在高中生物教學(xué)中如何更好地培養(yǎng)學(xué)生的探究精神

林錦澤

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展潮流面前，理科教學(xué)正在發(fā)生著革命性的變化。這其中包括了生物教學(xué)的改革，盡管提法不同，名稱各異，但其指導(dǎo)思想可以說就是“探究教學(xué)”。探究教學(xué)是指在教師引導(dǎo)下，學(xué)生主動參與到發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的過程中，以培養(yǎng)解決問題能力的教學(xué)活動。如何更好地培養(yǎng)學(xué)生的探究精神呢？

一、教學(xué)中教師角色觀點(diǎn)的轉(zhuǎn)變

在生物課堂教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育，首先需要解決的問題是教師教育觀念的轉(zhuǎn)變。生物教師肯定會注意到生物新課程與舊課程的顯著差別在于多了學(xué)生的參與，少了老師的說教。生物教師應(yīng)該認(rèn)識到，教育不應(yīng)該僅僅是訓(xùn)練和灌輸?shù)墓ぞ撸€應(yīng)該是發(fā)展認(rèn)知的手段。素質(zhì)教育的實(shí)施，將徹底改變以往的封閉式教學(xué)，促使學(xué)生積極參與。由于每個學(xué)生的創(chuàng)造性都受到了重視，教師的權(quán)威將不再建立在學(xué)生的被動與無知的基礎(chǔ)上，而建立在教師借助學(xué)生的積極參與以促進(jìn)其充分發(fā)展的能力之上。此時教師是向?qū)В瑢W(xué)生的學(xué)習(xí)過程如同走完一段旅途，教師是熟悉這一地域的向?qū)А?/p>

二、突出生物學(xué)科特點(diǎn)，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要途徑。高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)可以分為演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)和學(xué)生課外實(shí)驗(yàn)三種類型。在生物學(xué)教學(xué)過程中，教師要充分利用和發(fā)揮生物學(xué)是實(shí)驗(yàn)性科學(xué)這特點(diǎn)，盡量以實(shí)驗(yàn)為主線組織教學(xué)。

如《探究選擇不同實(shí)驗(yàn)材料對觀察植物細(xì)胞有絲分裂的影響》實(shí)驗(yàn)。植物細(xì)胞有絲分裂觀察實(shí)驗(yàn)是高中生物學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，其中涉及的原理和技術(shù)對其后的學(xué)習(xí)具有重要意義，然而由于材料的選擇和處理中的諸多不確定因素，實(shí)驗(yàn)效果不夠理想。教師要針對此問題，引導(dǎo)學(xué)生以原實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，在實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的前提下，不以原實(shí)驗(yàn)材料為制約，尋求新的材料，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

首先讓學(xué)生明確選擇實(shí)驗(yàn)材料的標(biāo)準(zhǔn)：一是取材方便，二是操作簡單，三是效果明顯。再根據(jù)原實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)組織學(xué)生進(jìn)行可行性討論。教師課內(nèi)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)基本過程，引導(dǎo)學(xué)生選取了洋蔥根尖、大蒜根尖、玉米根尖為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。分組進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。學(xué)生分組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師提供必要儀器、藥品并引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)，從中歸納總結(jié)結(jié)論，撰寫實(shí)驗(yàn)報告，最后在課內(nèi)組織交流。

學(xué)生通過實(shí)踐證明，用大蒜做實(shí)驗(yàn)材料比洋蔥效果好，大蒜材料易得，根培養(yǎng)期短，且觀察分裂期的效果明顯，能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，玉米則反之。

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)通過指導(dǎo)學(xué)生觀察和實(shí)驗(yàn)及對觀察、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果進(jìn)行分析、理解、概括、綜合，不僅有利于學(xué)生形成概念，掌握理論，而且有利于加強(qiáng)科學(xué)觀察、科學(xué)分析等諸方面科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，還有利于加強(qiáng)科學(xué)認(rèn)識、科學(xué)思辨、直覺思維、大膽想象等多方面思維品質(zhì)的培養(yǎng)，更有利于加強(qiáng)基本操作、基本技能等動手能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)造能力等培養(yǎng)。

三、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生的“問題意識”

高中生物學(xué)科主要闡明生命現(xiàn)象的本質(zhì)和揭示生命活動的規(guī)律，高中生具備了一定的生物科學(xué)知識。培養(yǎng)高中生的“問題意識”有利于其進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，教師要結(jié)合高中生物學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生發(fā)展情況，有目的地引導(dǎo)學(xué)生閱讀相關(guān)學(xué)習(xí)資料、觀察、嘗試、探究，在學(xué)習(xí)的過程中產(chǎn)生“問題意識”。幫助學(xué)生拓展問題的外延和內(nèi)涵，并嘗試解決問題，從而培養(yǎng)科學(xué)探究的精神。

情境教學(xué)是指在教學(xué)過程中，教師有目的地引入或設(shè)置具有一定情緒色彩的、以形象為主體的生動具體的場景，以引起學(xué)生一定的態(tài)度體驗(yàn)的教學(xué)方式。生物課堂教學(xué)中教師和學(xué)生之間可以通過問題、場景、實(shí)物、模擬實(shí)驗(yàn)、影像資料等創(chuàng)設(shè)各種教學(xué)情境。創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境是否一定會使學(xué)生產(chǎn)生“問題意識”呢？下面分析一個教學(xué)案例：在水和無機(jī)鹽的教學(xué)過程中，教師創(chuàng)設(shè)了如下問題情境，新鮮黃豆轉(zhuǎn)變成干黃豆，體積和重量都減少了，減少的主要是什么物質(zhì)？干燥的黃豆不能萌發(fā)，泡漲的黃豆能萌發(fā)，說明了什么？教師創(chuàng)設(shè)問題情境的目的是引導(dǎo)學(xué)生積極思維，說明水的存在形式和生理功能。學(xué)生思維圍繞著新鮮黃豆轉(zhuǎn)變成干黃豆減少的是什么物質(zhì)及泡漲的黃豆為什么能萌發(fā)展開思辨。在這個過程中，學(xué)生的思維聚焦在解決問題中，不會產(chǎn)生自由水和結(jié)合水在細(xì)胞中功能差異的“問題意識”。只有在學(xué)生掌握了自由水和結(jié)合水對細(xì)胞代謝影響的相關(guān)知識后，學(xué)生才會對自由水和結(jié)合水功能差異產(chǎn)生質(zhì)疑。

教學(xué)情境的成功創(chuàng)設(shè)可以促進(jìn)教學(xué)活動的開展，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)自主建構(gòu)知識體系。知識體系的建構(gòu)是產(chǎn)生“問題意識”的基礎(chǔ)。教師在課堂教學(xué)中應(yīng)該創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生建構(gòu)知識體系的各種教學(xué)情境，從而為學(xué)生產(chǎn)生“問題意識”做好知識貯備。

四、開展豐富多彩的課外活動

課堂教學(xué)難以讓學(xué)生真正地面對自然、真正獨(dú)立地解決實(shí)際問題。課外活動可不受課程、時間、場地的限制，由學(xué)生自己研究和解決自己感興趣的問題。比如，動物生活習(xí)性的觀察、組織培養(yǎng)、參觀農(nóng)業(yè)高科技園，等等。在課外活動中，學(xué)生需要自己了解問題的實(shí)質(zhì)，擬訂解決的方案，從而有利于培養(yǎng)觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。在中學(xué)生物教學(xué)中，生物學(xué)科的特點(diǎn)，有利于教師因勢利導(dǎo)，貫徹創(chuàng)新教育的內(nèi)涵，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

在教學(xué)過程中，可充分利用生物學(xué)發(fā)展過程中的一些史實(shí)和生物科學(xué)新成果，與學(xué)生共同探討他人是如何提出新方案、取得新成果、建立新理論的。比如，在學(xué)習(xí)細(xì)胞癌變的過程中，學(xué)生明白了癌變的機(jī)理后，接著啟發(fā)學(xué)生思考：根據(jù)癌變的機(jī)理，在攻克癌癥這個世界性的難題上你有什么可行的設(shè)想？又如，在學(xué)習(xí)了遺傳密碼之后，根據(jù)所有生物共用一套密碼的事實(shí)，啟發(fā)學(xué)生思考為什么所有生物的密碼子都相同，如果你找到了另一類生物的密碼子與現(xiàn)知的不同，那么你將在科學(xué)界流芳百世。再如，學(xué)習(xí)生物膜流動鑲嵌模型探究歷程的過程中，學(xué)習(xí)了桑格和尼克森提出的流動鑲嵌模型為當(dāng)代大多數(shù)人所接受之后，啟發(fā)學(xué)生思考還有沒有更科學(xué)、更合理的生物膜結(jié)構(gòu)模型呢？在生物課堂上結(jié)合類似的事跡，來激勵學(xué)生探索，以培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

經(jīng)多年的教學(xué)研究，我發(fā)現(xiàn)探究式教學(xué)，對學(xué)生的提問，做出假設(shè)、分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等能力要求較高，而這些能力的形成也不是一蹴而就的。需要教師在平時教學(xué)中，分層遞進(jìn)，有計(jì)劃、有系統(tǒng)地培養(yǎng)。在此過程中，教師要使教學(xué)思想與觀念發(fā)生改變，自身素質(zhì)不斷提高，學(xué)生漸漸擺脫習(xí)慣的“依賴心理”，實(shí)驗(yàn)動手能力、主動探究能力、創(chuàng)新能力不斷提高。