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1、“问题——实验”模式 这是一个以问题为先导的实验教学模式,实验之前要先营造良好的问题情境,让学生带着问题设计实验方案,然后实施实验,解决问题。 例如,在学习温度对酶的催化特性的影响时,我给学生准备了试管、淀粉溶液、碘液以及将温度控制在37℃、0℃、100℃的三个水浴锅,要求学生通过实验说明温度对酶的催化特性有什么影响。由于唾液淀粉酶可催化淀粉分解,淀粉遇碘液变蓝等内容已被学生了解,所以,这个问题对学生来说就既有挑战性,又有解决的可能性,学生的学习动机被很快激发出来。在教师的引导下,学生分组讨论并完成了实验设计,然后再按照设计的步骤准确地操作,最终得出正确的结论。在实验的基础上,我还引导学生就实验中无关变量的控制、酸碱度对酶催化特性的影响等问题进行了讨论。 “问题——实验”模式具有较强的激发思维动机的功能,其中的“问题”是思维的生长点。问题要具体、鲜明,还要有适当的难度。难度太小启发的思维有限,难度太大则启而不发。 “问题——实验”模式是发散思维的摇篮,学生在民主、宽松的气氛下才会有强烈的创新意识,发散思维的动机才会保持在一个较高的水平上。教师要鼓励学生提出多种不同的见解,尽管有的方案不够完善,但我们还是应该支持学生实施自己的方案,这对于巩固学生的学习兴趣非常重要。 通过这样的探索实验,调动了学生学习的积极性,同时培养了学生的观察能力、思维能力、实验能力和严谨求实的科学态度、科学方法,真正提高了学生的综合素质。 2、“猜想——实验”模式 “猜想——实验”模式是由“问题——实验”模式发展而来,实际上就是在问题和实验的环节之间插入猜想环节,然后再以实验逐一检验,肯定正确猜想,否定错误猜想。 例如,在学习种子萌发的条件时,我就鼓励学生大胆猜想,种子的萌发到底需要哪些条件呢?根据自己已有的知识经验和对问题产生的直觉,他们很自然地想到了空气、水分、光照、温度这些外在因素,也有学生想到需要种子完整这样的内在因素。自己的猜想是否正确呢?当然应该通过对比实验来判断了。于是,学生开始饶有兴趣地动手操作,有的学生针对一种条件进行对比实验,也有的设计的实验很复杂,同时对比在几种条件下种子萌发的情况。经过仔细的操作管理和观察,自己的这些猜想是否正确,就逐渐清楚了。 在这种模式中,猜想起到了非常大的作用,首先它使问题进一步明确化,使实验有了明确的目标,纯化了实验动机。其次是产生悬念,维持了动机的强度。同时也启发了直觉思维。 因此,当问题不够具体、不足以激发和维持实验动机的时候,可考虑插入猜想环节,使问题得以适当的延伸。 3、“实验——问题”模式 这一模式先以实验吸引学生,再以问题提升认知动机的层次,常用于教学过程的导入。模式的运用是否成功,取决于实验本身的质量以及对实验现象中隐含问题的挖掘。 例如,在学习植物细胞的吸水时,我先做演示实验,将大小相等的萝卜条分别放在清水和盐水溶液中进行对比,过一段时间后,学生发现放在盐水溶液中的萝卜条变软缩了。这个结果和学生的“常识”相悖,他们的“常识”认为植物体放在溶液中往往会体积增大。这极大地激发了学生对问题的探讨热情,刺激其积极思维。这时,我又及时提出下列问题:为什么放在盐水中的萝卜条会变软缩?如果把两个萝卜条调换一下,再分别浸入两种液体中,又会有什么变化呢?这又是为什么?连续的问题不断地把学生的认知活动由现象感知引向对新课主题的思考。 在“实验——问题”模式中,问题服务于教学目标,实验又服务于问题。所以模式设计的一般程序是,根据目标确定问题,再根据形成问题的需要来设计实验。 亚里斯多德曾说,思维自惊奇和疑问开始。实验作为 学过程起点的时候,“实验——惊奇——疑问——思考”无疑是一条最为可行的动机优化之路。 4.“结论——实验”模式 我们曾经认为,在已经得出结论的情况下,学生实验的兴趣总是不大,所以我们总是倾向于将验证性实验转化为其他模式。但我们发现在一定的条件下,将其他的模式转化为“结论——实验”模式反倒更能激发学生的学习热情。 例如,通过基本知识和概念的学习,学生已经理解了发生渗透作用所必须的两个条件,在此基础上我引导学生分析讨论:处于一定环境中的成熟的植物细胞是否也会具备这两个条件呢?把成熟的植物细胞放入30%的蔗糖溶液,会发生渗透作用引起质壁分离吗?把煮过的植物细胞放入30%的蔗糖溶液,会发生渗透作用引起质壁分离吗?学生经过分析讨论,能够得出正确结论。 由于学生经过思考、讨论得出的这一结论,对学生来说是新鲜而奇妙的,因此,心理自然就有了想以实验验证的冲动,这种心情恰如科学家们设计好了火箭盼望着发射一样。于是,学生积极踊跃,纷纷动手,采用了多种植物材料,认真完成了实验,得到了他们预想的结果。可见,只要结论中蕴涵着新意,渗透着学生的思想,这种模式就能直接激发实验学习的兴趣。最后的实验若能证实结论,那实验本身就成了最好的奖励,学习动机将以情感的方式被及时地强化。即使实验不能证实结论,起码也能带来惊奇与疑问,从而引发新的思考。 总之,上述四种模式各有其特点,但本身并无优劣之分,关键在于教师能否运用得当,能否根据教学内容、教学对象以及教学过程的需要,或单独或综合地灵活运用。 |
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