中學(xué)生物學(xué)新課程探究性活動(dòng)教學(xué)策略研究

朱克讓

摘 要 就探究性活動(dòng)的一般程序提出相應(yīng)的教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞 探究性活動(dòng) 教學(xué)策略 生物學(xué)教學(xué)

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B

依據(jù)《義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》編寫(xiě)的中學(xué)生物學(xué)教材（人教版）于2012年秋季開(kāi)始在河南省禹州市起始年級(jí)使用。該教材有生物探究性活動(dòng)131項(xiàng)。新課標(biāo)將科學(xué)探究列為10個(gè)一級(jí)主體之首。新教材的體系和結(jié)構(gòu)以探究性活動(dòng)為中心，注重學(xué)生能力體系的構(gòu)建。在實(shí)施新課程的過(guò)程中，要求生物學(xué)教師要進(jìn)一步學(xué)習(xí)新的課改理念，轉(zhuǎn)變教育觀念，更新教學(xué)方法，在探究性活動(dòng)中傳授知識(shí)、發(fā)展學(xué)生的能力、培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度與價(jià)值觀。生物課堂期待學(xué)生以科學(xué)家發(fā)展認(rèn)知的類似方式參與學(xué)習(xí)，倡導(dǎo)以主動(dòng)探究的方式來(lái)學(xué)習(xí)生物學(xué)概念。探究性活動(dòng)教學(xué)組織的好壞是生物學(xué)教學(xué)成敗的關(guān)鍵所在。

探究性活動(dòng)的執(zhí)行主體是學(xué)生，在教師的組織和幫助下進(jìn)行活動(dòng)。教師應(yīng)積極提供機(jī)會(huì)讓學(xué)生親自嘗試和實(shí)踐，并將科學(xué)探究的內(nèi)容盡可能滲透到各主題內(nèi)容的教學(xué)活動(dòng)中。教師在引導(dǎo)學(xué)生參與科學(xué)探究活動(dòng)時(shí)，不僅應(yīng)讓學(xué)生參加科學(xué)探究的某個(gè)方面的活動(dòng)，也應(yīng)讓學(xué)生有機(jī)會(huì)參與若干完整的探究活動(dòng)。學(xué)生通過(guò)探究性活動(dòng)，使自己在知識(shí)、能力、情感態(tài)度和價(jià)值觀上逐步達(dá)到新課標(biāo)的要求。

探究性活動(dòng)是運(yùn)用科學(xué)探究的方法來(lái)組織開(kāi)展，生物課程中的科學(xué)探究是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取生物科學(xué)知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)。探究活動(dòng)的程序通常包括：提出問(wèn)題——作出假設(shè)——制定計(jì)劃——實(shí)施計(jì)劃——得出結(jié)論——表達(dá)交流。筆者就探究性活動(dòng)的一般程序提出相應(yīng)的教學(xué)策略，以強(qiáng)調(diào)學(xué)生探究新知的經(jīng)歷和獲得新知的體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)結(jié)果和過(guò)程的并重，更好地培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

1 提出問(wèn)題的教學(xué)策略

提出問(wèn)題的階段是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的起點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，探究性活動(dòng)都是來(lái)自學(xué)生的日常生活，要從人們習(xí)以為常的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，需要仔細(xì)觀察，積極思維，能從“尋常”中發(fā)現(xiàn)“不尋?！敝?，從看似已經(jīng)解決的問(wèn)題中找出隱蔽的未解之謎。能否提出有價(jià)值的問(wèn)題是衡量學(xué)生思維能力的重要標(biāo)志，可以表現(xiàn)出個(gè)體在思維活躍性、深刻性、獨(dú)立性和創(chuàng)造性方面的差異。因此，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，在培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新精神活動(dòng)中占有十分重要的地位。雖然在實(shí)際教學(xué)中，教師也試圖創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，啟發(fā)學(xué)生提出問(wèn)題，但該過(guò)程往往流于形式。學(xué)生提出問(wèn)題時(shí)沒(méi)有認(rèn)真思考，只是將頭腦中的疑問(wèn)說(shuō)出來(lái)，忽視了這些疑問(wèn)和科學(xué)問(wèn)題之間的區(qū)別。教師往往把學(xué)生照搬書(shū)本上的問(wèn)題，當(dāng)作提出問(wèn)題的過(guò)程或者誘導(dǎo)學(xué)生提出教師期待的問(wèn)題。不難看出，學(xué)生實(shí)際上被剝奪了提出問(wèn)題的權(quán)利，從而忽略了提出問(wèn)題在探究性活動(dòng)中的重要作用。

對(duì)提出問(wèn)題過(guò)程的忽略使得學(xué)生無(wú)法知道提出問(wèn)題需要經(jīng)歷的過(guò)程。生物新課程首先從提出問(wèn)題的方法入手，即讓學(xué)生知道運(yùn)用觀察、調(diào)查、對(duì)比、歸類、收集和分析資料等科學(xué)探究的方法提出問(wèn)題。以探究非生物因素對(duì)鼠婦的影響為例，學(xué)生會(huì)提出以下問(wèn)題：（1） 鼠婦為什么喜歡潮濕的環(huán)境？（2） 鼠婦為什么都在陰暗處？（3） 鼠婦為什么見(jiàn)陽(yáng)光后會(huì)逃跑？（4） 鼠婦離開(kāi)泥土能生活嗎？（5） 為什么鼠婦受驚后會(huì)縮成一團(tuán)？（6） 鼠婦吃什么？（7） 鼠婦的天敵是什么？（8） 為什么鼠婦喜歡生活在石塊下面？（9） 酒精對(duì)鼠婦的生活有影響嗎？（10） 香煙的煙氣對(duì)鼠婦的生活有影響嗎？（11） 農(nóng)藥對(duì)鼠婦的生活有影響嗎？（12） 空氣污染對(duì)鼠婦的生活有影響嗎？……

學(xué)生產(chǎn)生的疑問(wèn)，并不都具有進(jìn)一步探究的價(jià)值，他們習(xí)慣于直接表述疑問(wèn)，缺少將疑問(wèn)進(jìn)行加工、變成科學(xué)問(wèn)題的能力和習(xí)慣。怎樣的問(wèn)題具有探究?jī)r(jià)值，對(duì)于不同認(rèn)知水平的人來(lái)說(shuō)，有著明顯不同的判斷。在教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)提出的問(wèn)題進(jìn)行辨析、評(píng)價(jià)和修正，找出具有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題。教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到，當(dāng)自己產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn)時(shí)，應(yīng)首先判斷能否運(yùn)用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)疑問(wèn)進(jìn)行解答，如果可以，則無(wú)需通過(guò)探究來(lái)解決，如以上第（4）、（5）問(wèn)題；有些問(wèn)題可以通過(guò)直接觀察和查閱文獻(xiàn)就可以解決，如以上第（6）、（7）問(wèn)題。然后將需要探究的問(wèn)題歸類分開(kāi)，如以上第（1）和（8）問(wèn)題、第（2）和（3）問(wèn)題、第（9）和（11）問(wèn)題、第（10）和（12）問(wèn)題分別歸為一類，以便減少學(xué)生之間的重復(fù)試驗(yàn)。教師通過(guò)引導(dǎo)使學(xué)生明白提出一個(gè)具有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題需要仔細(xì)斟酌，并使學(xué)生能夠充分預(yù)測(cè)問(wèn)題的結(jié)果，為作出假設(shè)提供依據(jù)。

2 作出假設(shè)的教學(xué)策略

由于問(wèn)題的存在，學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生一種懷疑、焦慮、探索的心理狀態(tài)。在這種心理的驅(qū)動(dòng)下，他會(huì)聚焦問(wèn)題，積極思維，產(chǎn)生內(nèi)在的驅(qū)動(dòng)力，推動(dòng)自己去尋求各種方案來(lái)解決問(wèn)題。此時(shí)，教師要針對(duì)性地進(jìn)行指導(dǎo)、點(diǎn)撥，并組織靈活多樣的交流、研討活動(dòng)，讓學(xué)生用已有的知識(shí)對(duì)問(wèn)題的答案提出可能的設(shè)想，并估計(jì)假設(shè)的可檢驗(yàn)性。

假設(shè)是根據(jù)現(xiàn)有的證據(jù)或者既往的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)問(wèn)題作出的嘗試性解釋，是一種推論和猜想，所以可能是正確的，也可能是錯(cuò)誤的。一般情況下，假設(shè)的依據(jù)是已有的生物學(xué)理論知識(shí)、生活經(jīng)驗(yàn)或證據(jù)，其正確與否必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。用來(lái)檢測(cè)的依據(jù)應(yīng)來(lái)源于收集、分析和解讀的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。因此，假設(shè)中蘊(yùn)含著可操作性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。如以探究非生物因素對(duì)鼠婦的影響為例，學(xué)生作出如下假設(shè)：（1） 鼠婦適于生活在陰暗的環(huán)境中，光會(huì)影響鼠婦的分布；（2） 鼠婦適于生活在潮濕的環(huán)境中，水分會(huì)影響鼠婦的分布；（3） 鼠婦適于生活在清新的環(huán)境中，空氣污染會(huì)影響鼠婦的分布；（4） 鼠婦適于生活在一定的溫度范圍內(nèi)，溫度過(guò)高、過(guò)低都會(huì)影響鼠婦的分布；（5） 其他非生物因素會(huì)影響鼠婦的生活，如酒精等。

3 制定計(jì)劃的教學(xué)策略

制定計(jì)劃是探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)劃和組織能力的過(guò)程。此階段，教師可提示研究計(jì)劃一般包括的內(nèi)容：（1） 活動(dòng)的主題；（2） 活動(dòng)的內(nèi)容；（3） 活動(dòng)的具體目的和任務(wù)；（4） 活動(dòng)的對(duì)象、情景、時(shí)間和空間；（5） 活動(dòng)的具體過(guò)程；（6） 各成員的分工與合作；（7） 保證條件；（8） 列出所需要的具體材料和用具；（9） 選出控制變量；（10） 設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。然后讓學(xué)生自主制定計(jì)劃。教師可根據(jù)學(xué)生活動(dòng)的實(shí)際情況針對(duì)性地加以指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生制定出切實(shí)可行的活動(dòng)方案。endprint

在制定計(jì)劃時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一張記錄表，能幫助他們有序地記載觀察或測(cè)量結(jié)果。設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中，如果涉及到使用易燃、易爆、易碎、有毒、有腐蝕或刺激性的器具和藥品時(shí)，要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)。此外，在制定的探究實(shí)驗(yàn)計(jì)劃中，還應(yīng)該闡述預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這種預(yù)測(cè)也是一種推理方式，是對(duì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃一旦付諸實(shí)施時(shí)“可能發(fā)生什么”作出的推理。

4 實(shí)施計(jì)劃的教學(xué)策略

此階段是學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行觀察、調(diào)查和實(shí)驗(yàn)，進(jìn)入具體的解決問(wèn)題的過(guò)程。學(xué)生通過(guò)實(shí)踐、體驗(yàn)，形成一定的觀念、態(tài)度和價(jià)值觀，掌握一定的方法。學(xué)生實(shí)踐、體驗(yàn)的內(nèi)容包括：（1） 在開(kāi)放情景中主動(dòng)收集和處理文獻(xiàn)資料或研究素材；（2） 小組合作與各種形式的人際交流、溝通，以科學(xué)態(tài)度解決實(shí)際問(wèn)題；（3） 從一定角度認(rèn)識(shí)環(huán)境，了解社會(huì)，發(fā)現(xiàn)自我……

在實(shí)施計(jì)劃的過(guò)程中，學(xué)生往往會(huì)碰到各種困難，中學(xué)生興趣激發(fā)快、變化快的特點(diǎn)容易使他們的探究活動(dòng)不能持久，需要教師有針對(duì)性地及時(shí)關(guān)心、指導(dǎo)和督促，促進(jìn)學(xué)生自我發(fā)展，幫助他們保持和進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)積極性，對(duì)有特殊困難的小組要進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，或創(chuàng)設(shè)必要條件，或幫助調(diào)整研究計(jì)劃。教師要在研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中，從知識(shí)傳授者角色向?qū)W習(xí)的組織者、指導(dǎo)者、幫助者、促進(jìn)者、參與者和鼓勵(lì)者的角色轉(zhuǎn)換。

在實(shí)施實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要指導(dǎo)學(xué)生盡可能準(zhǔn)確、實(shí)事求是地記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的一切現(xiàn)象，收集數(shù)據(jù)，并評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的可靠性，真實(shí)記錄個(gè)人的體驗(yàn)，為以后進(jìn)行總結(jié)和交流提供依據(jù)。在完成實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中搜集足夠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)主要是通過(guò)觀察和測(cè)量得到。通常用描述和繪圖來(lái)搜集觀察獲得的數(shù)據(jù)，用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位來(lái)表示測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)。在收集、整理和解讀這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過(guò)程中，就能獲得支持或否定假設(shè)的證據(jù)。

5 得出結(jié)論的教學(xué)策略

教師組織各學(xué)習(xí)小組描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析小組和全班的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其數(shù)據(jù)，討論這些現(xiàn)象和數(shù)據(jù)是否支持假設(shè)，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理和加工。通過(guò)整理，找出研究對(duì)象的發(fā)展趨勢(shì)，或推斷不同事物之間的聯(lián)系，或揭示事實(shí)或規(guī)律，確定數(shù)據(jù)或現(xiàn)象是否支持預(yù)先作出的假設(shè)，運(yùn)用證據(jù)和邏輯分析對(duì)提出的問(wèn)題作出答案或解釋，從而得出最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。結(jié)論與預(yù)測(cè)有可能不同，結(jié)論是唯一的，是對(duì)探究性活動(dòng)研究發(fā)現(xiàn)的總結(jié)。在討論中，教師要鼓勵(lì)學(xué)生有新發(fā)現(xiàn)、新見(jiàn)解或提出新的探究問(wèn)題；要讓學(xué)生勤于動(dòng)手、獨(dú)立操作；最重要的是讓學(xué)生的個(gè)性得到充分發(fā)展。至于實(shí)驗(yàn)的結(jié)論正確與否并不重要，教師要告訴學(xué)生，即使經(jīng)過(guò)努力仍不能獲得滿意的結(jié)論，也是正常的，并不意味著學(xué)習(xí)的失敗。

6 表達(dá)和交流的教學(xué)策略

科學(xué)探究常常是一種協(xié)作性活動(dòng)，彼此的交流與評(píng)價(jià)有助于相互啟發(fā)和材料共享。交流就是與他人交換看法、分享信息的過(guò)程。此過(guò)程是將得到的結(jié)論進(jìn)行分析討論，并以報(bào)告的形式將整個(gè)過(guò)程呈現(xiàn)出來(lái)。主要是將結(jié)論加以充分地評(píng)述：這些結(jié)論是否通過(guò)合理、有效的手段得來(lái)的、是否全面、是否有廣泛的適用性，并指出還有什么問(wèn)題沒(méi)有解決，下一步研究的方向是什么，得到與預(yù)期值相反結(jié)果的原因是什么，探究性活動(dòng)實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)了哪些問(wèn)題，要注意哪些等。

在討論、交流的基礎(chǔ)上撰寫(xiě)研究報(bào)告。由于學(xué)生在研究報(bào)告的撰寫(xiě)方面缺乏相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于基本格式和規(guī)范還不太清楚，教師可以指導(dǎo)他們?nèi)㈤喯嚓P(guān)的研究報(bào)告模擬寫(xiě)作，或出示相應(yīng)報(bào)告的模式，并明確寫(xiě)作要求，做到準(zhǔn)確、清晰、完整，所有的資料均應(yīng)明確闡述，如作者名字、文章標(biāo)題，出版物名稱、出版時(shí)間和頁(yè)碼、作者的寫(xiě)作意圖、你從中獲得了那些信息和實(shí)事、你對(duì)文章有什么看法和見(jiàn)解等。全部設(shè)備一一列舉，取得的結(jié)論得到適當(dāng)?shù)脑敱M表述。寫(xiě)作過(guò)程中盡量多用列表或函數(shù)圖象等直觀形象展示，繪制圖表是整理數(shù)據(jù)的常用方法。觀察獲得的數(shù)據(jù)可以繪制概念圖、比較表或圖示、思維圖、流程圖或循環(huán)圖。測(cè)得的數(shù)據(jù)可以繪制柱形圖、折線圖或扇形圖等直觀形象展示。語(yǔ)言要簡(jiǎn)練，多用實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行科學(xué)推理，得出相應(yīng)的結(jié)論，從而完成研究報(bào)告。研究報(bào)告完成以后，利用一定的時(shí)間讓報(bào)告人進(jìn)行表述，而其他同學(xué)可以提問(wèn)，由報(bào)告人進(jìn)行答辯。

交流也是一個(gè)評(píng)價(jià)過(guò)程，評(píng)價(jià)內(nèi)容涉及探究活動(dòng)的方方面面，主要是肯定合理部分并對(duì)存在的不足提出質(zhì)疑，并能夠傾聽(tīng)和尊重他人的質(zhì)疑，承認(rèn)不同的觀點(diǎn)或解釋，從而修正自己的觀點(diǎn)或結(jié)論。

表達(dá)和交流為學(xué)生提供了一個(gè)更有利于人際溝通與合作的良好空間。小組成員之間分工協(xié)作，男女搭配，開(kāi)展平等的討論和交流，以合作手段取得集體的成功，各成員的努力結(jié)果相互依存，成為整體的重要部分，這無(wú)疑對(duì)學(xué)生學(xué)會(huì)表達(dá)和交流、分享和創(chuàng)意，理解和寬容、贊美與批判、選擇與決策都大有裨益。在探究性活動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生學(xué)會(huì)客觀地分析和辯證地思考，敢于對(duì)書(shū)本質(zhì)疑和對(duì)教師的超越；學(xué)會(huì)了并掌握一些研究的科學(xué)方法和技能，形成獲取新知識(shí)、收集和處理信息的能力，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；養(yǎng)成樂(lè)于合作的集體精神，增強(qiáng)人際交往的能力；培養(yǎng)學(xué)生不懈的進(jìn)取精神，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，克服困難的意志品質(zhì)和高尚的科學(xué)道德等，有著不可忽視的重要作用。endprint