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探究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观的活动过程。而以能力立意，联系生产实际，关注社会热点，考察学生能力，是实施素质教育的大势所趋。在生物学教学实践中，引导学生主动参与教学活动，落实“探究性学习”是调动学生学习积极性、实现素质教育的一个重要途径。 一、在实验中落实探究性学习 实验是人们认识和研究物质或验证某一理论的一种常用的科学方法，而生物学是一门以实验为基础的自然科学，让学生参与到实验中来，不仅能培养学生的观察能力、思维能力、分析问题和解决问题的能力，也能培养学生的动手能力，更能使学生树立实事求是、认真严肃的科学态度。高二生物新教材中的实验内容较多，这就为在实验中落实探究性学习提供了良好的条件。 例如：在进行“生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验的前一天，先让学生根据已有的理论知识讨论该实验中应如何注意材料的选择和处理。学生各抒己见，经过讨论，归纳出了以下几个要点：注意材料的易得性：还原性糖和脂肪从植物中获得实验材料比较容易，而蛋白质在动植物中都有比较容易获得的材料。注意材料的可取性：富含还原糖或脂肪或蛋白质的植物材料很多，但并不是每一种材料都是可取的：如在“还原糖鉴定”实验中，双子叶植物光合作用的主要产物是淀粉，而淀粉不具备还原性，因此最好不要用双子叶植物。有一些单子叶植物的叶中含有大量的可溶性单糖，但是叶片中叶绿素的颜色较深，对于鉴定时的颜色反应起着掩盖作用，会导致实验现象的不明显，所以也不宜用单子叶植物的叶片作实验材料。因此最理想的实验材料是含糖较高的生物组织（或器官），而且组织的颜色较浅，或近于白色，如苹果或梨的果实，注意实验前材料的处理：苹果和梨在实验前应该洗净、去皮，保证研磨比较充分；鉴定脂肪用的花生种子必须提前浸泡，而且应注意浸泡的时间，时间过长，则组织太软，切下的薄片不易成形，时间过短，则不容易切成片；同样鉴定蛋白质用的大豆也要提前浸泡，这样容易研磨成浆。如果用鸡蛋卵白的话，应该进行稀释。 当然除了让学生学会选择和处理实验材料外，还可以从学会分析实验结果、学会撰写实验报告、研究改进实验的方法、改进实验的器具等方面着手来实现“探究性学习”。这样学生通过主动学习与探索，更好地理解了知识，获得了学问。认识到学习科学要有严肃的科学态度，而且学生通过实验探索，提高了利用科学的研究方法来探究解决问题的能力。 二、在问题中落实探究性学习 爱因斯但曾说过：提出一个问题往往比解决一个问题更重要；著名的物理学家李政道也说过：要教学生“学问”，必须首先从教学生学会“发问”开始，没有自己的问题，就永远没有发展和前途，因为“问题”能使学生在心理上感到茫然，从而产生认知冲动，促使学生积极思考，所以“问题”是学生思维活化的源头，是主动学习的基础。曾记得有位教授曾说过：“美国导师教学生很怕把学生教会，而我国导师教学生很怕把学生教不会”这反应目前教学的一种误区，如果不在问题中去激发学生学习，那么谈素质教育简直是一句空话。那么，如何在问题中落实探究性学习呢？ 1、引导学生主动参与教学活动 学习是一个主动化的过程，生物教学决不能单纯是学生“被告诉”。学生只有在教师的指导下主动参与教学过程并且注重实践，才能在理解的基础上构建起自己头脑中的知识体系，并发挥自己的聪明才智，逐步形成创新精神和科学研究的能力。为此在教学中，教师进行启发式、探索式、和讨论式的教学，并注意创设激发学生创新和实践热情的教学情境，爱护和引导学生各种大胆的质疑、假设和尝试。 发现问题是科学研究的第一步，提出具有研究意义的问题需要有学识，而提出富有开创性的问题则需要有丰富的想象力。在教学中培养学生提出问题的能力是一项要长期坚持的工作。在上高中生物《生态系统》一节课时，可以先让学生观察统计不同光照条件下的衣藻培养样品中衣藻的密度，根据这一观察提出有关生态因素的问题，很多同学通过观察都认识到光照是改变水生植物分布的重要生态因素，继而学生围绕生态因素还包括哪些？他们是如何影响生物的？提出了许多可供研究的问题，对有些不便在课堂上进行研究问题，还可带领生物爱好者小组在课外开展一系列的研究工作。 基于这些原因，我十分鼓励学生在预习新课、学习新课，课外阅读和实验观察等环节中努力做到“三多”，即多发现问题、多提出问题、多思考问题。经过一段时间的锻炼，学生逐渐从没有问“问题”的习惯中走出来，慢慢地能够发现一些问题，到现在，几乎每学习一个新知识，他们都能提出很多问题。在讲植物激素调节时，为什么植物单侧光照射会向光弯曲生长？通过分析得知是由于单侧光照射使向光部分和背光部分产生了电势差，向光部位带负电荷，背光部分带正电荷，使生长素向背光方向移动；另外生长素具有极性运输的特性，使生长素由上向下运输促进植物下部的生长，最终导致向光一侧生长慢而背光一侧生长快，使植物向光弯曲生长。此时有同学提出如果用物理方法使植物尖端两侧施以一定的场强，也会使植物弯曲吗？我说这名同学提的非常好，这项实验就由你来完成，有什么困难老师尽量帮助你。再如：在“生物的新陈代谢”中，有学生问：“绿色植物的光合作用主要是利用无机物合成有机物，同时储存能量；而呼吸作用主要是分解有机物生成无机物，同时释放能量。它们是两个正好相反的过程，这不是在做无用功吗？”对这个问题，我没有直接做出回答，而是启发引导学生从两者发生的条件、场所、能量的转变、储存或释放的途径等方面展开讨论。最后他们归纳出：光合作用发生的前提是叶绿体中的色素分子吸收可见的太阳光，需要叶绿体中有关的酶进行催化，只能发生在绿色植物中。而呼吸作用发生的前提是需要细胞质基质或线粒体中有关的酶进行催化，可以发生在所有生物体中；光合作用是把光能转变成化学能，储存在有机物中，有机物中的能量不能被生命活动直接利用，只有通过呼吸作用分解有机物，将能量释放出来后转移到ATP中，才能被生物体生命活动直接利用。所以，光合作用和呼吸作用并不是两个完全相反的过程，不能把两者看成简单的逆转。在“动物的物质代谢”中，学生也提出了很多问题，例：为什么我妈妈摘除胆囊以后，医生建议她要少吃鸡蛋和油腻的食品？“瘦肉精”到底是怎么一回事？糖尿病得病的原因是什么？“脑白金”真的有用吗？等等。在“生殖和发育”中，在我的鼓励下，学生也提出了很多问题：为什么有的人会对花粉过敏？双胞胎是怎么产生的？为什么有的双胞胎是同一性别的，而有的却是龙凤胎？为什么有的人聪明，有的人笨？一般情况下，一个卵细胞只能和一个精子结合，那为什么女性一生只产生400多个卵细胞，而男性一生却要产生不计其数的精子？等等。 对于提出的这些问题，学生有能力当堂解决的，教师就不能自已一个劲地“竹筒倒豆子”，这样会使学生产生思维上的惰性，而是应该鼓励他们进行讨论，各抒己见，集众家之所长，从而获得问题的答案；不能当堂解决的，我就提供给他们一些相关的资料，让他们通过阅读，相互讨论，从资料中找到答案，这样学生通过自身的努力获得结论，倍感成功的喜悦，也自然而然的促使学生进入一个“主动学习→产生疑问→努力解疑”的良性循环中。 当然，学生提出的问题，有的可能比较肤浅，甚至异想天开。但是教师对学生提出的问题一定要认真对待，要肯定学生的每一个“问题”，绝对不能嘲笑，杜绝从语言或行动上挫伤学生的积极性，不能使学生“乘兴而来，败兴而归”。特别是在我们民办学校，学生基础比较差，教师更应该加以鼓励，千万不要使用贬语，著名的教育家陶行知先生对教师说过的名言应引起我们的重视：“你的教鞭下有瓦特，你的冷眼中有牛顿，你的讥笑中有爱迪生”。因为学生的“问匣子”一旦打开，所展现出来的强烈的求知欲以及对学习的兴趣有时是教师所无法预料和无法估计的。许多科学家就是在学生时的强烈求知欲的驱动下不断地探索而最后成名的。 2、在课堂教学中培养学生的科学意识和科学素养 在课堂教学中抓住契机，介绍科学家的探索历程，激发学生学科学，爱科学的学习热情。如介绍孟德尔、达尔文、道尔顿、沃森和克里克、摩尔根等科学家的研究过程。掌握一般的科研方法，提出问题→实验→假设（分析、推理）→验证→结论，让学生也“像科学家一样工作”，学习科学家的探索精神和科学研究的态度。 三、在调查中落实探究性学习 生物科学是21世纪的领先学科之一，在学习生物学课本知识的同时，让学生了解一些当代生物科学技术的发展、成果以及对社会发展的影响，是非常有必要的。但是，对于生物科学技术的信息教师如果只是简单地进行罗列、介绍，必然是空洞无味的，也就激发不了学生对生物科学的兴趣，而高二生物新教材中安排的一些研究性课题恰恰为解决这一问题提供了很大的帮助。我就以课本上的研究性课题“调查人群中的遗传病”为例，谈谈我在调查中落实探究性学习的一些体会。 具体的实施步骤如下：提出主题：教师指定了主题----“调查人群中的遗传病”。所教的四个班分别调查不同的遗传病。（1）班和（2班）调查在群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近视（600度以上）等；（3）班调查多基因遗传病，如唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等；（4）班调查染色体异常遗传病，如21三体综合症等。调查收集信息：教师首先强调了在收集信息的过程中需要注意的事项，a.因遗传病具有家族式每个班级可分成若干小组，小组成员中也可分工进行调查；b.每个小组可调查周围熟悉的4~10个家庭（或家系）中遗传病的情况；c.为保证被调查的群体足够大，小组调查的数据，应在班级和年级中进行汇总。（这项工作可由教师统一安排。）d.根据全年级汇总的数据，各调查小组可按下面的公式计算每一种遗传病的发病率。某种遗传病的发病率=某种遗传病的患病人数/某种遗传病的被调查人数X100%。应该说，学生收集到的信息内容是极其丰富多彩的。写出调查报告：就以下三个问题（a.你所调查的遗传病是否表现出家族倾向；b.根据你们对家庭或家系的调查，你们能否判断出被调查的这几种遗传病是显性的，还是隐性的？如果不能，试分析原因。c.有关资料表明，我国人群中高度近视的发病率为1%；红绿色盲中男性的发病率为7%，女性发病率为0.5%。你们计算的发病率与上述数据是否相符？如果不符，试分析原因。）进行讨论、分析，写出了自己的观点，充分锻炼了学生的思维能力。报告的交流和评价：报告完成后，利用一定的时间让报告人进行陈述，而其他同学可以进行提问，由报告人进行答辩：在报告的交流和评价过程中，学生表现出了极大的兴趣，气氛非常活跃。 实际上，每一个学生的报告就是一个小小的信息库，学生在调查中获得了对学科新知识的了解与掌握，加深了对新问题的认识。在相互讨论、学习的过程中完成了信息的“互补”、资源的“共享”。通过调查，学生不仅增加了信息量、拓宽了知识面，而且培养了学生的探索精神，提高了学生的表达能力和信息交流能力，更充分激发了学生学习生物学的兴趣，促使他们自觉主动地参与到学习中来。 四、借助多媒体网络技术，开展研究性学习 信息的获取、筛选和整理的方法是科学研究必备的基础方法，也是培养学生可持续的自学能力的核心。在生物学教学中要创造机会让学生练习查阅期刊文献的能力，如在讲“染色体组”时，可以给学生布置作业，让学生通过查阅资料了解人类基因组计划的构建及研究进展情况，了解人类生老病死的奥秘，然后在班中举办相关的展览，这样有利于学生对人类基因组计划的了解。有利于学生理解人的生老病死与基因的关系。一旦学生学会了查阅文献资料的本领后对学生的终身学习都有着极大的帮助。 我校的校园网和网络课室营造了研究性学习的网络学习环境，为开展研究性学习创造了良好的条件，研究性学习中一些相关知识均可调动学生利用网络技术去完成。如在讲“生物对环境的适应和对生物对环境的影响”一节时就让学生利用多媒体信息技术来查找资料、图片并进行下载或发送到老师的电子邮箱，同时进行汇总，上课时让同学们充分展示自己的才能使本节课上得有声有色，激发了学生开展研究性学习的劲头。对信息的筛选和整理的能力也显著提高，这一点应引起生物教师重视。 五、在理论与实践紧密结合中落实探究性学习 目前人类遭受灾难的非典（SARS）病毒与我们教材所讲的细菌病毒、肺炎双球菌有何不同？遗传物质什么？繁殖特点如何？寄主有哪些？生存条件有哪些？流行途径有哪些？进而采取哪些相应的防范措施来控制非典（SARS）病毒的传播和蔓延？这就大大提高了学生学习的兴趣，促使学生积极地听广播、看新闻、读报纸、上网寻找新的信息资料，收集相关图片，为防治非典（SARS）病毒传播和蔓延进行探究性学习。 总之，随着教育、教学改革的不断深入，改变学生的学习方式，倡导和探索探究性学习，无疑是信息时代对学校教育要求的体现，是培养学生创新精神和创新能力的一种新的尝试和实践。所以在生物学教学活动中，教师要多给学生创设主动参与的机会。学生只有注重实践并积极地参与到实践中，才能在理解的基础上构建起自己头脑中的知识体系，并发挥自己的聪明才智，逐步形成创新精神和实践能力。让我们携起手来，在知识的海洋中探究、探究、再探究！去征服科学的每一座高峰。 |
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