生物探究性學(xué)習(xí)分析新解及策略與示例研究

沈潔

摘要：筆者認(rèn)為只要是學(xué)生通過各種活動獲得真知解決問題而不是由教師直接講述式傳授給學(xué)生的一切活動都應(yīng)是生物課堂上學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)。同時，本文對現(xiàn)行初中生物蘇科版教材進行了分析，把教材內(nèi)容分為四大模塊，并對每一模塊所涉及的探究性學(xué)習(xí)的可行性作出分析并提出了一些策略。

關(guān)鍵詞：生物；探究性學(xué)習(xí)；策略；事例研究

中圖分類號：G427文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2015）05-032-2

一、什么是探究性學(xué)習(xí)

1.探究性學(xué)習(xí)詮釋。

探究性學(xué)習(xí)應(yīng)該是學(xué)生基于學(xué)科特點通過類似于科學(xué)家探究活動的方式獲取知識，并在該過程中，學(xué)會科學(xué)的方法和技能、科學(xué)的思維方式，形成科學(xué)觀點和科學(xué)精神的學(xué)習(xí)方式。探究性學(xué)習(xí)是一種學(xué)生學(xué)習(xí)方式的根本改變，學(xué)生從過去的首先學(xué)科學(xué)概念和規(guī)律變成學(xué)生通過各種活動來發(fā)現(xiàn)概念和規(guī)律。

2.生物探究性學(xué)習(xí)新解。

在生物課堂教學(xué)研究中，人們一提到探究性學(xué)習(xí)，總是非常想當(dāng)然地把它等同于科學(xué)探究即科學(xué)家研究生命科學(xué)的常用方法，這就把探究性學(xué)習(xí)劃分成科學(xué)探究的幾個方面：提出問題、作出假設(shè)、制定計劃、實施實驗、得出結(jié)論、表達與交流。當(dāng)然科學(xué)探究是學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的一個重要組成部分，但是把兩者完全等同，筆者認(rèn)為這是非常片面的。生物課堂學(xué)生探究性學(xué)習(xí)應(yīng)不同于科學(xué)家的科學(xué)探究，筆者認(rèn)為凡是通過觀察、歸納、統(tǒng)計、分析、比較、思考、討論、實驗等獲得真知解決問題而不是由教師直接講述式傳授給學(xué)生的一切活動都應(yīng)是生物課堂上學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)，參與探究性學(xué)習(xí)可以幫助學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)的本質(zhì)。

二、新課標(biāo)生物探究性學(xué)習(xí)活動分析與示例研究

1.蘇科版新課標(biāo)生物學(xué)教材活動分析。

筆者多年從事蘇科版初中生物教學(xué)工作，以蘇科版新課標(biāo)生物學(xué)教材為例，教材設(shè)計的了一系列活動：“探究”、“觀察”、“調(diào)查”、“圖片和資料分析”、“討論”、“實驗”等，以服務(wù)于學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)。

2.策略與示例研究。

為了摸索生物課活動的教學(xué)規(guī)律，確保學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的可行性，筆者對現(xiàn)行的初中生物蘇科版教材進行深入分析后，把教材內(nèi)容分為以下幾大模塊：生物與環(huán)境及綠色植物、生物體（包括人體）的結(jié)構(gòu)與功能、生命的延續(xù)與進化、健康的生活，并對每一模塊所涉及的探究性學(xué)習(xí)的可行性作出分析并結(jié)合示例提出了一些策略。

（1）“生物與環(huán)境及綠色植物”模塊策略與示例研究。

分析這一模塊，我們會發(fā)現(xiàn)很多知識是學(xué)生在小學(xué)科學(xué)課里已經(jīng)有零星接觸，現(xiàn)在作為教師就是要幫助學(xué)生快速把既有知識融入到本模塊中。在本模塊教學(xué)中學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)活動主要應(yīng)該是調(diào)查和觀察這兩種方式，下面筆者將通過實例來分析研究。

在本模塊中，為了讓學(xué)生加深對生物與環(huán)境的認(rèn)識并充分理解綠色植物在生物圈中的作用，我們就要盡可能地給學(xué)生創(chuàng)造觀察調(diào)查機會。

1）盡量多留時間給學(xué)生進行探究性學(xué)習(xí)。

如“校園植物觀察”、“調(diào)查一個生態(tài)系統(tǒng)”等戶外觀察課就應(yīng)把課堂時間多多給學(xué)生，怎么給？很簡單，教師應(yīng)精練語言，明確觀察目的、注意事項等后，讓學(xué)生到戶外進行實地觀察。無論是生物適應(yīng)環(huán)境的保護色還是各生物之間的關(guān)系還是一個池塘生態(tài)系統(tǒng)的組成，只要把時間留給學(xué)生，學(xué)生們都能通過他們的動手動眼動腦獲得真知，這就是探究性學(xué)習(xí)。

2）積極地創(chuàng)設(shè)條件幫助學(xué)生完成探究性學(xué)習(xí)。

一些并未要求學(xué)生觀察或觀察有困難的課，老師也應(yīng)積極地創(chuàng)設(shè)條件，帶學(xué)生走出教室，通過觀察調(diào)查以獲得真知，加深印象。比如我們談綠色開花植物，從播種發(fā)芽到開花結(jié)果，但有時學(xué)習(xí)果實的時候，正是開花的時候，就無法去實地觀察；要認(rèn)識桃花的結(jié)構(gòu)，桃樹還剛剛發(fā)芽。如果正常按教材進行，觀察就有困難，我們的學(xué)生就會錯過這種觀察機會。所以在一年四季當(dāng)中，教師就要統(tǒng)籌時間，創(chuàng)造機會讓學(xué)生去觀察，學(xué)的時候植物沒開花，那么開花的時候，就讓學(xué)生去觀察花的結(jié)構(gòu)。

（2）“生物體（包括人體）的結(jié)構(gòu)與功能”模塊示例研究。

這一模塊包括生物體微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，也包括人和動植物相似或相同結(jié)構(gòu)與功能的學(xué)習(xí)，在教材中的跨度很大，現(xiàn)行教材組織學(xué)生學(xué)習(xí)都是要圍繞結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)這一基本來設(shè)計教案的，為了讓學(xué)生很好理解這一基本要點，要求我們更好地組織學(xué)生進行探究性學(xué)習(xí)。

1）根據(jù)知識時間跨度對整套教材探究性學(xué)習(xí)統(tǒng)籌安排。

生物體有一定的結(jié)構(gòu)層次，細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。學(xué)習(xí)微觀的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，我們要用到顯微鏡，這個也是要通過“觀察”這一活動來實現(xiàn)，只不過是借助工具顯微鏡來觀察，課本安排了觀察洋蔥表皮細(xì)胞和人的口腔上皮細(xì)胞。為了更好地組織學(xué)生有效完成這一探究性學(xué)習(xí)，筆者嘗試了在七年級上冊學(xué)習(xí)使用顯微鏡中增加了兩課時，學(xué)生連操作三節(jié)顯微鏡課，安排如下：1.顯微鏡結(jié)構(gòu)認(rèn)識，鏡下用透明薄紙寫如“P”等認(rèn)識顯微鏡成像特點；2.現(xiàn)成玻片標(biāo)本觀察（洋蔥表皮）；3.自制洋蔥表皮細(xì)胞臨時裝片觀察（步驟省略了染色，也可看到一個個洋蔥表皮細(xì)胞）。筆者這樣的安排基于以下幾點：1.七年級生物一周三課時，時間較充裕；2.自制洋蔥表皮細(xì)胞臨時裝片小學(xué)科學(xué)課中學(xué)生有接觸過；3.這三課時的目的是加深學(xué)生對顯微鏡操作的認(rèn)知，為七年級下冊微觀細(xì)胞的認(rèn)識做好堅實基礎(chǔ)。實踐證明，筆者的嘗試可以說是成功的。

2）通過自制學(xué)具、教具體會生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，完成探究性學(xué)習(xí)。

無論是學(xué)習(xí)地面上的、水中的、空中的還是土壤里的生物，或是我們?nèi)祟愖陨?，認(rèn)識生物的結(jié)構(gòu)就要牢牢記住結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的。對于很多生物，教師可組織觀察思考討論這些活動讓學(xué)生完成探究性學(xué)習(xí)，如魚適應(yīng)水中生活的特點——體

色保護色、鰭游泳、鰓呼吸等是完全可以通過這些探究性學(xué)習(xí)獲得的。但是一到學(xué)習(xí)人體較復(fù)雜結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)時，我們就要困難得多，如在認(rèn)識尿液的形成中要真正理解其形成，就要充分認(rèn)識腎單位的結(jié)構(gòu)，這時候有些教師可能就會左一張圖右一張圖地講解灌輸給學(xué)生這一結(jié)構(gòu)，殊不知這樣的方式學(xué)生是完全不能很好理解的，當(dāng)然更不能理解腎單位是如何形成尿液的。為此筆者嘗試了師生共同制作教具學(xué)具來共同完成探究式學(xué)習(xí)，這樣制作的過程本身就是探究性學(xué)習(xí)，學(xué)生通過學(xué)具制作充分認(rèn)識腎單位的結(jié)構(gòu)，從而理解腎單位是如何形成尿液的。

（3）“生命的延續(xù)與進化”模塊策略與示例研究。

在本模塊中，我們主要要讓學(xué)生理解生命的起源、進化方向以及物種的繁衍，這些內(nèi)容有些無法用實驗的方法再現(xiàn)，那就需要教師更好地備好課幫助學(xué)生很好地完成認(rèn)知任務(wù)。

1）教師提供文字、圖片、動畫和視頻資料以幫助學(xué)生完成探究性學(xué)習(xí)。

教育家施瓦布指出：“如果要學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的方法，那么有什么學(xué)習(xí)比積極投入到探究過程中去更美妙呢？”這里充分強調(diào)了學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)，同時偉大的教育家還提出了基于閱讀資料而不是實驗的探究性學(xué)習(xí)方法，即教師提供資料，師生共同研究以獲得真知理解真知。教師提供資料，放在現(xiàn)代多媒體時代可以包括文字、圖片、動畫、視頻等資料，比如綠色開花植物的受精過程，教師就可提供受精的動畫資料，配以問題讓學(xué)生觀看、討論、分析從而完成本課的探究性學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)生物的進化時，我們無法回到遠(yuǎn)古去探索去重現(xiàn)進化，更是要教師多多提供一些資料以幫助學(xué)生完成探究性學(xué)習(xí)。

2）運用比較法完成探究性學(xué)習(xí)的深化。

在蘇科版初中生物教材中，我們主要研究的是人、各類典型動物以及綠色開花植物的生殖方式，這些隨著學(xué)習(xí)的深入，我們在學(xué)完了植物再學(xué)動物學(xué)人時就要引導(dǎo)學(xué)生把它們放在一起比較，列出概念流程圖以完成我們的探究性的深化，舉例：

受精卵發(fā)育胚（植物）胚胎（動物與人）

發(fā)育新生命

這樣的比較學(xué)習(xí)再列出流程圖當(dāng)然是學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)。

（4）“健康的生活”模塊策略與示例研究。

注意引導(dǎo)學(xué)生能夠質(zhì)疑教材，激發(fā)探究性學(xué)習(xí)。

在本模塊中，課本設(shè)計了一些實驗，但是有些實驗對人體具有傷害性或者存在潛在風(fēng)險，因此教材在設(shè)計實驗時找了一些替代的材料。如在這一模塊中，人體的三道免疫防線的認(rèn)識是重中之中，為了更好地幫助學(xué)生完成探究性學(xué)習(xí)，當(dāng)然我們不可能用我們自己的皮膚進行實驗，課本提出了類比法，把蘋果皮類比作人體的皮膚，讓學(xué)生進行了“模擬探究皮膚是一道保護屏障”這一科學(xué)探究的完成并沒有困難。作為學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，筆者提出了問題：1這一探究課本的實驗設(shè)計有沒有什么問題？2根據(jù)上題分析，顯然四個蘋果是不夠的，為了實驗的經(jīng)濟性，我們還是用四個蘋果，如何設(shè)計才能使實驗規(guī)范化？如果教師不引導(dǎo)，學(xué)生們會沒什么想法，想當(dāng)然地認(rèn)為教材是合理的正確的而不會質(zhì)疑。但是只要一引導(dǎo)，學(xué)生們細(xì)審實驗設(shè)計，最終會發(fā)現(xiàn)四組實驗每組只用一個蘋果，實驗會有偶然性不具備科學(xué)性；第二個問題是很有挑戰(zhàn)的，可能每班只有幾組同學(xué)會提出比較完美的方法：四個蘋果每個用畫筆分成四區(qū)如課本實驗處理，那每個班級就有相當(dāng)于四個蘋果來完成實驗，結(jié)果自然更可信。同時教師也讓學(xué)生考慮到實驗要講究經(jīng)濟性，我們學(xué)生實驗如此，科學(xué)家們科學(xué)實驗更是如此。正在思考的同學(xué)或是想出此設(shè)計的同學(xué)，當(dāng)然是探究性學(xué)習(xí)，教師的這種讓孩子敢于質(zhì)疑教材的態(tài)度本身就是一種很好地讓孩子進行探究性學(xué)習(xí)的示范。