網(wǎng)絡環(huán)境下開展生物探究性學習的嘗試

譚　卯

2001年7月，教育部頒布了《全日制義務教育生物課程標準（實驗稿）》。其中，強調(diào)了三個課程理念：面向全體初中學生；提高生物科學素養(yǎng)；倡導探究學習。探究性學習是一種積極的學習過程，是學生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學探究的過程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識、樹立科學價值觀的活動過程。在生物學課堂教學中，引導學生主動參與教學活動、落實“探究性學習”，是調(diào)動學生學習積極性、實現(xiàn)素質(zhì)教育的重要途徑之一。而隨著網(wǎng)絡時代的到來，信息高速公路正以驚人的速度改變著教育教學方式和生活方式。我國著名科學家錢學森對未來教育作了如此論述，“未來教育=人腦+電腦+網(wǎng)絡”。在網(wǎng)絡環(huán)境條件下開展探究性教學是現(xiàn)代教學的一種重要模式，值得我們嘗試和研究。

網(wǎng)絡環(huán)境下開展探究性學習就是學生在教師的引導下通過網(wǎng)絡創(chuàng)設的多媒體環(huán)境中完成發(fā)現(xiàn)問題、設計方案、實施探究、互助交流等探究性活動的各個環(huán)節(jié)。通過一段時間的嘗試，筆者認為利用多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)上的多媒體信息傳遞和多媒體信息資源共享，在生物教學中達到強調(diào)學生的主動學習，同時又強調(diào)教師在學生建構(gòu)知識過程中提供一定的幫助和支持，以使學生的理解進一步深入，最終達到使學生有效地實現(xiàn)對當前所學知識的意義建構(gòu)，形成了一種理想的多媒體網(wǎng)絡教學環(huán)境和學生的學習環(huán)境。以下是在實踐中形成了教學的基本流

程。

一、發(fā)現(xiàn)問題——確定學習的主題

著名的物理學家李政道說過：“要教學生學問，必須首先從教學生學會發(fā)問開始”。沒有自己的問題，就永遠沒有發(fā)展和前途，因為“問題”能使學生在心理上感到茫然，從而產(chǎn)生認知沖動，促使學生積極思考。所以“問題”是學生思維活化的源頭，是學生主動學習的基礎。多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)結(jié)合的網(wǎng)絡環(huán)境可以將學生帶入通過教師事先收集的生活中各類便于激發(fā)學生產(chǎn)生問題的情境中，再通過教師的引導和學生的個人思考產(chǎn)生疑問，發(fā)現(xiàn)問題。在眾多問題中確定好探究的主題是很重要的，既要是學生感興趣的，又要是學生能夠完成的，同時問題更要具有研究的價值且要明確、具體。比如在學習《開花結(jié)果》一節(jié)時，主題的確定可以采取以下程序：

（1）教師通過網(wǎng)絡視頻剪接春暖花開、花謝果熟的情景展示給學生，讓學生充分感受到植物開花結(jié)果這一生理過程，進而提出“花為什么能開？”“花開了后為什么能結(jié)果？”“是不是所有的花開后都能結(jié)果？”“結(jié)果一定要先開花嗎？”等形形色色的問題。利用多媒體技術(shù)提供情境激發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題。

（2）學生根據(jù)已有知識和自己的需要初步確定主題，并列出選擇該主題的原因。教師提示從現(xiàn)實性——問題是否有價值和可行性——是否有能力進行探究兩點考慮。在這個原則下，學生開始思考和討論，合并一些相似的問題，并確定要探究的問題：花和果之間到底有什么聯(lián)系？

（3）全班交流，確定學習主題。通過進一步的交流，學生發(fā)現(xiàn)要研究花和果之間的關(guān)系首先要弄清楚花的結(jié)構(gòu)是怎樣的？從而最終將學習主題確定在“花的結(jié)構(gòu)”上。

二、分析問題——制訂方案

僅有目標而無科學、具體的方案是不可能完成探究任務的。方案的科學性和可操作性是探究能否成功的關(guān)鍵。在方案的制訂過程中包括了很多實驗方法和研究方法的使用，因此既是探究過程中的重點，也是探究過程中的難點。這一過程可先由小組討論設計，草擬方案，然后進行可行性分析，最后確定學習方案。當然這個方案可能還會存在很多問題，可在后面的具體實施中進一步改進和完善。

教師在這個過程中側(cè)重于方法的指導，引導學生使用更科學的研究方法。制定方案時要求學生從幾個方面討論：探究的主題是什么？具體的步驟是怎樣的？包括從哪幾個方面探究、應用怎樣的探究方法。如何處理探究結(jié)果（包括數(shù)據(jù)的記錄和分析、資料的收集和整理等）。比如在《種子萌發(fā)的環(huán)境條件》的學習中，學生通過討論后明確：

（1）探究的主題是：種子萌發(fā)是否需要水、土壤、空氣、適宜的溫度、陽光等因素；

（2）可以通過實驗法來驗證假設是否成立，還可以通過這些因素對植物體生活的作用來進行理性分析。因而全班被分成了兩個大組：實驗組和理論組。每一大組又進行了討論和分工，確定了可采用對比的實驗方法，而進行理性分析的資料可以通過網(wǎng)絡來查找，同時把每項任務具體落實到了小組；

（3）實驗要保證材料的可靠性，同時準確記錄下不同環(huán)境條件下種子的萌發(fā)率。通過網(wǎng)絡查找的資料要進行篩選，注意跟種子萌發(fā)是否有直接關(guān)系，能否成為有說服力的證據(jù)。

在制訂方案的過程中，教師以小組成員的身份參加討論，在討論中提出一些學生考慮不周全但很可能出現(xiàn)的問題，對討論給予適當?shù)闹笇А⑻崾净蚪ㄗh。

三、解決問題——開展探究

生物課中的實驗大多需要幾天甚至更長時間才能觀察到實驗現(xiàn)象，課堂上根本無法很快得到結(jié)果，更無法對結(jié)果進行分析。針對這種情況，根據(jù)實際需要教師可利用“Flash”“Authwere”等軟件制作模擬實驗的課件，學生可在網(wǎng)絡上模擬完成實驗器材的選擇、實驗裝置的安裝、實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)的觀察和記錄等操作。再對這些現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行分析加工整理，得出結(jié)論。還有一些微觀的、動態(tài)的實驗現(xiàn)象及分析，也可以利用課件通過網(wǎng)絡形象生動地提供給學生。

網(wǎng)絡提供了豐富的網(wǎng)絡資源，這些資源正是某些探究性學習開展探究時所需要的證據(jù)。有效地利用這些資源可以大大提高學習效率。如何幫助學生充分利用這些資源，是教師在這個環(huán)節(jié)中重點考慮的問題。教師可從兩個方面提供幫助：

（1）課前根據(jù)學習內(nèi)容，將網(wǎng)上繁多的資源進行一些篩選，鏈接到學習網(wǎng)頁上，使學生更快捷地獲得所需資料。這些資料是教師根據(jù)自己的經(jīng)驗和知識準備的，幫助學生剔除掉重復的、沒用的或利用價值不大的信息，因此可以有效地降低探究的難度，提高探究的效率；

（2）對于教師無法預料的，又是學生必需探究的信息，教師可指導學生利用搜索引擎自己去尋找。大量的信息往往會讓學生眼花繚亂，不知如何是好。教師要指導學生根據(jù)自己探究的主題及方案去判斷，哪些有用、哪些無用、哪些是以前沒想到但可以補充的。最后完成對資料的整理和加工。

四、問題反思——交流成果

完成探究后，學生可將自己的探究結(jié)論或成果以多種形式進行展示，師生共同評價。學生的匯報又是一個小小的信息庫，學生在探究中獲得了對學科新知識的了解與掌握，加深了對新問題的認識。在相互討論、學習的過程中完成了信息的“互補”資源的“共享”。

這個階段是探究性學習的鞏固階段，也是激發(fā)學生進一步探究的方法。通過展示和交流，學生辛勤的勞動結(jié)出了果實，得到了認同，學生會產(chǎn)生成就感，感覺到自己的成功。同時也可以通過其他人的評價，認識到自己的不足。這些都可以成為學生繼續(xù)探究的動力。

在整個課堂教學過程中立足體現(xiàn)學生學習的主體性、師生互動性、過程的靈活性和展示的外顯性。通過探究，學生不僅增加了信息量、拓寬了知識面，提高了生物科學素養(yǎng)，而且培養(yǎng)了學生的探索精神，提高了學生的表達能力和信息交流能力，充分激發(fā)了學生學習生物學的興趣，促使他們自覺主動地參與到學習中來。網(wǎng)絡環(huán)境條件下開展探究性學習的最終目的是通過教育技術(shù)，提高學生的學習興趣，培養(yǎng)學生收集、分析、綜合、處理信息的能力和自主學習的能力，為學生的終生學習、自主學習打下了基礎。