新课程理念下高中生物探究性学习问题和方式
新课程理念下高中生物探究性学习问题和方式 一、探究性学习的意义 探究性学习是指学生在学科领域或现实生活的情境中, 通过发现问题,调查研究等探究活动,以获得知识和技能、 培养探究能力和应用能力、获得情感体验为目的的学习方式 和学习过程。《普通高中生物课程标准》提出了四个课程的基本理念, 即提高生物科学的素养,面向全体学生,倡导探究性学习和 注重理论与生活的联系。其中倡导探究性学习指:“在普通 高中生物课的学习过程中倡导探究性学习,力图促进学生学 习方式的变革,引导学生主动参与探究过程,勤于动手与动 脑,逐步培养学生搜索和处理科学信息的能力,获取新知识 的能力,批判性思维的能力,分析和解决问题的能力,以及 交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力。”探 究是学生认识生命世界,学习生物课程的有效方法之一。学 生的主动参与、探究发现、交流合作的学习方式,从而改变 课程实施过程中教师过分依赖教材讲授灌输为主,学生被动 接受式学习、死记硬背及机械性训练的现象。
二、探究性学习的基本过程 1.问题的提出 提出问题是进行科学探究活动的第一步,探究性学习要 根据课程目标和教学内容,遵循面向全体学生的课程理念, 从学生认知水平和生活经验出发,将学生已有的知识经验与探究内容联系起来,精心设计探究学习活动的问题。每个学 生自身发展不同,探究技能、思维力度和操作水平有所不同。
我们应该根据学生的认知规律和能力发展水平,对问题的设 置要有梯度,由易到难,由点到面,随着探究内容的展开, 逐渐渗透和深化,使不同阶层的学生都可以参与探究学习。
问题不能过于简单,过于简单的问题会使学生失去求知欲, 问题也不能过于复杂,过于复杂会打击学生的积极性和自信 心。适度的问题能充分发挥学生的主观能动性,激发学生的 探究兴趣和思维潜能,将学生的注意力吸引到问题情境中来, 以调动学生思维的积极性。
2.作出假设 假设应该建构在以往知识和经验的基础上,符合学生自 身的认知水平和能力水平,具有可行性,在现有的条件下是 可以完成的,并可以达到预期效果的。教师要鼓励与引导学 生提出不同的假设,对问题做出尝试性解释。
3.实践探究 根据提出的问题和假设来设计一个实践探究方案,根据 这个方案来验证假设并解答提出的问题。实践探究方案的设 计一定要遵循几个基本原则:①可行性原则,在现有的知识 水平与实际条件上,切实可行。②重复性原则,实践探究的 结果与结论能经得起重复试验。③简便性原则,探究所需的 条件容易构建,材料容易获取,操作简便,所需时间短。根 据以上原则对设计的方案进行实施操作、完成探究活动。4.分析与结论 在分析的过程中,学生通过讨论分析探究活动过程出现 的问题与结果,反馈探究活动中亮点。教师总结阐述探究成 果与探究过程的得失,引导学生总结探究活动过程的经验教 训,要将实践探究的结果与已有的经验知识联系起来,并结 合学习的新知识,进行归纳与概括、比较与分类、分析与综 合等,在旧知识的基础上构建新的知识,得出结论。培养学 生创新精神与实践能力。
5.评价与交流 探究活动要有阶段性评价与形成性评价。阶段性评价可 以促进学生探究性学习层次的不断提高,形成性评价就是对 整个探究活动整体宏观评价,将探究成果做成书面形式的论 文报告或者是实物形式的模型等进行成果展示。
三、探究活动教学设计的思考 1.问题是实际的、具体的、有挑战性的问题(而且提出 要自然),例如“生命活动的主要承担者——蛋白质”,设 计安徽阜阳的大头娃娃事件作为设问导入,用多媒体展示 “大头娃娃”,学生印象深刻,课堂气氛活跃,能激发学生 的探究热情。
2.探究的过程应该是紧凑而又流畅的,例如“细胞膜 ——系统的边界”中的教学设计,教师通过下列材料设计真 实的有挑战性的问题情境,采用问题结构进行编排,设疑、 激疑,制造悬念和矛盾,层层递进,唤起学生解决问题的欲望,引导学生向正确思维方向迈进,不仅掌握了知识,更领 悟科学研究的精神。
材料一:1895年,英国的细胞生理学家欧文顿曾用500 多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验,发现 细胞膜对不同物质的通透性不一样:凡是可以溶于脂质的物 质,比不能溶于脂质的物质更容易进入细胞膜。
材料二:通过表面张力的试验发现,细胞的表面张力比 水与油之间的表面张力要小得多。有人在脂肪与水的模型中 加入极少量的蛋白质,结果表面张力就降低了很多。
材料三:每一个磷脂分子都包括头和尾两个部分,头部 可以溶于水叫亲水端。尾部不溶于水叫疏水端。推测:磷脂 分子在水中将如何排列呢在细胞膜中又将如何排列呢? 材料四:1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞 中提取脂质,在空气——水界面上铺展成单分子层,测得单 分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。
材料五:20世纪40年代,科学家用电子显微镜观察细胞 膜发现:所有的细胞膜具有同样的形状,即深色平行线中间 夹着一条透明带。这两条深色的平行线如同两条“铁轨”。
材料六:1970年,福润(L.D.Frye)和艾地德(M.Eddidin) 利用荧光技术研究细胞膜结构:人与鼠细胞融合实验。
3.对于探究过程中学生的表现、出现的问题,应该掌 握的技能进行总结,根据具体的情况,通过提问或总结,对 探究的问题也可进一步延伸。关于“影响酶活性的条件”的实验探究教学中有学生提出为什么用淀粉酶探究温度对酶 活性的影响,而用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响?教师 可以学生通过实际的实验进行探究,并结合生物和化学相关 知识进行讨论,从中得出正确的结论。
科学的核心是探究,培养和发展学生的生物科学素养离 不开探究性学习,课堂教学是学生探究性学习能力培养的最 主要途径,教育的重要目标是促进学生发展,教师在教学实 践中应确立探究性学习理念,加强探究性学习的教学研究, 正确处理传统的重视知识技能培养的教学模式与开展探究 性学习的教学模式的关系,摸索出一条既能发展学生科学探 究能力,又能切实提高教学质量的教学之路, 四、探究性学习内容的选择 学习是种能动的过程,在课堂上教师不应把重点放在讲 解知识,学生死记硬背等传统的做法上,而是努力创造机会, 推动学生主动探究、查阅资料和分析讨论等一系列的科学探 究活动。跟传统教学方法相比,学生在学习中提高了他们的 自学能力、探究能力、领悟能力和创新意识 总之,在整个探究过程中,应鼓励学生自由,准确的表 达,使学生有信心表达,鼓励学生多方面发现,鼓励与众不 同,标新立异,只要学生能提出问题,解释问题时有自己的 思路,均应给与鼓励,即使是学生的回答偏离教学目标甚远 时,也不应该给与绝对的否定。但是对于学生的知识性错误 要及时的指出,赞扬也要适当、中肯,不可过分,使学生真切感受到教师的每一次评价都是公平的,从而提高其探究的 积极性,也真正的达到了“自主探究”的目的。
参考文献 [1] 吴举宏.关于《pH对酶活性的影响》3种实验方案的 比较分析《生物学通报》 2008.5 [2] 王国彦.新课标理念下的高中生物学教学《中学生 物学》2007.8