肖麗娜
摘 要:筆者以“植物生長素的發現”為例,在創設問題情境、引導學生自主探究的過程中,主動構建知識,并在培養和鍛煉學生的思維能力和創新能力方面做了些嘗試,現將一些體會在此與同行交流。
關鍵詞:問題情境 自主探究 課堂教學
在生物課堂教學的過程中,教師應當根據教學內容和學生的現實生活、認知特點,創設有效的問題情境,激發學生興趣和求知動力,引導學生積極思考、自主探究,從而發現問題、解決問題,建構自己的知識體系,掌握和運用相關知識,鍛煉和培養學生的思維能力和創新能力。美國心理學家布魯納指出:“思維永遠是從問題開始的?!币浴爸参锷L素的發現”為例,在此與同行交流這方面的心得。
首先,在講解“植物生長素的發現”時,筆者展示一株放在窗臺上久不移動的盆栽植物。學生觀察并討論:這盆植物的生長方向有什么特點?是哪種環境刺激引發了這株植物生長方向的改變?這種改變有什么適應意義?是不是所有的盆栽植物生長特點都是如此呢?為什么?(提示植物的生長環境)然后再引入植物向光性的學習。
這是一種情境導入。教師通過展示盆栽植物,使學生身臨其境,獲得同樣的感受,吸引學生的注意力,從而對這節課產生濃厚的興趣。再通過教師的引導,學生仔細觀察,相互討論問題,成功地引入到這節課的學習中來。正如蘇霍姆林斯基所說:“你要盡量使你的學生看到、感覺到、觸摸到他們不懂的東西,使他們面前出現疑問,如果你能做到這一點,事情就成功了一半?!碧貏e是最后一個問題,學生聯系自己的生活經驗,就可以回答這個問題。在講這節課時,就有學生提到:學校廣場上放的盆栽植物生長特點與課堂上展示的不同,不會發生彎曲。教師再啟發學生:想想這兩種盆栽植物的生長環境,討論回答為什么表現不同?通過這樣的問題,教師創設了一個良好的學習氛圍,調動學生已有的經驗、感受、興趣,使學生在不自覺中獲取知識,并且不經意地滲透生物現象于我們平時的生活中,引導學生在學習的同時要注意觀察現實生活,其中蘊含了豐富的生物學原理。
其次,在講解“植物生長素的發現過程”的科學史時,筆者遵循歷史的足跡,像科學家一樣探索。關于達爾文實驗的學習,提問:①第一組實驗與第二組實驗能否成為對照?即是否存在單一變量?若存在,實驗變量是?若不存在,原因?反應變量是?實驗結論是?②第一組實驗與第三組實驗能否成為對照?即是否存在單一變量?若存在,實驗變量是?若不存在,原因?反應變量是?實驗結論是?③第一組實驗與第四組實驗能否成為對照?即是否存在單一變量?若存在,實驗變量是?若不存在,原因?反應變量是?實驗結論是?④第二組實驗與第三組實驗能否成為對照?即是否存在單一變量?若存在,實驗變量是?若不存在,原因?反應變量是?實驗結論是?⑤總結以上的實驗結論,嘗試作出假設。(提示:胚芽鞘彎曲生長的是哪一部分?感覺單側光刺激的又是哪一部分?你怎樣解釋這一現象?)
關于詹森實驗的學習,提問:①這兩組實驗能否形成對照?即是否有單一變量?若有,實驗變量是?若沒有,原因?②分析結果,得出的實驗結論。③這個實驗是否存在缺陷?若有,如何完善?
關于拜爾實驗的學習,提問:①分析結果,得出的實驗結論?②這個實驗為什么在黑暗中進行?③這個實驗是否存在缺陷,若有,如何改進?④總結詹森和拜爾的實驗,解釋植物具有向光性的原因。
關于溫特實驗的學習,提問:①實驗變量是?②分析結果,得出的實驗結論是?③是否可以取消對照組實驗?請闡述理由。④請利用溫特的實驗結論解釋植物具有向光性的原因。這部分科學史的學習,組織學生分組交流討論,由學生發言,教師和其他學生給予評價。
另外,講解時注意這四個實驗不是孤立的,而是有一定內在聯系的。達爾文最先對植物向光性生長的原因進行探索,并做出了假設,遺憾的是,他沒有來得及對自己提出的假設做出驗證,兩年后就去世了。但是他卻指引著一批年輕的科學家進行探索,詹森和拜爾兩位科學家的實驗分別驗證了達爾文提出的假設。根據這三位科學家的實驗又得出了一個推論,即尖端產生的影響可能是一種化學物質,這種化學物質分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。溫特的實驗就驗證了這一點。
這是屬于科學史的學習,科學史是由一系列的實驗組成的,這些實驗不可能讓學生在課堂上完成。但是科學史的學習對學生來說是非常有必要的。它可以讓學生置身在與知識相關的接近真實的情境中學習,理解知識的產生過程,能更好地掌握和應用知識;同時體驗科學探索過程,體會到一個科學知識的發現要經過多位科學家的不懈努力與積累,是漫長的、曲折的。這樣滲透了情感教育,并且可以使學生從中領悟到科學家是如何發現問題、分析問題、解決問題并得出結論的過程,這有助于培養學生的科學探究能力。
在這些提問中,有些問題是有一定難度的,例如問實驗是否完善及如何改進,對這些問題的回答需要與其他同學交流、討論。更為重要的是,學生學習的過程不僅僅是一個認知的過程,還是一個交流與合作探究的過程。課堂教學以學生為主體,學生充滿激情,思維活躍,這有助于培養學生交流與合作的能力,鍛煉學生的批判性思維。
每年高考中生物學實驗考察是一個難點,要求學生掌握實驗原則及實驗方法及其對實驗的評價等等。學生這些實驗思維能力的提高需要在平時的課堂教學中有所滲透。對于這一部分的教學,通過采取梯度提問,激發學生的好奇心,創造學生自主探究的氛圍,有利于學生主動參與并思考,建構自己的知識體系。學生通過解決這一系列問題,對他們的實驗思維有一個很好的啟發。
當然學生回答這些問題時,不可能一次就能答得正確且完善。這就需要教師的引導,并及時地給予激勵性的評價。評價是教學過程中不可缺少的環節,對學生的見解給予贊許,獨特觀點給予支持,讓學生體驗獲得成功的喜悅。成功能激發學生興趣,把學習當作一種快樂、一種享受。蘇霍姆林斯基曾說過:“成功的歡樂是一種巨大的情緒力量,它可以促進兒童好好學習的愿望?!睂W生的錯誤之處,也要及時指出并糾正,使學生充分認識到自己存在的問題,有利于學生形成良好的科學實驗思維。另外,每一個實驗的探究都由一系列的問題組成,這些問題的設置應具有一定的梯度,且從學生已有的知識、現實生活出發,同時應具有一定的挑戰性,使學生積極地思考如何解決這些問題。
最后,在講解完這四個實驗后,根據生長素的特點,與動物激素相比,得出植物激素的概念。這部分教學由學生分組討論并小結,利用學生已有的知識,比較得出植物激素的概念,再由學生相互補充完善,使學生通過構建知識,達到掌握和應用知識的目的。同時這也鍛煉了學生獲取新信息、搜集和處理科學信息的能力。學生分組討論,每一個人對知識的理解存在差異,學生相互啟發,能不斷完善自己的觀點。
總之,有效的問題情境需要有一定的思維價值,能引發學生積極思考。教師在創設問題情境時,應遵循由易到難、由簡到繁、層層遞進的原則,并且從學生實際出發,結合學生的認知特點,調動學生的興趣和好奇心,激起學生的思考。教師通過創設問題情境,引導學生自主探究,積極主動參與到學習中,形成師生互動、生生互動的課堂氛圍,學生提出問題、分析問題、解決問題的能力便能得到很大提升。當然,在課堂教學中,教師如何通過有效提問,創設愉快情境,引導學生自主探究?這還需要教師在長期的教學實踐中不斷反思、總結。
(作者單位:江西省新余市第四中學)
實習編輯:胡波波endprint