生物課“材料—探究”教學(xué)模式的構(gòu)建與實踐

■曹衛(wèi)芳

曹衛(wèi)芳，天津市第四十一中學(xué)教學(xué)副校長，生物教師，天津市教研室生物學(xué)科兼職教研員；曾獲得河西區(qū)學(xué)科育人“十佳”標(biāo)兵、河西區(qū)優(yōu)秀教師等多項榮譽稱號。

一、更新教育理念是實施“材料—探究”教學(xué)模式的重要保障

如何拓展生物學(xué)科教學(xué)時空，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，挖掘?qū)W生同伴資源，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究，從而加強學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)，是一個亟待解決的課題。生物學(xué)科教師要研究提高教學(xué)效益，要研讀課程標(biāo)準(zhǔn)，確定合理的教學(xué)目標(biāo)，幫助學(xué)生克服功利主義思想，精讀教科書資料，組織好學(xué)習(xí)材料，優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)，提升管理效益，改進評價標(biāo)準(zhǔn)，確保目標(biāo)長效，其中，優(yōu)化教學(xué)模式是實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要途徑。

教育理念是行動的指南，每一堂課都應(yīng)在科學(xué)和人文精神的教育理念指導(dǎo)下，對學(xué)生施加著各種教育影響。新課程倡導(dǎo)“關(guān)注和尊重學(xué)生主體性發(fā)展”的教育觀，“主動探索、動手實踐和合作學(xué)習(xí)”的學(xué)習(xí)觀，是生物課教學(xué)落實的重點。生物學(xué)科涉及物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等多方面的知識，是一門交叉學(xué)科。現(xiàn)代科學(xué)成就表明，生物學(xué)科是新技術(shù)應(yīng)用、新思維發(fā)展、新學(xué)科創(chuàng)立的具體體現(xiàn)。生物學(xué)科知識的學(xué)習(xí)過程是培養(yǎng)創(chuàng)造力等科學(xué)素質(zhì)的搖籃。高中學(xué)生處于辯證思維的形成階段，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力是生物學(xué)科教學(xué)的重要目標(biāo)。我們需要改變傳統(tǒng)課程理念，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，變說教為體驗，不斷將課堂知識學(xué)習(xí)過程變?yōu)榇龠M學(xué)生生命成長、培養(yǎng)興趣和創(chuàng)造能力的載體。

二、“材料—探究”教學(xué)模式的構(gòu)建及實踐

1.“材料—探究”教學(xué)模式的基本內(nèi)涵及理論依據(jù)。

“材料—探究”教學(xué)模式是一種開放式的，提倡課下與課上、課內(nèi)與課外結(jié)合互動、師生合作學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。學(xué)生在教師指導(dǎo)下，圍繞學(xué)科教學(xué)中的重難點內(nèi)容或相關(guān)知識點，選擇和確定與之相聯(lián)系的自然、社會和生活的專題，課下進行實踐、體驗或研究，并形成學(xué)習(xí)“材料”；課堂上通過師生圍繞學(xué)生形成的學(xué)習(xí)材料，相互合作、交流、探討，在學(xué)習(xí)過程中主動地獲取知識、應(yīng)用知識，重新建構(gòu)知識，并在解決問題或發(fā)現(xiàn)新問題中共同探索新知、拓展應(yīng)用、提高能力。

“建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論”是“材料—探究”教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)。它強調(diào)在學(xué)生“知識建構(gòu)”的過程中，學(xué)習(xí)是一種意義建構(gòu)的過程，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助者。學(xué)習(xí)是一種真實情境的體驗。學(xué)生只有在真實世界情境中才能使學(xué)習(xí)變得更為有效。奧蘇貝爾認為，能促進有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生和保持的最有效策略，是利用適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)性材料對當(dāng)前所學(xué)新內(nèi)容加以定向與引導(dǎo)。“材料”是與課堂教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的思維素材，它的體現(xiàn)形式可以是學(xué)生搜集的信息資料、實驗設(shè)計方案，也可以是學(xué)生的活動體驗、觀察記錄等。材料的設(shè)計與生活實踐緊密相關(guān)，材料生成按學(xué)生興趣的自愿選擇原則，材料的來源體現(xiàn)讓學(xué)生從課堂外面的世界——自然、生活、社會中汲取更為豐富的營養(yǎng)，到現(xiàn)實生活中去實踐，讓學(xué)生在實踐中增長才干、開發(fā)潛能的理念。

無論是學(xué)習(xí)材料的生成過程還是課堂上在“材料”引導(dǎo)下交流學(xué)習(xí)的過程，都是師生圍繞著解決問題的相互合作和交流，共同探索新知并拓展應(yīng)用，學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的過程。探究正是從問題出發(fā)，學(xué)生在教師指導(dǎo)下，主動地獲取知識、應(yīng)用知識，探究成為一種實踐的過程，一種體驗的過程。在這個學(xué)習(xí)過程中，暴露學(xué)生的各種疑問、困難、障礙和矛盾，同時也展示學(xué)生的聰明才智、獨特個性和創(chuàng)新成果。

2.“材料—探究”教學(xué)模式的基本環(huán)節(jié)。

“材料—探究”教學(xué)模式的課堂是開放的，突破了“教學(xué)就是教室里上課”的傳統(tǒng)觀念，學(xué)生學(xué)習(xí)活動的空間不再局限于教室，而是拓寬到生活和社會的領(lǐng)域，從學(xué)生的興趣出發(fā)，聯(lián)系生活實際。“材料—探究”教學(xué)模式的基本流程如圖。

3“.材料—探究”教學(xué)模式的實施。

在“材料—探究”這種教學(xué)模式下的學(xué)生學(xué)習(xí)是樂于參與、主動參與的過程，學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)收集、整理信息，利用實踐活動獲得材料和體驗、成果的過程；學(xué)習(xí)過程是發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，分享與合作，循環(huán)促進的過程。下面以課題“生長素的生理作用”為例說明“材料—探究”教學(xué)模式的實施過程。

課題：生長素的生理作用——探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度（高中《生物》必修3 第3 章第2 節(jié)）

一是教學(xué)目標(biāo)及設(shè)計意圖。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生理解適宜濃度的生長素可以促進生根，嘗試探索如何將科學(xué)發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)實踐中進行應(yīng)用并領(lǐng)悟做預(yù)實驗的意義。學(xué)會用探究實驗方法來研究生長素類似物促進插條生根的最適濃度，進一步學(xué)會探究性實驗的一般方法和步驟，培養(yǎng)科學(xué)探究能力，提高創(chuàng)新思維能力。進一步認識生長素的生理作用以及生長素的產(chǎn)生、運輸和分布的特點等知識。通過活動，體會小組之間分工合作，培養(yǎng)協(xié)作精神，體會科學(xué)理論在應(yīng)用到生產(chǎn)實踐的過程中，往往也有許多要探索的問題。力求使學(xué)生在科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法和科學(xué)精神方面有收獲。鼓勵有興趣的學(xué)生進一步探究不同季節(jié)和枝條老幼部位對生長素類似物的反應(yīng)，讓學(xué)生自行設(shè)計和實施。

二是課堂教學(xué)前準(zhǔn)備。教師組織學(xué)生活動：學(xué)生按興趣愛好（搜集資料）等自由結(jié)合成小組；教師結(jié)合本課題布置研究方向；以小組為單位選擇課題并開展小組活動；選出實驗小組進行預(yù)實驗，并準(zhǔn)備匯報。教師準(zhǔn)備多媒體設(shè)備及相關(guān)實驗器材。教師為學(xué)生提供必要的幫助并了解學(xué)生活動情況。

三是課堂教學(xué)程序設(shè)計。（1）由生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用導(dǎo)入本節(jié)課學(xué)習(xí)討論，激發(fā)興趣，明確目標(biāo)；（2）復(fù)習(xí)生長素生理作用的相關(guān)知識，明確曾接觸過的探究性實驗的一般方法和步驟；（3）組織學(xué)生實驗小組向全班匯報“探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度”探究過程、結(jié)果、經(jīng)驗教訓(xùn)和體會，學(xué)生進一步體會、理解實驗設(shè)計的相關(guān)原則，學(xué)會觀察、收集和處理數(shù)據(jù)等方法及如何評價實驗設(shè)計、結(jié)論；（4）學(xué)生提問、分析、合作討論；（5）生長素生理作用等相關(guān)知識在實際生活和生產(chǎn)中的其他應(yīng)用，形成新的研究課題和學(xué)生完善個人的實驗設(shè)計。

課后學(xué)生自主設(shè)計了拓展性實驗——探究生長素類似物促進“綠豆生芽”、提高產(chǎn)量的實驗。在本課學(xué)習(xí)的全過程中，實驗小組先后做了7 組實驗，不斷完善。沒有這些過程經(jīng)歷和素材積累，學(xué)生體會不到科學(xué)實驗工作的艱苦，在一次次失敗中學(xué)生體會到了實驗要細心、嚴(yán)謹(jǐn)、求實，對科學(xué)家的工作有了更進一步的了解；理論與實踐之間是有差別的；在實踐過程中學(xué)生增長了許多知識。如，預(yù)實驗的重要性，實驗中如何控制單一變量等，并且要將書本上的知識與生活生產(chǎn)實踐結(jié)合起來，會產(chǎn)生更大的效益，這是知識的力量。

三、運用“材料—探究”教學(xué)模式，對提高教學(xué)有效性的認識

1.運用“材料—探究”教學(xué)模式，對教學(xué)實踐的反思。

愛因斯坦曾說，喚起獨創(chuàng)性的表現(xiàn)與求知之樂，是為人師者至高無比的秘方。在“材料—探究”教學(xué)模式中，學(xué)生在已有知識和技能的基礎(chǔ)上，結(jié)合興趣、自愿選擇項目開展生物實踐活動。生物實踐活動內(nèi)容與教材內(nèi)容的合理配置，課上與課下的實踐活動互動，引導(dǎo)學(xué)生積極參與實驗的設(shè)計、思考、改進和實踐等過程，促進學(xué)生有效參與及合作探究，使每一個學(xué)生都能積極投入到有效學(xué)習(xí)的情境中。學(xué)生在參與實踐、解決問題的過程中，知識得以理解鞏固，創(chuàng)造性思維能力得以提升，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情感和興趣得以發(fā)展和延續(xù)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)造能力等高級思維能力，對學(xué)生的終身發(fā)展具有重要價值。

2.“材料—探究”教學(xué)模式應(yīng)用的建議。

一是應(yīng)用“材料—探究”教學(xué)模式，教師的更新理念、課前備課就應(yīng)更開放、更充分。二是課程目標(biāo)的設(shè)計上，應(yīng)圍繞課程標(biāo)準(zhǔn)要求，力求具體、長效、可操作。三是實踐活動的設(shè)計應(yīng)注重與課堂教學(xué)緊密結(jié)合。四是材料的生成和選擇，應(yīng)達到先行組織者的作用。

總之，學(xué)習(xí)材料是學(xué)生感受科學(xué)與生活的聯(lián)系，體驗學(xué)科知識價值的重要資源，是學(xué)生解決問題，獲得科學(xué)知識、提高探究能力的基本載體。探究是學(xué)生獲得新識、提升能力的重要途徑。教師應(yīng)為培養(yǎng)學(xué)生終身發(fā)展、適應(yīng)社會的能力，結(jié)合不同知識和學(xué)生的特點，靜下心來做研究，立足課堂，強調(diào)師生、生生、師生與材料之間的互動以及探索、研討、延展的過程，注重發(fā)展學(xué)生情感、提升學(xué)生能力。