陳斯喆
生物學科探究式教學模式是建立在布魯納的“發現式學習”理論基礎和生物科實踐性、實驗性、直觀性、綜合性的特色與數學實踐基礎之上的。其目標是引導學生充分利用知識背景材料,運用創造思維獨立地、主動地探究生物學概念、原理、法則、定律,培養學生善于發現問題、分析問題、解決問題的能力,養成積極探索的態度習慣,逐步形成探索的科學方法和技巧。其基本內涵即:通過知識的再發現過程而不是被動接受知識過程的學習,挖掘學生內在潛能而不是進行單一技巧訓練的教學,注重學生思維過程而不是片面強調掌握更多知識。其基本特征如下:
一、教學活動程序科學化
探究式教學的程序是:創設情境→分析研究→猜想假設→論證、評價。高中生物“生長素的發現”、“酶的發現”、“光合作用的發現”、“遺傳物質基礎證明”、“孟德爾遺傳規律的發現”都是科學探究的典范,探究式教學的好素材。
1、教學內容方法化
讓學生真正掌握科學的方法和技能,充分實現了探究式教學的方法價值,符合21世紀對人才素質的基本要求。初中生物“植物的吸水和失水”、“葉的呼吸作用”、“莖對水分和無機鹽的輸導作用”、高中生物“小麥淀粉酶的催化作用”等內容以科學研究的方法與技能的形式呈現,適于采用探究式教學
經過假設和從不同角度、層面反復論證,自己把知識體系化,結構化,所以能更好地理解、鞏固和運用所學內容。如講述葉的構造之前,提出日常現象——樹木的落葉大多是背面朝上還是正面朝上?為什么?誘導學生從葉的結構探索答案——靠近葉片背面的海綿組織排列疏松,有發達的細胞間隙,充滿空氣,且下表皮氣孔較上表皮多。
2、利于培養創造性思維能力
探究式教學要求運用創造性思維對結論進行明確的多種可能的假設和解釋。如“葉綠素的提取和分離實驗”,在實驗原理統一的前提下,從材料(綠色葉片)、葉綠素提取液(丙酮、乙醇)、層析液(汽油、四氯化碳加無水硫酸鈉)到點樣方式(用鋼筆尖、刀片、蓋玻片、毛細管蘸取濾液)都有各種可行的選擇和組合,并從實驗效果的差別分析探討原因。
3、注重科學精神的培育
探究式教學既尊重客觀事實,堅持真理,又敢于懷疑真理。如初中生物介紹種子萌發的內因“胚是完整的,活的”,老師用實際問題啟發學生質疑、探究:為什么有的花生、大豆種子被老鼠啃去一大半照常萌發,有的只咬一點點卻不能萌發?關鍵在于前者子葉受損,后者胚芽、胚軸、胚根受損,因此原文應改為“胚芽、胚軸、胚根完整……
可見,探究式教學反映了創新的根本特征:變革、進步和超越,是培養創新能力的一種行之有效的重要教學模式,符合素質教育的要求。
二、生物科探究式教學式模式的構建
構建探究式教學模式指通過對教學觀念、教學目標、教學方法、教學手段、教材等要素進行較為深刻、合理、有效的變革,從教學過程到教學結果的實踐操作中形成一套有鮮明學科特色和顯著效果的教學表達方式。
1、探究式教學模式構建的基本原則
(1)學生的主體參與性原則
這是現代教育的核心和靈魂,把學生作為真正的教學主體,以學生的全面發展和個性發展為出發點和歸宿。
(2)實踐探究性原則
這是探究式教學的生命力。提供富有探究性的實踐動手機會,滿足學生解決實踐問題和成為發現者的愿望,從中提高實踐、創新能力。
(3)激勵進取性原則
營造一個民主、和諧、平等、寬松的教學氛圍與心理安全環境,充分運用激勵評價的手段,激發學生不斷探求創造的欲望和需求,促使學生的心理經常處于一種追求創新的最佳狀態,推動學生積極參與創新過程,并體驗其中的樂趣,獲得科學感悟。
(4)整體發展性原則
把學生看作一個具有內在和諧性的整體,實現能力多樣化,身心發展有序化。
2、生物學科探究式教學的一般模式
(1)“巧婦難為無米之炊”,所以必須為學生提供必要的知識背景材料和場所,從中培養收集和獲取信息及使用實驗手段的能力。
(2)引導學生從老師創設的問題情境直接提出問題和發現問題。如“高層建筑常因水壓不夠而停水,而高大樹木其根系吸收的水分為什么卻能源源不斷地輸到樹端?”誘導學生探索、發現、理解蒸騰作用。
(3)注意激發學生知識經驗積累和激活知識結構,對問題進行分析,提出解決問題的多種可能性及假設。雖然學生對與上皮組織的知識十分熟悉,但制作口腔上皮細胞裝片成功率低,口腔內壁又常被戳傷,此時要指導學生根據上皮細胞容易脫落的特點,用唾液就可以制作臨時裝片。
(4)指導學生篩選和利用有效信息、資料、手段、方法或設計實驗反復驗證假設,以排除偶然性,得出必然性,如采用不同性質和濃度的溶液反復處理同一材料,從質壁分離及復原難易,成功率,通過分析對照總結哪種溶液和材料實驗效果最佳。
三、生物學科探究式教學模式應用的注意點
不能唯模式是從。探究式沒有刻板的模式,也不是萬能的,不能濫用或流于形式。要針對教學實際進行變通和再創造。
提供的知識背景材料應有針對性、啟發性,過多或雜亂無章對學生發現問題、提出問題易產生干擾作用。
引導學生探索的問題或需要設計的驗證實驗、探究性實驗難度要適宜,并盡可能與收生活、生產、社會實踐發生聯系,一般不能超越學生的知識水平、能力、經驗,也不要選擇純學術性的理論問題,以免挫傷探究積極性。盡管探究式教學允許學術失敗,但成功的喜悅可增強自信心和轉化為無窮的動力。
要合理地、批判地繼承和改進傳統教學模式,探究式教學不否定打好基礎,也重視必要的模仿性、鞏固性練習,要把打好基礎和培養探究創新精神、能力有機地結合起來,處理好他們的辨證關系。
特別強調探索過程產生的思維跳躍和方法應用,實現生物科學的知識價值、能力價值和品格價值,從而真正實現教學內容方法化的戰略轉移。
要根據教學目的和內容鼓勵學生圍繞主題進行大膽、合理的假設,不能用老師的思維取代學生的思維或將學生的思維引向某一現成的單一結論,以成功地實現師生間的感情升華和共同發展。
總之,高效的探究式教學活動應高度適應教育教學目的,表現為學生主體在教師主導下自覺地、主動地、自信地進行創造性、探索性的學習活動,學生的知識獲取、積累與能力發展始終處于一種良性循環狀態。