发现型教学模式在生物学实验教学中的应用

毕学峰

【摘 要】美国心理学家和教育学家布鲁纳认为：让学生通过发现去学习的方法是一种在教师指导下，以培养创造性思维为目标，以学科基本结构为内容，以发现为步骤的方法。通过这种探索发现的学习，来调动学生自觉学习的积极性。他说：“发现不限于人类尚无知晓的事物。正确地说，它包括用自己的头脑亲自获得知识的一切方法。”实质上，布鲁纳所述的发现概念，是指在人类已知成果和经验基础上的“再发现”。这种“再发现”的学习活动是指教师有目的有计划地给学生创一个有一定层次的情境，通过发现因素的诱发来促进学生智力潜能的开发。

【关键词】发现教学模式；生物实验；教学应用

一、发现型教学模式概述

该模式的提出者布鲁纳是美国认知学派心理学家。他非常重视人的主动性，强调把人当作主动参加知识获得过程的人。人的认识过程是对进入感官的事物主动地进行选择、转换、储存和应用，得以向环境学习，并适应环境，以致改造环境。发现式教学模式，要求学生利用教师和教材提供的某些材料，去发现应得的结论或规律。布鲁纳说：“发现不限于寻求人类尚未知晓的事物，确切地说，它包括用自己的头脑亲自获得知识的一切方法。”这一教学模式的目标在于发展学生的探究思维能力，让学生从已知事实或现象中推导出未知，形成概念，从中发现事物发展变化的规律性，并培养学生的科学态度和独创精神，掌握科学研究的方法。

例如，哈佛大学的“认识研究计划”中作过一个六年级学生学习社会科的实验，题材是五大湖地区的地理教学。给学生一张标明河湖、平原、山地等自然条件和铁、煤、铜等天然资源的地图，让他们去发现“哪些地方因什么理由可以成为城市”。于是，学生提出了连接三湖的水运交通说、矿产资源说、处于平原中心的食物供应说等等，想象、推测了若干城市的建立。布鲁纳的发现式教学模式与杜威的从做中学教学模式，从操作程序上看，有相似之处，都是模拟科学研究的发现过程展开的。但他们对学习过程的机制理解不同。布鲁纳在教学内容方面采用学科课程，加以结构化处理，保证学科知识的系统性和理论性；杜威则认为，学习是“经验的连续不断的改造”，学生所学的知识是片断的、零碎的。发现式教学模式的效能在于：①可以提高儿童智慧的潜力；②可以使学习的外部动机向内部动机转化；③有助于所学知识保持记忆；④学会发现的探究法。诚然，发现法教学模式在一定教学条件下（如教材适合运用“发现法”，学生思维活跃，能力较强，对所学内容有一定知识储备等）是一个有效的教学模式，它对发展学生归纳思维、直觉思维和迁移能力，使学生牢固掌握知识，形成科学探究精神和习惯是有价值的。但是这一教学模式也有许多局限性，如费时费力，适应面窄等。

二、发现型教学模式的教学程序

发现型教学模式基本上划分为五个阶段：

1.提出探究目标

这是发现教学模式的第一步，也是关键的一步。教师根据实验内容，在学生已有知识的基础上提出具有科学性的可探究的问题，使学生明确实验的目的与任务，激发学生学习热情和强烈的求知欲，调动学生积极主动进行发现实验的内在因素。例如，在确定“种子萌发的外界条件”这一实验的探究目标时，教师指出：植物种子成熟后，生理活动基本停止，以渡过休眠期，这种现象是对不良环境的一种适应。当外界环境条件具备时，它又恢复其生理活动，开始萌发。那么究竞有哪些外界条件影响种子的萌发呢？种子萌发的外界条件是什么呢，这就是我们要探究发现的课题。

2.提供探究材料

这一步是教师为学生在最短的时间内达到探究目标，把依据实验内容精心设计的实验材料、仪器设备提供给学生，为学生进行独立探究创造条件。

3.指导学生设计探究发现方案

这一步是教师向学生交代探究发现的方式和方法，提出具体程序，探究提纲及注意事项。学生按教师的指导设计探究方案，进行探究活动。在制订探究实验计划时，一定要集思广益、考虑周密、分工具体、合作有序。

4.学生进行独立探究活动

学生按教师指导的设计方案，进行探究活动。观察实验现象，记录实验数据，绘制坐标图，填写实验报告，得出初步结论。在学生探究过程中，教师只能发挥5l导的作用，绝不可包办代替，要充分发挥学生的主观能动性，使之独立完成各种探究实验。

5.交流点拨，分析与讨论

这一步是在学生分组探究发现的基础上，全班在一起分析和讨论各自的实验情况，数据处理结果，以及总结出的相应结论。教师参加讨论，但以引导为主，让学生充分发表自己的见解，引导学生认识规律、掌握概念和原理。经过探究，最后达成一致意见。总之，发现是学生获得科学知识、获得科学观念、掌握科学本领的一种重要途径和方法。

三、发现型教学模式的教学效果

发现型教学模式是一种高水平的启发式教学效果：

第一，发现型教学模式使学生产生一种“真正”是在发现和探究的心理。它跟教师先讲述，学生后实验的教学方法完全不同，不给学生划框框，不告诉学生应得出什么结论，而提倡学生自由去想。允许学生得出深浅不一的结论来，使学生产生一种“真正”是在发现和探究的心理。

第二，发现型教学模式把传授知识、训练基本技能和培养学生独立获取知识的能力三者统一起来。在实践—讨论一总结过程中，使知识、技能和能力融为一体。

第三，这种教学模式以学生动手实践为中心，并辅以阅读教材。学生可以听取别人的实验结果，分享探究的成果，又可以自由发言，各抒己见。提高了学生的学习兴趣和学习主动性，并发展了学生的智力，提高了学习质量。

最后，发现型教学模式能提高教师的指导作用。学生的实践活动都是在教师精心设计下进行的，学生没有强迫感，给人以“为探究发现某些未知问题，师生共同工作的感觉”。