研究在生物教學中如何運用探究性學習的方法

PAGEPAGE10研究在生物教學中如何運用探究性學習的方法蔣靜（大連初中生物學科名師工作室）對這一問題的研究好像并不新鮮，其實未必。在聽評課中，我們發(fā)現許多教師對探究性學習的理解和其方法的運用仍有不夠深入、不夠到位的地方。因此，筆者進行了資料查閱，對此問題想再進行一次“老生常談”吧。一、什么是探究性學習探究性學習是指在學習過程中，運用類似科學探究的方法和途徑，通過主動的探究、發(fā)現和體驗，學會對大量信息的收集、分析和判斷，從而提升創(chuàng)新能力和實踐能力，增強發(fā)現問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力。探究性學習不僅強調學習知識的技能和方法，而且關注思維能力的培養(yǎng)，特別是創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。在這樣的學習過程中，關鍵是對所學知識有所選擇、判斷、解釋、運用，從而有所發(fā)現，有所創(chuàng)造。其實，探究性學習的過程本身就是它所追求的結果。學習方法與學習的過程、階段、心理條件等有著密切的聯(lián)系，它不但蘊含著對學習規(guī)律的認識，而且也反映了對學習內容理解的程度。在一定意義上，它還是一種帶有個性特征的學習風格。學習方法因人而異，但正確的學習方法應該遵循以下幾個原則：循序漸進、熟讀精思、自求自得、博約結合、知行統(tǒng)一。因此探究性學習應貫穿在學習的全過程。二、探究性學習方法的運用探究性學習作為新課程倡導的學生學習方式轉變的三個著力點之一，是為了促進學生學習方式的改變，使學生能主動地獲取科學知識，體驗過程與科學方法，形成一定的科學探究能力和科學態(tài)度與價值觀，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。義務教育初中生物新課程中安排的科學探究活動包括：觀察與思考、實驗、調查、探究、模擬探究、進一步探究、資料分析、技能訓練等。（一）探究性學習貫穿于各教學環(huán)節(jié)中1、情景創(chuàng)設當學生遇到了不確定的問題情境，而這個問題又是他們最終必須確認、充分地描述以及用適當的方法解決的，當學生作為一個真實問題的解決者，探究性學習便開始了。如何精心創(chuàng)設情境促使學生去尋求探究的話題、概念、主題呢？例如提供相關的圖文信息資料、數據，或呈現生物的標本、模型、生活環(huán)境，或從學生的生活經驗、經歷中提出探究性的問題，或從社會關注的與生物學有關的熱點問題切入等。精心設計的情景能有效引導學生主動進入探究性學習。案例1：在講授《消化和吸收》一課時，我先讓學生慢慢品嘗不加鹽和糖的小饅頭，體會味道有何變化？學生第一次在課堂被允許吃東西，非常奇怪，有點兒不好意思，在老師的鼓勵下吃得很細心。提問時，大部分學生興奮地說：剛開始時沒什麼味道，不好吃，后來有點兒甜味。我趁熱打鐵地問：平常有沒有類似的體驗？很多學生說：吃白米飯的時候……。學生的情緒穩(wěn)定后，我簡要地介紹了口腔，導入了探究實驗《饅頭在口腔中的變化》，學生們下課后仍興致勃勃。2、提出問題情景創(chuàng)設的最終目的是引入探究的問題，問題的設計應緊扣主題，具有懸念性、針對性、趣味性，足以吸引學生的注意力，引領學生進入探究。在“案例1”情景體驗后教師可以提出：小饅頭為什么變甜了？饅頭在口腔中發(fā)生了什么樣的變化？將學生引入探究實驗《饅頭在口腔中的變化》。在較高層次的探究活動中，提出問題與做出假設是探究的關鍵，作為教師應鼓勵學生提出個性化、多樣化的問題，在課堂允許的條件下，讓學生大膽探究。如果時間不允許，可讓學生在課外充分探究，進一步培養(yǎng)學生的科學探究能力和創(chuàng)新能力。3、探究維果茨基認為,在兒童智力活動中,對于所要解決的問題和原有能力之間可能存在差異,通過教學,兒童在教師幫助下可以消除這種差異,這個差異就是“最鄰近發(fā)展區(qū)”,最鄰近發(fā)展區(qū)即兒童獨立解決問題時的實際發(fā)展水平和教師指導下解決問題時的潛在發(fā)展水平之間的距離。在問題的探究環(huán)節(jié)，教師的核心任務就是幫助學生消除“最鄰近發(fā)展區(qū)”，促進探究的有效開展。探究一般分為以下幾個階段：3.1、資料解讀①教師引導學生自主解讀。這個環(huán)節(jié)教師應引導學生明確任務，需要關注的關鍵點所在，讓學生有一個自主思考、理解的學習過程。②教師的引導性分析。新課程各種類型的探究所提供的資料對學生來說往往是似曾相識或具有一定專業(yè)性，與學生的已有基礎不在“最鄰近發(fā)展區(qū)”，如果教師未能進行深入淺出的引導性分析，探究將很難進行下去。案例1：在將學生引入《饅頭在口腔中的變化》探究后，教師可引導學生閱讀、思考探究所提出的問題：饅頭變甜是否與牙齒的咀嚼、舌的攪拌以及唾液的分泌都有關？如果有關，它們各起什么作用？饅頭變甜是否是淀粉發(fā)生了變化？這些問題如何探究與學生的已有基礎不在“最鄰近發(fā)展區(qū)”，教師可引導學生進一步自主閱讀、理解探究所提供的4個“提示”，對如何進行探究建構“最鄰近發(fā)展區(qū)”。3.2、問題的探究①教師探究方法的指導或提示。特別是教材中安排的探究活動中“探究、實驗、調查、設計、模擬制作、課外實踐、進一步探究”等，教師如果忽視探究方法的指導或提示，探究的成效將是低下的。如在進一步探究《探究鼠婦生活是否還受其他因素的影響》中，實驗變量的選擇，實驗變量如何控制，教師都必須作出必要的指導或提示。②學生的自主探究。學生對所學知識的理解是基于自己原有的知識自主建構起來的結果，對同一觀點，每個學生建構了一套獨特的意義和含義，并相應地存入大腦。因此，強調學生的自主發(fā)展，很重要的一個方面就是要著力引導學生的自主建構學習。自主建構學習的核心思想是：學生通過積極建構學習新知識。他們不只是被動地接受或照搬從教師或課本獲得的信息。相反，他們通過理解學習主題并與他們已經具備的關于該主題的知識（或他們認為自己已經具備的）聯(lián)系起來的方式積極思考。但是，每個學生部可以有獨自的再現新知識的方式，在這些再現中，有的可能完全準確重建教師或課本編寫者計劃授予的知識，有的卻不能，有時可能不完全或甚至被曲解。所以教師在學生自主建構學習中的作用也不容忽視。探究性教學中，忽視學生的自主學習而片面強調合作探究，將使中等及中下生得不到相應的發(fā)展，可能導致嚴重的兩極分化。因此，探究性教學中，首先強調的應該是學生的自主探究。③小組合作探究。合作學習可以促進學習的意義建構，促進學生的高水平的思維和學習活動。行為主義的觀點則認為，學生看到同伴們的成功，會提高他們自身的自我效能感。合作學習可以促進學生的學習意義建構活動有如下原因：（1）學習者之間交流、爭議、意見綜合等有助于學習者建構起新的、更深層的理解；（2）在合作學習中，在學習者的交流過程中，他們的想法、解決問題的思路都被明確化、外顯化了，學習者可以更好地對自己的理解和思維過程進行監(jiān)控；在學習者為解決某個問題而進行的交流中，他們要達成對問題的共同的理解，建立更完整的表征，而這是解決問題的關鍵。在小組課堂合作探究過程中，教師對學習的監(jiān)控和教學的組織能力尤為重要，教師應不斷進行巡回檢查、督促、指導各小組的探究進程，及時進行小組或全班性的引導、指導或提示，促使探究得以深入開展。案例1：教師可對4個“提示”進行細致的分析，然后指導學生解讀探究所提供的“方案”，引導學生消除探究“最鄰近發(fā)展區(qū)”。并對“水浴法”的溫度控制的原因進行討論，讓學生通過討論能否直接用人的體溫進行實驗，建議幾個小組嘗試將試管握在手掌中的方法。要求學生自主設計實驗，然后以小組為單位進行討論和完善計劃，并付諸實施。案例2：在《基因控制生物的性狀》中的“生物的性狀”，在“觀察與思考”探究中涉及的兩個問題：（1）小組成員的“有無耳垂、單雙眼皮、舌能否由兩側向中間卷曲、大拇指能否向背側彎曲”。合作探究時，教師應作出必要的提示或演示，同時組織各個小組進行探究，形成統(tǒng)計表格。（2）任選上述一種人體性狀，看看你與父親或母親是否相同。如果不同，再看看你與父母的父母是否相同，這說明了什么？這需要在課前布置學生進行觀察、調查，課堂進行交流、討論。④課堂交流。以小組形式的交流應該是比較有效的方式，有利于交流的深入，調動學生的參與性、主動性、競爭性，教師應注意進行必要的引導。同時教師要及時做出分析、評價和小結，要避免批評學生的錯誤，而是要幫助學生尋找錯誤所在，及時改進。并將其化作課程資源，加以有效利用。案例1：《饅頭在口腔中的變化》探究實驗完成后，結合所探究的問題（結合教材在探究后所提出的3個討論題展開）及實驗結果進行引導分析、討論、交流，對探究進行小結。案例2：在問題（1）學生交流的過程中，在黑板形成表格進行全班性的統(tǒng)計，作為學生學習《基因的顯性與隱性》的一個探究性學習資料；在問題（2）學生交流的過程中，教師應有意識引導學生在“形態(tài)結構、生理特性、行為方式”方面性狀進行交流，同時注意及時引導學生區(qū)分先天性性狀或后天性的性狀。4、知識的回歸問題的探究是為了讓學生體驗知識產生的過程與方法，形成一定的科學探究能力和科學態(tài)度與價值觀，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，最終獲得知識。知識的回歸是檢驗探究成效的重要環(huán)節(jié)。教師通過引導學生進行總結，使學生從探究的過程的感性認識上升到理性認識，從而獲得真正意義上的知識。應強調學生在學習過程中的知識的積累，如小組的討論記錄，個人的課堂筆記、探究報告，及時在課內外的進行完善，促進學生知識的掌握。案例1：在探究結束后，可引導學生從所探究的問題及實驗結果的分析、討論、交流所得到的結論性的知識，結合教材的小結，使學生從探究的過程的感性認識上升到理性認識，從而獲得真正意義上的知識。5、知識向能力的遷移知識的獲得并不代表能力的獲得，只有當知識向能力遷移，學生才能獲得再學習的能力?？梢詮囊韵聨讉€環(huán)節(jié)加以強化：①教師通過設計針對性比較強的練習進行有效的訓練；②學生的自主探究、合作探究應得到強化；③做好學生訓練情況的檢查、交流、反饋；④教師的分析、拓展。教師可利用課后的練習、技能訓練及自主設計的作業(yè)，各類探究方案的設計、完善，探究的實施及探究報告的完成，在課內外進行有效訓練，促使學生完成從知識向能力的遷移。案例1：在本探究所在的章節(jié)《消化與吸收》教學完成后，結合技能訓練“解讀曲線圖”：淀粉、脂肪、蛋白質在消化道各部位被消化的程度，通過訓練實現學生知識向能力的遷移。（二）、教師需要解決的幾個問題建構主義認為：情景、協(xié)作、會話和意義建構是學習環(huán)境中的四大要素。從這個意義上合作學習、探究性學習及形成性評價是教師需要解決的關鍵問題。1、合作學習的組織合作學習一般遵循組間同質、組內異質的原則。組內異質為小組成員內部互相幫助提供了可能。而組間同質又為全班各小組間的公平競爭打下了基礎。對大班教學來說，教師無法關注到絕大部分學生的學習，通過關注小組的學習，可以將關注面擴展到全體學生。在農村中學，學生整體素質較低，將優(yōu)秀學生分布到各組，可以使優(yōu)秀生所擁有的知識、能力化作合作學習的資源，發(fā)揮更大的效應，促進教師的教學；在合作學習過程中，必須運用科學有效的策略進行監(jiān)控和引導，強化參與面與參與度，注意要求學生做好個人合作學習記錄及小組討論記錄，并進行評價，強化主動參與意識和學習的主動性。在合作學習過程中教師的組織教學、課堂監(jiān)控應不斷改進、調整，有利于師生的共同成長。2、探究性學習的組織要使探究性學習活動的開展達到最佳的效果，教師就要對自己與學生賦予適中的期望，過高或過低都會帶來負面的影響。作為教師在活動目標的確定上、對任務的選擇上都要考慮學生的實際水平，任務的難度最好處于學生的“最鄰近發(fā)展區(qū)”內，即通過教師的引導和學生的努力最后能達到目標的順利實現。同時在學習活動進行中，教師應隨時增加活動內容的現實感和調節(jié)任務的難度，以學生熟悉和能接受的方式引導其不斷不斷發(fā)現問題和解決問題，從而強化學生學習的效果，激發(fā)學生更強的求知欲望。3、形成性評價的運用在課堂如何激發(fā)學生主動參與探究性學習，教師以形成性評價為激勵機制，使學生對學習的個人價值與社會價值獲得切身的體驗，不斷激發(fā)學生對學習本身的興趣，保持良好情緒不斷朝期待的方向努力，將外部的期待變成自身的積極的內在期望。教師在課堂教學實踐中，通常采用：（1）教師對合作小組的學習表現性評價（集體性），可以促進小組成員集體感的形成及集體智慧的有效發(fā)揮；（2）小組對本組成員的學習性表現評價，可以促進成員間的互幫互促，使小組成員得到不同層次的發(fā)展。包括學生課堂學習的情感、態(tài)度、價值觀表現的評價和代表小組回答問題得到的獎勵評價；（3）探究性學習階段評價：教師、合作小組對小組成員探究的形成性評價。階段性評價可以促進學生探究性學習層次的不斷提高。實施評價以后，小組成員探究