探究發現法在生態系統與生態平衡教學中的運用

摘 要：探究發現教學法是引導學生自主學習的一種方法，也是新課程改革所倡導的一個重要方面。它強調學生通過自主參與，獲得親身體驗，激發他們探究、創新的欲望。探究發現教學法的設計要符合學生的心理特點，重視探究和主動學習，給學生以更多的機會實踐，探究和思考，促進學生思維能力發展和探究能力的提高。

關鍵詞：探究 發現 運用 興趣 思考

“探究發現”教學法是教師引導學生自己學習或研究問題的一種新方法，它強調學生通過自主參與，獲得親身體驗，激發他們探究、創新的欲望，凸顯學生的主體地位。其中心觀點就是認為兒童的智力活動是像成人一樣的智力活動。布魯納也提出“無論在哪里，在知識的前哨也好，在三年級的教室也好，其智力活動全部相同。”因此運用“探究發現”教學法是培養學生獨立性和創造性的一種重要手段。這里所指的探究發現并不限于人類尚未了解的事物。當學生經過探究發現某一原理時，就會產生“知識的遷移”。即運用探究發現原理去理解和解決新的問題。在初中科學教材的“生態系統與生態平衡”這一知識點中，其內容豐富，名詞概念較多，理論性較強。如果教師在講授時只從概念到概念，就會造成枯燥無味，學生學習就會出現生吞活剝，死記硬背的被動現象，以致達不到教學目的和要求。本人在教學實踐中運用“探究發現”教學法，對這一內容的教學作了以下的嘗試并收到了比較好的效果。具體的操作步聚是：

一、提出探究課題，提供材料，激發學生興趣

現代教育心理學研究成果顯示，學習效果取決于學生學習的主動性。因此，教師在教學過程中應引導學生質疑、調查、探究、實踐、既動手又動腦，創設能使學生主動參與的學習情境，激發他們學習興趣和學習科學的積極性。運用“探究發現”教學法，教師要根據學生的實際情況向學生提出，要求解決或探究的新課題，并且課題要有一定的難度，這樣才能激發學生的學習興趣，引起學生的好奇。并根據課題向學生提供材料。如教師對“生態系統與生態平衡”這一內容的教學。

（一）準備好探究課題材料，讓學生先了解、思考

1.了解生態系統的概念；

2.生態系統的四個基本組成成分，即生產者、消費者、分解者和非生物的環境；

3.生態系統中的食物鏈，各種食物鏈彼此聯系交錯成網的食物網；

4.生態系統中的能量流動和物質循環，平衡的生態關系具有什么特點。

（二）提供探究場所

利用課外活動時間，教師帶領學生，去學校附近的池塘（養魚塘），讓學生自己觀察探究發現問題，并聯系課本內容，使學生了解生態系統的基本情況。

二、“探究發現”使深奧問題形象化，枯燥知識趣味化

學生們利用現場觀察進行探究，探索現場各種現象，發現普遍原理。通過觀察探索，學生發現這個魚塘是一個池塘生態系統，它包括非生物的物質和能量，即陽光、溫度、水、大氣、土壤等，也有屬于生產者的水生植物，其中包括低等的藻菌類和屬于高等的蘆葦、蒲草、滿江紅、金魚澡等水生植物。消費者有：青蛙、草魚、鯉魚等，還有一些用放大鏡觀察到的浮游小動物。如水蚤等，以及岸邊腐殖質上的分解者、菌類等，這些都是這個池塘生態系統的組成成分。此外生態系統的營養結構是食物鏈和食物網。而且學生通過探究發現，還能舉出幾條食物鏈，例如：

浮游植物藻類—→浮游小動物水蚤—→軟體動物螺—→青魚。生態系統的物質和能量就是順著這種渠道流動的。在觀察探索中學生們還能很快發現生產者存在的不同情況，如植物的莖挺出水面生長的挺水植物—蘆葦，也有浮于水面的浮水植物—浮萍，同時還有用工具撈到沉入水中的植物—金魚藻（金魚藻為沉水植物）。通過探索思考，學生對抽象的水生植物群落的重要特點，即層面分布的概念，能具體而形象地得到鞏固。

三、調動學生的積極性，力求主動探究獲得知識

傳統的教學方法強調給學生以某種刺激，讓學生做出某種反應，在刺激和反應之間形成聯結，然后通過不斷地練習來強化這種聯結，這種學習不需要較高級的心理過程，而是不斷重復舊的內容。而探究——發現則要求學生通過分析、綜合、歸納、演繹等高級的心理過程來解決新問題。教師在教學中應該把學生看成是主動探究獲得知識的人。學生們在現場探究問題，發現其普遍原理學習情緒特別高漲。于是教師抓住學生的興奮點，趁機進行設問：“若用工具攪動池塘底的泥土，可發現什么現象？”有的學生能很快回答：“有氣泡產生”。此時教師指出這種氣泡就是有些動植物死亡后的尸體沉入水底，經過微生物分解產生的、簡單有機小分子，叫沼氣，又叫甲烷。通過這種現場探究發現的教學實踐，學生即理解了生態系統的物質循環與能量流動的知識，又激發了學生的求知欲。

四、開展討論，得出結論，成為探究發現者

教師組織學生對發現的結論進行討論，學生以運用自己的知識和實驗結果來捍衛各自不同的觀點，甚至進行辯論，在教師的引導下，讓學生得出正確的判斷，總結出共同的結論，使其成為發現者。如：學生在現場初步獲得生態系統的組成成分，及生態系統物質循環和能量流動等知識的同時，教師又緊接著設問：“同學們每天來學校都要經過這個池塘，看見居民每天在洗菜洗衣服等，水體經常被污染，但為什么當你每天早晨去看水面，卻又比較清潔？”此時同學們就能進行熱烈地討論，各抒己見。最后得出：這是一個生態平衡問題。任何一個生態系統具有維持自身相平衡的能力，或者說具有自動調節的能力。這個池塘生態系統受到輕度的污染，通過生物和物理的作用，就可以恢復到污染前的狀態。這就說明水體是有一定的自凈能力，因此每天早晨水面能保持比較清潔的原因。而且他們還認為污染物微粒經過旋轉沉入水底，被微生物分解無機小分子物質回到水底泥土中，又能為各種水生植物進行光合作用所利用。物質就是這樣在生態系統和無機環境之間循環往返流動。經過師生共同小結，使學生更加加深了對群落、種群、生態系統、生態平衡等基本概念的理解。并且能把它們有機地聯系起來，靈活運用。在教師的引導下，通過學生的熱烈討論，探究發現作正確的判斷，成為發現者。

運用“探究—發現”教學法，進行教學后，我用生態系統的內容對學生的探究活動進行了量化評價，其結果是用探究發現的方法接受教學的學生其成績明顯優于傳統教學法接受教學的學生。這說明初中科學中的有關內容，經過教師的預先設計，充分準備后，運用探究發現的方法進行教學，能充分調動學生學習的積極性和主動性，培養了學生通過積極思維和動手實驗，去發現和得出結論的能力，它能把傳授知識、訓練技能和培養能力三者統一起來。運用“探究——發現”教學法進行教學，學生所理解的原理幾乎不會忘記。學生經過個人探究方法有關原理，再參看其他人的實驗結果，最后得出結論，從而學會了一般科學研究的方法：

這對從小培養學生科學研究的思維方法和工作方法是有很大幫助的。

五、探究發現教學的思考

通過本人的初步嘗試，“探究發現”教學法，在初中科學教學中值得提倡，它符合學生對知識的認知規律，有助于在教學中達到培養能力的目的，提高學生學習的主動性，也有利于提高學生分析問題和解決問題的能力。利用互聯網，教師在“探究發現”教學法中，可組織小組協同和小組討論、班級交流等形式，發揮學生學習的積極性，變教師的教為學生的研究，培養學生相互協作和交流的能力，促使學生綜合能力和素質全面地發展。隨著現代教學技術的發展，教師要利用互聯網或校園網查找資料，在網上相互交流，更新自己知識和教學方法及手段，也可以鼓勵學生運用互聯網查閱資料，鞏固知識。在“探究發現”教學中，教師可運用多媒體課件，通過演示使一些原來抽象的內容變得形象直觀而容易理解，從而大大提高教學效率。怎樣利用現代科學技術進行《科學》課程教學，是一個非常有價值的研究課題，有待于我們不斷探究。

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