常态生物教学中开展探究性学习的尝试，本文主要内容关键词为：常态论文,探究性论文,生物论文,教学中论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
所谓探究，是指运用批判性思维、逻辑思维和创造性思维，提出自己感兴趣的问题并加以解决的主动探索的过程。建构主义理论认为，学习过程不是学习者被动地接受知识，而是积极地建构知识的过程。学习活动是以学习者为中心，学习者对学习活动应具有兴趣和动机。鼓励学生通过批判型思维开展探究性学习，可以有效地培养学生的创新精神、创造能力与合作精神。认知学习理论把人的学习看成是一种积极主动的过程，提倡学生学习的灵活性、主动性和发现性。它要求学生自己观察、探索和实验，独立思考，改组材料，自己发现知识，掌握原理、原则，倡导一种探究性的学习方法。在生物教学中，组织学生开展探究，能够促进学生学习方式的改变，使学生能主动地获取科学知识，体验科学过程与科学方法，形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观，培养创新精神。但在教学实践中，有教师认为，探究性学习既要有实验条件，又要有充裕的课时，在现实大班授课和课时紧缺的常态生物教学中，探究学习不过是一种奢望，是公开课上代表新课程理念的一种点缀。
那么，在常态生物课堂教学中怎样开展探究性学习呢？
事实上，科学探究是有多个侧面的活动，可以是观察、实验或调查，也可以是资料的搜集和分析；既可以侧重于探究的某个环节，也可以是一个较完整的探究过程。正如美国国家科学教育标准中所定义的，“探究是多层面的活动”。探究过程主要包括：观察；提出问题；通过浏览书籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论，制订调查研究计划；根据实验证据对已有的结论作出评价；用工具收集、分析、解释数据；提出解答，解释和预测；交流结果。探究要求确定假设，进行批判地和逻辑地思考，并且考虑其他可以替代的解释。
仔细研究不同版本的生物教材，不难发现，探究性学习的理念已贯穿其中，教学中如果能有效利用“回眸历史”、“边做边学”、“积极思维”、“课题研究”等教学素材，在掌握生物核心概念、核心知识的同时，帮助学生领悟科学研究的方法，提高科学探究能力，从而将探究性学习的理念融入日常的生物教学中。
一、回眸历史，领悟探究方法
苏教版生物教材中“拓展视野”、“回眸历史”等栏目，主要介绍生物发展史上一些科学家们的探究经历和研究成果。比如必修一第四章的“回眸历史”栏目，呈现了从1648年到1948年的300年间，萨克斯等数位科学家探究光合作用过程的经典实验。学生在学习光合作用有关知识时，就可以对这些科学实验作重点讨论和分析，通过回眸历史，领悟科学探究的思想方法。
教学时，可以从实验材料的预处理、单一变量的控制、影响实验结果的因素这三个方面对“萨克斯实验”展开讨论。首先，引导学生回忆这个初中曾经做过的实验，分析某些同学实验失败的原因，使学生认同实验材料的预处理是避免其他因素干扰实验结果的重要手段或方法。然后，启发学生思考实验材料预处理时间的长短、实验光照时间的长短、光照强弱等因素对实验结果的影响，并比较同一叶片部分遮光、部分照光和两片叶片一片光照、一片黑暗这两种设计的优劣，使学生更深层次地体会控制变量的方法，理解控制单一变量的重要性。这样的教学设计，没有对实验室、课时的更高要求，但却在常态的生物课堂中真正融入了探究性学习的理念。
二、积极思维，培养分析能力
“积极思维”、“资料分析”等栏目是各版本生物教材中思维探究、文本探究的最佳素材，充分利用这些文本探究的素材，有助于教师在常态生物课堂教学中实现探究性学习。
比如，文本材料“恩吉尔曼的实验巧妙在哪里？”介绍了恩吉尔曼的一个经典实验。教师可以用多媒体课件展示并配合必要的讲解，帮助学生分析和思考，根据恩吉尔曼实验结果作出合理判断，得出实验结论，培养学生的逻辑推理能力。这个过程中，可以设置一些有思考价值的问题串来激发学生的思维：恩吉尔曼的假设是什么？该实验设计的原理是什么？为何选用丝状绿藻做实验材料？被选择用于观察的细菌是否一定要是好氧、能运动的？学生在思考这些问题时，既欣赏了恩吉尔曼的实验设计，体会到实验设计的巧妙之处，对科学研究的方法也有了更深入的认识。
又如，苏教版教材中有“细胞中有氧呼吸和无氧呼吸示意图”和“有氧呼吸与无氧呼吸对比表”，利用这些图、表，可以培养学生收集、处理信息和图文转换的能力。教师要让学生通过读图，收集图中信息，并尝试用表格来归纳、对比有氧呼吸和无氧呼吸（主要场所在哪里，释放能量多少，呼吸方式的异同等）。学生在阅读教材中这些充满信息的图和图群时，既是一个积极思维的过程，也是提取信息、分析信息、处理信息的过程。读图、析图有利于学生自主获取知识，构建知识体系。
三、边做边学，锤炼操作技能
“边做边学”栏目是不同版本教材都具有的一大特色，提倡在做中学，在实验中思考有关问题，实现探究性学习。但由于受学生人数、实验室条件的限制，许多生物实验还不能实现“边做边学”，往往是“先学后做”。如实验“认识酶”的教学安排就是在学习完相关理论之后，因此，学生对酶的认识主要还是依赖于理论课上教师的讲授和课后的机械背诵，实验时也只是按照教材中的步骤，依葫芦画瓢，缺少理性的反思——这样的教学设计既不符合新课程理念，实验课的教学效果也不佳。其实，教学中如果无法实现“边做边学”，就应该尝试“先做后学”，即让学生先做实验，观察实验现象，记录实验结果，在对酶获取最直接的感受后，再学习酶的相关知识，讨论、分析实验中的现象和实验结果，自主构建酶的知识体系。这样的教学设计，既有实验操作基本技能的训练，又有实验后相关理论的总结、提升，可在现行的实验条件下实现“边做边学”的教学目标，取得较好的实验教学效果。
四、课题研究，享受探究乐趣
探究性学习既是新课程倡导的学习方法，也是新课程规定的学习内容，因此，在每个模块教学中，教师需要统筹安排教学计划，尽可能让学生体验完整的探究性学习活动。教材设置“课题研究”、“探究”这些栏目，目的就在于培养学生的科学探究能力，让学生体验科学探究的全过程，即：创设情境，提出问题—→分组讨论，制订计划—→实施实验，收集数据—→分析结果，得出结论—→交流讨论，分享成果。下面以苏教版教材有关酶的课题研究为例，分析如何设计一个完整的探究性学习活动。
（一）创设情境，提出问题
通过创设与探究活动相关的问题情境，激发学生的探究欲望。在“边做边学”认识酶的实验基础上，让学生讨论煮沸的酵母菌液为何失去催化能力。学生根据绝大多数酶是蛋白质，高温可能破坏蛋白质结构、使酶失活，认识到酶的活性可能会受温度的影响，进而提出“高温使酶失活，低温对酶的活性是否也有影响”、“酶活性的最适宜温度是多少”等问题。
（二）分组讨论，制订计划
将学生分成几个实验小组，每个小组只研究一个问题，讨论制定实验计划。小组讨论的内容包括：如何控制实验变量，如何设计对照实验，确定详尽的具体操作步骤，预测实验结果，根据实验设计确定所需要的实验器材、试剂等。最后提交书面实验设计方案。
（三）实施实验，搜集数据
实施实验是科学探究的重要阶段，把实验观察得到的内容如实记录下来的过程称为数据的收集。各小组按设计的实验步骤进行实验，并细致而客观地把实验观察得到的各种现象详细记录下来。
（四）分析结果，得出结论
实验结束后，各小组需对收集的数据进行科学分析，如利用数学方法处理、解释数据并作出合理判断，从而推理得出实验结论，最后完成实验报告。
（五）交流讨论，分享成果
每个小组选出代表，用准确的生物专业术语、直观的图表介绍本组研究内容、方法和结果，阐明结论；认真听取其他小组同学的不同意见，运用证据和逻辑推理为自己的结论进行辩护；若发现错误，要勇于承认，并作必要的反思和修改。
在整个探究过程中，教师以合作伙伴的身份参与学生实验、交流和讨论，对学生的实验设计方案、实验操作能力、实验结果与结果分析、小组交流表达等多个方面给予肯定，作出过程性评价，并适时指出实验设计、实验操作的不足和改进建议。
总之，探究活动尤其是完整的探究过程确实需要占用一定的课时，但探究性学习有多种形式和内容，探究活动并不完全等同于动手操作，最重要的是解决问题的思维过程，要像科学家一样创造性地解决问题。也就是说，探究活动可以是思维探究、文本探究、实验探究等多种形式，教师如果利用教材中“回眸历史”、“积极思维”、“边做边学”、“课题研究”等栏目，引领学生分析思考、探究发现，在获取知识的同时体验和领悟科学的思想观念、研究方法——在常态生物教学过程中切实落实探究性学习，是完全可行的。