高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)初探

李椿

[摘要]探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中生物教學(xué)的重要組成部分。在設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)注重對教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)者、教學(xué)目標(biāo)、組織形式及教學(xué)過程的分析與設(shè)計(jì)，從而有效提高探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性。

[關(guān)鍵詞]探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)；分析；設(shè)計(jì)；高中生物

高中階段是學(xué)生求知欲旺盛的時(shí)期，依據(jù)高中生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)以及新課程的要求，研究高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)對高中生的知識(shí)建構(gòu)、身心健康以及個(gè)性發(fā)展等都有十分重要的作用。本文側(cè)重從教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)者、教學(xué)目標(biāo)、組織形式以及教學(xué)過程等方面探討高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的一般方法。

一、探究內(nèi)容

在設(shè)計(jì)高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師要分析學(xué)生探究性學(xué)習(xí)內(nèi)容的類型，確定范圍和深度，選定所要探究的內(nèi)容，這與“教什么”“學(xué)什么”有關(guān)；揭示學(xué)習(xí)內(nèi)容中各項(xiàng)知識(shí)與技能之間的相互關(guān)系，為探究性實(shí)驗(yàn)的安排打好基礎(chǔ)，這與“如何教”“如何學(xué)”有關(guān)。只有對學(xué)習(xí)探究內(nèi)容進(jìn)行分析，才能確定學(xué)習(xí)內(nèi)容的范圍和深度，才能促使學(xué)習(xí)者達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。

在選擇探究內(nèi)容時(shí)，首先應(yīng)考慮學(xué)生對書本知識(shí)的掌握程度，要盡可能挖掘書本內(nèi)容，做到“以本為本”，可以將課本上的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，如可將“鑒定組織內(nèi)還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)”的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為“探究某植物組織中可能存在的主要有機(jī)物”的探究性實(shí)驗(yàn)，還可以模擬課本上有關(guān)科學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行相關(guān)探究，如可模擬光合作用的發(fā)現(xiàn)、植物生長素的發(fā)現(xiàn)及生理作用進(jìn)行相關(guān)探究；其次，所選擇的探究內(nèi)容要能激發(fā)學(xué)生的探究興趣和學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生對探究內(nèi)容的興趣是開展探究活動(dòng)的動(dòng)力源泉。因此，我們所選的探究內(nèi)容要能夠滿足學(xué)生的現(xiàn)實(shí)需要，即要選擇與學(xué)生生活密切有關(guān)的內(nèi)容，要源于生活又高于生活。

二、學(xué)習(xí)者

高中生物探究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇與學(xué)習(xí)者的分析密切相關(guān)。奧蘇伯爾和加涅等心理學(xué)家的研究表明，學(xué)習(xí)者對某項(xiàng)學(xué)習(xí)目標(biāo)的學(xué)習(xí)、已具備的知識(shí)與技能、對知識(shí)的了解和掌握的程度是教學(xué)工作成敗的關(guān)鍵。因此，在進(jìn)行高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要以學(xué)習(xí)者為中心，要突出學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的主體地位，切實(shí)調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，只有這樣才能使高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)獲得成功。

在平時(shí)的教學(xué)中，教師通常要對學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)及能力做分析與判斷。如果不加以分析與判斷而將學(xué)習(xí)者的起點(diǎn)定得太高，脫離學(xué)習(xí)者的實(shí)際水平，就會(huì)降低教學(xué)效果，使學(xué)習(xí)者在高難度的學(xué)習(xí)內(nèi)容面前望而卻步；如將學(xué)習(xí)者的起點(diǎn)定得太低，也會(huì)脫離學(xué)習(xí)者的實(shí)際水平，會(huì)造成時(shí)間和精力的浪費(fèi)，使學(xué)習(xí)者在低水平的內(nèi)容上做無用功。長此以往，就會(huì)降低學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。

三、教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)一般是指教學(xué)活動(dòng)預(yù)期所要達(dá)到的最終結(jié)果。確定教學(xué)目標(biāo)要以教學(xué)總目標(biāo)為依據(jù)，制定出符合學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)者實(shí)際的具體確切的執(zhí)行目標(biāo)。教師要根據(jù)新課標(biāo)的要求和學(xué)習(xí)者的實(shí)際情況，科學(xué)準(zhǔn)確地制定教學(xué)目標(biāo)。

一般把教學(xué)目標(biāo)分成認(rèn)知、動(dòng)作技能和情感三個(gè)領(lǐng)域。一個(gè)完整、具體、明確的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)包括以下四個(gè)部分，通常稱之為“ABCD”法：一是教學(xué)對象（Audience）即在教學(xué)中針對哪一類學(xué)生；二是學(xué)生的行為（Behavior）；三是確定行為的條件（Condition），條件是學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果所規(guī)定的限制或范圍；四是程度（Degree），程度是學(xué)生達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的最低衡量依據(jù)，是闡述學(xué)習(xí)成就的最低水準(zhǔn)。

探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)也可參照以上四個(gè)方面來制定，下面以“探究植物細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)方向”為例說明。該探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的對象（A）是已學(xué)過顯微鏡的使用、學(xué)過細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)知識(shí)的學(xué)生；學(xué)生的行為（B）是指學(xué)生對此探究性實(shí)驗(yàn)的材料選擇（如小黑藻葉片、葫蘆蘚葉片等）、設(shè)計(jì)、操作等具體行為；確定的行為條件（C）是指在某一節(jié)課內(nèi)、在實(shí)驗(yàn)室里單獨(dú)完成或兩人共同完成該實(shí)驗(yàn)；程度（D）是指通過該探究性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生應(yīng)熟練掌握臨時(shí)裝片的制作技術(shù)、高倍顯微鏡的使用，掌握“活的植物細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)方向是多樣的且是正常的生命現(xiàn)象之一”等基礎(chǔ)知識(shí)，提高觀察能力和創(chuàng)造能力，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度等。

四、組織形式

小組合作學(xué)習(xí)是進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)的重要組織形式，合作學(xué)習(xí)小組是合作學(xué)習(xí)的基本單位，合作學(xué)習(xí)小組構(gòu)建的好壞直接影響到合作學(xué)習(xí)活動(dòng)的成功開展。根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者的研究和實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，小組人數(shù)以2～6人為好。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展合作學(xué)習(xí)，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、學(xué)生特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)環(huán)境等進(jìn)行科學(xué)、合理的分組。

在實(shí)際探究實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體情況和具體條件采取適當(dāng)?shù)慕M織形式，著重考慮小組的規(guī)模，小組成員的個(gè)體差異——學(xué)習(xí)成績差異、能力差異、性別差異、家庭背景差異、性格差異等，及小組持續(xù)合作的時(shí)間，等等。

五、教學(xué)過程

探究性實(shí)驗(yàn)的一般過程包括：“確定問題”-“分析因果，提出假設(shè)”-“設(shè)計(jì)方案，驗(yàn)證假設(shè)”-“分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論”-“反饋與反思”。

問題的來源可由課本知識(shí)引申、挖掘，也可將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)加以修改，可由教師提供適度的問題，也可由學(xué)生通過學(xué)習(xí)某一知識(shí)自己提出。如探究“溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響”，在探究適宜溫度的基礎(chǔ)上，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究水質(zhì)、衣料、洗滌時(shí)間等對洗滌效果的影響；“分析因果，提出假設(shè)”是解決問題的關(guān)鍵，有助于提高學(xué)生的認(rèn)知策略、學(xué)習(xí)技能和解決問題的能力。教師作為指導(dǎo)者，可以給予學(xué)生提醒、誘導(dǎo)，幫助提高學(xué)生的元認(rèn)知水平，從而使學(xué)生作出的假設(shè)更切題、更合理、更深刻。“設(shè)計(jì)方案，驗(yàn)證假設(shè)”階段，實(shí)際上是學(xué)生具體探究的過程，是學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的學(xué)習(xí)過程?！胺治鰯?shù)據(jù)，得出結(jié)論”這一步，有助于培養(yǎng)學(xué)生的信息分析與處理的能力以及相互協(xié)作的能力。最后，學(xué)生通過對探究過程的反饋與探究結(jié)論的反思可逐步建構(gòu)并不斷完善自己的元認(rèn)知策略，同時(shí)也是對學(xué)生問題解決能力的一次大檢閱，非常有利于學(xué)生綜合能力的提高與發(fā)展。

（責(zé)任編輯 黃春香）endprint