何德榮

在眾多的國際比賽、考試中發(fā)現(xiàn)中國學生會考試、成績好，能很好地完成導師交給的任務，但創(chuàng)新能力較低，既不能自己發(fā)現(xiàn)具有研究價值的問題，也很難開展獨立性研究。顯然，我們的教育教學方式出現(xiàn)了問題。由于教師太過于注重知識的傳授，把學生當成被動接受知識的容器，從不給他們營造發(fā)現(xiàn)、探索、創(chuàng)新的氛圍，也就沒有對學生進行創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)，所以產(chǎn)生這樣的結果就不足為奇了。

新課程要求教師必須改變以傳授知識為主的教學方式，對教育理論和實踐進行認真思考與努力探索，尋找更加有效的教育教學模式，徹底改變這種現(xiàn)狀。探究性學習就是新課程提倡的基本理念之一。教學過程中，通過教師引導學生主動發(fā)現(xiàn)、積極探索、實踐體驗、解決問題來深入地理解和掌握所學知識，完成從知識到能力、從能力到整體的發(fā)展，使學生真正成為問題解決者的教學方式來實現(xiàn)。因此，開展探究性學習是可行而且十分必要的。

下面以人教版新教材高中生物必修一《ATP的主要來源——細胞呼吸》第一課時的教學為例，從四個方面探討探究性學習在教學中的應用。

一、情境創(chuàng)設

視頻展示：2008年8月18日，北京奧運會女子撐竿跳決賽現(xiàn)場，世界著名女子撐竿跳運動員、23次打破世界紀錄的俄羅斯選手伊辛巴耶娃在已穩(wěn)獲冠軍的情況下又一次沖擊世界紀錄。前兩次試跳失敗后，有個細節(jié)令人印象深刻：她吃了兩根香蕉，隨后戴上耳機鉆入自備的小帳篷，休息片刻后，她高舉雙手，引領全場觀眾為她鼓掌助威，隨著她的助跑、沖刺、挺胸收腹……她又一次成功了，第24次打破世界紀錄！

思考：①休息前她為什么要吃香蕉？②她的直接能源物質(zhì)是什么？③香蕉中的能量怎么轉化成直接能源物質(zhì)中的能量？

學生思考、討論、回答后，教師進行總結并展示酵母菌、面包、紅酒等圖片。

設計意圖：受視頻展示奧運會現(xiàn)場氛圍的影響，課堂氣氛立刻活躍了起來，所有學生的注意力馬上集中在這件事上，有些熟悉伊辛巴耶娃的學生邊看還邊向其他同學介紹她的情況。這時教師及時出示問題，轉移學生的注意，引導學生回憶已有知識，激發(fā)了他們的問題意識和探究欲望，引發(fā)學習興趣，再通過酵母菌的簡介引出本課探究的內(nèi)容——酵母菌細胞呼吸的方式。

二、問題探究

1.提出問題

組織學生閱讀教材中有關酵母菌的知識及參考案例，引導學生從反應條件、產(chǎn)物的種類、量的多少、釋放的能量多少等方面科學地提出問題。如：酵母菌的呼吸是否一定需要氧氣？酵母菌的細胞呼吸產(chǎn)物有哪些？各種呼吸產(chǎn)物在什么條件下產(chǎn)生？什么條件下釋放的能量多？什么條件下產(chǎn)生的CO2多……

設計意圖：讓學生討論交流，在最不清楚的地方提出一個個值得探究的問題。

2.作出假設

引導學生針對提出的問題可能有的所有情況進行討論，如酵母菌的呼吸需要氧、酵母菌的呼吸不需要氧、酒精是在有氧條件下產(chǎn)生、酒精是在無氧條件下產(chǎn)生、CO2是在有氧條件下產(chǎn)生、CO2是在無氧條件下產(chǎn)生、酒精和CO2在有氧與無氧條件下都能產(chǎn)生、有氧條件下釋放的能量多、無氧條件下釋放的能量多……

設計意圖：學生根據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗，針對所提出的問題作出合理的假設。

3.設計實驗（裝置圖略）

問題：①什么是對比實驗？與對照實驗有何區(qū)別？②本實驗的自變量、因變量是什么？③A裝置為探究酵母菌在什么條件下的呼吸方式？④B裝置為探究酵母菌在什么條件下的呼吸方式？⑤A裝置上接橡皮球或氣泵的作用是什么？⑥為什么將進入A瓶的空氣先經(jīng)過NaOH的錐形瓶？⑦怎樣鑒定有無酒精產(chǎn)生？⑧怎樣鑒定有無CO2產(chǎn)生？⑨如何比較兩裝置中CO2產(chǎn)生的量？⑩B瓶為何需要封口放置一段時間后，再連接盛有澄清石灰水的錐形瓶？怎樣保證酵母菌在整個實驗中能正常生活？所需的材料與用具有哪些？如何記錄實驗結果？

設計意圖：讓學生閱讀教材，分析比較A、B兩裝置，交流、討論以上問題。先確定實驗的總體思路，再逐步細化，然后小組代表陳述設計方案，其他同學點評、提出修改意見，最后列出材料與用具，確定實驗方案，設計實驗記錄表。

同時，引導學生對實驗結果進行預測。如：若兩裝置中石灰水都出現(xiàn)渾濁，說明酵母菌進行什么呼吸？若兩裝置中石灰水都不出現(xiàn)渾濁，說明酵母菌進行什么呼吸？若A裝置中石灰水渾濁，B裝置中石灰水不渾濁，說明酵母菌進行什么呼吸？若A裝置中石灰水不渾濁，B裝置中石灰水渾濁，說明酵母菌進行什么呼吸？如何對酒精產(chǎn)生的情況進行預測……

4.進行實驗

學生組內(nèi)合作完成有氧和無氧條件下酵母菌細胞呼吸的裝置圖，并檢查氣密性，注入事先配制好的酵母菌培養(yǎng)液。同時，教師要提醒學生注意：“B瓶要封口放置一段時間后，再連接盛有澄清石灰水的錐形瓶。實驗中注意觀察實驗現(xiàn)象，及時記錄各項實驗數(shù)據(jù)?！?/p>

5.得出結論并表達交流

學生描述看到的現(xiàn)象，對提出的假設進行判斷，然后嘗試總結，回答提出的問題，并與其他小組交流討論，用簡明、科學的語言說出細胞呼吸的種類、條件、產(chǎn)物等。

三、問題拓展

1.課上問題拓展

問題：①在有氧呼吸實驗（A裝置）中，如果酵母菌培養(yǎng)液也鑒定出含有酒精可能是什么原因？如何改進？②呼吸的本質(zhì)是什么？本實驗中有辦法體現(xiàn)有氧呼吸比無氧呼吸釋放的能量多嗎？③A、B兩裝置中裝澄清石灰水的錐形瓶都與空氣相通，如何排除澄清石灰水變渾濁是由于空氣中CO2引起的？④有氧呼吸裝置中，澄清石灰水渾濁后繼續(xù)一段時間又變澄清了，是有氧呼吸停止了嗎？

教師應注重引導學生如何分析與解決問題，這既是培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的重要環(huán)節(jié)，也是提高學生知識遷移能力的很好的訓練，應不惜多花時間。最后經(jīng)過討論，學生形成以下共識：①由于培養(yǎng)時間長，橡皮球（或氣泵）供O2不足，造成有氧呼吸裝置中進行無氧呼吸。改進辦法：用裝有適量MnO2和裝有過氧化氫分液漏斗連接的錐形瓶替換橡皮球（或氣泵）供O2，以保證O2充足的供應。②呼吸的本質(zhì)是有機物氧化分解釋放能量，可通過增加檢測A、B兩錐形瓶的溫度來反映。③在兩裝置裝澄清石灰水的錐形瓶中滴入少量石蠟，形成石蠟膜來隔離空氣，排除空氣對澄清石灰水的影響。④先生成了不溶于水的碳酸鈣變渾濁，繼續(xù)產(chǎn)生的CO2再與碳酸鈣和水反應生成了易溶于水的碳酸氫鈣，因而又變澄清了。endprint

2.課后問題拓展

問題：重鉻酸鉀可以檢測有無酒精的存在，這一原理在日常生活中有什么用處？

設計意圖：引導學生將知識應用于具體問題的解決中，同時關注酒駕這一社會熱點，滲透生命教育，懂得珍惜自己和他人的生命。

四、反饋評價與總結

反饋評價是探究性學習中分析總結、表達交流的階段。探究完成之后，要求學生有意識地反思整個過程，思考當前探究的問題和過程與以往的有何區(qū)別和聯(lián)系。同時，讓學生根據(jù)自己和同伴的表現(xiàn)，反思自己的學習和小組合作解決問題時的有效性，并形成最終的結果和范例，用以指導以后的學習和問題解決。

探究性學習的結論要鼓勵學生自己得出，并讓他們自己進行評價，使學生學會檢查自己的學習，這也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。

小結與反思：

本節(jié)課通過視頻、圖片等創(chuàng)設情境，以酵母菌為載體，以解決“酵母菌的呼吸方式是什么”的問題為主線，引導學生通過自主探究建構知識，提高解決問題的能力。

由于酵母菌與學生的生活聯(lián)系緊密，他們通過初中的學習已經(jīng)知道了呼吸的本質(zhì)，因而課堂上他們思考積極、討論熱烈，下課后還有些學生意猶未盡地追問個不停?？梢?，學生的好奇心一旦被激發(fā)，就非常愿意去思考，有了想法也樂意與他人交流，并在交流中不知不覺地完善自身的知識體系。在這個過程中，教師只要在必要時給予適當?shù)囊龑?，把握總體方向，就會收到意想不到的效果。

實施探究性學習的關鍵是要創(chuàng)設恰當?shù)那榫?/p>

，提高學生對問題的探究興趣。通過教師精心創(chuàng)設問題情境，使學生產(chǎn)生認知沖突或疑惑，并引導學生進行創(chuàng)造性的思維活動，激發(fā)學生探究的欲望，為探究性學習“造勢”。最后，在教師的引導下，學生通過自主探究，完成知識的建構。另外，在教學實踐中，教師應根據(jù)具體的教學內(nèi)容、學生的實際情況等靈活機動地設計探究性學習，通過實踐中的不斷摸索與深入研究，尋找適合自己教學的一套做法。

總之，在生物課堂教學中，要培養(yǎng)學生探究的習慣、實踐的能力、創(chuàng)新的精神，教師首先在觀念上要有正確的認識，不再將學生當成被動接受知識的容器，只滿足于把課講清楚這個層次。有了好的觀念和正確的認識之后，教師還要想方設法讓學生積極地參與、充分地探究、深入地思考討論、自由地表達，而不能因為趕進度或是學生在多次“啟”而不“發(fā)”等情況下就匆匆走過場，直接把答案告訴學生了事，這樣對學生主動探究的積極性打擊很大。因此，在平時的教學中，教師必須始終在思想上、行動上保持一致，讓探究真正成為生物課堂的靈魂。

參考文獻

[1]劉恩山.中學生物教學論[M].北京：高等教育出版社，2005.

[2]陳英水.高中生物教學中問題解決教學的實踐研究[J].中學生物教學，2011（7）.

[3]劉俊.基于任務的教學法初探[J].上海電機學院學報，2006，（S1）：65-66.

[4]蔣桂林.淺談在生物課堂教學中提高合作學習有效性的幾個注意點[J].中學生物學，2008（8）.endprint