新课程生物课堂中学生有效探究的思考与实践，本文主要内容关键词为：新课程论文,中学生论文,课堂论文,生物论文，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。
现代建构主义学习理论告诉我们，学生学习知识的过程，是一个以积极的心态调动原有的知识经验、发现新问题、同化新知识的主动构建过程。生物课程标准中明确提出了“生物科学是一个不断探究的过程，倡导探究性学习，改变学生的学习方式”的课程理念。在生物课堂教学中，采用有效探究策略，能够真正落实学生的主体地位，使整个课堂充满生命活力，实现促进学生生物科学素养和创造才能的发展。我们欣喜地看到，在新课程理念的引导下，越来越多的生物学教师在课堂教学中尝试设计多种多样的探究活动，开展探究性学习，并取得了一定的成效。然而冷静下来透视，我们会发现，实际教学中部分教师由于自身科学素养的限制及对《生物课程标准》(实验稿)理解的偏差，存在许多对探究学习片面甚至是错误的认识，许多貌似热闹、自主的探究，实则流于形式，有的甚至本末倒置、舍本逐末。这些问题亟待我们去全面排查、认真分析、有效解决。
一、生物课堂中“无效”探究案例
课例1：在学习“食物链和食物网”一节时，一位教师首先出示DDT在食物链中的传递图片，图上清楚地显示着DDT在浮游植物体内的含量是35×10-9(DDT的含量指质量分数，下同)、浮游动物体内的含量是4×10-8、小鱼、大鱼和鱼鹰体内的含量分别是5×10-7、2×10-6、25×10-3。通过解读数据，可以清楚地得出随着营养级的升高，DDT的浓度逐步增加。此后，教师又设计了“DDT在食物链中的传递”探究活动。
用手绢代表DDT，手绢块数越多，则DDT的浓度越大。请8位学生扮演浮游植物，4位学生扮演浮游动物，两位学生扮演鱼，1位学生扮演鱼鹰。15位学生在讲台上依次站好，教师在8位“浮游植物”的头上各放置一块手绢。然后，教师“指挥”说：浮游动物游过来了，开始捕食浮游植物。于是，两位“浮游植物”将各自头上的手绢放到一位“浮游动物”头上，而后，8位“浮游植物”退场回到座位。教师继续旁白：鱼游过来，把浮游动物吃掉了。这时两位头上顶着2块手绢的“浮游动物”各自将手绢放到1位“鱼”头上后走下讲台。接下来是两只头上顶着4块手绢的“鱼”把手绢放到“鱼鹰”头上，最后，讲台上留下一名扮演鱼鹰的学生，他的头上摞着厚厚的8块手绢。在学生们的笑声中，探究活动结束了。
尽管教师和学生们通过分析各级消费者的手绢数目，得出了DDT浓度随着消费者级别的升高而逐步增加的结论，引出了生物富集作用。但从这个环节所要达成的目标、存在的价值来说，这次探究活动的效果是要大打折扣的。本节课的重点是食物链和食物网的概念，通过生物的富集现象只是说明物质和能量的传递随着食物链这个渠道而进行。与“模拟生态系统中的食物网”等探究活动相比较，实施“DDT在食物链中的传递”探究活动就有些偏离重点、哗众取宠。这种庸俗化的探究是对探究的泛化，既浪费学生宝贵的学习时间，影响教学进度，又降低学生主动探究的热情，降低学生真正探究的兴趣。
课例2：“请各小组严格按照课本上的方法和步骤完成实验!”
课题：苏教版生物七年级下册探究实验“食物中含有淀粉、蛋白质和脂肪”
学生3人一组实验。器材有面粉，小麦种子，烧杯，试管，滴管，碘液，白纸，匙子，纱布，单面刀片，清水等。
教师：我们每天吃的食物多种多样，而食物中含有哪些营养成分呢?下面我们就从一些探究实验中寻找答案。首先，请同学们认真阅读课本实验指导1。
学生：阅读相关内容。
教师：看明白了吗?接下来请各小组严格按照课本上的步骤完成第一个实验。
学生：各小组仿照课本方法进行实验。
教师：通过实验大家鉴定出面粉中含有哪种营养成分?
学生：淀粉。
教师：很对。下面请大家再按照课本上的实验指导2和3，完成另外两个实验。
学生：各小组仿照课本方法完成实验。
教师：通过实验大家鉴定出面粉和花生中还分别含有什么营养物质?
学生：蛋白质和脂肪。
教师：很好。通过实验，我们鉴定出了食物中含有淀粉、蛋白质和脂肪3种营养成分。除此之外，食物中还含有水、无机盐和维生素。
鉴定食物中含有淀粉、蛋白质和脂肪的实验结论是学生自己通过实验得出的，但是在整个探究活动中，学生只是按照教师的设计机械地操作，缺乏发现问题、提出问题和创造性解决问题的主动参与，这样的探究活动虽然有探究的一系列步骤和学生动手的外显活动，但是探究设计仍没有摆脱灌输的价值取向，只是抓住了探究的“形式和外壳”，却丧失了探究活动的本质和灵魂。
从上面的案例来看，学生的探究活动一度处于一种盲目的状态，是低效甚至无效的探究活动。如上问题不是个别现象，是目前教学中存在的一个普遍问题。
二、生物课堂探究实施中存在的问题
1探究活动的盲目性
探究活动的主要目的是为了解决学生学习时产生的困惑与问题，对于一些学生能自主解决的浅显问题，是无需“兴师动众”组织探究实践活动的。在教学中，部分教师缺乏教学的目的性和针对性，一味滥用探究活动，营造表面“热热闹闹”的学习气氛，为探究而“探究”。这种看似活跃的课堂教学实则浪费学生有限而宝贵的学习时间，使教学效果大打折扣。
2探究活动的无序性
自主探究可以让学生亲历知识的探索过程，实现知识的自我建构和自我理解，培养独立、能动地解决科学问题的能力。但是对自主探究活动的组织却存在较多误区。教师不能科学、有效地发挥自己在活动中的引导作用，把握不好活动的节奏和时间。例如，有的教师在一堂课上安排好几项活动，结果每一项活动都不到位；还有的教师安排活动时间较长，活动形式单一，容易造成学生对活动失去兴趣；还有的教师把握不好让学生自主探究的“度”，或者仍然采取教师包办代替设计方案，让学生按步骤机械操作；或者采取彻底放手，完全交给学生，结果是学生缺乏周密思考，盲目探究。
3探究活动的被动性
探究过程中多以小组合作的形式进行活动，小组讨论时，有的学生抢着发言，有的学生却一言不发；有时一个学生发言，其他学生不认真倾听，而是各说各的，以自我为中心。彼此之间的合作不是在相互尊重、相互信任的前提下进行的。
另一方面，教师总习惯于让学生在探究活动中得出预先设计好的某一个科学结论。而为了让学生能尽快获得结论，教师则想方设法把学生的思维向教师所需要的一面引导，至于学生在探究过程中提出的一些其他问题，教师们常常采取回避的态度。在这种课堂教学过程中，学生缺乏实质性参与，处于跟着教师思路走的被动状态，探究活动和合作学习的价值没有真正体现出来。
4探究活动的浅表性
学生的探究还只是停留在照方抓药、依葫芦画瓢的模仿层次。探究活动不仅包括学生的动手活动过程，还包括学生的动脑思维过程；探究的本质是思维，离开了思维的动手活动，只会成为无意义的“机械操作”，只停留在感性认识的基础上，而导致建构知识目标的缺失。
以上列举的这些现象绝非个别现象，而这样的现状却直接影响着我们学生对生物知识的积累、能力的培养和生物科学素养的全面提高，也关系着新课程改革的成功与否。因此，教师应对探究活动的安排和开展进行科学的分析，采用一定的教学策略，进行有效探究。
三、生物课堂有效探究的实施策略
3确定“核心”知识，凸显探究价值
著名教育家吕型伟先生说过这样一段话：“不能什么都让学生自己去研究，因为学习的间接经验是很重要的，在学习期间，这是重要的途径。学生主要是学习和掌握别人的经验。好事也别走过了头。”吕老的话为我们敲响了警钟：教学是严肃的问题，千万不能搞虚假的形式主义。在实施探究教学时，很多教师都问这样的问题：“是不是所有的知识都要探究?”答案非常明确，并不是所有的知识都要探究。但接下来的问题就是：既然不是所有的知识都要探究，那么，什么样的知识需要探究呢?这是实施探究教学首先需要解决的一个疑难问题。
(1)值得探究的知识。探究的内容应该是生物教学中的核心知识、重点知识。比如，核心概念、重要结构、关键生理过程、基本规律、基本原理、必要的技能等，对于学生理解生物现象和生命活动规律，构建生物知识结构具有必要的价值。如案例1，通过各营养级中DDT含量的数据分析，就可以轻松地解决生物富集现象，教师却还要设计模拟探究活动，且不说活动实施过程中存在许多不科学之处，仅就这个活动的价值和意义而言，完全是为活动而活动，徒有虚名，追求形式。
(2)探究能否实施。除了要考虑这个知识值不值得探究以外，还要考虑这个知识能不能够探究。这个知识能不能探究，受到多方面因素的影响。其中，学生的因素和资源的因素是两个较为突出的制约因素。对学生而言，如果问题过易，学生仅凭已有的经验或知识，不怎么需要思考就能解决，那么，这个问题就不要安排探究；如果问题过难，超出学生目前的接受能力，那么，这个问题也不适合探究。就资源的因素而言，还要考虑实际教学资源。如果不具备探究所需要的实验仪器和设备，那么，尽管这个问题值得探究，也无法安排探究活动。如“光合作用需要水作为原料”这个实验在中学就很难进行探究。
总之，在选择探究内容时，既要考虑探究内容的选择符合学科知识、体系的要求，又要考虑符合学生能力的逻辑发展，以及教学计划的安排。
2尊重学生差异，鼓励个性化探究
新教材允许学生对问题有自己独特的见解，有些探究活动具有很大的开放性，没有统一的标准答案，有利于发挥学生的个性，充分体现了探究性学习的特点。但在实际教学中，有些教师往往是“统一多，个性少”，在组织学生进行探究时，往往预先设定一个具体的“目标”，并千方百计达成。学生稍有偏离，就强行将学生的思维拉到自己设定的运行轨道上来，学生缺乏探究的“自由度”。这样的探究活动，实际上妨碍了学生富有个性的学习，甚至成为另一种形式的“注入”，不利于学生自主发展。因此，教师在探究活动中要关注学生的个体差异，让学生有一定的“自由度”，鼓励学生进行个性化的研究，允许不拘泥于教材和教师提供的方法指导，进行多角度、多层面的探究。如在“探究环境因素对鼠妇生活的影响”活动中，各小组制作了不同的简单装置进行实验，得出了不同的探究结论：空气、水、光、温度、土壤等环境因素对鼠妇的生活都有一定的影响，鼠妇生活在阴暗潮湿的环境中。再如，在用显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞时，大多数学生采取纵向撕取鳞片叶表皮，撕下的表皮往往出现卷曲，在水滴中不容易展平。而有的学生却发现如果横着撕，则薄膜不是卷曲的，容易展平。还有的学生没有按照课本上的盖上盖玻片后再染色，而是直接将碘液滴在载玻片上，都取得了很好效果。
教学实践证明，教师鼓励学生多角度地去探究，对培养学生探究兴趣、探究能力，提高探究的有效性起着重要的作用。
3适时点拨引导，促进深入探究
探究教学中，学生的主体地位应该得到保证，但这并不等于学生就一定能开展主体性学习，如果缺乏教师的引导，仍不会有好的教学效果。因此，要通过教师的有效引导，让学生从模仿到主动，逐步进行探究学习。教师在引导的过程中要做到适时、必要、谨慎、有效。如果教师介入得过早，则会阻碍了学生自主发现的机会；如果教师介入太晚、引导无效，让学生较长时间地处于盲目状态，则不仅会浪费大量的时间，也会影响教学任务的完成。
如在“探究生男生女的奥秘”探究活动中，当各小组完成探究汇报“生”男“生”女的次数，全班汇总数据，计算出“生男”和“生女”的比例大约是1∶1，成功地完成了教材上的任务后，教师适时地提出改变实验假设。在写有“男”字的袋子内放入10个代表精子的黄色乒乓球和5个代表精子的白色乒乓球，即假设男性产生的X、Y两种精子的比例不是1∶1，再让学生随机摸球，最后统计结果比较“生男”和“生女”的几率不是基本相同。由此，帮助学生从本质上理解男女比例基本相同的原因是男性产生的X、Y两种精子的比例是1∶1。这样的“改进”将探究活动进一步引向深入，使学生真正从探究中有所收获，增进对自然规律的认识和科学素养的提升。
4提供时空保障，提高探究成效
探究需要一定的时间保障。在实际教学中，很多时候我们教师为了保证课堂的完整性，很多探究活动刚开始就喊停，匆匆走过场，使探究成为一种形式。在探究教学中，我们必须要把探究时间让给学生，因为学生要有时间研读材料、沉思默想，要有时间整理思路、组织语言，要有时间修正错误，还要有时间来开展相互讨论、争论。即使参与同一个活动，每一个小组所需的时间也不尽相同，在这个环节上教师要处理好时间问题，多关注进度慢的小组，引导速度快的小组进行整理实验结果或尝试从其他角度进行更深入地探究。只有让学生以充足的时间沉浸在科学活动中，才能使他们充分感受探究的乐趣，提高探究的实效性。
留给学生宽松的活动空间，是提高探究活动有效性的重要手段。心理学表明，思维往往是从动作开始的，切断活动与思维的关系，思维就不能得到发展。实际动手操作可以调动学生多种感官参与活动，把学生推到思维活动的前沿。但在实际教学中，有些教师虽然也很重视操作活动的设计，但下意识地考虑到教学时间，操作活动总是来去匆匆，草草收场。这种“形式多，实质少”的现象，只是追求活动表面的热闹和形式，忽视对活动内在过程的有效转化和品质提升，使活动流于形式而难以收到实效。因此，教师应尽可能在课堂上留给学生广阔的探究空间，精心引导学生最大限度地参与操作活动过程，促使他们手、眼、脑、口多种感官并用，使学生在亲身实践中，真正经历生物学知识的形成过程。
5搭建交流平台，引导合作探究
学会合作与交流是现代社会所必需的，新课程所强调的，也是生物探究学习过程应当提倡的。心理学研究表明：青少年具有喜欢与人交往、好表现自己的心理特征。因此，教师要鼓励学生在独立思考的基础上，有计划地组织他们合作探究，培养学生的合作精神，促使集体智慧高度结晶。但在实际教学中，却出现了“合作多，交流少”的现象，由教师的“一言堂”演变成学生的“一言堂”。产生这种现象的原因是教师对合作探究的意义缺乏深层次的理解，合作探究未能建立在学生独立思考和自主探索的基础上。同时，合作交流又缺乏对小组中的所有成员的关注，使得交流活动成了小组中学习成绩优秀者的独角戏。这样的探究活动“合作”成了“独做”，交流形同虚设，相当一部分学生成了探究的观众。
教师应对合作探究加强有效的组织和指导，鼓励学生独立思考，自主探索，把握合作的时机，协调自主与合作的关系，营造合作交流的氛围，提高合作交流的效果。教会学生合作的方法，引导学生学会倾听，不随便插嘴，努力听懂别人的发言；学会发言，要学会独立思考并围绕中心话题发言，看法要有理有据，语言要清晰，对别人提出的质疑，要耐心解释；学会分享，在交流中不断完善自己的认识，产生新的想法，同时也在交流和碰撞中，一次又一次地学会理解他人，尊重他人，共享他人的思维方法和思维成果；还要关注学习有困难的学生，帮助其共同探究，使他们也能积极地参与探究活动，并能够敏锐地捕捉学生探究学习中的闪光点，及时给予鼓励和肯定，让他们在合作交流中体现自身的价值。
6调整评价方式，形成探究风气
“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者，而在儿童的精神世界中，这种需要特别强烈。”(苏霍姆林斯基语)教师不仅要激发学生心灵深处那种强烈的探求欲望，而且要让学生在探究活动中获得成功的情感体验，以促使学生保持足够的探究热情，进而产生强大的内在动力。
(1)激励性评价。教师的信任和鼓励是学生进步的巨大动力，这一点早已被教育家马卡连柯的实践所证实。评价不仅要注重学生探究活动的结果，更要重视探究的过程。当学生在探究活动中提出自己独到的见解或者取得一定进展时，即使这种进展微不足道，教师也要以敏锐的洞察力，及时给予肯定和鼓励。
(2)期望性评价。心理学告诉我们，教师的期望会产生潜移默化的激励作用，成为学生继续探究的动力。当学生在探究活动中气馁时，教师应该用热情的言语、期盼的表情、信任的目光给学生以激励，让学生重新燃起探索的激情，信心百倍地继续探究。如当小组合作探究碰到疑难无计可施时，教师不仅要给予必要的指导，还要及时肯定他们是善于动脑的团队，并满怀期待地鼓励他们发挥集体的聪明才智，相信他们能够解决问题。
(3)延迟性评价。适当的延迟性评价有利于培养学生的创新思维和实践精神。当学生在探究活动中，产生了不同于教师或有异于教材的想法，按照自己的思路开展独特的探究时，即使学生的探究是不规范、不严谨甚至是不科学的，只要没有造成严重的后果，教师就不应立刻制止，急于指正。要舍得让学生经历失败，因为从错误中获得的体会更有价值。当然，探究失败后，教师要帮助学生找出原因，进一步修订完善探究方案。例如，在“探究影响鼠妇分布的环境因素”活动中，有的学生在纸盒底部铺上了一层土壤，尽管他们设计的对照实验合理，操作没有问题，但是却无法统计出实验后鼠妇的数量，难以完成探究活动。此时，教师并没有阻止他们，而是让他们从失败中探寻原因，原来是有些鼠妇钻进土里去了。于是，他们改用卫生纸代替土壤，实验就顺利地完成了。
探究的有效性是多方面的，既要关注探究内容的有效性，又要着眼探究方式的有效性，以及注重课堂探究过程的有效性，更要注意强化探究价值的有效性。归根到底，学生有所进步或发展是探究有效性的惟一指标。提高探究的有效性是一个不断实践的过程，要注重科学理论的指导，避免盲目性；要紧密联系学生实际，增强针对性；要深入挖掘探究内容，增强创造性。如果我们都能在教学中多思考、多探索这些问题，那么实现探究教学的本真意义也就为期不远了。