季雁雁
摘 要:在教育改革背景下,指導學生通過探究性學習的方式自主獲得學習經驗,能促進其學習能力與思維能力的發展,是幫助其生成核心素養的重要方式。將探究性學習滲透到高中生物教學中能幫助學生擺脫對教師的盲目依賴,在更具自主性的課堂中實現長足發展。為達成理想的教育目標,文章在分析探究性學習在高中生物教學中的應用價值的基礎上,提出教師可通過創設探究情境、討論探究話題、實施合作探究、分享探究成果、完善探后評價等教學策略,為學生構建自由生長的環境空間,助力其全面發展。
關鍵詞:探究性學習;高中生物;教學策略
探究性學習是指學生在教學活動中根據教師選取或自主發現的問題作為突破點,通過質疑、調查研究、分析討論等方式解決問題,從而獲得知識的一種學習方法。此種學習方法更具自主性,能幫助學生實現深度學習目標。現階段,在高中生物教學中,部分學生仍存在缺乏自主思考意識、鸚鵡學舌、人云亦云等現象,為解決這一問題,教師可以借助探究性學習的方式,指導學生通過探究活動獲取科學知識,掌握科學方法與技能,促進學習方式的轉變,為后續參與相關訓練奠定堅實基礎。
一、探究性學習在高中生物教學中的應用價值
(一)鍛煉學生思維能力
在教育改革背景下,學生不僅需要掌握學科知識,還要具備高水平的思維能力,能將所學知識運用到實際問題的解決當中,真正實現學以致用、學有所用。在探究性學習的支持下,學生能實現學習過程與學習結果的和諧統一,經歷完整的知識發現、形成與應用過程,促使自身在和諧的學習氛圍中經歷完整的科學研究,最終達到深化所學知識,順利遷移運用的目標。在這種學習環境下,學生將通過主題活動實現思維能力的發展,在外部實踐活動中實現間接經驗與直接經驗的交融,最終形成適應社會發展的必備品格與關鍵能力[1]。
(二)培養學生自主學習能力
具備良好的自主學習能力可以幫助學生提高對自身的約束程度,對學生獨立人格品質的形成具有積極作用。在指導學生參與探究性學習的過程中,教師不再是知識的直接傳授者,而是組織者、引導者,指導學生以自己的經驗與知識為基礎。經過積極的探索和發現,將知識納入自己的結構體系中,能夠有效實現主體意識和主體能力的形成與發展。在這樣的學習背景下,學生不再是盲目背誦、記憶知識的“機器”,而是在主動參與中獲得知識,成為學習的主人,能自主管控時間、選擇學習方法,久而久之將有利于學生全面發展[2]。
(三)提高生物教學有效性
現階段,影響高中生物教學質量的突出原因是教師缺乏對學生個性化發展需求的思考,直接根據教學目標組織機械化的教學活動,并未關注對學生自主學習習慣的培養塑造。在長期壓力下,學生的內驅力將受到嚴重損耗,學習能力和思維能力也將會下降。如果能采用探究性學習的方式,可以促進學生學習方式的轉變,幫助大家在大膽創新、實現自我超越的學習環境中實現長足發展,通過討論交流的方式對問題進行分析,并提出不同的解決方案,使學生創新意識與創造能力獲得提升,有效提高整體教學質量,幫助學生深入感受生物科學的本質。
通過以上總結可以看出探究性學習的重要價值,廣大教師為推動教育改革的順利發展,需要及時更新自身教育理念,關注探究性學習的具體引導方法,幫助學生經歷學習、創造、升華的過程,實現真正意義上的探究。
二、探究性學習在高中生物教學中的應用策略
目前,部分教師在組織探究性學習過程中直接向學生提出問題,并未關注到“探究”的本質內涵,導致活動發展受限。為解決這一問題,下文對具體實施方法進行總結,以供廣大教師參考。
(一)創設探究情境,激發學生探究熱情
探究性學習是教師有目的地組織學生就某一話題或某一現象開展討論、交流,通過自主查找資料、探究分析等方式獲取答案的一種新型學習方法[3]。考慮到高中階段生物學習難度較大,為避免學生在探究中產生畏難情緒、缺乏內驅力,教師可以建立生活與探究話題的鏈接,通過情境創設的手段復現真實畫面,調動學生感官體驗,激發學生參與探究性學習的主動性,為后續教學奠定基礎。
以新人教版高中生物選擇性必修1《植物生長調節劑的應用》一課教學為例,在本課教學中為幫助學生了解植物生長調節劑在生產方面的作用,并使其掌握正確使用植物生長調節劑的方法,教師為大家設計探究主題“探索調節劑的應用”,并指導學生分析問題“選定的生長類調節劑促進某種植物插條生根的最適濃度是多少?”為激發學生的探究積極性,在探究性學習開始前,教師可以為大家播放本地區農貿市場的影片,邀請學生觀察不同品種的葡萄,并借助自身生活經驗分享不同品種葡萄的口味與外形特點。在真實情境中,大家都能夠順利參與話題討論,并根據教師提供的素材表達自己觀點。接下來,教師依托情境內容可以選擇其中某一品種的葡萄,為大家進行細致說明,使學生通過學習初步了解植物生長調節劑原料廣泛、容易合成及效果穩定等優點,激發大家對植物生長調節劑使用的探索欲望。接下來,圍繞探究性學習話題,教師可以邀請大家搜集資料,結合所學知識選擇材料用具,以小組為單位自主設計方案開展實驗,并在班級中分享最終成果,總結經驗,嘗試對當地農林業生產中使用生長素類調節劑提出建議。
在應用情境創設手段導入探究性話題階段,能實現抽象學科知識到具象化情境的轉變,在降低探究難度的基礎上,吸引學生注意力,保障其能積極參與到探究之中,深化本課所學知識內容。
(二)討論探究話題,培養學生深度思維能力
探究性學習實施的目的就是為使每一位學生都能切實參與到學習活動當中,積累經驗,提高思維能力。為保障實施質量,教師可以根據課時重點內容為大家設計探究話題,組織學生參與集中討論,對問題的解決方法、可能遇到的問題做出假設,在交流中汲取他人經驗,強化理性思維,為學生的探究指明方向。
以新人教版高中生物必修2《DNA的結構》一課教學為例,在本課的教學活動中,為了幫助大家進一步對DNA的結構特點進行深刻理解,教師可以以“制作DNA雙螺旋結構模型”為探究主題,指導學生結合所學知識設計并制作模型。考慮到大部分學生缺乏自主實踐的經驗與能力,在探究性學習活動進行階段,教師可以通過話題探究的方式邀請學生思考:可以使用哪些材料來代表組成DNA的磷酸、脫氧核糖和堿基?這三種物質是在什么部位相互連接的?如何才能將這幾種材料正確地連接起來?在這一過程中,部分學生通過實踐操作的方式給出自己的判斷,并又產生了新的疑問,如在模型中怎樣才能體現DNA的兩條鏈條是反向平行的?如何才能確保兩條鏈的堿基之間相互配對?問題的產生代表著學生的思維逐漸走入深處,大家通過交流討論的方式能充分在交互中滋長能力,加深對DNA的結構特點的理解。與此同時,在引導學生就探究話題進行討論的過程中,教師還可以為大家適當提供指導與幫助,如向學生分享DNA能儲存足夠量遺傳信息的因素、DNA維系遺傳穩定性的方法等,使得學生“撥開迷霧”,梳理探究的基本操作步驟,最終呈現完成的結構模型,進而強化模型意識,增強情感體驗。
值得關注的是,在組織話題討論期間,教師需要盡量選擇學生能夠理解的內容,防止較難問題影響學生的探究積極性,阻礙活動的順利進行。
(三)實施合作探究,發展學生合作精神
合作學習是新課標背景下倡導的一種新型學習方法,能使學生在合作中積累經驗,掌握良好的人際交往技能。在引導學生參與探究性學習時,為增進學生的參與意識,教師可以通過合作的方式,基于學生學習能力合理設計學習小組,指導學生以小組為單位參與探究,在合作中表達想法、交流經驗,最終呈現完整的小組合作方案,提高課堂教學的有效性,鍛煉學生協作能力[4]。
以新人教版高中生物選擇性必修2《人類活動對生態環境的影響》一課教學為例,在本課教學中,教師借助茶卡鹽湖景區為大家講解了經濟發展與環境保護之間的問題,促使學生進一步了解生態環境問題的主要內容,以及對人類生存以及可持續發展的相關影響。為幫助大家樹立正確的環保理念,教師以“調查當地環境狀況,提出環境保護行動計劃”為主題指導學生以小組為單位參與探究活動。在小組合作中,成員們群策群力,分別提出自己對探究主題的理解及實現方法。交流中,小組成員提出為了更好地設計計劃,首先需要確定需要調查的環境問題,如果想要調查當地水質問題,大家可以分別調查同一地區水質質量或向生態管理部門進行咨詢。還有小組成員指出,在確定主題后需要根據調查的主題擬定計劃,明確分工。分別由哪些同學進行實地考察、哪些同學搜集資料,最終形成完整的小組合作計劃。考慮到大部分成員缺乏合作意識,在探究中容易出現因意見不統一出現爭執的情況,教師需要做好協調工作,及時進行組內調整,保障探究性學習順利進行。
后續,為增強學生情感體驗,教師還可以邀請各組成員在成果展示后參與評分活動,營造和諧、平等的學習氛圍,幫助大家更好地解決問題,借鑒其他組優秀學習經驗,不斷增強自身探究能力,通過合作的方式提高教學質量。
(四)分享探究成果,營造良好交互氛圍
探究成果映射了學生在探究中的表現,是學生智慧的結晶。在學生完成教師布置的探究任務后,教師需要指導大家在班級中分享自己的學習方法,總結探究經驗,在班級內形成良好的交互氛圍。這樣,既能誘發學生表達的積極性,也能幫助教師了解學生的探究情況,以便于后續對學生的探究過程做出評價。
以新人教版高中生物選擇性必修3《傳統發酵技術的應用》一課教學為例,在本課教學活動中,教師向大家提出了具有思考價值的問題:如何利用發酵技術制作泡菜?引發學生對發酵食品的探索興趣。根據主題,各小組成員嘗試結合生活經驗,搜集有關泡菜制作的資料,利用家中材料腌制泡菜,并在腌制完成后在班級中分享成果,邀請大家品嘗。在分享環節中,小組成員可以就方法步驟進行交流,如:在制作泡菜前首先需要將玻璃瓶進行消毒,并保障瓶體內部沒有水漬,避免泡菜在腌制的過程中出現腐壞;需要使用鹽和清水配制質量分數為5%—20%的鹽水,然后在煮沸冷卻后才能使用;在泡菜制作完畢后需要再向壇蓋邊的水槽內注滿水,而且要根據室內溫度的變化及時補充水分。展示環節,大家不僅提供了自己制作的發酵食品,同時還分享了探究心得。然而,針對部分未能成功完成食品發酵的小組,教師還需要借助探究性學習的方法,提出相關問題:實驗失敗的原因可能是什么?為什么泡菜不能全部裝滿?用水密封泡菜壇子的目的是什么?以問題驅動學生深度思考,幫助大家通過反思及時認識到本組在制作環節存在的不足,并就問題進行調整。這樣,在科學研究中大家都能掌握正確的發酵食品制作方法,感受生物技術在生活中的重要實用價值,幫助學生提高對生物學習的重視程度,樹立良好的探究意識。
在小組分享成果并積極參與討論的過程中,教師需要及時記錄學生的學習行為,以便為后續評價活動提供理論參考,保障高中生物教學的有效性。
(五)完善探后評價,增強課堂總體收益
新課標倡導教學評的一體化發展,探究性學習是一種積極的學習過程,通過自主探索的方式獲得經驗,能使學生的思維獲得深層發展。但是,為保障全體學生都能受益,在探究性學習中深化所學,增強思維能力,教師需要在教學活動結束后,針對大家在探究中的整體表現做出評價,總結部分學生參與探究時存在的問題,并借助多元化的評價方式掌握學生的學習情況,利用評價促進教師教學與學生學習,發揮助教、導學的積極作用。
以新人教版高中生物必修1《被動運輸》一課的教學為例,在本課活動中教師利用討論話題“水分進出植物細胞是通過滲透作用嗎?原生質層是否相當于一層半透膜?”為核心,指導學生對問題做出假設,并設計實驗方案,在班級中就植物細胞的吸水與失水進行討論,分享自己的實驗方案與經驗。接下來,當學生完成成果分享后,教師需要針對大家的探究性學習表現做出評價,指出部分學生在對問題做假設的時候容易出現脫離實際的現象,并且在利用顯微鏡觀察臨時裝片時存在顯微鏡使用方法不當等現實問題,導致實驗結果出現誤差,影響最后的結論。根據教師提供的評價內容,部分存在此類問題的學生能及時做出調整。為保障評價的科學性與真實性,教師還邀請學生參與到評價環節當中,總結自己在探究性學習中獲得的知識與尚未能解決的相關問題。在和諧的討論與交流活動中,大家都能獲得全新體驗,實現學生思維、知識內容及課堂結構三者和諧統一。
評價階段,為避免學生損傷學習自信,在指出學生在探究性學習中存在的問題的同時,教師還需要對其積極學習行為予以肯定,幫助學生增強情感體驗,體會探究性學習的價值,并在后續學習中形成良好的自主學習習慣。
結束語
綜上所述,在教育改革背景下實施探究性學習對學生素養形成具有積極作用,能推動高中生物教育教學的可持續發展。為充分體現探究性學習的育人價值,教師需要秉持以學生為本的教育理念,關注學生的個性化發展訴求,做好引導工作,以問題為核心,以學生自學為基礎,指導大家在探究中積累經驗,形成良好的學科思維,相信在廣大教師的共同努力下,高中生物教學質量將獲得質的飛躍,為祖國培育更多科學技術人才。
參考文獻
[1]吳亞燕.探究性學習在高中生物教學中的應用研究[J].中學課程輔導,2022(20):114-116.
[2]陳有蘭.探究性學習在高中生物教學中的有效應用[J].知識文庫,2022(12):169-171.
[3]張小康.探究性學習在高中生物教學中的運用[J].學苑教育,2022(7):39-41.
[4]陳新成.淺談探究性學習在高中生物教學中的有效性及實踐性[J].考試周刊,2021(A4):88-90.