吴 思

【摘要】新课标下的生物课堂应该视野开阔。本文以生物课外探究活动为载体,倡导通过组织学生进行课外科学探究活动,构建自主发展空间。结合初中生物学探究活动设计的指导思想和原则,并给出了设计举例,阐述了探究活动的教学策略及课内、课外和谐互动的教与学的方法。

【关键词】新课标 探究活动 和谐 空间扩展

初中生物教学大纲在能力要求中明确指出,学生要“初步学会科学探究的一般方法,能够运用所学知识、技能解决一些身边的生物学问题”。2001年7月公布的国家初中生物课程标准和2001年秋季开始实验的初中生物多种版本新教材中,更是强调了对学生探究能力的培养。课程标准给出的活动案例中,近一半属于探究活动,如探究影响鼠妇分布的环境因素、探究“酸雨”的危害、设计校园绿化方案、昆虫标本制作、探究蚂蚁的行为等。由于部分学校实验室、实验仪器等条件的不足,导致许多实验无法开齐开足,如果生物教师有意识地把生物探究活动的空间予以扩展,把部分实验设计成家庭实验,那么其中大部分活动就可以在课余时间、在家里开展。这对初中一二年级的学生来讲是有一定难度的,但只要教师选材恰当,指导有方,还是能够实现的,特别是那些取材容易,方法简便易做的实验。因此,进行生物家庭实验探究活动的设计和教学策略的研究对拓展生物探究活动空间具有十分重要的现实意义。

一、家庭实验探究活动的指导思想与原则

1.设计的指导思想。家庭实验等探究型课外活动是课堂教学的延伸,是学生在教师的指导下,以在教学过程中和生活实践中的问题为载体,利用课余时间,在家庭环境中创设科学研究的情景和途径,引导学生通过实践感受和体验,形成积极探索、主动获取知识的学习态度,进而培养学生发现问题、解决问题的能力,为学生自主的持续发展创造良好的条件。我们倡导学生通过身边现有条件,以积极主动的科学探究精神学习初中生物学,使初中生物学的学习成为学生对生物及其相关事物进行观察、描述、提出问题、获取信息、提出假设、验证假设、分析推理、小结交流的科学探究过程,并成为学生获取知识、锻炼能力的有效途径。

2.设计的原则。家庭探究等科学探究活动的设计要遵循目的性原则、科学性原则、整体性原则和发展性原则等。目的性原则要求设计的家庭探究活动有明确的目的,探究什么、为什么要设计这个探究活动、设计这个探究活动可以培养学生哪些意识和能力,这些问题都必须在设计之前搞清楚。科学性原则要求设计的家庭探究活动内容、方法要科学,探究的步骤要符合科学探究的一般程序(在设计具体探究活动时,可以侧重于一般探究程序的某一个或几个方面)。整体性原则要求设计的探究活动必须服务于整体的教学目标,能由浅入深、由低级到高级地培养学生的探究精神和实践能力。发展性原则要求设计的家庭探究活动安排要有连贯性、延续性和拓展性,以利于学生的个性发展。

3.家庭实验探究活动的内容分类。初中生物教材中可设计为家庭实验类探究活动的内容很多,基本上可划分为探索性和验证性两大类。

探索性实验是指需要学生通过实验过程去获得实验结果的实验。如细胞吸收水分的实验,植物生活需要无机盐的实验,茎的向光性实验、霉菌的培养与观察、蚂蚁的觅食行为实验、蚯蚓的生活习性,等等,这类实验操作比较简单,周期较长,现象也比较容易观察到,而且实验过程中不必急于用已学到的知识。如果这些实验放到教学之后,作为验证实验,学生就会因为时间过长,结果又知道而不能坚持。设计为家庭探究实验,学生兴趣就会大些,且实验结果又有利于该部分教学内容的学习。

验证性实验如验证种子的成分、青蛙发育过程的观察、骨的成分、嫁接实验、膝跳反射等,这些实验需要先学习相关知识作为“家庭实验”的基础,学生做这类实验是为了加深和巩固所学内容,同时也锻炼自己的能力。如果把这类验证实验作一个转化,变为探索实验,如学完种群、群落的内容后,布置学生先去调查校园或农田的植物群落等,则更有意义。

二、家庭实验探究活动的教学策略

1.加强学习,提高思想认识。要认真学习修订大纲和标准,详细了解当前生物学教学内容和教学方式的改革趋势,认真体会修订大纲和标准所体现的基本教育教学理念和先进的教育教学思想,明确初中生物学的培养目标,重视生物学科学探究活动的教学意义,把重视和落实生物学探究活动的教学,放在能否实现学生学习时间、地域、方式的突破,能否成功培养学生的科学观念、科学态度、科学精神和科学方法,能否有效培养创新精神和实践能力的高度上去认识。

2.明确目的,发挥学生的主体作用。家庭探究活动的目的是培养学生主动探究生物学未知世界的科学意识、科学精神和科学探究能力。学生变为观察和描述生物及其相关事物,发现和提出问题,查阅书本或网络等获取已知信息,设计探究方案,提出假设和验证假设,运用各种手段收集、处理和分析数据,进行总结和交流等探究活动全过程的主体。教师的作用是适时指导和点拨,发挥监控作用,辅助学生完成探究。家庭探究活动的教学从多角度、多层面实现了学生由被动接受知识到主动探究学习的学习方式的转变,这对充分发挥学生学习的主动性和主体性,充分激发学生的创造潜能起到了积极的作用。

3.着眼应用,加强科学方法训练。在教学中,探究活动需要学生用到观察法、实验法、调查法、统计分析法、比较归纳法、推理判断法,等等,学生对这些方法的理解和应用情况直接关系到探究活动能否顺利进行。因此,为保证探究活动的顺利进行,尤其是保证学生家庭实验探究活动的进行和推广,更需要加强科学方法的训练。加强科学方法的训练可以从以下几方面考虑:一是开展相关课外科技活动,进行科学方法的演练;二是练习探究活动的设计,尝试科学方法的运用;三是结合科学探究活动的实例,体会科学方法的灵活选用和综合运用。对学生加强科学方法的训练就等于找到了进行探究活动教学的金钥匙。

4.抓住核心,突出创新精神和实践能力的培养。探究活动的教学不仅要把科学知识的学习与科学方法的训练结合起来,而且还必须成为培养学生创新精神和实践能力的重要途径。因为探究活动的教学要求学生能够应用所学知识和科学的方法技能去创造性地解决新问题,所以,探究活动的教学一定要突出对学生创新精神和实践能力的培养,开展家庭实验探究活动则不失为课堂探究教学补充的一个较好的教学实践。开展家庭探究活动,最初可先让学生依据现成的探究方案进行,而后可让学生针对给出的探究课题,自主设计探究方案和实施探究,最后让学生结合教学内容和生活实际,自行选定探究课题,自主设计和实施探究方案。通过上述循序渐进系列探究活动的教学,学生的创新精神和实践能力就一定能得到不断的培养和提高,这样就突出了创新精神和实践能力的培养,也就抓住了探究活动教学的核心。

三、家庭实验探究活动的教学环节设计

在课堂教学中如何指导学生做好家庭实验探究活动呢?通过教学实践,笔者认为应抓好以下几个环节:

1.要精心设计课堂教学指导教案,上好辅导课。首先要明确实验目的。教师自己心中必须明确实验的目标要求,通过实验,学生应学到哪方面的知识,培养哪方面的能力,达到什么样的效果。如种子萌发条件的探究,在学生自主探究后要使他们明确种子萌发需要的水分、空气和适宜的温度这三要素。而实验能力的要求主要是如何引导学生对这三个因素的有关实验设计和实验器材的搜集,以及如何顺利完成实验过程操作。据此,教师的辅导重点是引导学生积极思维,以设计出合乎要求的实验设计。

其次,依据实验内容的复杂程度、学生的知识程度和独立的工作能力,采取不同的教导方法。如观察种子结构,教师不必多指导,而观察植物需哪些微量元素的实验,则需要指导学生准备5～65盆植物。

再者,要使学生从实现“要我做”到“我要做”的转变,这是实验指导不能忽视的。除教师选择实验内容要生动有趣外,还可多创造能引起学生探究的实验的情境,或提出一些切实可行的问题要求学生解决等。

2.掌握家庭实验过程,做好中途指导工作。由于“家庭实验”学生脱离了对教师的完全依赖和教材的直接具体指导,学生在实验过程中出现和碰到的问题,教师不知道,得不到及时解决。因此,教师可以通过阅读学生的观察日记,适时让学生把实验拿到学校来,以了解其家庭实验的进程并给予及时指导。

3.采取一定的辅助措施,激励学生积极持久地进行实验。如及时表扬做得好的学生实验,指导学生写观察日记、实验报告、总结体会或撰写小论文,适时开展竞赛、学生实验作品展示、评比等活动,然后由师生共同评价,分享探究成果,这样有利于对各小组的探究方法和探究过程进行整合,拓展相关知识,并反思探究的过程,对今后的探究活动开阔思路有积极的影响。

4.学生家庭实验探究活动的主要目的是培养各种能力。故各种努力都应围绕这一中心开展活动。如观察能力的培养、独立实验能力的培养,积极开展思维活动及自学能力的培养等。

四、家庭实验探究活动教学的意义

1.通过家庭实验探究活动使学生对教材中的有关内容进行自主探索研究,加深了对这些内容的理解和记忆。在探究活动过程中,要珍视学生在探究中的独特感受、体验和理解。因为探究是以假设为基础的,探究中既有形象思维,又有逻辑思维,既有发散思维,又有集中思维,因此,不同的学生由于基础学力不同,设计的探究方案也不同,感受和体验也会不同,这都基于学生不同的思维基础和方式。作为指导老师,要结合课本内容予以积极评价,珍视不同的探究结果,把探究中的挫折和成功当作宝贵的经验,以使创造思维得以充分的发展。

2.家庭实验探究活动人人动手,从实验方案的设计到具体的实验过程操作,从分析实验现象和实验结果到独立实验能力都得到了培养和锻炼,还能发现具有这方面特长的人才。在家庭实验探究活动的过程中,要给学生充分的自主权和探究空间。家庭探究活动其实突出的就是实践性、开放性、自主性和过程性,这种方式能给学生提供主动探求知识的宽松环境,使学生在成功的设计和实验操作的愉悦情绪下,潜力得到充分发挥,思维更加活跃。在对未知领域进行探索的过程中,通过自己的实验操作和验证,积极地思考、探索,从中就会迸发出更多的智慧和灵感,十分有益于学生创造思维能力的培养。

3.学生在独立实验中摆脱了教师手把手的“束缚”,学习兴趣就会大大加强,并从成功中获得很大乐趣。在家庭实验探究活动中注重渗透学生的人格培养,根据家庭探究活动适应学生的心理特点,能有效地使他们的各种非认知因素投入到认知过程中。所以,在探究学习的过程中,学生的情感意志和学习态度能得到较好的发展,如学习的积极性、主动性、独立性、合作精神、勇于探索和尊重客观事实的科学态度等。

4.家庭实验探究活动来自于教学,服务于教学。兴趣是最好的老师,实施家庭生物探究活动的素材很大部分源于教材,探究的过程能引发学生浓厚的认知兴趣和强烈的求知欲望,是培养学生学习生物学兴趣的有效途径,在学生亲身的探究、体验中形成稳定和持久的兴趣,达到了平常教学较难达到的实验效果。从教师和学校来看,花钱不多,但做了许多实验,还培养了学生的兴趣和能力,可谓多赢。

在过去的课堂教学中,教师更多地是考虑如何将教材呈现的知识在课堂内教给学生,而新课程实验,使得教师更多地思考如何让学生积极、主动地学习,由关注教的结果变为关注学生的情感、态度、价值观发展,关注学生的学习过程和方法。教学目的是帮助每一个学生在不同的环境中进行有效学习,使每一个学生都得到充分的发展。这样,通过有效地拓展学生的探究活动空间,从家庭、学生的角度出发,遵循学生的年龄特征和认知规律,让学生不断摸索,引导他们一步一步地自己解决问题,从而将课本的教学目标变成学生主动探究学习的目标,并在师生双向的交流过程中水到渠成地实现,从而较好地调动了学生课外探究的主动性、积极性。