引導(dǎo)初中生開展生物研究性學(xué)習(xí)“四部曲”

葛劍輝

研究性學(xué)習(xí)，是以學(xué)生興趣為基礎(chǔ)，緊密聯(lián)系學(xué)生生活、社會和自然環(huán)境，通過設(shè)定與之符合的研究內(nèi)容來引導(dǎo)學(xué)生自主對新知識進行學(xué)習(xí)和運用，從而實現(xiàn)對問題的有效解決。初中生物是一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科，在初中生物教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)，能夠有效地提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、基于學(xué)生實際，選擇研究內(nèi)容

從初中《生物》教材來看，很多知識點都與學(xué)生生活聯(lián)系緊密，所以學(xué)生在學(xué)習(xí)之前就已經(jīng)在腦海中形成了一些關(guān)于生物的前概念。例如，水是種子發(fā)芽的必需條件、飯前便后要洗手、“望梅止渴”一類的條件反射以及種下什么就會長出什么的遺傳學(xué)知識等?？赡軐W(xué)生所形成的前概念缺乏科學(xué)性和系統(tǒng)性，但只要教師能有針對性地解決學(xué)生前概念中的問題，糾正錯的、肯定對的，不清晰的進行明確，有所欠缺的進行補充，就能很好地提高生物學(xué)習(xí)的效率，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在初中生物課堂上，引導(dǎo)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)，就需要確保所選教學(xué)內(nèi)容的合理性。

例如，在教學(xué)動植物相關(guān)知識時，可組織學(xué)生制作標本、培養(yǎng)花卉或食用菌以及飼養(yǎng)小動物等；在教學(xué)“眼睛和視覺形成”的內(nèi)容時，可布置學(xué)生對同學(xué)的視力水平進行調(diào)查；關(guān)于血液知識的教學(xué)，組織學(xué)生開展課題研究——血型調(diào)查；關(guān)于“生態(tài)平衡”部分的內(nèi)容，組織學(xué)生對當(dāng)?shù)厮|(zhì)條件或生物資源的變化等進行調(diào)研，同時引入與環(huán)境污染相關(guān)的著名事例來突出環(huán)保的重要性，讓學(xué)生體會到保護環(huán)境刻不容緩。

可見，在初中生物課堂上，教師要善于根據(jù)學(xué)生的實際情況合理選擇研究性學(xué)習(xí)內(nèi)容，這樣才能為學(xué)生在課堂上開展生物研究性學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

二、基于學(xué)生思維，培養(yǎng)研究意識

在初中生物課堂教學(xué)中，教師要培養(yǎng)學(xué)生以正確的態(tài)度對未知世界進行探究。學(xué)生以飽滿的熱情投入對知識的探究中，不僅有利于提升其學(xué)習(xí)能力，還能更高效地深化所學(xué)內(nèi)容，真正提升其素質(zhì)水平。可見探究態(tài)度決定了人對未知領(lǐng)域的探索效果，對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)具有重要意義。

1.教師提出研究問題

教師把探究問題引入生物課堂，有利于推動學(xué)生投入對問題的思考中，引導(dǎo)學(xué)生在不斷揭示矛盾中，以個體或團隊的方式進行學(xué)習(xí)和分析，從而解決問題。

以教學(xué)“生物進化證據(jù)與原因”一課為例，在學(xué)生學(xué)習(xí)達爾文創(chuàng)立的“自然選擇”學(xué)說后，為了對“適者生存，優(yōu)勝劣汰”的生存法則進行說明，教師可以舉出以下例子：“長頸鹿為了吃到樹葉脖子越來越長”“稗草在稻田中長得比水稻高，是因為他要爭奪陽光和空間才能生存下去”等。在這個過程中，學(xué)生提出質(zhì)疑：“既然如此，為什么大熊貓要滅絕了，我們要保護它們呢？”對于這個問題，教師可讓學(xué)生以小組為單位來思考和討論，最終形成小組報告。這樣的研究性學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)生態(tài)和物種保護內(nèi)容的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)他們的環(huán)保意識，引導(dǎo)他們形成正確地探究態(tài)度。

2.引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想

開展研究性學(xué)習(xí)，關(guān)鍵要讓學(xué)生敢于大膽猜想，因為猜想是進行探究的不竭動力。對于一些缺乏驗證試驗的生物教學(xué)內(nèi)容，離不開學(xué)生大膽合理地猜想，以此才能讓學(xué)生在濃厚的興趣指引下，投身于課堂探究學(xué)習(xí)活動中。

例如，在引導(dǎo)學(xué)生開展“能量的測定”實驗時，就需要讓學(xué)生先通過猜想來提出一些關(guān)鍵問題，然后教師再進行適度的引導(dǎo)。這類問題通常是：“花生和核桃相比，哪個具有的能量更高一些？”“開心果有沒有能量”等。然后再從學(xué)生所猜想的問題出發(fā)，整合與學(xué)生認知相匹配的探究內(nèi)容。而對于問題的提出，需要教師給學(xué)生分組，讓學(xué)生能集思廣益，在每組中形成不同的問題然后合在一起，確保在同一主題下，問題的提出更加全面。

三、進行適時指導(dǎo)，設(shè)計研究方案

雖然課本上對某些探究活動給出了簡單的提示，但學(xué)生仍然難以輕松地完成探究方案的設(shè)計。此時，教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進行適當(dāng)講解，啟發(fā)學(xué)生思維，從而確保學(xué)生所設(shè)計的探究方案是具有實際操作性的。

例如，在“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎”一課中，教材對學(xué)生作了兩點提示：

①吸收二氧化碳的溶液可以是氫氧化鈉溶液，具體要使用的器材可根據(jù)教材實驗介紹內(nèi)容或之前做過的實驗來選擇；

②實驗過程應(yīng)確保變量僅為二氧化碳，如何在滿足這一要求的基礎(chǔ)上進行對照試驗的設(shè)計。

基于教材內(nèi)容安排，學(xué)生幾乎不能僅靠自己和小組成員的力量來實現(xiàn)實驗方案的有效設(shè)計。為解決這一問題，可按如下方式來引導(dǎo)學(xué)生進行方案設(shè)計。

這一探究活動是圍繞光合作用展開的，所以就必須用到植物，在前面的教學(xué)中曾用天竺葵來進行“綠葉在光下制造有機物”的主題實驗，要形成對比，則需設(shè)計兩組實驗，為此就需要兩盆天竺葵。在對比試驗中，為確保其中一盆天竺葵的生長環(huán)境中沒有二氧化碳，需在其中放置氫氧化鈉溶液；同時為了隔離出其沒有二氧化碳的生長環(huán)境，還需用玻璃鐘罩（也可用透明塑料袋、網(wǎng)架以及防止與外界進行氣體交換而用來封住空隙的細土或砂）蓋住它。然后引導(dǎo)學(xué)生對實驗步驟進行設(shè)計。學(xué)生可以借鑒已學(xué)的實驗“綠葉在光下制造有機物”，并提出問題：這個實驗有沒有必要為天竺葵設(shè)置黑暗環(huán)境？所設(shè)計的兩組對照實驗中，對比了哪些因素？以怎樣的手段來實現(xiàn)兩盆天竺葵中一盆有二氧化碳，一盆沒有？如何對植物是否利用二氧化碳來進行光合作用進行判斷？如何對植物在沒有二氧化碳的環(huán)境中是否進行光合作用進行判斷（對兩組實驗的葉片內(nèi)淀粉的產(chǎn)生與否進行檢驗）？

四、創(chuàng)設(shè)有效條件，開展研究活動

研究性學(xué)習(xí)需要學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題并尋找方法解決。教師所要做的是積極創(chuàng)設(shè)研究性學(xué)習(xí)條件，引導(dǎo)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)活動。

1.引導(dǎo)學(xué)生開展表演式研究學(xué)習(xí)

在初中生物課堂教學(xué)中，對于一些具有動態(tài)性的教學(xué)內(nèi)容，教師可以引導(dǎo)學(xué)生開展表演式的研究性學(xué)習(xí)，這樣能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

以教學(xué)“青春期生長發(fā)育的特點”為例，學(xué)生以表演的形式來演繹青春期身體器官發(fā)生的變化。有小組以買東西為背景，分別對3歲、7歲和13歲的孩子進行扮演，3歲孩子買東西直接給錢后拿著東西就走，而7歲孩子就會等著找錢，到了13歲就會和店家講價，甚至還把逆反心理表演了出來。這種小組表演活動，極大地吸引了學(xué)生，不僅落實了學(xué)生的主體地位，更以新的方式實現(xiàn)了教學(xué)效果的顯著提升。

2.引導(dǎo)學(xué)生開展實驗式研究學(xué)習(xí)

在初中生物教學(xué)中，生物實驗是學(xué)生進行研究性學(xué)習(xí)的主要方式之一，教師要善于根據(jù)教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生開展實驗式研究學(xué)習(xí)，以此促進他們研究性學(xué)習(xí)能力的提升。

以開展“蚯蚓的飼養(yǎng)與觀察”實驗為例，教師就可鼓勵學(xué)生聯(lián)系生活實際，喚醒他們以往對蚯蚓的基本認識，從而了解蚯蚓的生存環(huán)境，并在此基礎(chǔ)上觀察蚯蚓的基本特征，使學(xué)生在初步認識的基礎(chǔ)上展開深入地思考。如在探究“區(qū)分蚯蚓首尾的方法”時，在經(jīng)過細致觀察后，有的學(xué)生認為蚯蚓的前端是相對細的那一端，也有學(xué)生認為蚯蚓的前端應(yīng)該是先從洞中鉆出來的那一端。

以形式多樣的活動來推動研究性學(xué)習(xí)，使學(xué)生樂于接受，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物的熱情，同時參與小組活動有利于幫助學(xué)生樹立良好的團隊意識，也為其今后對更復(fù)雜內(nèi)容的研究性學(xué)習(xí)做好扎實的準備。

綜上所述，學(xué)習(xí)和探究是相互滲透的，教師應(yīng)扮演好啟發(fā)者和引導(dǎo)者的角色，確保學(xué)生的主體地位。在初中生物教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)是十分重要的，通過開展研究性學(xué)習(xí)，能給學(xué)生今后對未知科學(xué)世界的探索提供有效的方法保障，并且在研究性學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生能夠自主內(nèi)化生物學(xué)知識，有效培養(yǎng)研究性學(xué)習(xí)能力，從而促進生物學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。

編輯/李夢迪E-mail：514874815@qq.com