初中生物教學(xué)中有效實(shí)施探究學(xué)習(xí)的策略探討

楊宏遼

依據(jù)布魯納的“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”和施布瓦的“探究學(xué)習(xí)”理論，按照《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)“科學(xué)探究”的要求，筆者對(duì)探究學(xué)習(xí)的有效性進(jìn)行了探討。

1 引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出問(wèn)題

1.1 通過(guò)小組討論提出問(wèn)題

在教材中有些探究活動(dòng)已經(jīng)給出了問(wèn)題，不需要學(xué)生提出問(wèn)題，如探究“光對(duì)鼠婦生活的影響”；而大多數(shù)探究活動(dòng)則需要學(xué)生自己提出問(wèn)題，如探究“植物對(duì)空氣濕度的影響”、“檢測(cè)不同環(huán)境中的細(xì)菌和真菌”、“探究花生果實(shí)大小的差異”等。

對(duì)于后一類(lèi)探究活動(dòng)，教師啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生提出有價(jià)值的問(wèn)題進(jìn)行探究，是探究活動(dòng)能否順利開(kāi)展的首要環(huán)節(jié)。

教學(xué)中采取獨(dú)立思考的方式讓每一個(gè)學(xué)生提出要探究的問(wèn)題比較困難，一個(gè)班只有少數(shù)學(xué)生能提出要探究的問(wèn)題，有些學(xué)生提出的問(wèn)題與探究活動(dòng)的內(nèi)容要求甚遠(yuǎn)。這是由于學(xué)生的基礎(chǔ)不同、生活經(jīng)驗(yàn)不同、閱歷不同、智力不同等造成的。而教師采取分組（異質(zhì)分組）討論的方式則取得了較好的教學(xué)效果。如“檢測(cè)不同環(huán)境中的細(xì)菌和真菌”這一探究活動(dòng)，教材中的出現(xiàn)問(wèn)題是：“不同環(huán)境中都有細(xì)菌和真菌嗎？哪種環(huán)境中更多一些？哪種環(huán)境中更少一些？哪種環(huán)境中根本沒(méi)有？”這只是問(wèn)題的范圍，而不是具體問(wèn)題，需要學(xué)生進(jìn)一步提出要探究的具體問(wèn)題。在組織這一探究活動(dòng)時(shí)，學(xué)生很少能獨(dú)立提出具體問(wèn)題，但是通過(guò)小組討論后，每個(gè)小組都能提出要探究的具體問(wèn)題：如用肥皂洗過(guò)的手和未用肥皂洗過(guò)的手哪只手上細(xì)菌多？樹(shù)林中的空氣和馬路上的空氣中哪里細(xì)菌多？開(kāi)水中有沒(méi)有細(xì)菌？……

1.2 通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境，啟發(fā)學(xué)生提出問(wèn)題

一些探究活動(dòng)通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境，學(xué)生會(huì)更容易地提出要探究的問(wèn)題。如探究“植物對(duì)空氣濕度的影響”，教師可以讓學(xué)生回憶炎熱的夏季人們?cè)跇?shù)林中的感受（感覺(jué)比樹(shù)林外面涼快），從而提出要探究的問(wèn)題：“夏天，人在樹(shù)林中感覺(jué)涼快與空氣濕度有關(guān)嗎？”

2 引導(dǎo)學(xué)生作出合理的假設(shè)

教師要引導(dǎo)學(xué)生找到作出假設(shè)的依據(jù)，并且這個(gè)依據(jù)是客觀存在的，還要強(qiáng)調(diào)根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行合理假設(shè)。

如探究“種子萌發(fā)的環(huán)境條件”，要求學(xué)生根據(jù)下列事實(shí)進(jìn)行假設(shè)：在不同季節(jié)播種小麥、玉米、棉花等種子，播種時(shí)土壤墑情不好要等下雨或澆水后再播種，播種前要松土。

3 設(shè)計(jì)探究方案的方法

設(shè)計(jì)探究方案是有效實(shí)施探究活動(dòng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。

3.1 改進(jìn)教材提供的方案

有些探究活動(dòng)雖然教材中提供了參考方案，但實(shí)際操作時(shí)需要對(duì)方案進(jìn)行改進(jìn)。如探究“光等鼠婦生活的影響”時(shí)玻璃板也可用透明薄膜代替；盒子中加濕土后應(yīng)將濕土壓平（這樣做可防止鼠婦鉆入疏松的濕土而影響鼠婦的運(yùn)動(dòng)，這一點(diǎn)教材未提到）。

3.2 小組合作設(shè)計(jì)探究方案

一些探究活動(dòng)，教材中給出了較詳細(xì)的提示，如探究“饅頭在口腔中的變化”。這種類(lèi)型的探究活動(dòng)可通過(guò)小組合作的方式，要求學(xué)生自行設(shè)計(jì)出探究方案，包括需要的材料用具和實(shí)施探究的方法步驟。

3.3 通過(guò)教師的講解、啟發(fā)、引導(dǎo)，并和學(xué)生共同探討設(shè)計(jì)探究方案

一些探究活動(dòng)在教材中的提示很簡(jiǎn)單，學(xué)生根據(jù)提示設(shè)計(jì)出探究方案很困難，即使通過(guò)小組討論也不能制定。這樣的探究活動(dòng)方案通過(guò)教師巧妙的講解、啟發(fā)、引導(dǎo)、幫助，學(xué)生就能設(shè)計(jì)出可操作的探究方案。

如探究“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎”這一活動(dòng)，教材中僅提示了兩方面：

① 氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳，本實(shí)驗(yàn)的其他材料用具可參照前面做過(guò)或課文中介紹的實(shí)驗(yàn)來(lái)確定；

② 保證實(shí)驗(yàn)只有二氧化碳一個(gè)變量，該怎樣設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

這個(gè)探究活動(dòng)的方案在往年的教學(xué)中學(xué)生獨(dú)立思考或小組討論都不能完整地設(shè)計(jì)出來(lái)。按照下面的方法講解，學(xué)生就可以設(shè)計(jì)出正確的探究方案。

教師引導(dǎo)學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)材料和用具：

因?yàn)樯婕肮夂献饔?，因而要有植物參與，參照前面做過(guò)的實(shí)驗(yàn)“綠葉在光下制造有機(jī)物”，可選擇天竺葵為實(shí)驗(yàn)材料；因設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，所以應(yīng)準(zhǔn)備兩盆天竺葵。檢驗(yàn)植物是否進(jìn)行光合作用時(shí)，要檢驗(yàn)葉片中有無(wú)淀粉產(chǎn)生，要用到酒精、碘液、酒精燈、大小燒杯、石棉網(wǎng)、鑷子、培養(yǎng)皿、清水、火柴。要除去一盆天竺葵生長(zhǎng)環(huán)境中的二氧化碳，應(yīng)有吸收二氧化碳的物質(zhì)，可用氫氧化鈉容液；還要將這盆天竺葵與周?chē)h(huán)境隔開(kāi)并且見(jiàn)光，可用玻璃鐘罩（或白色塑料袋、支撐塑料袋的網(wǎng)、封閉塑料袋與地面間隙的細(xì)土或細(xì)沙）。

教師引導(dǎo)學(xué)生確定實(shí)驗(yàn)步驟：

參照“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)，提出下列問(wèn)題要求學(xué)生思考：是否應(yīng)將天竺葵放置黑暗處一晝夜？?jī)膳杼祗每膶?duì)照因素是什么？怎樣只給一盆天竺葵提供二氧化碳？怎樣設(shè)置另一盆天竺葵使其周?chē)h(huán)境沒(méi)有二氧化碳？怎樣知道植物進(jìn)行了光合作用利用了二氧化碳？怎樣知道植物沒(méi)有二氧化碳不能進(jìn)行光合作用（可分別檢驗(yàn)兩盆天竺葵葉片中有無(wú)淀粉產(chǎn)生）？

4 實(shí)施探究方案的方法

在實(shí)施探究方案的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)有以下幾方面的問(wèn)題：少數(shù)學(xué)生完全不會(huì)探究；部分學(xué)生不按照探究方案實(shí)施探究；部分學(xué)生對(duì)探究方案不熟悉，探究過(guò)程中出現(xiàn)步驟錯(cuò)誤；在探究過(guò)程中不能正確使用儀器或進(jìn)行某些細(xì)節(jié)操作。

如探究“饅頭在口腔中的變化”時(shí)，用吸管吸取2 mL唾液或2 mL清水，由于沒(méi)有提供小量筒，學(xué)生不能準(zhǔn)確把握2 mL這個(gè)量；對(duì)使用饅頭塊的大小沒(méi)有清晰的概念，不少學(xué)生使用的饅頭塊過(guò)大（塞了半只試管），因而通過(guò)探究不能得出正確結(jié)論；還有不能收集到足夠?qū)嶒?yàn)用的唾液。

針對(duì)上述情況，筆者采取了下面的措施：實(shí)施探究前將探究方案設(shè)計(jì)完善；對(duì)設(shè)計(jì)好的方案要熟記在心，探究過(guò)程中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)好的方案實(shí)施探究；對(duì)探究過(guò)程中的操作細(xì)節(jié)要求學(xué)生多思考，教師可給予必要的示范和指導(dǎo)。教師應(yīng)要求學(xué)生以嚴(yán)肅、科學(xué)、認(rèn)真的態(tài)度對(duì)待探究活動(dòng)，收集唾液、模擬探究動(dòng)物保護(hù)色形成中扮演“捕食者”取小紙片時(shí)，如果沒(méi)有端正的態(tài)度，就不能完成探究活動(dòng)。

5 記錄探究結(jié)果，處理結(jié)果，并得出結(jié)論的方法

記錄探究結(jié)果時(shí)，有些學(xué)生沒(méi)有得出預(yù)期結(jié)果，卻急忙把其他學(xué)生的探究結(jié)果記錄下來(lái)。針對(duì)這一問(wèn)題，教師要強(qiáng)調(diào)學(xué)生以科學(xué)的實(shí)事求是的態(tài)度對(duì)待探究活動(dòng)，觀察到什么現(xiàn)象，得到什么數(shù)據(jù)，就如實(shí)地進(jìn)行記錄。然后對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行綜合的分析、判斷、推理，得出結(jié)論。

6 進(jìn)行表達(dá)、交流、與反思的方法

得出結(jié)論后，各小組之間互相交流，比較結(jié)論與假設(shè)是否一致。若結(jié)論與假設(shè)一致，要求學(xué)生總結(jié)探究成功的經(jīng)驗(yàn)；若結(jié)論與假設(shè)不一致，要求學(xué)生對(duì)探究方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施探究的過(guò)程進(jìn)行反思，找到探究失敗的原因。

保證探究學(xué)習(xí)的有效性，強(qiáng)化提出問(wèn)題環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)，是首要環(huán)節(jié)；但是教師不能忽略合理作出假設(shè)這個(gè)過(guò)程，這是探究活動(dòng)不可缺少的一環(huán)；要特別重視探究方案的教學(xué)設(shè)計(jì)，這是探究活動(dòng)成功的保障和基礎(chǔ)；強(qiáng)調(diào)學(xué)生以科學(xué)的態(tài)度按照探究方案認(rèn)真實(shí)施探究活動(dòng)，這是探究成功的關(guān)鍵；實(shí)事求是地記錄探究結(jié)果，綜合進(jìn)行分析結(jié)果是得出正確結(jié)論的前提；表達(dá)、交流與反思是提高探究能力不可缺少的重要過(guò)程。endprint