探究式教學在高中生物學教學中的應用

李詩祎 劉玉芬

哈爾濱師范大學（黑龍江省哈爾濱市 150000）

1 高中生物學教學特點

生物學是一門實踐性較強的學科，由于它與我們日常生活聯系緊密，更能夠調動學生學習的積極性，然而在傳統應試背景下的教學模式，多數教師容易忽視生物學的實驗教學，學生對知識點的理解只停留在聽懂教師對實驗的講解這一較淺的層面上，致使學生學習過程的體驗感變差，動手能力較弱，同時對實驗的分析能力，邏輯思維能力，語言表達能力得不到很好的培養[1]。除此之外，這種傳統的教學模式過于注重知識的傳授，過于注重結果，常常采用“一言堂”“填鴨式”的教學方法，致使學生的“學”就是機械接受書本上的知識，成為“知識儲存器”，并不能對知識進行靈活的作用。隨著時代的發展，社會對學校培養的人才又有了新的要求，眼高手低，只知道死讀書的人注定不能跟上社會的發展，而能夠掌握學習方法，并且可以終生學習的人才是新時代的寵兒，因此，傳統的，易忽略教學過程的，不利于培養學生核心素養且枯燥乏味的教學模式必須進行改變。

2 探究式教學的內涵及優勢

探究式教學模式是在教學過程中創設出一種類似于學術研究的情景，讓學生們進行自主學習，獨立發現問題，并在交流合作過程中進行更加深層次的探究活動，最后解決問題，從而獲得知識與技能，情感與態度的發展，特別是探索精神與創新能力的提高[2]。在此教學模式下，學生和教師所扮演的角色發生了轉化，學生成為了課堂的主人，處于主體地位，教師只是起到輔助作用，在適當的時候對學生進行指導。在此教學模式下，師生的互動會更加頻繁，課堂氛圍也會愈發融洽，課堂也將變得更具靈活性，高效性和創造性。探究性教學模式與傳統的教學模式相比，不僅能夠開發學生的創造性思維，又能培養學生的科學素養，同時，在進行小組合作探究式時，學生的合作探究能力，語言表達能力等都將得到提高，更重要的是，探究性教學注重知識的運用，即能夠作用學習到的知識，去解決生活中所遇到的問題，避免知識的機械化記憶。

3 探究式教學模式在不同課型中的應用

3.1 在實驗教學中的應用

生物學作為一門自然科學，實驗是這一門學科的精髓，許多知識點都需要通過實驗進行驗證，因此實驗在高中生物學課堂中就顯得尤為重要。探究式教學具有較強的可操作性，是最為常見的生物學實驗教學模式之一，在此教學模式中，想要培養學生的核心素養，僅讓同學們進行機械性的實驗操作是不行的，教師應該建立綜合性的教學體系，一方面要讓學生對所學章節的基礎知識掌握牢固，另一方面要讓學生能夠在理解知識的基礎之上自主進行實驗探究，不斷提升學生分析問題、探究問題進而解決問題的綜合性能力[3]。

3.1.1 明確實驗目的

首先采用探究式教學模式就必須要明確實驗目的，實驗目的是整個實驗要解決的問題，為整個探究實驗指明了方向，只有明確了實驗目的，學生才能知道在在進行實驗時應該做什么，觀察什么，它對實驗原理的理解，實驗方案的制定，實驗步驟設計，實驗結果的預期都起著十分重要的作用。例如：在“探究酵母菌細胞呼吸的方式”這一節中，在實驗前教師除了準備實驗器具，告知實驗過程中安全使用酒精和石灰外，也需要講解該實驗的原理，更重要的是明確實驗目的，讓同學們知道在這個實驗中應該觀察什么，為什么觀察，引導學生一步步進行探索，從而使整個實驗不至于散亂沒有結果，達到了較好的探究效果。

3.1.2 注重實踐能力的培養

實驗課相較于日常理論性更能引起學生的興趣，學生大多也愿意花費精力投入到實驗探究活動中去。但由于之前實驗課程教育的缺失或者教師對實驗過程的過多干預，致使學生缺乏實驗操作的經驗，使得他們很容易由于實驗步驟錯誤，操作不規范等原因，得不出正確的結論。而將探究性教學模式應用到生物實驗教學中則能使學生的動手能力得到提高，此教學模式下的實驗課堂是以學生為主體的，注重學生實踐能力的培養，而由于學生知識儲備和現有能力有限，教師在實驗過程中會對學生的思考探究，實驗操作加以引導。以“觀察植物細胞”這一節為例，本實驗成功與否取決于學生在實驗過程中的操作是否規范。首先要求規范制作植物細胞玻片，選取植物細胞的位置、切片厚度是否合適，涂片、壓片時細胞是否分隔開，是否染色成功等都會影響實驗過程中對植物細胞的觀察。其次要求學生能夠正確使用光學顯微鏡，目鏡物鏡的清潔與否，是否正確對焦，光圈大小選擇是否合適等都會對實驗能否成功有重大影響，只有實驗步驟正確，實驗操作規范，才能得到預期的實驗結果。因此在探究式教學模式下，教師不會過多的對實驗進行操作，他的主要任務只是對學生不正確或者不規范的操作進行糾正，使學生能夠真正的完成實驗。

3.1.3 尊重實驗中的差異，解放學生思維

在探究式教學模式下，學生在實驗過程中可以充分發揮其主觀能動性，全體學生都應參與到實驗中來，鼓勵同學們各抒己見，不強求一致的標準答案。例如在“種群的數量特征”這一小節中探究種群密度這個實驗時，教師提供實驗材料：量杯若干，解剖盤若干，黃豆若干盒。請同學們在規定的時間內小組合作報出這一盒中有幾顆黃豆。課堂中有的同學逐個計數，有的同學利用量杯，先算有幾層，在算一層幾個的方法計算出黃豆的個數，也有同學利用解剖盤，采用樣方法計算出黃豆數量，或者用標志重捕法算出黃豆數量。雖然說樣方法和標志重捕法是本節課要學習的計算種群數量的方法，但在探究式教學模式下，要注重遵循求異性原則，靈活性原則，各種方式都不算是錯，都是值得肯定的，它在調動學生學習積極性的同時培養學生的創造性思維。

3.2 在理論教學中的應用

由于現實中的各種因素影響，例如生物學課時本就相較于主科課時少，學校硬件條件不夠好，不能提供給學生進行探究實驗的場所與器具，除此之外對學生的評價更傾向于成績的高低等，致使在高中生物教學中，真正進行實驗的課堂相對較少，而運用語言對實驗進行機械的描述則會使生物學實驗的教學效果大打折扣，因此在日常理論教學中也可以運用探究式教學使學生們在探究中有所提升。

3.2.1 創設問題情境，引導學生思考

強烈的好奇心是中學生普遍存在的一種心理狀態，這種心理狀態是學生在課堂上容易注意力不集中，因此我們可以利用這一心理狀態，在運用探究式教學模式的課堂中，教師應該創設情境，一步步使同學們被情境吸引[4]。生物學知識來自于對大自然的觀察和實驗，小小的課堂限制了學生對大自然的探索，為了讓生物學知識更加直觀的展示在學生面前，高中生物課堂可以借助多媒體技術構建情境，將生物學知識更加生動直觀的展示在學生的面前，打開學生的視野。然后通過設置層層遞進的問題，逐步對學生進行引導，而有趣的問題一方面可以引發學生對知識的渴望，另一方面又可以活躍學生的思維，提高學生在生物學課堂上學習的積極性。以學習“光合作用與能量轉換”這一節為例，首先通過多媒體展示日常生活中的圖片，并提出問題，為什么家里的花盆向陽放？為什么大樹底下的植物一般長不高？為什么大棚中經常開著燈？以生活中常見的景象創設問題情境，引發學生思考，激發學生的學習興趣，從而引出光合作用這一概念。其次在探究葉綠體的結構與功能時可以設置如下問題串：（1）光合作用的場所在哪里？（2）葉綠體有什么結構？（3）這些結構有什么特點？各有什么作用？環環相扣的問題串，即為同學們的學習指明了方向，又能引導同學們主動思考，積極探究，從而使同學們逐步了解葉綠體的結構與功能，同時形成結構與功能相適應的觀念。創設生活化的問題情境有利于學生知識的遷移，使學生能夠將所學的知識與日常生活相聯系，做到學以致用，同時能夠提高了學生們對生物學科學習的積極性，共同完成對生物學知識的探究學習。

3.2.2 小組合作，適時點撥，集思廣益

眾所周知，生物學是理科中的文科，它既需要像學習物理、數學一樣的較強的邏輯思維能力，也需要像學習政治，歷史一樣進行大量的記憶，在傳統的生物學課堂上，為了追求學生考試成績，教師經常采用一言堂和題海戰術進行教學，這種教學模式下課堂會變得枯燥乏味，學生對生物學的積極性也會大打折扣。對于生物學科的教學而言，緩解死氣沉沉的課堂氛圍，營造活躍的教學模式，在課堂上和學生共同討論學習，增加學生對于生物學科的學習主動性，這是提高學生課堂效率的關鍵所在，也是提高學生綜合素養的關鍵所在[5]。在探究式教學模式的課堂上，教師可以采取小組合作探究的方式，促進小組成員間的相互交流，鼓勵每位成員表達自己的觀點，使每一位同學都能參與到課堂活動中來，真正成為課堂的主人，在這樣的課堂中，學生如果產生疑慮可以在小組探究中得以解決，這樣不僅使學生對知識掌握的更加深刻，也極大的提升了學生的合作探究能力。教師在此種教學模式下進行適當點播，增強師生互動的同時也開發了學生的思維，增加學生對生物學科學習的主動性，從而提高課堂效率。以“細胞中的無機物”講解為例，教師將班級學生分為四個活動小組，其中兩個小組講“細胞中的水”，另外兩個小組講其他內容。小組內的成員利用課下時間分工合作，在需要熟悉本節課的知識的基礎上，搜集水和無機鹽的相關資料，做好幻燈片和文字教案，同時教師應該在適當的節點給學生們引導，而后請四名小組代表依次上臺講授新課。每個小組代表講完之后，其他的小組成員分別給出相應的意見。對于在講課過程中，學生沒有講到的知識點以及講錯的知識點，教師應在學生展示完成后進行總結與補充。在這樣的探究課中，課堂氛圍和諧融洽，教師與學生之間，學生與學生之間互動頻繁，把課堂真正的還給學生，與此同時學生的合作探究能力也得到了大幅度提高。

3.2.3 合理利用課后實踐，強化科學探究思想

根據新課程改革的要求，教師不僅要培養學生的核心素養，又要落實雙減政策，減少學生的課業負擔，而生物學既然是一門有趣的自然科學，作業布置就不能僅布置和語文英語一樣的抄寫一類的作業。由于生物學課堂受場地條件以及課時的限制，許多實驗不能夠在課堂上進行，而僅靠多媒體技術請學生們觀看視頻進行學習，學習效果亦不盡人意。但在探究式教學模式下的生物學課堂上，教師可以根據每一章節的特點，將不能在課堂上進行的，耗時較長的，學生可以在課下自主探究的生物學小實驗作為學生的課后作業，讓生物學小實驗延伸到日常生活中去。這樣的作業即結合生物學學科的特點，有利于對學生核心素養的培養，又由于生物實驗是在課下進行的，與日常生活緊密聯系，更能夠引起學生的學習興趣。以人教版高中生物選擇性必修一中“植物生長調節劑的應用”這一節為例，由于植物發芽所需要的時間較長，在課堂上不能夠將這一探究實驗做出來，因此，教師可以提前向學生們布置作業，請學生們在預習教材的基礎上，自己利用課余時間查找資料，設計實驗，探究特定植物插條生根的最適濃度，并定期拍照記錄，在正式上課前將所做實驗的材料整理好，在正式上課時請學生展示自己的實驗成果，由其余學生展示同學的實驗方案，實驗結果進行討論、評價，最終師生共同選擇出最合適的實驗方案。

總之，在新課程改革的環境下培養學生的生物核心素養是重要的教學目標，這就意味著，高中生物學教學模式需要轉變，由更多注重理論知識傳授的教學模式轉變為更注重學生自主性和探究性的探究式教學模式，從而使生物學課堂更具高效性和靈活性，學生學習更具主動性。