在高中生物課堂中實施探究性教學策略

林欽

摘 要：生物學科是一門實驗科學，探究性學習是提高學生實驗能力的重要途徑。高中生物教師要努力用探究性學習理念指導高中生物教學實踐，引導學生主動進行生物知識探究學習，在探究中培養學生創新精神和實踐能力，提高生物學科素養。

關鍵詞：高中生物；探究學習；教學策略

高中生物新課程倡導探究性學習，力圖促進學生學習方式的變革，引導學生主動參與探究過程、勤于動手和動腦，逐步培養學生搜集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力，以及交流和合作的能力等。隨著高中新課標的深入實施和2016年我省高考采用全國卷，在高中生物課堂中要注重實施探究性教學，增強課堂教學的有效性，提高每個學生的生物科學素養，促進學生有個性地健康發展。

1 高中生物課堂中探究性教學的實施方法

1.1 在科學發現史學習中實施探究性教學

生物科學發現史是最為常見的探究性教學素材。學生在學習中的探究與科學家研究自然界的科學探究有著相似的特征，都要經歷發現問題、作出假設、實驗驗證、總結規律等環節。課堂中讓學生積極體驗科學探究的過程，一方面可以幫助學生了解科學家是如何發現問題、分析問題和解決問題的，提高自身分析和解決問題的能力；另一方面可使學生在科學方法、態度情感和價值觀等方面有所感悟，最終達成“知識目標、技能目標、情感目標”的有機統一，全面提高學生的科學素養。

例如講到生長素的發現時，首先通過生活中“向著窗外生長的植株”圖片引入問題——為什么會出現這一向光性生長現象？組織學生討論：如何驗證植物的向光性？接著介紹實驗材料——胚芽鞘，學生設計實驗，師生共同探討設計中所存在的問題。用課件模擬演示實驗，設計層層遞進的問題，引導學生進行探究和回答，讓學生理解植物向光性的實質。同時，提示生長素發現的重點年代：1880年、1928年、1934年，使學生認識到探索科學過程的艱辛，培養學生堅持不懈、勇往直前的情感品質。

人教版教材中涉及科學發現史的內容并不少，如：酶的發現、光合作用的發現、DNA是主要的遺傳物質、孟德爾遺傳規律的揭示等，但由于教材內容的局限，學生往往不能直接從教材中獲得探究的具體過程，這就需要教師精心設計問題，引導學生層層深入地去體驗和領悟科學家的探究過程，提高探究性學習的能力。

1.2 在抽象知識學習中進行探究性教學

生物科學是研究生命現象和生命活動規律的科學，對學生而言，高中生物教材中的某些知識點難以理解。一方面這些知識點比較抽象，日常生活中無法直接觀測；另一方面由于種種原因，我們也無法在正常的課堂教學過程中讓學生進行實驗研究。所以，對于這樣的知識點教師往往是直接向學生灌輸結論，而學生往往是囫圇吞棗般地記住了結論，而不知其所以然。在生物課堂教學中，教師可以學生已有的認知水平為基礎，借助多媒體課件，把抽象的問題相對具體化；教師可采取探究性教學，引導學生參與知識的形成與探究過程，讓學生自己發現、獲取和鞏固生物學知識。

例如“基因指導蛋白質的合成”一節的探究性教學，教師首先根據學生已知的知識設問：“細胞核中的遺傳信息怎樣傳遞到細胞質中？”讓學生猜想、發表自己的觀點，然后通過多媒體課件演示，讓學生理解基因指導蛋白質的合成過程。在進行這個內容的教學時，以前我以講授法為主，認為沒必要進行探究，根據學生的反饋情況，采用探究教學后，學生對這抽象知識掌握的牢固程度比傳統的傳授式教學有了很大的提高，即實現了教學的有效性。其實，進行探究性教學，引導學生利用已有的知識和能力，沿著有一定知識難度的梯度斜面進行思維爬坡，去分析、解決新問題，同化為自己的認知結構，從而獲得新的知識和能力，這也是我們所追求的教學目標。

人教版高中生物教材中，如：興奮在神經纖維上的傳導、內環境穩態、DNA是遺傳物質的證明、生物的進化等都是相對來說比較抽象，并且無法通過現場實驗讓學生進行直接感知的內容，這些都可以通過探究性教學實現教學三維目標。

1.3 在常規課堂中滲透探究性教學

有的老師認為，“并不是所有的課都能進行探究，都需要進行探究”，確實如此，如果是只需要學生了解的生物知識點，我們就沒必要花很大的精力讓其去探究。但是，我們必須要把探究的理念貫穿課堂教學中，把探究的訓練融入課堂教學中。在每節常規的課堂教學中都會或多或少存在著一個或幾個的誘思點，需要教師去發現與引導。而誘思點的解決不一定都需要實驗論證，也可以通過資料分析或學生的生活經驗進行解決。

例如：細胞膜的結構，可以給學生實驗事實資料，如：科學家發現可以溶于脂質的物質更容易通過細胞膜；用丙酮從人的紅細胞中提取脂質，在空氣-水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍；電鏡下看到細胞膜清晰的暗-亮-暗的三層結構等，讓學生認真閱讀與分析，經過小組討論最后總結。這種教學過程本身就成為一個發展和開放的動態探究過程。教師在教學過程中層層設疑，學生在閱讀分析資料時，不是被動地接受他人的觀點，而是不斷地將資料中的信息與原有的知識和經驗進行整合，從而構建新的知識體系。學生積極主動的參與，不斷推出新的關注焦點，是推動問題得以解決的最終動力。這樣的學習過程，學生在通過探究認知生物科學知識的同時，理解和掌握了科學研究的一般方法和過程，與此同時，學生的科學思維能力、問題解決能力、合作交流能力等可得到培養和提高。

1.4 在實驗課中融合探究性教學

實驗就是一個科學探究的過程，在實驗課教學過程中，通過經典實驗的再現，使學生積極參與科學探究的實踐過程，讓學生體會科學家如何面對疑難，學會搜集和加工信息資料，從而獲得在真實生活情境中發現問題、解決問題的方法和能力。

如探究“植物細胞的吸水和失水”實驗，采取以下步驟培養學生主動探究知識的能力：（1）引入課題，可采用通過生活事實——涼拌黃瓜久置后會出現很多水分。（2）提出問題： ①出現此現象的原因是什么？②植物是如何吸水的？③外界溶液的濃度為何會影響植物細胞的吸水和失水？（3）介紹滲透系統。 （4）作出假設：成熟的植物細胞在外界溶液中構成一個滲透系統，具備發生滲透作用的條件。（5）實驗驗證：學生設計并完成實驗。（6）得出結論：通過學生討論后總結得出。（7）遷移應用：通過課堂習題進行。這樣，結合高中學生邏輯思維及推理能力，在教師的引導下，圍繞問題按照一定的遞進順序有層次地進行討論，營造一種暢所欲言的學習環境，使學生在這種氛圍中充分展示自己、感受他人。通過設計實驗，分析實驗結果和現象，學生把知識應用于新情況，解決實際問題，增強思維的發散與集中，提高學生的邏輯思維能力。

2 高中生物課堂中實施探究性教學的注意事項

現實的探究活動實際上大多都是以問題為中心、以問題為紐帶的課堂教學活動，教師通過設計有挑戰性的問題情境，引導學生思考，達到解決問題的目的。探究活動要達到預期的教學目標，活動設計時應注意以下幾點：

2.1 提出的問題應該是實際的、具體的、有挑戰性的

例如：“生命活動的主要承擔者——蛋白質”一節課，以安徽阜陽的大頭娃娃事件作為問題導入，用多媒體課件展示“大頭娃娃”，學生印象深刻，課堂氣氛活躍，能激發學生的探究熱情。

2.2 探究的過程應環環相套，富于理性，邏輯性強

要求教師和學生都要做好課前材料、知識技能準備，并且設計好探究活動的各個環節和相應的問題引導。例如：“探究酵母菌細胞呼吸的方式”教學。課前準備好實驗材料，課上請同學們觀察書本的實驗裝置，設計以下問題進行探究：實驗的自變量、因變量是什么？怎樣控制有氧和無氧的條件？怎樣排除空氣中CO2的影響？推測酵母菌在兩種條件下呼吸作用的產物是什么？如何檢測酒精、CO2的生成？怎樣比較在兩種條件下CO2產生的量多少？教師通過設計真實的、有挑戰性的問題情境，對問題進行編排，設疑，制造懸念和矛盾，層層遞進，有利于學生主動探索，嘗試著解決問題，學生不僅掌握了知識，更領悟科學研究的精神。

2.3 要有效管控好學生探究活動的過程

對于探究中學生的表現、出現的問題，教師要視情況及時進行點評，對出現的新問題也可進一步延伸探究。例如：關于“影響酶活性的條件”實驗教學，有學生提出為什么要用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響，而用過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響？德國教育家第斯多惠曾說：“教學的藝術不在于傳授本領，而在于激勵、喚醒和鼓勵。”首先，教師要肯定學生的大膽質疑，表揚鼓勵學生的探究精神。其次，教師可以結合生物和化學相關知識組織學生進行討論，從而得出正確的結論。

探究是科學的核心，提高學生的生物科學素養離不開探究性學習。課堂教學是培養和提高學生探究能力的主要途徑，高中生物教師在教學過程中應踐行探究性學習理念，加強探究性學習的教學研究，努力摸索出一條既能培養學生科學探究能力，又能切實提高教學質量的教學之路，彰顯學生的主體地位，促進學生健康快樂成長。