探究性学习是让学生在主动参与过程中进行学习,让学生在探究问题的活动中获取知识,了解科学家的工作方法和思维方法,学会科学研究所需要的各种技能,领悟科学观念,培养科学精神。如何将探究性学习寓于整个实验过程中,是实验教学改革的方向,本人就此作了一些探讨。
一、 基础――观察
观察是人们认识世界,增长知识的主要手段。通过观察能使学生获得大量的感性材料。当学生观察到的现象不能用已有的理论和方法进行解释时,就会产生疑问,从而激发学生对该问题的不断思考,这样就为探究性学习问题的提出铺好了道路。
1. 培养观察习惯
大千世界充满了诱惑与奇妙,万事万物也蒙上一层神秘的色彩,这正是吸引学生不断观察继而探索奥秘的动力。处处皆学问,让学生在不断的观察中增长知识,丰富阅历,不断的成长。我们不仅要教会学生善于观察,还要让他们养成观察时仔细、认真,有耐心、恒心的好习惯。例如《观察鲫鱼的外部形态》,有的学生会观察到:背部颜色深、腹部颜色浅;身体呈梭形;身体表面有鳞片……细心观察的学生还会发现,鱼鳍的形状是不一样的。对这些被其他学生容易忽视的细节,教师可以予以肯定及鼓励,让学生逐渐养成勤于观察、乐于观察的好习惯。
2. 培养问题意识
每个学生都是天生的科学家,他们生来就对周围的世界,尤其对自然界中那些有生命的东西充满了热情与好奇。教师要利用好学生的这份热情与好奇,引导他们去寻找蕴藏在其中的奥秘。这样就在他们的头脑中无形的灌输了问题意识,再经过长期的培养,学生只要看到事物自然就会在头脑中形成“为什么?”。例如《观察血液循环》,书中讲到人体的血液循环包括体循环和肺循环,有学生提出“心脏是如何得到营养的?”。从而激发他们寻求问题的答案,这为探究性学习做好了充分的思想准备。
二、 重要途径――探究性实验
探究性实验是指学生在不知晓实验结果的前提下,运用实验手段,探究未知的生命现象或原理,并在教师的引导下,对自己的实验能够进行科学的解释、分析,从而上升为理性认识,得出科学的结论。探究性实验包括6个步骤:提出问题、做出假设、制定计划、实施计划、得出结论,讨论和交流。下面就以这6个步骤分别阐述如何在探究性实验中培养学生的探究性学习能力。
1. 创设问题情境、引导学生提出问题
探究性学习有时也被人们称为“问题导向式”学习,因此,“问题”往往被视为探究性学习的核心。学生只有发现问题,才能产生疑问。有探究的愿望是其选择探究的前提条件,因而学生在选择探究阶段,教师首先要创设真实、复杂、具有开放性的问题情境,激发学生的探究欲望,让学生产生问题意识,促进他们自己发现问题,提出问题。教师创设问题情境可以通过多种手段来实现,例如《探究小肠适于消化和吸收的结构特点》,教师可以:① 收集有关小肠结构的资料,包括宏观和微观图片等,引发学生思考;② 选取一段猪、鸡、羊、等的小肠让学生观察并用手触摸,体验真实的感觉。在提出问题期间,最重要的就是开阔学生的思维,让他们的头脑时刻处于兴奋状态。教师应该引导学生不断的提出新的问题、新的想法,通过相互启发扩展问题空间。学生可以提出任何想法,相互之间可以有重叠和交叉,关键就在于调动每一个学生的积极性。学生提出的问题可能是五花八门,包罗万象的。例如《探究蚂蚁的觅食行为》,学生提出的问题有:“蚂蚁是靠眼睛找到食物的吗?蚂蚁是靠鼻子找到食物的吗?蚂蚁是靠食物的气味找到食物的吗?……”。对于以上问题教师要一方面肯定学生积极思考的一面,同时也要根据初中生探究性实验的特点,帮助学生对提出的问题进行筛选,使提出的探究性问题具有一定的科学性和相应探究的价值,并且有利于学生在探究过程中掌握科学的探究方法,提高动手能力,形成科学严谨的态度、积极的情感和正确的价值观。
2. 做出假设、明确探究方向
假设的作出我将它分为两种情况:一种是简单的假设,非此即彼的。例如《探究酸雨对种子萌发的影响》,根据提出的问题“酸雨对种子的萌发有影响吗?”,作出的假设就可以为“酸雨对种子的萌发有影响或者酸雨对种子的萌发没有影响。”,这种情况可以说不需要教师的指导,学生根据提出的问题就能轻松的完成假设;另一种假设可以说有一定的难度,要根据知识基础或生活经验或查阅相关资料,才能作出假设。例如《探究种子萌发的外界条件》,根据学生提出的问题“种子萌发的外界条件是什么?”无法再仿照第一种情况作出假设了。这时教师可以拓展学生的思维空间,提示学生的生活经验,引导学生说出种子萌发的外界条件可能有水、空气、阳光、土壤、适宜的温度等。因此,当学生用已有的知识无法作出假设时,教师可以提供相关资料,让学生阅读后提出假设。教师不要直接告诉学生假设的内容,而是要挑战学生,鼓励学生自己找到假设的内容。教师要尊重学生多样化的假设,而不是教师强加的。当然,教师也要对学生作出的假设做出科学性的指导,为制定与实施计划做好准备。
3. 制定与实施计划
制定计划是学生有效探究的关键。在制定计划时要充分调动每一位学生探究的欲望,要让每一位学生都参与进来,集思广益,充分发挥小组合作精神,让制定的计划在肯定、否定、再肯定、再否定的矛盾变化中不断完善,最终拿出最佳可行方案。学生制定计划时教师既不能过多干预,又不可能是单纯的“旁观者”,而是通过巡视、倾听,析疑和指导,使得学生制定的计划首先切实可行,具有一定的可操作性;其次计划应具体细致,对各项步骤作细致的安排,便于在实施计划时有的放失。例如《验证绿色植物在光下制造淀粉》,暗处理时学生分为2派,一派认为:先将黑纸片对应遮盖住叶片的上下表面,然后再放入黑暗中一昼夜。;另一派则认为:应在黑暗中用黑纸片将叶片的上下表面对应遮盖住。对于学生争论的这种情况我没有直接给以正面的回答,而是鼓励学生自己不妨将两种方案都进行实验,用实验来验证究竟那一个是最佳的可行方案。
实施计划是探究性实验中重要的一步。在实施计划时,一定要让学生大胆细心、仔细认真、操作规范。教师要教会学生实事求是,真实地报告或记录在实验中观察到的东西,而不是学生想象中应该是的东西,也不是学生认为老师想要的东西。例如《探究烟草浸出液对金鱼呼吸次数的影响》,就要求有一位学生计时,其他学生要目不转睛的盯着金鱼的鳃盖看,真实记录所观察到的次数。同时教师要对学生的实施过程做到心中有数,从而指导有方。而初中生的探究性实验基本上是在实验室以小组为单位合作完成的,对此小组内各成员应有明确的分工,保证每个学生都有用武之地,这样才能让每位学生都参与进来,进行探究性实验。
4. 分析与交流、得出结论
分析与交流始终贯穿于整个探究实验中。教师要注意指导学生学会交流与合作,学会批判与认同。得出结论对学生来说是至关重要的,要从观察到的现象或记录的数据中对知识进行升华,上升为理性认识,得出科学的结论。通过实验亲自获得知识,学生就会有种成就感,从而体会到成功的快乐。当学生得出的结论与已有的经验或真理不符时,教师要尊重学生探究得出的结论。实际上探究性学习重在过程,不是以成败论“英雄”,而是以学生是否掌握全新的、自主性的、探究性的学习方法为依据。
但是在实际教学中,探究性实验不应也不能千篇一律,搞成某种固定的模式,而要按教学内容的实际情况来决定,突出某些侧重点,另外还要反复地训练和培养。学生科学探究的能力,不可能一蹴而就,要长期的潜移默化逐渐形成。总之,在探究性实验中,教师要给学生以更多的“我想学、我能学会、我能学好,甚至是我会学”的体验,促进和唤起学生学习的内部动机,激活学生的思维,促使学生主动发展。
参考文献:
[1] 《新课程理念与初中生物课程改革》卢文祥 主编 长春:东北师范大学出版社2003年6月第1版
[2] 《新课程理念下的创新教学设计―综合实践活动》熊梅 马玉宾 王红岩 编著 长春:东北师范大学出版社2006年3月第1版
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