摘要 從一節課堂實例出發,以教學案例和教學片段的形式,對課堂教學中的探究性教學提出自己的一些觀點。
關鍵詞 新課程 實驗探究 理論探究
中圖分類號G633.91 文獻標識碼B
新課程倡導探究性學習,在許多章節中,重、難點大多設計成一個個探究過程來加以展開和突破,可以說,探究教學內容的廣泛性、多樣性是體現新課程理念的一個重要標志。因此,廣大教師在新課程的教學實踐中,均將探究性教學做為必選方式,各類公開課、示范課都離不開探究,有時一堂課中,探究活動貫穿始終。那么這樣的教學實踐,究竟有多少效果呢?
1.對一節教學案例的評析
這是一節青年教師的探究教學公開課案例,課題為“物質跨膜運輸的實例”,內容見人教版普通高中課程標準實驗教科書必修1《分子與細胞》第60-64頁?,F場教學基本情況如下。
1.1課題的“探究性”引入
過程:學生每桌取兩個250 mL的燒杯,分別裝150 mL蒸餾水和150 mL飽和NaCl溶液,在兩個燒杯中各放入一棵小青菜,待一段時間后觀察兩株青菜形態的變化。
點評:這個探究實驗在一定程度上調動了學生的興趣,對課題的引入起到了一定的作用,但卻不實用。其一,“洗菜”與“腌菜”的現象和結論在生活中也早已熟知,且要看到高濃度鹽溶液中浸泡的青菜萎蔫需較長時間(事實上該教師是讓學生利用生活經驗先預測了實驗結果,在臨近下課時才觀察證實)。另外,本節課要探究的重點是物質跨膜運輸,而在這個宏觀實驗中,學生并不能直觀的體會到細胞膜在這過程中的作用。因此,這個“探究性”引入是以大量的時間換取一個熱鬧的開場白而已,純屬多余。
1.2“滲透裝置”實驗
過程:在教師的指導及示范下,學生利用提供的密封著玻璃紙的長頸漏斗、盛有清水的燒杯、高濃度蔗糖溶液制作了滲透裝置。并歸納了滲透裝置必須具備的兩個條件。
點評:該實驗在教材中僅屬于演示實驗,只為模擬“浸潤在溶液中的細胞”,為探究細胞內外物質跨膜運輸做基礎鋪墊。且本節教學任務繁重,這里在實驗操作上讓學生“大動干戈”,顯得有些畫蛇添足。
1.3“動物細胞吸水和失水”的探究教學
這個探究實驗在教材中是以學生回憶用哺乳動物紅細胞為材料制備細胞膜的實驗引入,分析教材圖4-1所示的實驗現象,由學生思考與探討:①紅細胞內的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎?②當外界溶液的濃度低時,紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎?③紅細胞吸水或失水的多少取決于什么條件?
點評:教材這樣安排的目的是以學生已知的實驗為載體,引導學生通過探討實驗結果出現的原因,來歸納動物細胞吸水和失水的原因,體現了實驗探究和理論探究都是重要的科學探究方法,兩者結合,可以讓學生體驗實驗的魅力和邏輯的力量。
1.4“植物細胞吸水和失水”的探究教學
過程:根據教材第61-62頁的探究實驗要求,學生利用紫色洋蔥鱗片葉、顯微鏡、刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙等材料,進行了“觀察紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞質壁分離及復原”的實驗。
點評一:這個實驗探究過程是本節的一個重點內容,每位教師都對其十分重視,該處的教學探究開展得也較好。需要注意的是該實驗中涉及到許多細節問題,教師可以用問題的形式加以引導,讓學生養成深入探究的思維習慣和方法。如:(1)在質壁分離過程中,紫色液泡中溶液濃度是怎樣變化的?液泡的顏色是怎樣變化的?(2)用洋蔥鱗片葉內表皮(白色)可否進行該實驗?若可以,需在操作步驟和方法進行哪些修改?(3)是不是所有質壁分離狀態下的細胞,置于清水中之后都能復原?(4)是不是所有高濃度的溶液都可使成熟的植物細胞發生質壁分離?
點評二:該實驗是以觀察細胞形態的改變來推測分子的運動方向,需要學生有一定的想象力。為幫助學生更好地理解該實驗的本質,教師可同時配以多媒體課件,模擬分子的跨膜運動。
點評三:這個實驗是在學生熟練掌握顯微鏡使用的基礎上進行的,而學生的基礎與動手能力各不相同,因此需根據不同的學情進行不同的細節處理。如有的學生對顯微鏡的使用不是很熟練,教師需個別加以點撥幫助,以免影響主題。
1.5“其他物質的跨膜運輸”的探究教學
過程:通過對教材第63-64頁“資料分析”中柱形圖和表格的分析,討論(1)水稻培養液中的Ca(sub)2+(/sub)和Mg(sub)2+(/sub)濃度為什么會增高?(2)水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的,其他物質的跨膜運輸也是這樣嗎?最后教師總結:物質跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的,而且細胞對物質的輸入和輸出有選擇性,細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。
點評:由于時間關系,該探究過程勉強結束,教材中提供的學生討論題也臨時做了刪減。雖然方案的設計比較好,但由于前面某些環節過于低效耗時,影響了后面的進度,只能留下一些遺憾。
2.對探究教學中一些行為或觀點的反思
2.1不論“已知”或“未知”,探究內容面面俱到
在上面的案例中,學生其實在生活或過去的學習中,已經積累了不少細胞吸水或失水的實例,這些“已知”的內容無需再探究,這樣的例子其實在教學實踐中很常見,且越是在公開課場合越多見。究其原因,多是因教師主觀上想追求多一些探究的形式,而不去考慮:學生是否需要?或者這些內容是否適合探究?探究是否有意義?
而且,這種面面俱到的探究造成的最直接的后果就是主要教學目標無法完成,上面案例中如能在前面的環節中省去那些不必要的探究,則最后的探究討論內容也可較好完成。
2.2生物的探究教學就是實驗探究
探究學習是一種以問題為載體,以主動探究為特征的學習活動,在學習或實踐活動中自主地發現問題、探究問題、獲得結論的過程。
因此,探究學習并不局限于實踐活動,生物的探究教學也不局限于實驗探究,更不等價于實驗探究,上面的理論問題探究即是一例。
2.3探究就是放手讓學生各自自由探索
這也是探究教學中的一種常見行為,它不適合于課堂教學。
探究學習主要是學生的探索,但有些時候放任學生漫無目的地去探索,只能是一種盲目的、低效地探究行為。學生在活動中不是一個個無關、獨立的主體,且限于知識和能力的片面性、局限性,許多探究任務的完成,離不開合作和討論,探究的過程,也是合作和討論的過程,這也是新課標強調的能力之一。同時,某些時候也離不開教師的指導,尤其是方法的指導。
2.4照搬教材,“千篇一律”,,不問學情,盲目探究
筆者在同一年級聽課時發現,有時同一課題的探究教學,幾個班級的課堂案例,竟然一模一樣,教材怎么設計,教學就怎么進行,千篇一律。殊不知,教材也不是“金科玉律”,面對不同類型的學校、不同的實驗條件、不同的學生,不可能存在一套適用于一切學情的教學案。
上面的教學案例中,課題已經確定,目的也已明確,但方法可以另外設計,探究的裝置也可以改革,探究的方式也可以多樣化。這一切,需要教師對實情的詳細分析,這也是備課的重要環節——“備學情”。
3.生物探究教學對學生和教師的要求
3.1對學生的要求
能發現和提出問題:能根據已有的知識、生活經驗、事實材料,提出問題或某個猜想。
有計劃地收集材料或證據:先訂出探究計劃或方案,其中包括要收集的證據以及收集證據的方法。主要途徑有:觀測、實驗、調查、查閱文獻或工具書、訪問專家學者、觀看視頻錄像、借助網絡等。
科學解釋:對收集的證據進行篩選、歸類、統計和分析,在此基礎上作出合理的解釋,并得出相應的結論。
結果發表和評估:論證探究計劃的嚴密性、證據收集的周密性、探究結果的科學性,并對探究過程作出評價。如果結論與猜想不符合,則需重新確定探究方向、重新制訂探究方案,重新探究。
3.2對教師的要求
提供的問題要有科學性和價值性:具有正確性且有科學意義,以學生目前水平能通過探究活動來解決,且不會耗時很多。
指導學生尋找和收集材料或證據:引導學生從已有的證據中提煉解釋,尋找搜集到的知識與現有知識間的某些關聯。
釋疑解惑:對學生探究過程中產生的且通過同學合作仍無法解決的疑惑進行解釋引導,從而形成正確結論。
積極評價:對學生在探究中表現出的智慧、能力、態度、信念,給予鼓勵和表揚。正面積極的評價有利于學生探究習慣的養成和對學科興趣的培養。