【摘 要】探究式教學(xué)是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下通過發(fā)現(xiàn)問題、調(diào)查研究、動手操作、表達(dá)與交流等探究性活動,能夠主動獲得知識、技能、方法的課堂模式。在高中生物教學(xué)中,運用探究式教學(xué)不僅有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新精神,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力與思考能力。
【關(guān)鍵詞】高中生物 探究式教學(xué) 模型
布魯納認(rèn)為:“所謂知識,是過程不是結(jié)果。所謂學(xué)科知識,不是灌輸作為結(jié)果的知識,而是指導(dǎo)學(xué)生參與形成知識的過程。”他提倡以培養(yǎng)探究性思維方法為目的,以基本教材為內(nèi)容,使學(xué)生通過再發(fā)現(xiàn)的步驟來進(jìn)行學(xué)習(xí)。生物教學(xué)中探究活動的開展是為了促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變,使學(xué)生能主動地獲取生物科學(xué)知識,體驗科學(xué)過程與科學(xué)方法,形成一定的科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度與價值觀,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的途徑有很多,方式也多種多樣,我們主要從以下兩個個方面進(jìn)行了探索,構(gòu)建教學(xué)模型。
一、生物科學(xué)概念的探究模型
科學(xué)概念是客觀事物的共同屬性和本質(zhì)特征在人腦中的反映,是客觀事物的抽象,它來自于客觀現(xiàn)實,又高于客觀現(xiàn)實??茖W(xué)概念是組成科學(xué)知識的基本單元,是科學(xué)知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),科學(xué)概念教學(xué)是科學(xué)知識教學(xué)的最基本又最重要的內(nèi)容之一,在教學(xué)過程中必需要注重概念的內(nèi)涵和外延。教學(xué)中的模式為:創(chuàng)設(shè)問題——做出假設(shè)——感性材料——推理判斷——結(jié)論。
比如減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞的形成這一節(jié)的教學(xué)中,為了讓學(xué)生掌握減數(shù)分裂這一科學(xué)概念,首先從學(xué)生自身的染色體數(shù)及父母的染色體數(shù)入手,引導(dǎo)學(xué)生分析:怎樣才能保證親子代染色體數(shù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性?如果配子的形成也是有絲分裂的話結(jié)果會如何呢?提出假設(shè)并以動物精子形成過程為例進(jìn)行分析引入課題,教師再通過動畫呈現(xiàn)動物精子的形成過程,為學(xué)生提供相關(guān)的感性材料,通過層層深入的問題,引導(dǎo)學(xué)生不斷探索減數(shù)分裂的過程,通過歸納、總結(jié),得出減數(shù)分裂的概念。因此,要使學(xué)生更好地掌握科學(xué)概念,必須啟發(fā)學(xué)生挖掘問題、思考問題、探索事物的共同特征和本質(zhì)屬性,充分理解概念的內(nèi)涵和外延,使學(xué)生獲得必要的、充分的感性認(rèn)識,培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生抽象概念、歸納推理等各種能力。
二、生物科學(xué)問題的探究模型
愛因斯坦曾說過:提出一個問題往往比解決一個問題更重要。著名的物理學(xué)家李政道也說過:要教學(xué)生“學(xué)問”,必須首先從教學(xué)生學(xué)會“發(fā)問”開始,沒有自己的問題,就永遠(yuǎn)沒有發(fā)展和前途,因為“問題”能使學(xué)生在心理上感到茫然,從而產(chǎn)生認(rèn)知沖動,促使學(xué)生積極思考,所以“問題”是學(xué)生思維活化的源頭,是主動學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),而問題解決的重要目標(biāo)之一,要在問題解決中體驗探究性學(xué)習(xí)。其模型為設(shè)疑—質(zhì)疑—辯疑—釋疑—生疑。
學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題,是求知的起始,也是教師展開教學(xué)的最好開端,抓住這樣的時機(jī),引導(dǎo)學(xué)生嘗試著應(yīng)用實驗探究、資料查詢、調(diào)查訪問等方法學(xué)習(xí)知識是幫助學(xué)生盡快步入自主性學(xué)習(xí)軌道的極好途徑。比如在探索影響酶活性條件的實驗中,學(xué)生在一步步的探究中還會提出這樣的問題:為什么在探索溫度對酶活性的影響中,試管內(nèi)先加淀粉液,再加60℃的熱水、沸水、冰水,最后才加淀粉酶,能否顛倒?實驗步驟顛倒后會有怎樣的結(jié)果?在探索pH值對酶活性影響中為何要先加淀粉酶,后加淀粉液?此外,在結(jié)果的檢驗中是碘液檢測效果好還是斐林試劑的檢測效果好?這些問題的提出又成為學(xué)生設(shè)計探究實驗的起點,這樣通過不斷地探究,學(xué)生能確定該實驗的最佳條件和最佳手段。在這樣的過程中學(xué)生應(yīng)用生物學(xué)知識分析、解決一系列問題,使學(xué)生體驗到提出并解決問題的成就感,激發(fā)學(xué)生的探究動機(jī),逐步養(yǎng)成善于思考的習(xí)慣。
高中生物必修1《酶的發(fā)現(xiàn)史》、《光合作用》的發(fā)現(xiàn)史、《生長素》的發(fā)現(xiàn)史,高中生物必修2探尋《DNA是主要遺傳物質(zhì)》中格里菲斯的實驗、艾弗里的實驗、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗,《孟德爾雜交實驗》等科學(xué)史實的學(xué)習(xí)能讓學(xué)生體會科學(xué)家設(shè)計實驗的思路,理解科學(xué)家通過探究發(fā)現(xiàn)真理的過程,教師在科學(xué)史教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)能進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法及不斷探究的科學(xué)精神。如生長素的發(fā)現(xiàn)史中達(dá)爾文通過單側(cè)光照射金絲雀翳草的胚芽鞘,發(fā)現(xiàn)胚芽鞘有向光性,他進(jìn)一步推想:向光性的產(chǎn)生可能與胚芽鞘的尖端有關(guān),教學(xué)中先讓學(xué)生自己設(shè)計實驗來驗證這個推想,然后再介紹達(dá)爾文的實驗。
達(dá)爾文的實驗證明了胚芽鞘的向光性與尖端有關(guān)后,他又提出推想:在胚芽鞘向光生長的過程中,尖端的作用是感受光的刺激,彎曲生長是尖端下面一段,這個推想仍然讓學(xué)生先設(shè)計實驗,再來看科學(xué)家的實驗是怎樣進(jìn)行的。這樣教師引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)的邏輯思維路線,一步一步地分析、推測和探究達(dá)爾文、溫特、郭葛的實驗,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)這些科學(xué)家的成功都是經(jīng)過實驗——假說(推想)——實驗(驗證)——結(jié)論這一過程的,讓學(xué)生體驗科學(xué)認(rèn)識是一個不斷深化的過程。
再如基因的分離定律這一節(jié)包括一對相對性狀的遺傳學(xué)實驗、對實驗現(xiàn)象的解釋、對解釋的驗證、分離定律的應(yīng)用4個知識內(nèi)容,在對分離現(xiàn)象解釋的實驗驗證(測交)這一部分的學(xué)習(xí)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)分離現(xiàn)象的結(jié)果提出:F2 中會出現(xiàn)高莖:矮莖=3:1這樣的性狀分離現(xiàn)象,這是根據(jù)已有知識進(jìn)行的一個科學(xué)推理,在科學(xué)研究中,這就是一個假設(shè),這個假設(shè)是否成立,需要我們通過科學(xué)實驗去驗證,那么實驗應(yīng)如何設(shè)計呢?通過教師設(shè)置的問題的引導(dǎo),讓學(xué)生設(shè)計出實驗方案,根據(jù)子代表現(xiàn)型的反向推理,驗證假設(shè)的正確性。
教師在教學(xué)中應(yīng)重視科學(xué)史上一些重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明過程的介紹以及一些簡單而典型的著名案例的學(xué)習(xí),使學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)研究過程,這能激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣,能促進(jìn)學(xué)生理解科學(xué)方法,理解科學(xué)的本質(zhì),培養(yǎng)他們的探索精神和科學(xué)態(tài)度。
總之,高中生物探究式教學(xué)模式的構(gòu)建是以問題的發(fā)現(xiàn)、解決、應(yīng)用為主線,以實驗、生物模型和電教為手段,以創(chuàng)新、發(fā)展為目的,以學(xué)生“動”為中心,充分發(fā)掘?qū)W生的潛能,積極培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。只有這樣,我們的生物課堂才遵循了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,教師才能充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生在思考與實踐中收獲知識,提高能力。
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