嘗試生物學(xué)科探究性教學(xué)設計
嘗試生物學(xué)科探究性教學(xué)設計
探究性學(xué)習是學(xué)生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學(xué)探究的過(guò)程和方法、形成和提高創(chuàng )新意識、樹(shù)立科學(xué)的價(jià)值觀(guān)的活動(dòng)過(guò)程。而以能力立意，注重與現實(shí)生活的聯(lián)系，面向全體學(xué)生，倡導探究性學(xué)習，提高生物科學(xué)素養，是新課程的基本理念。在生物學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，引導學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)，落實(shí)探究性學(xué)習是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習方式的改變，培養創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力的有效方法之一。
1.在實(shí)驗中落實(shí)探究性學(xué)習
實(shí)驗是人們認識和研究事物或驗證某一理論的一種常用科學(xué)方法，而生物學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的自然科學(xué)，讓學(xué)生參與到實(shí)驗中來(lái)，不僅能培養學(xué)生的觀(guān)察能力、思維能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，也能培養學(xué)生的動(dòng)手能力，更能使學(xué)生樹(shù)立實(shí)事求是、認真嚴肅的科學(xué)態(tài)度。新課程不同模塊中都倡導探究性學(xué)習方法。
例如，在進(jìn)行“檢測生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗的前一天，先讓學(xué)生根據已有的理論知識討論該實(shí)驗中應如何注意材料的選擇和處理。學(xué)生各抒己見(jiàn)，經(jīng)過(guò)討論，歸納出了以下幾個(gè)要點(diǎn)：①注意材料的易得性：糖類(lèi)和脂肪從植物中獲得實(shí)驗材料比較容易，而蛋白質(zhì)在動(dòng)植物中都有比較容易獲得的材料。②注意材料的可取性：富含糖類(lèi)或脂肪或蛋白質(zhì)的植物材料很多，但并不是每一種材料都是可取的：如在“還原糖鑒定”實(shí)驗中，有一些單子葉植物的葉中含有大量的可溶性單糖，但是葉片中葉綠素的顏色較深，對于鑒定時(shí)的顏色反應起著(zhù)掩蓋作用，會(huì )導致實(shí)驗現象的不明顯，所以也不宜用單子葉植物的葉片作實(shí)驗材料。因此最理想的實(shí)驗材料是含糖較高的生物組織（或器官），而且組織的顏色較淺，或近于白色，如蘋(píng)果或梨的果實(shí)；③注意實(shí)驗前材料的處理：蘋(píng)果和梨在實(shí)驗前應該洗凈、去皮，保證研磨比較充分；鑒定脂肪用的花生種子必須提前浸泡，而且應注意浸泡的時(shí)間，時(shí)間過(guò)長(cháng)，則組織太軟，切下的薄片不易成形，時(shí)間過(guò)短，則不容易切成片；同樣鑒定蛋白質(zhì)用的大豆也要提前浸泡，這樣容易研磨成漿。如果用雞蛋卵白的話(huà)，應該進(jìn)行稀釋。
除讓學(xué)生學(xué)會(huì )選擇和處理實(shí)驗材料外，還要學(xué)會(huì )去分析討論實(shí)驗結果。如“你的預測與實(shí)驗結果是否一致？”、“通過(guò)實(shí)驗對我們選擇食物有什么啟發(fā)？”等等。這樣學(xué)生通過(guò)討論分析與探索，更好地理解了知識，獲得了學(xué)問(wèn)；認識到學(xué)習要有嚴肅的科學(xué)態(tài)度，而且通過(guò)實(shí)驗探索，提高了利用科學(xué)的研究方法來(lái)探究解決問(wèn)題的能力。
2.在問(wèn)題中重視探究性學(xué)習
愛(ài)因斯坦曾說(shuō)過(guò)：提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。著(zhù)名的物理學(xué)家李政道也說(shuō)過(guò)：要教學(xué)生“學(xué)問(wèn)”，必須首先從教學(xué)生學(xué)會(huì )“發(fā)問(wèn)”開(kāi)始，沒(méi)有自己的問(wèn)題，就永遠沒(méi)有發(fā)展和前途，因為“問(wèn)題”能使學(xué)生在心理上感到茫然，從而產(chǎn)生認知沖動(dòng)，促使學(xué)生積極思考，所以“問(wèn)題”是學(xué)生思維活化的源頭，是主動(dòng)學(xué)習的基礎�；谶@些原因，鼓勵學(xué)生在預習新課、學(xué)習新課，課外閱讀和實(shí)驗觀(guān)察等環(huán)節中努力做到“三多”，即多發(fā)現問(wèn)題、多提出問(wèn)題、多思考問(wèn)題。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的鍛煉，學(xué)生逐漸從沒(méi)有問(wèn)“問(wèn)題”的習慣中走出來(lái)，慢慢地能夠發(fā)現一些問(wèn)題，每學(xué)習一個(gè)新知識，他們都能提出很多問(wèn)題。
如在“生物的新陳代謝”中，有學(xué)生問(wèn)：“綠色植物的光合作用主要是利用無(wú)機物合成有機物，同時(shí)儲存能量；而呼吸作用主要是分解有機物生成無(wú)機物，同時(shí)釋放能量。它們是兩個(gè)正好相反的過(guò)程�！睂@個(gè)問(wèn)題，我不是直接做出回答，而是啟發(fā)引導學(xué)生從兩者發(fā)生的條件、場(chǎng)所、能量的轉變、儲存或釋放的途徑等方面展開(kāi)討論。最后共同歸納出：光合作用發(fā)生的前提是葉綠體中的色素分子吸收可見(jiàn)的太陽(yáng)光，需要葉綠體中有關(guān)的酶進(jìn)行催化，只能發(fā)生在綠色植物中。而呼吸作用發(fā)生的前提是需要細胞質(zhì)基質(zhì)或線(xiàn)粒體中有關(guān)的酶進(jìn)行催化，可以發(fā)生在所有生物體中；光合作用是把光能轉變成化學(xué)能，儲存在有機物中，有機物中的能量不能被生命活動(dòng)直接利用，只有通過(guò)呼吸作用分解有機物，將能量釋放出來(lái)后轉移到ATP中，才能被生物體生命活動(dòng)直接利用。所以，光合作用和呼吸作用并不是兩個(gè)完全相反的過(guò)程，不能把兩者看成簡(jiǎn)單的逆轉。
在“生殖和發(fā)育”中，學(xué)生也提出了很多問(wèn)題：雙胞胎是怎么產(chǎn)生的？為什么有的雙胞胎是同一性別的，而有的卻是龍鳳胎？等等。對于這些問(wèn)題，學(xué)生有能力當堂解決的，教師就不能自己一個(gè)勁地“竹筒倒豆子”，這樣會(huì )使學(xué)生產(chǎn)生思維上的惰性，而是應該鼓勵他們進(jìn)行討論，各抒己見(jiàn)，集眾家之所長(cháng)，從而獲得問(wèn)題的答案；不能當堂解決的，則提供給他們一些相關(guān)的資料，讓他們通過(guò)閱讀，相互討論，從資料中找到答案，這樣學(xué)生通過(guò)自身的努力獲得了結論，會(huì )倍感成功的喜悅，也自然而然的促使學(xué)生進(jìn)入一個(gè)“主動(dòng)學(xué)習→產(chǎn)生疑問(wèn)→努力解疑”的良性循環(huán)中。
當然，學(xué)生提出的問(wèn)題，有的可能比較膚淺，甚至異想天開(kāi)。但是教師對學(xué)生提出的問(wèn)題一定要認真對待，要肯定學(xué)生的每一個(gè)“問(wèn)題”，絕對不能嘲笑，杜絕從語(yǔ)言或行動(dòng)上挫傷學(xué)生的積極性，不能使學(xué)生“乘興而來(lái)，敗興而歸”。因為學(xué)生的“問(wèn)匣子”一旦打開(kāi)，所展現出來(lái)的強烈的求知欲以及對學(xué)習的興趣有時(shí)是教師所無(wú)法預料和無(wú)法估計的。
3.在調查中體現探究性學(xué)習
生物科學(xué)是21世紀的領(lǐng)先學(xué)科之一，在學(xué)習生物學(xué)課本知識的同時(shí)，讓學(xué)生了解一些當代生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、成果以及對社會(huì )發(fā)展的影響，是非常有必要的。但是，對于生物科學(xué)技術(shù)的信息教師如果只是簡(jiǎn)單地進(jìn)行羅列、介紹，必然是空洞無(wú)味的，也就激發(fā)不了學(xué)生對生物科學(xué)的興趣，而新課程教材中的一些欄目就是為進(jìn)行探究提供資料。如把每年12月1日“世界艾滋病日”作為一個(gè)主題，讓學(xué)生收集信息：教師首先強調在收集信息的過(guò)程中需要注意的事項，學(xué)生便開(kāi)始分工合作，充分利用圖書(shū)館、報刊雜志、互聯(lián)網(wǎng)等途徑進(jìn)行信息的收集。應該說(shuō)，學(xué)生收集到的信息內容是極其豐富多彩的。寫(xiě)出報告：教師提供給學(xué)生有關(guān)寫(xiě)報告需要注意的問(wèn)題，如：作者姓名、文章標題、出版物的名稱(chēng)、出版時(shí)間和頁(yè)碼、作者的寫(xiě)作意圖，你從中獲得了哪些信息和事實(shí)，你對這篇文章有什么看法或見(jiàn)解等等。學(xué)生在閱讀了相關(guān)文章后，經(jīng)過(guò)討論、分析，寫(xiě)出了自己的觀(guān)點(diǎn)，充分鍛煉了學(xué)生的思維能力。報告的交流和評價(jià)：報告完成后，利用一定的時(shí)間讓報告人進(jìn)行陳述，而其他同學(xué)可以進(jìn)行提問(wèn)，由報告人進(jìn)行答辯；在報告的交流和評價(jià)過(guò)程中，學(xué)生表現出了極大的興趣，氣氛非�；钴S。
實(shí)際上，每一個(gè)學(xué)生的報告就是一個(gè)小小的信息庫，學(xué)生在調查中獲得了對學(xué)科新知識的了解與掌握，加深了對新問(wèn)題的認識。在相互討論、學(xué)習的過(guò)程中完成了信息的“互補”、資源的“共享”。通過(guò)調查，學(xué)生不僅增加了信息量、拓寬了知識面，而且培養了學(xué)生的探索精神，提高了學(xué)生的表達能力和信息交流能力，更充分激發(fā)了學(xué)生學(xué)習生物學(xué)的興趣，促使他們自覺(jué)主動(dòng)地參與到學(xué)習中來(lái)。
總之，隨著(zhù)教育、教學(xué)改革的不斷深入，改變學(xué)生的學(xué)習方式，倡導探究性學(xué)習，無(wú)疑是信息時(shí)代對學(xué)校教育要求的體現，是培養學(xué)生創(chuàng )新精神和創(chuàng )新能力的一種新的嘗試和實(shí)踐。所以在生物學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，教師要多給學(xué)生創(chuàng )設主動(dòng)參與的機會(huì )。學(xué)生只有注重實(shí)踐并積極地參與到實(shí)踐中，才能在理解的基礎上構建起自己頭腦中的知識體系，并發(fā)揮自己的聰明才智，逐步形成創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力。
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