反思探究性教學(xué)在生物教學(xué)中的應(yīng)用

梁　微

（1.江蘇師范大學(xué)　生命科學(xué)院，江蘇　徐州　221116；2.徐州市第五中學(xué)，江蘇　徐州　221000）

反思探究性教學(xué)在生物教學(xué)中的應(yīng)用

梁微1,2

（1.江蘇師范大學(xué)生命科學(xué)院，江蘇徐州221116；2.徐州市第五中學(xué)，江蘇徐州221000）

新課程的一個(gè)核心理念是探究性學(xué)習(xí)，這與生物教學(xué)中所提倡的思想是不謀而合的.如何在教學(xué)實(shí)踐中切實(shí)、充分地發(fā)揮科學(xué)探究的精神，以探究模式引領(lǐng)并貫穿課堂教學(xué)是所有生物一線教師必須面對(duì)的一個(gè)挑戰(zhàn).本文通過(guò)一些具體、詳實(shí)的教學(xué)案例探討了在生物課堂教學(xué)中，如何依托以教師為組織者，以學(xué)生為主體參與者的模式，培養(yǎng)開發(fā)學(xué)生的探究能力，并對(duì)探究性學(xué)習(xí)過(guò)程實(shí)效性進(jìn)行了反思.

探究性教學(xué)；新課程；生物教學(xué)；實(shí)效性

1　引言

高中生物課改中，探究性教學(xué)模式是改革中的一項(xiàng)重要內(nèi)容.從最新的高中生物教學(xué)大綱的內(nèi)容來(lái)看，大部分的課題內(nèi)容都極具啟發(fā)性和探究性.這樣的課題內(nèi)容無(wú)疑為推進(jìn)素質(zhì)教育、提倡探究性教學(xué)模式提供了便利條件和可能性.但是，問題的關(guān)鍵是如何在教學(xué)實(shí)踐中真正做到以探究為方向、以探究為內(nèi)容、以探究為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn).這正是生物教師需要積極思考、集思廣益的地方.

筆者認(rèn)為作為教師，首先應(yīng)該充分挖掘教材中蘊(yùn)含的科學(xué)探究?jī)?nèi)容，即哪些知識(shí)點(diǎn)教學(xué)可以通過(guò)探究性教學(xué)模式展開.其次，在探究實(shí)踐中，教師應(yīng)該充分引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)操作，從而切實(shí)體會(huì)探究的實(shí)質(zhì)，開拓思維，提高探究能力.再者，教師應(yīng)該依據(jù)教學(xué)任務(wù)和教學(xué)時(shí)間合理安排、組織學(xué)生開展行之有效的探究性教學(xué)后的討論，以凸顯探究性課堂教學(xué)的連貫性和實(shí)效性.

2　生物課堂中反思探究性教學(xué)的實(shí)踐研究

下面以光合作用發(fā)現(xiàn)歷程為例探討如何將生物課堂變?yōu)楦缓茖W(xué)探索意義的探究性課堂.

（1）比利時(shí)的著名科學(xué)家海爾蒙脫在1648年用柳樹苗（重2.3kg）種植在土壤（90.8kg）中.在自然的條件下，讓其在僅有雨水澆灌的自由生長(zhǎng)5年，結(jié)果發(fā)現(xiàn)柳樹增重了74.4kg，而土壤只減輕了57g.

實(shí)驗(yàn)前　實(shí)驗(yàn)后　變化土壤干重柳樹90.800kg 2.25kg 90.743kg 76.70kg -0.057kg +74.75kg

引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：同意水是建造植物的重要原料.但是，“空氣對(duì)柳樹質(zhì)量增加有無(wú)影響”成為焦點(diǎn).

（2）英國(guó)科學(xué)家普里斯特利在1771年做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)密閉的玻璃罩內(nèi)點(diǎn)燃的蠟燭與綠色植物相比于對(duì)照組燃燒時(shí)間更長(zhǎng)；閉的玻璃罩內(nèi)小鼠與綠色植物相比于對(duì)照組更不容易窒息而死.引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)得出：該實(shí)驗(yàn)與范海爾蒙特實(shí)驗(yàn)相比較采用了對(duì)照的方法，通過(guò)對(duì)照可排除無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，又體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)變量的作用.選擇小鼠是否死亡和蠟燭是否熄滅為觀察指標(biāo)更為直接明了.

實(shí)驗(yàn)證明：綠色植物可以更新因小鼠呼吸或蠟燭燃燒而變濁的空氣.

探究啟示：①通過(guò)對(duì)照增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說(shuō)服力；②選擇恰當(dāng)?shù)挠^測(cè)指標(biāo)使結(jié)果較易觀察.

（3）1779年英格豪斯證實(shí)，植物只有在光下才能“凈化空氣”.光是植物進(jìn)行光合作用的條件.在光的條件下綠葉能夠吸收CO2釋放O2.

探究設(shè)疑：光跑哪去了？

（4）1845年德國(guó)科學(xué)家梅耶從能量守恒定律的角度出發(fā)，經(jīng)過(guò)多方面的實(shí)驗(yàn)得出：光是由植物通過(guò)光合作用以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存起來(lái)了.

繼續(xù)探究：那么，這種化學(xué)能到底貯存于什么物質(zhì)中呢？也就是植物在吸收水和二氧化碳，釋放氧氣的過(guò)程中，還產(chǎn)生了什么能儲(chǔ)存能量的物質(zhì)？

（5）1864年，德國(guó)科學(xué)家做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中將經(jīng)過(guò)暗處理的綠色葉片一半在曝光的環(huán)境中，另一半處于遮光的環(huán)境中.處理一段時(shí)間后，再用碘蒸氣處理葉片，結(jié)果發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化，曝光的那一半葉片變成深藍(lán)色.

引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)得出：對(duì)植物先進(jìn)行暗處理是為了將葉片內(nèi)原有的淀粉運(yùn)走耗盡.讓葉片的一半曝光，另一半遮光是為了進(jìn)行對(duì)照.

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生淀粉.

探究啟示：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要處理好實(shí)驗(yàn)材料以消除材料自身因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾.

探究設(shè)疑：光合作用的場(chǎng)所在哪兒？產(chǎn)生的氣體是氧氣嗎？

（6）1880年，德國(guó)科學(xué)家思吉爾曼用水綿進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn).

引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析：

a.實(shí)驗(yàn)材料中水綿的葉綠體是帶狀.好氧性細(xì)菌聚集生活在有氧氣的環(huán)境中.

b.好氧細(xì)菌集中在能被光線照射的葉綠體附近，因?yàn)樵谶@周圍有氧氣存在.結(jié)論：通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，我們發(fā)現(xiàn)在能被光線照射的葉綠體附近產(chǎn)生了氧氣，這是由于光合作用產(chǎn)生的.

c.在沒有氧氣的光亮環(huán)境中好氧細(xì)菌集中在葉綠體所有受光部位.結(jié)論：見光葉綠體部位有氧氣的產(chǎn)生.

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氧是由葉綠體釋放出來(lái)的，葉綠體是植物光合作用的場(chǎng)所.

實(shí)驗(yàn)啟示：實(shí)驗(yàn)材料的選擇是關(guān)乎實(shí)驗(yàn)成敗的重要影響因素.

最后根據(jù)探究歷程的結(jié)論，寫出光合作用反應(yīng)式：

3　探究性教學(xué)實(shí)踐的反思

這是高一必修一《光合作用》一節(jié)教學(xué)第一課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容，傳統(tǒng)的教學(xué)思路是讓學(xué)生閱讀課本，教師引導(dǎo)學(xué)生找到科學(xué)家及對(duì)應(yīng)的相關(guān)結(jié)論.這種學(xué)習(xí)較為機(jī)械，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí).科學(xué)探究性學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)思路是：按照科學(xué)史的順序設(shè)計(jì)一系列的探究活動(dòng)，讓學(xué)生像科學(xué)家一樣對(duì)光合作用過(guò)程展開細(xì)致深入的研究，使學(xué)生通過(guò)主體參與過(guò)程掌握光合作用原料、產(chǎn)物、條件、場(chǎng)所等相關(guān)知識(shí).每一步探究活動(dòng)，目的明確，學(xué)生探究結(jié)果清晰，而且在此過(guò)程中，會(huì)對(duì)激發(fā)學(xué)生對(duì)于科學(xué)探究意識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和科學(xué)價(jià)值觀.課堂組織探究過(guò)程的實(shí)效性也凸顯出來(lái).在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中探究思想十分重要，同時(shí)要對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思維過(guò)程進(jìn)行著重的分析，這樣能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思維.絕對(duì)不能將實(shí)驗(yàn)課演變成對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和步驟進(jìn)行簡(jiǎn)單的重復(fù)或模擬.然而對(duì)實(shí)驗(yàn)方法步驟缺乏必要思考理解和創(chuàng)新，這樣的學(xué)生知其然，不知其所以然，更談不上解決科學(xué)問題了.

科學(xué)探究性教學(xué)的反思外延：生物學(xué)教學(xué)最主要的途徑是以實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行的，特別是在探究性學(xué)習(xí)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)至關(guān)重要.在探究實(shí)踐中，教師應(yīng)該充分引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)操作，從而切實(shí)體會(huì)探究的實(shí)質(zhì)，開拓思維，提高探究能力.然而，有的教師設(shè)計(jì)的探究課堂就是將實(shí)驗(yàn)的步驟、原理、器材都向?qū)W生表述清楚，甚至將以上內(nèi)容一一呈現(xiàn)在黑板上，要求學(xué)生按部就班地進(jìn)行操作，然后通過(guò)現(xiàn)象觀察得出結(jié)論、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性.動(dòng)手操作就等于實(shí)驗(yàn)探究嗎？這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全違背了新教材倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí)的原則，失去了新教材安排該實(shí)驗(yàn)的意義.更體現(xiàn)不出探究的實(shí)效性.在開展探究性教學(xué)的過(guò)程中，應(yīng)充分利用教材中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力.在選擇研究對(duì)象時(shí)，應(yīng)善于從學(xué)科課程中挖掘資源.筆者認(rèn)為開展探究性學(xué)習(xí)最主要的途徑是利用教材資源，在課本中尋找問題、發(fā)現(xiàn)問題、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去探究問題，從而最終解決問題.

4　結(jié)論

新一輪的生物課改目標(biāo)強(qiáng)調(diào)：“提高科學(xué)素養(yǎng)、面向全體學(xué)生、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí).”基于這樣的認(rèn)識(shí)，在高中生物新教材的教學(xué)實(shí)踐中，筆者認(rèn)為應(yīng)以教材為依托，以課堂教學(xué)為主陣地，在學(xué)科教學(xué)中實(shí)施探究性教學(xué).因此，首先在備課上，教師備課時(shí)要增強(qiáng)探究意識(shí)，挖掘教材中可探究，能探究的資源，科學(xué)設(shè)計(jì)探究過(guò)程.教師在備課時(shí)還要增加備學(xué)生的環(huán)節(jié)，根據(jù)學(xué)情、學(xué)生的認(rèn)知水平來(lái)科學(xué)的設(shè)計(jì)探究問題.其次，在課堂上，教師不能忽略學(xué)生是課堂的主體.教師的作用是要組織好教學(xué)過(guò)程，充分調(diào)動(dòng)發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，積極參與探究過(guò)程.在探究過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)多起點(diǎn)、多方位、多層次去思考和分析問題.抓住學(xué)生在探究過(guò)程中生成的問題和內(nèi)容，以點(diǎn)帶面，加以總結(jié)和升華.引導(dǎo)學(xué)生從新的角度看舊的問題，打破現(xiàn)實(shí)的種種習(xí)慣與惰性，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，實(shí)現(xiàn)課堂探究的實(shí)效性.一句話總結(jié)就是科學(xué)的探究教學(xué)不應(yīng)流于形式，而要凸顯其課堂探究的實(shí)質(zhì)，實(shí)現(xiàn)課堂探究的實(shí)效性.

〔1〕李百盛.生物教學(xué)中探究性學(xué)習(xí)實(shí)施策略的實(shí)驗(yàn)研究.科教導(dǎo)刊，2011（15）.

〔2〕蔣本慶.淺談如何提高生物課堂教學(xué)實(shí)效性.才智，2010（29）.

〔3〕曹雪峰.新課程下生物學(xué)教學(xué)中探究題的編制；寧德師專學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008（03）.

〔4〕程珵.談高中生物的探究式學(xué)習(xí).今日南國(guó)（理論創(chuàng)新版），2008（08）.

〔5〕聶廣清.提高生物課堂實(shí)效性的幾點(diǎn)思考.小作家選刊：教學(xué)交流（下旬），2012（5）.

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1673-260X（2015）11-0232-02