研究在生物教學(xué)中如何運用探究性學(xué)習(xí)的方法

PAGEPAGE10研究在生物教學(xué)中如何運用探究性學(xué)習(xí)的方法蔣靜（大連初中生物學(xué)科名師工作室）對這一問題的研究好像并不新鮮，其實未必。在聽評課中，我們發(fā)現(xiàn)許多教師對探究性學(xué)習(xí)的理解和其方法的運用仍有不夠深入、不夠到位的地方。因此，筆者進行了資料查閱，對此問題想再進行一次“老生常談”吧。一、什么是探究性學(xué)習(xí)探究性學(xué)習(xí)是指在學(xué)習(xí)過程中，運用類似科學(xué)探究的方法和途徑，通過主動的探究、發(fā)現(xiàn)和體驗，學(xué)會對大量信息的收集、分析和判斷，從而提升創(chuàng)新能力和實踐能力，增強發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力。探究性學(xué)習(xí)不僅強調(diào)學(xué)習(xí)知識的技能和方法，而且關(guān)注思維能力的培養(yǎng)，特別是創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。在這樣的學(xué)習(xí)過程中，關(guān)鍵是對所學(xué)知識有所選擇、判斷、解釋、運用，從而有所發(fā)現(xiàn)，有所創(chuàng)造。其實，探究性學(xué)習(xí)的過程本身就是它所追求的結(jié)果。學(xué)習(xí)方法與學(xué)習(xí)的過程、階段、心理條件等有著密切的聯(lián)系，它不但蘊含著對學(xué)習(xí)規(guī)律的認識，而且也反映了對學(xué)習(xí)內(nèi)容理解的程度。在一定意義上，它還是一種帶有個性特征的學(xué)習(xí)風格。學(xué)習(xí)方法因人而異，但正確的學(xué)習(xí)方法應(yīng)該遵循以下幾個原則：循序漸進、熟讀精思、自求自得、博約結(jié)合、知行統(tǒng)一。因此探究性學(xué)習(xí)應(yīng)貫穿在學(xué)習(xí)的全過程。二、探究性學(xué)習(xí)方法的運用探究性學(xué)習(xí)作為新課程倡導(dǎo)的學(xué)生學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的三個著力點之一，是為了促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，使學(xué)生能主動地獲取科學(xué)知識，體驗過程與科學(xué)方法，形成一定的科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度與價值觀，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。義務(wù)教育初中生物新課程中安排的科學(xué)探究活動包括：觀察與思考、實驗、調(diào)查、探究、模擬探究、進一步探究、資料分析、技能訓(xùn)練等。（一）探究性學(xué)習(xí)貫穿于各教學(xué)環(huán)節(jié)中1、情景創(chuàng)設(shè)當學(xué)生遇到了不確定的問題情境，而這個問題又是他們最終必須確認、充分地描述以及用適當?shù)姆椒ń鉀Q的，當學(xué)生作為一個真實問題的解決者，探究性學(xué)習(xí)便開始了。如何精心創(chuàng)設(shè)情境促使學(xué)生去尋求探究的話題、概念、主題呢？例如提供相關(guān)的圖文信息資料、數(shù)據(jù)，或呈現(xiàn)生物的標本、模型、生活環(huán)境，或從學(xué)生的生活經(jīng)驗、經(jīng)歷中提出探究性的問題，或從社會關(guān)注的與生物學(xué)有關(guān)的熱點問題切入等。精心設(shè)計的情景能有效引導(dǎo)學(xué)生主動進入探究性學(xué)習(xí)。案例1：在講授《消化和吸收》一課時，我先讓學(xué)生慢慢品嘗不加鹽和糖的小饅頭，體會味道有何變化？學(xué)生第一次在課堂被允許吃東西，非常奇怪，有點兒不好意思，在老師的鼓勵下吃得很細心。提問時，大部分學(xué)生興奮地說：剛開始時沒什麼味道，不好吃，后來有點兒甜味。我趁熱打鐵地問：平常有沒有類似的體驗？很多學(xué)生說：吃白米飯的時候……。學(xué)生的情緒穩(wěn)定后，我簡要地介紹了口腔，導(dǎo)入了探究實驗《饅頭在口腔中的變化》，學(xué)生們下課后仍興致勃勃。2、提出問題情景創(chuàng)設(shè)的最終目的是引入探究的問題，問題的設(shè)計應(yīng)緊扣主題，具有懸念性、針對性、趣味性，足以吸引學(xué)生的注意力，引領(lǐng)學(xué)生進入探究。在“案例1”情景體驗后教師可以提出：小饅頭為什么變甜了？饅頭在口腔中發(fā)生了什么樣的變化？將學(xué)生引入探究實驗《饅頭在口腔中的變化》。在較高層次的探究活動中，提出問題與做出假設(shè)是探究的關(guān)鍵，作為教師應(yīng)鼓勵學(xué)生提出個性化、多樣化的問題，在課堂允許的條件下，讓學(xué)生大膽探究。如果時間不允許，可讓學(xué)生在課外充分探究，進一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新能力。3、探究維果茨基認為,在兒童智力活動中,對于所要解決的問題和原有能力之間可能存在差異,通過教學(xué),兒童在教師幫助下可以消除這種差異,這個差異就是“最鄰近發(fā)展區(qū)”,最鄰近發(fā)展區(qū)即兒童獨立解決問題時的實際發(fā)展水平和教師指導(dǎo)下解決問題時的潛在發(fā)展水平之間的距離。在問題的探究環(huán)節(jié)，教師的核心任務(wù)就是幫助學(xué)生消除“最鄰近發(fā)展區(qū)”，促進探究的有效開展。探究一般分為以下幾個階段：3.1、資料解讀①教師引導(dǎo)學(xué)生自主解讀。這個環(huán)節(jié)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生明確任務(wù)，需要關(guān)注的關(guān)鍵點所在，讓學(xué)生有一個自主思考、理解的學(xué)習(xí)過程。②教師的引導(dǎo)性分析。新課程各種類型的探究所提供的資料對學(xué)生來說往往是似曾相識或具有一定專業(yè)性，與學(xué)生的已有基礎(chǔ)不在“最鄰近發(fā)展區(qū)”，如果教師未能進行深入淺出的引導(dǎo)性分析，探究將很難進行下去。案例1：在將學(xué)生引入《饅頭在口腔中的變化》探究后，教師可引導(dǎo)學(xué)生閱讀、思考探究所提出的問題：饅頭變甜是否與牙齒的咀嚼、舌的攪拌以及唾液的分泌都有關(guān)？如果有關(guān)，它們各起什么作用？饅頭變甜是否是淀粉發(fā)生了變化？這些問題如何探究與學(xué)生的已有基礎(chǔ)不在“最鄰近發(fā)展區(qū)”，教師可引導(dǎo)學(xué)生進一步自主閱讀、理解探究所提供的4個“提示”，對如何進行探究建構(gòu)“最鄰近發(fā)展區(qū)”。3.2、問題的探究①教師探究方法的指導(dǎo)或提示。特別是教材中安排的探究活動中“探究、實驗、調(diào)查、設(shè)計、模擬制作、課外實踐、進一步探究”等，教師如果忽視探究方法的指導(dǎo)或提示，探究的成效將是低下的。如在進一步探究《探究鼠婦生活是否還受其他因素的影響》中，實驗變量的選擇，實驗變量如何控制，教師都必須作出必要的指導(dǎo)或提示。②學(xué)生的自主探究。學(xué)生對所學(xué)知識的理解是基于自己原有的知識自主建構(gòu)起來的結(jié)果，對同一觀點，每個學(xué)生建構(gòu)了一套獨特的意義和含義，并相應(yīng)地存入大腦。因此，強調(diào)學(xué)生的自主發(fā)展，很重要的一個方面就是要著力引導(dǎo)學(xué)生的自主建構(gòu)學(xué)習(xí)。自主建構(gòu)學(xué)習(xí)的核心思想是：學(xué)生通過積極建構(gòu)學(xué)習(xí)新知識。他們不只是被動地接受或照搬從教師或課本獲得的信息。相反，他們通過理解學(xué)習(xí)主題并與他們已經(jīng)具備的關(guān)于該主題的知識（或他們認為自己已經(jīng)具備的）聯(lián)系起來的方式積極思考。但是，每個學(xué)生部可以有獨自的再現(xiàn)新知識的方式，在這些再現(xiàn)中，有的可能完全準確重建教師或課本編寫者計劃授予的知識，有的卻不能，有時可能不完全或甚至被曲解。所以教師在學(xué)生自主建構(gòu)學(xué)習(xí)中的作用也不容忽視。探究性教學(xué)中，忽視學(xué)生的自主學(xué)習(xí)而片面強調(diào)合作探究，將使中等及中下生得不到相應(yīng)的發(fā)展，可能導(dǎo)致嚴重的兩極分化。因此，探究性教學(xué)中，首先強調(diào)的應(yīng)該是學(xué)生的自主探究。③小組合作探究。合作學(xué)習(xí)可以促進學(xué)習(xí)的意義建構(gòu)，促進學(xué)生的高水平的思維和學(xué)習(xí)活動。行為主義的觀點則認為，學(xué)生看到同伴們的成功，會提高他們自身的自我效能感。合作學(xué)習(xí)可以促進學(xué)生的學(xué)習(xí)意義建構(gòu)活動有如下原因：（1）學(xué)習(xí)者之間交流、爭議、意見綜合等有助于學(xué)習(xí)者建構(gòu)起新的、更深層的理解；（2）在合作學(xué)習(xí)中，在學(xué)習(xí)者的交流過程中，他們的想法、解決問題的思路都被明確化、外顯化了，學(xué)習(xí)者可以更好地對自己的理解和思維過程進行監(jiān)控；在學(xué)習(xí)者為解決某個問題而進行的交流中，他們要達成對問題的共同的理解，建立更完整的表征，而這是解決問題的關(guān)鍵。在小組課堂合作探究過程中，教師對學(xué)習(xí)的監(jiān)控和教學(xué)的組織能力尤為重要，教師應(yīng)不斷進行巡回檢查、督促、指導(dǎo)各小組的探究進程，及時進行小組或全班性的引導(dǎo)、指導(dǎo)或提示，促使探究得以深入開展。案例1：教師可對4個“提示”進行細致的分析，然后指導(dǎo)學(xué)生解讀探究所提供的“方案”，引導(dǎo)學(xué)生消除探究“最鄰近發(fā)展區(qū)”。并對“水浴法”的溫度控制的原因進行討論，讓學(xué)生通過討論能否直接用人的體溫進行實驗，建議幾個小組嘗試將試管握在手掌中的方法。要求學(xué)生自主設(shè)計實驗，然后以小組為單位進行討論和完善計劃，并付諸實施。案例2：在《基因控制生物的性狀》中的“生物的性狀”，在“觀察與思考”探究中涉及的兩個問題：（1）小組成員的“有無耳垂、單雙眼皮、舌能否由兩側(cè)向中間卷曲、大拇指能否向背側(cè)彎曲”。合作探究時，教師應(yīng)作出必要的提示或演示，同時組織各個小組進行探究，形成統(tǒng)計表格。（2）任選上述一種人體性狀，看看你與父親或母親是否相同。如果不同，再看看你與父母的父母是否相同，這說明了什么？這需要在課前布置學(xué)生進行觀察、調(diào)查，課堂進行交流、討論。④課堂交流。以小組形式的交流應(yīng)該是比較有效的方式，有利于交流的深入，調(diào)動學(xué)生的參與性、主動性、競爭性，教師應(yīng)注意進行必要的引導(dǎo)。同時教師要及時做出分析、評價和小結(jié)，要避免批評學(xué)生的錯誤，而是要幫助學(xué)生尋找錯誤所在，及時改進。并將其化作課程資源，加以有效利用。案例1：《饅頭在口腔中的變化》探究實驗完成后，結(jié)合所探究的問題（結(jié)合教材在探究后所提出的3個討論題展開）及實驗結(jié)果進行引導(dǎo)分析、討論、交流，對探究進行小結(jié)。案例2：在問題（1）學(xué)生交流的過程中，在黑板形成表格進行全班性的統(tǒng)計，作為學(xué)生學(xué)習(xí)《基因的顯性與隱性》的一個探究性學(xué)習(xí)資料；在問題（2）學(xué)生交流的過程中，教師應(yīng)有意識引導(dǎo)學(xué)生在“形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特性、行為方式”方面性狀進行交流，同時注意及時引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分先天性性狀或后天性的性狀。4、知識的回歸問題的探究是為了讓學(xué)生體驗知識產(chǎn)生的過程與方法，形成一定的科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度與價值觀，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，最終獲得知識。知識的回歸是檢驗探究成效的重要環(huán)節(jié)。教師通過引導(dǎo)學(xué)生進行總結(jié)，使學(xué)生從探究的過程的感性認識上升到理性認識，從而獲得真正意義上的知識。應(yīng)強調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的知識的積累，如小組的討論記錄，個人的課堂筆記、探究報告，及時在課內(nèi)外的進行完善，促進學(xué)生知識的掌握。案例1：在探究結(jié)束后，可引導(dǎo)學(xué)生從所探究的問題及實驗結(jié)果的分析、討論、交流所得到的結(jié)論性的知識，結(jié)合教材的小結(jié)，使學(xué)生從探究的過程的感性認識上升到理性認識，從而獲得真正意義上的知識。5、知識向能力的遷移知識的獲得并不代表能力的獲得，只有當知識向能力遷移，學(xué)生才能獲得再學(xué)習(xí)的能力?？梢詮囊韵聨讉€環(huán)節(jié)加以強化：①教師通過設(shè)計針對性比較強的練習(xí)進行有效的訓(xùn)練；②學(xué)生的自主探究、合作探究應(yīng)得到強化；③做好學(xué)生訓(xùn)練情況的檢查、交流、反饋；④教師的分析、拓展。教師可利用課后的練習(xí)、技能訓(xùn)練及自主設(shè)計的作業(yè)，各類探究方案的設(shè)計、完善，探究的實施及探究報告的完成，在課內(nèi)外進行有效訓(xùn)練，促使學(xué)生完成從知識向能力的遷移。案例1：在本探究所在的章節(jié)《消化與吸收》教學(xué)完成后，結(jié)合技能訓(xùn)練“解讀曲線圖”：淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)在消化道各部位被消化的程度，通過訓(xùn)練實現(xiàn)學(xué)生知識向能力的遷移。（二）、教師需要解決的幾個問題建構(gòu)主義認為：情景、協(xié)作、會話和意義建構(gòu)是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素。從這個意義上合作學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)及形成性評價是教師需要解決的關(guān)鍵問題。1、合作學(xué)習(xí)的組織合作學(xué)習(xí)一般遵循組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)的原則。組內(nèi)異質(zhì)為小組成員內(nèi)部互相幫助提供了可能。而組間同質(zhì)又為全班各小組間的公平競爭打下了基礎(chǔ)。對大班教學(xué)來說，教師無法關(guān)注到絕大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)，通過關(guān)注小組的學(xué)習(xí)，可以將關(guān)注面擴展到全體學(xué)生。在農(nóng)村中學(xué)，學(xué)生整體素質(zhì)較低，將優(yōu)秀學(xué)生分布到各組，可以使優(yōu)秀生所擁有的知識、能力化作合作學(xué)習(xí)的資源，發(fā)揮更大的效應(yīng)，促進教師的教學(xué)；在合作學(xué)習(xí)過程中，必須運用科學(xué)有效的策略進行監(jiān)控和引導(dǎo)，強化參與面與參與度，注意要求學(xué)生做好個人合作學(xué)習(xí)記錄及小組討論記錄，并進行評價，強化主動參與意識和學(xué)習(xí)的主動性。在合作學(xué)習(xí)過程中教師的組織教學(xué)、課堂監(jiān)控應(yīng)不斷改進、調(diào)整，有利于師生的共同成長。2、探究性學(xué)習(xí)的組織要使探究性學(xué)習(xí)活動的開展達到最佳的效果，教師就要對自己與學(xué)生賦予適中的期望，過高或過低都會帶來負面的影響。作為教師在活動目標的確定上、對任務(wù)的選擇上都要考慮學(xué)生的實際水平，任務(wù)的難度最好處于學(xué)生的“最鄰近發(fā)展區(qū)”內(nèi)，即通過教師的引導(dǎo)和學(xué)生的努力最后能達到目標的順利實現(xiàn)。同時在學(xué)習(xí)活動進行中，教師應(yīng)隨時增加活動內(nèi)容的現(xiàn)實感和調(diào)節(jié)任務(wù)的難度，以學(xué)生熟悉和能接受的方式引導(dǎo)其不斷不斷發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，從而強化學(xué)生學(xué)習(xí)的效果，激發(fā)學(xué)生更強的求知欲望。3、形成性評價的運用在課堂如何激發(fā)學(xué)生主動參與探究性學(xué)習(xí)，教師以形成性評價為激勵機制，使學(xué)生對學(xué)習(xí)的個人價值與社會價值獲得切身的體驗，不斷激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)本身的興趣，保持良好情緒不斷朝期待的方向努力，將外部的期待變成自身的積極的內(nèi)在期望。教師在課堂教學(xué)實踐中，通常采用：（1）教師對合作小組的學(xué)習(xí)表現(xiàn)性評價（集體性），可以促進小組成員集體感的形成及集體智慧的有效發(fā)揮；（2）小組對本組成員的學(xué)習(xí)性表現(xiàn)評價，可以促進成員間的互幫互促，使小組成員得到不同層次的發(fā)展。包括學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的情感、態(tài)度、價值觀表現(xiàn)的評價和代表小組回答問題得到的獎勵評價；（3）探究性學(xué)習(xí)階段評價：教師、合作小組對小組成員探究的形成性評價。階段性評價可以促進學(xué)生探究性學(xué)習(xí)層次的不斷提高。實施評價以后，小組成員探究