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嘗試生物學(xué)科探究性教學(xué)
嘗試生物學(xué)科探究性教學(xué)嘗試生物學(xué)科探究性教學(xué) 張家港市塘橋高級(jí)中學(xué) 馬香華
探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主地獲取知識(shí)和技能、體驗(yàn)和了解科學(xué)探究的過(guò)程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識(shí)、樹(shù)立科學(xué)的價(jià)值觀的活動(dòng)過(guò)程。而以能力立意，聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)，考察學(xué)生能力，是實(shí)施素質(zhì)教育的大勢(shì)所趨。在生物學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)，落實(shí)“探究性學(xué)習(xí)”是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的一個(gè)重要途徑。
1 在實(shí)驗(yàn)中落實(shí)探究究性學(xué)習(xí) 實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識(shí)和研究物質(zhì)或驗(yàn)證某一理論的一種常用的科學(xué)方法，而生物學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái)，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，也能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，更能使學(xué)生樹(shù)立實(shí)事求是、認(rèn)真嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度。高二新教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多，這就為在實(shí)驗(yàn)中落實(shí)探究性學(xué)習(xí)提供了良好的條件。 例：在進(jìn)行“生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定”實(shí)驗(yàn)的前一天，先讓學(xué)生根據(jù)已有的理論知識(shí)討論該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何注意材料的選擇和處理。學(xué)生各抒己見(jiàn)，經(jīng)過(guò)討論，歸納出了以下幾個(gè)要點(diǎn)：①注意材料的易得性：還原性糖和脂肪從植物中獲得實(shí)驗(yàn)材料比較容易，而蛋白質(zhì)在動(dòng)植物中都有比較容易獲得的材料。②注意材料的可取性：富含還原糖或脂肪或蛋白質(zhì)的植物材料很多，但并不是每一種材料都是可取的：如在“還原糖鑒定”實(shí)驗(yàn)中，雙子葉植物光合作用的主要產(chǎn)物是淀粉，而淀粉不具備還原性，因此最好不要用雙子葉植物。有一些單子葉植物的葉中含有大量的可溶性單糖，但是葉片中葉綠素的顏色較深，對(duì)于鑒定時(shí)的顏色反應(yīng)起著掩蓋作用，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不明顯，所以也不宜用單子葉植物的葉片作實(shí)驗(yàn)材料。因此最理想的實(shí)驗(yàn)材料是含糖較高的生物組織（或器官），而且組織的顏色較淺，或近于白色，如蘋(píng)果或梨的果實(shí)，③注意實(shí)驗(yàn)前材料的處理：蘋(píng)果和梨在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該洗凈、去皮，保證研磨比較充分；鑒定脂肪用的花生種子必須提前浸泡，而且應(yīng)注意浸泡的時(shí)間，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則組織太軟，切下的薄片不易成形，時(shí)間過(guò)短，則不容易切成片；同樣鑒定蛋白質(zhì)用的大豆也要提前浸泡，這樣容易研磨成漿。如果用雞蛋卵白的話(huà)，應(yīng)該進(jìn)行稀釋。 當(dāng)然除了讓學(xué)生學(xué)會(huì)選擇和處理實(shí)驗(yàn)材料外，還可以從學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、學(xué)會(huì)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告、研究改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的方法、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的器具等方面著手來(lái)實(shí)現(xiàn)“探究性學(xué)習(xí)”。這樣學(xué)生通過(guò)主動(dòng)學(xué)習(xí)與探索，更好地理解了知識(shí)，獲得了學(xué)問(wèn)。認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)科學(xué)要有嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，而且學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索，提高了利用科學(xué)的研究方法來(lái)探究解決問(wèn)題的能力。 2 在問(wèn)題中落實(shí)探究性學(xué)習(xí) 愛(ài)因斯但曾說(shuō)過(guò)：提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。著名的物理學(xué)家李政道也說(shuō)過(guò)：要教學(xué)生“學(xué)問(wèn)”，必須首先從教學(xué)生學(xué)會(huì)“發(fā)問(wèn)”開(kāi)始，沒(méi)有自己的問(wèn)題，就永遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)展和前途，因?yàn)椤皢?wèn)題”能使學(xué)生在心理上感到茫然，從而產(chǎn)生認(rèn)知沖動(dòng)，促使學(xué)生積極思考，所以“問(wèn)題”是學(xué)生思維活化的源頭，是主動(dòng)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)�；谶@些原因，我十分鼓勵(lì)學(xué)生在預(yù)習(xí)新課、學(xué)習(xí)新課，課外閱讀和實(shí)驗(yàn)觀察等環(huán)節(jié)中努力做到“三多”，即多發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、多提出問(wèn)題、多思考問(wèn)題。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的鍛煉，學(xué)生逐漸從沒(méi)有問(wèn)“問(wèn)題”的習(xí)慣中走出來(lái)，慢慢地能夠發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，到現(xiàn)在，幾乎每學(xué)習(xí)一個(gè)新知識(shí)，他們都能提出很多問(wèn)題。如：在“生物的新陳代謝”中，有學(xué)生問(wèn)：“綠色植物的光合作用主要是利用無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物，同時(shí)儲(chǔ)存能量；而呼吸作用主要是分解有機(jī)物生成無(wú)機(jī)物，同時(shí)釋放能量。它們是兩個(gè)正好相反的過(guò)程，這不是在做無(wú)用功嗎？”對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我沒(méi)有直接做出回答，而是啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生從兩者發(fā)生的條件、場(chǎng)所、能量的轉(zhuǎn)變、儲(chǔ)存或釋放的途徑等方面展開(kāi)討論。最后他們歸納出：光合作用發(fā)生的前提是葉綠體中的色素分子吸收可見(jiàn)的太陽(yáng)光，需要葉綠體中有關(guān)的酶進(jìn)行催化，只能發(fā)生在綠色植物中。而呼吸作用發(fā)生的前提是需要細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或線(xiàn)粒體中有關(guān)的酶進(jìn)行催化，可以發(fā)生在所有生物體中；光合作用是把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，儲(chǔ)存在有機(jī)物中，有機(jī)物中的能量不能被生命活動(dòng)直接利用，只有通過(guò)呼吸作用分解有機(jī)物，將能量釋放出來(lái)后轉(zhuǎn)移到ATP中，才能被生物體生命活動(dòng)直接利用。所以，光合作用和呼吸作用并不是兩個(gè)完全相反的過(guò)程，不能把兩者看成簡(jiǎn)單的逆轉(zhuǎn)。在“動(dòng)物的物質(zhì)代謝”中，學(xué)生也提出了很多問(wèn)題，例：為什么我媽媽摘除膽囊以后，醫(yī)生建議她要少吃雞蛋和油膩的食品？“瘦肉精”到底是怎么一回事？糖尿病得病的原因是什么？“腦白金”真的有用嗎？等等。在“生殖和發(fā)育”中，在我的鼓勵(lì)下，學(xué)生也提出了很多問(wèn)題：為什么有的人會(huì)花粉過(guò)敏？雙胞胎是怎么產(chǎn)生的？為什么有的雙胞胎是同一性別的，而有的卻是龍鳳胎？為什么有的人聰明，有的人笨？一般情況下，一個(gè)卵細(xì)胞只能和一個(gè)精子結(jié)合，那為什么女性一生只產(chǎn)生400多個(gè)卵細(xì)胞，而男性一生卻要產(chǎn)生不計(jì)其數(shù)的精子？等等。 對(duì)于提出的這些問(wèn)題，學(xué)生有能力當(dāng)堂解決的，教師就不能自己一個(gè)勁地“竹筒倒豆子”，這樣會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生思維上的惰性，而是應(yīng)該鼓勵(lì)他們進(jìn)行討論，各抒己見(jiàn)，集眾家之所長(zhǎng)，從而獲得問(wèn)題的答案；不能當(dāng)堂解決的，我則提供給他們一些相關(guān)的資料，讓他們通過(guò)閱讀，相互討論，從資料中找到答案，這樣學(xué)生通過(guò)自身的努力獲得結(jié)論，倍感成功的喜悅，也自然而然的促使學(xué)生進(jìn)入一個(gè)“主動(dòng)學(xué)習(xí)→產(chǎn)生疑問(wèn)→努力解疑”的良性循環(huán)中。 當(dāng)然，學(xué)生提出的問(wèn)題，有的可能比較膚淺，甚至異想天開(kāi)。但是教師對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題一定要認(rèn)真對(duì)待，要肯定學(xué)生的每一個(gè)“問(wèn)題”，絕對(duì)不能嘲笑，杜絕從語(yǔ)言或行動(dòng)上挫傷學(xué)生的積極性，不能使學(xué)生“乘興而來(lái)，敗興而歸”。因?yàn)閷W(xué)生的“問(wèn)匣子”一旦打開(kāi)，所展現(xiàn)出來(lái)的強(qiáng)烈的求知欲以及對(duì)學(xué)習(xí)的興趣有時(shí)是教師所無(wú)法預(yù)料和無(wú)法估計(jì)的。 3 在調(diào)查中落實(shí)探究性學(xué)習(xí) 生物科學(xué)是21世紀(jì)的領(lǐng)先學(xué)科之一，在學(xué)習(xí)生物學(xué)課本知識(shí)的同時(shí)，讓學(xué)生了解一些當(dāng)代生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、成果以及對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響，是非常有必要的。但是，對(duì)于生物科學(xué)技術(shù)的信息教師如果只是簡(jiǎn)單地進(jìn)行羅列、介紹，必然是空洞無(wú)味的，也就激發(fā)不了學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的興趣，而高二新教材中安排的一些研究性課題恰恰為解決這一問(wèn)題提供了很大的幫助。我就以課本上第1個(gè)研究性課題“調(diào)查媒體對(duì)生物科學(xué)技術(shù)發(fā)展的報(bào)道”為例，談?wù)勎以谡{(diào)查中落實(shí)探究性學(xué)習(xí)的一些體會(huì)。 具體的實(shí)施步驟如下：①提出主題：教師指定了兩個(gè)主題——基因工程的進(jìn)展、艾滋病病毒與艾滋病的防治。所教的（2）班和（4）班選擇了第1個(gè)主題，（5）班和（6）班選擇了第2個(gè)主題。②收集信息：教師首先強(qiáng)調(diào)了在收集信息的過(guò)程中需要注意的事項(xiàng)，學(xué)生便開(kāi)始分工合作，充分利用圖書(shū)館、報(bào)刊雜志、互聯(lián)網(wǎng)等途徑進(jìn)行信息的收集。應(yīng)該說(shuō)，學(xué)生收集到的信息內(nèi)容是極其豐富多彩的。③寫(xiě)出報(bào)告：教師提供給學(xué)生有關(guān)寫(xiě)報(bào)告需要注意的問(wèn)題，如：作者姓名、文章標(biāo)題、出版物的名稱(chēng)、出版時(shí)間和頁(yè)碼、作者的寫(xiě)作意圖，你從中獲得了哪些信息和事實(shí)，你對(duì)這篇文章有什么看法或見(jiàn)解等等。學(xué)生在閱讀了相關(guān)文章后，經(jīng)過(guò)討論、分析，寫(xiě)出了自己的觀點(diǎn)，充分鍛煉了學(xué)生的思維能力。④報(bào)告的交流和評(píng)價(jià)：報(bào)告完成后，利用一定的時(shí)間讓報(bào)告人進(jìn)行陳述，而其他同學(xué)可以進(jìn)行提問(wèn)，由報(bào)告人進(jìn)行答辯：在報(bào)告的交流和評(píng)價(jià)過(guò)程中，學(xué)生表現(xiàn)出了極大的興趣，氣氛非常活躍。 實(shí)際上，每一個(gè)學(xué)生的報(bào)告就是一個(gè)小小的信息庫(kù)，學(xué)生在調(diào)查中獲得了對(duì)學(xué)科新知識(shí)的了解與掌握，加深了對(duì)新問(wèn)題的認(rèn)識(shí)。在相互討論、學(xué)習(xí)的過(guò)程中完成了信息的“互補(bǔ)”、資源的“共享”。通過(guò)調(diào)查，學(xué)生不僅增加了信息量、拓寬了知識(shí)面，而且培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神，提高了學(xué)生的表達(dá)能力和信息交流能力，更充分激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，促使他們自覺(jué)主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)中來(lái)。 總之，隨著教育、教學(xué)改革的不斷深入，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)和探索探究性學(xué)習(xí)，無(wú)疑是信息時(shí)代對(duì)學(xué)校教育要求的體現(xiàn)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的一種新的嘗試和實(shí)踐。所以在生物學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，教師要多給學(xué)生創(chuàng)設(shè)主動(dòng)參與的機(jī)會(huì)。學(xué)生只有注重實(shí)踐并積極地參與到實(shí)踐中，才能在理解的基礎(chǔ)上構(gòu)建起自己頭腦中的知識(shí)體系，并發(fā)揮自己的聰明才智，逐步形成創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。 �。ㄕ裕骸渡飳W(xué)通報(bào)》）
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