合作學習、探究性學習在課堂教學中有什么重要意義?在生物學課堂教學中怎樣發揮教師的指導作用,促進學生進行合作學習、探究性學習?本文結合生物學特點和自己的教學實踐,對此進行反思與剖析。
一、合作學習、探究性學習是新課程倡導的學習方式
合作學習包括三種合作類型,即師生合作、生生合作和師師合作。在合作學習過程中,合作伙伴交往互動,激發靈感,思維的靈活性和廣闊性得到增強;在合作學習過程中,合作伙伴們共享資源,互補優勢,在民主、和諧的氛圍中進行展示、討論、交流,發揮集體的智慧,共識、共享、共進,共同創造集體智慧的結晶,使科學得以發展。當然,合作學習的前提條件是獨立學習和獨立思考,合作學習離開了獨立學習就像空中樓閣沒有了根基,合作學習離開了個體的獨立思考就如無源之水,更不可能“思如泉涌”。在探究性學習的過程中,通過發現問題、提出問題、分析問題和運用已有知識解決問題,又產生新的問題,會激發更高一層次的探究性學習,這樣循環往復,學生的科學素養呈現出螺旋上升的態勢。通過合作學習、探究性學習,合作精神、批判精神、求證精神和樂于探索、勇于探索的精神得以形成,這些都是創造性人才必不可少的基本素質。新課程之所以提倡合作學習、探究性學習,就是因為合作學習、探究性學習是人才成長的必由之路。學生探究性學習生物學的過程與科學家探索生物世界的過程有著本質的聯系,學生探究性學習的大多數結論是科學家早就在科學實驗中得出且有現成答案的,但也不能排除會有科學家沒有發現的問題,不能排除會產生新的論斷。因此,新課程倡導在科學研究的過程中共同探討生物學的合作學習、探究性學習的學習方式。生物學課堂教學的過程應是教師引導學生進行類似于科學家合作探究生物學概念與規律的“再發現”過程。在生物課程教學中,教師應注重自主學習、合作探究,提倡教學方式多樣化,培養學生的科學探究能力,使其逐步形成科學態度與科學精神,從而促進學生的全面發展。
二、扎實開展合作學習、探究性學習的基本策略
合作學習、探究性學習是以培養創新精神和實踐能力為核心的素質教育的必然要求,是適應新形勢、新挑戰的學習方式的變革。發揮教師的指導作用,提高學生的綜合素質,是扎實開展合作學習、探究性學習的基本策略。新課程改革的目的之一就是改變過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀,倡導合作學習、探究性學習,培養學生的多方面能力。根據《九年義務教育生物課程標準》中理念、目標、結構和內容要求,我在生物學課堂教學中不斷反思、調整自己的教學方式,使課堂教學更為鮮活,更能有效地培養學生的創新精神和實踐能力。
現以人教版課標教材生物七年級(下冊)“食物中的營養物質”的課堂教學為例,談談自己培養學生合作學習、探究性學習的基本策略。
教學目標:
1.知識目標
(1)探究食物中的主要營養物質。
(2)說出人體需要的主要營養物質。
2.能力目標
(1)在合作學習中,培養自主學習、收集信息、共同分析問題、概括總結的能力。
(2)在探究學習中發展合作能力、實踐能力和創新能力。
3.情感態度目標
學生通過合作學習、探究性學習,樂于探索生命的奧秘,逐步形成實事求是的科學態度、探索精神和創新意識。
教學過程:
上課伊始,教師首先讓學生介紹合作小組去超市或食品店等進行的調查,引導學生總結歸納常見食物中的主要營養成分包括糖類、蛋白質、脂肪、水、無機鹽、維生素和纖維素等(教師板書)。
1.提出問題環節
教師讓學生提出問題,并從學生提出的問題中選出學生普遍想到的問題:食物中是否含有這些營養成分?如何驗證?
2.探究問題環節(合作學習、探究性學習的開展)
(1)讓學生以合作學習小組為單位,在課本提供的實驗設計的基礎上,把課前通過查閱書籍、上互聯網、咨詢家人或專家等途徑收集到的資料進行共享。
(2)在組內分析、討論,對資料進行篩選、整合、歸納。
課前,教師做好如下準備:收集資料信息和進行實驗設計;可能用到的實驗材料,如面粉、米飯、瘦肉、肥肉、花生、干菜、小麥、橘子和一些化學試劑等。有的學生根據自己的需要也帶來了一些實驗材料。
(3)在組內進行實驗設計,驗證或說明食物中含有的三種營養物質。學生按分配的角色根據實驗方案分工進行探究實驗,由記錄員做好探究實驗記錄。
教師在學生探究實驗的過程中,深入各小組指導學生進行探究,了解學生探究實驗進展的情況,并與備課中的預設做對比,找出生成的內容,以便在學生的展示、交流活動環節中,能夠做到有的放矢。
學生在教師的組織下,通過提出問題、作出假設(假設某食物中含有某種營養物質)、設計實驗方案、實施方案、得出結論等環節進行合作學習、探究性學習。在這個過程中,教師要鼓勵學生勤于動手、動腦,培養學生的觀察、分析、探究等能力,使學生形成樂于探索的精神、實事求是的科學態度。
3.交流、展示環節(合作學習、探究性學習的開展)
片段一
師:人體主要供能物質是什么?
生:糖類。
師:哪組同學探究的食物中含有糖類?
(教師從舉手的小組中選擇了在巡視過程中發現有代表性的第二小組)
組2:我們知道淀粉是糖類的一種,并根據生活經驗作出假設——面粉里含有淀粉。我們還知道淀粉遇碘變藍,于是,我們就在饅頭、米飯上滴碘液,結果觀察到饅頭、米飯變藍了,所以我們認為這個實驗可以說明面粉中含有糖類。
(這時,第七小組的學生將手舉得很高。教師及時地讓這組的代表發言,要激勵和保護學生學習的積極性)
組7:我們對第二組的結論有不同的意見。我們用干凈的紗布包著面粉浸泡在水中,過了一會兒,發現有白色的物質滲透出來,我們取一些白色物質,向其中滴入碘液,現象是變透明了。所以,我們認為饅頭和米飯不含糖類。
同樣是探究食物中是否含有糖類,不同的個體產生的想法卻是這樣的截然不同,實在出乎教師的意料。教師要尊重學生的個體差異,才能使學習過程成為一個富有創造性的過程。如何對待學生出現的偏差?這正是教師在課堂上可利用的無形資源,也是考驗一位教師是否能靈活應對課堂上突發情況的一個標準。
教師讓學生利用實物投影儀把實驗過程、結果向大家展示,全班學生注意力高度集中,密切關注著兩組同學的演示。隨著演示的展開,學生們有了想法。此時,教師組織了一個簡短的辯論。
組3:細嚼饅頭、米飯時有甜味,所以我認為饅頭、米飯中含有糖類。
組6:蘋果和梨吃起來很甜,所以我認為蘋果和梨中含有糖類物質。
組7:那么,誰能解釋我們組出現的現象?
……
最終,學生們達成了共識:食物中含有糖類。
教師的教和學生的學,只有與社會生活緊密聯系,才能充滿活力和生命力;只有經過親身探究和體驗,才能變得豐滿而深刻。而小組的合作學習、探究性學習,更能喚起每一個學生的熱情和智慧。
片段二
師:人的生長、發育、細胞的更新都離不開蛋白質。哪組同學探究的食物中含有蛋白質?
組5:我們組作出的假設是瘦肉里含有蛋白質。我們的探究實驗是把瘦肉放到火上燒,觀察到它燒焦了有臭雞毛的味道,這與我們組課前查到的資料中提到的蛋白質特有的性質相符。
組7:蛋白質遇濃硝酸變黃,這是我們查閱書籍得到的信息。我們組作出的假設是面粉里含有蛋白質。我們向面粉中加入少量水和成面團,用紗布包起來,放在清水中不斷揉搓后,取出面團,向剩下的面團中滴入濃硝酸,面團變成了黃色,所以我們組認為面粉中含有蛋白質。
“世界是學生的教科書”,社會、生活、自然是一本本活的教科書。讓學生從實踐中學習,在實踐中獲取寶貴的經驗,這是他們人生中一筆最寶貴的財富。
片段三
學生設計方案探究食物中含有維生素C的實驗有一定的難度,對此教材中沒作要求,因此,我估計沒人選擇探究食物中的這一營養成分或查找相關的資料。然而,還是有學生選擇探究食物中的這一營養成分,并進行了實驗。這是在學生合作學習、探究實驗的過程中,我巡視時發現的,因此,我讓第三小組展示他們的探究實驗。
組3:我們向木薯粉中滴入淡棕色的碘液,觀察到的現象是變成了藍色,當再滴入橘子汁時,觀察到藍色消失變成了無色。我們收集到的資料里提到,這是維生素C的特性。
由于沒有其他小組選擇這一探究內容,在第三組展示之后,其他同學沒有發表意見。此時,教師也沒有把結論直接呈現出來,而是告訴學生:“老師要變個魔術。”教師拿出一塊大白布并讓學生們查看布的兩面,確認布上什么都沒有。為制造效果,教師快速地向白布潑高錳酸鉀溶液,白布瞬間出現了紫紅色的印跡。學生們都愣住了。教師提問:“這與白衣服被不慎碰灑的紅酒染上色相似,怎么辦?”遲疑了一會,一位學生略顯猶豫地說:“記得小時候,我的衣服被高錳酸鉀染了色,我媽用漂白粉加鹽來洗,后來就洗得比較干凈了。”教師:“這個辦法真好,我們放學后不妨試一試。”
教師對學生積累的知識與生活經驗這一重要的課程資源加以利用,發揮評價的激勵和導向作用,引導學生把學習內容與現實生活相聯系,實現生物課程的生活化、社會化。
教師往白衣服上染有紫紅色印跡的位置倒課前準備的新鮮橘子汁,戴著塑膠手套涂抹,讓橘子汁與高錳酸鉀溶液充分接觸。學生們驚奇地喊起來:“紫紅色不見了!”“變回白色了!”聯系第三組代表的發言,有的學生領悟出其中的奧秘:“是維生素C在起作用。”此時,教師發揮指導作用的時機已然成熟:“魔術被揭穿了。維生素C具有能使高錳酸鉀溶液退色的特性。事實上,除了含有維生素C,食物中還含有維生素A、維生素B1、維生素B2和維生素D等多種維生素。”同時,教師用贊許的目光看著第三組學生,他們知道老師在欣賞他們,原來心里沒底的他們終于露出了自信的微笑。
合作學習、探究性學習使教學達到了預期的目標。通過師生合作、生生合作,學生在探究中學習,在探究中發展綜合素質,落實了新課程的理念。
教學反思:
愛因斯坦在一篇隨筆《培養獨立工作和獨立思考的人》中談到他的教育觀:“不應該把學校簡單看作是一種傳授知識的場所。知識是死的,而學校卻要為活人服務。”他還指出:“用富有活力的表達和知識去喚醒樂趣是教師的至尊藝術。”只有真正喚醒學生學習的樂趣,學生才會有學習的熱情和智慧。“當學生遇到困難時,教師要引導他們去想;當學生思路狹窄時,教師要啟發他們拓寬;當學生迷途時,教師要把他們引上正路;當學生無路時,教師要引導他們鋪路架橋;當學生‘山重水復疑無路’時,教師要引導他們步入‘柳暗花明又一村’的佳境。”啟發與引導的過程也是師生進行情感交流的過程,教師滿腔的熱情、高度的責任心和高超的啟發、引導藝術都具有強烈的感染力。同時,教師還要給學生充分的自主和自由,這些對于學生的發展都有著極其重要的作用。
在本節課中,課前,教師根據學生的具體情況,要求合作小組進行實踐調查(去超市或食品店調查常見食物中的主要營養成分)。由于課前的小組合作學習,學生有了充分的準備。有了第一層次的合作學習、探究性學習,在課程實施過程中,在教師的組織、引領下,學生出示第一層次的學習結果進行匯報;在第二層次的教學活動設計下,合作小組又一次進行合作學習、探究性學習,對食物中的主要營養成分進行探究實驗;在第三層次的教學活動設計下,學生們將合作學習、探究性學習的情況向其他小組進行展示。這是小組與小組之間的合作學習、探究性學習,呈現出多方向的交叉互動。在教師創設民主、和諧的氛圍中,學生們的學習熱情和探究情緒被激發起來了,積極參與,動手演示、動腦思考、動口討論。在這樣的活動空間和時間中,學生真正成為學習的主人,感悟科學探究的思想方法,體驗成功,達到了生物新課標理念的要求,落實了本課的三維目標。
總之,發揮教師的指導、組織、促進作用,提高學生的綜合素質,是扎實開展合作學習、探究性學習的基本策略。
(責任編輯:杜華)