合作探究激發(fā)理性思維的優(yōu)美和力量

顏紅

摘 要：以“探究酶特性實(shí)驗(yàn)”教學(xué)為例，通過(guò)合作、討論激發(fā)學(xué)生理性思維，使其滲透于課堂教學(xué)實(shí)踐，從而提高學(xué)生的生物素養(yǎng)，感知理性思維之美。

關(guān)鍵詞：探究合作;思維實(shí)驗(yàn);科學(xué)素養(yǎng)

“酶特性”是人教版高中生物《必修一.分子與細(xì)胞》第五章第一節(jié)，第二課時(shí)內(nèi)容。本節(jié)課是以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)，探究過(guò)程中可以多角度訓(xùn)練學(xué)生的思維實(shí)驗(yàn)的能力。并利用生成性的問(wèn)題逐步合作探究完善實(shí)驗(yàn)。

一、開發(fā)“像科學(xué)家一樣思考”的思維實(shí)驗(yàn)，激發(fā)理性思維之美

在實(shí)驗(yàn)條件有限的情況下，可進(jìn)行思維實(shí)驗(yàn)，它不需要親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，而是通過(guò)分析其他研究著實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，作出假設(shè)、得出結(jié)論和因果推論。

在探究比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)后延伸拓展如下表格

教師設(shè)問(wèn)：為什么選擇肝臟糜和馬鈴薯？

煮沸和生的材料，生物特性會(huì)發(fā)生什么變化？

教師問(wèn)題的拋出，誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步疑惑：試管大小不同是否會(huì)影響結(jié)果？如果肝臟大塊使用效果如何？換成蘋果泥是否可以？等一系列問(wèn)題串?；谝陨鲜聦?shí)、證據(jù)的的思維實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練了學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維的方法解決的無(wú)關(guān)變量要遵循等量且適宜的原則。

二、生成性問(wèn)題的及時(shí)解決，彰顯智慧之美

實(shí)驗(yàn)過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，有很多未知因素會(huì)發(fā)生，這樣在操作過(guò)程中會(huì)可能出現(xiàn)大量的生成性資源，如果教師為了課堂按照預(yù)想的進(jìn)行，忽略掉這一點(diǎn)，就違背了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。如果處理得當(dāng)恰恰是最能體現(xiàn)教師和學(xué)生智慧之美。例如探究酶專一性實(shí)驗(yàn)。

出現(xiàn)如下問(wèn)題：學(xué)生只用一只試管，沒(méi)有對(duì)照組，該如何描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？

實(shí)驗(yàn)中未貼標(biāo)簽？試管混亂，該怎么辦？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，始終不變成藍(lán)色？

小組討論分析實(shí)驗(yàn)失敗可能原因：碘液是夠加多了;淀粉太稀;共用滴管;唾液的量的多少等等。導(dǎo)致很多問(wèn)題的生成。此時(shí)如果教師能智慧的引導(dǎo)學(xué)生討論、及時(shí)解決問(wèn)題，則定能碰撞智慧之花，彰顯智慧之美。

三、在“真”探究中提升學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)，提升內(nèi)在美

科學(xué)探究的最終目的是解決問(wèn)題，但是在高中教學(xué)中由于考試壓力的存在，出現(xiàn)了“偽”探究現(xiàn)象，探究?jī)H限于提供實(shí)驗(yàn)材料，和實(shí)驗(yàn)流程，且完全可以預(yù)知實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有的就是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)當(dāng)著探究實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行。

作為教師應(yīng)在課堂中盡可能的為學(xué)生創(chuàng)造親手做實(shí)驗(yàn)分機(jī)會(huì)，以下為“酶特性”這一節(jié)提供的所用試劑和實(shí)驗(yàn)用品

（1）學(xué)生分組9組，最好用托盤分組。

（2）專一性實(shí)驗(yàn)：

每組：100ml小燒杯2個(gè)，滴瓶2個(gè)（蔗糖酶和可溶性淀粉），稀碘液，試管2支，膠頭滴管2個(gè)。注：蔗糖酶已自備。

（3）溫度實(shí)驗(yàn)

每組：試管6支，500ml燒杯3個(gè)（其中冷凍冰一個(gè)，提前一晚;一個(gè)待用熱水，有塑料燒杯最好;一個(gè)常溫用），熱水瓶一個(gè)（保溫用），玻璃棒一個(gè)，溫度計(jì)一個(gè)。

（4）pH實(shí)驗(yàn)

每組：100ml燒杯3個(gè)，分別裝有等體積pH為5、7、9的體積分?jǐn)?shù)3%過(guò)氧化氫溶液，（用到酸和堿），蒸餾水，鑷子3把，PH試紙+標(biāo)簽紙+吸水濾紙若干。

以上提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具易于準(zhǔn)備，便于學(xué)生操作，讓學(xué)生真正的在做的中學(xué)，在做中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究的素養(yǎng)，提升內(nèi)在美。

四、引發(fā)情感體驗(yàn)，促進(jìn)科學(xué)價(jià)值觀的形成，感知生物之美

本節(jié)的最后，讓學(xué)生了解有關(guān)酶諾貝爾獎(jiǎng)與高中生物相關(guān)內(nèi)容的知識(shí)，如1997年ATP合成酶作用機(jī)理由約翰沃克科斯發(fā)現(xiàn)，獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，1975年逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)，獲得了諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)。讓學(xué)生感知諾貝爾獎(jiǎng)及其成就在生命科學(xué)史上具有的重要意義。并體會(huì)任何一項(xiàng)科學(xué)成果的取得都是科學(xué)家們不斷探索而獲得。感知生物學(xué)之美，這有助于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和堅(jiān)忍不拔的科學(xué)精神，從而熱愛(ài)學(xué)習(xí)生物學(xué)科。

結(jié)語(yǔ)：事實(shí)上，不僅實(shí)驗(yàn)探究類試題需要理性思維，整個(gè)高中生物學(xué)學(xué)習(xí)體系都是高度依賴?yán)硇运季S，在高考復(fù)習(xí)中，學(xué)生不能只聚焦對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的記憶和再現(xiàn)，更重要的是深度挖掘的發(fā)展過(guò)程，從中體會(huì)科學(xué)的思維方式，訓(xùn)練學(xué)生的理性思維，讓理性思維的力量能夠讓學(xué)生在一定的情境中分析問(wèn)題，通過(guò)現(xiàn)象理解生命的規(guī)律和本質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

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