探究性学习与生物教学

1、一、探究性学习的必要性和迫切性长期以来,中小学教育过分强调教师的主导作用而忽视学生的主体地位,课堂教学基本上是一种教师讲解,学生被动接受的模式,缺乏学习的主动性,他们获得知识的主要途径是教师和书本,因而,缺乏实践性。学生的学习方式是被动接受式的,学习的目标是学会知识,通过学校教育,学生只获得了知识技能的单一发展。然而教育作为一种文化传承的载体,它的内容和形式随着时代的变迁和社会的发展是不断发展变化的。不同的社会发展阶段,教育传递着不同的内容,服务于不同的目的,同时也形成了与之相适应的学习方式。当今社会已进入了信息时代,知识经济时代。单纯追求知识的量是不可取的,关键在于学会如何处理和利用这些信息

2、;另一条思路是探究性学习,培养人对信息的处理能力,培养人的创新意识,即在教育教学过程中创设一种类似科学研究的情境和途径,让学生通过主动的探索、发现和体验,学会对大量信息的搜集和整理,培养他们对信息处理能力、实践能力和创新精神。在这种背景下,选择和实施探究性学习,就成为应对知识经济挑战,满足社会快速发展的必然之举。新一轮基础教育课程改革特别强调学生学习方式的转变,并在基础教育课改革纲要(试行中提出要“改变课程过于注意知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程”;要“改变课程实施过于强调接受学习,死记硬背、机械训练的现状,倡导学

3、生主动参与,乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力以及交流与合作能力”;“教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展,要处理好传授知识与培养能力的关系,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,促进学生在教师指导下主动地、富有个性的学习”。基础教育课程改革的目标能否达成,学生能否真正的学会学习,学会运用,学会创造,重要的一点就是探究性学习能否成为师生的共识,进而成为自觉的行动,能否使探究性学习成为学生经常使用的主要学习方式之一。因此,能否有效倡导和实施探究性学习,直接关系到基础教育改革的成败。二、探究性学习的含义及基

4、本特点探究是“求索知识或信息特别是求真的活动;是搜寻、研究、调查、检验的活动;是提问和质疑的活动。”美国国家科学教育标准中对科学探究就是这样表述的:“科学探究指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据做出解释的各种方式。科学探究也指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。”之所以这样表述,乃是由于学生的科学探究式学习活动在本质上与科学家的科学探究活动有很多相似之处,同时又存在一定的区别。从语感来说,“研究”一词似乎多了几分严谨、稳重,而“探究”则更有生气,更有动感,也更符合青少年学生的身心特点。要正确实施科学探究式的教与学,必须把握其基本特征,美国国家研究理事会20

5、00年组织编写出版了一本专著,对科学探究式教与学的重要问题进行了比较系统、比较有说服力的阐述,其中,将探究式教学的基本特征可概括为如下五个方面的内容:1.学习者围绕科学性问题展开探究活动在课堂上,一个有难度但又让人能尝到果实、足以引发探究的问题,能激发学生的求知欲望,并能引出另一些问题。比如,对于伴性遗传,可以问:为什么人类会出现红绿色盲,红绿色盲有什么遗传特点?但并不是什么问题都合适,有些问题虽具有科学性,但过于复杂,学生回答问题决不可能全面考虑预测范围内有关的证据和论据,往往不知所措。这样不仅不能激发强烈的好奇心,反而可能挫伤其求知欲,适得其反。2.学习者针对问题收集事实证据与其他认知方式

6、不同的是,科学是以实验证据为基础来解释客观世界的运行机制。在课堂探究活动中,学生也需要运用证据对科学现象做出解释。学生对动植物、岩石进行观察并详细记录它们的特征;对温度、距离、时间进行测量并仔细记录数据;同时,学生也可以从教师、教材、网络或其他地方获取证据对他们的探究进行补充。3.学习者从证据出发提出解释解释是将所观察到的与已有知识联系起来学习新知识的方法。因此,解释要超越现有知识,提出新的见解。对于科学界,这意味着知识的增长;对于学生,这意味着对现有理解的更新。4.学习者通过比较其他可能的解释,特别是那些体现出科学性理解的解释,来评价他们自己的解释。5.学习者要交流和论证他们所提出的解释在课

7、堂教学中,要组织起在问题、证据、解释、评价和交流五个方面都具有高度探究性的活动是不容易的,也没有必要刻意追求这样的境界。那么,在探究式学习活动中,什么是核心的要素呢?探究式学习有时也被人们称为“问题导向式”的学习,因此“问题”往往被视为探究式学习的核心。然而,“问题”在探究式学习中的重要性主要体现在它对学生合适与否而不在于它是否一定是由学生探究得来的。课堂教学中,切实可行而且效果良好的方法是教师设置问题情境,并通过引导优化和集中学生的问题,使得后续的探究有明确的目标和内容,这样的教学过程也可以培养学生提出问题的意识和能力。三、探究性学习在生物教学中的作用中学生物教学处于低谷困境,生物教师大都采

8、用传统模式授课,把生物教成了“死”物,学生则靠死记硬背来应付考试.这样,学生学习的主动性、参与性被剥夺,个性优势受抑制,发散思维受压抑,专长得不到发挥.要改变这种状况,强化探究过程是行之有效的途径。探究性学习对学生有着重要的意义:(1从学习程序看,探究性学习能培养学生收集、综合、分析和运用信息的能力,有利于学生发现并解决问题能力的培养,有利于他们实践能力的培养。我们以前的教学,只重视知识的机械灌输,忽视了科学方法的训练。所以,相当的学生只会考、不会做。探究性学习把学科知识和科学方法联系起来,在掌握知识的基础上发展了学生的观察能力、建立假设的能力、推理和预测的能力以及交流结果的能力等等;(2从学

9、习内容看,探究性学习使学生能根据自身的兴趣,自主选择内容,进行个性化的探究活动,这有利于学生的差异发展,培养个性特长;(3从学习资源看,探究性学习把学生的学习生活、社会实践和个人经验都纳入其中,有利于学生养成良好的科学态度和严谨的科学精神,并为学生的人格发展奠定良好的基础。近来一个令人振奋的可喜现象,就是各式各样带有探究性的学习活动,已经开始冲击我们呆板沉闷的课堂教学。诚然,有些“探究性学习方式”的运用, 还嫌生硬和幼稚,师生都还有必要作进一步的理解和适应。四、生物探究性学习的误区由于对科学探究思想的理解不够透彻,探究性教学过程中出现了一些误区。用鼠标代替粉笔,大屏幕代替黑板,课堂上多了几个“

10、为什么”,加上几个“小组讨论”,就变成了探究性学习。这种偷梁换柱的“探究性教学”方式不仅不利于教师教学水平的提高,更不利于学生能力的发展。探究活动的要求是有一定层次的:有的是通过探究相对比较简单的问题,学习探究的一般过程;有的是通过探究有特点的问题,学习探究的各个方面的技能;最后才是完整的探究。要组织起有效的探究性学习活动,除了受教师、学生和教学设施条件等因素制约以外,还与所学习的科学知识内容有关。教师则更应该根据教育资源、学生状况等实际情况安排教学,而不是只注重于探究的形式,把探究内容当成“绝对任务”按计划完成。如探究“光对鼠妇生活的影响”,教师完全可以围绕“生物与环境的关系”这一主题,让学

11、生选择感兴趣的、容易得到的其它实验材料:鱼、蚯蚓等,至于要探究的环境因素也可以由学生来定。“问题的提出”是科学探究的第一个环节,对学生这方面能力的培养已摆在首要地位,爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要,因为提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看旧的问题,需要创造性的想象力;而且标志着科学的真正进步。”而我们一些教师却把它当成是探究过程这部大戏里的几句台词。因为,大部分教师总是担心学生提不出问题,或者说提不出自己心中早已构想好的问题,于是开门见山将问题摆出,让学生按照既定的轨道去探究。长此下去,我们的学生将变得不会发现问题,更不用说去思索、探究了。其实,生物科学是来自现

12、实生活的自然科学,绝大多数生命现象都是发生在我们生活中的自然现象,学生都见过或知道,这都是发现问题的源泉。教师只要积极引导,就可以使学生提出很多很好的问题。如植物向性运动的探究,老师只要带领学生观察不同环境下植物的生长状况,学生很快就会提出了大量的问题:植物为什么总是向光生长?影响根生长的因素是什么?如果将根尖朝上放置,根会背地生长吗?有了这些问题,就有了探究的动力,学生会主动思考,设计实验方案,积极投入到探究性学习的活动中去。生物课程中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。其活动过程的目的是让学生掌握科学内容、科学方法和科研能力。很多老师在探究性学习的

13、实践中存在“越俎代庖”的现象。在课程实施之初,教师为统筹探究过程,往往预先设定教学的目标和探究的主题,而且在实施过程中不允许学生偏离设定的研究方向。因此,在所谓的探究性学习过程中,学生也只是象征性的按照“老师的意图”演练了一番。实践证明,学生往往重复完一个实验后还不知其所以然,更别提什么创新能力、探究能力了。这样的探究学习过程与探究性学习的活动目标是相违背的。探究性学习应该是让学生自己思考怎么做、做什么,而不是让学生接受教师思考好的现成的方案和结论。如果说学生们爱做实验的话,那也只是因为他们认为这样的课能适当放松一下,“玩”一下,并没有达到让学生从做中学的目的。最后,时间限制了学生的表达与交流

14、。新教材的探究性学习中往往要求学生对自己提出的一个或几个问题进行探究。不同的学生可能会提出不同的探究问题,这给不同需要、不同水平的学生都提供了一个自我发展的广阔天地,而不同的探究,又能使他们得到各自所需的体验。表达与交流不但可以使学生把探究的问题按照自己的方式说出来,加深理解,而且可以全班资源共享,把不同探究的结果整合,从而获得完整的探究结论,完成知识目标的学习,同时还可以锻炼学生的语言表达能力和综合分析能力。因而要争取每一个学生都能把自己的探究过程在班中讲解,使每一个学生都能体验到成功的喜悦。有些老师在学生完成探究过程后,可能是时间关系急于“收场”,急于将学生的探究结果纳入到课堂教学内容中去

15、。这样常常丧失了让学生再发现、再提高的机会,也可能丢失了探究性学习中最精彩的部分。因为在学生的相互交流、讨论中,随着问题的解决和兴趣的满足,学生还将产生新的问题和新的设计,这些问题和主题虽然并不是我们预先设定的,但却可以促使学生更进一步去探究、学习。五、探究性学习的利弊如何?利:(1在探究性学习中,教师不是把现成的结论直接告诉学生,而是要求学生亲自观察、亲自设计并进行实验,亲自经历知识的获得过程,这对学生来说,无论是知识的体验还是能力及情感的培养,都有着不可替代的作用。更主要的是它培养了学生不怕困难、不断进取的精神。获益的不仅仅是一堂课的知识,而是他们的终生。(2在课堂上,真正做到了师生互动与

16、生生互动。在互动中既培养了学生的团结协作能力,增进了同学间的友情,同时也拉近了师生间的距离;在互动中使学生轻松地掌握了学科知识。弊:探究性学习在课堂上明显存在知识容量偏小,教学有不可预测性、知识缺乏系统性和条理性等不足,而且受教学用时的限制,很难完成原定的教学计划。六、关于探究性学习的几点体会1、探究性学习的核心要素是“问题”,爱因斯坦也曾说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要。”因此,切实可行而且效果良好的方法是教师设置问题情境,并通过引导优化和集中学生的问题。而要在课堂中组织起有效的探究性学习，首先要注意选择合适的内容，例如矿质元素的吸收、植物的光合作用、水 分的吸收、植物的激素调节、细

17、胞呼吸等。 2、在探究性学习中要留给学生较大的空间，要允许多种假设，即使是失败 的、错误的也应予以探索价值的肯定。英国科学家戴维曾经说过：“我的那些最 重要的发现是受到失败的启示而做出来的。 就科学而言， ” 几乎可以说 “成功的” 探究和“失败的”探究有着同等重要的意义。 3、在本节课中，由于上课时间的限制，学生的第二轮探究实验没有在课内 完成，学生高涨的情绪被下课铃声打断，这未免让人觉得有些遗憾。因此，事先 最好能在课前作一下调整，用连续的两节课来完成本堂课的教学，这样既可以保 持学生的学习积极性，同时又可以保证教学内容的完整性。 学生在课堂上进行探究性学习包括一系列的活动，一般情况下，在

18、一节课中 不可能把探究的每一个环节都让学生有深刻的体验， 但科学研究的整体过程和方 法是连续的，我们应该追求每学期、每学年都有一个计划，一个设想，在每节课 中有所侧重地展开教学，这样才能使我们的每一节课成为“聚沙成塔”的“沙”， “滴水穿石”的“水”。 在探究学习的课堂上，教师讲解的时间不多，但是这并不意味着教师失去指 导的作用。从某种程度上来说，教师工作的难度更大了。上课不讲，意味着教师 要做更加精细的富有创造性的探究学习指导工作。 探究学习的指导是一门崭新的教学艺术，它涉及非常广泛的研究领域，涉及 教学心理学、教学论、学习心理学等等方面的理论，还包括大量教师不太熟悉的 指导技术，如倾听、观

19、察、问题与情景设计、指导反思、指导策略、组织讨论、 引导合作学习等等。 倡导探究学习方式，并不是完全否认讲授式教学的作用。讲授，尤其是启发 式讲授在一定意义上还是生物教学的主要方式，是传授知识的较为经济的方式。 但要全面落实课程目标，讲授的方式需要改进，需要和其他教学方式互为补充， 提倡以探究、理解与合作为主要特征的新型学习方式。力图促进学生学习方式的 变革，引导学生主动参与探究过程，勤于动手和动脑，培养和发展学生的科学探 究能力、形成创新意识和养成科学的思维品质。只有这样，生物课程标准规 定的目标才能落到实处。 在教学过程中应注意的几个问题。 在教学过程中应注意的几个问题 2重视问题的提出

20、要教会学生如何提出问题。一是以“思”激情，这时教师教学问题的设计很 关键，教学问题的设计要具有一定的探索性、障碍性和挑战性。以激起学生的思 维内驱力，使他们处于积极主动的思维活动状态。新授课自主学习环节中的激情 实际上就是如何导思，即通过教师精心设计问题引导学生思考，促进学生主动探 索和思维。当教学目标明确后，让学生带着问题去探索,以激起思维内驱力，使 学生处于积极主动的思维活动状态。 3探究与讨论的时间要合理 要有充足的时间让学生交流讨论，培养他们听取别人意见进行判断概括的能 力。对于实验探究要有足够的时间让学生真正去体验探究的过程。如果没有充足 的时间，学生探究问题的过程就会过于肤浅，探究

21、过程就会变成一种形式。但要 求充足的时间并不是越多越好。 4充分表达与交流 不同的学生可能会提出不同的探究问题， 这给不同需要不同水平的学生都提供了 一个自我发展的广阔天地，而不同的探究，又能使他们得到各自所需的体验。表 达与交流不但可以使学生把探究的问题按照自己的方式说出来，加深理解，而且 可以全班资源共享，把不同探究的结果整合，从而获得完整的探究结论，完成知 识目标的学习。因而要争取每一个学生都能把自己的探究活动在班中宣讲，使每 一个学生都能体验到成功的喜悦。 以上是我在新教材教学过程中的一点认识。探究性学习是新课程标准得以实 施的关键，需要我们不断探索，不断完善。 如何提高学生探究性学习

22、的实效性 一、营造宽松和谐的探究氛围、拓展自主活动的探究空间 充满活力的探究课堂应该是对学生具有吸引力、 亲和力的“磁性”课堂， 因此， 教师的首要任务是要营造一个接纳的、宽容的、愉悦的、竞争的课堂氛围，创设 富情趣的教学情境。有效的学习来自于学生对教学活动的参与，教师应从学生生 活经验出发，充分挖掘教材中的趣味素材，创设富有情趣的教学情境，开门便紧 扣学生的心，激发学习欲望，培养探究兴趣。 教师的作用在于给学生提供广阔的探究空间，去引导学生经历知识的发生、 发展与应用拓展过程，而非追求知识的一步到位，要给予学生充足的时间，以小 组合作的方式去观察、操作、猜想、实验、推理、交流，即使有些同学可能得不 到教师所期望的活动成果， 但他们在这广阔的活动空间所获得的东西可能胜过教 师讲授的百倍，因为他们体验到了那份属于自己的成功，收获的是自信。 二、注重富有层次性的问题启导 兴趣是最好的老师， 为了让学生对学习产生浓厚的兴趣， 可以创设一些悬念， 启发学生把生活中的现象与问题变成生物教学的对象， 把生活的实际问题和生物 学紧密联系起来。 教师应不断向学生提出富有层次性和挑战性的问题，