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浅析中学生物探究实验中的“改进”误区
《生物课程标准》提出了“面向全体学生,提高生物科学素养,倡导探究性学习”三个初中生物课程理念,力图促进学生学习方式的转变,引导学生自主探究,培养他们的动手能力,尤其是创新精神和实践能力的培养。而中学生物实验,正是提高学生生物科学素养和探究能力最直接有效的方法之一。但是,现阶段流行的中学生物实验的“改进”表现为,大家一拥而上,你“改”我也“改”,好多只是为了迎合“改”而“改”,似乎只有“改”才是创新。他们完全曲解了实验设计者的本意,完全忽略了探究实验的目的和意义,忽略了探究实验本来的探究性和不确定性,更加忽略了探究赋予学生的真正内涵。把一个本来生动有趣的生物探究实验,“改”得面目全非,还美其名曰“改进”,令人啼笑皆非。由于许多教师不能准确理解实验的设计意图,引发了许多争议,因此陷入了“实验改进”的误区。下面,笔者就以《观察唾液淀粉酶对淀粉的消化作用》这一实验为例,对“实验改进”存在的问题做一简单的分析和商榷。
一、理解教学设计的真正意图
本节探究实验的设计内容中,给出了“实验目标”、“推荐器材”、“探究指导”以及“讨论”四个方面的内容,设计意图比较明显,意在突出探究实验的方法、过程,没有传统教学的实验过程和具体步骤,给教学留下比较大的活动和想象空间,让学生自己思考怎么做甚至做什么,而不是让学生接受教师思考好的现成的结论。因此,准确理解实验设计意图,对于教师更好地指导学生的探究活动具有十分重要的意义。
1.准确理解实验的教学目标
本实验成功的关键在于对教学目标的准确理解。由于探究目的比较简单,即“说明口腔内的化学性消化”,使得好多教师在教学中把“探究目的”和“教学目标”混淆,单纯地以“探究目的”作为教学指导,忽略了教学设计中真正内涵的“教学目标”,从而导致教学方向的偏差,影响了教学效果。笔者认为本节的教学目标是以下几个方面。
知识目标:(1)通过探究实验使学生了解食物中的淀粉在口腔中发生的变化。(2)通过探究实验使学生知道淀粉在口腔中发生变化与唾液的分泌、牙齿的咀嚼以及舌头的搅拌都有关。
能力目标:(1)培养学生科学探究实验设计的能力。(2)培养学生观察、思考、动手及与人合作的能力。(3)培养学生进行质疑和创新的能力。
情感态度教育目标:(1)体验科学探究的成功喜悦,增强对生物课学习的兴趣和自信心。(2)提高生物科学素养,学会与人共同分享合作成果的价值取向。
2.正确理解实验的内涵和外延
探究实验的核心在于让学生对探究方法和过程的了解和体验,并没有刻意地去追究结果,只要通过过程的体验得出相应的结果,就可以认为已经达到了相应的教学效果。不一定要求必须得出相同的结果,或许,不同的结果更能体现探究实验的魅力,更加体现了“探究”的真谛,其实,有时“错误”也是一种“美”。因此,从本节教材的探究实验设计中不难看出,只设计了“探究指导”,没有“实验指导”,而且注重突出了探究活动的方法指导,要求探究的具体过程。对于知识要求比较简单,只是“建议考虑”,适度地对探究的范围做了引导和延伸。在具体的探究活动中,对实验的要求十分地宽泛,笔者告诉学生“我只给你们准备实验的器材”,“实验的过程要你们自己去设计”,避开了对实验结果的要求,充分发挥了学生的自主能力。在实验过程中,各小组自主进行验证,方法层出,教师叹为观止,教师只是参与者和学习者,给予个别小组建议和指导。对于实验的有多种不同的结果,学生产生了“谁对”“谁错”的争议,老师进一步引导学生探究,达到了十分理想的教学效果,充分体现了探究实验的魅力。
二、实验中存在的问题与争议及其剖析
由于本节探究实验的内容和说明比较简单,以及教材、地区、学校、教师和学生的差异,尤其是教师对于教材的理解上的偏差,许多教师还延续着过去传统教学实验的惯性,许多探究实验在学校得不到很好的落实。因此,产生了许多意见和分歧,把一个本来很有想法的探究实验改得“一塌糊涂”,背离了实验设计者的初衷,也因此产生了许多“高水平”的有关实验改进的论文。下面笔者就此问题做一归纳和剖析。
1.实验中存在的问题与争议
笔者阅读了大量的与本节内容相关的教学论文、教学设计,以及实验改进,好多内容雷同,意见大同小异,归纳一下无非有以下几点。
(1)实验材料用具多,特别是唾液难取。
(2)实验操作障碍较大,恒温加热环节不好掌握。
(3)实验成功率偏低,多数学生不能看到成功的实验现象。
(4)取唾液学生怕羞,口腔卫生得不到保证。
(5)实验耗时长,教师无法在一节课内很好地完成教学任务。
(6)教材涉及到了“酶的活性”、“面粉是不是淀粉”等问题,教学难度大。
例如:《实验教学与仪器》1996年Z1期,《
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