在高中生物探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生能力

【摘 要】在高中生物的教學(xué)過程中，開展探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，除了能夠使學(xué)生更好地掌握學(xué)科知識(shí)，重要的是能更好地培養(yǎng)學(xué)生的自我管理能力、實(shí)際行動(dòng)能力、問題研究能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、科學(xué)素質(zhì)能力。

【關(guān)鍵詞】高中生物 探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué) 自我管理 動(dòng)手操作 問題研究 團(tuán)隊(duì)協(xié)作 科學(xué)素質(zhì)

【中圖分類號】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號】0450-9889（2015）09B-0032-02

新課改提倡“還課堂于學(xué)生”，很多教師都開始嘗試以各種創(chuàng)新型的教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)從以教師講解為主的傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)，到以學(xué)生求索為主的新型的“求問式”教學(xué)的轉(zhuǎn)變。這一行為的目的在于讓學(xué)生可以擁有更多表達(dá)自己，展示自己的平臺(tái)，從而更加積極主動(dòng)地參與到教學(xué)活動(dòng)之中。在眾多創(chuàng)新性教學(xué)嘗試中，探究式教學(xué)是一種不錯(cuò)的模式，特別是對于生物這一類理科來講，學(xué)生是否真正擁有學(xué)科邏輯思維，真正掌握學(xué)科知識(shí)能力，將直接決定其學(xué)習(xí)效果。筆者經(jīng)過多年的實(shí)踐，認(rèn)為高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用探究式教學(xué)法有利于從多個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的能力。

一、自我管理能力

對比“教師講，學(xué)生聽”這種方式，重視學(xué)生的主體性地位則是探究式教學(xué)最為突出的亮點(diǎn)。特別是對于實(shí)驗(yàn)來講，實(shí)驗(yàn)本身就需要學(xué)生親自完成，因此，當(dāng)教師采用探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，實(shí)際是給學(xué)生提供了一個(gè)鍛煉自我管理能力的機(jī)會(huì)。以人教版高中生物必修1中的《第二章 組成細(xì)胞的分子》為例，其中有一個(gè)探究式實(shí)驗(yàn)是“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”。在采用探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法時(shí)，通常情況下教師只會(huì)給學(xué)生提供所需要的實(shí)驗(yàn)資源，并適當(dāng)?shù)刂该鞣较颍淮P(guān)于實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，剩下的實(shí)際性實(shí)驗(yàn)都由學(xué)生來完成。這在給學(xué)生提供了更大個(gè)人發(fā)揮空間的同時(shí)，也讓學(xué)生擁有了更加充分的自由度。而學(xué)生能否在教師放手的自由條件下，仍然專心致志地投入到實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)之中，就是對個(gè)人自律性的要求。與此同時(shí)，學(xué)生能否很好地將松散的思維捋順，根據(jù)實(shí)驗(yàn)提示與實(shí)驗(yàn)要求，合理地按照“制片→水解→沖洗→染色→觀察→現(xiàn)象記錄”的過程，有條不紊地開展實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵在于學(xué)生對個(gè)人時(shí)間安排與學(xué)習(xí)效率的要求如何。除此以外，學(xué)生在進(jìn)行探究式實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)時(shí)，能否嚴(yán)格提醒自己遵守課堂紀(jì)律，特別是遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則，愛護(hù)實(shí)驗(yàn)器材，及時(shí)在實(shí)驗(yàn)中記錄數(shù)據(jù)（這里主要指的是學(xué)生需要有這種意識(shí)，而不能等老師提醒）等，都是學(xué)生對個(gè)人學(xué)習(xí)習(xí)慣的一種要求。由此可見，看似自由輕松的探究式實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，實(shí)際上，它對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂紀(jì)律、進(jìn)度安排、學(xué)習(xí)習(xí)慣等方方面面都是一個(gè)考驗(yàn)，總結(jié)起來就是對學(xué)生自我管理能力的一種鍛煉。

二、動(dòng)手操作能力

“實(shí)驗(yàn)”的本意是實(shí)踐，試驗(yàn)，即需要實(shí)驗(yàn)者具體地去反復(fù)檢驗(yàn)，而這一切的落腳點(diǎn)都是“動(dòng)手操作”，因此，探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。以人教版高中生物必修1中的《第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》為例，其中有一個(gè)實(shí)驗(yàn)是“綠葉中色素的提取和分離”，當(dāng)它被教師設(shè)計(jì)成探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)，基本上會(huì)朝著以下幾個(gè)方向，第一，讓學(xué)生參照教材中的實(shí)驗(yàn)說明，自行選擇一種自己感興趣的物質(zhì)來研究。例如有的學(xué)生會(huì)選擇空心菜，并分別選擇嫩綠色、深綠色、嫩黃色等不同顏色的。第二，讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理的改進(jìn)，例如在色素研磨之后，將毛細(xì)吸管這一工具改為蓋玻片。第三，讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深化，例如將圓形濾紙中色素的分離計(jì)入到探究實(shí)驗(yàn)當(dāng)中等。無論是哪一種類型的探究實(shí)驗(yàn)，其整個(gè)過程都需要“提取色素→制作濾紙條→畫濾液細(xì)線→分離色素→結(jié)果觀察”這幾個(gè)環(huán)節(jié)，其中，學(xué)生需要對材料（如空心菜）進(jìn)行剪碎、研磨、過濾、收集，需要對濾紙條進(jìn)行合理地裁剪、繪線，需要以正確的方法將濾紙條插入倒層析液的燒杯中等，不論是哪一個(gè)環(huán)節(jié)，都是對學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的考驗(yàn)。而動(dòng)手能力好壞，又會(huì)直接決定最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的合理與否。不難發(fā)現(xiàn)，對學(xué)生來講，探究式實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)法能夠很好地培養(yǎng)個(gè)人的動(dòng)手操作能力。

三、問題研究能力

探究式實(shí)驗(yàn)中最核心的一個(gè)特征就是“探究”，而它的落腳點(diǎn)就是“問題”。實(shí)際上，探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以一個(gè)個(gè)的問題來開展的。教師拋出問題，學(xué)生通過探究來解答問題。在解答的過程中又會(huì)陸續(xù)遇到各種問題，在“問題→求解”的反復(fù)中去一步步地接近探究結(jié)果。因此，對學(xué)生的問題研究能力來講，探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)其實(shí)是一種很好的培養(yǎng)方式。以人教版高中生物必修1中的《第六章 細(xì)胞的生命歷程》為例，其中有一個(gè)是“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”的探究式實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)由“洋蔥根尖培養(yǎng)→裝片制作→觀察→繪圖”四大步驟構(gòu)成，其中，僅“裝片制作”這一個(gè)環(huán)節(jié)就會(huì)經(jīng)過“取材→解離→漂洗→染色→制片”這幾個(gè)環(huán)節(jié)。從學(xué)生整體的探究情況來看，期間會(huì)碰到不少的問題（部分是學(xué)生自己遇到的，部分是教師拋給學(xué)生的），例如，無細(xì)胞分裂的原因是什么、解離時(shí)間過長會(huì)出現(xiàn)什么問題、漂洗的目的是什么、壓片時(shí)力度過輕或過重會(huì)出現(xiàn)什么問題，等等。這些都依靠學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中一個(gè)個(gè)地去發(fā)現(xiàn)并順利解決。不難發(fā)現(xiàn)，在完成探究式實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了“發(fā)現(xiàn)問題→思考問題→分析問題→解決問題”的完整過程，這實(shí)際上是問題探究能力的一般培養(yǎng)過程。

四、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力

一般來講，當(dāng)教師選擇探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法時(shí)，都會(huì)將全班學(xué)生分成若干個(gè)小組來完成實(shí)驗(yàn)。站在每一個(gè)小組成員的角度上看，自己是否和（下轉(zhuǎn)第34頁）（上接第32頁）其他組員配合默契，并且在組內(nèi)充分發(fā)揮自己的特長，都將會(huì)直接影響到整個(gè)小組的表現(xiàn)，最終影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此，探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于班級內(nèi)的每一個(gè)學(xué)生來講，都是一個(gè)培養(yǎng)大家團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的機(jī)會(huì)。以人教版高中生物必修1中的《第二章 組成細(xì)胞的分子》為例，其中，有一個(gè)實(shí)驗(yàn)是“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”，對于這種實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較多的探究式實(shí)驗(yàn)，教師一般會(huì)給每個(gè)組指派實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如有的鑒定還原糖，有的鑒定脂肪，有的鑒定蛋白質(zhì)。從組內(nèi)分工來看，有的學(xué)生需要負(fù)責(zé)選材，有的需要負(fù)責(zé)制備組織液，有的需要負(fù)責(zé)觀察，有的需要負(fù)責(zé)記錄，最后，還有的需要負(fù)責(zé)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯報(bào)。在這一過程中，學(xué)生是否都從個(gè)人的實(shí)際能力去定位自己在組內(nèi)的角色是對組內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)人的考驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)過程中彼此是否默契配合就是對組內(nèi)成員間的考驗(yàn)，表現(xiàn)于外就是團(tuán)隊(duì)精神、團(tuán)隊(duì)分工。因此，生物探究式實(shí)驗(yàn)有助于有效鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

五、科學(xué)素質(zhì)能力

最后提到的一點(diǎn)就是學(xué)科的科學(xué)素質(zhì)能力。實(shí)際上，上文提到的自我管理能力、動(dòng)手操作能力、問題研究能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力都是從各個(gè)不同的方面，以不同的方式從學(xué)生的心智、認(rèn)知、學(xué)習(xí)習(xí)慣、行為選擇、價(jià)值觀念等方面去鍛煉與培養(yǎng)學(xué)生，而這一切的落腳點(diǎn)都是科學(xué)素質(zhì)能力。從實(shí)驗(yàn)的角度上講，它強(qiáng)調(diào)的是“實(shí)際檢驗(yàn)”這一種重視實(shí)踐的精神理念與實(shí)際行動(dòng)。從探究式的角度上講，它強(qiáng)調(diào)的是“探究”這一種態(tài)度與方式。從學(xué)科屬性上講，生物作為自然學(xué)科六大基礎(chǔ)學(xué)科之一，它強(qiáng)調(diào)的是對生物的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生與發(fā)展規(guī)律的研究，當(dāng)三者有機(jī)融合在一起時(shí)我們就不難發(fā)現(xiàn)，生物探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的本質(zhì)與初衷是鼓勵(lì)學(xué)生通過實(shí)踐探索去發(fā)現(xiàn)科學(xué)，認(rèn)知科學(xué)，并始終以科學(xué)的精神去不斷研究。特別是對于高中學(xué)生來講，他們能否擁有科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度等科學(xué)的學(xué)習(xí)觀將對后續(xù)乃至終身的學(xué)習(xí)都有重要的影響。總的來講，高中生物探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)能在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)能力中扮演一個(gè)非常重要的角色。

學(xué)習(xí)的本質(zhì)與初衷是“探索未知，解答疑惑”。因此，它本身強(qiáng)調(diào)的是一種積極性與主動(dòng)性，這與探究式教學(xué)的核心與精髓不謀而合，這也使得探究式學(xué)習(xí)的教學(xué)價(jià)值被越來越多的教師所認(rèn)可與推崇。對于高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)來講，與其單純地由教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，或者直接地讓學(xué)生按照教材要求去操作實(shí)驗(yàn)，倒不如給學(xué)生一個(gè)自主探究的機(jī)會(huì)。在多次的教學(xué)實(shí)踐中筆者欣喜地發(fā)現(xiàn)，在開展高中生物的教學(xué)過程中，借助探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生除了能夠更好地掌握學(xué)科知識(shí)外，更為重要的是，學(xué)生的自我管理能力、實(shí)際行動(dòng)能力、問題研究能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、科學(xué)素質(zhì)能力都得到了全面的培養(yǎng)與提升。因此，在高中生物教學(xué)中，教師需要深入地將探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)引入到教學(xué)之中，更好地提高教學(xué)效率。

【參考文獻(xiàn)】

[1]人民教育出版社，課程教材研究所，生物課程教材研究開發(fā)中心.高中生物必修1[M].人民教育出版社，2014

（責(zé)編 盧建龍）