來。然后教師可以追問為什么放鹽后植物細胞會流出水?這一連串的問題刺激了學(xué)生們求知和思考愿望。
四、結(jié)語
總之,積極引導(dǎo)學(xué)生自己去探索,主動思考問題,設(shè)計實驗驗證自己的想法,這樣的探索性實驗課教學(xué)比簡單的模擬重復(fù)更能培養(yǎng)和提高學(xué)生的實驗技能和創(chuàng)新能力,不僅可使學(xué)生深刻理解并掌握知識要點,而且激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和熱情,有利于其全面發(fā)展。
參考文獻:
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一、借課改機遇、發(fā)揮集體力量
隨著課程改革的推進,上級教育部門每年都組織全省初中、高中生物聯(lián)賽、生物實驗技能大賽、生物開放式考查作品評比等活動,活動中的獎勵機制,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣,引起了學(xué)校的重視,提高了學(xué)科地位。教師在多年課改實踐中,不斷總結(jié)、積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)方法,形成了各自獨特的教學(xué)風(fēng)格、教學(xué)技能。教師們?nèi)裟芾酶骷壗萄谢顒悠脚_,進行交流學(xué)習(xí)好的教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)方法,在學(xué)校發(fā)揮科組集體備課的機制,以老帶新,專業(yè)教師幫扶非專業(yè)教師。實驗課的設(shè)計與實施,不只是個人唱獨角戲,而是由科組老師齊心協(xié)力、共同參與,從而帶動非專業(yè)教師開展實驗課,又克服了實驗員配備不足,開展實驗課時沒有幫手的困境。
二、改進實驗,開發(fā)實驗資源
教材的改革促使實驗的增多和變更,各類實踐活動的形式多樣化。教師要深入研究,熟悉實驗、把握實驗。教材所推薦采用的一些實驗儀器、材料,受到實驗設(shè)備、地域環(huán)境等限制,不能滿足。教師要結(jié)合當?shù)貙嶋H、因時制宜改進實驗,用其他儀器、材料代替。如“檢驗光合作用吸收二氧化碳”的實驗,要用幾種規(guī)格不同的玻璃容器,比較難找到又易破碎,實驗裝置穩(wěn)定性不高,實驗難操作??捎盟苣z飲料瓶代替小燒杯,插養(yǎng)帶葉的天竺葵枝條,用兩只塞有海綿塊的小藥丸瓶分別裝25%NaoH溶液和清水,用透明塑膠料袋代替玻璃罩套住枝條和小藥丸瓶,改進的實驗材料、器具易找到、易組裝、易攜帶,穩(wěn)定性好,效果明顯。
教師在當前實驗器材與新課程不配套的困境中,應(yīng)變“等米下鍋”為“找米下鍋”,努力發(fā)掘?qū)嶒炠Y源,善于利用本地常用常見的材料或廢棄物,設(shè)計低成本的實驗,如用飲料瓶代替試管、燒杯和培養(yǎng)皿等,用投影膠片代替蓋玻片和載玻片。
三、巧用場室,培養(yǎng)實驗小助手
近幾年隨著初中學(xué)生人數(shù)的增加,學(xué)校招生規(guī)模不斷擴大。生物實驗室與班級數(shù)量不成比例,造成班與班、級與級之間爭實驗室。作為生物教師除熟悉生物實驗的資源外,還要熟悉物理、化學(xué)等實驗室的各種資源。物理和化學(xué)實驗室的許多儀器和藥品都適合生物實驗室使用,如物理實驗室的天平秤、放大鏡、干濕計和投影片等,化學(xué)實驗室的酒精燈、燒杯、試管、量筒、碘液和高錳酸鉀等。合理地利用學(xué)校理、化、生實驗室和資源,可以緩解生物實驗室間數(shù)不足和實驗器材缺乏的困境,提高實驗課的開出率。
實驗活動大多數(shù)是分小組來完成的,特別在班額人數(shù)偏大的情況多數(shù)實驗只能分組進行。分組進行有利于教師調(diào)控實驗進程和課堂紀律,有利于學(xué)生分工合作和互相幫助。在教學(xué)策略上應(yīng)根據(jù)學(xué)生水平合理搭配,明確分工。每班分成6至8個大組,每組選出1至2個能力強的學(xué)生做組長,并對他們進行實驗技能和組織管理等能力的培養(yǎng),讓他們參與實驗前的準備工作,在實驗時組織、帶領(lǐng)小組同學(xué)完成實驗,成為實驗課的小老師、小助手。大大減輕因班額人數(shù)偏大,教師在實驗課難以管理的壓力,提高實驗課的效果。
四、整合實驗,改變實驗?zāi)J?/p>