試論高中生物探究式課堂教學設(shè)計

韋文其

生物課程是高中階段重要的科學課程,是自然科學中的一門基礎(chǔ)學科.《普通高中生物課程標準(實驗)》明確把提高學生生物科學素養(yǎng)作為高中生物新課程理念,要求每個學生不僅要獲得生物科學知識,而且要掌握科學方法和科學技能,形成科學態(tài)度與科學精神,并倡導開展以探究為核心的教學來實現(xiàn)這一課程理念.

課堂教學是新課程實施的基本途徑,是教師進行課程參與、實現(xiàn)專業(yè)化發(fā)展的重要渠道.隨著新課程實施的不斷深入和擴大,探究式教學在全國各地各學科教學中日益受到重視.同時,課堂教學也被公認為是新課程實施的主陣地.因此,如何構(gòu)建行之有效的探究式課堂教學模式,供廣大高中生物學教師在實施新課程中參考,無疑是當前高中生物新課程實施過程中亟待解決的重要且緊迫的課題.

一、探究式課堂教學模式的涵義

探究教學是指在教師指導下學生積極參與科學探索的實踐過程,試圖模擬科學家分析解決問題的方法,體會科學家如何面對疑難,養(yǎng)成主動探索、主動思考、主動獲取知識和發(fā)展能力的習慣,并學會收集和加工需要的新資料,從而獲得在真實生活情境中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的方法,進而培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力和實踐能力的實踐活動.其目的在于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,知識與能力的獲得不是依靠教師進行強制性的灌輸與培養(yǎng),而是在教師的指導下由學生主動探索、主動思考、親身體驗出來的.由此可見,與以灌輸、記誦、被動接受為特征的舊教學體系相比,探究教學在教師觀、學生觀、學習觀和評價觀上均體現(xiàn)了獨特的見解和主張,具有新穎而豐富的內(nèi)涵.

二、探究式課堂教學模式的優(yōu)點及要求

在傳統(tǒng)生物課堂教學中,教師一般是使用單一的教學手段,完成特定的教學內(nèi)容,以“講”為主,以“學”為輔,教師講什么,學生學什么,教師要求做什么,學生就做什么.在這種環(huán)境中,教師成為教學活動的“權(quán)威者”,學生則是被動的“接受者”.傳統(tǒng)的生物課程教學模式被稱為“填鴨式”和“滿堂灌式”.德國著名物理學家愛因斯坦曾經(jīng)說過:“結(jié)論幾乎總是以完成的形式出現(xiàn)在讀者的面前,讀者體會不到探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅,感覺不到思想形成的生動過程,也很難達到清楚地理解全部情況.”可見,傳統(tǒng)教學模式嚴重地影響了學生素質(zhì)的全面發(fā)展.針對傳統(tǒng)教學模式而產(chǎn)生的探究式課堂教學模式,與前者相比,更加突出學生學習的主體作用,即以學生的“學”為主,教師的“教”為輔;強調(diào)學生探索新知識的經(jīng)歷和獲得新知識的體驗,突出學生主動、生動地學習,突出學生親自感悟,培養(yǎng)學生多向思維和張揚個性.實踐表明,探究式課堂教學模式更加符合教學改革的實際,能使班級教學煥發(fā)出生機勃勃的活力,促使學生的地位由傳統(tǒng)模式下的被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W習過程的主動參與者,學生成為知識的探索者和學習過程中真正的認識主體.此外,在探究式課堂教學模式下培養(yǎng)出來的學生的開放性思維變得更加活躍,交流、合作的能力以及創(chuàng)新的精神和實踐能力都大大加強,學生所具備的生物科學素養(yǎng)也得到提高,形成一定的熱愛自然、關(guān)注社會、珍惜生命的情感態(tài)度和價值觀.

同時,探究式課堂教學模式要求教師要轉(zhuǎn)變觀念和角色,要從知識的“傳授者”轉(zhuǎn)型為學生學習活動的高級伙伴——指導者、促進者、組織者、幫助者和課程的研究者、創(chuàng)新者和開發(fā)者,并不斷在教學中實現(xiàn)“自我增值”:樹立終身學習理念,提高自我反思的能力、信息技術(shù)的應用能力、教育科研的能力和課堂的調(diào)控能力,在教育理念上向“素質(zhì)教育”轉(zhuǎn)變,在教育方式上要向“啟發(fā)式”、“探究式”轉(zhuǎn)變……總的來說,教師是課程改革和實施的最終執(zhí)行者,在課程改革和實施中起著至關(guān)重要的作用,只有轉(zhuǎn)化為教師的思想和行動,新課程改革才能取得實效.

三、探究式課堂教學模式的設(shè)計

探究式課堂教學是探究式教學的重要組成部分,在新課程背景下,探究式課堂教學的環(huán)節(jié)比以往有更豐富的內(nèi)涵.借此,根據(jù)高中生物新教材(人教版)的特點和近期的教學實踐,筆者圍繞高中生物新課程探究式課堂教學環(huán)節(jié)的設(shè)計談談自己的見解,旨在拋磚引玉.

1.妙創(chuàng)問題情境,巧立探究課題

創(chuàng)設(shè)問題情境是組織探究活動的前提.新教材的特點之一就是在每一節(jié)的開頭都設(shè)置了“問題探討”和“本節(jié)聚焦”欄目.事實表明,任何學習愿望都是在一定問題性的情境中產(chǎn)生的,問題情境能夠誘發(fā)學生學習的需要,極大地促進探究式課堂教學的實現(xiàn).問題情境的創(chuàng)設(shè)講究“妙”,課題的引入關(guān)鍵在“巧”,因為妙能生趣,巧能激趣.不管是巧,還是妙,都要以實際生活、生產(chǎn)事實或經(jīng)驗為出發(fā)點.《標準》指出:“生物科學與人們的日常生活、醫(yī)療保健、環(huán)境保護、經(jīng)濟活動等方面密切相關(guān).”也就是說,高中生物新課程注重使學生在現(xiàn)實生活的背景中學習和探究生物學.因此,教師應聯(lián)系生活,善于為學生準備好問題情境素材,設(shè)置適當?shù)耐緩绞箤W生進入“情境”,感受解決問題的過程.如,在“組成生物體的化學物——蛋白質(zhì)”的教學過程中,本人從報道過的“大頭娃娃”引出問題,并提出課題:“‘大頭娃娃形成的原因”.接著進一步創(chuàng)設(shè)問題情境:蛋白質(zhì)有什么作用?它是怎樣形成的?為什么有些食品要添加某些氨基酸?又如,在探究影響酶活性的條件時,可以先讓學生觀察日常生活中常用的加酶洗衣粉的包裝袋,上面往往注明這種洗衣粉的溫度適用范圍,從而創(chuàng)設(shè)問題情境.這樣提出問題,確立課題,非常的巧,非常的妙,非常的新,所以,學生的學習興趣非常的高漲.

2.組織學生探究,提高綜合素質(zhì)

學生是課堂的主體,探究是學生的探究,沒有學生的主動參與,探究活動將成為空話.“提出一個問題往往比解決一個問題更重要”,然而受傳統(tǒng)教學的影響,教師自己往往缺少較強的問題意識,不能或不善于提出有質(zhì)量的問題.首先,教師應善于利用教材設(shè)計的豐富的探究素材:“資料分析”、“思考與討論”、“實驗”、“技能訓練”、“探究”等,使學生多動手、多動腦、多發(fā)言、多記錄、多歸納,給予他們充分自主學習、主動探究的空間,使之體驗更多科學探究的樂趣.如什么是原生質(zhì)層、細胞呼吸的方式有幾種等等,學生“照本宣科”就能應對自如,根本不需要深入思考.長此以往,學生的學習也就只能停留在表層和形式上,思維的效率極低.中學生的頭腦中已經(jīng)有了一些對生活的認識,教師要從過去僅作為知識傳授者這一核心角色中解放出來,提出與學生生活經(jīng)歷相同或相反的現(xiàn)象,調(diào)動學生已有的經(jīng)驗和知識,開啟他們的思維,產(chǎn)生強烈的問題意識.課堂上,一個“跳一跳就能摘到桃子”式的問題可以驅(qū)動學生產(chǎn)生“渴望知道”的探究欲望.例如,“一騎紅塵妃子笑,無人知是荔枝來”這兩句詩說明荔枝的什么特點?如何才能延長其貯藏的時間呢?同學們能否根據(jù)細胞呼吸的條件來談談?這樣,既能喚起學生強烈的疑問,又能學以致用,讓學生體會到生物學知識在實踐中的應用價值.

其次,生物學是一門建立在實驗基礎(chǔ)上的科學.因此,實驗探究是科學探究的重要環(huán)節(jié).在實驗探究教學中,要突出培養(yǎng)學生實驗的假說能力、方案的設(shè)計能力、過程的觀察與記錄能力、討論與結(jié)論的分析能力等,充分體現(xiàn)新課程培養(yǎng)學生“過程與方法”的理念.例如,在研究玉米幼苗的向光性實驗中,學生觀察到幼苗向單側(cè)光源彎曲的現(xiàn)象產(chǎn)生了如下疑點:究竟是因為幼苗內(nèi)部的胚芽在向光彎曲,還是因為幼苗外部的胚芽鞘在向光彎曲?或者是因為幼苗內(nèi)部的胚芽與外部的胚芽鞘同時向光彎曲呢?學生經(jīng)過討論,采取了在玉米幼苗早期環(huán)割掉外部的胚芽鞘,只留胚芽,放在單側(cè)光下實驗觀察.結(jié)果發(fā)現(xiàn):環(huán)割后一定時間內(nèi)胚芽既無明顯的生長又不向光彎曲.由此推論:幼苗的向光性與胚芽鞘有著直接關(guān)系.在實驗中培養(yǎng)了學生的問題意識和思維的新穎性與獨特性等創(chuàng)新思維的品質(zhì).

再次,新課程強調(diào),課堂探究要取得成效,合作討論學習是不可忽視的.但目前很多學校都是大班制,學生人數(shù)多,實行分組合作討論學習時遇到不少問題.最簡單的策略是采取同位或前后學生分別組成合作小組.小組人數(shù)一般以2-6人左右為宜,教師應根據(jù)實際情況來進行調(diào)整,但要遵循“組間同質(zhì),組內(nèi)異質(zhì),優(yōu)勢互補”的原則.即每個組中成員的組織能力、學習能力、學習成績、思維活躍程度、性別等都應盡量均衡,并確定每個成員的分工,可以采取輪換制,如主持人、記錄人、發(fā)言人、補充人等由每個成員輪流做.分好組和職務后,在進行小組合作學習前,教師還應解釋清楚學習任務,說明成功標準;然后在學習過程中,教師要監(jiān)控學生的行為,及時提供幫助;最后采取過程評價與結(jié)果評價以及學生自評、小組評價和教師評價相結(jié)合的方式,公正、科學、合理地肯定學生的探究學習.

3.展示探究成果,交流彼此思想

學生應將自己的結(jié)果公之于眾,接受同學的質(zhì)疑,與同學交流.在傳統(tǒng)的教學中,不能容忍學生在學科知識的敘述上出現(xiàn)錯誤,理解上出現(xiàn)偏差,而實際上學生的理解還未達到很高的水平,所以,教師不能只是評價學生是否掌握了科學知識,還要評價學生是否了解了生物學的研究方法.對一堂課的績效評價不應只是學生在課堂結(jié)束前會不會做幾個隨堂練習,而應著眼于能否真正提高學生的生物學素養(yǎng).而且,要把學生的探究成果進行展示和交流,讓全體學生都可以分享成果,共享智慧,實現(xiàn)共同進步和新課程倡導的“全體發(fā)展”理念.

4.歸納總結(jié)效果,進行教學反思

學生根據(jù)探究方案查閱書籍及其他信息源,通過動手實驗,得出的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可能非常多,教師應引導學生分類、提取、分析和綜合這些信息.對教師來說,實驗的結(jié)果是一個確定的結(jié)論,而對學生來說,是一個有待檢驗的假說,教師不能簡單地把結(jié)論強加給學生,而應引導學生根據(jù)收集的證據(jù)將正確假說變?yōu)榻Y(jié)論.對錯誤的假說加以修正,重新設(shè)計方案,收集證據(jù),得出結(jié)論,讓學生體會失敗的過程,知道科學家探究未知世界的艱難.歸納總結(jié)是探究式課堂教學模式的重要環(huán)節(jié),在此基礎(chǔ)上對學生的探究活動和效果作出的科學而合理的評價,將大大促進他們的再次或者下階段探究活動的開展.評價時,不但要注重過程評價,而且也不要忽視結(jié)果評價.新課程強調(diào)課堂教學要把足夠的時間、空間留給學生,以保證學生的探索性學習落到實處.所以,教師在對探究教學過程進行歸納總結(jié)時,要把握時間,講究簡潔,注重人性化,但也不要“蜻蜓點水”,內(nèi)容應包括本節(jié)課所探索的生物學知識的梳理、各個知識點的小結(jié)和整個課題的總結(jié),以及對學生學習過程與方法的指導、總結(jié)和進行教學效果的反思.

總之,探究式教學策略就是要讓學生成為教學活動的主人,成為學習和發(fā)展的主人.這種方式通過激發(fā)學生的內(nèi)驅(qū)力,調(diào)動學生的積極性和主動性,把學習變成學生內(nèi)在的需求,從根本上促進學生認知、能力、個性的發(fā)展,乃至完美人格的形成.這種課堂教學模式,在課堂上教師要充分發(fā)揮學生的主體作用,形成師生之間、學生之間的多向反饋結(jié)構(gòu),在教師的啟發(fā)下,學生積極主動地解決問題;教師要引導學生通過自己主動的鉆研,與同學合作創(chuàng)造性地解決問題,從而為學生終身學習奠定基礎(chǔ).

(責任編輯:羅 艷)