蔣貴川
【摘要】生物學(xué)課堂教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)以轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)?,F(xiàn)行的研究性學(xué)習(xí)可操作性不強,教學(xué)內(nèi)容少,不能按時完成教學(xué)任務(wù)。有效開展研究性學(xué)習(xí),關(guān)健在于教師要轉(zhuǎn)變教育觀念,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,產(chǎn)生好奇心,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,把學(xué)生引入到科研的氛圍中來完成教學(xué)任務(wù)。
【關(guān)鍵詞】生物學(xué) 課堂教學(xué) 研究性學(xué)習(xí)
【中圖分類號】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)08-0170-02
研究性學(xué)習(xí)在2000年1月頒布的《全日制普通高級中學(xué)課程計劃(試驗修訂稿)》中,確定為綜合實踐活動板塊的一項內(nèi)容。這是學(xué)生的必修課之一。作為教師,如何把研究性學(xué)習(xí)應(yīng)用于課堂教學(xué)以提高教學(xué)質(zhì)量,是許多教師正在積極探索的問題。筆者旁聽過這類的教改課,刊物上發(fā)表的研究性學(xué)習(xí)的文章也很多。但是,這類教改課,許多都是作為示范課,并沒有推廣的價值,從發(fā)表的文章可見,也只是泛泛而談,也沒有實際的可操作性。究其原因,這類教改課所完成的教學(xué)內(nèi)容有限,不能在正常的教學(xué)活動中完成全部教學(xué)計劃。本文就如何在生物學(xué)課堂教學(xué)中滲透研究性學(xué)習(xí)進(jìn)行探討。
一、教學(xué)活動中開展研究性學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀
研究性學(xué)習(xí)指的是,學(xué)生以科學(xué)研究的方法獲取知識,從提出問題到解決問題,從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是以教師為主,教師教什么,學(xué)生就學(xué)什么,學(xué)生以被動學(xué)習(xí)為主,很少主動積極地去思考問題和解決問題。這樣的教學(xué)方法使得課堂教學(xué)枯燥無味,學(xué)生學(xué)得無趣,教師教得無味。要求學(xué)生主動去開展研究性學(xué)習(xí),困難很大。以新人教版高中生物教材為例,雖然教材中有問題探討、本節(jié)聚焦、資料分析、相關(guān)信息、思考與討論、科學(xué)前沿、探究、與生活的聯(lián)系、科學(xué)史話等欄目,看似這些欄目既有趣味性和啟發(fā)性,適合研究性學(xué)習(xí)。如果沒有教師的引導(dǎo),學(xué)生難以完成研究性學(xué)習(xí)。教師生搬硬套教材,很難達(dá)到預(yù)期的效果,也不能完成既定的教學(xué)計劃。新教材的信息量非常大,完成所有欄目需要相當(dāng)?shù)臅r間,如果教師沒有轉(zhuǎn)變教育觀念,按部就班很難完成教學(xué)任務(wù)。即使按照這些欄目去做,也不一定就改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式,實現(xiàn)研究性學(xué)習(xí)。
現(xiàn)行的研究性學(xué)習(xí)方法,首選是對學(xué)生分組,以組為單位擺放桌椅。1.創(chuàng)設(shè)情景,提出問題;2.提出假設(shè),設(shè)計實驗;3.驗證假設(shè),得出結(jié)論。然后由各組報告本組的結(jié)果。在有限的課堂時間內(nèi)完成這些步驟又很難,完成的教學(xué)任務(wù)有限。有的老師把某些環(huán)節(jié)放在課后完成,減輕課堂教學(xué)的壓力,節(jié)省時間。如果所有的章節(jié)都按上述環(huán)節(jié)來做,教師和學(xué)生要花很多的時間和精力才能完成,無疑增加了教師和學(xué)生的負(fù)擔(dān)。
二、生物學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)用研究性學(xué)習(xí)的必要性
1.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣
生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容許多都是描述性的和結(jié)論式的,不像數(shù)學(xué)課邏輯性強,也不像語文課富有情感。傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方法,生物學(xué)的課堂教學(xué)則枯燥乏味,造成學(xué)生難學(xué),老師難教,久而久之對生物學(xué)這門課程產(chǎn)生厭煩情緒。采用研究性學(xué)習(xí)則可改變這種狀況,生物學(xué)本身就是一門實驗學(xué)科,許多結(jié)論都來自于實驗。采用類似科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程進(jìn)行教學(xué),則能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是最好的老師,在強烈的好奇心驅(qū)使下產(chǎn)生探究心理,使得枯燥乏味的被動學(xué)習(xí)變成主動學(xué)習(xí),學(xué)生會喜歡上生物學(xué)這門課程。
2.學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法
研究性學(xué)習(xí)是按照科學(xué)發(fā)展的規(guī)律來進(jìn)行的教學(xué),在教學(xué)過程中,使學(xué)生不僅感受到科學(xué)研究的氛圍,更能從中學(xué)到科學(xué)研究的一般方法。即發(fā)現(xiàn)和提出問題,提出假設(shè),設(shè)計實驗,進(jìn)行實驗驗證假設(shè),解釋現(xiàn)象并得出結(jié)果。發(fā)現(xiàn)和提出的問題必須是有意義和價值的,假設(shè)是經(jīng)過推理提出來的,設(shè)計的實驗要做到單一變量的原則,在解釋現(xiàn)象和得出結(jié)論的過程中,學(xué)生學(xué)會加工、整理、歸納、比較、分類、概括等方法。
3.培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)
研究性學(xué)習(xí)的一系列活動,逐步培養(yǎng)了學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力。生活中遇到的一般生物學(xué)現(xiàn)象,能用所學(xué)到的生物學(xué)知識給予解釋。遇到的生物學(xué)難題也能按照研究性學(xué)習(xí)中獲得的方法提出解決方案,培養(yǎng)了學(xué)生獨立解決問題的能力。研究性學(xué)習(xí)逐步擺脫了被教師牽著走的學(xué)習(xí)方法,養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。
三、課堂教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)的探討
開展研究性學(xué)習(xí),教師是關(guān)健,教師要理解研究性學(xué)習(xí)的含義,并不是要求學(xué)生在課堂教學(xué)中以科學(xué)家的身份作研究,而是以類似科學(xué)研究的方法主動地獲取知識,其本質(zhì)還是學(xué)習(xí)。目的是改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率。
教師在開展研究性學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)中,扮演的角色是導(dǎo)演,是引導(dǎo)者,而不是在臺上唱獨角戲。學(xué)生的一切思維活動都按照導(dǎo)演的思路來進(jìn)行。個別內(nèi)容簡單的教學(xué)可以按照研究性學(xué)習(xí)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行,但是,大多數(shù)的教學(xué)內(nèi)容都無法在課堂教學(xué)中完成。各個環(huán)節(jié)的進(jìn)行,不要求學(xué)生進(jìn)行真實的實驗來親身體驗,可以模擬或者講解的方式進(jìn)行。教師主要的任務(wù)是把學(xué)生導(dǎo)演成科學(xué)家,把學(xué)生帶到科學(xué)研究的情景當(dāng)中,至于研究的結(jié)果可以不按導(dǎo)演的設(shè)計來達(dá)到目標(biāo),讓學(xué)生自己得出結(jié)論。
1.創(chuàng)設(shè)情景,提出問題是研究性學(xué)習(xí)的關(guān)健
研究性學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)中,第一個環(huán)節(jié)最重要,即創(chuàng)設(shè)情景,提出問題,這個環(huán)節(jié)關(guān)系到課堂教學(xué)的成敗。這個環(huán)節(jié)實際上就是導(dǎo)入環(huán)節(jié)。這里的導(dǎo)入與其它課程的導(dǎo)入不一樣,導(dǎo)入有復(fù)習(xí)舊課導(dǎo)入新課,故事導(dǎo)入,實驗導(dǎo)入、問題導(dǎo)入、板書導(dǎo)入等,而研究性學(xué)習(xí)的導(dǎo)入主要是創(chuàng)設(shè)情景,提出問題。如何創(chuàng)設(shè)情景、提出問題是教師需要鉆研的問題。創(chuàng)設(shè)情景,就是擺放各種道具,搭建一個科研的場景,敘述事件的發(fā)生。提出問題,就是事件發(fā)生的過程中,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題。以吸引學(xué)生的注意力,產(chǎn)生好奇心、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
由于生物學(xué)是一門實驗學(xué)科,非常合適在課堂教學(xué)中滲透研究性學(xué)習(xí)??梢哉f,中學(xué)生物學(xué)的任何一個章節(jié)都可以創(chuàng)設(shè)情景,提出問題。創(chuàng)設(shè)情景和提出的問題,可以和生物學(xué)的發(fā)展史聯(lián)系起來,也可以和現(xiàn)實生活聯(lián)系起來。創(chuàng)設(shè)的情景學(xué)生是熟知的,提出的問題,學(xué)生又急于想解決,為后面的研究性學(xué)習(xí)鋪平了道路。比如,光合作用這節(jié)內(nèi)容,可以這樣創(chuàng)設(shè)情景。有人栽種一柳枝于花盆內(nèi),栽種前,對柳枝和盆內(nèi)的土壤稱重,只用雨水澆灌。五年后,再次稱重,柳樹增重80kg,土壤減少不到0.1kg,黑板上用圖片或簡筆畫畫出栽種柳樹的情景。提出問題,說明柳樹重量的增加不是來自土壤,那么,樹木的重量是不是來自于水呢?這是比利時醫(yī)生海爾蒙特在1648年所做的柳樹實驗。栽種植物學(xué)生都是熟悉的,可能從來沒有考慮過植物的增重來自哪里。又如,在基因的分離定律教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)情景。把矮莖豌豆和高莖豌豆雜交,結(jié)果下一代全部都是高莖豌豆,沒有出現(xiàn)矮莖豌豆。矮莖豌豆消失了嗎?此時不用解釋什么叫雜交,學(xué)生對雜交這個概念是熟悉的。當(dāng)?shù)谝淮耐愣棺越缓?,第二代確出現(xiàn)了矮莖,說明矮莖并沒有消失。提出問題,為什么第一代沒有出現(xiàn)矮莖,第二代出現(xiàn)了矮莖呢?引導(dǎo)學(xué)生去思考,產(chǎn)生探索的欲望。根據(jù)此現(xiàn)象引出顯性性狀和隱性性狀的概念,而不是先概念,后現(xiàn)象。
2.提出假設(shè),設(shè)計實驗,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的方法
問題提出來,要擺放在學(xué)生面前,教師不要急于把答案公布出來,此時要給學(xué)生留一定的時間思考。啟發(fā)學(xué)生尋求解決問題的方法,即進(jìn)入第二環(huán)節(jié),提出假設(shè),設(shè)計實驗。選擇一個比較合理的假設(shè)來設(shè)計實驗,以驗證假設(shè)。對于不合理的假設(shè),教師要指出不合理的地方,不予采用。設(shè)計的實驗只需口頭表述,只要說出關(guān)健點即可,不必形成文字方案。對于設(shè)計較好的實驗,及時表揚,讓學(xué)生獲得自信心,充滿成就感。
3.驗證假設(shè),得出結(jié)論,獲得新知識
第三環(huán)節(jié)驗證假設(shè),得出結(jié)論。這個環(huán)節(jié)實際上是課堂教學(xué)的重點,并不需要做實驗來論證,通過講述的方式即可。教材上的方法可能與設(shè)計的實驗不一致,能達(dá)到異曲同工就行。最后再與課本上的內(nèi)容相比較,找出最佳的實驗證明假設(shè)。條件許可,可通過實驗來驗證假設(shè)。結(jié)果與假設(shè)相互印證,得出結(jié)論。結(jié)論要引導(dǎo)學(xué)生自己推導(dǎo)出。也可能實驗的結(jié)果與假設(shè)不能相互印證,需要教師引導(dǎo)學(xué)生找出存在的問題,改進(jìn)實驗。這個環(huán)節(jié)所需要的時間大約占整堂課的二分之一以上的時間,甚至達(dá)到三分之二的時間,這是得出結(jié)論,獲取新知識的關(guān)健環(huán)節(jié)。光合作用這節(jié)的第三個環(huán)節(jié),驗證假設(shè),得出結(jié)論。教師引導(dǎo)學(xué)生把教材中的幾個實驗學(xué)習(xí)完畢后。讓學(xué)生自己得出光合作用的反應(yīng)式,從而獲得光合作用的概念。
以上所述的各個環(huán)節(jié),學(xué)生并沒有站在講臺上,講臺上站著的同樣是教師。表面上看教師是主角,但實際上真正的主角是學(xué)生。教師不僅僅是導(dǎo)演,更是執(zhí)行者。教師不需要直接調(diào)動學(xué)生來演戲。整堂課的劇本是教師寫的,更重要的是教師要把所進(jìn)行的各個環(huán)節(jié)的思路暗示給學(xué)生,要讓學(xué)生認(rèn)為是自己的思路。教師是執(zhí)行者,是學(xué)生來指揮教師完成各個環(huán)節(jié)的教學(xué)。這與真正的科學(xué)研究有著本質(zhì)的區(qū)別。
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