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摘要:本文运用观察法和对比法研究了创设问题情境对高中学生生物学实验兴趣的影响。经研究证实,通过在课堂教学过程中优先设计一些符合实际的情境,再对学生提出相关的实验性问题,可以明显增加学生对生物学实验的兴趣,提高学生们探讨相关问题的积极性。从而说明在问题之前进行情境创设可以有效改变学生学习生物学实验的态度,直接增强学习兴趣。但在具体课堂教学时,必须根据实际情况确定合理的教学模式,选择适当的问题情境,以更好地实现教学效果。
关键词:创设问题情境;高中生物;实验能力
本文引用格式:李文娆,陈春洁,冉展羽,等.创设问题情境有效提高中学生对生物实验兴趣的实例探究[J].教育现代化,2019,6(93):151-152.
创设问题情境是探究式教学的基本环节之一,也是情境教学过程中的一个重要组成部分[1]。高中生物课程教学过程中无时无刻都在渗透着不同的实验内容:教科书的每个章节中都会或多或少涉及到实验相关的内容、教师在说课过程中也会经常性的讲述各种实验相关的内容。面对这种情况,诸多学者提出了创设问题情境教学法,并提出了不同的情景抛出方法,如典故创设情境法、趣味问题创设情境法、认知不平衡创设情境法等[2-3]。但各种创设问题情景的应用,是否可以真正调动起或增强学生生物学学习的积极性,还存在争议。
一“创设情境设置实验性问题”的设置
为了解决上述矛盾问题,并予以实际的效果显示,我们设置了对比实验,并对实验结果予以数字化分析。实验设计如下①比较多个班级学生的生物学成绩,选出成绩基本相等的两个自然班级,分别称之为1班和2班。
②分别对这两个班级进行生物学课程的讲授;要求授课内容保持一致、授课时间为两周(每周4节)、每节课需提出与授课内容相关的实验内容相一致的问题不少于2个。③学生在经过思考之后要回答这些问题。④1班为情境创设实验班,每个问题提出前,都需要通过一定的手段或工具给予与所提问题相关的情境;2班为对照班,不提供任何问题情境,直接抛出问题。⑤制定行为核对记录表,根据学生的行为表现,进行观察记录。观察结果见下表。根据本实验中的学生行为表现,行为核对表共设计了8个水平[4]:A学生不予理睬老师的提问(不予举手);B学生举手表示愿意回答老师的提问;C老师叫起举手的学生回答问题但回答效果一般;D老师叫起举手的学生回答问题且回答效果很好;E虽然学生并未举手但被叫起回答问题,且回答错误;F虽然学生并未举手但被叫起回答问题,且回答效果一般(仍有所思考);G虽然学生并未举手但被叫起回答问题,且回答很好;H学生主动积极举手,回答老师的提问,并能够进一步向老师提出问题。
二 应用的实验性问题的创设情境类型
(一)资料型问题
根据问题导出法,在提出实验性问题前,老师先向学生提供一些图表或文字资料,随后再给出相应的生物学问题或探讨的话题;学生再接受了这些数据资料后可以根据所学得出问题的答案。但再具体应用这类创设情境方法的时候,需要注意一下问题:①所给图表要清晰,一目了然。例如,叶绿素定性分析实验,教师可以把实验过程用简图或漫画图的形式表示出来。②为调动学生学习的积极性,所给资料可以来自于科学家自身对实验的探究历程,鼓励或提醒学生从科学家的立场去思考和分析问题,感受科学家再探索成功后或遇到新的可续迹象时的喜悦之情,从而从情感价值方面去激励学生对科学研究的热情。③选定的资料要题材新颖、吸引力强。例如可以通过“驯化和转基因”为主题的资料,再学习了相关资料后,对学生提出问题:何为转基因?转基因是驯化的手段吗?目前生物技术的应用前景如何?④所给资料尽量为问题的提出留下悬念情境,以促进学生对生物学实验的参与性。例如,讲述物种协同进化的知识点,可以给学生提供资料,猞猁和雪兔的竞争——由于环境条件的改善,雪兔数量提高,从而给它的天敌提供了充足的食物来源,猞猁的数量呈现上升趋势……人们为了保护雪兔,开始捕杀猞猁……,此时提出问题:如果过量捕杀猞猁,会出现什么样的结果呢?
(二)生活实例型问题
生活中从不缺乏生物学例子,因此就有了生活案例法——将生活中耳熟能详的常识作为案例资料,先提供给学生,再提出生物实验问题,以此吸引学生对问题的思考和讨论。例如,可以先给学生讲述生活中人体极限的例子——20天不进食、3天无饮水,基本到达人体生理耐受限度的上限……进而让学生思考水在生物体中的作用的相关实验。另外,可以把生物体能量存储形式——ATP比作货币,那么有机大分子就可以看作储存着大量货币的存折,为了维持生命体征的正常运转,就需要时时刻刻花费(消耗)货币(ATP),当所用货币不充足的时候,就需要从存折(生物大分子)中提取。随后告诉学生这就是ATP在生物体内的作用,并鼓励深入探讨。这种问题情境提出的方法称之为比喻法。
(三)多媒体演示型问题
多媒体教学模式在一定程度上已经取代了粉笔加黑板的传统教学模式,成为了目前教学过程中最为常用的教学手段和教学工具。在进行实验问题情境设置方法中,不乏适当地运用多媒体教学,如播放短视频、音频、展演PPT等,通过这些形象的演示过程,继而导出目标性实验问题。
(四)推理演绎型问题
推理性故事往往非常吸引大众的注意力。如出一辙,生物学实验过程也是一个推理演绎的过程。要求学生具备一定的知识归纳能力,同时也许具备一定的推理演绎能力[5]。因此采取推理演绎方法进行问题情境设置,不仅有助于学生提高对生物学实验的兴趣,也有助于学生此方面能力的锻炼。比如,根据表面积与体积比值关系,可以推理出细胞小代谢快的道理;根据植物细胞有丝分裂过程,可以推理出动物细胞有丝分裂过程;可以根据R型细菌和加热至死的S型细菌混合注射液导致小鼠死亡的情景,推理出加热死亡后的S型细菌能够使R型细菌转化为有毒性的S型细菌。
三 创设情境设置实验性问题研究对比结果
在进行实验的两周里,共授课8节,每节提出两个实验性问题,保证针对实验班和对照班所提问题内容相同。实验班和对照班行为的观察记录结果见表1。同时将结果进行量化,即赋予A——H行为不同的分值(A为0分;B为1分;C-G为回答一般得1分、回答很好得2分、回答错误为0分;行为H则根据回答主动性和准确性每出现一次各加1分)。量化结果见表2。
分析表1和2,实验班和对照班的观察结果可以看出,应用问题预设情境,可以有效提高学生对生物学实验的学习兴趣。这可以通过几种现象得到证实。①学生对生物学实验问题回答的主动性:比对行为A和B,1班更主动;②学生回答问题的准确度:比对行为C-G,1班更准确;③学生参与生物学实验问题探讨的积极主动性:行为H,1班学生出现次数多;④学生对于提出问题的深刻理解和认识:行为H,1班学生出现次数多;⑤回答问题的主动性或准确性,实验班高于对照班;⑥实验班学生出现行为H(学生主动积极举手,向老师提出问题)较多,且主要集中在后几节课,说明实验班所采取的创设情境设置可以进一步提高学生回答问题的主动性和准确度。
四 结语
通过对比实验可以看出,创设实验性问题情境,即在正式提出生物学实验问题之前,给予学生不同方式的情景预设,对于提高学生生物实验兴趣有着积极的影响,这些影响主要体现在增强学生对实验问题回答准确性、提高学生探讨问题的积极性等方面。通过对比实验,同时也发现,在课堂教学时,还是要根据实际情况确定教学模式,选择适合的创设情境,才能取得更好的效果。因为在实际教学中,提高学生的实验兴趣,只是其中的一个目标,如何找到一种能同时实现学生知识、能力和情感价值观均衡发展的教学模式,还是一个值得深入探索的课题。
参考文献
[1]生物课程标准(实验稿)[M].北京师范大学出版社,2008.
[2]Gonzales,Nancy A.Problem formulation:Insights from student generate questions[J],School Science and Teaching,1996(3):152-157.
[3]陈培雨.基于美国FOSS课程理念强化学生实验探究能力[J].中学生物教学,2012(09):4-7.
[4]裴娣娜.教育研究方法导论[M].安徽教育出版社,1995:193-194.
[5] 陶英江.中学物理教学的问题情境创设[J].教育现代化,2018,5(17):359-360+362.
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