朱曉燕
摘 要 以“降低化學反應活化能的酶”教學為例,闡述問題探究式教學在生物教學中的應用。問題探究教學有利于促使學生增進認知,促進能力全面發展,有利于培養學生創新精神和實踐能力,有利于學生掌握科學研究方法,提高學習效率。
關鍵詞 問題探究 生物教學 能力發展
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
問題探究教學是教師根據教學目標設置問題,引導學生開展探究活動,在活動中習得知識,學會方法,發展能力,是一種以學生為主體的教學形式,也是新課程自主、探究、合作學習方式在生物課程學習的具體體現。其操作流程體現為:研究課標與教材,精心設計問題情景,組織開展問題探究活動,適時引導,及時幫助學生歸納、總結和評價,鼓勵學生在探究活動中進一步思考與拓展,提出新問題。
建構主義知識觀認為學習過程是建構內在心理表征的過程,學生在已有經驗的基礎上,通過與外界的相互作用來獲取、建構新知識的過程。在杜威的教育理念中,知識的建構是通過學習者解決問題情景活動所結出的果實。而布魯納的發現學習理念中,強調學習的過程,認為學生在學習的過程中應該是一個積極的探究者,教師所起的作用不是給學生提供現成的知識,而是給學生提供一個可以開展獨立探究的情境。問題探究式教學應用于生物教學,可以幫助學生更好的建構概念,形成知識體系,促進學生能力發展。
1 研究課標教材,以問題引領學生學習
教師在充分對學生和教材進行研究的基礎上,創設問題情景。學生根據解決問題的需要以及小組的計劃,自主進行問題探究,在此過程中,教師給予適當的啟發和指導。
以問題為主線引領學生的學習,教師需要設置切合的學習目標,以激發學生學習動機與興趣,并且要設計引發一定的知識遷移效果的問題串。比如在“降低化學反應活化能的酶”一節學習時,教師先根據教材中科學發現史小資料提出問題:斯帕蘭札尼這樣設計實驗是為了探討什么問題?肉塊消失的原因是什么?然后,指導學生分析課本“關于酶本質的探索”資料,提出問題:巴斯德的研究結論是什么?李比希的觀點和巴斯德有什么不同?畢希納的實驗可以得出什么結論?通過對以上問題的討論與思考,學生對酶的特性將有一個粗略的認識。
接著,學生通過探究活動“比較過氧化氫在不同條件下的分解”,學習科學研究的一般方法,理解酶的催化作用與高效性,強化對酶的認識。在這一教學環節,教師引導學生討論實驗設計方案,引導學生對設計實驗的科學性進行探討。教師提出問題:應設置幾組實驗比較合理?怎樣才能保證設置的反應條件得以實現?通過什么現象,判斷過氧化氫分解的速率?教師要鼓勵學生大膽表達自己的想法與意圖,鍛煉學生的表達與分析能力,同時,也保證下一階段的實驗探索的針對性和有效性。
學生可以比較和反思自己提出的學習問題與教師所展示的問題之間的差別,提高提出問題的能力。通過討論與交流,教師要及時了解學生對知識的掌握程度、解決問題的思路及在解決問題的過程中合作和交流的情況,保證學習的有序進行。
2 體現自主探究,在活動中深化學科知識
學生通過文本渠道對概念的認知,往往無法達到較深入的掌握,因此,探究的過程是一個化抽象為直觀,豐富概念內涵的歷程。學生在自主探究的過程中,可以得到遠遠超越于教材文本的體驗與收獲。在這一階段,教師的引導非常重要。探究活動過程中,學生觀察實驗現象,根據現象進行分析,得出結論。同時,對自己設計的方案進行總結與反思,教師提出問題:在本次探究活動中,什么是實驗自變量?什么是實驗因變量?通過實驗,得出的結論是什么?大家都采用哪些方法來呈現實驗結果?通過實驗得到什么收獲?實驗中存在哪些問題?通過探究活動,對研究的問題有哪些新的認識?在共同歸納總結的過程中,教師幫助學生進一步掌握科學研究的方法,梳理思路,總結得失。這樣,學生不僅鞏固了對知識的認知,更是發揮了主觀能動性,得到能力的全面發展。
3 借助活動指導,訓練學習科學方法
科學的思維方法是人們獲得知識的重要手段,是未來學生進行社會決策時必須具有的重要能力,也是中學生物科學教育的一個重要內容。探究活動是學習科學方法的最佳載體,可以培養學生求真、務實、嚴謹的科學精神,也能使學生從中獲得邏輯思辨的能力,引導學生嘗試用已學知識解決實踐中遇到的問題。要真正使探究活動促進學生思維發展,獲得理性的學科思維方法,教師在探究的過程中要能及時發現問題,引導學生明確探索方向,適時插入講解時機,以提高探究教學品質與效益。
在探究活動完成后,教師提出問題:“等量原則”是探究實驗中的一個重要原則,請問你們組設計的實驗有體現嗎?單一變量原則是探究實驗的另一個重要原則,你們組是如何控制單一變量的呢?對照原則又是探究實驗中的一個重要原則,你們哪里體現了對照原則呢?請學生再次反思自己的設計方案,便于學生針對實驗操作中的不當或失誤,進行及時引導總結與思考,進一步運用科學研究方法,深化思考。
4 激發學生思維,延伸拓展對問題的思考
教學過程實質上就是一個不斷發現問題,分析問題、解決問題、再產生新問題的過程。發現問題。解決問題,繼而在對問題的深入思考中提出新的問題,問題解決并不是教學的終點,而是新知識學習的新起點,把學生對問題的思考引至一個更高的層次,鼓勵學生將學習拓展出課堂,學習查閱資料,收集處理信息,進行下一步探究,使學生的創新精神與意識得到培養,教學才有了更大意義上的價值。比如,在“降低化學反應活化能的酶”一節課中,教師可以引導學生課外查閱資料,了解酶在生活中的應用,舉出具體實例,并且可以進一步思考還有哪些時候人們可以利用酶的特性來解決日常生活中的具體問題,鼓勵學生將自己的思考進行分享與交流。或者,學生還有興趣對酶進一步探究,可以嘗試在總結之前學習的基礎上,再次設計實驗方案,并找一個時機,互相討論點評同學的方案,以擴大視野,拓展思路,明確概念的內涵和外延,理解科學方法重要意義,提高學生科學素養。
參考文獻:
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