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【關(guān)鍵詞】探究性學(xué)習(xí);案例;設(shè)計(jì)
探究性學(xué)習(xí)作為一種能有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)方法,受到極大重視,成為新一輪理科課程改革中轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式的一個(gè)突破口。教育部2000年7月頒布的《全日制普通高級中學(xué)生物教學(xué)大綱(試驗(yàn)訂版)》指出,高中生物課程要讓學(xué)生初步學(xué)會(huì)生物科學(xué)探究的一般方法,具有較強(qiáng)的生物學(xué)基本操作技能、收集和處理信息的能力、觀察能力、試驗(yàn)?zāi)芰Α⑺季S能力和解決實(shí)際問題的能力。本文就如何設(shè)計(jì)探究性學(xué)習(xí)的案例來談?wù)勛约旱捏w會(huì)。
一、設(shè)計(jì)探究性學(xué)習(xí)案例的原則
生物課程標(biāo)準(zhǔn)在教學(xué)建議中,針對探究性學(xué)習(xí)提出了幾點(diǎn)要求:探究活動(dòng)要有明確的教學(xué)目標(biāo),探究活動(dòng)要符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平,探究要有值得探究的問題或研究任務(wù),探究要有民主的師生關(guān)系和求真求實(shí)的課堂氛圍,探究性學(xué)習(xí)不應(yīng)成為惟一的方式。因此,在設(shè)計(jì)探究性學(xué)習(xí)案例時(shí),要注意這5條原則,以免適得其反。
二、設(shè)計(jì)探究性學(xué)習(xí)案例的途徑
1.根據(jù)培養(yǎng)需要對教材中的“探究”有所取舍
科學(xué)探究的一般過程概括為若干個(gè)步驟,如提出問題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流。人教版教材中很多“探究”都是按照這些步驟進(jìn)行編寫的。根據(jù)探究的過程,探究可分為完全探究 (或全程探究)和部分探究。部分探究側(cè)重于探究過程中的某一步驟從而達(dá)到培養(yǎng)某些探究能力的目標(biāo),如突出培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)能力或記錄試驗(yàn)結(jié)果或資料分析等技能。受課時(shí)的限制,我們往往很難在一節(jié)課的時(shí)間內(nèi)都進(jìn)行全程探究。因此,對教材中的“探究”,要根據(jù)培養(yǎng)探究能力的需要有所取舍、有所側(cè)重、才有所突破。
2.根據(jù)教材編寫特點(diǎn)改編成探究性學(xué)習(xí)案例
生物課程一些內(nèi)容是按照探究性學(xué)習(xí)過程來編寫的,在教學(xué)過程中,教師可以按照探究性學(xué)習(xí)的步驟將教學(xué)內(nèi)容編寫成探究性學(xué)習(xí)的案例。例如,人教版高中生物必修3“第4章第2節(jié)種群數(shù)量的變化”中關(guān)于種群增長的“S”型曲線部分內(nèi)容,在教學(xué)時(shí),可改編成下面的探究性學(xué)習(xí)案例。
探究:自然界中生物種群數(shù)量的增長模型
提出問題:在理想條件下,生物的種群呈“J”型方式增長,在自然界中生物的種群是否一直保持“J”型增長?
作出假設(shè):
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):生態(tài)學(xué)家高斯做過這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):在0.5mL培養(yǎng)液中放入5個(gè)大草履蟲,然后每隔24h統(tǒng)計(jì)一次大草履蟲的數(shù)量。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:高斯經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),得出了大草履蟲種群增長曲線(圖略)。
得出結(jié)論:
關(guān)于種群增長的“S”型曲線內(nèi)容改編成探究性學(xué)習(xí)案例后,教學(xué)思路清晰,學(xué)生也從中進(jìn)行“經(jīng)歷”了一次科學(xué)研究的過程。
3.根據(jù)教學(xué)需要將練習(xí)題改編成探究性學(xué)習(xí)案例
在教學(xué)過程中,為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的需要,將一些練習(xí)題改編成探究性學(xué)習(xí)的案例,會(huì)收到意想不到的效果。例如,人教版高中生物必修1“第5章第1節(jié) 二酶的特性”一節(jié)的教學(xué),在復(fù)習(xí)“比較過氧化氫在不同催化劑下的分解實(shí)驗(yàn)”得出“酶具有高效性”之后,可將下面練習(xí)題改編成探究性學(xué)習(xí)的案例。
練習(xí)資料:一般洗衣粉不易清除衣物的血漬和奶漬,但加酶洗衣粉則可以。 一些生物活性洗衣粉包裝盒上印有以下材料:成分;蛋白酶0.2,清潔劑15;用法:洗滌前先將衣物用溫水浸泡片刻,切勿用60℃以上的水.切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料。
提出問題:請根據(jù)以上資料提出問題。(學(xué)生會(huì)提出下面2―3個(gè)問題)
(1)為什么該生物活性洗衣粉較易清除衣物的血漬和奶漬?
(2)為什么此洗衣粉不能用于羊毛衣料?
(3)為什么不能在60℃以上的水中使用此洗衣粉?
組織教學(xué):以學(xué)生提出的問題為內(nèi)驅(qū)力,教師組織學(xué)生學(xué)習(xí)“酶具有專一性”,理解上面提出的(1)、(2)問題;組織學(xué)生探究影響酶活性條件的試驗(yàn),得出“酶的作用條件溫和”這一特性,理解上面提出的(3)問題。
4.挖掘生物科學(xué)史改編成探究性學(xué)習(xí)案例
生物科學(xué)史是一門充滿生命力的科學(xué),是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的生動(dòng)教材。許多生物科學(xué)史料,也是對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法訓(xùn)練的好素材。例如,人教版高中生物必修2“第2章第2節(jié)基因在染色體上”一節(jié),關(guān)于“基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)”部分內(nèi)容,是教學(xué)上的難點(diǎn)。如果將摩爾根證明“基因在染色體上”的科學(xué)史料,按照科學(xué)的思維過程編寫探究性學(xué)習(xí)案例,學(xué)生就容易接受,而且學(xué)生也接受了一次科學(xué)方法的訓(xùn)練。如:
探究:基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
雜交實(shí)驗(yàn):展示摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)圖解
提出問題:摩爾根根據(jù)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出什么問題? 。
作出假設(shè):摩爾根提出的假設(shè)是 。
解釋實(shí)驗(yàn):根據(jù)摩爾根提出的假設(shè)解釋果蠅雜交實(shí)驗(yàn)。
驗(yàn)證假設(shè):介紹摩爾根的測交試驗(yàn),進(jìn)一步驗(yàn)證假設(shè)。
得出結(jié)論:摩爾根的雜交實(shí)驗(yàn)證明 。
又如,植物生長素的發(fā)現(xiàn)史料,也可按照科學(xué)的思維過程編寫成探究性學(xué)習(xí)案例。
5.從驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中挖掘出探究性學(xué)習(xí)案例
根據(jù)洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞在0.3g/mL的 蔗糖溶液中質(zhì)壁分離,而在清水中質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)。可進(jìn)一步挖掘出探究性學(xué)習(xí)案例――探究植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的臨界濃度。這個(gè)探究性學(xué)習(xí)案例,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力(設(shè)計(jì)梯度濃度)、預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。
6.從現(xiàn)實(shí)生活中提煉出探究性學(xué)習(xí)案例
生物學(xué)科是一門與現(xiàn)實(shí)生活緊密聯(lián)系的科學(xué)。教師要著眼于現(xiàn)實(shí)的世界,理論聯(lián)系實(shí)際,才能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性。結(jié)合生物教學(xué),從現(xiàn)實(shí)生活中提煉出探究性學(xué)習(xí)案例,往往具有重要的教學(xué)和教研價(jià)值。例如,在“植物的激素調(diào)節(jié)”教學(xué)中,筆者發(fā)現(xiàn),生長素分布不均勻,會(huì)引起植物“根、莖”的彎曲生長,有沒有引起“葉”彎曲生長的案例呢?聯(lián)想到家里買回的蔥,水平放置一段時(shí)間后,很快就會(huì)彎曲生長,于是提煉出下面的探究性學(xué)習(xí)案例。如:
探究:重力引起生長素分布不均勻
生活現(xiàn)象:蔥(Allium fistulosum Linn.),水平放置一段時(shí)間后,很快就會(huì)彎曲生長。
提出問題:單側(cè)光會(huì)引起生長素分布不均勻,蔥水平放置時(shí)既受單側(cè)光也受重力影響,其彎曲生長是單側(cè)光引起的還是重力引起的呢?重力會(huì)不會(huì)引起生長素分布不均勻?
作出假設(shè):排除光的影響,蔥的幼葉在水平放置時(shí),生長素的運(yùn)輸是否受到重力影響?如果受到,生長素在蔥葉中如何分布?其結(jié)果怎樣?根據(jù)自己已有的知識和生活經(jīng)驗(yàn),對這些問題作出假設(shè),并預(yù)測結(jié)果。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):根據(jù)下面提供的材料用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明自己提出的假設(shè)。
(1)材料用具:蔥的幼葉;玻璃皿;剪刀;清水;透明膠;紙盒
(2)方法步驟 。
關(guān)鍵詞: 初中物理教學(xué) 研究性學(xué)習(xí) 教學(xué)方法
研究性學(xué)習(xí)作為一種學(xué)習(xí)方式,還是一種比較先進(jìn)的教學(xué)方法和教育思想,初中物理教學(xué)中研究性學(xué)習(xí)的開展,從初中物理學(xué)科自身的特性、老師發(fā)展的角度和學(xué)生發(fā)展的角度來看,是一種必然的、行之有效的學(xué)習(xí)方法。
一、用“問題”提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)是多方面的,直接興趣就是一個(gè)方面,“問題”是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的動(dòng)力,“問題”是在日常的生活和學(xué)習(xí)活動(dòng)中產(chǎn)生的,對學(xué)習(xí)活動(dòng)抱有興趣的人,會(huì)用功讀書,不怕辛苦,在心里認(rèn)為“學(xué)習(xí)”這種腦力勞動(dòng)不那么辛苦,而當(dāng)做生活中不可或缺的一種興趣活動(dòng)。教師在日常教學(xué)中可以創(chuàng)設(shè)問題情境,讓學(xué)生自主思考研究,利用這種引導(dǎo)式的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)力,并且在思考研究的過程中,體會(huì)到自主成功解決問題的喜悅,增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心。這樣不僅能夠開發(fā)學(xué)生更深層次的潛能,培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣和堅(jiān)持不懈的良好品質(zhì),還能夠使學(xué)生在這一過程中逐漸認(rèn)識自我,發(fā)現(xiàn)自我,對未知的本來以為難懂深?yuàn)W的問題充滿興趣,積極主動(dòng)探究奧妙,完成本來覺得不可能完成的事情。例如,在準(zhǔn)備《透鏡》的教學(xué)時(shí),可以把教學(xué)內(nèi)容的知識點(diǎn)大致分為幾個(gè)問題,若干個(gè)小問題組成一組,提前分發(fā)到學(xué)生手中,給他們充分的閱讀教材和進(jìn)行學(xué)習(xí)討論的時(shí)間。課上教師按照順序提問學(xué)生,被叫到的一組學(xué)生,由學(xué)生自己或者大家一起解答教師提出的問題,在遇到比較困難的題目時(shí),再集體討論。如果有學(xué)生自己解決不了的問題,則由教師解答。例如,《透鏡》的主要知識點(diǎn),可以大致分解為以下幾組問題:
第一組:觀察透鏡
(1)透鏡可以分為幾種?
(2)不同的透鏡在外形上有什么區(qū)別?
(3)在用透鏡對物體進(jìn)行觀察時(shí),你會(huì)發(fā)現(xiàn)什么?
第二組:鑒別透鏡
(1)如何分辨一個(gè)透鏡是凹透鏡還是凸透鏡?你能想到的方法有哪些?哪種方法更好、更方便?
(2)各種不同的透鏡具有什么不同的特點(diǎn)?
第三組:透鏡焦距的檢測
(1)透鏡的焦距是什么?
(2)如何測出透鏡的焦距?列舉你所能想出的幾種方法。
教師精心設(shè)計(jì)思考題,讓學(xué)生為之付出努力進(jìn)行思考研究。教師將這些問題作為課前要預(yù)習(xí)的問題,提前布置,學(xué)生為了解決這些問題,就要預(yù)習(xí)教材,并且思考研究所有問題,學(xué)生在預(yù)習(xí)、思考、討論的過程中,充分發(fā)現(xiàn)問題,并且努力積極地解決問題,如此,正式上課時(shí),學(xué)生就能夠信心十足地對教師提出的問題作出正確的回答,然后教師再進(jìn)行講解,這樣有助于學(xué)生比較專心地聽講。
二、培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣
學(xué)習(xí)知識,必須在掌握理論的基礎(chǔ)上應(yīng)用發(fā)展。常言道,熟能生巧。物理教師必須要求學(xué)生多思考、動(dòng)手、練習(xí),成為物理課堂的主人。除此之外,教師還要多多鼓勵(lì)學(xué)生提出問題,大膽提出自己的想法,改變學(xué)生向教師“等、靠、要”的習(xí)慣,改變教師向?qū)W生“關(guān)、管、灌”的傳統(tǒng)方式,從而開發(fā)潛力,發(fā)散思維,一步步提高綜合能力,例如,在《光的直線傳播》和《平面鏡》的研究性學(xué)習(xí)中,由于學(xué)生對這兩節(jié)內(nèi)容有一定的了解,因此教師可以給學(xué)生多多提供說話的機(jī)會(huì),從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
三、混合式探究性學(xué)習(xí)
混合式探究主要是指在某些環(huán)節(jié)是接受式探究,在某些環(huán)節(jié)是發(fā)現(xiàn)式探究。如“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”一節(jié),用接受式探究學(xué)習(xí)“運(yùn)動(dòng)的普遍性”,組織學(xué)生閱讀教材“?”中的小故事,提出探究問題:“怎樣才能回答這個(gè)大問號呢?”指出教材中有現(xiàn)成的答案,讓學(xué)生閱讀教材第一、第二自然段,進(jìn)行討論、歸納,自主解決問題;用發(fā)現(xiàn)式探究學(xué)習(xí)“運(yùn)動(dòng)的相對性”,讓學(xué)生仔細(xì)觀察書上插圖,提出具有探究性的問題:“為什么在司機(jī)眼里乘客“沒動(dòng)”,而在路旁孩子的眼里卻是動(dòng)得“真快”?讓學(xué)生提出猜想,通過設(shè)計(jì)有趣的小實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)知識點(diǎn),明白“相對不同的標(biāo)準(zhǔn),物體運(yùn)動(dòng)和靜止的情況是不同的”。
四、結(jié)語
研究性學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)中只重視學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果可量化、可操作性的預(yù)期不同,研究性學(xué)習(xí)將學(xué)習(xí)過程看得比結(jié)果更重要。在初中物理教學(xué)中,適時(shí)應(yīng)用研究性學(xué)習(xí)既是新課程改革的需要,又是物理學(xué)科、物理教師發(fā)展的需要,更是學(xué)生發(fā)展的需要。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】探究性學(xué)習(xí)案例整合生物課堂
探究性學(xué)習(xí)作為一種能有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)方法,受到極大重視,成為新一輪理科課程改革中轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式的一個(gè)突破口。 教育部2000年7月頒布的《全日制普通高級中學(xué)生物教學(xué)大綱(試驗(yàn)訂版)》指出,高中生物課程要讓學(xué)生初步學(xué)會(huì)生物科學(xué)探究的一般方法,具有較強(qiáng)的生物學(xué)基本操作技能、收集和處理信息的能力、觀察能力、試驗(yàn)?zāi)芰Α⑺季S能力和解決實(shí)際問題的能力。本文側(cè)重研究“探究性學(xué)習(xí)案例”整合到課堂教學(xué)中的教學(xué)模式和“探究性學(xué)習(xí)案例”整合到課堂教學(xué)中的展開形式。
一、“探究性學(xué)習(xí)案例”整合到課堂教學(xué)中的教學(xué)模式
根據(jù)教學(xué)需要,“探究性學(xué)習(xí)案例”可以整合到課堂教學(xué)中的任意一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,而“探究性學(xué)習(xí)案例”也可以是探究性學(xué)習(xí)過程中的某一環(huán)節(jié)。
1.“探究性學(xué)習(xí)案例”可以作為教學(xué)素材,組織新課引入
“探究性學(xué)習(xí)案例”可以作為教學(xué)素材,組織新課的引入。例如,“生長素的生理作用”一節(jié),可提前布置探究性學(xué)習(xí)——探究植物根、莖、葉的向重性,在上課時(shí),展示植物根、莖、葉的向重性的拍攝圖片(探究學(xué)習(xí)的“實(shí)驗(yàn)結(jié)果”環(huán)節(jié)),進(jìn)行比較組織教學(xué),引入新課。
2.“探究性學(xué)習(xí)案例”可以作為講授環(huán)節(jié),組織新課教學(xué)
“探究性學(xué)習(xí)案例”可以作為講授環(huán)節(jié),組織新課教學(xué)。例如,“種群數(shù)量的變化”一節(jié),在學(xué)習(xí)“種群增長的S型曲線”部分教學(xué)時(shí),根據(jù)“種群增長的S型曲線”編寫特點(diǎn)改編成探究性學(xué)習(xí)案例(全程探究,見下),組織新課教學(xué)。
探究案例 自然界中生物的種群是否一直保持“J”型增長
提出問題 在理想條件下,生物的種群呈“J”型方式增長,在自然界中生物的種群是否一直保持“J”型增長?
作出假設(shè) 自然界的資源和空間總是有限的,當(dāng)種群密度增大時(shí),種內(nèi)競爭就會(huì)加劇,以該種群為食的動(dòng)物的數(shù)量也會(huì)增加,這就會(huì)使種群的出生率降低,死亡率增高。當(dāng)死亡率增加到與出生率相等時(shí),種群的增長就會(huì)停止,有時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定的水平。有實(shí)例證明嗎?
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 高斯曾實(shí)驗(yàn):在0.5mL培養(yǎng)液(每天的培養(yǎng)液含量維持穩(wěn)定)中放入5個(gè)大草履蟲,然后每隔24h統(tǒng)計(jì)一次大草履蟲的數(shù)量。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果 高斯經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),得出了如圖所示的結(jié)果。(大草履蟲種群增長曲線略)
得出結(jié)論
3.“探究性學(xué)習(xí)案例”可以作為復(fù)習(xí)環(huán)節(jié),組織鞏固教學(xué)
“探究性學(xué)習(xí)案例”可以作為鞏固環(huán)節(jié),組織復(fù)習(xí)教學(xué)。例如,“孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)”一節(jié)教學(xué),為了讓學(xué)生嘗試進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)一探究性學(xué)習(xí)案例:
現(xiàn)有一只光腳雌雞和一只毛腳雄雞,光腳和毛腳是一對相對性狀,請?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn),探究雞的光腳和毛腳,哪一個(gè)性狀是顯性?
4.“探究性學(xué)習(xí)案例”可以作為拓展環(huán)節(jié),組織作業(yè)布置
“探究性學(xué)習(xí)案例”可以作為拓展環(huán)節(jié),組織作業(yè)布置。例如,“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”教學(xué)后,可進(jìn)一步挖掘出探究性學(xué)習(xí)案例——探究植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的臨界濃度,安排學(xué)生課后探究學(xué)習(xí)。
5.“探究性學(xué)習(xí)案例”可以作為整個(gè)環(huán)節(jié),貫穿課堂教學(xué)
“探究性學(xué)習(xí)案例”可以作為整個(gè)環(huán)節(jié),貫穿課堂教學(xué)。例如,“孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)”一節(jié),本身就是一個(gè)探究性學(xué)習(xí)的典型案例,教材中關(guān)于分離定律發(fā)現(xiàn)過程的編寫思路,體現(xiàn)了“觀察實(shí)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)問題分析問題、提出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假說歸納綜合、總結(jié)規(guī)律”的科學(xué)研究一般過程。
二、“探究性學(xué)習(xí)案例”整合到課堂教學(xué)中的展開形式
“探究性學(xué)習(xí)案例”整合到課堂教學(xué)中,在展開時(shí)要防止探索過程科學(xué)的固定化,應(yīng)以活潑多樣的探究形式發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
1.模仿式
在初次接觸探究性學(xué)習(xí)時(shí),教師先提供探究性學(xué)習(xí)的案例,讓學(xué)生模仿探究學(xué)習(xí),使學(xué)生對探究性學(xué)習(xí)有一些感性認(rèn)識。例如,《分子與細(xì)胞》模塊的第一個(gè)探究性學(xué)習(xí)——“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”,通過模仿學(xué)習(xí)中,學(xué)生大概了解探究性學(xué)習(xí)的全過程可分為提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果、得出結(jié)論、表達(dá)和交流、進(jìn)一步探究八個(gè)環(huán)節(jié)。同時(shí)對“提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”等環(huán)節(jié)有了一些感性認(rèn)識。
2.講述式
在探究性學(xué)習(xí)中,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是難點(diǎn),教師應(yīng)結(jié)合一些探究性實(shí)驗(yàn),簡述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得原則、如何控制變量、如何設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)等。例如,“探究影響酶活性的條件”,對“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”環(huán)節(jié),教師要結(jié)合多種對照實(shí)驗(yàn)(如空白對照、相互對照、條件對照、自身對照)案例重點(diǎn)講述,并分析這些對照實(shí)驗(yàn)是如何控制單一變量的。
3.討論式
當(dāng)學(xué)生對探究性學(xué)習(xí)各個(gè)環(huán)節(jié)有了較為深入的理論認(rèn)識后,在進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)時(shí),就可以根據(jù)培養(yǎng)探究能力的需要,側(cè)重對某一探究環(huán)節(jié)以討論方式進(jìn)行開展。例如,“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”,在學(xué)生對“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”有了較為全面認(rèn)識的基礎(chǔ)上,教師可結(jié)合探究內(nèi)容設(shè)計(jì)一些關(guān)于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的問題,讓學(xué)生討論,如,探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式,可采用哪種對照實(shí)驗(yàn)?怎樣設(shè)計(jì)?怎樣控制有氧和無氧的條件?等
4.引導(dǎo)式
一些生物科學(xué)發(fā)展史,本身就是一個(gè)探究性學(xué)習(xí)的典型案例,例如,植物生長素的發(fā)現(xiàn)史,教師可利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)家的思維方式探索生長素基本理論的形成過程,不僅促進(jìn)學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)生長素理論的論點(diǎn),而且使學(xué)生在親身體驗(yàn)科學(xué)探索的過程中接受科學(xué)方法的訓(xùn)練。
5.研究式
1.開展生物課外探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的必要性
1.1 理論依據(jù)――“做中學(xué)”和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論
“做中學(xué)”是美國著名的教育家杜威全部教學(xué)理論的基本原則,他把“做”看成是人的本能活動(dòng)。在他看來,教育除了過程之外并無另外的目的。學(xué)生要有一個(gè)真實(shí)的經(jīng)驗(yàn)的情境,在這個(gè)情境內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)真實(shí)的問題,作為思維的刺激物,他要占有必要的知識資料,從事必要的觀察,一步一步的展開他所想出的解決問題的方法。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,知識不是通過教師傳授得到的,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化下,借助他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過意義建構(gòu)的方式而獲得的。
建構(gòu)主義教學(xué)改革的基本思路是:基于問題解決來建構(gòu)知識,通過問題解決來學(xué)習(xí)。生物課外探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)既能將學(xué)生置于模擬的問題情境或現(xiàn)實(shí)生活的問題情境之中,開發(fā)其多元的智力潛能,發(fā)展其解決實(shí)際問題的能力,也最能體現(xiàn)構(gòu)建主義教學(xué)所強(qiáng)調(diào)的主動(dòng)性、情境性、合作性、建構(gòu)性四大特征。從生物課外實(shí)驗(yàn)探究著手培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力是合乎構(gòu)建主義教學(xué)理念的。
2.開展生物課外探究性學(xué)習(xí)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的推進(jìn)策略
2.1 讓學(xué)生學(xué)會(huì)選擇,自主確立小課題
新課程突出科學(xué)探究,所以教材在編寫上在原來老教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加了探究、活動(dòng)及討論、思考等方面的內(nèi)容。它留有許多的余地,給同學(xué)們?nèi)ハ胍幌耄瑒?dòng)一動(dòng),這為我們開展探究性活動(dòng)提供了空間。哪些 問題需要深入探究,探究什么,這是開展生物探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的前提和基礎(chǔ),也是第一環(huán)節(jié)。那么應(yīng)該如何指導(dǎo)學(xué)生開發(fā)選擇課題呢?
首先,要根據(jù)新課題標(biāo)準(zhǔn)收集、整理適于學(xué)生進(jìn)行探究的小課題。如部分探究和完整探究活動(dòng)的案例,有關(guān)觀察、調(diào)查、檢索活動(dòng)的案例,有關(guān)控制實(shí)驗(yàn)變量的案例,有關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)的案例等。其次,確定小課題時(shí),將科學(xué)各個(gè)知識點(diǎn)寓于其中。探究是為了解決具體的科學(xué)問題,理解具體的科學(xué)原理。再次,在確定探究課題時(shí),應(yīng)充分考慮課題難道要適合中學(xué)生特點(diǎn),考慮學(xué)生知識儲備及能力前提等。將一些總結(jié)性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)。通過開展生物課外探究性學(xué)習(xí)活動(dòng),讓學(xué)生在課外模擬學(xué)術(shù)研究,對自己感興趣的有關(guān)生物問題進(jìn)行探究,使學(xué)生形成積極探索、主動(dòng)獲取知識的學(xué)習(xí)態(tài)度,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新的能力,提高生物科學(xué)素養(yǎng)。
2.2 讓學(xué)生學(xué)會(huì)探究,體驗(yàn)感悟小課題
確定好探究課題之后,最關(guān)鍵的一步是成立探究小組,制定方案,并依據(jù)方案開展合作探究。探究活動(dòng),需要同學(xué)們彼此之間進(jìn)行協(xié)作、會(huì)話。為了方便開展,可以將學(xué)生進(jìn)行分組。一般5-6人一組,每一小組設(shè)一個(gè)組長。依據(jù)探究課題,先小組討論,尋求較優(yōu)化的設(shè)計(jì),寫出計(jì)劃,制定切實(shí)可行的探究方案,在各小組交流本組計(jì)劃,希望通過不同觀點(diǎn)的沖突、碰撞、補(bǔ)充、修正,加深每一主體對問題的理解。教師給予必要的指導(dǎo),提出意見,改進(jìn)小課題實(shí)施的步驟,最后進(jìn)行分工協(xié)作。教師全程進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。如“探究酸雨對綠豆發(fā)芽率的影響”探究活動(dòng)方案,本案例傳遞的信息主要有:生物的生存依賴一定的環(huán)境;生物圈是人類與其它生物的共同家園;人類的活動(dòng)嚴(yán)重影響了生物圈;在人為模擬的情況下,可以再現(xiàn)自然過程,方便觀察和實(shí)驗(yàn)研究;安全實(shí)驗(yàn)的技能。
2.3 讓學(xué)生學(xué)會(huì)整理、總結(jié)評價(jià)小課題
課題探究之后的分析整理、思考?xì)w納,反饋評價(jià)是探究的主要任務(wù),也是考查學(xué)生綜合分析能力的重要依據(jù),它的結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出課題探究的成果本身。一般的做法是讓學(xué)生以小組為單位,對探究進(jìn)行課題小結(jié),展示實(shí)驗(yàn)成果和探究報(bào)告。
關(guān)鍵詞:探究性學(xué)習(xí),有效性,嚴(yán)謹(jǐn),創(chuàng)新
目前的初中數(shù)學(xué)課堂上的探究式學(xué)習(xí)仍存在不盡如人意的現(xiàn)象:為了探究而探究,探究沒有為教學(xué)目標(biāo)服務(wù);教師準(zhǔn)備不足,在探究過程中對學(xué)生的指導(dǎo)不到位;學(xué)生在探究時(shí)缺少獨(dú)立思考的時(shí)間;探索的過程不符合認(rèn)知規(guī)律;探究僅僅停留在課堂上,沒有延伸至課后等。如何提高初中數(shù)學(xué)課堂探究式學(xué)習(xí)的有效性呢?經(jīng)過多年的實(shí)踐,筆者認(rèn)為探究性學(xué)習(xí)的實(shí)施應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
一、探究活動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵照教學(xué)目標(biāo)
【案例一】《字母能表示什么》的教W:教師設(shè)置了一個(gè)問題情景:“用火柴棒搭建正方形”。鼓勵(lì)學(xué)生用各種各樣的方法搭建出正方形后,教師讓學(xué)生闡述了搭建的思路,并要求寫出相應(yīng)代數(shù)式。
筆者在聽課過程中,發(fā)現(xiàn)教師在設(shè)計(jì)這節(jié)課時(shí)都側(cè)重在探究上面,探究過程花了20多分鐘甚至更長的時(shí)間,探究活動(dòng)成了這節(jié)課的重點(diǎn)。而本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)是學(xué)生通過學(xué)習(xí)能理解字母表示數(shù)的意義,感受用字母表示數(shù)的優(yōu)越性和簡潔美。過多的時(shí)間用在探究上面,給人感覺教學(xué)設(shè)計(jì)主次不分,重點(diǎn)不突出的。
雖然探究式學(xué)習(xí)是重要的學(xué)習(xí)方式之一,但是我認(rèn)為探究式設(shè)計(jì)首先應(yīng)該為教學(xué)目標(biāo)服務(wù)。并不是所有的課時(shí)都適宜設(shè)計(jì)探究環(huán)節(jié),教師應(yīng)在理解教學(xué)目標(biāo)的前提下,科學(xué)合理的安排探究活動(dòng),才能讓探究活動(dòng)為學(xué)生掌握知識提高能力發(fā)揮作用。
二、探究過程應(yīng)合理嚴(yán)謹(jǐn)
探究活動(dòng)重形式而不注重過程情況并不鮮見,下面我是聽課的一個(gè)案例:【案例二】《游戲公平嗎》第二課時(shí)的教學(xué):探究活動(dòng)設(shè)計(jì)讓學(xué)生分成小組,小組成員每人拋擲硬幣20次,然后小組匯總試驗(yàn)結(jié)果,最后全班匯總結(jié)果,并根據(jù)結(jié)果完成課本116頁折線統(tǒng)計(jì)圖。而聽課過程中我發(fā)現(xiàn)有以下幾個(gè)問題:(1)有不少同學(xué)并沒有帶硬幣,導(dǎo)致拋硬幣的這一環(huán)節(jié)不能順利實(shí)施;(2)小組分得不清晰,有個(gè)別學(xué)生找不到自己小組;(3)學(xué)生在扔硬幣過程中場面混亂,并不是所有小組都有記錄數(shù)據(jù),嬉戲倒不少;(4)下課鈴在學(xué)生畫折線統(tǒng)計(jì)圖時(shí)就響起來了。探究活動(dòng)并不成功,學(xué)生把探究的過程當(dāng)成放松的時(shí)間。
設(shè)計(jì)探究過程應(yīng)把準(zhǔn)備工作做得更加充分,安排更加合理。例如在活動(dòng)前首先讓學(xué)生明確探究活動(dòng)的目的和步驟,下發(fā)試驗(yàn)數(shù)據(jù)登記匯總表,安排好小組長負(fù)責(zé)活動(dòng)結(jié)束后匯總數(shù)據(jù)。然后再進(jìn)行探究,相信效果會(huì)好很多。合理安排好探究的活動(dòng),學(xué)生才能在探究過程中順利開展探究活動(dòng),提高探究活動(dòng)的有效性。也讓學(xué)生能夠通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn),分析數(shù)據(jù)獲得解決數(shù)學(xué)問題的快樂,增強(qiáng)探究數(shù)學(xué)問題的興趣,提高解決問題的能力。
探究過程也要注意嚴(yán)謹(jǐn),我們來看看【案例三】“探索直線平行的條件”的教學(xué):教師讓學(xué)生準(zhǔn)備如下圖的教具。學(xué)生通過改變∠2大小觀察、推導(dǎo)兩直線平行的條件,然后得出結(jié)論:“同位角相等,兩直線平行”。
本節(jié)課的探索過程因?yàn)榻叹叩臏?zhǔn)備變得生動(dòng)形象。但僅僅通過演示就得出了結(jié)論,顯然不夠嚴(yán)謹(jǐn)。通過跟學(xué)生的交流,我發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生對得出的結(jié)論仍然存在疑問,運(yùn)用這個(gè)結(jié)論顯得底氣不足。
如果學(xué)生通過探究活動(dòng)得出結(jié)論后,教師用幾何畫板分別演示三種情形下兩直線的位置關(guān)系,用生動(dòng)嚴(yán)密的方法來證明結(jié)論的話,學(xué)生既能夠通過教具的探究得到直觀的印象,又可以在老師嚴(yán)密的推倒證明過程中消除了困惑。那么學(xué)生對知識的掌握會(huì)更加的牢固,對數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性會(huì)有更深的體會(huì)。
所以,教師在設(shè)計(jì)探究活動(dòng)的時(shí)候,要充分考慮探究活動(dòng)中可能出現(xiàn)的問題,盡量做到探究操作性強(qiáng),探究的過程嚴(yán)謹(jǐn),提高探究的效果。如果有些結(jié)論不能通過探究證明的,建議借助其他輔助工具加以證明。
三、給學(xué)生探究以足夠的時(shí)間
【案例四】《有理數(shù)乘方》第二課時(shí)的教學(xué):按照課本要求是探究對折厚度為0.1毫米的紙片20次之后,厚度為多少毫米?有多少層樓高?教師看到學(xué)生折疊4、5次之后,已經(jīng)很難進(jìn)行下去,就草草的結(jié)束了探究,把結(jié)果告訴了學(xué)生。結(jié)束了探究讓學(xué)生少了一次體驗(yàn),如果這個(gè)探究活動(dòng)組織好的話,能夠大大激起學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,并且讓學(xué)生對乘方有了更加直觀的印象,對乘方能夠更好的理解和掌握。
這種情況并不少見,由于升學(xué)、教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)成績等壓力,教師對待探究問題時(shí)認(rèn)為給學(xué)生那么多時(shí)間,還不如多練幾道練習(xí)題“實(shí)在”一些。這種短視的行為一定要引起我們的重視,探究對學(xué)生發(fā)展的重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于學(xué)生的分?jǐn)?shù)。若探究性學(xué)習(xí)有效性得到保證,學(xué)生的各方面能力得到了提高,學(xué)生的學(xué)習(xí)成績自然不再是問題!而且數(shù)學(xué)知識千千萬,老師應(yīng)該教會(huì)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),解決數(shù)學(xué)問題的方法而不只是會(huì)做個(gè)別類型的題目。
四、探究性學(xué)習(xí)可以遷移拓展向課外延伸
課堂教學(xué)的結(jié)束并不意味著整個(gè)探究活動(dòng)的結(jié)束。探究活動(dòng)在課外的延伸,讓學(xué)生到更廣闊的時(shí)空去探究,可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)課堂學(xué)習(xí),對提高學(xué)生的探究水平和綜合解決問題的能力具有促進(jìn)作用。例如學(xué)習(xí)了《認(rèn)識100萬》后,我給學(xué)生布置了估計(jì)100萬人口的用水量,100萬輛汽車需要多大的停車場等探究活動(dòng)。豐富多彩的探究活動(dòng)涉及學(xué)生生活的各個(gè)方面,有助于提高學(xué)生對生活的觀察能力,搜集、處理信息的能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神。
課改已過十多年,探究性學(xué)習(xí)也在各個(gè)學(xué)校如火如荼的進(jìn)行著,但是目前的探究性學(xué)習(xí)還存在不少問題。教師在設(shè)計(jì)探究性活動(dòng)時(shí),應(yīng)有效引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷知識形成的過程,感受知識背后負(fù)載的方法、蘊(yùn)涵的思想,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,使學(xué)生在豐富多彩的數(shù)學(xué)探究活動(dòng)中,掌握發(fā)展知識,提高技能,培養(yǎng)并發(fā)展創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神。
參考文獻(xiàn):