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充分利用生物学科特点 引导学生自主学习 |
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点击数： 更新时间：2005-12-12 22:48:06  |
充分利用生物学科特点 引导学生自主学习
――种子萌发条件的探究性实验
河北省第八中学 韩友苓
摘要: 探究性实验是自主学习的具体体现，可以培养学生的创新意识，开发学生的智力潜能，提高他们的综合科学素质以及在实践中分析问题、解决问题的能力。它不再只重视学生学习的结果，而是重视学生学习的过程、方法以及学生在学习过程中的感受和体会，使学生获得亲身参与和研究探索的体验。在体验中不仅学会文化知识、学会做人、学会合作，而且有利于培养学生的探索精神和研究能力,增强学生学习的主动性和积极性。
关键词： 自主学习，创新能力，实践能力，探究性实验
《生物新课程标准》指导下的教育应该是人的全面素质的教育，学生的学习应从有利于学生的全面发展，提高学生的素质出发，应该充分调动学生的积极性、主动性和创造性，放开手脚让学生在自主的活动中学会做人、学会认知、学会思考、学会创造等一系列的自主学习的过程。实际上是一个探究学习的过程。
根据生物学科是一门实验科学的特点，利用实验（主要指探究性实验）使学生由死记硬背变为活学活用，由被动接受转为自主探究的学习方式。探究性实验是一种自主学习的具体体现。它强调以学生为主体、注重过程教学的探究式教学方式，可以培养学生的创新意识、开发学生的智力潜能，提高学生的综合科学素质以及在实践中分析、解决实际问题的能力,也是学生主动地获取知识、应用知识的学习过程。
人教版初一生物讲到种子萌发条件，这是学生既感兴趣又不明原因的问题，于是我采取了让学生用实验探究的方法，但用什么实验方法和实验材料做实验效果最好？究竟种子萌发是由内部条件决定，还是外界条件决定？针对这些问题，我组织学生讨论设计一系列的探究性实验，开展了一系列的探究活动。具体做法如下：
1 探究性实验的设计与实践
1.1 制定实验方案 首先布置学生利用课余时间阅读教材，查阅资料，自己设计实验方案，筛选实验材料，自由结合实验小组，让学生充分发挥自己的创造能力去进行实验探究。然后组织学生进行交流、讨论，纠正学生在实验过程中出现的各种错误，筛选出较理想的实验方案，实验材料和组织形式。在这一过程中学生不仅学会文化知识、学会做人，还能学会自我管理。
1.2 确定实验材料 根据探究性实验要求简便易行、周期短、可操作性强、学生易完成的特点，从学生们选取的实验材料中经过筛选确定了本实验的材料最好用大豆种子。因为大豆种子发芽快、实验现象明显、易于学生观察。
1.3 确定实验方案 经过反复探究和交流讨论，最后确定每班分六个组分别采用不同的实验方案。
第一组：一粒煮熟的大豆种子在适宜的温度（20℃--25℃）、空气、充足的水分条件下能否萌发。
第二组：一粒胚不完整的大豆种子在适宜的温度（20℃--25℃）、空气、充足的水分条件下能否萌发。
第三组：一粒晒干的大豆种子在适宜的温度（20℃--25℃）、空气、无水的条件下能否萌发。
第四组：一粒晒干的大豆种子在适宜的温度（20℃--25℃）、真空、充足的水分条件下能否萌发。
第五组：一粒晒干的大豆种子在适宜的温度（20℃--25℃）、空气、充足的水分条件下能否萌发。
第六组：一粒晒干的大豆种子在0℃--10℃、空气、充足水分条件下能否萌发。
1.4 探究性实验的操作及结论 取六个相同的实验杯，杯中装有等量的营养充足的液体，实验杯上贴一层吸水纸。
第一组：吸水纸渗入营养液中，将煮熟的大豆种子放在吸水纸与实验杯中间，并将准备好的实验杯放在20℃--25℃的环境中，几天后，大豆种子没有发芽。
第二组：吸水纸渗入营养液中，将一粒胚不完整的大豆种子放在吸水纸与实验杯中间，并将准备好的实验杯放在20℃--25℃的环境中，几天后，大豆种子没有发芽。
第三组：吸水纸的边缘位于营养液最高面之上1厘米，将一粒完好的晒干的大豆种子放在吸水纸与实验杯之间，并将准备好的实验杯放在20℃--25℃的空气中，几天后发现大豆种子没有变化。
第四组：吸水纸渗入营养液中，将一粒完好的晒干的大豆种子放在吸水纸与实验杯之间，用塑料薄膜密封实验杯口（使内部成为真空），并将准备好的实验杯放在20℃--25℃的环境中，几天后，只能看到大豆种子膨胀了而看不到大豆种子发芽。
第五组：吸水纸渗入营养液中，将一粒完好的晒干的大豆种子放在吸水纸与实验杯之间，并将准备好的实验杯放在20℃-- 25℃的环境中，几天后，不仅看到大豆种子膨胀，而且可以看到大豆种子发芽。
第六组：吸水纸渗入营养液中，将一粒完好的晒干的大豆种子放在吸水纸与实验杯之间，并将准备好的实验杯放在0℃-- 10℃的环境中，几天后，只看到大豆种子膨胀了，但大豆种子没有发芽。
以上实验列表如下：
条 件 实验一 实验二 实验三 实验四 实验五 实验六
完 整 的 胚 √ √ √ √ √
活 的 胚 √ √ √ √ √
适宜的 温度 √ √ √ √ √
空 气 √ √ √ √ √
充足的水分 √ √ √ √ √
结 果 不萌发 不萌发 不萌发 不萌发 萌 发 不萌发
通过上述的实验和比较，学生能得到如下结论：一粒保存完整的活的大豆种子，在适宜的温度（20℃--25℃）、空气和充足的水分条件下才可以萌发。如果缺少其中的任何一个条件大豆种子就无法萌发。即：种子萌发的条件包括种子的自身条件和外界条件。自身条件是具有完整的活胚的种子。外界条件是适宜的温度，空气、充足的水分。这一过程中教师要鼓励每位学生大胆实验，引导学生自己组织实验，让每位学生在自己的实验活动中充分发挥作用，提高他们的实验能力、分析能力、独立解决问题的能力。
2 探究性实验后记
从上述例子分析可以看出，探究性实验是学生自主学习的一种特殊方式，不再重视学生学习的结果，而是重视学生学习的过程、方法以及学生在学习过程中的感受和体会。
2.1 探究性实验有利于学生学习品格的形成 探究性实验中学生知识的构建方式与传统教学中学生知识构建方式不同。从内容上看，传统教学中学生所学内容都由教师以一定方式传给学生，而探究性实验内容可以是教师提供，也可以是完全由学生自己选择和确定的，可以是未知的知识领域。由于探究性实验可使学生获得亲身参与和研究探索的体验而产生积极的情感，逐步形成乐于研究和努力求知的心理倾向，所以探究性实验有利于学生学习品质的形成。
2.2 增强学生学习的主动性和积极性 探究性实验中知识的构建方式从技能和情感培养上是学生围绕课题获取知识并提出解决问题的方法，在整个过程中学生可享受某种先知先觉的愉快感受，从而将外部动机转化为内部动机，有利于培养学生学习兴趣，增强学生学习的主动性与积极性。
2.3 有利于培养学生的探索精神和研究能力 探究性实验可使学生初步学会多渠道获取知识、处理信息、并运用于解决实际问题的能力，同时可培养他们科学的探索精神、正确的研究方法和研究能力。在教学过程中，丰富的感性认识，社会普遍关注的热点问题极大地激发了学生思维的活跃性为他们拓宽了思维和想象的空间。有些学生的设想非常有创意，而围绕这些问题展开的激烈的讨论促使学生查阅大量的资料并进行了初步的论证，显示出学生运用所学知识解决实际问题的能力得到了相应的发展。通过实验、调查、观察、思考、再现和表达等一系列过程，加深了学生对有关问题的认识和理解。在教师的指导下，学生运用多学科知识理解和处理相关问题的能力得到相应的发展，促进了学科知识间的渗透和融合。
总之，生物学中的实验学习应采用探究性的自主学习。没有自主学习的学习不是真正的学习，在《生物新课程标准》指导下积极开展自主学习有利于提高学生的多种能力和各方面的素质，使教师变监护为引导，使生物科学的教育变抽象为具体，使学生的学习变被动为主动，变死板为灵活，使学生在做人做事的求知过程中自主学习、自我发展。这不仅符合党和国家教育方针和学校的培养目标，也符合中学生年龄特征和个性发展的需要，具有鲜明的时代性和强烈的实践性。
参考文献： 中学生物教材（河北版）
《中学生物学教学》 《生物学教学》编辑部主办
《中学生物学教学法》 华东师范大学出版社
《生物新课程标准》 北京师范大学出版
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