首页 -> 2008年第8期
变抽象概念为具体的探究活动
作者：王晶晶 崔 鸿
一、“模拟自然选择”活动环节分析
科学课的探究活动是让学生经历“提出问题——预测结果——制定计划——实施计划——思考与结论一汇报交流”的过程。“模拟自然选择”活动就是参照了以上的设计思路来设计的。教材在设计时根据自然选择学说的内容特点、学生已有的知识结构及中学课堂模拟活动的特点，对每个环节也做了些变化，目的是将探究活动融入到整个教学过程中，其具体思路如下。
1 “想一想”——引出主题
在该活动之前，首先设置“想一想”栏目，提出一些日常生活常见的现象(认识一些鸟，它们的喙有什么特点，为什么不同的鸟有不同的喙，不同的喙对它们的生活有什么影响)，意在唤起学生对生活中生物的结构(具体到鸟喙)与它所生活的环境相一致现象的关注，激发学生的探究兴趣，那么在这之后所开展的模拟取食活动，学生就能明白设置活动的意图，明确探究活动的参与性、目的性，避免为开展活动而活动的现象。
2 设置典型实例——增强感性认识
在学生思考过后，呈现生物进化的典型实例——“达尔文与地雀”的故事来让学生来感受自然界中生物的变化，从而确立生物进化的思想，即是通过故事的领悟来发现问题。教材在此环节提供了丰富、形象的图片和“地雀喙形与其生活习性的关系”的对比表，给学生以充分的感性认识，使学生清晰地了解这一事实，为随后进行的模拟活动的分析提供事实依据。
3 归纳观点——感性认识升华到理性认识
设置“分析与思考”栏目：对故事中“鸟喙形态与鸟的食性有什么关系”“加拉帕戈斯群岛上鸟喙的变化的原因是什么”提出质疑，激发学生开展探究活动欲望。教材抓住“鸟喙的不同形态是对环境的一种适应，能帮助地雀更好地生存和繁衍后代”这一关键，深入浅出地讲清楚了加拉帕戈斯群岛上的地雀因对环境的适应性导致其喙的不同，促使学生将感性认识升华到理性认识，为模拟活动提供了理论依据和知识铺垫。经过学习之后，学生对“不同的鸟喙的形态是对环境的适应”有了初步的了解，再设置模拟自然选择的活动，学生自然愿意通过有趣的活动来进一步探究。
在开展活动之前设计1、2、3环节的主要目的，是给学生创设出一个探究的学习情境。
4 模拟活动的开展
在学生对生物结构(鸟喙)的不同是因其生存环境的不同而不同有了初步的认知之后，开展模拟自然选择活动。
(1)准备一个装有豆粒的瓷盘、塑料杯、晾衣夹、汤匙、镊子、解剖针。
(2)请四位同学分别用晾衣夹、汤匙、镊子和解剖针作为“取食”工具，扮演四种不同的地雀。
(3)在一分钟内，每只“地雀”从盘中“啄出”20粒豆粒，放入塑料杯。“啄食”足量的“地雀”存活，并选两位同学作为自己的“后代”，参加下一回合活动；“啄食”不足的“地雀”则被淘汰。
(4)第二回合的“啄食”活动时间为45秒，第三回合为30秒，第四回合为15秒。每次活动后分别统计各种“地雀”的数量及其“繁殖后代”的状况。
5 分析与思考——增强学生表达、交流能力
在进行活动之后，教师引导学生对活动的结果进行思考，促使他们对活动结果进行交流、讨论。既锻炼了学生们的描述能力、沟通能力，又能让学生明白：开展活动并不是简简单单的做游戏，而县要根据活动结果概括、提升、构建自己的想法，且在重视引导学生对活动结果的思考，避免活动流于形式。
6 呈现概念一强化活动结果
结论是在活动之后得出，经过学生交流、总结、讨论活动结果之后，再呈现比较完整的自然选择学说概念，进一步强化了学生对“自然选择学说”的认识和理解。
二、教材本节活动设计的四个创新特色
1 在活动设计方面体现新课程的教学理念
“模拟自然选择”活动，照顾了学生的个体差异，让每个学生都有进行模拟活动的机会。例如，设置每只不同鸟喙的地雀的后代又由两位同学来模拟，三个回合为三代，这样的后代设置既激发了学生参与活动的热情，又提高了学生的参与程度，充分体现了探究活动要面向全体学生的教学理念。
此外，让学生自己统计活动结果，引发其对结果的主动思考，领悟“自然选择学说”的内容，充分体现了以学生为主体，教师为主导的新课程教学理念。
2 在活动内容的选择和选材方面注重联系生活实际
活动选择“鸟喙”为模拟对象，考虑到了活动内容的选取应从学生熟悉的事物出发：“鸟喙”较其他生物结构在日常生活中更常见。以日常生活为切入点，创设“模拟自然选择”的情境，更容易引起学生的关注和共鸣，使其在乐于参与探究活动，并从中体验到科学的乐趣。
在活动选材方面，采用晾衣夹、汤匙、镊子、解剖针等在生活中常见的物品来模拟不同的鸟喙，材料形象、直观，且加深了学生对鸟喙形态的认识：“原来解剖针可以模拟又细又长的喙，汤匙可以模拟下部很深，宽阔坚硬的喙……”所选取的模拟工具还能准确地模拟出鸟类利用不同类型的喙取食的过程特点，使得模拟活动能够很顺利地进行下去。模拟工具极易获取，大大减轻了活动前教师的准备工作。选取的模拟工具小巧，方便学生在活动中独立进行操作，增强了学生参与活动的积极性。可以说这是一个低“成本”高“效率”的探究活动。
3 在活动内容设计方面充分渗透四维目标
该活动考虑到学生可能对鸟喙的形态、类型与鸟类取食关系等知识结构的缺陷，在活动之前设置：生物进化的典型案例——鸟喙之谜及对其进行的相关分析和总结归纳，分别为模拟活动的开展提供了事实依据和理论依据，且为学生在模拟活动中理解各种模拟工具的使用做了很好的一个知识铺垫，充分体现了课标对知识目标的要求。
活动前要求学生观察鸟喙的模拟工具，可发展其观察现象和提出问题的能力。活动中使用模拟工具取食，增强学生手脑并用的实践能力，促使其认识实践在科学探究中的重要性。活动结束时，学生统计各种“地雀”的数量及其“繁殖后代”的状况，加强收集信息和处理信息的能力。最后通过“分析与思考”，引导学生领悟自然选择学说的概念，增强其分析、归纳和总结能力。
这个活动的设计贯穿了科学教育的全过程，体现了科学态度、情感与价值观的重要内容，例如在模拟活动开始前就让学生对自然选择抱有较强的好奇心，促使学生养成与自然界和谐相处的生活态度。在模仿地雀取食的过程中，培养学生创新意识，即敢于探究高效的取食方法，同时养成了善于与人交流、分享与协作的习惯。
4 活动后设置分析与思考促进学生思维能力的发展
活动后设置的分析与思考包括：“由活动中可以观察到的现象和结果的总结、根据已有的知识来思考产生此种结果的原因、分析相关量(如：豆粒换成毛线头)变化会产生的结果、总结影响活动结果的因素”，所设置的问题很好地避免了学生只注意活动的形式而忽视了活动中体现的教育思想和教育内容的现象，问题设置由易到难，层层递进，逐步引导学生对活动现象和结果进行分析和思考。在分析与思考过程中学生的分析能力、总结归纳能力、迁移能力等都得到了很好的提升。
总之，该活动设计充分体现了新课程的教学理念和科学课程标准对探究活动的要求，并且在活动设计方面也有很多值得学习的创新之处，不失为一个初中科学探究活动的优秀案例。