基于问题的主体探索教学模式

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  【摘要】新课程标准的理念强调将倡导探究活动与落实重要概念对接。基于问题的探索教学模式的结构程序包括:设问——探索——展示——确认——延伸五个阶段。该模式可以是一节课的框架,也可以由多个程序的组合完成一单元的教学任务。主体探索教学模式适用于生物这类具有直观性,实践性,实验性的学科。也可在其它学科的个别环节和课外活动中推广。文章就生物学科的运用过程进行了例举,并说明了模式的适用范围,实施条件和操作原则。
  【关键词】主体探索;模式;生物
  生物学课程是自然科学领域的学科课程,其精要是展示生物科学的基本内容,反映自然科学的本质。它既要让学生理解基础的生物学知识,又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法。生物学课程实施的过程中, 要注重培养学生的科学素养。回顾运用的最多的教学思路,也是实验教学中比较有效果的教学方法,将之总结为“主体探索教学模式”。与诸位同仁商榷。
  一、模式的产生
  教学模式又称教学结构,简单地说就是在一定教学思想的指导下所建立的比较典型的稳定的教学程序或阶段。它是一种简单的形式表达出来的设计和组织教学的理论。
  生物教学论中,也有能够发挥学生的主体性性,使学生初步掌握科学探究的思维和方法的做法。发现教学法就是一种,学者们把它定义为学生有目的紧张地介入,在事实的基础上,通过观察或实验,经过自己的逻辑推导而得出结论,就是发现,这种有组织的方法就是发现法。实际教学工作中,确实体会需要一种对创造力培养有针对性,在中学生物课堂教学中有广泛适应性的教学设计。用简单的形式表达出来的创造性设计和组织生物教学的理论,即为生物创造性教学模式。
  生物教学有很强的直观性,实验性和实践性,有很大的可能把局部或全部的探索学习与接受学习进行有机的结合。以学生做为教学活动的主体,做为探究活动的主体。从而让学生主动的探索未知,获取新的知识和技能,发展智力和能力。这便是形成“主体探索模式”的指导思想。
  这样新的模式的产生,并不意味着完全摒弃传统教学,或企图取消叙述演示法。讲授与探索不是对立的。学生自己动手是探索,在听讲中也可探索。“模式”试图在教师的指导下创造一个更有生气的、更民主的课堂教学气氛,尽可能的挖掘教材,使学生的学习在多位点、多层面融入探索。
  二、主体探索模式的实质与内容
  主体探索模式,其主体是中学生。那么他(她)们探索的不能只是一些零星松散的现象和肤浅的结论,也不会全是发现科学上的新事实和新规律。学生多数探索的应是人类客观已知的,只是学生主观未知的,那些有系统的事实和科学的概念。发现之前相对学生具有新颖性。
  主体探索的过程,不仅要使学生掌握科学的基本概念,基本原理和背景知识。而且要发展科学研究的态度,掌握科学研究的方法。主体探索教学模式应该能更好的唤起学生对问题的追求,对学习的强动机,使学生感到求知是自己的任务,不是别人强加给他的。有了探索的结果,还会自我产生成就感,从而持续产生学习的强动机。发散与集中法和创造主体教学法能引导学生掌握沿着科学的逻辑路线去探索问题的技能。能锻炼思维,学会科学的方法。
  主体探索教学模式具有这样几个特征:
  1.流畅性。指教学使学生不断产生观念,包括不同于教科书,不同于教师,不同于常规答案的新观念;
  2.变通性。教学中采用灵活有效的教学方式方法,指导学生进行不同的思考,使不同个性的学生得到应有的发展;
  3.独创性。在教学过程上它表现出波澜起伏,环环相扣,富有逻辑性和新鲜感;在教学方式方法上,它表现出很强的变革性和探索性,善于创造和使用最新颖的富有奇效的方式方法;在教学结果上,它表现出一定的创造性,包括学生体验和形成新观念,构建和运用新概念等。
  4.完整性。教学过程和方式方法具有科学性,思想性和审美性;表现在教学结果上,学生知识、能力、个性得到全面发展。
  三、模式的结构程序
  主体探索教学模式承认每个学生都有不同程度的探究欲望。他们在任何时候,任何地方都有可能表现出对问题的追求。教师要做的就是建立或指导学生自己建立一种问题情境,激发创造主体的潜能,启动扩散思维和集中思维,在解决问题的过程中发挥和培养创造力。就问题解决教学而言。主体探索教学模式承袭了帕尼斯(S.J.Parnes)创造性教学模式的理论,且使之更切实的与中学生物课程教学结合起来。
  图示如下:
  四、模式的教学过程例举
  1. 设问
  问题的提出有两个层面,教师设疑和学生自主设疑。后者包括学生在教师的指导下就探索对象设立问题。提出的问题针对的对象可能是一节课要明确的问题,也可能是一节课中的部分知识点。也有可能是整个单元教学才能完成的内容。
  例如:风媒花要靠什么“本领”使自己的花粉能随风传播?鱼有哪些特征是适应水中生活的?“望梅止渴”是什么道理?青蛙怎么背面是绿的,腹面是白的?植物体内的水分、有机物怎么运输?
  “设问”直接决定了随后进行的主体探索的内容。问题提出的方式直接影响探索过程的完成情况。反思法、矛盾法是常用的引出问题的方法。问题难易要适度,问法要巧妙,表述要清晰。提出问题要循序渐进,一方面随教学内容深入;另一方面,教师设疑是基础,然后指导学生设疑,以至学生能在听讲、观察、实验的过程中间自主地产生问题,从而引起探索。
  2. 探索
  探索是“主体探索教学模式”的关键环节,时间安排上要占课时主要部分。特点在于由问题驱动主体进行观察、想象、实验、议论、研讨、尝试。从教学活动的角度看,这个环节中,在学生头脑中形成局部或全部的知识体系。其中有新知与旧知的交融,有错误认识与正确认识的交融。学生是教学活动的主体。从创造活动的角度看,这个环节中,学生进行发散性思维和想象,产生相对新颖的见解,甚至会产生一些看似荒诞的想法,这正是学习活动的开端和重要概念逐步形成的过程。学生是创造活动的主体。   例如:关于风媒花的问题,甲:花粉轻点;乙:花粉小点;丙:花粉要多;丁:花蕊别被花被包住;戊:能粘住;己:雌蕊比雄蕊位置要低;……关于鱼的适应性的问题,甲:(观察)鱼能在水中灵活地游动;乙:(观察)鱼在水中不停地开闭口和鳃盖;丙:(想到)鱼和小船的形状都是两头窄中间宽;丁:剪掉一个鳍就可看出这个鳍原来起什么作用;戊:鳞片表面很粘,要是刮了鱼鳞,鱼不一会就死了;己:鱼体内有鳔,潜水艇就是根据鱼鳔的原理制造的;…… 关于蛙的体色,甲:青蛙爬着看是绿色的,翻过来看是白色的;乙:爬在草丛中的青蛙不容易被发现;丙:漂在水面上,青蛙的背面与水的颜色融为一体;丁:噢,我在游泳时从水中往上看,水面是白花花的,那青蛙的白肚皮就会融入背景中了;……
  “探索”是发散思维、探索新知的过程,教师必须提供有关的文字和图象资料,以及模型、标本、实物、等直观演示物,这些都是学生思维的载体。还要引导学生联系日常生活中的经验,鼓励学生提出新异见解。在这个环节中经常用发散与集中法、定势打破法、辩论法、联结法。特别注意的是,教师要贯彻容忍暧昧原则,也称延缓判断。就是要充许学生讲完见解,那怕是错误的想法,也不立即做出评价,只做行为上的鼓励。而且要及时阻止学生间的哄笑,并营造学生之间互相激发思维的气氛。
  3. 展示
  各种主观和客观的原因,决定学生的探索活动不是无限的。多数情况下学生无法实现全面的认识,未必看到问题的本质。这时就要教师协助克服时间、空间上的局限,向学生展示客观,疏导认识障碍,实现认识上的升华。在技术难度上,这一环节是最大的。往往要用到电教手段来辅助完成。
  例如:采用定时拍摄法,把小麦花的开放过程,结构,传粉情况在2-3分钟内播放出来;采用延时逐帧的方法,将鱼鳍的运动变慢;采用抠像合成的方法,显现鱼鳔随鱼体的沉浮改变体积;利用动画功能表现水份、有机物分别在导管和筛管中流动的情形、神经冲动在反射弧中沿经纤维传导的情形。
  如果说上一环节是学生在教师指导下的自由发挥,尽量活泼,充分扩散,那么“展示”的环节应是控制学生高度集中的阶段。也是在短暂的时间内让学生去体验和评价适才进行的“创造”。
  4. 确认
  至此,学生对问题的解答,形成明确认识已是水到渠成了,教师只须就别知识点进行必要的补充说明,或对个别同学给以帮助,使全体同学就提出的问题形成共识,全面掌握。
  例如:“生物体的形态、结构总是与其功能相适应,进而与之生活环境相适应”;“鱼和青蛙的体色与环境接近,是保护色”;“植物体内的输导组织主要是导管和筛管,动力来自根压和蒸腾作用”
  阅读教材是获得对新知准确描述的有效途经,在“确认”的环节之前,并不提倡阅读教材,以免失去“问题”对学生思维的激励。
  5. 延伸
  主体探索教学活动是不断深化的,认识的明确不是最终的结论、定论。充许学生保留探索结果时产生的有价值的新异见解,并在正确认识的基础上进一步不断产生新问题,持续探索。
  例如:传粉后的花朵将发生什么变化?那些没有授粉的花朵又会怎样?有的鱼会飞、会跳是怎么回事?动物要是进化到陆地上生活还得具备什么条件?有些动物的体色特别鲜艳又怎么解释?
  其实问题的延伸可能是下一探索活动的开始,也应该是对知识的进一步完善和补充。具体操作中,巩固练习也可以理解为对延伸问题的解决。
  主体探索教学模式在直观性、实践性和实验性较强的学科教学中易于运用。笔者在生物教学中的尝试较多,同时体会到在其它学科的个别环节中也可推广。譬如,地理现象的解释,历史事件的分析,语文的半命题作文,数学的类型题解法,英语句式练习等等。特别是在课外活动中的运用。学生独立完成探索的机会增加,创造性成果的新颖性增加,是主体探索教学模式的高级层面。如,生物兴趣小组就学校温室进行题为“我为温室绘蓝图”的设计方案征集活动。活动开始时,领同学们对温室所占房间进行了实地考察,并向学生介绍有关参考书和咨询单位。目前,己收到五份各具特色的设计方案。学生分别对温室的布局、栽培物种、养殖项目、设备配置进行了系统的规划。提出了“旋转式花架”、“高位喷淋水管”、“兔鱼混养箱”、“光线反射装置”等多项有价值的建议。随后,还要组织讨论,优化组合,产生最终的规划方案。
  主体探索教学模式实施。首先要基于教师对教材进行细致的分析。在课前,就引起学生质疑,指导学生探索做精心的设计和充分的准备。当然,学校要能满足教学活动所必需的资料,器材和教学设备。具体操作的过程中要注重以下原则:1.循序渐进原则,传授知识的同时注重创造过程和方法的介绍,逐步培养创造能力、训练探索技能。探索的知识由浅入深,独立探索的范围由小变大;2.民主教学原则,创设平等的、和谐的、自由的、有趣的、互助的师生关系和教学氛围;3.个别化原则,了解学生的个别差异,进行因材施教,分别从不同的角度激发。4.创新原则,支持学生提出更多、更好的新观念,对标新立异及时给予强化。5.问题原则,鼓励学生提出问题,并以之引发探索。形成好问、会问的行为习惯。6.信任原则,相信每个学生都有创造潜能,并能表现出创造性。
  作者简介
  “您是我最感激,最钦佩的生物老师,您教的不是知识而是思维方式。您的课充满了理性与条理感。从某种意义上讲,您讲课的方式,比您课的内容对我更有启示。如今,您的谆谆教诲依然影响着我,我的进步是因为有了您……”乔文军老师捧着贺卡,脸上露出欣慰的笑容。这是七年前考入北京大学数学科学学院的黄雄涛同学在教师节寄给他的问候!乔文军老师是北京市生物学科带头人,北京教育科学研究院基础教育教学研究中心的中学生物教研员,原在北京市市十一学校任教。
  乔文军老师的课风趣幽默,张弛有度,有时似一阵和风,让学生在轻松一笑中破解知识奥秘,有时又像一场疾雨,在课堂上引发一场头脑风暴。他敏锐地洞察和利用各种信息资源,总是能够跟进生命科学发展的前沿,旁征博引、深入浅出,让学生感到:科学离我们很近。2007年,全国教育学会生物专业委员会展评课的现场,乔老师从诺贝尔获奖的项目切入,新闻事实,切身体会,当下未来,信手拈来却都恰如其分。演示试验、演绎推理,有把生物课程的科学思维过程呈现的淋漓尽致。他的课堂得到大会评委和听课老师的一致好评。这样的示范课,他在海淀区、北京市,以及人教社的新课程培训中,做了十几回。近两年,又受聘为教育部新课程远程研修平台生物学科专家组成员。
  “科学史作为贯穿整个文明史的主要线索,能为知识的综合提供思路,能成为科学和哲学之间的媒介,并能成为名符其实的教育的基本原理”。应该说,我深深地感受到了这一点!我在我的课堂上,我在与学生的教与学的对话中,浸润了许许多多的人物和故事。这使得我理解的生物教学不是知识的堆砌、不是事实的罗列,这里有值得铭记的形象、有可以模仿的方法。这使得我和学生可以去爱一个学科。
  他知识渊博,讲解自如地将科学史融入到教学中,让学生在掌握科学知识的同时,深刻理解了科学知识产生的过程和科学的本质,带给学生一个实证、动态、发展的生命科学。
  基本情况:
  1992年7月,包头师范学院生物系,毕业后破格留包头市重点中学任教
  2001年7月,北京师范大学教育系,获得教育硕士学位
  2002年7月,人才引进,调入北京市十一学校任教
  2010年12月,公派留学赴英国里丁大学做高级访问学者
  2012年5月,调任北京教育科学研究院基教研中心任教研员
  主要荣誉:
  1993年,全国青少年生物百项科技活动优秀辅导员
  1994年,包头市教育局直属学校青年教师教学能手
  1996年,全国教育学会生物教学研究会第三届学术年会中学生物录像课大赛二等奖,内蒙古生物教学研究会青年教师教学基本功大赛一等奖
  2000年,获英特尔“未来教育”项目主讲教师资格,并在包头市骨干教师培训班带两届学员
  2004年,受人民教育出版社生物室之邀,为高中生物新课程标准教材进行示范教学,教学录像光盘选入培训教材
  2007年,荣获《生物学通报》全国生物教师奖励基金二等奖
  2007年,获得全国生物教育学术年会现场展示课评选一等奖
  2007年,被评定为北京市骨干教师
  2008年,被聘为北京市教科院基教研中心生物学科“兼职教研员”
  2009年,被评为海淀区“优秀教师”
  2011年,被评为“北京市生物学科带头人”
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