开放式探究实验教学初探

时间:2023-05-18 10:12:02 公文范文 来源:网友投稿

生物学是以实验为基础的自然科学,实验是培养学生科学的情感态度和价值观的有效方法。对学生实验基础理论和实验技能的考查,是体现变知识立意为技能立意的重要途径和方法。探究实验能促使学生掌握科学的思维方法,树立研究精神,如果能在探究过程中让学生自主设计自主实验,则能达到更好的教学效果。

《探究影响酶活性的因素》是高中生物教学中的第一个探究性实验,开放式的探究实验教学在本节课中能得到应用。

一、教学目标

(一)知识目标。

设计“影响酶活性的因素”的实验方案和步骤,撰写实验探究性活动的实验报告。

(二)技能目标。

按所设计的实验方案和步骤,正确完成相关的实验操作,学会用准确的语言阐明实验探究的结果。

(三)情感目标。

体验科学探究过程,领悟科学探究方法,体现团队合作精神。

二、实验教学重难点及解决办法

(一)本节教学重难点。

1.完成实验设计(设置对照组并会控制单一变量等)。

2.完成实验相关操作。

(二)重难点:解决方法。

1.本课的教学过程:提出问题—作出假设(确定课题)—设计实验—展示实验设计—进行实验—讨论交流,并加入“展示实验设计”这一环节,通过引导可使学生理清设计思路,准确叙述实验步骤,避免学生实验的盲目性。

2.在导学案编写时,设置一些有启发性、引导学生深入思考的问题,疏导学生思路。

在实验设计展示过程中引导学生讨论,在实验过程中给予学生必要的引导。

3.采用小组合作学习法,让学生学习能力互补、学习资源共享,更加高效地完成本实验的设计和操作。

(三)实验教学评价。

包括实验设计、实验过程、实验结果都有实验记录单,通过实验记录单,可以更加系统地进行评价,同时小组竞争的引入,有利于实验的顺利开展。

三、实验教学过程

(一)情景引入(2min)。

展示一袋加酶洗衣粉,引出“为什么40摄氏度洗衣效果最佳?”的问题。

问题一:温度对酶活性的影响。

展示斯皮尔伯格的鹰的化学消化实验图和多酶片的服用说明,为什么多酶片不能咀嚼服用?提示:“口腔中的唾液淀粉酶到胃中还起作用吗?”学生讨论后回答。

引出探究问题二:pH对酶活性的影响。

【设计意图】让探究的问题贴近学生的生活,激发学生探究兴趣。

(二)展示实验材料确定实验课题(4min)。

2.根据以上材料,学生讨论可以进行的探究课题和检测试剂,全部列出。

(1)用加酶洗衣粉对污渍布条的去污效果,探究温度对酶活性的影响。

(2)用蛋白酶和鲜豆浆,探究温度对酶活性影响。

用先准备好的签号,安排抽签,每组确定一个课题。

【设计意图】采用课本经典实验与学生创新实验相结合,既可以对经典实验加深理解、加以巩固,又可以开放课堂,让学生自由创新实验材料,自主设计实验步骤,开拓创新思维。

(三)讨论实验设计步骤(12-15min)。

小组分析讨论,设计实验,并书写在小组实验报告单上,投影分析。

按照进行探究的温度、pH分成两大类分析,分析过程用投影仪分两批展示,由其他组评价提出异议。

教师引导学生分析关键:

1.实验设计步骤先后会对实验结果有极大影响。

2.设计实验遵循三原则:单一变量原则、对照原则、等量原则。

3.实验最后选择的检测方法因不同实验而不同,需细致考虑。

【设计意图】学生具备了一定设计实验的能力,但之前接触实验设计的机会不多,通过引导可使学生理清设计思路,准确叙述实验步骤。

(四)自主探究实验(15-18min)。

1.小组分工合作,实验完成后,展示并分析实验结果。

2.按照完成顺序,展示试实验现象,分析实验结果,其他各组大胆质疑。

在质疑和释疑过程中,学生共同讨论,理清要点。

【设计意图】协作和竞争,可以开发学生潜力,达到攻克本节重难点、加深印象的目的。

(五)总结提升(3min)。

1.在设计“影响酶活性的条件”实验中,最关键的一步是什么?

实验设计要遵循的原则有哪些?实验中注意事项有哪些?

2.探究酶活性条件的基本思路是什么?

发现问题—提出假设—设计实验—进行实验—分析结果—交流讨论。

(六)解题应用:分析实验步骤,找出四处不足(3min)。

1.取三支试管,编号码1、2、3,各加入淀粉溶液;

2.再向三支试管中加淀粉酶溶液;

3.分别把这三支试管放入0℃、60℃、100℃的水中;

4.再用斐林试剂进行检测,只有60℃的水中有砖红色沉淀产生,其他不变色。由此可证明温度对酶活性的影响。

【设计意图】巩固学习目标,真正实现学以致用。

(七)评价反馈:(2min)。

选出最佳表现个人、最佳学习小组,颁发已经准备好的奖励标记。

【设计意图】没有反馈评价的课堂是没有可持续性的,激励能提高学生继续学习和探究的积极性。

开放式探究实验的课堂,需要在课前进行大量的准备工作,还需要实验老师的大力协助。教师对课堂的引导,一定要围绕教学主线,给予学生适时的提示和指导,很多实验过程中的问题需要学生进一步课后研讨。开放式的探究实验无疑激发了学生的学习热情,将实际教学中需要老师补充的知识在实验过程中发现并掌握,更让学生增强了实验设计和操作的能力。

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