第三讲 国内外不同提问模式的生物探究教学  
  讲义  
 
 
 
 
一、国内典型生物探究教学――教师提问模式  

国内生物学教学中比较成功的探究教学法,一般采用的是教师提问探究模式,具体的方法很多,有引导提问、启发提问、情景提问、激疑提问等探究教学方法。下面介绍一些比较典型的示例:

1、“引导提问”探究教学法

本教学法是在教师“提问”的引导下,通过学生的观察、实验、阅读等探索过程,由学生和教师一起进行归纳的一种探究教学方法。它的核心是“探索”即充分发挥学生的学习积极性和主动性,并成自学习惯,培养分析问题和解决问题的能力。它的重点是“归纳”,就是利用表格、图示等形式比较系统地集中地突出教材内容的重点和难点,以便学生学习得更深刻,掌握得更牢固。

具体做法是:

(1)引导:以具体实物通过形象思考的方式,教师提问导入新课。 如教师在讲动物学中的“家鸽”时,手举一只活泼乱扑的鸽子走上讲台问道:“我把手一松鸽子会怎样?”学生答:“会飞了”。教师接着问:“鸽子为什么会飞?它有哪些适应飞翔的特征?下面让我们通过观察和实验来探索这个问题吧。”这就为下一步学习新课内容牵上了线,学生则兴趣盎然地带着问题去观察、学习。

(2)探索:从观察、实验入手,并结合阅读教材有计划有步骤地进行。 “鸟会飞,那么,鸟有哪些特征适应飞翔呢?”教师继续提问,同时把学生分成八个室验小组,并提出学生在观察、实验中,要结合①减轻身体重量,②获得运动能量这两方面来考虑问题。教师列出表:家鸽适应飞翔生活的形态特征,分“外部形态和羽毛,骨骼、肌肉系统、消化系统、循环系统,排泄系统、神经系统、生殖系统”八栏。

然后引导学生阅读教材。让学生带着问题看书。

(3)归纳:学生经过一番观察、实验、阅读等探索过程后,经过一定的讨论,然后进行归纳。如教师提出“家鸽”适应飞翔生活的形态特征分八栏进行归纳,最后教师总结,肯定其正确,纠正其错误,以达到较为完整的科学的认识。

2.“启发提问”探究教学法

“启发提问探究教学法”,是指学生在明确教学目标的前提下,教师设计一系列启发式提问,使学生循着一定的科学思路,积极而创造性地主动介入教学活动的每一环节,从而获取知识、发展能力、接受教育过程。该教学法十分强调在教学过程中,学生通过对教学活动的积极参与充分显示其“主体”作用,而教师则通过对学生的这种“参与”进行启发、诱导、调整、激励来体现其“主体”作用。

如:讲《生长素的发现》时,

①长时间放在窗台上的植物为什么向室外倾斜生长?

②将植物用不透光纸盒罩住后还有上述现象吗?

③去掉尖端的植物还有没有上述现象产生?

④去掉尖端的根还生长吗?

⑤用什么方法证实尖端产生某种物质并与与现象①有关

⑥你还能举出几个与现象①具有相同原理的例子吗?

(2)对学生的提示及学生的独立阅读。根据教材特点及学生的实际情况,让学生围绕“问题”采取自学。

(3)组织讨论,促使“问题”的解决。把学生前后四人作为一个小组,在阅读教材后,进行讨论,相互交流。

(4)启发点拨与问题归纳。在上述的基础上,教师请部分学生代表就有关问题作答,教师作相应的启发、点拨、补充与修正,通过不断穿插读、议、讲等教学手段,完成归纳小结。

3.“情景提问”探究教学法

情境提问探究教学法,是指教师把所要学习的新知识创设成若干问题情境,用新颖的方式、生动的语言提出来,引导学生实施探究性学习的教学法。以满足问题情景能强化学生的新奇感,激发学生的求知欲,这些创设于课堂教学初始时问题情境,它的基本要求一般有(1)能反映本课的教学目的;(2)能包含本节教材的知识重点;(3)有一定的趣味性和迫切性。

如在讲授《猪肉绦虫》这节教材时,教师首先用标本或多媒体展示情景,用形象生动的语言介绍了猪肉绦虫的生活习性和危害,使学生了解到猪肉绦虫的成虫寄生在人体肉,幼虫寄生在猪体内,猪肉绦虫对人和猪的危害比较严重。接着就提出如下三个情境问题:

(1)猪肉绦虫有哪些适应于寄生生活的形态结构特点?

(2)为什么猪肉绦虫的成虫寄生在人体内,而幼虫却寄生在猪体内?

(3)怎样预防猪肉绦虫病?

这些问题不仅突出本节课的教学目的和教学重点,也为全课的教学提供了一条明晰的教学思路。

此外,“激疑提问”也是使用比较普遍的教师提问生物探究教学方法,各地生物教师都有自己很好的经验,有关这方面的资料可在课外进一步阅读。

二、国外典型生物探究教学――学生提问模式  

由于东西方教育理念的差异,国外探究教学使用较多的是萨奇曼和学习环教学模式,其中萨奇曼模式是典型的学生主体提问老师答的探究教学模式。下面作具体介绍:

萨奇曼教学模式

萨奇曼探究模式与其他的探究模式相比,一个显著的特点是学生和教师间的问答,主要是由学生提问,教师回答“是”或“否”的形式来完成。问答中教师向学生提供事实材料,而学生通过对材料的分析,证实或否定假设,从而在分析的过程中使学生的探究思维能力得到训练。

其教学过程如下:

1.选择课题

教师选择一个令人困惑的情境或问题,这一问题可以是一个疑难的科学问题,可以是一个令人困惑的事件,也可以是一段戏剧或故事的情节,但必须能够引起学生的兴趣,从而激发学生去寻找答案。

2.向全班解释探究的程序

向学生说明开展探究过程应遵循的规则,使学生明确如何去寻求可能的解决方案。然后教师写出问题情境,呈现给每个学生。

3.搜集相关的资料

学生根据问题搜集资料,在搜集和证实资料的过程中可以提出问题以获得更多的信息。但教师只回答“是”或“否”,帮助学生澄清问题,并不给出直接的答案。当学生感到需要时,可以相互讨论,但在提问的过程中不允许相互交谈。一次只允许一个学生提问,可以持续提问直至满意。

4.形成理论,描述因果关系

当学生提出一个理论假设时,教师停止提问,将这一理论写在黑板上,全班对其进行考查和讨论,决定是否接受。在这一阶段鼓励学生通过实验或参考其他资料检验某一理论。提问仍是有效的工具,但要指向对理论的考查。鼓励学生提出多种理论,逐一考查其有效性。

5.说明规则,解释理论

某一理论或假设被全班确定之后,教师要指导学生解释并应用这一理论。要对这一理论的原则或效果,以及应用于其他情境的预测性价值进行讨论。

6.分析探究过程

最后,教师和全体学生讨论所经历的探究过程,考查如何形成理论来解释问题,并讨论如何改进这一过程,从而提高学生的探究技能。

案例:  

史密斯是一个生物老师,他在进行关于动物与其天敌的相互关系的自然平衡这一单元的教学时,给全班展示下面的情景作为教学活动的开始:

许多年前,在西南部的山里有很多鹿,它们的数量一直变化不大。山上还有狼。从城镇来的某些人曾目睹狼群吃掉了鹿群里的两只小鹿,非常震惊,结果人们发动了一场灭狼运动。使人们惊奇的是,在灭狼后的几年里,鹿的数量反而明显地减少了。既然狼是鹿的天敌,为什么会发生这种情况呢?

(史密斯老师用讲故事的方式提出问题,能很好地激发学生探究的动机。他用学生比较熟知的狼和鹿作为一般问题的实例,不仅缩小了探究的范围,而且便于学生寻找着眼点,收集资料。)

然后,他继续说:“我们能否用一些资料来回答这个问题呢?”于是,进行了下面的探究教学对话

学生史蒂文首先问:“看见其他动物在杀鹿吗?”

老师史密斯回答说“是的,他们看见过,史蒂文。”

学生史蒂文继续问:“不同的动物吗?”

老师史密斯回答:“是的。”

学生帕姆大声说:“我有一个想法!”

老师史密斯笑着说:“很好,帕姆,不过等史蒂文讲完了再说。”

(史密斯老师坚持一个原则:提问一个学生时,就让他尽情地把所有问题问完,以便使他可以获得一个完整的思路,也尽量使他提出的问题少一些遗漏。对于比较冒失的帕姆,史密斯做得也很好,并没有责怪他,反而对他勇于探究的精神给予鼓励和赞扬。)

学生史蒂文继续说:“动物与其天敌的平衡与这个问题有关吗?”

老师史密斯问:“你能用一些资料证明这些看法吗?”(史蒂文的提问已经违背了规则,因为他的问题并不能直接观察得到。但是史密斯老师并未简单粗暴地打断他的提问,而是鼓励他重新组织问题,以免伤害他进行探究的信心。这一点在探究训练的整个过程中都是十分重要的。)

学生史蒂文不肯定地说:“我有一个想法。”

他继续说:“在狼被消灭之后,其他的食肉动物如美洲野猫、郊狼、猛禽如鹰,它们就能更有效地捕杀鹿,所以鹿的数目下降了。”(史蒂文是先收集资料,然后才提出自己的假设,显然他的假设所取得的资料并不充分,无法由资料得到验证,这个假设自然需要修改。)

史蒂文看来是说完了。停了一下,史密斯转向帕姆。帕姆发言:“吉姆和我有另一个想法。”

老师史密斯赞扬说:“很好,说吧。”(对于学生提出的不同见解,教师如能进行赞许,可以激励学生进一步的思考,增加他们成功的信念。)

学生帕姆说:“在鹿的天敌被消灭后,鹿的数量增加了,以后,那个地区不能供养它们,所以它们被饿死,它们的数量就下降了。”

“好!”史密斯说:“我们能用一些资料来证实这些观点吗?”(对学生的观点进行肯定或否定,往往会削弱学生的探究活动,因此,除了对于一些初次尝试这种模式或者年纪较小的学生之外,教师一般不应直接评价。史密斯这里的做法虽然也鼓励了学生进一步探究的热望,但也在某些程度上暗示了学生,不利于学生培养独立探究的精神。)

学生罗妮问:“狼被消灭后,鹿区的美洲野猫增多了吗?”

老师史密斯说:“没有。”

“郊狼呢?”

“也没有增多。”

学生萨利接着问:“在狼被消灭后,在这个地区发现了很多无皮死树吗?”

“是的。”

学生史蒂文问:“在狼被消灭后,在这个地区发现了很多鹿的尸体吗?”

“是的。”

学生史蒂文继续问:“在狼被消灭以前也是这样吗?”

“是的”

“后来更多了吗?”

“是的。”

“那些尸体很瘦吗?”

“是的。”

案例:  

学生史蒂文感到奇怪:“那些尸体是得过病的吗?”

“有一些是得过病的。”

学生吉姆问:“那个地区的鹿是黑尾鹿吗?”

“是的。”

“猎鹰是违法的吗?”

“是的,在1905年就宣布猎鹰是非法的。”

学生彼里继续问道:“这些鹰以壮年鹿为食吗?”

“不,的确不是。”

学生苏珊问道:“那个地区冬季很冷吗?…”

“是的。”然后,史密斯提议:“让我们看看你们提出的假设,看看它们是否与资料一致。” (学生在提出假设后,开始以提问的方式收集资料。从学生的提问可以看出他们基本上是依照证明假设的需要进行的,中间也有一些学生的思路并不十分清晰。但无论对哪种情况,教师都要认真听取。在学生取得了相当多的证据后,教师作为探究活动的指导者、监督者,应及时提醒他们注意建立起假设和证据间的联系。这样一是可以把学生的注意力集中在证明假设上,提问具有一定的目的性、逻辑性。二是让学生及时由收集资料过渡到得出结论阶段,合理地利用教学时间。)

学生琼妮主动地说:“我认为可以取消第一个假设。”

老师史密斯问:“为什么呢?琼妮!”

“嗯,因为这个假设假定其他食肉动物是鹿的数量下降的原因,但是我们发现美洲野猫的数量并没有增加,只是由于禁止杀鹰,鹰的数量才有所增加。

老师史密斯笑着说:“很好,琼妮。”

学生比尔激动地举起手来:“我认为我们需要把第二个假设改一下.”

老师史密斯鼓励说:“说下去吧,比尔。”

“我们发现一些鹿一定是饿死的,因为他们的尸体很瘦,一些树的皮被啃光了。同时,我们还发现一些鹿的尸体是得过病的,这也能说明疾病可能是导致一些鹿死亡的原因。”

比尔继续说:“我认为这个假设应该改成这样:在鹿的天敌被消灭以后,它们的数量增加了,以致那个地区不能供养它们,鹿变得很容易饿死,或得疾病而死。以前狼吃掉了鹿群中最弱小的一部分,所以,鹿群从整体上来说能够保持健康。”

老师史密斯笑着说:“好,比尔。” (琼妮和比尔一个取消了假设,一个对原有假设进行修改,最后得出了合理的结论。无论哪种情况,一定要让学生建立起证据之间的因果关系,从而很好地利用资料证实假设。在这里,史密斯老师积极引导学生对假设和证据进行深入思考,对于培养学生对事物内在原因的分析和概括是很有助益的。)

学生本怀疑地说:“我们并不知道狼吃的什么样的鹿呀!”

“我知道了,”杰克抢着说,“在狼被消灭之前,所发现的鹿的尸体,相对于壮年期的鹿来说,一般是幼小的或衰老的吗?”史密斯微笑着说:“是的。”

“那就对了,”杰克断言,“那就证明比尔的观点:狼吃鹿群中较弱小者。”

全班学生都感到满意,因为他们的假设被这些资料证明了。

案例分析  

在史密斯老师的活动里,贯穿着师生对话,学生提问,教师简答,分析过程随着提出假设而进行。这个假设提出,第一、导致鹿的数量下降的原因是,其它食肉动物的数量迅速地增加。第二个假设提出,是因为饥饿致死。通过学生用提问方式来收集资料的结果如下:

1、美洲野猫的数量没有增加(例如:狼被消灭以后,在鹿区出现了更多的美洲野猫吗?没有)。

2、在那个地区有很多无皮死树。

3、在那里有很多瘦鹿和病鹿的尸体。

这就导致取消第一个假设和对第二个假设的修改。即因为饥饿加上疾病导致鹿数量的减少。

我们看到在证实假设的过程中学生主要是通过提问的方式获得资料。提出假设,收集资料,接受或否定假设,这种过程继续下去,直到一个假设能说明所有的资料为止,这就是萨奇曼探究的主要过程,它的核心是――思维探究。

上述案例,对你开展生物探究教学有什么新的启发?