探究教学在初中生物教学中的尝试
顾红梅
自1961年施瓦布首次提出了“作为探究的教学”,探究教学理论的代表人物萨其曼、施瓦布和加涅等人,从不同角度论证了探究教学在教学过程中的重要性。探究教学旨在教师引导下,学生主动参与到发现问题、寻找答案的过程中,以培养学生解决问题能力的教学活动。它对于目前培养学生的科学思维能力、收集和处理信息的能力、分析和解决实际问题的能力以及合作学习、表达交流的能力、科学探究能力等实施对素质教育有着重要意义。
下面结合初中生物“动物的呼吸”第一课时浅谈探究教学的实施过程。
一、探究教学的步骤
1、创设情景、引发探究
创设情景即在教学过程中,教师根据教学目标,有目的地引入、创设与教学内容相关的生动具体的场景,将间接知识演化为直观内容,以此激发学生的情感,去探索事物发展的结果,从而帮助学生加深对教材知识的理解,锻炼学生的科学思维能力。
在《动物的呼吸》第一课时中,我创设了多种情景,让学生在情景中活动。
老师积极为学生准备各种实物、录象和实验以及生活中一个常见现象等,创设多种教学情景,满足教学需要,使学生在观察、分析、类比、推理和想象中得到科学方法的训练和思维能力的培养,并且激发学生热爱科学、勇于探索的精神。不管采用哪种手段,设置情景要求达到的目的就是引起学生的兴趣,引发探究,但要注意所设置的情景必须有利于学生发现问题,验证假设,但同时又不能与结论有直接联系。
2、提出问题鼓励质疑
(1)老师提问。“学始于思,思始于疑,学而不思则罔。”在教学中,首先,我以启发式教学来学习基本知识,将问题提在学生的知识和智力的“最近发展区”以内,如在上述情景中设问:“生命不息,呼吸不止。鱼在呼吸时吸收什么气体、放出什么气体?鱼为什么在精制油中会奄奄一息?鱼的呼吸器官是什么?它有哪些特点适于水中呼吸?有哪些外界因素影响鱼的呼吸?如何解决这些问题?”这些,激发了学生的探究兴趣,学生的思维也有了明确目标。同时在设疑过程中要经常问:“还有别的方法吗?还有其他想法吗?还有什么困惑吗?”体现了不“唯书”的开拓创新精神。
(2)学生质疑。“学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进。疑者,觉悟之机也,一番觉悟,一番长进。”“疑”在教学中有重要的作用,学习者心中的疑惑和不解是学习与思考的内驱力。学生敢于质疑是探究教学的特征之一。
传统教育模式以教师提问学生回答的单向流程为主。学生按照教师设计的提问来学习,而不是根据自身需要来学习,学生还是缺乏主动性。在课堂教学中,我鼓励学生质疑,问题的提出者、发现者应以学生为主,学生共性的问题才是教学的重点和难点之一;我鼓励学生在上课过程中及时举手提问,我们的学生想法真多,如有学生问:如何证明鱼呼吸时放出二氧化碳、吸收氧气?为什么鱼在水里能呼吸,人在水里却不能呼吸?废电池对鱼的危害到底有多大?火山爆发对鱼呼吸有影响吗?……学生发现并提出各种广泛多样问题,其中有些问题确实是存在的、但老师还未想到的或书上没提到的,是属于很值得探究的课题,由此教师应该引导学生集中对共性问题进行重点探究。
探究教学中教师应多鼓励学生敢于质疑并且善于质疑,充分体现学生的想象力和发现问题能力,有利于调动学生主动探索新知识的积极性,从而使学生在“我要学”的氛围中学习知识、增长才干。
3、大胆假设科学筛选
问题的提出仅仅是入门,假设则为解决问题提供可能的方案。初一学生已经有了一定假设能力,教师应鼓励学生尽量提出假设,以进一步激发学生主动思考积极性,促进其认知的发展,以达到一种更高的层次。而不是由教师直接将假设提供给学生,要求不同学生对不同的意见,通过讨论、比较看到他人思考的角度和长处。这样学生从错误方案中总结原因,加深对正确解答方式和思维方式理解。有哪些外界因素影响鱼的呼吸?同学们通过假设、猜测可知,生活中很多人为因素直接或间接影响鱼的呼吸棗水中乱扔废电池、乱扔垃圾、乱排放工业废水、使用化肥、农药、轮船漏油、酸雨、水草过多等等。根据课堂实际情况,其中含废电池污水、工业废水、化肥污水和农药污水对鱼呼吸影响选为探究课题。
4、探究体验验证假设
“学习任何知识的最佳途径就是有学生自己去发现,因为这种发现,理解最深、也最容易掌握其中的规律、性质、联系”。所谓“体验”就是“通过实践来认识周围的事物”。也就是促进学生主动、积极发展的一种学习方法。研究表明,人在早期确立起的对科学的兴趣、态度,对其成年时在科学素养方面所能达到的境界有很大影响。科学方法、态度很大程度上要通过“做”,通过“体验”来养成。学生通过体验掌握科学知识、科学方法,通过体验了解了人类生产、生活的问题。因此,科学地探究体验、验证假设是探究教学的一个重要过程。
(1)教会学生做对照实验。对照实验是一种重要的科学实验方法,在生命科学实验中常常用到。在实验过程中往往会涉及到各种相关的因素,为了证明某种因素对研究对象是否有作用,在设计实验时通常将其他因素都定为相同,而仅仅使某因素为变量,对该因素的作用进行探讨。不管学生做什么实验,我总是强调对照实验只能有一个变量。同时告诉学生:在用到生物活体进行对照实验时,有时会遇到许多意想不到的情况,对这样的对照实验最好重复多次,涉及到的个体越多越好,这样才能保证实验科学性,才有可能得出科学的结论。“授之以鱼,不如授之以渔”,知识是教不完的,但是学会了探究方法可以进行课外探究,甚至终身受益。自从学生学会了这种“对照实验”方法后,对生物、环保感兴趣的学生经常在课外探究,并整理成小论文。如:《废显影液对鱼影响及处理对策探究》、《探究一次性筷子浸出液对蝌蚪影响》等,荣获上海市青少年科技创新大赛科技论文三等奖,《满江红净化废电池对水质的污染》荣获全国青少年生物和环保科学论文一等奖。
(2)完成实验记录现象。按照预先的实验设计,分小组进行实验。告诉学生:在上述对照实验中各放入同一数量、同一品种、身体健康、体重相近的小鱼后,立即计时、观察并记录。学生作了废电池浸出液影响鱼呼吸的探究。(实验及汇总表等略)。从探索我们看到:学生在实验的过程中,通过贴上标签、量取液体、正确捞鱼、计算鱼存活时间、观察鱼活动变化、记录结果、分析原因、寻找解决方法……各小组分工合作、密切配合,全班同学人人积极参与,真正锻炼了同学们的动手能力、观察能力、培养了学生分析能力和合作态度等。
5、得出结论交流体会
各组介绍实验过程,报告实验结果,交流心得体会。
同学们都积极举手,争先恐后地介绍自己小组的实验过程、实验现象、实验结果、解决问题方法和收获体会,推动探究教学达到高潮,如:有学生介绍“小鱼放入含农药污水中,身体很快失去了平衡,腹部朝上,皮肤变白,眼珠突出,平均只活了1分钟,由于农药使鱼全身中毒,使鱼很快停止了呼吸。由此可知使用农药也在直接或间接危害人类,我们人类应该保护青蛙、鸟类等野生动物,采用生物治虫方法;我从今以后再不吃青蛙了。”最后分析讨论得出的实验结果支持前面假设。
探究式教学的核心是让学生自觉地参与获得知识,重视的是探究过程。在这样的探究活动中,教师不是把现成的科学结论直接告诉学生,而是要求学生亲自观察、亲自设计并进行实验,亲自经过科学知识的获得过程,收益匪浅。这对学生来说,无论是知识的体验还是能力、情感的培养,都有着不可替代的作用。特别是学生仔细观察、善于表达、积极寻找解决问题途径等给大家留下深刻印象。同时结论出自学生之口,更是不易忘记。
二、探究教学体会
我在多年教学中,深深体会到:不管让学生进行实验探究、实践探究还是理论探究,这种教学方式是生命科学教学中一种十分有效的教学方式,也是真正推进素质教育、培养创新人才的重要途径。
探究教学能根据教材提供的基础知识组织教学,使班级教学焕发出生机勃勃活力。如:老师尽可能创造条件,根据实际需要有时组织学生去实验室进行实验探究、有时去校园或社会进行实践探究、有时去图书馆或电子阅览室进行理论探究。此时,每一位同学根据老师要求、结合自己感兴趣或关心问题都积极主动去探究,探究结果远远超过老师传授的知识,甚至有时在探究时又有了新知识发现或新问题出现。这些都是传统教学无法达到的。
在学习中探究,在探究中学习,使每一位学生成为知识的探索者,而不是消极的接受者,充分体现了全体学生是真正的学习的主体,同时学生能力得到了多方面锻炼,打破了传统教学束缚学生手脚的一套做法。
探究教学也遵循了现代教学以人为本的观念,让学生在获取知识过程中,发展个性,开发潜能,还使学生初步认识人与自然和发展意义和重要性,自觉关注、参与环境保护以及与生科学有关的社会热点问题,给学生发展以最大的空间。
总之,探究式教学给学生带来的是无比的财富,它教会了学生如何去观察、如何去思考、提出问题、解释、合作交流、如何去解决问题等各方面能力。探究教学中,创设了多元、动态、开放的课堂环境,让学生主动学习,有利于唤醒、发掘和提升学生的潜能,促进学生的自主发展,有利于形成现代人的终身需要及全面发展所应具有的综合素养,促进学生认知、情感、态度、价值观和技能等方面的和谐发展,促进学生的全面发展,促进学生的可持续发展。
然而探究教学不是唯一的生物教学模式,在初中生物教学中,不是所有的学习领域都需要用探究式方式来进行,不要把探究教学与其他教学方式和策略完全对立起来,而应互相配合,灵活运用。同时,进行探究教学前老师考虑周到、准备充分,多与校内外同年级、同专业老师交流,群策群力,同时教师不断反思、不断学习、不断地研究探究式教学,把握教学规律,创造更新形式、更新方法,这样才能不断完善探究教学,才能收到更好教学效果。