浅析高中生物分组实验中的自主学习

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　　摘 要：现行的普通高中生物课程中的实验绝大多数都是分组实验。学生分组实验是学生在教师指导下，学生利用一定的仪器设备和材料亲自动手，独立操作的实验。分组实验课最能体现学生为主体，教师为主导，也是学生最感兴趣的。
　　关键词：高中生物；分组实验；自主学习
　　中图分类号：G424 文献标识码：A
　　文章编号：1992-7711（2011）10-071-01
　　“以学生为主体”，这是教育界已认同的一条基本教学原则。以往的实验教学，教师总怕学生学不会，对技能的操作认真讲解、示范，占去了一节课的绝大部分时间，留给学生自主学习的时间很少，以实验为主的生物教学，学生的主体地位更加体现不了。在实验教学中我们尝试变教师讲解为学生尝试，把整个教学过程设计为“激趣导入”、“学生尝试”、“师生研讨”、“归纳总结”、“应用发散”五个部分，每个活动都让学生分组操作（提前一周），讨论，同学之间互帮互学，教师很少面向全班讲解，真正做到了把时间让给学生，学生通过动手操作，学习效果得到及时的反馈，这样有助于拓展学生的思维，培养的学生的动手动脑能力。由学生分小组自主学习，教师只起到一个组织者和顾问的作用，通过这种自主学习模式，培养学生的创造力。
　　具体做法：将学生分组（约5～10人每组），进行集体讨论，相互启发，相互激励，相互弥补知识缺陷，引起创造性设想的连锁反应，借助竞争气氛充分调动每个人的智能潜力。这种方法要求参加者畅所欲言，自由想象，不要过早进行评价，使新的设想有充分发展的机会。
　　学生在实验课前以学习小组（约5人）为单位，自行确定讨论时间，进行讨论，综合各人的意见，设计好实验方案，然后分工合作，交流分析实验结果，最后提交含创意内容的实验报告。在此过程中，让学生亲自体验研究的过程，培养科学素养。此“自主探索，小组合作学习”的具体模式为：提出问题→小组讨论→合作探索→汇总→教师评价反馈。也可把教材中验证性实验变为探索性实验，让学生分组讨论，得出实验方案，通过小组的通力合作，在实践中进行探索。小组成员交流分析实验结论，再以实验报告的形式汇总，经教师审阅后，向学生反馈实验中有创意的，并切实可行的部分，并把优秀作品进行张贴展览。探究性实验的方案不是惟一的，给学生充足的思维空间，及时地给予学生肯定及表扬，能增强学生创新的自信心及科学探索的积极性。
　　案例：“观察植物细胞的质壁分离与复原”
　　实验可调整安排在“植物对水分的吸收和利用”一节的教学内容前，教师可作简单的引导，如：若对植物施肥过量，会出现“烧苗”现象，即改变细胞外界溶液浓度时，细胞内部水分会随之发生改变。然后给出下列提示：①材料的选择；②外界溶液的浓度，能否用其他浓度替代：③操作步骤的改善；④可作哪些方面拓展.教师要求学生预习后，针对上述提示自行分组讨论。讨论要求在轻松和谐的气氛中进行讨论，允许畅所欲言，小组长注意调整讨论气氛，鼓励发言，并负责把各人的建议做好记录，然后经讨论选出合理的建议。例如：某小组讨论出下列几点改进：①材料：紫色洋葱表皮，无色洋葱表皮，根尖细胞，其他有颜色的叶子的表皮（如：紫色鸭跖草）、各种鲜花花瓣等；采用不同浓度蔗糖溶液，如：10%、30%、50%、60%等；或其他溶液，如：尿素、硝酸钾溶液、酒精、甘油等；②方法：除教材介绍的外界溶液引流的方法外，尝试把盖玻片掀开，直接滴加外界溶液；③实验拓展：如何测量细胞液浓度；如何证明是活的细胞；细胞壁与原生质层收缩速度比较；不同浓度的透明溶液的鉴定。
　　教师对所有小组的合理建议汇总后，再把任务分配给各个小组。小组讨论的实验目的汇总主要如下：①探究不同的植物细胞失水和吸水现象；②探究紫色洋葱表皮细胞的细胞液浓度测定；③探究不同溶液（如：尿素、甘油、酒精等）处理植物细胞后发生的变化；④探究不同浓度的透明溶液浓度大小的测定；⑤探究细胞壁与原生质的收缩速度及能力差别；⑥鉴定植物细胞的死活。
　　实验中可以穿插本小组对实验材料、方法的改进。课后小组自定时间讨论，然后以小组为单位，上交一份实验报告。教师审阅后，及时把实验报告中出现的创意反馈给学生，及时肯定和表扬这些同学，并把实验结果联系到课堂的教学中，把优秀的实验报告张贴展览以示鼓励。
　　由于学生的知识面较窄，教师要注意引导学生从实验材料和用具的改进、实验方法的拓展、实验操作步骤的设计、实验结果分析等方面进行分析讨论。有需要时，教师要结合各种材料和信息为学生提供学习的情景，可以通过提供相关的图文信息资料、数据，或呈现生物的标本、模型、生活环境，或从学生的生活经验、经历中提出探索性的问题，或从社会关注的与生物学有关的热点问题切入等。
　　此模式成功的关键在于小组各成员的友好合作，小组长的组织领导作用也功不可没。在策划和实施的过程中，教师要注意以下问题：①小组讨论后要及时把实验所需材料、用具上报给教师，让教师做好实验前的准备工作；②实验期间要提醒学生注意安全问题，要遵守课堂纪律；③实验课期间，教师要多巡视，以备辅助解决实验中出现的各种问题；④督促实验小组尽快讨论分析实验结果，上交实验报告。当学生熟悉具体的操作过程后，学生对探索性实验的开展自然会形成一种习惯，解决各种问题的能力也会得到提高．在利用上述方法实验时，教师应要求学生注意以下几点：①准确地理解实验目的；②细心地弄清设计要求；③精心地策划实验方法。
　　实验证明，让学生参与实验教学，比教师唱“独角戏”要好得多。首先，要有意识、有目的地通过一些具体的观察活动，从一点一滴做起，对学生进行长期培养，并在观察过程中提出各种有启发性的问题，加以具体的指导，使学生逐渐学会观察的方法，养成观察的习惯。在实验过程中，鼓励学生开动脑筋，大胆质疑。抓住现象的本质，找出与该现象相关联的问题，进行认真分析。其次，教师在实验中要经常启发学生进行分析、讨论，以提高分析问题和解决问题的能力。通过经常分析常见的生物现象，就可以逐步提高学生分析实验现象的能力。最后，要培养优秀的实验助手或实验小组长，让他们在实验中协助教师指导好本组的其他学生，使教师能集中精力辅导学生。

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