探究发现法在生态系统与生态平衡教学中的运用

来源:用户上传      作者: 于春兴

　　摘 要：探究发现教学法是引导学生自主学习的一种方法，也是新课程改革所倡导的一个重要方面。它强调学生通过自主参与，获得亲身体验，激发他们探究、创新的欲望。探究发现教学法的设计要符合学生的心理特点，重视探究和主动学习，给学生以更多的机会实践，探究和思考，促进学生思维能力发展和探究能力的提高。
　　关键词：探究 发现 运用 兴趣 思考
　　
　　“探究发现”教学法是教师引导学生自己学习或研究问题的一种新方法，它强调学生通过自主参与，获得亲身体验，激发他们探究、创新的欲望，凸显学生的主体地位。其中心观点就是认为儿童的智力活动是像成人一样的智力活动。布鲁纳也提出“无论在哪里，在知识的前哨也好，在三年级的教室也好，其智力活动全部相同。”因此运用“探究发现”教学法是培养学生独立性和创造性的一种重要手段。这里所指的探究发现并不限于人类尚未了解的事物。当学生经过探究发现某一原理时，就会产生“知识的迁移”。即运用探究发现原理去理解和解决新的问题。在初中科学教材的“生态系统与生态平衡”这一知识点中，其内容丰富，名词概念较多，理论性较强。如果教师在讲授时只从概念到概念，就会造成枯燥无味，学生学习就会出现生吞活剥，死记硬背的被动现象，以致达不到教学目的和要求。本人在教学实践中运用“探究发现”教学法，对这一内容的教学作了以下的尝试并收到了比较好的效果。具体的操作步聚是：
　　
　　一、提出探究课题，提供材料，激发学生兴趣
　　
　　现代教育心理学研究成果显示，学习效果取决于学生学习的主动性。因此，教师在教学过程中应引导学生质疑、调查、探究、实践、既动手又动脑，创设能使学生主动参与的学习情境，激发他们学习兴趣和学习科学的积极性。运用“探究发现”教学法，教师要根据学生的实际情况向学生提出，要求解决或探究的新课题，并且课题要有一定的难度，这样才能激发学生的学习兴趣，引起学生的好奇。并根据课题向学生提供材料。如教师对“生态系统与生态平衡”这一内容的教学。
　　（一）准备好探究课题材料，让学生先了解、思考
　　1.了解生态系统的概念；
　　2.生态系统的四个基本组成成分，即生产者、消费者、分解者和非生物的环境；
　　3.生态系统中的食物链，各种食物链彼此联系交错成网的食物网；
　　4.生态系统中的能量流动和物质循环，平衡的生态关系具有什么特点。
　　（二）提供探究场所
　　利用课外活动时间，教师带领学生，去学校附近的池塘（养鱼塘），让学生自己观察探究发现问题，并联系课本内容，使学生了解生态系统的基本情况。
　　
　　二、“探究发现”使深奥问题形象化，枯燥知识趣味化
　　
　　学生们利用现场观察进行探究，探索现场各种现象，发现普遍原理。通过观察探索，学生发现这个鱼塘是一个池塘生态系统，它包括非生物的物质和能量，即阳光、温度、水、大气、土壤等，也有属于生产者的水生植物，其中包括低等的藻菌类和属于高等的芦苇、蒲草、满江红、金鱼澡等水生植物。消费者有：青蛙、草鱼、鲤鱼等，还有一些用放大镜观察到的浮游小动物。如水蚤等，以及岸边腐殖质上的分解者、菌类等，这些都是这个池塘生态系统的组成成分。此外生态系统的营养结构是食物链和食物网。而且学生通过探究发现，还能举出几条食物链，例如：
　　浮游植物藻类―→浮游小动物水蚤―→软体动物螺―→青鱼。生态系统的物质和能量就是顺着这种渠道流动的。在观察探索中学生们还能很快发现生产者存在的不同情况，如植物的茎挺出水面生长的挺水植物―芦苇，也有浮于水面的浮水植物―浮萍，同时还有用工具捞到沉入水中的植物―金鱼藻（金鱼藻为沉水植物）。通过探索思考，学生对抽象的水生植物群落的重要特点，即层面分布的概念，能具体而形象地得到巩固。
　　
　　三、调动学生的积极性，力求主动探究获得知识
　　
　　传统的教学方法强调给学生以某种刺激，让学生做出某种反应，在刺激和反应之间形成联结，然后通过不断地练习来强化这种联结，这种学习不需要较高级的心理过程，而是不断重复旧的内容。而探究――发现则要求学生通过分析、综合、归纳、演绎等高级的心理过程来解决新问题。教师在教学中应该把学生看成是主动探究获得知识的人。学生们在现场探究问题，发现其普遍原理学习情绪特别高涨。于是教师抓住学生的兴奋点，趁机进行设问：“若用工具搅动池塘底的泥土，可发现什么现象？”有的学生能很快回答：“有气泡产生”。此时教师指出这种气泡就是有些动植物死亡后的尸体沉入水底，经过微生物分解产生的、简单有机小分子，叫沼气，又叫甲烷。通过这种现场探究发现的教学实践，学生即理解了生态系统的物质循环与能量流动的知识，又激发了学生的求知欲。
　　
　　四、开展讨论，得出结论，成为探究发现者
　　
　　教师组织学生对发现的结论进行讨论，学生以运用自己的知识和实验结果来捍卫各自不同的观点，甚至进行辩论，在教师的引导下，让学生得出正确的判断，总结出共同的结论，使其成为发现者。如：学生在现场初步获得生态系统的组成成分，及生态系统物质循环和能量流动等知识的同时，教师又紧接着设问：“同学们每天来学校都要经过这个池塘，看见居民每天在洗菜洗衣服等，水体经常被污染，但为什么当你每天早晨去看水面，却又比较清洁？”此时同学们就能进行热烈地讨论，各抒己见。最后得出：这是一个生态平衡问题。任何一个生态系统具有维持自身相平衡的能力，或者说具有自动调节的能力。这个池塘生态系统受到轻度的污染，通过生物和物理的作用，就可以恢复到污染前的状态。这就说明水体是有一定的自净能力，因此每天早晨水面能保持比较清洁的原因。而且他们还认为污染物微粒经过旋转沉入水底，被微生物分解无机小分子物质回到水底泥土中，又能为各种水生植物进行光合作用所利用。物质就是这样在生态系统和无机环境之间循环往返流动。经过师生共同小结，使学生更加加深了对群落、种群、生态系统、生态平衡等基本概念的理解。并且能把它们有机地联系起来，灵活运用。在教师的引导下，通过学生的热烈讨论，探究发现作正确的判断，成为发现者。
　　运用“探究―发现”教学法，进行教学后，我用生态系统的内容对学生的探究活动进行了量化评价，其结果是用探究发现的方法接受教学的学生其成绩明显优于传统教学法接受教学的学生。这说明初中科学中的有关内容，经过教师的预先设计，充分准备后，运用探究发现的方法进行教学，能充分调动学生学习的积极性和主动性，培养了学生通过积极思维和动手实验，去发现和得出结论的能力，它能把传授知识、训练技能和培养能力三者统一起来。运用“探究――发现”教学法进行教学，学生所理解的原理几乎不会忘记。学生经过个人探究方法有关原理，再参看其他人的实验结果，最后得出结论，从而学会了一般科学研究的方法：
　　
　　这对从小培养学生科学研究的思维方法和工作方法是有很大帮助的。
　　
　　五、探究发现教学的思考
　　
　　通过本人的初步尝试，“探究发现”教学法，在初中科学教学中值得提倡，它符合学生对知识的认知规律，有助于在教学中达到培养能力的目的，提高学生学习的主动性，也有利于提高学生分析问题和解决问题的能力。利用互联网，教师在“探究发现”教学法中，可组织小组协同和小组讨论、班级交流等形式，发挥学生学习的积极性，变教师的教为学生的研究，培养学生相互协作和交流的能力，促使学生综合能力和素质全面地发展。随着现代教学技术的发展，教师要利用互联网或校园网查找资料，在网上相互交流，更新自己知识和教学方法及手段，也可以鼓励学生运用互联网查阅资料，巩固知识。在“探究发现”教学中，教师可运用多媒体课件，通过演示使一些原来抽象的内容变得形象直观而容易理解，从而大大提高教学效率。怎样利用现代科学技术进行《科学》课程教学，是一个非常有价值的研究课题，有待于我们不断探究。
　　
　　参考文献：
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　　［3］中学教育・探究教育专辑.2001年8月.
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　　［5］王元骧.探索综合创造之路.陕西师大出版社，2003年8月.
　　［6］张德锈.创造性思维的发展与教学.湖南师范大学出版社，2003年10月.
　　［7］杨骞.中国教育刊・关于教学教育中学生自主学习的研究.2000年第3期.

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