探究學(xué)習(xí)模式在生物有效教學(xué)中的應(yīng)用

新課程必須面對的一個問題就是如何使課堂教學(xué)效益最大化，有效教學(xué)是解決此問題的一條重要途徑。有效教學(xué)是指教師在遵循教學(xué)活動的客觀規(guī)律下，以盡可能少的時間、精力和物力投入，取得盡可能多的教學(xué)效果，以滿足社會和個人的教育價值需求而組織實施的活動。高中生物教學(xué)和“有效”，更強(qiáng)調(diào)高中生物學(xué)的學(xué)習(xí)是一個主動建構(gòu)知識、發(fā)展能力、形成正確的情感、態(tài)度與價值觀的過程。因此在新課程中適當(dāng)?shù)匾M(jìn)建構(gòu)主義教學(xué)模式，有利于建構(gòu)多樣化的生物學(xué)課程教學(xué)模式，實現(xiàn)讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動建構(gòu)知識的生物有效教學(xué)的新課程目標(biāo)。

建構(gòu)主義提倡在教師的指導(dǎo)下以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學(xué)知識意義的主動建構(gòu)，教師不再是知識的傳授者和灌輸者，而是意義建構(gòu)的幫助者和促進(jìn)者。換句話說，建構(gòu)主義認(rèn)為，知識不是通過教師的直接傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境中，借助于教師和其他學(xué)習(xí)者的幫助，通過意義建構(gòu)而主動獲得的。“情境”“協(xié)作”“會話”和“意義建構(gòu)”是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素。人們在建構(gòu)主義思想指導(dǎo)下，建構(gòu)多種以探究為基礎(chǔ)的建構(gòu)主義教學(xué)方式，“薩其曼探究訓(xùn)練模式”和“探究學(xué)習(xí)環(huán)模式”就是其中的兩種。

一、薩其曼探究訓(xùn)練模式和探究學(xué)習(xí)環(huán)模式

薩其曼探究訓(xùn)練模式是由美國教育家理查德·薩其曼創(chuàng)立的。薩其曼的探究訓(xùn)練模式，重點是幫助學(xué)生認(rèn)清事實，建立正確的科學(xué)概念，并形成假設(shè)以解釋新接觸到的現(xiàn)象式事物。當(dāng)學(xué)生處在一個使他感到困擾的環(huán)境時，就會本能地開始探究，這就是探究活動的起源。所以，探究訓(xùn)練教學(xué)模式，首先就是要創(chuàng)造一個足以使學(xué)生感受到困擾的問題或情況，亦即需要一個促使學(xué)生引發(fā)其認(rèn)知沖突的問題和情況。首先，教師要鼓勵學(xué)生提問，而且要問具體的問題，而非開放性問題。并且要告訴學(xué)生教師只回答“是”或“不是”的問題，不要等老師來解答問題，當(dāng)面對問題時，要根據(jù)資料和原有經(jīng)驗，建立假設(shè)，并加以驗證。教師要經(jīng)常提示學(xué)生先分析問題，查尋資料以了解問題的本質(zhì)、情況或相互間的關(guān)系，再提出假設(shè)，即讓學(xué)生身體力行地來學(xué)習(xí)。薩其曼認(rèn)為，人類的本能中，其中一項就是探究的行為。同時，薩其曼相信學(xué)生皆能做有意識的探究活動，而這種探究技能是可以被教導(dǎo)、被訓(xùn)練出來的。教師只要能安排出適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)活動，就可教導(dǎo)、訓(xùn)練學(xué)生探究問題的過程技巧。薩其曼經(jīng)過長期的研究，將探究訓(xùn)練分成如下四個階段:問題設(shè)計與展示——假設(shè)和搜集資料——提出新假設(shè)，重新搜集資料——得出結(jié)論。

探究學(xué)習(xí)環(huán)模式始于20世紀(jì)60年代，羅伯特·卡普拉斯最初提出的學(xué)習(xí)環(huán)有探索、創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)三個階段，后來

發(fā)展為概念探討、概念介紹和概念運用三個階段。

二、薩其曼探究訓(xùn)練模式和探究學(xué)習(xí)環(huán)模式的應(yīng)用實例——《伴性遺傳》一節(jié)課的探究教學(xué)

根據(jù)《伴性遺傳》教學(xué)需要，應(yīng)用了薩其曼探究訓(xùn)練模式，引導(dǎo)學(xué)生在分析數(shù)據(jù)和遺傳家系圖譜的基礎(chǔ)上，得出有關(guān)伴性遺傳一般性結(jié)論。同時還運用了探究學(xué)習(xí)環(huán)模式，通過讓學(xué)生運用概念推理完成遺傳圖解，進(jìn)而總結(jié)出伴性遺傳的特點。

1. 薩其曼探究訓(xùn)練模式的應(yīng)用

問題設(shè)計和展示:教師應(yīng)聯(lián)系生活，善于為學(xué)生準(zhǔn)備好問題情境素材，設(shè)置適當(dāng)?shù)耐緩绞箤W(xué)生進(jìn)入“情境”。

出示紅綠色盲家系圖，提出討論問題，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，分析人類紅綠色盲的遺傳性質(zhì)。

(1) 紅綠色盲基因是顯性基因，還是隱性基因?

(2)紅綠色盲基因在常染色體上，還是在性染色體上?

(3)紅綠色盲基因位于X染色體上，還是Y染色體上?

假設(shè)和搜集資料:這個階段實際上是求證階段，經(jīng)過搜集資料認(rèn)清問題中的事物本質(zhì)和各種情況，認(rèn)清問題是怎樣產(chǎn)生的。

師:假設(shè)紅綠色盲基因在常染色體上，那么它在遺傳上會有什么表現(xiàn)?

生:假設(shè)紅綠色盲基因在常染色體上，男、女性患病的比例應(yīng)該是1:1，但家系圖三代共20個個體中，有4個患者都是男性，說明紅綠色盲基因極有可能在性染色體上。

師:這只是一個家庭的家系圖，有可能會存在偶然性，在我們學(xué)校甚至我們國家，紅綠色盲的發(fā)病情況如何呢?

學(xué)生展示課前各小組調(diào)查數(shù)據(jù)，證明紅綠色盲患者中男性遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于女性。

據(jù)統(tǒng)計:我國男性色盲患者近7%，女性色盲患者近0.5%。

生:由以上數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論:紅綠色盲患者男性遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于女性。

提出新假設(shè)，重新搜集資料:如果搜集的資料與假設(shè)相反，需要重新提出假設(shè)，則循環(huán)重新開始，直到這一假設(shè)被資料所證實。

師:性染色體有X染色體和Y染色體兩種，紅綠色盲基因位于X染色體上，還是Y染色體上?假設(shè)紅綠色盲基因在Y染色體上，那么它在遺傳上會有什么表現(xiàn)?為什么紅綠色盲基因在X染色體上，而不在Y染色體上呢?

展示人類男性和女性染色體組型圖(見下圖)，引導(dǎo)學(xué)生分析X染色體和Y染色體在形態(tài)上的差別。

得出結(jié)論:隨著假設(shè)——搜集資料——假設(shè)這個循環(huán)的完成，假設(shè)能夠準(zhǔn)確說明所有現(xiàn)存的資料，且無需修改時，結(jié)論就產(chǎn)生了。

經(jīng)討論得出結(jié)論:紅綠色盲的遺傳性質(zhì)是伴X染色體隱性遺傳病。

2. 探究學(xué)習(xí)環(huán)模式的應(yīng)用

概念探討:目的使學(xué)生將自已的觀念、經(jīng)歷與所學(xué)的內(nèi)容聯(lián)系起來。

師生共同分析，并逐步顯示以下遺傳圖解。

由以上分析可知，紅綠色盲基因的傳遞途徑是父親——女兒——外孫子。

概念介紹:教師扮演向?qū)У慕巧龑?dǎo)并促使學(xué)生把自已發(fā)現(xiàn)物體與事件之間的關(guān)系作一個恰如其分的說明。

像以上分析那樣，男性紅綠色盲基因只能從母親那里傳來，以后只能傳給女兒。這種遺傳特點，在遺傳學(xué)上叫做交叉遺傳。

概念運用:要求學(xué)生將所學(xué)到的概念知識或技巧應(yīng)用到其他情景。

(1)學(xué)生完成必修2課本第36頁圖2-14，女性紅綠色盲基因攜帶者與男性紅綠色盲婚配的遺傳圖解;圖2-15，女性紅綠色盲與正常男性婚配的遺傳圖解。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)兩個遺傳圖解總結(jié)出:女兒患病，父親一定患病;母親患病，兒子一定患病。

(2)給出病例，讓學(xué)生充當(dāng)遺傳咨詢醫(yī)生，指導(dǎo)病人如何優(yōu)生。

小李(男)和小芳是一對新婚夫婦，小芳在兩歲時就被診斷為血友病患者。如果你是一名醫(yī)生，他們就血友病的遺傳情況和如何優(yōu)生向你進(jìn)行遺傳咨詢，你會建議他們最好生男孩還是生女孩?(血友病是一種伴X染色體隱性遺傳病，這種病患者的血液中缺少一種凝血因子，因此在造成輕微創(chuàng)傷時，也會流血不止。)

責(zé)任編輯潘孟良