第二次世界大戰(zhàn)以后,歐美各發(fā)達國家的社會生活發(fā)生了巨大變化。由于科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)了嶄新局面,特別是20世紀(jì)中期,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)騰飛狀態(tài),世界知識總量急劇增加,知識更新周期極大縮短,世界進入了“知識爆炸”時代?,F(xiàn)代社會的高速度、加速度和連鎖式的變化,要求一代新人具有新的“基礎(chǔ)學(xué)歷”,其中最主要的為應(yīng)付變化的適應(yīng)能力。世界對人才的要求也就由知識型轉(zhuǎn)變到智能型。為適應(yīng)這種社會現(xiàn)實,世界各國先后開展了教育教學(xué)改革。在此背景下,美國芝加哥大學(xué)教授施瓦布首先提出了探究教學(xué)。
當(dāng)代的教育以培養(yǎng)和提高人的素質(zhì)為教育教學(xué)的目標(biāo)。圍繞這一目標(biāo),人們在教學(xué)領(lǐng)域進行了廣泛的探索和實踐,探究式教學(xué)就是最近幾年實踐范圍最廣、影響最大的一種教學(xué)。學(xué)生可以通過科學(xué)探究等方式理解科學(xué)知識,學(xué)習(xí)科學(xué)技能,體驗科學(xué)過程與方法,初步理解科學(xué)本質(zhì),形成科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力。探究教學(xué)是指在教師引導(dǎo)下,學(xué)生主動參與到發(fā)現(xiàn)問題、尋找答案的過程中,培養(yǎng)解決問題能力的教學(xué)活動。在初中生物教學(xué)中,我讓學(xué)生走出課堂,親近自然,在親身體驗中學(xué)習(xí),在親身經(jīng)歷中增長知識。
如對《蚯蚓》的教學(xué),我就采取了探究教學(xué)法。在教學(xué)之前,我根據(jù)學(xué)生特點、男女生比率將學(xué)生分成六組。我校是農(nóng)村初中,實驗條件差,實驗設(shè)施跟不上,所以我要求學(xué)生自己去挖蚯蚓。在分組后,我讓學(xué)生分在兩個區(qū)域內(nèi)進行挖蚯蚓:前三組在干燥無腐殖質(zhì)的土壤中挖,后三組在陰濕腐殖質(zhì)多的肥沃土壤中挖,結(jié)果前三組沒有挖到蚯蚓,后三組挖到了蚯蚓。在挖的過程中,有一組學(xué)生特別懊惱,因為一開始學(xué)生發(fā)現(xiàn)了蚯蚓,但光線一強,蚯蚓縮進洞內(nèi)就再也沒有挖到。這是為什么呢?我笑而不答,讓學(xué)生自己去探索。在我的引導(dǎo)下,學(xué)生對蚯蚓以下幾個方面的特性進行了研究。
一、生活習(xí)性
我讓學(xué)生在一個長方形的解剖盤的兩端分別放上一堆干燥的泥土和一堆濕潤的泥土,然后取一條蚯蚓放在兩堆土之間。一會兒,蚯蚓爬向并鉆入濕潤的泥土里。我又讓學(xué)生在解剖盤的兩端分別放上干燥的細紗和食鹽,取一條蚯蚓放在中間,結(jié)果發(fā)現(xiàn)蚯蚓在中間爬來爬去,既不愿爬向食鹽,也不敢到干燥的細沙中去安家。
為了進一步讓學(xué)生了解蚯蚓的生活環(huán)境,我還讓學(xué)生做了兩個實驗。一個是在解剖盤底鋪上一層濕紙,將一個無蓋的小黑紙盒反扣在解剖盤的一頭,把蚯蚓放在另一頭,用一強光燈照射蚯蚓,結(jié)果蚯蚓爬到了黑紙盒里。另一個是在上述鋪有濕紙的解剖盤兩端分別放上盛有開水和冰棒的燒杯,把蚯蚓放在解剖盤中間,結(jié)果發(fā)現(xiàn)蚯蚓爬向裝有開水的燒杯,但它并沒有接近杯子,只在杯子周圍爬動。
通過以上實驗,學(xué)生知道蚯蚓對環(huán)境有一定的選擇能力,對環(huán)境感覺靈敏,它喜歡居住在潮濕、疏松而富于有機物的泥土中,特別是庭院、菜園、耕地、溝、河、塘、渠道旁,它喜歡比較高的溫度。蚯蚓為負趨光性,尤其是逃避強烈的陽光、藍光和紫外線的照射,我們趨向弱光。通過實驗,學(xué)生弄清了另三組為什么沒有采到蚯蚓,以及在采集過程中再也沒挖掘到那條蚯蚓的原因。
二、觀察呼吸
蚯蚓是如何呼吸的?為了弄清這個問題,我讓學(xué)生用濾紙把一條蚯蚓卷起,吸干蚯蚓皮膚上的水分,然后將濾紙展開,蚯蚓由體表向外噴黏液,噴出幾次后全身痙攣。這時,我要求學(xué)生馬上用膠頭滴管把清水滴在它的皮膚上,讓蚯蚓的體表完全濕潤,蚯蚓便恢復(fù)了常態(tài)。接著我讓學(xué)生把蚯蚓放在研碎的干土粉末上滾動一圈,使其皮膚略為干燥,學(xué)生發(fā)現(xiàn)蚯蚓也會由體表向外噴黏液,噴出幾次后也發(fā)生了痙攣,滴水使它的皮膚濕潤,痙攣消失了?!斑@是為什么呢?”學(xué)生提出了問題,我讓他們自己去查閱資料。學(xué)生發(fā)現(xiàn)原來蚯蚓體內(nèi)沒有呼吸器官,它是靠皮膚接觸水來完成氣體交換的。在此基礎(chǔ)上,我設(shè)計了一個實驗:把蚯蚓放入一個燒杯中,然后放入潮濕土壤,蚯蚓運動著爬入土壤中。然后我向燒杯中慢慢注入水,不一會兒,蚯蚓爬出了土壤。我問學(xué)生:“這是為什么?”學(xué)生不太清楚,我又問他們:有沒有見過夏天雷陣雨后蚯蚓的活動?學(xué)生們說:“見過,都從土壤中爬出來了?!蔽艺f:“那和今天這個實驗結(jié)合起來,為什么?”學(xué)生后查閱資料得知:蚯蚓盡管喜歡潮濕環(huán)境,但它們從不選擇和棲息于被水淹沒的土壤中。若被水淹沒后,蚯蚓會馬上逃走,其逃不走的身體出現(xiàn)水腫狀,活力下降。
三、運動形式
我讓學(xué)生把蚯蚓放在一張白紙上,仔細觀察蚯蚓的運動,只見它的身體時而變得細長,時而變得短粗,呈波浪式向前蠕動。學(xué)生用耳朵貼近蚯蚓,仔細去聽,還能聽到沙沙聲。然后我讓學(xué)生把蚯蚓放在玻璃片上,發(fā)現(xiàn)蚯蚓一動也不動,趕它也不走。我讓學(xué)生在玻璃上鋪一張白紙,它又能爬行了。這是為什么呢?我讓學(xué)生用手去觸摸蚯蚓,學(xué)生感覺蚯蚓體表是毛糙的,我又叫他們拿放大鏡觀察一下,結(jié)果發(fā)現(xiàn)蚯蚓體表有許多毛。
通過實驗,學(xué)生終于知道了蚯蚓不能在光滑的玻璃上爬動的原因,原來蚯蚓是依靠環(huán)肌和縱肌的交替伸縮,以及體表剛毛的配合行動的。當(dāng)蚯蚓前進時,身體后部的剛毛釘入土里,使后部不能移動,這時環(huán)肌收縮,縱肌舒張,身體就向前伸長;接著身體前部的剛毛釘入土里,使前部不能移動,這時,縱肌收縮,環(huán)肌舒張,后部身體就向前縮短。這樣一伸一縮,蚯蚓就前進了。
四、特有的靈敏度
我讓學(xué)生把蚯蚓放在解剖盤里,用玻璃棒分別輕輕觸動蚯蚓身體的前端、后端和中間部分,看蚯蚓如何運動。我又讓學(xué)生把浸過醋酸的棉球放在蚯蚓身體的前端附近,然后把另一棉球放在蚯蚓身體的后端附近,發(fā)現(xiàn)蚯蚓在中間爬來爬去,不愿意靠近。在這過程中看出蚯蚓的前端比較靈敏。我提醒學(xué)生:“以上的這些實驗說明了什么?”學(xué)生通過探究知道蚯蚓對刺激的反應(yīng)靈敏而準(zhǔn)確,且前端比較靈敏。
通過以上的探究活動,學(xué)生終于掌握了蚯蚓的生活習(xí)性,在親身體驗中學(xué)到了知識,培養(yǎng)了動手能力。
這就是我利用探究式教學(xué)對傳統(tǒng)生物課堂教學(xué)的一種嘗試。這種教學(xué)模式在目標(biāo)、內(nèi)容、形式和手段上是對注入式教學(xué)的根本否定和變革,但它并非是一種機械式的課堂教學(xué)模式,而是一種基本的教學(xué)思維模式。在《蚯蚓》的教學(xué)課中,我充分運用了談話法、討論法、情境教學(xué)法等各種具體的教學(xué)方法,使這種教學(xué)模式更加充實和豐滿,整個教學(xué)活動呈現(xiàn)出以學(xué)生的主體活動為主,以教師主導(dǎo)為輔的動態(tài)構(gòu)成。