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【摘要】对问题的探究,关键在于问题是否设在学生的最近发展区,能否为学生搭建良好的思维梯。层层递进、环环相扣的问题设置,是引导进行探究的有效措施。
【关键词】探究性教学;反思教学活动
【Abstract】Explore the problem, the key is whether the problem is located in the student's zone of proximal development, students can build good thinking for the ladder. Layers, and set up a chain of problems is to guide the effective measures of inquiry.
【Key words】Inquiry teaching;reflective teaching activities
【中图分类号】G638.3 【文章标识码】A 【文章编号】1000-8594(2010)02-0077-02
新课程背景下的探究性教学,是以新课程的“三维”目标为依据,以现行教材为基本素材,让学生在一定的情景中通过师生和生生的互动发现问题,产生探究主题,进而通过对材料、案例的分析(分析法)、逻辑推理(分析思辨法)以及实验(实验法),最终释疑并获得结果的活动。探究性教学的目的在于帮助和引导学生主动发现书本和生活中的问题,产生问题意识,鼓励并引导学生对已知知识进行一次“再发现”。从而体验知识的形成过程,找到一种“研究”的感觉,培养自主学习能力和探究能力。
在几年的教学实践活动中,我们发现了很多问题,也作了一些反思。
一、为什么探究不起来?
1、要探究的问题跨度太大。
[案例1]光合作用:恩格尔曼实验。
教材中提出了这个问题:恩格尔曼实验有什么巧妙之处?这样的问题提出来学生感到很突兀。但如果改成:(1)从材料的选择上看,有没有巧妙之处?(2)恩格尔曼实验的方法有什么独特的地方?(3)实验的结果显著吗?那学生思考有据,也就有了探究的可能。
[案例2]生物进化理论。
教材中提出了现代进化论还有什么不足之处?这样的问题无需探究,教师介绍即可。
2、教师干扰太多。
在实行省24号文后,生物课的授课时间只有每周2节,连新授课的时间都非常紧张,而探究活动花的时间太多,故教师担心时间过长,而没能进行探究的安排。
第2个教师的担心是在实施探究活动后,探究结果不符合预期,势必要用更长的时间来解释探究结果,或进行新的探索,更要花太长时间,因而不愿进行探索活动。
3、无组织、无纪律。
学校在安排时分组不具体,即使有分组,组内成员之间分工不明确,导致探究活动名存实亡。
二、有效探究的缺失
[案例3]:基因是有遗传效应的DNA片段。
本知识点的教学难点是:
如何理解“遗传信息=脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序”?老师先对解释本概念的要点(1)基因是DNA片段;(2)该DNA片段具有遗传效应 (含有遗传信息)。水平稍高的教师在教学时是按照:创设问题→提出假设→验证假设来组织教学的。即先提出问题:
遗传信息是怎样储存在基因中的呢? 然后解释:基因含有脱氧核苷酸(碱基),基因含有遗传信息。这样的教学安排学生仍然不能理解:基因是有遗传效应的DNA片段。而如果我们在提出基本概念之后出示如下资料:
资料:Mas和Fa是豚鼠体细胞中的4号染色体上的两个基因。Mas基因与豚鼠的体重有关,Fa基因与豚鼠的毛色相关。研究发现,Mas与Fa基因有着相同的碱基组成和相等的碱基对数。但两者的功能有着天渊之别。你认为其中的原因是什么?(如图一)
学生经过讨论激辩后能非常深刻地理解:基因中的遗传信息=脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序。
三、有效探究的几个前提
1、提供有效背景。
[案例4]细胞中糖类、脂肪和蛋白质的检测。
“假如你是课题组成员,交给你的任务是鉴定真假奶粉”。这个探究实验学生因没有一些有效的背景材料,在实际操作实验中出现了许多问题。如果先提供相关背景资料:①全脂奶粉含有蛋白质、脂肪和蔗糖等成分;脱脂奶粉含有高蛋白、低脂肪、糖类等成分。②假冒脱脂奶粉有两种:一是用全脂奶粉冒充脱脂奶粉;二是用淀粉冒充。
请设计一个你认为合理简捷的实验方案来检测某奶粉是否为假冒的脱脂奶粉。有了明确的背景材料,学生会围绕这些有效背景进行探究,减少了很多错误的发生。
2、引起认知冲突。
[案例5]:某小组研究光对同一种植物幼苗生长的影响,设计的实验装置如图二左所示。请预测幼苗几天后的生长可能情况。
正确答案是(3)为什么大量的同学会选(5)和(1)呢?引起学生认知冲突。
3、与生活相联系。
[案例6]:基因突变。
在一牛群中,外貌正常的双亲产生一头短腿的雄牛,这头短腿的牛是由于基因突变的直接结果,还是由于隐性矮生基因的携带者的偶尔交配后发生分离(即双亲是携带者Aa),又或是由于环境影响的结果?怎么设计实验进行判断?
四、有效进行探究的实例
[案例7]【对DNA复制方式的探究】(如图三)
科学家证实,DNA复制是一种半保留式的复制,每个子代DNA均由1条母链和1条子链组成。在探究DNA的复制方式时,科学家采取了推理演绎的方法:即根据每种复制方式预测子代可能的情况,然后看能否通过实验验证这些预测,他们的研究最后获得了成功。
问题1:如果DNA是半保留复制,复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的?
问题2:如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法?
学生经过思考得出:可以利用同位素(具放射性)标记的方法。
问题3:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素最好?
问题4:如果亲代DNA是15N的,放在14N的环境中进行培养,则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素?
亲代:
15N/15N-DNA (全部)
子一代:
15N/14N-DNA (全部)
子二代:
15N/14N-DNA(1/2)
14N/14N-DNA(1/2)
问题5: 要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,但实验中,复制后的DNA分子通常是随机混合在一起的,不易分离。怎么解决这个问题?
学生经过思考认为:可以通过离心使其发生分层(15N质量大于14N)。
问题6:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心,结果会怎样分布?
【小结】
(1)DNA的复制是半保留复制;
(2)子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象;
(3)通过实验进行验证验证假设;
综上所述:对问题的探究,关键在于问题是否设在学生的最近发展区,能否为学生搭建良好的思维梯。层层递进、环环相扣的问题设置,是引导进行探究的有效措施。
(作者单位:句容市实验高级中学)
【关键词】探究性教学;反思教学活动
【Abstract】Explore the problem, the key is whether the problem is located in the student's zone of proximal development, students can build good thinking for the ladder. Layers, and set up a chain of problems is to guide the effective measures of inquiry.
【Key words】Inquiry teaching;reflective teaching activities
【中图分类号】G638.3 【文章标识码】A 【文章编号】1000-8594(2010)02-0077-02
新课程背景下的探究性教学,是以新课程的“三维”目标为依据,以现行教材为基本素材,让学生在一定的情景中通过师生和生生的互动发现问题,产生探究主题,进而通过对材料、案例的分析(分析法)、逻辑推理(分析思辨法)以及实验(实验法),最终释疑并获得结果的活动。探究性教学的目的在于帮助和引导学生主动发现书本和生活中的问题,产生问题意识,鼓励并引导学生对已知知识进行一次“再发现”。从而体验知识的形成过程,找到一种“研究”的感觉,培养自主学习能力和探究能力。
在几年的教学实践活动中,我们发现了很多问题,也作了一些反思。
一、为什么探究不起来?
1、要探究的问题跨度太大。
[案例1]光合作用:恩格尔曼实验。
教材中提出了这个问题:恩格尔曼实验有什么巧妙之处?这样的问题提出来学生感到很突兀。但如果改成:(1)从材料的选择上看,有没有巧妙之处?(2)恩格尔曼实验的方法有什么独特的地方?(3)实验的结果显著吗?那学生思考有据,也就有了探究的可能。
[案例2]生物进化理论。
教材中提出了现代进化论还有什么不足之处?这样的问题无需探究,教师介绍即可。
2、教师干扰太多。
在实行省24号文后,生物课的授课时间只有每周2节,连新授课的时间都非常紧张,而探究活动花的时间太多,故教师担心时间过长,而没能进行探究的安排。
第2个教师的担心是在实施探究活动后,探究结果不符合预期,势必要用更长的时间来解释探究结果,或进行新的探索,更要花太长时间,因而不愿进行探索活动。
3、无组织、无纪律。
学校在安排时分组不具体,即使有分组,组内成员之间分工不明确,导致探究活动名存实亡。
二、有效探究的缺失
[案例3]:基因是有遗传效应的DNA片段。
本知识点的教学难点是:
如何理解“遗传信息=脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序”?老师先对解释本概念的要点(1)基因是DNA片段;(2)该DNA片段具有遗传效应 (含有遗传信息)。水平稍高的教师在教学时是按照:创设问题→提出假设→验证假设来组织教学的。即先提出问题:
遗传信息是怎样储存在基因中的呢? 然后解释:基因含有脱氧核苷酸(碱基),基因含有遗传信息。这样的教学安排学生仍然不能理解:基因是有遗传效应的DNA片段。而如果我们在提出基本概念之后出示如下资料:
资料:Mas和Fa是豚鼠体细胞中的4号染色体上的两个基因。Mas基因与豚鼠的体重有关,Fa基因与豚鼠的毛色相关。研究发现,Mas与Fa基因有着相同的碱基组成和相等的碱基对数。但两者的功能有着天渊之别。你认为其中的原因是什么?(如图一)
学生经过讨论激辩后能非常深刻地理解:基因中的遗传信息=脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序。
三、有效探究的几个前提
1、提供有效背景。
[案例4]细胞中糖类、脂肪和蛋白质的检测。
“假如你是课题组成员,交给你的任务是鉴定真假奶粉”。这个探究实验学生因没有一些有效的背景材料,在实际操作实验中出现了许多问题。如果先提供相关背景资料:①全脂奶粉含有蛋白质、脂肪和蔗糖等成分;脱脂奶粉含有高蛋白、低脂肪、糖类等成分。②假冒脱脂奶粉有两种:一是用全脂奶粉冒充脱脂奶粉;二是用淀粉冒充。
请设计一个你认为合理简捷的实验方案来检测某奶粉是否为假冒的脱脂奶粉。有了明确的背景材料,学生会围绕这些有效背景进行探究,减少了很多错误的发生。
2、引起认知冲突。
[案例5]:某小组研究光对同一种植物幼苗生长的影响,设计的实验装置如图二左所示。请预测幼苗几天后的生长可能情况。
正确答案是(3)为什么大量的同学会选(5)和(1)呢?引起学生认知冲突。
3、与生活相联系。
[案例6]:基因突变。
在一牛群中,外貌正常的双亲产生一头短腿的雄牛,这头短腿的牛是由于基因突变的直接结果,还是由于隐性矮生基因的携带者的偶尔交配后发生分离(即双亲是携带者Aa),又或是由于环境影响的结果?怎么设计实验进行判断?
四、有效进行探究的实例
[案例7]【对DNA复制方式的探究】(如图三)
科学家证实,DNA复制是一种半保留式的复制,每个子代DNA均由1条母链和1条子链组成。在探究DNA的复制方式时,科学家采取了推理演绎的方法:即根据每种复制方式预测子代可能的情况,然后看能否通过实验验证这些预测,他们的研究最后获得了成功。
问题1:如果DNA是半保留复制,复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的?
问题2:如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法?
学生经过思考得出:可以利用同位素(具放射性)标记的方法。
问题3:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素最好?
问题4:如果亲代DNA是15N的,放在14N的环境中进行培养,则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素?
亲代:
15N/15N-DNA (全部)
子一代:
15N/14N-DNA (全部)
子二代:
15N/14N-DNA(1/2)
14N/14N-DNA(1/2)
问题5: 要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,但实验中,复制后的DNA分子通常是随机混合在一起的,不易分离。怎么解决这个问题?
学生经过思考认为:可以通过离心使其发生分层(15N质量大于14N)。
问题6:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心,结果会怎样分布?
【小结】
(1)DNA的复制是半保留复制;
(2)子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象;
(3)通过实验进行验证验证假设;
综上所述:对问题的探究,关键在于问题是否设在学生的最近发展区,能否为学生搭建良好的思维梯。层层递进、环环相扣的问题设置,是引导进行探究的有效措施。
(作者单位:句容市实验高级中学)