该文获2002年福建省中学生物教学论文集》并获省二等奖
人类正在步入一个崭新的时代——知识经济时代。知识经济就是以知识的生产、扩散和应用为基础的经济,它的增长不再取决于自然资源或人力,而主要取决于知识和信息的运用与创新。知识经济时代要求人才必须具备有较强的获取知识、处理知识的能力及创新意识、全面发展的个性和开放的头脑。与此同时,中学教育技术的现代化使教学模式和学习方式都有了创新发展。传统教学的束缚被打破,创新精神和实验能力的培养正在不断地加强。为此,许多教学法方法相继推出,如启发式教学、发现式教学、探究式教学等。在众多的教学方法中,探究式教学正被人们愈加重视,它是一种能适应新形势的需要,能让学生在探索的活动中,培养创新意识、激发创新动机和发展创新能力的新兴的教学理念。
一、 探究式教学的积极作用
1、 探究式教学有助于教学生学会学习
教学生学会学习是指在教给学生一定的基础知识、基本技能的同时,教给学生学习的方
法、技巧,并在此基础上培养学生发现问题和解决问题的能力,养成自主学习的习惯。从表面看,学会学习与创新有一定距离,其实不然,这是因为当今世界知识总量的迅速扩张和更替周期的日益缩短,使学习的时间自然而然地从青少年延伸到人的一生,使学习的场所由学校位移到了社会。只有不断学习,才能始终把握科学技术发展的脉搏,才能始终站在知识创新的前沿。因此,“学到老,用到老”更具时代意义,学会学习已成为知识经济时代的人所必须具备的创新品质。
探索式教学,要求教师少一点灌输,多一点探讨,让学生尽可能地“参与”到知识的产
生和发展过程中,从而使接受知识转变为发现知识,达到培养学生学习能力的目的。如在讲授“渗透作用原理”时,可在原有教材的基础上稍作变动;先让学生做“将装有相同浓度的蔗糖溶液的两个漏斗液面却不变呢?”然后指导学生带着问题认真观察微机动态模拟实验中所显示的水分子和蔗糖分子在半透膜两侧的运动情形,分析其原理,从中找出答案。
2、 探索式教学有助于学生学习方式的优化
目前,学生学习的方式有:“教师---学生”的单向交流模式,即学生通过大量的诵读、记忆、模仿和操练获取知识;“教师---学生”的双向交流模式,即教师传授、提问、答疑,学生讨论、练习、质疑来获取知识;还有“探究型”学习方式,即学生通过自身的实践去收集信息,加工处理信息,能体现出学生自身和创新精神和实践能力。
传统的课堂教学模式,往往侧重于对学生“单向型”与“双向型”认知学习方式的养成,具培养造就的学生在处理事务时常表现为“按部就班”,而探索式教学进入课堂,是让学生养成“探究性”认知学习方式的一条有效途径,在“探索型”学习中以学生为主体,其知识获取的途径来自于自身的探索活动,探究中将发展学生的分析能力、推理能力、假设能力以及解决问题的能力等。这一发展变化将使学生能灵活、独立地应对各种情况,也将使学生更能适应当今知识经济时代对人才需求的新要求。
3、 探索式教学有助于培养学生的创新能力
知识经济是一种创新经济,它要求人才不仅拥有一般继承性的知识,更要拥有能适应并服务于社会经济发展的创新能力。探索式教学可为学生创造更多的自学、观察、操作、思考、表达、交流、表现的机会,为学生的创新活动提供更多的时空。例如叶绿体中色素提取和分离的实验,可由传统的验证性改为探索性,设法为学生提供多种植物的新鲜叶片的器具、药品,让学生自己独立设计、独立操作,有充分的自由去发挥,并鼓励他们敢于标新立异,结果出现了许多意想不到的效果:有人想出了新方法——制取滤液时,用纱布代替了脱脂棉,加快了过滤速度;有人总结出了好经验——CACO3及SIO2宜少不宜多,而3ml丙酮宜多不宜少,这才有助于提取色素;有人提出了新方案——将色素滤液滴入圆形滤纸中央,层析后发现“色素向四周扩散,在滤纸上出现了4条明显环形色素带,避免了画滤液细线的不便。实践证明在探索式的实验教学中,学生通过积极的探究、活动、批判地吸收教科书知识,不仅加深了对生物学知识的理解,超越了现有知识,而且其科学态度和创新精神也得以培养。
二、 精选教材,实施探索式教学。
探索式教学相对于传统的教学模式而言,其优点是显而易见的,然而并不是所有的教材都适于探索式教学,每一位教育工作者应精心选择,因材施教,才能达到预期的效果。
“植物生命活动的调节”一节教材就是进行探索式教学的好素材。例如,在讲授植物生长素的发现过程时,可将一系列实验介绍设计为探索性的实验让学生在课前探究。(亦可制成课件,用多媒体演示)。实验设计如下:
序号 实验条件 实验现象 结论 猜想
(1) 单侧光照射 弯向光源生长 不均匀生长 可能与尖端有关
(2) 种在暗处 直立生长
(3) 切掉胚芽芽肖尖端,单侧光照射 不生长,不弯曲 生长和弯曲确实与尖端有关
(4) 尖端套上锡帽,单侧光照射 直立生长 感光部位在尖端,而弯曲的部位在尖端下部 可能是尖端产生了某种物质,向下传导,促进下部生长
(5) 尖端下部套锡纸,单侧光照射 弯向光源生长
(6) 切去尖端,经尖端处理的琼脂块放一侧 弯向对侧生长 证实了尖端能产生某种物质,运输到下部,促进下部生长
(7) 切去尖端,未经尖端处理的琼脂块放一侧 不生长,不弯曲
在此教学设计中,主要是引导学生根据亲身实践观察的实验现象推出实验结论,然后进一步理论假设和猜想,并引导学生根据猜想设计下一步实验。用实验结果对这一猜想进行验证。具体分析如下:在实验(1)后,学生猜想“植物向光生长与光线有关,那么光是它的决定因素吗?”第(2)个实验说明光只是外因,内因在于植物体内部,进一步猜测:“可能与尖端有关”实验(3)证实了这个结论。再通过(4)、(5)分析感光的部位(尖端)与生长和弯曲的部位(尖端下面的一段)之间的关系,提出更大胆的猜想:可能是尖端产生某种物质向下运输产生的作用。然后用实验(6)、(7)进行验证。这样的教学,通过发现向光性——分析原因——提出假设——设计实验——分析结果——得出结论。不仅让学生体验了科研的过程,丰富了想象力,而且加深了对知识的理解和掌握。
课堂教学是学生装获得知识的主要渠道,也是培养学生各种素质的主要途径,只要广大教育工作者握好素质教育的培养目标,充分挖掘素质教育的素材,运用有效的教学方法和手段,一定能培养出大批具备创新能力的人才,以迎接知识经济的到来。