张允艳：在体验学习中培养学生的科学探究素养

    摘要：体验学习就是从真实情境中和实践行动中去学习，体验学习的一般过程蕴涵着探究学习的特点。在生物课堂中通过创设生活情境、让学生亲身行动及模拟实验等几种方式的体验学习，培养学生的科学探究素养。

关键词：体验学习    科学探究素养   生活情境  

我国新一轮基础教育课程改革要求教师在教学过程中转变原有的教学方式，与学生积极互动、共同发展，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习，注重因材施教，提高每个学生的生物科学素养。这次教学改革，尤其强调促进学生的体验学习，培养学生的科学探究素养。就此笔者谈谈自己粗浅的认识。

生物新课程标准的核心理念是提高生物科学素养，培养探究能力。当今社会要发展进步，不仅需要基础型人才，还急需创新型人才。创新性人才的培养首先要提高学生的科学探究素养，本人认为在体验中学习是培养学生科学探究素养的最佳途径。

一、什么是体验性学习

体验性学习就是从真实情景中和实践行动中去学习。体验学习中的体验，并不是美国教育家杜威所提倡的经验学习，内涵比经验学习要丰富些。经验指学习的结果，而体验不仅包括结果，更重要的是包括学习过程，它是一个动态的概念。台湾学者李坤崇对体验和体验学习问题作了明晰的解释，他认为体验是在真实情境中与种种事物接触而产生的经验。体验学习是教师引导学生亲身大自然，参与社会服务，实地进行调查访问，参观与实验，实际进行讨论或发表见解，设计与生产工艺作品以及进行生产等真实活动，并由实践、体验、省思与分享，以觉察活动意义和达成学习目标的学习。因此我们所说的体验学习是一种以学习者为中心，把人们从自己的体验中所获得的学习结果视为最佳的学习方式，是学生有意识思考各种经验的基础上发展知识、技能和态度的过程，是体验学习者价值和焕发其生命活力的发展过程。概括地说体验学习也就是从真实情景和实践行动中学习的意思 ，在体验中学习其实就是不断探究的过程。

二、体验学习的一般过程

根据柯而保观点，人类的学习可以描绘为四阶段的循环周期，即具体经验——观察反思——形成抽象的概念和普遍原理 ——在新情景中检验概念的意义。下面是一位同学的具体体验学习过程：

暑假里，某位农村同学在家中养了一盆水仙花，她观察到几天后花朵枯萎了，她百思不得其解，想找出引起花儿枯萎的原因，原来这几天她也看到父亲正在用一种叫硫磺的东西在熏蒸生姜（目的是想改变姜的颜色，使姜变白发亮，便于出售），以前，她上化学课知道硫在燃烧时可产生SO2气体。对此她进行思考，难道是硫磺在燃烧时产生的有害气体SO2在作怪？其实在这之前她并不知道SO2气体对植物有毒害作用，以上是具体经验阶段。为了证实她的思考，她重选两盆都长势一样良好的水仙花，把一盆放在原来的地方，另一盆放在接触不到SO2气体的地方。结果不出所料，放在原来地方的那盆花，又象第一次一样没过几天死掉了，而另一盆安然无恙，由此她认为，是SO2毒死了水仙花。这是观察反思阶段。那么，此时观察的东西就会同化到可能由于演绎推理所产生的新认识或理论中去。如，她推测SO2还会对人体或其他动植物产生危害吗？此时顺水推舟也就形成了抽象的概念和普遍原理阶段；然后，这些认识或假设会作为行动的指南来指导将来的行为，产生新的体验。例如，把水仙花换成瓜叶菊或其他什么植物结果会怎样呢？通过实地观察实验，结果又发现不同的植物对SO2的耐受力不同 ，同时还观察到同一植株的幼叶和老叶对SO2的耐受力也不同。这就是在新情景中检验概念的意义的阶段，并用此解决新的问题。从该例中可见这位同学通过观察、反思、抽象、概括，最后把体验运用到新的情境中解决问题。在此体验学习过程中，很大程度上培养了创新精神和科学探究素养。同时也发展了多种不同的能力，如观察和反思能力，抽象概括能力，主动实验能力等。总之，这个过程是生物科学探究能力的综合体现。

三、在生物课堂教学中开展体验学习

1、通过生活情境来加强体验学习。

情境的创设是体验学习最基本的一环，离开情景，何谈体验？教师在教学过程中，要根据学习目标、内容和学生特点创设情境开展教学活动，这个情境可以是真实的，也可以是模拟的。还可以根据学习者的差异创设不同情境，充分体现学生的个性发展。例如：在学习《植物生长素》这节内容时提到，“种子能产生生长素，生长素能促进果实的发育”，对此学生难以理解。教师在课堂上展示两条生长形态不均匀的黄瓜，学生不禁发问：黄瓜为什么长成这种畸形呢？他们先是进行讨论，有的说是营养不均，有的说是虫子咬的等等，众说纷纭。此时教师适时引导，让他们用刀切开黄瓜内部进行分析、比较。学生发现，原来生长畸形处种子几乎没发育，又小又瘪。通过观察、讨论、分析，同学们完全从本质上理解了“种子能产生生长素，并且能促进果实的发育”这一知识点，并经过反思、总结，并能应用到西瓜、南瓜等果实的形态分析上，同时也进一步理解了用一定浓度的生长素涂抹番茄子房，培育无籽番茄的道理。这样，学生在学习过程中，学会了感受、体验和升华，在生活实践中感受到学习的乐趣，培养了强烈的探究欲望。

2、  在行动中进行体验学习。

体验学习是一种需要学生结合具体的、与他们的生活、学科、社会等密切联系的主题或问题进行观察、探究、实践，最后得出自己认同的结论，整个过程需要学生亲自参与、经历和体验，需要他们在行动中概括总结。例如：在学习《探究加酶洗衣粉的最佳洗涤条件》这一节，学生洗过衣服，对温度影响酶的活性有亲身经历，但是对PH值影响酶的活性就缺乏感性认识，不太容易接受。于是，教师在课堂上让学生亲自动手实验，进行体验学习。

具体过程如下：

（1）        取3个烧杯编号，分别注入500ml 清水。

（2）        取3块白棉布，大小、质地一样，用滴管在每块白布上分别滴一滴食用油,待干燥后分别放入3烧杯中，用玻璃棒搅拌。

（3）        在3个烧杯中分别加入1 ml 质量分数5%HCI溶液、1ml 清水、1 ml 质量分数5%的NaOH溶液。

（4）        用天平称取5克加酶洗衣粉3份，分别放入3个烧杯中，用玻璃棒搅拌均

匀。

（5）        用PH试纸测出3个烧杯中的溶液的PH。

（6）        将3个烧杯放入50℃ 的热水中。

（7）        观察并记录3个烧杯中白布的洗涤效果。

（8）        讨论分析，得出结论。

分析此过程包括：

①提出问题，即PH值是否影响酶的活性

②学生设计实验，亲自体验探究

③学生探索操作

④分析得出结论

⑤学生交流与评价

从中不难看出，本例就是利用学生亲手实验来进行体验学习，在做中学。这正体现了探究性学习的一般过程，体现了探究性学习的各种特点。在行动中进行体验学习，潜移默化地培养了学生的科学探究素养。

3、通过模拟实验来加强体验学习。

体验学习注重学生的亲历亲为，但在有些情况下受条件的限制不可能亲临其境。例如：在学习《利用酵母菌来制作果酒》这节内容时，学校附近没有酿酒厂，酿酒的过程及所需的条件，学生对此知之甚少。于是教师引导学生根据酿酒的原理，来自创装置，模拟温度影响酿酒的过程。装置如下图所示：

所需材料用具：水浴锅、20 ml 玻璃注射器、烧杯、温度计、带有注射器插入孔的橡皮塞，10%的葡萄糖溶液，干酵母。

模拟步骤：

（1）取10%的葡萄糖溶液50ml ，加热至沸，注意清除其中的气泡。冷却到室温时，加入2克干酵母配成的发酵液。

（2）用注射器抽取8ml 发酵液，注意不要吸入空气，再把注射器插入橡皮塞里（如上图）。以便密封。

（3）把注射器直立在保持20℃的温水中，每隔5分钟测定和记录一次在注射器内产生的二氧化碳气体体积。

（4）在30℃  、40℃  、50 ℃ 和60℃ 的水浴锅中重复上述实验。

（5）分析得出结论：乙醇发酵和产生CO2气体的速度随温度上升而加快；但是，当超过某一温度后，由于酶蛋白质变性，乙醇发酵速度反而下降。

本模拟实验设计非常巧妙，令人耳目一新，学生对温度影响酵母菌乙醇发酵有了刻骨铭心之感。在此模拟过程中，学生的探究能力、创新精神都得到了充分发展。由此可见，模拟实验同样可以达到体验学习的目的，培养了学生的探究能力。

总之，教师在教学过程中，应关注学生的体验。教师要设法为学生提供各种体验活动的机会，以学生为学习活动的主体，让每一个学生都有属于自己的成功体验，并且在体验中加强探究，提高生物科学的素养。