胡斯琴
探究學(xué)習(xí)是一種基本的學(xué)習(xí)方式,利用生物實驗進(jìn)行探究學(xué)習(xí),能夠有效提高學(xué)生生物實驗探究學(xué)習(xí)能力。探究性實驗和驗證性實驗不同,探究性實驗一般是指實驗者在不了解實驗對象的情況下,通過親身實驗得出科學(xué)結(jié)論,更加注重探究的過程。利用微課展示探究性實驗過程,微課設(shè)計的好壞直接影響到學(xué)生實驗探究學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。教師可以從提出問題、展示思路、得出結(jié)論三個環(huán)節(jié)優(yōu)化微課教學(xué),本文從高中生物教學(xué)實際出發(fā),探究并提出了利用微課開展探究性實驗的策略。
一、運用生活化情境提出問題,設(shè)置探究懸念
微課課程的設(shè)計意圖就是讓學(xué)生利用課余時間觀看視頻,從而了解學(xué)習(xí)教師在課上難以展開的一些內(nèi)容。以人教版高一生物必修一《分子與細(xì)胞》中“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”這一實驗探究教學(xué)為例,教師可以在視頻中首先展示一張饅頭的照片,讓學(xué)生思考蒸熟的饅頭為什么如此松軟。接著,教師揭示答案:原來,饅頭經(jīng)歷了發(fā)面,發(fā)面實際上就是培養(yǎng)繁殖酵母菌的過程。教師進(jìn)一步舉出生活中用酵母菌制成的食品,比如面包、餅干、酒類、酸奶及一些添加劑,并一一展示這些食品的圖片。學(xué)生通過觀看這些生活中常見的食品,進(jìn)一步對酵母菌感到親切和好奇。接著,教師再展示顯微鏡下的酵母菌圖片,表明教學(xué)將從宏觀的生活情境進(jìn)入微觀層面上酵母菌的活動,并提出相關(guān)問題:酒精是酵母菌經(jīng)過怎樣的活動產(chǎn)生的?從而引出微課的主題。
二、利用猜想與假設(shè)展示思路,引發(fā)學(xué)生思考
猜想與假設(shè)是科學(xué)思維的形式之一。根據(jù)定義,猜想與假設(shè)建立在一定的事實和知識之上,是對現(xiàn)象之間的因果性、規(guī)律性作出嘗試性解釋。猜想與假設(shè)也是實驗探究中最為基礎(chǔ)的一環(huán),想讓學(xué)生學(xué)會以實驗探究的態(tài)度面對問題,并對問題展開探索和研究,就要在微課中展現(xiàn)探究思路,教會學(xué)生猜想與假設(shè)的科學(xué)思維。正如前文提到的,猜想與假設(shè)不是憑空瞎想,而是建立在一定的事實基礎(chǔ)之上的,具體到高中生物教學(xué)中,便要把猜想與假設(shè)建立在學(xué)生的生活經(jīng)驗之上。
仍然以“探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式”這一實驗探究教學(xué)為例,教師在設(shè)計實驗步驟、拍攝剪輯實驗內(nèi)容的過程中,需要圍繞以下兩個問題展開實驗探究內(nèi)容:如何控制實驗中的有氧條件和無氧條件;怎樣鑒定細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物,如何檢測二氧化碳和酒精的生成,如何比較這兩種呼吸產(chǎn)物的多少。在微課中,教師與學(xué)生之間進(jìn)行的是單向交流,而猜想與假設(shè)在此承擔(dān)了鏈接生活現(xiàn)象與實驗假設(shè)的重要作用,所以教師應(yīng)該主動提出學(xué)生可能存在的猜想與假設(shè),從而將學(xué)生引向?qū)嶒炈伎?。在這里,教師可以作出如下假設(shè):酒精是酵母菌進(jìn)行無氧呼吸時產(chǎn)生的;酵母菌在無氧呼吸時會產(chǎn)生二氧化碳;酵母菌有氧呼吸產(chǎn)物是二氧化碳和水,無氧呼吸產(chǎn)物是二氧化碳和酒精。通過大膽思考和假設(shè),微課將探究主題具體化為一個個小問題,培養(yǎng)了學(xué)生猜想與假設(shè)的意識。
三、用好分析與歸納得出結(jié)論,回答探究問題
在播放完實驗探究視頻或步驟后,最重要的就是分析、歸納所得到的實驗數(shù)據(jù),得出正確的結(jié)論。在這一環(huán)節(jié),學(xué)生對猜想與假設(shè)、實驗的展開所圍繞的問題以及實驗的現(xiàn)象進(jìn)行條理化和系統(tǒng)化的整合,實現(xiàn)從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識的發(fā)展。
在“探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式”實驗的微課教學(xué)中,教師經(jīng)過配置酵母菌培養(yǎng)液、檢測二氧化碳的產(chǎn)生、檢測酒精的產(chǎn)生等步驟,分別分析講解不同裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象,并初步分析得出結(jié)論:酵母菌在有氧和無氧條件下都產(chǎn)生二氧化碳;其中有氧比無氧放出更多二氧化碳;無氧時酵母菌分解葡萄糖產(chǎn)生酒精和二氧化碳。接著,教師又根據(jù)之前的猜想與假設(shè)的思考方向總結(jié)歸納初步分析的結(jié)果,并得出實驗結(jié)論:酒精是酵母菌在無氧呼吸時產(chǎn)生的;酵母菌有氧呼吸產(chǎn)物為二氧化碳和水;無氧呼吸產(chǎn)物為酒精和二氧化碳。
綜上所述,探究性實驗?zāi)軌蛉媾囵B(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力,教師應(yīng)該充分發(fā)揮微課的教學(xué)優(yōu)勢,創(chuàng)新探究性實驗演示方法,更有效地提升學(xué)生實驗探究學(xué)習(xí)能力。
(責(zé)編? 唐琳娜)