做好探究性实验的一些方法
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做好探究性实验的一些方法
探究性实验是研究和学习生物学的一种科学的方法。
所谓探究就是探索和研究,即对某一问题通过深入探索和研究得出科学的结论。
在教师的启发诱导下,学生使用已学过的知识和技能,以新知识的探索者和发现者的姿态,通过观察、问题、假设、验证、思考等一系列探索活动来发现问题、探索问题和解决问题;学会观察现象、记录和整理数据及分析实验结果,形成知识体系。
这是以教师为主导,以学生为主体,以教材为主线的一种学习生物学的方法。
它有利于学生形成敏锐的观察水平、准确的操作水平和敏捷的思维水平,有利于创造性人才的培养。
下面,作者就在指导学生实行探究性实验各个过程中,如何发挥教师的指导作用,谈一些粗浅的理解。
1、悉心教导,注重养成性阶段的培养
生物学是一门实验性学科,对于实验,学生往往表现出浓厚的兴趣,教师应因势利导,利用兴趣启动知识和水平的培养程序,并赋以实质内容。
为做探究性实验打下基础。
如实验的要求,实验室规则,实验的基本操作等,教师应向学生提出严格的要求,培养学生严谨、求实的科学态度,规范操作程序。
对显微镜的使用及维护、有毒物质的使用等,教师要做好详细介绍和示范工作。
总来说之,在学生实验知识与技能的养成性阶段,教师要循循善诱,讲清讲透,为完成探究性实验打下基础。
2、即时指导,培养观察水平
观察是人们有效地探究、理解事物的一种重要的理解水平,是实行探究性实验的第一步。
教师在引导学生实行观察时,要指导他们根据观察的目的,从宏观到微观、从整体到局部,仔细看一看观察对象具有的特征和特性。
例如,在学习植物与环境时,要指导学生观察身边的事物:①在教室
前排的柏树,阳光充足,长得很茂盛,而在后排的,因为缺少阳光,长得弱小;②观察水生植物与陆生植物在外形上有什么不同;③观察苔藓和蕨类植物生长的环境;④观察比较花房内和室外的菊花在暴风雨袭击下的不同生长情况。
通过观察,让学生懂得了植物的生长需要一定的条件,离不开其生存环境。
生长环境一旦改变,植物就不能很好地生长,甚至还会死亡。
再比如,在学习动物的觅食行为时,可指导学生仔细观察蚂蚁的觅食行为,明确观察的目的:①蚂蚁觅食是单个的行为还是群体行为?②蚂蚁在下雨前和不下雨时觅食行为有何不同?③蚂蚁的食性如何?它是利用什么来实行觅食的?这样带有目的观察,有利于问题的提出和假设的建立,为探究性实验准备了基础。
3、即时诱导提出问题
即时诱导,提出问题是实行探究性实验的前提。
在哈佛大学师生中流传着一句名言“教育的真正目的就是让人持续提出问题,思考问题。
”在实行探索性实验时,教师应根据教学的目的、任务,结合学生已有的知识,诱导学生设计出具有科学性、探索性和趣味性的问题。
例如,在学习细菌和真菌时,教师可拿出发霉的馒头,学生自然会想“馒头上长的是什么?”通过讨论后知道上面长的是霉菌,进而引导学生提出“怎样才能使我们的日用品、食品保存时间更长、更完善?”再如,在学习细胞吸水原理时,诱导学生从日常生活中观察,提出“青菜放久了为什么会萎焉?怎样让它恢复原状?说明了什么问题?用什么样的实验来验证?”这样问题的提出既有探究的环节又有探究的内容,而且与教学内容紧密衔接,它是激发学生热情的求知欲,调动学生积极主动实行探索的内在因素。
4、科学引导,建立假设
假设是在观察的基础上,通过反复思考,针对问题提出的一种答案,用来解释观察的现象。
即针对未知事实或规律提出的一种推测性说明,它要以已有的科学理论知识和事实为依据,假设不是胡思乱想的主观臆测,
不是无根据的猜想、幻想。
对要解决的问题建立假设,这个假设就是我们要探究的方向和预期的结果。
如探究种子萌发的条件,教师要引导学生通过日常生活中见到种子萌发情况,提出问题:种子能够随时随地萌发吗?种子萌发需要什么外界条件?无论什么样的种子都能萌发吗?然后由此展开讨论,分析原因,得出假设:具有活性胚的种子,如果具备适宜的温度,充足的空气和水分时,种子便能萌发。
再如,上述提到的蚂蚁的觅食行为,通过观察,可诱导学生提出假设:①蚂蚁是通过食物的气味或颜色来寻觅食物的。
②蚂蚁是利用它的触角来寻觅食物的。
又如,在探究光对植物茎生长的影响时,我们能够假设:光影响植物茎的生长或植物茎的生长不受光的影响。
5、精心编导设计实验
格思说“单凭观察所得的经验,是决不能充分证明必然性的”创新意识和实践水平的最佳结合点就是实验设计水平。
学生通过观察,提出了假设,那么假设是否准确呢?需要用实验来加以验证, 实验一定要有准确的方法和步骤才能验证假设,这是探究的核心,其任务在于通过学生一系列活动,使学生对某一知识持续深化、拓展,不但知其然,而且知其所以然,达到培养学生的思维水平以及创造水平的目的。
教师的主导作用必须以发挥学生的主体作用为原则,不能包办代替,主要表现在以下几个方面:(1)、提供探究材料. 为使学生在最短的时间内完成教学目标,教师把依据教学内容而设计的能启发学生思维的相关材料表现给学生。
学生获得了这些材料,就为他们在教师的指导下的探究活动创造了先决条件(2)、指导设计实验.要求学生根据教材中相关探究内容、原理和目的要求,结合实际可行性情况,确立研究目标。
(3)、根据实验所提出的问题,使用已具备的知识或实验技能,设计解决问题的方案,包括材料用具的选择,具体的实验步骤,实施计划过程
作观察记录的内容,实验结果表现形式,并提示学生设计对照实验,控制实验条件只能有一个变量等。
(4)、引导学生实行总结,组织实验小组实行讨论,确定最佳方案,提升设计水平,指导学生从方案的科学合理性、设计简捷性、效果明显性和联系实际原则展开评价。
鼓励新颍巧妙、有创意的方案。
最后实施实验计划。
通过观察记录,结合收集相关资料,经进一步讨论作出结论,实行思维方法、思维水平的训练。
(5)、在实验结束之后实行分析和验证,找出实验成功的原因或失败的教训,完成表格和报告。
通过自评、互评、教师讲评,讨论总结,使学生之间相互交流和学习。
6、反复探导潜心思考
潜心思考、探究科学方法和科学结论是探索的最终目的。
实验常常要重复多次,所得的结果才比较可靠。
在实验过程中,提出的假设如果不准确,就要重新思考,提出新的假设,再设计新的实验,找到正确结论。