淺談義務教育階段人教版生物教材探究活動的梯度教學

摘要 敘述了為了體現(xiàn)新課程標準理念，對探究活動類型的教學、探究實驗的教學和探究活動的考查采取梯度教學方式的具體做法。

關(guān)鍵詞 義務教育階段 人教版教材 探究活動 梯度教學

中圖分類號 G633.9

文獻標識碼 B

義務教育階段人教版生物教材中的科學探究活動很多，包括觀察與思考、實驗、調(diào)查、探究、資料分析、模擬制作、進一步探究、演示實驗、設(shè)計、技能訓練、課外實踐等。如此數(shù)量的探究活動，有些探究活動又對教師素質(zhì)、學校實驗場地、器材、設(shè)備、以及教學課時的要求比較高，教師該如何搞好這些探究活動，從而充分發(fā)揮其在“全面提高學生的科學素養(yǎng)、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力、促進學生轉(zhuǎn)變學習方式”方面的重要作用呢?研究認為梯度教學不失為一種很好的方式。

著名教育家夸美紐斯主張“應當循序漸進地學習一切”，強調(diào)教育要遵循人的自然發(fā)展規(guī)律，在探究活動中實施梯度教學正是源于此。梯度本身是數(shù)學、物理概念，在這里借指在探究活動教學中，要由簡單到復雜，由基礎(chǔ)到深入，層層遞進，形成一個梯度。

1 探究活動類型的教學要有梯度

義務教育階段人教版生物教材不是根據(jù)所學知識安排探究活動的，而是單獨對探究活動進行了梯度安排，在教學實踐中要遵循這一梯度進行教學。教材第一單元第一章最先安排的科學探究活動是觀察，觀察生物和非生物的實物或圖片進行思考，然后是調(diào)查校園、社區(qū)或農(nóng)田的生物種類、收集和分析資料，這些探究活動不需要復雜的實驗技能，卻生動有趣，易于激發(fā)學生進一步學習的興趣。在此基礎(chǔ)上，再安排要求相對比較高的探究實驗，而對于探究實驗的安排、要求也是有梯度的。如第一個探究實驗“光對鼠婦生活的影響”，實驗的假設(shè)、計劃、步驟都是很明確的，學生只要按照計劃實施就很容易獲得結(jié)論，取得成功。然后是實驗“植物對空氣濕度的影響”，實驗本身仍然沒有難度，但增加了數(shù)據(jù)統(tǒng)計的環(huán)節(jié)(由于課時、材料的影響，大多數(shù)學校對這個實驗都是采取課后完成、課上交流的)。但這兩個簡單的探究實驗卻逐步滲透了科學實驗最重要的單一變量、設(shè)置對照、科學統(tǒng)計(重復實驗、取平均值)等思想。接著是對操作技能要求比較高的顯微鏡觀察、制作實驗，需要自己補充設(shè)計環(huán)節(jié)、需要一段時間觀察、記錄“種子萌發(fā)的環(huán)境條件”、“根的什么部位生長最快?”的實驗等等，并進一步要求學生整理和分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論。技能訓練也是如此，先安排簡單的觀察、比較、測量、計算等，后安排需要較多邏輯思維的分析實驗結(jié)果、解讀實驗數(shù)據(jù)、推理等。

人教版教材對于探究活動的梯度設(shè)計，客觀上就要求教師首先自己要領(lǐng)會這種安排，然后要在教學中去體現(xiàn)，雖然我們提倡科學地、創(chuàng)造性地使用教材，而不是盲目地“教”教材，但教材編寫的思想和精髓，作為教師只宜發(fā)揚光大，而不能丟棄。

2 探究實驗的教學要有梯度

人教版生物教材大多數(shù)的探究活動是通過實驗實現(xiàn)的，實驗教學的開展也需要有梯度地進行。

探究實驗“種子萌發(fā)的環(huán)境條件”就是一個典型的事例。教材提供了一個可供參考的探究方案，實驗操作也并不難(因為這個方案需要幾天觀察的時間，最好安排興趣小組的學生提前在課外操作，并拍攝實驗各階段的照片，以備實驗教學中的需要)，實際操作實驗的學生基本都能獲得正常的實驗結(jié)果，沒有實際操作的學生，根據(jù)以往的生活經(jīng)驗，絕大多數(shù)也能推理出實驗結(jié)果。但這節(jié)實驗課的重點不是實驗結(jié)果，而是科學實驗設(shè)計思想的進一步鞏固、加深，也就是學期初接觸過的單一變量和設(shè)置對照這些科學研究素養(yǎng)的進一步培養(yǎng)。所以，這一實驗的教學與分析的重要性是顯而易見的，也更能說明實驗梯度教學的重要性和必要性。

在教學實踐中，首先根據(jù)實驗方案請學生將實驗步驟的文字解釋轉(zhuǎn)換為表格(表1)，以便更清晰，然后讓學生根據(jù)自己已有的知識推斷實驗結(jié)果，并請實際操作過的學生根據(jù)實驗過程進行驗證，得出種子萌發(fā)需要適宜的溫度、一定的水分和充足的空氣的結(jié)論。然后，請學生分析實驗表格中，哪些組合是探究種子萌發(fā)的哪個環(huán)境條件的：首先是水分、溫度，然后是空氣，學生慢慢梳理，就會逐步得出。第一：至少要做兩個組以上(設(shè)置對照)的實驗，例如要驗證水分，一定是一個組是適宜的水分，一個組是不適宜的水分(太多或太少)，條件要相差比較大。第二：實驗要同時進行，而且兩組的環(huán)境條件只有要探究的那個是不同的，其他都一樣(單一變量)(教師補充：可以排除對實驗結(jié)果有影響的其它因素即無關(guān)變量的影響)。第三：條件適宜的是實驗組，條件不適宜的是對照組(教師補充：控制和改變實驗變量的一組叫實驗組，不改變實驗條件的一組叫對照組)。然后，趁熱打鐵，讓學生利用剛才實驗的部分條件，設(shè)計一個“種子萌發(fā)是否需要光?”的探究實驗，經(jīng)過之前一步一步的教學，大多數(shù)學生都基本做出正確的設(shè)計，但往往會想當然地推出種子萌發(fā)是需要光的錯誤結(jié)論，教師就可以進一步告訴學生：預期結(jié)果是以假設(shè)為依據(jù)，進行演繹推理后，得出具體的推論。但預期結(jié)果并不等于實驗結(jié)果，科學研究應該務實求真，以實驗的真實結(jié)果為依據(jù)(出示學生事前實際操作的實驗結(jié)果照片加以佐證)。

最后，如果課上有時間的話(也可以下節(jié)課教學)，教師可以告訴學生實驗結(jié)論是通過對實驗結(jié)果的分析、比較、抽象、概括而得出的定性表述，是對以后的實踐活動具有指導作用的“規(guī)律性”認識。這樣，將探究實驗設(shè)計的一些基本思想通過一個探究實驗展示給了學生，并在以后的探究活動中逐步加強。

3 探究活動的考查要有梯度

考查是指依據(jù)課程標準檢查、衡量教師的教學，是對教學效果的評價和檢驗。對探究活動進行考查，可以對教師繼續(xù)下—步探究活動的教學提供參考與借鑒。

學生喜歡什么樣的探究活動考查方式呢?是不是只是紙筆測驗?對廣州市蘿崗區(qū)3 292名初中學生進行了問卷調(diào)查。對于考查的評價方式(調(diào)查問卷第15～16題)，調(diào)查的結(jié)果顯示：接近一半的學生希望考查可以采取多種方式，而不是只采取試卷這種形式。選操作和設(shè)訐的學生人數(shù)差不多，占總?cè)藬?shù)的70％，而且是其他選項的2—4倍，說明學生還是傾向于動手多一些，而不太喜歡死記一些知識(見圖1)。

15 如果有以下三種考查方法，你會選擇哪種?( )

A 實驗考查分兩年進行，每年進行一次，取平均成績?？疾閮?nèi)容為新課標要求的人教版七、八年級教材上的所有實驗?？疾樵嚲矸譃锳、B、C、D、E、F六套，考生隨機抽考，每套8組。時間安排在每一學年的六月份。

B 內(nèi)容、考試時間同A，但如果學生對第一次考試不滿意可以再考一次，以兩次考試中的最高成績作為考試最終成績。

C 實驗考查分兩年進行，每年的6月份進行一次，取平均成績，但實驗考查的方式可以是操作、口試、筆試、報告和設(shè)計等五種?？梢允且云綍r的演示實驗、學生實驗、調(diào)查研究性實驗為基礎(chǔ)的綜合應用性實驗或設(shè)計性實驗。也可以是主要考核學生的口語表達能力和對實驗技能的掌握情況的口試。也可以由教師命題，提出實驗要求，實驗室提供可選擇的各種儀器，學生根據(jù)題目要求，自己設(shè)計方案，自選儀器，自擬步驟，完成實驗或設(shè)計。

16 若15題選C，你更希望采用那種方式考查( )

A 操作

B 口試

C 筆試

D 報告

E 設(shè)計

為此，在廣州市蘿崗區(qū)全區(qū)進行了探究活動考查方式的實驗，將考查方式分為五種類型，分別是操作、口試、筆試、設(shè)計和報告。教師給出一定的范同和題目，學生任選一種方式進行考查。選擇口試、筆試和操作的同學根據(jù)考查范圍進行準備，在考查當天通過抽簽決定具體的考查題目。選擇做研究報告和實驗設(shè)計的學生，學期結(jié)束前交有關(guān)報告和設(shè)計。雖然，這幾種考查方式并不能單純地說哪個簡單、哪個復雜，但有不同的選擇，對于不同的學生也可以進行梯度選擇，激發(fā)了學生學習探究活動的興趣，教師、學生普遍接受。

總之，探究活動是新教材的一大亮點，它是落實“倡導探究性學習，提高學生的生物科學素養(yǎng)”這一生物課程理念的有效載體，也是學生真正體驗生物科學之魅力、提高學習興趣、發(fā)展創(chuàng)新能力和實踐能力的最佳途徑，探究活動的教學值得其他教師去研究、實踐。