生物探究性教学中培养中学生探究能力的实施策略，本文主要内容关键词为：中学生论文,探究性论文,策略论文,能力论文,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。
按照我国《汉语词典》的解释，“探究”是指“探索、研究”，也就是说努力寻找答案、解决问题——它有广义和狭义之分，广义的探究是一种积极主动的思维方式，狭义的探究是专指科学探究或科学研究。
“探究性教学”强调学生自主参与知识的获得过程，掌握研究自然所必需的探究能力，与传统的教学有很大的不同。对“讲授式教学”及“探究性教学”的简单比较见表1。
讲授式教学与探究性教学的比较比较项目讲授式教学探究性教学学习内容的呈现方式教材或教师以定论方式呈现教师不直接告诉学生与教学目标有关的知识或认知策略，而是创造一个特定的教学环境来暗示传递知识的方式教师作系统的、有计划讲解或指导学生从问题情境中提出问题、建立假设、证实或证伪假设、得出结论，经过探索后亲自发现和领悟知识强调的重点 强调知识的稳定强调知识的可变性优势目标是基础知识，有利于系统掌握知识与技能除了强调知识的获得以外，还强调能力与气质的培养，提出、分析、解决问题能力培养劣势学生的探究能力普遍不强等花费的时间比较长等讲授式教学与探究性教学各有优劣，两者虽然有区别，但并不是绝对对立的学习方式，两者只是相对而言，在理论上相区别，又在实践中相联系。新课标提倡的转变学生学习方式就是改变传统的生物学习方式过分突出和强调接受和掌握的成份，把生物学习过程之中的探究、研究等认识活动凸显出来，使生物学习过程更多的成为学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。但是，比较之后，显然，生物探究性教学比讲授式教学能更好地培养学生的探究能力。
而探究能力，作为人们探索、研究自然规律和社会问题的一种综合能力，通常包括提出问题的能力、收集资料和信息的能力、建立假说的能力、进行社会调查的能力、进行科学观察和科学实践的能力、进行科学反思的能力。
一、生物探究性教学中问题提出能力的培养
生物问题是指“以生物为内容，或者虽不以生物为内容，但是必须运用生物概念、理论或方法才能解决的问题”。杨振宁曾说过，学问学问，就是学会提出问题。但是传统的教学模式则由教师提出问题，给出已知、求证，学生去完成证明就可以了。这种教学方式恰恰把最宝贵的一部分——提出问题、发现问题的过程省略了。同样，生物学习也必须以提出问题为起点，问题也是生物探究的起点与焦点，生物探究性教学是以问题的形式引导学生经历知识的发生、发展过程。因此，提出问题对于生物探究性教学具有特别重要的意义，它是生物探究性学习的第一步，也是最关键的一步。教师在生物探究性学习中应首先对学生的问题提出能力进行培养。下面从情境的创设、问题条件的改变、逆向思维这三个角度出发，讨论如何在生物探究性实验教学中培养学生提出问题的能力。
1.创设问题发现情境，引导学生提出问题
20世纪90年代，我国开始针对学生问题提出能力的培养作专门的研究。贵州大学的吕传汉教授和汪秉彝教授主持的“生物情境与提出问题”的教学实验研究表明：“情境—问题”教学对学生“问题提出”能力的培养具有显著的效果。生物情境是指含有相关的生物知识和生物思想方法的情境，同时也是生物知识产生的背景，它不仅能激发生物问题的提出，也能为生物问题的提出和解决提供相应的信息和依据。
生物问题总是源于某种生物问题情境，而通常所说的“问题情境”可分为“问题发现情境”和“问题解决情境”。“问题发现情境”是指这样一种氛围：它既能使学生产生安全的、积极的、愉快的情感体验和希望发现问题的心理倾向，又具有利于生物问题产生的丰富的生物信息获得背景材料，能对学生提出生物问题起帮助或促进作用。生物问题发现情境的创设，其素材完全可以源于探究性实验，还可以从知识形成过程的实验创设应用型问题情境。
2.从探究性教学中寻找丰富的生物素材，使学生能提出问题
创设“问题发现情境”的实质是为学生架设攀登知识高峰的“脚手架”，为学生提供足够的探索空间，如学习“体验制备细胞膜”教学过程时，教师提供青菜放在水中会保持新鲜的情境，提出可以用植物细胞制备细胞膜的问题。然后由学生自己去归纳、总结、发现、提出猜想，进而探索其中的奥秘。由于所提供的生物背景含有丰富的生物信息，每个学生都能发现、提出许多的问题，且不同的学生会提出不同的问题。因此这样的情境能为每个学生提供足够的探索、研究和发现的空间，每个学生都能进行“再发现”。
3.从知识现实价值角度出发创设应用型问题情境
生物知识来源于生活，最终也应用于生活。教师可以从现实生活中创设与相关生物知识有联系的应用型问题情境，培养学生的问题提出能力。比如，在探究“酵母菌细胞呼吸的方式”教学中，教师可以向学生展示这样的问题情境：
吃的面包和馒头为什么比较松软？这与酵母菌有什么关系？酵母菌发挥这种作用需要什么条件呢？酒的主要成分是酒精。它是酵母菌在什么条件下产生的呢？
这几个问题环环相扣，一个问题的解决为下一个问题的解决打下基础，最终引出重点内容：酵母菌可能又进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。
不管如何，老师在教学中要以学生现有的生物认知发展水平为基础，充分调动学生的好奇心和发现欲，引起认知冲突，诱发质疑猜想，使学生从中发现问题、提出问题。
4.利用“否定假设法”改变问题的条件和限定提出新的问题
布朗及瓦尔特发现提出问题的一个很有用的方法是通过对原问题的条件和限定进行思考而自由改变来产生新问题，即他们提出的所谓“否定假设法”
1990年布朗及瓦尔特合著《提出问题的艺术》一书中详细解释了否定假设法：（1）确定出发点，这可以是已知的命题、问题或概念等；（2）对所确定的对象进行分析，列举出它的各个“属性”；（3）就所列举的属性进行思考，如果这一属性不是这样的话，那它可能是什么呢；（4）依据上述对于各种可能性的分析提出新的问题；（5）对所提出的新问题进行选择。这一过程其实是把一个生物问题情境变成另外一个新的生物问题情境的过程。这是一个发现、探索和创新的过程，教师借用这个过程，可以加深学生对原问题的进一步认识和理解。
如“探究植物细胞的吸水和失水”的实验教学中，教师可以假设原生质层不是一层半透膜。从这儿可以看到对原问题部分条件的改变得到的新问题可谓是原问题的引申，学生如果能通过这种方法产生新的问题，其探究的热情必然大大提高，产生“打破砂锅问到底”的欲望，让学生从新的角度来研究问题，在相同或相似中发现规律。
5.通过类比联想来产生新的问题
类比是根据两个对象或两类事物的一些属性相同或相似，猜测另一些属性也可能相同或相似的思维方法。其逻辑结构是：已知甲具有某些属性，而乙具有与甲相似（或相同）的部分属性，因而乙也可能具有与甲相似（或相同）的另外一些属性。
类比是发现问题的伟大源泉。如白菜剁碎做馅时会放盐，放盐后会见到水分渗出，那洋葱表皮细胞浸在蔗糖溶液中应该也会失水。
在这一生物问题的“横向”探究中，学生体会到提出生物问题的乐趣。教师应充分从生物问题本身出发，多角度地让学生去探究、去思考，提出更多、更深刻的问题。此外，教师还可以鼓励学生运用分析、综合、一般化、特殊化、比较、归纳等各种思维方法，让学生大胆猜想，也是培养学生发现和提出生物问题的有效途径。
事实上，关于问题提出能力培养的途径是非常丰富的。除了从上述的认知因素考虑之外，教师还应该留意影响学生问题提出的情感因素，当一个人的行为得到外界的肯定时，其行为会得到固化和积极的迁移，当其行为得到否定或轻视时，往往会削弱相应的行为倾向。所以，当学生提出问题时，教师首先对其敢于提出问题的勇气与胆量做出积极的肯定，然后师生一起对问题进行探究，让其体验到成功的喜悦，并鼓励其进一步进行探索。
二、生物探究性教学中观察力培养
教师如何引导学生主动参与到探究性教学中来，特别是如何让学生深层次的参与，已成为生物探究教学成功与否的“瓶颈”。那么，成功的生物探究教学应该是在生物思维一般方法指导下的积极主动的学习方式。生物探究技能的培养也与生物思维过程中运用的基本方法密切相关，它们包括：观察、实验探究、归纳、演绎探究、比较、类比探究、假设、猜想探究等。
在进行探究性教学中，教师要注重学生观察能力的培养。观察是科学实验探究活动的基本方法之一。如何在课堂探究性教学中培养学生的观察能力呢？
首先，教师要精心地创设教学情境。创设教学情境有利于激发学生进行探究的浓厚兴趣和求知的渴望。
其次，培养学生观察的兴趣。在课堂教学中，教师要充分发挥自己的主导作用，充分调动学生学习的积极性和创造性，适时引导学生发现问题或提出问题，然后再让学生多思考，多问一下为什么，使他们在兴趣的促动下进行探究活动。
第三，观察要有目的，要实事求是。科学实验如果没有目的，是盲目的实践；科学实验倘若不实事求是，则是徒劳无益的活动。教师一定要让学生明白这个道理。有的学生不明白此理，怕出错、怕被批评，甚至于为结果而结果，忽视探究的科学性原则——实事求是。
第四，要使学生学会表达与交流。这一点尤其重要，它是课堂实验教学的一个重要环节，不能轻易地放过。探究做得好还是不好，成功与否，同学之间、小组之间一定要当堂汇报交流，这对学生进一步思考进而达到训练思维具有重要的作用。有时正是通过表达与交流实践经验，学生才会迸发出新的思想火花。但如果离开了学生敏锐的观察，或者学生没有敏锐的洞察事物的能力，他们就会表达不出，交流不好，甚至道不出个所以然来。
三、探究性教学中实践能力的培养
探究性教学是在教师指导下的学生自主实践活动，教师在课堂教学中一定要引导学生去观察、去思考、去发现、去实践。许多事情如果学生不去实际地做一下，亲身地体验一回，是绝不会体会到科学发现的真谛、科学发现的乐趣。在进行探究性教学过程中，教师一定要多为学生提供实践的机会，多让学生去思考自己的科学探究的方案设计，充分调动学生的积极性、主动性和创造性，充分发挥学生的合作精神和集体智慧。教师在课堂教学过程中可以听取学生的合理意见，但即使学生的方案和计划有明显的不足，也不应轻易地来个少数服从多数，可让他们按照自己的实验思路来探究一番，如果失败了还可以进一步引导学生思考和分析失败的原因，达到训练思维和培养实践能力的目的。
例如，在观摩“光对鼠妇生活的影响”的探究课的扩展性实验的实施计划中，就有学生在探究干、湿度对鼠妇的影响时，对放置鼠妇于什么位置有2种不同观点，甲同学认为应放置在干、湿两侧的中央，乙同学认为应放置在干、湿两侧的中线附近。其实，这两种放置方法都各有道理，完全可以让学生自己去试一试，教师如果不轻易用少数服从多数的方法，否定掉学生在探究实验中的真实想法，或许探究实验教学的效果会更好。
四、生物探究性教学中反思能力的提高
生物探究性教学旨在突出学生的主体地位，以学生的主动参与、自觉探索为基本特征，它的主流形式不是调查、实验性活动，而是突出表现在以思维活动为特征的问题探索范畴。由于生物学科的抽象程度高、生物思维过程的复杂性和隐蔽性都很强，这也就决定了要提高生物反思能力。在生物教学中如何提高生物探究的反思能力？
1.促进生物认知能力的发展
生物反思能力和生物认知能力是相互促进、互为基础的。生物认知能力的发展为生物反思能力的发展提供了基础，学生只有具有很强的生物观察能力生物记忆能力，才能提高对问题情景中各种线索的敏感度，抓住反思的时机，及时调节思维的方向，对解决问题的各种策略进行权衡、预见，从而提高控制水平。生物思维能力的发展特别是抽象思维能力的发展，极大地丰富了学生的反思技能，为提高学生的反思水平打下了基础。生物能力的发展为反思提供了更广阔的空间和机会。另一方面，生物反思能力的发展，提高了认知效率，缩短了认知时间。
2.引导学生以自己的生物活动作为意识对象，以“自我提问”的方式进行
生物反思即要求学生对自己的思考过程进行反思，就是在一个生物活动结束以后尽力去回忆自己从开始到结束的每一步心理活动：一开始自己是怎么想的，走过哪些弯路，碰过哪些钉子；为什么会走这些弯路，碰到这些钉子有什么规律性的经验可以吸取；我的思考与老师或同学的有什么不同，其中的差距是什么，原因是什么，自己在一些思考过程中能否做某些调节。学生以反问的方式进行反思性学习，这样探索出来的结论正确吗？怎么验证自己的结论呢？还有其他方法推导这个公式吗？通过对这个公式的探索过程，你有什么想法吗？
学生在生物探究性实验教学中需不断调整自己的学习策略，建构自己对问题的理解，产生超越已有信息以外的信息。只有通过反思性生物学习才能使学习者的生物学习活动成为有目标性的、有策略的主动行为，才能使学习成为探究性的活动，增强学生的能力，提高个人的创造力。
3.在生物探究实验教学中利用“提示语”的方式进行反思性学习
在生物教育研究领域，解题的反思思想是非常重要的，在探究性实验教学中，教师应当有意识地结合教学内容，积极运用“提示语”，创造不同的情境，让学生以各种不同的方式反复用提示语提问自己，通过不断强化产生同样的思维活动。
探究性教学实施的关键在于教师的观念和素质的高低。首先，教师观念的转变是重中之重。只有教师具备全新的教育理念，意识到探究性学习的重要性，才会把学生当成是学习的主体而不是被动的受教育者；才会注重发展学生的整体素质而不是只要求其听话、成绩好就行了；才会注重科学素养形成的过程而不仅仅是科学结论；才会注意将知识、能力、情感态度和价值观融于同一教学目标中而不是把它们相互孤立或只注重知识的累积。其次，教师要具备较高的素质，如广博的知识面、灵活驾驭教材的能力、较强的亲和力以及一定的探究能力和创造能力。再次，学校要提供一定的硬件如实验室、多媒体教室和足够的资料。
著名的“木桶原理”告诉我们：木桶水位的高低，往往受最短木板的限制。存在于实际工作中的一些问题和矛盾，若没能得到有效地解决，同样也有可能成为探究性学习，甚至是生物课程改革这一“木桶”中的“最短板”。