淺談遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動論文
一、高中生命科學(xué)的遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)
通過大量的實(shí)踐活動，以及學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力形成的特點(diǎn)，基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的高中生命科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以分三個(gè)層次來遞進(jìn)式實(shí)施。第一層次：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段。這一階段實(shí)驗(yàn)教學(xué)以教材實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)、分析過程為主要內(nèi)容，以夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)知識和技能。通過教材規(guī)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，可以使學(xué)生了解和理解與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的概念和實(shí)驗(yàn)原理，能規(guī)范地使用相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，熟練掌握實(shí)驗(yàn)的操作技能，并能靈活地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法，也可以使學(xué)生學(xué)會觀察、解釋和分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果。這樣一來學(xué)生在掌握了科學(xué)性和規(guī)律性的知識之后，創(chuàng)新能力的獲得也有了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第二層次：提高性實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段。提高實(shí)驗(yàn)階段就是教師從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的材料、實(shí)驗(yàn)方法等角度，采用合理移植、聯(lián)想擴(kuò)充等方法激發(fā)學(xué)生思考問題的廣度和深度，并通過對實(shí)驗(yàn)的思考、分析和設(shè)計(jì)過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。創(chuàng)新是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。因此在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，教師從實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法這兩方面去引導(dǎo)學(xué)生。教師可以利用實(shí)驗(yàn)材料的內(nèi)在聯(lián)系和直觀聯(lián)系，把現(xiàn)有知識成果引入新的領(lǐng)域，引導(dǎo)學(xué)生用新的眼光、新的角度去發(fā)現(xiàn)新的事實(shí)，最終產(chǎn)生新的成果。第三層次：研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段。學(xué)生通過把已學(xué)實(shí)驗(yàn)知識、技能和生活問題結(jié)合起來，開展更深入的探究，進(jìn)一步拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。生命科學(xué)本身研究的就是生命世界、人類的生活。研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程鼓勵學(xué)生仔細(xì)觀察自身周圍發(fā)生的一切，發(fā)現(xiàn)問題，把自己在之前的實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的知識和技能與生活中發(fā)現(xiàn)的問題相結(jié)合，把學(xué)生從課堂引向生活，從課堂中無關(guān)痛癢的問題引向生活中實(shí)實(shí)在在的問題，從被動的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動的探究。創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力在學(xué)生的思考中、討論中、實(shí)踐中得以擴(kuò)展提升。從“規(guī)定動作”到“自選動作”，這是一名學(xué)生在已有知識的基礎(chǔ)上經(jīng)過自己的思考，通過實(shí)踐重新創(chuàng)造的過程。如何實(shí)現(xiàn)這樣的一個(gè)培養(yǎng)過程呢？在這個(gè)過程中，就要充分利用學(xué)校已有的三類實(shí)驗(yàn)室。
二、《食物中主要營養(yǎng)成分的鑒定》的遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)促進(jìn)了三類實(shí)驗(yàn)室的利用率
《食物中主要營養(yǎng)成分的鑒定》這個(gè)實(shí)驗(yàn)是上海版高中生命科學(xué)教材第二章中的一個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。第一層次：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段。在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，通過常規(guī)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，學(xué)生學(xué)會利用各類有機(jī)化合物與相應(yīng)化學(xué)試劑的反應(yīng)顯示出的特殊顏色，掌握各類有機(jī)化合物的鑒定方法，為提高性實(shí)驗(yàn)提供知識和技能基礎(chǔ)。第二層次：探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段。影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的因素很多，實(shí)驗(yàn)研究內(nèi)容就是其中一個(gè)最重要的影響因素，所以在這個(gè)層次，通過實(shí)驗(yàn)研究內(nèi)容或方法的改變，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生就能發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動性。從實(shí)驗(yàn)材料來看，由于實(shí)驗(yàn)的時(shí)間不同，實(shí)驗(yàn)的材料會有所不同；由于做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生來自不同的地方，他們接觸的、熟悉的材料也會有所不同。因此可利用這些不同，在原來的'基礎(chǔ)上進(jìn)行更廣泛的研究。在這個(gè)階段，學(xué)生提出了許多問題：蘋果中有脂肪嗎？提出了《蘋果中營養(yǎng)成分的鑒定》課題。茶葉中含有哪些成分？提出了《“毛峰”成分的測量》課題。有什么辦法能鑒定橘子中的維生素？提出了《橘子中VC的鑒定》課題。由于未知知識的存在，學(xué)生們一段時(shí)間以來經(jīng)常穿梭在三類實(shí)驗(yàn)室之間，查資料、討論設(shè)計(jì)方案、反復(fù)嘗試，三類實(shí)驗(yàn)室到處是學(xué)生的身影。第三層次：研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段。在小試牛刀獲得的成功體驗(yàn)大大激發(fā)了學(xué)生的研究欲望后，生活中的問題又把學(xué)生引向了更廣闊的研究天地。生活中的問題成了學(xué)生的研究對象：什么品種的蘋果最甜？提出了《紅富士、冰糖心、蛇果中糖分含量的比較》課題。不同的儲藏方法對蘋果的甜度有影響嗎？提出了《不同儲藏條件對蘋果含糖量的影響》的課題。蘋果紅的地方甜還是其他地方甜？提出了《果皮顏色和糖分含量關(guān)系的研究》課題。喝綠茶能減肥嗎？能降血脂嗎？提出了《綠茶減脂效果的研究》的課題。有人說辣椒VC含量很高，那么紅辣椒和綠辣椒VC含量有區(qū)別嗎？提出了《紅辣椒和綠辣椒VC含量比較》課題。青菜在霜打后會變甜，提出了《淀粉轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟菣C(jī)制的研究》課題。這些研究課題，使我們的實(shí)驗(yàn)室儀器和設(shè)備頻頻亮起了紅燈，請購單一張接著一張，在實(shí)在沒有辦法的情況下，我們的學(xué)生只能尋求社會科研機(jī)構(gòu)的幫助。這些新的研究又促進(jìn)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和研究，真正使學(xué)生形成創(chuàng)新的思維和創(chuàng)新的能力，使學(xué)生建立起能夠獨(dú)立地、綜合地運(yùn)用已有的知識去發(fā)現(xiàn)新的知識、觀點(diǎn)和方法的能力，掌握研究過程的規(guī)律性知識和技能，并學(xué)會把它運(yùn)用于解決實(shí)際問題。這樣一個(gè)有坡度、有層次的遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力是可行的、有效的。
三、高中生命科學(xué)開展創(chuàng)新性遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動的收獲
在生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)一段時(shí)間以來，在學(xué)生身上出現(xiàn)了許多值得關(guān)注和研究的變化：
1.學(xué)生的探究欲望明顯增強(qiáng)
在《食物中主要營養(yǎng)成分的鑒定》實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)班級提出的問題、想研究的問題內(nèi)容十分廣泛，從蔬菜到各色水果，從成分的探究到儲藏的方法，從含量的有無到含量的比較。方法更是別出心裁，同樣是提取蘋果中物質(zhì)，有的用研磨法，有的用粉碎法，有的用擠壓法，有的用浸泡法，八仙過海各顯神通。同樣是顏色滴定，有的是果汁滴定高錳酸鉀溶液，有的是高錳酸鉀溶液滴定果汁，有的是分成不同的濃度梯度再來滴定等。高昂的興致和研究的熱情到處可見。
2.生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室成了學(xué)生課余活動的又一個(gè)中心
問題，把學(xué)生吸引到了生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室；共同的興趣，把他們聚攏到了生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室。生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室成了學(xué)生研究問題的活動中心，這里面流動著濃濃的學(xué)術(shù)氣氛，也孕育著未來的科學(xué)探索者。
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