如何運(yùn)用微課提升學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)能力

胡斯琴

探究學(xué)習(xí)是一種基本的學(xué)習(xí)方式，利用生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，能夠有效提高學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)能力。探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不同，探究性實(shí)驗(yàn)一般是指實(shí)驗(yàn)者在不了解實(shí)驗(yàn)對(duì)象的情況下，通過親身實(shí)驗(yàn)得出科學(xué)結(jié)論，更加注重探究的過程。利用微課展示探究性實(shí)驗(yàn)過程，微課設(shè)計(jì)的好壞直接影響到學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。教師可以從提出問題、展示思路、得出結(jié)論三個(gè)環(huán)節(jié)優(yōu)化微課教學(xué)，本文從高中生物教學(xué)實(shí)際出發(fā)，探究并提出了利用微課開展探究性實(shí)驗(yàn)的策略。

一、運(yùn)用生活化情境提出問題，設(shè)置探究懸念

微課課程的設(shè)計(jì)意圖就是讓學(xué)生利用課余時(shí)間觀看視頻，從而了解學(xué)習(xí)教師在課上難以展開的一些內(nèi)容。以人教版高一生物必修一《分子與細(xì)胞》中“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”這一實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)為例，教師可以在視頻中首先展示一張饅頭的照片，讓學(xué)生思考蒸熟的饅頭為什么如此松軟。接著，教師揭示答案：原來，饅頭經(jīng)歷了發(fā)面，發(fā)面實(shí)際上就是培養(yǎng)繁殖酵母菌的過程。教師進(jìn)一步舉出生活中用酵母菌制成的食品，比如面包、餅干、酒類、酸奶及一些添加劑，并一一展示這些食品的圖片。學(xué)生通過觀看這些生活中常見的食品，進(jìn)一步對(duì)酵母菌感到親切和好奇。接著，教師再展示顯微鏡下的酵母菌圖片，表明教學(xué)將從宏觀的生活情境進(jìn)入微觀層面上酵母菌的活動(dòng)，并提出相關(guān)問題：酒精是酵母菌經(jīng)過怎樣的活動(dòng)產(chǎn)生的？從而引出微課的主題。

二、利用猜想與假設(shè)展示思路，引發(fā)學(xué)生思考

猜想與假設(shè)是科學(xué)思維的形式之一。根據(jù)定義，猜想與假設(shè)建立在一定的事實(shí)和知識(shí)之上，是對(duì)現(xiàn)象之間的因果性、規(guī)律性作出嘗試性解釋。猜想與假設(shè)也是實(shí)驗(yàn)探究中最為基礎(chǔ)的一環(huán)，想讓學(xué)生學(xué)會(huì)以實(shí)驗(yàn)探究的態(tài)度面對(duì)問題，并對(duì)問題展開探索和研究，就要在微課中展現(xiàn)探究思路，教會(huì)學(xué)生猜想與假設(shè)的科學(xué)思維。正如前文提到的，猜想與假設(shè)不是憑空瞎想，而是建立在一定的事實(shí)基礎(chǔ)之上的，具體到高中生物教學(xué)中，便要把猜想與假設(shè)建立在學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)之上。

仍然以“探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式”這一實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)為例，教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、拍攝剪輯實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的過程中，需要圍繞以下兩個(gè)問題展開實(shí)驗(yàn)探究內(nèi)容：如何控制實(shí)驗(yàn)中的有氧條件和無氧條件;怎樣鑒定細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，如何檢測二氧化碳和酒精的生成，如何比較這兩種呼吸產(chǎn)物的多少。在微課中，教師與學(xué)生之間進(jìn)行的是單向交流，而猜想與假設(shè)在此承擔(dān)了鏈接生活現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)假設(shè)的重要作用，所以教師應(yīng)該主動(dòng)提出學(xué)生可能存在的猜想與假設(shè)，從而將學(xué)生引向?qū)嶒?yàn)思考。在這里，教師可以作出如下假設(shè)：酒精是酵母菌進(jìn)行無氧呼吸時(shí)產(chǎn)生的;酵母菌在無氧呼吸時(shí)會(huì)產(chǎn)生二氧化碳;酵母菌有氧呼吸產(chǎn)物是二氧化碳和水，無氧呼吸產(chǎn)物是二氧化碳和酒精。通過大膽思考和假設(shè)，微課將探究主題具體化為一個(gè)個(gè)小問題，培養(yǎng)了學(xué)生猜想與假設(shè)的意識(shí)。

三、用好分析與歸納得出結(jié)論，回答探究問題

在播放完實(shí)驗(yàn)探究視頻或步驟后，最重要的就是分析、歸納所得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出正確的結(jié)論。在這一環(huán)節(jié)，學(xué)生對(duì)猜想與假設(shè)、實(shí)驗(yàn)的展開所圍繞的問題以及實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象進(jìn)行條理化和系統(tǒng)化的整合，實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的發(fā)展。

在“探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式”實(shí)驗(yàn)的微課教學(xué)中，教師經(jīng)過配置酵母菌培養(yǎng)液、檢測二氧化碳的產(chǎn)生、檢測酒精的產(chǎn)生等步驟，分別分析講解不同裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象，并初步分析得出結(jié)論：酵母菌在有氧和無氧條件下都產(chǎn)生二氧化碳;其中有氧比無氧放出更多二氧化碳;無氧時(shí)酵母菌分解葡萄糖產(chǎn)生酒精和二氧化碳。接著，教師又根據(jù)之前的猜想與假設(shè)的思考方向總結(jié)歸納初步分析的結(jié)果，并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酒精是酵母菌在無氧呼吸時(shí)產(chǎn)生的;酵母菌有氧呼吸產(chǎn)物為二氧化碳和水;無氧呼吸產(chǎn)物為酒精和二氧化碳。

綜上所述，探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛉媾囵B(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，教師應(yīng)該充分發(fā)揮微課的教學(xué)優(yōu)勢，創(chuàng)新探究性實(shí)驗(yàn)演示方法，更有效地提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)能力。

（責(zé)編? 唐琳娜）