在探究式教學(xué)中,作為教學(xué)主導(dǎo)的教師應(yīng)當(dāng)如何實施教學(xué)行為?教育學(xué)家普遍認(rèn)為,探究式教學(xué)實質(zhì)上是模擬科學(xué)家開展科學(xué)探究的程序,將探究的基本結(jié)構(gòu)要素融入教學(xué)活動中,從而構(gòu)成探究式教學(xué)完整的模式結(jié)構(gòu)。所以,探究式教學(xué)重視知識獲得的過程,認(rèn)為學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)是在探究的過程中獲得的。此外,探究式教學(xué)倡導(dǎo)小組合作學(xué)習(xí),學(xué)生在討論和交流活動中取長補短、共同提高,并學(xué)會與不同個性的人溝通合作。
一般來講,探究式教學(xué)的基本過程包括提出問題、作出假設(shè)、制定計劃、實施計劃、得出結(jié)論、表達與交流六個步驟。每個步驟都是復(fù)雜的教學(xué)過程,都包含多種具體的、可操作的教學(xué)行為。本文以生物實驗教學(xué)為例,按照探究式教學(xué)的程序,提煉出教師在探究式教學(xué)中可實施的主要教學(xué)行為。
提出問題,作出假設(shè)
問題是探究式教學(xué)的核心和基礎(chǔ)。提出問題階段,教師要做的主要工作包括:向?qū)W生提供背景資料;指導(dǎo)學(xué)生觀察和閱讀資料;指導(dǎo)學(xué)生表述問題;指導(dǎo)學(xué)生選擇和確定問題。最終確定的問題應(yīng)該有如下特征:首先,問題應(yīng)具有探究性,比如“是什么”的問題就不具探究性,因為這類問題可通過查閱資料來解決;其次,問題在學(xué)生現(xiàn)有的知識背景和能力范圍之內(nèi);最后,問題應(yīng)與確定的教學(xué)目標(biāo)一致。
在“作出假設(shè)”的探究階段,教師的教學(xué)行為主要是指導(dǎo)學(xué)生分析問題、形成假設(shè),并提出預(yù)期。首先,教師需要幫助學(xué)生對問題進行細致拆解,比如哪些是可見的現(xiàn)象、哪些是可檢驗的條件、哪些是可操作的變量等,并解釋各要素的功能。其次,教師要啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想已學(xué)過的知識,盡可能多地提出假設(shè),并對假設(shè)的可檢驗性做出合理的估計,從中選出確定的、可驗證的假設(shè)。最后,教師要向?qū)W生提供標(biāo)準(zhǔn)的表述方式,比如以“如果……那么……”的句式提出預(yù)期的研究結(jié)果,然后引導(dǎo)學(xué)生將假設(shè)轉(zhuǎn)變成為可測量的預(yù)期結(jié)果。
制定并實施計劃
明確問題和假設(shè)后,接下來的任務(wù)是以小組合作的形式做一個詳細的實驗方案和工作計劃。這一階段,教師的主要教學(xué)行為包括:幫助學(xué)生分組、指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案、指導(dǎo)學(xué)生擬定工作計劃。
分組過程中,要盡可能將能力不同的學(xué)生編在同一組中,以確保每組學(xué)生的整體水平基本一致,這樣有利于小組之間展開競爭,從而促進學(xué)習(xí)水平的提高。在提出假設(shè)的基礎(chǔ)上,小組可以選擇自己認(rèn)為最有可能的假設(shè),制訂研究方案,包括研究目的、研究方法、研究內(nèi)容、具體操作步驟和研究結(jié)果的預(yù)期。最后,教師指導(dǎo)學(xué)生擬定工作計劃,比如時間的安排、實驗流程,以及人員分工、設(shè)備安排等。
實施計劃就是按照研究方案所設(shè)計的程序完成事實數(shù)據(jù)的收集,以驗證假設(shè)的任務(wù),這是問題能否得到解決的關(guān)鍵一環(huán)。這一階段的活動主要靠小組來完成。首先,教師需要有一定的預(yù)見性,提供學(xué)生需要的一系列研究設(shè)備、器具、測量工具等相關(guān)材料。其次,教師需要對小組的研究過程進行監(jiān)督和調(diào)控,并對各小組的工作順序進行合理的安排,以保證自己能夠觀察到每個小組的工作情況,并及時解答學(xué)生在探究過程中遇到的問題。再次,指導(dǎo)學(xué)生收集事實數(shù)據(jù)。教師在指導(dǎo)學(xué)生記錄事實和數(shù)據(jù)時,應(yīng)重點做好學(xué)生的分工,比如動手操作、觀察報告現(xiàn)象和數(shù)據(jù)、記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)等,并要求學(xué)生記錄親眼所見的、真實的事實和數(shù)據(jù),決不允許修改和編造假數(shù)據(jù)、假現(xiàn)象。最后,教師要了解小組探究活動的進展。教師要以平等的身份參與到各小組的探究活動中去,對個別重要條件予以言語提醒,但不能干涉學(xué)生的探究活動。同時,教師應(yīng)為有困難的小組提供及時有效的幫助,以確保學(xué)生探究活動順利進行。
得出結(jié)論,表達交流
得出結(jié)論是關(guān)鍵的一步。在這一階段,教師需要引導(dǎo)各小組通過計算、繪圖、描述事實等方式,將此前記錄的現(xiàn)象與數(shù)據(jù)進行加工與整理,從而使隱性的規(guī)律顯現(xiàn)出來。這是一個從感性上升到理性的過程,教師可以通過提問、討論的方式進行引導(dǎo)并形成結(jié)論。最后,檢驗結(jié)論與預(yù)期是否一致。
《美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》指出,科學(xué)探究和學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的一個重要階段是口頭和書面交流。這要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi),清楚、扼要、準(zhǔn)確地講述自己的研究過程,有利于培養(yǎng)學(xué)生的口語表達能力。
為組織好學(xué)生的匯報與交流活動,教師要做到以下四點——
交流與匯報前,師生共同制定匯報的方式和基本準(zhǔn)則。交流的準(zhǔn)則應(yīng)包括:每個人都應(yīng)具有平等參與發(fā)言的機會;按一定的順序發(fā)言;仔細傾聽他人的發(fā)言,找出與自己的知識和觀點的異同;發(fā)言要溫和友好,避免攻擊和輕視你的同伴。
創(chuàng)設(shè)和諧、民主的交流環(huán)境。教師要保持每個小組平等地參與;確保每個人講述的信息都被聽到,并被理解;對各組的相同點和不同點進行總結(jié),確保每個人都清楚地理解他們所做的工作和所得出的結(jié)論。
對學(xué)生給予恰當(dāng)?shù)姆答?。交流與匯報是一種表達能力的訓(xùn)練,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽發(fā)言,給予學(xué)生充分的肯定。隨著表達經(jīng)驗的累積,學(xué)生在公眾表達方面的自信會逐漸增強。
綜上所述,教師可以從以下幾個方面著手培養(yǎng)學(xué)生的探究能力:重視學(xué)生的主體地位,突出實踐性,采用多種形式,注重教學(xué)質(zhì)量,以及有效地評價學(xué)生的探究能力。只有做好這些方面,生物實驗教學(xué)才能有效地培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,進而為社會培養(yǎng)更多的具備創(chuàng)新思維的學(xué)生。
(作者單位:北京一零一中大興分校)