黎少瓊

【摘 要】隨著新課程改革的推進，探究性學習已深入課堂。本文側(cè)重探討如何設計探究性學習的案例。

【關鍵詞】探究性學習；案例；設計

探究性學習作為一種能有效培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的教學方法，受到極大重視，成為新一輪理科課程改革中轉(zhuǎn)變學生學習方式的一個突破口。教育部2000年7月頒布的《全日制普通高級中學生物教學大綱（試驗訂版）》指出，高中生物課程要讓學生初步學會生物科學探究的一般方法，具有較強的生物學基本操作技能、收集和處理信息的能力、觀察能力、試驗能力、思維能力和解決實際問題的能力。本文就如何設計探究性學習的案例來談談自己的體會。

一、設計探究性學習案例的原則

生物課程標準在教學建議中，針對探究性學習提出了幾點要求：探究活動要有明確的教學目標，探究活動要符合學生的認知發(fā)展水平，探究要有值得探究的問題或研究任務，探究要有民主的師生關系和求真求實的課堂氛圍，探究性學習不應成為惟一的方式。因此，在設計探究性學習案例時，要注意這5條原則，以免適得其反。

二、設計探究性學習案例的途徑

1.根據(jù)培養(yǎng)需要對教材中的“探究”有所取舍

科學探究的一般過程概括為若干個步驟，如提出問題、作出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流。人教版教材中很多“探究”都是按照這些步驟進行編寫的。根據(jù)探究的過程，探究可分為完全探究 （或全程探究）和部分探究。部分探究側(cè)重于探究過程中的某一步驟從而達到培養(yǎng)某些探究能力的目標，如突出培養(yǎng)學生提出問題的能力或?qū)嶒炘O計能力或記錄試驗結果或資料分析等技能。受課時的限制，我們往往很難在一節(jié)課的時間內(nèi)都進行全程探究。因此，對教材中的“探究”，要根據(jù)培養(yǎng)探究能力的需要有所取舍、有所側(cè)重、才有所突破。

2.根據(jù)教材編寫特點改編成探究性學習案例

生物課程一些內(nèi)容是按照探究性學習過程來編寫的，在教學過程中，教師可以按照探究性學習的步驟將教學內(nèi)容編寫成探究性學習的案例。例如，人教版高中生物必修3“第4章第2節(jié)種群數(shù)量的變化”中關于種群增長的“S”型曲線部分內(nèi)容，在教學時，可改編成下面的探究性學習案例。

探究：自然界中生物種群數(shù)量的增長模型

提出問題：在理想條件下，生物的種群呈“J”型方式增長，在自然界中生物的種群是否一直保持“J”型增長？

作出假設：

設計實驗：生態(tài)學家高斯做過這樣一個實驗：在0.5mL培養(yǎng)液中放入5個大草履蟲，然后每隔24h統(tǒng)計一次大草履蟲的數(shù)量。

實驗結果：高斯經(jīng)過反復實驗，得出了大草履蟲種群增長曲線（圖略）。

得出結論：

關于種群增長的“S”型曲線內(nèi)容改編成探究性學習案例后，教學思路清晰，學生也從中進行“經(jīng)歷”了一次科學研究的過程。

3.根據(jù)教學需要將練習題改編成探究性學習案例

在教學過程中，為激發(fā)學生學習的興趣，結合教學內(nèi)容的需要，將一些練習題改編成探究性學習的案例，會收到意想不到的效果。例如，人教版高中生物必修1“第5章第1節(jié) 二酶的特性”一節(jié)的教學，在復習“比較過氧化氫在不同催化劑下的分解實驗”得出“酶具有高效性”之后，可將下面練習題改編成探究性學習的案例。

練習資料：一般洗衣粉不易清除衣物的血漬和奶漬，但加酶洗衣粉則可以。 一些生物活性洗衣粉包裝盒上印有以下材料：成分；蛋白酶0.2﹪，清潔劑15﹪；用法：洗滌前先將衣物用溫水浸泡片刻，切勿用60℃以上的水.切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料。

提出問題：請根據(jù)以上資料提出問題。（學生會提出下面2—3個問題）

（1）為什么該生物活性洗衣粉較易清除衣物的血漬和奶漬？

（2）為什么此洗衣粉不能用于羊毛衣料？

（3）為什么不能在60℃以上的水中使用此洗衣粉？

組織教學：以學生提出的問題為內(nèi)驅(qū)力，教師組織學生學習“酶具有專一性”，理解上面提出的（1）、（2）問題；組織學生探究影響酶活性條件的試驗，得出“酶的作用條件溫和”這一特性，理解上面提出的（3）問題。

4.挖掘生物科學史改編成探究性學習案例

生物科學史是一門充滿生命力的科學，是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的生動教材。許多生物科學史料，也是對學生進行科學方法訓練的好素材。例如，人教版高中生物必修2“第2章第2節(jié)基因在染色體上”一節(jié)，關于“基因在染色體上的實驗證據(jù)”部分內(nèi)容，是教學上的難點。如果將摩爾根證明“基因在染色體上”的科學史料，按照科學的思維過程編寫探究性學習案例，學生就容易接受，而且學生也接受了一次科學方法的訓練。如：

探究：基因在染色體上的實驗證據(jù)

雜交實驗：展示摩爾根的果蠅雜交實驗圖解

提出問題：摩爾根根據(jù)果蠅雜交實驗結果提出什么問題？ 。

作出假設：摩爾根提出的假設是 。

解釋實驗：根據(jù)摩爾根提出的假設解釋果蠅雜交實驗。

驗證假設：介紹摩爾根的測交試驗，進一步驗證假設。

得出結論：摩爾根的雜交實驗證明 。

又如，植物生長素的發(fā)現(xiàn)史料，也可按照科學的思維過程編寫成探究性學習案例。

5.從驗證實驗中挖掘出探究性學習案例

根據(jù)洋蔥鱗片葉表皮細胞在0.3g/mL的 蔗糖溶液中質(zhì)壁分離，而在清水中質(zhì)壁分離復原實驗。可進一步挖掘出探究性學習案例——探究植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的臨界濃度。這個探究性學習案例，側(cè)重培養(yǎng)學生實驗設計能力（設計梯度濃度）、預測實驗結果的能力。

6.從現(xiàn)實生活中提煉出探究性學習案例

生物學科是一門與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系的科學。教師要著眼于現(xiàn)實的世界，理論聯(lián)系實際，才能有效地激發(fā)學生學習的興趣和主動性。結合生物教學，從現(xiàn)實生活中提煉出探究性學習案例，往往具有重要的教學和教研價值。例如，在“植物的激素調(diào)節(jié)”教學中，筆者發(fā)現(xiàn)，生長素分布不均勻，會引起植物“根、莖”的彎曲生長，有沒有引起“葉”彎曲生長的案例呢？聯(lián)想到家里買回的蔥，水平放置一段時間后，很快就會彎曲生長，于是提煉出下面的探究性學習案例。如：

探究：重力引起生長素分布不均勻

生活現(xiàn)象：蔥（Allium fistulosum Linn.），水平放置一段時間后，很快就會彎曲生長。

提出問題：單側(cè)光會引起生長素分布不均勻，蔥水平放置時既受單側(cè)光也受重力影響，其彎曲生長是單側(cè)光引起的還是重力引起的呢？重力會不會引起生長素分布不均勻？

作出假設：排除光的影響，蔥的幼葉在水平放置時，生長素的運輸是否受到重力影響？如果受到，生長素在蔥葉中如何分布？其結果怎樣？根據(jù)自己已有的知識和生活經(jīng)驗，對這些問題作出假設，并預測結果。

設計實驗：根據(jù)下面提供的材料用具設計實驗證明自己提出的假設。

（1）材料用具：蔥的幼葉；玻璃皿；剪刀；清水；透明膠；紙盒

（2）方法步驟 。

實驗結果：（略）

以上是筆者設計探究性學習案例的幾點體會。