专题四促进学生主动学习的教学策略-萧山三中

1、专题四：促进学生主动学习的教学策略专题的立意： 我国新一轮基础教育课程改革的重要突破就是要改变学生的学习方式，而学生的学习方式又是与教师的教学策略或教学方法直接相关。目前，多数生物学教育专家们认为， 探究式教学是自然科学教学中最有效的教学策略之一。当然，探究式教学也是诸多教学策略中对教师要求最高一种。由于高中生物课程中所涉及的内容相对艰深，在高中生物学课程中使用探究式教学策略就比初中生物教学更加具有挑战性。在什么内容适应于探究式教学、在探究活动的设计以及在教学过程中的启发、组织和引导等方面都要求教师把握得恰到好处。教师常常因为运用此方法不当而认为探究教学不可取。在合作学习策略的运用上也有同样的

2、问题。解决的问题 ：探究教学的基本特征有哪些？哪些内容适合探究式教学？如何在大班额教室中运用合作学习？第一学时一、探究的本质和价值我国新一轮基础教育课程改革的重要突破就是要改变学生的学习方式，而学生的学习方式又是与教师的教学策略或教学方法直接相关的。多数生物学教育专家们认为，探究式教学是自然科学教学中最有效的教学策略之一。当然，探究式教学也是诸多教学策略中对教师要求最高一种。由于高中生物课程中所涉及的内容相对艰深，在高中生物学课程中使用探究式教学策略就比初中生物教学更加具有挑战性。在教学实践中， 老师们如何理解探究（也就是为什么要做探究） ？在探究教学的实践中的问题和困惑有哪些？就这2 个问题

3、，我们分别采访了北京市第一六六中学生物教研组颜菁、秦悦两位教师。【要点 1】教师对探究本质的理解颜菁（北京市第 166 中学）：我理解的探究就是探索研究，就是在好奇心的驱使下去认识未知世界的过程。我认为在运用探究教学策略过程中最重要的环节之一，就是如何有效激发学生的好奇心，唯有这样才能使他们的思维进入到探究的过程中去。秦悦（北京市第 166 中学）：探究式学习是指以培养学生的科学素养为目的，让学生亲身体验、 学习科学研究过程的学习。 这种学习活动的特点之一就是突出以学生为中心，使学生积极参与到科学研究过程中，能够让学生体验科学工作者如何面对质疑提出问题、如何作出假设、如何预期结果、如何设计实验

4、并且实施实验、如何根据已有的实验结果进行推理、并且得出结论的过程。 在实际教学过程中的探究活动，我觉得也往往包括提出问题、搜集和整理相关资料、作出假设和预期、设计并实施实验等。【要点 2】教师在探究教学实践中困惑在运用探究教学策略过程中，我遇到的问题主要有三个：第一，教学时间的控制；颜菁：第二，如何评价学生；第三，教师自身修养的局限性。首当其冲是课堂时间的控制，我们都知道在探究过程中学习的思维是发散的，由于课堂时间的限制， 对于错误思维的纠正会缺乏针对性， 而对于那些有探究价值而又不符合本课教学目标的思维，我们难以给学生提供充分的讨论空间；其次， 很多学生不能运用简捷、准确的语言表述自己的研究

5、思路，这样在课堂上就难以与老师和其他学生进行沟通来推动课堂教学；第二方面的困难是如何评价学生，对于学生真实的探究过程和探究思维，目前我还没有找到可行、有效的评价手段， 而且现在相当多的学生具有比较强的功利心，希望所有的付出在成绩上都有所体现，可是运用了探究策略的教学班的成绩没有明显高于对照班，付出了很多教学代价，比如说课时、精力、学生的热情等， 却在成绩上没有明显体现，这样会使本身功利心比较强的学生失去探究学习的热情和动力； 第三方面的困难是由于教师自身修养的局限性，难以支持探究所涉及的知识空间和信息空间。秦悦：首先，如何在探究活动中给予学生适时适度的指导。学生是探究式学习过程中的学习的主体，

6、 因为学生的学习经验是有限的，所以在学习过程中自然会遇到许多问题，这就需要老师给予适时的帮助和指导，但是在什么情况下老师给予学生什么程度的指导既能帮助学生、 又能引导学生更加深入的思考，这样的尺度我觉得自身是拿捏不准的。其次，如何处理好探究活动的时间与教学进度之间的矛盾。探究式教学活动过程中以学生为学习的主体，学生在认知一个问题的过程中是需要时间的，在认知过程中还会因为思维的发散，提出一些非常好的一些问题， 如若沿着学生思路引导他进一步深入思考，这样的活动就会和预先设计好的教学活动在教学时间上就会出现一定的冲突，这样的冲突如何解决是我拿捏不好的。刚才我们从三位老师的回答当中能够体会到，虽然她们

7、对探究有各自不同的理解，但她们都认为探究在自身教学实践中是非常必要而且有效的教学策略之一，尽管遇到许多困难，但还是以积极的态度去开展探究教学的尝试，而且她们非常注重师生的情感体验，并且结合自身实践不断反思、 总结、完善。在深度思考之后提出了一些具有一定普遍性的问题，主要有以下几个方面： 第一， 如何解决课时和探究教学之间的矛盾？第二，开展探究教学和高考成绩之间没有必然的对应关系，最终如何评价实施探究教学后的效果？第三，探究教学过程中如何有效激发和保护学生的持久热情？第四，如何在探究教学过程中给予学生适时适度的指导？第五， 因为在探究教学过程中，学生的思维是发散的，有可能我们会遇到我们老师自身的

8、知识能力不能够驾驭的问题，如何有效突破教师自身修养的局限性？【要点 3】探究的本质探究与科学教育的关系：在科学教育中，探究既是科学教育的学习内容，又是科学学习、学习科学和科学教育的策略。 高中课程标准说得很清楚，生物课程是科学领域的一门课，也就是一门科学课。 这样来看就需要明确： 探究在科学教育中是个什么地位？跟科学教育有什么关系？在科学教育中，探究既是科学教育的学习内容，又是科学学习、 学习科学和科学教育的策略。 首先作为科学教育内容之一就要学会探究，它是个内容问题。我们可以这么说，科学第一个特点是科学是一个人们对于自然界的研究形成的一个知识体系，我们对生物学的研究形成的一个知识体系概念系列

9、，从这个意义上说， 科学是知识性、 是强调的知识这一面，这些东西是科学教育的内容；但是从另一个方面来看，科学它又是一个探究的过程，科学是个过程， 从科学的过程性这个角度上来看，那么他是要包含着课程、 方法、 技能乃至于科学精神、 科学态度、 科学价值观等都体现在里面，所以你要说科学的第二个特征它就不仅仅是知识，它还是个过程，承前启后不断自我校正的过程。这样一来我们要说学习科学，咱们先不说科学别的， 科学还有和社会和技术的关系等等，这些不说， 就从这两个特点来说，我们就可以看出探究性学习本身就是科学教育的内容。从这个角度上来理解， 所以这就存在一个不是可有可无的问题， 是必须做的事情！ 这个首先

10、来理解这个问题，那么因此美国的国家科学教育标准来看， 他讲了有八条科学教育的内容，八条科学教育的内容里面，第一条指的科学的统一过程和概念，第二条就叫作为探究的科学，第三条才是物质科学、生命科学、地球空间科学等这样分下来一共八条，所以他跑上来说的第二条，科学教育干吗的？先研究探究的、要学会探究，他是这么讲问题的。所以我们这一次在新的高中课程标准里边，把这个探究性学习、 倡导探究性学习就列为这次课程改革的一个基本理念，实际上就相当于我们过去的科学教育， 可能我们更多的重视了科学知识的教育，而不重视这个探究过程的教育，这是存在着这样一个毛病，所以我们要倡导探究学习。所以我想第一个问题来看，首先弄清楚

11、探究和科学教育的关系，所以它既是科学教育的教学策略，也是科学教育的内容， 这样看来老师就不会觉得这是一个附带的东西、外在的东西， 不是一种负担了， 他不是你的负担，就是你应该干的事情。探究性学习和接受性学习的关系：相辅相成、你中有我、我中有你。就我们的学生来讲，因为他学的东西都是前人的研究的成果，所以他接受的主要是间接经验的东西，就绝大部分来看， 他是通过接受式来完成的，因为不可能都去探究，那么接受式还是很重要的，无论是读书也好、听老师讲解也好，或者你要多媒体演示也好，这也还是一个接受传递给他，因为我们只有这么一个学习的年限，我们不能把学时无限延长，所以大量的还是接受。但是反过来，如果接受式要

12、压倒了一切了，这就成了问题了，尤其说我们过去的科学教育，那个接受式的东西、 灌输的东西就显得多了一些，那么实际上，我们现在倡导探究性学习，就是在接受学习同时进行的时候，要在我们脑子里清楚科学教育还有一个重要的内容要学会探究， 那么我们就倡导在我们的课程里边要有一定的空间、时间让学生来学习探究，那么这两者的关系它是相辅相成的、不是对立的，甚至于可能是你中有我、我中有你。譬如讲探究性学习里边刚才提到一条， 我要研究的问题， 那么我要了解它的相关的背景知识，那么相关的背景知识那你就肯定得去找资料了，那是个技术的东西，他就有这个接受式， 我们用一个实验数据的整理统计， 你参照的方法、 用的方法也是前人

13、都是做过的，他是有基础就可以拿来用， 不是都是自己开始； 那么接受式学习里边也不是说永远没有探究，我们过去一再讲启发式， 启发实际上也是动员学生去探究，我们也在课堂里面有讨论式，它也是在探究， 所以他是相辅相成、 你中有我、我中有你。但是相对于我们过去不强调这个，我们今天要更多的强调一下探究性学习，我想这么看是不是就辩证一点，也不要就都成了把我们自己都否了，本来接受学习里也有探究，也不要认为探究就是一个什么特新鲜特那个事情，根本弄不了的事情，也不是这两者的关系，我想应该把它弄清楚。探究性学习的核心是做科学：科学不是做给学生看的、是要学生自己做的。强调做科学，就是要学生自己去动手实践、获得实证。

14、在我们的教学过程中，限于教学时间、限于各种时间空间的条件，不可能都去做，但是我们努力，也有些问题可以做的。在我们的课程标准里边， 大家知道有个具体内容标准，旁边就有一个教学建议，这个教学建议里边有相当一部分就是要你去探究， 课程标准里就是看看学生活动，教学建议的实际是活动， 活动不就是做吗？所以我想要明确这个探究性学习这个核心是要动手的。当然话又要说回来， 不是只动手不动脑， 我们的手是脑来指挥的， 所以动手的结果也促进脑的发展，还是要手脑并用的，盲目的做当然不是这样的了，但是相对来说，我们过去强调动脑多、动手少，这也是现实。所以我想在我们的课程里面， 能够学生自己做的， 我们想尽办法上他做，

15、大概你就开始走上引领学生探究了，实际是这样，没有怎么多神秘了。【要点 4】探究的价值探究的价值可以说是一箭三雕，这三雕就是我们课程的三维目标，既知识、情感态度价值观和能力。首先，从知识目标达成来看，探究性教学比我们的讲述有很多优越的地方，当然花的时间要多一点。其次， 从能力培养来看，能力是单纯靠接受式学习讲不出来的，只有学生自己去做了， 能力就自然而然形成了， 因为学生在探究过程中要选择某种方案、 方法，要完成操作，要获得、处理数据，要和他人交流等等，所以在能力目标的达成来看，是要通过学生做的过程才能培养。 第三，情感态度价值观的东西不是讲出来的， 当然不排除个别地方可以， 譬如说爱国主义传统

16、教育、 生物资源受到严重威胁等内容， 通过讲很生动举例子也许能够感染学生，但是他自己做的过程中，所获得的领悟和单纯听教师讲授是很不一样。探究性学习并不局限于生物专业，而是理工科学生， 甚至是社会科学研究的最基本素质。因为不可能我们教的学生将来都去学生物学专业、农业专业或者医学专业，大量的可能是理科的工程技术人员， 但是理科的或者是学工程技术的，同生物学里的探究能力基本上是一致的，所以这就不仅仅是说培养生物科学素养，而是全面提高从事科学工作工程技术这个领域的那些学生的素养。 同时，学社会科学的人也要会探究，社会问题也要去研究的， 社会科学和自然科学有类似的地方。 社会科学发展到今天，教育学、 心

17、理学等众多社会科学领域的学科，也引进实验了， 所以具有一些共同的东西。所以，不仅仅是将来修习生物学的学生需要发展探究能力， 不管学生将来干什么， 探究能力都是一个最基本的素养，或者说是参与社会生活、社会实践、经济活动、个人决策等都需要的基本素养。探究也可以把它理解成一种教育文化、社会文化。 从这种高度来看， 我们可能就觉得它更有道理。 也就是说我们从小要养成学生敢于怀疑、提出问题， 探究首先就是怀疑来提出问题，那么然后做出如何解决的问题，是做实验还是调查研究？那么要有事实拿出来要有数据拿出来， 才能形成某种结论。 如果说我们把它看作是一种社会文化的话，我们一代代的学生都是这么培养的话， 那么他

18、的对立面是什么？就是过去唯书、唯上，书上说的就对，上级大人物说的就对， 就不需要自己独立思考了，不去研究问题了。那么要从一代人来看，如果都是这样的话， 那社会就很难成为一个创新性的社会。我们的国家、 我们的民族就很难跑到前头去， 所以实际上应该看作是一种文化。我们的学生将来都是要自己去发现问题、自己提出问题、自己去想办法解决，而不是迷信书本，也不迷信权威，那么我们的创新性的国家，这个民族的精神， 这种精神面貌都要发生变化。 所以从这个意义上来看，就远远超出了就我们的课程论我们的课程，正如邓小平同志所说，教育要面向现代化、面向世界、面向未来的，你是这么来看问题的话， 你就会觉得这探究， 即使我今

19、天还做不好， 那么做一点就会积累一些经验，再做一点就会做得好点，那是同民族的未来有关。二、生物教师对“探究”和“探究教学”的理解探究式教学是有效改变学生学习方式主要策略之一。上讲中我们从理念层面解读了探究的本质和价值， 本讲开始我们将一起探讨探究教学操作层面的问题。到底如何理解探究和探究教学？我们可以从“探究”和“探究教学”基本特征的角度来认识。本节通过一个“读心术”的游戏来理解探究的基本过程，再通过几个课例片断来认识探究教学的基本特征。【要点 1】探究是科学解决问题的基本过程“读心术”游戏说明：读心术是一个关于观察和推理的数字游戏。游戏基本做法是：选择一个两位数， 将这个两位数的个位和十位相

20、加得到一个得数，用这个两位数减去这个得数，得到一个数字。在图表中找到这个数字所对应的图案，记下来，点击水晶球，水晶球就会显示出我们刚记下的图案。为什么会出现这样的结果呢？我们推测：一个两位数可以记作10a+b，那么 10a+b-（a+b）=9a，也就是说最后得到的数字都是9 或 9 的倍数；观察：图表中，9 或 9 的倍数所对应的图案都是一样的。 由此推测： 游戏设计者只需要把水晶球显示的图案与9 或 9 的倍数对应的图案保持一致即可。“读心术”游戏教学使用方法：先做游戏引发兴趣，再引导探究“读心术”的秘密。探究过程中， 先是根据数字推算和图表观察“假设” 出问题的答案， 然后设计方案证明我们

21、的“假设”是正确的。这个过程正是一个探究的过程。探究的基本过程和特征：探究的一般过程如下，可以看出，“科学”的探究过程是：面对问题， 首先根据已有的知识和经验对问题的答案进行推理，即假设， 再设计方案验证假设是否成立，如果方案实施的结果与假设成立前提下的预期结果一致，假设成立，问题解决，如果结果与预期结果不一致，假设不成立， 需要再重新进行假设，再进行方案的设计和实施，不断的循环下去， 直到找到结果与预期结果一致的假设为止。 因此探究的本质是通过推理和实证来寻找问题的答案， 推理是基础， 实证才是检验推理正确与否的标准， 生物学的实验性的价值就在于通过实验验证了推理的正确性，因此是科学的。问题

22、假设方案设计预期结果方案实施结果结论【要点 2】探究教学的基本特征特征一：问题特征观看北师大实验中学林祖荣老师 探究酶的活性 教学课例片断， 主要体会探究教学首先需要有一个“真问题” 。“真问题” 应该是学生提出的， 或者是教师提出的有探究价值的问题。“真问题”不只是问题本身的价值所体现的，还需要教师去挖掘“真问题”的探究价值，例如：温度对酶活性的影响的问题，学生认为这不是一个“好”的探究问题，因为我们已经知道这个“事实”了，这就需要教师去引导挖掘，如“你怎么就认为教材上的这个事实肯定是对的哪？” ，科学上“你认为对”还不够，你还要“找出证据来证明” ，这就利于挖掘探究的价值， 也抓住了探究的

23、本质特征： 用“看得见的证据” 证明“看不见的假设 （或结论） ”。特征二：推理与设计特征观看北师大实验中学张超老师 尿的形成 教学课例片断， 主要体会探究过程中 “推理”的重要特征。 探究的过程就是解决问题的过程， 而解决问题的第一个关键环节就是运用知识和经验对问题做出“推理”的解释， （再通过寻找证据来证明） ，因此探究教学过程中组织和引导学生通过“推理”找到问题的答案（ “假设”），是探究教学的重要特征。张超老师就是引导学生运用所学知识来推测“尿形成的结构基础”的模型的。特征三：取证（实验取证）特征观看北师大实验中学李晓辉老师温度对酶活性影响教学课例片断， 主要体会探究过程中的“取证”的

24、重要特征。如前所述，通过“推理”做出“假设” ，接着就需要“获取证据”来证明“假设” ，而这个“证据”的特征必需是“外显的” ，即可观察或可测量等，实验法是取证的重要手段之一。在这个课例片断中，学生是通过“制取果汁”及“果汁出汁量及纯度”来证明“假设”是否成立的。特征四：解释证据、表达交流观看北京一六六中学颜菁老师 微生物的生长 教学课例片断， 主要体会探究教学过程中需要做好“实验分析” 。“实验分析”本质是“论证和推理”的过程，即通过获得的证据来分析“假设” 是否成立， 并“推理” 出相关联的结论。 颜菁老师通过引导学生对实验证据 （数据）进行处理和分析，来分析和推理种群生长的基本特征。总结

25、：探究教学的特征与探究的特征密切相关的， “问题”、“推理”、“取证”、“分析”作为四个关键词，既是探究过程的特征，也是组织探究教学过程中的特征。【布置作业】 请在下列作业题中选做一题。1. 请结合案例谈谈你对探究和探究教学的理解。2. 请结合教学案例谈谈你是如何进行探究教学的设计和实施的。第二学时一、探究教学的内容和形式在前面的学习中， 我们了解到探究是科学解决问题的基本过程， 以及探究教学的基本特征，即提出问题、推理与设计、取证、解释证据和表达交流。在探究教学实践中，教师面临的困惑之一就是：如何有效解决课时与探究的矛盾。要解决这一问题， 需要深入理解探究性学习与接受性学习的关系， 了解哪些

26、内容适合探究教学以及探究教学的主要形式。【要点 1】哪些内容适合探究教学秦悦：关于生物科学史教育和现代生物学技术方面的内容都比适于运用探究教学策略。例如， 光合作用的认识过程、酶的发现、植物生长素的发现内容、影响微生物生长的因素等内容。颜菁： 生物学核心概念、原理等内容的教学，适于运用探究教学策略。 例如： 1 生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验， 2 细胞膜的结构和功能， 3 酶需要适宜的条件， 4 植物渗透吸水、失水的条件， 5 DNA 的半保留复制， 6 DNA 是主要遗传物质， 7 基因分离定律和基因自由组合定律， 8 细胞质遗传， 9 微生物的生长。此外， 我理解的探究是运用学

27、生所学的知识去解决一些实际的问题， 当然这些问题有可能是， 对于成年人来讲或者对于老师来讲是已经解决了的问题， 但是对于学生来讲这是一个他们未知的领域， 所以我觉得学生通过自己已学的知识在解决自己未知的这个问题的过程当中所用的一些方法， 这些都可以被称之为探究。那么在这个探究的问题当中学生如果能够运用所学的知识自己去解决问题，当然这是一个比较高的一个水平，但是除此以外， 我觉得大多数学生的探究都是在老师的指导和这个引导下去完成的，在这个过程当中老师起了一个非常重要的作用。观点归纳：探究可以应用于不同教学内容中；探究是多侧面的教学活动，可以是全程式的，也可以是片断式的； 倡导探究性学习并不意味着

28、对接受性学习的全盘否定， 二者之间相辅相成、你中有我、我中有你。在实践中教学过程是教师创造性劳动的体现。【要点 2】探究教学的主要形式实验式探究 ：观看江苏省南通中学山东曲远娟教师课例“酵母菌细胞呼吸方式”。从教学内容上看，该课涉及生物学原理的教学内容；从形式上看，该课属于片断式实验探究，重点体会如何通过有效设问，引发学生对设计实验环节（有氧呼吸实验装置、无氧呼吸实验装置、比较有氧、无氧呼吸CO2 释放量的装置）的深入思考。在教学过程中，教师设计了这样的问题串：1 有同学认为，在有氧呼吸实验装置中10%的氢氧化钠溶液不能完全吸收二氧化碳，以致可能对实验结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性

29、的发生，以保证实验更严谨？2 有人认为： 实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖水溶液的纯化学反应，与酵母菌无关，你如何驳斥这种错误观点？3 在某一次对有氧呼吸实验装置的操作中，将酵母菌培养液取样鉴定，鉴定出也含有酒精，这是为什么呢？如何改进实验操作？发现式探究：以学生本身观察和经验为基础，在学习情境中通过自己的探索自我发现学习的主要内容，探究的问题应是开放性问题。观看山东省胶州一中韩燕老师课例内容“基因指导蛋白质的合成”。从教学内容上看，该课涉及生物学核心概念的教学内容；从形式上看， 该课属于发现式探究，重点体会以下环节：核 DNA 如何指导细胞质中蛋白质合成：做出假设；设计实验验证：RNA

30、 酶；放射性同位素标记：变形虫实验。推理性探究： 学生没有动手做，通过教师讲述、师生共同讨论、学生运用推理方法形成概念等步骤，进一步培养学生批判性思维的技能。其主要特点是通过问题进行思考；直接或间接观察现象；通过提出疑问、讨论得出结论。观看青岛市崂山区教育体育局教研室朱桂贞教师课例“通过激素的调节”。从教学内容上看， 该课涉及生物学史的教学内容；从形式上看，该课属于推理性探究，重点体会以下两个环节：促胰液素发现的推理探究以及对推理探究的实验评价。观点归纳： 探究由多个侧面构成，贯穿在各种不同形式、不同内容的学习活动中。从探究的场所上看， 包括课堂演示师生共同探究、实验室分组探究、室外现场探究、家庭学生个人探究、 兴趣小组探究等。 从探究形式上看， 可以有实验探究、 思维探究、 模型构建探究等。从探究过程上