2020年基于探究的高中生物实验教学策略论文

基于探究的高中生物学实验教学策略论文【摘要】科学探究是学习生物学的基本有效方法之一，应帮助学生正确理解生命世界，理解科学的本质，形成生物学规律的理解，并作为高中生物学教育的基本内容和方法。设计以探究为基础的实验活动，在一般实验教学的情况下，如果两个方面都可以改变，就可以将验证型实验变成开放的探索实验。第一，改变整个教育中实验活动的优先级，不要把实验活动安排在讲座的末尾，不要让学生在实验前知道实验结果；二是将过去只注重教科书理论验证的几个典型实验项目改为重视探究过程的实验，让学生们进行探究。以实验为载体的探索是生物教育最突出的特征，也是生物教师最常用、最拿手的手段。但是实际的“实验”和“探索”的结合没有预想的那么顺畅。基于探索的实验教学策略已经在吸收实验教学改革中有益经验的基础上，探索有效、完整、开放的实验教学，回归实验教学，为综合提高学生的实证意识、思维质量、疑问精神等的作用和地位提供科学素养服务。从教学论的角度来说，实验教学是指使用实验仪器的情景。高中生物学实验和其他科学实验一样，具有直观、形象的特点，非常集中人们理解和发现某些知识、原理的过程，有助于学生在较短的时间内理解和理解相关科学知识。但是对这种实验和实验教学的理解本质上处于知识教学的从属地位，实验教学的目标只是追求一个预设结论。在实验教学过程中，教师注意对学生进行有关实验技术、方法、探究思维等方面的训练，但往往放在次要位置。科学探究的建议为实验和实验教学提供了新的视角。生物课程标准(实验)解读说：“科学探索是生物学不可缺少的动态部分1。高中生物学课程应反映生物科学的“完整图景”，并将科学探究作为高中生物学教学的基本内容和方法。科学探究活动也是学生学习生物学的基本有效方法之一，有助于实现对生命世界的正确理解，对科学本质的理解和对生物学规律的理解。教师改变教学方法、实施科学探究的最有效方法之一生物实验，在加强学生的实证意识、提高学生的思维质量、培养学生疑问精神的重要作用、主张以探究为基础的实验交战策略、打破学生在一个力学、开放性、个性、多元学习环境下的封闭性和课程选择的统一性，使学生自主探索、积极探索，收集和收集各种信息和信息资源。美国学者施瓦夫把科学实验活动分为三个阶段。2按实际标准，提问、方法阶段和回答都可以提供给学生。学生们按照这个阶段进行实验，验证已知结果，就可以说是0级(见表1)。探索也是水平的。一些学者根据探究活动的难度和学生参与探究的程度，将探究性实验分为多个阶段(见表2)。3由此可以明确表明，经过验证的实验、示范实验、学生实验基本上不反映零水平探索，即科学探索的基本精神，随着实验相关问题的掌握、问题解决程序、结论等多方面学生参与度的增加，探索的深度也在持续增加，甚至进行了开放的研究。由此可见，新课程以科学探究为核心理念，实验和实验教学的作用明显提高。众所周知，学问教育在知识的数量上有明确的任务，探索性学习花费更多的时间。部分教师在实验教学中喜欢低水平探索的原因一方面是观念问题，把课程的“混乱”看作洪水猛兽，害怕失去对教室的控制；另一个问题是技术问题。我们中有多少人从小就进行过探究性学习？事实上，在实际教学中，教材已经充分考虑了这些因素，高水平和开放的探究实验活动非常有限。学生在更多的时候要在不同层次的探索实验活动中学习各种科学探索方法和科学探索技术。因此，在一般实验中如何体现探索的思想是教师的必然选择，也是推进探索教育的_ _ _ _。那么，如何设计基于探索的实验活动呢？在一般实验教学中，只要能从两个方面改变，就可以把验证型实验变成开放探索实验。第一，改变整个教育中实验活动的优先级，不要把实验活动安排在讲座的末尾，不要让学生在实验前还不知道实验结果；二是将过去只注重教科书理论验证的几个典型实验项目改为重视探究过程的实验，让学生们进行探究。实际上，让学生探索应该是不难、不危险的实验，教师可以放心地对学生进行探索，实验内容可以直接与课程内容相关，应该是适合学生的水平，即使不增加太多的课程时间，教师也可以很容易地安排和整合到原来的课程进行过程中。所以从现有的实验项目中挑选几个单元，改变原来的实验教学方法，加上一些机智，就可以达到目的。“酶的催化效率-过氧化氢分解”是高中生物学的重要教学内容，实验的目的主要是将酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比有什么特点？为了按照过去的方式反映实验，教师们通常将演示实验改为学生实验。学生们分别在1号和2号试管中注入3mL2%过氧化氢溶液，然后在1号试管中加入一些地间均质或土豆菌液，在2号试管中加入一些二氧化锰作为催化剂，观察2号试管，轻轻在2号试管中气泡反应的速度，推断生物催化过氧化氢和无机催化剂二氧化锰的催化效率的高低，推断酶的催化作用非常有效这种实验活动场面很热闹，学生们在教师的指示下进行实验很模糊，实验的成功率也很高。但是仔细分析后，作为对教师指示的事后反应，在包含3mL2%过氧化氢溶液的试管中添加了地间均质和二氧化锰，产生了预定的变化。这样做在观察和探索上实际上仍然停留在“说事实，验证结论”的水平。只是比较了过氧化氢酶和二氧化锰的两种催化反应实验，具有生物催化剂比无机催化剂效率高的特点，显然学生的事故处理投入量不足。上述情况的改善课如果我们改进和扩大实验，实验探索的水平将显着提高。学生们通过日常生活的积累和化学过程，发现：汽车尾气催化装置、工业制硫酸、氨、酶催化生物大分子等各种地方需要催化剂。另外，在课程中还掌握了使用催化剂的几种化学反应，如高氯酸钾催化热分解、过氧化氢催化分解等。理解元素周期法后，还可以诱导学生分析“催化剂与化学反应的关系”。一般来说，学生们大部分可以提出以下问题：催化剂和化学反应是否存在一对一的对应关系。催化剂是如何改变化学反应速度的？化学反应中催化剂的特征是什么？这种初科的知识整合对激发学生的探索热情很有效。首先总结问题，查阅资料，在线搜索，经过面板讨论，学生们提出，自己的设想：催化剂与化学反应不一一对应，一种催化剂可以催化不同的化学反应，对同一反应的催化效果可能不同。1.知识准备。要求学生课外调查有关过氧化氢、二氧化锰、三氧化铝、鸡肝、土豆等的物理、化学性质和催化相关知识。2.准备设备。试管、卫生香、火柴、过氧化氢、二氧化锰、三氧化铝、鸡肝均质(不新鲜的各份)、土豆均质(生和熟的各份)等。实验探索过程见表3。1.二氧化锰、三氧化铝、鸡肝均质、马铃薯均质可以提高过氧化氢分解速度，成为过氧化氢分解催化剂。2.新鲜鸡肝均质和生马铃薯均质，催化效率比二氧化锰、三氧化铝的催化效率高得多。3.不新鲜的鸡肝均质化、熟透的土豆均质化降低催化效率的情况下，购买的肝不新鲜、制作的肝研磨液使用和保管时间可能会变长。成熟的土豆菌秋可能是高温导致过氧化氢酶停用的原因，这说明影响酶催化作用的因素很多。基于探究的生物学实验教学策略是在学生科学素养课程目标的指导下的实验教学改进措施。其亮点对挖掘教科书实验的意义，扩大课堂实验的功能，提高实验教学质量，充分反映“自主、探索、合作”的新课程概念，促进“以探索为核心的多种生物教学方式”具有一