張永花
摘 要:通過調研現階段專科院校生物教學的現狀,提出在生物教學中引入探究式教學的方法,并指出了探究式教學的優勢,給出了專科院校開展探究式教學的模式,從而在探究式教學中提高學生的自主學習能力和思維能力。
關鍵詞:探究式教學,生物,自主學習能力
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2017)24-0093-03
Abstract: Based on the investigation of present college biology teaching, the paper proposed to introduce enquiry-based teachinginto the biological teaching, pointed out the advantages of enquiry-based teaching, and gave the patterns that the college can carry out enquiry-based teaching. The enquiry-based teaching can improve the 'autonomous learning ability and thinking ability of students.
Keywords: enquiry-based teaching; biological; autonomous learning ability
探究式教學,顧名思義就是以探究為主的教學,就是改變傳統的以老師主導的方法,倡導學生的自主學習和主動探索,使學生帶著質疑和疑問去學習,從而解決現實問題[1]。探究式的教學方法的主要目的是開發學生的智力,提高學生的創新性思維能力和自主學習能力,從而掌握一些自主學習的方法和理論,為走入社會后的學習和工作打下基礎。
傳統的教學模式主要是老師講,學生聽,而探究式教學老師的作用主要在于調動學生的積極性,使學生主動地去發現問題、提出問題和解決問題。教師可以為學生提供一定的條件,比如集體探討的情景和氛圍、促進學生探究的模式和方法等[2]。學生可按照自己學習的目標,在教師提供條件的基礎上找出矛盾所在,然后進行深入探討、找尋方法和解決問題[3]。因此探究式教學是一個教學相長的過程,教師和學生之間的關系較為平等,可以在討論和學習中進行思想碰撞,從而使學生具備自主學習能力。
一、專科院校生物教學的現狀
(一)課程定位不當
在課程定位上,生物學作為一門特殊學科,與我們國家的現代化建設、環境保護和公民身體健康都有密切的關系,但現階段很多專科院校依然把生物學作為一種基礎理論學科來對待,課堂知識也以單純的講述理論為主,對于生物學對社會、環境和公眾生活的具體應用涉及很少[4]。專科院校學生在學校學習的絕非僅僅是理論的知識,而應該是建立在自主學習和探討上的知識的掌握和應用。
(二)教學模式固化
專科院校的生物教學依然是以老師傳授為主的教學模式,屬于知識灌輸式教學,這種通過口頭傳遞教學的模式很難給學生留下深刻的印象,很多學生學習后依然無法獲得清晰的概念。對于老師講授的知識,學生很難在大腦中形成知識鏈,更不用說深刻理解和應用了,所以傳統的教學模式所達到的效果有限。
(三)教學手段單一
傳統教學模式的主要教學手段以老師說和講為主,缺乏必要的互動和交流,這就導致學生對課堂知識的興趣不高,也缺乏主動性的學習和探索,學習的效率和結果大打折扣[5]。由于教學沒有和實踐相結合,學生課下對于知識沒有預習和復習,這就導致學生課前大腦一片空白,課后大腦一片混亂,無法消化書本知識,更沒有辦法在現實生活和學習中做到融會貫通。
二、探究式教學的優勢
探究來源于科學領域,是發現問題、尋求答案和深化應用的過程,探究式教學提倡的也是這樣一種精神,即學生采用科學家來探究和世界的方法,通過理論與實踐的結合而獲取知識、領悟觀念和解決疑惑的過程[6]。探究式教學的活動主要有觀察、測量、制作、提出假設、實驗、模型建構和交流等。所以,探究式教學是將已有的較為成熟的科學方法引入課堂,通過這種科學探究過程來研究學科知識和存在問題的本質,并提高當代中專院校生參與科學研究和實驗的能力。
(一)探究式教學的特征
1. 以學生為中心
探究式教學主要以學生的主動探究和學習為主,提倡學生的自主學習和探索精神,使學生通過主動獲取知識而提高自己的發展能力和科學精神。探究式教學要求學生在學習中要全神貫注,使認知、情感、意志和行為達到高度統一,學生作為整個過程的主體,要全程參與整個觀察、提問、分類、測量、實驗、推理、解釋、預測等活動過程,從而提高自己的科學研究能力[7]。
2. 重視假設和驗證
探究式教學是一種“種子式”教學,它不會將結果直接告訴學生,而是提出假設和驗證,讓學生通過各種各樣的科學探究獲得結論,從而使學生參與知識獲取的過程,并掌握一定的探究方法和技能。
假設和驗證式探究式教學法主要是基于假設的理論和方法,采用科學的手段對問題進行有理有據的猜想和假設,同時根據科學的原理制定出實驗步驟和方法,在查閱資料和實驗數據的基礎上,完成假設的推理過程,從而驗證假設[8]。假設和驗證式探究式教學要求一旦學生的假設得到驗證,那么學生就要制定下一步的工作計劃和實驗步驟,從而對知識進行更加深刻的探究。若這種假設沒有得到確認,那么就會對學生原來的認知造成一定的困惑,從而使學生產生一定的認知沖突,這就使得學生不得不去努力學習和查閱文獻,從而獲得對科學理念的真正理解[9]。
假設和驗證式教學一方面可以鍛煉學生的推理能力,另方面也可以提高學生在驗證中的批判思維能力,使他們懂得科學研究的過程,懂得知識探究中的問題思考、工作開展和獲取新知識[10],從而有助于培養學生的科學探究能力和科學精神。
3. 注重協作討論式學習
探究式教學的其中一個亮點就是協作,因為在探究過程中需要根據問題進行分組,然后各組各自展開實驗和調查,因此就需要互相交流和意見匯總等協作討論式學習方式[11]。協作討論式學習可以充分展現每位學生的智慧,使其獨特的認識等在群體內得到共享和傳播,同時也可以讓每個同學根據別人的觀點對自己的知識構架進行補充和完善,從而建立新的或更深層次的理解。
4. 重視形成性評價和學生自我評價
探究式教學在獲取結果的同時,也更加注重學習習得知識的過程,提倡學生的自主學習和探究能力,并在探究過程中對學生進行必要的綜合性評價。學生的學習能力往往是綜合能力的展現,所以探究式教學在重視并改進總結性評價的同時,更重視形成性評價。首先對對學生探究的前提條件進行簡單評估,然后綜合考察學生在探究過程中所展現出來的智慧、能力、態度和意志力等,從整體縱觀學生的綜合表現,從而給予學生客觀的評價[12]。此外,探究式教學還提倡學生自評和相互評價,通過采取一些諸如寫實驗報告或調查報告、小組自評和小組互評的方式進行評價。這種綜合評價和自我評價的結合不僅有利于提高學生學習的創造性和獨立性,還有助于提高學習效率、達到學習目標。
(二)探究式教學的優勢
1. 提高學生學習興趣
探究式教學才出發點是提高學生的自主學習能力,給予學生足夠的自由學習空間[13],學生可以按照自己喜歡的學習方式進行學習,沒有老師的強制性規定作業,由學生自行決定自己的學習計劃,所以學生的學習興趣往往會得到提高,學習的積極性也會增強。
2. 加強師生互動
在進行探究式高等數學教學的過程中,學生可以提出自己的意見看法,并與同學老師進行交流,從單一的教師講課到師生合作上課[14]。進行適當的互動可以有助于學生對于知識點的掌握,而且一般經過爭論的知識更令人印象深刻。
3. 拓寬學生的思維
探究式教學模式要求學生自行查閱資料,解決問題,所以在查閱資料和合作交流的過程中,學生不斷接受新知識,拓寬自己的思維,舉一反三[15],對于同一問題的解決提供多種解決方案。
(三)專科院校生物探究式教學的不利因素
1. 學生的認知程度不足
探究式教學一般要求學生具有一定的認知程度,一是指學生解決問題的能力,二是指學生解決問題的速度。學生在學習新知識時,以原有知識和原有技能為基礎進行展開[16]。所以,只有先建立新舊知識之間的橋梁,探究式教學才能進一步深入開展。否則,學生因為認知不足,其探究也只能停留在事物表面。
2. 探究式教學時間難以把握
探究式教學的重點在于學生探究學習的過程,這比單純的教師傳授所需的學習時間要長[17]。而且,探究越深入,出現的問題和爭論也會越多,因此會花費更多的時間。總的來說,探究式教學所需的時間不僅難以把握而且以目前學校的學習時間來看還遠不能達到。
3. 學生水平不一
盡管因材施教是探究式教學的一大原則,但是要真正做到這一點恐怕還很難,尤其對于生物這種本身就具有一定認知難度的學科。在專科院校生物學習中,能夠進行抽象性思維的學生往往能夠取得較為理想的成績,而對生物現象不理解的學生,其進行探究式學習的難度就會很大。因此學生的差異性也給探究式教學帶來了一定的阻礙。
三、生物探究式教學的模式
(一)教師引導式的思維探究
教師引導式探究就是教師設法創設情境,使學生通過情境展現去理解理論知識,引導學生進行研究和學習[18]。教師引導的方式可以是文字、圖片資料、錄像和電腦課件等,通過在引導材料中設置“矛盾沖突事件”,即與學生原有的經驗相矛盾的事件,從而引起學生主動探究的積極性。
例如一些難以理解的生物現象,比如細胞的裂變、細胞膜的流動等,這些微小界的細胞活動是一個很抽象的東西,很多學生想象不出來,如果老師能通過動畫或者ppt的方式展示出來,給學生以直觀的體驗,并讓學生通過實驗和日常觀察去發現自己知識構建中的問題,那么在這種內化的探究和學習過程中,學生就會對生物知識有更加深層次的認識和理解。
(二)實驗探究模式
實驗探究模式是指通過實驗對知識進行探究和驗證。學生按照老師給定的實現目標進行實驗設計和實施,做到知識與實踐的有機結合。專科院校學生已經具有一定的自主設計能力和實驗水平,可以對實驗過程進行統籌和全方面的管理,這些都為實驗探究模式的進行提供了堅實的基礎。
實驗探究模式主要是對課本抽象知識的再現,從而更加直觀地理解生物課程中的理論知識。生物是與我們的生活息息相關的科學理論知識,比如探究植物的呼吸作用,我們都知道植物要進行呼吸作用的,那么植物從哪來進行呼吸,是葉子的表面嗎,那么是上表面還是下表面,當引入這些沖突之后,就需要通過實驗進行探究。可以采用凡士林和一個盆栽,從盆栽中選取三片葉子作對比實驗,分別采用葉子正面涂凡士林、背面涂凡士林和正背面都涂凡士林。經過實驗發現:背面涂凡士林的兩片葉子都枯萎了,而僅在正面涂凡士林的葉子完好如初,這就說明葉子的呼吸孔在葉子的背面有呼吸孔。通過這種自主實驗不但使學生明白了植物呼吸作用的發生部位,而且也激發了學生學習的興趣。而且通過延深思考可以進一步探究植物呼吸作用的過程,植物呼吸和植物光合作用同時作用的機理。
這種實驗探究模式激勵學生進行思考,從而極大的提高了學生的主動探索精神,并通過這種自主探究提高學生對生物學科的興趣。
(三)課題性探究
相對于教師引導式和實驗式探究模式,課題性探究是一種較為開放的探究模式,學生可以根據一個主題進行頭腦風暴,從而細化出一個研究方向,然后通過實驗或者調查獲得一些結果,這些結果預先是個迷,然后經過實驗去探究。
課題性研究要求學生具有一定的科研能力和自主實驗能力,能從眾多的資料中找尋實驗方向和研究重點,能根據需要設定實驗的器材和實驗步驟;并具有一定的動手能力,保證實驗的實施,從而構建自我知識體系。
四、對專科學院生物探究式教學的建議
(一)強化學生的自主學習意識
學習的主體永遠是學生,只有學生自發地進行學習探索,教學才能真正起到指導作用,所以各專科院校應在日常的生物教學中設計相關的專題活動,激發學生的學習積極性,強化其自主學習意識[19],鼓勵學生進行創新。
(二)努力營造良好的探究范圍
良好的探究氛圍可以使學生學習探索的種子健康成長,只有在探究環境中,學生才會體會到知識的魅力,喚醒內心深處對于學習的渴望,而不是為枯燥無味的生物理論知識所困惑。
(三)調節學生學習進度,轉化“學困生”
對于那些基礎較差的“學困生”,一方面要對其進行思想教育,用教師的愛心去感化他們,另一方面要正確地引導他們,使他們可以努力跟上進度,不單是為了使他們的學習成績得到提高,更主要的是讓他們學會怎樣去學習。
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