“探究式”教学在生物教学中的运用

【摘要】科学探究是实施新课程标准过程中的一种重要的教学方式,结合教学一线的实际问题,通过实例讨论了科学探究式教学在生物教学中的运用。

【关键词】探究式教学;科学探究;对照实验;实验变量

生物学是一门研究生命现象和生命活动规律的科学,它与其他学科不一样,比如就与历史、哲学不一样,历史学家可以对历史作出这种或那种的解释,但生物学不行,其主要区别点在于它的实证。随着新课程标准的实施,以探究学习为基础重构教育过程,以成为当今世界各国课程改革的突出特点。生物学作为一门科学课程,在国际科学教育改革成果的影响下,毫无例外地把“科学探究”确立为课程的学习目标和学习方式。

在科学教育中采用的科学探究通常叫科学探究式的教学,或者探究式教学。进行科学探究的方式是多种多样的。一般来说,其基本过程具有六个要素:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达与交流。某些探究过程只包含其中的几个要素,而且也不一定按上面呈现的顺序进行。科学探究的主要目标是使我们领悟科学探究的思想,培养学生进行科学探究所需要的能力,增进对科学探究方法与过程的理解,进一步掌握所学的生物学知识。在科学探究式教学,应该注重哪些问题呢?我们可做深入的讨论。

一、创设问题情境,诱导学生积极思维

探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的。“思起于疑”,疑问是学生思维的触发点,在教学中,老师应注意问题情境的创设:一方面,结合教材,从生活实际中发现问题、提出问题。比如,笔者前年参加了一次中学生物实验创新比赛,某高中一位生物教师利用在菜市场买菜的途径中,发现水沟中废弃的鸭胆囊异常的大。于是,他提出了能够用鸭胆囊来做选择性透过膜的实验吗?通过把新鲜鸭胆囊分别放入浓盐水和纯水中,观察实验现象,最终实验成功了。还有一例:初中生物探究“采集和测算空气中的尘埃粒子”这实验中,学生提出了两个问题:第一个问题:凡士林是什么?粘住灰尘,能否用家中的猪油代替?他们都说厨房灶台上灰尘特别多,因为上面有油。第二个问题是争执了许久的,就是一天中不同的时间,同一地点尘埃粒子的数量相同吗?有的说是中午、也有的说是下午,也有个别说是早上。我就让这些各抒已见的人探究这问题,有了结果再辩论。通过这次的活动,不但提高了学生探究能力,也培养了学生保护环境的意识。

另一方面,启发和引导学生发现问题,提出问题。“于无疑中生疑,方能大进”就是说教师要引导学生学会思考、学会质疑。比如,初中生物中的一个探究实验――“光对鼠妇生活的影响”,这是验证环境影响着生物生存的实例。教师可以通过拍摄一个捉鼠妇的片段或者讲述捉鼠妇过程,引发学生思考“为什么当搬开砖块时,鼠妇会跑得无影无踪了呢?”、“是不是鼠妇受到了惊吓?还是鼠妇怕光等等。”同时,学生亲自与身边的小生灵接触,他们心中渐生了爱惜生物的情感。

二、设计和控制探究实验中的变量

中学生物教材中,常常提到对照实验,它是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件之外,其他条件都相同的实验。一个探究实验中只能有一个实验变量,其他因素均处于相同的理想状态。首先,探究实验变量的设计要紧紧围绕提出的问题和作出的假设,比如,在研究“光对鼠妇生活的影响”中,光是变量;在研究“唾液对淀粉的作用”中,是否加入唾液作为变量。其次,要控制好探究实验过程的其他因素,一般对照组和实验组除了实验变量不同之外,其他因素要处于相同的理想状态,如在研究“光对鼠妇生活的影响中”,除了光照不同之外,土壤的干湿程度、温度等条件都要相同,否则,会影响实验结果。再者,探究实验对象的数量要适宜,如在探究“菜青虫取食十字花科植物是一种先天”中,菜青虫数量过少,会使得实验结果具有很大的偶然性,菜青虫数量过多,会使实验过程变得繁重。

三、做好探究过程中的表达与交流

表达与交流作为科学探究中的重要环节,对探究活动的成败起着举足轻重的作用。同时,表达与交流是现代人应具备的基本能力,通过科学探究活动,能够有效地锻炼交流的本领。但我们常常看到有些实验探究课,学生在做、动、玩时干劲十足,热火朝天,而在交流环节中却骤然降温,全没了声音。如何提高表达和交流的质量和效率呢?

1、创设民主氛围,建立交流“平台”。在交流时,老师最重要的任务就是创设一种心理安全的交流氛围,给予学生犯错误的权利,维护他们的自尊心,激发他们的自信心。只有这样学生才能大胆地表达自己的发现,而无所顾忌。

2、采用激励性评价,保护学生热情。积极的评价可以充分调动学生的主动性,从而在学生内部产生一种内驱力,争取实现更高的要求。学生是“夸”出来的,每组学生的探究结果都需给一个正确的评价。如,“光”对鼠妇的生活的影响这个探究活动中,有一组的结果是:2只鼠妇在有光下和无光下出现的次数一样,那么无法判定光是否会影响它的生活。我问孩子们,为何只用2只鼠妇做实验?他们的答案是:没抓到那么多鼠妇,再说二只鼠妇更好判定。我当着全班同学表扬了他们,因为他们为我们应证了书本P17的讨论:为什么要用10只鼠妇做实验?只用1只鼠妇做实验行吗?正因为他们鼠妇数量太少而造成了实验结果有了很大的偶然性,而别的组用10只鼠妇,其实验结果就可看出在黑暗中的鼠妇多于在光下的。在这里用2只鼠妇的孩子还是为全班做了一个反面的验证,也是不错的。经过了这次实验交流后,全班学生都敢对自己组的实验结果“实事求是”了。

在探究活动的表达与交流中,许多孩子的闪光点也给蹦出来了,得到了同学们及老师的肯定与赞赏,学生的学习积极性也增加了许多,也更充满了自信,还获得了同学们之间互相欣赏、互相激励的情感。

总之,在“探究式”教学过程中,老师做到了适当地“放”,巧妙地“扶”的话,学生不但学到了知识,认识了自然与生活,而且加强了同学们之间的合作能力,增强了他们的自信心与学习的积极性。学生也找到了展现自己亮点的一个新平台。

作者简介:

李炳炎,(1973.10--),1995毕业于湘潭师范学院,讲师,生物教育