施敏娟
摘 要:眾所周知,傳統生物學教育重視經典內容的講授,忽視學生自身創新能力和思維能力的培養。而現代生物學教育強調教學的探究式、學生的主體性、學生的學習習慣以及人文素養的培養等。探究式教學運用探索未知的方法去構建知識,可以訓練學生的科學研究方法,提高學生的整體科學素質。探究式教學理念,注重以人為本,科學探究,實踐創新,注重對科學探究方法的培養。當然,由于受到當前學科教育各方面因素的影響,探究式教學還存有一定的局限性。
關鍵詞:探究式教學;生物教學;綜合素質
一、探究式教學的模式
探究式教學是以探究為主的教學。它指教師啟發誘導教學過程,以學生獨立自主學習和團隊合作討論為前提,以現行教材為基本探究內容,以學生身邊的現實生活實際等為參考對象,為學生提供表達、質疑、研究、討論問題的機會,讓學生通過個人、小組、集體等各種方式去參與解決問題,激發學生主動參與、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及團隊協作的能力。
探究式教學的基本過程如下:
二、生物教學中探究式教學的實踐
生物探究式教學主要是對一些涉及生物知識的問題進行深入探討,從生物學角度對某些日常生活或其它學科中出現的問題進行科學探究。下面談談本人在教學中探究式教學的實踐和心得:
1.努力設置問題情境,發現問題,讓每個學生都在學習中得到發展
對于生物界的各種生物現象,我們要善于發現,提出要探究的問題。一個好的問題情境,往往能夠激發學生強烈的問題意識和探究動機,引發學生積極思考,發展其思維能力和創造能力。教師在教學當中可以選擇適當的方法,充分利用當前的信息技術和生物學科知識,創設一定的問題情境,使學生獲得充分的感性認識,從而激發學生的學習興趣和求知的欲望。
例如,《必修3 穩態與環境》第二章第三節的“問題探討”配以過山車向下俯沖的圖。大多學生對過山車有親身經歷,讓他們來講述這個感受,能夠調動他們學習的積極性。在談論之后以討論題:(1)既然知道過山車是安全的,為什么心跳還會加速?引導學生去思考,再接著討論;(2)這些反應中哪些與神經調節有關?哪些與激素調節有關?讓學生對這些反應進行逐個分析,但是學生對這些問題或多或少還存有疑問,這時就激發出更強的求知欲望。
2.引導學生提出假設,以問題為中心創設良好、有效的學習環境
在學生發現問題的基礎上,教師合理地將學生現有的知識水平和要探究的內容聯系起來,讓學生分組討論、分析,并對問題做出合理的“猜想、假設”。盡管所提出的猜想不一定是最科學的結論,但對問題成因的猜想仍需要有一定的依據,這依據就是科學事實或者已有的經驗和知識。
例如,探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗中:學生根據已有的知識,知道酵母菌與發酵有關,聯想饅頭、面包、釀酒之類的,猜測酵母菌發酵產生二氧化碳和酒精。再引導學生作出假設,有些學生假設酵母菌進行無氧呼吸產生二氧化碳和酒精,不進行有氧呼吸。有些假設酵母菌進行無氧呼吸也可進行有氧呼吸。學生的兩種假設都有一定道理,然后通過書本的實驗裝置來探究,最后總結。在探究開始以問題為中心,就能創設良好、有效的學習環境。
3.收集資料或實驗探究,在既定教學軌道上不斷延伸
在學生提出猜想、假設后,教師要引導學生圍繞“猜想、假設”,組織學生積極地收集資料進行推理或者設計實驗進行探究。要讓學生充分討論,發揮他們的想象力,設計出可行的研究方案。比如,探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度實驗,根據書本提示,學生設計實驗。對于選材,學生可以選幼嫩的或者老的枝條,設計一系列濃度梯度進行實驗。結果如果不生根,那么可以讓學生反思,尋找問題所在。如果生根,總結成功的原因。學生間可以相互討論,共同研究,最終得出結論以及探究實驗的注意點。在探究中,學生不斷地提升自己,培養自身的探究能力。
但學生探究能力的形成不是短期內能夠形成的。教師要幫助和指導學生明確每次探究活動的學習目標,使探究式教學沿著教學目標的軌道不斷向前延伸。
4.用科學評價激勵學生完成探究過程,得出結論,使學生的綜合素質得到全面提高
探究式教學的目的是為了使學生體驗進行科學研究的方法,使學生的科學素養得到提高。教師針對生物教材的重點、難點可設計一些問題,讓學生用自己“發現”的生物學規律去解決實際問題。運用各方面的評價和激勵措施,激勵學生完成探究的整個過程。這樣不僅能鞏固、加深對知識的理解,而且還能促進知識的遷移,使學生的知識、技能逐步轉化為能力。
例如,在“植物生長素的發現”的教學過程中,分析總結得出結論:(1)植物具有向光性;(2)胚芽鞘的生長和彎曲與尖端有關;(3)感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端。我們教師在講解生長素作用的兩重性時,首先展示頂端優勢的現象,然后讓學生用生長素的作用原理進行解釋,學生很自然得出頂芽的生長素濃度大于側芽,所以頂芽生長快。接著展示科學家們測試的真正結果:生長素濃度實際上是側芽大于頂芽,這就讓學生心理上產生一種沖突,從而產生疑問。這時教師要充分利用學生的這種沖突心理,列舉一系列生長素濃度與生長速度之間的對應數據,讓學生自己動手繪制成一條曲線,從而得出生長素在低濃度促進生長、高濃度抑制生長的結論。
三、探究式教學的意義
探究式教學突出了學生的主體地位,讓學生感受、理解知識產生的整個過程。培養學生的科學精神和創新思維習慣,重視培養學生收集處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力、語言文字表達能力以及團結協作等各方面的能力。
1.始終堅持以學生的綜合素質發展為中心
生物教學要實施素質教育,教師首先必須在思想上樹立以學生綜合素質發展為中心的教學理念,堅持“以學生為本”的教學思想。探究式教學能讓學生自主地參與觀察生活中的各種現象,探索生命本質,從而獲得相應的生物知識。因而在這一探究過程中能突出學生的主體地位和主動精神,培養學生對生命科學探究的能力。
2.讓學生學會如何學習
在探究式教學中,學生通過觀察、發現問題,然后在教師的引導下提出假設,進行實驗探究,最后得出結論。學生一步一步由淺入深地思考、分析、判斷,在實踐和探究中掌握知識,從而達到提高學生自身科學素質的目的。探究式教學不僅能讓學生學會知識,還能讓學生學會學習。
3.積極培養學生的創新能力
培養創新能力的關鍵是發展創新思維。在生物探究式教學中,教師應該在堅持學生綜合素質全面發展的前提下,探索各種可以對全體學生進行因材施教的方法和途徑,鼓勵學生的求異思維,充分挖掘學生的創新思維潛能,培養學生的創新能力。
總之,探究式教學突出學生的主體地位和主動精神,強調學生自主探索、解決問題、發現學習等,這能夠為創新教育開拓新的路徑,使創新教育能夠真正付諸現實。
四、探究式教學在當前生物教學中所存在的局限性
任何一種教學方式都有其局限性,探究式教學也不例外。
探究式教學當中更注重知識的形成過程,因此學生難以獲得比較系統的學科基礎知識,例如生物教學中傳授事物名稱、概念、事實等方面的陳述性知識就不需要學生花時間去探究,僅僅依靠閱讀、聽講等方式就能有所掌握。
在傳統的教學任務還沒有得到相應改革的情況下,生物學科的課時不足與實驗課資源缺乏是開展探究式教學的另一個突出矛盾。在當前教學內容和教學條件變化不大的情況下,實現教師教學方式的重大轉變,還需要一個較長的過程。因此,探究式教學雖有許多優點,但由于受教學目標、教學時間、教學內容的局限,其優點難以在生物教學中得以充分發揮。
總之,通過生物教學中探究式教學的開展,教師與學生互相學習、互相促進、共同提高。一方面,教師要在實施反饋、反思過程中不斷提高自身的教學、科研水平;另一方面,學生不僅在課堂上思維活躍、討論熱烈,在探究活動的過程中獲得了成就感,激發了他們學習生物的熱情,還把探究精神和創新意識延續到課外,從而提高了學生的綜合素質。
我們相信,隨著課程改革的不斷深入,教學資源的不斷改革,探究式教學必將結出豐碩的果實。
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(作者單位 江蘇省常熟市中學)