基于探究与实践维度的教师教育人才培养

陈雪+邹晓菊

摘 要：本文以教师教育实践课程为例，介绍了在生物学教师技能训练中引导学生进行探究性实践活动，让学生亲历探究科学知识的过程，学习科学探究方法，提高问题发现能力，养成自主学习习惯，进行“学习创新”，进而培 养教师教育类创新型人才的方法。

关键词：实践维度 教师教育 人才培养

1 “学习创新”与创新型人才培养

众所周知，现代科技的发展速度极快，许多新技术一边应用一边发展，还不能及时反映到学校教育中来，往往只有在实际工作中才能获得最新的实用技术和较强的技术创新能力，所以，自主学习能力应是创新型人才必须具备的最重要、最基本的特征。这就要求我们在教育观念和教学过程中更加注重提高学生的自主学习能力。

“学习创新”是培养创新型人才，构建学习型社会和建设创新型国家的基础和重要途径。然而长期以来，我国高师院校的教学改革研究偏重于“教”和“教改”，对“学”和“学改”重视不够。培养和提高师范生的学习能力，既需要教师“教的创新”，更需要学习主体的“学习创新”。我们要通过教与学的创新，特别是学习创新，改变学校教育过于注重知识传授的倾向，重视发现和发展学习者的潜能，促进其学习能力的形成和人格成长，使学习者在通过具体的学习活动掌握基础知识和基本技能的同时，发展“深层的认识能力”或“终身学习能力”。国内外许多研究资料表明，“转变学生的学习方式，倡导探究性学习”是学习创新和培养创新型人才的有效途径之一。

创新型人才的基本特征主要表现在：具有较强的实践能力、综合应用能力、创新意识和创新能力、自主学习能力及团队合作精神。我国基础教育改革急需大批具有较丰富的专业知识、技能及优良品质的教师教育类创新型人才。而培养教师教育类创新人才是高等师范教育义不容辞的责任。

2 在生物学教师教育实践课中引导学生创造性地尝试

生物学是一门以实验为基础的自然科学，实验是人们认识和研究物质或验证某一理论的常用科学方法。但传统的生物学实验教学基本上仅起到验证生物学理论的目的，上实验课时教师准备好实验材料和仪器药品，学生则按黑板或书本上的步骤逐一操作，填写实验报告或绘图（大部分是临摹书本插图）。谈不上更多的实验技能和技巧训练，更不要说培养创新思维能力了。而真正的生物学实验不应该只是一个个验证生物学结论的过程，它更应该是一个探索、尝试、体验的过程。教师应该让学生真正参与到实验中来，才能培养学生的观察能力、思维能力、分析问题和解决问题的能力，才能培养学生树立实事求是、认真严肃的科学态度。而且，实验过程越接近真实的科学探究过程，对学生的要求就越高，也越能够提高学生的科学思维品质和学习效果。因此，在教育教学实践中，教师应该多尝试引导学生进行探究性学习，把培养学生科学探究的能力作为一项重要的教育目标，始终贯穿在生物学教师教育人才培养之中。

2.1 具体实施情况

我们在指导生物科学专业师范生进行教学法实验的过程中，采用类似科学研究的方法鼓励学生进行主动的实践学习活动，即教师不把现成的科学结论直接告诉学生，而是要求学生亲自经历科学知识的获得过程，通过一系列的探究活动寻找问题的答案。例如，我们就高中生物第一册实验三“观察细胞质的流动”的教学做了如下尝试：50人/班的两个教学班，分为实验组（乙班）和对照组（甲班）进行实验观察。两个班分别在不同的实验室同时进行实验，甲班按传统的验证性实验教学方法进行实验；乙班则以探究性方法进行实验。各班由负责本次教师角色扮演的同学负责组织实验课，并提前一周与各组小组长及实验室老师沟通，一起准备各组所需的仪器、药品和材料，并就以下几方面进行了探究性活动。

第一，选材。观察细胞质的流动，理想的实验材料是黑藻。除黑藻外，同学们还尝试了以下几种材料：

①万寿菊管状花的花瓣表皮。用镊子取一片万寿菊管状花的花瓣，制成装片后，置于低倍镜下观察，可见细胞内充满橙黄色的杂色体颗粒，换高倍镜观察，见杂色体颗粒不停地随细胞质运动。

②紫鸭跖草雄蕊的花丝表皮。取盆栽紫鸭跖草雄蕊花丝（约2～3mm），制成临时装片，通过显微镜观察，其细胞中有多个液泡，细胞质围绕各液泡呈细流状循环运动，流动的速度和方向各不相同。

③大白菜幼苗叶表皮。撕取新鲜大白菜幼苗内层叶片宽大中脉处的表皮制成临时装片，通过显微镜观察（调小光圈），可见长菱形表皮细胞，体积较大，细胞质中有许多小颗粒随着细胞质流动；制装片时，若改用0.5%～1%葡萄糖水溶液（浓度不可过大）代替清水，可加速细胞质的流动。

④有的同学查资料后，提出可用向日葵舌状花花冠的表皮、南瓜嫩茎（幼苗）表皮毛等进行观察，但未能采到材料，因此准备今后利用课余时间在开放实验室尝试实验。

第二，观察部位的选择。选择最佳的观察部位及对实验材料的科学处理，是实验成败的关键。同学们运用已有的植物生理学知识分析、尝试后发现，采用黑藻叶进行实验时应选取靠近植株顶端，正在生长的嫩叶，但相对来说，不要选择那些生长旺盛、植株肥大、茎粗壮、叶肥厚，且色泽鲜绿的植株叶片，而应选择一些色泽相对较浅、较薄的黑藻叶片进行观察，观察效果较好。因为黑藻叶片中的细胞呈立体多层状，叶片越肥厚，叶片中的细胞层数越多，其中的叶绿体等细胞器不仅数量多，体积也较大，挤在一起，不易观察清楚，而细胞质的流动是以叶绿体为参照物，所以，观察效果也就不明显了。另外，还应选择靠近叶片中脉部位的细胞进行观察，可观察到有数行细胞的细胞质流动速度较快，因为叶脉输导机能强，其附近的细胞细胞质流动速度随之加快。另外，在叶片边缘的几行细胞及叶尖部分的一些含叶绿体较少的细胞也是观察细胞质流动的好部位。

第三，探究不同外界条件下细胞质的流动情况。细胞质的流动易受外界环境条件的影响。如，受到创伤刺激（切口、剪断等）可加速细胞质的流动。在以下三种不同条件下观察黑藻叶装片，其细胞质的流动速度不完全一样。①缺水（萎蔫）状态，观察不到细胞质流动的现象。②光照，实验前2小时，把黑藻放到盛有采集地池塘水和自来水（1∶1）的水槽中，在阳光充足的地方照射，这样处理后的黑藻较易观察到细胞质的流动；若将其置于40W 白炽灯下（距离灯管20cm）照射，水温维持在20℃～25℃，放置15min～20min，细胞质流动比未经过处理的黑藻有所增加，但效果不太明显；③温度，一般是20℃～25℃较适宜观察。降低温度，流动将极其缓慢，不易观察到；提高盛放黑藻的水温，在一定范围内，随着温度的升高，细胞质运动速度加快。④有一组同学所查资料中介绍用化学刺激（质量浓度为0.5mg/ml～1.0mg/ml的ATP溶液）处理材料，可观察到明显、持久的细胞质流动现象。但没有找到药品，所以，改用0.5%葡萄糖溶液做尝试，效果也非常明显。⑤切伤处理。有两组同学实验前2 天，把黑藻的茎截成3cm～4cm 的小段置于大烧杯中（盛有采集地的池塘水）进行光照培养，实验观察时，其叶片中细胞質流动现象比未经过处理的黑藻明显。endprint

第四，觀察细胞质流动的方向：教科书中的插图只标出一种流动方向，在高倍镜下观察细胞质的流动方向时，甲班绝大部分（乙班极少部分）同学（具体数据见表1）因效果不明显，就没有仔细观察，而是将教材中插图所绘的流动方向直接画在实验报告册上（全为逆时针流动）。而实际上，如果材料处理得当，选择那些靠近叶脉和叶片边缘的细胞仔细观察，就可清晰地观察到黑藻叶片成熟细胞中的叶绿体随细胞质围绕中央液泡沿细胞壁作顺时针或逆时针方向旋转运动，再仔细观察，每个细胞细胞质流动的方向也不一致，而相邻细胞的细胞质呈逆向流动。

第五，课外拓展探究。黑藻生活在净水的池沼中，是观察细胞质流动的最佳活体实验材料。近二十年来，昆明地区由于滇池湖水被污染，黑藻赖以生存的条件被破坏，采集材料时要跑到黑龙潭公园和松花坝水库附近，同学们参与采集，体会到采集的困难，因此提出在课余时间探究实验室人工培养黑藻、水绵、水螅以及草履虫等活体实验材料。

甲、乙两班实验完毕之后合并在一起进行交流，讨论实验结论，分析原因，同时提出改进措施。

对照组（甲班）中未能观察到细胞质流动的30位同学及时按交流讨论中获取的经验处理实验材料，重新填写实验报告，虽然最终了解了实验结果，但弥补不了探究学习过程中对科学思维方式、方法的感悟以及能力的培养。

2.2 结果分析

从上面的图表不难看出，生物学教师在教育实践教学中将验证性实验改为探究性实验，引导并组织学生进行探究性学习，是引导学生“学习创新”的一种十分有效的方式。虽然存在学时和药品用量的增耗，但是在探究过程中，学生始终作为探究活动的主体，自主参与一系列探究活动过程，亲自设计并执行计划，他们能够在自己感兴趣的领域里体验获得知识与技能的乐趣。学生经历这样的实践活动不仅提高了分析解决问题的能力，最重要的是他们潜在的研究欲望、创新思维得到了激发，而且在探究过程中，团结互助、克服困难、执着探索等科学精神在学生身上也得以体现，进而培养学生科学的态度和毅力，充分挖掘学生的潜能，促进具有创新精神和实践能力的教师教育人才的培养。

3 在教师教育实践课中引导学生创造性地思考

教师教育本科实践教学环节除了是对理论知识的验证之外，更为重要的是教会学生学习和掌握技术，培养学生熟练使用某一设备或技术，灵活应用知识与技能解决实际问题，培养教师教育创新型人才的重要环节。而学会创新，是优质教育对教师的要求，是新时期社会和时代发展对教师的厚望。学会创新的教师，才能不断尝试新的教学方式和教学风格，才能培养出敢于质疑、敢于超越、具有创新意识和创新能力的学生。

为此，教师教育实践课程，尤其是实验教学必须改变传统的单一演示性、验证性实验模式，增加利于培养开发、设计、维护等分析解决问题能力的操作性实验、综合性实验、故障性实验、设计性实验、探究性和创新性实验等形式，以充分发挥教师教育实践课程在培养创新型人才方面的重要作用。

当然，基于探究与实践维度的教师教育人才培养任重道远，尤其是对该维度学生学习的评价和相关管理与激励机制的制定，还有待于广大教师教育工作者付出努力与汗水。但是，至少我们在探寻方法，不断前行的路上。

正如陶行知先生所说：“要创造，你在用脑的时候，同时用手实验；用手的时候，同时非用脑不可，手和脑在一起干，是创造教育的开始；手脑并用，是创造教育的目的。”基于探究与实践维度的教师教育人才培养，重在手脑并举，意在培养学生的创新能力。而创新精神的培养是一个长期性的工作，教师教育工作者只有树立长远的目标，围绕教学内容，充分挖掘素材，做到“细雨润无声”，才能收到较好的效果。

参考文献：

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