通過學術論文激發(fā)高中生關于生物學提問式學習方法興趣的研究

提問是一項需要科學嚴謹思維的基本技巧。然而當今課堂教育模式卻常常忽略對學生提問技巧的引導。為了使學生更加熟悉科學的探究式學習方法，我們嘗試了一種基于適合高中生開展研究論文撰寫的生物學課程。一篇科學的論文需要提出一個研究課題、支持論點的論證以及延伸出的新問題。我們在評價學生提問能力的過程中發(fā)現(xiàn)：學生對這種新奇的學習方法非常有興趣，而且大多數(shù)學生能夠當堂提出自己所感興趣的問題。在課前，學生更傾向于提出一些有關課程內(nèi)容的問題。某些學生通過知識點類比或者在撰寫論文過程中會提出一些更深層次的問題。這些變化是普通課程上基本觀察不到的。當然這種方法在具體實施過程中依舊存在一些問題尚待研究和解決，但是仍不失為一種適時可行的探究式教學方法。

一、引言

科學研究可以看作是一個提問與回答的過程。在這個動態(tài)持續(xù)的過程中，問題會不斷被提出和回答，構思會不斷被接受或舍棄。研究性學習可以看作是一個不斷進行提問和回答并產(chǎn)生更多問題的過程。因此，提問對于持續(xù)性的科學研究來說時候非常重要的。此外，提問對于教育方面也起著至關重要的作用。自主提問有利于構建知識體系和有效學習。此外，自主提問還能有助于教師了解學生的推理思路、觀點和興趣。傳統(tǒng)教學習慣于教師提問，學生作答。在傳統(tǒng)課堂教學過程中，多數(shù)學生不愛提問，但是我們可以通過創(chuàng)設情境來鼓勵學生提問。很多方法都可以用于激勵學生課堂提問，討論就是方法之一，教師可以提問，學生也可以提問。認知沖突、案例分析等方法都可以激勵學生自主提問。學生自主提問的訓練有利于完善其提問技巧，能更進一步激發(fā)其提問的興趣。

為了使高中生更熟悉科學研究的方法，我們挑選了一些與高中生物課程相關的科研論文，并對其進行了刪減和改編，便于高中生閱讀和理解。在課堂上，教師可以先對這些論文的主要內(nèi)容進行簡單的介紹，并且還可以對其中所涉及的問題進行拓展。由于學生極少接觸科學研究及論文撰寫等方面，所以需要教師在課上課下上對其進行全方位的指導。通過激勵學生自主提問并進行科學研究和撰寫論文的過程，教師可以激勵學生對高中生物學課程的興趣。

二、方法

1、學情調查，混合分組

教師指導學生分組，以小組的形式完成課題研究。學生在自愿結組的基礎上，可適當調節(jié)成員，一般4-6人一組。分組應遵循“組間同質，組內(nèi)異質，優(yōu)勢互補”的原則，以保證每個小組都能按時完成任務。

2、相關論文的學習及拓展

這個過程主要在課堂上完成，同時也是激發(fā)學生興趣的關鍵步驟。指導教師可以選擇一些與高中生物學課程相關的學術論文，因此需要教師對現(xiàn)有的教材教參進行研究和分析，挖掘出適合進行科學研究的章節(jié)和內(nèi)容，并根據(jù)自己的知識儲備及能力進行處理，對挑選出的科學研究論文進行刪減和改編。在課堂上，教師可以與學生共同探討論文中涉及的知識和內(nèi)容。例如，高中生物學教材中有許多生物科學發(fā)展史的內(nèi)容，如“酶的發(fā)現(xiàn)史”、“光合作用的發(fā)現(xiàn)研究過程”、“基因的分離定律和自由組合定律的發(fā)現(xiàn)”等等。這些科學史一方面有利于學生理解科學家提出問題、分析問題、解決問題的認識過程，另一方面其中涉及到的科學研究方法及邏輯思維過程在當今科學研究論文中也經(jīng)常出現(xiàn)。教師選擇這類論文，一方面能夠使學生體會科學研究和為科學不懈努力的精神，另一方面能夠激發(fā)學生的興趣，引出新的科學研究課題。另外，大多數(shù)學生對教材中涉及的相關實驗非常感興趣，教師可以有意識的搜索與此有關的論文。如《新陳代謝與酶》一節(jié)中，涉及到的實驗包括“溫度對酶活性的影響”，“pH對酶活性的影響”，“證明唾液淀粉酶的化學本質是蛋白質”等。再如《光合作用》一節(jié)中研究不同波長的光對光合作用的影響，不同的植物對光照的要求，不同的溫度對光合作用的影響。此外，還可以收集學生感興趣的問題或社會熱點問題等。如“轉基因食品的安全性及對策”，“肥胖的原因以及科學減肥的方法”，“飲用生水不利于身體健康”，“禁止使用含P洗衣粉的原因及意義”，“在臥室內(nèi)擺放花卉、盆景以提高室內(nèi)氧氣濃度是否合適？”等等。

3、選題開題

選題和開題評審階段的任務是選定研究課題、確定研究內(nèi)容、設計研究方案、提出預想結果。若在實施過程中遇到阻礙，應及時加以調整。

4、實驗

這一階段包括：1、實驗的設計與安排。學生需擬定課題的實施計劃，向指導教師提出實驗申請，由實驗老師做好實驗所需器材、藥品準備及實驗時間安排。2、搜集和分析信息資料。學生通過查閱文獻刊物等形式學習獲取信息資料，并將之匯總、分類，選擇所需有價值的資料。3、實驗操作及分析。學生根據(jù)預定實驗步驟嚴格進行實驗操作，在此過程中，指導老師應全程監(jiān)管并適時給出指導意見。

5、成果形成

學生通過收集分析資料、實驗操作、調查研究等所得到的初步結論在小組內(nèi)相互討論，提出問題，認真對待別人的意見，補充形成結論所需的論據(jù)材料，并逐步豐富小組研究成果，并歸納整理、總結提煉，形成書面材料。

6、成果交流與評價

方式可多樣化：如提交實驗報告、調查報告，出墻報，實驗數(shù)據(jù)或模型成果的展覽，編寫刊物等等。實施評價也可多樣化：如學生自評、互評，老師評價，學校審核等等。

三、討論

自主提問是一項兼有科學研究和有效學習的主要手段。學生掌握自主提問技巧是一個逐步緩慢的過程，因此指導教師應該循序漸進的激勵訓練學生。通過科研論文的方式來激勵高中生對自主提問的興趣以及提高自主學習的能力在日常課堂教育實施過程中是可行的。我們發(fā)現(xiàn)這種新方法能夠激發(fā)高中生對生物學習提出更多更深層次的問題，比如在閱讀理解學術論文之后，有些學生會提出有關變量之間的因果關系等問題，有的學生會提出一些意想不到的合理問題。學生在學習學術論文后出現(xiàn)這種不同方向的思維形式可能是由于學術論文所涉及的全部過程包括研究課題、方法及實驗原理等都是完整呈現(xiàn)的，而在傳統(tǒng)教學過程中課本能夠帶給學生的缺乏其中的細節(jié)或者僅提供結論，極少解釋得出結論的過程。

然而這種方式在具體實施過程中仍然存在一些問題尚待研究和解決，比如這種方式能提高學生對高中生物學的興趣，然而對學生目前的成績影響不夠顯著，可能與實施難度較大有關。在學習學術論文的過程中，學生可能會出現(xiàn)三個階段性的問題：1、在資料收集階段，學生因缺乏基礎的學科知識而提出一些淺顯的問題，甚至無法提出問題。2、在組織資料階段，涉及某一特定課題時，學生可能無法將其相關信息聯(lián)系起來，指導老師可以通過教材上相關實驗原理的講解便于學生理解。3、在實驗操作階段，某些學術論文中涉及的實驗操作可能要求學生具有一定的操作技巧，對于高中生而言有一定難度，需要實驗老師適當協(xié)助。前兩個階段與傳統(tǒng)教學中學生學習方式是幾乎一致的，不需要學生具備特殊的提問技巧，但是指導老師應該在這兩個階段中引導學生對更深層次的問題進行思考，比如通過設置對比實驗過程，便于學生提出變量之間的因果關系等深層次的問題，潛移默化地提高學生的提問技巧及能力。當完成上述過程后，學生基本上會對整個研究性學習過程有了比較清晰的認識，更加熟悉研究課題的解決思路及方法，這樣在遇到新的問題時，能夠激發(fā)學生深層次的思考，并進行有效學習。

此外，這種方式也同時啟發(fā)了教師應該在日常課堂教學過程中教會學生的一項學習技能——問題形成技巧，即通過幫助學生選擇問題焦點，刺激學生提問，并指導學生完善問題，選擇最優(yōu)問題，鼓勵學生反思問題這一完整的過程進行學習思考的技能。這種開發(fā)學生更深入思考的技能不僅會提高學生的學習動力，培養(yǎng)學生的學習自主性，還會徹底改變課堂氛圍，起到提升教學效果的作用。

（作者單位：江西省南昌市鐵路第一中學）