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当前位置:首页>>人教期刊>>试教通讯>>初中生物>>义务教育2005/22-23合刊(总第192-193期)生物专辑(九)
 

绥滨县普阳农场中学  郭素娟

科学探究是让学生在主动参与过程中进行学习,让学生在探究中获取知识,了解科学家的工作方法和思维方法,学会科学研究所需要的各种技能,领悟科学观念,培养科学精神。进行科学探究技能的训练是生物教学的重要目标。本文对科学探究技能如何进行训练做一初步探索。

一、提出问题能力的培养

“提出问题”是科学探究的第一步。刚开始进行科学探究学习时,问题可以由教师提出,但要把学生培养成具有科研能力的人,问题还得由学生自己提出,所以培养学生的探究能力,必须培养学生提出问题的能力。

一是让学生根据教学内容提出问题,例如,在学习蚯蚓时问学生:你想知道有关蚯蚓的哪些问题?学生会提出如:想知道在哪里能找到较多的蚯蚓、蚯蚓吃什么、怎样饲养蚯蚓等问题;

二是通过教师的引导让学生发现问题。在实际教学中,每节课都有知识目标,在导入新课时,不是导入知识,而是导入与新知识有关的问题,这样既培养学生提出问题的能力,又不影响对知识的传授。例如,在学习有关血压的内容时,传统的导入方法往往是这样讲述的:生活中一些人患有高血压,特别是年龄大的人患这种病的较多,这节课我们就来学习有关血压的知识。而为培养学生提出问题的能力,可以这样导入:当你陪你的奶奶去医生那里测量血压时,你想知道有关血压的哪些知识?学生会问:血压的正常值是多少,什么是高血压,得了高血压怎么办,等等,这样就提出了有关新课的问题。

三是让学生通过阅读教材中的文字或图片发现问题。例如:让学生阅读有关鲫鱼的文字,并提出问题,看哪个小组提出的问题多。每个小组一般都能提出十多个问题,这样就可以选择一些比较好的问题进行科学探究教学,如:各种鳍有什么作用、侧线有什么作用、鳞片有什么作用等问题,用这种办法让学生提出问题,一般超不出教材的范围,但提出问题比较多,并且基本上每个学生都能提出问题。教师可以从中选择一个比较好的问题进行有关科学探究的教学,其他的问题全都回避。

四是在教学的过程中,利用学生在不经意中发现的问题进行教学。例如,在学习有关生物钟的内容时,学生提出:蟑螂始终在黑暗环境中,它会始终活动吗?蟑螂始终在明亮的环境中,它会一直保持睡眠状态吗?这些问题是学生自己提出来的,但是在不经意中提出的。“这就是科学探究的第一个过程──提出问题”,这时由教师点明,会达到事半功倍的效果。

二、作出假设能力的培养

“作出假设”是对问题结果的一种猜测或从理论上推理出的结论,是否科学需要实践去检验。对问题的结果进行猜测对学生来讲并不难。对于学生从文字资料上提出的一些问题,教师要进行引导,如前面提到的学生提出的问题:鱼的侧线有什么作用?教师可以告诉学生:感知水流,测定方向。那么,这个问题提得是不是就没有意义呢?我认为不是,这时可以告诉学生,好多知识不是在各种情境中都能适应的教条,而是处在动态发展中,需要不断地调整和修正,学生有责任、有义务调整和修正现成的知识。为了让学生理解假设,在学习鱼鳔的作用时,可让学生对鳔是怎样使鱼停留在不同水层的进行假设。学生作出的假设是:当鱼上浮时会向鳔内充气,而当鱼下沉时则收缩鳔使放气。这时告诉学生:在2003年第四期《生物学通报》里有这样一篇文章《鱼的浮沉与鳔》,其中指出:鱼下潜时会向鳔内充气,而当鱼上浮时则收缩鳔使放气。这与大多数人的观点正好相反,使学生修正假设。

三、制定计划能力的培养

“制定计划”实际上是让学生针对问题能想出一些解决问题的办法。不能一开始就追求让学生针对问题写出比较科学的书面方案,可以在教学过程中根据适当的教学内容对学生进行这方面的训练。可根据学生讨论的情况给学生提供参考方法:1.阅读书籍等文字资料,或从网上查询;2.访问专家等有可能解决这个问题的人;3.设计实验。例如学习家兔适于食草生活的特点时,让学生思考怎样才能知道家兔有哪些与食草习性相适应的形态结构特点。学生想办法,进行讨论。他们会想到去问养兔子的人、去问畜牧公司的技术人员、观察家兔的外部形态和内部结构、将家兔解剖等办法。教师引导:将家兔解剖后,我们不能知道各部分的名称,怎么办?学生会想到查阅文字资料。教师进一步引导:家兔是一种很可爱的动物,将其解剖不是很可惜吗?使学生另想其他的办法,如查阅书籍、图片资料,或上网查询,等。通过这样的训练,学生会逐渐掌握一些解决问题的办法,在“制定计划”时会有办法解决问题。

四、实施计划能力的培养

“实施计划”实际上是要培养学生的实践能力,主要有实际操作能力、观察能力、阅读能力、收集信息和处理信息的能力、合作能力等。在教学中,根据适当的教学内容对学生进行一种或几种能力的训练是很必要的。例如,在学习尿的形成时用电脑制作尿形成过程的动画:用不同颜色的小球代表血液中的一些不同成分,让这些不同颜色的小球进入“肾小管”后,一部分进入“肾小管”外的“毛细血管”,一部分在“肾小管”内继续向前流。这个动画初看起来感觉很乱。怎么办?学生想出:可以一种一种地观察,就是观察了一种成分的去向,再观察另一种成分的去向。这时教师再进一步发问:如果观察的时间有限,用你们说的方法来不及观察怎么办?迫使学生想到:不同的学生观察不同的小球,看它们的去向,然后一起来汇总。这样可以培养学生解决问题的能力、观察能力、合作能力、获取信息和处理信息的能力。这些能力在学生实施计划时都是很有用的。对于一些让学生自读就能掌握的知识,还是应当以学生自读为主,因为学生查阅资料时,很需要阅读能力、概括能力和从文字中提取自己所需要的信息的能力。

五、得出结论能力的培养

“得出结论”实际上是要培养学生的概括总结能力、分析能力和处理作息的能力。例如,学生在观察尿的形成过程中各种小球的去向后,分析肾小球的作用和肾小管的作用,实际上就是在培养处理信息、得出结论的能力。在教学过程中应注意对教材的加工,培养学生处理信息的能力,使学生能够得出结论。例如,在学习有关啄木鸟的知识时,笔者编了这样一个小故事:一棵大树生病了,它找来了猫头鹰为它治病,猫头鹰说:“我只会捉田鼠不会捉害虫,我治不了你的病。”它又找来了大山雀,大山雀说:“你的病在树干里,我在树干上站不住;我的喙也凿不开你的树皮。就算是能看到树洞里的害虫,我也没有本事把它捉出来。我给你推荐啄木鸟,啄木鸟有“森林医生”的美称,它能在树干上站住,还能凿开树皮,能从树洞里把害虫捉出来。”于是大树请来啄木鸟为自己治好了病。再提供给学生图片或标本,学生就能分析啄木鸟适于捕捉树干里的害虫的特点。

六、表达、交流能力的培养

“表达、交流”能力的培养,在教学中实际上有意无意地都在进行,传统教学中的学生讨论、各抒己见实际上就是在表达自己的观点。除了撰写探究报告、交流探究过程和结论,传统教学中的学生讨论实际上也是很好的培养学生表达、交流能力的方法。

科学探究技能的掌握不是一蹴而就的事。在学生感悟科学探究的基本过程之后,应根据教学内容的特点,将科学探究的各个过程分散到日常教学中去,对科学探究的某个环节进行训练教学,如制定计划要从方法上进行帮助;实施计划应实事求是,要如实记录现象和数据;得出结论要经过学生的充分讨论;表达交流要让学生互相评价。由此培养学生在理解科学探究的全过程的基础上,获得科学探究的基本技能。

 
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