如何在高中生物课堂培养学生的探究能力

2021-11-26 20:37李娜
魅力中国 2021年37期
关键词:模拟实验生物情境

李娜

(河北灵寿中学,河北 石家庄 050500)

引言:很多生物老师在高中生物的教学过程中都是在为高考而服务了,所以在日常课堂教学中就着重加强学生对于生物的理论知识,而往往忽略了学生探究能力的培养。这就造成了许多高中学生只会做题,而不会自己进行科学探究。为了改变这种教育现状,培养学生的探究能力,生物老师可以在高中生物的教学过程中加强探究性实验教学以及在教学与实践相结合等方式,在加强学生对于生物知识的理解和掌握,同时让学生在实验探究过程中加强学生的探究能力。

一、创设情境,引导学生自己提出问题进行自主探究

生物老师在课堂教学过程中不能就一直照着课本教材进行照本宣科,这很不利于学生对于知识的理解和吸收,而且还会让学生对生物失去兴趣。生物老师在课堂教学过程中要结合相应的知识,提出一些有关的问题,来创设情境。并且可以组织学生进行小组合作探究学习,来给学生创造一个轻松、愉快的课堂氛围,来帮助学生更好地掌握知识。

例如:高中生物老师在必修一“降低化学反应活化能的酶”这一节知识的教学过程中,在讲解完酶的本质以及活化能相应的知识之后,可以给学生提出这样一个问题:酶是如何降低化学反应的活化能的。然后将学生进行分组探究,通过小组合作的教学方式让学生自主设计实验来探究“酶是如何降低化学反应的活化能的”。小组成员之间相互交流、合作,集思广益、取长补短共同设计出一个完整的实验来,然后各个小组之间进行展示,来发现自己存在的不足,并加以改正。通过这种提问的方式来在课堂上为学生设置情境,引发学生的思考,培养学生的创新能力;然后让学生进行小组合作探究,来锻炼学生的团结合作能力,培养学生的探究能力,并且还可以激发学生对于生物学习的兴趣。

创设问题情境能够在一定程度上激发学生的学习兴趣,充分调动学生的主观能动性。高中生物课程内容知识繁杂,学生在面对负责知识概念时难免会产生畏难心理。因此教师在新课程开始前要设置必要的课程导入环节,帮助学生复习巩固上节课所学习的知识内容,通过适当的策略将学生引入教师预先创设好的教学情境中,消除学生对于未知内容的紧张和恐惧,让学生感受到学习生物知识的喜悦和乐趣。例如教师在开展《细胞的基本结构》这一章节内容教学时,首先通过多媒体教学设备展示自己预先准备的视频资料,并且引导学生观看有关细胞结构的图片。教师在学生观看视频资料时要注意把控课堂节奏,适当暂停穿插科普知识讲解,让学生对于细胞有一个整体的认识。观看完视频后,大部分学生对于细胞形成了基本认识并且认识到细胞作为生物学中构成生物体的基本单位的重要性。教师随机抽取几名学生,让这些学生根据刚才观看的短视频以及课前预习内容谈一谈细胞的基本构成以及各部分构成的基本功能。尽管学生们对于细胞的了解较为简单,但是教师的提问启发了学生的思维,他们结合视频资料以及课程内容介绍了细胞的基本构成以及各部分构成可能会起到的作用。教师在学生回答完毕后进行点评,首先针对这些学生的积极参与和努力思考提出表扬,根据学生回答过程中暴露出来的认识上的问题进行处理。学生们在教师营造的学习情境中积极参与师生互动,积极思考探究课程教材上提出的问题。教师没有对学生硬性要求,学生们完全是依靠自己的意识和能力在生物学领域不断探索。教师要认识到情境教学的作用并且善于利用情境教学激发学生的自主学习意识。教师要调动学生的主观能动性,激发学生的好奇心,让学生自发完成学习研究任务并且实现锻炼意识提升能力的课业目标。

二、加强探究性实验教学

生物是一门注重实验探究的一门学科,所以在高中生物教学过程中应该让学生进行大量的实验。通过实验教学一方面可以培养学生的创新思维和实践能力,另外一方面还可以加强学生对于相应知识的了解程度。而高中生物老师在进行实验教学的过程中,可以以课本中的探究实验为主,让学生掌握一些常见的生物科学研究的方法,然后在掌握一般的实验探究能力之后,可以让学生对现有的基础实验进行进一步的改进,来探究其他的一些方面。生物老师在实验教学过程中要让学生对实验进行大胆的设置,敢于创新,老师可以在学生进行探究的过程中进行相应的指导,让学生能够自主独立完成实验的设计、探究、评价等多个实验过程。

例如:在探究酵母菌的呼吸方式这个实验的教学过程中,生物老师可以先通过大概的讲解让学生初步形成对这个实验的了解,并且给学生介绍一些相应的实验仪器以其使用方法。然后让学生开始自主进行实验的设计并且进行独立的实验探究。在这个过程中老师要注意观察,对于学生实验过程中遇到的困难要及时给予相应的指导和帮助。在做完酵母菌的呼吸方式这个实验之后,老师还可以让学生自主进行其他生物的呼吸方式的探究,比如:探究人的呼吸方式、探究乳酸菌的呼吸方式、探究玫瑰花的呼吸方式等等,以酵母菌的呼吸方式这个实验的实验方法为基础,进行其他生物的呼吸方式的探究。让学生进行创新,拓展学生的视野,帮助学生更好地掌握这个知识点。

部分教师根据高中生物特点提出了模拟实验的教学新思路。部分高中生物教师认为课程中涉及到的部分实验难度较大,如果学生在实验前没有接受过一定的培训可能会造成时间和实验资源的浪费。因此,该部分教师提出学生在开始正式实验之前需要完成模拟实验。教师根据不同的实验目的设计不同的模拟实验,有些实验属于验证实验,这就需要教师预先告知学生该实验的理论结果,要求学生的实际实验结果与理论实验结果相差不大。有的实验属于探究实验,教师不能预先让学生了解实验结果,学生需要独自完成探究实验并发现实验规律。教师可以开放模拟实验平台,让学生在虚拟环境中模拟实验流程体验,发现问题并解决问题。学生在模拟实验中可以无限制进行实验,不必考虑实验器材的损耗和实验药品的浪费。学生在模拟实验过程中可以发散思维,尝试使用不同的方法完成实验实现最终实验目的。部分学校的实验室场地不够,部分学校的实验器具不够,这些都是阻碍学生进行实验提升探究能力的原因,模拟实验在一定程度上缓解了教师的教学压力。学生在正式实验前在模拟实验中积累了一定的经验,对于实验原理和实验流程以及实验操作有了一定的认识和了解。即便是学生在正式实验过程中因为操作不当而造成的实验事故也能不慌不乱处理事故后继续实验。学生在检测生物组织中的还原糖过程中忘记对添加斐林试剂的样本进行水浴加热,以至于学生经过一定时间等待后未能观测到颜色的变化。学生根据自己模拟实验中积累的经验,从实验流程分析最终发现自己在水浴加热这部分出现了问题。学生在短时间内发现并解决了实验过程中的问题,为后面排队等待实验的学生节省了时间,并且在一定程度上锻炼了学生的心理素质提高了学生处理实验过程中突出事故的能力。

三、结合实践

生物和我们的日常生活息息相关,我们生活中的许多现象都可以用生物知识进行解释。所以生物老师在教学过程中要与我们日常生活相结合来进行教学,提高学生对于生物学习的热情,以及养成在日常生活中留心观察、勤于思考的好习惯。同时老师还可以利用学校以及学校周边的资源,因地制宜组织学生进行课外探究实践活动,让学生进行实地考察,全身体会到生物世界的丰富多彩,让学生爱上生物,从而更加积极主动地投入到生物的学习中来。

例如:在高中生物必修二“调查常见的人类遗传病”这个实验的教学过程中,生物老师可以组织学生去当地社区进行实地调查,认真进行统计,然后进行相应的数据处理和实验分析。这种让学生亲身经历,从我们日常生活中去实践的教学方式,不仅更加有利于学生对于知识的理解和掌握,而且还可以培养学生的兴趣,让学生在日常生活中认真观察、勤于思考。大部分教师能够认识到生物教学与实际生活的关联性,但是教师仅仅认识到生活化教学的重要性是远远不够的。高中生正处于成长发育的黄金时期,在这一阶段的他们思维较为敏捷,意识较为活跃,教师要让学生认识到生物知识在实现生活中的具体应用。例如,教师在课堂上通过学生们身边的案例激发学生的思维意识。小红同学早餐时习惯喝一袋牛奶,某一天小红同学去超市购买牛奶时发现自己平时购买的牛奶卖完了,于是换了一种牛奶。小红同学喝完牛奶以后感觉到恶心想吐,身体不舒服,去医院就医后发现自己患有乳糖不耐症。平日里小红同学喝的牛奶乳糖含量较低,而今天小红同学购买的牛奶是另一个品牌的,该品牌牛奶乳糖含量较高。小红同学体内缺乏消化乳糖的乳糖酶,于是出现了恶心呕吐的症状。大部分学生能够意识到小红生病了,但是很少有学生能够结合生物知识判断小红生病的原因。教师在课堂上以小红的乳糖不耐症为例,让学生认识到小红生病恶心呕吐的真正原因。每个人的身体中都有多种酶,但是每个人身体中酶的含量是不同的,这就导致每个人的体质不同。有的成年人在酒桌上一两杯就醉倒不起,同桌的成年人却能够连续喝四五杯。这是因为前者身体中缺乏解酒酶,后者身体中解酒酶的数量较多能够极大程度上缓解醉酒的症状。

教师要通过将生物知识与现实生活相结合,让学生意识到生命科学的神秘之处以及生物知识在实际生活中的具体应用。每一门学科都有其存在的道理,每一门学科的知识技能在实现生活中都有用武之地。教师要引导学生正确看待认识生物知识,激发学生的学习兴趣和探索欲望,将学生对于生物学的兴趣转化为热爱,为祖国培养全面型人才。

总结:综上所述,生物老师在教学过程中,不仅要让学生充分地了解和掌握相关的知识,而且还在注重学生探究能力的培养。生物老师在高中生物课堂教学过程中可以设置情境,引导学生自己提出问题进行自主探究;加强探究性实验教学;结合实践等多种方式来培养学生的探究能力,同时还可以帮助学生提高对知识的掌握程度,提高学生的学习兴趣。并且还可以让学生养成在日常生活中善于观察、勤于思考的好习惯。

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