1、探究學(xué)習(xí)與生物教學(xué)摘 要：扼要闡述了探究學(xué)習(xí)在生物課堂教學(xué)的運用，探究學(xué)習(xí)在生物學(xué)教學(xué)中的特點和重要作用。關(guān)鍵詞：探究學(xué)習(xí) 教學(xué) 運用探究學(xué)習(xí)是美國芝加哥大學(xué)教授施瓦布（）倡導(dǎo)的，他指出“如果要學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的方法，那么有什么學(xué)習(xí)比通過積極地投入到探究的過程中去更好呢？”。探究學(xué)習(xí)是一種參與性和體驗性的并在教師指導(dǎo)下展開的具有嚴(yán)密的學(xué)術(shù)性的創(chuàng)造活動。它是一種積極的學(xué)習(xí)過程“學(xué)生去做的事，而不是為他們做好的事”。換句話說，就是讓學(xué)生自己思考怎么做甚至做什么，而不是讓學(xué)生接受教師思考好的現(xiàn)成的結(jié)論。筆者認(rèn)為，探究學(xué)習(xí)指的是仿照科學(xué)研究的過程來學(xué)習(xí)科學(xué)內(nèi)容，從而在掌握科學(xué)內(nèi)容的同時體驗、理解和應(yīng)用科學(xué)

2、研究方法，掌握科研能力的一種學(xué)習(xí)方式。目前探究學(xué)習(xí)已被廣大教育工作者所重視，“轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”是新一輪基礎(chǔ)教育課程改革要突破的重點和難點問題之一。生物科學(xué)作為由眾多生物學(xué)事實和理論組成的知識體系，是在人們不斷探究的過程中逐步發(fā)展起來的。因此，探究學(xué)習(xí)是學(xué)生認(rèn)識生命世界、學(xué)習(xí)生物課程的有效方法之一。這就要求我們在高中生物教學(xué)中要積極推進(jìn)探究教學(xué)，教師應(yīng)該讓學(xué)生親歷思考和探究的過程，引導(dǎo)學(xué)生主動參與探究過程、勤于動手和動腦，逐步培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲得新知識的能力、分析和解決問題的能力、交流與合作的能力，培養(yǎng)學(xué)生研究自然所必需的探究能力，形成科學(xué)概念，進(jìn)而養(yǎng)成探索

3、未知世界的積極態(tài)度和實踐能力。通過近兩年的探索和實踐，筆者發(fā)現(xiàn)，探究學(xué)習(xí)過程運用于生物教學(xué)具有以下特點：探究學(xué)習(xí)能讓學(xué)生自主地參與觀察生命現(xiàn)象，探索生命本質(zhì)，從而獲得生物學(xué)知識，有效地形成生物學(xué)概念；探究學(xué)習(xí)的核心在于培養(yǎng)學(xué)生對生命科學(xué)的探究能力，而探究能力又是形成生物學(xué)概念的前提；探究學(xué)習(xí)能培養(yǎng)學(xué)生探究生物世界的積極態(tài)度，如同交給學(xué)生一把開啟生命科學(xué)寶庫的金鑰匙。以下是筆者在生物教學(xué)中運用探究學(xué)習(xí)進(jìn)行的探索和實踐活動，與同行們切磋。一、積極參與，獲得知識教育要面向現(xiàn)代化，從根本上說就是從傳統(tǒng)的應(yīng)試教育向現(xiàn)代的素質(zhì)教育轉(zhuǎn)軌，這樣才能根據(jù)社會發(fā)展的需要，辦好面向未來的，以尊重學(xué)生主體和主動精神，

4、注重開發(fā)人的智力潛能，形成人的健全個性為根本特征的素質(zhì)教育。學(xué)生素質(zhì)的形成和發(fā)展，是一個“知識能力科學(xué)素質(zhì)”的過程，這就要求教師改變教學(xué)方法和學(xué)生改變學(xué)習(xí)方法。而探究學(xué)習(xí)是一種學(xué)生學(xué)習(xí)方式的根本改變，學(xué)生由過去從學(xué)科的概念、規(guī)律的開始學(xué)習(xí)的方式變?yōu)閷W(xué)生通過各種事實來發(fā)現(xiàn)概念和規(guī)律的方式。認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，當(dāng)個體原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與來自外界的新奇對象之間有適度不一致時，個體就會出現(xiàn)驚訝、質(zhì)疑、迷惑和矛盾，從而激發(fā)個體去探究。從中學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)看，他們雖然已具有初步的感知、思維能力和知識經(jīng)驗，但周圍的許多事物對他們來說仍然是陌生的、新奇的，并且隨著活動和感知能力的進(jìn)一步發(fā)展，他們能夠注意到、接觸到比以前

5、多得多但同時又不太懂得的新事物，這就大大激發(fā)了他們的好奇心。正是這種好奇心的促使，他們特別喜歡從事以前沒有玩過的游戲，嘗試以前沒有做過的事情，從中得到歡樂，產(chǎn)生興趣，獲得知識。例如：在學(xué)習(xí)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論簡介內(nèi)容時，筆者從建構(gòu)主義的理念出發(fā)，在分析教材的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一個“問題情境討論解決問題”的模式，不是從告訴學(xué)生“這是什么”出發(fā)，而是要讓學(xué)生明白“這是怎么來的”的理念出發(fā)，采取從具體到一般的認(rèn)知策略，通過構(gòu)建一個互動和探討的環(huán)境，讓學(xué)生在互動和探討中獲取生物進(jìn)化的基本概念和原理。在學(xué)習(xí)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是如何理解生物進(jìn)化的這個問題上，筆者以英國曼徹斯特地區(qū)樺尺蠖種群變異的問題（著名的工業(yè)黑化

6、現(xiàn)象）為背景創(chuàng)設(shè)問題情境，請學(xué)生分析和討論：這種變化究竟是怎么產(chǎn)生的？樺尺蠖的這種變化是曼徹斯特及其類似地區(qū)獨有的，還是所有地區(qū)都發(fā)生的?為什么?樺尺蠖的這種進(jìn)化方向是環(huán)境決定，還是由遺傳物質(zhì)的變異導(dǎo)致的?環(huán)境的改變和遺傳物質(zhì)的變異從中分別起了什么作用?已知在19世紀(jì)中期以前曼徹斯特地區(qū)的樺尺蠖中僅有5%的表現(xiàn)型為黑色，那么，請推算出該時期樺尺蠖中基因s和s各自的幾率是多少?又知在20世紀(jì)中期以后曼徹斯特地區(qū)僅有5%的樺尺蠖表現(xiàn)型為淺色，那么，請推算出該時期樺尺蠖中基因s和s的幾率各是多少?通過以上問題使學(xué)生建構(gòu)以下理念:種群是生物進(jìn)化的單位；生物進(jìn)化在實質(zhì)上是基因頻率發(fā)生變化的過程；突變和基

7、因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料；自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。并明確以下概念:種群、基因庫、基因頻率。二、觀察分析，培養(yǎng)能力喜歡觀察新事物是青少年的天性。在生物教學(xué)中，如何引導(dǎo)學(xué)生觀察各種生命現(xiàn)象，直觀教具，是成功教學(xué)不可忽視的重要環(huán)節(jié)。觀察、實驗不但是研究生物學(xué)的基本方法，也是培養(yǎng)學(xué)生多種能力的重要途徑。教師要詳細(xì)分析、研究生物教材，聯(lián)系實際，精選教學(xué)內(nèi)容，認(rèn)真組織開展以培養(yǎng)學(xué)生動手、觀察、獨立思考、分析問題等能力為主的探究性活動，教學(xué)中盡量以探究性的講解代替結(jié)論性的解釋。課堂上應(yīng)創(chuàng)設(shè)探究情境，精心設(shè)計選用直觀教具，讓學(xué)生充分觀察，允許學(xué)生動手拆卸組裝，使他們在愉快的情境中體會到生物學(xué)概念是通過反復(fù)的

8、探究過程而形成的，進(jìn)而培養(yǎng)他們探究學(xué)習(xí)的能力。例如：在學(xué)習(xí)植物對水分的吸收和利用中植物細(xì)胞的吸水和失水內(nèi)容時，先讓學(xué)生參與并觀察“小實驗”的演示：配制5%、10%、20%鹽水各20毫升，分別倒入4個小燒杯中；稱量蘿卜并記錄，再放入4個燒杯中（等待5分鐘）；用鑷子取出蘿卜，稱量，記錄；清水中（克）5%鹽水中（克）10%鹽水（克）20%鹽水（克）第一次3.23.22.82.6第二次3.63.42.62.2預(yù) 期加重減輕一點減輕一半減輕大半結(jié) 果加重加重減輕減輕然后根據(jù)結(jié)果引導(dǎo)學(xué)生分析、推理、判斷：蘿卜在清水中吸入了水，因此重量增加，隨著鹽水濃度增加，蘿卜的重量逐漸減輕。繼而得出結(jié)論：當(dāng)細(xì)胞液濃度大

9、于外界溶液濃度時，細(xì)胞吸水；反之，當(dāng)細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度時，細(xì)胞失水。教師及時肯定學(xué)生觀察事物、分析問題、推理判斷的正確性，表揚他們探究學(xué)習(xí)的積極性，從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。三、探究未知，提高素質(zhì)人的素質(zhì)高低和能力大小，取決于他對探究未知世界的態(tài)度。一個人如果缺乏進(jìn)取態(tài)度和探究精神，他的能力和知識就得不到發(fā)揮，也談不上素質(zhì)的提高；反之，如果有積極的探究態(tài)度和滿腔的鉆研熱情，那么，能力將會很快提高，知識將會迅速拓寬和深化，素質(zhì)就會不斷提高。所以，一個人探究的心理態(tài)勢，對于探索未知世界，發(fā)展探究能力是最基本的，也是最重要的。例如：在學(xué)習(xí)生物與環(huán)境的關(guān)系中環(huán)境對生物的影響的內(nèi)容時，筆者要

10、求學(xué)生測定化學(xué)污染物對生物的影響：取幾個燒杯或廣口瓶，各注入等量的清水；把預(yù)先采集到的蝌蚪、昆蟲的幼蟲和水生跳蚤等小動物分別放入各瓶；然后選1種你認(rèn)為可能是污染物的物質(zhì)(食用油、洗滌劑、煤油和酸堿類等)等量地加入各瓶，立即觀察瓶中動物行為的變化（必要時可以連續(xù)數(shù)天進(jìn)行觀察），記錄現(xiàn)象；根據(jù)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生分析、推理、得出結(jié)論。這樣的教學(xué)活動，不僅在趣味性、實用性方面迎合中學(xué)生的心理要求，使學(xué)生學(xué)到了未知的生物學(xué)知識，而且還能沖破課堂、教科書的限制，培養(yǎng)他們的科研意識、創(chuàng)造意識、實用意識，學(xué)到課堂上、課本里學(xué)不到的知識，從而開闊視野，拓寬知識面四、合作學(xué)習(xí)、加強交流生物學(xué)是一門自然科學(xué)，學(xué)生如果形成

11、合作學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，不僅可以高效掌握生物學(xué)的基本知識，而且有望在生物學(xué)領(lǐng)域有獨特的創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)。合作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢是：將合作、競爭和個人行為融為一體，并進(jìn)行優(yōu)化組合加以利用，符合教學(xué)規(guī)律和時代的需求，是對傳統(tǒng)教學(xué)的單一競爭格局或情境的一大變革。但是，大都學(xué)生缺乏合作意識，更少有利他行為，缺乏與他人相處和交往的基本技能。這種狀況與我們所處的需要合作意識與社會技能的信息時代極不合拍。尤其是獨生子女占相當(dāng)比例的今天，這種狀況就更加令人擔(dān)憂。學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力不是生來就有的，需要教師長時間加以培養(yǎng)。而探究學(xué)習(xí)活動大多數(shù)是分小組來完成的，這就要求學(xué)生分工合作并互相幫助。當(dāng)然學(xué)習(xí)的內(nèi)容要適合學(xué)生交流思想，任務(wù)應(yīng)

12、當(dāng)具有一定的難度，具有合作學(xué)習(xí)的價值，一般學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)無法完成或無法較好地完成，而合作學(xué)習(xí)小組通過相互配合、相互幫助、相互討論、相互交流能夠完成或更好地完成。例如：在學(xué)習(xí)遺傳和變異中調(diào)查人群中的遺傳病的實驗內(nèi)容時，教師對學(xué)生分組，以小組為單位進(jìn)行研究。在調(diào)查研究前先收集資料，每組根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況確定課題，并制定出切實可行的調(diào)查方案，然后分工進(jìn)行社會調(diào)查。調(diào)查結(jié)束之后，教師引導(dǎo)學(xué)生對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析，最后各小組在課堂上報告交流。這樣既可以有效地促進(jìn)學(xué)生情感、態(tài)度、價值觀的形成，同時讓學(xué)生感受到個人和集體的力量，認(rèn)識到合作有時候?qū)ξ覀兪潜仨毜?，充分體會到合作的優(yōu)勢，感受到合作的意義,享受到合作成功的愉快?？傊?，探究學(xué)習(xí)在生物學(xué)教育教改中勢在必行。探究學(xué)習(xí)不但能促進(jìn)生物教學(xué)質(zhì)量的提高，而且是由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)軌的必然途徑。當(dāng)然，探究學(xué)習(xí)活動并不是全部的教學(xué)活動，它只是