试论高中生物探究式课堂教学设计

韦文其

生物课程是高中阶段重要的科学课程,是自然科学中的一门基础学科.《普通高中生物课程标准(实验)》明确把提高学生生物科学素养作为高中生物新课程理念,要求每个学生不仅要获得生物科学知识,而且要掌握科学方法和科学技能,形成科学态度与科学精神,并倡导开展以探究为核心的教学来实现这一课程理念.

课堂教学是新课程实施的基本途径,是教师进行课程参与、实现专业化发展的重要渠道.随着新课程实施的不断深入和扩大,探究式教学在全国各地各学科教学中日益受到重视.同时,课堂教学也被公认为是新课程实施的主阵地.因此,如何构建行之有效的探究式课堂教学模式,供广大高中生物学教师在实施新课程中参考,无疑是当前高中生物新课程实施过程中亟待解决的重要且紧迫的课题.

一、探究式课堂教学模式的涵义

探究教学是指在教师指导下学生积极参与科学探索的实践过程,试图模拟科学家分析解决问题的方法,体会科学家如何面对疑难,养成主动探索、主动思考、主动获取知识和发展能力的习惯,并学会收集和加工需要的新资料,从而获得在真实生活情境中发现问题、解决问题的方法,进而培养自己的创新能力和实践能力的实践活动.其目的在于培养学生的创新精神和实践能力,知识与能力的获得不是依靠教师进行强制性的灌输与培养,而是在教师的指导下由学生主动探索、主动思考、亲身体验出来的.由此可见,与以灌输、记诵、被动接受为特征的旧教学体系相比,探究教学在教师观、学生观、学习观和评价观上均体现了独特的见解和主张,具有新颖而丰富的内涵.

二、探究式课堂教学模式的优点及要求

在传统生物课堂教学中,教师一般是使用单一的教学手段,完成特定的教学内容,以“讲”为主,以“学”为辅,教师讲什么,学生学什么,教师要求做什么,学生就做什么.在这种环境中,教师成为教学活动的“权威者”,学生则是被动的“接受者”.传统的生物课程教学模式被称为“填鸭式”和“满堂灌式”.德国著名物理学家爱因斯坦曾经说过:“结论几乎总是以完成的形式出现在读者的面前,读者体会不到探索和发现的喜悦,感觉不到思想形成的生动过程,也很难达到清楚地理解全部情况.”可见,传统教学模式严重地影响了学生素质的全面发展.针对传统教学模式而产生的探究式课堂教学模式,与前者相比,更加突出学生学习的主体作用,即以学生的“学”为主,教师的“教”为辅;强调学生探索新知识的经历和获得新知识的体验,突出学生主动、生动地学习,突出学生亲自感悟,培养学生多向思维和张扬个性.实践表明,探究式课堂教学模式更加符合教学改革的实际,能使班级教学焕发出生机勃勃的活力,促使学生的地位由传统模式下的被动接受者转变为学习过程的主动参与者,学生成为知识的探索者和学习过程中真正的认识主体.此外,在探究式课堂教学模式下培养出来的学生的开放性思维变得更加活跃,交流、合作的能力以及创新的精神和实践能力都大大加强,学生所具备的生物科学素养也得到提高,形成一定的热爱自然、关注社会、珍惜生命的情感态度和价值观.

同时,探究式课堂教学模式要求教师要转变观念和角色,要从知识的“传授者”转型为学生学习活动的高级伙伴——指导者、促进者、组织者、帮助者和课程的研究者、创新者和开发者,并不断在教学中实现“自我增值”:树立终身学习理念,提高自我反思的能力、信息技术的应用能力、教育科研的能力和课堂的调控能力,在教育理念上向“素质教育”转变,在教育方式上要向“启发式”、“探究式”转变……总的来说,教师是课程改革和实施的最终执行者,在课程改革和实施中起着至关重要的作用,只有转化为教师的思想和行动,新课程改革才能取得实效.

三、探究式课堂教学模式的设计

探究式课堂教学是探究式教学的重要组成部分,在新课程背景下,探究式课堂教学的环节比以往有更丰富的内涵.借此,根据高中生物新教材(人教版)的特点和近期的教学实践,笔者围绕高中生物新课程探究式课堂教学环节的设计谈谈自己的见解,旨在抛砖引玉.

1.妙创问题情境,巧立探究课题

创设问题情境是组织探究活动的前提.新教材的特点之一就是在每一节的开头都设置了“问题探讨”和“本节聚焦”栏目.事实表明,任何学习愿望都是在一定问题性的情境中产生的,问题情境能够诱发学生学习的需要,极大地促进探究式课堂教学的实现.问题情境的创设讲究“妙”,课题的引入关键在“巧”,因为妙能生趣,巧能激趣.不管是巧,还是妙,都要以实际生活、生产事实或经验为出发点.《标准》指出:“生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关.”也就是说,高中生物新课程注重使学生在现实生活的背景中学习和探究生物学.因此,教师应联系生活,善于为学生准备好问题情境素材,设置适当的途径使学生进入“情境”,感受解决问题的过程.如,在“组成生物体的化学物——蛋白质”的教学过程中,本人从报道过的“大头娃娃”引出问题,并提出课题:“‘大头娃娃形成的原因”.接着进一步创设问题情境:蛋白质有什么作用?它是怎样形成的?为什么有些食品要添加某些氨基酸?又如,在探究影响酶活性的条件时,可以先让学生观察日常生活中常用的加酶洗衣粉的包装袋,上面往往注明这种洗衣粉的温度适用范围,从而创设问题情境.这样提出问题,确立课题,非常的巧,非常的妙,非常的新,所以,学生的学习兴趣非常的高涨.

2.组织学生探究,提高综合素质

学生是课堂的主体,探究是学生的探究,没有学生的主动参与,探究活动将成为空话.“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”,然而受传统教学的影响,教师自己往往缺少较强的问题意识,不能或不善于提出有质量的问题.首先,教师应善于利用教材设计的丰富的探究素材:“资料分析”、“思考与讨论”、“实验”、“技能训练”、“探究”等,使学生多动手、多动脑、多发言、多记录、多归纳,给予他们充分自主学习、主动探究的空间,使之体验更多科学探究的乐趣.如什么是原生质层、细胞呼吸的方式有几种等等,学生“照本宣科”就能应对自如,根本不需要深入思考.长此以往,学生的学习也就只能停留在表层和形式上,思维的效率极低.中学生的头脑中已经有了一些对生活的认识,教师要从过去仅作为知识传授者这一核心角色中解放出来,提出与学生生活经历相同或相反的现象,调动学生已有的经验和知识,开启他们的思维,产生强烈的问题意识.课堂上,一个“跳一跳就能摘到桃子”式的问题可以驱动学生产生“渴望知道”的探究欲望.例如,“一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来”这两句诗说明荔枝的什么特点?如何才能延长其贮藏的时间呢?同学们能否根据细胞呼吸的条件来谈谈?这样,既能唤起学生强烈的疑问,又能学以致用,让学生体会到生物学知识在实践中的应用价值.

其次,生物学是一门建立在实验基础上的科学.因此,实验探究是科学探究的重要环节.在实验探究教学中,要突出培养学生实验的假说能力、方案的设计能力、过程的观察与记录能力、讨论与结论的分析能力等,充分体现新课程培养学生“过程与方法”的理念.例如,在研究玉米幼苗的向光性实验中,学生观察到幼苗向单侧光源弯曲的现象产生了如下疑点:究竟是因为幼苗内部的胚芽在向光弯曲,还是因为幼苗外部的胚芽鞘在向光弯曲?或者是因为幼苗内部的胚芽与外部的胚芽鞘同时向光弯曲呢?学生经过讨论,采取了在玉米幼苗早期环割掉外部的胚芽鞘,只留胚芽,放在单侧光下实验观察.结果发现:环割后一定时间内胚芽既无明显的生长又不向光弯曲.由此推论:幼苗的向光性与胚芽鞘有着直接关系.在实验中培养了学生的问题意识和思维的新颖性与独特性等创新思维的品质.

再次,新课程强调,课堂探究要取得成效,合作讨论学习是不可忽视的.但目前很多学校都是大班制,学生人数多,实行分组合作讨论学习时遇到不少问题.最简单的策略是采取同位或前后学生分别组成合作小组.小组人数一般以2-6人左右为宜,教师应根据实际情况来进行调整,但要遵循“组间同质,组内异质,优势互补”的原则.即每个组中成员的组织能力、学习能力、学习成绩、思维活跃程度、性别等都应尽量均衡,并确定每个成员的分工,可以采取轮换制,如主持人、记录人、发言人、补充人等由每个成员轮流做.分好组和职务后,在进行小组合作学习前,教师还应解释清楚学习任务,说明成功标准;然后在学习过程中,教师要监控学生的行为,及时提供帮助;最后采取过程评价与结果评价以及学生自评、小组评价和教师评价相结合的方式,公正、科学、合理地肯定学生的探究学习.

3.展示探究成果,交流彼此思想

学生应将自己的结果公之于众,接受同学的质疑,与同学交流.在传统的教学中,不能容忍学生在学科知识的叙述上出现错误,理解上出现偏差,而实际上学生的理解还未达到很高的水平,所以,教师不能只是评价学生是否掌握了科学知识,还要评价学生是否了解了生物学的研究方法.对一堂课的绩效评价不应只是学生在课堂结束前会不会做几个随堂练习,而应着眼于能否真正提高学生的生物学素养.而且,要把学生的探究成果进行展示和交流,让全体学生都可以分享成果,共享智慧,实现共同进步和新课程倡导的“全体发展”理念.

4.归纳总结效果,进行教学反思

学生根据探究方案查阅书籍及其他信息源,通过动手实验,得出的数据和现象可能非常多,教师应引导学生分类、提取、分析和综合这些信息.对教师来说,实验的结果是一个确定的结论,而对学生来说,是一个有待检验的假说,教师不能简单地把结论强加给学生,而应引导学生根据收集的证据将正确假说变为结论.对错误的假说加以修正,重新设计方案,收集证据,得出结论,让学生体会失败的过程,知道科学家探究未知世界的艰难.归纳总结是探究式课堂教学模式的重要环节,在此基础上对学生的探究活动和效果作出的科学而合理的评价,将大大促进他们的再次或者下阶段探究活动的开展.评价时,不但要注重过程评价,而且也不要忽视结果评价.新课程强调课堂教学要把足够的时间、空间留给学生,以保证学生的探索性学习落到实处.所以,教师在对探究教学过程进行归纳总结时,要把握时间,讲究简洁,注重人性化,但也不要“蜻蜓点水”,内容应包括本节课所探索的生物学知识的梳理、各个知识点的小结和整个课题的总结,以及对学生学习过程与方法的指导、总结和进行教学效果的反思.

总之,探究式教学策略就是要让学生成为教学活动的主人,成为学习和发展的主人.这种方式通过激发学生的内驱力,调动学生的积极性和主动性,把学习变成学生内在的需求,从根本上促进学生认知、能力、个性的发展,乃至完美人格的形成.这种课堂教学模式,在课堂上教师要充分发挥学生的主体作用,形成师生之间、学生之间的多向反馈结构,在教师的启发下,学生积极主动地解决问题;教师要引导学生通过自己主动的钻研,与同学合作创造性地解决问题,从而为学生终身学习奠定基础.

(责任编辑:罗 艳)