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探究性实验的过程性指导

【字体: 】 【编辑日期:2006/11/16】 【作者/来源:管理员】 【阅读:

探究性实验的过程性指导

 

  

 

 

  :探究性实验,充分体现了倡导探究性学习的课程新理念。教师要指导学生做好探究性实验前的准备工作,创设问题情境,让学生自主选择实验材料,制定切实可行的实验设计方案,遵循“对照实验”原则,对实验结果进行分析并注重探究性实验的课后延续,培养学生的创新精神。

关键词:探究性实验  教师指导

 

了更好地发挥学生的主动性和创造性,现行初中生物教材都安排了探究性实验,让学生通过自主探究,获得对相关知识的理解,并得出结论。探究性实验是指学生在做实验之前并不知道实验结论,需要自行设计实验方案,得出结论的实验,它充分体现了倡导探究性学习的课程新理念。教师在探究性实验过程中,一方面要向学生介绍实验的几个环节:提出问题、作出假设、实验设计、得出结论;另一方面教师要指导学生了解实验的思维过程,提出探究性的问题,根据实验可能的各种条件,自主选择探究性实验材料设计实验,进行实验操作,并指导学生分析实验结果,得出正确结论。在此我就“探究影响鼠妇分布的环境因素”实验中如何加强探究性实验的过程性指导谈谈自己的看法。

1、教师要指导学生做好探究性实验前的准备工作

七年级学生虽初步具有独立学习的能力,有一定的自控力,但学生在多数情况下,对新的探究性知识、任务理解不够透彻,这就需要教师进行探究性实验前的指导。教师要指导学生在课前对实验内容进行预习和质疑,使每位同学上课都有备而来。例如:在“探究影响鼠妇分布的环境因素”实验前,教师可以要求学生课前预习实验内容,提出疑问,查找有关鼠妇的资料,并采集一些鼠妇供探究性实验中使用。通过学生自己的课前预习和质疑,在探究性实验中许多问题经过教师的简单点拨,学生很快就能理解,这样提高了学生学习的积极性,也活跃了课堂的气氛。

2、教师要创设探究性实验的问题情境

探究性实验始于问题的提出,要实现对实验内容的探究,教师要对探究性实验做到心中有数,要把探究性实验的内容巧妙地转化为问题情境。创设的问题情境要力求真实,要与生活实际紧密联系,把生活中真实的生物现象作为问题情境提出来,这些现象学生虽然熟悉,但一般只知其然而不知其所以然,用这样的现象来做为情境,学生必然有要探个究竟的心理,更容易激发学生探究的积极性。例如:在“探究影响鼠妇分布的环境因素”实验中,教师询问学生:上课前我看到各小组同学都收集了很多鼠妇,你们是在哪里找到这么多鼠妇的?学生回答:在校园外的花盆下面;在校园的下水道口处;在班级的拖把下面;在学校围墙处的石头下面……教师问到:你们是怎么知道这些地方有鼠妇呢?学生回答:因为班级扫除时,我在拖把下面发现了鼠妇;有一次我在校园墙角搬开石头发现了鼠妇……教师:不错,由于同学们平时注意观察生活,了解到鼠妇适于生活的环境,所以同学们很快找到了鼠妇,那你们能说说当时发现鼠妇的情景吗?学生:当我拿起拖把时,鼠妇四处乱窜,很快就跑掉了;当我搬开校园墙角石头时,鼠妇也很快就爬走了……教师:那同学们知道鼠妇为什么会这样呢?学生:是不是它们受到了惊吓?是不是它们怕光?教师通过以上问题情境的创设,引导了学生发现问题,并提出问题,同时促使学生想进一步探究下去。

3、教师要指导学生自主选择探究性实验材料进行实验设计

探究性实验一般由教科书提供实验所需的建议材料或教科书不提供材料,由学生自主选择实验材料来设计实验,课前教师已指导学生进行了预习和质疑,并根据教师创设的问题情境,提出了许多有关探究性实验的问题,此时教师应指导学生围绕这些探究性实验的问题,进行必要的小组讨论,然后学生再设计实验方案,每个小组根据自己制定的实验方案,对实验仪器和材料进行合理和科学的配置,一部分实验材料还需学生自备。学生小组方案及实验材料制定完成后,可交由教师审阅,教师可向学生提供适当建议,这样学生在实验中可充分发挥其主动性、积极性和创造性。例如:“探究影响鼠妇分布的环境因素”实验中,有的小组设计“光对鼠妇的生活是否有影响”实验,选用的材料有:鼠妇、纸盒、硬纸板、玻璃板等;有的小组设计“水对鼠妇的生活是否有影响”实验,选用的材料有:鼠妇、纸盒、土壤、水等;有的小组设计“温度对鼠妇的生活是否有影响”实验,选用的材料有:鼠妇、纸盒、湿土、冰湿土等。

4、教师要指导学生制定切实可行的实验设计方案

实验设计是联系问题和结论的重要途径,要使探究性实验有质量、有成效,制定切实可行的实验设计,就十分重要,否则探究性实验就难以得到可靠的结论。教师的指导性作用体现在帮助学生根据自己的设想制定实验方案,而不是代替学生去制定实验方案,在制定实验方案时,教师要引导学生明确探究的目的,引导学生根据自身特点、实际情况进行自主分组和讨论,达到在探究性实验过程中同学之间可以相互取长补短的目的。例如:在“探究影响鼠妇分布的环境因素”实验中,有一组学生作出“影响鼠妇生活的主要因素可能是光和温度“的假设,设计如下实验方案:在纸盒内一半铺湿土,一半铺干土,在设置明暗条件时设计两种情况,一种是湿土上方盖黑纸板,干土上方盖玻璃板;一种是湿土上方盖玻璃板,干土上方盖黑纸板。教师根据学生设计的方案,指导学生怎样才能设置阴暗、潮湿的环境或明亮、干燥的环境,引导学生讨论:到底湿土上方应该盖什么?干土上方应该盖什么?怎样做才更容易成功?学生经过讨论得到结论:湿土上方盖黑纸板,干土上方盖玻璃板,然后把鼠妇放在黑纸板和玻璃板交界处容易成功。

5、教师要指导学生在探究性实验中遵循“对照实验”原则

七年级学生基本能了解探究性实验要遵循“对照实验”原则,但在实验设计时,由于思维水平的限制,往往出现思考不够缜密,不够周全的现象,教师可以剖析典型探究案例和通过指导学生实验设计方案中存在的问题,逐步完善学生对“对照实验”原则的理解。例如:在“探究影响鼠妇分布的环境因素”实验中,有一组学生设计了“土壤对鼠妇的生活是否有影响”的实验方案,在纸盒内中间1/3处没有放土壤,左右各1/3处放上土壤,将鼠妇放在右侧1/3处土壤上,观察鼠妇在10分钟内在左侧1/3土壤和中间1/3无土壤处分布的情况。教师就可以根据这组同学设计实验中出现的问题,他们虽然知道设计有土壤和没有土壤的对照,然而在有土壤和没土壤地方大小的处理上,没有真正理解对照实验的对照原理,教师就此指导学生关于对照实验应如何设计,对学生今后实验设计有了很好的启发作用。

6、教师要指导学生对探究性实验结果进行分析

探究性实验要重视对探究结果的分析和处理,教师要指导学生学会通过实验来获取数据,培养设计表格、记录和整理数据的技能,指导学生了解实验中的数值往往可能存在误差,需要在相同条件下重复做几次,实验结果应当取各重复组数据的平均值。例如:在“探究影响鼠妇分布的环境因素”实验中,教师指导学生设计表格(如下),并记录实验过程中的数据,让学生理解为什么要分别记录10分钟内每分钟鼠妇的分布数据,用平均值作为实验结果,而不直接使用10分钟时鼠妇分布的数据做为实验结果。

 

鼠妇的数目

环境

1min

2min

3min

4min

5min

6min

7min

8min

9min

10min

平均

有光

12

13

13

14

16

16

17

20

18

19

16

无光

8

7

7

6

4

4

3

0

2

1

4

7、教师要指导学生注重探究性实验的课后延续

一个好的探究性实验,通过一节课的教学,能够解决提出的问题,得出实验结论,但学生可能还会产生很多新的问题,教师就要把握时机,引导学生课后继续进行探究性实验。这类后续性实验往往持续较长的时间,学生的主体活动多是利用课外时间在实验室或家庭里进行设计、实验、总结和讨论等活动,教师要指导学生分成协作性小组,小组成员共同设计实验方案,组内同学分工合作,在规定时间内共同完成实验任务。例如:在“探究影响鼠妇分布的环境因素”实验中,学生根据在实验中的观察和思考,又提出了“振动对鼠妇的生活是否有影响?”;“不同的土质对鼠妇的生活是否有影响?”等更加深入的问题,教师因势利导指导他们在课后继续进行探究性实验,研究这些问题。

探究性实验从探究内容、学习方式、组织活动等方面都体现了学生较大的自主性,在实验过程中,教师要让学生积极地参与实验,自主地获取知识和技能,体验和了解探究性实验的过程和方法,激发他们的学习兴趣,培养学生的创新精神。