生物新課程的教學(xué)策略與教學(xué)方法

1、生物新課程的教學(xué)策略與教學(xué)方法生物新課程的教學(xué)策略與教學(xué)方法 邵瑞珍主編的教育心理學(xué)一書對教學(xué)策略的定義是：“教學(xué)策略是教師在教學(xué)過程中，為達(dá)到一定的教學(xué)目標(biāo)而采取的相對系統(tǒng)的行為?！边@里，突出了教學(xué)策略的目標(biāo)性特征和教學(xué)策略的一般性框架特征。 較早研究課堂教學(xué)策略的美國學(xué)者埃金等人認(rèn)為，教學(xué)策略就是“根據(jù)教 學(xué)任務(wù)的特點選擇適當(dāng)?shù)姆椒?埃金對教學(xué)策略的界定突出了教學(xué)策略的兩個特點：任務(wù)的要求；方法的選擇。這反映了教學(xué)策略注重于對教學(xué)目標(biāo)的意識和具體方法的靈活運(yùn)用。埃金的課堂教學(xué)策略一書對各種教學(xué)模式的特點和具體操作程序作了詳細(xì)的介紹，體現(xiàn)出了教學(xué)策略的選擇性和方法性特點。美國的一些文獻(xiàn)在提到

2、教學(xué)策略時幾乎不下定義，但一般都指具體的教學(xué)方法。 簡明國際教育百科全書從對策略的認(rèn)識出發(fā)，對教學(xué)策略作出了具有演繹特色的比較全面的定義：“策略”一語是指大規(guī)模軍事行動的計劃和指揮。(“戰(zhàn)術(shù)”是指部隊的調(diào)遣)從更一般的意義講，策略是為達(dá)到某種目的使用的手段或方法。在教育學(xué)中，這個詞一直是與“方法”、“步驟”同義?！安呗浴边€用來指教學(xué)活動的順序排列和師生間連續(xù)的有實在內(nèi)容的交流。在本條目中，“策略”用來表示為達(dá)到某種預(yù)測的效果。 策略的詞典定義及其教學(xué)含義 定 義 含 義 全面計劃和指揮大規(guī)模軍事戰(zhàn)役的藝術(shù)科學(xué)。 意味著教師與學(xué)生的活動在教室中具有對立性，教師為達(dá)到目的，必須精心計劃和組織教學(xué)。

3、 運(yùn)用這門科學(xué)制定的活動計劃。 教學(xué)活動始于計劃。 在政治、商業(yè)、求愛等活動中運(yùn)用謀略(尤其是制定計劃和計謀)的技巧和藝術(shù)。 運(yùn)用策略是一門藝術(shù)或技巧，教師應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)運(yùn)用它。 綜合上述觀點，我們認(rèn)為，教學(xué)策略具有動態(tài)的教學(xué)活動維度和靜態(tài)的內(nèi)容構(gòu)成維度。在動態(tài)的教學(xué)活動過程維度上，它指教師為提高教學(xué)效率而有意識地選擇籌劃的教學(xué)方式方法與靈活處理的過程，其明顯特征是： 對教學(xué)目標(biāo)的清晰意識和努力意向；具有對有效作用于教學(xué)實踐的一般方法的設(shè)想；在目標(biāo)實現(xiàn)過程中對具體教學(xué)方法進(jìn)行靈活選擇和創(chuàng)造。具體說來，在教學(xué)實踐中教學(xué)策略往往表現(xiàn)為具體教學(xué)方法和技能的實施過程，但又不同于具體的方法和技能，不同之處主要

4、在于： 1策略性行為對于方法的施行是在明確的教學(xué)目標(biāo)和教育理念支配和監(jiān)控之下完成的，這就使方法帶上了計謀的色彩。策略行為不是對方法的盲目操作，如果沒有對方法實施意圖的明確意識即使對方法的具體操作步驟掌握得再嫻熟精致，也僅僅是對教學(xué)程序的機(jī)械運(yùn)行。 2教學(xué)策略性行為是在教學(xué)過程中的有效行動。要能夠達(dá)到這樣的境地，教學(xué)策略應(yīng)該有其自身的抽象，即教學(xué)策略是對有效教學(xué)方式的概括和推理。教學(xué)策略往往以教學(xué)原則和教學(xué)行動方式的形式對具體的教學(xué)方法、技能進(jìn)行抽取，并且以這種形態(tài)反映和保持在教師的頭腦中。 3教學(xué)策略不是固定不變的，必須因地制宜，因人而異。由于具體的教學(xué)情境是復(fù)雜的，計劃實施過程之中行動的變化

5、和方法的靈活選擇是必然的，因此，教學(xué)策略具有很大的創(chuàng)造性特征。之所以把策略稱為藝術(shù)，很大程度上在于策略具有直覺創(chuàng)造、靈活施用的特征。因此，可以認(rèn)為，教學(xué)策略是教師智慧和教學(xué)藝術(shù)的充分體現(xiàn)。 教學(xué)策略靜態(tài)的內(nèi)容構(gòu)成維度是動態(tài)的教學(xué)活動過程維度的反映，或者說教學(xué)策略內(nèi)容的構(gòu)成產(chǎn)生于對教學(xué)策略動態(tài)構(gòu)成的認(rèn)識。教學(xué)策略在內(nèi)容構(gòu)成上具有三個層次：第一層次指影響教學(xué)處理的教育理念和價值觀傾向；第二層次是對達(dá)到特定目標(biāo)的教學(xué)方式的一般性規(guī)則的認(rèn)識；第三層次是具體的教學(xué)手段和方法。一、教學(xué)策略（一）以探究為主導(dǎo)的教學(xué)策略 學(xué)生通過初中生物課程的學(xué)習(xí)，將在以下各方面得到發(fā)展：獲得生物科學(xué)和技術(shù)的基礎(chǔ)知識，了解并

6、關(guān)注這些知識在生活、生產(chǎn)和社會發(fā)展中的應(yīng)用；提高對科學(xué)和探索未知的興趣；養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，樹一包I4新意識，增強(qiáng)愛國主義情感和社會責(zé)任感；認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì)，理解科學(xué)、技術(shù)、社會的相互關(guān)系，以及人與自然的相互關(guān)系，逐步形成科學(xué)的世界觀和價值觀；初步學(xué)會生物科學(xué)探究的一般方法，具有較強(qiáng)的生物學(xué)實驗的基本操作技能、搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決實際問題的能力，以及交流與合作的能力；初步了解與生物科學(xué)相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域，為繼續(xù)學(xué)習(xí)和走向社會做好必要的準(zhǔn)備。 課程的具體目標(biāo)如下。 1知識 獲得生物學(xué)基本事實、概念、原理、規(guī)律和模型等方面的基礎(chǔ)知識，知道生物科學(xué)和技術(shù)

7、的主要發(fā)展方向和成就，知道生物科學(xué)發(fā)展史上的重要事件。 了解生物科學(xué)知識在生活、生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)等方面的應(yīng)用。 積極參與生物科學(xué)知識的傳播，促進(jìn)生物科學(xué)知識進(jìn)入個人和社會生活。 2情感態(tài)度與價值觀 初步形成生物體的結(jié)構(gòu)與功能、局部與整體、多樣性與共同性相統(tǒng)一的觀點，生物進(jìn)化觀點和生態(tài)學(xué)觀點，樹立辯證唯物主義自然觀，逐步形成科學(xué)的世界觀。 關(guān)心我國的生物資源狀況，對我國生物科學(xué)和技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r有一定的認(rèn)識，更加熱愛家鄉(xiāng)、熱愛祖國，增強(qiáng)振興中華民族的使命感與責(zé)任感。 認(rèn)識生物科學(xué)的價值，樂于學(xué)習(xí)生物科學(xué)，養(yǎng)成質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新及勇于實踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。 認(rèn)識生物科學(xué)和技術(shù)的性質(zhì)，能正

8、確理解科學(xué)、技術(shù)、社會之間的關(guān)系。能夠運(yùn)用生物科學(xué)知識和觀念參與社會事務(wù)的討論。 熱愛自然、珍愛生命，理解人與自然和諧發(fā)展的意義，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。 確立積極的生活態(tài)度和健康的生活方式。 3能力 能夠正確使用一般的實驗器具，掌握采集和處理實驗材料、進(jìn)行生物學(xué)實驗的操作、生物繪圖等技能。 能夠利用多種媒體搜集生物學(xué)的信息，學(xué)會鑒別、選擇、運(yùn)用和分享信息。 發(fā)展科學(xué)探究能力，初步學(xué)會： (1)客觀地觀察和描述生物現(xiàn)象； (2)通過觀察或從現(xiàn)實生活中提出與生物學(xué)相關(guān)的、可以探究的問題； (3)分析問題，闡明與研究該問題相關(guān)的知識； (4)確認(rèn)變量； (5)作出假設(shè)和預(yù)期； (6)設(shè)計可行的實驗方

9、案； (7)實施實驗方案，收集證據(jù)； (8)利用數(shù)學(xué)方法處理、解釋數(shù)據(jù)； (9)根據(jù)證據(jù)作出合理判斷； (10)用準(zhǔn)確的術(shù)語、圖表介紹研究方法和結(jié)果，闡明觀點； (11)聽取他人的意見，利用證據(jù)和邏輯對自己的結(jié)論進(jìn)行辯護(hù)以及作必要的反思和修改。 課程具體目標(biāo)中的知識、情感悉度與價值觀、能力三個維度在課程實施過程中是一個有機(jī)的整體。、發(fā)現(xiàn)模式 發(fā)現(xiàn)法受到布魯納的大力倡導(dǎo)，他強(qiáng)調(diào)學(xué)校教育要培養(yǎng)學(xué)生像科學(xué)家那樣理解知識，而不是在毫無感觸的狀態(tài)下刻板地接受科學(xué)家的研究結(jié)果。布魯納認(rèn)為，學(xué)生在掌握學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)的同時，還要學(xué)習(xí)掌握該學(xué)科的基本方法。其中，發(fā)現(xiàn)的方法和發(fā)現(xiàn)的態(tài)度最為重要。運(yùn)用發(fā)現(xiàn)法是教師在

10、教學(xué)中向?qū)W生呈現(xiàn)一系列有關(guān)聯(lián)的知識，讓學(xué)生用自己的頭腦去獲得對知識之間的聯(lián)系和規(guī)律的認(rèn)識。發(fā)現(xiàn)既可以通過學(xué)生對自己操作活動的提煉進(jìn)行，也可以通過對規(guī)律的猜測和驗證，以及對知識的了解和歸納實現(xiàn)。案例： 布魯納先讓學(xué)生擺弄一個邊長為X的正方形、一堆邊長為l的正方形和一堆長為X寬為l的長方形積木(形狀見圖33a)。然后讓學(xué)生把它們拼搭成一個越來越大的正方形(形狀見圖33b)，要求他們注意每個大正方形需要用多少塊積木及其面積表達(dá)式。學(xué)生每搭出一個更大的正方形，就記下一個方程式。 圖33學(xué)生擺弄和拼出的積木圖形隨著正方形面積的增大，面積表達(dá)式變化： X2+2X+1=(X+1)(X+1) X2+4X+4=

11、(X+2)(X +2) X2+6X+9=(X+3)(X+3) X2+8X+16=(X+4)(X+4)教師耐心地讓學(xué)生自己去操作和探究。學(xué)生通過一段時間的琢磨，自己領(lǐng)悟到了蘊(yùn)藏于其中的規(guī)則。以后，他們不用動手操作，直接用符號就可以推測更大的正方形的面積。 案例： 下面是上海市第三女子中學(xué)生物教師嚴(yán)潔用指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法進(jìn)行高中生物“酶”教學(xué)的教案設(shè)計： 教師從“佳美”洗衣粉引出問題?！凹衙馈奔醇用浮！懊浮笔鞘裁?物質(zhì)，又有什么作用呢?接著，把學(xué)生分為兩人一組，完成以下 實驗。13支試管分別標(biāo)明1、2、3，并都裝入2ml H202溶液，1做對照，2、3分別放入鐵釘和新鮮豬肝小塊。 實驗現(xiàn)象：1管無反應(yīng)，2

12、管有少量氣泡，3管有大量氣泡。 教師：氣泡是什么氣體?用什么方法可以鑒定? 學(xué)生討論提出，選擇最簡單的實驗方法：試管上加蓋，收集一定的氣體后放入即將熄滅的竹片。 結(jié)果，竹片重又燃燒。由此學(xué)生得到反應(yīng)式：H202一H20+02 討論得到：新鮮豬肝和鐵釘一樣具有催化作用。而且，豬肝催化效率大大高于鐵釘。（高效性） 教師指出：新鮮豬肝中的這種催化物質(zhì)叫做過氧化氫酶。 2在過氧化氫溶液的一個試管中加入熟豬肝塊。 實驗現(xiàn)象：無反應(yīng)。 討論得到：酶在高溫下會變性，酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的。 教師引導(dǎo)：這種生物催化劑與化學(xué)催化劑還有什么不同? 3在盛有H202溶液的3號管和盛有淀粉溶液的4號試管中分別加入唾液，37

13、保溫。20分鐘后加革瀾氏碘液。 實驗現(xiàn)象：前者無氣泡，后者不變藍(lán)。 討論得到：唾液中有淀粉酶，無過氧化氫酶。淀粉酶只能催化淀粉分解，不能催化其他化學(xué)反應(yīng)，酶有專一性。 教師啟發(fā)得出酶的多樣性。 4多酶片研碎溶于水，過濾于5號試管，先后加入NaOH和CuS04（幾滴）。 實驗現(xiàn)象：溶液變紫色。 討論得到：酶是蛋白質(zhì)。 在第二個實驗中，我們已知，高溫會影響過氧化氫酶的活性，那么高溫對唾液淀粉酶有影響嗎?低溫又會有什么影響?我們該用什么方法來解決疑問? 討論決定做下面的實驗。 5再取3支試管，編號6、7、8，都加入淀粉溶液和2ml唾液，6號試管放冰箱。7號試管放37水浴鍋，8號試管放l00沸水中，2

14、0分鐘后加革瀾氏碘液。 實驗現(xiàn)象：7號試管藍(lán)色褪去，6、8號試管不褪色。 結(jié)論：酶催化的適宜溫度是3。 教師引導(dǎo)：除了溫度能影響酶的活性，還有什么因素會有影響? 6取兩支試管，編號9、10，都加入2ml H202，9號試管加入 10HCL二滴，10號試管加入10NaOH二滴，再加入新鮮豬肝。 實驗現(xiàn)象：都無反應(yīng)。 結(jié)論：酶的活性受pH值影響。 注：3、5兩個實驗較費時間，實際教學(xué)中安排先做。 從上面兩個實例可以看到，教師把自己對知識之間關(guān)聯(lián)的理解，如對酶的特性的理解，轉(zhuǎn)化為對學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的引導(dǎo)，經(jīng)這樣的學(xué)習(xí)過程，學(xué)生就不會把知識當(dāng)做無內(nèi)在聯(lián)系的戒律和枯燥無味的定義，學(xué)習(xí)的興趣自然會出現(xiàn)。而且，

15、通過這樣一種學(xué)習(xí)過程，學(xué)生能夠從中學(xué)到觀察分析事物之間內(nèi)在關(guān)聯(lián)性的思維方法。 發(fā)現(xiàn)模式是指在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生運(yùn)用探究的方法自己去發(fā)現(xiàn)學(xué)科的基本概念、基本原理和基本規(guī)律的教學(xué)模式。發(fā)現(xiàn)模式的目的是，在讓學(xué)生通過自己的發(fā)現(xiàn)掌握學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)的同時，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)的態(tài)度、發(fā)現(xiàn)的能力。 、探究模式 在這里，我們介紹的是由薩奇曼(Suchman)提出的探究模式，又稱探究訓(xùn)練。（）探究模式的實例 一天早上，哈里森夫人教的四年級學(xué)生正要交算術(shù)練習(xí)本，她提請學(xué)生們注意將要發(fā)生的事。正當(dāng)學(xué)生抬起頭看著哈里森夫人的時候,講臺頂上的電燈突然熄滅了。房間里一片漆黑。 “怎么搞的?”一個孩子問。 “笨蛋!難道你沒看見電

16、燈滅了.”另一個孩子指出。 有一個孩子問道：“燈是滅了，但這是什么意思?” “這是什么意思?你指的是什么?” “我們大家都看到，許多電燈都熄滅了。這究竟意味著什么?發(fā)生了什么事?”教師帶著激勵的口氣這樣問道。 哈里森夫人旋下了桌頂上的那個燈泡，拿在手上。孩子們都圍在她身邊，哈里森夫人把燈泡傳給孩子們看，最后燈泡又傳到她手里。她說：“哦，你們?yōu)槭裁淳筒荒芟胍幌?，能否對所發(fā)生的事情做一個假設(shè)?” “玻璃里面有什么東西?”一個孩子這樣問。 哈里森夫人回答說：“恐怕我不能回答這個問題。能不能換種方式提問題?” “玻璃中有空氣嗎?”一個孩子問。 “沒有。” “里面是否有氣體?”另一個孩子問道。 “也沒有

17、?！惫锷蛉嘶卮鹫f。孩子們互相看看，困惑不解。終于，又一個孩子問：“它是真空的嗎?” “是的?！惫锷蛉它c點頭說。 “完全真空嗎?”有的人進(jìn)一步問道。 “差不多?！?一個學(xué)生又問：“那個細(xì)細(xì)的金屬絲是什么東西做的?” 哈里森夫人說：“我不能回答這個問題。你能否用另外的方式提問題?” “那根細(xì)細(xì)的電線是用金屬做的嗎?” “是的，”她贊同地說。 不斷地提出諸如此類的問題，孩子們漸漸地能區(qū)別做成電燈泡的各種材料并理解發(fā)生的各種情況。最后他們對所發(fā)生的事情敢大膽地做出假設(shè)。在做出四五個假設(shè)之后，他們就查參考書，希望能證實這 些假設(shè)。 （） 探究模式的基本程序 在探究模式中，根據(jù)學(xué)生的活動可將程序分

18、為四個階段。 遭遇疑難情景。教師向?qū)W生展示問題，使學(xué)生處于教師設(shè)置的疑難情景中，學(xué)生理解需要探究的問題并了解探究的程序。 假設(shè)和收集資料。在探究模式中，提出假設(shè)和收集資料是同時進(jìn)行的。學(xué)生可以先有假設(shè)，根據(jù)假設(shè)收集資料，也可以從收集資料開始，一邊收集資料，一邊提出假設(shè)。這一階段，實際上是“假設(shè)一收集資料一假設(shè)”的不斷循環(huán)。在最初階段，學(xué)生收集資料有一定的盲目性。隨著經(jīng)驗的積累，學(xué)生越來越傾向于有意識地為驗證假設(shè)收集資料。在這一階段，教師充當(dāng)資料的提供者。薩奇曼要求對學(xué)生提出的問題，教師只回答“是”或“否”。 得出結(jié)論。通過“假設(shè)一收集資料一假設(shè)”的循環(huán)，最終驗證假設(shè)，得出結(jié)論。得出并證實假設(shè)是

19、這一階段的主要的任務(wù)。教師要求學(xué)生對收集到的資料進(jìn)行解釋，當(dāng)解釋能說明收集的資料時，結(jié)論就出來了。當(dāng)無法解釋說明材料時，這就要求學(xué)生進(jìn)一步收集資料，或進(jìn)一步對資料進(jìn)行分析。有時，學(xué)生會請求教師對他們的解釋作出判斷。 分析探究過程模式的最后階段是學(xué)生分析他們的探究過程，以便認(rèn)識自己的探究過程，為今后改善探究過程提供依據(jù)。這是發(fā)展學(xué)生探究能力必不可少的階段。 ()探究模式的作用方式 在探究模式中，大部分教學(xué)時間由教師控制，但仍需要學(xué)生積極參與活動，教師與學(xué)生的關(guān)系是合作關(guān)系。學(xué)生主動地收集資料，教師提供資料；學(xué)生提出假設(shè)，教師幫助學(xué)生探究，但不能代替學(xué)生探究。在探究模式中，教師不承擔(dān)解釋和分析資料

20、的任務(wù)，而由學(xué)生解釋和分析資料。運(yùn)用探究模式，教師需要編制探究材料。 ()探究模式的應(yīng)用 教師選擇運(yùn)用探究模式，先要確定教學(xué)目標(biāo)。探究模式的主要過程是對問題作出解釋，內(nèi)容與過程是密切聯(lián)系的，因此，內(nèi)容目標(biāo)與過程目標(biāo)密切相連。 教師在運(yùn)用探究模式時，創(chuàng)設(shè)問題情景是一項較為艱巨的任務(wù)。教師在準(zhǔn)備問題時，第一要考慮的是，該問題是否一定需要學(xué)生通過收集資料，檢驗假設(shè)才能解釋。也就是說，問題不能過于簡單，不能是不需要學(xué)生專門研究就能解決的問題。第二，教師要考慮需要解釋的問題是否超出了學(xué)生的知識背景與能力的發(fā)展水平。也就是說，問題應(yīng)與學(xué)生的發(fā)展水平相適應(yīng)，不能太難。第三，教師還需考慮問題能否激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)

21、興趣，激發(fā)學(xué)生的好奇心，能否成為促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的動機(jī)因素。問題的呈現(xiàn)方式也可能成為影響學(xué)生動機(jī)的因素，教師在選擇呈現(xiàn)問題的方式時，需要考慮學(xué)生的特點。 教師在為探究教學(xué)作準(zhǔn)備時，還需注意問題事件。應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考一個特定的問題，而不是一組一般的問題。 在探究模式的實施過程，教師首先是向?qū)W生展示問題，使所有學(xué)生都知道要解釋的是什么問題。在提出假設(shè)和收集資料階段，教師對學(xué)生提出的問題只回答“是”或“不是”，這樣做的目的是讓學(xué)生承擔(dān)收集資料和解釋資料的責(zé)任。當(dāng)不能用“是”或“不是”回答時，教師要鼓勵學(xué)生重新提出問題，或指導(dǎo)學(xué)生提出問題。教師要鼓勵學(xué)生盡可能地提出問題，不要限制學(xué)生提問。教師可以要求學(xué)生回

22、顧探究過程，促使學(xué)生得出結(jié)論。當(dāng)學(xué)生不能很好地解釋資料時，教師要鼓勵學(xué)生繼續(xù)收集資料，或?qū)σ延械馁Y料進(jìn)行分析。得出結(jié)論后，教師要引導(dǎo)學(xué)生回顧探究過程，目的是使學(xué)生對自己的思維過程進(jìn)行認(rèn)識，促使學(xué)生思維能力的提高。 在探究模式中，教師對學(xué)生評價的重點是學(xué)生的探究能力。評價的方式可以是要求學(xué)生將資料與解釋聯(lián)系起來，并提出假設(shè)。另一種方式可以是，教師要求學(xué)生根據(jù)補(bǔ)充的資料重新提出假設(shè)，或重新進(jìn)行解釋。 教師對學(xué)生探究過程評價，不僅是內(nèi)容目標(biāo)與過程目標(biāo)相結(jié)合，還應(yīng)該是認(rèn)知目標(biāo)與情感目標(biāo)相結(jié)合。教師應(yīng)給予學(xué)生更多的鼓勵，使學(xué)生體驗到探究的樂趣，增強(qiáng)學(xué)生探究的信心，使學(xué)生對探究活動產(chǎn)生積極的情感體驗。 薩

23、奇曼的探究模式是為發(fā)展學(xué)生的探究技能而設(shè)計的一種教學(xué)模式。在這一模式中，教師提出問題，學(xué)生在一個模擬的過程中收集資料，提出假設(shè)驗證假設(shè)，得出結(jié)論。通過這種方式使學(xué)生的探究技能有所提高，同時對探究活動產(chǎn)生一種積極的情感體驗。 、兩種模式的比較 發(fā)現(xiàn)模式與探究模式有許多相似之處。對它們進(jìn)行比較，目的是幫助教師在教學(xué)中能作出恰當(dāng)?shù)倪x擇。 發(fā)現(xiàn)模式與探究模式有以下的相同點。 這兩種模式的教學(xué)目的相同，或部分相同。發(fā)現(xiàn)模式和探究模式的主要目的都是為了發(fā)展學(xué)習(xí)者的探究能力。在具體教學(xué)中，內(nèi)容目標(biāo)與過程目標(biāo)關(guān)系密切。探究是兩種教學(xué)模式的目的，也是教學(xué)模式中的教學(xué)策略。探究活動本身就能激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣和好

24、奇心，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機(jī)。 這兩種教學(xué)模式都以探究為主導(dǎo)策略。兩種模式都以問題為導(dǎo)向，通過提出問題，促使學(xué)習(xí)者卷入學(xué)習(xí)；通過引導(dǎo)學(xué)生探究，促使學(xué)生開展積極主動的學(xué)習(xí)活動。 兩種教學(xué)模式中，教師與學(xué)生之間的作用方式相似。教師與學(xué)生之間是一種協(xié)作的關(guān)系。教師通過回答學(xué)習(xí)者的問題給學(xué)習(xí)者提供資料，幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)行探究；通過提問，促進(jìn)學(xué)習(xí)者卷入學(xué)習(xí)。在這兩種模式中，學(xué)習(xí)者之間是相互合作的、互動的。 兩種模式都需要和諧的人際關(guān)系和自由的學(xué)術(shù)氣氛來促使教學(xué)的成功。在這兩種模式中，只有學(xué)習(xí)者充分提出自己的觀點和想法，只有學(xué)習(xí)者的相互合作，才能實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。學(xué)習(xí)者只有在感到安全的環(huán)境中，才能充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動

25、性和積極性。 兩種教學(xué)模式都強(qiáng)調(diào)教師的指導(dǎo)作用。因為學(xué)生的探究過程有時是盲目的，需要教師的引導(dǎo)，沒有教師的指導(dǎo)作用，就不能取得探究的成功。 另外，這兩種模式都注重教學(xué)的情感目標(biāo)，也就是重視學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的情感體驗。發(fā)現(xiàn)模式注重的是學(xué)生發(fā)現(xiàn)態(tài)度的培養(yǎng)，是學(xué)生對發(fā)現(xiàn)過程的體驗；探究模式注重學(xué)習(xí)者在探究活動中的成功體驗。 盡管這兩種模式有以上這些相同的方面，但它們?nèi)匀皇怯袇^(qū)別的，因為它們是建立在不同的理論基礎(chǔ)之上的教學(xué)模式。它們之間的區(qū)別主要有以下幾方面。 兩種模式的程序結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致學(xué)習(xí)者的思維過程不同。發(fā)現(xiàn)模式是從問題出發(fā)，讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)，這一過程是歸納的過程。探究模式最終是要對

26、最初提出的問題作出解釋，需要歸納思維和演繹思維同時進(jìn)行。 與上一不同點相聯(lián)系，在教學(xué)過程中，雖然兩種模式都選擇了“提問”的策略，但發(fā)現(xiàn)模式注重提問中的轉(zhuǎn)移，使更多的學(xué)習(xí)者卷入學(xué)習(xí)，提出的問題是發(fā)散性問題。探究模式提出的基本上都是聚合性問題。 兩種模式對同一問題學(xué)習(xí)所花費的時間不同。發(fā)現(xiàn)模式提出的問題是發(fā)散性問題，又非常注重提問時向更多的學(xué)習(xí)者轉(zhuǎn)移，因此，需要更多的時間才能發(fā)現(xiàn)出所要掌握的學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)。 相比較而言，探究模式的重點放在需要解釋的問題上，而發(fā)現(xiàn)模式更重視學(xué)習(xí)者的相互作用。如發(fā)現(xiàn)模式運(yùn)用中，教師經(jīng)常要求學(xué)習(xí)者之間進(jìn)行討論。 另外，這兩種模式在目標(biāo)上也有重要區(qū)別。發(fā)現(xiàn)模式不僅重視學(xué)習(xí)

27、者的發(fā)現(xiàn)過程，也重視學(xué)習(xí)者對發(fā)現(xiàn)結(jié)果的掌握。探究模式主要注重學(xué)習(xí)者探究的過程，注重學(xué)習(xí)者探究技能的發(fā)展。 通過對兩種模式的比較，我們對這兩種教學(xué)模式各自的優(yōu)點和局限性有了更清楚的了解。探究模式兩個突出的優(yōu)點是更節(jié)約時間和教師更容易控制教學(xué)過程。由于探究模式提出的是聚合性問題，因此，教師可以集中注意力于問題上。但探究模式可能導(dǎo)致教師的滔滔不絕的講述，這將影響學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機(jī)，或使學(xué)習(xí)者注意力分散。 由于發(fā)現(xiàn)模式注重觀察、比較、辨別，因此，在發(fā)展學(xué)習(xí)者的思維能力方面比探究模式更有優(yōu)勢。另外，發(fā)現(xiàn)模式給學(xué)習(xí)者更多獲取信息機(jī)會。發(fā)現(xiàn)模式的最大優(yōu)點是有利于發(fā)展學(xué)習(xí)者的思維能力和促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機(jī)，最大

28、的問題是對教師的教學(xué)能力有很高的要求，因為它要求教師根據(jù)學(xué)習(xí)者的反應(yīng)不斷地調(diào)整教學(xué)的過程。當(dāng)學(xué)習(xí)者的反應(yīng)偏離目標(biāo)時，教師要想辦法將學(xué)習(xí)者不同的反應(yīng)導(dǎo)向教學(xué)目標(biāo)；當(dāng)學(xué)習(xí)者的思維受到局限時，需要教師提出恰當(dāng)?shù)膯栴}啟發(fā)學(xué)生的思維。因此，需要教師制定一系列適當(dāng)?shù)膯栴}作為補(bǔ)充，以備需要時使用，這就需要教師不斷地提高自己的教學(xué)能力。、對薩奇曼探究模式的進(jìn)一步解讀象所有的探究模式一樣，薩奇曼模式有許多獨特的步驟。包括 （1）識別問題； （2）假設(shè)一種可能解決問題的辦法； （3）收集資料來檢驗假設(shè)， （4）修改以前的假設(shè)； （5）重復(fù)第三和第四個步驟，直到找到能解釋所有資料的假設(shè)為止。 薩奇曼探究模式與其他的

29、探究模式的區(qū)別，主要在于識別問題的方法和收集資料的方法。在這種特定的模式中，教師提出問題，并且仔細(xì)地設(shè)計問題來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。一個顯著的特點是學(xué)生通過提問，在一個模擬的過程中收集資料，而不是對資料作實際的處理 薩奇曼模式與其他教學(xué)模式相似之處在于，它運(yùn)用歸納法和演繹法于課堂活動之中；而不同之處在于，它決非僅僅運(yùn)用其中1種推理方法，而是兩種推理類型互相結(jié)合起來運(yùn)用。另外，薩奇曼模式與其他模式不同之處還在于，薩奇曼模式更注意過程，較少強(qiáng)調(diào)內(nèi)容。為說明這些區(qū)別，現(xiàn)在讓我們看看采用薩奇曼模式的一項教學(xué)活動案例： 史密斯是一個生物老師，他在進(jìn)行關(guān)于動物與其天敵的相互關(guān)系的自然平衡這一單元的教學(xué)時，給

30、全班展示下面的情景作為教學(xué)活動的開始： 許多年前，在西南部的山里有很多鹿，它們的數(shù)量一直變化不大。山上還有狼。從城鎮(zhèn)來的某些人曾目睹狼群咬倒了鹿群里的兩只小鹿，非常震驚，結(jié)果人們發(fā)動了一場滅狼運(yùn)動。使人們驚奇的是，在滅狼后的幾年里，鹿的數(shù)量反而明顯地減少了。既然狼是鹿的天敵，為什么會發(fā)生這種情況呢?(史密斯老師用講故事的方式提出問題，能很好地激發(fā)學(xué)生探究的動機(jī)。他用學(xué)生比較熟知的狼和鹿作為一般問題的實例，不僅縮小了探究的范圍，而且便于學(xué)生尋找著眼點，收集資料。) 然后，他繼續(xù)說：“我們能否用一些資料來回答這個問題呢?”于是，進(jìn)行了下面的對話。(這并非史密斯給學(xué)生上的第一次探究課，否則應(yīng)提出收集

31、資料的方法以及對所提問題的一些要求。) 史蒂文首先問：“看見其他動物在殺鹿嗎?” 史密斯老師回答說“是的，他們看見過，史蒂文?！?史蒂文繼續(xù)問：“不同的動物嗎?” 史密斯回答：“是的。” 帕姆大聲說：“我有一個想法!” 史密斯笑著說：“很好，帕姆，不過等史蒂文講完了再說。” (史密斯老師堅持一個原則：提問一個學(xué)生時，就讓他盡情地把所有問題問完，以便使他可以獲得一個完整的思路，也盡量使他提出的問題少一些遺漏。對于比較冒失的帕姆，史密斯做得也很好，并沒有責(zé)怪他，反而對他勇于探究的精神給予鼓勵和贊揚(yáng)。) 史蒂文繼續(xù)說：“動物與其天敵的平衡與這個問題有關(guān)嗎?” 史密斯問：“你能用一些資料證明這些看法嗎

32、?”(史蒂文的提問已經(jīng)違背了規(guī)則，因為他的問題并不能直接觀察得到。但是史密斯老師并未簡單粗暴地打斷他的提問，而是鼓勵他重新組織問題，以免傷害他進(jìn)行探究的信心。這一點在探究訓(xùn)練的整個過程中都是十分重要的。) 史蒂文不肯定地說：“我有一個想法?！?他繼續(xù)說：“在狼被消滅之后，其他的食肉動物如美洲野貓、郊狼、猛禽如鷹，它們就能更有效地捕殺鹿，所以鹿的數(shù)目下降了。”(史蒂文是先收集資料，然后才提出自己的假設(shè)，顯然他的假設(shè)所取得的資料并不充分，無法由資料得到驗證，這個假設(shè)自然需要修改。) 史蒂文看來是說完了。停了一下，史密斯轉(zhuǎn)向帕姆。帕姆發(fā)言：“吉姆和我有另一個想法?！?史密斯贊揚(yáng)說：“很好，說吧。”(

33、對于學(xué)生提出的不同見解，教師如能進(jìn)行贊許，可以激勵學(xué)生進(jìn)一步的思考，增加他們成功的信念。) 帕姆說：“在鹿的天敵被消滅后，鹿的數(shù)量增加了，以后，那個地區(qū)不能供養(yǎng)它們，所以它們被餓死，它們的數(shù)量就下降了。” “好!”史密斯說：“我們能用一些資料來證實這些觀點嗎?”(對學(xué)生的觀點進(jìn)行肯定或否定，往往會削弱學(xué)生的探究活動，因此，除了對于一些初次嘗試這種模式或者年紀(jì)較小的學(xué)生之外，教師一般不應(yīng)直接評價。史密斯這里的做法雖然也鼓勵了學(xué)生進(jìn)一步探究的熱望，但也在某些程度上暗示了學(xué)生，不利于學(xué)生培養(yǎng)獨立探究的精神。)羅妮問：“狼被消滅后，鹿區(qū)的美洲野貓增多了嗎?”史密斯說：“沒有?！薄敖祭悄?”“也沒有增多

34、。” 薩利接著問：“在狼被消滅后，在這個地區(qū)發(fā)現(xiàn)了很多無皮死樹嗎?” “是的。” 史蒂文問：“在狼被消滅后，在這個地區(qū)發(fā)現(xiàn)了很多鹿的尸體嗎?” “是的?！笔返傥睦^續(xù)問：“在狼被消滅以前也是這樣嗎?” “是的” “后來更多了嗎?” “是的?！?“那些尸體很瘦嗎?” “是的?！?史蒂文感到奇怪：“那些尸體是得過病的嗎?” “有一些是得過病的?！?吉姆問：“那個地區(qū)的鹿是黑尾鹿嗎?” “是的。” “獵鷹是違法的嗎?” “是的，在1905年就宣布獵鷹是非法的。” 彼里繼續(xù)問道：“這些鷹以壯年鹿為食嗎?”“不，的確不是。” 蘇珊問道：“那個地區(qū)冬季很冷嗎?”“是的?！比缓?，史密斯提議：“讓我們看看你們提

35、出的假設(shè)，看看它們是否與資料一致。” (學(xué)生在提出假設(shè)后，開始以提問的方式收集資料。從學(xué)生的提問可以看出他們基本上是依照證明假設(shè)的需要進(jìn)行的，中間也有一些學(xué)生的思路并不十分清晰。但無論對哪種情況，教師都要認(rèn)真聽取。在學(xué)生取得了相當(dāng)多的證據(jù)后，教師作為探究活動的指導(dǎo)者、監(jiān)督者，應(yīng)及時提醒他們注意建立起假設(shè)和證據(jù)間的聯(lián)系。這樣一是可以把學(xué)生的注意力集中在證明假設(shè)上，提問具有一定的目的性、邏輯性。二是讓學(xué)生及時由收集資料過渡到得出結(jié)論階段，合理地利用教學(xué)時間。) 瓊妮主動地說：“我認(rèn)為可以取消第一個假設(shè)?！?史密斯問：“為什么呢?瓊妮!” “嗯,因為這個假設(shè)假定其他食肉動物是鹿的數(shù)量下降的原因，但是

36、我們發(fā)現(xiàn)美洲野貓的數(shù)量并沒有增加，只是由于禁止殺鷹，鷹的數(shù)量才有所增加?！?史密斯笑著說：“很好，瓊妮。” 比爾激動地舉起手來：“我認(rèn)為我們需要把第二個假設(shè)改一下.” 史密斯鼓勵說：“說下去吧，比爾?！薄拔覀儼l(fā)現(xiàn)一些鹿一定是餓死的，因為他們的尸體很瘦，一些樹的皮被啃光了。同時，我們還發(fā)現(xiàn)一些鹿的尸體是得過病的，這也能說明疾病可能是導(dǎo)致一些鹿死亡的原因?！?比爾繼續(xù)說：“我認(rèn)為這個假設(shè)應(yīng)該改成這樣：在鹿的天敵被消滅以后，它們的數(shù)量增加了，以致那個地區(qū)不能供養(yǎng)它們，鹿變得很容易餓死，或得疾病而死。以前狼吃掉了鹿群中最弱小的一部分，所以，鹿群從整體上來說能夠保持健康?！?史密斯笑著說：“好，比爾?！?/p>

37、 (瓊妮和比爾一個取消了假設(shè)，一個對原有假設(shè)進(jìn)行修改，最后得出了合理的結(jié)論。無論哪種情況，一定要讓學(xué)生建立起證據(jù)之間的因果關(guān)系，從而很好地利用資料證實假設(shè)。在這里，史密斯老師積極引導(dǎo)學(xué)生對假設(shè)和證據(jù)進(jìn)行深入思考，對于培養(yǎng)學(xué)生對事物內(nèi)在原因的分析和概括是很有助益的。)本懷疑地說：“我們并不知道狼吃的什么樣的鹿呀!” “我知道了，”杰克搶著說，“在狼被消滅之前，所發(fā)現(xiàn)的鹿的尸體，相對于壯年期的鹿來說，一般是幼小的或衰老的嗎?”史密斯微笑著說：“是的?！?“那就對了，”杰克斷言，“那就證明比爾的觀點：狼吃鹿群中較弱小者。” 全班學(xué)生都感到滿意，因為他們的假設(shè)被這些資料證明了。 (對于學(xué)生并不嚴(yán)密的結(jié)

38、論，還要讓學(xué)生自已提出困惑之處。這樣，學(xué)生才能不斷對自己的結(jié)論進(jìn)行修改、完善，不斷提高進(jìn)行嚴(yán)密的探究活動的能力。如果學(xué)生對不嚴(yán)密的結(jié)論不能提出疑問，教師可予以一定的引導(dǎo)。比如可以問：“有什么資料能夠證明以前狼吃掉了鹿群中最弱小的一部分呢?”) 以上的活動是一位教師用薩奇曼模式教生態(tài)學(xué)課的實例?，F(xiàn)在，讓我們轉(zhuǎn)而敘述這種模式，看看它與一般探究法是如何聯(lián)系的。 史密斯老師的活動由一個問題開始：當(dāng)一種動物的天敵被消滅以后，為什么它們的數(shù)量沒有上升，卻反而下降呢?史蒂文提出問題：是否看見其他的動物殺鹿。這時學(xué)生開始收集資料。在我們繼續(xù)討論之前，應(yīng)當(dāng)評論史蒂文帶頭收集資料的兩個問題。首先，根據(jù)一般探究過程

39、概括的步驟，在收集資料之前就假設(shè)一種解決問題的辦法，從邏輯上講，這是一種正確的順序，因為，當(dāng)資料收集過程基于一種特定的假沒，并受這種假設(shè)的指導(dǎo)時，就會有更高的效率?？墒?，參加探究的學(xué)生，常常在建立假設(shè)或清楚地陳述假設(shè)之前，就開始收集資料。這不是一個嚴(yán)重的問題，但往往表明學(xué)生在開始時的效率有些偏低。當(dāng)他們積累了探究的經(jīng)驗之后，他們的效率就會更高，而且他們可能會在開始收集資料之前假設(shè)一些解釋(解決問題的辦法).無論如何，學(xué)生參與活動是重要的。因此，如果學(xué)生喜歡的話，應(yīng)當(dāng)允許他們一開始就收集資料。在收集了一些資料以后，教師可以鼓勵學(xué)生作出解釋(假設(shè))，、 薩奇曼模式的另一個獨特的特點是收集資料的方法

40、。學(xué)生通過向教師提出問題來收集資料，教師對學(xué)生問題的回答只能用“是”或“不是”，這就把分析問題的責(zé)任交給了學(xué)生因而促進(jìn)了思維技能的發(fā)展。 ， 在史密斯老師的活動里，分析過程隨著提出假設(shè)而進(jìn)行。這個假設(shè)提出，導(dǎo)致鹿的數(shù)量下降的原因是，其它食肉動物的數(shù)量迅速地增加。第二個假設(shè)提出，是因為饑餓致死，這就引起學(xué)生收集另外的資料。通過提問來收集資料的結(jié)果如下： 、美洲野貓的數(shù)量沒有增加(例如：狼被消滅以后，在鹿區(qū)出現(xiàn)了更多的美洲野貓嗎?沒有) 2、在那個地區(qū)有很多無皮死樹。 3、在那里有很多瘦鹿和病鹿的尸體。 這就導(dǎo)致取消第一個假設(shè)和對第二個假設(shè)的修改即因為饑餓加上疾病導(dǎo)致鹿數(shù)量的減少。這一步驟與一般探

41、究的最后階段相符合。在一般的探究中進(jìn)行“假設(shè)收集資料一修改假設(shè)的循環(huán)。提出假設(shè)，收集資料，接受或否定假設(shè)，這種過程繼續(xù)下去，直到一個假設(shè)能說明所有的資料為止。 以上對探究活動進(jìn)行了說明和論述，這種活動可以概括成下面幾個步驟； 1開始上課由教師提出問題。這類問題一般要求學(xué)生解釋某些現(xiàn)象為什么會發(fā)生。 2學(xué)生假設(shè)一種問題的答案(或直接收集資料)。 3學(xué)生以向教師提問的形式收集資料，這些問題可用“是”或“不是”來回答。 4修改假沒和收集更多的資料，然后提出更多的假設(shè)，收集更多的資料，直到形成一個能說明所有資料的結(jié)論為止。案例：“植物的礦質(zhì)營養(yǎng)一節(jié)的教學(xué)設(shè)計安 軍 (北京市第一零一中學(xué)北京 10009

42、1)1 教學(xué)設(shè)計思想 生物學(xué)屬于自然科學(xué)，這門課程擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重任。幫助學(xué)生了解科學(xué)，熱愛科學(xué)，理解科學(xué)研究的全過程，習(xí)得科學(xué)的思維方法，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嵤虑笫堑目茖W(xué)態(tài)度，這是新課程標(biāo)準(zhǔn)對教學(xué)的要求，也是生物學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時要努力實現(xiàn)的目標(biāo)。 新教材的編寫更加側(cè)重科學(xué)過程和科學(xué)史講述，引入生命科學(xué)前沿的新發(fā)現(xiàn)、新進(jìn)展，刪除了一些偏、難、繁的內(nèi)容，教學(xué)中更多地強(qiáng)調(diào)探究，探究是科學(xué)研究的核心。本節(jié)教學(xué)采用探究學(xué)習(xí)的教學(xué)策略，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景部分模擬科學(xué)研究工作，如：提出假設(shè)、設(shè)計實驗、提出研究思路、分析數(shù)據(jù)圖表、模擬論文講解等激發(fā)學(xué)生興趣，在活動中潛移默化地滲透科學(xué)研究過程訓(xùn)練科學(xué)

43、的思維方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。教學(xué)設(shè)計中通過小組討論，全班討論，角色扮演等生動活潑的教學(xué)形式，使學(xué)生始終能主動地參與學(xué)習(xí)，成為學(xué)習(xí)的主人。2 教學(xué)設(shè)計21 教學(xué)過程的設(shè)計思路22教學(xué)過程設(shè)計說明221教學(xué)中首先從一個實驗觀察引入，請學(xué)生觀察用土壤浸出液和蒸餾水培養(yǎng)的植物，問：“它們在長勢上有什么區(qū)別”，“為什么土壤浸出液中的植物長得好?”引出植物要生長得好需要吸收土壤中的礦質(zhì)元素，從而提出課題。222像科學(xué)家那樣設(shè)計實驗，理解對照實驗的設(shè)計方法 科學(xué)家通過溶液培養(yǎng)法研究得到植物必需的礦質(zhì)元素種類。這段內(nèi)容的處理，教師采用請學(xué)生設(shè)計實驗找出植物生活所必需的礦質(zhì)元素的方法。 在引導(dǎo)學(xué)生提出實驗設(shè)

44、計時，需要教師反應(yīng)機(jī)敏及時指出學(xué)生實驗設(shè)計欠合理的一面，例如：學(xué)生提出可以通過測定培養(yǎng)液中哪種離子少了，來確定必需礦質(zhì)元素，教師引導(dǎo)：“我相信科學(xué)家早期做過類似的工作，但吸收了就一定是必需的嗎?比如Pb可以被人體吸收，但有害。必需元素是指那些缺乏后會出現(xiàn)某種病癥的元素?！睂W(xué)生提出：“在蒸餾水中放一種元素如P，觀察植物生長情況。”教師引導(dǎo)：“是不是植物生長只需要一種礦質(zhì)元素，怎樣修改這個實驗?”學(xué)生提出：“在培養(yǎng)液中放多種元素，只缺一種元素，如P(缺乏對照)?！苯處熞龑?dǎo)：“你預(yù)期會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?長得好不好跟誰比?” 這樣學(xué)生由開始設(shè)想用土培養(yǎng)，后來討論得出土壤成分復(fù)雜，不好控制條件，因而換成溶液

45、培養(yǎng)；又由只給植物提供一種礦質(zhì)元素到提出給植物提供完全培養(yǎng)液和缺一種元素的培養(yǎng)液，進(jìn)行對照實驗，控制實驗條件，通過學(xué)生互相評價，教師評價，逐漸形成較為成熟合理的實驗設(shè)計，教師借機(jī)引導(dǎo)出對照實驗應(yīng)注意的問題(對照的思想和實驗條件的控制等)。告訴學(xué)生科學(xué)家就是通過這種方法，即溶液培養(yǎng)法找到植物的必需礦質(zhì)元素的。223理解科學(xué)是不斷向前發(fā)展的 在這里還有一個別具匠心的設(shè)計，告訴學(xué)生最初人們只是找到了N、P、S、K、Ca、Mg、Fe這7種礦質(zhì)元素是植物必需的元素，后來隨著技術(shù)的改進(jìn)和藥品的純化又發(fā)現(xiàn)了其他幾種微量元素。問學(xué)生：“人們目前認(rèn)識到植物必需的這14種礦質(zhì)元素，這個數(shù)字l4會不會在將來改變?”

46、學(xué)生答：“應(yīng)該會改變?！本o接著問：“為什么?”學(xué)生能體會到科學(xué)是不斷發(fā)展的。224理解科學(xué)的發(fā)展具有自我更正的特性。植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素是主動運(yùn)輸?shù)倪^程，這一概念的建立在科學(xué)史上走過一段彎路。人類最初對這個問題的認(rèn)識是錯誤的，后來經(jīng)過分析大量的實驗事實才認(rèn)識到：“根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素的過程是主動運(yùn)輸?shù)倪^程”。處理這段教材時，教師先請學(xué)生提出猜想，“礦質(zhì)元素是如何進(jìn)到根細(xì)胞內(nèi)部的?你能提出你的猜想嗎?”學(xué)生往往會提出一個錯誤的猜想，即認(rèn)為：“礦質(zhì)元素離子是隨著水進(jìn)入根細(xì)胞內(nèi)部的(假設(shè)l)。”同時，有的學(xué)生會根據(jù)前面章節(jié)所學(xué)過的細(xì)胞膜的選擇透過性，認(rèn)為：“礦質(zhì)元素離子是通過主動運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入根細(xì)胞

47、內(nèi)部的(假設(shè)2)”。 教師提供資料(2組實驗事實：材料l：用菜豆做實驗，發(fā)現(xiàn)菜豆吸水量增加1倍時，鉀離子、鈣離子、硝酸根離子、磷酸根離子等的吸收量同原來各自的吸收量相比，只增加了0107倍。材料2：番茄由光下移到暗處，吸水下降了，但吸收鉀離子反而增多了)，引導(dǎo)學(xué)生分析，共同否定了假設(shè)l。這段討論設(shè)計的目的在于，潛移默化地告訴學(xué)生人們認(rèn)識問題的本質(zhì)不是一個簡單的過程，會有一些錯誤的認(rèn)識，但是科學(xué)本身具有自我更正的特性。225發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力 請學(xué)生分小組討論如何證明假設(shè)2，即科學(xué)的結(jié)論不能僅從理論到理論，一個假說要成為理論，一定要有充足的實驗證據(jù)。在這里請學(xué)生提出證明假設(shè)2的研究思路希望

48、能最大限度地發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。， 這一內(nèi)容的討論有一定難度，學(xué)生因為不了解各種可能的研究手段，思路受局限。教師在分小組討論之前必須鋪墊引導(dǎo)，第l要明確實驗?zāi)康淖C明“根吸收礦質(zhì)元素是主動運(yùn)輸?shù)倪^程”。第2，回憶主動運(yùn)輸發(fā)生的條件：需要載體。消耗能量ATP物質(zhì)可逆濃度梯度運(yùn)輸。在引導(dǎo)時，還應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽設(shè)想，“盡管我們不了解高科技的研究手段和方法，但我們可以大膽的提出研究設(shè)想。” 學(xué)生思路打開后，反應(yīng)熱烈，提出許多種研究思路，比如：抑制ATP的產(chǎn)生。破壞載體，觀察是否有轉(zhuǎn)運(yùn)某種離子的現(xiàn)象。增加載體的數(shù)量，觀察轉(zhuǎn)運(yùn)離子的速率是否增加了。破壞或改變控制載體的基因。測定并對比培養(yǎng)液及根細(xì)胞中該離

49、子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等等。其中有許多思路與科學(xué)家的研究方法不謀而合。這一內(nèi)容的討論是整節(jié)課的高潮和亮點學(xué)生提出的想法激動人心。226訓(xùn)練學(xué)生分析問題的能力 然后給學(xué)生提供4組數(shù)據(jù)(見附錄)，都是科學(xué)家在研究過程中獲得的一手資料，把學(xué)生分成9個小組，進(jìn)行角色扮演，各個小組扮演世界各地的科研小組正在研究根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素機(jī)理，4組數(shù)據(jù)分發(fā)給各小組，有的小組可能得到的是與別組一樣的數(shù)據(jù)，看誰分析得快，小組分析數(shù)據(jù)完畢后，都要參加“一次國際植物生理學(xué)大會”，在大會上把自己的研究工作、數(shù)據(jù)、結(jié)論匯報給與會代表，這樣創(chuàng)設(shè)情景，學(xué)生情緒激動，表現(xiàn)出競爭參與，爭先發(fā)言的場面。分析表格、圖表、曲線時積極主動，語言表達(dá)也

50、得到了訓(xùn)練。這樣在生動有趣的活動中，學(xué)生認(rèn)識到了根吸收礦質(zhì)元素的過程是一個主動運(yùn)輸過程。 在分析研究曲線及數(shù)據(jù)時，教師要注意學(xué)生描述曲線的語言，對發(fā)言的小組及時給予評價，如：表揚(yáng)描述清楚的學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生抓住曲線的幾個拐點并引導(dǎo)得出結(jié)論。由實驗1和實驗2直接得出：“根吸收礦質(zhì)元素是主動吸收的過程”；由實驗3，分析得出根吸收礦質(zhì)元素與根的呼吸作用關(guān)系密切，引導(dǎo)在生產(chǎn)上采用什么方法可以促進(jìn)根吸收礦質(zhì)元素：由實驗4可分析得出根吸收礦質(zhì)元素需要載體。且載體數(shù)量是有限的。 請學(xué)生對比根吸收礦質(zhì)元素與根吸收水分的原理的差別，認(rèn)清兩者是相對獨立的過程。227此后的教學(xué)內(nèi)容通過一系列精心設(shè)計的提問環(huán)環(huán)相扣，聯(lián)系

51、前面章節(jié)的知識，學(xué)習(xí)礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用，分析認(rèn)識根吸水和吸收礦質(zhì)元素的聯(lián)系和區(qū)別，認(rèn)識根吸收礦質(zhì)元素與呼吸作用的關(guān)系密切并聯(lián)系了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有關(guān)合理施肥和無土栽培技術(shù)。3 小結(jié) 在課堂上通過互相討論，全班討論，角色扮演等活動，學(xué)生的思維被充分調(diào)動起來，主動參與學(xué)習(xí)成為學(xué)習(xí)的主人。同時，通過利用搶答器搶答的形式創(chuàng)造一種競爭熱烈的氛圍，教學(xué)效果好。本節(jié)課的教學(xué)目的在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，訓(xùn)練學(xué)生分析問題解決問題的能力，為學(xué)生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力提供平臺。為此，本節(jié)內(nèi)容安排了大量的學(xué)生活動要占用一定的課堂時間，新的課程理念已不再強(qiáng)調(diào)知識的系統(tǒng)性和完整性，而強(qiáng)調(diào)學(xué)生能力的提高。因此教師可以根據(jù)學(xué)生的情況安排課時，礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用、合理施肥、無土栽培等內(nèi)容可以考慮放在下一節(jié)課。 附錄： 實驗