【摘 要】探究式教學是指學生在教師的指導下通過發(fā)現(xiàn)問題、調(diào)查研究、動手操作、表達與交流等探究性活動,能夠主動獲得知識、技能、方法的課堂模式。在高中生物教學中,運用探究式教學不僅有利于提高學生的創(chuàng)新精神,更有利于培養(yǎng)學生的實踐能力與思考能力。
【關(guān)鍵詞】高中生物 探究式教學 模型
布魯納認為:“所謂知識,是過程不是結(jié)果。所謂學科知識,不是灌輸作為結(jié)果的知識,而是指導學生參與形成知識的過程。”他提倡以培養(yǎng)探究性思維方法為目的,以基本教材為內(nèi)容,使學生通過再發(fā)現(xiàn)的步驟來進行學習。生物教學中探究活動的開展是為了促進學生學習方式的改變,使學生能主動地獲取生物科學知識,體驗科學過程與科學方法,形成一定的科學探究能力和科學態(tài)度與價值觀,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。培養(yǎng)學生研究性學習的途徑有很多,方式也多種多樣,我們主要從以下兩個個方面進行了探索,構(gòu)建教學模型。
一、生物科學概念的探究模型
科學概念是客觀事物的共同屬性和本質(zhì)特征在人腦中的反映,是客觀事物的抽象,它來自于客觀現(xiàn)實,又高于客觀現(xiàn)實??茖W概念是組成科學知識的基本單元,是科學知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),科學概念教學是科學知識教學的最基本又最重要的內(nèi)容之一,在教學過程中必需要注重概念的內(nèi)涵和外延。教學中的模式為:創(chuàng)設(shè)問題——做出假設(shè)——感性材料——推理判斷——結(jié)論。
比如減數(shù)分裂和有性生殖細胞的形成這一節(jié)的教學中,為了讓學生掌握減數(shù)分裂這一科學概念,首先從學生自身的染色體數(shù)及父母的染色體數(shù)入手,引導學生分析:怎樣才能保證親子代染色體數(shù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性?如果配子的形成也是有絲分裂的話結(jié)果會如何呢?提出假設(shè)并以動物精子形成過程為例進行分析引入課題,教師再通過動畫呈現(xiàn)動物精子的形成過程,為學生提供相關(guān)的感性材料,通過層層深入的問題,引導學生不斷探索減數(shù)分裂的過程,通過歸納、總結(jié),得出減數(shù)分裂的概念。因此,要使學生更好地掌握科學概念,必須啟發(fā)學生挖掘問題、思考問題、探索事物的共同特征和本質(zhì)屬性,充分理解概念的內(nèi)涵和外延,使學生獲得必要的、充分的感性認識,培養(yǎng)和發(fā)展學生抽象概念、歸納推理等各種能力。
二、生物科學問題的探究模型
愛因斯坦曾說過:提出一個問題往往比解決一個問題更重要。著名的物理學家李政道也說過:要教學生“學問”,必須首先從教學生學會“發(fā)問”開始,沒有自己的問題,就永遠沒有發(fā)展和前途,因為“問題”能使學生在心理上感到茫然,從而產(chǎn)生認知沖動,促使學生積極思考,所以“問題”是學生思維活化的源頭,是主動學習的基礎(chǔ),而問題解決的重要目標之一,要在問題解決中體驗探究性學習。其模型為設(shè)疑—質(zhì)疑—辯疑—釋疑—生疑。
學生發(fā)現(xiàn)并提出問題,是求知的起始,也是教師展開教學的最好開端,抓住這樣的時機,引導學生嘗試著應用實驗探究、資料查詢、調(diào)查訪問等方法學習知識是幫助學生盡快步入自主性學習軌道的極好途徑。比如在探索影響酶活性條件的實驗中,學生在一步步的探究中還會提出這樣的問題:為什么在探索溫度對酶活性的影響中,試管內(nèi)先加淀粉液,再加60℃的熱水、沸水、冰水,最后才加淀粉酶,能否顛倒?實驗步驟顛倒后會有怎樣的結(jié)果?在探索pH值對酶活性影響中為何要先加淀粉酶,后加淀粉液?此外,在結(jié)果的檢驗中是碘液檢測效果好還是斐林試劑的檢測效果好?這些問題的提出又成為學生設(shè)計探究實驗的起點,這樣通過不斷地探究,學生能確定該實驗的最佳條件和最佳手段。在這樣的過程中學生應用生物學知識分析、解決一系列問題,使學生體驗到提出并解決問題的成就感,激發(fā)學生的探究動機,逐步養(yǎng)成善于思考的習慣。
高中生物必修1《酶的發(fā)現(xiàn)史》、《光合作用》的發(fā)現(xiàn)史、《生長素》的發(fā)現(xiàn)史,高中生物必修2探尋《DNA是主要遺傳物質(zhì)》中格里菲斯的實驗、艾弗里的實驗、噬菌體侵染細菌的實驗,《孟德爾雜交實驗》等科學史實的學習能讓學生體會科學家設(shè)計實驗的思路,理解科學家通過探究發(fā)現(xiàn)真理的過程,教師在科學史教學中引導學生進行探究性學習能進一步培養(yǎng)學生的科學態(tài)度、科學方法及不斷探究的科學精神。如生長素的發(fā)現(xiàn)史中達爾文通過單側(cè)光照射金絲雀翳草的胚芽鞘,發(fā)現(xiàn)胚芽鞘有向光性,他進一步推想:向光性的產(chǎn)生可能與胚芽鞘的尖端有關(guān),教學中先讓學生自己設(shè)計實驗來驗證這個推想,然后再介紹達爾文的實驗。
達爾文的實驗證明了胚芽鞘的向光性與尖端有關(guān)后,他又提出推想:在胚芽鞘向光生長的過程中,尖端的作用是感受光的刺激,彎曲生長是尖端下面一段,這個推想仍然讓學生先設(shè)計實驗,再來看科學家的實驗是怎樣進行的。這樣教師引導學生沿著科學的邏輯思維路線,一步一步地分析、推測和探究達爾文、溫特、郭葛的實驗,引導學生總結(jié)這些科學家的成功都是經(jīng)過實驗——假說(推想)——實驗(驗證)——結(jié)論這一過程的,讓學生體驗科學認識是一個不斷深化的過程。
再如基因的分離定律這一節(jié)包括一對相對性狀的遺傳學實驗、對實驗現(xiàn)象的解釋、對解釋的驗證、分離定律的應用4個知識內(nèi)容,在對分離現(xiàn)象解釋的實驗驗證(測交)這一部分的學習中,教師可引導學生根據(jù)分離現(xiàn)象的結(jié)果提出:F2 中會出現(xiàn)高莖:矮莖=3:1這樣的性狀分離現(xiàn)象,這是根據(jù)已有知識進行的一個科學推理,在科學研究中,這就是一個假設(shè),這個假設(shè)是否成立,需要我們通過科學實驗去驗證,那么實驗應如何設(shè)計呢?通過教師設(shè)置的問題的引導,讓學生設(shè)計出實驗方案,根據(jù)子代表現(xiàn)型的反向推理,驗證假設(shè)的正確性。
教師在教學中應重視科學史上一些重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明過程的介紹以及一些簡單而典型的著名案例的學習,使學生經(jīng)歷科學研究過程,這能激發(fā)學生對科學的興趣,能促進學生理解科學方法,理解科學的本質(zhì),培養(yǎng)他們的探索精神和科學態(tài)度。
總之,高中生物探究式教學模式的構(gòu)建是以問題的發(fā)現(xiàn)、解決、應用為主線,以實驗、生物模型和電教為手段,以創(chuàng)新、發(fā)展為目的,以學生“動”為中心,充分發(fā)掘?qū)W生的潛能,積極培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。只有這樣,我們的生物課堂才遵循了學生的認知規(guī)律,教師才能充分發(fā)揮主導作用,引導學生在思考與實踐中收獲知識,提高能力。
參考文獻
[1]許金城.小議高中生物探究實驗教學,課程教育研究,2014(16)
[2]曹云申.高中生物探究教學研究.速讀(下旬),2016(9)
[3]周萍.探究型教學模式在高中生物課堂的運用,理科考試研究(高中版),2013(6)