孟慶松
(安陽(yáng)幼兒師范學(xué)校 河南安陽(yáng) 455000)
實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)策略在生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
孟慶松
(安陽(yáng)幼兒師范學(xué)校 河南安陽(yáng) 455000)
實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)策略是指在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中所使用的學(xué)習(xí)策略,它包括實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備策略、實(shí)驗(yàn)實(shí)施策略、實(shí)驗(yàn)反思策略、實(shí)驗(yàn)反思策略。在生物學(xué)教學(xué)中綜合運(yùn)用各種實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)策略,不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)策略水平,而且可以提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
實(shí)驗(yàn);學(xué)習(xí)策略;生物學(xué);教學(xué)
實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)策略是指在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中所使用的學(xué)習(xí)策略,它包括實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備策略、實(shí)驗(yàn)實(shí)施策略、實(shí)驗(yàn)反思策略、實(shí)驗(yàn)反思策略。綜合運(yùn)用各種實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)策略,不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)策略水平,而且可以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科,實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容中的重要組成部分,通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生不但可以理解和掌握生物學(xué)最基本的事實(shí)、概念、原理和規(guī)律,更重要的是有更多的機(jī)會(huì)親自動(dòng)手操作,在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中培養(yǎng)自己的觀察能力、思維能力、探究能力、合作能力、創(chuàng)新能力、分析和解決問(wèn)題的能力以及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。雖然幼師學(xué)生普遍活潑好動(dòng),很喜歡生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課,但大多數(shù)學(xué)生的注意力還僅僅局限于實(shí)驗(yàn)的趣味性。只有在生物學(xué)教學(xué)中綜合運(yùn)用各種實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)策略,才能引導(dǎo)學(xué)生自覺從實(shí)驗(yàn)中理解知識(shí)、獲得技能,不斷提高自身的生物科學(xué)素養(yǎng)。
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備策略即要求學(xué)生必須認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。主要包括實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)、技能方法、步驟、材料、器具和心理準(zhǔn)備。要求每個(gè)學(xué)生在上實(shí)驗(yàn)課之前,都能回答出以下幾個(gè)問(wèn)題:為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁??這個(gè)實(shí)驗(yàn)怎樣去做呢,先做什么,再做什么,具體操作步驟是怎樣的?為什么要這樣做,什么原理?用什么材料做,用什么器具?實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意什么?這些問(wèn)題在幼兒師范學(xué)校生物學(xué)教材中一般都有明確闡述,學(xué)生只要提前預(yù)習(xí)就能掌握。為了促使學(xué)生提前預(yù)習(xí),我經(jīng)常以提問(wèn)的方式抽查部分學(xué)生。這樣就使學(xué)生更加嚴(yán)格要求自己,實(shí)驗(yàn)前仔細(xì)研讀,深入理解,避免了由于課前準(zhǔn)備不足導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過(guò)程中“一手拿書,一手做實(shí)驗(yàn)”的尷尬局面,大大減少了因操作失誤造成的實(shí)驗(yàn)失敗和器具的損壞,有助于實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)能力的提高。孟慶松(1971-11),男,河南安陽(yáng)人,安陽(yáng)幼兒師范學(xué)校教師、市骨干教師,主要從事生物學(xué)教學(xué)研究。
實(shí)驗(yàn)實(shí)施策略即要求學(xué)生盡力保證實(shí)驗(yàn)方案順利實(shí)施。實(shí)施過(guò)程的關(guān)鍵是要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程及每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)控,并且認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)記錄或觀察記錄。調(diào)控內(nèi)容包括:控制整個(gè)實(shí)驗(yàn),控制每一步實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、順序,控制實(shí)驗(yàn)材料、藥品的量,保持實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范準(zhǔn)確,隨時(shí)排除無(wú)關(guān)干擾。觀察時(shí),首先要求學(xué)生明確什么時(shí)間觀察什么內(nèi)容?應(yīng)該記錄哪些數(shù)據(jù)?其次,提醒學(xué)生要集中注意力,追蹤實(shí)驗(yàn)進(jìn)程,隨時(shí)捕捉有價(jià)值的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。另外,要求學(xué)生和其他同學(xué)分工合作,只有這樣才能確保實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程準(zhǔn)確無(wú)誤,提高自己的實(shí)驗(yàn)操作能力。
實(shí)驗(yàn)反思策略即要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)、方法、步驟、實(shí)驗(yàn)的狀況、效果等進(jìn)行自我思考和監(jiān)控,從而提高實(shí)驗(yàn)的有效性和自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。鼓?lì)學(xué)生反思這樣一些問(wèn)題:這次得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期的結(jié)果一樣嗎?達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧藛??這次實(shí)驗(yàn)成功了,有什么經(jīng)驗(yàn)和啟示呢?這次實(shí)驗(yàn)沒成功,可能是什么原因呢?有什么教訓(xùn)呢?實(shí)驗(yàn)中自己的操作有沒有問(wèn)題,應(yīng)該怎樣改進(jìn)呢?實(shí)驗(yàn)中的材料用具可不可以換成更常用、更簡(jiǎn)單的東西呢?這個(gè)實(shí)驗(yàn)后,自己又有了哪些新的想法呢?要求學(xué)生認(rèn)真反思總結(jié),寫出書面的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種反思過(guò)程不僅能使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和操作過(guò)程做出評(píng)價(jià),而且能夠及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),歸納思路,提高實(shí)驗(yàn)探究能力。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)策略即要求學(xué)生學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,加強(qiáng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。讓學(xué)生學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,首先要讓學(xué)生理解探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想,形成探究的實(shí)驗(yàn)思維,即用類似科學(xué)研究的方式,主動(dòng)地獲取知識(shí),應(yīng)用知識(shí),解決問(wèn)題。探究性實(shí)驗(yàn)一般程序?yàn)椋孩侔l(fā)現(xiàn)和明確要解決的問(wèn)題;②收集有關(guān)資料和數(shù)據(jù);③提出假設(shè);④設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證假設(shè);⑤分析、研究處理資料和數(shù)據(jù);⑥發(fā)現(xiàn)規(guī)律,形成結(jié)論。
其次,讓學(xué)生理解設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原則,為實(shí)驗(yàn)步驟的確定打下基礎(chǔ)。這些原則主要包括:①科學(xué)性原則,即所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該符合一般的科學(xué)道理;②對(duì)照性原則,即要設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)照性實(shí)驗(yàn),想讓這個(gè)實(shí)驗(yàn)更能夠說(shuō)明問(wèn)題,一定要有正反兩個(gè)方面的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)照;③等量性原則,即所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中的平行反應(yīng),各種實(shí)驗(yàn)條件,包括實(shí)驗(yàn)中所使用的試劑等都應(yīng)該是等量的;④單因子變量原則,即為避免多種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,要人為控制條件,使眾多變量中,只能有一個(gè)因素是變量,其他條件應(yīng)是一樣的。
第三,讓學(xué)生學(xué)會(huì)怎樣確定實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)原則確立后,作為核心的實(shí)驗(yàn)原理就成為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)和起點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,遵循正確性、可靠性、簡(jiǎn)捷性、精確性、安全性的原則,確定所要求的實(shí)驗(yàn)方案,之后將實(shí)驗(yàn)原則融合到每一步實(shí)驗(yàn)步驟中。第一步,確定實(shí)驗(yàn)的單一變量;第二步,選材分組編號(hào),對(duì)相同材料進(jìn)行等量設(shè)置;第三步,設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的單一變量;第四步,相同條件下培養(yǎng)(控制無(wú)關(guān)變量),觀察記錄統(tǒng)計(jì),確定觀察統(tǒng)計(jì)的指標(biāo)。其中使學(xué)生充分理解在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中,只能有一個(gè)單一變量存在,從而引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同,其他條件都需要相同。例如,所用的生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長(zhǎng)度、體積、來(lái)源、生理狀況等都要相同;所用的實(shí)驗(yàn)器具,如試管、燒杯、水槽、廣口瓶等要完全一樣;所用的實(shí)驗(yàn)試劑的成分、濃度、體積等要相同;所處理的方法,如保溫或冷卻、光照或黑暗、攪拌或振蕩等都要一致。
最后,引導(dǎo)學(xué)生如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。所見即所得,與預(yù)想不符合的結(jié)果要客觀分析原因,平行重復(fù),將結(jié)果做得更科學(xué)精確。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)的分析、處理,得出科學(xué)的結(jié)論,驗(yàn)證自己的假設(shè)是否正確。
例如,我引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)“溫度對(duì)小麥種子萌發(fā)的影響”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開始前讓學(xué)生分析確定本實(shí)驗(yàn)的單一變量是“溫度”,那么在選材上對(duì)小麥種子的要求就是顆粒飽滿,無(wú)病蟲害,保證實(shí)驗(yàn)材料的相同性,減少誤差的產(chǎn)生。同時(shí)在其他生長(zhǎng)條件如水分、氧氣等的設(shè)置上都保證相同,嚴(yán)格控制無(wú)關(guān)變量。接著在溫度變量的設(shè)置上引導(dǎo)學(xué)生做溫度條件對(duì)照,分別設(shè)置不同的溫度梯度,如低溫、適宜溫度、高溫來(lái)對(duì)照觀察。最后指導(dǎo)學(xué)生確定觀察測(cè)量指標(biāo)為各組的小麥種子萌發(fā)率。當(dāng)學(xué)生理解并設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案后指導(dǎo)學(xué)生成功進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)策略在生物學(xué)教學(xué)中的綜合運(yùn)用,學(xué)生深刻體會(huì)了科學(xué)探究的過(guò)程,真正學(xué)會(huì)了做實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),不僅學(xué)習(xí)了生物學(xué)知識(shí),而且提高了實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)策略水平,并在與他人交流中完善自己的認(rèn)識(shí),取得廣泛的遷移效應(yīng),逐步形成科學(xué)實(shí)驗(yàn)思維,不斷提高自身的生物科學(xué)素養(yǎng)。
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孟慶松(1971-),男,河南安陽(yáng)人,講師,安陽(yáng)幼兒師范學(xué)校教師、市骨干教師,主要從事生物學(xué)教學(xué)研究。
2010-11-13