研究性學習在高中生物教學中的實施.doc

研究性學習在高中生物教學中的實施 王春瑤 （云南省文山州丘北縣第一中學校生物辦公室663200） 【摘要】生物科學是二十一世紀最有發(fā)展前景的學科之一，它作為自然科學領域的帶頭學科，將會有極大的發(fā)展空間；而且人類社會在新世紀面臨的人口、糧食、資源、環(huán)境和健康問題將更加突出，而這些問題的解決，都將在很大程度上依賴于生物科學的進步。所以作為新世紀的高中學生，學好生物這門學科就顯得非常重要。當前有關創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)的問題引起了教育界和全社會的廣泛關注，如何在生物教學中實施成為當前的要務，而研究性學習順應了這一歷史的客觀要求?，F(xiàn)存的生物學教學方式具有一定的局限性，以研究性學習的方式建立生物學知識框架具有獨特的優(yōu)勢。積極創(chuàng)新情境，讓學生體驗科學探究過程，學習科學探究的方法，養(yǎng)成科學探究的能力，是生物教學的重要任務之一。因此本文就此問題結合自己多年的生物課堂教學實踐談幾點看法。 關鍵詞研究性學習；生物教學；必要性；把握；注意事項 一、在高中生物教學中貫穿研究性學習的必要性 1、新一輪課程改革倡導學生開展自主學習、探究學習、合作學習，倡導建立積極的價值觀，倡導“參與式”教學理念，在教學過程中滲透學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，這些教育改革的新觀念已引起了教育界和全社會的廣泛關注，并成為當前基礎教育改革的一個熱點。研究性學習是由學生在一定的生活情境中發(fā)現(xiàn)問題，選取專題、設計研究方案，通過主動的探索和研究而求得問題的解決，從而了解和體驗科學探索的過程，養(yǎng)成自主探究。 2、向高中學生傳授科學研究的知識和方法，并在活動課程或課外活動中開展一些課題研究活動，是培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力的一個重要方面，因而研究性學習順應了這一歷史的客觀要求。 二、生物教學中研究性學習的初步實踐 1、貼近生活，引入課題，進行推測，提出假設 本教學設計從教師有目的的給出材料日常生活中的淀粉消化的速度與生產(chǎn)過程中淀粉水解速度比較直接切入課題，引起學生興趣的同時，提出問題，引發(fā)學生思考生物體內(nèi)的催化劑酶的特點。 材料：人每天都需要吃飯，人體消化的速度相當快。人體內(nèi)每小時可以水解500噸淀粉，相同質(zhì)量的淀粉，在有足夠的酸作為催化劑的條件下，全部水解需要十幾天。 這個事實說明了什么問題？ 學生回答：酶的催化作用具有高效性。 教師引導：酶是生物催化劑，它和無機催化劑相比，可能具有高效性的特點。怎樣才能知道酶具有高效性呢？ 2、點撥啟發(fā)，設計方案，實驗探索 教師引導：我們在無機化學當中學過催化劑，怎樣能確定哪種催化劑的效率更高呢？ 學生討論得出結論：比較相同化學反應在不同的催化劑的催化作用下，通過化學反應速度可以確定催化劑的催化效率化學反應速度越快的，催化劑的效率越高；反之，催化效率越低。 教師引導：化學反應速度怎樣才能確定呢？ 學生思考回答：通過反應物的消耗速度或者產(chǎn)物的生成速度比較可以看出來。 材料：過氧化氫（H2O2）在Fe3+的催化下，也可分解成H2O和O2，動物新鮮肝臟中含有的過氧化氫酶也能催化這個反應。據(jù)測算，每滴氯化鐵中的Fe3+數(shù)，大約是肝臟研磨液中過氧化氫分子數(shù)的25萬倍。從數(shù)目上看，一滴含有催化劑的容液中，F(xiàn)e3+數(shù)遠遠大于過氧化氫酶的分子數(shù)。 如果現(xiàn)在我們想弄清楚Fe3+與過氧化氫酶，哪一種催化劑的催化效率高，那么，我們應該如何設計這個實驗？ 問題引發(fā)了學生的熱烈討論。面對學生的爭論、教師不急于點評。先讓學生相互點評，最后經(jīng)教師分析比較，最終篩選出下列設計方案對猜想進行探究分組實驗。 實驗設計引導：要比較Fe3+和過氧化氫酶的催化效率，設計實驗中的其他條件應該相同，如兩個試管中過氧化氫溶液的量應該相同，F(xiàn)e3+和動物肝臟也應盡可能同時加入兩個試管中。然后通過產(chǎn)物O2的產(chǎn)生速度，即氣泡的產(chǎn)生量、帶火星的木條的復燃速度，或者試管溫度的變化最終確定酶與無機催化劑效率高低。 教師在引導過程中，要注重等量性原則，科學性原則，可操作性原則，單一變量原則等實驗設計原則的滲透。 學生按實驗設計步驟分組實驗。并思考問題：1.你在實驗過程中觀察到哪些實驗現(xiàn)象？2.通過這個實驗你可以得出什么結論？ 通過以上的引導，從提問、引導猜想，設計實驗進行探究，環(huán)環(huán)相扣，有的放矢，學生的求知欲望冉冉升起，為下一步探索研究作了良好的鋪墊。既能讓學生進行自主學習，又在實驗的設計過程中，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，提高學生的科學素養(yǎng)。 3、實踐拓展，深化認識 通過實驗探究得出結論，酶的一個特性高效性。 給出生產(chǎn)實踐資料，學生在分析中，深化學生認識，加強學生科學就在身邊的探究思想。 資料：人們在生產(chǎn)實踐中就是利用了酶的這個特性，比如說在污染物的處理上，廢舊塑料的大批量降解利用的就是相關的酶，塑料自然降解需要上百年的時間，甚至需要更長時間，而利用專用酶處理相等量的塑料幾天內(nèi)就可以完成。 三、在實施過程中的注意事項 1、研究性學習應該面向全體學生。離開了全體學生這個層面，研究性學習就完全背離了它的初衷。所以，要讓研究性學習避免“貴族化”，走向“平民化”，就得重研究過程，而淡化研究成果。如果成果不期而遇，自然是個驚喜，但不出成果，只要“學會了研究”，也是極大的收獲。 四、研究性學習的意義 通過教學中的教學方式的轉(zhuǎn)變，驚喜地發(fā)現(xiàn)，無論是對老師的教還是對學生的學，都有很大的促進作用。首先，研究性學習從根本上改變了過去那種傳統(tǒng)的教學模式，變老師講學生聽為真正學生自己學、自己發(fā)現(xiàn)問題、自己想辦法解決。充分激發(fā)了學生的熱情，體現(xiàn)了學生的主體性、主動性，在一定程度上培養(yǎng)了學生掌握、運用、分析信息材料的能力，開拓了學生的眼界和思維能力，學到了許多課本上沒有學到的知識，大大豐富了學生的思維方法，形成了一系列良好的思維品質(zhì)。第二，研究性學習給我們的教學方式及老師提出了更新的挑戰(zhàn)。研究性學習讓我們的學生大膽探索，充分發(fā)揮學生的主體性、主動性，學生人多，思維不受限制，老師的引導如何發(fā)揮作用，這就給我們老師的教學方式提出了新的要求，因此，隨著涉及的面越來越廣，這就要求教師必須加強學習，不斷拓寬自己的知識面。 有動力就有進步，研究性學習