在體驗學習中培養學生的科學探究素養

【摘 要】體驗學習就是從真實情境中和實踐行動中去學習，體驗學習的一般過程蘊涵著探究學習的特點。老師可以通過在生物課堂中通過創設生活情境、讓學生親身實驗或模擬實驗等幾種方式的體驗學習，培養學生的科學探究素養。

【關鍵詞】體驗學習；科學探究素養；生活情境

生物新課程標準的核心理念是提高生物科學素養，培養探究能力。當今社會要發展進步，不僅需要基礎型人才，還急需創新型人才。創新性人才的培養首先要提高學生的科學探究素養，本人認為在體驗中學習是培養學生科學探究素養的最佳途徑。

一、什么是體驗性學習

體驗性學習就是從真實情景中和實踐行動中去學習，是教師引導學生親身大自然，參與社會服務，實地進行調查訪問，參觀與實驗，實際進行討論或發表見解，設計與生產工藝作品以及進行生產等真實活動，并由實踐、體驗、省思與分享，以覺察活動意義和達成學習目標的學習。概括地說體驗學習是以學習者為中心從真實情景和實踐行動中學習，在體驗中學習其實就是不斷探究的過程。

二、體驗學習的一般過程

根據柯而保觀點，人類的學習可以描繪為四階段的循環周期，即具體經驗——觀察反思——形成抽象的概念和普遍原理——在新情景中檢驗概念的意義。下面是一位同學的具體體驗學習過程：

暑假里，某位農村同學在家中養了一盆水仙花，她觀察到幾天后花朵枯萎了，她百思不得其解，想找出引起花兒枯萎的原因，原來這幾天她也看到父親正在用一種叫硫磺的東西在熏蒸生姜（目的是想改變姜的顏色，使姜變白發亮，易于出售），以前，她上化學課知道硫在燃燒時可產生SO2氣體。對此她進行思考，難道是硫磺在燃燒時產生的有害氣體SO2在作怪？其實在這之前她并不知道SO2氣體對植物有毒害作用，以上是具體經驗階段。為了證實她的思考，她重選兩盆都長勢一樣良好的水仙花，把一盆放在原來的地方，另一盆放在接觸不到SO2氣體的地方。結果不出所料，放在原來地方的那盆花，又像第一次一樣沒過幾天死掉了，而另一盆安然無恙，由此她認為，是SO2毒死了水仙花。這是觀察反思階段。那么，此時觀察的東西就會同化到可能由于演繹推理所產生的新認識或理論中去。如，她會推測SO2還會對人體或其他動植物是否會產生危害，此時順水推舟也就形成了抽象的概念和普遍原理階段；然后，這些認識或假設會作為行動的指南來指導將來的行為，產生新的體驗。例如，把水仙花換成瓜葉菊或其他什么植物結果會怎樣呢？通過實地觀察實驗，結果又發現不同的植物對SO2的耐受力不同，同時還觀察到同一植株的幼葉和老葉對SO2的耐受力也不同。這就是在新情景中檢驗概念的意義的階段，并用此解決新的問題。從該例中可見這位同學通過觀察、反思、抽象、概括，最后把體驗運用到新的情境中解決問題。在此體驗學習過程中，很大程度上培養了創新精神和科學探究素養。同時也發展了多種不同的能力，如觀察和反思能力，抽象概括能力，主動實驗能力等。總之，這個過程是生物科學探究能力的綜合體現。

三、在生物課堂教學中開展體驗學習

1.通過生活情境來加強體驗學習

情境的創設是體驗學習最基本的一環，離開情景，何談體驗？教師在教學過程中，要根據學習目標、內容和學生特點創設情境開展教學活動，這個情境可以是真實的，也可以是模擬的。還可以根據學習者的差異創設不同情境，充分體現學生的個性發展。例如：在學習《植物生長素》這節內容時提到，“種子能產生生長素，生長素能促進果實的發育”，對此學生難以理解。教師在課堂上展示兩根生長形態不均勻的黃瓜，學生不禁發問：黃瓜為什么長成這種畸形呢？他們先是進行討論，有的說是營養不均，有的說是蟲子咬的等等，眾說紛紜。此時教師適時引導，讓他們用刀切開黃瓜內部進行分析、比較。學生發現，原來生長畸形處種子幾乎沒發育，又小又癟。通過觀察、討論、分析，同學們完全從本質上理解了“種子能產生生長素，并且能促進果實的發育”這一知識點，并經過反思、總結，并能應用到西瓜、南瓜等果實的形態分析上，同時也進一步理解了用一定濃度的生長素涂抹番茄子房、培育無籽番茄的道理。這樣，學生在學習過程中，學會了感受、體驗和升華，在生活實踐中感受到學習的樂趣，培養了強烈的探究欲望。

2.通過模擬實驗來加強體驗學習

體驗學習注重學生的親歷親為，但在有些情況下受條件的限制不可能親臨其境。例如：在學習《利用酵母菌來制作果酒》這節內容時，學校附近沒有釀酒廠，釀酒的過程及所需的條件，學生對此知之甚少。于是教師引導學生根據釀酒的原理，來自創裝置，模擬溫度影響釀酒的過程。

所需材料用具：水浴鍋、20ml 玻璃注射器、燒杯、溫度計、帶有注射器插入孔的橡皮塞，10%的葡萄糖溶液，干酵母。

模擬步驟：

（1）取10%的葡萄糖溶液50ml ，加熱至沸，注意清除其中的氣泡。冷卻到室溫時，加入2克干酵母配成的發酵液。

（2）用注射器抽取8ml 發酵液，注意不要吸入空氣，再把注射器插入橡皮塞里，以便密封。

（3）把注射器直立在保持20℃的溫水中，每隔5分鐘測定和記錄一次在注射器內產生的二氧化碳氣體體積。

（4）在30℃、40℃、50℃和60℃的水浴鍋中重復上述實驗。

（5）分析得出結論：乙醇發酵和產生CO2氣體的速度隨溫度上升而加快；但是，當超過某一溫度后，由于酶蛋白質變性，乙醇發酵速度反而下降。

本模擬實驗設計非常巧妙，令人耳目一新，學生對溫度影響酵母菌乙醇發酵有了刻骨銘心之感。在此模擬過程中，學生的探究能力、創新精神都得到了充分發展。由此可見，模擬實驗同樣可以達到體驗學習的目的，培養了學生的探究能力。

總之，教師在教學過程中，應關注學生的體驗。教師要設法為學生提供各種體驗活動的機會，以學生為學習活動的主體，讓每一個學生都有屬于自己的成功體驗，并且在體驗中加強探究，提高生物科學的素養。

（作者單位：江蘇省邳州市官湖高級中學）