改变学习方法发起探究学习
为了全面推进素质教育,在中学生物学教学历程中,立足于改变学生的学习方法,培养他们的独立性和自主性,引导他们质疑、观测和探究,学会在实践中学,在相助中学,逐步形成适合于本身的有效的学习计谋,已成为宽大生物学教师的共鸣。近年来,我们学习和借鉴有关探究学习的理论,在课堂教学历程中重复实验和运用探究教学方法,从而对探究学习方针、探究勾当要素、探究学习模式,以及探究学习和教学模式的制约性等方面,有些许的认识与老师们交流如下。?
1.探究学习的方针
中学生物学是一门以提高学生的生物科学素养为主要方针的科学课程,是科学教育的重要学科之一。所谓的生物科学素养,是指学习者参与社会糊口、经济勾当、出产实践和小我私家决策所必须的生物科学观念和科学探究能力,包罗理解科学、技术与社会的彼此干系,贯通科学的本质,以及形成科学的态度和价值观。但恒久以来,在中学生物学教学历程中,存在着过于注重常识教授的倾向,存在着过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现象,学生的学习兴趣被忽视、学习主动性被压抑,因而不能到达预期的教学方针。探究学习则有助于改变学生的学习方法,有助于提高学生的生物科学素养,有助于全面实施素质教育。?
培根(F.Bacon)是探究学习的理论先驱之一,他在1620年的著作中提出了把科学主要看做是“探究措施或要领”的看法。从此,很多学者认为探究是儿童的本能之一,在组织儿童学习的勾当中,首先要注意激发和维持儿童的探究兴趣,促使他们操作教师提供的学习资料亲自加入探究勾当,在儿童探究学习历程中,通过适当的训练要领教给他们进行科学探究的措施、计谋和技能,把握科学家用于组织常识、形成道理的方法,并且改造和富厚他们的探究性思维等。这样,探究学习的理论就逐渐的形成并应运而生。?
1965年由美国科学基金会设立的生物学课程研究所(简称为BSCS)编写、施瓦布(J.Schwab)审订的《生物学教师手册》出书,个中首次提出“诱发探究”的观念,今后将探究作为现代教学的一种学习和教学模式。BSCS指出,“作为探究的科学教学,实质上是要凭据提出科学结论和检验科学结论的布局方法去揭示科学结论。这就意味着要把所提出的看法和所进行的尝试汇报学生,不只要说明由此得出的资料,并且要阐发由这些资料转化形成的科学解释。”施瓦布认为,诱发探究计谋有多种布局形式,根基上分别为4个阶段:(1)使学生接触问题情境;(2)辅佐学生认识情境质料中包括的某个观念或要领上的问题;(3)引导学生提出问题并作出假设;(4)诱发学生设计尝试、收集和组织资料、形成结论。BSCS提出的高中生物学探究教学技术有:(1)对问题的本质作实验性说明的阐述;(2)“探究叙述”生物学的主要成长历程;(3)用创设的问题情境诱导学生参与尝试探究;(4)尝试教学打算是分组设计的,每组学生模拟科学家的研究历程探究生物学问题;(5)促使学生加入推理的勾当,这种推理与生物科学的前沿课题或要领论等问题有关。由此可见,探究学习的方针不只要使学生得到科学常识,并且越发注重探究历程和处理惩罚信息的科学要领,并致力于培养他们探究、相助的科学精神和一丝不苟的科学态度。总之,探究是学生得到科学常识、得到科学看法、把握科学本事的一种重要途径和要领。?
2.探究勾当的要素
学生在课堂上的科学探究包罗一系列勾当,如他们需要调查研究工具、发明问题和提出问题;需要操作已有的常识,经过深思熟虑对问题做出料想、提出本身的假设;需要汇集有关信息资料,对假设的逻辑寄义进行揣度;需要设计观测或尝试方案,实施观测或尝试历程;需要收集、阐明息争读数据,运用逻辑和证据做出答案或解释;需要操作各类形式交流得出的各类科学结论,并对尝试历程及功效进行反思,对各类差异的评价做出客观的回响等。那么,探究勾当包括哪些根基要素呢??
北京市第35中学王颖老师运用探究学习和教学模式,组织了一节《骨的身分和特性》的尝试教学勾当。这节尝试课开始时,她让学生通过触摸和弯曲羊或鲤鱼的肋骨,感知到骨既有硬度又有弹性,从而发生疑惑(发明问题):骨为什么具有硬度和弹性呢?进而教师提示学生任何物质的特性都与其构成身分或布局有着密切干系,由此诱导学生通过联想将上述疑惑转换成疑问,即骨的硬度和弹性是否与其身分有关,从而启发学生提出需要探究的问题。在月朔生物学的教学历程中,学生曾做过种子身分的鉴定尝试,知道物质按其燃烧性质可分为无机物和有机物两大类,因此,教师稍加点拨学生就能够作出“骨含有无机物和有机物”的假设。事实上,学生作出上述假设不只仅是依据他们已有的理性认识,他们还操作了从糊口中得到的感性认识,如骨粉中含有钙质(无机物),骨可以熬制出骨胶(有机物)等。?
在教师的引导下,学生们也能够设计出鉴定骨身分的尝试方案。首先,让学生回想鉴定种子含有无机物时曾经使用燃烧法,显然,也可以借鉴这种要领来鉴定骨是否含有无机物。然后,教师做一个简单的化学演示尝试:将些许白色的碳酸钙粉末,放入盛有稀盐酸的小试管内,钙盐溶解于盐酸液中,同时发生出气泡。这个演示尝试的功效启发小组学生思考和讨论,“若用稀盐酸浸泡鱼骨,将会获得怎样的尝试功效。”最后,提醒学生讨论是否有须要设置比较处理惩罚。当师生对尝试方案取得共鸣后,教师呈示下列表格局尝试指导,让每个小组的学生独立地完成尝试操纵和鉴别操纵勾当,并记录相应的尝试调查现象和鉴别操纵功效。
完成上述的尝试历程,学生比力容易取得一致的尝试功效,通过阐明也不难得出沟通的尝试结论。为了提高学生的探究能力,教师进一步质疑:“怎样检验尝试结论是否正确?”这样,学生通过反思和讨论又会提出各类检验尝试结论的新的探究方案,如将尝试Ⅰ的处理惩罚质料置于盛有稀盐酸的小试管内,用酒精灯烧稀盐酸处理惩罚过的鱼骨。一旦经过进一步的尝试操纵证实他们的检验方案创立,学生会表示出强烈的成绩感。?
从上述学习历程看出,探究是以勾当为载体或渠道的,但探究与勾当又有所区别。探究源于发明问题和提出问题,在课堂学习历程中学生的问题是从其动机和洽奇心中发生的。学生不只要积极地加入提出息争决问题的勾当,并且要依据科学探究的措施和要领完成相应的操纵历程,并通过不绝地反思和修正本身的探究学习行为以到达预期学习方针。这样,课堂上学生加入的科学探究勾当就包括有:疑惑、自主意识、要领论和反思等根基要素。勾当是指学习者对学习工具的内部操纵(internalmanipulations),其寄义是“对这些工具所采纳的动作,而不是这些工具自己”。在生物学课堂教学历程中,不是全部教学勾当都包括有探究要素的,即使教学措施中有问题、假设等环节,如果学生面对的问题是教师提出的,大概教师取代学生作出假设,大概呈现重视探究结论而轻视探究历程的倾向,那么这些勾当就不再属于探究的领域。?
3.探究学习的模式
课堂上学生从事的一个完整的探究历程大抵分为:问题、假设、揣度、检验、结论、交流和评价等阶段(或根基方面)。在探究历程的各个阶段上,教师的事情都是指导、激发和勉励他们学习,敦促科学探究勾当。为此,课堂上教师的言行要适应学生们开展探究勾当的特定要求,要善于选择指导他们学习的机会和要领,要恰到利益地为他们提供须要的探究手段和信息资料,要当令所在拨他们思考问题和领会其探究性操纵的意义,要以挑剔的眼光审视他们的做法,要求他们对本身的技能性操纵做出说明或解释。在协作性小组勾当历程中,还要勉励学生积极加入小组事情,勉励小构成员之间相互辅佐,给以各个小组陈诉他们的事情及其成就平等的时机,运用多种形式让学生加入对他人或自我的评价事情。?
北京市第13中学分校周宇芳老师在试教北京版初中生物学教材时,用探究学习和教学模式组织了一节《化学物质影响水蚤心率》的尝试教学勾当。这节课的教学方针在于:使学生通过探究学习勾当贯通差异化学物质对心率发生差异的影响,使学生接受科学要领训练,培养他们的科学探究能力,以及实事求是的科学态度和小组相助精神。在这节课之前,学生学过心脏的布局与成果、心脏生理等常识,调查过水蚤心脏的跳动,丈量过水蚤的心率,探讨过温度、氧气对心率的影响,因此,本节课的探究学习内容是“影响心率的外界因素”的一部门。这节尝试探究教学的主要措施如下。
课前组织学生收集信息。具体做法是:首先让每个学生通过向家长请教或观测,得到成年人喝酒后心脏跳动的变革,心脏病人的心动过速时应给以哪种药物,阿斯匹林对心率有哪种感化等有关信息。然后,学习小组长将本构成员的观测功效加以归纳,在课堂上与其他小组进行交流。?
在课堂上,首先通过温习提问让学生复述温度、氧气对心率的影响。然后组织学生交流课前各组的观测资料,并启发学生在综合阐明全部观测资料的根本上,用简明的语言概述这些观测信息揭示的事实,即70%的人喝酒后感想心慌,阿斯匹林能使心动过速的病人缓解病情,从而诱导他们发明和提出“药物是否影响心率”的问题。为了启发学生运用已有常识作出假设,周老师让学生从心率变革的角度,对酒后呈现心慌和阿斯匹林缓解心动过速病情的事实作出解释,这样使学生贯通到各类药物感化的一般道理在于加速或缓解心率,从而引导各组学生别离作出本组的假设。在引导学生进行尝试设计的阶段,先让学生回想调查水蚤心率的尝试操纵历程,使之明确通过尝试测定差异化学物质对水蚤心脏跳动的感化是探究药物是否影响心率的一项有效法子;进而让每组学生通过讨论选择一种化学物质感化于水蚤的心脏,设计出具体尝试方案并对本组尝试处理惩罚及方案可能取得的尝试功效作出预测;然后,通过小组交流对尝试要领及步调取得共鸣,设计出用于调查记录水蚤心脏跳动次数的表格如下。(表格 略)
为了减少学生尝试操纵历程中呈现的错误,教师用投影将尝试步调及注意事项呈示在屏幕上,将上述调查记录的表格分发给各组。在学生实施尝试操纵历程中,教师巡视各组的质料处理惩罚、要领步调、记录数据等状况,及时地发明问题并提醒学生加以更正。当每组学生完本钱组尝试项目后,师生配适用计算机将尝试处理惩罚沟通组别得到的尝试数据加以集中、阐明息争读,从而得出公认的尝试功效如下。(表格 略)
学生通过阐明上述的尝试功效,是不难得出相应的尝试结论的。但是,周老师在引导学生阐明尝试功效时,首先让学生们注意到差异水蚤个别之间的心率差异,但两个大组测定的比较组心率平均值相近说明尝试质料沟通,那么尝试功效呈现的差别必将与其尝试处理惩罚的差异有关。然后,启发各组学生用简明语言表述各自的阐明结论。有的学生在阐明尝试功效和得出尝试结论的历程中,发明本组测定的某只水蚤心率与平均值之间存在较大的差距,老师则启发他们从选择尝试质料、尝试处理惩罚操纵、收集数据等方面查找发生尝试误差的可能原因。学生们通过反思和讨论能够从水蚤个别差别与糊口力,滴加药物量的差别,计时和计数的准确性等方面查找发生误差的具体原因。周老师并不满足于学生能够找出尝试操纵历程存在的问题,进一步诱导他们认识个此外尝试失误是否会影响到大组尝试功效的准确性,以及怎样才气最大限度地减少误差对尝试功效准确性造成的影响。学生通过讨论不只认识到局部与整体的密切联系,并且贯通到收集的尝试数据越多,则尝试功效就会越准确。?
上述的《化学物质影响水蚤心率》尝试教学勾当,包括着一个完整的探究历程的根基方面。但是,在课堂教学历程中不能将探究勾当的方面(aspects)与步调(steps)等同起来。因为