很多人看来,探究教学似乎是新授课教学的专利。而高三复习课,课时紧、任务重、课容量大,不适合采用探究教学的方法。我近几年始终从事高三生物教学,在新课程理念的剧烈冲击和影响下,在确保复习效果的前提下,力图尽可能将新课程理念带进高三的复习课堂,收到了意想不到的良好效果,甚至做到了既减少绝对复习课时时间,又强化了核心重点知识,还能培养学生实验设计能力和生物科学素养,可谓一举三得,师生双赢。例如,尝试用探究式教学的方法进行《细胞呼吸》的复习。
一、 学情分析
1. 高三学生已经完成了相关新授课部分的学习,具备一定的知识基础。对细胞呼吸的方式、过程、场所、反应物和产物、意义以及酵母菌兼性厌氧的特点都有不同程度的掌握。
2. 高三学生已纪进行了较多较为系统的实验设计的训练,具备一定的实验设计能力和逻辑思维能力。
二、 教学目标分析
(一) 知识目标
1. 掌握细胞呼吸的核心知识,包括细胞呼吸的方式、过程、产物、场所、意义。
2. 掌握考纲中明确考察的探究酵母菌细胞呼吸的方式的相关实验原理、过程、实验现象。
(二) 能力目标
培养学生的实验设计能力、逻辑思维能力、合作交流能力、总结归纳能力、批判性思维能力、语言表达能力。尤其能强化学生的实验设计能力。这是高三学生的软肋,却也是高三复习制胜的法宝之一。
(三) 情感态度和价值观目标
在探究设计中获得生物学素养的提高,在交流合作中学会与他人合作与沟通,在设计方案的评价中获得自信和喜悦。
三、 教材分析
我详细比较了中图版教材和人教版教材,发现两者在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验上采用了不同的方法,具有不同的侧重点。中图版是以两种呼吸方式释放能量的不同(实际是热量导致的温度差异)作为观察指标,人教版是以两种呼吸方式产物的不同作为检测对象。殊途同归,我打算全部为我所用。
四、 设计思路
以探究活动中的实验设计训练为主线,精心编排三个梯度的探究课题即:主导探究、拓展探究、深度探究,以若干不同层次的相关实验设计题,通过学生逐一完成实验设计的过程,将核心知识和相关实验的复习贯穿于其中,最终完成探究活动后的知识梳理,同时极好的强化了学生的实验设计能力,实现知识和能力的双丰收。
五、 教学过程
(一) 主导探究
1. 将学生分成两组组,同位之间分属于不同小组,要求每组完成其中一个实验设计题。
实验设计1 设计实验验证有氧呼吸释放的能量多于无氧呼吸。
实验设计2 设计实验探究酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物。
2. 两个实验设计的全套方案要求学生按顺序落实在纸上,必须包括:
实验目的、实验原理、材料用具、实验图解、实验步骤、结果预测与分析、相关结论。(时间紧张的话,可以把这一步提前一天作为作业布置下去)。
3. 同组相互交流,完善方案。
4. 不同组的同位之间交换设计方案,互评。
5. 各组代表发言,教师总结。
这个过程中,教师要做好适时和适度的引导与点拨,务必让每一个学生最终明确实验材料的选择、对照实验的设置,实验组和对照组的划分,自变量和因变量的设置、有氧和无氧这一单一变量的控制、无关变量的控制,实验结果的考察对象等重要问题。
知识梳理1 由学生依结果和结论总结归纳有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别,完成表格:
有氧呼吸无氧呼吸
条件
产物
释放能量的多少
(二) 拓展探究
设计实验3 设计实验验证乳酸菌具有专性厌氧的特点。
设计实验4 设计实验探究乳酸菌无氧呼吸的产物。(注意提示学生要证实两点:产物是乳酸,产物中没有二氧化碳产生)。
依然分组思考讨论,只要求讨论后口头表达,不做书面要求。
两组互评,教师总结。
在此基础上学生归纳;
知识梳理2 细胞呼吸的方式,无氧呼吸的方式和举例。
(三) 深度探究
教师设计以下三个梯度的问题进一步引导探究:
1. 如果要进一步探究有氧呼吸和无氧呼吸的场所和过程,你能想到用什么方法?
(放射性同位素示踪)
2. 在光合作用的研究中谁采用了类似的方法?
(鲁宾和卡门实验,卡尔文实验)
3. 在细胞呼吸的研究中你可以对哪些元素进行标记?
(氧)
由于采取了梯度式的问题设置,这里的探究讨论不宜再分组进行,同位之间相互讨论,学生代表总结发言,教师归纳评价就可以了。
至此,细胞呼吸的知识梳理基本完善。
知识梳理3 有氧呼吸的三个阶段及场所
无氧呼吸的两个阶段及场所
两者的主要区别和联系:可以进一步扩展和完善知识梳理一中的表格了。
有氧呼吸无氧呼吸
条件
反应物
能量释放的多少
具体过程和阶段
场所
联系
六、 课时安排
原本基础知识的梳理和相关实验的复习需要两个课时才能完成,探究式复习一节课就可以一气呵成。
七、 简要分析
以实验设计的探究活动作为重点的导航者和难点的突破者,实现了知识、能力尤其是实验设计能力的双重提升,学生成为复习课堂的真正主人。
由此可见,复习课决不是探究教学的禁地,复习因探究而更难忘,更深刻,更全面,更扎实!
八、 一点反思
我所教的学生知识基础好,探究能力强。探究式的复习方法效果不错。素质教育背景下取消了班级的层次,对于程度参差不齐的学生是否适用还需要继续深入思考。
(陈 艳 天津大港油田实验中学)