构建中学生物问题探究教学模式

构建中学生物问题探究教学模式

的初步研究

Building of the Mode of the Research in the Biology Problem Teaching in

the Middle School

邵晓明

福建福州第十八中学 E-mail: shao.x.m@163.com

本文旨在中学生物教学中进行“问题探究教学模式”的探讨，应用布鲁纳的“发现学习法”，施瓦布的“诱发探究模式”和建构主义理论，构建中学生物问题探究教学模式，即：问题发现和自主探究模式，通过激趣引题和自学探究、解疑导拔和合作探究、明理强化和实践探究、激励评价和引深探究四个程序达到问题探究式课堂教学的理想境界。 关键词：生物教学 问题探究

1 引言

20世纪80年代以来，在世界性基础教育改革中出现了一个显著趋势，即将问题探究引入到课程改革中。在我国当前正在进行的课程改革也把探究式教学摆在了突出位置。要使学生既具有适应终身学习的基础知识，基本技能和方法，还具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养，这就对中学生物课堂教学改革提出了更高的要求。本文试从中学生物课堂教学入手，应用问题探究模式，探讨创新精神和实践能力的培养。

2 问题探究式教学的理论分析

2.1 布鲁纳的发现法和“探究学习”

问题探究教学模式实质上是发现学习和教学模式的衍生物。一般认为，美国心理学家布鲁纳（Jerome Seymour Byuner）是发现学习和教学模式的倡导者。他提出了发现法和“探究学习”（Equiry Learning）。探究学习理论强调通过探究的过程，强调科学概念、科学方法、科学态度三者结合和对科学研究过程的理解。由于“探究学习”在解决教什么，学什么方面更具体、适用，广泛传播到世界其他国家。

布鲁纳在《发现学习的因素》一文中，详细地阐述了发现学习所涉及的问题及其解决方法和途径，包括学习态度、动机、新旧知识的联系和发现技巧等四个方面：第一，鼓励学生积极思考。发现学习以学生为主体、关键在于学生运动动用自己的智慧能力去思考问题，通过直觉、猜测或不断地尝试错误的推陈出新。第二，激发学习的内在动机。提倡促使内在动机成为学习行为的推动力，以发现作为奖赏而自主地进行学习，逐步养成具有方向性、选择性和持久性的学习行为习惯，成为终身学习者。第三，注意新旧知识的相容性，要求教师教授新知识要通过对话、讨论、演示和练习等多种渠道与学习本身具有的知识取得联系，促使学生根据已有知识去发现新知识，并将新知识纳入已有的知识结构，改善自己的知识构成。第四，培养学生运用假设、对照、操作的发现技巧，教给学生使用信息、解决问题的假设技巧，培养学生对照比较的鉴别能力，发挥学生操作学习的自我反应特性。

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总之，布鲁纳为了培养适应未来世界的科学家、发明者，提倡发现学习，这对教学中如何发展学生的智慧能力，具有建设性的指导意义。

2.2 施瓦布的生物科学诱发探究模式

施瓦布在1958年美国科学基金会设立《生物学课程研究》中提出：生物科学的诱发探究教学模式。他把学生获得知识作为一种研究过程来设计。这种策略有多种结构形式，基本上可以划分四个阶段：第一，是使学生接触问题情况；第二， 帮助学生认识情境材料中包含的某个概念或方法上的问题；第三，引导学生思考提出问题并做出假设；第四，诱发学生设计实验，收集和组织资料、形成结论。由此可见，生物科学问题探究模式的设计目标，不仅要使学生获得科学知识，而且更注重探究过程和处理信息的科学方法，并致力于培养他们探究、合作的科学精神和一丝不苟的科学态度。

2.3 建构主义学习理论

构建中学生物问题探究教学模式的理论基础之一是建构主义学习理论，该理论认为学习活动是学生通过一定情境，借助教师与学生的帮助，通过协作和会话的方式，达到对知识的意义建构。在这个过程中，学生是认知活动的主体，教师是学生学习的帮助者、促进者、引导者，而“情境创设”，“协商会话”和“信息资源提供”是建构主义学习理论所要求的学习环境必须具备的基本属性和要素。因此，在该学习理论的指导下，“问题探究”教学模式强调问题情境的创设，强调在教学过程中师生交流、生生交流、强调利用多媒体手段为学生提供各种相关信息和资源。

总之，问题探究教学模式是在现代教育不断发展变革的潮流中，通过吸纳各种传统的或现代的教学模式的优点形成和发展起来的，中学生物问题探究教学模式在理论与实践、结构与功能方面具有明显的优势。

3 中学生物问题探究教学模式的构建

依据建构主义学习理论，布鲁纳的发现法以及施瓦布的生物科学诱发探究模式，构建中学生物问题探究教学模式。该教学模式将整个课堂教学过程分成两个阶段（见图1）。

发 现 问 题 自 主 探 究

复习旧知 创设情境致 启发提问 启发引导 引导组织 查阅资料 教师 生生交流为主 确定方案 多种媒体材料 实验研究 师生交流为主 交流评价 学生 融入情境 发现问题 确定主题 小组探究时 综合结论 图1 问题探究教学模式

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（１）发现问题阶段：将与学生密切相关的生命现象或生产中某个实际问题直接或通过多媒体手段呈现给学生，意在创设一种问题情境，使学生得到感官刺激，情感被激发，自然而然地融入情境中而产生解决某种现象、问题的冲动或欲望。在此基础上，通过教师的启发和引导，使学生产生各种相关的问题，并确定一个主要问题作为这节课的研究方向。“提出问题”虽不是教学的主要部分，却是激发学习动机、启发学习内因不可缺少的环节。

（２）自主探究阶段：学生以小组探究为主要学习方式，通过讨论、查阅资料、确定方案、实验研究、交流评价等一系列学习活动解决共同确定的主要问题。教师作为研究者参与学生的合作探究，并给予适当的组织和指导。“自主探究”是教学的主要部分，在这一部分的教学中要充分体现生物学知识的复习巩固、学习与应用。

中学生物问题探究教学模式与传统的教学模式比较其显著特征是强调学生的主体地位，并力图在课堂教学中的各个环节真正实现学生的自主性，主要表现在以下几方面：

第一，强调学生创新精神和实践能力的培养。该教学模式摈弃“以知识为中心”的传统观念，代之以“学生全面发展”的新思想。课堂教学中不追求知识的系统性和深广度，而是要将知识作为载体，突出对学生创新精神和实践能力的培养。

第二，强调教学过程的合作化。在该教学模式中，教学过程由原来的知识归纳型或逻辑演绎型的讲解式教学过程转变为创设情境、合作探究、会话商讨、意义建构等新的教学过程，并特别强调师生、生生之间的合作。每个学生的认识都得到丰富，并且培养了学生团结协作的精神。

第三，强调师生角色的新定位。在该教学模式中，教师的角色由原来的知识传授者、解惑者转变为学生学习活动的引导者、组织者，成为学生主动建构的促进者。学生的地位由原来的被动接受转变为主动参与，学生将成为知识的探索者和学习过程中的认知主体。

4 中学生物问题探究教学的程序

中学生物问题探究教学怎么探究，实际是教学过程怎么操作，我们的基本思路是：遵循学生的认知规律，以素质教育思想为指导，学生主动参与为前提，自主探究为途径，合作讨论为形式，培养创新精神和实践能力为重点，构建教师导、学生学的教学程序。具体操作程序和要求，可分为四步进行。

4.1 激趣引题，自学探究

激趣引题是指教师的课堂导入，自学探究是指教师提示后的学生活动。教师简短的导入是为学生自学探究作铺垫，学生有了浓厚的兴趣，就会主动地进入自学探究阶段。自学探究的目标是挖掘学生心力，发挥其自主性，培养自主学习习惯和自学能力，使其终身受益。教师要为学生自学探究提供不少于7分钟的时间，让学生在读中感知，在读中感悟，在读中接受情感熏陶。学生自学探究是由学、思、题、问四个相互联系的学习要素组成的，学而不思，思而不疑、疑而不问，是传统教学长期养成的恶习，而学有所思，思有所疑，疑有的问，是现代教学提倡的优良学习方式。

4.2 解疑导拨，合作探究

学生自学探究是学中有探、探中有学，一般问题均可以在边学边探中自行解决，不理解或解决不了的疑难问题，可集中在这一阶段解决。这一步开始可给学生3-5分钟时间，简要表述各自探究中的难点，要求学生不重复、不罗嗦，不提与主题无关的问题，面对学生的疑问，教师不必过早解释，只要综合大家的提问，提出一两个重点问题组织学生合作探究即可。合作探究的形式有三种。教师可根据需要确定选用哪一种。这三种形式：一是生生合作探究。即让同桌学生发挥各自的学探优势，相互启发，相互研讨；二是小组合作探究，合作小组可以是4-6个人。合作探究是利用学生集思广益、思维互补，各抒己见的特点，使得结论更准确；三是大班集体探究。即抓住中心议题或关键性问题，让学生各自发表见解，集中解决难点。

4.3 明理强化，实践探究

这一步既是对探究成绩的巩固，又是对探究效果的检验，其作用在于帮助学生学会方法。首先教师要根据教材要求和学生合作探究的情况，简要归纳、概括讨论要点，掌握什么方法，给学生做出明白的交待。然后，要求学生运用自学和讨论探究获得的知识，学会举一反三，解决类似或相关的问题。学生

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实践探究是巩固和扩大知识，同时也是吸收内化知识为能力的过程，实践探究的内容和形式，要根据生物教学要求和特点决定，不必强求统一。

4.4 激励评价，引深探究

这一阶段既要总结前三步探究活动的基本收获，对学生积极主动参与探究给予充分肯定，又要得出结论，为学生今后解决类似或相关问题导向指路。这是问题探究式课堂教学活动继往开来的一步，其作用在于进一步让学生牢记探究的方法，养成自主探究的习惯，把学习探究变成自己生活的乐趣。这一步激励评价可由教师进行，也可以让学生自评、互评、大家总结、教师补充。另外教师引导学生到图书馆、阅览室，到社会生活中去探究，给学生更多读书、动脑、动手、实践、探究的机会，培养出更多有思维有能力的创造型人材。

问题探究模式教学的四步操作程序，只是提供基本程序，并非固定不变，中学生物学科可根据教学要求自行设计教学步骤。

5 中学生物问题探究教学的实践

为了从实践方面进一步研究“问题探究教学模式”，我们设计并实施了一节生物课《新陈代谢与酶》（以下简称酶）进行了个案研究。《酶》一节课的探究问题：（1）酶概念的要素，即酶的来源、作用和化学属性；（2）酶作用的特性，以及影响酶活性的主要环境因素，整个教学过程如表1所示。

表1

教学程序 从原生质的概念引入新课题的教学。 酶的探究性实验 教师行为 提问：（1）原生质的概念包含哪三个要素？ （2）原生质的生命性指什么？ 在复习提问的基础上，向学生阐明新陈代谢是指细胞内的生物化学反应，通常是一系列有序的酶促反应，从而引出本单元课题。 先提出单元课题要解决的有关酶的几个问题，接着让学生带着问题做2组有关酶的实验，然后引导学生分析每组实验结果并得出相应的实验结论，即采用“问题探究模式”进行酶的教学。具体内容如下： 向学生说明本单元课题内容主要是通过两组实验探究酶的来源，生理作用、酶作用的特性等。从而使学生明确本单元课题的学习任务。然后，向学生说明本节课进行实验的具体要求和注意事项等。 辅导学生实验。 学生活动及目标 回忆旧有知识，回答教师提出的问题，领会教师的阐述。 了解本节课的授课内容及学习方法 明确本单元课题内容 理解教师提出的实验具体要求和注意事项等。 进行实验探究 酶的概念、特征。 总结 总结归纳出实验结论。 总结本节教学内容，提出学生实验中的问题请同学思考酶与新陈代谢的关系，结束教学。 进行实验操作、观察结果、思考、讨论需要探究的问题。 通过独立完成酶作用实验的操作，培养动手能力。 通过对实验结果的分析得出相应的结论，培养思维能力。 领会酶的概念要素；酶作用的特性。 以概念形成的途径习得酶的要素，接受概念学习策略的训练，从而培养学习能力。 培养科学探究的精神，养成实事求是的态度、严谨的工作作风。 思考并回答问题，对学习内容进行总结。 在课后进行问卷调查表明：听课的师生对这节课的总体评价较高，有64%的学生非常喜欢这节生物课，有56%的学生认为这节生物课的学习效果很好，有85%的教师认为这节课是符合或比较符合培养21世纪人才要求的。

调查还表明，师生认为这节生物课比较好的特点表现在以下几个方面：

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（1）突出生物知识（概念）与学生生活实际的联系。如：有65%的学生喜欢这节课的原因是与生活实际联系密切，分别有87%的教师认为这节课学生“了解了与生活有关的生物知识”、“体验了如何应用生物知识解决实际问题的过程”。

（2）加强了学生对生物科学实践过程的体验。如有54%的学生喜欢这节课的原因是“可以自己动手做实验”，有80%的教师认为这节课提高了学生设计、实施生物实验的实践能力。

（3）重视学生创新精神和团结协作精神的培养，如有54%的学生在这节课上“体验到同学们共同探究问题得到结果后的快乐”。

从以上分析可以看出，“问题探究教学模式”是比较符合现代教学理论的，是适合生物教学的一种有效改变，问题探究式课堂教学是否能取的实效，归根到底是以学生是否参与，怎样参与，参与多少来决定的，同时只有学生主动参与教学才可以使生物问题探究式课堂教学进入理想的境界。

参考文献

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