探究式學習在高中生物教學中的應用探析

摘 要：隨著教學改革的推進，傳統的以教師為主導、以知識為本位的教學模式已經不能滿足學生學習需求。探究式教學模式的應用，則為高中生物教學帶來了新的活力，對促進高中生物教學質量提升有很大幫助。為此，文章先簡單闡述了探究式學習的基本特征，然后結合自身教學經驗，提出了探究式學習在高中生物教學中的應用策略，希望能夠為同人進行高中生物教學改革提供參考。

關鍵詞：高中生物；探究式學習；生物教學

生物是高中理綜的重要組成單元，為應對日漸增加的高考壓力，傳統教學多以應試教育為主，學校過于關注學生的成績[1]。在此背景下，教師多是以“灌輸式”“填鴨式”方式進行教學，缺乏對學生綜合素養能力培養的重視。《普通高中生物學課程標準》（以下簡稱《課程標準》）中明確指出，生物教學要重視開展探究性學習活動，提升學生對知識應用能力[2]。為此，新課標背景下，高中生物教師在組織開展教學活動時應積極轉變理念認知，深入探索探究式教學活動的開展策略，在推動高中生物學科教學質量提升的同時，促進學生自身能力素養發展，充分發揮學科育人價值。

一、探究式學習的基本特征

探究式學習是一種科學的學習過程，是一種關注學生自主學習的教學方法。具體而言，探究式學習的特點可以歸納為以下幾點：

第一，主動性。探究式學習不同于傳統的“灌輸式”教學，其更強調突出學生的學習主體性，更關注學生的主動學習、主動探究。從這個角度來看，該教學模式具有明顯的“主動性”特點，需要教師在實際教學中，積極改變傳統教學中“教師講、學生聽”的教學模式，真正將學生置于課堂主體地位，由教師引導學生自主展開知識探索，從而讓學生在主動探究中加深對知識的印象和理解程度，感受知識背后的深層內涵，以此來提升高中生物教學的質量與效果[3]，同時促進學生學習能力、探究能力、思維能力等綜合能力發展[4]。

第二，實踐性。探究式學習重視為學生創造機會和平臺，讓學生主動參與到知識的探究和分析之中，強調讓學生在親身參與實踐活動、探究活動的過程中，習得知識，掌握知識的應用方法、實驗技能。從這個角度來看，該教學模式具有明顯的“實踐性”特點。為此，在具體教學中，教師需要積極為學生創設實踐參與的機會，以突出該教學模式的實踐性特點[5]。

第三，合作性。與傳統教學中學生被動地聽課、做筆記不同，探究式學習更注重發揮學生的主觀能動性，重視讓學生在自主探究、相互合作、相互討論中主動理解知識、應用知識。從這個角度來看，探究式學習還具有明顯的“合作性”特點。在應用探究式學習法開展高中生物教學時，教師需要為學生創設師生交流、生生交流的機會，為學生學習營造更積極、和諧的學習氛圍，同時為學生更好地理解、學習、應用生物知識提供有力支持[6]。

總之，作為高中生物教師應充分了解探究式學習的內涵特點，并結合高中生物學科內容，合理應用該教學模式開展教學活動。

二、探究式學習在高中生物教學中的應用對策

（一）創設探究情境，激起探究興趣

“興趣是最好的老師。”在興趣驅使下，學生的學習效率能快速提升。為此，在實際教學中，教師可結合具體教學內容，為學生創設適宜的探究情境，以此來調動學生的探究興趣，促使學生積極主動地參與到高中生物知識的學習和探究

之中。

例如，在教學人教版高中生物必修一“細胞中的元素和化合物”這部分內容時，教師可以在課堂開始時先引導學生說一說自己都知道哪些細胞元素以及化合物，并可給予學生適當的提示指導，如食物中的蛋白質、人類賴以生存的氧氣等，以此來喚醒學生的知識經驗。在此基礎上，教師可以通過PPT課件為學生展示“組成細胞的化合物的數據圖”“組成細胞的元素的數據圖”，同時指導學生將自己當作生物教師，想一想怎樣才能將“元素和化合物”的知識教給自己的學生，以此來完成情境創設，調動學生的探究興趣，讓學生轉變角度，站在教師的角度來思考知識的講解方式，讓學生在主動思考、探究中理解知識、內化知識，從而達到更高效的教學效果。

再如，在教學人教版高中生物必修一“細胞的多樣性和統一性”這部分內容時，在課堂導入環節，教師可結合本章節內容以及學生已有的知識經驗設置思考探究問題：“我們已經知道除了病毒之外所有生物都是由細胞組成的，那么你認為所有生物的細胞都一樣嗎？植物和動物細胞一樣嗎？”以問題激起學生的求知欲和探究興趣。對于學生的回答，教師應注意不要急于肯定或者否定，而是應巧妙設疑，引領學生積極投入本章節內容的學習之中，從而為課堂教學的高效開展奠定基礎。

（二）設置探究問題，推進探究進程

問題是激起學生探究學習的重要因素，也是活躍學生思維的有效載體。《課程標準》中指出：“生物教學要重視引導學生掌握科學的探究思路與方法，培養學生從實踐角度探討、解決生活中生活問題的能力。”為此，教師在組織開展高中生物教學活動時，應增加對教學問題設計的重視，結合具體教學內容，合理地設置探究問題，以問題激活學生思維，引導學生自主思考探究，從而為其更充分地理解、吸收知識奠定基礎。同時，促使學生在思考問題、分析及解決問題的過程中形成對知識的全面深入理解，進而達到提升生物學科整體教學質量，發展學生自主學習能力、思維能力、探究能力的教學效果。

例如，在教學人教版高中生物必修一“基因和染色體的關系”時，教師可圍繞“果蠅實驗”的結論設置相關探究問題，如：“幾組雜交實驗中，哪一組實驗能判斷果蠅的顯性性狀？”“孟德爾分離定律是否可以用于果蠅白眼性狀的遺傳分析？”“對比孟德爾分離定律，分析實驗現象是否與定律一致？”“若控制果蠅眼色的基因位于X染色體，并以W表示，那么用這兩個字母如何表示摩爾根果蠅雜交實驗的遺產圖？”“如果你是摩爾根，在完成實驗后，應如何說明果蠅的白眼性遺傳性狀？”這樣以教學重難點內容為出發點，以問題串的方式設置問題，能夠循序漸進地帶領學生深入到對知識的深層探究之中，既能避免問題難度過大而打擊學生的探究熱情和積極性，又能在問題的引領下推進探究進程，鍛煉學生的探究能力。

再如，在教學人教版高中生物必修二“DNA的結構”這部分內容時，教師可先為學生展示DNA分子的結構模型，然后圍繞該章節內容設置探究問題：“觀察模型，說一說它是什么形狀。”“從空間角度來看，DNA分子的內外側分別是由什么組成的？”“DNA分子內側的堿基對是怎樣排列的？”“結合實驗材料及所學內容，嘗試自己動手制作一個DNA分子模型。”“將自己制作的模型和教材內容比較一下，看一看有哪些差別。”這樣通過設置探究問題串，可以通過問題引導學生觀察掌握DNA分子的結構特點，為學生制作模型提供理論支持。隨后再以開放性探究問題為引導，激活學生思維，指導學生按照“整體—局部—整體”的結構體系來了解生物結構知識，從而充分發揮探究性學習活動的價值，提升課堂整體教學質量。

（三）開展探究實驗，鍛煉探究能力

培養學生“開展生物實踐活動的意愿及社會責任”是高中生物教學的一項重要任務。為此，在實際教學中，教師應以探究性教學理念為指導，結合具體教學內容以及學校各方面條件，積極組織學生開展實踐探究實驗，促使學生通過參與探究實驗獲得實踐能力、社會責任意識發展。

例如，在教學人教版高中生物必修一第4章“細胞的物質輸入和輸出”時，針對其中“探究植物細胞的吸水和失水”這部分內容，教師可組織學生開展實踐探究活動。

首先，在開展探究實驗前，教師應先明確該活動的主要目的：（1）讓學生了解植物細胞發生細胞質壁分離和復原的過程，理解植物細胞發生滲透作用的原理；（2）通過實驗學習如何分離或復原植物細胞壁，幫助學生建立“假設—實驗—結論—應用”的探究能力；（3）引導學生探究思想方法，體驗實驗操作的興趣，提升學習的自信，同時培養學生尊重科學、交往合作的能力。

其次，在明確了教學目的之后，教師可結合具體教學內容，從學生已有的知識經驗出發，設置思考問題，以激發學生的探究欲望。如：“將成熟植物細胞放到較濃蔗糖溶液中，細胞中水分子會向哪一側運動？”“準備相同的液體環境，思考一下植物細胞與滲透裝置的異同點都有哪些。”以問題激活學生思維，驅動學生主動參與到實踐探究之中。然后，在學生的探究興趣被調動起來后，教師可為學生提供實驗材料，引導學生按照教材中相關操作要求進行實踐操作。由于本次研究的是植物細胞的質壁分離與復原、植物細胞吸水與失水，所以選擇黑藻葉、洋蔥鱗片等含水量較高、容易觀察細胞壁的植物為主要研究材料。在進行材料準備時，教師還可結合實驗材料進行設問，如：“怎么才能讓細胞壁在顯微鏡下完全顯現出來？”以引導學生進行材料染色，并在顯微鏡下觀察細胞的結構，思考選擇洋蔥或黑藻作為實驗材料的可行性。

最后，在實驗探究過程中，教師還可圍繞實驗操作設計相關探究問題，如：“實驗為什么要選擇0.3g/ml的蔗糖溶液？”“蔗糖濃度什么水平時，植物細胞會發生質壁分離？”引導學生對比不同濃度蔗糖溶液下的植物細胞在顯微鏡觀察下的結果，讓學生探究“質壁分離與復原”的過程與蔗糖溶液濃度的關系。在完成探究實踐操作后，教師還可引導學生展開交流探討，讓學生在相互交流中對實驗過程、實驗現象、實驗原理進行理解和掌握，從而達到培養學生探究實踐能力、提升生物教學效率的效果。

（四）鼓勵合作探究，拓展探究路徑

合作性是探究式學習的一項基本特征，從實際情況來看，學生自身的知識儲備及自主學習能力均相對有限，在開展探究式學習時容易因基礎不扎實、能力不足等各方面因素的影響而出現這樣或那樣的問題，影響探究式學習的開展效果。《課程標準》中指出，生物教學要重視培養學生的合作精神。為此，在實際開展高中生物探究式學習活動時，教師可增加對合作學習的重視，以小組合作方式組織學生進行問題探究，以拓寬學生的探究式學習路徑，豐富學生的學習體驗。

例如，在教學人教版高中生物必修二“減數分裂和受精作用”這部分內容時，教師可按照“組內異質，組間同質”原則將學生分成若干個學習小組，然后為各小組布置相應的合作探究任務。如：“分析減數分裂的生物、細胞、分裂的過程與結果等內容，以探究總結減數分裂概念。”“分析總結減數分裂各時期的特征，并以順口溜或者口訣方式進行整理。”“以染色體模型為輔助，對減數分裂的全過程進行模擬，并進行展示講解。”這樣通過對學生分組并設置小組探究任務，不僅能夠發揮學生的主觀能動性、增進學生間的互動交流，還可以通過學生間的相互配合達到取長補短、優勢互補的效果，對推動探究式學習活動順利開展，培養學生的合作意識、探究能力均有積極意義。

再如，在教學人教版高中生物必修二“人類遺傳病”這部分內容時，教師可圍繞教學內容為學生設置以“調查人群中的遺傳病”為主題的探究學習任務，然后將學生分成不同學習小組，讓學生以小組為單位，自主選擇發生率較高的單基因遺傳病進行調查，如高度近視、白化病、紅綠色盲等，在選擇好調查的疾病后，做好組內分工，按照“設計問卷—收發問卷—分析整合數據”的順序將調查任務分派給組內不同成員，對4～10個家庭展開調查研究。成員在完成相應任務后，再組織互動交流，結合調查內容展開討論分析，并對本小組的調查結果進行匯總整理，形成調查報告，隨后安排小組代表進行分享。這樣以小組合作方式開展探究性學習活動，可以兼顧不同學生的實際需求，促使每個學生都能通過參與探究活動獲得積極的學習體驗，感受生物學科的魅力及學習趣味，從而讓生物學習成為學生的內在需求，在發展學生自主學習能力、探究能力的同時，不斷推動生物學科教學質量提升。

結束語

高中生物是高中教育體系中的重要組成部分，在實際教學中，教師需要充分了解該學科課程標準的要求并立足要求，增加對探究式學習的重視，在綜合分析教學內容的基礎上，結合學生實際情況制訂合適的探究式學習教學方案。通過創設探究情境、設置探究問題、開展探究實踐、組織合作探究等多元化方式開展探究性學習活動，為學生自主學習、探究學習創造條件，從而在加深學生對于生物知識的理解和掌握程度的同時，提升學生的探究能力，提高學科教學效率。但教無定法，具體教學方法的設定，還需結合教學內容及學生實際學情進行靈活調整，才能充分發揮探究式學習的價值。

參考文獻

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[2]鄧婷婷.高中生物教學中開展探究性學習面臨的困難及對策[J].中文科技期刊數據庫（文摘版）教育，2022（3）：3.

[3]萬鈺茜，蔣春玲，劉靜潔，等.高中生物學線上教學設計：以“細胞器：系統內的分工合作”一節為例[J].中學生物教學，2022（3）：46-48.

[4]劉澤羽，虞馳.論證探究式教學模型在高中生物學實驗教學中的應用：以“探究酵母菌細胞呼吸的方式”為例[J].生物學教學，2022，47（5）：57-59.

[5]黃寅華，毛菊華.探究式教學在高中生物教學中的應用實踐[J].內蒙古教育，2018（10）：86-87.

[6]孟宇.探究性學習模式在高中生物教學中的應用探究[J].試題與研究，2022（28）：76-78.