探究高中生物课中关于研究性学习

闵艳

研究性学习泛指学生探究问题的学习，等同于探究性学习，是相对于接受性学习的一种学习方式、一种教育理念或策略。从狭义上理解，它是一种专题研究活动，是指学生基于自身兴趣，在教师指导下，从自然、社会和自身生活中选择并确定研究专题，以类似科学研究的方式主动学习知识、运用知识、解决问题，重点是要改变学生的学习方式，改变学生在原有的教育、教学条件下所形成的那种偏重于记忆和理解、立足于接受教师知识传输的学习方式，帮助他们形成一种主动探求知识并重视解决实际问题的积极的学习方式。可见，这是一种有利于终身学习的方式。在高中生物课堂上开展研究性学习的时间虽然是有限的，但教学方式的变革和研究性学习的开展，也会对学生学习方式的转变起到一定的推动作用。高中生物研究性学习有两种主要途径：课外专题研究和课堂研究性学习。为此，我在高中生物课中就如何进行研究性学习作了初步的探索。

一、学科教学中穿插课外专题研究

课外专题研究是指在学科教学中适当穿插一些研究专题，学生选定自己感兴趣的问题，利用课外时间，通过文献研究、调查研究、实验研究等多种研究方式解决问题。从自主性、开放佳、实践性的特点和实施操作上看，课外专题研究基本类同于研究性学习课程的研究性学习。穿插专题研究单元，一方面不会破坏学科知识的逻辑性和系统性，另一方面有利于对教材知识的丰富和完善。下面简介几种穿插课外专题研究的形式。

1、将部分章节整合为专题研究单元

这类专题开放性很大。例如：“生态系统”一节可整合为“生态调查”的专题研究单元：学生就当地的生态环境、生物资源和污染对生态系统的影响等进行调查研究，建构起生态系统、生态平衡的知识。

2、将STS（科学、技术、社会）的内容确定为专题研究单元

这类专题具有综合性和社会性特点，与社会生产、生活实际紧密关联，如营养繁殖及其在农业上的应用、克隆技术对人类社会的影响、现代生物技术对当地经济发展的作用等研究专题。

二、学科教学中的课堂研究性学习

学生在课堂上的科学探究包括一系列活动，如：需要观察研究对象，发现问题和提出问题；需要利用已有的知识，对发现的问题提出假设；需要搜集有关资料，对假设的逻辑含义进行推断；需要调查或设计实验方案，并实施；需要收集、分析数据，运用逻辑或证据做出答案或解释；需要利用各种形式交流，得出各种科学结论，并对实验过程及结果进行反思……笔者将探究式教学步骤总结如下，并对学生提出问题作深入思考：

1、发现提出问题

教师要引导学生从日常生活、生产实际、社会热点、难点问题入手，或者在学习中发现问题并能用语言表述出来；教师可根据本节课的教学目的寻找与教学内容密切相关的、可以激发学生兴趣的材料，创设出若干情境，让学生发现并提出问题。因此，教师在创设问题情境方面起了很重要的作用。教师对问题情境的设置方法来自于学生的日常生活实践，来自于生物科学史中的趣味事例，来自于生物学实验，来自于学生利用原有知识解释不了的问题，来自于学生对某一生物问题的不同看法。笔者在对“植物对水分的吸收和利用”一节教学中就曾为学生提出如下一些探究性课题：

⑴探究渗透作用的条件缺一不可；⑵探究细胞吸水失水的条件；⑶如何测定洋葱表皮细胞液浓度；⑷探究蒸腾作用是否散失了绝大部分水分；⑸探究蒸腾作用大小与吸水量的关系；⑹探究发生质壁分离及复原的条件；⑺寻找使细胞发生质壁分离自动复原的试剂；⑻探究植物移栽成活的因素；⑼鉴别两种未贴标签的不同浓度的蔗糖液；⑽探究气孔在叶片上下表皮的分布。

2、作出假设

发现提出问题后，教师应让学生利用自己已有的知识对问题的最终答案提出可能的设想，即作出假设。

3、制定研究方案

作出假设后，教师要让学生利用一切可以利用的器具、材料、信息资源，设计一个具有很强操作性的实验研究方案。

4、检验假设

制定研究方案之后，教师应该让学生依据自己的实验设计，通过观察、实验、调查等多种途径来获得事实和证据，包括实验操作、记录实验结果、收集资料数据、分析结果等。

5、得出结论

教师要引导学生在上述工作的基础上得出结论，并进行后期处理。

6、表达交流

在得出结论的基础上，教师要指导学生撰写探究报告，交流探究过程和结论。

三、探究式教学的课堂内容呈现形式

1、利用实验来探究

生物科学是一门实验性科学，具有很强的探究性，生物科学体系就是人们（科学家）不断探究的过程中逐步发展起来的。让学生参加到实验中来，不仅能培养学生的观察能力，思维能力，分析问题、解决问题的能力，而且能发展学生的动手操作能力，培养学生的科学态度和科学精神。高二新教材中实验较多，在实验中开展探究式教学成为一条好的途径。

2、利用资料分析来探究

有时，我们虽不能做科学家们的那些高尖端的实验，但可以利用科学家们研究的历程，利用他们实验中的数据，引导学生深入思考，领悟科学家探究的历程。這是一种类似于科学研究的方式，同样能够训练学生科学思维。笔者也举一简例：

首先，用多媒体演示：①磷脂分子的模式图：具有头部和尾部。②磷脂分子投入水中的状态：头部朝下，尾部朝上。

接着，告诉学生如下事实：a、在电子显微镜下观察时发现，细胞膜呈“暗―明―暗”形式的三层结构。b、细胞膜中磷脂铺在水面上时面积为原来的2倍。

然后，让学生分组讨论：“磷脂分子是如何构成细胞膜的？”教师巡回视导，如果学生觉得困难，可设置一些带有启发性的问题：①磷脂分子有无亲水端和疏水端？②铺在水面上形成几层磷脂较为合理？③浸在水中形成几层磷脂较为合理？1925年，E·Gorter和F·Grendel用有机溶剂抽提人的红细胞膜的膜成分并测定膜脂单层分子在水面的铺展面积，发现它为红细胞表面积的二倍，我们从中得出什么结论？为什么用人成熟的红细胞去研究细胞膜结构呢？

最后，进行交流并总结，得出结论：细胞膜是由磷脂双分子构成的。

这样的研究活动，对于学生来说也是一种探究形式。

通过开展研究性学习，学生已逐步由原有的被动学习变成了主动学习，在研究性学习中既与合作伙伴同心协力，又能独立地运用已有知识、能力去解决问题；既注重研究结果，更注重通过亲身体验加深对学习价值的认识，了解了进行科学研究的方法，增强了探究和创新意识，培养了科学态度和科学精神，学习了与人沟通合作，培养了社会责任感，在以后的学习生活中具备了较强的适应能力和创新能力。