閔艷
研究性學(xué)習(xí)泛指學(xué)生探究問(wèn)題的學(xué)習(xí),等同于探究性學(xué)習(xí),是相對(duì)于接受性學(xué)習(xí)的一種學(xué)習(xí)方式、一種教育理念或策略。從狹義上理解,它是一種專題研究活動(dòng),是指學(xué)生基于自身興趣,在教師指導(dǎo)下,從自然、社會(huì)和自身生活中選擇并確定研究專題,以類似科學(xué)研究的方式主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)、解決問(wèn)題,重點(diǎn)是要改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,改變學(xué)生在原有的教育、教學(xué)條件下所形成的那種偏重于記憶和理解、立足于接受教師知識(shí)傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)方式,幫助他們形成一種主動(dòng)探求知識(shí)并重視解決實(shí)際問(wèn)題的積極的學(xué)習(xí)方式??梢?jiàn),這是一種有利于終身學(xué)習(xí)的方式。在高中生物課堂上開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)的時(shí)間雖然是有限的,但教學(xué)方式的變革和研究性學(xué)習(xí)的開(kāi)展,也會(huì)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變起到一定的推動(dòng)作用。高中生物研究性學(xué)習(xí)有兩種主要途徑:課外專題研究和課堂研究性學(xué)習(xí)。為此,我在高中生物課中就如何進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)作了初步的探索。
一、學(xué)科教學(xué)中穿插課外專題研究
課外專題研究是指在學(xué)科教學(xué)中適當(dāng)穿插一些研究專題,學(xué)生選定自己感興趣的問(wèn)題,利用課外時(shí)間,通過(guò)文獻(xiàn)研究、調(diào)查研究、實(shí)驗(yàn)研究等多種研究方式解決問(wèn)題。從自主性、開(kāi)放佳、實(shí)踐性的特點(diǎn)和實(shí)施操作上看,課外專題研究基本類同于研究性學(xué)習(xí)課程的研究性學(xué)習(xí)。穿插專題研究單元,一方面不會(huì)破壞學(xué)科知識(shí)的邏輯性和系統(tǒng)性,另一方面有利于對(duì)教材知識(shí)的豐富和完善。下面簡(jiǎn)介幾種穿插課外專題研究的形式。
1、將部分章節(jié)整合為專題研究單元
這類專題開(kāi)放性很大。例如:“生態(tài)系統(tǒng)”一節(jié)可整合為“生態(tài)調(diào)查”的專題研究單元:學(xué)生就當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境、生物資源和污染對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響等進(jìn)行調(diào)查研究,建構(gòu)起生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)平衡的知識(shí)。
2、將STS(科學(xué)、技術(shù)、社會(huì))的內(nèi)容確定為專題研究單元
這類專題具有綜合性和社會(huì)性特點(diǎn),與社會(huì)生產(chǎn)、生活實(shí)際緊密關(guān)聯(lián),如營(yíng)養(yǎng)繁殖及其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用、克隆技術(shù)對(duì)人類社會(huì)的影響、現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的作用等研究專題。
二、學(xué)科教學(xué)中的課堂研究性學(xué)習(xí)
學(xué)生在課堂上的科學(xué)探究包括一系列活動(dòng),如:需要觀察研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題;需要利用已有的知識(shí),對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題提出假設(shè);需要搜集有關(guān)資料,對(duì)假設(shè)的邏輯含義進(jìn)行推斷;需要調(diào)查或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并實(shí)施;需要收集、分析數(shù)據(jù),運(yùn)用邏輯或證據(jù)做出答案或解釋;需要利用各種形式交流,得出各種科學(xué)結(jié)論,并對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果進(jìn)行反思……筆者將探究式教學(xué)步驟總結(jié)如下,并對(duì)學(xué)生提出問(wèn)題作深入思考:
1、發(fā)現(xiàn)提出問(wèn)題
教師要引導(dǎo)學(xué)生從日常生活、生產(chǎn)實(shí)際、社會(huì)熱點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題入手,或者在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并能用語(yǔ)言表述出來(lái);教師可根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)目的尋找與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的、可以激發(fā)學(xué)生興趣的材料,創(chuàng)設(shè)出若干情境,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題。因此,教師在創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境方面起了很重要的作用。教師對(duì)問(wèn)題情境的設(shè)置方法來(lái)自于學(xué)生的日常生活實(shí)踐,來(lái)自于生物科學(xué)史中的趣味事例,來(lái)自于生物學(xué)實(shí)驗(yàn),來(lái)自于學(xué)生利用原有知識(shí)解釋不了的問(wèn)題,來(lái)自于學(xué)生對(duì)某一生物問(wèn)題的不同看法。筆者在對(duì)“植物對(duì)水分的吸收和利用”一節(jié)教學(xué)中就曾為學(xué)生提出如下一些探究性課題:
⑴探究滲透作用的條件缺一不可;⑵探究細(xì)胞吸水失水的條件;⑶如何測(cè)定洋蔥表皮細(xì)胞液濃度;⑷探究蒸騰作用是否散失了絕大部分水分;⑸探究蒸騰作用大小與吸水量的關(guān)系;⑹探究發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原的條件;⑺尋找使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原的試劑;⑻探究植物移栽成活的因素;⑼鑒別兩種未貼標(biāo)簽的不同濃度的蔗糖液;⑽探究氣孔在葉片上下表皮的分布。
2、作出假設(shè)
發(fā)現(xiàn)提出問(wèn)題后,教師應(yīng)讓學(xué)生利用自己已有的知識(shí)對(duì)問(wèn)題的最終答案提出可能的設(shè)想,即作出假設(shè)。
3、制定研究方案
作出假設(shè)后,教師要讓學(xué)生利用一切可以利用的器具、材料、信息資源,設(shè)計(jì)一個(gè)具有很強(qiáng)操作性的實(shí)驗(yàn)研究方案。
4、檢驗(yàn)假設(shè)
制定研究方案之后,教師應(yīng)該讓學(xué)生依據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等多種途徑來(lái)獲得事實(shí)和證據(jù),包括實(shí)驗(yàn)操作、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果、收集資料數(shù)據(jù)、分析結(jié)果等。
5、得出結(jié)論
教師要引導(dǎo)學(xué)生在上述工作的基礎(chǔ)上得出結(jié)論,并進(jìn)行后期處理。
6、表達(dá)交流
在得出結(jié)論的基礎(chǔ)上,教師要指導(dǎo)學(xué)生撰寫探究報(bào)告,交流探究過(guò)程和結(jié)論。
三、探究式教學(xué)的課堂內(nèi)容呈現(xiàn)形式
1、利用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究
生物科學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性科學(xué),具有很強(qiáng)的探究性,生物科學(xué)體系就是人們(科學(xué)家)不斷探究的過(guò)程中逐步發(fā)展起來(lái)的。讓學(xué)生參加到實(shí)驗(yàn)中來(lái),不僅能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,思維能力,分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,而且能發(fā)展學(xué)生的動(dòng)手操作能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。高二新教材中實(shí)驗(yàn)較多,在實(shí)驗(yàn)中開(kāi)展探究式教學(xué)成為一條好的途徑。
2、利用資料分析來(lái)探究
有時(shí),我們雖不能做科學(xué)家們的那些高尖端的實(shí)驗(yàn),但可以利用科學(xué)家們研究的歷程,利用他們實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生深入思考,領(lǐng)悟科學(xué)家探究的歷程。這是一種類似于科學(xué)研究的方式,同樣能夠訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維。筆者也舉一簡(jiǎn)例:
首先,用多媒體演示:①磷脂分子的模式圖:具有頭部和尾部。②磷脂分子投入水中的狀態(tài):頭部朝下,尾部朝上。
接著,告訴學(xué)生如下事實(shí):a、在電子顯微鏡下觀察時(shí)發(fā)現(xiàn),細(xì)胞膜呈“暗―明―暗”形式的三層結(jié)構(gòu)。b、細(xì)胞膜中磷脂鋪在水面上時(shí)面積為原來(lái)的2倍。
然后,讓學(xué)生分組討論:“磷脂分子是如何構(gòu)成細(xì)胞膜的?”教師巡回視導(dǎo),如果學(xué)生覺(jué)得困難,可設(shè)置一些帶有啟發(fā)性的問(wèn)題:①磷脂分子有無(wú)親水端和疏水端?②鋪在水面上形成幾層磷脂較為合理?③浸在水中形成幾層磷脂較為合理?1925年,E·Gorter和F·Grendel用有機(jī)溶劑抽提人的紅細(xì)胞膜的膜成分并測(cè)定膜脂單層分子在水面的鋪展面積,發(fā)現(xiàn)它為紅細(xì)胞表面積的二倍,我們從中得出什么結(jié)論?為什么用人成熟的紅細(xì)胞去研究細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)呢?
最后,進(jìn)行交流并總結(jié),得出結(jié)論:細(xì)胞膜是由磷脂雙分子構(gòu)成的。
這樣的研究活動(dòng),對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)也是一種探究形式。
通過(guò)開(kāi)展研究性學(xué)習(xí),學(xué)生已逐步由原有的被動(dòng)學(xué)習(xí)變成了主動(dòng)學(xué)習(xí),在研究性學(xué)習(xí)中既與合作伙伴同心協(xié)力,又能獨(dú)立地運(yùn)用已有知識(shí)、能力去解決問(wèn)題;既注重研究結(jié)果,更注重通過(guò)親身體驗(yàn)加深對(duì)學(xué)習(xí)價(jià)值的認(rèn)識(shí),了解了進(jìn)行科學(xué)研究的方法,增強(qiáng)了探究和創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)了科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,學(xué)習(xí)了與人溝通合作,培養(yǎng)了社會(huì)責(zé)任感,在以后的學(xué)習(xí)生活中具備了較強(qiáng)的適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力。