季潔
摘 要: 探究性實驗讓學(xué)生從探究中主動獲取知識,應(yīng)用知識,解決問題。本活動立足于以學(xué)生學(xué)為主,以創(chuàng)新為切入口的探究活動。初一學(xué)生由于才剛剛接觸探究活動,因此做好這一個實驗是非常有必要的,尤其是讓學(xué)生對對照實驗、控制實驗只有一個變量有一個概念。
關(guān)鍵詞:《探究鼠婦分布的非生物因素》 學(xué)生探究實驗 改進(jìn)方案
一、活動方案的背景
《探究鼠婦分布的非生物因素》這個實驗是江蘇教育出版社生物學(xué)七年級上冊第一章第二節(jié)的學(xué)生探究實驗,根據(jù)教材提示,學(xué)生周全地設(shè)計實驗過程比較困難,時常體現(xiàn)出實驗效果不佳,甚至出現(xiàn)與實際不一致的結(jié)論。
如有一組學(xué)生研究陽光對鼠婦分布的影響,如下表所示:
實驗結(jié)果顯示不出鼠婦喜歡生活在陰暗的地方,與假設(shè)不符。
根據(jù)這樣的情況就有了改進(jìn)材料用具和已有的實驗步驟的想法。由于影響鼠婦分布的非環(huán)境因素很多,因此我們有針對性地選取陽光對鼠婦的影響作為重點研究對象。
二、活動方案的目的與意義
目的:改進(jìn)實驗器材。
意義:初一學(xué)生由于才剛剛接觸探究活動,因此做好這一個實驗是非常有必要的,尤其是讓學(xué)生對對照實驗、控制實驗只有一個變量有一個概念。通過實驗探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素,尤其針對探究實驗中的控制單一變量改造、優(yōu)化實驗裝置,以達(dá)到通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炘O(shè)計得出科學(xué)的探究結(jié)論。實際在做該實驗時,學(xué)生在控制實驗變量上有一定難度,因而更有利于通過該類探究性實驗培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力、分析與解決問題的能力及合作與交流的能力。
三、活動涉及的對象選擇
首先,通過在生物課堂上招募有意愿進(jìn)行研究的學(xué)生,強(qiáng)調(diào)自愿參與,再在實踐過程中根據(jù)學(xué)生參與度自動篩選人員。
四、具體活動設(shè)計
活動內(nèi)容:引導(dǎo)學(xué)生自主提出問題,設(shè)計實驗方案,尤其是在實驗器材的創(chuàng)新方面有所突破。
重點:引導(dǎo)學(xué)生理清思路,創(chuàng)新實驗器材
難點:引導(dǎo)學(xué)生打破已有的思維方式,創(chuàng)新實驗器材。
五、實施該活動方案的有利條件
本實驗來自教材,教材中對實驗器材,實驗步驟沒有限制,所以給學(xué)生很多的創(chuàng)新空間。
我在實驗中全程參與,作為學(xué)生的合作者,及時了解學(xué)生的想法并給他們指點方向。同時,在活動中把握主線,理清實驗思路。活動以創(chuàng)新為主,所以在討論實驗過程中讓學(xué)生暢所欲言,不限制學(xué)生的思維,這樣既能與學(xué)生建立平等和諧的師生關(guān)系,又能發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。
六、可能出現(xiàn)的問題及解決預(yù)案
為了達(dá)到良好的實驗效果,對實驗器材的設(shè)計要求很高,學(xué)生的思維不能如此縝密。
如何突破?我先讓學(xué)生自主設(shè)計實驗方案,尤其是著重器材的設(shè)計,之后小組與小組之間互評、討論,相互指出對方的優(yōu)勢與不足,之后再設(shè)計,然后試驗。通過實驗發(fā)現(xiàn)問題,再修改,教師適時點撥。例如:如何做到讓鼠婦在開始試驗時在中間?如何做到絕對的黑暗,器材還能如何改進(jìn)?通過討論、修改、再實驗的方式突破。
七、活動結(jié)果
在開始設(shè)計陽光對鼠婦影響的時候,學(xué)生都能想到做對照實驗,一邊遮光一邊不遮光。
這時我提出疑問,這樣能做到一邊全部遮光嗎?學(xué)生都認(rèn)為實驗裝置不夠嚴(yán)謹(jǐn),還得再做得精致一些。
學(xué)生通過第一次實驗,發(fā)現(xiàn)一開始鼠婦放在實驗裝置的中間,結(jié)果還沒開始實驗鼠婦就亂跑。試驗后,我們又開始討論如何保證實驗的精確性。經(jīng)過討論學(xué)生設(shè)計出了以下裝置。
在實驗開始時先把鼠婦放在吸管里面,等試驗開始講鼠婦順著吸管的通道往下走,確保實驗的公正性。
八、評價標(biāo)準(zhǔn)
學(xué)生能設(shè)計出有創(chuàng)新的實驗器材,學(xué)生主動參與整個活動過程,獨立設(shè)計大致過程,及時發(fā)現(xiàn)問題并接納整改意見。
九、活動對學(xué)生的教育作用
該實驗以教材中的實驗為基礎(chǔ),創(chuàng)新為主線,讓學(xué)生設(shè)計實驗,討論實驗方案,重新設(shè)計實驗再實驗的探究過程。在活動中學(xué)生通過充分討論,思維碰撞,親自動手操作實驗,不僅主動獲取生物知識,還鍛煉學(xué)生的直覺思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的自信心,使學(xué)生綜合素質(zhì)能力大大提高。通過實驗,學(xué)生形成尊重事實、合作互助、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,最重要的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。