生物探究性學(xué)習(xí)價值的探討

生物探究性學(xué)習(xí)價值探討【摘要】將探究性學(xué)習(xí)引入到中學(xué)生物教學(xué)中，教師在把握教材內(nèi)容的前提下，創(chuàng)造探究性學(xué)習(xí)氣氛，設(shè)計探究性學(xué)習(xí)問題，既可以優(yōu)化課堂教學(xué)，又可以實現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)和實驗?zāi)芰Φ腻憻?，對提高學(xué)生的整體素質(zhì)，著眼學(xué)生的長遠利益都起到很好作用。【關(guān)鍵詞】生物 探究性學(xué)習(xí) 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論 價值探討【背 景】探究性學(xué)習(xí)是一種在教學(xué)過程中學(xué)生自己探索問題的學(xué)習(xí)方式。探究性學(xué)習(xí)在世界基礎(chǔ)教育中早己存在，具有較深的理論基礎(chǔ)和研究背景。最早提出在學(xué)校教育中采用探究性學(xué)習(xí)的是約翰杜威，他認為科學(xué)教育不僅要讓學(xué)生學(xué)習(xí)大量知識，更重要的是學(xué)習(xí)科學(xué)研究的過程和方法。隨著我國基礎(chǔ)教育改革的不斷深入和發(fā)展，在中學(xué)生物教學(xué)中越來越重視探究性學(xué)習(xí)。2003年4月，教育部頒布了 普通高中生物課程標準 （實驗），它的理念是面向全體學(xué)生倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，以提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生主動參與實踐探究過程，領(lǐng)悟科學(xué)探究方法，從而培養(yǎng)學(xué)生收集、處理信息，分析、解決問題以及交流與合作的能力。自古以來，中外教育都注重對教學(xué)過程的研究，提出了學(xué)生掌握知識的兩種主要模式：一種是以師生授受知識為特征的傳授/接受教學(xué)，另一種是以在教師引導(dǎo)下學(xué)生主動探索知識為特征的問題/探究教學(xué)。傳授/接受教學(xué)是指教師通過語言傳授、演示與示范使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識、基本技能，并通過知識授受向他們進行思想情趣熏陶的教學(xué)，亦稱接受學(xué)習(xí)。問題/探究教學(xué)是指在教師引導(dǎo)下，學(xué)生通過參與對問題的分析、探索，主動發(fā)現(xiàn)或建構(gòu)新知，并掌握其方法與程序，從而培養(yǎng)他們科研能力、科學(xué)態(tài)度的教學(xué)，亦稱探究學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)2。探究性學(xué)習(xí)是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在教學(xué)中的具體應(yīng)用。建構(gòu)主義是學(xué)習(xí)理論中行為主義發(fā)展到認知主義以后的進一步發(fā)展。在皮亞杰和早期布魯納的理論中已經(jīng)有了建構(gòu)的思想，70年代末，維果斯基的理論對建構(gòu)主義思想的發(fā)展起了極大的推動作用。在知識觀上，建構(gòu)主義認為知識是人對客觀現(xiàn)實的一種解釋、假設(shè)，是不斷發(fā)展的，并不是問題的最終答案，強調(diào)知識的動態(tài)性；在學(xué)習(xí)觀上，建構(gòu)主義認為學(xué)習(xí)不簡單是知識由外到內(nèi)的轉(zhuǎn)移和傳遞，而是學(xué)習(xí)者主動地建構(gòu)自己知識經(jīng)驗的過程；在學(xué)生觀上，建構(gòu)主義強調(diào)學(xué)生已有知識經(jīng)驗、認知結(jié)構(gòu)、興趣、需要等對意義建構(gòu)的影響；在教學(xué)觀上，建構(gòu)主義認為教學(xué)不再是傳遞客觀而確定的現(xiàn)成知識，而是激發(fā)學(xué)生原有的相關(guān)知識經(jīng)驗，促進學(xué)生的知識建構(gòu)活動，以對知識經(jīng)驗進行重新組織、轉(zhuǎn)換和改造。皮亞杰的認知建構(gòu)主義認為探究性學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者通過發(fā)現(xiàn)問題和解決問題而建構(gòu)知識的過程?；经h(huán)節(jié)是：提出驅(qū)動性問題形成具體探究問題和探究計劃實施探究過程形成和交流探究結(jié)果反思評價3。【正 文】國內(nèi)外都有研究表明探究性學(xué)習(xí)可以提升學(xué)生的專業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，鍛煉學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力。為適應(yīng)現(xiàn)代社會日新月異的變革，在教學(xué)中引入探究性學(xué)習(xí)是非常有意義的。但許多理由被援引以攻擊這方面的教育改革，其中基礎(chǔ)知識獲取的下降是最重要的一點，如果能證明這種擔(dān)心是沒有根據(jù)的，那么創(chuàng)新的大門將會打開。近期西班牙龐貝大學(xué)的四位生物學(xué)教授開展了探究性學(xué)習(xí)與講授性學(xué)習(xí)對學(xué)生獲取基礎(chǔ)知識影響的實驗，通過對比得出了探究性學(xué)習(xí)對學(xué)生獲取基礎(chǔ)知識不會產(chǎn)生負面影響的重要證據(jù)，從而為在中學(xué)生物教學(xué)中引入探究性學(xué)習(xí)提供了一份保障4。新課標強調(diào)生物科學(xué)“要注重生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)，重視科學(xué)本質(zhì)，重視理解科學(xué)研究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法”。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，是人們在不斷解惑、探究的過程中逐步發(fā)展起來的。探究也是學(xué)生認識生命世界、學(xué)習(xí)生物課程最有效的方法之一。生物探究性學(xué)習(xí)的價值主要體現(xiàn)在以下幾個方面。一、探究性學(xué)習(xí)讓學(xué)生的基礎(chǔ)知識高度組織化。生物探究性學(xué)習(xí)的類型主要有兩種：發(fā)現(xiàn)型探究和設(shè)計型探究。前者注重觀察實驗，模擬調(diào)查；后者主要是技術(shù)設(shè)計，形式設(shè)計。兩種類型的探究性學(xué)習(xí)都能讓學(xué)生在實際知識基礎(chǔ)上進行探究性活動，使知識高度組織化。學(xué)生有自己關(guān)于自然現(xiàn)象的觀念，這些觀念影響他們的學(xué)習(xí)，當(dāng)學(xué)生已有的觀念不能充分描述或解釋所觀察的現(xiàn)象時，他們就會改變自己的觀念。在中學(xué)生物教學(xué)中，應(yīng)該多開放實驗室，讓學(xué)生多動手，多實踐，從操作的角度培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)技能，并要求學(xué)生在操作過程中科學(xué)觀察、記錄、完成實驗報告，通過分析和解釋實驗中產(chǎn)生的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)，得出符合實際的科學(xué)結(jié)論。探究性學(xué)習(xí)讓學(xué)生在已有的觀念基礎(chǔ)上建構(gòu)新的知識和理解。在探究過程中，教師進行有效的引導(dǎo)，可以更好地激發(fā)學(xué)生動腦思考的能力。例如，高中生物必修一第二章第二節(jié)生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)，學(xué)生在現(xiàn)實生活中對蛋白質(zhì)的印象往往局限于“可食用蛋白質(zhì)”，對肉類、奶類等有所了解，但對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和其它存在形式了解甚少，對蛋白質(zhì)的深層次功能認識也有限。這節(jié)課對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的探究，包括其組成單位氨基酸的辨別、分子結(jié)構(gòu)通式、二肽（多肽）的形成等，通過教師的層層展示，讓學(xué)生認識蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性，從根本上改變學(xué)生原有對蛋白質(zhì)的認識，并進一步用“結(jié)構(gòu)多樣性”與“功能多樣性”的辯證觀點去闡述蛋白質(zhì)的深層次功能。學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識時，不但要理解科學(xué)知識，還要知道科學(xué)事實，能在明確的理論框架下認識事物，此類探究性學(xué)習(xí)意義在于讓所有學(xué)生學(xué)會科學(xué)的思維方法，獲得科學(xué)探究的能力。二、探究性學(xué)習(xí)使學(xué)生探討感興趣的問題。探究性學(xué)習(xí)能使學(xué)生探討其感興趣的問題，促進學(xué)生科學(xué)知識的擴展和探究能力的提高。例如，在ATP的主要來源細胞呼吸一節(jié)中，課標強調(diào)對知識的理解和應(yīng)用，教師可以結(jié)合學(xué)生的自身體驗或社會生活，如劇烈運動使肌肉酸痛、春耕松土、釀造米酒等，課堂上可以通過創(chuàng)設(shè)情景激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和探究欲望。本節(jié)課從探究實驗“酵母菌的細胞呼吸類型”入手，重點學(xué)習(xí)有氧呼吸和無氧呼吸的過程，以及有氧呼吸和無氧呼吸的聯(lián)系與區(qū)別，最后學(xué)習(xí)細胞呼吸原理的應(yīng)用。酵母菌細胞呼吸類型的探究實驗讓學(xué)生知道有機物分解會產(chǎn)生無機物。然后在學(xué)習(xí)有氧呼吸和無氧呼吸過程時，學(xué)生可以在前面探究的基礎(chǔ)上獲得更深層次的理性認識。二氧化碳和水的生成要經(jīng)過酶參與的生化反應(yīng)，無氧呼吸二氧化碳的生成伴隨酒精的生成，在無氧呼吸另外一條途徑中產(chǎn)生的是乳酸，有機物分解徹底與否，會使兩種呼吸類型釋放的能量不同。而后學(xué)習(xí)細胞呼吸原理在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用，學(xué)生只有在理解和掌握前面所學(xué)知識基礎(chǔ)上才能用這些知識解釋生活中的常見現(xiàn)象。三、探究性學(xué)習(xí)活動為學(xué)生提供與他人互動的良好條件。探究性學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)習(xí)者構(gòu)建自己的知識，但不是學(xué)生一個人孤立學(xué)習(xí)，在探究性學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)者在陳述自己觀點，反駁他人觀點中重構(gòu)了自己的觀點。在探究過程中，需要學(xué)生在互助合作中探索事物的內(nèi)在聯(lián)系，這就是合作探究模式。生物新課程標準倡導(dǎo)“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)，樂于探究，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲得新知識的能力、分析和解決問題的能力，讓學(xué)生在交流與合作中發(fā)展個性。生物探究活動還要求教師在課堂中創(chuàng)設(shè)情景，創(chuàng)設(shè)互動、生動的學(xué)習(xí)條件。學(xué)生在合作探究中發(fā)現(xiàn)問題，培養(yǎng)探索意識。這種學(xué)習(xí)方式為教師與學(xué)生的交流和溝通提供了平臺。可見，探究活動是一種良好的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生在討論、思考、傾聽、合作、交流、辯論、共享中都在跟外界發(fā)生著思想上的碰撞。四、探究性學(xué)習(xí)活動促進課堂教學(xué)的有效性。開展探究性學(xué)習(xí)需要學(xué)生自己控制學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。課堂教學(xué)的有效性在于“教”的控制，而這一調(diào)控主體是教師。有效教學(xué)的組織設(shè)計要求教師能從學(xué)生的認知特點、技能目標等方面考慮，合理設(shè)計主題，明確任務(wù)，從而使教學(xué)更有效。對于高中生物學(xué)習(xí)來說，課標在知道、領(lǐng)會、應(yīng)用、分析、綜合、評價等方面都有要求，教師要根據(jù)學(xué)生需要達到的學(xué)習(xí)目標做到有的放矢教學(xué)，同時還要針對學(xué)生認知習(xí)慣、性格特點、家庭教育水平等方面因材施教。傳統(tǒng)課堂的講授法主要通過口頭表達，系統(tǒng)連貫地向?qū)W生描述事物的特征、概念等，雖然可以把講、讀、練有機結(jié)合，可以在有限時間內(nèi)完成大量知識的傳授，但對眾多探究實驗來說，如果僅采用講授法教學(xué)不單枯燥無味，學(xué)生還掌握不到具體操作，教師在引導(dǎo)過程中也顯得無力度。探究性活動能讓教師在教學(xué)過程中更注意教學(xué)方法的選用和組合，貫徹啟發(fā)式教學(xué)思想，關(guān)注學(xué)生在課堂中的參與性，同時教師在探究過程中一般兼利用一些教學(xué)媒體作為教學(xué)輔助手段，這樣更好地展示了教學(xué)內(nèi)容，全體學(xué)生都能參與學(xué)習(xí)，并主動與教師進行多向互動，建構(gòu)自己的知識體系，在積極的學(xué)習(xí)體驗中學(xué)會自我反思，提高課堂教學(xué)有效性。五、探究性學(xué)習(xí)促進教師對教學(xué)活動的反思。并不是所有知識都適合用探究的方式進行學(xué)習(xí)。值得一提的是，學(xué)生參與了動手制作的學(xué)習(xí)活動，也不一定能保證探究效果。生物科學(xué)探究應(yīng)該是學(xué)生積極主動地獲取生物科學(xué)知識、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法而進行的探究活動。教師在學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)中是一個幫助者的角色，教師不是直接告訴學(xué)生答案，而是引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生尋找答案，這是一種學(xué)習(xí)方式的根本改變，也是教學(xué)組織的一大變革。教師作為教育研究人員，需要對這種變革做出相應(yīng)的反思。因為生物課程的重點一直都是放在課程理論上，教學(xué)中局限于對生物學(xué)事實和概念的記憶5。六、探究性學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。探究離不開問題，課堂探究活動主要圍繞“問題”進行，既提出問題、解決問題，又在探究中發(fā)現(xiàn)新問題。教師在課前要對課堂教學(xué)內(nèi)容進行科學(xué)合理的篩選，對教材作出創(chuàng)新處理，要突出重點、難點，要“有所為，有所不為”。在課堂上，教師要提出課前精心設(shè)計的開放性探究問題，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題；要營造適宜的環(huán)境和氛圍，為學(xué)生創(chuàng)建平臺，使學(xué)生能充分展現(xiàn)自己；要鼓勵學(xué)生敢于質(zhì)疑、大膽創(chuàng)新，鼓勵學(xué)生超越自己、超越舊知識；要幫助學(xué)生設(shè)計正確的學(xué)習(xí)計劃，選擇正確的學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生在課堂中始終處于一種積極、活潑、興奮的探索狀態(tài)。在完成開放性問題探究時，教師要引導(dǎo)和刺激學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題，從而激發(fā)學(xué)生潛力，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。教師要盡可能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，引導(dǎo)學(xué)生通過自己主動的探究以及與同學(xué)間的合作，創(chuàng)造性地解決問題，從而為學(xué)生終生學(xué)習(xí)和適應(yīng)社會發(fā)展奠定基礎(chǔ)。探究性學(xué)習(xí)的安排設(shè)置能促進教師激發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)，教師由單純的信息表達者轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸ふ?，生物探究的各個環(huán)節(jié)對教師有了新要求。例如，在知識結(jié)構(gòu)上，教師要能從只會處理局部知識點轉(zhuǎn)變?yōu)槟芴幚砝砜聘骺凭C合知識點，甚至跨學(xué)科知識點；在思維方式上，教師還必須在學(xué)科知識基礎(chǔ)上，學(xué)會獨立思考以形成自己的知識結(jié)構(gòu)體系，并進一步發(fā)展成能與時俱進的新思維；在教學(xué)能力上，教師技能要在新的階段實現(xiàn)新的提高，轉(zhuǎn)變?yōu)橛凶晕要毺亟虒W(xué)風(fēng)格的智慧型教師，并能了解學(xué)生各年齡階段的認知規(guī)律和學(xué)習(xí)特點，駕奴多種教學(xué)方式；在教學(xué)手段上，還要能從傳統(tǒng)的書本、黑板教學(xué)手段轉(zhuǎn)變?yōu)槟苷莆胀队?、幻燈片、網(wǎng)絡(luò)、微課等電化教學(xué)手段。面對探究性活動，教師不單要注重經(jīng)驗指導(dǎo)，還要提高科學(xué)素養(yǎng)，加強與現(xiàn)實生活聯(lián)系。教師只有不斷反思教學(xué)，才能不斷提高教學(xué)質(zhì)量6。生物探究活動的價值主要體現(xiàn)在一個開放性的學(xué)習(xí)過程中，探究活動加強了師生聯(lián)系，活躍了課堂氛圍，打破了傳統(tǒng)講授的僵化，讓學(xué)生有效地掌握了生命科學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本技能，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力，增強了團隊合作與互助意識。教師在探究活動的組織、策劃、思考、探索中提升了自己的教學(xué)水平，為生物教學(xué)注入了新活力。總之,探究性學(xué)習(xí)不僅僅是一種學(xué)習(xí)方式或一種教學(xué)方式,更應(yīng)該說是一種嶄新的教學(xué)理念。它是對舊的思想態(tài)勢的否定,也是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的挑戰(zhàn)。同時它對提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,增強合作精神,養(yǎng)成學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)道德,培養(yǎng)對社會的責(zé)任感和使命感等方面都有巨大作用。所以開展探究性學(xué)習(xí),是時代發(fā)展的必然要求,是進行課堂教學(xué)改革、全面提高學(xué)生素質(zhì)的有效途徑。而中學(xué)生物課的教與學(xué),綜其特點,理應(yīng)成為這場教學(xué)革命的先鋒?！緟⒖嘉墨I】1 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