初中生物學(xué)科學(xué)探究教學(xué)存在的問(wèn)題及其對(duì)策

劉玉泉

摘? ?要?課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地獲取生物科學(xué)知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法，并將科學(xué)探究列為生物學(xué)四大核心素養(yǎng)之一。目前大多數(shù)教師重視科學(xué)探究教學(xué)，但還存在著理念不到位、方法簡(jiǎn)單化、重結(jié)論輕過(guò)程、科學(xué)探究教學(xué)與學(xué)科教學(xué)分離等現(xiàn)象，學(xué)校與教師要從策略與方法、技術(shù)與管理等層面進(jìn)行優(yōu)化，努力提升學(xué)生核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 生物學(xué)? 科學(xué)探究? 教學(xué)

義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：科學(xué)探究引入生物學(xué)課程是為了促進(jìn)學(xué)生改變學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生掌握方法并主動(dòng)地獲取生物科學(xué)知識(shí)，體驗(yàn)科學(xué)研究過(guò)程，形成一定的科學(xué)探究能力、科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀[1]。而新頒布的普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)又指出：科學(xué)探究教學(xué)從原來(lái)的“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”、能力目標(biāo)中的“科學(xué)探究能力”升格為生物學(xué)四大核心素養(yǎng)之一。因此，教師進(jìn)行科學(xué)探究教學(xué)的目標(biāo)應(yīng)從“培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)方法掌握”向“培養(yǎng)核心素養(yǎng)”轉(zhuǎn)變。

一、課標(biāo)與教材中探究活動(dòng)的安排

2011年修訂的義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分包括10個(gè)一級(jí)主題，將科學(xué)探究放在首位，提出了“理解科學(xué)探究”和“發(fā)展科學(xué)探究能力”二個(gè)層次的要求，同時(shí)給出“探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素”等七個(gè)開展科學(xué)探究的實(shí)例，列舉了小組討論、角色扮演、模擬游戲等教學(xué)策略和方法，建議通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)等途徑開展科學(xué)探究[1]。

現(xiàn)行各版本初中生物學(xué)教材中也安排了一定數(shù)量的探究活動(dòng)。以蘇科版為例，七年級(jí)上冊(cè)有“探究水分對(duì)植物生存的影響”“探究不同植被對(duì)空氣濕度的影響”等9個(gè)探究活動(dòng);七年級(jí)下冊(cè)有“探究人體的多層次結(jié)構(gòu)”“探究草履蟲對(duì)外界刺激的反應(yīng)”“探究魚類適應(yīng)水中生活的特征”等5個(gè)探究活動(dòng);八年級(jí)上冊(cè)有“探究人體反射活動(dòng)的神經(jīng)結(jié)構(gòu)”“探究近視形成的原因”等5個(gè)探究活動(dòng);八年級(jí)下冊(cè)有“模擬探究皮膚是一道保護(hù)屏障”等4個(gè)探究活動(dòng)。此外，還配上一定數(shù)量的觀察、調(diào)查、實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)等專項(xiàng)性活動(dòng)幫助探究活動(dòng)的開展。

二、初中生物學(xué)科學(xué)探究教學(xué)存在的問(wèn)題

目前多數(shù)生物教師重視并努力開展科學(xué)探究教學(xué)。但從學(xué)校教學(xué)調(diào)研、公開教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)抽測(cè)等活動(dòng)中反映出科學(xué)探究教學(xué)現(xiàn)狀并不樂(lè)觀。

1.理念或認(rèn)識(shí)有待到位

生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)將科學(xué)探究定位為四大核心素養(yǎng)的組成部分。但有的教師進(jìn)行科學(xué)探究教學(xué)的興趣不高，只關(guān)注學(xué)科知識(shí)的教學(xué)和學(xué)生考試成績(jī)，忽視學(xué)生探究能力和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng);有的教師對(duì)科學(xué)探究教學(xué)認(rèn)識(shí)不到位，機(jī)械地按教材進(jìn)行傳授，沒(méi)有將科學(xué)探究滲透于學(xué)科教學(xué)全過(guò)程。

2.教學(xué)過(guò)程與方法有待優(yōu)化

科學(xué)探究的基本過(guò)程有提出問(wèn)題、作出假設(shè)等6個(gè)環(huán)節(jié)，教學(xué)時(shí)教師要求學(xué)生按固定的“套路”死記硬背，或采用信息技術(shù)手段替代科學(xué)探究過(guò)程。這樣的教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生探究性思維沒(méi)有得到開發(fā)，科學(xué)探究能力無(wú)法培養(yǎng)。探究活動(dòng)有不同的探究水平和方式，如“探究陽(yáng)光在植物生長(zhǎng)中的作用”因作用大小有多樣表述，定性的表述為陽(yáng)光對(duì)植物生長(zhǎng)有重要作用;精確的表述為陽(yáng)光為植物的葉肉細(xì)胞光合作用提供能量。表述不同，提出問(wèn)題的深度不同，相應(yīng)的探究水平和方式也不同，不能簡(jiǎn)單“套路”。

3.探究過(guò)程與結(jié)論得出有待理順邏輯

有些教師因考慮到探究活動(dòng)過(guò)程中不可控制的因素太多，而采取先清楚探究?jī)?nèi)容與過(guò)程后進(jìn)行科學(xué)探究教學(xué)的過(guò)程，這樣的探究活動(dòng)變成結(jié)論驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，忽視探究過(guò)程中學(xué)生的自主發(fā)現(xiàn)和想象。學(xué)生沒(méi)有經(jīng)過(guò)足夠的時(shí)間思考和交流探討直接給出結(jié)論，無(wú)法親身體驗(yàn)其過(guò)程，不能自己分析問(wèn)題并作出假設(shè)，不能根據(jù)自己的實(shí)踐來(lái)設(shè)計(jì)合適的論證方案，更不能通過(guò)探究過(guò)程解決自己心中存在的疑惑。因此，科學(xué)探究興趣、能力等素養(yǎng)就得不到提高。如“探究不同植被對(duì)空氣濕度的影響”時(shí)，教師若直接先拋出結(jié)論“植被多則葉茂，植物蒸騰作用旺盛，空氣濕度大”，再讓學(xué)生去探究不同植被對(duì)空氣濕度的影響。這種教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生沒(méi)有想象空間，也沒(méi)有真正探究過(guò)程。

4.要求不夠明確，過(guò)程過(guò)于松散

有些探究活動(dòng)對(duì)象具體，探究方式單一，需要明確要求，否則探究過(guò)程過(guò)于松散，存在時(shí)間浪費(fèi)現(xiàn)象。如“嘗試探究水溫變化對(duì)金魚呼吸次數(shù)的影響”對(duì)初一剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生有一定難度，水溫變化范圍的控制、金魚呼吸次數(shù)計(jì)數(shù)方法、計(jì)時(shí)方法等都需明確要求。

5.準(zhǔn)備工作不夠充分

探究活動(dòng)需要用到多種器具設(shè)備，科學(xué)探究需要學(xué)生共同參與、分工協(xié)作，需要教師引導(dǎo)探究過(guò)程中還可能出現(xiàn)多種意想不到的問(wèn)題。因此，需要教師課前充分準(zhǔn)備，預(yù)測(cè)探究過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題并作好靈活應(yīng)對(duì)策略，調(diào)控學(xué)生探究場(chǎng)面，這樣才能讓探究活動(dòng)順暢高效地進(jìn)行。

三、初中生物學(xué)科學(xué)探究教學(xué)的優(yōu)化策略

針對(duì)教學(xué)現(xiàn)狀，學(xué)校、教師以及教學(xué)管理部門可以從理念與實(shí)踐、策略與方法、技術(shù)與管理等層面來(lái)尋求突破，將科學(xué)探究滲透到日常教學(xué)活動(dòng)中，優(yōu)化科學(xué)探究教學(xué)。

1.加強(qiáng)教師培訓(xùn)學(xué)習(xí)，更新教育理念

生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性科學(xué)，科學(xué)探究是科學(xué)的本質(zhì)特征，也是生物學(xué)教學(xué)重要組成部分。教學(xué)管理部門要加強(qiáng)教師培訓(xùn)，更新教育理念，讓教師理解生物學(xué)核心素養(yǎng)，注重在探究活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，并在日常生物學(xué)教學(xué)工作中將科學(xué)探究教學(xué)貫穿于課程教學(xué)始終。

2.重視探究學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)

科學(xué)探究是一種學(xué)習(xí)方式，將科學(xué)探究滲透到日常生物學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，注重學(xué)生探究性學(xué)習(xí)過(guò)程與方法指導(dǎo)，抓住課前探究準(zhǔn)備、課中小組合作交流、課后拓展提升等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生從問(wèn)題出發(fā)，通過(guò)自主合作探究學(xué)習(xí)主動(dòng)獲取科學(xué)知識(shí)，逐步培養(yǎng)收集和處理科學(xué)信息能力、獲取新知識(shí)能力、分析和解決問(wèn)題能力。如“探究魚類適應(yīng)水中生活的特征”教學(xué)時(shí)要重視探究學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)，讓學(xué)生在探究過(guò)程中獲得樂(lè)趣的同時(shí)體會(huì)適應(yīng)水中生活的奧秘。

3.重視探究活動(dòng)計(jì)劃制訂與實(shí)施

科學(xué)探究是一種研究過(guò)程與方法，學(xué)生通過(guò)模仿科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究，體驗(yàn)科學(xué)探究全過(guò)程。教師要熟悉探究過(guò)程各個(gè)具體環(huán)節(jié)、掌握好時(shí)間分配，同時(shí)給予學(xué)生一定的自主度，為學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力留出空間，必要時(shí)指導(dǎo)學(xué)生逐漸自主完成探究活動(dòng)計(jì)劃的制訂，包括選出控制變量、設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)、確定需要的材科與用具、收集資料等。如“探究植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所”中的選取什么樣的材料可自由選擇，自行設(shè)計(jì)方案。隨著學(xué)生探究能力增強(qiáng)、自主成分逐漸增多，可逐步指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)施探究活動(dòng)時(shí)觀察到的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)不斷地修正作出的假設(shè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

4.確定有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題

科學(xué)探究從問(wèn)題開始，但探究的問(wèn)題必須與學(xué)生已有知識(shí)、生活情景和生活經(jīng)驗(yàn)相關(guān)，必須難易適中且具一定價(jià)值。教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，要激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲，讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題，經(jīng)過(guò)師生共同討論篩選確定有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題[3]。如“探究家鴿適應(yīng)空中飛行的特征”有體表、體形、體重和內(nèi)部結(jié)構(gòu)等多個(gè)方面，因?qū)W生間已有知識(shí)、生活經(jīng)驗(yàn)和探究能力相差較大，教學(xué)應(yīng)遵循循序漸進(jìn)原則選取“問(wèn)題”，可采取組內(nèi)角色輪換、小先生制等形式，讓探究活動(dòng)順利開展。

5.完善考核評(píng)價(jià)制度

教育評(píng)價(jià)是落實(shí)發(fā)展核心素養(yǎng)的途徑。在學(xué)業(yè)考試等評(píng)價(jià)項(xiàng)目中增加科學(xué)探究?jī)?nèi)容，條件成熟可開展探究實(shí)驗(yàn)單項(xiàng)考查和探究活動(dòng)項(xiàng)目比賽。這樣可督促學(xué)校、教師和學(xué)生積極開展科學(xué)探究教學(xué)，有利于提高學(xué)生科學(xué)探究興趣與能力。學(xué)校應(yīng)為教師開展科學(xué)探究教學(xué)創(chuàng)造必要的基本條件。轉(zhuǎn)變教師評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)科學(xué)探究活動(dòng)開展得好的教師考核時(shí)有制度上的傾斜，讓科學(xué)探究教學(xué)得到學(xué)校制度保障。只有全員重視、多方合力才能真正實(shí)現(xiàn)課改提出的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，提升學(xué)生核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國(guó)教育部.全日制義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

[2] 李高峰，劉恩山.美國(guó)《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)的科學(xué)探究[J].教育科學(xué)，2009（05）.

【責(zé)任編輯? 郭振玲】