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生物課堂教學中實施研究性學習的思考論文
研究性學習(inquiry learning)中的inquiry是調(diào)查、問詢的意思,它體現(xiàn)的是學生的主動活動。當代主體教育論的倡導(dǎo)者主張學生在學習過程中要積極主動地參與教學活動的過程,現(xiàn)在這已成為科學教育公認的一條重要原則,是國際社會比較普遍認同和實施的一種課程模式,也是我國在多年的教育改革中,對課程改革的重大突破。2000年最新修訂的教學大綱首次將研究性學習納入必修課。
這是基礎(chǔ)教育課程改革的重大突破,也是面向21世紀的生物教學所面臨的新的機遇和挑戰(zhàn)。這一舉動立即引起了人們的普遍重視,特別對其中突出專題研究倍加關(guān)注,成了人們學習新課程方案、新大綱的熱門話題。有的老師認為此新課程意義重大,早就應(yīng)該開設(shè);有的老師認為這門課確實重要,但從我國目前實際情況看,執(zhí)行起來可能很難;也有的老師對其認識不足,甚至存在一些異議和誤解。研究性學習以學生的自主性、探索性學習為基礎(chǔ),從學生生活和社會生活中選擇和確定研究專題,主要以個人或小組合作的方式進行。通過親身實踐獲取直接經(jīng)驗,養(yǎng)成科學精神和科學態(tài)度,掌握基本科學方法,提高綜合運用所學知識解決實際問題的能力。在研究性學習中,教師是組織者、參與者和指導(dǎo)者。
我認為研究性學習過程運用于生物教學,具有以下特點:
①研究性學習能讓學生自主地參與觀察生命現(xiàn)象,探索生命本質(zhì),從而獲得生物學知識,有效地形成生物學概念;
、谘芯啃詫W習的核心在于培養(yǎng)學生對生命科學的探究能力,而探究能力又是形成生物學概念的前提;
③研究性學習能培養(yǎng)學生探究生物世界的積極態(tài)度,如同交給學生一把開啟生命科學寶庫的金鑰匙。
研究性學習方式與傳統(tǒng)的生物學學習方式有很大的區(qū)別。學生由傳統(tǒng)的學習方式向探究性學習方式轉(zhuǎn)變需要一個過程,在這一轉(zhuǎn)變過程中教師起著關(guān)鍵性的作用。在引導(dǎo)學生開展研究性學習過程中,一定要循序漸進,可以遵循這樣的過程:學著做——做中學——獨立研究課題。也就是說我們可以先由老師設(shè)計一實驗,講解設(shè)計思路以及關(guān)鍵點,然后師生共同完成設(shè)計另一實驗,讓學生親身體驗研究過程,最后讓學生自己獨立完成研究過程,教師做適當?shù)闹笇?dǎo),從而讓學生掌握真正掌握探究的過程和方法。當然從教師引導(dǎo)到學生獨立完成的每一個環(huán)節(jié)我們都需要花費大量的時間和精力,尤其增加了教師備課的難度,所以這一過程需要我們耐心地對待,不可以急于求成。我們剛剛實施課改,教師和學生都處于思維轉(zhuǎn)換階段,所以我們肯定會遇到很多困難,如果我們堅持走下去,前景是非常值得期待的。
如在講解蒸騰作用時,我先設(shè)計一實驗,驗證植物體蒸騰作用的主要器官是葉片。以這一實驗作為模板,培養(yǎng)學生研究性學習的第一步——學著做。
實驗材料:在一株植物的大致相同部位選取兩個相似的枝條。
實驗器材及用品:試管、固定裝置、剪刀、塑料袋、植物油、水
實驗場所:室外,確定能接受到強烈的光照
實驗步驟:從一株闊葉植物上,剪下大體相同的兩個枝條。把其中一枝上的葉片全部剪除,另一枝條剪除下部的葉片。在兩個相同的小試管中加入等量清水,將兩枝條分別插入兩個試管中,管內(nèi)水面上再滴少量的植物油。然后,用透明塑料袋分別套在兩個枝條上,扎緊塑料袋口,使其不漏氣(如圖所示)。將上述實驗裝置放在有陽光、溫暖的地方。數(shù)小時后,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
提出問題:
1、兩個試管內(nèi)的水面上為什么要滴些植物油?
答:防止試管內(nèi)水分的蒸發(fā)。
2、為什么要將實驗裝置放在溫暖、有陽光的地方?
答:在溫暖、陽光照射下植物的蒸騰速率較快,容易觀察到預(yù)期現(xiàn)象。
3、描述兩個塑料袋上出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象?
答:有葉片的塑料袋壁上出現(xiàn)水珠,沒有葉片的塑料袋壁上沒有水珠。
4、解釋發(fā)生上述現(xiàn)象的原因?
答:水分以氣體形式通過葉片的氣孔散失到大氣中,水蒸氣在塑料袋壁上凝結(jié)成水珠。
這一實驗是老師設(shè)計的,講述時引導(dǎo)學生分析選材的方法以及注意事項。首先要明確實驗的目標即“驗證植物體蒸騰作用的器官是葉片”,那么我們除了可以改變本實驗的研究對象——葉片外,其他的因素應(yīng)該保持不變,所以我們避免試管內(nèi)水分過分蒸發(fā)影響實驗現(xiàn)象,在試管內(nèi)的液面滴加少量植物油。處理實驗材料時,我把一枝條的葉片全部去掉,僅剩下植物體的莖,那么當實驗結(jié)束后,明顯發(fā)現(xiàn)兩塑料袋內(nèi)壁的現(xiàn)象不同,同學們很容易歸納得出實驗的結(jié)論。
接下來,驗證蒸騰作用的主要門戶是氣孔這一實驗就可以引導(dǎo)學生,由師生共同設(shè)計完成,這樣培養(yǎng)了研究性學習的第二步——做中學。在前面實驗的基礎(chǔ)上,學生在選材和對材料的處理方面會提出很多獨到的見解,教師可以引導(dǎo)學生選擇一組最具有實效性的方案,引導(dǎo)學生操作。在篩選實驗方案過程中,可以展示并提高學生的分析理解能力,同時激發(fā)學生的競爭意識,從而實現(xiàn)自我價值。最終我們確立了下面一組方案,并得出實驗的結(jié)果。
選擇四株大小相同且葉數(shù)相同的嫩枝,在有光照的正常條件下,做如下處理:
實驗開始時,先將各個裝置的重量調(diào)整為80g,之后每隔4小時記錄各個裝置的重量變化。實驗結(jié)果如下圖所示:
經(jīng)過分析討論,實驗的結(jié)論一目了然。
經(jīng)過上一過程,學生已經(jīng)基本掌握了探究的方法,這樣讓學生自己獨立去完成設(shè)計一簡單的實驗,驗證“植物體的蒸騰作用是否可以降低植物葉片表面的溫度”,即研究性學習第三步——獨立完成主題研究。
整體過程可以用傳統(tǒng)的教學模式完成,但學生是接受式而不是體驗式,而研究性學習會起到事半功倍的效果,提高學生的素質(zhì)就是要提高學生應(yīng)用知識的能力,能夠展示自己的個性。通過對研究性學習方式的深入探討,我們相信,教育教學的統(tǒng)一性是可以在具體的學科教學中實現(xiàn)的。
我們還可以利用信息網(wǎng)絡(luò)進行生物研究性學習。學校網(wǎng)絡(luò)教室的建成,為生物教學提供了新的技術(shù)的手段,互聯(lián)網(wǎng)上生物教學資料十分豐富,為教師的教和學生的學打開了廣闊的視野,運用現(xiàn)代化手段與學科教學有機整合,可以更好地發(fā)揮學生的動手、動腦潛力,激發(fā)他們主動去思考和探索。
在利用信息網(wǎng)絡(luò)進行生物研究性學習過程中,我們可以先引導(dǎo)學生回顧研究性學習的主要步驟和研究方法:
1、過程:選題,收集背景材料,分析資料,寫出研究成果。
2、研究方法:資料分析法、文獻法、實驗法、調(diào)查法。我們重點運用資料分析法。
如在生物課中,教師可以列出如下課題:
1、基因工程的利與弊
2、生命起源探索
3、生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)增產(chǎn)
4、生態(tài)系統(tǒng)與可持續(xù)發(fā)展
5、遺傳病及其治療
學生分成幾組,根據(jù)本組選擇的主題進行分工合作完成探究任務(wù)。教師在此過程中巡視,輔導(dǎo)個別上網(wǎng)有困難的同學。有疑問的學生可以相互討論,也可以和教師討論。學生在此過程中既可自主學習,又可以協(xié)作交流,教師起到組織和協(xié)調(diào)作用。然后由學生寫200字左右的報告。
接下來各組交流,利用實物投影儀或幻燈片展示學生的探究成果,組與組之間進行點評,學生互評和師生共同討論。其它學生可向該組學生進行提問。著重讓學生知道研究性學習要對所得到的信息進行分析和思考,要能提出自己的看法或自己的評價。而不是對網(wǎng)絡(luò)上的資料進行摘抄。其余學生課后可以和不同研究課題的小組或個人進行交流。要充分注重評價的重要作用。在評價研究成果時,要注重對研究過程的評價,并以鼓勵為主。切忌因?qū)W生沒做好而大加斥責,甚至諷刺挖苦,影響學生的學習情緒等。要注重培養(yǎng)學生進行專題研究的興趣,以提高學生進行專題研究的積極性。
教師的主要任務(wù)是引導(dǎo)學生如何進行研究性學習,計算機的運用是一種輔助手段,由于運用了計算機網(wǎng)絡(luò),本節(jié)課的信息量大大地增加了,通過這節(jié)課的訓(xùn)練,學生提高了查找信息、選擇信息、處理信息的能力,這種能力對于面向未來的學生是非常重要的。另外研究性學習的上課形式與傳統(tǒng)教學有所區(qū)別,加強了學生間的相互交流和提高了同學間的合作能力。
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