探究性生物课程资源开发与利用的途径

二、探究性生物课程资源开发与利用的途径

(一)对教材的开发与利用

教材作为重要的学习资源,是研究性学习课程资源开发与利用的主要渠道之一。教材是学习过程中最基本、最首要的资源形式,因此,开发与利用研究性学习课程资源不必舍近求远,应先从教材入手。鉴于研究性学习重在主动探究这一点,我们对教材的处理和加工就不能是简单的排列和归类,而应该有意识地把书本与生活有机联系起来,为学生提供反思和创造的对象,使其在动态反思性和创造性实践中成长和发展。具体的处理方式有:

1.教材内容问题化

美国心理学家布鲁纳指出:“教学过程是一种提出问题和解决问题的持续不断的活动,思维永远是从问题开始的。”无论是什么内容,何种教学手段,在实际课堂教学过程中都离不开课堂问题的设计。所谓“问题串”导学就是将学习内容围绕一定目标,按照一定逻辑结构精心设计一系列小问题,并有序地连接成“问题串”,引导学生带着问题进行积极的自主学习,由表及里,由浅入深地自我建构知识的过程。“问题串”导学不仅可以成功实现生物教学各环节的巧妙导入,而且有利于激趣、促思、解疑。在实践教学中,依照学生心理发展的特点,利用有限的知识点,采用“问题加解决方法”的问题解决模式,培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。让学生在阅读教材的同时就在心中设立一个问题,并在教材中寻求问题的答案。

(1)注重问题串创设的整体构思——保证学生思维的连续性

课标与教材、教材各章节之间以及每个章节学习内容的知识点间都有一定的逻辑关系。问题的设计要从整体上进行构思,保证问题的针对性和有效性。这就需要教师认真研究,把握教学目标和教学内容,领悟其中的核心知识,也是本节课的重难点,以核心知识统领所有设问,使学生思维不断线,有利于学生积极思维和探究,并在整个过程中有效地建构自己的知识体系。如《生物的遗传》一课,主要是以人类对基因的本质、功能及现代应用为主要线索展开的。所以这个模块可以设计成以下的问题串:人类是怎样认识到基因的存在的?基因在哪里?基因有什么作用?基因在上下代之间是如何传递的?人类是如何利用生物的基因的?这样的问题串很好地再现了知识的形成过程,教师和学生共同体验探究中的快乐与困惑,从而建立起富有逻辑性的知识体系。同时,也实现了教学各环节导入的连续性和有序性。

(2)注意问题串创设的层层过渡——呈现学生思维的阶梯性

问题串的设计要在未知与已知之间架设桥梁,在情境与目标之间架设桥梁,在复杂与简单之间架设桥梁,使学生在问题串的引导下,通过自身积极主动的探索,实现由已知向未知、由易向难、由形象向抽象、由低级向高级的自由过渡。例如,在模块《植物根对水分的吸收》的学习中,要求学生通过实验了解植物根吸水的原理和过程。可将整堂课设计成如下几个问题:浓盐水、清水、萝卜细胞内溶液三者之间浓度关系怎样?萝卜条在浓盐水和清水中各有什么变化?哪种情况下吸水了?细胞吸水的原理是什么?植物根在什么情况下才能吸水?吸水的过程怎样?给庄稼地施肥是不是越多越好?这样的问题串就是一个个彼此关联的问题,使前一个问题作为后一个问题的基础和前提,后一个问题作为前一个问题的发展、继续、补充、分解或提示。这样每一个问题都成了学生思维的阶梯,使学生在明确知识内在联系的基础上获得知识,提高思维能力,同时也保证了教学各环节的有机统一。

(3)注意问题串创设的多维开放

激发学生思维的发散性问题串往往具有一定的预设性,师生之间的互动按着一定的思路进行下去,从而达到一定的教学目标,这是毋庸置疑的。但是课堂不应该是一维性的,而是在师生互动中有机生成的。课堂中,有以下几个因素决定了问题串的设计要具有多维性。首先是学生,每个学生的生活经历不同,思考问题的角度也就可能不一样,教师在设计问题串时就应该从学生的角度充分考虑可能提出的问题,做到有备无患。其次是生命现象本身的原因。生命本来就是世界上最复杂的现象,所以在探索现象背后的实质与原因时,往往具有不确定性。正是由于这些因素,教师要敢于创新和大胆实践,通过“旧题新问、不拘泥于教材、条件不确定、答案不唯一”等开放化的思维来设计课堂问题。教师只有真正地把学生当作学习的主人,善于创设多维开放的课堂教学,才能为学生提供充分思维的时空与主动学习的机会,让他们积极参与,主动获取知识,自觉训练技能,不断达成学习目标。例如,讲《神经调节的基本方式》一课,可以结合图片及学生自身平时体验设计如下问题串:用针轻刺手指后,人会有什么反应?其他生物体对内、外刺激会做出反应吗?你能举例吗?什么是反射?完成反射的结构基础是什么?反射弧包括哪些基本环节?反射弧的各个环节能颠倒吗?如果缩手反射的传入神经受到了伤害,那么手指受到针的刺激,人还会有感觉吗?还会产生缩手反射吗?手指受到针刺后是先感到痛还是先缩手?为什么?通过对以上问题串的分析与讨论,不仅可以激发学生的问题意识,拓展学生思维的深度和广度,培养学生的创新能力,而且可以把一节课再次推向高潮,对教学的有效性起到画龙点睛的作用,为学生的可持续发展奠定基础。

设问是搞好启发式教学的关键。然而在实际教学中,教师对问题串的设计却时常不尽如人意。存在的主要问题是:问题偏离核心内容。教师在备课过程中对问题的内容要有所选择,要围绕核心内容创设有价值的“问题串”。如《单细胞生物》一课,提出一串问题让学生回答:“草履虫的外形看上去像什么?”“为什么叫草履虫?”“草履虫身体表面有什么?纤毛的用途是什么?”“草履虫会运动吗?”“草履虫有几个细胞核?”等。问题就显得太散,学生陷于被动应付的状态,很难投入积极的思维和探究。可以考虑用一个核心问题来统领,使之构成一个有内在逻辑关系的问题串。如“在自然界,有没有只有一个细胞的生物体呢?”“以草履虫为例谈谈单细胞生物必须要具备怎样的结构和功能才能生存?”让学生在显微镜下观察草履虫,通过观察说说对这些问题的解释或猜测,教师再进行归纳和补充。(https://www.daowen.com)

所以教师要走在学生的前面,要考虑学生会提出哪些新的问题,也要想到学生未想到的问题。同时教师也要走在学生的后面,把学生作为课堂的主人,凡是学生能够想明白的就让学生去想,凡是学生能说的让学生去说,学生能做的让学生去做。教师只作为一个引导者,必要时进行点拨、启发和总结。

2.内容经验化

所谓课程内容经验化,就是对现有学科课程内容的一种经验性转化。这种转化主要包括两个方面,一方面,课程内容要发掘其自身的学习经验,强调对学生发展的意义;另一方面,课程内容赋予其学生的学习经验,便于学生学习和发展。课程内容经验化要求教师在教学中尽量挖掘和利用贴近学生生活与现实生活的素材,使材料回归生活,引导学生从生活中、经验中寻找问题、研究问题,注重体验学习、探究学习,不能让学生脱离他所生活的环境,让学生的知识和能力更实际更现实。如在进行《细胞呼吸》教学时,教师讲述:我们知道,水果储存太久后就没有甜美的滋味了;萝卜放久后会空心;过了冬的蒜瓣会变轻,这是为什么?把手伸进潮湿的种子堆里,会有烫手的感觉,这又是为什么?学生凭着自己的生活经验会对这些问题做出一定的反应,在此基础上,顺势也将学生引导到本节的教学内容上。这种由知识的实际应用创设的问题情境,最能激发学生的求知欲望,接下来学生的学习便会兴趣盎然。

(二)对自然环境、社会环境资源和生活中课程资源的开发与利用

在现实生活中有许多现象和问题可供研究,但由于支持研究型课程开发的课程资源各地存在差异,因此相似的问题在不同地区解决的方法和手段也不同,不同地区均在许多不同的问题做研究,只有立足当地资源,才能充分开发与利用当地资源支持研究型课程的实施。因此,必须关注校内外自然资源的开发与利用。如搞好校园生态环境,建立小型植物园、动物园、气象园等,这就方便了学生及时观察和观测。还应当对校外可利用的自然资源进行调查,掌握这些资源的类型和特点。在此基础上,有计划地使这些资源在研究性学习中发挥作用。

研究性学习课程还应充分利用各种社会资源。为了更好地利用这些资源,应当做好调查工作,建立资源档案,并与相关主管部门建立稳定联系,取得他们的支持,方便学生更好、更长期地研究某一个课题。例如,某校对校门口环境杂乱这一问题进行研究,该校与当地的城管部门及时进行了沟通与合作,并取得了城管工作人员的支持和帮助。不仅使课题及时顺利地完成,而且还解决了校门口脏、乱、差等不良现象的发生。

探究性课程资源的开发与利用也可以围绕现实生活选择课题进行研究,一方面学生有一定的体验和了解,便于获得信息资料,同时通过对生活中某些现象的研究找到解决问题的建议或方法,体现研究的价值性。如农村使用化肥的种类、有效成分测定;化肥使用对土壤影响的调查报告;废旧电池处理情况调查;当地使用洗涤剂的种类,成分及对水质影响;当地饮用水的水质状况研究;调查研究本地化工厂、造纸厂排放的废气、污水成分;调查本地区燃料的种类、性能、发热量、价格及燃烧产物对环境的影响,提出合理的建议;通过对当地石灰窑、水泥厂对环境的污染情况调查,提出合理化建议;调查当地白色污染情况,提出合理化建议……从生活中选取研究课题既能激发学生的学习兴趣,又能培养他们乐于探究、勤于动手、努力求知的积极态度,而且有取之不尽的素材,通过研究使学生体验生物与衣、食、住、行密切相关,体现了生物的实用性,增强他们关注环境、保护环境的意识。

实践中,教师要追求自然环境资源、社会环境资源、生活中课程资源开发与利用的效益,对有关素材选择要求是“精、典、新、思”:“精”指所选择材料应当是经过仔细斟酌、比较后挑出的,要能支持学生的探究活动,有利于学生从中发现和提出问题,收集证据、观察实验、动手动脑地解决问题;“典”指素材具有典型性,学生经过典型素材的分析与活动训练足以掌握相关知识与技能;“新”指素材的新颖性,即所选素材应与现代科技、生产、生活紧密相连,可为课堂增添时代的源泉和生活的动力,对学生来说是新奇的,能激发兴趣;“思”指素材必须以提高学生生物学素养为中心,有利于学生在探究性学习中获得知识、启迪思维。

(三)人员携带的信息资源的开发与利用

每个人都有各自独特的资源,这些资源开发的深度和广度将有助于学生增长见识、挖掘潜能、互相合作,更好地服务于创造性、探究性学习。研究性学习是一个很复杂的探索过程,不仅需要教师的引领和示范,也需要同学间的通力合作,社会有关人员的支持协助,还需要学生自身的人性力量,这当中有知识资源、智力资源、技术资源、情感资源、关系资源等,这部分宝贵的人力资源理应引起极大的重视,要加强合作,注重沟通。如在探究式教学中,学生合作能力的培养极其重要。首先,教师要根据课程目标给学生布置学习任务,并根据具体情况对学生进行分组(如5人1组)。其中,每小组的实验探究任务可以是实验原理相同,但实验材料不同的任务,以此确保每小组实验的独立进行,同时教师应指导小组进行组内分工,确保每个学生都参与到实验中去;其次,在学生小组进行实验时,教师应及时发现问题,并指导学生对其探究过程进行记录、总结和交流等,通过合作探究学习,使学生更好地理解知识,同时也有利于增强师生和生生间的互动。在探究、讨论完成后,小组内部人员相互给予评价,教师根据学生的小结、评价,为其提出建设性的建议。