丁文奎
(山西呂梁高等專科學校汾陽師范分校,山西 呂梁 032200)
基于探究模式的情境教學探索
丁文奎
(山西呂梁高等專科學校汾陽師范分校,山西 呂梁 032200)
探究性教學能促進學生創造能力的發展,情境教學能促使學生產生學習的內在動機,因此應開展基于探究模式的情境教學的實踐研究。
探究;情境;模式
目前,探究性學習已經成為國內教育改革中的重大舉措。重視發展學生的創新精神和實踐能力,就需要教師貼近學生的生活、激發學生的興趣,而情境教學法是指在教學過程中,教師有目的地引入或創設具有一定情緒色彩的、以形象為主體的生動具體的場景,以引起學生一定的態度體驗,從而幫助學生理解教材,并使學生的心理機能能得到發展的教學方法。因此,我們有必要探索基于探究模式的情景教學如何開展。
1.概念界定
基于探究模式的情景教學:在學生的學習活動中以“情境——探究”為核心,根據教學目標和教學內容,選擇綜合而典型的材料,創設特定的語言、問題等教學情境,努力真實、全面地反映或模擬現實,引導學生發現問題、分析問題和創造性解決問題,從而構建出新知識,進而找到解決問題的新方法,培養學生的創造能力和創新精神。
2.理論依據
(1)建構主義理論
構建基于探究模式的情境教學模式的理論基礎之一是建構主義學習理論。該理論認為,學習活動是學生通過一定情境,借助教師與學生的幫助,通過協作和會話的方式達到對知識的意義建構。在這個過程中,學生是認知活動的主體,教師是學生學習的幫助者、促進者、引導者,而“情境創設”,“協商會話”和“信息資源提供”是建構主義學習理論所要求的學習環境必須具備的基本屬性和要素。
(2)學習動機理論
學習動機分為兩種:外部動機和內部動機。外部動機是指由外部誘因所引起的動機,內部動機是指學習者對學習內容有內在的興趣,是為了弄懂和掌握知識從而提高能力而進行學習的動機。在它的作用下,學生則更可能采取一些鉆研性的、探索性的、積極主動的學習方法,并在學習過程中主動地應用這些方法。研究表明,深層學習動機與學習成績的正相關系數最高。而情境教學的目的之一就是激發學生的深層學習動機。
(3)多元智能理論
多元智能理論認為幾乎所有的孩子都是聰明的。根據加德納的多元智能理論,每個人的智能發展具有差異性,教育應依據學生智能的差異揚其所長,開發學生的潛在智能,使潛藏在學生身上的隱性才能發展成為顯性才能。因此,教師在探究性學習中,應根據學生的潛能特點因材施教,配合其智力組合的特點,采取靈活多樣的教學策略,促進學生優勢智能和弱勢智能的互補和潛能的發展。
(一)教師創設情境的純思維探究
探究式教學是教師設法創設情境,讓學生在情境中主動地學習。教師創設情境的純思維探究,不需要學生動手做實驗,是一種思維探究的學習過程。教師創設的情境可以有文字和圖片資料情境、錄像情境、電腦課件情境、教師的演示實驗等。例如,細胞的有絲分裂內容很抽象,如果把細胞分裂過程制成多媒體課件,讓學生感受細胞分裂的真實過程,教師只需要創設情景,引導學生在這一情境中提出問題、解決問題,學生就會置身于探究情境之中,那么細胞周期、染色體復制、染色單體、著絲點分裂等概念,分裂過程中染色體、染色單體、DNA等數量的變化及其關系就迎刃而解了。這樣建構起來的概念,才會有效地整合進學生的知識框架,內化為學生的經驗,成為進一步學習的基礎。
(二)創設問題情境引導探究性學習
愛因斯坦說,提出問題比解決問題更為重要。問題情境是問題解決學習的前提,一個好的問題情境,往往能激發起學生強烈的問題意識和探究動機,引發學生積極思考,從而獨立地解決問題。
1.根據學科特點,創設問題情境
生物科學是一門以觀察和實驗為基礎的學科。在生物學科教學中,創造思維的培養離不開觀察、實驗和實踐活動。而觀察與現實緊密相關,學生在身邊、在生活中隨時都可以發現問題;實驗是生物的重要部分,每個學校都有實驗室,學生可以對實驗內容動手操作,在動手操作中,就是產生問題和解決問題的過程;生活中的實踐更是提供給學生產生問題的源泉,這些源泉不斷激發學生的興趣,促使學生探究,體驗探究的過程。因此,這些真實的素材如果能被教師好好利用,那就是激發學生興趣、激發學生探究的一筆寶貴財富。可以說問題或問題情境是啟動探究式教學的“開關”,沒有問題或問題情境,探究式教學活動就無從進行,更不可能激發學生的學習興趣和進行創造性思維的欲望。教師的重要任務之一,就是要善于創造性地提出問題和創設問題情境,用問題來激發學生的探索欲望,讓學生在問題情境中學會發現問題,而生物學科的特點正好為創設情境提供了豐富的原材料。
2.根據學生好奇心理,創設矛盾型問題情境
我們的學生正處于青少年時期,他們對外界事物充滿了好奇,探索事物發展規律的愿望很強烈,因此,教學中可以設置矛盾型問題情境,激發學生問題意識和學習興趣,吸引學生有意注意。例如:對同源染色體“即然是一個來自父方,一個來自母方,為什么還叫‘同源’呢?”這樣提問激發了矛盾,為挖掘“同源”兩字的含意起到促進深層探索的激疑效果。從中我們可以看出:教師為學生創設適宜的問題情境,既能把學生置于一種“憤悱”狀態,又能把學生引入一種要求參與的渴求狀態,使學生的學習毫無強迫的痕跡,把“要我學”變成“我要學”,思維也處于最佳狀態,智慧的火花不斷閃悅,創新成為可能,也變為現實。
3.根據學生認識規律,創設階梯型問題情境
所謂階梯型問題情境,就是在學生的已有知識難以理解新知識和新內容時,將新知識作為要解決的問題化整為零,層層深入地設置一系列小問題的教學情境。“噬菌體侵染細菌”實驗是生物遺傳史上一個經典的實驗,它不僅充分證明了DNA是遺傳物質,而且蘊含著科學家獨特的科學思維方法和事實求是的科學精神,是進行探究學習的極好案例。那么,如何很好地利用這一實驗引導學生進行探究性學習呢?對于“噬菌體侵染細菌”的實驗比較抽象,且微觀的世界不容易給學生直觀的形象,因此,課前把實驗內容做成flash的形式播放,學生能容易得出是親代噬菌體的DNA決定了生物的遺傳性狀,因為親代噬菌體的DNA進入了細菌細胞中,而蛋白質外殼卻留在外面,那么,科學家有什么證據證明只有噬菌體的DNA進入細菌,而蛋白質外殼卻留在外面?教師可以設計下列問題,讓學生閱讀課本,自主探究。問題如下:(1)選擇合適的實驗材料是實驗成敗的關鍵之一,本實驗中科學家選用了什么材料?有何好處?(2)科學家采用了什么方法探究?噬菌體非常小,實驗時怎么觀察?(3)科學家分別用什么元素標記噬菌體的蛋白質和DNA分子?為什么這么做?(4)實驗中,科學家用了同位素示蹤法來標記噬菌體的DNA和蛋白質,為什么不直接標記噬菌體,而要先標記細菌呢?(5)在科學史上,科學家是如何知道進入的是“DNA”,留在外面是“蛋白質外殼”的呢?(6)實驗現象是什么?分析實驗現象,如何證明DNA是遺傳物質?(7)從理論上講,標記DNA的實驗中,放射性只應出現在沉淀物中,實際結果在上清液中也有少量放射性,標記蛋白質的實驗中,放射性只應出現在上清液中,而實際結果在沉淀物中也有少量放射性,如何解釋這些現象?(8)本實驗能證明DNA是遺傳物質,能否證明蛋白質不是遺傳物質呢?
4.根據學生好強心理,創設爭論型問題情境
處在青春期的學生普遍具有爭強好勝的心理特點,在教學中,教師可以通過網絡故意設錯立疑,通過爭論型問題創設“討論爭辯”的情境,讓學生爭論,充分發揮學生的主體作用,使學生在爭論中碰撞出思維的火花,注意力高度集中,興趣進一步激發,認識得到深化,探索精神和競爭意識得到激發,敢于創新的人格品質得到培養。例如:“體溫調節”一節教學中,組織學生討論這樣一個問題:“對于高燒不退的病人,根據你的生活經驗采用哪些輔助治療措施可以降低體溫?”學生的回答多種多樣,有的說“在額頭上敷冷毛巾”,有的說“用酒精棉在身體部位擦試”,有的說“多蓋被子,捂一身汗就行”,也有的說“適當撤減衣被”等。其中關于多蓋被子還是少蓋被子的問題是學生爭論的焦點,他們各抒己見,多數同學贊成前者,因為以前發熱就是多蓋被子,出一身汗是可以降溫的。“思辯”中碰撞出思維的火花,這時因勢利導,指出“高燒不退的原因是由于機體產熱量多于散熱量,導致體溫升高,要降低體溫,少蓋被子有利于散發體內的熱量”。通過學生的討論、交流、互動,明白體溫恒定的原理是機體產熱量和散熱量保持動態平衡的結果。因此,在課堂教學中,充分調動學生學習的積極性、主動性,做到以人為本,立足于多看、多想、多說,根據自己的體驗,用自己的思維方式,通過獨立思考、合作交流,體驗學習的精彩。
當然,創設問題情境的方法和途徑是多種多樣的,但不管采取哪一種方法,提出的問題都要瞄準目標、把握關鍵、難易適度、層層推進,促使學生求知欲由潛伏狀態轉入活躍狀態,在問題情境中努力解疑、釋疑,讓學生主動地去探索,從而獲得知識。
(三)探究性課題中的情境創設
探究性課題是根據探究性學習的需要,針對學生的學習特點所確定的,由學生獨立去完成的并體現科學過程和科學方法的學科問題或專題。科學探究的課題源于學生覺得有意義的疑問和問題,尤其是學生生活中面臨的實際生活問題或熱點問題。如探究酶的作用,可以創設的情境有以下幾種方式,比較哪種更加能激發學生探究的興趣:(1)生活中多酶片常用于治療消化酶缺乏引起的消化不良。多酶片應整片吞服,因為它是雙層糖衣片,外層為普通糖衣,內層為腸溶衣,后者能抵擋胃酸對酶的破壞。有些人嚼服多酶片,有些人將藥片加水搗爛后喂給孩子,這樣都會降低功效甚至使藥效完全喪失。以上資料表明酶活性受到什么影響?如何設計實驗探究證明?(2)從上節課的學習我們了解到生物體新陳代謝的過程中實際上包含著一系列復雜的化學變化,這些化學變化進行得非常迅速,我們在化學當中學習到了,要加快化學反應速度,最常見的一種辦法是加催化劑,那么在生物體內也有催化劑,這種催化劑就是酶。(3)我這兒有一袋洗衣粉,哪位同學能幫著看一下有哪些使用注意事項。(4)你洗衣服的時候用什么溫度的水溶解洗衣粉?為什么?很明顯能夠看出:(1)(3)(4)較(2)都能一定程度上吸引學生的注意力,(1)(3)(4)相比較,(1)情境的創設更加能夠引導學生明確地分析出酶活性的影響因素,而(3)情境的創設,能夠吸引學生的參與,(4)情境創設的問題,問題明確性不強,激發學生探究的欲望不強。
(四)探究學習中的創設合作性教學情境
生物課堂時間短、任務重,在短時間內完成探究內容就需要大家的齊心協力。如習題課中,教師可以提前對任務設置做出安排,比如:生物課代表調查一次測驗中有幾道大家共同的難題,根據對這些難題的掌握程度,分成小組。對于掌握試題的小組,通過同學合作對試題以及題目進行整理、分析、思考,并推薦出代表上課時講解,再以答辯的形式回答其他小組同學的提問。而其他幾個小組的同學的任務則是看哪個小組的同學能夠難住臺上的“小老師”。之后,老師再提出類似考點的習題在其他小組同學中抽測,檢測學生是否完全掌握。這其中涉及到課前老師設置的問題情境、小組同學內的探究學習、課上的全體同學的合作學習。這樣的情境也可以用到新知識內容比較簡單的情況下,教師課前提出學生感興趣的問題情境,學生自主課前探究,課上學生合作探討,完成課程內容。另外,在以生活情境為背景的情景教學中,常常會衍生出相關的探究性活動和社會調查。課堂上老師解決了與課堂目標相同的內容的探究,但是同時會激發學生由此情境產生的其他感興趣的疑問和知識,可以幫助學生成立生物興趣小組、生物愛好者等,從而促使學生對有疑惑、有興趣的問題進一步探索。這類探索活動往往不是一個人的能力能夠完成的,他需要集體的智慧,老師此時就要恰當地引導,讓探索組的學生們根據自己的興趣和各自的所長,明確分工、及時溝通和交流,在互助中完成探究內容。通過這樣的共同探究,他們能夠親身體驗到合作和交流的巨大作用。
[1]曹紡平.“情境——探究”課堂教學模式及其應用[J].教育科學研究,2003,(6).
[2]林祖榮.探究《影響酶活性的條件》[N].中國教師報,2005-10-10.
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1673-0046(2011)01-0148-02