隨著素質教育理念的不斷深入,不少學校的生物及其實驗的教學模式也在不斷地摸索,不斷地改進。新課程理念的核心內容是“以學生發展為本”,它要求教師在教學模式上應倡導學生主動參與、樂于探索、勤于動手,培養學生搜集和處理信息的能力,獲取新知識的能力,分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。這種要求就呼喚著一種全新的生物教學模式的出現,因此我們在生物及其實驗教學活動中引入了問題探究模式。
問題探究教學模式繼承和發展了布魯納“發現式學習”的思想精髓,以發現問題、解決問題為中心,主張學生對知識的“再次發現”和“重新組合”,培養學生親自發現、獲取信息和提出并解決新問題的能力;并根據教材提供的基本知識,把培養創新精神和實踐能力作為教學的重要內容。生物及其實驗具有實踐性、實驗性、直觀性、綜合性等特色,在它們的教學中引入問題探究模式,就是在生物及其實驗課堂教學中創設一種類似科學研究的情境和途徑,讓學生通過主動的探索、發現和體驗,學會對大量信息的搜集、分析和判斷,從而增強思考力和創造力。因此,生物及其實驗的問題探究教學模式打破了傳統教學模式中束縛學生手腳的一套做法,具有最大的自主性與獨立性。它不僅為追求發現而學習,更是為追求自身發展而學習,實質上是一種創新型的生物學教學模式。
為了充分發揮問題探究模式在生物及其實驗教學中的優越性,培養高素質的創新型人才,按照問題探究模式的內在要求,我們授課教師要做好以下幾點。
一、創設學生問題探究的課堂氛圍
在生物及其實驗的問題探究教學模式下,首先要準確定位師生角色。教師在學生面前就不再是什么權威的象征,不再是知識的傳授者、課堂的管理者,而是學生學習的參與者、促進者和服務者。師生關系不再是居高臨下,而是平等對話。教師在整個教學過程中,只起一種“催化劑”的作用。因此,教師要充分地相信學生、尊重學生,為其創設學習知識、拓展知識和應用知識的條件,讓他們做課堂的主人、知識的主人,課堂上的教學行為應由學生的學習過程和學習行為來決定。
例如生物課中植物的系統分類部分,不僅教師難講授,而且學生也普遍反映難于接受。基于這種情況,教師在講授該部分內容時,如先把藻類、菌類、地衣、苔蘚、蕨類等各植物類群的特征講清楚,再緊密結合各類群的特征,有針對性、有重點地分別對各類群的一種代表植物進行詳細講解,使各類群的特征具體化、明了化。然后,在此基礎上,以小組為單位,讓學生根據植物進化的基本規律,對各類群的進化關系進行討論、歸納和總結,從而理清各植物類群在進化中的相互關系。這樣,學生通過主動地探究,就能很容易并且很牢固地掌握植物各類群的系統演化關系,同時也加深了學生對各植物類群特征的理解。要完成教師角色從“提問者”向“被提問者”的轉變,它要求教師要具有超前學習、終身學習的意識,以教師自己的人格魅力作為聯系師生的基礎紐帶。
二、激發學生問題探究的興趣
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師?!迸d趣作為一種個性心理特征,在人們的認知過程中具有積極的促進作用,它是學生主動學習、積極思考、勇于創新的內在動力。心理學研究表明,學生對某種事物的興趣越濃厚,其學習時注意力越集中,致使其觀察細致,記憶深刻,從而呈現最佳的學習狀態。教學過程中只有采用多種教學手段,積極引導學生最大限度地參與知識的探究過程,才能增強學生對生物的學習興趣,才能使學生把生物課本的知識結構轉化為學生頭腦中的認知結構,同時促進智能的發展和基本素質的形成。
為了激發學生對生物的學習興趣,在生物及其實驗的問題探究教學模式中要注意與現代教育手段相配套,可以一定比例,恰當地使用多媒體互動教學。在多媒體互動教學中,文字、圖片、聲效、動畫于一體,使傳統的“粉筆加黑板,教師一言堂”靜態灌入式課堂教學變為圖、文、聲、像并茂的動態傳播,使深奧的、抽象的生物結構、理論具體化、形象化,使復雜艱難的認知活動變得簡單而輕松,增強了感染力,拓展了學生的知識面,從而最大程度地調動了學生學習的積極性和主動性,也為生物及其實驗實施問題探究式教學提供了契機。
在生物及其實驗的多媒體互動教學中,學生不僅能高清晰地觀察到一張張制片的圖像,準確識別一個個瞬時結構;還可對一個發育的結構(如百合花藥和子房的結構)連續制片,通過flash動畫來模擬它們實際的發育過程,從動態中徹底掌握這些結構的發育。這樣,學生所學的知識就“活”起來了,同時也增加和培養了學生探究生物界奧妙的興趣。
另外,在生物及其實驗的問題探究教學模式中,要多給學生鼓勵和贊賞。讓學生懂得問題探究的教學模式貴在堅持科學態度的前提下,勇于提出問題;而不宜注重問題探究的結果。
三、實踐中培養學生問題探究的意識
生物實驗課是學生學習生物知識的一個大舞臺,是培養學生問題探究意識和提高問題探究能力的主要途徑,要充分利用這一實踐問題探究的學習陣地。學生樂于從事動手操作的活動,他們不僅對活動的內容與形式感興趣,而且在活動的過程中容易發現許多意想不到的問題。在實驗課上,學生在動手操作與問題探究中,要不拘泥于書本,不迷信權威,不墨守成規;教師要盡量減少對學生的限制,并適時適度地給學生指導和幫助,以充分發揮學生的主觀能動性,使他們獨立思考,大膽探索,標新立異,積極提出自己的新觀點、新思路和新方法。這樣,不僅加深了學生對生物基本理論、基本概念的理解,而且還提高了學生發現問題、分析問題、解決問題和獨立操作的能力,為自己對新事物的探索、創新能力的培養奠定了基礎。
比如在生物實驗課上,當學生認真觀察一張張生物制片時,會提出這樣問題:“為什么從制片所看到的某些結構與課本上的圖例不完全相同呢?”這時,教師要點撥學生,課本上的圖大多屬于效果圖或示意圖,它強調其中的某一特征,通過集中處理,重點突出,使學生更容易理解。同時,教師還要引導學生,只有認真觀察與探究,才能發現這些差異,從而更準確地掌握某些結構特征,并可能觀察到個體間存在的一些個別差異。
再如教師在講授小麥葉徒手切片制作的實驗時,可以先將徒手切片的制作方法簡單地講給學生,然后讓學生自己去操作。學生在操作中會發現并提出許多問題及體會,諸如“切片時刀刃要垂直支架的狹縫,而不能平行狹縫”、“支架的大小尺寸必須適當,尤其是它的寬和高”、“身體必須有一個穩定的支撐點,才能平穩地切片”等。另外,他們通過對不同材料的葉和支架的操作,還發現小麥葉等質地較薄而軟的葉片,用馬鈴薯作支架容易切片,而楊樹等質地較硬的葉片,用胡蘿卜作支架容易切些。這樣,不僅鍛煉了學生動手操作能力,也培養了他們的發現問題、解決問題、創造性思維的習慣與能力。
另外,讓學生盡量參與各種社會實踐活動和科學探究實踐,不僅可以使學生親自體驗求知過程的樂趣,還可以進一步培養其問題意識和求真的科學探索精神,使學生在認知和實踐的“融通”中,讓知識活化為生活。
四、在學生的考查中要注重問題探究的過程
為了提高學生的創新意識,要改進學生的考查方案,在學生的考查中要注重和充分體現問題探究過程。可在生物實驗課程快要結束時,安排學生完成一定的方案設計、小發明、小論文等,以了解學生問題探究能力的培養及訓練情況;并要求學生在課程結束后的一、兩周內完成。如學生在設計并觀察植物有絲分裂的實驗中,通過獨立選材、培養、取材、制片和觀察,遇到和發現了許多的問題,并找到了相應的解決方法。所有這些都可以從學生的實驗報告中發現,它們不僅涉及到了“為什么要經常選用洋蔥、大蒜根尖作試材”、“洋蔥、大蒜根尖在怎樣的溫度條件下生長又快又比較粗壯”、“洋蔥、大蒜根尖長到多長最適合實驗觀察”“壓片時根尖截取的長短對制片效果有無影響”等實驗中遇到的實際問題,還會發現一些相關的實驗技巧,比如“怎樣壓片效果較好,壓片的力度較適是多大,壓片是從根尖端開始好,還是從另一端開始好呢?”在發現和解決這些問題的同時,不僅強化了相關的知識,還培養了學生的創新能力和實踐能力。
在期終考查時要加入一定比例的平時成績。平時成績考查的重點是學生在課堂上參與討論的情況以及學生針對本課程所進行的科研情況。
雖然到目前為止,問題探究模式在生物及其實驗教學中仍處于摸索階段,但是由于實現了教師的教學理念和學生的學習方式的根本轉變,它已作為一種全新的教育理念,正受到各地生物教育工作者越來越多的重視,是實踐創新教育的一種教學手段,在今后培養高素質的創新人才方面有著很大優勢。
參考文獻
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(責任編輯 孫曉雯)