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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) 張家港市塘橋高級中學(xué) 馬香華
探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主地獲取知識和技能、體驗(yàn)和了解科學(xué)探究的過程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識、樹立科學(xué)的價(jià)值觀的活動(dòng)過程。而以能力立意，聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，關(guān)注社會熱點(diǎn)，考察學(xué)生能力，是實(shí)施素質(zhì)教育的大勢所趨。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，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、分析問題和解決問題的能力，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，經(jīng)過討論，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，對于鑒定時(shí)的顏色反應(yīng)起著掩蓋作用，會導(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，如蘋果或梨的果實(shí)，③注意實(shí)驗(yàn)前材料的處理：蘋果和梨在實(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)間過長，則組織太軟，切下的薄片不易成形，時(shí)間過短，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，應(yīng)該進(jìn)行稀釋。 當(dāng)然除了讓學(xué)生學(xué)會選擇和處理實(shí)驗(yàn)材料外，還可以從學(xué)會分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、學(xué)會撰寫實(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實(shí)現(xiàn)“探究性學(xué)習(xí)”。這樣學(xué)生通過主動(dòng)學(xué)習(xí)與探索，更好地理解了知識，獲得了學(xué)問。認(rèn)識到學(xué)習(xí)科學(xué)要有嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，而且學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探索，提高了利用科學(xué)的研究方法來探究解決問題的能力。 2 在問題中落實(shí)探究性學(xué)習(xí) 愛因斯但曾說過：提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要。著名的物理學(xué)家李政道也說過：要教學(xué)生“學(xué)問”，必須首先從教學(xué)生學(xué)會“發(fā)問”開始，沒有自己的問題，就永遠(yuǎn)沒有發(fā)展和前途，因?yàn)椤皢栴}”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“問題”是學(xué)生思維活化的源頭，是主動(dòng)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。基于這些原因，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)問題、多提出問題、多思考問題。經(jīng)過一段時(shí)間的鍛煉，學(xué)生逐漸從沒有問“問題”的習(xí)慣中走出來，慢慢地能夠發(fā)現(xiàn)一些問題，到現(xiàn)在，幾乎每學(xué)習(xí)一個(gè)新知識，他們都能提出很多問題。如：在“生物的新陳代謝”中，有學(xué)生問：“綠色植物的光合作用主要是利用無機(jī)物合成有機(jī)物，同時(shí)儲存能量；而呼吸作用主要是分解有機(jī)物生成無機(jī)物，同時(shí)釋放能量。它們是兩個(gè)正好相反的過程，這不是在做無用功嗎？”對這個(gè)問題，我沒有直接做出回答，而是啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生從兩者發(fā)生的條件、場所、能量的轉(zhuǎn)變、儲存或釋放的途徑等方面展開討論。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的太陽光，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，只有通過呼吸作用分解有機(jī)物，將能量釋放出來后轉(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)完全相反的過程，不能把兩者看成簡單的逆轉(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)生也提出了很多問題：為什么有的人會花粉過敏？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。 對于提出的這些問題，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，集眾家之所長，從而獲得問題的答案；不能當(dāng)堂解決的，我則提供給他們一些相關(guān)的資料，讓他們通過閱讀，相互討論，從資料中找到答案，這樣學(xué)生通過自身的努力獲得結(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→努力解疑”的良性循環(huán)中。 當(dāng)然，學(xué)生提出的問題，有的可能比較膚淺，甚至異想天開。但是教師對學(xué)生提出的問題一定要認(rèn)真對待，要肯定學(xué)生的每一個(gè)“問題”，絕對不能嘲笑，杜絕從語言或行動(dòng)上挫傷學(xué)生的積極性，不能使學(xué)生“乘興而來，敗興而歸”。因?yàn)閷W(xué)生的“問匣子”一旦打開，所展現(xiàn)出來的強(qiáng)烈的求知欲以及對學(xué)習(xí)的興趣有時(shí)是教師所無法預(yù)料和無法估計(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、成果以及對社會發(fā)展的影響，是非常有必要的。但是，對于生物科學(xué)技術(shù)的信息教師如果只是簡單地進(jìn)行羅列、介紹，必然是空洞無味的，也就激發(fā)不了學(xué)生對生物科學(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。 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)了在收集信息的過程中需要注意的事項(xiàng)，學(xué)生便開始分工合作，充分利用圖書館、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，學(xué)生收集到的信息內(nèi)容是極其豐富多彩的。③寫出報(bào)告：教師提供給學(xué)生有關(guān)寫報(bào)告需要注意的問題，如：作者姓名、文章標(biāo)題、出版物的名稱、出版時(shí)間和頁碼、作者的寫作意圖，你從中獲得了哪些信息和事實(shí)，你對這篇文章有什么看法或見解等等。學(xué)生在閱讀了相關(guān)文章后，經(jīng)過討論、分析，寫出了自己的觀點(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，由報(bào)告人進(jìn)行答辯：在報(bào)告的交流和評價(jià)過程中，學(xué)生表現(xiàn)出了極大的興趣，氣氛非�；钴S。 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，學(xué)生在調(diào)查中獲得了對學(xué)科新知識的了解與掌握，加深了對新問題的認(rèn)識。在相互討論、學(xué)習(xí)的過程中完成了信息的“互補(bǔ)”、資源的“共享”。通過調(diào)查，學(xué)生不僅增加了信息量、拓寬了知識面，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，促使他們自覺主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)中來。 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)，無疑是信息時(shí)代對學(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。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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