探究式教学在高中生物学教学中的应用

李诗祎 刘玉芬

哈尔滨师范大学（黑龙江省哈尔滨市 150000）

生物学是一门实践性较强的学科，由于它与我们日常生活联系紧密，更能够调动学生学习的积极性，然而在传统应试背景下的教学模式，多数教师容易忽视生物学的实验教学，学生对知识点的理解只停留在听懂教师对实验的讲解这一较浅的层面上，致使学生学习过程的体验感变差，动手能力较弱，同时对实验的分析能力，逻辑思维能力，语言表达能力得不到很好的培养[1]。除此之外，这种传统的教学模式过于注重知识的传授，过于注重结果，常常采用“一言堂”“填鸭式”的教学方法，致使学生的“学”就是机械接受书本上的知识，成为“知识储存器”，并不能对知识进行灵活的作用。随着时代的发展，社会对学校培养的人才又有了新的要求，眼高手低，只知道死读书的人注定不能跟上社会的发展，而能够掌握学习方法，并且可以终生学习的人才是新时代的宠儿，因此，传统的，易忽略教学过程的，不利于培养学生核心素养且枯燥乏味的教学模式必须进行改变。

探究式教学模式是在教学过程中创设出一种类似于学术研究的情景，让学生们进行自主学习，独立发现问题，并在交流合作过程中进行更加深层次的探究活动，最后解决问题，从而获得知识与技能，情感与态度的发展，特别是探索精神与创新能力的提高[2]。在此教学模式下，学生和教师所扮演的角色发生了转化，学生成为了课堂的主人，处于主体地位，教师只是起到辅助作用，在适当的时候对学生进行指导。在此教学模式下，师生的互动会更加频繁，课堂氛围也会愈发融洽，课堂也将变得更具灵活性，高效性和创造性。探究性教学模式与传统的教学模式相比，不仅能够开发学生的创造性思维，又能培养学生的科学素养，同时，在进行小组合作探究式时，学生的合作探究能力，语言表达能力等都将得到提高，更重要的是，探究性教学注重知识的运用，即能够作用学习到的知识，去解决生活中所遇到的问题，避免知识的机械化记忆。

3.1 在实验教学中的应用

生物学作为一门自然科学，实验是这一门学科的精髓，许多知识点都需要通过实验进行验证，因此实验在高中生物学课堂中就显得尤为重要。探究式教学具有较强的可操作性，是最为常见的生物学实验教学模式之一，在此教学模式中，想要培养学生的核心素养，仅让同学们进行机械性的实验操作是不行的，教师应该建立综合性的教学体系，一方面要让学生对所学章节的基础知识掌握牢固，另一方面要让学生能够在理解知识的基础之上自主进行实验探究，不断提升学生分析问题、探究问题进而解决问题的综合性能力[3]。

3.1.1 明确实验目的

首先采用探究式教学模式就必须要明确实验目的，实验目的是整个实验要解决的问题，为整个探究实验指明了方向，只有明确了实验目的，学生才能知道在在进行实验时应该做什么，观察什么，它对实验原理的理解，实验方案的制定，实验步骤设计，实验结果的预期都起着十分重要的作用。例如：在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”这一节中，在实验前教师除了准备实验器具，告知实验过程中安全使用酒精和石灰外，也需要讲解该实验的原理，更重要的是明确实验目的，让同学们知道在这个实验中应该观察什么，为什么观察，引导学生一步步进行探索，从而使整个实验不至于散乱没有结果，达到了较好的探究效果。

3.1.2 注重实践能力的培养

实验课相较于日常理论性更能引起学生的兴趣，学生大多也愿意花费精力投入到实验探究活动中去。但由于之前实验课程教育的缺失或者教师对实验过程的过多干预，致使学生缺乏实验操作的经验，使得他们很容易由于实验步骤错误，操作不规范等原因，得不出正确的结论。而将探究性教学模式应用到生物实验教学中则能使学生的动手能力得到提高，此教学模式下的实验课堂是以学生为主体的，注重学生实践能力的培养，而由于学生知识储备和现有能力有限，教师在实验过程中会对学生的思考探究，实验操作加以引导。以“观察植物细胞”这一节为例，本实验成功与否取决于学生在实验过程中的操作是否规范。首先要求规范制作植物细胞玻片，选取植物细胞的位置、切片厚度是否合适，涂片、压片时细胞是否分隔开，是否染色成功等都会影响实验过程中对植物细胞的观察。其次要求学生能够正确使用光学显微镜，目镜物镜的清洁与否，是否正确对焦，光圈大小选择是否合适等都会对实验能否成功有重大影响，只有实验步骤正确，实验操作规范，才能得到预期的实验结果。因此在探究式教学模式下，教师不会过多的对实验进行操作，他的主要任务只是对学生不正确或者不规范的操作进行纠正，使学生能够真正的完成实验。

3.1.3 尊重实验中的差异，解放学生思维

在探究式教学模式下，学生在实验过程中可以充分发挥其主观能动性，全体学生都应参与到实验中来，鼓励同学们各抒己见，不强求一致的标准答案。例如在“种群的数量特征”这一小节中探究种群密度这个实验时，教师提供实验材料：量杯若干，解剖盘若干，黄豆若干盒。请同学们在规定的时间内小组合作报出这一盒中有几颗黄豆。课堂中有的同学逐个计数，有的同学利用量杯，先算有几层，在算一层几个的方法计算出黄豆的个数，也有同学利用解剖盘，采用样方法计算出黄豆数量，或者用标志重捕法算出黄豆数量。虽然说样方法和标志重捕法是本节课要学习的计算种群数量的方法，但在探究式教学模式下，要注重遵循求异性原则，灵活性原则，各种方式都不算是错，都是值得肯定的，它在调动学生学习积极性的同时培养学生的创造性思维。

3.2 在理论教学中的应用

由于现实中的各种因素影响，例如生物学课时本就相较于主科课时少，学校硬件条件不够好，不能提供给学生进行探究实验的场所与器具，除此之外对学生的评价更倾向于成绩的高低等，致使在高中生物教学中，真正进行实验的课堂相对较少，而运用语言对实验进行机械的描述则会使生物学实验的教学效果大打折扣，因此在日常理论教学中也可以运用探究式教学使学生们在探究中有所提升。

3.2.1 创设问题情境，引导学生思考

强烈的好奇心是中学生普遍存在的一种心理状态，这种心理状态是学生在课堂上容易注意力不集中，因此我们可以利用这一心理状态，在运用探究式教学模式的课堂中，教师应该创设情境，一步步使同学们被情境吸引[4]。生物学知识来自于对大自然的观察和实验，小小的课堂限制了学生对大自然的探索，为了让生物学知识更加直观的展示在学生面前，高中生物课堂可以借助多媒体技术构建情境，将生物学知识更加生动直观的展示在学生的面前，打开学生的视野。然后通过设置层层递进的问题，逐步对学生进行引导，而有趣的问题一方面可以引发学生对知识的渴望，另一方面又可以活跃学生的思维，提高学生在生物学课堂上学习的积极性。以学习“光合作用与能量转换”这一节为例，首先通过多媒体展示日常生活中的图片，并提出问题，为什么家里的花盆向阳放？为什么大树底下的植物一般长不高？为什么大棚中经常开着灯？以生活中常见的景象创设问题情境，引发学生思考，激发学生的学习兴趣，从而引出光合作用这一概念。其次在探究叶绿体的结构与功能时可以设置如下问题串：（1）光合作用的场所在哪里？（2）叶绿体有什么结构？（3）这些结构有什么特点？各有什么作用？环环相扣的问题串，即为同学们的学习指明了方向，又能引导同学们主动思考，积极探究，从而使同学们逐步了解叶绿体的结构与功能，同时形成结构与功能相适应的观念。创设生活化的问题情境有利于学生知识的迁移，使学生能够将所学的知识与日常生活相联系，做到学以致用，同时能够提高了学生们对生物学科学习的积极性，共同完成对生物学知识的探究学习。

3.2.2 小组合作，适时点拨，集思广益

众所周知，生物学是理科中的文科，它既需要像学习物理、数学一样的较强的逻辑思维能力，也需要像学习政治，历史一样进行大量的记忆，在传统的生物学课堂上，为了追求学生考试成绩，教师经常采用一言堂和题海战术进行教学，这种教学模式下课堂会变得枯燥乏味，学生对生物学的积极性也会大打折扣。对于生物学科的教学而言，缓解死气沉沉的课堂氛围，营造活跃的教学模式，在课堂上和学生共同讨论学习，增加学生对于生物学科的学习主动性，这是提高学生课堂效率的关键所在，也是提高学生综合素养的关键所在[5]。在探究式教学模式的课堂上，教师可以采取小组合作探究的方式，促进小组成员间的相互交流，鼓励每位成员表达自己的观点，使每一位同学都能参与到课堂活动中来，真正成为课堂的主人，在这样的课堂中，学生如果产生疑虑可以在小组探究中得以解决，这样不仅使学生对知识掌握的更加深刻，也极大的提升了学生的合作探究能力。教师在此种教学模式下进行适当点播，增强师生互动的同时也开发了学生的思维，增加学生对生物学科学习的主动性，从而提高课堂效率。以“细胞中的无机物”讲解为例，教师将班级学生分为四个活动小组，其中两个小组讲“细胞中的水”，另外两个小组讲其他内容。小组内的成员利用课下时间分工合作，在需要熟悉本节课的知识的基础上，搜集水和无机盐的相关资料，做好幻灯片和文字教案，同时教师应该在适当的节点给学生们引导，而后请四名小组代表依次上台讲授新课。每个小组代表讲完之后，其他的小组成员分别给出相应的意见。对于在讲课过程中，学生没有讲到的知识点以及讲错的知识点，教师应在学生展示完成后进行总结与补充。在这样的探究课中，课堂氛围和谐融洽，教师与学生之间，学生与学生之间互动频繁，把课堂真正的还给学生，与此同时学生的合作探究能力也得到了大幅度提高。

3.2.3 合理利用课后实践，强化科学探究思想

根据新课程改革的要求，教师不仅要培养学生的核心素养，又要落实双减政策，减少学生的课业负担，而生物学既然是一门有趣的自然科学，作业布置就不能仅布置和语文英语一样的抄写一类的作业。由于生物学课堂受场地条件以及课时的限制，许多实验不能够在课堂上进行，而仅靠多媒体技术请学生们观看视频进行学习，学习效果亦不尽人意。但在探究式教学模式下的生物学课堂上，教师可以根据每一章节的特点，将不能在课堂上进行的，耗时较长的，学生可以在课下自主探究的生物学小实验作为学生的课后作业，让生物学小实验延伸到日常生活中去。这样的作业即结合生物学学科的特点，有利于对学生核心素养的培养，又由于生物实验是在课下进行的，与日常生活紧密联系，更能够引起学生的学习兴趣。以人教版高中生物选择性必修一中“植物生长调节剂的应用”这一节为例，由于植物发芽所需要的时间较长，在课堂上不能够将这一探究实验做出来，因此，教师可以提前向学生们布置作业，请学生们在预习教材的基础上，自己利用课余时间查找资料，设计实验，探究特定植物插条生根的最适浓度，并定期拍照记录，在正式上课前将所做实验的材料整理好，在正式上课时请学生展示自己的实验成果，由其余学生展示同学的实验方案，实验结果进行讨论、评价，最终师生共同选择出最合适的实验方案。

总之，在新课程改革的环境下培养学生的生物核心素养是重要的教学目标，这就意味着，高中生物学教学模式需要转变，由更多注重理论知识传授的教学模式转变为更注重学生自主性和探究性的探究式教学模式，从而使生物学课堂更具高效性和灵活性，学生学习更具主动性。