張立娟
【摘要】培養學生科學探究能力是提高學生綜合素質的需要,更是落實“育人為本”教育方針的需要。生物教學要充分利用學科優勢,立足教材,引導學生積極探究,培養自主探究能力,同時大力開發教材,為學生創設科學探究的情境,創設科學探究的空間,加強問題意識的培養,關注科學素養的培養,促進學生的綜合素質發展,為學生終身可持續發展奠定基礎。
【關鍵詞】生物教學 科學探究能力 教學策略
隨著時代的發展,所培養的學生不僅僅要有豐厚的知識底蘊,更需要具有一定的科學探究能力?!渡镎n程標準》特別提出要加強學生科學探究能力的培養,因此,教師應積極提供機會讓學生親自嘗試和實踐,把科學探究滲透到生物課堂教學活動中,使學生能主動獲取知識,體驗科學過程與科學方法,形成一定的科學探究能力和科學態度與價值觀,開發、利用生物學科的培養學生探究能力的教學資源,注重學生科學探究能力的培養。
一、立足教材,引導學生積極探究,培養探究能力
蘇霍姆林斯基說過:“人的內心有一種根深蒂固的需要──總感到自己是一個發現者、研究者、探索者。在兒童的精神世界中,這種需要特別強烈”。在通常的教學中,教師習慣于從自己的角度去理解把握教材,確定重點、難點,設計教案,學生也習慣于機械式學習,死記硬背知識,思考回答問題力求答案的統一性。教師的教學行為,忽視了學生內心主動求知的需要,背離了學生的主體地位,挫傷了學生的學習積極性。葉圣陶先生曾說:“教材無非是個例子?!苯滩氖菍W生學習的材料,是傳承文化的一種載體。因此,教師要突破教材對學生教育的禁錮,創造性地使用教材,既要憑借教材,又要跳出教材。教師要善于在課堂上讓學生以教材為例子,嘗試讓學生發現問題、提出問題,在解決問題的過程中,不同觀點的相互碰撞、交流,主動求得真知。如種子發芽實驗,讓學生自主探究種子發芽時所必須具備的條件,并且進一步探究植物在幼苗期、生長期各自不同的生長條件等,學生在探究中有所發現,通過探究,形成不斷深入思索的習慣。
二、開發教材,為學生創設科學探究的空間
1、教師要為學生創設科學探究的情境,培養科學探究能力。學生俱來的探究需要和獲得新的體驗的需要,要求教師應根據教學內容,創造各種不同的教育情景,使學生獲得更加豐富的體驗。例如,在《人類的起源和發展》一節中,有關古人類在勞動中產生語言這部分內容,教學中教師請一位同學選擇三位好朋友,自己想好一句話并告訴其中一位,要求他用表情或動作把這句話的意思傳給第二位,由他再用同樣的方式傳給第三位朋友。最后由第三位朋友用語言表達出意思來。通過這樣的情景創設,學生體會到了語言在生活中的重要性?!短骄凯h境污染對生物的影響》教學中,教師讓學生做一個小實驗:用廢棄5號電池一節,去皮、砸碎、制成電池浸出液,把一株植物插入盛有電池浸出液的瓶中,觀察到植物的根系逐漸變黑,不久植株逐漸萎蔫直至死亡。用浸出液澆花──花死,用浸出液養魚──魚死等。這些現象和結果讓學生非常震驚。學生通過親自實驗,知道廢電池對環境的危害性,養成了保護環境的自覺性。
2、教師要為學生創設自主探究的空間,培養科學探究能力。教學中教師盡可能創造條件,給學生提供觀察思考的機會,動手操作實踐的機會,表達交流的機會。例如,在做探究“光對鼠婦生活影響”實驗時,有的同學在采集鼠婦時發現,除鼠婦外,在同一環境中還找到另外兩種動物──馬陸和蚯蚓。于是這個同學沒有拘泥于鼠婦一種動物,而是思考:這兩種動物的生活是否也會受光的影響呢?便各采集10只進行了探究。教師知道后不但沒有責備,而是給予鼓勵肯定。學生通過觀察、分析,解決了心中的疑惑,同時發展了科學探究能力。充分保證和擴展學生主體活動的空間,既是學生生理、心理需要,也是創新教育的基本要求。
3、教師培養學生的問題意識,引導學生積極開展自我探究,發展科學探究能力。問題是思維的發動機,一切科學探究都是才問題開始的。因此,在生物教學中教師要注重學生問題意識的培養,讓學生能夠自主地發現問題,解決問題,從而不斷提升科學探究能力。教師要根據教學內容和學生身心狀態設計教學,引導學生相互討論或獨立思考,主動探究,質疑答疑。例如,學習“種子萌發”時,教師提前兩周布置實驗讓學生探究“種子萌發的環境條件”,兩周后學生將自己的實驗結果(種子有的發芽,有的沒發芽)拿到課堂上。學生對種種情況進行了分析、討論和交流,教師幾乎沒費口舌,學生就得出結論:水分、充足的空氣和適宜的溫度是種子萌發的外界條件。課堂上討論得非常熱烈,組與組之間還發生了爭論,并就種子萌發的內在條件向教師提出質疑:“如果外界條件都具備,把大米種下去回發芽嗎?”“把炒熟的麥子種下去會發芽嗎?”等等,不知不覺,同學們在爭論中深入,在爭論中整合,在爭論中得到提高。
三、關注學生科學素養的培養,全面提高科學探究能力
教師要有針對性地通過觀察、實驗、調查等多種途徑來培養學生的科學素養,發展學生的科學探究能力。例如,在探究饅頭在口腔中的消化實驗中,首先讓學生根據提出的問題和做出的假設,自己設計對照實驗和控制條件?!斑x多大的饅頭?恒溫的時間?去唾液的量?”“不用水浴恒溫,直接放入口腔中,行不行?”每個小組經過認真討論,在教師的指導下各自制定了自己的探究計劃,然后按照計劃分工合作,動手實驗,課堂氣氛高漲,效果明顯。學生通過一系列類似活動,明確了科學探究的一般過程:提出問題、做出假設、制定計劃、收集證據、得出結論、表達交流,有效提高學生設計和完成實驗能力。經過類似一系列的實驗探究,學生的科學探究能力明顯提高,如當有的學生見到韭菜是綠色的(有很多葉綠素),而韭黃是黃色的(缺乏葉綠素),便提出這樣的問題:葉綠素的形成與什么有關?當知道韭黃是在暗處培養出來時,便想到“光”可能是影響因素,并做出假設:光與葉綠素的形成有關。然后設計了一組對照實驗:取長勢完全相同的兩盆韭黃,一盆放在光下培養,一盆放在暗處培養,幾小時后,觀察兩盆韭黃顏色的變化?!麄€過程,既簡單又明了,儼然一個小科學家,有效培養了學生的科學素養。
總之,科學探究能力的培養不是一朝一夕可以一蹴而就的,需要教師把握一切教育契機,堅持不懈地進行科學探究能力的培養,長此以往,學生的探究能力一定能夠得到顯著提高。