施敏娟
摘 要:众所周知,传统生物学教育重视经典内容的讲授,忽视学生自身创新能力和思维能力的培养。而现代生物学教育强调教学的探究式、学生的主体性、学生的学习习惯以及人文素养的培养等。探究式教学运用探索未知的方法去构建知识,可以训练学生的科学研究方法,提高学生的整体科学素质。探究式教学理念,注重以人为本,科学探究,实践创新,注重对科学探究方法的培养。当然,由于受到当前学科教育各方面因素的影响,探究式教学还存有一定的局限性。
关键词:探究式教学;生物教学;综合素质
一、探究式教学的模式
探究式教学是以探究为主的教学。它指教师启发诱导教学过程,以学生独立自主学习和团队合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,以学生身边的现实生活实际等为参考对象,为学生提供表达、质疑、研究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等各种方式去参与解决问题,激发学生主动参与、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及团队协作的能力。
探究式教学的基本过程如下:
二、生物教学中探究式教学的实践
生物探究式教学主要是对一些涉及生物知识的问题进行深入探讨,从生物学角度对某些日常生活或其它学科中出现的问题进行科学探究。下面谈谈本人在教学中探究式教学的实践和心得:
1.努力设置问题情境,发现问题,让每个学生都在学习中得到发展
对于生物界的各种生物现象,我们要善于发现,提出要探究的问题。一个好的问题情境,往往能够激发学生强烈的问题意识和探究动机,引发学生积极思考,发展其思维能力和创造能力。教师在教学当中可以选择适当的方法,充分利用当前的信息技术和生物学科知识,创设一定的问题情境,使学生获得充分的感性认识,从而激发学生的学习兴趣和求知的欲望。
例如,《必修3 稳态与环境》第二章第三节的“问题探讨”配以过山车向下俯冲的图。大多学生对过山车有亲身经历,让他们来讲述这个感受,能够调动他们学习的积极性。在谈论之后以讨论题:(1)既然知道过山车是安全的,为什么心跳还会加速?引导学生去思考,再接着讨论;(2)这些反应中哪些与神经调节有关?哪些与激素调节有关?让学生对这些反应进行逐个分析,但是学生对这些问题或多或少还存有疑问,这时就激发出更强的求知欲望。
2.引导学生提出假设,以问题为中心创设良好、有效的学习环境
在学生发现问题的基础上,教师合理地将学生现有的知识水平和要探究的内容联系起来,让学生分组讨论、分析,并对问题做出合理的“猜想、假设”。尽管所提出的猜想不一定是最科学的结论,但对问题成因的猜想仍需要有一定的依据,这依据就是科学事实或者已有的经验和知识。
例如,探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中:学生根据已有的知识,知道酵母菌与发酵有关,联想馒头、面包、酿酒之类的,猜测酵母菌发酵产生二氧化碳和酒精。再引导学生作出假设,有些学生假设酵母菌进行无氧呼吸产生二氧化碳和酒精,不进行有氧呼吸。有些假设酵母菌进行无氧呼吸也可进行有氧呼吸。学生的两种假设都有一定道理,然后通过书本的实验装置来探究,最后总结。在探究开始以问题为中心,就能创设良好、有效的学习环境。
3.收集资料或实验探究,在既定教学轨道上不断延伸
在学生提出猜想、假设后,教师要引导学生围绕“猜想、假设”,组织学生积极地收集资料进行推理或者设计实验进行探究。要让学生充分讨论,发挥他们的想象力,设计出可行的研究方案。比如,探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验,根据书本提示,学生设计实验。对于选材,学生可以选幼嫩的或者老的枝条,设计一系列浓度梯度进行实验。结果如果不生根,那么可以让学生反思,寻找问题所在。如果生根,总结成功的原因。学生间可以相互讨论,共同研究,最终得出结论以及探究实验的注意点。在探究中,学生不断地提升自己,培养自身的探究能力。
但學生探究能力的形成不是短期内能够形成的。教师要帮助和指导学生明确每次探究活动的学习目标,使探究式教学沿着教学目标的轨道不断向前延伸。
4.用科学评价激励学生完成探究过程,得出结论,使学生的综合素质得到全面提高
探究式教学的目的是为了使学生体验进行科学研究的方法,使学生的科学素养得到提高。教师针对生物教材的重点、难点可设计一些问题,让学生用自己“发现”的生物学规律去解决实际问题。运用各方面的评价和激励措施,激励学生完成探究的整个过程。这样不仅能巩固、加深对知识的理解,而且还能促进知识的迁移,使学生的知识、技能逐步转化为能力。
例如,在“植物生长素的发现”的教学过程中,分析总结得出结论:(1)植物具有向光性;(2)胚芽鞘的生长和弯曲与尖端有关;(3)感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端。我们教师在讲解生长素作用的两重性时,首先展示顶端优势的现象,然后让学生用生长素的作用原理进行解释,学生很自然得出顶芽的生长素浓度大于侧芽,所以顶芽生长快。接着展示科学家们测试的真正结果:生长素浓度实际上是侧芽大于顶芽,这就让学生心理上产生一种冲突,从而产生疑问。这时教师要充分利用学生的这种冲突心理,列举一系列生长素浓度与生长速度之间的对应数据,让学生自己动手绘制成一条曲线,从而得出生长素在低浓度促进生长、高浓度抑制生长的结论。
三、探究式教学的意义
探究式教学突出了学生的主体地位,让学生感受、理解知识产生的整个过程。培养学生的科学精神和创新思维习惯,重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作等各方面的能力。
1.始终坚持以学生的综合素质发展为中心
生物教学要实施素质教育,教师首先必须在思想上树立以学生综合素质发展为中心的教学理念,坚持“以学生为本”的教学思想。探究式教学能让学生自主地参与观察生活中的各种现象,探索生命本质,从而获得相应的生物知识。因而在这一探究过程中能突出学生的主体地位和主动精神,培养学生对生命科学探究的能力。
2.让学生学会如何学习
在探究式教学中,学生通过观察、发现问题,然后在教师的引导下提出假设,进行实验探究,最后得出结论。学生一步一步由浅入深地思考、分析、判断,在实践和探究中掌握知识,从而达到提高学生自身科学素质的目的。探究式教学不仅能让学生学会知识,还能让学生学会学习。
3.积极培养学生的创新能力
培养创新能力的关键是发展创新思维。在生物探究式教学中,教师应该在坚持学生综合素质全面发展的前提下,探索各种可以对全体学生进行因材施教的方法和途径,鼓励学生的求异思维,充分挖掘学生的创新思维潜能,培养学生的创新能力。
总之,探究式教学突出学生的主体地位和主动精神,强调学生自主探索、解决问题、发现学习等,这能够为创新教育开拓新的路径,使创新教育能够真正付诸现实。
四、探究式教学在当前生物教学中所存在的局限性
任何一种教学方式都有其局限性,探究式教学也不例外。
探究式教学当中更注重知识的形成过程,因此学生难以获得比较系统的学科基础知识,例如生物教学中传授事物名称、概念、事实等方面的陈述性知识就不需要学生花时间去探究,仅仅依靠阅读、听讲等方式就能有所掌握。
在传统的教学任务还没有得到相应改革的情况下,生物学科的课时不足与实验课资源缺乏是开展探究式教学的另一个突出矛盾。在当前教学内容和教学条件变化不大的情况下,实现教师教学方式的重大转变,还需要一个较长的过程。因此,探究式教学虽有许多优点,但由于受教学目标、教学时间、教学内容的局限,其优点难以在生物教学中得以充分发挥。
总之,通过生物教学中探究式教学的开展,教师与学生互相学习、互相促进、共同提高。一方面,教师要在实施反馈、反思过程中不断提高自身的教学、科研水平;另一方面,学生不仅在课堂上思维活跃、讨论热烈,在探究活动的过程中获得了成就感,激发了他们学习生物的热情,还把探究精神和创新意识延续到课外,从而提高了学生的综合素质。
我们相信,随着课程改革的不断深入,教学资源的不断改革,探究式教学必将结出丰硕的果实。
参考文献:
[1]任长松.探究式学习:学生知识的自主建构.教育科学出版社,2005-02-01.
[2]徐學福.探究学习教学策略.北京师范大学出版社,2010.
[3]国家研究理事会.美国国家科学教育标准.上海科技文献出版社,1999.
[4]周朴华,李光林.课题式·学科式·拓展式:三式递进探究学习.山东教育出版社,2007-04.
(作者单位 江苏省常熟市中学)