探究使初中生物課堂充滿活力

朱其珍

“轉(zhuǎn)變學生的學習方式，倡導探究性學習”是新一輪基礎(chǔ)教育課程改革的重點和難點之一。關(guān)注科學探究學習活動，培養(yǎng)青少年的科學探究能力，是當今世界基礎(chǔ)教育改革的核心之一。美國《國家科學教育標準》把“學科學作為一種過程”，并強調(diào)“學科學的中心環(huán)節(jié)是探究”。我國生物課程標準也明確提出“科學學習要以探究為核心”。本次課改特別強調(diào)“經(jīng)歷科學、體驗科學、理解科學”，更注重學生親身經(jīng)歷科學活動。

經(jīng)歷生物科學是生物教學的手段，就是讓學生去做一個個有典型意義的探究活動；體驗生物科學是生物教學的重點，要讓學生在體驗中感受生物科學的奧秘和趣味，以激發(fā)學生的探究興趣和熱情；理解生物科學是生物教學的目的，生物科學教學就是領(lǐng)悟科學的思想觀念，領(lǐng)悟科學家們研究自然界所用的方法，最終讓學生用科學來指導自己的生活，實際上是價值觀層面的體現(xiàn)。在經(jīng)歷的過程中，我們要重視學生的心理體驗，只有親身經(jīng)歷了過程，才能有真切的體驗。因此生物課就是要創(chuàng)造條件讓學生經(jīng)歷科學家們曾經(jīng)經(jīng)歷過的、曾經(jīng)體驗過的那個過程，從而更好地理解生物科學。

一、問題──探究的起點

愛因斯坦有句名言：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為解決問題也許僅僅是一個數(shù)學上或?qū)嶒炆系募寄芏?，而提出新的問題，新的可能性，從新的角度去看待舊的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標志著科學的真正進步?！睆哪撤N意義上說，科學始于問題，科學的本質(zhì)上是一種解題活動，問題是學生學習的載體。探究性學習一般包括以下幾個環(huán)節(jié)：提出問題──進行假設(shè)──制定計劃──收集信息──思維加工──研究方案──實驗驗證──表達交流──成果評價。奧地利哲學家波普爾在《研究的邏輯》中提出了“P1—TT—EE—P2”的四段圖式。P1表示問題，TT表示嘗試性的各種理論，EE表示通過批評和檢驗，即反駁以清除錯誤，P2表示新問題。圖示表明，科學的發(fā)展是“始于問題，并終于問題”的無窮循環(huán)。在這個圖式中，最令人激動的是對傳統(tǒng)的經(jīng)驗歸納法即“科學始于觀察”的批評。波普爾認為，觀察總是離不開理論指導的，“先有理論，后有觀察”，而“問題始終是第一性”的。為此，他提出了“科學始于問題”的理論。這是很合乎唯物主義思想的真知灼見。在生物教學中，教師要引導學生像科學家那樣經(jīng)歷探索過程，并從問題開始。當然，學生所碰到的問題，大多數(shù)是人類知識系統(tǒng)中已解決的問題，但對學生來說仍然是一個個新問題。一個人的知識生長過程是人類知識生長過程的縮影，學習也從問題開始是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的極好途徑。

引發(fā)問題，要圍繞探究目標，在比較觀察的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)并明確問題。針對不同學生，采取不同的方法?？梢赃\用懸念、實物、實驗、故事、錄像、描述、游戲等富有趣味性的教學手段；提出有啟發(fā)性的問題；通過觀察某種現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題，自己提出問題。不管是哪種方法，目的都是讓學生在頭腦中形成問題。例如在學習“尿的形成和排出”時，提供新鮮的豬腎臟、解剖器及腎臟的縱剖面投影片，學生一下子就被吸引住了。這時，提出相關(guān)問題：為什么我們每天要喝足量的水？人體幾天不排尿為什么會有生命危險？腎炎是怎么一回事？尿毒癥要進行血液透析嗎？這樣的問題情境，學生感到親切好奇，容易產(chǎn)生強烈的探求動機和探究情感。

二、假設(shè)──探究的羅盤

恩格斯曾說：“只要自然科學在思維，它的發(fā)展形式就是假設(shè)?！迸ｎD也曾說過：“沒有大膽的假設(shè)就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)?！边M行假設(shè)就是預測所要探究問題的答案或結(jié)論，提出假設(shè)為問題的解決指明了方向。它作為科學認識程序中的基本環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維、自主探究的學習過程中起到了不可替代的作用。提出假設(shè)可以為問題的解決搭起從已知到未知的橋梁，是探究活動的一個羅盤。

當學生發(fā)現(xiàn)問題后，他們很想知道“為什么”，他們的腦海中就會出現(xiàn)一個個猜測性的答案。例如在探究“植物體內(nèi)物質(zhì)的運輸”時，學生會猜測在植物體內(nèi)，也會存在像人體那樣的血管，它在哪？無機物和有機物同時在一個結(jié)構(gòu)中運輸嗎？有的說在樹皮，有的說在木質(zhì)部；有的認為同時運輸，也有的認為分開運輸。這樣在爭論、沖突中激發(fā)起學生的思考。教師要鼓勵學生大膽地作出假設(shè)，并公正地對待每一個孩子，著力營造一種民主、祥和、生動、活潑的教學氛圍可以使學生在心理上有一種安全感，使思維進入興奮點，這是創(chuàng)造才能得以充分發(fā)揮的心理條件。

三、過程──探究的體驗

探究性學習，更強調(diào)學習的過程，注重課題實施過程中學生的感受和體驗。探究性學習過程本身恰恰是它追求的結(jié)果。第斯多惠說過：“不好的老師是轉(zhuǎn)述真理，好的老師是教學生去發(fā)現(xiàn)真理?！碑攲W生提出假設(shè)后，首先要進行實驗設(shè)計，小組成員間合作互動，準備材料用具。教師鼓勵求異、求新、獨特，同時進行指導和幫助。例如，在探究“光對鼠婦生活的影響”的活動中，學生通過實驗，切實體驗到了成功的樂趣，知道鼠婦為什么在陰暗的環(huán)境下生活。有的學生發(fā)現(xiàn)，下午第一節(jié)課鼠婦不愛活動，猜測除了光照，是不是鼠婦也有生物鐘？我表揚了這樣有獨特見解、別出心裁的學生，啟發(fā)他們設(shè)計實驗。一個小組提出，要24小時不間斷觀察。他們6個人，分成3個小組，利用周末進行了連續(xù)的觀察實驗，得出了自己的結(jié)論，進而又提出溫度是不是對鼠婦的光下活動也造成影響，濕度和光照哪個對鼠婦的影響更大。學生的思維在飛躍，探究的興趣更加高漲。由于學生經(jīng)歷了探究的過程，體驗到了研究者的艱辛，也體會到了成功者的快樂。

四、評價──探究的升華

讓學生根據(jù)實驗中觀察到的情況、得出的結(jié)論與同伴進行交流、匯報，并與實驗前的假設(shè)進行比較，從而形成新的體驗，引出新的假設(shè)、新的實驗，從而使探究得到升華。當學生在實驗操作中有了發(fā)現(xiàn)之后，無論他們探究的結(jié)果與設(shè)想是否一致，我都盡可能地為學生的交流創(chuàng)造條件，讓每個學生都能在集體面前匯報自己的實驗過程，鼓勵有不同看法的學生大膽地提出質(zhì)疑，把自己的觀點提出來與大家一起分享討論，再結(jié)合學生的觀點，把一些學生能夠理解和接受的科學概念進行簡單地概括和小結(jié)，并將學生提出疑問的問題記錄下來，作為下一次實驗要探究的問題。例如，學生在做了鼠婦對不同條件產(chǎn)生反應后，進行交流、評價，更進一步激發(fā)了探究欲望，他們設(shè)計了更多條件，以及其他類似動物的反應實驗，總結(jié)出生活在陰暗潮濕環(huán)境下動物的特點，學習嘗試了實驗法的主要環(huán)節(jié)。很多學生因此喜歡上了生物課，部分學生迷上了探究生物奧秘的過程。

生物科學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，很多的現(xiàn)象都要通過實驗來探究。一些社會和生活的熱點問題，也與生物密切相關(guān)，學生會樂于去探究。在生物教學過程中強調(diào)經(jīng)歷科學探究過程，是因為科學教育是學生人生經(jīng)歷的一部分，科學教育不是讓學生背一個個結(jié)論，而是要讓學生有一段研究科學的經(jīng)歷。所以在教學中應提出，不應該是“讀科學、聽科學、記科學、看科學”，而是要“做科學、懂科學”，提倡“做”，在“做”中學知識，“講”是強加的，是灌輸，親身經(jīng)歷才能理解。在探究過程中，學生經(jīng)歷挫折與失敗、成功與興奮，這其中的許多感受和體驗是他們理解科學的本質(zhì)、理解科學精神的意義與價值的基礎(chǔ)。