探究性学习在生物教学中的运用.doc

学习中心编号： 学习中心名称：开县电大 西南大学网络教育学院毕 业 论 文论 文 题 目：浅谈探究性学习在生物教学中的运用入学年月 2005-9专业 生物学教育 层次 本科 学生姓名 戴小平 学号 0520130913001 通讯地址 重庆开县中和中学 邮政编码 405400 指导教师 谢嗣光 职称 教授 完成日期 2007 年 11 月 16 日目 录摘要4Abstract：.41 前言62 探究性学习的内涵63 探究性学习在生物教学中应用的初探73.1 在生物教学中，我们应该转变观念，加强学生的探究性学习73.1.1 转变师生角色，加强学生的探究性学习73.1.2树立“教是为了不教”的观念，倡导学生独立学习、学会学习73.1.3 树立“学为主体”的观念83.2 结合生物教材，在课堂教学中开展“探究式学习”83.3 通过生物实验，引导学生进行“探究式学习”93.4 利用小课题研究，开展“探究式学习”103.4.1 在小课题研究中培养学生的观察能力和实验能力103.4.2 在小课题研究中培养学生的实践能力与创新精神113.4.3 在小课题研究中培养学生的环保意识114总结114.1 注重学生的创造性114.2 注重教学的主体114.3 注重教学过程124.4 注重知识的应用性124.5 注重知识的综合性12致谢14参考文献15浅谈探究性学习在生物教学中的运用学生：戴小平 指导教师：谢嗣光开县中和中学 邮编405400摘要：探究学习是一种参与性和体验性的并在教师指导下展开的具有严密的学术性的创造活动。教师要详细分析、研究生物学教材，联系实际，精选教学内容，认真组织开展以培养学生动手、观察、独立思考、分析问题等能力为上的探究性活动，教学中尽量以探究性的引导活动代替结论件的讲解。在体验科学探究的过程中，学生可以掌握科学研究的思维方法，提高科学探究的能力，形成主动获取知识的意识和能力，促进学习方式的改变，并在探究性学习活动中构建自身的知识体系，达到培养学生的生物科学素养目的。本文就如何在生物教学中进行探究学习谈一些粗浅的看法: 在生物教学中，我们应该转变观念，加强学生的探究性学习；通过生物实验，引导学生进行“探究式学习”；利用小课题研究，开展“探究式学习”。在教学过程中我们要注重学生的创造性、注重教学的主体性、注重教学过程、注重知识的应用性和综合性，来培养学生在学习过程的观察能力、实验能力、实践能力与创新精神和生活中的环保意识。关键词：生物教学 探究性学习 生物科学素养Shallowly discusses the inquiring into study in the biologicalteaching utilizationAbstract：Inquired into the study is one kind of participation and theexperience and launches under the teacher instruction has strictacademic creation. The teacher wants the multianalysis, the researchbiology teaching material, the relation reality, selects the coursecontent, the earnest organization develops take trains the student tobegin, ability and so on observation, independent thinking, analysisquestion as on inquiring into activity, in the teaching inquiring intoguidance replaces the conclusion as far as possible explanation. Inquired into in the experience science in the process, the studentmay grasp the scientific research the thought method, sharpens abilitywhich the science inquired into, forms the initiative knowledgeacquisition consciousness and the ability, the promotion study waychange, and constructs own knowledge system in the inquiring intolearning activity, achieved raises students biological scienceaccomplishment goal. How does this article on carry on in the biological teaching inquiredinto the study discusses some shallow views: In the biologicalteaching, we should transform the idea, strengthens studentsinquiring into study; Through the biological experiment, guides thestudent to carry on inquires into the type study; Uses the smalltopic research, the development inquires into the type study. We must pay great attention to students creativity, the attenionteaching main body in the teaching process, the attenion teachingprocess, the attenion knowledge application and the comprehensivenature, trains the student in the study process observation ability,the experimental ability, the practice ability and innovation mentaland life environmental protection consciousness.Key word：Biological teachingInquiring into studyBiological science accomplishment1 前言在传统的教学中，注重学生的基本知识，而忽视了学生科学的情感态度与价值观的培养，忽视了培养学生的探究精神和科学研究的能力，没有能够全面地培养学生的科学素养。然而，生物科学是一门由众多生物学事实和理论组成的知识体系，是人们在不断探究的过程中逐步发展起来的自然科学。在教学的过程中，主要培养学生的生物科学素养。所谓的生物科学素养就是指学生将来参加社会活动，从事经济生产，做出个人决策所需要的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观1。探究性学习是学生在认识生命世界，学习生物课程，获得生物科学素养的有效方法之一。探究性学习方法是一种科学的探索方法，一般包括观察法、调查法和实验法2。本人通过近几年来函授的学习和教学实践就探究性学习在生物教学过程中的应用做了一些尝试实践，展开了以下几点有益的探索。2 探究性学习的内涵探究作为一种现代教学模式，指的是探索研究，探寻追究，探究原因。首先由美国教育家萨奇曼（Richard Suchman）提出来的。萨奇曼认为：“在教学过程中，应使学生产生疑问：为什么事件会如此这般的发生？然后由学生为解答疑问，合乎逻辑地获得资料和加工资料，并形成一般的理智策略，找到为什么事件就象现在这种样子的答案。这样有利于发展学生理智素养和能力。”萨奇曼提出的探究是发现知识的一种路线。探究学习是美国芝加哥大学教授施瓦布（Schwab.J.J）倡导的，目前已被教育工作者所重视3探究学习是一种参与性和体验性的并在教师指导下展开的具有严密的学术性的创造活动。教育要面向现代化，从根本上说就是从传统的应试教育向现代的素质教育转轨，以尊重学生主体地位，注重开发人的智力潜能，形成人的健全个性为根本出发点4。探究性学习可以改变学生的学习方式,培养主动参与的自主性学习。在这个学习的过程中,获得深刻、充实的探究经历和体验,使他们逐步养成喜爱质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向和创新的积极欲望。倡导“探究性学习”不仅仅是转变学习方式,而是通过转变学习方式以促进每一个学生的全面发展,为每一个学生充分发展创造空间,因此洋溢着浓郁的人文精神,体现着鲜明的时代特色。到了21世纪的今天，新一轮国家基础教育课程改革的一个重要而具体的目标，就是要改变学生被动接受、大运动量反复操练的学习方式，倡导学生主动参与的探究式学习。探究性学习过程运用于生物教学，具有以下特点：探究学习能让学生自主地参与观察生命现象，探索生命本质，从而获得生物学知识，有效地形成生物学概念；探究学习的核心在于培养学生对生命科学的探究能力，而探究能力又是形成生物学概念的前提；探究学习能培养学生探究生物世界的积极态度，如同交给学生一把开启生命科学宝库的金钥匙53探究性学习在生物教学中应用的初探3.1 在生物教学中，我们应该转变观念，加强学生的探究性学习3.1.1 转变师生角色，加强学生的探究性学习当代，世界教育发展的主要趋势之一是学校师生关系将发生巨大变化，现代教育的发展将依赖于师生关系的重建，维努迪在教育内容发展的全球展望一书中指出：“由于学生积极参与自学过程，每个学生的创造性都受到重视，指令性和专断的师生关系将难以维持。教师的权威不再建立在学生的被动与无知的基础上，而是建立在教师借助学生的积极参与以促进其充分发展的能力之上。”转变传统的教师角色行为有助于学生的探究性学习。长期以来，许多教师已经形成了一套以传递知识为核心的外显的或内隐的观念体系和行为模式。而不注重学生的自主学习，不注重培养学生的交流合作能力。在生物教学中我经常反思自己的行为，自觉地主动地去建立新型的民主平等的师生关系，因而增强了学生学习的主动性，在学习中敢于提出问题，有自己一定的见解。培养了学生的勇敢和创新精神。3.1.2树立“教是为了不教”的观念，倡导学生独立学习、学会学习当今时代被称之为“知识爆炸时代”，知识增长和变化的加速发展使人们认识到，科学系统是知识系统，更是不断更新的过程；是认识的结果，更是探究的精神。科学在本质上并不是证实真理，而是不断更新真理。法国教育家弟斯多惠说：“一个不好的教师奉送真理，一个好的教师则教人发现真理。”在生物教学中，不仅要让学生了解一些现成的理论，更要引导学生懂得这些理论是如何获得的，应该强调的是“发现”知识的过程，而不是简单地获得结论，强调的是创造性解决问题的方法和形成探究的精神。如在上学期的生物教学中，充分利用当地的材料，在鼠难找的情况下，我改用蚯蚓作实验，探究蚯蚓的生活环境需要哪些环境因素。从学生的生活经验，引导学生发现问题，提出问题，小组讨论和设计“蚯蚓的家”应该具备哪些基本条件，对影响蚯蚓生活的主要环境因素作出假设。然后在小组的共同努力下，设计一个方案用以验证小组的假设。最后小组汇报和展示本小组的设计方案和建好的“家”。通过这个案例的学习，学生基本上对探究性的学习有一个基本的了解。诺贝尔奖获得者丁肇中教授就曾敦促我们教师“不要教死知识，要授之以方法，打开学生的思路，培养他们的自学能力。”自学能力是指一个人独立获取知识的能力，是指一个人多种智力因素的结合和多种心理机制参与的一种综合能力。自学能力是一个人可持续发展的重要能力，是知识经济时代终身教育的必然要求。自学能力的培养是实现“教是为了不教”的必由之路。3.1.3树立“学为主体”的观念是从另一侧面强调学生独立学习、学会学习，强调“学生学习的主动性和建立自己知识与能力结构的自主性”，同时，还要强调学生在学习方面的“责任性”。所谓尊重学生的主体地位，就是要充分认识到教师是为学生服务的，所谓发挥学生的主体作用，就是要教师调动学生主动学习的积极性。把学习的主动权还给学生，同时加强学生对自己学习的责任感，不仅强调课内学习，也强调课外多渠道学习，强调学生之间的相互促进和交流。当我们的学生都努力使自己学会独立生活、独立学习，并追求独立研究能力的增长时，他们就必将成为21世纪所需要的人才学习是为了应用，知识是能力的基础，知识只有在应用的过程中才会转化为能力。3.2 结合生物教材，在课堂教学中开展“探究式学习”所谓在课堂教学中开展“探究式学习”，就是采用以探究为主的课堂教学模式。具体是指在教学过程中，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，在教师的启发诱导下，以课本知识点为启发点，结合学生的兴趣以及社会的“热点”问题，确立探究的内容。让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，进行充分的自由表达、质疑、探究和讨论问题。将自己所学知识应用于解决实际问题，使课堂教学散发活力和提高效率。现以分析人类活动对生物圈的影响这节课为例加以说明：课前一星期，教师将全班学生分为四个小组，分别对“森林与人”、“沙尘暴与人类活动”、“鸟类与人”、“环境污染与生存现状”这四个内容进行资料收集。学生可通过上网、查阅报刊资料、做社会调查等手段，获得相应的资料。这个环节使学生主动去获取知识，达到了让学生自主学习的目的。一个星期后，在课堂上，各小组中心发言人对本组资料进行系统的阐述，并将相关的资料、图片、数据、图表等，由实物投影仪投在大屏幕上；发言完毕后，是两分钟自由答辩时间，学生自由发问、讨论。在这个环节中，学生是课堂的主人，占主体地位。教师作为导师，任务是调动学生的积极性，调控现场，促使学生自己去获取知识、发展能力，做到敢于发现问题、提出问题，积极分析问题、解决问题。与此同时，教师还有一个重要的作用，就是为学生设置探究的情境，建立探究的氛围，促进探究的开展，把握探究的深度，评价探究的成败。为此，教师在这节课的末尾出了一道“讨论使用一次性木筷的利弊”的讨论题，从学生的课堂讨论和课后作业来看，不少学生不仅有自己的看法而且有一定的深度，还有学生自发向学校的师生写倡议书，拒绝使用一次性的木筷子，上述都表明这节课收到了很好的效果。在七年级生物教材中，像“调查笔者们身边的生物”、“生物圈是最大的生态系统”、“爱护植被，绿化祖国”、“计划生育”、“关注合理营养与食品安全”等内容，都能采用这种上课模式。这种模式有三大优点：一是大大减少了教师的讲授时间，还课堂给学生；二是满足了学生自主发展的需要，让学生由“要我学”变为“我要学”；三是让学生在“活动”中学习，在“主动”中发展，在“合作”中增知，在“探究”中创新，使生物课堂教学焕发出勃勃生机。3.3通过生物实验，引导学生进行“探究式学习”生物学是一门以实验为主的自然科学。生物实验课，是进行探究式学习的重要领地。在实验中引入“探究性学习”不仅有利于学生形成概念、掌握理论，还有利于加强科学观察、科学分析等科学实验能力的培养，还能激发学生探索精神、创新精神，发挥学生的主体能动性。围绕让学生“主动探究、自主学习”这个指导思想，教师归纳了三种实验设计方案：第一种是提供实验材料和方法，提出问题，让学生通过实验得出结论。例如，在新教材七年级上册第六章绿色开花植物的生活史中，有“种子萌发的环境条件”、“测定种子的发芽率”、补充“根的什么部位生长最快” 三个探究实验。三个实验其实是有内在联系的，可以连在一起做，在做完种子萌发条件，可接着测发芽率和根的生长。教师将这三个实验布置给学生，让他们以小组合作的方式做实验，最终以实验报告的形式上交。报告的版面自行设计，有创新点的可加分，同时将合作过程中的想法、合作情况、遇到的困难记录下来。有位学生在实验报告中写到：经历了这次的实验，我们明白了什么叫做“团结”，实验使我们知道了如何去珍惜这份同学之间的感情。还有的学生用醋和肥皂水模拟酸碱环境对种子萌发的影响，而这是书本上没有提及的，是学生一种创新的表现，教师对此给予了大力的表扬。探究实验的目的并不在于得到全班同学统一的结果，而重在使学生真正参与探究过程。在实践中获得具体的经验体会，让学生懂得科学的探究方法，培养严谨的科学态度，让他们的创新意识得到发挥，这可以让学生受益终身。第二种是告之原理，提供研究方法和结论，让学生们根据自己的实验做出判断，并运用原理解释。例如，做“植物细胞的吸水和失水”的实验时，可将演示实验改为学生实验。课前由实验教师将大小一样的萝卜条分别浸泡在盛有清水和盐水的烧杯里，烧杯上标明“甲”和“乙”，上课后先讲述细胞吸水和失水的原理，再让学生观察并列举浸泡在两种溶液中的萝卜条的不同点，然后判断“甲”和“乙”烧杯内哪个装的是盐水，并回答“为什么”。这种方式可激发学生的好奇心，鼓励他们仔细观察。然后根据原理，推断出变软的萝卜条是泡在盐水中的，并根据细胞的吸水和失水的原理来解释。像“植物生活需要无机盐”、“水分和无机盐通过导管向上运输”这类实验都可以采取上述方式设计。第三种是最为开放的，学生实验可以不限于教材或实验手册中的内容，而是自己提出要研究的问题，收集证据，根据他们自己的实验提出科学的解释。例如，有几位学生想研究土培植物和水培植物有什么区别，在咨询了老师的意见后，便兴致勃勃地开展了“探究之旅”。从学习有关知识，到育苗、栽培、管理，遇到挫折后总结经验教训再修正。在老师的帮助、鼓励下继续他们的研究，充分体现了学生学习的自主性，即自主发现问题，自主探究思路，自主寻找方法，自主归纳结论。无论哪种方式，都是希望通过指导学生观察、实验，让学生动手、动脑，对实验现象进行分析探究，对实验结果进行综合论证，甚至自己提出实验方案。值得强调的是：实验不论是成功还是失败，都要认真加以分析、讨论，写好实验过程报告。因为培养学生积极的探究精神、认真踏实的实践态度、缜密的科学思维和勇于创新的科学素养，才是真正的目的所在。3.4利用小课题研究，开展“探究式学习”倡导探究性学习旨在培养学生的创新精神和实践能力，显然不可能单纯地依靠知识的传承、讲授、灌输来实现，必须改变教学的策略和方法，改变学生的学习方式。小课题研究就是实施探究型课程的一种主要载体。开展小课题研究，主要围绕三大原则，即主体性原则、实践性原则和创新性原则。让学生在课题研究过程中始终处于主体地位，强调学生亲自收集、分析、归纳、搜集资料。杜绝脱离实际的研究，激发学生的创造热情，培养学生的创新精神和实践能力。教师首先要营造一个让学生自由发展思维的宽松氛围，其次是激发学生的探索欲望和创新潜能，在探究活动中培养学生的能力。3.4.1在小课题研究中培养学生的观察能力和实验能力例如，利用学生对某种动、植物的兴趣，引导他们进行观察、记录，写观察日记。然后指导他们进一步发现动、植物的生长、发育、繁殖规律以及与周围环境的关系，并展开思考，写成科技小论文。如含羞草为什么“怕羞”、银边翠为什么有银边等问题，让学生不仅仅停留在观察的层面上，而是有深一层的探索。曾有一名学生学了嫁接后，尝试将马铃薯与番茄嫁接，希望培育出一种可以在地上结番茄、地下长马铃薯的新品种。尝试虽然失败了，但难能可贵的是这种创新的想法、勇于实践和契而不舍的探究精神。3.4.2 在小课题研究中培养学生的实践能力与创新精神在小课题选题时，可引导学生多留意学校或社区周围以及身边的事物，增强学生的社会责任感。学生学完生态系统一节后，教材中有一课外实验制作生态瓶。它以螺蛳，金鱼藻、金鱼为实验材料，有些学生平时就喜欢饲养金鱼，所以这一实验引起学生极大兴趣。作为课外实验，教材只介绍了基本实验方法，这就提出问题：要使生态系统保持平衡，那么金鱼、金鱼藻与螺蛳之间存在什么关系呢？学生针对这一问题展开讨论。最后根据金鱼藻、鱼、螺蛳数量不同分为三组，在相同的环境条件下作对照测试，验证生态系统保持平衡的条件。(1)分析实验材料在生态系统中的作用；(2)分析各组的材料准备设计。整个实验为期近两周，学生每天仔细观察、认真记录，最后对实验结果归纳总结并交流汇报。学生经课堂讨论得出：生态系统的平衡是非生物成分(水、空气、阳光)、生产者(金鱼藻)、消费者(鱼)、分解者(螺蛳)之间保持动态平衡的结果，生态系统的自动调节能力是有限的，在一定条件下，增加消费者会破坏生态平衡，自动调节能力遭到破坏。学生通过实验学习了科学研究的实验方法，充分发挥了学生学习的自主性，使学生体验了科学家生物学实验的一般方法，同时学生的实验技能和创新能力也得到显著提高，基本达到研究目的及预期效果。3.4.3 在小课题研究中培养学生的环保意识让学生到野外进行考察，调查当地的动、植物资源，以及濒危的动、植物。通过调查获取第一手资料，如对家乡麻雀，斑鸠等鸟类数量，以及对金钱草等植物的分布进行调查。这样，使学生对动、植多样性有一个直观的认识，使保护生物的多样性成为他们的自觉行动。既而引导学生分析生物与人类活动的关系，提出整改的办法或写出倡仪书。4总结4.1 注重学生的创造性探究性学习自主、宽松的氛围，为学生提供了创造情景条件，促使学生大胆想象激发创造灵感，不局限于书本、导致学生有激情处于优化发展状态。在教学中，应重视学生的发散思维的培养，鼓励学生去思考，对学生的一些异想天开的想法给予充分肯定。学生思想活跃，有开放的自由，正是学生灵感的火花，创造精神产生的前提条件。4.2 注重教学的主体探究性学习活动方式是以学生的自主性、探索性学习为基础，在整个学习活动中，学生都处于主体地位。“纸上来得终觉浅，绝知此事要躬行”，让学生积极主动参与教学过程中，使学生真正成为学习的主人能在探讨中发现问题，在探索中寻求真知、自主地获取知识。而教师只在学习的过程中给予启发、引导使学生学习有一个方面，减少学习的盲目性，但是他们不可能代替学生的学习，更不能让学生成为一个只接受知识的容器。4.3 注重教学过程通过一些教学实验方法来改变传统的教学方法，我们可以利用当地的资源，来丰富教学课堂，教师在教学过程中起引导作用。探究性改变那种重结论，轻过程、重练习、轻原理的深入式教学法，使学生不会盲目地去追求书本上的结论，而是去寻找根源，注重学习过程性，使学生了解了科研的一般流程和方法，而且体会到科学研究的艰辛和乐趣。为学生的终身学习和成才打下基础。4.4 注重知识的应用性“生物”本身就是自然界中的东西，它与日常生活联系的非常密切，应用性强。传统知识是对生活的一些抽象的概括，是理论化的间接的经验知识，但探究性学习是亲自实践和体验，在教学过程中引导学生去解决生活的一系列问题。能够利用所学的知识解决生活中遇到的相关问题，将理论知识实践化。4.5 注重知识的综合性探究性课程与一般学科性课程不同，它贯穿始终不属于第一门学科，而是以学习为主体，以问题为中心，由学生开展联活动的综合实践课程，要求学生引导所学知识综合归纳来分析问题。总之，探究性学习无疑是信息时代中占主要地位的学习方式。“探究式”的学习方式使学生真正成为学习的主人，让学生有更多的空间“消化”、“吸收”知识，有更多的机会思考和实践，有更多的时间发展他们的特长和爱好，能更好地培养他们的创新精神。在探究活动中培养学生的学习兴趣和科学观念；培养学生的科学探究能力和科学思维；培养学生动手能力和解决问题的能力；培养学生的交际能力和社会适应能力6。我们生物教师要为学生的探究活动营造良好的探究氛围，成为学生探究活动的引导者和促进者，成为学生情感的体验者和关怀者，不给学生任何压力和强制，让学生独立地思维、独立地探究。探究性学习对于激发学生学习兴趣，发展学生特长，培养学生的开拓精神和创造能力，促进学生的全面发展，提高学生的科学素养有重要作用。因此，有计划地安排一定数量的探究活动是十分必要的。同时，我们也要辩证地知道，探究活动也有它的客观局限性7。如，它要求有比较充足的教学时间和设备；比较适用于小班授课和开展活动等；而且从教学内容上分析，并不是所有内容都适于用探究的方法学习，探究性学习注重知识的形成过程，难以形成系统的基础知识。所以我们不能片面地认为探究性学习就是生物教学中唯一的、最好的教学形式，应根据不同的教学内容采用多样化的教学方式，如演示、讲授、辩论、模拟、游戏、角色扮演、专题讨论、项目设计、个案研究等。在应试教育向本质教育转化的大背景下，提倡探究性学习对于提高学生素质，和提高全民族的素质都有十分重要的现实意义。致谢本文是在导师谢嗣光老师的悉心指导下完成的。从论文的选题、设计、实验到论文的撰写，每一步都凝聚了导师的心血。而且在这几年的学习、生活上也给予了我无比的关心和鼓励，使我在实践中增长了运用知识解决问题的能力。尤其是导师严谨的治学态度、崇高的敬业精神、谦逊的学者风范、平易近人的处世方式深深地影响着我，使我受益匪浅、终身难忘。我从导师身上感悟到许多立身治学的态度和原则，他是我心中永远的榜样。在论文付梓之际，特此向尊敬的导师致以最诚挚的谢意。本论文虽经我精心编制，但因时间、实验条件和能力有限，还存在一些我不能发现的错误，希大家给我指出，我将虚心学习并改正！再一次向所有帮助和关心过我的老师、同事、朋友和家人致以最诚挚的谢意！戴小平2007年11月7日参考文献1 刘恩山.中学生物教学论M.北京:高等教育出版社.2003,182 周美珍.中学生物学教学实验M.高等教育出版社.2004,783 探究学习与生物教学J. 中学数理化. ,2006.44 潘宝国.生物教学中探究学习初探J.溧阳市涕头中学. 5 江山.探究式教学中的问题情景设置J.中学生物教学法,2003,第7-8期.116 贾世华.浅析探究性学习方法在初中生物教学中的应用J.中国生物教学网.2007.7 黄洁萸.浅谈探究式教学在高中生物新课程教学中的引用J.海门市三厂中学组.2007.11