李院偉
探索能力的培養是指教師采用多種有效的方法,引導學生經過自己的努力,去發現問題,提出問題,解決問題,進而得出正確的結論。它不是簡單地由教師將正確的結論“灌”給學生,讓學生被動地去“接受”。在生物教學中,正確地傳授知識固然重要,但教會學生怎么正確地獲得知識,從人才的素質上看,尤為重要。那么,怎樣引導學生進行探索呢?
一、運用推理進行探索
推理是思維的一種基本形成,指導學生運用從已知到未知的推理方式,可以幫助他們進行周密的探索。
1.提供結果,探索原因。由果索因,這是科學研究常用的方法之一。這種方法,在教學過程中同樣應當注意訓練,以幫助學生自覺地運用。例如,在講“伴性遺傳”時,我先在黑板上出示一幅血友病家系調查圖,然后依據圖設疑:外公是血友病患者們,而父母均正常,為何隔代的外孫也會患上血友???學生因尚未接觸“伴性遺傳”知識,便會產生強烈的求知欲望,從而培養學生的探索能力。
2.提供假設,探索結論。善于假設,是從事科學研究的人最為寶貴的一種治學素質。這種素質,在進行基礎教育時就應加以培養。
在引導學生探索浮水植物是怎樣與環境相適應時,首先肯定浮水植物在生活過程中也需要氧氣,它是如何獲得氧氣的呢?要求學生根據已有的知識,先推測浮水植物葉的氣孔在上表面還是在下表面,當學生提出假設:氣孔生在葉的上表面后,我再要求他們設計探索性實驗,即用什么方法可以證明氣孔生在葉的上表面?對此學生提出多種驗證假設的實驗方案。如:在葉的上、下表面分別封臘的對照實驗;用顯微鏡分別觀察葉的上、下表面;用膠管對著葉柄吹氣等方案。我對學生的實驗設計方案給予肯定,同時用他們提出的最簡單、明顯的、符合科學性的一種實驗方法,即讓學生對著蓮的葉柄吹氣,可能看到氣泡從葉的上表面冒出來,從而證明氣孔分布在浮水植物葉的上表面這一假設是正確的。
二、運用聯想進行探索
聯想是從一個事物想到與之有關的另一個事物,是人們認識事物常用的一種思維方式。
1.運用生活經驗產生聯想、進行探索。
生活經驗,通常隱含著科學道理。例如,在生物學“根對水份的吸收”教學時,我采用先從日常生活中實例提出問題:①給陽臺花卉施肥后,為何要及時澆水?②在拌冬瓜時加入糖或鹽后,為何會產生許多液汁?學生對于這些日常生活中的問題很感興趣,急于探索答案,我就引導學生運用洋蔥表皮為實驗材料做“質壁分離和質壁分離復合”的實驗。從觀察實驗學生得出如下結論:植物細胞處在高濃度外界溶液中,會通過滲透作用失水;當植物細胞處在外界溶液濃度低于其細胞濃度的環境中會通過滲透作用吸水。有了結論,在考慮前面提出的二個問題,學生便恍然大悟了。
2.運用舊知識展開聯想,進行探索。
傳授新知識要與學生頭腦中原先積累的知識形成非人為的本質聯系,新知識才有可能印進他們的頭腦。我在講解“呼吸作用和光合作用的關系”時,有意識地根據學生原有的知識,提出下列設問;啟發他們探索:(1)植物在白天進行光合作用,吸入二氧化碳,放出氧氣,夜晚吸入氧氣,呼出二氧化碳,對嗎?為什么?(2)植物的呼吸是吸進二氧化碳,呼出氧氣,動物的呼吸是吸進氧氣,呼出二氧化碳,對嗎?為什么?
三、運用比較進行探索
比較,是將兩種或兩種以上的事物進行辨別比較,以幫助學生加深對事物的認識。
1.將不同類事物進行比較,探索不同類食物間的差別。植物學中,植物營養器官中的變態類型很容易混淆,為此,我把部分知識集中在一堂課。課前準備了甘蔗、馬鈴薯、豌豆莖、黃瓜莖、藕等。采用邊看書、邊討論的方法,同時要求學生按變態根、變態莖、變態葉將實物分成三類。分好后,設疑討論:(1)為何說藕是根狀莖?(2)為何說黃瓜上的須是莖卷須?豌豆上的須是葉卷須?(3)為何說甘薯是變態根,馬鈴薯是變態莖?(4)為何說仙人掌上的刺是葉刺?桔柑上的刺是枝刺?經過探索,明確根莖葉變態的不同特點,教師總結后,再用姜芋頭、荸薺、山楂等材料,讓學生分析屬于何種變態,以此了解學生掌握知識的程度。學生運用比較,自己探索知識,掌握得比較牢固。
通過同類實物間的比較,探索其共同的本質特征。如讓學生觀察青蛙、蟾蜍、鯢等動物的活體或標本,探索這些動物共有的本質屬性。
四、運用想象進行探索
想象,是指在知覺材料的基礎上,經過新的配合而創造出新形象的一種思維過程。想象,是自然科學研究所需的一種心理品質。
在“鳥類的多樣性”一節教學中,講述貓頭鷹時,我先將貓頭鷹的標本,要求學生運用自己已有的感性知識,將靜態的標本“復活”,由課堂想到田野,想象它在夜晚的活動。貓頭鷹為何能在夜晚捕捉老鼠?要求學生分組討論,學生的討論發言有:(1)它的鉤爪很銳利,能夠捉住鼠類;(2)羽毛很柔軟,飛行時不容易發生聲音;(3)它的眼睛和瞳孔很大,能夠在黑夜里看清遠處的物體;(4)它的翼寬大適于飛翔;(5)它的聽覺敏銳,能聽到很遠地方的聲音。我根據大家的這些發言進行歸納,總結貓頭鷹適于夜間捕捉老鼠的形態結構特點。由于這些內容是經過學生探索后得到的,所以,他們的印象特別深刻。
近年來,通過很多方法培養學生的探索能力,使學生增強了學習生物的自覺性和興趣,學生的思維探索能力獲得了較好的訓練和提高。