网络环境下开展生物探究性学习的尝试

谭　卯

2001年7月，教育部颁布了《全日制义务教育生物课程标准（实验稿）》。其中，强调了三个课程理念：面向全体初中学生；提高生物科学素养；倡导探究学习。探究性学习是一种积极的学习过程，是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学价值观的活动过程。在生物学课堂教学中，引导学生主动参与教学活动、落实“探究性学习”，是调动学生学习积极性、实现素质教育的重要途径之一。而随着网络时代的到来，信息高速公路正以惊人的速度改变着教育教学方式和生活方式。我国著名科学家钱学森对未来教育作了如此论述，“未来教育=人脑+电脑+网络”。在网络环境条件下开展探究性教学是现代教学的一种重要模式，值得我们尝试和研究。

网络环境下开展探究性学习就是学生在教师的引导下通过网络创设的多媒体环境中完成发现问题、设计方案、实施探究、互助交流等探究性活动的各个环节。通过一段时间的尝试，笔者认为利用多媒体技术与网络技术实现网上的多媒体信息传递和多媒体信息资源共享，在生物教学中达到强调学生的主动学习，同时又强调教师在学生建构知识过程中提供一定的帮助和支持，以使学生的理解进一步深入，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构，形成了一种理想的多媒体网络教学环境和学生的学习环境。以下是在实践中形成了教学的基本流

程。

一、发现问题——确定学习的主题

著名的物理学家李政道说过：“要教学生学问，必须首先从教学生学会发问开始”。没有自己的问题，就永远没有发展和前途，因为“问题”能使学生在心理上感到茫然，从而产生认知冲动，促使学生积极思考。所以“问题”是学生思维活化的源头，是学生主动学习的基础。多媒体技术和网络技术结合的网络环境可以将学生带入通过教师事先收集的生活中各类便于激发学生产生问题的情境中，再通过教师的引导和学生的个人思考产生疑问，发现问题。在众多问题中确定好探究的主题是很重要的，既要是学生感兴趣的，又要是学生能够完成的，同时问题更要具有研究的价值且要明确、具体。比如在学习《开花结果》一节时，主题的确定可以采取以下程序：

（1）教师通过网络视频剪接春暖花开、花谢果熟的情景展示给学生，让学生充分感受到植物开花结果这一生理过程，进而提出“花为什么能开？”“花开了后为什么能结果？”“是不是所有的花开后都能结果？”“结果一定要先开花吗？”等形形色色的问题。利用多媒体技术提供情境激发学生发现问题。

（2）学生根据已有知识和自己的需要初步确定主题，并列出选择该主题的原因。教师提示从现实性——问题是否有价值和可行性——是否有能力进行探究两点考虑。在这个原则下，学生开始思考和讨论，合并一些相似的问题，并确定要探究的问题：花和果之间到底有什么联系？

（3）全班交流，确定学习主题。通过进一步的交流，学生发现要研究花和果之间的关系首先要弄清楚花的结构是怎样的？从而最终将学习主题确定在“花的结构”上。

二、分析问题——制订方案

仅有目标而无科学、具体的方案是不可能完成探究任务的。方案的科学性和可操作性是探究能否成功的关键。在方案的制订过程中包括了很多实验方法和研究方法的使用，因此既是探究过程中的重点，也是探究过程中的难点。这一过程可先由小组讨论设计，草拟方案，然后进行可行性分析，最后确定学习方案。当然这个方案可能还会存在很多问题，可在后面的具体实施中进一步改进和完善。

教师在这个过程中侧重于方法的指导，引导学生使用更科学的研究方法。制定方案时要求学生从几个方面讨论：探究的主题是什么？具体的步骤是怎样的？包括从哪几个方面探究、应用怎样的探究方法。如何处理探究结果（包括数据的记录和分析、资料的收集和整理等）。比如在《种子萌发的环境条件》的学习中，学生通过讨论后明确：

（1）探究的主题是：种子萌发是否需要水、土壤、空气、适宜的温度、阳光等因素；

（2）可以通过实验法来验证假设是否成立，还可以通过这些因素对植物体生活的作用来进行理性分析。因而全班被分成了两个大组：实验组和理论组。每一大组又进行了讨论和分工，确定了可采用对比的实验方法，而进行理性分析的资料可以通过网络来查找，同时把每项任务具体落实到了小组；

（3）实验要保证材料的可靠性，同时准确记录下不同环境条件下种子的萌发率。通过网络查找的资料要进行筛选，注意跟种子萌发是否有直接关系，能否成为有说服力的证据。

在制订方案的过程中，教师以小组成员的身份参加讨论，在讨论中提出一些学生考虑不周全但很可能出现的问题，对讨论给予适当的指导、提示或建议。

三、解决问题——开展探究

生物课中的实验大多需要几天甚至更长时间才能观察到实验现象，课堂上根本无法很快得到结果，更无法对结果进行分析。针对这种情况，根据实际需要教师可利用“Flash”“Authwere”等软件制作模拟实验的课件，学生可在网络上模拟完成实验器材的选择、实验装置的安装、实验现象及数据的观察和记录等操作。再对这些现象和数据进行分析加工整理，得出结论。还有一些微观的、动态的实验现象及分析，也可以利用课件通过网络形象生动地提供给学生。

网络提供了丰富的网络资源，这些资源正是某些探究性学习开展探究时所需要的证据。有效地利用这些资源可以大大提高学习效率。如何帮助学生充分利用这些资源，是教师在这个环节中重点考虑的问题。教师可从两个方面提供帮助：

（1）课前根据学习内容，将网上繁多的资源进行一些筛选，链接到学习网页上，使学生更快捷地获得所需资料。这些资料是教师根据自己的经验和知识准备的，帮助学生剔除掉重复的、没用的或利用价值不大的信息，因此可以有效地降低探究的难度，提高探究的效率；

（2）对于教师无法预料的，又是学生必需探究的信息，教师可指导学生利用搜索引擎自己去寻找。大量的信息往往会让学生眼花缭乱，不知如何是好。教师要指导学生根据自己探究的主题及方案去判断，哪些有用、哪些无用、哪些是以前没想到但可以补充的。最后完成对资料的整理和加工。

四、问题反思——交流成果

完成探究后，学生可将自己的探究结论或成果以多种形式进行展示，师生共同评价。学生的汇报又是一个小小的信息库，学生在探究中获得了对学科新知识的了解与掌握，加深了对新问题的认识。在相互讨论、学习的过程中完成了信息的“互补”资源的“共享”。

这个阶段是探究性学习的巩固阶段，也是激发学生进一步探究的方法。通过展示和交流，学生辛勤的劳动结出了果实，得到了认同，学生会产生成就感，感觉到自己的成功。同时也可以通过其他人的评价，认识到自己的不足。这些都可以成为学生继续探究的动力。

在整个课堂教学过程中立足体现学生学习的主体性、师生互动性、过程的灵活性和展示的外显性。通过探究，学生不仅增加了信息量、拓宽了知识面，提高了生物科学素养，而且培养了学生的探索精神，提高了学生的表达能力和信息交流能力，充分激发了学生学习生物学的兴趣，促使他们自觉主动地参与到学习中来。网络环境条件下开展探究性学习的最终目的是通过教育技术，提高学生的学习兴趣，培养学生收集、分析、综合、处理信息的能力和自主学习的能力，为学生的终生学习、自主学习打下了基础。