探究式教學的內涵是:在教師的組織和啟發下,以教材及社會生活為主要探究內容,以學生學習和生活的實際為參照對象,通過個人、小組和集體等多種解難釋疑的活動,為學生提供表達、質疑、探究和討論問題的機會,促使學生使用自己所學的知識解決實際問題。
生物學是以實驗為基礎的自然科學。生物科學作為由眾多生物學事實和理論組成的知識體系,是人們在不斷探究過程中逐步發展起來的。新課程標準明確規定高中生應具備一定的科學探究能力,即在教學中,創設一種類似于學術(或科學)研究的情境,學生在教師的指導下,通過學生自己自主、獨立地發現問題,以及實驗、操作、調查、搜集與處理信息,表達與交流等探索活動,獲得知識、技能、情感與態度的發展,特別是獲得探索精神和創新能力。因此,在生物新課程教學尤其是實驗教學中,開展探究式教學是培養學生創新實踐能力、提高科學素養的有效方法之一。下面,我結合自己的教學實踐,就生物實驗課探究式教學談幾點體會。
1.結合課本實驗,強化探究意識
為了把新課程理念真正落到實處,切實培養學生的創新實踐能力、分析問題和解決問題的能力,提高學生的科學素養,進入高中階段,自然科學的教材中都出現了多個經典的探究性實驗和學生探究性課題。學生由于這類實驗做得少,加之實踐動手能力差,大都感到無從下手。為解決該難題,教師可以引導學生認真分析課本上經典性探究實驗,引導學生重溫科學家的探究歷程,體驗科學探索的艱辛過程,領悟科學實驗的思想、方法、過程與價值,進而強化學生的探究意識。
為了進一步使學生樹立、強化探究意識,教師應在教學過程中善于利用課本上已有的其它經典實驗——光合作用的發現、生長素的發現、DNA是遺傳物質等素材對學生進行探究性教學。這樣,可以使學生進一步熟悉科學探究的一般過程和方法,從而強化學生的探究意識,為學生養成良好的科學素養打下基礎。
2.巧設問題情境,激發探究欲望
探究性教學取得成功,很大程度上取決于學生的學習主動性,因此激發學生的探究動機和興趣十分重要。古人云:“學貴有疑,小疑則小進,大疑則大進。”引導學生大膽質疑是激發學生探究欲望的一種行之有效的方法。問題情境是指學生在學習時面臨的一種“有目的但不知如何達到”的心理困境。創設問題情境是將學生引入到問題的過程,通過設疑使學習者對要學習的內容產生疑問,出現心理的不和諧狀態,這個過程是不協調—探究—深思—發現—解決問題的過程,是調動學生學習的自主性、能動性、創造性的過程,是培養他們自我教育、自我發展能力的過程。因此在實驗課教學中教師應善于通過優化教學組織形式、精選探究問題、巧用現代教學媒體等,不斷啟發學生自主思考,把學生引導到探究性學習上來。因此教師要積極地創設問題情境,有效地激發起學生強烈的探究欲望。
3.組織探究活動,培養探究能力
高中生物教材中有很多驗證性實驗,這在一定程度上能培養學生的操作能力,如果教師能在實驗操作前將這類實驗的目的、內容與探究性實驗有機結合起來,就能進一步培養學生的探究能力。另外,利用學生對日常生活中的許多現象充滿好奇心,有較強的想知道究竟的欲望進行探究性教學,不僅能激發學生探究的欲望,而且能進一步培養學生的探究能力。實踐證明,從學生的好奇心或興趣出發,聯系生活實際,結合探究性實驗的具體環節,每一步都讓學生自己去動腦、去思考,使學生的思維自始自終處于興奮狀態,積極主動地參與到教學過程中,可以大大提高課堂教學的實效。
因此,在生物學實驗教學中,教師不僅要認真分析教材、善于挖掘教材中的探究性課題,而且要認真聽取學生提出的問題,把傳統的課堂教學轉變成探究性教學,從而激發學生的探究興趣,培養學生的探究能力。
4.規范探究模式,鞏固和提高探究水平
探究性學習不僅要求學生自主學習,而且強調學生要合作學習。合作學習是轉變學生的學習方式,培養學生主動學習、主動探究能力的最佳切入點和突破口,是探究性學習的重要組織形式。合作小組中的各成員既有明確的分工,又圍繞共同的任務而相互合作,從而達到統一的目標。教師采用以小組為單位的分工合作探究模式,既能充分發揮學生的主觀能動性,又能培養學生的團結協作精神。同時在合作學習過程中,學生首先要用自己的大腦去思考,能夠處理、加工得到的信息,然后才能交流,如此能極大地激發學生自主學習的動機。
具體操作過程如下。
第一階段:合理分組,明確任務。將全班學生分為若干組,每組人數控制在4—6人之間;組內成員各有分工,而且要及時輪換;為保證組內學生間關系融洽,分組時應征求學生的意見;根據各個學生探究能力的高低進行合理搭配。
第二階段:各組分頭行動,小組內交流。每小組各成員根據自己的分工,查找一切可利用的資源并進行整理、概括。然后由小組長組織組內交流,并對各成員的發言進行整理、補充,小組內達成共識。
第三階段:班內小組之間進行交流。隨機抽取各小組成員匯報本小組的討論結果,并回答其他小組同學可能提出的各種問題。
第四階段:教師總結點評,達成共識。教師是探究活動的指導者、組織者、促進者,其主要任務是為學生探究知識創造條件和提供必要的幫助。在指導學生開展探究活動之前,教師應先學會“探究”,深刻理解“探究”的含義,把握“探究”的核心問題。在探究活動中,不能認為教師在引導學生開展探究活動之后就萬事大吉了,教師一方面要維持探究活動有序地進行,另一方面應在學生的探究活動過程中以小組成員的身份參與學生的探究活動,給予學生一些適當的建議和評價,但又不能取代學生進行探究過程的操作。這樣,教師在探究活動中始終處于主導地位,把學生視為探究的主體,發揮教師的指導作用,使學生能順利地完成探究活動,進而提高教學效率。
總之,教師探究意識的建立和探究能力的提高是成功實施探究性教學的關鍵。在教學過程中,教師要通過各種途徑,努力提高個人的綜合素質。生物學教師除具備必需的學科知識外,還必須具備一定的生活經驗和科學探究的能力。探究性教學設計要具有啟發性和可行性,教學語言要具有科學性、趣味性,要善于用“興趣”“懸念”“任務”等途徑引導學生進入情境、充分思考,激發學生的智慧潛能,使學生深刻領會和掌握探究性學習能力,培養學生的創造性思維。教師要深刻把握探究性教學的特征,如探究的內容、學生的已有經驗、收集處理數據的方法、探究中的合作與分工、教師的形成性評價和學生的自我評價等。只有這樣,探究式教學才能真正落到實處。