重视观念建设培养学生探究能力--义务教育生物教材栏目的分析与教学建议_教学技能论文

重视概念的建构方式，培养学生的探究能力——人教版义务教育生物学教科书栏目的分析及教学建议，本文主要内容关键词为：培养学生论文,生物学论文,义务教育论文,教科书论文,人教版论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。

      人教版义务教育生物学教科书设置了“想一想，议一议”“实验”“探究”等十几个活动栏目，这些栏目大多数需要学生动脑、动手或者亲身实践。尽管这些栏目的形式多样、内容各异、功能不同，但都能有效地激发学生的学习兴趣，非常有利于教师的教和学生的学。总体来看，这些栏目的作用有如下四点：一是改变学生的学习方式，变被动接受为主动探究学习；二是改变概念的获取方式，帮助学生有效地建构重要概念；三是学习科学方法，提高实验和探究技能；四是渗透情感态度价值观教育。而每个具体的活动栏目，其作用的侧重点又各不相同。因此，具体分析教科书中的栏目对教学活动具有积极的作用。

      一、教科书中栏目的特点及作用分析

      教科书中的栏目基本都设置了师生互动的环节，即设置了一系列有梯度和逻辑性的问题，以引导学生思考和讨论。从教学方法来看，这样做的目的：一是针对教师，要求教师改变教学方式，变讲授式授课为引导探究式授课；二是针对学生，目的是转变学生的学习方式，引导学生主动进行探究活动，让其变被动接受为主动探究。从教学目标来看，这些栏目涉及知识、能力和情感态度价值观等。

      表1呈现的是教科书中栏目的内容、活动方式、建构概念的环节以及主要的能力目标，以方便教师理解和应用。

      

      由表1可知，每个栏目都是完成概念建构多环节中的重要一环。也就是说，教科书中每一节内容中可能有多个栏目，这些栏目基本遵循着“引出概念——建构概念——形成概念——拓展概念——巩固概念”这样的逻辑顺序有序地编排，即每一个栏目都是围绕着重要概念建构环节中的某一个环节而设置的。这就提醒教师，在使用这些栏目时，要遵循概念建构的基本规律，要围绕着重要概念的建构这个主题，用好每一个栏目，为重要概念的建构一步步打下扎实的基础。

      另一方面，教师也要理解，能力一般是依附于知识而存在的，即能力目标是伴随着概念的建构而逐步达成的。教师只有清楚知道每个栏目能力目标的侧重点，在教学过程中才能真正做到能力培养的层次性、清晰性和准确性。

      二、重要栏目的分析及教学建议

      下面对部分栏目进行具体分析，以帮助教师更好地理解和使用这些栏目。

      1.想一想，议一议

      德国一位学者有过一句精辟的比喻：将15g盐放在你的面前，无论如何你难以下咽。但当将15g盐放入一碗美味可口的汤中，你早就在享用佳肴时，将15g盐全部吸收了。情境之于知识，犹如汤之于盐。盐需要溶入汤中，才能被吸收；知识需要融入情境之中，才能显示出活力和美感[1]。

      这个比喻非常生动地揭示了情景教学的重要价值。“想一想，议一议”栏目的主要目的就是创设一个情景，一个学生感兴趣的、愿意参与的情景。而情景中的主要议题，就如同盐一样，硬塞是不行的，是“难以下咽”的，将主题溶入情景中，也就是将盐溶入汤中，人就有了品尝的愿望，学生就有了积极参与的兴趣。

      教科书中的情景来自多方面的素材，体现了情景教学的多样性和灵活性（表2）。

      

      情景中的“情”就是“事例”（现象或事实），能够起到激发学生的学习兴趣、唤起学生求知欲的作用；“景”就是“问题”，是引导学生思考和讨论的问题。情景教学可以比较容易地实现具体事实与抽象概念之间的沟通与转化，使学习变得相对轻松和愉快。

      情景的多样性正是考虑到学生的好奇心和兴趣易转移的特点而设置的。只使用一种情景就会让学生产生学习的疲劳感。多样的、真实的情景，特别是与学生的生活或学习领域相结合的事例，就能够保持学生持久的学习兴趣和动力。在上述情景中，以“学生的前概念”为情景引入，特别值得教师重视，因为“前概念”转变成“科学概念”，需要学生积极地参与、深入地思考，需要思维的激烈碰撞。改变学生的前概念，进而形成科学的概念，是概念教学的重要任务之一。

      在教学过程中教师会有很多灵感和创造，会用一些鲜活的情景替代教科书中的情景。另外，科技的发展和不断变化的社会也会为教师提供精彩而有针对性的情景。因此，根据教学的具体情况灵活使用不同的情景是教师的基本功之一。特别需要提醒的是，教材中的情景不一定必须在课前使用，教师可根据教学需要安排在课中或课尾。在课前使用情景时，其中的问题也不一定要求学生必须准确地回答，也可留待课中或课尾再让学生解决。

      当然，情景教学也要有个度，不能只是为了情景或者兴趣而教学，教学的根本目的还是促进学生在知识、能力及情感态度价值观等方面的发展，过度的情景教学会抑制学生抽象思维的发展，进而会影响学生创造力的养成。

      2.资料分析和观察与思考

      “资料分析”和“观察与思考”其实也是一种情景教学，只不过这种情景教学服务的对象十分鲜明地指向重要概念，即为了改变讲解概念的建构模式而设置的情景教学材料。传统的概念建构模式是教师讲概念，学生听讲解，是一种从概念到概念的传授和学习模式。在这种模式下，教师以讲解为主，可以根据本人的理解水平和教学需要来补充例证以支持概念，并帮助学生理解概念，是一种从“一般到特殊”的概念建构模式。“资料分析”和“观察与思考”则是一种相反的从“特殊到一般”的概念建构模式，即先提供例证，用问题的形式引导学生通过具体的事例来说明各个概念之间的逻辑关系，最后引导学生归纳或总结，形成相应的概念。

      “资料分析”和“观察与思考”的共同特点是提供例证，这个例证可能是文字，可能是图片，也可能是二者的结合，但都为建构概念提供支撑。下面以义务教育生物学教科书七年级上册有关生态系统概念建构的一个“资料分析”[2]为例进行说明（表3）。

      

      “资料分析”和“观察与思考”中的问题是有逻辑性的，一般是从具体到抽象，即每个问题可能针对概念中的某个内涵，最后的问题往往会回到整个概念的定义方面。

      有些教师为了节约教学时间，没有很好地利用“资料分析”和“观察与思考”这两个栏目，这是因为这些教师没有很好地理解例证对概念的支撑作用。没有例证支持而形成的概念，不可能得到学生的真正理解，这种建构概念的方式也是概念学习的一种不完整的表现。因此，认真引导学生阅读这两个栏目，回答栏目中的问题，就能够比较清晰地理解概念的内涵。

      3.实验与探究

      广义的探究活动包括实验和探究这两类活动，实验又可以分为验证性实验和探究性实验。中学生物学教科书中的实验范畴比科学实验要宽泛一些，因其包括如“操作和使用显微镜”等以观察和技能训练为主的活动。

      从操作者来看，教科书中的实验可分为以教师操作为主的演示实验和以学生操作为主的学生实验。其中根据学生技能目标的不同，又可以将学生实验分为3种类型：以训练学生实验操作为主的操作技能实验；以检验已知事实、概念或原理为主的验证性操作实验；以引导学生参与并发挥主动性的，从中可以获得新知识和接受科学方法训练为主的探究性技能实验。

      实验的主要目的之一是训练学生的操作技能和提高其探究能力。依据操作技能和探究能力的维度要求，可以将学生实验分为观察或鉴别实验、操作技能实验、验证性实验、引导式探究实验、自主式探究实验、模拟制作和模拟探究实验等7种类型（表4）。

      

      任何实验，其实验目的中的操作技能不可能只有一项。例如，在用显微镜进行观察实验时，显微镜的操作技能十分重要，观察技能也需要培养；在制作临时装片或观察切片时，就需要学生具备较强的观察和操作技能才能完成。因此，决定实验的技能目标，应该与教材内容结合在一起，依据教材内容来决定该实验训练的主要技能。例如，同样是观察实验，“观察人的口腔上皮细胞”和“观察草履虫”在教材中所处的位置不同，前者以学会制作临时装片为主，后者以观察草履虫的形态和运动方式为主。因此，明确每个实验的主要操作技能，并在实验过程中落实这些技能，才是实现实验教学有效性的重要保障。

      任何实验，除操作技能之外，还有重要的知识目标。中学实验的选择与安排，除了训练学生重要的操作技能之外，还具有获取知识，建构概念的重要作用。例如，“练习使用显微镜”实验，尽管显微镜的操作技能十分重要，但操作显微镜时，熟悉显微镜的结构及其功能一样重要。又如，“绿叶在光下制造有机物”实验，虽然隔水加热进行脱色处理的操作技能是保证实验成功的前提，但是控制变量、设置对照实验的科学方法的运用以及通过实验得出淀粉是光合作用的产物等知识目标也非常重要。再如，“探究非生物因素对某种动物的影响”的技能目标是：尝试运用已有的知识和经验作出假设；进行对照实验，说出对照实验的设计要点；运用表格准确地记录数据；分析实验数据得出结论。在完成这些技能目标的同时，也要构建重要的概念，即“非生物因素如光照、温度等会对生物的生活和分布产生影响”这一重要的结论。

      大多数实验都有情感态度价值观目标，主要是态度目标，如实事求是的态度、严谨求实、求真的态度，但也会涉及情感目标。例如，以动物为对象进行实验时，要注意保护动物，实验结束后应该将动物放回自然环境中的情感体验。

      对于学生实验，最为重要的是保证学生能够亲自操作，从中学习和训练操作技能，离开了操作活动，在黑板上“画实验”，在讲台上“讲实验”，在课下“背实验”，都达不到操作技能培养和实验素养提高的目标，通过讲授和背诵方式获得的实验技能失去了实践的价值，获得的重要概念也很肤浅。

      三、强化科学方法教育，注重能力培养

      科学方法是重要概念，也是科学能力的基础。义务教育生物学教科书十分重视科学方法的学习。教科书设计了一个专门介绍科学方法的栏目，涉及观察、调查、对照实验、作出假设、比较等11项科学探究方法。一方面凸显科学方法的重要地位；另一方面也是提醒教师和学生，注意科学方法的学习，同时还应在后续的生物学课程中关注、练习和运用这些科学方法，提升实验和探究能力。

      教科书中还设置了“技能训练”栏目，专门训练学生实验和探究技能，如发现问题、提出问题、作出假设、解读实验数据、分析实验结果等19项探究技能。每个“技能训练”侧重于一项探究技能的训练。需要说明的是，技能训练与科学方法一样，不仅要在该栏目中训练学生的探究技能，而且在教科书中的各项活动中，同样也需要注意学生相关技能的训练。

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