梁　微

（1.江蘇師范大學(xué)　生命科學(xué)院，江蘇　徐州　221116；2.徐州市第五中學(xué)，江蘇　徐州　221000）

反思探究性教學(xué)在生物教學(xué)中的應(yīng)用

梁微1,2

（1.江蘇師范大學(xué)生命科學(xué)院，江蘇徐州221116；2.徐州市第五中學(xué)，江蘇徐州221000）

新課程的一個核心理念是探究性學(xué)習(xí)，這與生物教學(xué)中所提倡的思想是不謀而合的.如何在教學(xué)實踐中切實、充分地發(fā)揮科學(xué)探究的精神，以探究模式引領(lǐng)并貫穿課堂教學(xué)是所有生物一線教師必須面對的一個挑戰(zhàn).本文通過一些具體、詳實的教學(xué)案例探討了在生物課堂教學(xué)中，如何依托以教師為組織者，以學(xué)生為主體參與者的模式，培養(yǎng)開發(fā)學(xué)生的探究能力，并對探究性學(xué)習(xí)過程實效性進(jìn)行了反思.

探究性教學(xué)；新課程；生物教學(xué)；實效性

1　引言

高中生物課改中，探究性教學(xué)模式是改革中的一項重要內(nèi)容.從最新的高中生物教學(xué)大綱的內(nèi)容來看，大部分的課題內(nèi)容都極具啟發(fā)性和探究性.這樣的課題內(nèi)容無疑為推進(jìn)素質(zhì)教育、提倡探究性教學(xué)模式提供了便利條件和可能性.但是，問題的關(guān)鍵是如何在教學(xué)實踐中真正做到以探究為方向、以探究為內(nèi)容、以探究為檢驗標(biāo)準(zhǔn).這正是生物教師需要積極思考、集思廣益的地方.

筆者認(rèn)為作為教師，首先應(yīng)該充分挖掘教材中蘊(yùn)含的科學(xué)探究內(nèi)容，即哪些知識點(diǎn)教學(xué)可以通過探究性教學(xué)模式展開.其次，在探究實踐中，教師應(yīng)該充分引導(dǎo)學(xué)生通過分析科學(xué)家的實驗、模擬實驗操作，從而切實體會探究的實質(zhì)，開拓思維，提高探究能力.再者，教師應(yīng)該依據(jù)教學(xué)任務(wù)和教學(xué)時間合理安排、組織學(xué)生開展行之有效的探究性教學(xué)后的討論，以凸顯探究性課堂教學(xué)的連貫性和實效性.

2　生物課堂中反思探究性教學(xué)的實踐研究

下面以光合作用發(fā)現(xiàn)歷程為例探討如何將生物課堂變?yōu)楦缓茖W(xué)探索意義的探究性課堂.

（1）比利時的著名科學(xué)家海爾蒙脫在1648年用柳樹苗（重2.3kg）種植在土壤（90.8kg）中.在自然的條件下，讓其在僅有雨水澆灌的自由生長5年，結(jié)果發(fā)現(xiàn)柳樹增重了74.4kg，而土壤只減輕了57g.

實驗前　實驗后　變化土壤干重柳樹90.800kg 2.25kg 90.743kg 76.70kg -0.057kg +74.75kg

引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：同意水是建造植物的重要原料.但是，“空氣對柳樹質(zhì)量增加有無影響”成為焦點(diǎn).

（2）英國科學(xué)家普里斯特利在1771年做了一個實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)密閉的玻璃罩內(nèi)點(diǎn)燃的蠟燭與綠色植物相比于對照組燃燒時間更長；閉的玻璃罩內(nèi)小鼠與綠色植物相比于對照組更不容易窒息而死.引導(dǎo)學(xué)生分析實驗得出：該實驗與范海爾蒙特實驗相比較采用了對照的方法，通過對照可排除無關(guān)變量對實驗的影響，又體現(xiàn)實驗變量的作用.選擇小鼠是否死亡和蠟燭是否熄滅為觀察指標(biāo)更為直接明了.

實驗證明：綠色植物可以更新因小鼠呼吸或蠟燭燃燒而變濁的空氣.

探究啟示：①通過對照增強(qiáng)了實驗結(jié)果的說服力；②選擇恰當(dāng)?shù)挠^測指標(biāo)使結(jié)果較易觀察.

（3）1779年英格豪斯證實，植物只有在光下才能“凈化空氣”.光是植物進(jìn)行光合作用的條件.在光的條件下綠葉能夠吸收CO2釋放O2.

探究設(shè)疑：光跑哪去了？

（4）1845年德國科學(xué)家梅耶從能量守恒定律的角度出發(fā)，經(jīng)過多方面的實驗得出：光是由植物通過光合作用以化學(xué)能的形式儲存起來了.

繼續(xù)探究：那么，這種化學(xué)能到底貯存于什么物質(zhì)中呢？也就是植物在吸收水和二氧化碳，釋放氧氣的過程中，還產(chǎn)生了什么能儲存能量的物質(zhì)？

（5）1864年，德國科學(xué)家做了一個實驗，實驗中將經(jīng)過暗處理的綠色葉片一半在曝光的環(huán)境中，另一半處于遮光的環(huán)境中.處理一段時間后，再用碘蒸氣處理葉片，結(jié)果發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化，曝光的那一半葉片變成深藍(lán)色.

引導(dǎo)學(xué)生分析實驗得出：對植物先進(jìn)行暗處理是為了將葉片內(nèi)原有的淀粉運(yùn)走耗盡.讓葉片的一半曝光，另一半遮光是為了進(jìn)行對照.

實驗結(jié)論：綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生淀粉.

探究啟示：實驗過程中要處理好實驗材料以消除材料自身因素對實驗結(jié)果的干擾.

探究設(shè)疑：光合作用的場所在哪兒？產(chǎn)生的氣體是氧氣嗎？

（6）1880年，德國科學(xué)家思吉爾曼用水綿進(jìn)行光合作用的實驗.

引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象進(jìn)行實驗分析：

a.實驗材料中水綿的葉綠體是帶狀.好氧性細(xì)菌聚集生活在有氧氣的環(huán)境中.

b.好氧細(xì)菌集中在能被光線照射的葉綠體附近，因為在這周圍有氧氣存在.結(jié)論：通過實驗現(xiàn)象，我們發(fā)現(xiàn)在能被光線照射的葉綠體附近產(chǎn)生了氧氣，這是由于光合作用產(chǎn)生的.

c.在沒有氧氣的光亮環(huán)境中好氧細(xì)菌集中在葉綠體所有受光部位.結(jié)論：見光葉綠體部位有氧氣的產(chǎn)生.

實驗結(jié)論：氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是植物光合作用的場所.

實驗啟示：實驗材料的選擇是關(guān)乎實驗成敗的重要影響因素.

最后根據(jù)探究歷程的結(jié)論，寫出光合作用反應(yīng)式：

3　探究性教學(xué)實踐的反思

這是高一必修一《光合作用》一節(jié)教學(xué)第一課時的教學(xué)內(nèi)容，傳統(tǒng)的教學(xué)思路是讓學(xué)生閱讀課本，教師引導(dǎo)學(xué)生找到科學(xué)家及對應(yīng)的相關(guān)結(jié)論.這種學(xué)習(xí)較為機(jī)械，學(xué)生被動學(xué)習(xí).科學(xué)探究性學(xué)習(xí)設(shè)計思路是：按照科學(xué)史的順序設(shè)計一系列的探究活動，讓學(xué)生像科學(xué)家一樣對光合作用過程展開細(xì)致深入的研究，使學(xué)生通過主體參與過程掌握光合作用原料、產(chǎn)物、條件、場所等相關(guān)知識.每一步探究活動，目的明確，學(xué)生探究結(jié)果清晰，而且在此過程中，會對激發(fā)學(xué)生對于科學(xué)探究意識、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和科學(xué)價值觀.課堂組織探究過程的實效性也凸顯出來.在實驗的過程中探究思想十分重要，同時要對實驗設(shè)計的思維過程進(jìn)行著重的分析，這樣能培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計思維.絕對不能將實驗課演變成對實驗方法和步驟進(jìn)行簡單的重復(fù)或模擬.然而對實驗方法步驟缺乏必要思考理解和創(chuàng)新，這樣的學(xué)生知其然，不知其所以然，更談不上解決科學(xué)問題了.

科學(xué)探究性教學(xué)的反思外延：生物學(xué)教學(xué)最主要的途徑是以實驗的形式進(jìn)行的，特別是在探究性學(xué)習(xí)過程中，實驗教學(xué)至關(guān)重要.在探究實踐中，教師應(yīng)該充分引導(dǎo)學(xué)生通過分析科學(xué)家的實驗、模擬實驗操作，從而切實體會探究的實質(zhì)，開拓思維，提高探究能力.然而，有的教師設(shè)計的探究課堂就是將實驗的步驟、原理、器材都向?qū)W生表述清楚，甚至將以上內(nèi)容一一呈現(xiàn)在黑板上，要求學(xué)生按部就班地進(jìn)行操作，然后通過現(xiàn)象觀察得出結(jié)論、驗證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性.動手操作就等于實驗探究嗎？這樣的實驗教學(xué)完全違背了新教材倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí)的原則，失去了新教材安排該實驗的意義.更體現(xiàn)不出探究的實效性.在開展探究性教學(xué)的過程中，應(yīng)充分利用教材中的實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力.在選擇研究對象時，應(yīng)善于從學(xué)科課程中挖掘資源.筆者認(rèn)為開展探究性學(xué)習(xí)最主要的途徑是利用教材資源，在課本中尋找問題、發(fā)現(xiàn)問題、引導(dǎo)學(xué)生主動去探究問題，從而最終解決問題.

4　結(jié)論

新一輪的生物課改目標(biāo)強(qiáng)調(diào)：“提高科學(xué)素養(yǎng)、面向全體學(xué)生、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí).”基于這樣的認(rèn)識，在高中生物新教材的教學(xué)實踐中，筆者認(rèn)為應(yīng)以教材為依托，以課堂教學(xué)為主陣地，在學(xué)科教學(xué)中實施探究性教學(xué).因此，首先在備課上，教師備課時要增強(qiáng)探究意識，挖掘教材中可探究，能探究的資源，科學(xué)設(shè)計探究過程.教師在備課時還要增加備學(xué)生的環(huán)節(jié)，根據(jù)學(xué)情、學(xué)生的認(rèn)知水平來科學(xué)的設(shè)計探究問題.其次，在課堂上，教師不能忽略學(xué)生是課堂的主體.教師的作用是要組織好教學(xué)過程，充分調(diào)動發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，積極參與探究過程.在探究過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生通過多起點(diǎn)、多方位、多層次去思考和分析問題.抓住學(xué)生在探究過程中生成的問題和內(nèi)容，以點(diǎn)帶面，加以總結(jié)和升華.引導(dǎo)學(xué)生從新的角度看舊的問題，打破現(xiàn)實的種種習(xí)慣與惰性，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，實現(xiàn)課堂探究的實效性.一句話總結(jié)就是科學(xué)的探究教學(xué)不應(yīng)流于形式，而要凸顯其課堂探究的實質(zhì)，實現(xiàn)課堂探究的實效性.

〔1〕李百盛.生物教學(xué)中探究性學(xué)習(xí)實施策略的實驗研究.科教導(dǎo)刊，2011（15）.

〔2〕蔣本慶.淺談如何提高生物課堂教學(xué)實效性.才智，2010（29）.

〔3〕曹雪峰.新課程下生物學(xué)教學(xué)中探究題的編制；寧德師專學(xué)報（自然科學(xué)版），2008（03）.

〔4〕程珵.談高中生物的探究式學(xué)習(xí).今日南國（理論創(chuàng)新版），2008（08）.

〔5〕聶廣清.提高生物課堂實效性的幾點(diǎn)思考.小作家選刊：教學(xué)交流（下旬），2012（5）.

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