生物教學(xué)中自主探究教學(xué)的空間拓展探析

吳 思

【摘要】新課標(biāo)下的生物課堂應(yīng)該視野開闊。本文以生物課外探究活動(dòng)為載體,倡導(dǎo)通過組織學(xué)生進(jìn)行課外科學(xué)探究活動(dòng),構(gòu)建自主發(fā)展空間。結(jié)合初中生物學(xué)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想和原則,并給出了設(shè)計(jì)舉例,闡述了探究活動(dòng)的教學(xué)策略及課內(nèi)、課外和諧互動(dòng)的教與學(xué)的方法。

【關(guān)鍵詞】新課標(biāo) 探究活動(dòng) 和諧 空間擴(kuò)展

初中生物教學(xué)大綱在能力要求中明確指出,學(xué)生要“初步學(xué)會(huì)科學(xué)探究的一般方法,能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、技能解決一些身邊的生物學(xué)問題”。2001年7月公布的國(guó)家初中生物課程標(biāo)準(zhǔn)和2001年秋季開始實(shí)驗(yàn)的初中生物多種版本新教材中,更是強(qiáng)調(diào)了對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。課程標(biāo)準(zhǔn)給出的活動(dòng)案例中,近一半屬于探究活動(dòng),如探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素、探究“酸雨”的危害、設(shè)計(jì)校園綠化方案、昆蟲標(biāo)本制作、探究螞蟻的行為等。由于部分學(xué)校實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)儀器等條件的不足,導(dǎo)致許多實(shí)驗(yàn)無法開齊開足,如果生物教師有意識(shí)地把生物探究活動(dòng)的空間予以擴(kuò)展,把部分實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成家庭實(shí)驗(yàn),那么其中大部分活動(dòng)就可以在課余時(shí)間、在家里開展。這對(duì)初中一二年級(jí)的學(xué)生來講是有一定難度的,但只要教師選材恰當(dāng),指導(dǎo)有方,還是能夠?qū)崿F(xiàn)的,特別是那些取材容易,方法簡(jiǎn)便易做的實(shí)驗(yàn)。因此,進(jìn)行生物家庭實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)和教學(xué)策略的研究對(duì)拓展生物探究活動(dòng)空間具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、家庭實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的指導(dǎo)思想與原則

1.設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想。家庭實(shí)驗(yàn)等探究型課外活動(dòng)是課堂教學(xué)的延伸,是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,以在教學(xué)過程中和生活實(shí)踐中的問題為載體,利用課余時(shí)間,在家庭環(huán)境中創(chuàng)設(shè)科學(xué)研究的情景和途徑,引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)踐感受和體驗(yàn),形成積極探索、主動(dòng)獲取知識(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,為學(xué)生自主的持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。我們倡導(dǎo)學(xué)生通過身邊現(xiàn)有條件,以積極主動(dòng)的科學(xué)探究精神學(xué)習(xí)初中生物學(xué),使初中生物學(xué)的學(xué)習(xí)成為學(xué)生對(duì)生物及其相關(guān)事物進(jìn)行觀察、描述、提出問題、獲取信息、提出假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)、分析推理、小結(jié)交流的科學(xué)探究過程,并成為學(xué)生獲取知識(shí)、鍛煉能力的有效途徑。

2.設(shè)計(jì)的原則。家庭探究等科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)要遵循目的性原則、科學(xué)性原則、整體性原則和發(fā)展性原則等。目的性原則要求設(shè)計(jì)的家庭探究活動(dòng)有明確的目的,探究什么、為什么要設(shè)計(jì)這個(gè)探究活動(dòng)、設(shè)計(jì)這個(gè)探究活動(dòng)可以培養(yǎng)學(xué)生哪些意識(shí)和能力,這些問題都必須在設(shè)計(jì)之前搞清楚?？茖W(xué)性原則要求設(shè)計(jì)的家庭探究活動(dòng)內(nèi)容、方法要科學(xué),探究的步驟要符合科學(xué)探究的一般程序(在設(shè)計(jì)具體探究活動(dòng)時(shí),可以側(cè)重于一般探究程序的某一個(gè)或幾個(gè)方面)。整體性原則要求設(shè)計(jì)的探究活動(dòng)必須服務(wù)于整體的教學(xué)目標(biāo),能由淺入深、由低級(jí)到高級(jí)地培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和實(shí)踐能力。發(fā)展性原則要求設(shè)計(jì)的家庭探究活動(dòng)安排要有連貫性、延續(xù)性和拓展性,以利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。

3.家庭實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的內(nèi)容分類。初中生物教材中可設(shè)計(jì)為家庭實(shí)驗(yàn)類探究活動(dòng)的內(nèi)容很多,基本上可劃分為探索性和驗(yàn)證性兩大類。

探索性實(shí)驗(yàn)是指需要學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)過程去獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn)。如細(xì)胞吸收水分的實(shí)驗(yàn),植物生活需要無機(jī)鹽的實(shí)驗(yàn),莖的向光性實(shí)驗(yàn)、霉菌的培養(yǎng)與觀察、螞蟻的覓食行為實(shí)驗(yàn)、蚯蚓的生活習(xí)性,等等,這類實(shí)驗(yàn)操作比較簡(jiǎn)單,周期較長(zhǎng),現(xiàn)象也比較容易觀察到,而且實(shí)驗(yàn)過程中不必急于用已學(xué)到的知識(shí)。如果這些實(shí)驗(yàn)放到教學(xué)之后,作為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),學(xué)生就會(huì)因?yàn)闀r(shí)間過長(zhǎng),結(jié)果又知道而不能堅(jiān)持。設(shè)計(jì)為家庭探究實(shí)驗(yàn),學(xué)生興趣就會(huì)大些,且實(shí)驗(yàn)結(jié)果又有利于該部分教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)如驗(yàn)證種子的成分、青蛙發(fā)育過程的觀察、骨的成分、嫁接實(shí)驗(yàn)、膝跳反射等,這些實(shí)驗(yàn)需要先學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)作為“家庭實(shí)驗(yàn)”的基礎(chǔ),學(xué)生做這類實(shí)驗(yàn)是為了加深和鞏固所學(xué)內(nèi)容,同時(shí)也鍛煉自己的能力。如果把這類驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)作一個(gè)轉(zhuǎn)化,變?yōu)樘剿鲗?shí)驗(yàn),如學(xué)完種群、群落的內(nèi)容后,布置學(xué)生先去調(diào)查校園或農(nóng)田的植物群落等,則更有意義。

二、家庭實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的教學(xué)策略

1.加強(qiáng)學(xué)習(xí),提高思想認(rèn)識(shí)。要認(rèn)真學(xué)習(xí)修訂大綱和標(biāo)準(zhǔn),詳細(xì)了解當(dāng)前生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的改革趨勢(shì),認(rèn)真體會(huì)修訂大綱和標(biāo)準(zhǔn)所體現(xiàn)的基本教育教學(xué)理念和先進(jìn)的教育教學(xué)思想,明確初中生物學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo),重視生物學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)的教學(xué)意義,把重視和落實(shí)生物學(xué)探究活動(dòng)的教學(xué),放在能否實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間、地域、方式的突破,能否成功培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀念、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神和科學(xué)方法,能否有效培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高度上去認(rèn)識(shí)。

2.明確目的,發(fā)揮學(xué)生的主體作用。家庭探究活動(dòng)的目的是培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究生物學(xué)未知世界的科學(xué)意識(shí)、科學(xué)精神和科學(xué)探究能力。學(xué)生變?yōu)橛^察和描述生物及其相關(guān)事物,發(fā)現(xiàn)和提出問題,查閱書本或網(wǎng)絡(luò)等獲取已知信息,設(shè)計(jì)探究方案,提出假設(shè)和驗(yàn)證假設(shè),運(yùn)用各種手段收集、處理和分析數(shù)據(jù),進(jìn)行總結(jié)和交流等探究活動(dòng)全過程的主體。教師的作用是適時(shí)指導(dǎo)和點(diǎn)撥,發(fā)揮監(jiān)控作用,輔助學(xué)生完成探究。家庭探究活動(dòng)的教學(xué)從多角度、多層面實(shí)現(xiàn)了學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)到主動(dòng)探究學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,這對(duì)充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和主體性,充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能起到了積極的作用。

3.著眼應(yīng)用,加強(qiáng)科學(xué)方法訓(xùn)練。在教學(xué)中,探究活動(dòng)需要學(xué)生用到觀察法、實(shí)驗(yàn)法、調(diào)查法、統(tǒng)計(jì)分析法、比較歸納法、推理判斷法,等等,學(xué)生對(duì)這些方法的理解和應(yīng)用情況直接關(guān)系到探究活動(dòng)能否順利進(jìn)行。因此,為保證探究活動(dòng)的順利進(jìn)行,尤其是保證學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的進(jìn)行和推廣,更需要加強(qiáng)科學(xué)方法的訓(xùn)練。加強(qiáng)科學(xué)方法的訓(xùn)練可以從以下幾方面考慮:一是開展相關(guān)課外科技活動(dòng),進(jìn)行科學(xué)方法的演練;二是練習(xí)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì),嘗試科學(xué)方法的運(yùn)用;三是結(jié)合科學(xué)探究活動(dòng)的實(shí)例,體會(huì)科學(xué)方法的靈活選用和綜合運(yùn)用。對(duì)學(xué)生加強(qiáng)科學(xué)方法的訓(xùn)練就等于找到了進(jìn)行探究活動(dòng)教學(xué)的金鑰匙。

4.抓住核心,突出創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。探究活動(dòng)的教學(xué)不僅要把科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)與科學(xué)方法的訓(xùn)練結(jié)合起來,而且還必須成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要途徑。因?yàn)樘骄炕顒?dòng)的教學(xué)要求學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和科學(xué)的方法技能去創(chuàng)造性地解決新問題,所以,探究活動(dòng)的教學(xué)一定要突出對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng),開展家庭實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)則不失為課堂探究教學(xué)補(bǔ)充的一個(gè)較好的教學(xué)實(shí)踐。開展家庭探究活動(dòng),最初可先讓學(xué)生依據(jù)現(xiàn)成的探究方案進(jìn)行,而后可讓學(xué)生針對(duì)給出的探究課題,自主設(shè)計(jì)探究方案和實(shí)施探究,最后讓學(xué)生結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和生活實(shí)際,自行選定探究課題,自主設(shè)計(jì)和實(shí)施探究方案。通過上述循序漸進(jìn)系列探究活動(dòng)的教學(xué),學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力就一定能得到不斷的培養(yǎng)和提高,這樣就突出了創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng),也就抓住了探究活動(dòng)教學(xué)的核心。

三、家庭實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

在課堂教學(xué)中如何指導(dǎo)學(xué)生做好家庭實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)呢?通過教學(xué)實(shí)踐,筆者認(rèn)為應(yīng)抓好以下幾個(gè)環(huán)節(jié):

1.要精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)指導(dǎo)教案,上好輔導(dǎo)課。首先要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹＝處熥约盒闹斜仨毭鞔_實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)要求,通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生應(yīng)學(xué)到哪方面的知識(shí),培養(yǎng)哪方面的能力,達(dá)到什么樣的效果。如種子萌發(fā)條件的探究,在學(xué)生自主探究后要使他們明確種子萌發(fā)需要的水分、空氣和適宜的溫度這三要素。而實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊笾饕侨绾我龑?dǎo)學(xué)生對(duì)這三個(gè)因素的有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)器材的搜集,以及如何順利完成實(shí)驗(yàn)過程操作。據(jù)此,教師的輔導(dǎo)重點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生積極思維,以設(shè)計(jì)出合乎要求的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

其次,依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的復(fù)雜程度、學(xué)生的知識(shí)程度和獨(dú)立的工作能力,采取不同的教導(dǎo)方法。如觀察種子結(jié)構(gòu),教師不必多指導(dǎo),而觀察植物需哪些微量元素的實(shí)驗(yàn),則需要指導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)備5～65盆植物。

再者,要使學(xué)生從實(shí)現(xiàn)“要我做”到“我要做”的轉(zhuǎn)變,這是實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)不能忽視的。除教師選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要生動(dòng)有趣外,還可多創(chuàng)造能引起學(xué)生探究的實(shí)驗(yàn)的情境,或提出一些切實(shí)可行的問題要求學(xué)生解決等。

2.掌握家庭實(shí)驗(yàn)過程,做好中途指導(dǎo)工作。由于“家庭實(shí)驗(yàn)”學(xué)生脫離了對(duì)教師的完全依賴和教材的直接具體指導(dǎo),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)和碰到的問題,教師不知道,得不到及時(shí)解決。因此,教師可以通過閱讀學(xué)生的觀察日記,適時(shí)讓學(xué)生把實(shí)驗(yàn)?zāi)玫綄W(xué)校來,以了解其家庭實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程并給予及時(shí)指導(dǎo)。

3.采取一定的輔助措施,激勵(lì)學(xué)生積極持久地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如及時(shí)表揚(yáng)做得好的學(xué)生實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生寫觀察日記、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、總結(jié)體會(huì)或撰寫小論文,適時(shí)開展競(jìng)賽、學(xué)生實(shí)驗(yàn)作品展示、評(píng)比等活動(dòng),然后由師生共同評(píng)價(jià),分享探究成果,這樣有利于對(duì)各小組的探究方法和探究過程進(jìn)行整合,拓展相關(guān)知識(shí),并反思探究的過程,對(duì)今后的探究活動(dòng)開闊思路有積極的影響。

4.學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的主要目的是培養(yǎng)各種能力。故各種努力都應(yīng)圍繞這一中心開展活動(dòng)。如觀察能力的培養(yǎng)、獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),積極開展思維活動(dòng)及自學(xué)能力的培養(yǎng)等。

四、家庭實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)教學(xué)的意義

1.通過家庭實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)使學(xué)生對(duì)教材中的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行自主探索研究,加深了對(duì)這些內(nèi)容的理解和記憶。在探究活動(dòng)過程中,要珍視學(xué)生在探究中的獨(dú)特感受、體驗(yàn)和理解。因?yàn)樘骄渴且约僭O(shè)為基礎(chǔ)的,探究中既有形象思維,又有邏輯思維,既有發(fā)散思維,又有集中思維,因此,不同的學(xué)生由于基礎(chǔ)學(xué)力不同,設(shè)計(jì)的探究方案也不同,感受和體驗(yàn)也會(huì)不同,這都基于學(xué)生不同的思維基礎(chǔ)和方式。作為指導(dǎo)老師,要結(jié)合課本內(nèi)容予以積極評(píng)價(jià),珍視不同的探究結(jié)果,把探究中的挫折和成功當(dāng)作寶貴的經(jīng)驗(yàn),以使創(chuàng)造思維得以充分的發(fā)展。

2.家庭實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)人人動(dòng)手,從實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)到具體的實(shí)驗(yàn)過程操作,從分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果到獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Χ嫉玫搅伺囵B(yǎng)和鍛煉,還能發(fā)現(xiàn)具有這方面特長(zhǎng)的人才。在家庭實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的過程中,要給學(xué)生充分的自主權(quán)和探究空間。家庭探究活動(dòng)其實(shí)突出的就是實(shí)踐性、開放性、自主性和過程性,這種方式能給學(xué)生提供主動(dòng)探求知識(shí)的寬松環(huán)境,使學(xué)生在成功的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作的愉悅情緒下,潛力得到充分發(fā)揮,思維更加活躍。在對(duì)未知領(lǐng)域進(jìn)行探索的過程中,通過自己的實(shí)驗(yàn)操作和驗(yàn)證,積極地思考、探索,從中就會(huì)迸發(fā)出更多的智慧和靈感,十分有益于學(xué)生創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)。

3.學(xué)生在獨(dú)立實(shí)驗(yàn)中擺脫了教師手把手的“束縛”,學(xué)習(xí)興趣就會(huì)大大加強(qiáng),并從成功中獲得很大樂趣。在家庭實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中注重滲透學(xué)生的人格培養(yǎng),根據(jù)家庭探究活動(dòng)適應(yīng)學(xué)生的心理特點(diǎn),能有效地使他們的各種非認(rèn)知因素投入到認(rèn)知過程中。所以,在探究學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生的情感意志和學(xué)習(xí)態(tài)度能得到較好的發(fā)展,如學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性、獨(dú)立性、合作精神、勇于探索和尊重客觀事實(shí)的科學(xué)態(tài)度等。

4.家庭實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)來自于教學(xué),服務(wù)于教學(xué)。興趣是最好的老師,實(shí)施家庭生物探究活動(dòng)的素材很大部分源于教材,探究的過程能引發(fā)學(xué)生濃厚的認(rèn)知興趣和強(qiáng)烈的求知欲望,是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)興趣的有效途徑,在學(xué)生親身的探究、體驗(yàn)中形成穩(wěn)定和持久的興趣,達(dá)到了平常教學(xué)較難達(dá)到的實(shí)驗(yàn)效果。從教師和學(xué)校來看,花錢不多,但做了許多實(shí)驗(yàn),還培養(yǎng)了學(xué)生的興趣和能力,可謂多贏。

在過去的課堂教學(xué)中,教師更多地是考慮如何將教材呈現(xiàn)的知識(shí)在課堂內(nèi)教給學(xué)生,而新課程實(shí)驗(yàn),使得教師更多地思考如何讓學(xué)生積極、主動(dòng)地學(xué)習(xí),由關(guān)注教的結(jié)果變?yōu)殛P(guān)注學(xué)生的情感、態(tài)度、價(jià)值觀發(fā)展,關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和方法。教學(xué)目的是幫助每一個(gè)學(xué)生在不同的環(huán)境中進(jìn)行有效學(xué)習(xí),使每一個(gè)學(xué)生都得到充分的發(fā)展。這樣,通過有效地拓展學(xué)生的探究活動(dòng)空間,從家庭、學(xué)生的角度出發(fā),遵循學(xué)生的年齡特征和認(rèn)知規(guī)律,讓學(xué)生不斷摸索,引導(dǎo)他們一步一步地自己解決問題,從而將課本的教學(xué)目標(biāo)變成學(xué)生主動(dòng)探究學(xué)習(xí)的目標(biāo),并在師生雙向的交流過程中水到渠成地實(shí)現(xiàn),從而較好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生課外探究的主動(dòng)性、積極性。