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实验教学应以启迪学生思维活动为主线(摘)  

2014-06-14 17:05:03|  分类: 教学改革 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 在实验课教学中,需要关注学生的思维活动,让学生在实验课中思维得到真正有效的激活和发展。

    在以往的生物实验教学中,大部分教师习惯了按照实验方法、步骤来设计课堂教学,忽视了从引导学生思维发展的角度设计教学。科学课程标准中指出,科学探究不能只停留在形式上,要关注学生的动手能力,同时更要关注学生思维的发展。笔者以人教版生物七年级(下)《采集和测算空气中的尘埃粒子》一课为例,谈谈如何开展“以学生思维活动为主线的实验教学模式”。

    启动学生思维的方法和步骤

    其一,教师要启动学生的思维,为学生思维活动指明方向。由于空气污染与日常生活联系密切,学生非常感兴趣。因此,教师在第一课时结束时向学生提问:空气质量与人体健康息息相关,那么我们周围空气的质量是怎样的?要求学生课下关注和收集北京市空气质量日报,获得空气质量的数据,感知不同地区的空气质量差异。

    在这个过程中教师需注意问题不能太具体,要给学生发现问题、提出问题的机会。问题太具体可能就会限制学生的思维,不利于创造性思维的发展。比如,“下雨前比下雨后尘埃粒子多吗?”这个问题就太具体了,无形中让学生思维与探究的质量下降。

    其二,教师要帮助学生,将关注的问题转变为可探究的课题。以该实验中的课题产生过程为例,具体说明:

    冬天时教室门窗紧闭,学生经常感到教室内空气比较浑浊。那么引起室内空气浑浊的原因是什么?经过讨论,学生们把研究的问题聚焦在尘埃粒子上,“教室内外尘埃粒子数的调查”课题就这样产生了。学生在之后的探究中发现:在教室门窗经常紧闭的情况下,室内比室外的尘埃粒子数多。

    有的同学提出开窗通风可以降低室内的尘埃粒子数。于是,这组同学开始设计实验,对比开窗前和开窗后教室内的尘埃粒子数,形成进一步探究的问题:开窗前和开窗后教室内的尘埃粒子数不同吗?于是一个新的课题又产生了。这类问题让学生对相关探究充满期待,它不仅能调动学生探究的主动性,还能使学生的思维更深刻。

    课题生成后,关键是设计可行的实验方案。教师可引导学生从采样、实验选材、变量确定、实验步骤、结果预测等方面进行探讨,使学生的思维活动逐步变得严谨一些。

    其三,教师要为学生的创造性思维设置情境。

    让学生参与实验准备,既能增强学生的参与意识,又能培养学生的实践能力,并为学生发现问题、产生创造性思维创设情境。

    例如,在准备实验时,学生提出可以用电脑画格子,再用激光打印在透明胶片上,最后将透明胶片贴在载玻片上。从而取代了课本提示的用缝衣针在透明胶带上画格子的方法,保证了实验的准确性。在载玻片上涂抹凡士林油时,学生用另一个载玻片代替牙签来推凡士林油,保证凡士林油分布的均匀。这些方法都是学生自己遇到问题时找到的,是他们积极主动思考的结果。

    其四,学生汇报交流实验结果。教师要引导学生对其他小组的实验提出质疑和评价,形成思维交流和碰撞,从而培养学生的质疑精神和批判性思维。

    教学设计的路径

    从教学设计路径上讲,最根本的是从实验中找到核心点,用这个核心点作为支撑,与学生建立关联。如同杠杆原理一样,用核心点来撬动学生的思维、激发学生的兴趣,以达到教学效果的最优化。实验设计路径如下:

    第一,分析实验内容,找出一个关键性概念、原理或方法作为核心点,如空气中尘埃粒子的不均匀分布,为思维过程指明方向。

    第二,把核心点转化成一些基本原理,如运用“五点取样法”采集和测算空气中尘埃粒子的数量,为思维过程提供方法。

    第三,把基本原理以问题的形式呈现。比如可向学生提问:一天中的不同时间,同一地点尘埃粒子的数量相同吗?一天中的同一时间,不同地点尘埃粒子的数量相同吗?构建思维活动的路径图,为学生思维过程提供框架。

    第四,根据思维活动的路径图设计教学活动、学习活动、评价活动,从而使学生主动参与学习过程,培养自主学习意识及行为,最终完成知识建构,促进思维的发展。

    以学生思维活动为主线的课堂教学模式,经历了呈现事实、推理验证、得出结论的完整学习过程。它通过事实呈现等方法使学生获得对新知识的感性认识,再通过提出问题、分析推理等方法帮助学生把新知提升到理性认识水平,最后回归实践。这种方法符合学生的认识规律,能够激发学生的创新思维。

    (作者单位:北京市101中学)

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