袁建松
(寧波濱海國際合作學校 浙江寧波 315830)
高中生物探究教學就是將科學家的研究思路引入到高中課堂,在學習生物學概念、原理、過程之前或之后,進行科學探究活動,再根據自己的探究結果,做出科學的解釋或驗證,也就是讓學生自己設計探究活動或通過重復與模擬科學家的探究過程,理解生物學概念、原理和過程的本質,從而培養學生的理科通識、創新精神和實踐能力。但是當前在高中生物教學中存在著“無論什么課都探究”“只要有活動即探究”“只要有問題就探究”的做法,筆者認為這些做法是值得商榷的。不能為了探究而探究,要做有效的探究,從而形成高效的課堂。
有效探究是讓學生積極主動地發現問題,設計方案,通過自主性思考,收集和處理信息,研究和討論,從而解決問題。
有效探究應以學生為主體,而現在很多課堂都是教師把所有的條件都給了學生,學生被局限在很小的范圍內按照教師的預想思路進行探究。此時的探究完全是被動的,因此教師要引發學生自主有效探究的熱情,引導他們主動去設計富有個性的探究過程。把能“放”的內容,放心、放手交給學生,為他們提供獨立思考、獨立解決問題、獨立獲取知識的時間和空間,讓每一位學生真切體驗探究的全過程。
例1:我們在上《減數分裂》一課時,老師可以創設這樣的情境,先從遺傳的基本定義入手,提出問題:什么是遺傳,學生很容易答到,是子代和親代相似的現象。接著再問:子代和親代為什么會相似呢?通過前面的學習,同學們已經知道了人體是由受精卵發育而來,這樣就有了興趣想知道親代產生子代的過程中是經歷了一些什么過程。此時可以讓學生自己去研究親代如何產生精子和卵細胞,很容易知道是細胞分裂。這時教師引出一個問題,如果按照以前學過的有絲分裂方式,親代46條染色體,產生精子和卵細胞也是46條,那下一代就是92條,這和事實完全不一致,同學們都被這個矛盾吸引住了,從而想進一步探究到底是什么分裂方式?從而得出是經過了減數分裂,教師再準備一些彩色橡皮泥(主要用來手工制作染色體)、鉛筆、網線絲、白板。然后讓學生在結合所學、模擬減數分裂過程。并思考與討論兩個問題:減數分裂過程中染色體為什么有這樣的變化?減數分裂過程中細胞質如何分配?最后通過師生和生生的互動交流,充分理解減數分裂的過程。教師創設了合理的情境,放手讓學生探究,因而學生通過主動探究獲得了知識,同時還得到了教材中沒有的減數分裂立體空間特點和培養了其空間想象能力。這種有的放矢、目標指向清楚和學生可以自主操作的探究就是一種典型的有效探究,這充分體現了有效探究主動性的特點。
現在很多探究都是在局限的范圍進行,探究的結果也往往是按照一定的思路展開并且得到的結論往往是唯一的,而事實上科學探究的過程,無論是過程還是結果都是未知的,可能出現多樣的結果。因此探究還要講究開放性,所謂開放性是指有效探究的主題可以是對某一知識內容全方位的探究、探究的方式方法和手段也是多種多樣的,探究的結果也是開放的。要使有效探究具有開放性,要求教師營造開放的課堂探究氛圍,讓學生產生積極探究的動機與欲望,變被動探究為主動有效探究,變“為探究而探究”為“主動生成性的有效探究”,為學生提供廣闊的思索空間。
例2:《影響酶活性的因素》這一課是教師上公開課進行探究采用很多的一個內容,我們可以先準備唾液淀粉酶、冰塊、酒精燈、CuSO4溶液、NaOH溶液、鹽酸溶液、碘液、斐林試劑、淀粉溶液、蒸餾水、試管等充足的實驗材料和實驗條件。還可以讓學生從自己生活中遇見的其它材料如馬鈴薯等進行探究。以小組為單位自主設計實驗探究并且當場進行實驗,用直觀的現象得出影響酶活性的因素和具體結果。這樣真正實現了探究的開放性,學生沒有局限在課本中的例子進行的指令性操作要求,而是讓學生選擇自己喜歡的方式、喜歡的材料“做”實驗,在操作中探究出影響酶活性的因素(溫度、pH值、重金屬離子、強烈振蕩等)和具體結果(結果多種多樣,如有學生發現輕微振蕩不影響酶的活性、強烈振蕩則使酶的活性下降甚至喪失),從而給學生留下了充足的探究空間,充分體現了有效探究開放性的特點。
例3:《細胞的分化》這一課,很明顯是不好探究的,細胞本身很微小,在中學現有的條件下,很難實驗。而且分化是多種內因外因共同作用的結果,所以如果直接進行探究,是一種無效的探究,往往流于形式。這時可以改成探究搜集細胞分化原因的資料搜集整理,則學生會比較容易完成,并分析和閱讀資料,可以充分了解細胞分化的過程和原因,這種探究的過程才是一種有效的探究。
蘇霍姆林斯基曾說過:“在人的心靈深處都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個發現者、研究者、探索者,而學生的精神世界中這種需要特別強。”老師的任務就是利用一定的情景去激活學生的思辨力和創造力,正如建構主義學習理論所說:學習是學生主動的建構活動,學習應與一定的情境相聯系;在實際情境下進行學習,可以使學生利用原有知識和經驗同化當前要學習的新知識;這樣獲取的知識,不但便于保持,而且容易遷移到新的問題情境中去。
例4:在講述“生長素的運輸”這一節時,學生們的思維非常活躍,答案也多種多樣,其中有些回答是教師難以預測的,針對學生的各種回答,我們不用馬上去糾正錯誤,可以先讓各小組對其它小組的方案進行評價。相互的評價過程其實就是不斷完善和改進實驗方案的過程,于是在相互質疑、爭論的過程中,形成了一種好的方案。然后再組織學生補充、完善實驗方案,這樣無形中便會自然明白“實驗目的與自變量的對應關系、因變量的檢測、設置對照組”等實驗設計中的難點問題,從而進行有效的探究。
總之,在高中生物課堂上進行有效性探究一定要建立在學生已有知識經驗的基礎上,不能脫離實際,提出一個切實可行的探究主題,并圍繞主題的提出和解決展開探究活動,設計解決方案,最后解決問題。有效的探究學習與我們常規傳統的接受式學習的區別,特點就是學習的根源來自身邊的問題,解決問題的方法是經過自己獨立學習和思考,重視理解性學習。所以,有效的探究學習才能真正產生高效的課堂。