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浅谈在生物实验教学中培养学生的分析能力
沙卓玛
(青海省大通县第一完全中学)
实验教学在生物教学中占有极为重要的地位。考试说明中要求学生“具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理”,那么通过生物实验,如何培养学生观察现象、提出问题、分析问题和解决问题的能力?在此,结合本人的教学实践谈谈自己的一点看法。
在实验中,我发现许多学生往往只在乎对实验结果的记录,从而忽略了实验过程中所存在的某些现象;也有部分学生会因为实验过程中没有出现自己预想的结果而泄气。每当这种意外情况发生时,老师不能急于指出实验的毛病在哪,而是要帮助学生先分析没有达到预想结果的原因在哪里。
先引导学生将失败的原因找出来,找出问题并结合所学的知识再进行分析,例如,在细胞分裂实验过程的观察中,我们可以分为四个步骤进行:洋葱根尖的培养→解离→漂洗→染色→制片,一部分学生会根据步骤要求逐步进行实验操作,但这也伴随着问题的出现,在高倍显微镜下,我们只看到了细胞重叠在一起的样子,却不能清晰地观察到细胞形态,这时我会问学生发生这种情况的问题在哪里,通过分析找出问题所在。此时,学生可能得出两种原因:一种为使用HCL进行解离操作时间太短,另一种为压片操作时处理不得当。又如,在实验过程中会出现细胞的颜色过浅问题。学生经过分析和观察或许会得出是由于漂洗和染色时间过短导致的。又如,“叶绿体中色素的提取和分离”实验,有的学生不会按照正常的步骤进行实验操作,他们会在实验中忘记放最重要的两样药品:二氧化硅、碳酸钙。或者是由于滤纸上的滤液细线不均匀,又或者是滤液的细线触碰到了层析液,学生最终没有获得自己所期望的实验结果。此时,我就会启发性地引导学生分析为什么实验会有不一样的实验现象出现。这种平时教学中不断积累的过程,能够使学生注重在失败的.实验中寻找问题的原因,这样严谨的学习态度有助于学生自主分析实验问题,更有助于培养学生正确处理实验现象的能力。
生物学是一门以实验为基础的自然学科。教师要重视实验分析的过程,走下讲台和学生一起观察分析实验现象,引导学生通过动手做和观察对实验进行总结阐述,这样既明确了实验内容,也有利于学生真正把握生物学科知识。在平时的生物实验教学中注意培养学生分析实验现象的习惯,这对于提高学生分析问题和解决问题的能力有极大的益处。
编辑 张珍珍
高中生物实验教学中应加强对学生的分析能力的培养
在高中生物实验教学中,在学生掌握实验原理的基础上,教师既要培养学生分析实验材料、试剂的能力,更要培养他们分析实验步骤、实验现象的能力.
作 者:秦琴 作者单位:江苏省口岸中学,生物组,江苏,泰州,225321 刊 名:考试周刊 英文刊名:KAOSHI ZHOUKAN 年,卷(期): “”(12) 分类号:G63 关键词:高中生物实验教学 实验分析能力 培养在高中物理实验教学中培养学生的能力
高中物理实验课是对学生进行科学实验基本训练的'课程,对培养学生的创新意识和创新能力,引导学生树立正确的科学思维方法,提高学生科学素质具有重要作用.随着索质教育的进一步深化,实验在高中物理教学中的分量增加了.但也应该看到,由于受传统教育的影响,很多地方仍然存在着重理论轻实验的现象,实验还没有达到它在教学中应有的地位.
作 者:谭化玲 作者单位:贵州省普安县第一中学,贵州,普安,561500 刊 名:科海故事博览・科教创新 英文刊名:KEHAI GUSHI BOLAN(BAIKE CHUANGCXIN) 年,卷(期):2009 “”(12) 分类号:G63 关键词:实验 教学过程 高中物理在化学实验教学中培养学生的探究能力
摘要:探究式学习的开展首要的是要营造一种鼓励学生敢于质疑、敢于挑战权威的文化氛围。通过创设问题情境,激发探究欲望。变验证性实验为探究性实验。使学生在活动中学习、观察、体验,活动探究能力得到培养。最后精心设计探究性习题,使学生的实验探究学习能力得到升华。
论文关键词:初中化学,实验教学,探究能力,培养
探究性教学,就是学生在教师的引导下,通过教师在教学过程中创设问题情境,以问题的提出和问题的解决,激发学生的求知欲,引导学生主动学习,做学习的主人,以此达到培养学生创新意识和实践能力的一种教学模式。化学是一门以实验为基础的自然科学,化学科学的形成和发展都离不开实验。学生通过实验,可以探究自己还未认识的世界,帮助学生形成化学概念,理解和巩固化学知识,掌握实验技能,激发学生学习化学的兴趣,拓宽自己的知识面,培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力,学会科学研究的方法。因此,在化学教学中化学实验以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生各种能力方面发挥其独特的功能和作用。
一、创造和谐氛围,是实施实验探究学习的基础
探究式学习的开展首要的是要营造一种氛围,一种鼓励学生敢于质疑、敢于挑战权威的文化氛围。作为一名教师要营造这种氛围,首先要具有教学的民主意识,并且把这种民主意识传递到每一个学生的心中。在教学过程中要坦然面对学生的质疑,愉快地听取学生的意见,认真地承认自己的错误与不足,踏实地接受学生的批评改正自己的过错。其次要培养和发挥教师的人格魅力。当教师能够理性地看待问题,坚持以事实说话,那么学生就会受这种人格的正面影响。此时,教师再鼓励学生提出问题,挑战权威,那么学生的自我学习意识就会充分发挥,此时就非常自然地可以开展探究式学习。
二、充分利用和发掘教材资源,是实验探究学习的根本
1、创设问题情境,激发探究欲望
问题情境是一种特殊的学习情景,创设良好的问题情境是激发探究欲望的前提。问题情境的设置就是要促使学生在原有知识与必须掌握的新知识之间发生激烈冲突,激化学生意识中的矛盾。创设良好的问题情境,应使课堂气氛活跃、师生关系和谐、学生求知欲旺盛。其过程应生动直观、富有启发性,要善于运用直观演示、实验探索、多媒体动画、趣味实验等手段,努力使抽象问题具体化、深奥原理形象化、枯燥知识趣味化,从而大大激发学生探究问题的欲望。如在实验教学中,因材施教,拓宽实验思路,使化学实验更具有趣味性、探索性和综合性,以满足学生动手、动脑、求新的心理特点,支持学生在实验中萌发的创新意识,鼓励他们去探究事物的本质。例如:在学习了O2气体的实验室制取的方法之后,我们在学习制取CO2的实验中,可以对二氧化碳的实验室制取实验进行如下的设问:(1)、制取O2的.装置有什么特点?它们是否只使用于O2的制取?是否可以用来作为制取CO2?(2)制取一种气体,我们需要了解哪些信息?(3)如果实验室没有稀盐酸,可不可以用硫酸代替?(4)可以用碳酸钠代替碳酸钙吗?学生对这些问题进行了思考、讨论,求知欲望很强烈;然后在教师的指导下,学生进行了分组实验的探究活动,并进行观察、记录、讨论、分析、对比、得出结论。在看似玩耍的过程中让学生体验到了实验活动探究的乐趣和学习成功的喜悦,使学生热爱活动探究的情感得到了培养。
2、变验证性实验为探究性实验
传统的学生分组实验课,一般安排在相关化学知识的讲授完成之后进行,目的是验证或巩固这一知识。而由于刚学过相关化学知识,所以学生对要做的实验的结果早已“胸有成竹”,提前会按教材要求写好实验的预习报告,有的学生连实验的现象和结论都填好了。学生做分组实验,变成了“按部就班”,学生用不着多动脑筋就可以完成任务,实验课变成可上可不上。真成了做实验不如看实验,看实验不如背实验。要想把新课程的目标落到实处,教师就应在具体教学环节上时时提醒自己;真正关注学生,想他们所想,给他们所需;给学生思考的时间和空间,引导学生去完成知识的建构过程,为学生走近科学提供一种独特的形式,即通过亲身的观察、操作和体验,去感受和领悟科学的理念,因此要加强实验的探究性而不是简单的验证。所以在完成某个实验前,学生根据实验目的,明确实验原理,精心构思,设计实验步骤(可按教材设计步骤,也可按自己的思路设计出可行性步骤);根据实验步骤,选择仪器和药品;做完实验后,如实记录现象、数据;根据实验记录,进行分析、推理,得出结论,写实验心得。这样,实施起来会比以前的分组实验多花一些时间,但有记忆长久、理解深刻、知识建构自然等优点。
在药剂学实验教学中加强学生实践能力的培养
本文从引进综合型人才、优化实验内容、加大实验经费投入、规范实验操作四方面,在药剂学实验教学中加强学生实践能力的培养进行了探讨.
作 者:艾秀娟 张超 周毅 作者单位:广州医学院,广东广州,510182 刊 名:中国现代教育装备 英文刊名:CHINA MODERN EDUCATIONAL EQUIPMENT 年,卷(期): “”(15) 分类号:G48 关键词:药剂学实验 实践能力 质量意识浅谈在新课程生物教学中如何培养学生“提问”能力
??科学课程的中心环节是探究,探究发端于问题。能否有效地引导学生发现问题、提出问题,在一定程度上关系到科学课程改革的成败。审视传统的教学,我们的观念总是强大确定性,排斥可能性,在这种教育(www.xfhttp.com-上网第一站xfhttp教育网)的熏陶下,培养的学生往往长于求同,而弱于求异。正像李正道博士说过一句很深刻的话:中国古代讲究做“学问”,而现在的学生,却在做“学答”。其结果往往是墨守成规,缺乏创新。要真正塑造创造型人才,教师在教学中必须鼓励学生勤于观察,敢于质疑,勇于提问。培养学生的“提问”能力是培养创新型人才的起点,所以中学生物教学应当将学生的“提问”能力的培养放在首位,在此谈谈本人的点滴尝试。
??一、转变观念,明确意义
??思想观念是行为的先导。教育(www.xfhttp.com-上网第一站xfhttp教育网)观念对教学起着指导和统率的作用,一切先进的教学改革都是从新的教育(www.xfhttp.com-上网第一站xfhttp教育网)观念生发出来的。因而,教师转变观念具有十分重要的意义。
??1、要树立“提问”不仅是教师的事,更是学生自己的事。学生不仅可以问教师、问课本、还可以问专家、问教授、问权威,让学生能够提出有探究价值的.问题,本身就是科学教育(www.xfhttp.com-上网第一站xfhttp教育网)的一个重要目标。就学习过程来说,产生问题才能激发学生的探究欲望,强化学生的学习动机,这对于达成学习目标也是十分重要的。
??2、人类认识世界和改造世界的过程,也就是不断提出问题、分析问题和解决问题的过程。人类的每次发明和创造,都是以“提出问题”为起点的,从不例外。牛顿发现万有引力是从“苹果为什么会落地”这一问题开始的。弗莱明发现青霉素是从“为什么霉菌菌落周围不长细菌”开始的。不能发现问题就谈不上创新,可见这对于培养人的创新能力是非常重要的。学生如果具有了这种能力,也说明他已经具备一定的科学素养。
??3、能否敏锐地“发现问题”和“提出问题”是“人”的素质中的一个重要的组成部分,也是判断一个“人”是否具有“创新”意识和“开拓”精神的重要尺度之一。教师要改变传统教育(www.xfhttp.com-上网第一站xfhttp教育网)片面重视继承性、接受性的做法,完全废除注入式教学,采取问题式教学,给学生做好榜样。课堂教学中,激励学生广开思路,探索求异,对习以为常的现象和“权威理论”敢于持怀疑、分析、批判的态度而不是一昧盲从,同时不过于牵制学生的思路或用自己的思路取代学生的探索过程。使学生完全摆脱了长期以来形成的“被老师牵着鼻子走”的思维习惯。充分发挥民主,共同探讨,师生关系融洽,为学生大胆提问提供外界条件。
??二、享受乐趣,养成习惯
??在学习生物的过程中,如能不断地发现问题这是一件非常有趣的事。为了让自己的学生享受到这种乐趣,并使之成为学习的一种习惯,我采取了如下做法:
??1、采用提问“记录册”。
??准备一本提问记录册,由科代表记录提问者姓名、提问日期、问题内容、回答者姓名等。记录的内容、质量将作为学生平时成绩的组成部分,期末总评的重要参考标志,以对那些善于提问题和积极探索答案的学生给予鼓励,从而建立起激励机制。每周由科代表统计一次本班学生提问的次数,回答问题情况并向全班公布,同时对表现突出的学生给予口头表扬,从而形成良好的问答氛围。
??2、展示自我的“智力大比拼”。
??每节课前,我都要抽出5-10分钟让学生一起智力大比拼。先由一名“相信自己行”的同学上讲台,让其他同学随意向他提上节课所学内容的三个问题,如果他三个问题回答过关了,他就拥有向全班同学提三个问题的权利,谁被难住了,就必须向全班同学表演一个1-2分的节目,所表演的节目必须让同学表决通过,从而达到“我能行”。通过这样的活动,使学生置于问题的情景中,既要敢问、乐问,又要会问、善问,努力进行旨在强化“问题”意识的教学探索;同时保证每个学生都有提问的机会,及时保护学生提问的积极性,激发学生乐于提问的兴趣。
??3、精彩的问题上黑板。
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在初中物理实验教学中培养学生的创新能力
在初中物理实验教学中培养学生的创新能力作者/ 杨石
物理学是研究物质的组成及运动规律的科学,从物理学的发展以及物理学自身的研究特点,决定了它是一门以观察和实验为基础的学科,实验是科学认识的基础,是判断认识是否正确的标准,是联系实践的形式之一。实验教学是物理教学的一个重要组成部分。当今的教育改革已深入到将应试教育转向素质教育的阶段,要求广大学生学会求知、学会做人、学会生存、学会审美、学会合作,其核心是21世纪的学生要具有创新精神,学生具有良好的素质更,因此我们必须充分地认识和做好实验教学。初中物理实验教学是教学中极为重要的组成部分,通过实验可建立学生对课堂讲授内容的感性认识,加深对学习内容的理解和记忆,以提高教学效果,通过实验可开发学生智力,训练学生的实验技能,培养学生独立分析解决问题的能力与创新的初步能力。所以,我们必须改革传统的物理实验课教学模式,来激发学生的学习兴趣,培养学生的创新能力,已成为当务之急。我个人认为从以下几个方面着手:
一、以验证性实验为基础,加强探索性实验,培养学生的创新能力
物理教材中对一些重要定律和原理的有关实验大多是验证性的。即从实验直接推出结论的正确与否。在这些实验中教师是主体,学生往往是旁观者,没有直接参与,不利于其创新能力的培养。而探索性实验的主体是学生,由学生自己动手,在实验过程中认识到这些物理实验反映的物理本质。它旨在充分发挥学生在实验教学中的主体和中心地位,让学生亲身经历实验过程 对未知结论的探索、激发学生的思维状态,培养学生的创新意识。因此,我们要根据教材内容,将演示实验与学生操作实验,有机结合进行,将一些验证性实验改为探索性实验,让学生充分的动脑、动手、动口,发挥学生的主体作用,从而有利于学生创造性思维的激发。例如:以电磁感应课堂教学设计为例,说明一下设计思想。为了把学习的主动权交给学生,每节课都要把启动顺序、知识结构等写在教学材料上。从表面看有点像程序教学,实质上它有更多的灵活性。其中操作上有分有合,时间上可长可短,运行中有序交替。总之,对不同程度的学生有不同的训练要求,避免一刀切。
二、加强实验方案和方法的改进,培养学生实验的设计能力
物理实验教学不仅要求学生会正确使用基本仪器,进行观察、测量和读据取数,得出结论,而且还应培养学生根据一定的教学目的、任务,独立地设计实验方案的本领,即培养学生实验的设计能力。要变学生实验为设计实验,教师对实验设计只进行一般性的原则指导,教师只讲述基本方法,不做示范操作,由学生自己去完成实验操作可在实验室内巡视启发指导,给学生创造独立实验操作的环境。对学生实验中的错误、实验出现的各种现象和学生提出的各种问题,教师不急于给出答案,而是多角度进行启发,引导学生在“做”中逐步体会物理学的.研究方法,让学生在“做”中形成学习物理的比较稳定的动机、情感,并锻炼克服困难的意志和勇气,在“做”中不断提高学生的动手能力,形成良好的学习质量,增强学生的创新能力。
三、实验方法多样性,活跃学生思维
对于学生分组实验,我们在帮助学生掌握实验原理的基础上,鼓励学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验,在实验中,学生需要在各种因素中进行取舍,对所得信息进行筛选。这就是要求在既定目标的过程中,有全局观点和善于妥协,在不同情况下善于应变,培养学生的应变能力,使学生分析抽象概括综合表达能力都得到训练和发展。
四、重视演示实验中设计思想的展示和创新,注重学生探索能力的培养物理实验现象本身就具有鲜明、直观的特点,能够激发和满足学生的好奇心、求知欲,但在教学实践中,不能片面追求实验中强烈的视觉感受,却忽视了对实验过程中重复问题的关注和思考。新课程标准中,将科学研究列入标准,在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力。学习不是一蹴而就的,需要坚强的毅力和积极的心态,否则,只能是半途而废,无功而返。在物理实验学习过程中必须注意以下几点:
一是分析研究学生分组实验中发现的发生的异常现象;二是注意观察教师的演示实验;三是做好课外小实验;四是留心分析日常生活中的物理现象。通过物理实验,不但要达到教材对每一个实验提出的实验目的,进行常规的验证性的实验教育;还要培养学生的科学实验素养,理论联系实践和实事求是的科学作风,严肃认真一丝不苟的科学态度;更重要的是通过对分组实验、课堂演示实验、课外小实验以及日常生活中物理现象的严密观察和勤于思考培养学生主动研究的探索精神和创造性的发现、思考和解决新的实际问题的能力。
五、创设实验问题,促进学生创新能力的发展
创新教学的构成要素是研究性、引导性、发展性、归纳性等有机的结合起来,这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学和教学手段,将多种教学方法进行优化组合,用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此除了演示实验和分组实验之外,在学生的模型制作、游戏、调查小实验活动中,也可以发展创造活动,鼓励学生创造。
总之,由于学生在实验教育中要么观看教师做演示实验,或按部就班地按书上的实验步骤完成实验,学生基本处于被动地位,没有发挥学生的主体作用。而课堂实验的效果很大程度上取决于教师对学生这种被动性的意识程度与意识到指导性作用发挥的程度,充分调动学生的积极性,使学生全身心的投入到实验中去,而不是仅仅在于实验的成功与否。更重要的是通过做实验使学生的各种能力得到培养。
( 作者单位: 5 5 8 3 0 5 贵州省平塘县塘边中学)
在生物研究性学习中,有效地培养学生的观察能力
一、研究性学习的目标指向
如何针对学生的现状,改变传统的接受式学习,开展研究性学习,已成为在生物教学中探索的热点,尽管不同教师其行动策略及方法各不相同,但其研究性学习的目标指向是一定的。即促使学生能“为知识主动探求”,形成重视“实际问题解决的学习方式”,在知识探求中孕育“课题意识”,具有“反思探求精神”,同时能通过这种学习方式将其“迁移到更广阔的学习领域”。
为达到此目标指向,在中学低年级引导学生自主观察,通过教师指导,学生掌握一定的科学研究方法,能有效地培养学生的观察能力,这对学生的可持续发展起着不可估量的作用。
二、感觉、知觉、观察与观察力
(一)、感觉------客观事物的个别特性在人脑中引起的反应,是最简单的生理过程,是形成各种复杂心理过程的基础。
(二)、知觉------直接作用于感觉器官的客观事物的整体在人脑中的反映。
知觉特点
1、在感觉的基础上形成的
2、是多种感觉相互联系和综合活动的结果
3、受一个人的知识经验的直接影响
由于一个人的经验不同知觉到的物体性质是不同的。
(三)、观察与观察力
1、观察―一种特殊形式的知觉。指在事物的.自然条件下,为一定的任务所进行的有目的,有计划的知觉。它不仅仅是一种单纯的知觉过程,还包括积极的思维过程。故也称为思维的知觉,观察包括自然观察和实验观察。
2、观察力―观察力与观察基本上含义一样,略有不同的是观察力就是观察活动的效力.平时我们也将观察力称谓“观察”。观察是科学的一个永恒主题。科学认识始于观察。
3、观察的特征(与知觉区别),观察是人对客观事物的一种主动的感性认识过程,主要有以下特性。
(1)、观察的目的性:观察具有明确目的性,是区分一般感知与观察的重要特征之一,为达到观察目的,要确定观察内容及观察计划。
(2)、观察的条理性:观察必须全面系统,有条不紊地进行。即使对于短期观察也同样需要有条理地去进行观察。
(3)、观察的理解性:观察与知觉区别,除了观察是有目的,有计划的知觉外,还有一个重要的因素------思维因素,观察活动必须有思维的参与,思维的参与提高观察力的理解性,有了理解性,可以提高我们的观察效果,其中比较分类、分析和综合是最基本的思维方法,这些思维方法的参与可以
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浅谈生物实验教学中能力培养论文
【论文摘要】实验设计题能拓宽学生的思维空间,有利于学生的科学素养和创新能力的培养。鉴于当前学生对生物学实验教学普遍重视不够,学生缺乏对实验设计基础知识的学习和训练,因此学生的实验设计能力较差。为尽快而有效地提高学生的生物实验设计能力,应加强该方面的教学实践。
1 拓展教学,明确实验设计原理
著名教育学家布鲁姆认为决定教学效果有三个主要因素:认知的前提能力(基础知识)、情感的前提特性(参加学习的动机情感)、教学的质。它们对学习速度的影响分别是50%、25%、25%,虽然有了知识不等于就有了能力,但没有知识则不可能提高能力,由此可见基础知识的重要地位,因此实验设计之前必须深谙实验设计的原理。
1.1挖掘教材中的实验设计理论知识在现行的教材中对生物学实验设计的基本原则和方法等内容没有专门的系统阐述,而是把它们隐含在教材的实验内容和生物学史的内容之中,这就要教师应善于发现并挖掘出教材中的隐含信息,帮助学生了解和掌握学实验设计的理论知识。例如复习“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验时,通过对实验原理、操作步骤的细致分析,帮助学生形成科学、严谨的实验设计思想;通过比较对照组实验在实验过程中的重要作用,使学生学会运用实验设计科学性原则――设立对照组;通过实验内容的剖析,使学生掌握实验设计准确性原则――设立多因子变量。通过分析生长素的发现历程和孟德尔遗传规律的揭示过程使学生了解实验设计的基本方法和步骤。
1.2补充经典实验,优化实验设计理论知识分析教材中的实验,发现实验内容少且缺乏系统性的方法指导,这对于学生全面了解实验设计的理论知识是不够的。因此,在教学中可以适当地补充生物学的经典实验(如伞藻的嫁接实验、童弟周培育单尾鳍金鱼实验等),着重让学生了解实验者的实验意图,认识实验的形成过程,分析实验设置的实验条件的目的。这对于学生进一步理解实验设计的原则,掌握实验设计的方法,都是十分重要的。
2 强化实验设计训练,是培养学生实验设计能力的必经之路
学生在明确了实验设计的基本原理后,只有通过必要的实验设计训练,才能真正掌握实验设计的方法,提高实验设计能力。
2.1课本实验的重新设计树立实验设计的信心进行实验设计的初期,学生对实验设计方案的思路模糊,存在畏惧心理。此时教师可采取由浅入深、循序渐进的策略,帮助学生树立实验设计的自信心。课本实验是学生既熟悉又亲切的知识,教师在课本实验的复习中可灵活地改变实验的某个条件,让学生模仿课本实验的程序进行简单的实验设计,使学生从中获得成功感,增强对实验设计的兴趣;同时在“模仿”过程中训练学生实验设计的思维方式,使学生初步形成实验设计的正确思路,为实验设计实施的可行性奠定良好的心理基础。
2.2典型习题的剖析——理顺实验设计的思路加强学生实验能力的培养,不但要重视分析和解释实验现象和结果,以及推导实验结论能力的培养,更应重视培养设计实验方案的能力。无论哪种类型的生物实验设计,其本质都是根据实验题目所提出的问题,运用已具备的生物知识或生物技能,有时甚至是根据实验题目所给出的信息或提示,构思出解决问题的方案,这有助于培养学生思维的发散性,综全知识和解决实际问题的能力。提高学生实验设计的能力,教师不但要让学生明确实验设计师的理论知识,更重要的是应让学生掌握学生实验设计的正确思路。实验设计的基本思路为:①明确要求和目的→②联系理论原理→③确定实验思路→④设计实验步骤→⑤实验结果的预期、分析和讨论。由于实验设计题常常开放度较大,设计的实验步骤甚至在方法上可能不统一,但只要是科学的、合理的、可行的,都应给予认可。
2.3专题训练——深化实验设计的理解“实践出真知”,学习的目的在于应用,只有将知识应用于实践,才能加深对知识的'理解和巩固,从而形成相应的技能。学生在明确了实验设计的基本原则和思路之后,一定数量的设计练习是必要的,它可培养学生综合处理信息的能力、逻辑思维能力以及语言文字的表达能力等,提高实验设计题的应答准确性。为了使学生更好地掌握实验设计的方法,提高运用知识解决问题的能力,可以按照实验设计题的类型采用专题训练的做法。专题训练的内容有:①设计实验方案:如观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响,这种题型要求学生根据题目的要求和给出的条件,确定跟书本相关的知识点涉及的实验原理,构思相关的生物情景,而后再设计便于操作的实验方案。这有利于培养学生想象能力、设计能力和创造能力。②设计实验步骤:此类题目要求学生根据给定的器材和药品以及实验提出的目的,设计或补全实验步骤。③设计实验改进方法:此类题目主要检查学生对实验设计的严密性和科学性的把握,并以此为媒介,引导解决问题的思路方法,进一步培养学生的科学素质和实验思维能力。
2.4交流点拨——提高实验设计的能力由于实验设计题具有开放性的特点,再加上每个学生自己独特的思考方法和不同的解决问题的途径,得出的结果是多种多样的,设计水平高低不同。所以,在进行了一定数量的设计训练后,教师要及时给予点拨或引导学生交流设计成果,总结出生物实验设计方案的基本思路和评价标准,从而使学生巩固实验设计方法,提高实验设计的能力。另外,通过学生对实验设计方案的讨论,可以互相取长补短,完善设计方案,丰富设计内容。同学的启示和教师点拨丰富了解题的思路,启迪了思维,通过交流点拨使每个同学对问题的理解更加全面和深入,实验设计能力从本质上得到了很大的提高。
生物实验教学中观察能力的培养
生物实验教学中观察能力的培养湖北省荆门市沙洋中学 杨兴礼
九年制义务教育(www.xfhttp.com-上网第一站xfhttp教育网)《全日制初级中学生物教学大纲》明确指出:培养学生能力应与传授知识并举,也就是把二者放在同等重要的位置,由应试教育(www.xfhttp.com-上网第一站xfhttp教育网)转轨于素质教育(www.xfhttp.com-上网第一站xfhttp教育网),提高学生能力是其中的一个重要方面。其培养途径主要是通过生物实验来实现的。初中生物实验包括观察能力、实验操作能力、分析实验现象能力、实验设计能力、综合应用能力。而观察能力的培养是上述诸项能力中的最基本的能力培养,也是使学生从形象思维逐步过渡到抽象思维的重要阶段。因此,必须科学地培养学生思维方法和思维能力。
初中《生物》中安排的38个学生实验中,其中单纯的观察实验28个,占全部学生实验的73?7%,而且观察贯穿于全部实验中。因此,教师要教育(www.xfhttp.com-上网第一站xfhttp教育网)和培养学生具有全面地、正确地、深入了解事物本质特征的观察能力。
1明确观察目的和任务
观察是人对客观事物的一种生动的感性认识形式,它往往通过多种感觉器官的联合活动,并在思维的参与下进行的。在观察时,必须对观察者预先提出一定的目的或任务,拟定一定的计划,按计划仔细地观察,提出问题,寻求某种答案,这样才能保证注意力集中在所要观察的事物中。例如:观察洋葱表皮细胞的实验,实验目的是要求学生在观察中认识细胞壁、细胞质、细胞核和液泡。观察前教师应强调细胞膜紧贴在细胞壁内壁上不易辨认,有些细胞核也不太清楚,要调好光圈,光线强弱要控制适当。使学生按照老师提出的目的要求去观察。观察的结果好坏,可由教师检查,检查方法可采取教师提问学生回答,也可让学生绘制观察的标本图示,这样一定能达到观察的目的。
2培养学生科学的观察方法和求实态度
观察能力的提高,有赖于正确的观察程序和方法,教会学生用正确的方法进行观察,对培养学生观察力是很必要的。
2.1先整体观察后局部观察
教师要指导学生全面进行观察,抓住事物的各个方面及其发展变化的全过程,这样才能达到认识事物的目的。
例如:观察根毛和根尖的结构,先用肉眼观察认识根的形态,掌握直根系、须根系、主根和侧根的'形态特征,进而用放大镜、显微镜观察根毛的位置,根尖的结构,认识和掌握根冠、生长点、伸长区及根毛区的细胞结构特点。
局部观察即细微观察,要求学生在观察过程中抓住事物最本质的属性,捕捉它们之间的细微差异,从而发现事物各个侧面的特点。例如:在组织学生观察花的形态和解剖花的结构实验中,首先观察水稻花与桃花的形态,我们向学生提示这样一个问题:为什么桃花盛开的时候会招引许多蜜蜂前来传粉?为什么水稻花盛开的时候却很少见到蜜蜂及其它昆虫前来传粉?从而使学生认识和掌握风媒花与虫媒花的形态特征上的区别。紧接着老师指导学生进行两种类型花的解剖,仔细观察桃花子房基部的突起结构桃花的蜜腺,弄清花蜜产生的原因。而观察水稻花结构时却没有这种蜜腺结构,使学生弄清虫媒花与风媒花的结构差异。通过解剖观察使学生认识了两种不同类型的花在本质属性方面的区别。
2.2对比观察
是运用纵横比较进行观察,同中求异或异中求同。对比观察能使学生从平常的现象中发现不平常的东西,从相似的事物中找出差异以及从差异中找出共同点或因果关系。例如:在观察单子叶植物与双子叶植物形态、结构时,首先向学生强调两种植物显著区别,一是叶脉的结构:平行脉与网状脉;二是茎的结构:有无形成层;三是种子胚的结构:一片子叶与两片子叶。另一方面单子叶与双子叶植物在叶序上讲也有许多相似之处,这是因为它们都属于绿色植物,叶序相似之处是因为光合作用的缘故。例如:鳞翅目昆虫的分种要从头、胸、腹三个方面进行比较。分种主要观察胸部。常见的灰蝶科与凤蝶科容易混淆,通过对比观察从同中找出异点,灰蝶科翅正面花纹少,颜色单一,腹面花纹较多,颜色较多;而凤蝶科翅正面和腹面花纹和颜色都多。这样通过对比观察,学生对各科、种的生物特征就易掌握。
2.3重复观察
为了保证观察的结果可靠性,观察的
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生物实验教学如何培养学生的创新能力论文
生物科学是一门以观察和实验为基本研究方法的科学,许多知识是通过实验数据、实验现象和实验结果证实来的。生物实验不仅能培养学生学习生物这门学科的兴趣,激发学生的求知欲望,并转化为一种热爱科学的素养和志向,同时,也是培养学生创新能力的重要途径。因此教师在日常的教学活动中应当积极创造各种条件开展实验教学,将学生获得的知识技能与培养创新能力统一起来。
一、通过经典实验来培养学生的科学素养
高中生物教材中的一些经典实验教学很值得教师重视。经典实验蕴藏了很重要的科学实验思想和巧妙的实验设计方法,在教学过程中可以作为培养学生的科学思维能力和科学素养的载体。例如“基因的分离定律”一节中,孟德尔在发现基因的分离定律的过程中,不仅体现了科学家探索自然、追求真理锲而不舍、无私奉献的科学精神,而且实验中所展现出来的科学素养和技巧更是令人叹服。正是由于他的这种锲而不舍精神才为遗传学的诞生和发展奠定了坚实的基础,这也正是孟德尔名垂后世的重要原因。
在经典实验的的引入方面一般有两种教学形式:一是使经典实验融入教学过程中。有选择性的选用一些与课程有关的典型事例进行讲述。例如,介绍科学家的故事,可以感染和教育学生。二是让学生自己进行研究性的学习。通过资料的查阅,专题讨论等方式了解一些经典实验背后科学家所展现出来的人格魅力和科学精神,提高意志力和认知水平,从而提高自身的科学素养。
二、使用多种实验方法来增强学生的基础知识
实验贯穿生物教材,由“演示实验”、“学生探究实验”、“模型建构”、“实践活动”等组成。教师可以通过多种实验方法的组合来增强学生的基础知识。
例如,通过演示实验与学生实验相结合的方式,来加深对概念的理解。在高中生物教材必修二《DNA分子的结构》一节中,教师就可以先通过模型演示DNA分子的空间结构让学生形成DNA分子结构的初步印象,再通过模型建构让学生参与到制作DNA双螺旋结构的过程中,使学生在思考与动手实验中获取、理解知识,将更有利于学生对知识的巩固和提高。
通过演示实验和课外实验相结合的方式,来加强学生对知识的深化理解。如在高中生物教材必修三《生态系统的稳定性》一节中教师可以通过视频演示各种生态系统在遭受破坏的情况下如何自身恢复的过程,使学生对生态系统的自我调节能力有了直观的体验。再通过让学生课后设计并制作生态缸,观察其稳定性,并对生态缸里的生物种类和数量进行追踪记录,不仅锻炼了学生的观察能力和操作能力,又体现了学生的主体性,使对知识的理解更加深刻。
另外结合实验,老师可以鼓励学生自制教学实验仪器,有助于增强学生设计实验的能力,还可以用于一些探究实验。通过师生共同参与,可以把学生自制的仪器作为实验室仪器的有益补充。不仅培养了师生的动手技能,又将学生所学的知识运用到解决实际问题方面。更能够培养学生的创新能力。
三、使用系统的科学方法来激发学生的创新思维
创新思维,即不受固有模式束缚而进行的有创见性的心理反应,就是教师鼓励学生以创新的态度来对待学习,促使学生在学习的过程中想得多、想得新、想得巧。教学方法的改变,便是培养学生创新思维的策略之一。在实验教学中教师应以实验技能训练为切入口来指导学生掌握科学的实验方法。这包括实验之前的准备工作,实验进行中的指导工作和实验结束后的总结工作。
实验之前的准备工作使学生掌握实验的基本内容、目的、原理和步骤及实验过程中的注意事项。对于实验过程中涉及到的重点和难点以及一些关系到实验成败的关键之处,教师应做规范化的演示操作,给学生讲解操作要领并示范。实验进行中的指导作用,教师对学生在实验过程中所遇到的一些问题,如显微镜操作中有的学生观察装片时看不清晰,老师就要引导学生去思考为什么会出现这种情况呢?可能有哪些方面的问题会导致这个问题,实验操作中可能有哪些失误,通过什么方法去解决等等。让学生思考这些问题,不仅使学生的观察更加细致深入,而且使学生的思维能力得到好的.训练。教师在学生遇到困难和问题时候,要能够做到启发学生去思考,引导学生自己克服困难,独立解决问题,调动起实验的各方面因素,提高实验的质量。 实验结束后的总结工作,就是通过对实验过程、现象和数据的记录,将实验获得的感性认识上升为理性认识的过程。这就要求学生撰写详实和科学的实验记录,培养学生独立分析和处理问题的能力,严谨细致的作风和态度。
四、通过实验设计创新,提高学生的创新能力
创新的根源在于基础,而扎实的基础不仅来源于牢固的知识基础,更来源于知识所体现的基本研究方法和思考方法,这些都为创造性地进行实验设计提供了坚实的理论基础。
实验设计不仅要求明确实验目的、原理、实验方法和步骤。还要能够选用合适的实验器材进行实验。这需要学生有良好的知识迁移能力和高品质的观察、分析、判断、处理能力,能对实验中可能出现的问题要有良好的预见性,并有相应的对策。教材中的实验大多是验证性的实验,所以实验的目的、原理、方法、步骤、结论都非常清楚。但是在日常实际中很难遇到这种相同的情境,这就需要教师能从其他方面来进行设计验证,从而提高学生的创新意识和创新精神。
设计性实验对学生而言具有相当的难度,学生在完成过程由于认知和能力水平的限制通常会中途而止。所以,教师不能把“充分发挥学生主观能动性”理解为“完全放纵”,应当充分理解学生有限的认知水平和知识迁移能力,有的放矢地给予必要的启发和点化。同时,要鼓励学生进行大胆实践,允许学生在实验中走弯路,走错路,但老师要及时予以指出并纠正,这样,学生的实验设计能力才能获得稳步提高。
例如在高中生物教材必修一“探究植物细胞的吸水和失水”的实验中,学生有可能会提出很多问题来进行探究,然而究竟针对哪个问题来探究,这就需要教师去引导学生对问题进行筛选,确定探究的问题。例如,课本上要求用30%的蔗糖溶液作为实验材料,教师可提出能不能改用不同浓度的蔗糖溶液或同浓度的其他溶液(如30%NaC1溶液、30%酒精溶液)来替代?在学习过程中,学生也会有很多问题。如细胞失水时间过长为什么会导致质壁分离不能自动复原,如何来验证。如果出现了这样的疑问,教师就要鼓励学生通过自己设计实验来解决问题,同时学生也会自然而然联想到什么方法来测定植物细胞液的浓度,以及如何判断植物细胞生死的方法等等。通过这一探索过程,不仅满足了学生的好奇心和求知欲,也培养了学生的主体意识和科学思维的能力。学生通过实验设计的不断改进和优化,在讨论、比较方案的过程中不断优化思维方式,培养思维的发散性和创造性。
实验不仅能培养学生学习生物这门学科的兴趣,激发学生的求知欲望,并转化为热爱科学的素养和志向。同时也为发展学生的能力和使学生得到系统的科学方法训练提供了一种途径,更是学生创新能力培养的重要途径。
浅谈通过生物实验教学培养学生的实验能力
生物学是一门以观察和实验为基本研究方法的实验科学,在生物学的教学中,必须重视对学生的实验能力的培养。九年制义务教育生物教材的最大特点之一就是增加了大量的实验,其目的在于加强生物学科的实验教学,培养学生的观察能力和实验能力。
所谓实验能力包括以下几个方面:①操作能力:熟练使用显微镜、解剖器、安装实验装置、自行设计各种实验步骤、采集制作植物、动物标本;②获得知识的能力:即在实验过程中通过聆听、观察、阅读、质疑、记录分析实验结果等途径获得知识的能力;③整理分析能力:通过表解、图释记录实验的结果,对实验现象进行分析整理,找出实验成败原因,并能解释实验现象,写出实验报告;④解决问题的能力:学生应用与实验有关的知识寻求解答问题的能力。那么我们应该如何培养学生的实验能力呢?在生物实验教学中,我首先根据学生不同的年龄特征和心理特征,采取以下不同的组织形式,循序渐进地培养学生的实验能力。
1.模拟实验:刚进中学的初一学生好奇心强、好动,他们做实验时,注意力分散在实验仪器及用品上,不注意听讲、看老师的示范,在实验过程中不认真操作,观察实验现象不细致。此时,我一般采取模拟方式进行实验。如《显微镜的作用》一课,先讲解显微镜的结构和作用,操作显微镜时边讲要点、边做示范,学生边模仿操作。这样模仿操作完显微镜后,再让学生独自操作一两遍,经过几次这样的训练后,学生就基本上学会使用显微镜了。模拟实验教学方法的好处是有利于培养学生认真、细致、严谨的科学态度,规范学生的实验操作。
2.分段实验:在模拟实验的基础上,再以分段实验的方式训练学生。如在《用显微镜观察植物的细胞》一课,把实验分为制作并观察洋葱表皮细胞、制作并观察蕃茄果肉细胞、观察叶表皮永久装片三个阶段。每个阶段实验过程是老师先讲实验操作的要领、做示范,然后学生再独立操作、观察。学生操作观察时老师巡回辅导,一个阶段完成后再进行下一个阶段。各个阶段完成后,老师以问答的方式让学生说出观察到的实验现象:洋葱表皮细胞近似长方体,蕃茄果肉细胞近似球体,叶表皮细胞形态不规则,但它们都有细胞壁、细胞质、细胞核。老师再补充说明,植物细胞都有细胞膜,但由于它太薄,而且紧贴细胞壁,用光学显微镜是不易观察到的,最后引导学生得出结论,植物都是由细胞构成的,不同的细胞形态不同,但它们都有相同的结构――细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核。分段实验不仅给学生提供独自操作的机会,培养学生独立操作能力,而且在教师的引导下,使学生逐渐学会观察实验现象,收集实验资料,归纳总结得出结论,从而主动获得知识。
3.独立实验:经过一段时期分段实验的训练后,学生可在老师的指导下,独立操作实验。方法是实验前,学生在老师的指导下,认真熟悉实验目的、方法、步骤、实验所需的药品、材料。教师提出实验要求,讲清要点,然后再让学生独立操作。教师在操作过程中巡回指导,若发现带共性的问题,要让全班停下来,统一纠正后再继续实验,最后总结实验,指导学生完成实验报告,这样就进一步培养了学生独立实验的能力。通过以上的组织训练后,学生能比较熟练地使用显微镜;能用解剖器解剖小动物;学会植物标本和昆虫标本的采集、制作,初步具备了独立实验的'能力。
4.开展课外活动,进一步培养学生的实验能力:实验能力的培养仅靠课堂实验教学是不够的,还要尽可能的开展生物课外活动,让学生对植物、动物、环境污染、人口问题等进行调查、研究,使他们有机会自己设计完成实验。在大量的实践活动中,运用已有的知识和能力去观察现象,分析解决遇到的实际问题,从而主动获得知识,进一步提高实验能力。从八四年以来我和其它生物教师一道,坚持组织开展了学生生物知识竞赛,动植物标本的采集制作,野生动植物邮票集邮,农业林业经济植物的调查等一系列课外活动。在活动中学生写了不少的观察日记和小论文,他们采集制作的《植物蜡叶标本》、《野生动植物集邮》、小论文《什邡主要经济植物种类调查》等作品,分别获得了盛市级奖。课外活动进一步培养了学生的实验能力。由于初中阶段重视了实验教学,学生渐渐获得了学习生物的方法和能力,使他们对生物学的好奇心转变为浓厚的学习兴趣从而为高中学习《生物》打下了基矗高中生物教师反映:我校升入高中的学生与其它学校升入高中的学生相比(以前我县乡村初中学校的条件差,开展生物实验很困难),我校学生使用显微镜熟练、实验能力强、实验效果好,理解掌握知识速度快,学习效率高。多年来的生物教学使我深深地体会到,作为一名生物教育工作者,应该重视实验教学,加强培养学生的实验能力,使他们对生物学产生浓厚兴趣,掌握学习生物学的方法和能力,以便在现代生物科学技术飞速发展的形势下,为他们的一生不断获取新的知识和将知识运用于实践创造条件。
浅谈通过生物实验教学培养学生的实验能力
生物学是一门以观察和实验为基本研究方法的实验科学,在生物学的教学中,必须重视对学生的实验能力的培养。
九年制义务教育(www.xfhttp.com-上网第一站xfhttp教育网)生物教材的最大特点之一就是增加了大量的实验,其目的在于加强生物学科的实验教学,培养学生的观察能力和实验能力。
所谓实验能力包括以下几个方面:①操作能力:熟练使用显微镜、解剖器、安装实验装置、自行设计各种实验步骤、采集制作植物、动物标本;②获得知识的能力:即在实验过程中通过聆听、观察、阅读、质疑、记录分析实验结果等途径获得知识的能力;③整理分析能力:通过表解、图释记录实验的结果,对实验现象进行分析整理,找出实验成败原因,并能解释实验现象,写出实验报告;④解决问题的能力:学生应用与实验有关的知识寻求解答问题的'能力。那么我们应该如何培养学生的实验能力呢?在生物实验教学中,我首先根据学生不同的年龄特征和心理特征,采取以下不同的组织形式,循序渐进地培养学生的实验能力。
1.模拟实验:刚进中学的初一学生好奇心强、好动,他们做实验时,注意力分散在实验仪器及用品上,不注意听讲、看老师的示范,在实验过程中不认真操作,观察实验现象不细致。此时,我一般采取模拟方式进行实验。如《显微镜的作用》一课,先讲解显微镜的结构和作用,操作显微镜时边讲要点、边做示范,学生边模仿操作。这样模仿操作完显微镜后,再让学生独自操作一两遍,经过几次这样的训练后,学生就基本上学会使用显微镜了。模拟实验教学方法的好处是有利于培养学生认真、细致、严谨的科学态度,规范学生的实验操作。
2.分段实验:在模拟实验的基础上,再以分段实验的方式训练学生。如在《用显微镜观察植物的细胞》一课,把实验分为制作并观察洋葱表皮细胞、制作并观察蕃茄果肉细胞、观察叶表皮永久装片三个阶段。每个阶段实验过程是老师先讲实验操作的要领、做示范,然后学生再独立操作、观察。学生操作观察时老师巡回辅导,一个阶段完成后再进行下一个阶段。各个阶段完成后,老师以问答的方式让学生说出观察到的实验现象:洋葱表皮细胞近似长方体,蕃茄果肉细胞近似球体,叶表皮细胞形态不规则,但它们都有细胞壁、细胞质、细胞核。老师再补充说明,植物细胞都有细胞膜,但由于它太薄,而且紧贴细胞壁,用光学显微镜是不易观察到的,最后引导学生得出结论,植物都是由细胞构成的,不同的细胞形态不同,但它们都有相同的结构――细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核。分段实验不仅给学生提供独自操作的机会,培养学生独立操作能力,而且在教师的引导下,使学生逐渐学会观察实验现象,收集实验资料,归纳总结得出结论,从而主动获得知识。
3.独立实验:经过一段时期分段实验的训练后,学生可在老师的指导下,独立操作实验。方法是实验前,学生在老师的指导下,认真熟悉实验目的、方法、步骤、实验所需的药品、材料。教师提出实验要求,讲清要点,然后再让学生独立操作。教师在操作过程中巡回指导,若发现带共性的问题,要让全班停下来,统一纠正后再继续实验,最后总结实验,指导学生完成实验报告,这样就进一步培养了学生独立实验的能力。通过以上的组织训练后,学生能比较熟练地使用显微镜;能用解剖器解剖小动物;学会植物标本和昆虫标本的采集、制作,初步具备了独立实验的能力。
4.开展课外活动,进一步培养学生的实验能力:实验能力的培养仅靠课堂实验教学是不够的,还要尽可能的开展生物课外活动,让学生对植物、动物、环境污染、人口问题等进行调查、研究,使他们有机会自己设计完成实验。在大量的实践活动中,运用已有的知识和能力去观察现象,分析解决遇到的实际问题,从而主动获得知识,进一步提高实验能力。从八四年以来我和其它生物教师一道,坚持组织开展了学生生物知识竞赛,动植物标本的采集制作,野生动植物邮票集邮,农业林业经济植物的调查等一系列课外活动。在活动中学生写了不少的观
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实验教学中培养学生的实验能力论文
自然科学是实验的科学,物理学作为一门自然科学,更是以实验为基础的。重注观察和实验,是学好物理学的前提。在物理实验过程中能产生各种物理现象,学生由于好奇心理,对观察到的物理现象产生强烈的疑问和兴趣,学生由于心理有疑问,就想去探求,有了探求的主动性。兴趣是学生对客观事物认识的一种积极的带有情绪色彩的倾向,兴趣能促使学生积极主动地学习。这样的主动性,使学生在观察实验或亲手做实验时的心理都处于积极主动的兴奋状态,便于学生获取知识,形成能力,尤其是科学研究的方法和能力得到培养,故在物理实验教学中,要精心设计和安排,注重学生实验能力的培养。
初中物理学生实验是以小组合作的形式共同完成的,根据实验要求及实验器材的限制,小组人数在2~6人,通常是3~4人一个小组为宜。由于实验是由几个学生共同完成的,学生就应各自扮演不同的角色,进行不同的分工。如若处理不当,实验小组就会在实验中出现学生不能友好相处、实验课堂喧嚷、不能充分利用时间做实验甚至出现“搭车”现象。实验小组成员不能友好相处,课堂秩序乱,就不能按要求完成实验,极大地影响着实验教学效果,为此要求学生要有合作精神,并把实验作为考核的依据之一,这样就能把他们紧密地联系在一起,寻求共同的合作。如果小组分配不合理,即优、良、差比例不协调,不担任一定角色或者说分工不明确,就会出现个别成员承担大部分甚至全部实验工作的“搭车”现象,就会使“差生”更差,失去兴趣,当然就失去学习的动力。这样学习成绩差的学生所提的建议甚至其本人将会被忽视。同时,也会出现比较积极学生也很少有主动性去向那些不太积极的小组成员要求共同实验。消除以上不良现象的有效办法就是让合作实验组的每个成员均扮演不同的角色,承担不同的工作,使学生在各方面都得到锻炼。现根据我多年来的实验教学实践,把在学生实验中的角色及其互换与学生实验能力培养的关系简述如下。
在实验小组完成实验的过程中,主要有主持讨论者、清理准备者、观察记录者、操作者、写实验报告者等角色。主持人负责整个实验全部指挥工作,从始自终扮演主角,要有较强的指挥能力和凝聚力。
首先通过主持人的主持评论,实验过程中,主持人统一调度整个实验的合作完成;清理准备人员负责清理实验器材,同时介绍实验器材的名称,读数方法,在实验中的'用途,组装实验装置,为整个实验的顺利完成作好准备;实验操作者要按实验要求进行操作,并阐述操作的简要过程,说明实验原理;观察记录者,就是认真观察,如实记录,特别是要说明测量工具的分度值,读数时注意的事项;写实验报告者,根据记录员的记录,在主持人的安排下,组织本组成员对实验数据进行分析,写出实验报告,交主持人,由主持人把实验报告交给实验教师。
当然,以上实验角色教师必须根据小组人数实际而定,可粗可细,切不能一层不变。但是必竟这样角色的分定,明确了实验小组成员的分工,既分工又合作,众全局上来说,对学生实验的完成作出了组织保障。从各角色来看,培养了主持人的组织指挥能力,既要求对整个实验的完成有较清晰的掌握,又要协调各角色积极参与,调控整个实验过程的进程与完成;而清理准备角色不仅了解了实验器材,在介绍实验器材的名称、用途的过程中,口语表达能力也将得到提高;操作者主要锻炼了实际操作、动手能力,培养实事求是的科学态度;观察记录角色,培养了认真观察的实验作风,这是获得真实数据的必要观察,是获取物理知识的首要任务;写实验报告这一角色,在数据收集整理、分析处理问题的能力上得以培养。总的说来,通过这样角色的扮演,各有所得,提高了学生素质,培养了学生的能力。当然要使每个成员在上述方面都得以培养,就要进行角色互换了。
在实验教学中上述角色的互换是非常必要的。这不仅表现在担任同一角色时间长会使学生索然无兴,而且会对学生能力的全面发展带来不得影响,这就要求能及时地进行角色互换,角色互换可由实验成员自己协调承担相应角色,也可由教师调控。一般情况下,完成一个实验后,就要进行角色互换,如若时间允许在一个实验课堂上也可以互换。角色互变不仅能使学生常担任不同的新角色,承担不同的分工,使学生感到新奇,也培养了学生的实验兴趣,全方位了解实验过程,从中掌握物理概念或规律,提高了学生的素质,操作能力和探究能力都得以提高,形成了严谨的科学研究的作风。
总之,使学生充分认识到观察和实验在学习物理知识重要性的同时,怎样组织学生实验,是提高实验教学效果的关键,是培养学生实验能力的途径。在此,我的实验教学实践就是让学生承担不同的角色,适时进行互换,共同完成实验,培养了学生合作交往、合作学习的合作意识和精神,避免了只有个别学生包办的现象,调动了学生实验兴趣,在学习上学生获得了主动,学生各方面的能力均得以培养和提高。