生物教学中运用探究式教学培养学生的创新能力

摘　要：在新一轮基础教育课程改革中，培养学生自主学习能力是一个新的课题，中学生物教学的基本理念之一是注重科学的探究，让学生经历科学家的探究过程，学习到科学研究的方法，培养学生的实际探索精神、实践能力以及学习的创新意识。文章就现代教育理念下创建探究式实验教学方法，实现教与学方式的转变上进行探讨。

关键词：生物学教学；探究式教学；创新能力

20世纪80年代以来，为了提高综合国力和适应知识经济时展的需要，世界各国都普遍重视对学生的自主创新能力的培养。因此，探究式教学本身就成了一个摆在我们面前亟待研究的问题。

一、探究式教学的发展

探究式教学作为与接受式教学相对应的一种教学方式，已有较长的发展历史，它早期是以“发现法”和“问题解决法”的形式出现。发现法作为一种严格意义的教学法是美国认知主义心理学家杰罗姆提出的“发现法”，要求学生在教师的悉心指导下，模仿科学家们发现原理的过程，学生再通过自己的探索、认识和学习，自己在实践中“发现”事物变化的因果关系及其内在联系，形成概念，获得原理。美国教育家杜威提出“做中学”，认为一个人要获得自己能真正运用于实践的理论知识，就必须去在实际操作中体会，亲手去做，因为经验都是由“做”得来的。杜威的这种获取知识教育思想对探究式教学的形成和发展起了很大的推进作用。

生物学科的探究式教学模式是施瓦布所带领的生物课程研究会所开发的适用于高中生物教学的模式，于1965年第一次提出诱发式的探究，诱发探究五项技术是：（1）设置问题情境；（2）让学生提出假设；（3）让学生设计一个探究活动计划；（4）让学生分组实施活动方案；（5）诱导学生参与推理的活动过程。在2003年由教育部制定的《生物课程标准》中提出倡导探究性学习为新课程的基本理念。

二、探究式教学的基本环节

经过长期的实践和总结，探究式教学的基本操作环节是：

1. 提出问题

（1）活动的主要内容及其要求：通过教材上理论的学习后引导学生尝试从日常生活、生产中或学习中发现与生物学相关的问题。

（2）探究中需解决的问题：通过实践发现问题及有意义的研究课题后，引导学生明确课题研究中要解决的具体问题？解决这样的问题有什么实际意义？我们对这个问题已经有了哪些了解？

（3）探究的活动方式：根据实践中发现的问题模拟设置现实情境，然后引导学生关注有关的主题，以便解决问题。

2. 作出假设

（1）活动的主要内容与要求：运用自己已有的知识对提出的问题的答案提出预测和假设，主要包括：广泛收集有关自己研究问题的材料；对所收集的资料辨别并提炼出与主要问题相关的材料；估计假设的可检验性。

（2）探究活动需解决的问题：利用我们已有的知识对所研究的课题问题作出预测或假设？我们利用已有经验怎样解释它？

（3）探究活动的方式：运用“头脑风暴”“小组活动”“角色扮演”等活动形式提出可能的预测或假设，并确定探究的方向。

3. 制订计划

（1）内容与要求：拟订探究计划，确定人员分工，准备所需材料和用具，选出控制变量，设计对照实验。

（2）需解决的问题：我们打算怎样进行实验或调查？我们怎样获得这些信息？

（3）活动方式：经过大家的讨论取得一致的意见后，根据实际情况制订出探究的总计划方案，然后划分活动小组，指定小组的具体活动方案，明确各人的任务，分析所需的资料，指定课题探究的活动时间表。

4. 实施计划

（1）收集资料。

①探究的内容与要求：根据自己所研究的课题需要通过各种的方式、方法收集合适的资料。

②活动需解决的问题：从我们收集的资料中筛选出与课题相关的信息，然后分析这些信息与所研究的问题有什么联系，对研究问题的解决具体有什么作用？

③探究活动方式：对研究问题实际观察或实验，调查和采访，查阅相关的文献，个案追踪分析。

（2）整理资料。

①内容与要求：在这个探究活动的环节中主要是对数据资料的有效筛选、总结归纳、统计分析。包括各组把自己收集得来的数据整理后以供课题问题解决所用，通过分类形成或修正概念，比较和对照结果，讨论问题和假设。

②探究活动中需解决的问题：我们怎样对得到的数据按自己的研究需要分类和处理？这些信息哪些与自己研究的课题问题有关、哪些无关？我们寻找资料和课题问题有什么联系？通过思考分析得出什么结论？这些结论对我们的观点有什么影响等。

③活动方式：制作和解释图表，小组讨论，评价信息来源的有效性，计算机模拟和数据的使用。

5. 得出结论

（1）内容要求：要求学生在探究过程中形成自己的见解。包括：描述课题研究中出现的生物学现象，解释探究中获得的生物学信息；对实验或收集的数据进行处理分析，得出结论；利用所得数据或相关事实理论证实、抛弃或改变假设与预测。

（2）需解决的问题：我们得出了什么结论？这些结论与我们的预测有哪些异同点？哪些证明了我们的结论？

（3）活动方式：个人思考，小组讨论。

6. 表达交流

（1）内容要求：要求学生表达自己的见解，并和别人进行交流。包括：有准确表达自己观点的意识；既敢于发表自己的观点，又善于倾听别人的意见；撰写研究报告；交流探究过程和结论；积极参与有关问题的社会决策和行动。

（2）需解决的问题：怎样使他人理解并接受我们的观点？别人意见中哪些是可取的，哪些有不足？关于这个问题，我们能做些什么？

（3）活动方式：完成一份报告或一次谈话，做一个模型或壁画，进行一次角色扮演，做一个录像或录音带，举行一次辩论，举办一个展览，组织社区的宣传活动。

学生所进行的一个完整的探究过程大概可以有以上几个基本的环节，但在实际课堂教学过程中不能将探究活动的实际环节与上述基本步骤等同起来。而在实际操作中是按照合乎逻辑的和适合所研究课题的次序组织活动，或者是将某个环节展开，或者是将几个环节展开或者是将几个环节合并。例如，高中生物学将渗透吸水问题时采用的“问题——阅读——实验——总结”方式，基因分离定律是采用“问题——实验——归纳——结论”方式都属于探究式教学模式的范畴。因此，在生物教学中，应当从教材中所提供的内容和学生的实际水平出发来组织探究活动，不必刻意地追求完整的科学探究活动，否则也会使教学过程出现类似传统教学模式那样的呆板、形式化和肤浅化等弊端，学生也会产生一种逆反的学习心理。

我们要通过教学方式、学习方式的根本性的变革来促进学生的创新能力的发展。因为传统的教学方法，不利于培养学生的创新和创造能力，我们必须进行教与学的方法改革及创新，用探究式教学改变传统的知识讲授型教学，用学生自我创新性学习取代原有的知识被动接受的维持性学习。在实际课堂教学中，如果我们能把握探究教学所强调的“学生自主探索”“问题解决”“发现学习”等关键的学习和研究过程，必将有利于创新教育的实现，使学生创新能力得到更大的发展。

（作者系西北师大教育硕士，会宁县第四中学）