高中生物探究实验教学中学生合作技能形成研究
2009-01-20王志红
王志红
摘要以探究影响酶活性的条件为例,研究了如何在探究性实验中培养学生合作技能的问题,阐述了合作技能的培养可以从交流技能,做决定技能以及处理矛盾技能等方面入手。
关键词探究实验合作技能生物学教学
中图分类号G633.91
文献标识码B
《基础教育课程改革纲要(试行)》强调“改变课程实施过于强调接受学习……培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。新课程强调学习方式的转变,由传统的接受式学习转变为“自主、合作和探究”的学习方式。由此,合作学习之于新课程而言,有着非常重要的意义。
研究表明,学生需要学习合作技能以便在小组中有效工作。如果缺少这些技能,学生可能经历一些无法解决的矛盾、挑衅、不能挑战他人观点以及不能明确表达意见。在课堂教学中普遍出现的一个场面是,合作学习热热闹闹,学习效果却毫无起色,甚至在合作学习后,学生学习成绩还会下降。
普通高中生物实验中,有很多的合作学习机会、因此,在高中生物实验教学中发展学生的合作技能具有得天独厚的优势。
1交流技能
为了成功的合作,学生需要交流技能。交流技能包括3个部分:学生需要学习谈论科学知识;需要学习清楚地讲述;需要仔细地听,以免发生误解。
交流技能的分类及形成途径见表1。交流技能的形成,需要教师在日常教学中采用真实的事例有计划的进行训练。比如,学生们在讨论如何设定温度的话题:
学生甲:温度的设定应该以37℃为基准。
学生乙:怎么能以37℃为基准呢,应该看所用的酶特性。
在这个对话中,学生乙立刻反驳了学生甲,这容易造成学生之间的误会或矛盾。教师可以利用这个对话,让学生知道,学生甲在说话的时候应该尽量使用准确的词汇(交流技能之清楚表达),否则容易让别人产生误解。可以让学生甲改为,如果使用唾液淀粉酶,可以以37℃作为基准温度,按一定的梯度设定不同温度。对学生乙,教师应该让其知道,当有不同意见的时候,可以试着询问学生甲(交流技能之认真倾听):你说的是以唾液淀粉酶为例吧。接着学生乙再说,如果以工业淀粉酶为例,就不能以37℃为基准设温度了。学生甲就明白自己说话中不够严谨,但不会感到难堪。
2做决定的技能
在科学探究中,学生面临着多个需要作出决定的场景。做决定是个非常重要的技能,如果没有好的技能,可能造成学生犹豫不决或者简单武断的状态。要么迟迟不敢下决定,要么就草草下决定。在小组合作完成科学探究实验的过程中,对实验方案的决定是最主要的。
教师出示以下表格(表2),让学生决定这样的实验方案的可行性。
学生在此过程中要决定:选材、方案设计的合理性、实验的实际可操作性、实验可能结果。教师可以组织学生进行讨论,分别从以上几个方面做出决定,并说出理由,讨论结束后要求学生填好下表然后全班汇报(表3)。
学生在学习过程中,根据自己已有的知识和理性思维对实验设计进行判断,从而得出结论(决定)。但这个结论也可能是错误的。需要教师进行适当的引导。如选用过氧化氢做实验,表面看上去没有任何问题,但实际实验的时候,由于过氧化氢随着温度的升高,也会分解,这很容易被误认为只是由于酶的作用。因此选用过氧化氢做温度对酶活性的影响作为材料不合适。
3处理矛盾的技能
学生在交流和做决定过程中,往往由于观念不同,经常会有矛盾产生。因此,学生也需要发展处理矛盾的技能。
一个4人的小组在如何设定温度上产生了分歧,表4所示是三种温度设定方案。
这三种设定方案,各自的设定者都有自己的理由。方案1学生认为设定温度要有一定的梯度,梯度之间的差距不能太大。以37℃为中心,分别设定其他温度,这样很合理。方案2的学生认为设定温度考虑低温、适宜温度和高温三个梯度就能说明哪些温度对酶产生什么影响了。方案3的学生认为不能设37℃,而是改为室温,这样更加符合现实。
在这个温度设定交流过程中,学生之间明显存在很多矛盾,需要把这些矛盾解决掉才能做出哪种温度设定合适的决定。
3.1弄清分歧
处理矛盾的第一步就是要弄清楚分歧何在。在上面的这个例子中,学生的主要分歧是什么呢?教师可以组织学生讨论,学生们发现这3个方案中,高温和低温都一样,似乎没有分歧,在这之间,有学生设置的温度多些,有学生设置的少些;他们还注意到室温与37℃的区别。学生还反映室温这样的词汇放这里跟数字一起合不合适。经过讨论,学生最后得出主要分歧是在0℃与100℃之间该设置怎样的温度梯度。
3.2协商
在弄清楚了主要分歧之后,需要进行协商。协商不是指一个人胜利而另一个人失败,它的结果应该是双方都感到胜利了。
如何让学生进行协商呢?一种比较适宜的方法是使用韦恩图以发现共同点;发现共同点后,合作者再商议温度的设定梯度问题。首先教师要使认识到室温这样一个词汇放入温度设定里不太合适。室温其实也不是一个确定的温度数值,而是一个区间,比如20~25℃。因此方案1和方案3里可以将室温改为一个合适的数字。方案2中虽没有室温这样一个词汇,但设置的温度之间的差别较大,而且是明显知道实验材料哪些温度合适(37℃)和不合适(0℃、100℃)。方案1中设置了多个温度,很有价值。但温度之间梯度毫无规律。
通过协商,学生们认识到温度之间的梯度如果没有规律,完全根据自己的意愿设定,实验的说服力就下降了。因此他们都需要调整自己温度设定方案,以便更加具有说服力。
合作技能的形成还包括完成任务的技能和建立信任的技能。完成任务技能是让学生在小组合作过程中,按照任务要求及时完成。建立信任技能可以创造一个宽松的环境,让学生们畅所欲言,学生可以放松地提出有建设性的评论。
合作技能的形成是一个长期不断累积的过程。在此过程中需要教师做好引导者的角色,让学生在合作学习中提高技能,促进学生素质的全面提高。