在高中生物教學(xué)中構(gòu)建探究性學(xué)習(xí)模型（精編版）

1、在高中生物教學(xué)中構(gòu)建探究性學(xué)習(xí)模型鄢陵縣第二高級(jí)中學(xué)張俊偉內(nèi)容摘要： 科學(xué)探究原指科學(xué)家們研究自然界的科學(xué)規(guī)律時(shí)，所進(jìn)行的科學(xué)研究活動(dòng)。學(xué)生生物學(xué)習(xí)過(guò)程中的科學(xué)探究是指學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中的自主學(xué)習(xí)方 式和學(xué)習(xí)過(guò)程， 即能從日常生活、 自然現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象的觀察中發(fā)現(xiàn)與生物學(xué)有關(guān)的問(wèn)題， 并能通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、 調(diào)查研究、動(dòng)手操作、表達(dá)與交流等探究性活動(dòng)， 獲得知識(shí)、技能、方法。在探究式教學(xué)實(shí)踐的過(guò)程中，筆者從科學(xué)概念、科學(xué)問(wèn) 題、科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)規(guī)律四個(gè)方面構(gòu)建了相應(yīng)的科學(xué)探究模型。關(guān)鍵詞： 生物教學(xué)、探究性教學(xué)、模型構(gòu)建進(jìn)入 20 世紀(jì) 80 年代后，世界各國(guó)都將科學(xué)探究引入到科學(xué)教育過(guò)程之中?，F(xiàn)代教

2、育觀認(rèn)為， 科學(xué)教育除了科學(xué)知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練外，還應(yīng)該重視培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣、 探究能力、 良好思維習(xí)慣以及創(chuàng)新意識(shí)，從強(qiáng)調(diào)知識(shí)內(nèi)容獲取向理解科學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)變， 從強(qiáng)調(diào)單純知識(shí)積累向探索知識(shí)轉(zhuǎn)變，科學(xué)教育的目標(biāo)越來(lái)越傾向于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。從我國(guó)近年來(lái)的科學(xué)教育改革看， 高中理科各科的課程改革都一致地把培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)作為最重要的指導(dǎo)理念， 高中階段新的理科課程標(biāo)準(zhǔn)按照這一教育理念來(lái)制訂課程教育的目標(biāo)和選擇教育內(nèi)容。我國(guó)以科學(xué)素養(yǎng)為中心的科學(xué)教育，其核心目標(biāo)是科學(xué)探究， 科學(xué)探究原指科學(xué)家們研究自然界的科學(xué)規(guī)律時(shí)，所進(jìn)行的科學(xué)研究活動(dòng)。學(xué)生生物學(xué)習(xí)過(guò)程中的科學(xué)探究是指學(xué)

3、生在課程學(xué)習(xí)中的自主 學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)過(guò)程， 即能從日常生活、 自然現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象的觀察中發(fā)現(xiàn)與生物學(xué)有關(guān)的問(wèn)題，并能通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、調(diào)查研究、動(dòng)手操作、表達(dá)與交流等探究性活動(dòng)，獲得知識(shí)、技能、方法。1、構(gòu)建生物探究性教學(xué)模型的必要性我國(guó)現(xiàn)行新課程改革新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出了“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)” ，“科學(xué)探究作為發(fā)現(xiàn)科學(xué)事實(shí)、揭示科學(xué)規(guī)律的過(guò)程和方法，在科學(xué)教育中有重要的意義”，“ 在教學(xué)中，教師應(yīng)該讓學(xué)生親歷思考和探究的過(guò)程，領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法?！比欢鴤鹘y(tǒng)教學(xué)中，教師與學(xué)生是“我教你學(xué)”的地位，教師是知識(shí)的權(quán)威，“三尺講臺(tái)” 更是教師的堡壘， 這就是造成師生間的不平等地位，更有甚者是許多教師在教學(xué)中

4、教法單一，更是造成，師生之間，你教你的，我學(xué)我的現(xiàn)像，與新課 標(biāo)所倡導(dǎo)的素質(zhì)教育， 探究性學(xué)習(xí)的教育理念格格不入。 在新課標(biāo)理念的指導(dǎo)下， 構(gòu)建探究性教學(xué)模型尤為重要。研究性學(xué)習(xí)是在教師指導(dǎo)下， 學(xué)生以類(lèi)似科學(xué)研究的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)的活動(dòng)過(guò)程。它是學(xué)生在教師指導(dǎo)下的自主性、探索性學(xué)習(xí)活動(dòng)， 學(xué)生在學(xué)習(xí)中通過(guò)親身實(shí)踐獲取直接經(jīng)驗(yàn)， 養(yǎng)成科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度， 掌握基本的科學(xué)方法， 進(jìn)而提高綜合素質(zhì)和能力。 新課程改革實(shí)行已經(jīng)有一段時(shí)間了，但由于很多教師在教學(xué)過(guò)程缺乏探究性學(xué)習(xí)的滲透意識(shí)，對(duì)于開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)顯得困難重重。因此研究構(gòu)建探究式的教學(xué)模型對(duì)于深化新課改是非常重要的。2、討究式教學(xué)模型的理論依據(jù)

5、探究式教學(xué)模式的理論依據(jù)是布魯納的教育理論。布魯納認(rèn)為：“所謂知識(shí)， 是過(guò)程不是結(jié)果。 所謂學(xué)科知識(shí)， 不是灌輸作為結(jié)果的知識(shí)， 而是指導(dǎo)學(xué)生參與形成知識(shí)的過(guò)程。”“思維過(guò)程是可教的， 且思維過(guò)程的學(xué)習(xí)比結(jié)果的學(xué)習(xí)更為重 要?！彼岢耘囵B(yǎng)探究性思維方法為目的，以基本教材為內(nèi)容，使學(xué)生通過(guò)再發(fā)現(xiàn)的步驟來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。探究式教學(xué)模式使學(xué)生的傳統(tǒng)認(rèn)知程序發(fā)生重大改變， 即從“感知理解鞏固應(yīng)用”轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤剿靼l(fā)現(xiàn)歸納遷移”，有利于學(xué)生主體性的充分發(fā)揮。生物教學(xué)中探究活動(dòng)的開(kāi)展是為了促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，使學(xué)生能主動(dòng)地獲取生物科學(xué)知識(shí)， 體驗(yàn)科學(xué)過(guò)程與科學(xué)方法， 形成一定的科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀，

6、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神3、研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)體系構(gòu)建采取多種教學(xué)形式， 啟發(fā)思路， 培養(yǎng)創(chuàng)造性思維在當(dāng)前中學(xué)教育中，學(xué)時(shí)的有限性與知識(shí)的廣度之間的矛盾非常突出。教師在授課時(shí)， 應(yīng)注意提高信息的密度和質(zhì)量， 盡量將原本多而雜的信息整理為少而精的信息，使之相互聯(lián)系， 層次分明，可以有效啟發(fā)學(xué)生的思路。由于傳統(tǒng)教育模式、 實(shí)用性和功利性教育思想的干擾，目前構(gòu)建模型的教學(xué)在國(guó)內(nèi)并不盛行。我們應(yīng)該根據(jù)新課程改革的要求， 積極開(kāi)展構(gòu)建模型教學(xué)， 通過(guò)變式訓(xùn)練， 促進(jìn)學(xué)生自覺(jué)運(yùn)用模型方法理解和交流他們的學(xué)習(xí)， 形成一個(gè)自動(dòng)化的過(guò)程， 使學(xué)生在具體的操作或運(yùn)用中獲得科學(xué)知識(shí)和提高探究學(xué)習(xí)能力。培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的途

7、徑有很多，方式也多種多樣， 我們主要從以下兩個(gè)個(gè)方面進(jìn)行了探索，構(gòu)建教學(xué)模型。3.1 科學(xué)概念的探究模型科學(xué)概念是客觀事物的共同屬性和本質(zhì)特征在人腦中的反映，是客觀事物的抽象，它來(lái)自于客觀現(xiàn)實(shí)， 又高于客觀現(xiàn)實(shí)。 科學(xué)概念是組成科學(xué)知識(shí)的基本單元，是科學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)， 科學(xué)概念教學(xué)是科學(xué)知識(shí)教學(xué)的最基本又最重要的內(nèi)容之一， 在教學(xué)過(guò)程中必需要注重概念的內(nèi)涵和外延。教學(xué)中的模式為： 創(chuàng)設(shè)問(wèn)題做出假設(shè)感性材料推理判斷結(jié)論。比如減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞的形成這一節(jié)的教學(xué)中，為了讓學(xué)生掌握減數(shù)分裂這一科學(xué)概念， 首先從學(xué)生自身的染色體數(shù)及父母的染色體數(shù)入手，引導(dǎo)學(xué)生分析：怎樣才能保證親子代染色體數(shù)的連

8、續(xù)性和穩(wěn)定性？如果配子的形成也是有絲分裂的話(huà)結(jié)果會(huì)如何呢？提出假設(shè)并以動(dòng)物精子形成過(guò)程為例進(jìn)行分析引入課題，教師再通過(guò)動(dòng)畫(huà)呈現(xiàn)動(dòng)物精子的形成過(guò)程，為學(xué)生提供相關(guān)的感性材料， 通過(guò)層層深入的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生不斷探索減數(shù)分裂的過(guò)程，通過(guò)歸納、總結(jié)，得 出減數(shù)分裂的概念。 因此， 要使學(xué)生更好地掌握科學(xué)概念，必須啟發(fā)學(xué)生挖掘問(wèn)題、思考問(wèn)題、探索事物的共同特征和本質(zhì)屬性，充分理解概念的內(nèi)涵和外延， 使學(xué)生獲得必要的、 充分的感性認(rèn)識(shí)， 培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生抽象概念、歸納推理等各種能力。3.2 科學(xué)問(wèn)題的探究模型愛(ài)因斯坦曾說(shuō)過(guò)： 提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。著名的物理學(xué)家李政道也說(shuō)過(guò)：要教學(xué)生“學(xué)問(wèn)”

9、 ，必須首先從教學(xué)生學(xué)會(huì)“發(fā)問(wèn)”開(kāi)始，沒(méi)有自己的問(wèn)題，就永遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)展和前途，因?yàn)椤皢?wèn)題”能使學(xué)生在心理上感到茫 然，從而產(chǎn)生認(rèn)知沖動(dòng)，促使學(xué)生積極思考，所以“問(wèn)題”是學(xué)生思維活化的源 頭，是主動(dòng)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)， 而問(wèn)題解決的重要目標(biāo)之一，要在問(wèn)題解決中體驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)。其模型為設(shè)疑質(zhì)疑辯疑釋疑生疑。學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題， 是求知的起始， 也是教師展開(kāi)教學(xué)的最好開(kāi)端，抓住這樣的時(shí)機(jī)， 引導(dǎo)學(xué)生嘗試著應(yīng)用實(shí)驗(yàn)探究、資料查詢(xún)、 調(diào)查訪(fǎng)問(wèn)等方法學(xué)習(xí)知識(shí)是幫助學(xué)生盡快步入自主性學(xué)習(xí)軌道的極好途徑。比如在探索影響酶活性條件的實(shí)驗(yàn)中， 學(xué)生在一步步的探究中還會(huì)提出這樣的問(wèn)題：為什么在探索溫度對(duì)酶活性的影響中，試管內(nèi)

10、先加淀粉液，再加60的熱水、沸水、冰水，最后才加淀粉酶，能否顛倒？實(shí)驗(yàn)步驟顛倒后會(huì)有怎樣的結(jié)果？在探索ph 值對(duì)酶活性影響中為何要先加淀粉酶， 后加淀粉液？此外， 在結(jié)果的檢驗(yàn)中是碘液檢測(cè)效果好還是斐林試劑的檢測(cè)效果好？這些問(wèn)題的提出又成為學(xué)生設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)的起點(diǎn)， 這樣通過(guò)不斷地探究， 學(xué)生能確定該實(shí)驗(yàn)的最佳條件和最佳手段。在這樣的過(guò)程中學(xué)生應(yīng)用生物學(xué)知識(shí)分析、 解決一系列問(wèn)題， 使學(xué)生體驗(yàn)到提出并解決問(wèn)題的成就感，激發(fā)學(xué)生的探究動(dòng)機(jī)，逐步養(yǎng)成善于思考的習(xí)慣。高中生物必修 1酶的發(fā)現(xiàn)史、光合作用的發(fā)現(xiàn)史、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)史，高中生物必修2 探尋dna是主要遺傳物質(zhì)中格里菲斯的實(shí)驗(yàn)、艾弗里的實(shí)驗(yàn)、噬

11、菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，孟德?tīng)栯s交實(shí)驗(yàn)等科學(xué)史實(shí)的學(xué)習(xí)能讓學(xué) 生體會(huì)科學(xué)家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路，理解科學(xué)家通過(guò)探究發(fā)現(xiàn)真理的過(guò)程，教師在科學(xué)史教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)能進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法及不斷探究的科學(xué)精神。 如生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)史中達(dá)爾文通過(guò)單側(cè)光照射金絲雀翳草的胚芽鞘， 發(fā)現(xiàn)胚芽鞘有向光性， 他進(jìn)一步推想： 向光性的產(chǎn)生可能與胚芽鞘的尖端有關(guān)，教學(xué)中先讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這個(gè)推想，然后再介紹達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)。達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)證明了胚芽鞘的向光性與尖端有關(guān)后，他又提出推想： 在胚芽鞘向光生長(zhǎng)的過(guò)程中，尖端的作用是感受光的刺激，彎曲生長(zhǎng)是尖端下面一段， 這個(gè)推想仍然讓學(xué)生先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，再來(lái)看科學(xué)

12、家的實(shí)驗(yàn)是怎樣進(jìn)行的。這樣教師引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)的邏輯思維路線(xiàn)，一步一步地分析、 推測(cè)和探究達(dá)爾文、 溫特、郭葛的實(shí)驗(yàn)， 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)這些科學(xué)家的成功都是經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)假說(shuō)（推想） 實(shí)驗(yàn)（驗(yàn)證） 結(jié)論這一過(guò)程的， 讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)認(rèn)識(shí)是一個(gè)不斷深化的過(guò)程。再如基因的分離定律這一節(jié)包括一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋、對(duì)解釋的驗(yàn)證、 分離定律的應(yīng)用4 個(gè)知識(shí)內(nèi)容， 在對(duì)分離現(xiàn)象解釋的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（測(cè)交）這一部分的學(xué)習(xí)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)分離現(xiàn)象的結(jié)果提出：f2 中會(huì)出現(xiàn)高莖：矮莖 =3：1 這樣的性狀分離現(xiàn)象，這是根據(jù)已有知識(shí)進(jìn)行的一個(gè)科學(xué)推理，在科學(xué)研究中，這就是一個(gè)假設(shè)，這個(gè)假設(shè)是否成立，需要我們通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證， 那么實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何設(shè)計(jì)呢？通過(guò)教師設(shè)置的問(wèn)題的引導(dǎo)， 讓學(xué)生設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，根據(jù)子代表現(xiàn)型的反向推理，驗(yàn)證假設(shè)的正確性。教師在教學(xué)中應(yīng)重視科學(xué)史上一些重大發(fā)現(xiàn)、 發(fā)明過(guò)程的介紹以及一些簡(jiǎn)單而典型的著名案例的學(xué)習(xí)， 使學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)研究過(guò)程， 這能激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，能促進(jìn)學(xué)生理解科學(xué)方法， 理解科學(xué)的本質(zhì)， 培養(yǎng)他們的探索精神和科學(xué)態(tài)度。在科學(xué)探究活動(dòng)中， 學(xué)生不僅獲得知識(shí)、 發(fā)展能力， 而且會(huì)產(chǎn)生對(duì)事物的態(tài)度與情感，這種態(tài)度、情感和知識(shí)在一起，成為學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的一部分，這是科 學(xué)