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0 引言
我国医疗器械行业伴随着国家对此的大力支持还有科技的不断进步而快速发展着,医疗器械在诊断疾病和治疗疾病等方面都得到了广泛的应用。应用的广泛使得人们也提出了这样的问题:医疗器械的卫生以及安全方面是否合格和达标?会不会对人产生负面的影响?
现代科学技术在不断地向前发展着,这也必将带动医疗方法的进步,而越来越多的医疗器械为我们指明了一个新的且十分重要的研究方向――医疗器械的微生物检验。
1 微生物的概念
用人的肉眼无法分别的微小生物统称为微生物。微生物的结构十分简单,且活性极强,数目庞大。在二十世纪中后期,一套包括显微技术以及纯培养技术和培养皿等在内的微生物学检验成为了一个独立学科。
2 采集检验样品
笔者随机对十家生产医疗器械的企业进行了样品的随机抽取,并对样品进行了调查以及分析,为的是对于一次性使用医疗器械产品的微生物学指标的检验现状予以较为精确的把握。
首先,以随机抽样作为样品的选取办法,尽力保证选取的样品可以代表被检验的物质。其次,在进行采样环节的时候,笔者先对这些企业的生产流程以及周围的环境等基本的情况加以了解和把握。对其可能存在的污染源等等进行初步审视和检查。这样做也可以对这些样本的卫生状况及其质量等方面进行初步的反映。
对样品的选取必须要依照无菌操作的程序要求,要对样品进行灭菌处理,将环境当中的微生物污染等进行避免,为了免除杀掉样品中的微生物这一隐患,包括所用的用具在内,一定不可以用酒精等等来进行处理。要使样品当中的微生物状况保持原来的样子,在检验进行之前一定不能发生变动。要对项目和分析方法还有被检验物的均匀程度等要求为参照进行分析,以此为依据来确定采样的数量。为检验和复检以及留样,样品需要一式三份。
3 检验样品管理程序
迄今为止,判定某种产品的质量主要是通过检验该产品的样品实现的,如果样品检验合格就推断所检批次的产品合格,反之就不合格。样品在这个推理链中起着纽带的作用,应确保其可信度或可靠度。样品从采集到检验以及最后的处置,经历了多个环节,如果失控,随时都能改变其可信度或可靠度。因此,必须对样品进行规范、科学和严格的管理。规范的样品管理程序一般包括采样管理、运送过程管理,输入管理(接收、标识、贮存)输出管理(确认、准备、流转)等环节。
根据ISO/IEC-17025实验室国家认可对样品管理的要求,实验室(特别是第三方实验室)在本单位的质量管理体系中,应根据上述环节建立如下的样品管理程序:委托书任务单采样标识运送接收唯一性标识贮存、准备、确认流转处置。
需要注意的是:在对样品进行检验的过程当中所使用的一切器皿和试剂还有溶液是必须要经过灭菌处理的;在检验实验室当中可能会使用到的一切设备都应当对其进行校正和检查;在采集选取完样品之后,要以国家的标准检验方法为参照,保持负责和认真的态度来对样品检验外观,一定要注意,样品不要受到环境中的微生物的污染;必须选用被玻璃器皿蒸馏过的蒸馏水抑或是无离子水来供培养基以及试剂所用;在结束对选取的样本的检验工作之后,要立即清洗携带细菌的器皿等。
4 医疗器械的微生物学检验方法
细胞以及分子等等都已经被微生物学检验所深入,在对医疗器械进行的微生物学检验中已经利用了不少新的方法以及技术。在微生物学检验的项目当中,当数细菌学检验为推广广度最广的项目了。细菌检验的最为重要的方法就是细菌形态学检查了。该检查可以以其形态一级结构还有染色反应为参照根据,也是细菌的分类以及鉴定的基本。
4.1 显微镜检查 显微镜可以观察到人类肉眼无法分辨的个体及其微小的细菌。一般由两部分组成,一是光学显微镜;二是电子显微镜,其中光学显微镜是用来观察一般的形态以及结构的,只用使用电子显微镜才可以观察到新的内部结构。另外,光学显微镜主要包括普通光学显微镜、暗视野显微镜、荧光显微镜、微分干涉差显微镜等,电子显微镜主要包括透射电子显微镜、扫描电子显微镜等。
4.2 染色标本检查 细菌和周围的环境在经过染色之后会产生比较鲜明的对比,细菌的大小以及排列等特征以及其特殊的结构会经由光学显微镜观察到。细菌染色的程序大多是:干燥-固定-媒染-脱色-复染。
染色标本检查常用的方法为以下几种:
4.2.1 单染色法。用一种染料将细菌和周围物体染成同一种颜色。细菌经单染色法处理后,可观察其形态、排列、大小及简单的结构,但不能显示各种细菌染色性的差异。
4.2.2 复染色法。用两种或以上的染料染色的方法。常用的包括革兰染色法以及抗酸染色法。
革兰染色是细菌学中最常用的染色方法。除粪便、血液等极少数标本外,绝大多数标本在分离培养之前都要进行革兰染色、镜检。 进行革兰染色可鉴别细菌,初步识别细菌,缩小范围,有助于进一步鉴定。
抗酸染色分为抗酸性细菌和非抗酸性细菌两类。
4.2.3 荧光染色。荧光染色法敏感性强,效率高而且容易观察结果,有很大的实用价值。
除以上所述染色方法外,还有鞭毛染色、异染颗粒染色等等几种。
4.3 不染色标本检查 细菌标本不经染色直接镜检,可观察生活状态下细菌的形态及其运动情况,一般常有悬滴法、压滴法。悬滴法是在凹型载玻片的凹窝周围涂上少量的凡士林,同时在干净的盖玻片的中间用接种环点少量无菌水,在其中再点上少许培养好的细菌。如果液体培养物就直接将培养液滴一小滴在盖玻片上。然后,将此盖玻片翻过来,使液滴下悬,正好使液滴容纳在凹型载玻片的凹窝中,轻轻地按一下,使其和凡士林粘紧。而压滴法是用接种环挑取细菌培养液或细菌生理盐水悬液两环,置于洁净载玻片中央,覆以盖玻片。制片时,菌液要适量,不可外溢,并避免产生气泡。
4.4 基因探针技术 基因探针技术的作用原理是同源序列的核酸链在一定条件下能够形成稳定的互补DNA、RNA或DNA、DNA链条,此时可以利用具备高度特异性片段制成的基因探针来对不同细菌进行识别。基因探针具有减少因基因片段长度的多态性导致的分析条带数的增多,例如法国生物一梅里埃公司的GEN、PROBE基因探针检测系统,对特定菌落进行分离并进行确证试验仅需要30分钟。这项技术的缺点是对目标菌以外的细菌无法检测识别。
4.5 细菌直接计数法 这种方法主要包括流式细胞仪(flow cytometry,FCM)和固相细胞计数(solid phase cytometry,SPC)法。这种方法的原理就是利用激光作为发光源,光束在聚焦、调整后对样品流进行垂直照射,这样被荧光染色的细胞就能够产生散色光和激发荧光。光散射的信号能够标志细胞体积的大小,信号强度则是细胞膜表面抗原的轻度或者核内物质浓度的反应,基于此散射光信号和荧光信号就能够对微生物的大小、数量、形状进行预估。这种方法的优点是灵敏度高,且可以对细菌的性质与数量同时鉴定。目前这项技术可以对细菌总数、致病性沙门菌、大肠埃希氏菌等进行检测。对特定细胞进行技术统计,就能够对不同细胞进行精确度较高的检测。进行过滤样品的操作之后,实验者可以存留的微生物进行荧光标记,用激光扫描仪就可以对其鉴别。这种方法的优点就是对生长速度慢的微生物能够进行快速检测,其检测速度能够远高于传统的平板计数法,缺点是成本较高,因此推广使用具有一定困难。
另外,除了上述医疗器械的微生物学检验方法外,还存在一些准确、省时、省力和省成本的快速检验方法,比如即用型纸片法、生物化学技术、选择鉴定用培养基法、免疫学技术、全自动微生物分析系统等。
5 结束语
在医疗器械的微生物学检验当中,以法定的标准以及方法为参照是十分重要的。在这些微生物学检验方法当中,应用最广泛的当属细菌学检验。不久的将来,在对于医疗器械的微生物学检验领域,更多的方法会被研究。微生物学检验也会更加被应用以及推广。
参考文献:
[1]张娟丽.浅谈医疗器械的微生物学检验过程和方法[J].学术管理,2009,11:34.
摘 要 斜坡跑是提高短跑速度的有效方法之一,被广泛运用到提高短跑成绩的训练中,本文基于生物力学原理对斜坡跑训练方法现有研究成果进行综述和探讨。研究表明:影响速度的因素很多,就斜坡跑训练方法而言,对跑速产生影响的直接因素步长和步频这两个参数的变化上影响效果明显,科学合理的运用斜坡跑训练方法对提高短跑速度具有积极意义。
关键词 斜坡跑 训练方法 步长 步频
一、前言
斜坡跑是提高短跑速度的有效方法之一,被广泛运用到提高短跑成绩的训练中。国内外对斜坡跑进行广泛的研究,有学者认为,斜坡跑对提高短跑速度有比较明显的作用;斜坡跑除了能提高速度耐力、力量和心肌功能外,还能让运动员体验超过自己速度能力的动作感受,改善运动员的加速疾跑能力,从而增大步幅和缩短支撑阶段时间,帮助运动员掌握加速跑的技术。
二、斜坡跑训练方法的运动生物力学原理
斜坡跑包括上坡跑和下坡跑,上坡跑是一种抗阻力性速度力量练习,在阻力增加的情况下增加训练强度,获得无氧练习的效果,从而改善心血管的机能。上坡跑加强了股四头肌、臀大肌等下肢肌群的力量,有利于提高步长。下坡跑是一种神经系统适应性训练,下坡跑是人们有意识地利用自然的或人工的斜坡,根据势能与动能转换的原理进行训练,有利于提高步频。
影响步长的因素主要有:一是腿部的肌力,腿部的肌力越大,产生的后蹬反作用力相对越大,跑的步幅则越大;二是腿长和髋关节的灵活性与柔韧性,下肢越长、髋关节的灵活性与柔韧性越好,跑的步幅则越大;三是后瞪的角度与摆动腿摆动的方向,从理论上讲,摆动腿与后蹬腿的角度与方向直接影响步幅越大小。对于跑的步频而言,其影响因素有两个:一是肌肉中快肌纤维百分比和肥大程度。二是神经过程的灵活性,大脑皮层运动中枢兴奋与拟制的转换速度是影响位移速度的重要因素。另外,跑动时两腿摆动情况和腾空时与支撑时的相对时间(比值)对步长和步频也有影响。
三、成果研究现状
近年来大量文献资料和研究报道表明,有关短跑技术和速度训练方法的研究选题,多集中在短跑运动员步长、步频训练方法与运动员的中枢神经系统机能的改善及其专项肌肉力量的训练手段方面。对于斜坡跑的原理和训练方法虽然,前人曾做过一些表述和研究,但大多文献报道仅限于对斜坡跑手段应用方式的定性分析与斜坡跑的坡度问题。尽管国内外大多学者均十分肯定斜坡跑训练对提高绝对速度的作用,且认为斜坡跑对改进运动员的步频与步长技术具有积极效果。其相关的论述与见解多散见于各类短跑和速度方面的文献资料和研究报道之中。
(一)关于斜坡跑与步长步频的训练问题
闫春华在《百米速度结构分析及有关技术训练手段研究》(博士论文,2004)一文中提出:斜坡跑作为一种超速训练的方法被广泛使用,超速训练的目的是通过强迫运动员完成超出自身能力水平的练习,来增加步频和步长。在经过4-8周的超速训练后,被试者的步频和步长都得到了提高。这说明斜坡跑作为一种训练方法对步频、步长和短跑跑速的提高具有积极的作用。
下坡跑时,当运动员动作速率发挥到最高值时,控制并稳定速度是很困难的。这是由于下坡重力所产生的惯量。这种惯量随距离的延长而增大,这种逼迫速率的加快运动现象,也正是下坡跑能提高频率的所在。如果在练习中不对运动员的跑动动作提出任何技术要求,或让运动员在一定距离范围内坚持正确的动作要求,斜坡跑的练习效果会受到影响[2-4]。还有研究表明,下坡跑步频没有任何增加,只有步幅加大。步幅的增长意味着展髋的幅度加大和髋部转动角速度加快,同时对髋部的伸髋速度和力量起积极作用;上坡跑对改善或提高运动员的快速力量、速度耐力和增大步长是非常有效的训练手段(昆兹、考夫曼1997)。
(二)关于斜坡跑与神经―肌肉控制机理的研究
美国学者弗拉基米尔M・扎齐奥尔斯基在其主编的《运动生物力学》(2004)一书中指出:步长和步频的可变性表明,中枢神经系统的灵活性(CNS)在控制这些参数方面起到了重要的作用。最高速度跑是人体调动各种能力,并使其充分发挥的集中体现,他对人体能量的消耗以及神经系统的兴奋和拟制的转换频率的要求是很高的。因此,在最高速度之后,肌体实现第二次调节其重要性和必要性同第一次调节具有同等的意义[5]。有作者还提出,构成跑速的两个主要因素――步长、步频是互为影响和相互制约的。对于步长和步频两个变量的作用来说,提高或改进其中任何一个变量都可提高跑速,同时这两个变量之间又呈现一定函数关系[6]。步长和步频的可变性表明,中枢神经系统(CNS)在灵活控制这些参数方面必然起到了一定的作用[7]。伊托等人的研究(1983)表明,助力训练能进一步发展神经肌肉系统对肌肉拉长――收缩周期运动的控制能力,提高短跑运动员支撑阶段的动作效果,从而提高跑速。
有作者在《现代100米跑技术的生物力学分析及放松技术再探析》一文中认为,步频的发展取决于大脑皮质运动中枢神经系统的支配,斜坡跑获得的助力作用可以使运动员感受放松速跑的肌肉用力情况、体验“放松快跑”的方法和好处。上坡跑要求运动员着力体会以髋为轴的大腿前摆和髋关节的积极前送与踝关节及脚的快速趴地,不要刻意后蹬,这种跑法既符合现今短跑技术的要求,又有利于下肢肌肉用力的放松与控制。通过上坡跑还能切实有效地实现短跑所需的“快速力量”训练。就是说上坡跑不仅可以改进、掌握正确的跑的技术,还可以同时发展短跑所需的专门力量。由于步长和步频相对独立,表明步长和步频受两种不同的神经系统控制方式调节――步频的频数调节和步长的幅度调节(罗新建2003)。Bonnard和Pailhous(1993)认为,神经系统对步长和步频控制的方式不同。步频的改变与摆动阶段下肢的整体刚性有关,与支撑阶段无关。这表明改变摆动期间下肢肌肉的紧张性可以改变频率。大部分或整个腿部肌肉紧张性的改变,都将改变下肢绕髋关节摆动的相对频率。Bonnard和Pailhous进一步指出,步长的短暂变化与腿部肌肉的相位活动有关。Patla等(1989)研究表明,步长的短暂增加,实际上是一些肌肉的活动相位增加,而另一些肌肉的活动相位减少造成的。在无约束的走路或跑步时,虽然步长和步频可相对固定,但如果需要的话,中枢神经系统有能力分离步长和步频。Hogan(1984)提出了这种分离的生理机制。当关节周围对抗肌同时活动时,净关节力矩与对抗肌的肌力之间差异有关,关节的刚性则与所有肌力的总和有关。如果中枢神经系统积极调节对抗肌的协同作用,那么步长和步频能在有限的范围内各自独立变化。
在各种提高跑速的训练手段中,斜坡跑以其独特的方法和显著效用,引起了专业和非专业运动队的普遍重视,斜坡跑正在被广泛运用到提高短跑成绩的训练中。有学者对斜坡跑对短跑速度的影响进行广泛的研究,这些作者共同认为:斜坡跑对提高短跑速度有比较明显的作用;斜坡跑除了能提高速度耐力、力量和心肌功能外,还能帮助运动员掌握加速跑的技术动作,改善运动员的加速疾跑能力;斜坡跑能让运动员体验超过自己能力的速度,可以是步幅增大和缩短支撑阶段时间[6-7]。斜坡跑包括上坡跑和下坡跑,上坡跑是一种抗阻力性速度力量练习,是跑动阻力增加的情况下获得无氧效果,从而改善心血管的机能,增强下肢股四头肌、臀大肌这两块重要的肌群,同时提高步长;下坡跑是一种神经系统适应性的训练,就是有意识地设置自然的或人工的斜坡,根据势能与动能转换的原理进行训练,同时提高步频。
四、结论
(一)对于步长和步频两个变量的作用来说,步长和步频的可变性表明,中枢神经系统(CNS)在灵活控制这些参数方面必然起到了一定的作用[7]。助力训练能进一步发展神经肌肉系统对肌肉拉长――收缩周期运动的控制能力,提高短跑运动员支撑阶段的动作效果,从而提高跑速。
(二)斜坡跑道的坡型对练习进行组合,以控制斜坡跑的练习强度和负荷,从而改善跑的步长和步频。
基金项目:年陕西省教育厅专项科研计划项目(编号:11JK0464)。
参考文献:
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[3] 周志雄,黄德春.透析100米跑步长和步频研究的误区[J].田径.2002:24-27.
[4] 张沛林.现代100米跑技术的发展特征及其技术分派[J].体育科学.1995(1):27-29.
[5] 李佩清.坡度跑训练对步频、步长的影响[J].田径科技信息.1995(50):1-4.
关键词:高中生物;探究性学习;必要性;理论基础;实践研究
一、高中生物探究性学习的理论基础
高中生物探究性学习主要是指学生在生物教师的引导下围绕某一与生物学相关的研究主题展开调查与研究,通过仔细观察、信息资料的收集、相关数据的分析以及调查结果的交流等来获取一定的生物知识与技能,提高自身的操作能力、自主探究能力与合作能力的一种学习方式。
探究性学习的思想最早来源于中世纪著名的思想家卢梭,经过英国阿姆斯特朗、美国著名教育家杜威的进一步发展,又经过了布鲁纳的进一步完善。1961年,美国教育家施瓦布首先使用了“探究学习”一词,并对其进行了深入研究,大大促进了探究性学习的发展与应用。
二、高中生物探究性学习的实践研究
第一,教师应当注意激发学生进行探究性学习的兴趣,不同的地区不同的学校有着不同的文化历史,教师应当注意将生物研究性学习与当地文化以及校园文化结合起来,充分激发学生的想象力,增强学生的学习兴趣,将学生的注意力吸引到所研究的问题上,寓教于乐,使学生在轻松的学习氛围中发现问题、认识问题和解决问题,积极主动地去学习。
第二,教师应当注意将生物教学与实际生活紧密联系在一起,例如,鸡蛋、鱼、鸭等食物、当地的农作物、当地的酒以及校园中的花草树木等都可以成为学生进行研究的对象,这样不仅使学生有了重要的研究课题,而且可以帮助学生解决日常生活中所遇到的问题。
第三,教师应当注意加强与学生之间的互动,转变传统的教学观念,在教学的过程中加强与学生之间的交流与沟通,注意与学生之间的相互补充与相互启发,尊重学生在这一学习活动中的主体地位,努力为学生营造一个民主、和谐、轻松、舒适的课堂教学环境,挖掘学生的创造潜能,在探究与学习的过程中培养和提高学生的创造力与合作意识。
高中生物探究性学习的开展不仅使得教学目标更为全面,教学方法更为科学,教学内容更为丰富,而且有利于促进教师转变教学观念,促进学生转变学习方法,具有非常重要的意义。
【关键词】探究学习、建构、概念、合作
在2003年教育部制定出版的《高中生物课程标准》明确提出重视对生物问题的探究,倡导自主学习、合作学习和探究学习,力图促进学生学习方式的改革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力,最终达到增强学生的生物学习能力和生存能力的目的。
一、对探究学习的认识
探究学习是让学生在主动参与过程中进行学习,让学生在探究问题的活动中获取知识、了解科学家的工作方式和思维方法、学会科学研究所需要的各种技能、领悟科学观念、培养科学精神。这种学习方式是对传统的教学方式的一种彻底的改革,学生将从教师讲什么就听什么,教师让做什么就做什么的被动局面的学习者,变为主动参与的学习者。教学模式也将发生根本的改变,生物课更多的是学生的实验、讨论、交流等活动。这种学习方式的改革不仅会影响学生,也会影响到科学教育的诸多方面,如教材的选材和呈现方式、课堂组织形式、教学内容的选择、教学评价、教学资源、教学时间、师生关系等将会随之而发生改变。
探究性是一种学习方式。尽管在思想、内容、过程、方式等方面模拟了科学探究的方式,然而这两个概念存在的目的与价值取向是不尽一致的。作为教育范畴中的概念,其内涵必然要与其教育价值联系在一起。因此,在教育领域即使是让学生模拟科学探究方式进行学习,我们关注的也不仅仅是科学探究的本身,而是采取这种方式所要体现的教育价值,是学生按自己的方式而不是照书本的样子,把获知的事物组织起来的一种活动。
探究性学习并不要求学生亲自获得直接的知识或经验。尽管学生的探究学习与科学家的科学探究活动有很多相似之处,但是课堂终究不是真正的科学探究、科学研究的实验室;在课堂上,师生们所追求的目标与在实验室里科学家们所追求的目标也不尽一致。不能简单地将科学家们的探究过程与方法进行简单化移植。作为教育范畴中的探究学习,决定了这种学习不能离开具体具体的教学要求与内容,让学生无序地开展所谓的探究学习:也不能过多地强调探究的操作方法与技能,将学生视为小科学家对其进行指导和培养。探究学习注重学生对科学本质的认识,但更注重的是学生学习方式的转变。
生物学科是一个结构比较严谨的概念体系,在这个概念体系里的建立过程中,表现出了概念的建构性特征。建构主义认为:知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境,即社会性背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习材料,通过意义建构的方式而获得。生物教学中许多内容可以以生物问题的方式来体现,例如生长素的发现、遗传规律的意义、光合作用的意义等。生物问题的解决过程就表现在探究过程。在生物教学中,让学生探究的目的是为了进行有效的认知建构,将生物概念体系转化为学生的认知结构。不进行概念建构的探究,是一种盲目、低效的学习行为。
二、生物探究学习的教学策略
1.充分激发学生的学习兴趣
课堂导入时,让学生就了解所要探究学习的生物内容的意义,使学生有比较充分的思想准备对新旧概念进行搜寻、联想。这样做可以为生物认知结构的建构打下基础,便于学生之间、师生之间进行协作和沟通。例如,在探究遗传特点时,导入“龙生龙,凤生凤,生个老鼠会打洞”的谚语,很好地激起了对遗传特点研究的好奇心。又如,在讲“组成生物体的化学元素”时,导入新西兰牧场上原来种不好三叶草,但在荒凉的牧场上却发现了“绿地毯”,于是人们如何发现了钼元素的存在的故事,学生的求知欲就很快强烈地激发出来。这些都是激发学生兴趣的好办法。
2.把握生物探究的基本特征和环节
生物探究学习是针对有关生物问题展开的。如何引导学生结合具体教学内容,提出恰当的相关生物问题,直接会影响到学生探究的效果。一般来说,探究的问题宜小不宜大;宜紧贴社会生活热点,与教学主体内容紧密联系;宜具体,不宜笼统。生物教学内容中的生命规律等理性生物知识,都具有很好地探究价值,可开展探究教学。
生物探究的基本特征是以实证为判别尺度,以怀疑作为审视的出发点。概括起来,其特征为怀疑性、实证性、逻辑性。例如,在探究学习基因分离规律时,可通过事先让学生调查自己家庭的单眼皮和双眼皮情况,在课堂上进行统计、交流,使学生很自然地提出了为什么多数人是双眼皮以及单眼皮和双眼皮的数量比例等问题,自然地进入探究主题。
生物探究的基本环节是:发现问题一设计调查一实验、收集资料一分析、整理资料一提出假设、解释、预测一交流探究结果。在实际生物教学中,由于课堂受到时间和空间限制,上述完整的探究环节往往无法在一堂课中都落实,多数情况只能实施其中的部分要素。
另外,生物课堂教学毕竟不完全等于生物学家的科学探究,它可以简约一些不必要的环节,常常只实施其核心环节,即:问题一假设一论证一交流。这样就保证了实施生物探究课的教学时间,也增加了生物探究课的灵活性,为生物探究课的广泛实施打下了基础,利于避免生物探究课的开展流于形式。当然,在探究性学习被简化的同时也要给学生提供进行完整科学探究活动的机会,这样的活动虽然要用更多时间,但对学生体验科学家的探究过程是非常必要。比如在生物实验教学中,应更多注重学生对实验过程的设计,而不是急于知道实验现象和结论。
3.充分加强新旧生物概念、原理间的逻辑联系
引导学生建立起新旧概念、原理之间的联系,是生物知识建构最重要的方面之一。这样就有利于学生在头脑中建立新的生物认知结构,促进知识和技能的迁移。例如,在探究光合作用过程时,我先让学生回忆初中学过的有关光合作用的知识。如光合作用的原料、条件、场所及产物等等,再进一步引出光合作用过程。这样学生就比较容易地在新旧概念之间建立起联系,顺利完成认知结构的建构。最终使生物知识的迁移顺利实现,更容易突破难点。
4.情境创设要利于生物原理的学习
探究性教学重视创设良好的学习情境,良好的情境下,学生认知结构的重建才能有效地进行。情境一般有问题情境、悬念情境、矛盾情境、放松情境等。教学情境的创设始终是为了促进学生生物原理的学习,而不是为了凑热闹。在探究课的开始、过程都可以灵活创设多种情境。例如,在探究伴性遗传特点时,讲到色盲遗传特点之一:患者男多于女,我在班级里进行了现场调查,因为每年学校都组织学生体检,自己的身体状况非常清楚。于是在课堂上我问学生色盲色弱的有几位?看看性别是什么?结果一目了然,举手的都是男生,这样很清楚地展现了色盲病的特点。又如,在讲“生态系统的稳定性”时,我引入了“野火烧不尽,春风吹又生”的诗句,使学生一下就理解了草原生态系统恢复力稳定性强的特点。这种情境创设为学生后面的探究、认知建构打下了良好的情意基础。一个好的生物教师,要十分重视创设恰当、巧妙的生物学习情境,这是影响到学生生物认知结构能否成功建构的关键因素之一。
5.合作交流达成对生物原理的理解
维果斯基的“最近发展区”理论强调教学应着眼于学生的最近发展区,为学生提供带有难度的内容,调动学生的积极性,发挥其潜能,超越其最近发展区而达到其困难发展到的水平,然后在此基础上进行下一个发展区的发展。教师在教学中发挥的作用是为学生设计教学资源,运用适当的教学策略来调动学生的主动学习,而不是简单地传授知识。不同学生对同一概念也会有不同的理解,为了保证学生个体间认知过程的缺陷得到弥补,就需要教师在教学设计时,结合学生之间提供充足的交流和讨论的时间和机会,比如在探究的组织形式上可以采取合作探究的方式,如小组讨论的形式。这样,学生可以在探究中遇到问题时,可以取长补短,发挥出合作学习的作用。
在上《染色体变异》一节课时,发现有的学生学习能力强,结合图形和概念就理解了,但有的学生就有障碍了,于是事先准备了有不同颜色的染色体模样的粘贴纸以固定在白纸上,通过小组的形式完成染色体组概念的演示。四人一小组,小组的每位学生发挥自己的长处,说的说,贴的贴,贴错了由小组其他成员纠正错误。这样的探究活动就避开了老师一讲到底的传统教学模式,引导学生在分组合作学习过程中通过积极主动参与合作探索、发现和体验,学会交流、分析、思考、各抒己见,最终解决问题,从而增强思考能力、创造力与协同能力。我们在学习中尽可能创设分组合作交流的机会。
总而言之,运用探究式学习思想来设计生物课,能够为学生提供合作学习、自主学习、探究学习的机会,也体现了生物新课程标准的相关要求。通过我的亲身实践,生物探究的教学效果是突出的。但对于探究学习的实践还是处于初步分析和尝试阶段,还需要不断地钻研、学习、交流,在建构主义学习理论的指导下,设计更多的生物探究学习,如与其它学习方式的有机结合,最终为提高生物教学质量而努力。
参考文献:
北京师范大学出版社《生物课程标准解读》
关键词:高中生物 探究性教学 研究
探究性教学是指在教学过程中,学生在教师的指导下,对教学内容中的主要知识点进行自主学习、深入探究并进行小组合作交流,从而较好地达到新课程标准中要求的认知目标与情感目标。探究性教学不仅能够较深入地达到对知识技能的理解与掌握,而且有利于创新思维与创新能力的形成与发展,即有利于创新人才的培养。在教学过程中,既能够充分体现学生在学习过程中的主体地位,又能够发挥教师在教学过程中的主导作用。
一、高中生物开展课堂探究教学的作用与意义
1.探究性教学有利于学生科学态度的形成
科学态度是人基于对科学知识正确理解和对科学发展的认识而形成科学的学习习惯。处于义务教育阶段的初中学生对外部世界充满着强烈的新奇感和探究欲,探究教学正好适应他们个体发展的需要。这种探究性表现在所要探究问题的答案是未知的,非预定的,答案的获取也不是由教师传授,而是学生以类似科学研究的方式去查资料,做实验,通过假设、论证,最终解决问题得出自己的结论。
2.生物课堂探究教学有利于学生掌握科学探究方法与技能
在通过生物探究性学习,学生对解决实际问题的过程有了切身体验,使他们对真正的科学探究产生互动。有效的生物探究课堂中,学生提出课题、作出假设、设计方法、做出计划,通过相互交流,最终形成报告。这个过程学生进行探究不仅在于掌握生物学知识本身,而更重要的能够学会科学探究的一般方法,并逐渐养成探究的态度、方法和思维的品质,并掌握探究的技能。
3.有利于激发学生学习生物的兴趣
其实,只要课堂生动,学生是非常喜欢生物课程的,探究教学正是能够给生物课程带来崭新面貌的重要手段之一,开展探究性学习,能够极大地引起学生对生物学的兴趣与重视。探究教学能激发学生强烈的学习动机和内在动力,促使学生在教师指导下通过搜集资料、建立假设、实验验证、交流结果等活动,学生被探究过程深深吸引,从而热爱探究生物现象背后的原因。这种情况会改变过去学生讨厌学习生物的状况,大大提高高中生物课的效率。
二、开展探究教学的几点做法
1.设计情境,引导探究
当学生遇到了不确定的问题情境,而这个问题又是他们最终必须确认、充分地描述以及用适当的方法解决的,当学生作为一个真实问题的解决者,探究性学习便开始了。如何精心创设情境,促使学生去寻求探究的话题、概念、主题呢?可以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、经历中提出探究性的问题,或从社会关注的与生物学有关的热点问题切入等。精心设计的情境能有效引导学生主动进入探究性学习。
要求学生进行“科学探究”,教师首先应进入“探究”的角色,进行换位思考,备课的过程应成为教师探究的过程。教学实践中,我们摸索了这样的备课探究思路:确定教学目标—确定教学内容—收集整理相关信息资料—研究学生的思维和认知基础—设计问题—寻找探究点—设计课堂具体探究过程。
2.注重体验知识的获得过程
在体验中习得科学知识,用自己的亲身经历和心灵去感悟,这样可以为学生提供一个能动脑思考、交流合作、自主探究的空间,激发学生的求知欲,将获得的结论真正内化为自己的知识。
例如,在“探究温度对酶活性的影响”的实验中,我让学生结合生活实际提出问题:洗衣服时到底用什么温度的水最合适?再让学生以小组为单位,自行设计实验方案。教学活动不只停留在探究活动的形式和外壳,而是从探究活动的特性——学生的自主构建出发进行设计。结果课堂上学生的探究兴趣和热情都很高,思维活跃,提出了多种不同的方案,也出现了不同的实验现象和效果。在进行《遗传与变异》模块“减数分裂”的教学时,如果直接把减数分裂过程中染色体行为变化的特点呈现给学生,学生往往很难理解染色体变化的本质特征。我尝试运用模型建构的方法完成这部分教学,先引导学生用橡皮泥构建染色体、姐妹染色单体的模型,让学生明确染色体、姐妹染色单体的概念关系,再让学生小组成员合作,用橡皮泥构建“减数分裂过程中不同时期的染色体变化模型”。学生根据自己的理解,构建了不同的模型,然后各小组在全班展示模型,师生共同展开交流和讨论,对各组构建的模型进行分析,再让学生对自己的模型进行修改。在这个模型的建构过程中,学生把减数分裂过程中复杂的染色体行为变化加以抽象、概括,主动构建知识,亲历知识的获得过程,课堂充满了活力。
3.培养学生勇于猜想、敢于假设的能力
目前,很多学校的学生存在知识面较窄的情况,所以对于教师所提出的问题都不敢大胆地去想象,积极举手回答问题,一旦教师提问,大多数学生总是埋头,不敢回答问题,这样就形成了恶性循环,使得学生学习没有积极性,所以,作为高中生物教师,应该积极地引导学生大胆思维。条件允许的话,教师还可以带学生去参与社会实践,实践是学习知识最快的方法,只有实践才可以让学生寻找出所需的答案和结论,而且学生在实践的过程中,也可以学习到课堂中无法学到的知识,教师也应该在旁引导学生思路,让他们向着正确的方向寻找答案,这样可以扩大学生的知识面,使他们的视野更加广阔,例如让他们参加社会调查,参观科学博物馆,还可以让他们去参观工厂的生产,这些都可以让高中生物探究性教学有效开展。
4.整合小结,正确评价
所有知识点的探究结束,教师需要引导学生做本节内容的最后总结,必要时老师进行补充讲解,形成学生内在的知识网络和能力网络。在这个环节中,教师要切记不要讲得过满、过透,我们追求的实效课堂应该是带着问题走进来,带着新问题走出去,要给学生留下“缺口”,打开“窗口”。
三、结束语
总之,自主探究性教学策略,就是要让学生成为教学活动的主人,成为学习和发展的主人。新课程教学内容对科学素养要求很高,要求教师对生物教育认识更深刻。教师提高自身的素质,应加强专业知识的学习,同时注重相互合作。
参考文献:
[1]沈争光.新课标下高中生物探究性教学实践与思考[J].成才之路.2010(35)
【关键词】高中生物 探究性学习 问题与对策
所谓探究性学习方式,指的就是使学生从研究的中来获取相应的知识,并在此过程中培养他们科学的态度和探索的精神。随着新课改的进程的逐步加深,高中生物的教学改革也逐步推进,在其中引入探究性学习就是高中生物教学非常重要的一项改革成果。然而,在高中生物教学中开展探究性学习之后,并未取得预期的效果,而是暴漏出了很多问题。在这种状况下,教师应该采取有效的措施,充分发挥探究性学习的效果,从而激发学生的学习潜能。唤起他们的求知欲望,为他们学习生物知识打下良好的基础。
一、高中生物探究性学习存在的问题与原因分析
1.生物教师对新课改认识不够深刻,自身专业素养较差
虽然新课改已经持续了一段时间,但是仍有很多高中生物老师对新课改的认识不足。有的生物老师认为:探究性学习的教学方式只适用于学习成绩较好的、对生物科学感兴趣的一些同学,而对于一些生物基础比较差、不愿意学习生物的学生来说是不合适的。这就是对新课改认识不深刻的非常明显的特征。另外,探究性学习对生物老师的专业素养和综合素质提出了更高的要求,很多老师由于自身专业素养不足,无法有效的在实际教学中运用探究性教学方式。
2.学生进行探究学习的时间非常少,空间不足
高中学生的学习压力非常重,生物作为一门传统观念中认为的“副科”拥有的课时非常有限,而相对的生物教材中含有的知识非常丰富,因此教师的教学任务和学生的学习任务都非常重,理论知识的教学占用大量的课时,因此生物教师缺乏充足的时间来安排学生进行探究性学习。《普通高中生物学课程标准》中规定高中生物理论与实验的课时比例为5:1,但是在实际教学中理论占用的时间要远远大于这一比例,这就压缩了学生开展探究性学习的时间,导致其进行自主探究的空间非常狭小,实际效果也就可想而知。
3.生物教学实验条件比较差
在很多学校中,没有为高中学生开展基本的生物实验配备相应的条件和基础设备,这就导致教材中很多必要的实验无法有效完成。例如,现在在很多高中仍然为老师在黑板上写板书、口头讲解实验的情况;还有的学校有实验条件和相应的设备,但是没有专职的实验员,所以只能由生物教师兼职实验员来进行繁重的实验准备工作,这导致很多老师无法应对,不得已只能够放弃一些较为复杂的探究学习活动。
二、高中生物开展探究性学习的有效对策
1.教师在教学中要构建有效的探究性教学情境
探究性学习可以使高中生在研究的过程中获得知识,同时还能够培育他们科学的思维方法。在实际的教学过程中,高中生物教师要结合教学实际以及学生的基本情况,构建有效的探究性教学情景,并在此教学情景中给学生充分展示自我的机会。以生活为切入点构建的探究性教学情景,可以把实际生活融入到学生的学习过沉重,使学生在生活中进行生物学习,从而有效激发学生的兴趣和积极性。
2.以学生为实验主体开展生物实验
实验是构建探究性学习的重要方式之一,在生物学习过程中,通过设置合理的实验可以培育高中生的观察能力、操作能力以及创新能力,最终提升其生物学综合素养。在高中阶段,高中学生已经具备了一定的独立操作实验的基础,因此生物教师可以将学生最为实验主体,在确保安全的情况下让学生们自主的完成实验设计和操作,从而提升其研究能力。
3.构建完善的探究性教学评价体系
培育学生的研究性学习能力是开展探究性学习的基本目标。但是在当前的教学中,仍然有很多学校的生物教师进行实验教学时仅仅是在黑板上写板书、口头讲述的方式来开展,这种以口头探究性学习的方式来代替实验探究性学习的方式是非常不正确的。而出现这种现象的根本原因就是探究性学习教学评价体系不完善,因此,想要有效开展实现高中生物探究性学习就必须要构建完善的探究性教学评价体系。
4.加强对教师的培育,提升教师专业素养
进行探究性学习对教师的专业素养提出了更高的要求。因此,相关部门要提升对教师培训的重视程度,加强对生物老师的培训力度和次数,使他们的各项素质都能够达到开展探究性学习的基本标准,从而促进探究性学习的发展与推广。
三、结束语
综上所述,高中生物教学中引入探究性学习时一项非常重要的改革措施,探究性学习不但为高中学生提供了合理的探究性学习机会,而且还能够激发学生的学习潜能。唤起他们的求知欲望,为他们学习生物知识打下良好的基A。所以,高中生物老师应该在实际教学中开展多种尝试,采取有效的措施解决探究性教学面临的各种问题,努力打造精品的生物课堂,提升高中生物课堂的教学效果。
【参考文献】
[1] 罗承林. 高中生物教学中开展探究性学习面临的困难及对策[J]. 生物技术世界,2014(04).
[2] 董尧. 新课标下高中生物探究性教学的研究[J]. 新课程(上),2011(05).
关键词:探究性学习;教师;对策
中图分类号:G632.0 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)05-337-01
一、问题的提出
探究性学习是20世纪80年代以来面队知识经济的挑战,国际社会比较普遍认同和实施的一种新课程。生物学是探究性学习中的一项重要内容,新的实验修订版初中生物课标明确要求要在初中教学中进行探究性学习,这也是我国初中生物学课程改革的一大特点。生物教学中开展探究性学习就是在这些背景下提出的。
所谓生物探究性学习,就是学生在开放性的生物学科领域和相关现实生活情境中,以学生的自主学习性、探索性学习为基础,从学习生活中选择和确定研究专题,主要以个人或小组合作的方式进行,通过亲身体验获取直接经验,养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学方法,提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。
二、初中生物探究性学习的现状
在实际教学中,初中生物探究性学习存在以下问题。
(一)课时紧张,时间有限
以七年级上册课本为例,参考授课课时为37课时,教材中安排的科学探究活动包括观察与思考、实验、调查、探究、资料分析、模拟制作、进一步探究、演示实验、设计、技能训练、课外实践等。对于而言实际教学而言,还需包括复习课,习题课,以及生物作为一门副课被正课占用的时间,月考、期中考、期末考占用的正常上课时间等等。因此在实际授课过程中其课时量远远小于这37个课时。而没有活动就没有探究性学习。
(二)对教师要求较高,教师难以胜任
探究性学习对教师的要求是比较高的,不仅对整个课堂气氛需要组织管理,同时,教师应成为主动开启探究思维的榜样。在探究知识的过程中,敢于放下教师权威、传统说教的架式,与学生建立一种朋友式的平等友好关系; 课堂教学要以讨论研究、交流互动的方式进行。正因为如此,探究性学习在初中生物课堂上往往少开展,甚至不开展。
(三)学生对生物课的不重视
副课概念并不是学生提出的,而是学校、教师在教学中潜移默化形成的,但却在学生心目中确立了根深蒂固的影响。在初中生物课堂上,有睡觉者,有不完成作业者,有将生物课当娱乐课者。而对于探究性学习而言,学生活动占据课堂的主体地位,它把学习的主动权交给了学生,是一种主动探求知识并重视解决实际问题的积极自主的学习方式,是真正体现了“以人为本”的儿童发展本位的一种价值取向。但如果学生不积极思考不主动参与不将获取知识成为一种乐趣,那么探究性学习是很难开展的。
(四)教学条件受限
生物探究式教学需要以实验为基础,以笔者学校为例,生物实验仅仅以中招考试中生物实验为重点,而对于其他不太重要的实验以教师口头表述或演示实验为主,缺乏学生主动动手操作的过程。一部分是因为初中学生玩的心理比实验发现的心理要强,实验课,尤其是初一年级的实验课,良好的课堂秩序是很难维持的,更不要说通过自己的思考与实验来发现生物学知识。同时,学校缺少多媒体设施,当教师希望为学生提供较多的辅助资料,如图片视频等激发学生学习兴趣时,教学条件的受限较大。即使实验室的挂图等,也与教材不配套,极少有老师使用。
三、初中生物探究性学习的对策
在实施课程中,教师应如何组织学生进行探究性学习呢?
(一)创设情境自学探究
这是探究性学习的第一步。教师为学生提供学习材料,材料可以是标本、实物、图表、资料等,并经过简短的导入提示后学生进行自学探究。学生在自学探究中,能把学、思、疑、问连结在一起,就会给自学探究增添无限的乐趣和动力。自学探究的目标是挖掘学生心力,发挥其自主性,培养自主学习习惯和自学能力,使其终身受益。教师的导入仅短短的一两分钟,可以是观察提示、阅读要点。也可通过问题的提出。为学生自学探究作铺垫。因此这一步是最重要的。具体的操作可通过以下例子加以说明。例如七年级概念教学中,根据书本实验要求,组织学生以同桌的两位同学为一小组,轮换进行膝跳反射实验,在学生实验中我提出问题:叩击韧带时。小腿有什么反应?每次叩击的结果一样吗?这种反应受大脑控制吗?学生实验后再指导学生阅读,让学生在实验中思考,在读中感知,在读中感悟。
(二)解疑导拨合作探究
这是探究性学习的第二步,可采用生生合作探究的形式,即在第一步的基础上,学生将自学探究中不理解或解决不了的疑难问题,先与同桌的同学交流,让同桌学生发挥各自学习探究优势,相互启发,相互研讨,然后再由四人小组交流相互探讨的结果。面对学生的争议和疑问,我不急于解答,而是鼓励学生自己找到问题的答案。
(三)小组汇报简要归纳
这是探究性学习的第三步。这一步既是对探究成绩的巩固,又是对探究效果的检验,其作用在于帮助学生学会方法。例如前面提及的关于反射弧结构探究中,在学生合作探究时,我做好巡视指导工作,不断点拨强化学生的合作探究,并有意识地去发现获得结论的小组或个人,作为第三步汇报时提问的人选,学生通过汇报交流达到相互沟通、思维互补、思路开阔、分析透彻、各抒己见的目的。在汇报交流结束后我作简短的知识归纳,概括的目的是让学生对所探究的内容有个清楚的认识,保证了生物学科知识的完整性,便于学生记忆。然后要求学生运用自学和讨论探究获得的知识学会举一反三,解决类似或相关的问题。
[关键词]:初中生物 探究性 实验教学 优化策略一、引导学生进行探究合作性学习,创新实验教学方法
为了不断优化初中生物探究性实验教学的教学策略,初中生物老师要在教学中借鉴优势视觉的教育和关怀方式,不断激发学生学习的内在动力和好奇心,并且引导学生积极进行探究性学习,进行自主学习和合作性学习。同时作为生物老师要不断创新自己的实验教学方法和实验教学评价方法,坚持全面关注与重点突出相结合,坚持重结果和重过程相结合。在具体的生物课题上采取师生协同实验的教学方法。充分发挥老师的引导作用和组织管理作用,通过生物老师自己亲自在实验课堂上示范来更好地指导学生进行实验操作,以更好地提高学生的动手实践能力。通过老师的循循善诱引导学生亲自动手操做,促使学生在实验中借助自己相关的专业知识进行认真的观察,在老师的讲解下通过小组形式认真分析并进行归纳,最后得出实验结论,从而更加关注对学生自主学习能力的培养,注重对学生实际操作能力的培养。除此之外,生物老师还应该加强与学生之间的互动,多多进行师生双边活动,在加深学生情感体验的同时更好地加深他们对知识点的理解和记忆,以更好地优化初中生物探究性实验教学的教学策略。如:老师在引导学生做生物组织中可溶性糖、脂肪和蛋白质鉴定实验的时候,要创新实验方式,引导学生积极进行探究,充分利用黄豆组织中的蛋白质,引导学生先向试管内注入2mL的黄豆组织样液之后再向试管内加入2mL的双缩脲试剂并且要将其摇匀,使其充分反应,但注重老师只是引导者,要让学生自己动手实验。
二、采取依据实际情况自行设计实验,并增设相应的实验教学内容
对实验性比较强的科目在学习的过程中实验教学设备和相应的教学内容发挥着重要的现实意义,为此,不断优化初中生物探究性实验教学的教学策略,初中生物老师就必须采取生物实验具体情况设计相关的实验,并且根据学生已有的生物理论知识基础情况和理解掌握能力增设相应的生物实验教学内容。在具体的生物实验教学方法要以课改理念为指导,坚持合作学习的教育理念,紧紧依据学校的教学目标,贴切学生和教学内容的实际。同时生物老师要鼓励学生在生物实验课堂学习中要多探究、多交流、多合作,通过小组之间的合作更好地学习,努力营造探究性合作性的学习课堂,并且要尽量使课堂气氛活跃起来,不能使情感、态度、价值观目标这三维教学目标割裂,努力抛弃传统的教学方式。努力引导学生要真正做到学以致用,不断优化初中生物探究性实验教学的教学策略。如老师在引导进行高倍显微镜的使用和观察叶绿体实验的时候,需要根据实验室的具体情况自行设计实验,引导学生用成因法分析实验中出现的现象。
三、不断改进实验室的管理模式
我们都知道实验室是学习物理、化学和生物等实验课堂不可缺少的重要教学场所。为此,要不断优化初中生物探究性实验教学的教学策略,提高初中生物教学的实验教学的质量和成效,学校就必须不断改进实验室的管理模式,可以采用开放式的实验室管理模式。为学生的探究性学习提供更多的实验机会,减少他们由于老师的在场而产生的拘束感,并且通过学生自主实验可以更好地实现生生互动、共同学习、共同进步,同时更好地查漏补缺,做到真正的活用知识,做到真正的学以致用,不断创新自己的实践思维。但要注意的是学校必须加强对实验室的检查和管理,防止由于学生不小心造成实验室的破坏,同时还要通过不断检查防止学生出现以外伤亡事故。如每次学生做完实验以后要及时处理掉实验中所用过的用剂,比如做完酶的专一性的实验之后,将其中斐林试剂及时处理掉,并将设备清洗干净,引导学生分两组进行实验:甲组加2ml的淀粉溶液,乙组加2ml蔗糖溶液,然后分别向甲组和乙组两个试管中滴加2ml的市售淀粉酶溶液,再将它们放在600C左右的温水中浸5分钟左右,最后分别向两个试管中滴加斐林试剂2ml,并放在沸水浴中观察它们颜色的相应变化;积极落实和响应学校相对开放的实验室管理模式,为广大学生提供自己实验的机会。
四、及时指导学生实验,培养学生合作意识和探究意识
在小组实验期间, 生物老师要及时进行巡视指导,对出现的问题要帮助学生分析原因,找出症结,尽快解决。例如,有的学生参与意识不强,有的学生缺乏团队精神,有的学生不敢发言等等。为此,生物就应对症下药,针对不同问题给予分类指导,以更好地培养学生合作意识和探究意识。除此之外,生物老师还要适时合理地进行小组评价,鼓励学生实验的积极性。通过这种形式,可以更好地加强学生的自觉性和主动性,变得更好地关心集体,关心同伴,更好地培养责任感。而且生物老师还要鼓励学生积极自行组织合作学习,不仅仅是必须通过老师组织才可以开展,将实验课堂真正回归学生,坚持学生以学生为主体。
五、结束语
在如今不断推进新课程的情况下,不断优化初中生物探究性实验教学的教学策略,有利于在提高学生实践能力的同时不断提高我国初中生物实验课堂的教学质量和教学效率,更好地促进学生的全面发展。
参考文献:
做为一名一直从事初中生物教学的教师,我充分了解初中生物探究活动在生物这门学科中的作用和地位,尤其是新课改要求下的生物探究实验更体现了以学生为本的现代教学理念。目前,我们所开的生物课是二年制,虽然九年级就不再有生物课了,但是每年中招考试的理化生实验加试就说明了生物实验还是不可轻视的,所以提高学生的生物科学素养,倡导学生主动参与,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力就成了生物教师的重要任务。
现在我们使用的是人教版生物教材,本套教材学生课堂探究实验共37个,探究活动就更多了,这充分体现了生物新课标指出的“生物学是一门实验科学,观察和实验是学习生物科学的基本方法。”所以努力创造条件,结合学生心理、生理特点,克服困难,完成课标、教材规定的课堂实验教学,培养学生的能力,发展学生的智力,提高学生的素质,提高生物教学质量,是我们生物教师的责任。根据自己多年的初中生物探究实验课的教学实践,我有几点体会:
一、引导学生充分认识教材设计探究活动的目的
倡导探究性学习是生物课程标准的重要理念之一。了解探究实验的目的,设计并安排好科学探究活动,是贯彻落实这一课程理念的关键所在。例如七年级下册中关于空气中尘埃粒子的探究,考虑到学生在自主提出问题、作出假设等方面还缺乏训练,教材通过提供背景材料或模拟讨论情境的方式给予引导。探究过程中,教材呈现了学生可能提出的三个问题:“楼层越高尘埃越少吗?”“下雨前和下雨后尘埃粒子的数量会不会不一样?”“一天中的不同时间,同一地点尘埃粒子的数量相同吗?”这样做的目的不是让学生一定要从中选择探究的问题,而是希望给学生一些启发,引导他们展开思维的翅膀,提出有探究价值的问题。当然,如果有的学生提不出问题,从这三个问题中选择一个进行探究也是可以的,选择本身也体现了一定的自主性。
二、激发学生对生物探究实验课的潜在兴趣
心理学告诉我们:兴趣是学习的强大动力和内在力量,动机则是激励人去行动的动力。考虑到要使学生主动探究,首先要激发他们探究的欲望,强化他们探究的动机。因此,实验课上要注重创设问题情境,引导学生提出问题,通过观察、实验、模拟探究等活动得出结论,体验科学探究的过程和方法,培养能力。只要学生自觉地产生动手实验的内部动机,实验效果就会很好。但是七、八年级学生好奇、好动,对实验陌生。有的学生认为上实验课好玩,缺乏科学态度,有的学生认为九年级不学就不重要,学习目的不明确,这些都给实验课组织教学带来一定的困难。因此实验前除要求学生明确教材上的实验目的外,还要明确该实验在生产、生活等方面的实际应用,激发学生探究的欲望。如上《显微镜的使用》一课时,提出医生对贫血、乙肝等疾病的诊断,除看、问以外,还要通过化验,用显微镜、电子显微镜等对病人患病部位的细胞组织、血液等进行病理诊断,才能得出结论。没有科学手段会使病人误诊,严重时会危及生命,造成不可弥补的损失。
三、指导学生熟练掌握探究实验的方法步骤,规范地进行操作
生物科学本质上是实验科学,这就要求实验步骤要规范,而实验步骤是学生动手规范操作的要领,只有理解、掌握才能规范操作,实验才能成功。因此实验前指导学生预习,将实验步骤由繁化简,抓住每一步的关键词语可以收到好的实验效果。如显微镜使用过程中的三个要点:1、取镜安放时要距桌边偏左一掌宽(5-7cm);2、对光时要把目镜、物镜、镜筒、通光孔、反光镜等调成一直线,并要注意光线强时用反光镜平面,光线弱时就用凹面;3、观察时标本要正对通光孔正中,调粗准焦螺旋使镜筒下降时眼睛要注视物镜,避免压碎玻璃片标本,找不到物象时缓缓上升镜筒即可找到。教师要规范操作一步,同时讲该步的注意事项,再让学生模仿操作一步,教师巡视,及时表扬操作规范而且准确的学生,同时纠正错误的操作方法,如观察时要左眼看右眼睁,不能用右眼观察或闭着右眼;转动转换器时,纠正扳物镜转换的错误操作。学生根据提示很快掌握步骤和要领。这样既达到了实验的目的要求,又培养了学生的观察和动手能力,学生时时有兴奋和满足的心理体验,能满怀激情地去探索。
四、引导学生分析实验现象、得出正确结论
学生在实验中往往重视操作,忽视观察、分析。如在“探究蚯蚓在什么样的物体表面爬得快”的实验过程中,学生认为看完了,实验就做完了。针对这一问题,我在实验前编好实验指导,和学生共同准备蚯蚓、玻璃板、纸板、木板等实验用具,做实验时,先让学生观察和触摸蚯蚓的运动器官,然后按顺序让蚯蚓在不同的板面上爬行,将观察到的现象记录下来,最后比较现象得出结论,让学生说出影响蚯蚓运动的因素。这样通过学生动手、动眼、动脑、观察、分析思维,培养了学生认真的科学态度,掌握了知识,提高了能力。
五、多样化的探究活动给学生多样化的收获