毛娟英
摘 要 在了解探究目標、學生學情、探究難點的基礎上,教師在教學中巧妙運用“放”與“收”的藝術,指導學生進行有效的科學探究,提高其探究能力,增強探究興趣。
關鍵詞 初中生物學 探究教學 教學藝術
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
生物學教學提倡注重學科核心素養,即學生在解決真實情境中的生物學問題時所表現出來的必備品格和關鍵能力的滲透,主要包括生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任等。“科學探究”是指能夠發現現實世界中的生物學問題,針對特定的生物學現象,進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及結果的交流與討論。初中生物學教學中,探究內容很多,但每個探究都給足時間,讓學生自主探究,一般在課堂上不容易實現;但都由教師規定步驟進行探究,對學生的思維發展也不利。那怎樣做到教師適度放手,適度指導,才能提高探究效率呢?為此,筆者在探究教學中采用了“放”與“收”的藝術。
1 放的藝術
課堂中的“放”意在打破教師的過度控制,改變教師“牽著走”的封閉格局,真正實現“把課堂還給學生”。但是,“放”絕不意味著一種無目的、無節制、無方向的“徹底解放”,而應該趨向有向、有度、有序。
1.1 有向
有向是指有導向。在一定程度上防止課堂教學枝蔓蕪雜,離題太遠。如在“探究魚類適應水中生活的特征”的導入環節,教師提出問題:“如果將你扔進大海中,短時間內沒人救你,為了活命你要完成哪些基本的生命活動?”這個問題具有一定的開放性,學生可能會說盡量漂著、逃避敵害、找食物、喝水、防止曬傷等。教師繼續:“漂著主要是解決呼吸問題,逃避敵害需要靈敏的感覺及快速的運動能力,食物和水是為了提供能量和維持生命。魚類終身生活在水中,是否也需要完成呼吸、運動、攝取食物、感覺等基本生命活動呢?它們是依靠什么結構完成這些基本生命活動的呢?”以此引導學生思考魚類適應水中生活的特征。再讓學生直接觀察水中小金魚,在學案上自主完成關于外形結構名稱方面的填空,思考金魚的呼吸、運動、感知水流可能分別與什么結構有關。通過觀察、討論、查閱資料,學生明確呼吸與鰓有關、運動與鰭有關、感知水流與側線有關。然后,通過一系列驗證實驗、探究活動、分析材料完成這三方面的研究。
在“探究魚類適應水中生活”這一節的一開始,開放的問題引起學生對相關問題的思考和討論;然后通過教師的引導,快速收回到研究的主要內容,確定研究方向。這樣的處理重點比較突出,也能保證有足夠時間完成主體部分,很好地完成教學目標。在探究教學過程中,教師若能抓住教學目標,在充分了解學生學情的基礎上做好預設,設計問題既有開放性,又有明確的導向性,就能大大提高課堂效率。
1.2 有度
課堂開放的表征是學生思維得到激發,處于積極的狀態中。這需要教師善于把握開放的程度,使學生既能完成探究過程,又能體驗到探究的樂趣。另外,教師還需要結合教學目標、學生的認知及心理狀態、實驗材料的來源、實驗過程的安全性等方面考慮。
1.2.1 大膽放手完成簡單探究
對于探究過程較簡單且學生又比較感興趣的內容,教師可以大膽放手讓學生完成探究過程,只起適度點撥作用。在探究水中小生物過程中,如果只要辨認幾種小生物,則實驗過程很簡單,教師準備水樣,然后學生制作臨時裝片觀察就可以。但是,學生的認知不會僅限于知道教師介紹的或書上介紹的少量種類小生物的形態,他們還會想要了解這些小生物的生活環境、習性、與人有什么關系等。如果教師大膽放手,讓學生完成簡單的探究過程,讓學生親身參與到水樣的采集、培養、觀察等過程中,學生了解以上信息可能更為自然,也能體驗探究的完整過程,體驗發現的樂趣。發動學生廣泛尋找水樣,在課堂上看到更多的水生生物,這就體現了探究過程的“放”。當觀察到不認識的小動物和植物時,教師會幫助學生查閱資料,確定名稱,以便進一步查閱資料,了解它們的習性,進一步發現問題,繼續探究。在這個過程中,教師通過適時點撥決定了“放”的“度”。在開放的探究過程中,學生體驗了探究的樂趣,與同學共同討論的樂趣。
1.2.2 適度減少實驗的危險步驟
在初中生物探究活動中,關于實驗材料、實驗步驟的探討可以有一定的開放性。但有些儀器和藥品有一定的危害,應適度減少危險的步驟。如在探究陽光對植物的作用中,在實驗步驟的安排上,教師可以讓學生提出相關問題,然后再將這些問題按著邏輯順序排列好,讓學生通過探討解決。但在實施實驗過程中,有使用酒精燈去除葉片中葉綠素的步驟。使用酒精燈對初一學生有安全隱患,教師不能保證上課時能關注到所有學生的使用情況,可能會出現不可預料的危險后果。所以,教師在課前讓幾個學生在教師指導下統一煮好大量葉片,課上讓學生自己滴加合適濃度的碘酒,觀察葉片的變色反應。這樣既能保證安全又能節約時間,以便留出更多時間研究探究思路和其他相關實驗,最終對光合作用過程有一個整體認識。
1.2.3 慎重考慮實驗小動物
初中生物探究課中,有些探究對象是動物,如果在課堂上安排太多對小動物有一定傷害的實驗,學生心靈會受到很大的傷害,也無法達成保護小動物的初衷,因此教師需慎重考慮。如在探究各種魚鰭的作用時,教師事先教學生捆綁方法,并關照他們觀察結束后快速給魚松綁。這樣,實驗快速有效,可以大大減少對魚的傷害。在研究側線和魚鰓的過程中,用教師錄好的視頻代替當堂實驗,大大提高探究效率,給學生一些成就感,同時也保護了更多魚,保護了學生的心靈。
1.3 有序
有序強調問題呈現的序列性和層次性,不能以孤立、凌亂的方式呈現。教師在教學設計和課堂教學進程中應當尋找問題之間的內在結構關系,不僅要考慮教材內容的邏輯關系,還要考慮學生的心智特點。問題的設計與呈現不應超越學生的接受能力和心智發展水平。
在探究光合作用一節中,教師先介紹什么是光合作用,在黑板上寫出光合作用公式,然后安排一系列實驗證實光合作用的各要素。為了驗證光合作用的過程需要水,需要光照、產生有機物,在葉綠體中進行,產生氧氣等,教師按照教科書順序先展示海爾蒙特的柳樹實驗,說明植物生長需要水。再用問題“植物生長還需要什么條件?”引出天竺葵實驗,證實植物光合作用需要光,能產生有機物。由于教師選用了普通天竺葵和銀邊天竺葵兩種材料,學生通過實驗發現銀邊天竺葵的銀邊部分滴加碘酒后也不變色。教師用問題“為什么銀邊部分不進行光合作用?光合作用的場所在哪里?”進一步引出恩吉爾曼的水綿實驗。當分析實驗得出“光合作用的場所是葉綠體”的結論后,教師追問“這個實驗還能證明植物光合作用能放出什么氣體?”最后,引出排水法收集氧氣和驗證氧氣實驗,證實光合作用產生的確實是氧氣。一個實驗一些結論,結合在一起就證實了光合作用的眾多要素。實驗過程簡單,結論清晰、明了,實驗的過渡邏輯性強,學生印象深刻,教師也很好地完成了教學任務。有序的內容安排能使學生探究目的更明確,探究過程更順暢,探究結果更明確。
2 收的藝術
課堂的“開放”并不意味著教師可以成為“旁觀者”,恰恰相反,由于開放會催生許多“生成性資源”,因而給教師帶來更多挑戰。教師需要以課前預設為參照,有效整合,提升“生成性資源”,充分發揮教學機智,做到“收放有致”。
2.1 從錯誤假設中捕捉、轉化有效信息,巧妙回歸探究主干
學生在探究過程中,由于觀察不仔細或推測過程有問題,對實驗的預設結果與真正觀察的結果經常有偏差。教師要善于捕捉這些信息,引導學生進行嚴密的邏輯推理和更仔細的觀察。
在探究魚類適應水中生活特征中,教師先要求學生觀察金魚。有學生會提出魚在嘴巴張合與鰓蓋張合過程中完成呼吸,認為呼吸過程中水是從嘴巴進去,鰓蓋后緣出來的;有的認為魚吐泡泡的過程也是呼吸。接下來,教師進行一步步引導:如果向魚嘴邊滴藍墨水,墨水是吸到魚嘴里,可以說明什么?如果是往外圍水域噴散,說明什么?然后,教師通過小實驗以及相關視頻,證明魚呼吸的具體過程。課前,教師對學生可能提出的問題有一定的預設,課上對于學生有爭議的假設,通過有序的問題引導,引向課堂研究的重點,然后用一定的教學手段步步推進,既巧妙解答了學生生成性的問題,也有效完成了教學目標和重難點。
2.2 在失敗實驗的分析中尋找突破口,靈活回歸探究主干
在探究過程中,實驗結果與假設不一致是常有的事,教師不應急于將學生硬拉回自己設計的主干,而應引導學生分析原因,從中找到突破口,使探究過程回歸主干內容。
在“探究陽光與植物的生長有什么關系”時,有時遇上天氣溫度不高,天竺葵未遮光部分的葉子滴上碘液也不變色。教師可以引導學生思考不變色的原因,學生會說光照不足,也有的說碘液不行。這時,教師可以把自己曾做過的相關實驗過程介紹給學生,讓他們分析實驗結果。最后,學生會更深刻得了解到,光合作用的影響因素其實不只是光照,還與溫度等其他因素有關。教師通過課前的預設和準備,在實驗失敗時能快速解決學生在課堂上的疑惑,回歸探究主干。
總之,在探究教學過程中,“放”與“收”要有機結合起來,教師要適時調整“放”與“收”的方向與力度,才能最大限度地提高學生的學習興趣與學習效率。教師如果只是一味地“放”,肯定不能提高課堂效率;或者一味地“收”,則會阻礙學生思維的發展,阻礙學生發現的樂趣。學生的學習狀況是千變萬化的,教師在教學過程中及時地發現學生思維的變化,及時點撥轉化,這是一種教學藝術,需要教師長期研究與總結,這樣才能做到收放自如。
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