按教學方式進行劃分,課堂教學大致可以分為接受式學習模式和探究式學習模式。新一輪國家基礎教育課程改革的一個重要而具體的目標,就是要改變至今仍普遍存在的學生被動接受、大量反復操練的接受式學習方式,倡導學生主動參與的探究式學習。在理科國家課程標準中,關于科學探究的意義以及如何通過課程標準促進探究式學習實施的問題,得到了普遍的重視。科學探究不僅被作為重要的理念強調,作為教學建議提出,而且被列入了課程目標和內容標準之中,作為必須實施的內容來要求,這勢必對教學實踐產生重大影響。然而,探究式學習在我國畢竟處于起步的探索階段,一方面,它需要我們積極地創設一定的教育環境與條件,需要教師轉變教學觀念,增強對探究式教學模式有關問題的理解。另一方面,又要求教師辯證地看待與選擇探究式教學模式與傳統教學模式,使我們在教學實踐中不至于將探究式教學神化或泛化,使我們不至于把教育改革從一個極端推至另一個極端。
一、對探究式教學的理解
由于多種原因,人們在理解和實施探究式教學中容易出現兩方面的偏差,一是對探究的泛化,即隨意地給一些人們早已熟知的教學形式貼上探究的標簽。例如:給一個從目的到內容再到方法步驟,甚至連表格都已經畫好了的實驗活動設計冠以探究的名稱。另一方面是對探究的神化,即把問題的提出、證據收集方案的制訂和實施、解釋的形成以及檢驗和結論的得出等全部由學生自主發現,由學生獨立完成的活動才歸為探究,這兩種理解都是背離探究式學習的本質意義的。
二、探究式教學的模式
探究式教學作為一種現代教學模式,它是模擬科學家面對疑難情境,收集和加工所需要的資料,最后解決問題的過程。美國探究教學專家薩奇曼認為:“在教學過程中,先使學生產生疑問:‘為什么事情會如此這般地發生?’然后由學生為解答疑問,合乎邏輯地獲得資料和加工資料,進行創造性的思考,并形成一般的理智策略,找到‘為什么事物就像現在這種樣子’的答案,這樣有利于發展學生理智素養和能力。”探究式教學能使學生學習的過程與科學家的研究過程在本質上保持一致,因此學生在學習中應像“科學家”一樣去發現問題、收集資料、解決問題,在探究過程中主動探索而獲取知識、發展技能、培養能力,特別是創造能力,并發展自己的個性。
探究式教學模式的基本程序為:

三、探究式教學的實踐
1.創設問題情境,發現問題
在教學中,針對不同教學內容,教師可選用適當的方法,如實物、錄像、演示實驗等生動地再現有關的生物現象,創設一定的問題情境,使學生獲得充分的感性認識。教師要運用合適的方式引導學生仔細觀察,啟發學生積極思考,自主發現問題,從而激發學生的求知欲和內驅力。
例如,“植物的激素調節”的教學中,導入新課時,首先展示室內栽培的朝向光源方向彎曲生長的玉米幼苗。讓學生認真觀察幼苗的生長狀況和生長條件,引導學生提出“植物為什么具有向光性”、“植物向光性與胚芽鞘哪個部位有關”、“胚芽鞘感受光刺激的部位在哪里”、“植物明顯生長的部位又在哪里”等問題。
2.引導思維,提出假設
在學生發現問題的基礎上,教師要適時、適當地引導學生把已有的知識經驗和要探究的內容聯系起來,讓學生分組討論、分析,并對問題提出猜想和假設。
例如,“植物的激素調節”的教學中,在學生通過觀察提出問題后,教師組織學生展開熱烈的討論,提出假設。往往不同組的學生提出的假設不同,如有些學生認為植物的向光性與胚芽鞘的尖端有關,而另有學生認為彎曲生長的是胚芽鞘尖端的下面一段,因而植物的向光性應與尖端下面的一段有關。
3.收集資料或實驗探究
在學生提出猜想、假設后,教師要及時地引導學生圍繞猜想假設,組織學生積極地收集資料進行推理或者設計實驗進行探究。要讓學生充分討論,發揮他們的想像力,獲得思維的最佳方法,根據自己已有的知識,設計出可行的研究方案。在學生設計實驗時,教師要提醒學生設計的實驗不僅要有科學性,還要有可行性,對學生設計出的各種實驗方案及提出的預期結果,要指導學生進行實驗驗證。
例如,“植物的激素調節”的教學中,課前學生分組完成實驗:(1)玉米幼苗種在暗處,玉米幼苗用單側光照射;(2)切掉胚芽鞘尖端,幼苗用單側光照射;(3)尖端套上“錫帽”,幼苗用單側光照射,尖端下部套“錫裙”,幼苗用單側光照射;(4)切掉尖端,接觸過尖端的瓊脂塊放一側,切掉尖端,未接觸過尖端的瓊脂塊放一側。
4.得出結論,遷移應用
在完成資料分析或實驗探究的基礎上,通過討論分析、比較總結得出結論。教師針對教材重點、難點可設計一些問題,讓學生用自己“發現”的科學規律去解決實際問題。這樣不僅能加深對知識的理解,而且還能促進知識的遷移,使學生的知識、技能逐步轉化為能力。
例如,“植物的激素調節”的教學中,學生完成各組實驗后,分析總結得出結論:(1)玉米幼苗具有向光性;(2)玉米幼苗生長和彎曲與尖端有關;(3)感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端;(4)胚芽鞘尖端產生了促進生長的某種物質(生長素),運輸到下部,促進了下部的明顯生長。然后在講解生長素作用的雙重性時,首先出示頂端優勢的現象,然后讓學生用生長素的作用原理進行解釋,學生很自然得出頂芽的生長素濃度大于側芽,所以頂芽生長快。接著出示科學家們測試的結果:生長素濃度實際上是側芽大于頂芽,這就讓學生心理上產生一種矛盾和沖突,從而產生疑問。這時充分利用這種沖突心理,列舉一系列生長素濃度與生長速度之間的對應數據,讓學生繪制成一條曲線,從而得出生長素在低濃度下促進生長、高濃度下抑制生長的結論。
四、探究式教學的意義
1.以學生發展為中心
生物學教學要實施素質教育,首先必須在思想上樹立以學生發展為中心的教學理念,堅持“以人為本”的教學思想。探究式教學能讓學生自主地觀察生命現象,探索生命本質,獲得生物學知識,因而能培養學生對生命科學的探究能力,并發展學生的個性。因此,探究式教學能突出學生的主體地位和主動精神,激發學生學習的主動性和參與性,激活學生的創新思維,開發學生智力潛能,促進學生正確理解生物學知識,從而提高學生的科學素質和科學探究能力。
2.促進學生學會學習
聯合國教科文組織曾在一份報告中指出:21世紀的文盲將不是不識字的人,而是不會學習的人。探究式教學中,學生首先通過觀察發現、提出問題,然后在教師的引導下提出假設,進行實驗探究,最后總結得出結論。由于問題是一個一個提出的,是逐步深入的,因此學生會在一步一步的思考、分析、判斷中感受和理解知識的產生和發展過程。在動腦、動手和探究中掌握知識,學會科學的思維和研究方法,也就是在“做科學”的過程中受到科學方法的訓練,從而達到提高學生科學素質的目的。探究式教學不僅能讓學生學會知識,而且還能讓學生學會學習,使學生主動地學習、積極地學習和創造性地學習。
3.培養學生的創新能力
發展創新思維是素質教育的靈魂,也是培養創新能力的關鍵。在探究式教學中,教師要善于激發學生學習的主觀能動性,鼓勵和引導學生積極分析和獨立思考,勇于提出自己的見解。要在堅持全面發展和基本要求的前提下,探索面向全體學生進行因材施教的方法和途徑,鼓勵求異思維,充分開發學生的創新思維潛能,培養學生的創新能力。
(責任編輯 張茂林)