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探究是创新的基础,探究性学习是创新性学习的关键。《全日制普通高中生物新课程标准》提倡探究性学习,注意学生创新精神和实践能力的培养。高中生物课程对探究提出了更高的要求,要求学生初步学会生物科学探究的一般方法,发展学生提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力,同时在科学探究中培养合作能力、实践能力和创新能力。而探究性学习在生物学科一般采用“假说——演绎”法,本文就笔者的教学实践来谈谈如何在高中生物课堂进行科学探究。
一、激发导入,提出问题
首先,要根据生物教材的特点和学生的年龄特征,创设学生探究的情境,在此基础上,引导学生发现问题和提出问题。教师要建立和谐、融洽、民主的师生关系,尊重每一个学生,鼓励他们发现问题和提出问题。教师要让学生尝试从日常生活、生产实际或学习中发现与生物学相关的问题,并尝试书面或口头表述这些问题,描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。
比如,在探究哪些环境因素影响鼠妇的分布时,教师要将学生分成若干组,每组在课前观察鼠妇的生活环境,捕捉鼠妇若干个(注意:不能破坏学校或社区的草坪或花坛等),针对鼠妇的生活环境提出问题。
二、合作讨论,提出假设
教师在学生提出问题后,要为学生提供一个独立自主、合作讨论、相互交流的机会,在学生充分思考交流后,从学生已经有的知识基础和能力出发,对不同的问题提出假设,引导学生应用已有知识对问题的答案提出可能的设想,估计假设的可检验性。同时,教师要充分引导学生大胆设想,对提出的问题加以否定或肯定,最后集中提出一个或几个假设,从而提升学生科学的判断力和洞察力。比如,在探究哪些环境因素影响鼠妇的分布时,学生通过交流自己是在什么地方捕捉到鼠妇的,对影响鼠妇分布的主要环境因素作出假设。再如,动物激素饲喂小动物的实验,其假设是“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”,教师要引导学生讨论其影响的各种因素。
三、小组交流,制订计划
提出假设后,如何设计方案去验证假设是探究的关键。这个时候教师要在已有资料的基础上予以点拨、启发,指导学生制定出与自己水平能力相符的计划去推翻或支持假设,同时设计要符合单一变量原则、对照性原则(分为空白对照、自身对照、条件对照、相互对照)、科学性原则、重复性原则。设计探究的计划时要列举所需要的用具与材料,找出控制变量,设计对比实验等。比如,在探究哪些环境因素影响鼠妇的分布时,教师提供器具和实验室,学生再根据假设设计一个方案来验证它。
四、实施计划,得出结论
实施计划,即指进行观察、调查和实验。先收集数据,评价数据的可靠性,然后描述现象,处理数据,最后得出结论。比如,在探究哪些环境因素影响鼠妇的分布时,根据实验设计,进行实验,观察并记录鼠妇在一定时间内的活动变化。然后各组交流实验数据,分析小组和全班的数据,讨论实验数据是否支持假设。再如,动物激素饲喂小动物的实验,其预期结果是“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪,将促使蝌蚪的生长发育加速”,实验预期是較具体的推断。教师要求学生在实践的基础上,对实验现象进行解释,得出结论。
五、激励评价,引申探究
学生在合作探究出结论后,教师要对学生的主动参与给予肯定,对探究的问题取得哪些收获进行总结,遇到类似的问题提出解决的思路及方法。评价方法可以自评、互评、全班总结或教师补充。教师在评价时要注重过程,肯定学生的能力及态度,让学生通过活动产生成就感,培养合作与交流的团队精神。对于存在的问题,教师要就事论事,总结教训。最后要撰写探究报告,交流探究过程和结论。对于探究性教学的评价应该使学生不断地体验成功与进步,逐渐认识自我,建立自信心,从而有助于学生的反思与自我调控。同时,要把自我评价、生生评价和教师评价有机的结合在一起,使探究性课堂教学通过正确的评价不断地向前发展。例如,探究影响鼠妇分布的环境因素时,在讨论“环境中的阳光、温度、水分等因素对于鼠妇的分布有什么影响”等问题后,学生交流与撰写探究报告,活动完成后将鼠妇放回大自然中。又如,在观察叶绿体和细胞质流动实验中,教师可以引导学生反思“为什么可直接取用藓类的小叶,而不能直接取用菠菜叶”“取用菠菜叶的下表皮时,为何要稍带些叶肉”等问题。
总之,在生物学科探究性学习中应该遵循科学性原则、创新性原则、可行性原则、实践性原则、开放性原则,在此基础上经过“激发导入,提出问题——合作讨论,提出假设——小组交流,制订计划——实施计划,得出结论——激励评价,引申探究”的过程,从而取得探究性学习的成功。
(责任编辑 杜 华)
一、激发导入,提出问题
首先,要根据生物教材的特点和学生的年龄特征,创设学生探究的情境,在此基础上,引导学生发现问题和提出问题。教师要建立和谐、融洽、民主的师生关系,尊重每一个学生,鼓励他们发现问题和提出问题。教师要让学生尝试从日常生活、生产实际或学习中发现与生物学相关的问题,并尝试书面或口头表述这些问题,描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。
比如,在探究哪些环境因素影响鼠妇的分布时,教师要将学生分成若干组,每组在课前观察鼠妇的生活环境,捕捉鼠妇若干个(注意:不能破坏学校或社区的草坪或花坛等),针对鼠妇的生活环境提出问题。
二、合作讨论,提出假设
教师在学生提出问题后,要为学生提供一个独立自主、合作讨论、相互交流的机会,在学生充分思考交流后,从学生已经有的知识基础和能力出发,对不同的问题提出假设,引导学生应用已有知识对问题的答案提出可能的设想,估计假设的可检验性。同时,教师要充分引导学生大胆设想,对提出的问题加以否定或肯定,最后集中提出一个或几个假设,从而提升学生科学的判断力和洞察力。比如,在探究哪些环境因素影响鼠妇的分布时,学生通过交流自己是在什么地方捕捉到鼠妇的,对影响鼠妇分布的主要环境因素作出假设。再如,动物激素饲喂小动物的实验,其假设是“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”,教师要引导学生讨论其影响的各种因素。
三、小组交流,制订计划
提出假设后,如何设计方案去验证假设是探究的关键。这个时候教师要在已有资料的基础上予以点拨、启发,指导学生制定出与自己水平能力相符的计划去推翻或支持假设,同时设计要符合单一变量原则、对照性原则(分为空白对照、自身对照、条件对照、相互对照)、科学性原则、重复性原则。设计探究的计划时要列举所需要的用具与材料,找出控制变量,设计对比实验等。比如,在探究哪些环境因素影响鼠妇的分布时,教师提供器具和实验室,学生再根据假设设计一个方案来验证它。
四、实施计划,得出结论
实施计划,即指进行观察、调查和实验。先收集数据,评价数据的可靠性,然后描述现象,处理数据,最后得出结论。比如,在探究哪些环境因素影响鼠妇的分布时,根据实验设计,进行实验,观察并记录鼠妇在一定时间内的活动变化。然后各组交流实验数据,分析小组和全班的数据,讨论实验数据是否支持假设。再如,动物激素饲喂小动物的实验,其预期结果是“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪,将促使蝌蚪的生长发育加速”,实验预期是較具体的推断。教师要求学生在实践的基础上,对实验现象进行解释,得出结论。
五、激励评价,引申探究
学生在合作探究出结论后,教师要对学生的主动参与给予肯定,对探究的问题取得哪些收获进行总结,遇到类似的问题提出解决的思路及方法。评价方法可以自评、互评、全班总结或教师补充。教师在评价时要注重过程,肯定学生的能力及态度,让学生通过活动产生成就感,培养合作与交流的团队精神。对于存在的问题,教师要就事论事,总结教训。最后要撰写探究报告,交流探究过程和结论。对于探究性教学的评价应该使学生不断地体验成功与进步,逐渐认识自我,建立自信心,从而有助于学生的反思与自我调控。同时,要把自我评价、生生评价和教师评价有机的结合在一起,使探究性课堂教学通过正确的评价不断地向前发展。例如,探究影响鼠妇分布的环境因素时,在讨论“环境中的阳光、温度、水分等因素对于鼠妇的分布有什么影响”等问题后,学生交流与撰写探究报告,活动完成后将鼠妇放回大自然中。又如,在观察叶绿体和细胞质流动实验中,教师可以引导学生反思“为什么可直接取用藓类的小叶,而不能直接取用菠菜叶”“取用菠菜叶的下表皮时,为何要稍带些叶肉”等问题。
总之,在生物学科探究性学习中应该遵循科学性原则、创新性原则、可行性原则、实践性原则、开放性原则,在此基础上经过“激发导入,提出问题——合作讨论,提出假设——小组交流,制订计划——实施计划,得出结论——激励评价,引申探究”的过程,从而取得探究性学习的成功。
(责任编辑 杜 华)