談高二生物教學(xué)中實(shí)驗(yàn)探究思維的培養(yǎng)

談高二生物教學(xué)中實(shí)驗(yàn)探究思維的培養(yǎng)
萬州一中  李冬青
生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科�，F(xiàn)行的教學(xué)大綱和將實(shí)施的中學(xué)生物教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)均有明確的教學(xué)要求。高考考試大綱對考生實(shí)驗(yàn)與探究能力的要求是：(1)能獨(dú)立完成“生物知識內(nèi)容表”所列實(shí)驗(yàn)。包括理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合的運(yùn)用。(2)具備驗(yàn)證簡單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。(3)具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力。包括確認(rèn)變量、作出假設(shè)和預(yù)期、設(shè)計(jì)可行的研究方案、處理和解釋數(shù)據(jù)、根據(jù)數(shù)據(jù)作出合理的判斷等。(4)能對一些簡單的實(shí)驗(yàn)方案作出恰當(dāng)?shù)脑u價和修改。所以在歷年的高考試題中，實(shí)驗(yàn)類試題是重中這重。但從多年高三教學(xué)過程來看，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)類試題普遍感覺難度很大，有的同學(xué)思路不清，有的是無從下手，更有部分學(xué)生甚至對實(shí)驗(yàn)類試題產(chǎn)生畏難情緒。這也導(dǎo)致高考中得分不理想。筆者認(rèn)為解決這一難題，僅靠高三的專題復(fù)習(xí)和訓(xùn)練是不夠的，更重要的是應(yīng)該在高二的生物教學(xué)中就加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究思維的培養(yǎng)，使學(xué)生從高中接觸生物這門學(xué)科開始就逐步理解生物學(xué)科中實(shí)驗(yàn)的基本原理，實(shí)驗(yàn)方法和常用的手段。形成初步的實(shí)驗(yàn)探究思維。從而為高三的進(jìn)一步提高和形成系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)探究思維打下基礎(chǔ)。
一、認(rèn)真落實(shí)必修教材和選修教材規(guī)定的分組實(shí)驗(yàn)。
教材中的分組實(shí)驗(yàn)也就是高考考試說明“生物知識內(nèi)容表”所列實(shí)驗(yàn)。教材中這些實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，對學(xué)生牢固掌握生物學(xué)基本知識，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)與探究能力是非常必要的。生物實(shí)驗(yàn)是以認(rèn)識生命運(yùn)動的本質(zhì)和規(guī)律為目標(biāo)的實(shí)踐。它不是盲目的行為，而是在理性指導(dǎo)下的變革現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐活動。教材中的分組實(shí)驗(yàn)與教材內(nèi)容緊密聯(lián)系，相輔相成。從實(shí)驗(yàn)類型看，既有觀察類的，如“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”，也有驗(yàn)證類的，如“生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定”，還有少數(shù)探究類的，如“探索淀粉酶對淀粉蔗糖的作用”。在每一個實(shí)驗(yàn)的過程中，從實(shí)驗(yàn)意念的產(chǎn)生到實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析到實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成，每一步都有思維活動，每一步都是思維的結(jié)果。所以，生物分組實(shí)驗(yàn)有利于把學(xué)生帶入發(fā)現(xiàn)問題 的情境，使學(xué)生在分析實(shí)驗(yàn)問題之中和在解決實(shí)驗(yàn)問題中鍛煉思維能力。教學(xué)過程中，學(xué)生對上實(shí)驗(yàn)課都是非常感興趣的，教師只要組織得當(dāng)，引導(dǎo)得法，學(xué)生就能在完成實(shí)驗(yàn)的同時，從中感受到教材中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作的規(guī)范性和嚴(yán)謹(jǐn)性，從而逐步構(gòu)建實(shí)驗(yàn)的基本框架和形成基本的實(shí)驗(yàn)探究思路。這對高三復(fù)習(xí)教學(xué)過程來說，無疑是打下了良好的基礎(chǔ)。
二、充分利用教材中的實(shí)習(xí)、研究性課題、課外讀和課外生物科技活動。
由于課程設(shè)置的需要，教材中許多實(shí)驗(yàn)探究類問題，都設(shè)置在教材中的實(shí)習(xí)、研究性課題、課外讀和課外生物科技活動中。這一類的問題的確由于課時的限制我們不可能一一完成。但是在這些材料中有許多對培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究思維是非常有用的。如課外生物科技活動“利用無土栽培技術(shù)培養(yǎng)植物”，研究性課題“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察生長素或生長素類似物對植物生長發(fā)育的影響”，實(shí)習(xí)“種群密度的取樣調(diào)查”。對這些材料在教學(xué)過程中,我們應(yīng)當(dāng)一一進(jìn)行分析講解，讓學(xué)生將這一類問題轉(zhuǎn)化為就象掌握教材中的分組實(shí)驗(yàn)一樣。此外，還可以從生產(chǎn)實(shí)際和學(xué)生生活實(shí)際引出實(shí)驗(yàn)課題，不斷明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊饬x，不斷提出有趣而又有思考性的問題引起學(xué)生思考，從而培養(yǎng)和擴(kuò)展學(xué)生的思維。教學(xué)中我們?nèi)绻�能夠很好的完成這個過程，那么教材中的這些材料就得到了很好的利用。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究思維也得到了很好的鍛煉。
三、深入挖掘教材中的演示實(shí)驗(yàn)和教材中隱含的實(shí)驗(yàn)素材。
教材中的演示實(shí)驗(yàn)是不多，老師應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)的演示，讓學(xué)生體會實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，減少不必要的失誤。同時，應(yīng)對演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，提出問題讓學(xué)生討論。如“滲透作用與水分的流動”，教師完成實(shí)驗(yàn)后應(yīng)該讓學(xué)生明白滲透裝置是如何與植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來的。使他們通過觀察教師的演示實(shí)驗(yàn)，得出自己完成實(shí)驗(yàn)的感受。此外教材中還有大量的實(shí)驗(yàn)素材，如光合作用的發(fā)現(xiàn)、生長素的發(fā)現(xiàn)和證明DNA是遺傳物質(zhì)等。在這些素材中如恩格爾曼的水綿實(shí)驗(yàn)、達(dá)爾文的胚芽鞘實(shí)驗(yàn)和艾弗里的轉(zhuǎn)化因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都是非常巧妙的。通過對這些科學(xué)家實(shí)驗(yàn)的分析，學(xué)生可以明確生物實(shí)驗(yàn)的基本過程，即解決實(shí)際問題的基本程序。如果教學(xué)中我們注重對這些素材的分析，學(xué)生就能從科學(xué)家們巧妙構(gòu)思的實(shí)驗(yàn)中學(xué)到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究的真諦，這對培養(yǎng)學(xué)生自己的實(shí)驗(yàn)探究思維是必不可少的。
四、注重在考試、練習(xí)試題的設(shè)置中加大實(shí)驗(yàn)問題的比例，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究思維的發(fā)展。
過去許多教師的教學(xué)計(jì)劃中，總把實(shí)驗(yàn)探究類問題安排在高三來復(fù)習(xí)，而在高二的考試練習(xí)中回避這類問題。這實(shí)際上是很不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究思維培養(yǎng)的。對學(xué)生來說，考試練習(xí)是他們平時學(xué)習(xí)的風(fēng)向標(biāo)，考試試題對他們的學(xué)習(xí)有很大的導(dǎo)向作用。我們在高二月考、期中期末考試試題中，加大實(shí)驗(yàn)探究類試題的設(shè)置，既有利于固鞏高二所學(xué)的知識，又有利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究思維的培養(yǎng)。更能通過考試使學(xué)生不斷彌補(bǔ)缺陷，總結(jié)提高。同時實(shí)驗(yàn)探究類試題的設(shè)置，本身也是對實(shí)驗(yàn)探究思維的的一種訓(xùn)練。一個具體的實(shí)驗(yàn)探究類問題的解決學(xué)生的分析、綜合、比較、抽象和概括能力都得到了提高，也為高三的專題復(fù)習(xí)作好了準(zhǔn)備。
五、恰當(dāng)?shù)囊�用�?jīng)典的高考試驗(yàn)類試題，增強(qiáng)學(xué)生解決此類試題的自信心。
高考中試驗(yàn)類試題對許多高三學(xué)生來說是比較難的，那么對高二學(xué)生是不是就更難呢？答案是不一定的。如在突破質(zhì)壁分離和復(fù)原這個問題時，我們引用2005•全國卷Ⅱ（30）回答下列（1）、（2）小題。（1）植物葉片表皮上分布有大量的氣孔，氣孔結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)組成氣孔的細(xì)胞（保衛(wèi)細(xì)胞）吸水后，會膨脹變形，氣孔開啟；反之細(xì)胞失水收縮，氣孔關(guān)閉。請以放置一小段時間的菠菜為材料設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，證明氣孔具有開啟和關(guān)閉的功能。要求寫出實(shí)驗(yàn)材料與主要用具、實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋。 實(shí)驗(yàn)材料與主要用具：
學(xué)生感覺此題非常有趣，而且能夠解決。所以如果我們在高二新課教學(xué)過程，恰當(dāng)?shù)囊�入一些高考試�?yàn)類試題進(jìn)行分析，既有利于對教材難點(diǎn)知識的突破，又能吸引學(xué)生的注意力，更重要的是通過這類高考試題的分析，能極大的增強(qiáng)學(xué)生解決此類試題的自信心。

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