網絡環境下開展生物探究性學習的嘗試

譚　卯

2001年7月，教育部頒布了《全日制義務教育生物課程標準（實驗稿）》。其中，強調了三個課程理念：面向全體初中學生；提高生物科學素養；倡導探究學習。探究性學習是一種積極的學習過程，是學生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學探究的過程和方法、形成和提高創新意識、樹立科學價值觀的活動過程。在生物學課堂教學中，引導學生主動參與教學活動、落實“探究性學習”，是調動學生學習積極性、實現素質教育的重要途徑之一。而隨著網絡時代的到來，信息高速公路正以驚人的速度改變著教育教學方式和生活方式。我國著名科學家錢學森對未來教育作了如此論述，“未來教育=人腦+電腦+網絡”。在網絡環境條件下開展探究性教學是現代教學的一種重要模式，值得我們嘗試和研究。

網絡環境下開展探究性學習就是學生在教師的引導下通過網絡創設的多媒體環境中完成發現問題、設計方案、實施探究、互助交流等探究性活動的各個環節。通過一段時間的嘗試，筆者認為利用多媒體技術與網絡技術實現網上的多媒體信息傳遞和多媒體信息資源共享，在生物教學中達到強調學生的主動學習，同時又強調教師在學生建構知識過程中提供一定的幫助和支持，以使學生的理解進一步深入，最終達到使學生有效地實現對當前所學知識的意義建構，形成了一種理想的多媒體網絡教學環境和學生的學習環境。以下是在實踐中形成了教學的基本流

程。

一、發現問題——確定學習的主題

著名的物理學家李政道說過：“要教學生學問，必須首先從教學生學會發問開始”。沒有自己的問題，就永遠沒有發展和前途，因為“問題”能使學生在心理上感到茫然，從而產生認知沖動，促使學生積極思考。所以“問題”是學生思維活化的源頭，是學生主動學習的基礎。多媒體技術和網絡技術結合的網絡環境可以將學生帶入通過教師事先收集的生活中各類便于激發學生產生問題的情境中，再通過教師的引導和學生的個人思考產生疑問，發現問題。在眾多問題中確定好探究的主題是很重要的，既要是學生感興趣的，又要是學生能夠完成的，同時問題更要具有研究的價值且要明確、具體。比如在學習《開花結果》一節時，主題的確定可以采取以下程序：

（1）教師通過網絡視頻剪接春暖花開、花謝果熟的情景展示給學生，讓學生充分感受到植物開花結果這一生理過程，進而提出“花為什么能開？”“花開了后為什么能結果？”“是不是所有的花開后都能結果？”“結果一定要先開花嗎？”等形形色色的問題。利用多媒體技術提供情境激發學生發現問題。

（2）學生根據已有知識和自己的需要初步確定主題，并列出選擇該主題的原因。教師提示從現實性——問題是否有價值和可行性——是否有能力進行探究兩點考慮。在這個原則下，學生開始思考和討論，合并一些相似的問題，并確定要探究的問題：花和果之間到底有什么聯系？

（3）全班交流，確定學習主題。通過進一步的交流，學生發現要研究花和果之間的關系首先要弄清楚花的結構是怎樣的？從而最終將學習主題確定在“花的結構”上。

二、分析問題——制訂方案

僅有目標而無科學、具體的方案是不可能完成探究任務的。方案的科學性和可操作性是探究能否成功的關鍵。在方案的制訂過程中包括了很多實驗方法和研究方法的使用，因此既是探究過程中的重點，也是探究過程中的難點。這一過程可先由小組討論設計，草擬方案，然后進行可行性分析，最后確定學習方案。當然這個方案可能還會存在很多問題，可在后面的具體實施中進一步改進和完善。

教師在這個過程中側重于方法的指導，引導學生使用更科學的研究方法。制定方案時要求學生從幾個方面討論：探究的主題是什么？具體的步驟是怎樣的？包括從哪幾個方面探究、應用怎樣的探究方法。如何處理探究結果（包括數據的記錄和分析、資料的收集和整理等）。比如在《種子萌發的環境條件》的學習中，學生通過討論后明確：

（1）探究的主題是：種子萌發是否需要水、土壤、空氣、適宜的溫度、陽光等因素；

（2）可以通過實驗法來驗證假設是否成立，還可以通過這些因素對植物體生活的作用來進行理性分析。因而全班被分成了兩個大組：實驗組和理論組。每一大組又進行了討論和分工，確定了可采用對比的實驗方法，而進行理性分析的資料可以通過網絡來查找，同時把每項任務具體落實到了小組；

（3）實驗要保證材料的可靠性，同時準確記錄下不同環境條件下種子的萌發率。通過網絡查找的資料要進行篩選，注意跟種子萌發是否有直接關系，能否成為有說服力的證據。

在制訂方案的過程中，教師以小組成員的身份參加討論，在討論中提出一些學生考慮不周全但很可能出現的問題，對討論給予適當的指導、提示或建議。

三、解決問題——開展探究

生物課中的實驗大多需要幾天甚至更長時間才能觀察到實驗現象，課堂上根本無法很快得到結果，更無法對結果進行分析。針對這種情況，根據實際需要教師可利用“Flash”“Authwere”等軟件制作模擬實驗的課件，學生可在網絡上模擬完成實驗器材的選擇、實驗裝置的安裝、實驗現象及數據的觀察和記錄等操作。再對這些現象和數據進行分析加工整理，得出結論。還有一些微觀的、動態的實驗現象及分析，也可以利用課件通過網絡形象生動地提供給學生。

網絡提供了豐富的網絡資源，這些資源正是某些探究性學習開展探究時所需要的證據。有效地利用這些資源可以大大提高學習效率。如何幫助學生充分利用這些資源，是教師在這個環節中重點考慮的問題。教師可從兩個方面提供幫助：

（1）課前根據學習內容，將網上繁多的資源進行一些篩選，鏈接到學習網頁上，使學生更快捷地獲得所需資料。這些資料是教師根據自己的經驗和知識準備的，幫助學生剔除掉重復的、沒用的或利用價值不大的信息，因此可以有效地降低探究的難度，提高探究的效率；

（2）對于教師無法預料的，又是學生必需探究的信息，教師可指導學生利用搜索引擎自己去尋找。大量的信息往往會讓學生眼花繚亂，不知如何是好。教師要指導學生根據自己探究的主題及方案去判斷，哪些有用、哪些無用、哪些是以前沒想到但可以補充的。最后完成對資料的整理和加工。

四、問題反思——交流成果

完成探究后，學生可將自己的探究結論或成果以多種形式進行展示，師生共同評價。學生的匯報又是一個小小的信息庫，學生在探究中獲得了對學科新知識的了解與掌握，加深了對新問題的認識。在相互討論、學習的過程中完成了信息的“互補”資源的“共享”。

這個階段是探究性學習的鞏固階段，也是激發學生進一步探究的方法。通過展示和交流，學生辛勤的勞動結出了果實，得到了認同，學生會產生成就感，感覺到自己的成功。同時也可以通過其他人的評價，認識到自己的不足。這些都可以成為學生繼續探究的動力。

在整個課堂教學過程中立足體現學生學習的主體性、師生互動性、過程的靈活性和展示的外顯性。通過探究，學生不僅增加了信息量、拓寬了知識面，提高了生物科學素養，而且培養了學生的探索精神，提高了學生的表達能力和信息交流能力，充分激發了學生學習生物學的興趣，促使他們自覺主動地參與到學習中來。網絡環境條件下開展探究性學習的最終目的是通過教育技術，提高學生的學習興趣，培養學生收集、分析、綜合、處理信息的能力和自主學習的能力，為學生的終生學習、自主學習打下了基礎。