例谈生物教学中如何开展探究性学习
2014-03-10俞建华
俞建华
新课程标准倡导探究性学习,力图改变学生的学习方式,引导学生由过去主要听从教师讲授,从学科概念、规律开始学习的方式变为学生通过各种事实发现概念和规律的方式。这就要求教师在教学观念和教学方式上发生根本性改变,努力创设各种教学情境,让学生眼看、手动、口说、脑想,主动获取知识和发展能力。下面我谈谈自己在教学实践中开展探究性学习的体会。
一、学会观察是探究之源
观察是一种重要的探究技能。青霉素的发现者弗莱明曾谦虚地说:“我的唯一功劳是没有忽视观察。”生物学研究对象是活的生物体,大量生物学现象为观察提供了丰富的素材,更是学生探究的动力和创新的源泉。在学习《动物的生殖》一课时,“鸟卵的结构与功能”是本节课的重点内容。我在课前布置学生准备好一个生鸡蛋和一个熟鸡蛋,上课时先让学生观察熟鸡蛋中有哪些结构,并进一步追问:“除了你们所说的这些结构,卵中有没有我们吃熟鸡蛋时没有发现或不易发现的结构呢?”从而引发学生对该部分内容的探知欲望,将学生带入探究情境。在探究过程中,教师让学生单手用力握鸡蛋,试一试能否握破,从而推测卵壳的作用;之后,让学生敲开鸡蛋,从外到内逐一观察内外壳膜、气室、卵白、胚盘和卵黄膜,明确提供空气和水的部位、胚胎发育的起点等问题,并设计实验证实卵黄膜的存在。最后,通过讨论“一个鸟卵就是一个细胞吗?”进一步促进学生对卵结构的认识。并要求学生联系各结构的功能,谈谈卵是如何适应危险、干燥的陆地生活,加深学生对卵结构及其相应功能的理解。在整个探究过程中,通过观察、动手活动、自主探究认识鸟卵的结构。同时,通过学生讨论和合作设计实验方案,环环相扣,引导学生对卵结构与功能的深入理解,从而突出本节课的重点。
二、发现问题是探究的起点
探究性学习的倡导者施瓦布认为:“学生学习的过程与科学家的研究过程在本质上是一致的,学生应像‘小科学家一样发现问题进而解决问题。”爱因斯坦说:“发现一个问题比解决一个问题更重要。”这说明问题是思维的出发点,问题的出现自然会激发思维。敢于提出问题,敢言别人所未言,敢做别人所未做,更是培养学生创新精神之所在。我在每堂新课结束后要求学生至少提出一个问题,问题最好有一定的探究价值。这就在潜移默化中强化了学生的问题意识,学生在平时学习中就会带着问题观察,善于发现问题并能提出一些出人意料的问题。例如,探究鱼鳍在游泳中的作用时,有一位同学发现并不是所有鱼都有背鳍,并且将买来的金鱼带给大家看。他进一步提出:背鳍是身体的平衡器官,没有背鳍,鱼就失去平衡。但为什么这些金鱼能自由自在地游泳,而没有发生侧翻呢?提问促使学生去思考,尽管可能一时找不到答案,也无从探究,但留下的印象相当深刻,令他们的思维插上自由飞翔的翅膀。
三、学会实验操作是探究必备的技能
实验是一种探究性学习的载体。新教材中的实验大部分是探究实验,都是先提出问题,再根据已有知识做出假设,然后根据假设制订实验方案。新教材安排的实验多,为学生探究学习提供了丰富的素材,实验要求学生独立操作,在手动、眼观、耳听、脑思的过程中完成实验,让学生感受、理解知识的产生和发展过程,从而获得知识与技能,培养探究能力。正所谓“游泳高手是在水中学会的”。实验教学应该为学生创造积极探究的条件,让学生敢于实验、乐于探究,调动学生主动探究的积极性。教学过程中应与学生积极互动、共同发展,学生在观察探究实验中应在教师的指导下主动地、富有个性地学习。例如,探究“种子萌发的环境条件”时,我提前让学生在课外进行实验,然后根据自己的实验体会进行讨论:在怎样的环境条件下种子才能萌发?阳光、水分、空气、温度都是种子萌发的条件吗?讨论时学生都充分发表自己的见解,课堂气氛非常活跃。对于光,大家争论起来。有的说:“需要,因为要进行光合作用。”有的说:“不需要,因为种子的子叶或胚乳会供给营养。”我没有直接下结论,而是因势利导,布置他们继续进行光的对照实验。在一周的观察过程中,同学们意外地发现了:黑箱的种子(有水、有空气)长出的幼苗普遍比有光照的好。整个探究活动都是以学生自主探究为主,教师点拨为辅,学生在“学做合一”的探究活动中体会到由探索科学知识带来的成功和喜悦,并激发学生活跃的创造性思维,促使学生成为知识的探索者。
四、深挖教材是探究的立足点
初中教材中大多数探究活动的标题较大,这就需要我们开发教材,将探究活动的课题细化成多个可操作的子课题,学生会很容易各个击破。例如,“鱼类适应水中生活的特征”的探究性实验方案的设计与实施。对于探究鲫鱼适于水中生活的特点这一活动,我首先由学生的生活入手,让他们设身处地地想:如果自己不会游泳又不幸落水,就会有什么样的反应?学生会说:使劲扑腾,尽可能使自己顺畅呼吸和身体平衡。根据学生的这个体验,我把课题细化为3个子课题:(1)鲫鱼在水中游泳靠的是鱼鳍(再分为探究胸鳍、腹鳍、尾鳍、臀鳍、背鳍的作用);(2)鲫鱼有鳃,所以能在水中呼吸;(3)鲫鱼的侧线能感知水流方向。先制定好方案,学生以探究小组为单位,根据小组制订的方案,进行实验探究,注意小组成员要有明确分工。教师提供各种各样的实验仪器和材料,让学生选择需要的进行实验。最后让学生将各小组结论综合起来,结合信息库,归纳出鱼类适应水中生活有哪些基本特征。这是探究的鲫鱼适合水中生活的特征,在地球各个水域都有鱼类的分布,它们终身生活在水中,用鳃呼吸,用鳍运动。
总之,随着教育教学改革的不断深入,改变学生的学习方式,倡导和探索探究性学习,是培养学生创新精神和创新能力的主要途径。因此,教师应结合自身实际努力探索,丰富探究性学习理论与实践,在生物学教学活动中要多给学生创造主动参与的机会。学生只有注重实践并积极参与到实践中,才能在理解的基础上构建起自己头脑中的知识体系,并发挥自己的聪明才智,逐步形成创新精神和实践能力。