生物教學中探究性學習模式的運用

肖彥軍

【摘 要】科學教育以科學素養為中心的，其核心目標是科學探究，科學探究原指科學家們研究自然界的科學規律時，所進行的科學研究活動。學生生物學習過程中的科學探究是指學生在課程學習中的自主學習方式和學習過程，即能從日常生活、自然現象或實驗現象的觀察中發現與生物學有關的問題，并能通過發現問題、調查研究、動手操作、表達與交流等探究性活動，獲得知識、技能、方法，本文討論探究性學習在高中生物教學中的運用。

【關鍵詞】生物；探究性；學習

進入20世紀80年代后，世界各國都將科學探究引入到科學教育過程之中。現代教育觀認為，科學教育除了科學知識的傳授和技能的訓練外，還應該重視培養學生的探究興趣、探究能力、良好思維習慣以及創新意識，從強調知識內容獲取向理解科學過程轉變，從強調單純知識積累向探索知識轉變，科學教育的目標越來越傾向于培養學生的科學探究能力、科學態度和科學精神。

1構建生物探究性教學模型的必要性

我國現行新課程改革新課程標準中明確提出了“倡導探究性學習”，“科學探究作為發現科學事實、揭示科學規律的過程和方法，在科學教育中有重要的意義”，“在教學中，教師應該讓學生親歷思考和探究的過程，領悟科學探究的方法。”然而傳統教學中，教師與學生是“我教你學”的地位，教師是知識的權威，“三尺講臺”更是教師的堡壘，這就是造成師生間的不平等地位，更有甚者是許多教師在教學中教法單一，更是造成，師生之間，你教你的，我學我的現像，與新課標所倡導的素質教育，探究性學習的教育理念格格不入。在新課標理念的指導下，構建探究性教學模型尤為重要。

2討究式教學模型的理論依據

探究式教學模式的理論依據是布魯納的教育理論。布魯納認為：“所謂知識，是過程不是結果。所謂學科知識，不是灌輸作為結果的知識，而是指導學生參與

形成知識的過程。”“思維過程是可教的，且思維過程的學習比結果的學習更為重要。”他提倡以培養探究性思維方法為目的，以基本教材為內容，使學生通過再發現的步驟來進行學習。探究式教學模式使學生的傳統認知程序發生重大改變，即從“感知——理解——鞏固——應用”轉變為“探索——發現——歸納——遷移”，有利于學生主體性的充分發揮。

3研究性學習的教學體系構建

采取多種教學形式，啟發思路，培養創造性思維在當前中學教育中，學時的有限性與知識的廣度之間的矛盾非常突出。教師在授課時，應注意提高信息的密度和質量，盡量將原本多而雜的信息整理為少而精的信息，使之相互聯系，層次分明，可以有效啟發學生的思路。由于傳統教育模式、實用性和功利性教育思想的干擾，目前構建模型的教學在國內并不盛行。我們應該根據新課程改革的要求，積極開展構建模型教學，通過變式訓練，促進學生自覺運用模型方法理解和交流他們的學習，形成一個自動化的過程，使學生在具體的操作或運用中獲得科學知識和提高探究學習能力。培養學生研究性學習的途徑有很多，方式也多種多樣，我們主要從以下兩個個方面進行了探索，構建教學模型。

3.1科學概念的探究模型

科學概念是客觀事物的共同屬性和本質特征在人腦中的反映，是客觀事物的抽象，它來自于客觀現實，又高于客觀現實。科學概念是組成科學知識的基本單元，是科學知識結構的基礎，科學概念教學是科學知識教學的最基本又最重要的內容之一，在教學過程中必需要注重概念的內涵和外延。教學中的模式為：創設問題——做出假設——感性材料——推理判斷——結論。比如減數分裂和有性生殖細胞的形成這一節的教學中，為了讓學生掌握減數分裂這一科學概念，首先從學生自身的染色體數及父母的染色體數入手，引導學生分析：怎樣才能保證親子代染色體數的連續性和穩定性？如果配子的形成也是有絲分裂的話結果會如何呢？提出假設并以動物精子形成過程為例進行分析引入課題，教師再通過動畫呈現動物精子的形成過程，為學生提供相關的感性材料，通過層層深入的問題，引導學生不斷探索減數分裂的過程，通過歸納、總結，得出減數分裂的概念。因此，要使學生更好地掌握科學概念，必須啟發學生挖掘問題、思考問題、探索事物的共同特征和本質屬性，充分理解概念的內涵和外延，使學生獲得必要的、充分的感性認識，培養和發展學生抽象概念、歸納推理等各種能力。

3.2科學問題的探究模型

愛因斯坦曾說過：提出一個問題往往比解決一個問題更重要。著名的物理學家李政道也說過：要教學生“學問”，必須首先從教學生學會“發問”開始，沒有自己的問題，就永遠沒有發展和前途，因為“問題”能使學生在心理上感到茫然，從而產生認知沖動，促使學生積極思考，所以“問題”是學生思維活化的源頭，是主動學習的基礎，而問題解決的重要目標之一，要在問題解決中體驗探究性學習。其模型為設疑——質疑——辯疑——釋疑——生疑。學生發現并提出問題，是求知的起始，也是教師展開教學的最好開端，抓住這樣的時機，引導學生嘗試著應用實驗探究、資料查詢、調查訪問等方法學習知識是幫助學生盡快步入自主性學習軌道的極好途徑，逐步養成善于思考的習慣。

高中生物必修1《酶的發現史》、《光合作用》的發現史、《生長素》的發現史，高中生物必修2探尋《DNA是主要遺傳物質》中格里菲斯的實驗、艾弗里的實驗、噬菌體侵染細菌的實驗，《孟德爾雜交實驗》等科學史實的學習能讓學生體會科學家設計實驗的思路，理解科學家通過探究發現真理的過程，教師在科學史教學中引導學生進行探究性學習能進一步培養學生的科學態度、科學方法及不斷探究的科學精神。如生長素的發現史中達爾文通過單側光照射金絲雀翳草的胚芽鞘，發現胚芽鞘有向光性，他進一步推想：向光性的產生可能與胚芽鞘的尖端有關，教學中先讓學生自己設計實驗來驗證這個推想，然后再介紹達爾文的實驗。達爾文的實驗證明了胚芽鞘的向光性與尖端有關后，他又提出推想：在胚芽鞘向光生長的過程中，尖端的作用是感受光的刺激，彎曲生長是尖端下面一段，這個推想仍然讓學生先設計實驗，再來看科學家的實驗是怎樣進行的。這樣教師引導學生沿著科學的邏輯思維路線，一步一步地分析、推測和探究達爾文、溫特、郭葛的實驗，引導學生總結這些科學家的成功都是經過實驗——假說（推想）——實驗（驗證）——結論這一過程的，讓學生體驗科學認識是一個不斷深化的過程。再如基因的分離定律這一節包括一對相對性狀的遺傳學實驗、對實驗現象的解釋、對解釋的驗證、分離定律的應用4個知識內容，在對分離現象解釋的實驗驗證（測交）這一部分的學習中，教師可引導學生根據分離現象的結果提出：F2 中會出現高莖：矮莖=3：1這樣的性狀分離現象，這是根據已有知識進行的一個科學推理，在科學研究中，這就是一個假設，這個假設是否成立，需要我們通過科學實驗去驗證，那么實驗應如何設計呢？通過教師設置的問題的引導，讓學生設計出實驗方案，根據子代表現型的反向推理，驗證假設的正確性。

在科學探究活動中，學生不僅獲得知識、發展能力，而且會產生對事物的態度與情感，這種態度、情感和知識在一起，成為學生認知結構的一部分，這是科學探究活動固有的教育價值，是學生形成正確的人生觀、價值觀和世界觀的重要途徑。科學探究模型的構建是以問題的發現、解決、應用為主線，以實驗、生物模型和電教為手段，以創新、發展為目的，以學生“動”為中心，充分發掘學生的潛能，積極培養學生的創新能力。

參考文獻：

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[2]盛曹穎.遺忘理論在高中生物課堂教學中的應用探索[D].蘇州大學，2013endprint