“探究性”学习

“探究性”学习
利用现有条件挖掘探究资源——中学生物探究性学习的几点尝试天长中学王福霞探究性学习是新课程标准大力提倡的一种学习方法，它不同于科学家的探究活动，它要让学生在较短时间内掌握科学知识和技能、体验科学探究方法，同时培养学生情感、态度与价值观。通常的教学由于场地、环境、时间等因素的制约，开展探究性学习非常困难。如何利用现有条件，挖掘探究资源，让学生体验探究乐趣，是组织探究性学习面临的主要难题之一。下面笔者结合自己几年的生物教学经验，谈谈中学探究性学习的几点有效尝试。
一、联系生活实际，激发探究兴趣
生活问题人人关注，因此联系生活进行专题研究容易激发学生探究兴趣，如果再能结合课本知识设置探究性学习内容，还可以让学生在探究过程中系统掌握相关科学知识。
如“农民如何提高农作物产量?”学生必然联系影响光合作用的因素(光、CO2、矿质元素、温度等),有的从光照强度、CO2浓度等方面探究，有的从矿质营养、水分等方面探究，甚至还有同学结合高三选修本生物固氮、基因工程、细胞工程进行探究。我们还可在这一主要探究后继续讨论：农民播种前要选择优良品种，如何育种?浸泡种子时不能没入水中原因是什么?萌发过程中用手摸会发烫是为什么?播种时用薄膜覆盖原因是什么?田间管理要不时松土除草，适时灌溉，适时施肥且不同时期施肥种类不同又各是为什么?收割后种子晒干再储藏为什么?如果把大米种下去，能否长出水稻?通过上述问题讨论,学生在浓厚的兴趣中逐步探究思考，将高中所有与农业生产相关的知识联系起来，构建成一定的知识网络，有利于学生寻找解题突破口。
二、设置串联双基的问题组合，培养探究习惯
针对基础知识、基本技能开展探究性学习不失为很好的教学方法,但在复习过程中受时间的限制，难以开展。此时我们可转换探究模式，通过设置串联双基的问题组合引导学生亲身体验概念和知识的形成与发展过程，在获取知识的同时发展思维，学会学习。长期如此有利于培养学生良好的探究习惯。
如细胞膜功能的复习，我们可设置以下问题组合：人吸入的O2和呼出的CO2分别以何种方式穿越肺泡细胞膜?该方式有什么特点?人吃的面粉、脂肪、蛋白质为什么要经过消化才能被吸收?消化的终产物分别是什么?这些产物又以什么方式进入血液?这些方式又有何特点?水和无机盐进入消化道又以什么方式被吸收?科学家发现小肠绒毛上皮细胞能从消化了的食物中吸收葡萄糖，却很难吸收相对分量比葡萄糖小的木糖，这个事实说明了什么?通过对这些问题的层层思考，学生得出了相应的答案，并将这些答案串联，形成了细胞膜功能的知识体系，包括物质跨膜运输的两种方式、各自特点、包含的实例及细胞膜功能特点等。也正是在这些知识逐步构建的过程中学生的能力得到了提升，探究性学习的方法得到了培养。
三、挖掘科学史素材，激发探究灵感
教学过程中有些教师把科学史作为附加知识以“讲故事”的方式介绍给学生，这样可以让学生简单地了解历史，但教学效果不够理想。如果我们能把科学史中的教育素材挖掘出来加以整理、转化，设计成科学性、启发性的小课题，激发学生的探究灵感，便能让学生沿着科学家的思路发现知识，同时也会被科学家们追求真理，坚韧不拨的精神所鼓舞。
如“光合作用产生淀粉”的发现。我们可以引导学生发现并逐步解决探究性问题：“植物可以更新空气”的实验局限性是什么?假设光合作用产生了淀粉，淀粉可用什么检测?植物光合作用的主要部位是什么?要探究光合作用是否产生了淀粉，实验组与对照组区别关键在什么?实验据此可设什么作单一变量?这个变量如何实现?比较一下，哪种变量更容易实现?为了排除实验前光合作用的影响，还应对叶片作什么处理?那么如何设计该实验呢?学生讨论分析后设计实验方案，教师点评并总结萨克斯实验。这样在模拟探究过程中学生经过思考顺利达成了实验设计方案，这就让学生体验了科学思维的过程：发现问题——提出假设——实验探究——得出结论，同时也了解了光合作用需要光并产生了淀粉的知识。
四、用实验创设情境，激活探究思维
实验是一种高级的直观教学方式，它包括演示实验和学生实验，其最终目的是让学生通过观察获得对结果的感性认识。但是就实验的步骤和方法而言，如果平铺直叙地、生硬地讲述，学生很难理解和接受，更谈不上知识的进一步整合应用。因此可以转变实验模式，通过启发性问题设置探究情境，激活学生探究思维，引导学生体验探究过程。
如“渗透作用”演示实验中可首先提出演示实验的目的，即探究渗透作用发生的条件，然后引导学生熟悉实验装置，了解半透膜。在此前提下层层设置以下问题：①清水中的水分子能穿过半透膜进入长颈漏斗吗?长颈漏斗中的水分子能穿过半透膜进入清水吗?蔗糖分子呢?一段时间后观察；②长颈漏斗内、外液面各有什么变化？为什么？ 这种动态变化会一直持续吗?如果将烧杯中的清水和漏斗中的蔗糖液互换又会出现什么现象?如果将清水换成同浓度的蔗糖溶液，又会是什么现象?③如果半透膜换成纱布，长颈漏斗内外又各有什么变化?④据此实验渗透作用发生的条件是什么？通过层层引导，学生主动构建了半透膜概念，了解了渗透原理及发生条件，然后再请学生回顾演示实验装置；⑤设问：该实验是否符合实验设计基本原则?为了增强实验设计的科学性还应增设什么样的对照实验?这就引导学生在达成实验目的同时，又自主探究了实验设计的基本要素，打破了传统教学中“唯书是从”的局面。
五、传授科研方法，提高探究能力
前面的几种探究性学习都是在课堂中完成的，但学生的课堂时间是有限的，因此可将探究的触角延伸到学生的课余时间。落实研究性学习便是一种很好的方式，它让学生真实地体验了类似科学家的研究过程。
研究性学习最终要获得研究报告，它包括两种类型：一种是研究型报告(包括实验报告和社会调查报告)，它建立在研究者对研究主题开展了实验和调查的基础上，重点是研究方法和研究结论；另一种是综述型报告，它建立在对相关的图书资料的查阅和分析上，重点是提出自己的观点。
为发挥学生个人优势，整个研究性学习过程可操作如下：
①课题确立：教师首先引导学生了解课题来源、课题选择的范围和角度，再对学生分组，由学生自行确定课题，课题经初审、终审，最后公开。
②课题研究：面对这些课题，学生表现出高度热情。各小组据各自优势选择课题并设计研究方案，方案经评审后再由学生深入社会各个领域调查研究：有的进入实验室做实验；有的到图书馆、声像阅览室查资料；还有的走出校门到环保局、医院、企业等单位和部门现场采访、实地考察及查阅资料，最后记录并分析研究结果。
③成果总结：各小组得出研究报告，先让报告人自行陈述，再由其他同学提问，报告人答辩，最后评定成绩并结题。
通过以上研究性学习的落实，不仅激发了学生浓厚的学习兴趣，拓宽了其知识面，而且发展了其探究思维，培养了其探究精神，提高了其表达能力和信息交流能力，最终使他们综合探究能力得到了提高。