探究性學習是新課程倡導的一種學習方式。美國教育家杜威在20世紀初期提出的“做中學”,其實質內涵就是探究性學習。20世紀中葉,美國生物學家施瓦布經過多年研究曾總結出“探究式教學法”。我國學者從上世紀70年代初期也開始研究探究式教學,主張探究性學習的宗旨在于強調學生是學習的“主角”,教師要為學生的探究性學習構建有效平臺,學生應通過有效的探究性學習活動掌握生物科學知識,培養探究能力,形成探究的品格。
有趣的實驗探究
探究性學習具有實踐性的特點,以活動為主要形式,強調學生的親身經歷,主動探究。因此,在生物教學中,教師要注重將學生置于動態、開放、生動、多元的學習氛圍之中,而這會在實驗探究活動中表現得淋漓盡致。同時,實驗探究的指導要有計劃性、嚴謹性與目的性,以充分調動學生積極參與、主動探究。教師首先要讓學生明確實驗探究的目的。如初中生物實驗“顯微鏡的構造和使用”是以探究訓練基本技能為主的;“探究種子的成分”是以探究基礎知識為主的實驗;“觀察葉的結構”既要驗證基礎知識,又要訓練制作徒手切片的基本技能的綜合實驗。教師還應更周密安排探究實驗的計劃,精選教學媒體。
做好實驗課前的準備,首先必須做好實驗材料的準備,有時必須在不影響教材整體知識體系的同時,適當打亂章節次序,合理調換安排,重新整合教材,以確保實驗能高質量地完成。實驗器材要及時配備全,避免到時措手不及。即使已多次演示過的實驗,也要課前有效預設,這樣才能做到心中有數,不出差錯、少出差錯。其次,精心選擇適當的教學媒體,改革、優化實驗教學輔助手段,確保在有限的時間內圓滿完成每堂實驗課的學習目標。備好實驗教案,強化學生參與意識。實驗教案是教師上課的依據,只有認真寫好教案,才能對實驗的重點,學生探究學習的難點、迷惑點做到了若指掌。只有仔細推敲實驗步驟方法,才能讓學生切實掌握好操作要領及實驗成敗的關鍵,只有在每次實驗中,抓住本次實驗的特點展開啟導,學生們才會對有關步驟進行細心的操作探究,以保證實驗的順利進行,學生們的實驗技能、實驗技巧才會得到一定的提升,從而形成科學、嚴謹、周密的思維訓練,只有在實驗教學的備課中有意識地強化學生的參與意識,盡量給學生創設探究與發現的機會,才能激發學生對科學的探究心理,提升學生的科學素養。
學生進行實驗探究應遵循一定的科學原理,嚴格按照有關步驟進行。如在教學“細胞吸水原理”時,教師應讓學生通過實驗操作,自主或合作探究出細胞的吸水原理與失水原理,形成實事求是的科學態度和科學的思維方式。
有效的模型探究
教師創設一定的教學情境,學生根據模型動手探究,通過“做科學”來學習科學,根據探究的結果進行小組討論,學生在有趣的“做”中認識、體驗不斷深入,個性在合作學習中不斷得到良性發展。用模型探究有利于學生主動目標的達成。學生利用模型探究必須按照嚴密的步驟進行。
如在《人體的呼吸》教學時,教師要讓學生在模擬呼吸運動試驗的基礎上,探究、分析胸廓的變化與人體完成呼吸的關系,進而培養學生自主、合作、探究學習的能力。教師可以引發學生進行探究:“把自己的手放在胸的兩側、胸前、胸后會有什么樣的感覺?”學生們通過自主探究或合作探究會驚奇地發現人們胸部的變化規律。教師可告訴學生“這就是呼吸運動。”教師可以繼續引發學生進行探究:“大家有疑問嗎?”有的學生會說:“呼吸運動為什么會發生?”教師面帶微笑地引導學生:“請大家細細探究是什么變化才導致呼吸運動的發生呢?”有學生會回答:“是肌肉的力量。”教師繼續啟發學生:“大家有好的辦法來探尋答案嗎?”學生經過合作、討論、探究后得出要制作模擬呼吸運動的模型來探究。教師因勢指導學生用課前準備的細線、氣球、剪刀、吸管、橡皮膜、透明膠帶等材料制作模擬呼吸運動的裝置。學生們制作好后分合作探究學習小組,借助于模型探究如下問題:①塑料瓶、氣球、橡皮膜分別代表什么?②手向下拉橡皮膜,“胸廓”的容積如何變化?“肺”的容積如何變化?③向上頂橡皮膜,“胸廓”的容積如何變化?“肺”的容積如何變化?④問題二與問題三,哪個模擬了呼氣過程?哪個模擬了吸氣過程?學生們經過合作探究得出了相應的科學結論。另外,“探究鳥卵的結構與功能”“自制生態瓶探究生態系統的成分與各成分的功能”也可以讓學生利用模型開展探究性學習。
有序的史實探究
生命科學的本質在科學家的探索中一步步被揭開;人們會享受到生命科學的幸福,同時,人們也會利用生命科學改造自然、改造社會、推動社會的進步與發展。要幫助學生形成這些觀點,可以用有序的史實進行探究性學習。比如,在《血的循環》的教學中,要讓學生會描述血液循環的途徑。教師可以引導學生作如下探究:“人生病會輸水,輸的水到哪里去了呢?輸的水在人體內如何行進呢?會沿著怎樣的線路行進呢?”教師不妨用哈維發現血液循環的史實資料引導、啟發學生們進一步探究出血液循環系統的組成。科學的發展離不開人們的大膽質疑、創新。用史實讓學生探究,可讓學生認識到自然科學需要科學家不斷去探索、去付出心血改造自然,服務人類。另外,“細胞”“光合作用”“傳染病”的學習也可讓學生利用史實進行探究性學習。
(作者單位:江蘇省如皋市磨頭鎮磨頭初級中學)