胡雪珠
摘 要 敘述在進(jìn)行基本概念的教學(xué)中時實施探究教學(xué),可以使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)更趨于合理化和系統(tǒng)化。基于問題定向的概念探究教學(xué)包括三個環(huán)節(jié):創(chuàng)設(shè)問題情境、問題定向與多向求解、驗證與交流。
關(guān)鍵詞 問題定向 生物概念 探究教學(xué)
中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B
1 問題提出的背景
培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)造能力和良好的科學(xué)素養(yǎng)已成為現(xiàn)代教育的目標(biāo)。但是長期以來,由于種種原因,生物教學(xué)已經(jīng)演變?yōu)椋航處熣毡拘频刂v,幾乎是滿堂灌;學(xué)生成了課堂純粹的聽眾,他們已經(jīng)習(xí)慣了“教師講、學(xué)生聽”的模式,學(xué)生在生物課堂學(xué)習(xí)中主體性嚴(yán)重缺失。如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物和參與探究的興趣,需要教師做大量的、耐心的、艱苦細(xì)致的工作。特別在生物概念的教學(xué)過程中,絕大多數(shù)教師都不為學(xué)生提供自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問題的機(jī)會。針對這一現(xiàn)狀,筆者提出了高中生物概念的探究教學(xué)的問題,旨在通過較深入地研究和探討,尋找出一條使學(xué)生的探究能力、學(xué)習(xí)能力和解決問題能力等方面有更好發(fā)展的有效途徑。
2 生物概念探究教學(xué)的意義
《禮記·中庸》的“博學(xué)之、審問之、慎思之、明辯之、篤行之”就體現(xiàn)了探究性教學(xué)的理念。近代著名教育家陶行知先生的“教學(xué)做合一”,主張讓學(xué)生“靜觀大千世界,啄開未知之門,飛入神秘之宇宙,找出真理之夜明珠”更是充分體現(xiàn)了其創(chuàng)新教育與探究教育的思想。
生物教學(xué)的目標(biāo)之一就是讓學(xué)生獲得科學(xué)知識和掌握科學(xué)概念??茖W(xué)概念是促進(jìn)人們思維、學(xué)習(xí)和正確地認(rèn)識自然和理解自然的基礎(chǔ),因此,學(xué)生要想增長知識就必須掌握科學(xué)概念。高中生物有大量的生物學(xué)概念,學(xué)生對這些概念掌握的程度直接關(guān)系到他們對生物學(xué)知識的理解應(yīng)用,因此,“概念”的教學(xué)在生物教學(xué)中具有十分重要的地位?;趩栴}定向的高中生物概念的探究教學(xué)改變了傳統(tǒng)教學(xué)中概念只讓學(xué)生“讀”、“記”的方法,循循善誘地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究的思維和方法,使學(xué)生在類似科學(xué)研究的氛圍中獲取概念,是學(xué)生掌握科學(xué)概念一種有效的方式。教師在進(jìn)行概念的教學(xué)中實施探究教學(xué),可以使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)更趨于合理化和系統(tǒng)化,促進(jìn)學(xué)生更好地理解概念,掌握概念的本質(zhì),打破了探究教學(xué)只適合于實驗教學(xué)的傳統(tǒng)理念,可能帶來探究教學(xué)理念上的一種新突破。
3 基于問題定向的高中生物概念的探究教學(xué)環(huán)節(jié)
通過實踐,筆者發(fā)現(xiàn):教師若在某些生物學(xué)概念的教學(xué)過程中,引導(dǎo)學(xué)生以探究的思維方式研究它們,就能使學(xué)生感悟這些知識的產(chǎn)生和發(fā)展的過程,從而有利于學(xué)生對知識的深刻把握和各種能力的培養(yǎng),能夠彌補傳統(tǒng)的講授法常常出現(xiàn)的能力與知識分離的不足。基于問題定向的高中生物概念的探究教學(xué)以學(xué)生活動為中心,以問題為核心來展開,以小組合作學(xué)習(xí)為教學(xué)的組織形式。教學(xué)過程是在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下,以學(xué)生獨立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提,以現(xiàn)行教材中的有關(guān)概念為基本探究內(nèi)容,為學(xué)生提供充分自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問題的機(jī)會,讓學(xué)生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動,理解概念、規(guī)律等科學(xué)知識的產(chǎn)生、發(fā)展過程的教學(xué)活動。教學(xué)過程分為三個步驟:創(chuàng)設(shè)問題情境(概念的引入)、問題定向與多向求解(概念的探究)、驗證與交流(概念的應(yīng)用)。
3.1 創(chuàng)設(shè)問題情境(概念的引入)
著名教育家陶行知先生認(rèn)為:“發(fā)明千千萬,起點是一問,智者問得巧,愚者問得笨,人力勝天工,只在每事問?!被趩栴}定向的生物概念探究教學(xué)的一個顯著特點是圍繞問題展開教與學(xué)的活動,它重在讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的過程中,獲取新概念、理解新概念。因此生物概念探究教學(xué)中,教師要有目的、有意識地創(chuàng)設(shè)一種使學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的情境,引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而將學(xué)生帶入概念學(xué)習(xí)中來。
如在進(jìn)行“人類遺傳病”一節(jié)教學(xué)時,教師可以用與學(xué)生崇拜的明星偶像周杰倫有關(guān)一則報道(周杰倫出道不久就公開承認(rèn)患有家族性遺傳病——僵直性脊椎炎,經(jīng)常性地全身疼痛。該病的發(fā)病期一般在20歲至40歲階段)激發(fā)學(xué)生對人類遺傳病相關(guān)概念的思考,引出問題:什么是人類遺傳病呢?是不是家族性的疾病都是遺傳病呢?再如在進(jìn)行“染色體變異”一節(jié)的教學(xué)時可以挖掘生活資源,以學(xué)生們最熟悉的無子西瓜為例引出問題:為什么無子西瓜沒有種子呢?這種西瓜的變異屬于什么類型呢?從而引起學(xué)生對有關(guān)“染色體變異”一系列概念的思考。
由于問題是學(xué)生自己提出來并迫切希望解決的,自然就轉(zhuǎn)化為學(xué)生內(nèi)在的探究需要。在創(chuàng)設(shè)問題情境時教師應(yīng)根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的需要精心組織創(chuàng)設(shè)情境的材料,選擇那些與揭示科學(xué)概念直接有關(guān)的材料;避免探究目標(biāo)的分散,從而提高探究的實效性。教師在選擇材料時應(yīng)注意:(1) 所選材料必須要有適應(yīng)性,要與所學(xué)的概念有關(guān),并且緊緊圍繞它們組織和展開教學(xué)活動。(2) 材料要能引起學(xué)生的興趣,使它們產(chǎn)生心理共鳴,激起探究的欲望,如生活中的自然現(xiàn)象、蘊含哲理的有趣故事、生動形象的錄像等。
3.2 問題定向與多向求解(概念的探究)
學(xué)生在教師設(shè)置的情境中會產(chǎn)生各種各樣的想要解決和探究的問題,但是有些問題在學(xué)生的頭腦中也許只是一些模糊的印象,有些問題也許在學(xué)生現(xiàn)有的知識水平下根本就無法通過探究得出某些實質(zhì)性的結(jié)論,有些問題也許不值得探究等。即使學(xué)生有了強(qiáng)烈的探究欲望,若不能針對實質(zhì)性的問題進(jìn)行探究,探究活動也難以展開和深入。因此探究教學(xué)中,教師要想方設(shè)法通過引導(dǎo)、優(yōu)化和集中學(xué)生的問題,使學(xué)生的問題定向,即讓學(xué)生在全面分析問題情境的基礎(chǔ)上,提出需要解決的或者可以解決的實質(zhì)性問題,使這些問題明朗化。
如在進(jìn)行“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”教學(xué)時,通過多媒體展示一株放在窗臺上久不移動的盆栽植物,把學(xué)生平時熟視無睹的向光性現(xiàn)象做了一個特意的放大,引發(fā)了學(xué)生的思考并提出問題:植物為什么會出現(xiàn)向光性呢?若一開始教師就讓學(xué)生對著這個問題進(jìn)行討論,結(jié)果是可想而知的,因為學(xué)生原有的知識結(jié)構(gòu)不足以解決這個問題,但教師此時若幫著學(xué)生把問題細(xì)化定向成:引發(fā)窗臺植物生長方向改變的環(huán)境刺激是什么呢?你能否設(shè)計實驗來證明你的觀點?學(xué)生通過觀察教師展示的情境,能夠得出,環(huán)境中的單側(cè)光照使得植株的生長方向改變了,并能設(shè)計出這樣的實驗來佐證他們的觀點:同樣的植株均分兩組:A組放在均勻光照下,B組放在單側(cè)光照下,若A組植株生長方向沒變,B組生長方向朝向光源方向,說明結(jié)論正確……
再如在進(jìn)行到溫特實驗的教學(xué)過程時提供了以下相應(yīng)的背景資料:多媒體演示荷蘭科學(xué)家溫特的實驗過程(把尖端切下后放在瓊脂切快上幾小時,移去尖端,再把瓊脂切成小快,放在切去尖端的胚芽鞘切面的一側(cè))引發(fā)了學(xué)生疑問:為什么要這么做呢?有的學(xué)生可能就會想到:這是否與尖端產(chǎn)生的物質(zhì)能夠運輸有關(guān)?還有些學(xué)生可能會想問:尖端產(chǎn)生的物質(zhì)在胚芽鞘的生長中會有什么作用呢?如何證明它的作用?學(xué)生此時會很自然地圍繞這些問題展開討論并會主動設(shè)計實驗來驗證自己的假設(shè)……教師此時同樣應(yīng)設(shè)法使學(xué)生的問題定向(再展示溫特實驗的結(jié)果:切去尖端的胚芽鞘彎向放置瓊脂塊的相對一側(cè))。這樣教師通過具體實例,啟發(fā)學(xué)生,讓學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題并提出有利于探究的問題,并能夠進(jìn)行科學(xué)選材,合理設(shè)計驗證實驗方案,理解了為什么植物具有向光性,從而獲得了向光性的科學(xué)概念。
3.3 驗證與交流(概念的應(yīng)用)
驗證與交流是生物概念的探究教學(xué)中學(xué)生形成正確概念的階段,這是探究的完成階段。教師要及時組織學(xué)生進(jìn)行提升,將潛藏在學(xué)生頭腦中的表象進(jìn)行梳理、分類、歸納、提升,最終形成科學(xué)的概念,確保學(xué)生真正獲得生物概念,使之成為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。在引導(dǎo)學(xué)生匯報交流時,教師應(yīng)采用多種方法介紹學(xué)生探究的問題的相關(guān)解釋,從而為學(xué)生實現(xiàn)概念的獲得提供契機(jī)和可能,這樣才能實現(xiàn)由原有不成熟甚至是錯誤觀念向科學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變,從而形成科學(xué)概念。概念的應(yīng)用環(huán)節(jié)中,教師要注意指導(dǎo)學(xué)生自己得出結(jié)論,不要把自己的意見強(qiáng)加給學(xué)生。同時教師應(yīng)起到指導(dǎo)、控制的作用,應(yīng)始終調(diào)控學(xué)生的交流方向、時間和深度,避免學(xué)生注意力分散。
教師在組織學(xué)生討論交流的時候,面對學(xué)生的疑點難點,不要過早解釋,而是要有意識地挑起學(xué)生的爭論。爭論中,只有事實才能使學(xué)生口服心服,教師的簡單評判只會壓抑學(xué)生獨立思維,不但不能幫助學(xué)生科學(xué)地認(rèn)識事物,還會使學(xué)生錯誤地認(rèn)為:原來老師是這樣說的,我出錯的原因是我的看法和老師不一樣。如果教師經(jīng)常當(dāng)“裁判”,時間一久,學(xué)生就會認(rèn)為回答問題和討論問題時要盡量符合教師的意圖,要盡量猜中教師的答案,否則就是錯誤的。因此,教師必須善于抓住課堂上引發(fā)學(xué)生爭論的因素,讓學(xué)生真正獨立地闡述自己的真實看法,學(xué)生創(chuàng)造的火花就會在闡述和辯論中時時閃爍。概念運用環(huán)節(jié)更為重要的是應(yīng)使學(xué)生嘗試概念圖的構(gòu)建,從而將新學(xué)的概念知識構(gòu)建入已知的知識框架中。概念圖的涵義是:用網(wǎng)絡(luò)圖的方式,促使學(xué)生自己主動建構(gòu)、擴(kuò)大、改造知識結(jié)構(gòu)的一種教學(xué)策略。概念圖標(biāo)注了概念間的具體聯(lián)系,促進(jìn)對知識結(jié)構(gòu)的理解,反映具體事物與知識結(jié)構(gòu)整體之間的關(guān)系:具體事物、具體概念在結(jié)構(gòu)中位置和作用,利于梳理歸納知識體系,靈活運用知識。如在學(xué)完染色體變異后,教師就可讓學(xué)生結(jié)合基因突變、基因重組的相關(guān)知識構(gòu)建出圖1所示的概念圖,從而使學(xué)生對可遺傳變異這一抽象的上位概念有了深刻的理解和認(rèn)識。
總之,基于問題定向的高中生物概念探究教學(xué)能使學(xué)生將新的概念與先前所學(xué)知識相聯(lián)系。教學(xué)過程中,學(xué)生通過自身的經(jīng)驗,主動探究形成對概念的感性認(rèn)識和理解,然后通過教師的引導(dǎo),逐漸發(fā)現(xiàn)事物或事物之間的規(guī)律關(guān)系,形成對科學(xué)概念的準(zhǔn)確全面的理解。