談中學生物探究式教學設計與實施的原則

新課程改革，不僅將科學探究作為一種學習方式，而且把探究式學習放在突出地位，探究式學習能有效地促進學生主動獲取知識，發展能力，是執行新“課標”的有效途徑。本文就教師在探究式教學設計和組織過程中應遵循的原則，談幾點看法。

1、做中學原則

生物學是一門實驗科學，許多生物學概念的建立、生物學規律的發現，都要通過實驗才能揭示，所以探究實驗的過程，往往就是獲得知識的過程。“做中學”強調做好探究性實驗(實驗器材可由實驗室提供，也可從日常生活中取材)，強調像科學家一樣的參與。這種方法的基本過程是：提出問題→猜想與假設→設計實驗→動手做實驗→觀察記錄一分→析論證→得出結論→交流合作。在這一過程中，學生在親自參加活動中學習。教師可以根據學生的一個提問或者可能進行實驗的某些情況而提出建議；引導學生而不是替代學生去做；讓學生注意以熟練的語言來闡述并論證自己的觀點；讓學生就所獲得的結果證實這些結論的有效性，并與科學知識相比較，給這些結論定位。學生在自己做探究的過程中，既學知識，又學方法。

例如在組織“ATP和酶”探究教學時，對酶的特性教師不要一下子給出結論，而應鼓勵學生大膽猜測：酶是什么?酶具有那些特性?淀粉酶是否能水解淀粉也能水解蔗糖?并引導學生閱讀教材，設計實驗去驗證自己的猜想，經過討論交流、查找資料，大多數學生能探究出“酶通常是指由活細胞產生的、具有催化活性的一類特殊的有機化合物；大多數酶的化學本質是蛋白質，少數是RNA；它具有高效催化性、專一性、多樣性等特性”。

2、情境探究原則

探究要從問題開始，問題可以產生于具體的情境。在生物學探究式課堂教學中，教師必須努力創設豐富的生物學問題情境，讓學生在生物學問題情境中不斷地提出問題、發現問題，培養學生的問題意識和發現問題的能力，是提高學生探究能力的首要目標，也是培養創新意識和創新能力的關鍵。

問題情境主要包括以下幾種情況：

(1)概念的實例；

(2)蘊涵一定規律的生物學實驗(包括演示實驗和學生分組實驗)或生物學現象；

(3)利用已有知識進行推理和判斷的案例或任務；

(4)利用已有知識和技能解決問題的案例或任務；

(5)聯系生產、生活、生態環境實際的問題；

(6)不平常的生物現象、奇異的事物等。

問題情境應具有啟發性和開放性，使學生對情境引發的問題產生困惑，引發思考，激發他們的探究欲望，并選擇猜想、假設、實驗、互動討論、資料檢索等多種形式的活動把它們逐一解決。教師通過將各種不同的情境和相應的探究活動有機地結合，就可以實現多樣化的情境探究學習。

例如：在講授性別決定和伴性遺傳時，教學中教師可采用課件模擬情境，畫面中出現18世紀英國著名的化學家兼物理學家道爾頓在圣誕節時買了一雙自認為是“棕灰色”的襪子送給母親，母親看到后感到襪子的顏色過于鮮艷，告訴他：我這么大歲數怎么能穿櫻桃紅色的襪子呢?他感到很納悶!于是他就去問他的弟弟和周圍的人，只有弟弟和他認為是“棕灰色”。學生看后心里同樣感到奇怪，疑惑不解，頓生疑問，為什么道爾頓和他的弟弟把鮮艷的櫻桃紅色認為是“棕灰色”呢?這樣就達到了引發學生思考，激發學生探究欲望的目的，學生經過探究、互動討論、既了解了伴性遺傳的實質，又學會了應用基因分離定律解釋伴性遺傳現象。

3、主體性原則

學生是學習的主體，成功的教學只有通過學生自己的學習活動才能實現，課堂教學過程要“以學定教”，教學中要為學生創設自由討論的氛圍，設置聽取意見的場合，調動學生的學習積極性和主動性，使學生敢想、敢說、敢問、敢做，勇于、善于、樂于展現自我，保證自主探究活動順利、高效地進行。教師要善于促進學生思考，善于捕捉學生的不同想法，善于引導學生通過對事物或現象的觀察與探究，建立起自己的新理解。例如，我在教“植物的激素調節”內容時，用一首古詩中的詩句：“滿園春色關不住，一枝紅杏出墻來”引入新課，隨手在黑板上寫出“這枝紅杏是出南墻還是出北墻?為什么?”激起學生的興趣，學生立刻對這個問題發生了爭執，這時我因勢利導，組織了一次互動探究。師：現在我們來辯論“這枝紅杏是出南墻還是出北墻?”這個問題，請認為是出南墻的正方闡述自己的觀點，認為是出北墻的反方準備駁斥理由。正方、反方各抒己見，學生把生物學知識和地理學知識等都應用到了辯論中。

通過上述“關注主體、以學定教”的辯論式科學探究師生、生生互動活動，學生牢固地掌握了植物的激素調節這部分內容。

4、合作性原則

在整個探究過程中，由于學生經驗背景的差異，他們對問題的理解常常有不同的表現，在探究者的群體中，這種差異本身便構成了一種寶貴資源。在探究式教學過程教師應促進學生之間的交流與合作，在這個過程中體現：通過交流，各抒己見，每個學生的想法都為整個學習群體所共享，學生了解別人對問題有不同的解釋，有利于擺脫以自我為中心的思維傾向；通過合作交流，學生各自的想法、思路被明晰化、外顯化，學生能更好地反思自己的理解和思維過程；通過討論，互相質疑，互相指出對方的邏輯矛盾，可以更好地引發認知的沖突，深化并修正自己的認識；通過爭議、交流有助于激發學生間彼此的靈感，建構出新的假設和更深層的理解；不同的探究者貢獻各自的經驗，發揮各自的優勢，共同完成一個人難以完成的復雜學習任務。

如：在學習遺傳學內容時，教師可以提出這樣的問題讓學生思考和討論：為什么種瓜得瓜，種豆得豆?為什么你既像你的媽媽，又像你的爸爸?……學生根據自己掌握和理解的遺傳學知識給出了不少答案。例如：有的學生說，種的是瓜長出來的就是瓜，不是瓜就亂了；有的說，從生下來就和爸爸媽媽生活在一起，長大當然像爸爸媽媽嘍；有的說，上一代把遺傳物質傳給了下一代等，學生的回答和討論常常出人意料，其中有些可能還稍顯幼稚。不過這都是學生自己本來的想法，每個人的理解都不同，在相互合作討論的過程中學生的理解得到了加深，知識在腦海中也更牢固。

5、開放性原則

探究式教學強調教學過程的開放性。教學內容不應局限于書本，要向生產、生活實際開放，向大自然開放，向生物學的最前沿知識開放。教師要樹立“尊重教材，超越教材”的新教學理念，教學要從單一性向綜合性發展，注重資源的開發和利用。因此，教師在教學時，要體現出開放性原則，解決問題應啟迪學生充分思考，鼓勵學生勇于突破常規思維，尋求更新、更好的解決問題的方案，培養學生靈活、富有創造性的思維方式和求實的科學態度同時還要注意課內外結合，注意與其他學科的聯系。

例如，在探究“人類遺傳病與優生”的教學時，我提前給出以下開放性問題，啟發和鼓勵學生大膽思考、猜想。①某正常女與一患佝僂病的男子結婚，醫生提醒：若生育必須選擇性別，否則會貽誤下一代。你知道為什么嗎?②艾滋病是危害人類的一種傳染病，可以在母嬰之間傳播，艾滋病是遺傳病嗎?③某男女青梅竹馬，感情至深，準備結婚。但雙方有自知之明，二人都有智力缺陷，不想生出智力低下的孩子，為社會造成負擔。為此二人非常痛苦。你能給他們出出主意嗎?④紅樓夢中賈寶玉和林黛玉是什么關系?能結婚嗎?賈寶玉和薛寶釵又是什么關系?屬于什么婚配方式?學生在思考、猜想的過程中，采用了讀課本、查資料、社會調查、問老師等多種方法。在整個學習過程中，學生思維活躍，充分體現了開放性。課堂上讓學生按小組交流，多數學生探究到了如下較為準確的答案：佝僂病的致病基因為伴x顯性基因，男性患者其基因型為KX^ay，正常女性基因型為X^aX^a若生女孩則全部為佝僂病(X^AX^a，若生男孩則全部正常X^a，所以應選擇的性別是男孩。不是。它是HIV病毒引起的傳染病，沒有改變人體的遺傳物質。進行人工授精，培育試管嬰兒。賈寶玉和林黛玉是姑表兄妹，不能結婚，若結婚是近親結婚。賈寶玉和薛寶釵是姨表兄妹也屬于近親結婚。

再如，我在進行生物教學的同時，不斷滲透其他學科的知識，如數學、物理、化學以及地理學等，以期拓展學生的知識面，培養學生多方面的興趣。當我教到“細胞的化學組成”時，適時補充相關的化學知識；教到“雜交后代基因型和表現型概率的推算”內容時適時介紹數學概率知識；教到“生物與環境”、“人和生物圈”的內容時就適時補充一些地理學知識。我還注意引導學生學會上網查閱相關資料，讓生物學教學的課堂向更廣闊的空間開放。

6、評價激勵原則

教師教學過程對學生的探究活動適時給予激勵性評價，有助于學生反思和調控自己參與探究式教學的學習過程，學會分析自己的成績與不足，能夠及時發現自己存在的問題并及時糾正和解決，進一步讓學生牢記探究的方法，養成自主探究的習慣，使探究式課堂教學健康發展。