研究性學習改變了傳統的學習方式,它是一種全新的教學理念,是新課改倡導的學習方法之一,也是促使學生自主學習、合作探究、自主構建的課堂模式。雖然新課改實施多年,但部分學校、教師仍然沿襲應試教育的方式,導致研究性學習開展不到位,特別是高中生物教學中研究性學習淡化,基本處于有名無實的狀態。基于此,筆者結合教學實踐,對高中生物教學進行探討和思考,以期提高學生的自主學習能力、發展探究能力。
在教學中,仍有很多高中生習慣于接受性學習,淡化了自主探究的能力,遇到問題往往束手無策。而探究學習就是要改變這種被動、消極的學習方式,激發探究學習、自主構建的興趣和欲望。因此,教師應善于創設情境,以情境為依托,激發學生探究學習的興趣,調動學生進行探究學習的積極性和主動性。
例如,教學“身邊的生物科學”一課時,對于“多樣化動物的滅絕”這個知識點,教師運用8種動物滅絕的資料:奇亞色斯藍蝴蝶、托拜厄斯石鵝、深水白鮭、加勒比海僧海豹、多布森狐蝠、關島闊嘴鹟、考愛吸蜜鳥、鳉魚等,給學生呈現這些動物最后出現的時間和地點,這些資料激發學生的學習興趣,令學生產生好奇,還引發思考:這些動物滅絕的原因可能是什么?這些動物的滅絕說明了什么問題?再呈現現在動物的內部原因、環境因素及人為因素等對動物生存的影響的情境,這些情境的創設激發了學生的學習興趣,調動了學生進行探究學習的主動性。
又如,教學“探究酵母菌呼吸作用的方式”一課時,引導學生說一說生活中酵母菌的作用,學生立即說出很多用途,如做面點時發酵、保護肝臟、改善風味、掩蓋異味等,教師首先給予肯定的評價,然后提出問題:“生活中用的 ‘安琪酵母’和 ‘酵母菌’是一回事嗎?”制作面食時利用了酵母菌的什么原理?酵母如果放到溫度高的水中還有作用嗎,為什么?這些問題的提出,逐漸引發學生探究的興趣和欲望。
進行探究性學習,僅僅依靠課堂、書本知識還遠遠不夠,滿足不了學生學習的需要、滿足不了落實三維目標的需要。這就需要拓展學習范圍,延伸課堂教學,引導學生從課內延伸到課外,鼓勵學生調查、查閱資料,提高自主學習、自主探究的能力。教師也可以鼓勵學生提出問題,然后帶著提出的問題進行調查、研究活動。
例如,教學“生命活動的能量通貨——ATP”一課后,鼓勵學生自主提出問題,有的學生提出:“ATP是不是興奮劑?”然后,學生利用網絡、圖書館等途徑查閱相關資料,對這個問題進行研究,并鼓勵他們寫出研究報告。這個活動不僅延伸、拓展了課堂教學,還培養了學生的問題意識、科研意識,提高了學生的探究能力。
為確保研究活動的順利開展,除了讓學生自主提出研究性問題之外,教師還要把握教材體系,挖掘課本內容,提出與學生學習相關的探究性問題,促使學生將課內的研究性學習延伸到課外。仍然以“生命活動的能量‘通貨’——ATP”一課為例,教學后教師提出問題:“糖類、脂肪、蛋白質等是生物體內的能源物質ATP,其中的能量能不能直接被生物體利用呢?你能用什么方法證明自己的猜想?”讓學生帶著這些問題在課后設計實驗,進行探究活動。為了保證探究學習的有效性,教師可以提示學生用螢火蟲的發光器進行實驗,并準備醫用葡萄糖2ml,ATP注射液2ml,然后自主實驗、觀察實驗現象,并思考這個實驗說明什么問題。經常性地開展這樣的探究活動不僅能提高學生的探究意識,還能激發學生的學習和探究興趣,也能提高學生的生物學科素養。
高中生面臨巨大的高考壓力,教師也承載著學生升學的重任,而生物課程在目前的考試形勢下得不到重視。探究性學習是新課標倡導的一種重要的學習方式,是培養學生科學探究意識、發展探究能力的主要途徑。因此,探究性學習應逐漸滲透,不斷深入,讓學生進行探究性學習成為一種習慣,讓研究性學習成為一種常態,為后續的學習和發展、為綜合能力的提升奠定基礎。
首先,可以從一些小資料著手,以此培養學生的探究學習能力。例如,教學“科學家不斷實驗:挑戰‘自然發生說’”一課時,教師應組織學生研究“雷迪的實驗”,讓學生思考雷迪的實驗有什么特殊之處?雷迪的實驗為了回答什么問題?蛆從哪兒來?實驗的變量是什么……鼓勵學生根據問題進行大膽猜想,并設計實驗、實施實驗。再引導學生聯系尼達姆的實驗,歸納這兩個實驗的異同點。
其次,可以引導學生圍繞“小資料”來設計問題,培養學生的探究意識。例如,教學“酶的性質”一課時,結合教材中“關于酶本質的探索”這個主題來設計問題:巴斯德、李畢希、畢希納、薩姆納、切赫、奧特曼的觀點各是什么?對于“酶的特性”,教師可以鼓勵學生課后自主設計實驗:探究加酶洗衣粉最適宜的溫度……探究性學習應逐漸滲透到教學過程中,從教材材料入手,借助一些史料、課外實驗,讓學生的探究性學習成為習慣,讓探究性學習逐漸走入縱深。
生物學科以實驗為主,重視實驗教學有利于培養學生的探究學習能力,培養創新、探究的意識。在生物教學中,應以學生操作實驗為主,過多的演示實驗不利于學生綜合能力的發展。高中生物教材中的實驗,一般以驗證性的實驗為主,教學時教師應將這些實驗轉變為探究實驗。例如,教學“細胞的結構和功能”中的“體驗之輩細胞膜的方法”時,多數教師采用演示的方法。演示實驗雖然節省了時間、提高了準確性,但剝奪了學生探究實驗的權利。新課改倡導自主探究的學習模式,教師應把演示實驗轉變為探究性的學生實驗,讓學生親歷實驗過程,感受探究實驗的快樂。
為了提高學生進行探究實驗的有效性,教師應給學生提供實驗所需的儀器和材料,然后引導學生自主設計實驗,并進行合作探究實驗。同時,教師應設計一定的問題,讓學生帶著問題進行實驗探究。如選擇什么樣的細胞作為研究材料,為什么?如何制備細胞膜?制備的目的是什么……這樣,不僅可以讓學生了解科學探究的方法,還能夠讓學生明白在實驗中探究、在實驗中思考的重要性。
總而言之,探究性學習對于師生都有很重要的作用。對于學生而言,可以突出學生的主體地位,讓學生體驗知識的形成過程,培養學生的學科核心素養;對于教師而言,可以提高教學水平,構建智慧課堂,從而形成教學相長、教研相長的良性循環,實現生物課堂教學的最優化。