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在“課題研究”中提高學生的探究性學習能力
當今世界競爭日趨激烈，國力的強弱越來越取決于勞動者的素質，高中階段的任務就是使學生在全面發(fā)展的基礎上實現有個性的發(fā)展，發(fā)展學生的科學素養(yǎng)與人文精神、創(chuàng)新精神與實踐能力、國際視野與民族精神、社會責任感與人生規(guī)劃能力。雖然生物學科只是眾多學科之一，只要每位教師都以促使學生發(fā)展為己任，就能促進學生的全面發(fā)展，進而成為具有豐富創(chuàng)新能力的高素質人才。有鑒于此，筆者在近兩年的教學中，一方面繼續(xù)學習《高中生課程標準(實驗稿)》(以下簡稱課標)，一方面在教學中進行一些嘗試，獲得了一些經驗和教訓。以下就“課題研究”活動中的教學實踐回顧和深入思考，提出組織“課題研究”活動的3點建議。
1 對實施“課題研究”——探究性學習的認識
“課題研究”是蘇教版生物教科書設置的一個特色欄目，在高中五個模塊中共設置了15個“課題研究”欄目，旨在幫助教師通過組織“課題研究”來促進學生學習方式的變革，達成培養(yǎng)學生探究性學習能力和提高學生生物學素養(yǎng)的目標。“課題研究”一般包括提出問題、作出假設、設計和實施實驗、分析實驗結’果、得出實驗結論、交流和表達幾個步驟，與課標提倡的探究性學習要求相同。課標要求，教學不僅要使學生獲取一定的知識，還要使學生習得獲取知識的方法，提高解決問題的能力。在教學中，教師應該讓學生親歷思考和探究的過程，領悟科學探究的方法。“課題研究”的參與者是學生，教師準確分析學情是提高教學效果的前提。
1.1 從參與者的心理特征分析
高中階段上與少年后期相接，下與青年中期相連，因此，高中生在身心發(fā)育和社會成熟方面都處于特殊的上升期。根據心理發(fā)展過程中年齡特征的實質，在教學時，教師要考慮學生的年齡特征，以此出發(fā)去引導學生的心理發(fā)展，又要考慮年齡特征的可變性，考慮個別差異，注意因人施教。學科教學中，教師尤其要注意學習和研究學生心理狀態(tài)，才能因勢利導地教學。“課題研究”的學習形式活潑，學生樂于參與；“課題研究”的問題常常具有一定的挑戰(zhàn)性，學生期望得知其結果，如引導得當將比其他學習內容更易誘發(fā)學生學習愿望。
1.2 從參與者的能力程度分析
高中年級學生精力充沛，反應敏捷，好勝心強，不安于現狀，富于進取，并且在初中階段學習過程中養(yǎng)成了思維能力、推理判斷能力和動手實驗的能力，初步掌握了生物和化學實驗的基本操作方法和基本要領，雖然不同個體差異較大，在小組合作時，可以相互彌補，這樣就可能出現超出教師預設的課題研究方案的現象。這時教師要及時加以鼓勵，保護學生的積極性。
2 “課題研究”的教學實踐回顧
在教學實踐中，教師要注意組織多個“課題研究”活動，促使學生逐漸學會合作學習，能夠積極參加小組活動，快速進入學習主題，分工明確，參與的人數也明顯增多，學生的探究性學習意識和能力也有了較為顯著的提高。以課題研究“探究洗衣粉中的酶制劑在洗滌中的作用”為例，安排2課時完成，在課前布置學生回家尋找家中所用的洗滌用品，記下品牌和有關說明。
第一課時教師先安排學生閱讀有關“洗滌劑中常用的酶制劑”內容，明確表面活性劑、四種主要酶制劑功能的基礎上，再分組討論，要求將收集到的各種洗滌用品的情況在小組內交流，最后再按照課題研究的要求，制訂小組方案。
第二課時到生物實驗室上課，教師請各小組先重溫課題研究方案，再實施實驗。實驗后，各小組將實驗現象、結果分析寫進方案，派代表參加全班交流。如學生在分組活動中提出了如下問題： 蛋白酶對血漬有無作用?
什么用量情況下加酶洗衣粉洗得最干凈且對衣物無影響?
不同溫度對加酶洗衣粉有何影響?
洗衣粉中有哪些酶種類?
探究去除油漬的最佳酶制劑；探究酶對污漬的去污效果；加酶洗衣粉的去污能力是否強于無酶洗衣粉?
洗衣粉中酶活力是否受pH的影響?
針對這些問題，學生分別作出了假設，設計了比較完善的實驗步驟。全班交流時，各小組分析課題研究方案，相互取長補短，班級中不斷出現掌聲，學生的學習積極性很高。在各組匯報后，教師對各組表示肯定的基礎上特別表揚了具有創(chuàng)意的設計方案。
如第9小組提出的問題是“洗衣粉中酶活力是否受pH的影響”，作出的假設是“偏堿性環(huán)境下酶活性最強”，設置了3組pH不同的實驗組，pH分別為4、7、10，將洗衣粉溶液分別用NaOH溶液和HCl溶液調節(jié)，用pH試紙測定，用沾有相同血漬的三塊小毛巾同時浸泡，清洗相同時間，對比血漬的去除程度。結果發(fā)現pH為10的洗得最干凈，其次是pH為7的，pH為4的還有比較明顯的印跡。因此。結論是偏堿性環(huán)境下酶活性最強。有的小組在研究方案中巧妙地設計了表格記錄，如第5小組設計的表格見表1。
在實施實驗過程中，各組學生都積極認真地進行實驗，大多數實驗小組都達成了預期目標，但以“什么用量下加酶洗衣粉洗得最干凈且對衣物無影響”為課題的小組實驗失敗，他們用1勺、2勺、3勺洗衣粉洗相同墨汁的小毛巾，實驗結果是三組都清洗得很干凈。該組學生實驗后能夠仔細分析失敗原因：一是墨汁沾染的面積��；二是小毛巾過于潮濕導致墨汁尚未滲入纖維內部；三是可能一勺加酶洗衣粉就已經足夠了，所以將用量控制在1／4勺、1／2勺、3／4勺、1勺會更科學。
在此研究活動中，學生從參與人數、態(tài)度、能力等方面與前幾次課題研究都有明顯進步，特別是在兩次全班匯報時，一些從不發(fā)言的學生也能走上講臺清晰匯報。課題研究過程中，學生的創(chuàng)新意識、互助合作精神和實事求是的科學態(tài)度體現得非常明顯，對于實驗失敗的小組，教師以科學家的科學試驗通常要經歷多次試驗失敗才能最后獲得成功的例子鼓勵他們不要氣餒，請他們利用中午時間到實驗室再次進行實驗。
3 對組織“課題研究”活動的思考
“課題研究”雖然是以學生為主的活動，但教師的作用依然很重要，建議在組織“課題研究”活動時要注意以下3點。
3.1 強調全體性
在“課題研究”活動中常有少數學生會游離在活動之外，討論時不發(fā)言，動手實驗時成為旁觀者。教師要有意識地觀察和參與相關小組的討論和實驗，鼓勵這些學生發(fā)表意見，引導小組推選其在全班交流，使其得到鍛煉。
3.2 注重過程性
“課題研究”活動的結果并不在于全班得出一個統(tǒng)一的結論，而重在促使全體學生真正參與探究過程，從探究過程中獲得具體經驗和訓練方法。教師應要求學生真實記錄實驗現象，不能隨意修改，當出現了與預期效果不同的實驗結果時，要求實驗的學生分析實驗步驟：查找原因，并向全班如實匯報，養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度。
3.3 提倡創(chuàng)新性
當學生提出新的問題和新的設計時，教師要多加以鼓勵，激發(fā)更多的學生去思考、去創(chuàng)新，為培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維奠定基礎。
“課題研究”盡管費時費力，但是能提高學生的探究性學習能力。因此，教師可以通過有效組織“課題研究”來促進學生學習方式的改變。
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