生物教學中運用探究式教學培養學生的創新能力

摘 要：在新一輪基礎教育課程改革中，培養學生自主學習能力是一個新的課題，中學生物教學的基本理念之一是注重科學的探究，讓學生經歷科學家的探究過程，學習到科學研究的方法，培養學生的實際探索精神、實踐能力以及學習的創新意識。文章就現代教育理念下創建探究式實驗教學方法，實現教與學方式的轉變上進行探討。

關鍵詞：生物學教學；探究式教學；創新能力

20世紀80年代以來，為了提高綜合國力和適應知識經濟時代發展的需要，世界各國都普遍重視對學生的自主創新能力的培養。因此，探究式教學本身就成了一個擺在我們面前亟待研究的問題。

一、探究式教學的發展

探究式教學作為與接受式教學相對應的一種教學方式，已有較長的發展歷史，它早期是以“發現法”和“問題解決法”的形式出現。發現法作為一種嚴格意義的教學法是美國認知主義心理學家杰羅姆提出的“發現法”，要求學生在教師的悉心指導下，模仿科學家們發現原理的過程，學生再通過自己的探索、認識和學習，自己在實踐中“發現”事物變化的因果關系及其內在聯系，形成概念，獲得原理。美國教育家杜威提出“做中學”，認為一個人要獲得自己能真正運用于實踐的理論知識，就必須去在實際操作中體會，親手去做，因為經驗都是由“做”得來的。杜威的這種獲取知識教育思想對探究式教學的形成和發展起了很大的推進作用。

生物學科的探究式教學模式是施瓦布所帶領的生物課程研究會所開發的適用于高中生物教學的模式，于1965年第一次提出誘發式的探究，誘發探究五項技術是：（1）設置問題情境；（2）讓學生提出假設；（3）讓學生設計一個探究活動計劃；（4）讓學生分組實施活動方案；（5）誘導學生參與推理的活動過程。在2003年由教育部制定的《生物課程標準》中提出倡導探究性學習為新課程的基本理念。

二、探究式教學的基本環節

經過長期的實踐和總結，探究式教學的基本操作環節是：

1. 提出問題

（1）活動的主要內容及其要求：通過教材上理論的學習后引導學生嘗試從日常生活、生產中或學習中發現與生物學相關的問題。

（2）探究中需解決的問題：通過實踐發現問題及有意義的研究課題后，引導學生明確課題研究中要解決的具體問題？解決這樣的問題有什么實際意義？我們對這個問題已經有了哪些了解？

（3）探究的活動方式：根據實踐中發現的問題模擬設置現實情境，然后引導學生關注有關的主題，以便解決問題。

2. 作出假設

（1）活動的主要內容與要求：運用自己已有的知識對提出的問題的答案提出預測和假設，主要包括：廣泛收集有關自己研究問題的材料；對所收集的資料辨別并提煉出與主要問題相關的材料；估計假設的可檢驗性。

（2）探究活動需解決的問題：利用我們已有的知識對所研究的課題問題作出預測或假設？我們利用已有經驗怎樣解釋它？

（3）探究活動的方式：運用“頭腦風暴”“小組活動”“角色扮演”等活動形式提出可能的預測或假設，并確定探究的方向。

3. 制訂計劃

（1）內容與要求：擬訂探究計劃，確定人員分工，準備所需材料和用具，選出控制變量，設計對照實驗。

（2）需解決的問題：我們打算怎樣進行實驗或調查？我們怎樣獲得這些信息？

（3）活動方式：經過大家的討論取得一致的意見后，根據實際情況制訂出探究的總計劃方案，然后劃分活動小組，指定小組的具體活動方案，明確各人的任務，分析所需的資料，指定課題探究的活動時間表。

4. 實施計劃

（1）收集資料。

①探究的內容與要求：根據自己所研究的課題需要通過各種的方式、方法收集合適的資料。

②活動需解決的問題：從我們收集的資料中篩選出與課題相關的信息，然后分析這些信息與所研究的問題有什么聯系，對研究問題的解決具體有什么作用？

③探究活動方式：對研究問題實際觀察或實驗，調查和采訪，查閱相關的文獻，個案追蹤分析。

（2）整理資料。

①內容與要求：在這個探究活動的環節中主要是對數據資料的有效篩選、總結歸納、統計分析。包括各組把自己收集得來的數據整理后以供課題問題解決所用，通過分類形成或修正概念，比較和對照結果，討論問題和假設。

②探究活動中需解決的問題：我們怎樣對得到的數據按自己的研究需要分類和處理？這些信息哪些與自己研究的課題問題有關、哪些無關？我們尋找資料和課題問題有什么聯系？通過思考分析得出什么結論？這些結論對我們的觀點有什么影響等。

③活動方式：制作和解釋圖表，小組討論，評價信息來源的有效性，計算機模擬和數據的使用。

5. 得出結論

（1）內容要求：要求學生在探究過程中形成自己的見解。包括：描述課題研究中出現的生物學現象，解釋探究中獲得的生物學信息；對實驗或收集的數據進行處理分析，得出結論；利用所得數據或相關事實理論證實、拋棄或改變假設與預測。

（2）需解決的問題：我們得出了什么結論？這些結論與我們的預測有哪些異同點？哪些證明了我們的結論？

（3）活動方式：個人思考，小組討論。

6. 表達交流

（1）內容要求：要求學生表達自己的見解，并和別人進行交流。包括：有準確表達自己觀點的意識；既敢于發表自己的觀點，又善于傾聽別人的意見；撰寫研究報告；交流探究過程和結論；積極參與有關問題的社會決策和行動。

（2）需解決的問題：怎樣使他人理解并接受我們的觀點？別人意見中哪些是可取的，哪些有不足？關于這個問題，我們能做些什么？

（3）活動方式：完成一份報告或一次談話，做一個模型或壁畫，進行一次角色扮演，做一個錄像或錄音帶，舉行一次辯論，舉辦一個展覽，組織社區的宣傳活動。

學生所進行的一個完整的探究過程大概可以有以上幾個基本的環節，但在實際課堂教學過程中不能將探究活動的實際環節與上述基本步驟等同起來。而在實際操作中是按照合乎邏輯的和適合所研究課題的次序組織活動，或者是將某個環節展開，或者是將幾個環節展開或者是將幾個環節合并。例如，高中生物學將滲透吸水問題時采用的“問題——閱讀——實驗——總結”方式，基因分離定律是采用“問題——實驗——歸納——結論”方式都屬于探究式教學模式的范疇。因此，在生物教學中，應當從教材中所提供的內容和學生的實際水平出發來組織探究活動，不必刻意地追求完整的科學探究活動，否則也會使教學過程出現類似傳統教學模式那樣的呆板、形式化和膚淺化等弊端，學生也會產生一種逆反的學習心理。

我們要通過教學方式、學習方式的根本性的變革來促進學生的創新能力的發展。因為傳統的教學方法，不利于培養學生的創新和創造能力，我們必須進行教與學的方法改革及創新，用探究式教學改變傳統的知識講授型教學，用學生自我創新性學習取代原有的知識被動接受的維持性學習。在實際課堂教學中，如果我們能把握探究教學所強調的“學生自主探索”“問題解決”“發現學習”等關鍵的學習和研究過程，必將有利于創新教育的實現，使學生創新能力得到更大的發展。

（作者系西北師大教育碩士，會寧縣第四中學）