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探究使生物課堂充滿(mǎn)活力論文
“轉變學(xué)生的學(xué)習方式，倡導探究性學(xué)習”是新一輪基礎教育課程改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。關(guān)注科學(xué)探究學(xué)習活動(dòng)，培養青少年的科學(xué)探究能力，是當今世界基礎教育改革的核心之一。美國《國家科學(xué)教育標準》把“學(xué)科學(xué)作為一種過(guò)程”，并強調“學(xué)科學(xué)的中心環(huán)節是探究”。我國生物課程標準也明確提出“科學(xué)學(xué)習要以探究為核心”。本次課改特別強調“經(jīng)歷科學(xué)、體驗科學(xué)、理解科學(xué)”，更注重學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)活動(dòng)。
經(jīng)歷生物科學(xué)是生物教學(xué)的手段，就是讓學(xué)生去做一個(gè)個(gè)有典型意義的探究活動(dòng)；體驗生物科學(xué)是生物教學(xué)的重點(diǎn)，要讓學(xué)生在體驗中感受生物科學(xué)的奧秘和趣味，以激發(fā)學(xué)生的探究興趣和熱情；理解生物科學(xué)是生物教學(xué)的目的，生物科學(xué)教學(xué)就是領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀(guān)念，領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法，最終讓學(xué)生用科學(xué)來(lái)指導自己的生活，實(shí)際上是價(jià)值觀(guān)層面的體現。在經(jīng)歷的過(guò)程中，我們要重視學(xué)生的心理體驗，只有親身經(jīng)歷了過(guò)程，才能有真切的體驗。因此生物課就是要創(chuàng )造條件讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)家們曾經(jīng)經(jīng)歷過(guò)的、曾經(jīng)體驗過(guò)的那個(gè)過(guò)程，從而更好地理解生物科學(xué)。
一、問(wèn)題──探究的起點(diǎn)
愛(ài)因斯坦有句名言：“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。因為解決問(wèn)題也許僅僅是一個(gè)數學(xué)上或實(shí)驗上的技能而已，而提出新的問(wèn)題，新的可能性，從新的角度去看待舊的問(wèn)題，卻需要有創(chuàng )造性的想象力，而且標志著(zhù)科學(xué)的真正進(jìn)步�！睆哪撤N意義上說(shuō)，科學(xué)始于問(wèn)題，科學(xué)的本質(zhì)上是一種解題活動(dòng)，問(wèn)題是學(xué)生學(xué)習的載體。探究性學(xué)習一般包括以下幾個(gè)環(huán)節：提出問(wèn)題──進(jìn)行假設──制定計劃──收集信息──思維加工──研究方案──實(shí)驗驗證──表達交流──成果評價(jià)。奧地利哲學(xué)家波普爾在《研究的邏輯》中提出了“P1—TT—EE—P2”的四段圖式。P1表示問(wèn)題，TT表示嘗試性的各種理論，EE表示通過(guò)批評和檢驗，即反駁以清除錯誤，P2表示新問(wèn)題。圖示表明，科學(xué)的發(fā)展是“始于問(wèn)題，并終于問(wèn)題”的無(wú)窮循環(huán)。在這個(gè)圖式中，最令人激動(dòng)的是對傳統的經(jīng)驗歸納法即“科學(xué)始于觀(guān)察”的批評。波普爾認為，觀(guān)察總是離不開(kāi)理論指導的，“先有理論，后有觀(guān)察”，而“問(wèn)題始終是第一性”的。為此，他提出了“科學(xué)始于問(wèn)題”的理論。這是很合乎唯物主義思想的真知灼見(jiàn)。在生物教學(xué)中，教師要引導學(xué)生像科學(xué)家那樣經(jīng)歷探索過(guò)程，并從問(wèn)題開(kāi)始。當然，學(xué)生所碰到的問(wèn)題，大多數是人類(lèi)知識系統中已解決的問(wèn)題，但對學(xué)生來(lái)說(shuō)仍然是一個(gè)個(gè)新問(wèn)題。一個(gè)人的知識生長(cháng)過(guò)程是人類(lèi)知識生長(cháng)過(guò)程的縮影，學(xué)習也從問(wèn)題開(kāi)始是培養學(xué)生科學(xué)素養的極好途徑。
引發(fā)問(wèn)題，要圍繞探究目標，在比較觀(guān)察的基礎上，發(fā)現并明確問(wèn)題。針對不同學(xué)生，采取不同的方法�？梢赃\用懸念、實(shí)物、實(shí)驗、故事、錄像、描述、游戲等富有趣味性的教學(xué)手段；提出有啟發(fā)性的問(wèn)題；通過(guò)觀(guān)察某種現象發(fā)現問(wèn)題，自己提出問(wèn)題。不管是哪種方法，目的都是讓學(xué)生在頭腦中形成問(wèn)題。例如在學(xué)習“尿的形成和排出”時(shí)，提供新鮮的豬腎臟、解剖器及腎臟的縱剖面投影片，學(xué)生一下子就被吸引住了。這時(shí)，提出相關(guān)問(wèn)題：為什么我們每天要喝足量的水？人體幾天不排尿為什么會(huì )有生命危險？腎炎是怎么一回事？尿毒癥要進(jìn)行血液透析嗎？這樣的問(wèn)題情境，學(xué)生感到親切好奇，容易產(chǎn)生強烈的探求動(dòng)機和探究情感。
二、假設──探究的羅盤(pán)
恩格斯曾說(shuō)：“只要自然科學(xué)在思維，它的發(fā)展形式就是假設�！迸ｎD也曾說(shuō)過(guò)：“沒(méi)有大膽的假設就做不出偉大的發(fā)現�！边M(jìn)行假設就是預測所要探究問(wèn)題的答案或結論，提出假設為問(wèn)題的解決指明了方向。它作為科學(xué)認識程序中的基本環(huán)節，在培養學(xué)生創(chuàng )造性思維、自主探究的學(xué)習過(guò)程中起到了不可替代的作用。提出假設可以為問(wèn)題的解決搭起從已知到未知的橋梁，是探究活動(dòng)的一個(gè)羅盤(pán)。
當學(xué)生發(fā)現問(wèn)題后，他們很想知道“為什么”，他們的腦海中就會(huì )出現一個(gè)個(gè)猜測性的答案。例如在探究“植物體內物質(zhì)的運輸”時(shí)，學(xué)生會(huì )猜測在植物體內，也會(huì )存在像人體那樣的血管，它在哪？無(wú)機物和有機物同時(shí)在一個(gè)結構中運輸嗎？有的說(shuō)在樹(shù)皮，有的說(shuō)在木質(zhì)部；有的認為同時(shí)運輸，也有的認為分開(kāi)運輸。這樣在爭論、沖突中激發(fā)起學(xué)生的思考。教師要鼓勵學(xué)生大膽地作出假設，并公正地對待每一個(gè)孩子，著(zhù)力營(yíng)造一種民主、祥和、生動(dòng)、活潑的教學(xué)氛圍可以使學(xué)生在心理上有一種安全感，使思維進(jìn)入興奮點(diǎn)，這是創(chuàng )造才能得以充分發(fā)揮的心理條件。
三、過(guò)程──探究的體驗
探究性學(xué)習，更強調學(xué)習的過(guò)程，注重課題實(shí)施過(guò)程中學(xué)生的感受和體驗。探究性學(xué)習過(guò)程本身恰恰是它追求的結果。第斯多惠說(shuō)過(guò)：“不好的老師是轉述真理，好的老師是教學(xué)生去發(fā)現真理�！碑攲W(xué)生提出假設后，首先要進(jìn)行實(shí)驗設計，小組成員間合作互動(dòng)，準備材料用具。教師鼓勵求異、求新、獨特，同時(shí)進(jìn)行指導和幫助。例如，在探究“光對鼠婦生活的影響”的活動(dòng)中，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗，切實(shí)體驗到了成功的樂(lè )趣，知道鼠婦為什么在陰暗的環(huán)境下生活。有的學(xué)生發(fā)現，下午第一節課鼠婦不愛(ài)活動(dòng)，猜測除了光照，是不是鼠婦也有生物鐘？我表?yè)P了這樣有獨特見(jiàn)解、別出心裁的學(xué)生，啟發(fā)他們設計實(shí)驗。一個(gè)小組提出，要24小時(shí)不間斷觀(guān)察。他們6個(gè)人，分成3個(gè)小組，利用周末進(jìn)行了連續的觀(guān)察實(shí)驗，得出了自己的結論，進(jìn)而又提出溫度是不是對鼠婦的光下活動(dòng)也造成影響，濕度和光照哪個(gè)對鼠婦的影響更大。學(xué)生的思維在飛躍，探究的興趣更加高漲。由于學(xué)生經(jīng)歷了探究的過(guò)程，體驗到了研究者的艱辛，也體會(huì )到了成功者的快樂(lè )。
四、評價(jià)──探究的升華
讓學(xué)生根據實(shí)驗中觀(guān)察到的情況、得出的結論與同伴進(jìn)行交流、匯報，并與實(shí)驗前的假設進(jìn)行比較，從而形成新的體驗，引出新的假設、新的實(shí)驗，從而使探究得到升華。當學(xué)生在實(shí)驗操作中有了發(fā)現之后，無(wú)論他們探究的結果與設想是否一致，我都盡可能地為學(xué)生的交流創(chuàng )造條件，讓每個(gè)學(xué)生都能在集體面前匯報自己的實(shí)驗過(guò)程，鼓勵有不同看法的學(xué)生大膽地提出質(zhì)疑，把自己的觀(guān)點(diǎn)提出來(lái)與大家一起分享討論，再結合學(xué)生的觀(guān)點(diǎn)，把一些學(xué)生能夠理解和接受的科學(xué)概念進(jìn)行簡(jiǎn)單地概括和小結，并將學(xué)生提出疑問(wèn)的問(wèn)題記錄下來(lái)，作為下一次實(shí)驗要探究的問(wèn)題。例如，學(xué)生在做了鼠婦對不同條件產(chǎn)生反應后，進(jìn)行交流、評價(jià)，更進(jìn)一步激發(fā)了探究欲望，他們設計了更多條件，以及其他類(lèi)似動(dòng)物的反應實(shí)驗，總結出生活在陰暗潮濕環(huán)境下動(dòng)物的特點(diǎn)，學(xué)習嘗試了實(shí)驗法的主要環(huán)節。很多學(xué)生因此喜歡上了生物課，部分學(xué)生迷上了探究生物奧秘的過(guò)程。
生物科學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的學(xué)科，很多的現象都要通過(guò)實(shí)驗來(lái)探究。一些社會(huì )和生活的熱點(diǎn)問(wèn)題，也與生物密切相關(guān)，學(xué)生會(huì )樂(lè )于去探究。在生物教學(xué)過(guò)程中強調經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，是因為科學(xué)教育是學(xué)生人生經(jīng)歷的一部分，科學(xué)教育不是讓學(xué)生背一個(gè)個(gè)結論，而是要讓學(xué)生有一段研究科學(xué)的經(jīng)歷。所以在教學(xué)中應提出，不應該是“讀科學(xué)、聽(tīng)科學(xué)、記科學(xué)、看科學(xué)”，而是要“做科學(xué)、懂科學(xué)”，提倡“做”，在“做”中學(xué)知識，“講”是強加的，是灌輸，親身經(jīng)歷才能理解。在探究過(guò)程中，學(xué)生經(jīng)歷挫折與失敗、成功與興奮，這其中的許多感受和體驗是他們理解科學(xué)的本質(zhì)、理解科學(xué)精神的意義與價(jià)值的基礎。
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