基于探究與實(shí)踐維度的教師教育人才培養(yǎng)

陳雪+鄒曉菊

摘 要：本文以教師教育實(shí)踐課程為例，介紹了在生物學(xué)教師技能訓(xùn)練中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生親歷探究科學(xué)知識(shí)的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，提高問題發(fā)現(xiàn)能力，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，進(jìn)行“學(xué)習(xí)創(chuàng)新”，進(jìn)而培 養(yǎng)教師教育類創(chuàng)新型人才的方法。

關(guān)鍵詞：實(shí)踐維度 教師教育 人才培養(yǎng)

1 “學(xué)習(xí)創(chuàng)新”與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)

眾所周知，現(xiàn)代科技的發(fā)展速度極快，許多新技術(shù)一邊應(yīng)用一邊發(fā)展，還不能及時(shí)反映到學(xué)校教育中來，往往只有在實(shí)際工作中才能獲得最新的實(shí)用技術(shù)和較強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新能力，所以，自主學(xué)習(xí)能力應(yīng)是創(chuàng)新型人才必須具備的最重要、最基本的特征。這就要求我們在教育觀念和教學(xué)過程中更加注重提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

“學(xué)習(xí)創(chuàng)新”是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，構(gòu)建學(xué)習(xí)型社會(huì)和建設(shè)創(chuàng)新型國家的基礎(chǔ)和重要途徑。然而長期以來，我國高師院校的教學(xué)改革研究偏重于“教”和“教改”，對“學(xué)”和“學(xué)改”重視不夠。培養(yǎng)和提高師范生的學(xué)習(xí)能力，既需要教師“教的創(chuàng)新”，更需要學(xué)習(xí)主體的“學(xué)習(xí)創(chuàng)新”。我們要通過教與學(xué)的創(chuàng)新，特別是學(xué)習(xí)創(chuàng)新，改變學(xué)校教育過于注重知識(shí)傳授的傾向，重視發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學(xué)習(xí)者的潛能，促進(jìn)其學(xué)習(xí)能力的形成和人格成長，使學(xué)習(xí)者在通過具體的學(xué)習(xí)活動(dòng)掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的同時(shí)，發(fā)展“深層的認(rèn)識(shí)能力”或“終身學(xué)習(xí)能力”。國內(nèi)外許多研究資料表明，“轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”是學(xué)習(xí)創(chuàng)新和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效途徑之一。

創(chuàng)新型人才的基本特征主要表現(xiàn)在：具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力、綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力及團(tuán)隊(duì)合作精神。我國基礎(chǔ)教育改革急需大批具有較豐富的專業(yè)知識(shí)、技能及優(yōu)良品質(zhì)的教師教育類創(chuàng)新型人才。而培養(yǎng)教師教育類創(chuàng)新人才是高等師范教育義不容辭的責(zé)任。

2 在生物學(xué)教師教育實(shí)踐課中引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地嘗試

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識(shí)和研究物質(zhì)或驗(yàn)證某一理論的常用科學(xué)方法。但傳統(tǒng)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本上僅起到驗(yàn)證生物學(xué)理論的目的，上實(shí)驗(yàn)課時(shí)教師準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料和儀器藥品，學(xué)生則按黑板或書本上的步驟逐一操作，填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告或繪圖（大部分是臨摹書本插圖）。談不上更多的實(shí)驗(yàn)技能和技巧訓(xùn)練，更不要說培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力了。而真正的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)不應(yīng)該只是一個(gè)個(gè)驗(yàn)證生物學(xué)結(jié)論的過程，它更應(yīng)該是一個(gè)探索、嘗試、體驗(yàn)的過程。教師應(yīng)該讓學(xué)生真正參與到實(shí)驗(yàn)中來，才能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、分析問題和解決問題的能力，才能培養(yǎng)學(xué)生樹立實(shí)事求是、認(rèn)真嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度。而且，實(shí)驗(yàn)過程越接近真實(shí)的科學(xué)探究過程，對學(xué)生的要求就越高，也越能夠提高學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì)和學(xué)習(xí)效果。因此，在教育教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)該多嘗試引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，把培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力作為一項(xiàng)重要的教育目標(biāo)，始終貫穿在生物學(xué)教師教育人才培養(yǎng)之中。

2.1 具體實(shí)施情況

我們在指導(dǎo)生物科學(xué)專業(yè)師范生進(jìn)行教學(xué)法實(shí)驗(yàn)的過程中，采用類似科學(xué)研究的方法鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)的實(shí)踐學(xué)習(xí)活動(dòng)，即教師不把現(xiàn)成的科學(xué)結(jié)論直接告訴學(xué)生，而是要求學(xué)生親自經(jīng)歷科學(xué)知識(shí)的獲得過程，通過一系列的探究活動(dòng)尋找問題的答案。例如，我們就高中生物第一冊實(shí)驗(yàn)三“觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)”的教學(xué)做了如下嘗試：50人/班的兩個(gè)教學(xué)班，分為實(shí)驗(yàn)組（乙班）和對照組（甲班）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。兩個(gè)班分別在不同的實(shí)驗(yàn)室同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，甲班按傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；乙班則以探究性方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。各班由負(fù)責(zé)本次教師角色扮演的同學(xué)負(fù)責(zé)組織實(shí)驗(yàn)課，并提前一周與各組小組長及實(shí)驗(yàn)室老師溝通，一起準(zhǔn)備各組所需的儀器、藥品和材料，并就以下幾方面進(jìn)行了探究性活動(dòng)。

第一，選材。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，理想的實(shí)驗(yàn)材料是黑藻。除黑藻外，同學(xué)們還嘗試了以下幾種材料：

①萬壽菊管狀花的花瓣表皮。用鑷子取一片萬壽菊管狀花的花瓣，制成裝片后，置于低倍鏡下觀察，可見細(xì)胞內(nèi)充滿橙黃色的雜色體顆粒，換高倍鏡觀察，見雜色體顆粒不停地隨細(xì)胞質(zhì)運(yùn)動(dòng)。

②紫鴨跖草雄蕊的花絲表皮。取盆栽紫鴨跖草雄蕊花絲（約2～3mm），制成臨時(shí)裝片，通過顯微鏡觀察，其細(xì)胞中有多個(gè)液泡，細(xì)胞質(zhì)圍繞各液泡呈細(xì)流狀循環(huán)運(yùn)動(dòng)，流動(dòng)的速度和方向各不相同。

③大白菜幼苗葉表皮。撕取新鮮大白菜幼苗內(nèi)層葉片寬大中脈處的表皮制成臨時(shí)裝片，通過顯微鏡觀察（調(diào)小光圈），可見長菱形表皮細(xì)胞，體積較大，細(xì)胞質(zhì)中有許多小顆粒隨著細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)；制裝片時(shí)，若改用0.5%～1%葡萄糖水溶液（濃度不可過大）代替清水，可加速細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)。

④有的同學(xué)查資料后，提出可用向日葵舌狀花花冠的表皮、南瓜嫩莖（幼苗）表皮毛等進(jìn)行觀察，但未能采到材料，因此準(zhǔn)備今后利用課余時(shí)間在開放實(shí)驗(yàn)室嘗試實(shí)驗(yàn)。

第二，觀察部位的選擇。選擇最佳的觀察部位及對實(shí)驗(yàn)材料的科學(xué)處理，是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。同學(xué)們運(yùn)用已有的植物生理學(xué)知識(shí)分析、嘗試后發(fā)現(xiàn)，采用黑藻葉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選取靠近植株頂端，正在生長的嫩葉，但相對來說，不要選擇那些生長旺盛、植株肥大、莖粗壯、葉肥厚，且色澤鮮綠的植株葉片，而應(yīng)選擇一些色澤相對較淺、較薄的黑藻葉片進(jìn)行觀察，觀察效果較好。因?yàn)楹谠迦~片中的細(xì)胞呈立體多層狀，葉片越肥厚，葉片中的細(xì)胞層數(shù)越多，其中的葉綠體等細(xì)胞器不僅數(shù)量多，體積也較大，擠在一起，不易觀察清楚，而細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)是以葉綠體為參照物，所以，觀察效果也就不明顯了。另外，還應(yīng)選擇靠近葉片中脈部位的細(xì)胞進(jìn)行觀察，可觀察到有數(shù)行細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)速度較快，因?yàn)槿~脈輸導(dǎo)機(jī)能強(qiáng)，其附近的細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)速度隨之加快。另外，在葉片邊緣的幾行細(xì)胞及葉尖部分的一些含葉綠體較少的細(xì)胞也是觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的好部位。

第三，探究不同外界條件下細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)情況。細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)易受外界環(huán)境條件的影響。如，受到創(chuàng)傷刺激（切口、剪斷等）可加速細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)。在以下三種不同條件下觀察黑藻葉裝片，其細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)速度不完全一樣。①缺水（萎蔫）狀態(tài)，觀察不到細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的現(xiàn)象。②光照，實(shí)驗(yàn)前2小時(shí)，把黑藻放到盛有采集地池塘水和自來水（1∶1）的水槽中，在陽光充足的地方照射，這樣處理后的黑藻較易觀察到細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)；若將其置于40W 白熾燈下（距離燈管20cm）照射，水溫維持在20℃～25℃，放置15min～20min，細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)比未經(jīng)過處理的黑藻有所增加，但效果不太明顯；③溫度，一般是20℃～25℃較適宜觀察。降低溫度，流動(dòng)將極其緩慢，不易觀察到；提高盛放黑藻的水溫，在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，細(xì)胞質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度加快。④有一組同學(xué)所查資料中介紹用化學(xué)刺激（質(zhì)量濃度為0.5mg/ml～1.0mg/ml的ATP溶液）處理材料，可觀察到明顯、持久的細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)現(xiàn)象。但沒有找到藥品，所以，改用0.5%葡萄糖溶液做嘗試，效果也非常明顯。⑤切傷處理。有兩組同學(xué)實(shí)驗(yàn)前2 天，把黑藻的莖截成3cm～4cm 的小段置于大燒杯中（盛有采集地的池塘水）進(jìn)行光照培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)，其葉片中細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)現(xiàn)象比未經(jīng)過處理的黑藻明顯。endprint

第四，觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的方向：教科書中的插圖只標(biāo)出一種流動(dòng)方向，在高倍鏡下觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)方向時(shí)，甲班絕大部分（乙班極少部分）同學(xué)（具體數(shù)據(jù)見表1）因效果不明顯，就沒有仔細(xì)觀察，而是將教材中插圖所繪的流動(dòng)方向直接畫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊上（全為逆時(shí)針流動(dòng)）。而實(shí)際上，如果材料處理得當(dāng)，選擇那些靠近葉脈和葉片邊緣的細(xì)胞仔細(xì)觀察，就可清晰地觀察到黑藻葉片成熟細(xì)胞中的葉綠體隨細(xì)胞質(zhì)圍繞中央液泡沿細(xì)胞壁作順時(shí)針或逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，再仔細(xì)觀察，每個(gè)細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的方向也不一致，而相鄰細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)呈逆向流動(dòng)。

第五，課外拓展探究。黑藻生活在凈水的池沼中，是觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的最佳活體實(shí)驗(yàn)材料。近二十年來，昆明地區(qū)由于滇池湖水被污染，黑藻賴以生存的條件被破壞，采集材料時(shí)要跑到黑龍?zhí)豆珗@和松花壩水庫附近，同學(xué)們參與采集，體會(huì)到采集的困難，因此提出在課余時(shí)間探究實(shí)驗(yàn)室人工培養(yǎng)黑藻、水綿、水螅以及草履蟲等活體實(shí)驗(yàn)材料。

甲、乙兩班實(shí)驗(yàn)完畢之后合并在一起進(jìn)行交流，討論實(shí)驗(yàn)結(jié)論，分析原因，同時(shí)提出改進(jìn)措施。

對照組（甲班）中未能觀察到細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的30位同學(xué)及時(shí)按交流討論中獲取的經(jīng)驗(yàn)處理實(shí)驗(yàn)材料，重新填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，雖然最終了解了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但彌補(bǔ)不了探究學(xué)習(xí)過程中對科學(xué)思維方式、方法的感悟以及能力的培養(yǎng)。

2.2 結(jié)果分析

從上面的圖表不難看出，生物學(xué)教師在教育實(shí)踐教學(xué)中將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)并組織學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，是引導(dǎo)學(xué)生“學(xué)習(xí)創(chuàng)新”的一種十分有效的方式。雖然存在學(xué)時(shí)和藥品用量的增耗，但是在探究過程中，學(xué)生始終作為探究活動(dòng)的主體，自主參與一系列探究活動(dòng)過程，親自設(shè)計(jì)并執(zhí)行計(jì)劃，他們能夠在自己感興趣的領(lǐng)域里體驗(yàn)獲得知識(shí)與技能的樂趣。學(xué)生經(jīng)歷這樣的實(shí)踐活動(dòng)不僅提高了分析解決問題的能力，最重要的是他們潛在的研究欲望、創(chuàng)新思維得到了激發(fā)，而且在探究過程中，團(tuán)結(jié)互助、克服困難、執(zhí)著探索等科學(xué)精神在學(xué)生身上也得以體現(xiàn)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和毅力，充分挖掘?qū)W生的潛能，促進(jìn)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的教師教育人才的培養(yǎng)。

3 在教師教育實(shí)踐課中引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地思考

教師教育本科實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)除了是對理論知識(shí)的驗(yàn)證之外，更為重要的是教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生熟練使用某一設(shè)備或技術(shù)，靈活應(yīng)用知識(shí)與技能解決實(shí)際問題，培養(yǎng)教師教育創(chuàng)新型人才的重要環(huán)節(jié)。而學(xué)會(huì)創(chuàng)新，是優(yōu)質(zhì)教育對教師的要求，是新時(shí)期社會(huì)和時(shí)代發(fā)展對教師的厚望。學(xué)會(huì)創(chuàng)新的教師，才能不斷嘗試新的教學(xué)方式和教學(xué)風(fēng)格，才能培養(yǎng)出敢于質(zhì)疑、敢于超越、具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的學(xué)生。

為此，教師教育實(shí)踐課程，尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須改變傳統(tǒng)的單一演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，增加利于培養(yǎng)開發(fā)、設(shè)計(jì)、維護(hù)等分析解決問題能力的操作性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、故障性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、探究性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等形式，以充分發(fā)揮教師教育實(shí)踐課程在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面的重要作用。

當(dāng)然，基于探究與實(shí)踐維度的教師教育人才培養(yǎng)任重道遠(yuǎn)，尤其是對該維度學(xué)生學(xué)習(xí)的評價(jià)和相關(guān)管理與激勵(lì)機(jī)制的制定，還有待于廣大教師教育工作者付出努力與汗水。但是，至少我們在探尋方法，不斷前行的路上。

正如陶行知先生所說：“要?jiǎng)?chuàng)造，你在用腦的時(shí)候，同時(shí)用手實(shí)驗(yàn)；用手的時(shí)候，同時(shí)非用腦不可，手和腦在一起干，是創(chuàng)造教育的開始；手腦并用，是創(chuàng)造教育的目的。”基于探究與實(shí)踐維度的教師教育人才培養(yǎng)，重在手腦并舉，意在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。而創(chuàng)新精神的培養(yǎng)是一個(gè)長期性的工作，教師教育工作者只有樹立長遠(yuǎn)的目標(biāo)，圍繞教學(xué)內(nèi)容，充分挖掘素材，做到“細(xì)雨潤無聲”，才能收到較好的效果。

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