王海章
(會寧縣第三中學 甘肅 會寧 730722)
探究性學習屬于基礎性學習的升級版本,可理解為學科理論知識的深度學習模式。在現(xiàn)階段的高中生物課程教學工作中,部分教學人員由于忽視學生的基礎知識結(jié)構(gòu)建設,導致學生在拓展性與探究性的學習活動中,還難以綜合運用所學理論知識。教學理念的滯后性與教學模式的不夠合理,是導致探究性學習活動難以有效展開的影響因素。從現(xiàn)階段的高考改革工作與考查方向上看,高中生物對于學生的學科綜合能力具有較高要求,近幾年的高考題型也多以國內(nèi)生物科學研究的最新進展設置題型,考查學生對學科理論知識的綜合運用能力與探究能力。因此,在后續(xù)的學科教學工作中,高中生物學科的教學模式需結(jié)合當下的教學發(fā)展要求,基于探究性學習活動的特點與開展模式,以多種途徑鍛煉學生的探究性學習思維和理論應用能力,以此提高學生的學科綜合能力。本文以探究性學習活動為主題,對現(xiàn)階段高中生物的教學工作進行不同角度探究,旨在通過相關研究成果進一步提高學生的理論應用能力、探究性學習思維與科學思維等。
探究性學習在新課程的教學發(fā)展背景下,屬于一種教學理念、方法與模式。該種學習模式倡導學生通過發(fā)揮自主性的方式投入到學科理論知識的學習中,整個學習過程需要學生應用所學知識發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題。從整個學習流程上看,由于學生的自主探究性學習占據(jù)較大一部分空間,對其自身的學科思維、理論實踐與動手能力等方面具有較高要求,在實際的教學應用中應結(jié)合具體情況合理應用。[1]
探究性學習通常需要學生以探究活動為途徑,并以科學探究精神、實踐技能與科學思維方式等方面的綜合運用,挖掘出理論知識的具體內(nèi)涵。探究性學習與以往的學生學習模式具有較大差異,傳統(tǒng)教學模式中的學生一般站在被動的角度上學習相應的學科理論知識,教學人員則占據(jù)課堂環(huán)境的主體性。在該種課堂學習環(huán)境中,學生的自主性學習思維與自主探究學習能力容易產(chǎn)生依賴感,對于教師的教學講解與思維引導過度依賴,容易影響學生后續(xù)的自主學習能力成長。探究性學習則通過問題設置的方式,使學生基于某項學習活動或者理論問題,在運用所學理論知識的基礎上發(fā)揮自主性,在動手實踐、理論探究與解決問題的過程中,一方面鍛煉理論實踐能力,另一方面樹立較好的科學探究精神。
探究性學習與科學家的探究活動具有本質(zhì)差別,前者強調(diào)學生在短時間內(nèi)能夠依靠探究性活動樹立學科思維、知識結(jié)構(gòu)與探究性思維等,在教學應用領域,探究性學習屬于被簡化的一種科學探究活動。一般情況下,探究性學習活動需要教師結(jié)合教材內(nèi)容與學科教學目標,對探究性活動的所用材料、實驗步驟與操作流程等進行相應設置,節(jié)約了學生設計實驗步驟的中間環(huán)節(jié)。探究性學習活動主要服務于當前的學科教學工作,當學生在學科理論基礎與科學探究精神等方面還缺乏較好成長,探究性活動的整體流程也會相應進行簡化,更好幫助學生體驗科學家科學探究活動的過程。[2]
探究性學習活動的主體主要為學生,整個探究性學習活動都需要教師的教學補充,并且在探究性學習活動的出發(fā)點一般都為某某問題,學生也需要在完整的科學探究方法上開展實踐活動。另外,學生在探究性學習活動中,一方面可以獲得理論實踐的渠道,另一方面可以在理論實踐、合作學習與師生互動的過程中感受學習的樂趣,對其自身的情感體驗、科學精神培養(yǎng)以及 學習興趣養(yǎng)成等具有較好作用。探究性學習活動能夠在不同科目的教學工作中進行應用,除了高中生物學科以外,物理、化學、語數(shù)英等都能夠運用探究性學習活動,使學生在理論探究的學習活動中逐步加深對學科理論知識的理解。探究性學習活動的核心教學思想為:培養(yǎng)學生問題思維、科學精神與質(zhì)疑精神等。探究性學習活動與傳統(tǒng)的學科理論教學模式具有較大差異,以往的教學模式主張理論灌輸與習題訓練,通過該種方式加強學生學科理論知識部分的記憶和理解。探究性學習活動則側(cè)重發(fā)揮學生的主體性,在設置相關問題的基礎上,使學生按照相應的實驗步驟或者自主設計探究性活動的方式,對該問題進行深入研究,以此進一步提高自身的理論應用能力、實踐探究能力與學科思維。[3]
在高中階段的教學應用中,探究性學習活動一般需要教師明確學習問題,并在講述方法、對照組、變量選擇和控制的基礎上,引導學生在建立理論框架的基礎上按照相關探究流程對問題深入研究。對于高中階段的探究性學習,教師需要在學生實踐學習與實驗探究之后,通過理論模型或者數(shù)學模型的建立,幫助學生可以在觀察模型的過程中審視自身的理論實踐流程、探究性學習中存在的不足等,
在基礎教學設施全面的學校,可以將探究性學習活動依托現(xiàn)代教學媒體進行展開。通過搭載現(xiàn)代技術(shù)的方式,可以拓展學生搜索、收集學習資料的途徑,為其探究性學習提供有力幫助;其次,在相關實驗數(shù)據(jù)處理時,學生也可通過計算機系統(tǒng)的高效運算功能節(jié)約數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計等環(huán)節(jié)的時間成本,進而提高探究性學習活動的開展效率。國內(nèi)關于探究性學習活動的主題網(wǎng)站資源較多,學生可以在門戶網(wǎng)站獲取相應的探究性學習課題,在與教師溝通、商討的基礎上,制定相應的探究性學習計劃,用以拓展學科理論知識的學習。對于教師而言,通過現(xiàn)代教學技術(shù)的應用,也可以借助高效的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能,觀察學生在探究性學習中的實踐情況,用以提供針對性的教學指導。[4]
探究性學習活動的設置目的主要在于培養(yǎng)學生理論探究能力和實踐能力。在教學評價的方法上,教學人員應通過建立檔案的方式,對學生整個探究性學習流程進行針對性評價,根據(jù)學生的總體表現(xiàn)情況進行形成性評價,以此引導學生關注探究性學習活動中的不同環(huán)節(jié)。在評價內(nèi)容上,教學人員應重視學生在探究性活動中的解決問題能力、數(shù)據(jù)分析能力和理論應用能力等。最后,根據(jù)學生得出的探究性學習結(jié)論評估是否將其作為最終評價指標。
部分教師認為學生在高中階段的生物課程學習中任務量較大,并且在有限的課時內(nèi)難以將密集的知識點進行全面講解,探究性學習活動的展開具有較大難度。從目前高中生物課程的教學現(xiàn)狀上看,大部分教師所制定的課時結(jié)構(gòu),學科知識部分的課時安排明顯大于實驗活動的課時。在該種教學模式上,學生的探究性學習活動時間較少,對其理論應用能力、學科探究精神與理論實踐能力等方面的成長造成一定影響。對此,在后續(xù)的學科教學工作中,教學人員應合理安排課時結(jié)構(gòu),注重探究性學習活動在現(xiàn)階段教學工作中的合理滲透,為學生提供更多的學習成長空間。
探究性學習活動對于不同學生群體具有不同的促進作用。一般對生物課程具有高度學習興趣的學生,在探究性學習中具有較好的參與積極性,并且也能夠按照相應的探究性學習步驟加深對生物學科的理論理解;而對于缺乏學習興趣和理論基礎較差的學生,則容易在探究性學習活動中人存在較大的學習壓力,并且總體的探究性學習效率低下。部分教師在開展探究性學習活動的過程中,由于自身能力水平原因,對學生在不同學習環(huán)節(jié)上的教學引導不足、不夠全面,導致學生在整個探究活動中的學習缺乏深度認知。針對該種情況,教學人員應在后續(xù)的探究性學習活動中,關注學習活動本身的特點與學生的學習需求,通過全面教學引導的方式,加強學生對探究性學習活動的理解。
探究性學習活動本身涉及多種要素,如學習任務、實驗探究步驟與探究性學習成果等,每個環(huán)節(jié)都需要學生的深度理論實踐。教師則根據(jù)整個探究性學習活動的流程,對學生的理論應用能力、學科思維與實驗探究能力等進行綜合性評價。部分教師在探究性學習活動的教學評價上,通常以最終的實驗數(shù)據(jù)作為評價與考核標準,對于學生的理論探究、實驗驗證與實驗猜想等環(huán)節(jié)上表現(xiàn)出的學習能力、思維能力等缺乏精細化評價,影響學生的自我認知與綜合學習能力成長。
從現(xiàn)階段高中生物課程的理論內(nèi)容上看, 實驗部分的內(nèi)容涉及多種實驗道具,并且在依托現(xiàn)代教學技術(shù)的基礎上,探究性學習活動可以進一步提高教學質(zhì)量。部分學校由于基礎教學設施不夠完善,造成探究性學習活動的開展受限于多種條件,進而影響探究性學習活動本身的教學質(zhì)量。
探究性學習活動本身會應用到多種教學資源,為保障探究性學習活動可以規(guī)范化展開,教師應與學校積極溝通,加強基礎教學設施的建設力度,確保探究性學習活動的展開可以得到較好的基礎設置支持。在現(xiàn)代教學技術(shù)的應用上,教師應充分應用現(xiàn)代媒體技術(shù),通過短視頻與多媒體教學的方式,為學生提供不同情境下的生物探究內(nèi)容,激發(fā)學生對探究性學習的興趣。
另外,教師還應為學生提供全面的實驗器材,鼓勵學生在探究性學習活動中積極開展理論實踐。如,在關于細胞基本結(jié)構(gòu)的探究性學習活動中,教師在教學導入環(huán)節(jié),可通過多媒體的動態(tài)化教學功能,使學生觀察植物、動物細胞的基本結(jié)構(gòu),再引導學生聯(lián)系初中階段的生物知識,對比植物與動物細胞結(jié)構(gòu)中的差異。最后,在引導學生回顧知識點的基礎上,向?qū)W生提出本堂課的主要學習內(nèi)容—探究細胞基本結(jié)構(gòu)和功能。在后續(xù)的探究活動中,教師需事先準備好觀察細胞結(jié)構(gòu)的基本實驗道具,如高倍顯微鏡。隨后,教師設置探究性學習任務,“探究葉綠體和線粒體存在于植物細胞中,還是在動物細胞中”,在設置明確的探究任務基礎上,使學生自主設計實驗步驟,高中階段的學生已經(jīng)具備一定自主學習能力,對于還缺乏實驗設計能力的學生,教師也可按照固定的實驗模板指導學生,使其感受探究性學習過程中的理論實踐特點。另外,對于實驗設計效果較好、論證流程較為全面的學生,教師可在后續(xù)的教學評價中對其進行積極性引導,鼓勵其進一步發(fā)揮自主性開展自主性學習活動。[5]
探究性學習活動的開展可結(jié)合不同情境內(nèi)容,使學生從不同情境中進行思考、實踐探究?,F(xiàn)階段的高中生物課程在高考內(nèi)容上,不僅側(cè)重學生基礎學科知識的理解,也注重學生的學科知識應用能力、科學思維與實驗探究能力等。探究性學習本身就側(cè)重學生的理論運用能力培養(yǎng),為使學生可以對探究性學習活動產(chǎn)生興趣,教師可基于不同情境內(nèi)容,引導學生基于情境內(nèi)容開展探究性學習活動。比如,在游戲情境的創(chuàng)設中,教師可結(jié)合教材理論內(nèi)容與游戲情境的特點,使學生結(jié)合教材理論內(nèi)容與游戲情境,開展相應的探究性學習活動。如,在“豌豆雜交”的實驗案例中,教師可在教學內(nèi)容導入階段,以孟德爾的生平事跡作為導入內(nèi)容,使學生從科學家的生平事跡中探究其開展生物實驗的目的。隨后,教師也可引入“龍生龍,鳳生鳳,老鼠的兒子會打洞”俗語,使學生思考該句俗語和生物遺傳是否具有聯(lián)系。在生物遺傳的探究性實驗中,由于技術(shù)條件、實驗道具與實驗周期等方面的限制,教師可引導學生根據(jù)仿照實驗的方式,通過抓取不同顏色小球的方式模擬豌豆雜交實驗。后續(xù)的游戲情境創(chuàng)設也可以此為主題,教師根據(jù)學生提出的實驗仿照思路或者實驗項目設計,對比不同學習小組提出的實驗探究設想哪個更加接近孟德爾的豌豆雜交實驗,對于實驗設想或者設計合理、新穎的學生給予相應獎勵。學生在設計、驗證與提出實驗設想的過程中,一般需要發(fā)揮聯(lián)想能力、思維邏輯能力與實驗探究能力等,同時,在游戲情境的互動氛圍中,學生的學習積極性也可得到較好保障。教師在后續(xù)的探究性學習活動設計上,也可結(jié)合生活化情境的主題內(nèi)容,鼓勵學生應用所學知識探究現(xiàn)實生活中或者國內(nèi)最新的生物科學研究進展,以此鍛煉學生的拓展性學習能力。
探究性學習活動本身并非只依靠學生自身進行實驗探究,教師在探究性學習中起到重要的引導作用。針對目前高中生物課程的理論性質(zhì)與教學要求,教師在開展探究性學習活動的同時,也應注重不同教學環(huán)節(jié)的互動指導,使學生能夠在理論探究與實踐的過程中,可以深入當前的學科理論知識。在以往的探究性學習活動中,部分教師由于缺乏與學生進行高效互動,導致學生在后續(xù)的理論實踐、理論探究活動中,還存在大量的試錯時間,影響了探究性學習活動的實施效率。探究性學習活動本身注重學生的理論實踐體驗,在后續(xù)的探究性學習活動中,教學人員應結(jié)合學科理論內(nèi)容與探究主題,關注不同探究學習階段的學生需求,通過理論與實踐指導的方式,幫助學生更好進行探究性學習活動[6]。
比如,在關于生物傳統(tǒng)物質(zhì)的探究性學習活動中,教師可引入現(xiàn)實生活中的常見場景,如兒女與父母的長相較為相似,使學生基于常見的生物遺傳現(xiàn)象進行探究性學習活動。該環(huán)節(jié)的探究性學習活動,教師可引導結(jié)合自身家庭的生物現(xiàn)狀特點進行舉例分析,如爺爺輩、父輩與自身的身體特征具有哪些相似之處或者差異之處。在學生開展探究性學習活動的過程中,教師也可導入思維導圖,使學生在探究性實驗內(nèi)容的分析中,可以結(jié)合思維導圖推算自身家族中的哪些生物性狀屬于顯性基因控制、顯性基因與隱性基因在那種情況下出現(xiàn)的頻率一致?在學生提出遺傳推算的基礎上,教師根據(jù)學生填寫的思維導圖內(nèi)容分別進行講解,使學生深入理解DNA 這一遺傳物質(zhì)的載體特性。
綜上,在高中生物課程的探究性學習活動中,教學人員應注重多種學習主題的創(chuàng)設,并重視學生的自主性引導,使其能夠在探究性學習中進行深入學習。另外,根據(jù)目前高中生物課程的教學要求,教學人員也應在探究性學習的不同環(huán)節(jié)上,對學生表現(xiàn)出的實驗精神、思維能力與理論實踐能力等進行合理評價,使學生可以在探究性學習中得到較好的教學評價引導。根據(jù)探究性學習的特點,在后續(xù)的學科教學應用中,學生人員也應注重拓展性探究活動的引入,以此拓展學生的學科知識視野。