浅议探究教学在生物教学中的应用
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作者: 于俊兰
[摘要]在现代科学技术的发展潮流面前,理科教学正在发生着革命性的变化。纵观上世纪八十年代以来生物教学的改革,尽管提法不同,名称各异,但其指导思想可以说就是“探究教学”。
[关键词]探究教学 生物教学 结论式教学
一、探究教学的概念
探究教学是指在教师引导下,学生主动参与到发现问题,寻找答案的过程中,以培养学生解决问题能力的教学活动。教育本身也是一个探究过程。通过教育的过程应该使学生认识到:(1)科学知识不只是观察到的事物的简单报告;科学知识还是由原始材料缓慢地、试验性地累积而成的知识体系。(2)这些原始材料、资料产生于有计划的观察和实验。(3)这些实验和观察的计划是根据问题而制定的,这些问题又产生于我们对先前的知识的总结所得来的概念。(4)更重要的是使学生认识到,科学家同其他人一样,也会犯错误。(5)我们的总结性概念要受到问题解决的效果的检验,并通过检验不断得到修正和更新。因此,探究教学的实质就是按提出科学结论和检验科学结论的结构方式去揭示科学结论。即:要把所提出的观念和所进行的实验告诉学生,要说明由此得到的材料,还要阐明把这些资料转化成科学知识的解释。美国教育中实施探究思想的两个突出的典范是:一是由生物科学课程研究会(简笱BSCS)引进的,用于中学生物学的课程和教学模型。二是社会科学课程设计。
二、探究教学的结构
发现问题――收集资料――处理与解释资料――问题解决。探究教学的主要目的是使学生通过经历探究知识或问题的过程掌握科学的思维方法,以培养解决问题的能力,为此,我们可以这样来解释这一程序:教学过程中,教师根据教学目标,寻找与教学内容密切相关的,可以激发学生兴趣的材料,创设出情景,向学生提出将要调查研究的领域。学生则发现并提出问题。问题是广泛多样的,教师引导学生集中于一或两个问题进行重点研究。根据已确认的问题,由学生共同讨论,如何解决,然后学生开始进行观察、测量、比较、分类等活动,收集与问题有关的信息资料。在了解资料的基础上,形成一个假说并提出解决问题的方案,由个人或小组共同实施方案(讨论研究,实验验证等),学生记录这一过程将手中的信息资料加工处理。最后对问题形成一个合理的解释,得出结论或规律,或提出新问题,重新设计实验,用不同方法组织资料,解释资料,再一次进入探究过程。
三、探究教学的特点
(1)学生自主地抓住自然的事物、现象,通过探究自然的过程,自然而然地进入科学的学习。探究教学强调:知识的获得固然重要,掌握知识如何获得的过程更为重要。为此,学生必须参加,如:观察,测量,收集,组织并解释数据或资料的活动,使之真正接触由科学家建立起来的科学事实,原理,定律。经过思考从而提出问题,并寻求理解。他们应当用自己的想象力或组装仪器设备或使用药品;对所获得的数据进行分析、比较、评价和分类。从而得出推论并通过测试进行推断,最后概括出结论。 (2)探究教学的目的在于培养学生的探究能力。探究教学不是让学生“读,记”科学,而是动手“做”科学。大量地安排实验室活动是为了诱导学生研究问题,而不仅仅是举例说明课文。学生通过观察获得大量信息,在观察自然中产生问题,用不同方式作出记录,以便保存与交流,在测量、比较中学会一整套实验操作的方法和技能;通过思考得出结论,并计划进一步行动,在解答问题中增长知识和才干;随着知识的增长,将对他们提出越来越复杂的问题,“灵感”就在这大量的切合实际的综合分析和正确的判断中“瓜熟蒂落”地产生。最终形成善于发现问题,善于寻找规律,善于找到解决问题的方法的探究能力。 (3)探究教学旨在形成认识自然的基础――科学概念。理科教学的目的――认识自然,不是一蹴而就的,学生的认识发展是从具体的形象思维开始逐步提高到理性思维的。探究教学力求通过活动的过程引出观察与解释数据与概念模式之间的差别来。“科学事实”也不再作为事实本身的结果来学习,而是在概念的形成过程中经过选择后引出的要素。使学生形成准确的科学概念。 (4)探究教学培养学生探究未知世界的积极态度。BSCS的实验室计划是分组设计的。这些计划使用学生进行一种真实的生物学问题的研究。首先向学生提出科学家已经熟悉的材料和已有解决办法的问题,而后“随着问题的深化,学生便渐渐接近知识的前沿。”这样学生模拟了科学家的研究活动。兴奋点被诱发,好奇心得到鼓励。学习不再是为取得好分数,要受到父母或教师的表扬,只源于对学习本身感兴趣。探究过程有独立的操作、思考,也有集体的分析讨论,这既给予学生独立思考,自我钻研,自我决策,自我负责的机会,又要在讨论中强调对旁人观点的容忍态度,强调尊重科学事实的态度,以及依事实批判地思考的态度。这种既重视个性发展,又重视集体合作的民主氛围对学生的身心健康,及日后的科研工作都是极其重要的。
四、探究教学与结论式教学比较在教学思想、教学目标、教学方法等诸方面都存在着明显的差别
教学思想上,结论式教学认为科学概念、结论是经过验证的,法则、定律是完备的,不可变的。探究教学认为科学概念是暂时的,可变的规律、真理是不断向前发展的。教学目标上,结论式教学重知识传授不重能力发展,以学生记忆科学结论的多少为主要目标。探究教学以培养学生主动学习和探究自然所需要的观察能力、思维能力、探索能力以及分析能力和解决问题的能力为主要目标。同时,使学生掌握正确的科学概念,培养良好的个性品质。教学方法上,结论式教学以教材为中心,只讲教法,不讲学法,大量地灌输权威性的事实或有关科学原则的教条。探究教学以过程为中心,使学生通过主动参与探究的过程掌握科学的思维方法和科学概念。师生关系上,结论式教学以教师为中心,强调教师的主导,忽视学生的主体作用,多是师“授”生“受”的形式。探究教学以学生为主体,教师的作用只是诱导、点拨、提供材料,帮助完善实验。教学内容上,结论式教学偏重于系统化的分科知识,只讲结论,不讲或很少讲得到结论的方法。探究教学精选典型的范例性的探究实验,以探究性的叙述代替结论性的解释。
探究教学作用的主要表现:(1)使学生更准确在认识客观世界和科学的真实。(2)可以培养和发展学生从事研究必要的探究能力,掌握科学的思维方法。(3)有利于科学概念的形成。(4)能激发学生学习的兴趣,培养良好的个性品质。
综上所述,探究教学有它的合理内核和积极的作用,这是肯定无疑的。由此,探究教学值得我们深入研究 。
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