高中生物教學中采用啟發式教學方法的思考與對策

李月琴

【摘要】高中生物是高中課程體系的重要構成之一，目的是發展學生的學科核心素養，培養學生良好的科學精神與生物觀念，鍛煉學生的科學思維與探究能力。本文對生物教學中應用啟發式教學的方法進行研究，目的是提出有效的啟發式教學活動方式，以啟發式教學豐富課堂教學過程，強化生物學教學活動對學生思維與能力的培養。本文根據人教版教材內容，清晰呈現某節啟發式教學課例，依托課例分析啟發式教學應用方法的優勢與不足，從而從不同的角度提出應用啟發式教學的建議。

【關鍵詞】高中生物? 啟發式教學? 方法

【中圖分類號】G633.91 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2023）06-0193-03

啟發式教學是一種緊扣學生主體的教學模式，主張發揮學生的主體作用，以啟發學生思維的方式驅動學生自主學習與探索，支持學生獨立思考與自主交流，讓學生在思考、探索的過程中形成對課程知識的理解、獲取問題的解決思路與方法，從而實現教學目標，提升教學效率。在高中生物教學中，教師采用啟發式教學，應當根據課程內容及學科特點，靈活設計課堂教學環節，強調各個環節對學生思維的啟發作用；還需根據學生情況設計啟發式問題，讓學生在思考問題的過程中受到啟發，逐漸深化理解，發展生物探究思維與科學思維[1]。

一、高中生物教學中采用啟發式教學案例呈現

人教版必修一第五章《細胞的能量供應和利用》、第六章《細胞的生命歷程》，這兩章節講述的是細胞的能量運輸方式、呼吸原理與應用、光合作用與能量轉化、細胞的增殖與分化等，第五章是第六章的基礎。在這兩章節教學中，考慮到兩個章節內容之間的聯系，教師可將兩個章節的七節課內容混合在一起，立足生物學科視角帶領學生探尋“細胞的奧秘”，帶領學生構建出自己的“細胞”知識體系。

為了讓學生更投入地參與本次教學活動，輔助學生深入理解知識內容，本次教學中采用了啟發式教學法，具體教學過程如下。（為了具體體現課堂上的啟發式教學活動，本次選擇的教學案例為“細胞的奧秘”教學的片段之一——“光合作用與能量轉化”教學活動。）

（一）課程導入初步啟發

教師給學生展示“一輛樹葉車”的圖片，以文字、音頻輔助介紹這個樹葉車的概念，明確核心理念：“由于樹葉的存在汽車可以發動。”并提出問題：“汽車為什么可以發動呢？請結合你以往學習過的生物學知識，嘗試著說出這個原理。”以此啟發學生思維。學生們觀看圖片之后，對教師提出的這個問題十分感興趣，此時學生的思維受到“樹葉脈絡”的啟發，并聯想到生活中看見過的樹葉，從而回憶初中階段學習過的生物知識。

學生表示：“我認為，樹葉車的概念，是利用光合作用的原理，為汽車提供動力。”

教師把握住學生的思維動態，通過進一步追問，加強對學生思維的啟發，具體問題為：（1）什么是光合作用呢？（2）光合作用中具體的物質變化是怎樣的呢？（3）請大家說說自己理解的光合作用，并且結合教材中的內容進行思考。

（二）實驗問題深化啟發

為進一步啟發學生思考，也為給學生的思考活動提供一些依據，教師根據班級學生的能力水平，分別提出了三個基本實驗，具體如下：

實驗a：希爾實驗，讓學生觀察視頻中的實驗現象，思考光合作用產生的氧氣，其氧元素是否均源自水。實驗b：魯賓和卡門實驗，以數字技術呈現實驗過程，讓學生觀察現象、結合數據思考問題，說說自己的結論。實驗c：阿爾農的發現有關實驗，以動態視頻的實驗方式呈現葉綠體產生ATP的過程，并讓學生思考：葉綠體產生ATP是否存在于水的光解中？

教師給學生呈現的三個實驗，以生動有趣、直觀多變的形式引起了學生對光合作用的過程、葉綠體產生ATP的過程等產生好奇心，進一步啟發學生的生活科學思維，促使學生在觀察實驗現象、了解生物著名實驗結果的基礎上形成對光合作用的理解。

（三）啟發學生的問題解決思維

在學生完成三個實驗的視頻觀看及問題思考之后，教師提出自己的觀點對學生思維進行啟發：“單一的實驗并不能完全說明某個問題，實驗a也不能說明光合作用中的氧氣是來自于水的，而光合作用的能量轉換是復雜的。”進一步啟發學生的理性思考思維。此時學生在教師的啟發之下產生認同，并且嘗試著對三種實驗的光反應階段、暗反應階段的多項元素進行梳理，包括：進行部位、條件、物質變化、能量變化、二者內部關聯等。學生們以小組為單位，就三個實驗中呈現的現象及其階段變化、階段外部條件進行梳理，認真思考“光合作用的過程”。在教師的問題與觀點啟發之下，學生們互相合作，有的學生負責查找資料，有的學生負責填寫表格，有的學生負責提出疑問或者提出“隱蔽思考點”，逐漸梳理出實驗過程中光合作用的光反應階段與暗反應階段的條件，形成了系統完善的“光合作用”“能量運輸”的表格，進一步構建出了完整的知識體系。

本節課是教學重點、難點知識較多的一節課，在本次課程教學案例中，教師采用簡短的課程導入啟發學生，并且以問題、開放式探索任務的形式在實驗演示、小組合作中設置了較多的啟發條件，而學生受到啟發逐漸深入探究。在本節課的啟發式教學中，學生不僅對光合作用形成較為深刻的印象與理解，還在教師的啟發之下逐漸梳理出來本節課的知識體系，大大提升了學生的學習效率與成效。

二、基于案例分析當前高中生物的啟發式教學可取與不足之處

（一）基于案例分析啟發式教學的可取之處

根據“光合作用與能量轉化”這節課中教師運用啟發式教學的實施情況與課堂中學生的表現，可以看出，啟發式教學對于學生的自主思考與探索而言具有有效指導作用，具體可以從如下幾點體現出來。

第一，有助于激發學生自主學習興趣，強化學生的學習體驗感。在以往的生物課堂教學中，學生們做出的主動學習行為一般都是以筆記的形式記錄教師講解的知識點，或者對教師要求記憶的概念知識進行背誦，機械性較強，缺乏主動性。而在本節課的啟發式教學中，教師以簡短有趣的導入啟發學生關于光合作用、樹葉細胞方面的思路，直接激發了學生的興趣，學生們紛紛主動表示自己對“樹葉汽車”的理解，學習主動性與投入性明顯增強[2]。第二，促使課堂教學氛圍更加活躍，學生小組合作交流氣氛融洽。在以往的單一生物教學中，教師安排學生以小組為單位進行學習，學生的主動性較差，僅僅就教師提出的問題進行簡單的交流，小組內的氛圍沉悶刻板，缺乏學習激情。在本次課堂教學中，教師以三個實驗作為啟發條件，觸動學生的思維，各小組學生能夠在實驗中直觀獲取實驗條件，學生之間的交流氛圍熱烈，合作氛圍融洽，學生小組合作共同探索問題的效率大大提高。第三，提升學生知識體系的系統化水平。在本次啟發式教學中，教師全程以問題、實驗作為啟發條件，將更多的時間留給學生自主思考與探索，較少干預學生的學習行為與學習思路。學生們以小組合作的方式思考教師安排的問題、梳理實驗中光合作用在光反應與暗反應階段的外部條件，逐漸形成了全面系統的知識體系，進一步完成了知識的構建，這對于發展學生的學科思維能力具有較強作用。

（二）基于案例分析啟發式教學的不足之處

雖然本次課例中的啟發式教學活動從總體上獲取了良好的教學成果，也實現了對學生思維的啟發與深化，但是在課堂教學的細節方面仍存在不足之處，具體如下：

第一，課程導入部分過于單調。本節課中，課程導入的方式較為簡單，僅是給學生展示了一個現代化生物學科的成果事例及其圖片，雖然當時激發了學生的興趣，但是這種單一手法不適合反復使用。因此，可以從更多的角度設計課程導入，比如，以生物學研究成果案例導入、以現實生活中的趣味生物問題導入、以初中時學習過的課程知識導入等，豐富的導入形式，可以讓課程導入更加飽滿，從而獲得更好的啟發效果。第二，缺乏對學生的動態監督與教學調整。啟發式教學的核心是學生主體，教師應當時刻關注學生的受啟發情況，關注學生的思維進展與學習狀態，隨時掌握學生的變化，這樣才能及時調整課堂的啟發教學角度與落實方法，從而確保啟發式教學的效果[3]。

三、高中生物教學中采用啟發式教學方法的優化路徑

（一）根據課程內容導入疑難點，啟發學生思維

基于本次呈現的啟發式教學案例，教師采用課程導入、解決問題、構建知識網絡體系三項措施對學生的思維進行啟發，其中課程導入環節對于啟發學生的思維而言十分重要，教師應當導入一些具有一定難度的問題，讓學生處于疑問的狀態中；但也要保證導入內容的真實性，讓學生置身于生物學科的真實情境中，這樣才能夠調動學生的思維，引起學生的自主思考與探索，為之后學生自主思考、合作交流解決問題、構建知識體系做好鋪墊。在高中生物教學中，教師可以依托現代社會生活中的生物學科技術研究成果、不同領域內的生物學應用成果，設置一個簡短、具有一定疑問性情景的導入，并且嘗試著從不同角度提出導入問題，這樣可以最大程度上實現對學生思維的啟發，促使學生思維狀態迅速進入本節課的問題思考之中。以人教版必修二的《基因的本質》這一章節教學為例，本章節的核心內容是DNA的結構、復制與片段，教師可以結合當前公安系統搜集犯罪嫌疑人的DNA進行比對的技術手段與應用成果，設置課程導入，并且提出疑問：“為什么要進行DNA比對呢？在DNA比對中，該以什么樣的要素看出兩個人之間的差異呢？”以此啟發學生關于基因方面的思維，讓學生快速進入到學習狀態中。除此之外，教師還可以借助信息化教學工具展示課程導入內容，進一步強化學生的主體感受，比如：教師可以利用3D技術直觀展示DNA結構；或者利用動畫技術展示“搜集犯罪嫌疑人的DNA進行比對”的模擬過程，加強對學生的感官刺激，促使學生對本節課內容產生更多的探索欲，獲取更好的啟發效果。教師也可以利用生物教學云空間，為學生提供更多的學習資料，進一步全面啟發學生的生物學科思維[4]。

（二）優化設計操作性活動，以實踐強化思維啟發成效

根據上述“光合作用與能量轉化”啟發式教學課例片段可以看出，教師開展的啟發式教學活動大部分是“觀察—思考”模式，并且缺乏對學生學習過程的監督與實時化調整。從這節課來說，學生的學習行為大部分是交流與思考行為，教師的監控難度較大，因此很難設置監控環節，很難根據學生的思維變化調整之后的啟發式教學活動。基于此種復雜情況，教師可以調整啟發式教學的活動形式，將課堂中的“實驗演示”環節調整為“實驗操作”環節，以操作性活動增強對學生生物探究意識的啟發，同時也可以更直接地監控到學生學習進展與學習行為，進一步提升啟發式教學活動的高效性[5]。仍以“光合作用與能量轉化”為例，教師可以根據“希爾實驗”“阿爾農的發現有關實驗”直接呈現生物現象，讓學生自主發現問題并且提出猜想。之后，教師可以利用教材內的主題圖，以電子白板投屏的方式展示給學生，提出“根據實驗室內的材料，結合你們的想法自主設計實驗操作方案”的要求，讓學生們分組討論、設計方案。在這一過程中，引導學生對光合作用的產生條件、產生規律進行簡單的歸納，并且利用歸納結果設計實驗操作。之后，教師可以對學生的實驗操作過程進行評價，通過“為什么要這樣操作？”“為什么需要注意某個細節？”等反問，啟發學生的探究意識，促使學生對自己的實驗操作行為進行深思，進一步推進學生的學習深度。在實驗操作的全過程，教師可以游走在各個小組之間，輪流觀看各個小組的實驗操作進度，巡查課堂，適當對學生的操作技能進行指導，觀看學生記錄的實驗信息；同時可以將學生的猜想投在屏幕上，鼓勵學生根據之前的猜想進行推理，持續啟發學生的思維[6]。若發現部分小組的實驗操作出現問題，則可以及時調整啟發思路，或者調整之后的教學材料，以此提升啟發式教學的實效性。

四、結語

綜上所述，啟發式教學在高中生物教學中應用有助于啟發學生的學科思維，讓學生在思維活躍狀態下主動探尋更多的生物問題，提升學生的學習效率與質量。根據上述呈現的案例分析，可以看出，教師將啟發式教學融入課程導入、課堂問題與交流等各個環節中，能夠進一步調動學生的學習積極性，引領學生層層深入探索，有效達成課程教學目標。在今后的高中生物教學中，教師要想充分發揮啟發式教學的價值，就應當立足課程本身，導入疑難點，創設教學情境，同時靈活利用信息化教學工具構建開放、和諧的啟發式學習空間，以強化學生的學習成果。

參考文獻：

[1]張尊玉.高中生物教學中啟發式教學方法的應用探究[J].中學課程輔導，2022（31）：54-56.

[2]王小龍.高中生物教學中啟發式教學方法的應用策略分析[J].學周刊，2022（28）：126-128.

[3]王云德.高中生物教學中啟發式教學的原則與運用技巧[J].智力，2022（9）：16-18.

[4]王瑩瑩.高中生物學教學中啟發式教學方法應用模式[J].新課程教學（電子版），2022（1）：90-91.

[5]尹桂金.高中生物學教學中啟發式教學方法的應用探討[J].新課程，2021（49）：151.

[6]江澤華.啟迪智慧? 深化感悟——試析高中生物教學中啟發式教學方法的應用策略[J].數理化解題研究，2021（33）：112-113.