浅谈义务教育阶段人教版生物教材探究活动的梯度教学

摘要　叙述了为了体现新课程标准理念，对探究活动类型的教学、探究实验的教学和探究活动的考查采取梯度教学方式的具体做法。

关键词　义务教育阶段　人教版教材　探究活动　梯度教学

中图分类号　G633.9

文献标识码　B

义务教育阶段人教版生物教材中的科学探究活动很多，包括观察与思考、实验、调查、探究、资料分析、模拟制作、进一步探究、演示实验、设计、技能训练、课外实践等。如此数量的探究活动，有些探究活动又对教师素质、学校实验场地、器材、设备、以及教学课时的要求比较高，教师该如何搞好这些探究活动，从而充分发挥其在“全面提高学生的科学素养、培养学生的创新精神和实践能力、促进学生转变学习方式”方面的重要作用呢?研究认为梯度教学不失为一种很好的方式。

著名教育家夸美纽斯主张“应当循序渐进地学习一切”，强调教育要遵循人的自然发展规律，在探究活动中实施梯度教学正是源于此。梯度本身是数学、物理概念，在这里借指在探究活动教学中，要由简单到复杂，由基础到深入，层层递进，形成一个梯度。

1　探究活动类型的教学要有梯度

义务教育阶段人教版生物教材不是根据所学知识安排探究活动的，而是单独对探究活动进行了梯度安排，在教学实践中要遵循这一梯度进行教学。教材第一单元第一章最先安排的科学探究活动是观察，观察生物和非生物的实物或图片进行思考，然后是调查校园、社区或农田的生物种类、收集和分析资料，这些探究活动不需要复杂的实验技能，却生动有趣，易于激发学生进一步学习的兴趣。在此基础上，再安排要求相对比较高的探究实验，而对于探究实验的安排、要求也是有梯度的。如第一个探究实验“光对鼠妇生活的影响”，实验的假设、计划、步骤都是很明确的，学生只要按照计划实施就很容易获得结论，取得成功。然后是实验“植物对空气湿度的影响”，实验本身仍然没有难度，但增加了数据统计的环节(由于课时、材料的影响，大多数学校对这个实验都是采取课后完成、课上交流的)。但这两个简单的探究实验却逐步渗透了科学实验最重要的单一变量、设置对照、科学统计(重复实验、取平均值)等思想。接着是对操作技能要求比较高的显微镜观察、制作实验，需要自己补充设计环节、需要一段时间观察、记录“种子萌发的环境条件”、“根的什么部位生长最快?”的实验等等，并进一步要求学生整理和分析实验结果，得出结论。技能训练也是如此，先安排简单的观察、比较、测量、计算等，后安排需要较多逻辑思维的分析实验结果、解读实验数据、推理等。

人教版教材对于探究活动的梯度设计，客观上就要求教师首先自己要领会这种安排，然后要在教学中去体现，虽然我们提倡科学地、创造性地使用教材，而不是盲目地“教”教材，但教材编写的思想和精髓，作为教师只宜发扬光大，而不能丢弃。

2　探究实验的教学要有梯度

人教版生物教材大多数的探究活动是通过实验实现的，实验教学的开展也需要有梯度地进行。

探究实验“种子萌发的环境条件”就是一个典型的事例。教材提供了一个可供参考的探究方案，实验操作也并不难(因为这个方案需要几天观察的时间，最好安排兴趣小组的学生提前在课外操作，并拍摄实验各阶段的照片，以备实验教学中的需要)，实际操作实验的学生基本都能获得正常的实验结果，没有实际操作的学生，根据以往的生活经验，绝大多数也能推理出实验结果。但这节实验课的重点不是实验结果，而是科学实验设计思想的进一步巩固、加深，也就是学期初接触过的单一变量和设置对照这些科学研究素养的进一步培养。所以，这一实验的教学与分析的重要性是显而易见的，也更能说明实验梯度教学的重要性和必要性。

在教学实践中，首先根据实验方案请学生将实验步骤的文字解释转换为表格(表1)，以便更清晰，然后让学生根据自己已有的知识推断实验结果，并请实际操作过的学生根据实验过程进行验证，得出种子萌发需要适宜的温度、一定的水分和充足的空气的结论。然后，请学生分析实验表格中，哪些组合是探究种子萌发的哪个环境条件的：首先是水分、温度，然后是空气，学生慢慢梳理，就会逐步得出。第一：至少要做两个组以上(设置对照)的实验，例如要验证水分，一定是一个组是适宜的水分，一个组是不适宜的水分(太多或太少)，条件要相差比较大。第二：实验要同时进行，而且两组的环境条件只有要探究的那个是不同的，其他都一样(单一变量)(教师补充：可以排除对实验结果有影响的其它因素即无关变量的影响)。第三：条件适宜的是实验组，条件不适宜的是对照组(教师补充：控制和改变实验变量的一组叫实验组，不改变实验条件的一组叫对照组)。然后，趁热打铁，让学生利用刚才实验的部分条件，设计一个“种子萌发是否需要光?”的探究实验，经过之前一步一步的教学，大多数学生都基本做出正确的设计，但往往会想当然地推出种子萌发是需要光的错误结论，教师就可以进一步告诉学生：预期结果是以假设为依据，进行演绎推理后，得出具体的推论。但预期结果并不等于实验结果，科学研究应该务实求真，以实验的真实结果为依据(出示学生事前实际操作的实验结果照片加以佐证)。

最后，如果课上有时间的话(也可以下节课教学)，教师可以告诉学生实验结论是通过对实验结果的分析、比较、抽象、概括而得出的定性表述，是对以后的实践活动具有指导作用的“规律性”认识。这样，将探究实验设计的一些基本思想通过一个探究实验展示给了学生，并在以后的探究活动中逐步加强。

3　探究活动的考查要有梯度

考查是指依据课程标准检查、衡量教师的教学，是对教学效果的评价和检验。对探究活动进行考查，可以对教师继续下―步探究活动的教学提供参考与借鉴。

学生喜欢什么样的探究活动考查方式呢?是不是只是纸笔测验?对广州市萝岗区3 292名初中学生进行了问卷调查。对于考查的评价方式(调查问卷第15～16题)，调查的结果显示：接近一半的学生希望考查可以采取多种方式，而不是只采取试卷这种形式。选操作和设讦的学生人数差不多，占总人数的70％，而且是其他选项的2―4倍，说明学生还是倾向于动手多一些，而不太喜欢死记一些知识(见图1)。

15　如果有以下三种考查方法，你会选择哪种?(　)

A　实验考查分两年进行，每年进行一次，取平均成绩。考查内容为新课标要求的人教版七、八年级教材上的所有实验。考查试卷分为A、B、C、D、E、F六套，考生随机抽考，每套8组。时间安排在每一学年的六月份。

B　内容、考试时间同A，但如果学生对第一次考试不满意可以再考一次，以两次考试中的最高成绩作为考试最终成绩。

C　实验考查分两年进行，每年的6月份进行一次，取平均成绩，但实验考查的方式可以是操作、口试、笔试、报告和设计等五种。可以是以平时的演示实验、学生实验、调查研究性实验为基础的综合应用性实验或设计性实验。也可以是主要考核学生的口语表达能力和对实验技能的掌握情况的口试。也可以由教师命题，提出实验要求，实验室提供可选择的各种仪器，学生根据题目要求，自己设计方案，自选仪器，自拟步骤，完成实验或设计。

16　若15题选C，你更希望采用那种方式考查(　)

A　操作

B　口试

C　笔试

D　报告

E　设计

为此，在广州市萝岗区全区进行了探究活动考查方式的实验，将考查方式分为五种类型，分别是操作、口试、笔试、设计和报告。教师给出一定的范同和题目，学生任选一种方式进行考查。选择口试、笔试和操作的同学根据考查范围进行准备，在考查当天通过抽签决定具体的考查题目。选择做研究报告和实验设计的学生，学期结束前交有关报告和设计。虽然，这几种考查方式并不能单纯地说哪个简单、哪个复杂，但有不同的选择，对于不同的学生也可以进行梯度选择，激发了学生学习探究活动的兴趣，教师、学生普遍接受。

总之，探究活动是新教材的一大亮点，它是落实“倡导探究性学习，提高学生的生物科学素养”这一生物课程理念的有效载体，也是学生真正体验生物科学之魅力、提高学习兴趣、发展创新能力和实践能力的最佳途径，探究活动的教学值得其他教师去研究、实践。