探究式教學在高中生物教學中的應用

摘 要：高中生物教學過程中，傳統(tǒng)的教學方法難以有效激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的探究意識和科學素養(yǎng)。探究式教學作為一種新穎的教學模式，通過設置探究性問題、開展探究性實驗等方式，讓學生在探究過程中掌握科學探究方法，形成科學學習態(tài)度，提高探究能力。本文針對當前高中生物教學中存在的問題，闡述了探究式教學的重要價值，并提出了在高中生物教學中開展探究式教學的具體措施，為提高高中生物教學質(zhì)量提供參考。

關鍵詞：探究式教學；高中生物；改革

生物學是一門與生命現(xiàn)象和生命活動密切相關的自然學科，對于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和實踐能力具有重要意義。然而，當前高中生物教學中仍然存在著諸多問題，如教學方法單一、教學目標不明確等，導致學生學習興趣不高，探究意識和能力難以得到有效培養(yǎng)。為了擺脫這一教學困境，探究式教學應運而生。探究式教學是一種以學生為中心、以問題為導向的教學模式，通過設置探究性問題、開展探究性實驗等方式，引導學生主動探索、積極思考，在探究過程中幫助學生掌握科學知識，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。正所謂“授人以魚不如授人以漁”，探究式教學不僅讓學生掌握了生物學知識，更讓學生學會了如何探究和學習，為其終身發(fā)展奠定了堅實基礎。

一、生物教學中存在的問題

（一）不重視教學方法的多樣化

高中生物教學中，教師往往過于依賴傳統(tǒng)的講授式教學方法，忽視了教學方法多樣化的重要性。這種單一的教學模式難以滿足不同學生的學習需求，容易導致課堂氛圍沉悶乏味，學生參與度不高。教師缺少對多元化教學方法的探索和嘗試，如探究式教學、合作學習、案例教學等，使得教學活動缺少創(chuàng)新性和吸引力。學生在被動接受知識的過程中，創(chuàng)新意識和實踐能力難以得到有效培養(yǎng)，學習興趣也逐漸降低[1]。殊不知，生物學是一門與生活息息相關的學科，多樣化的教學方法有助于激發(fā)學生的好奇心，引導學生主動探索生命奧秘，感受生物學的魅力。

（二）沒有明確的教學目標

高中生物教學中，部分教師對教學目標的設定缺少清晰認識，未能將知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提升等目標有機結(jié)合。教學目標的不明確，導致教學活動缺少針對性和方向性，教學內(nèi)容難以與學生的認知水平和發(fā)展需求相契合。一味追求知識的灌輸，忽視了學生生物學科學探究能力、科學思維能力、實踐創(chuàng)新能力等關鍵能力的培養(yǎng)。學生在學習過程中，難以明確學習目的，學習動機不足，學習效果不佳。反之，若教師能夠根據(jù)課程標準和學生特點，確定明確的教學目標，并將其貫穿于教學全過程，則學生能夠在明確目標的引領下，主動參與到教學活動中，在實現(xiàn)目標的過程中獲得能力提升和素質(zhì)發(fā)展。

二、探究式教學的重要價值

（一）有利于學生掌握科學的探究方法

探究式教學強調(diào)以問題為導向，通過設置探究性問題，引導學生主動探索和發(fā)現(xiàn)知識。在這一過程中，學生需要運用觀察、假設、實驗、分析等多種科學探究方法，去尋找問題的答案。例如，在學習“光合作用”這一主題時，教師可以設置“植物是如何利用光能制造有機物的”這一探究性問題，引導學生通過實驗操作、數(shù)據(jù)分析等方式，去探究光合作用的原理和影響因素[2]。學生在探究過程中，不僅掌握了光合作用的相關知識，更領悟了科學探究的方法和路徑。日積月累之下，學生的科學探究能力必將得到極大提升，為其后續(xù)學習和發(fā)展奠定堅實的方法論基礎。

（二）有利于激發(fā)學生的學習興趣

生物學是一門充滿生機和活力的學科，探究式教學恰好能夠激發(fā)學生探索生命奧秘的興趣。通過創(chuàng)設貼近學生生活的探究情境，學生能夠感受到生物學知識與日常生活的密切聯(lián)系，激發(fā)學習興趣。同時，探究式教學鼓勵學生動手實踐、合作交流，讓枯燥的書本知識變得生動有趣。例如，在學習“細胞的結(jié)構與功能”這一主題時，教師可以引導學生利用顯微鏡觀察不同類型細胞的結(jié)構特點，并通過小組討論的方式，總結(jié)各種細胞器的功能。學生在動手操作和思考討論的過程中，能夠切身體會到生物學探究的樂趣，學習興趣必然高漲。俗話說：“興趣是最好的老師。”學生的學習興趣一旦被激發(fā)，必將在探究之路上越走越遠。

（三）有利于培養(yǎng)學生科學學習態(tài)度

探究式教學不僅注重知識的學習，更注重科學精神和學習態(tài)度的培養(yǎng)。在探究過程中，學生需要秉持客觀、嚴謹、求真的科學態(tài)度，去認識和分析問題。同時，面對探究過程中遇到的困難和挫折，學生需要以堅韌不拔的意志品質(zhì)去應對和克服[3]。例如，在進行“酶的催化作用”實驗時，學生可能會遇到實驗結(jié)果與預期不符的情況。此時，教師應引導學生以科學的態(tài)度去分析問題的原因，接受實驗結(jié)果，并總結(jié)經(jīng)驗教訓。久而久之，學生必將養(yǎng)成實事求是、勇于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的科學學習態(tài)度。

三、探究式教學在高中生物教學中的應用路徑

（一）借助探究性實驗，增強學生的探究興趣

在高中生物教學中，探究性實驗是培養(yǎng)學生探究興趣的有效途徑。教師應當精心設計探究性實驗，讓學生在動手操作、親身體驗的過程中，激發(fā)探究生命奧秘的渴望。探究性實驗不同于傳統(tǒng)的驗證性實驗，它強調(diào)學生的主體地位和探索過程，鼓勵學生自主設計實驗方案、獨立完成實驗操作、科學分析實驗結(jié)果。在探究性實驗中，教師不再是知識的傳授者，而是學生探究活動的引導者和協(xié)助者。教師要為學生提供豐富的實驗材料和設備，營造輕松的實驗氛圍，耐心解答學生的疑問，引導學生掌握科學的實驗方法。同時，教師還要注重培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和創(chuàng)新意識，鼓勵學生大膽假設、勇于質(zhì)疑、善于總結(jié)，讓學生在反復探究的過程中，體會科學探究的無窮樂趣，增強探究生物學的信心和決心。

以“光合作用”為例，教師可以設計一個探究性實驗，引導學生探究光合作用的原理和影響因素。首先，教師向?qū)W生呈現(xiàn)光合作用的化學方程式：6CO2+12H2O→C6H12O6+6O2↑+6H2O，啟發(fā)學生思考光、水、二氧化碳在光合作用中的作用。接著，教師引導學生設計實驗，探究光照強度、溫度等因素對光合作用速率的影響。學生可以選取相同的水生植物，分別置于不同光照強度、溫度條件下，通過測量一定時間內(nèi)氣泡的數(shù)量，比較光合作用速率的差異。在實驗過程中，學生需要控制變量、準確記錄數(shù)據(jù)、科學分析結(jié)果，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和縝密的邏輯思維。通過這一探究性實驗，學生不僅加深了對光合作用原理的理解，更體會到了科學探究的魅力。他們會驚嘆于植物的神奇，為探究生命的奧秘而倍感興奮。這種由內(nèi)而外的探究興趣，必將成為學生學習生物學的強大動力，讓他們在探究的道路上越走越遠。

（二）設置探究性問題，發(fā)散學生的探究思維

精心設計的探究性問題能夠激發(fā)學生的好奇心，引導學生主動思考、深入探究，發(fā)散學生的探究思維。設置探究性問題需要注重問題的開放性、趣味性和挑戰(zhàn)性，讓學生在探究問題的過程中，鍛煉科學思維和創(chuàng)新能力。同時，探究性問題還應與學生的生活實際緊密聯(lián)系，讓學生感受到生物學知識的應用價值，提高探究熱情[4]。教師在設置探究性問題時，可以采用多種策略，如情境創(chuàng)設、案例分析、實驗探究等，引導學生多角度、多層次地分析問題，提出假設，尋求解決方案。在這一過程中，學生的探究思維必將不斷發(fā)散和延伸，綜合運用所學知識，探索未知領域，勇攀生物學高峰。

例如，在教學“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”這一內(nèi)容時，教師可以創(chuàng)設“生態(tài)危機”的情境，引導學生探究問題。教師可以呈現(xiàn)一個瀕臨破壞的生態(tài)系統(tǒng)，如過度捕撈導致海洋生物銳減、污染排放引起湖泊富營養(yǎng)化等，讓學生分析這些生態(tài)問題產(chǎn)生的原因，并思考解決方案。學生在分析問題的過程中，需要運用生態(tài)學的基本原理，如能量流動定律、食物鏈理論等，深入探究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構和功能。同時，教師還可以鼓勵學生提出進一步的問題，如人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響、生物多樣性保護的意義等，拓展學生的思維空間。在探究式教學中，學生猶如生態(tài)學家，在探索生態(tài)奧秘的過程中，培養(yǎng)敏銳的洞察力和深邃的思考力。他們將懂得，生態(tài)文明建設功在當代、利在千秋，肩負起保護生態(tài)環(huán)境的重任，為美麗中國的建設貢獻自己的一份力量。

（三）開展探究式教學，培養(yǎng)學生探究能力

探究式教學是一種以學生為中心、以問題為導向的教學模式，旨在培養(yǎng)學生的探究能力和科學素養(yǎng)。在高中生物教學中，教師應當精心設計探究式教學活動，引導學生通過自主探索、合作交流、動手實踐等方式，深入理解生物學知識，掌握科學探究方法。教師可以采用多種教學策略，如問題導學、小組合作、實驗探究等，營造民主、平等、和諧的教學氛圍，激發(fā)學生的探究熱情。在探究過程中，教師要注重培養(yǎng)學生的觀察力、判斷力、分析力等關鍵能力，引導學生學會提出問題、設計方案、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論，讓學生在不斷探究的過程中，領悟科學探究的內(nèi)涵和價值。俗話說：“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行?！敝挥凶寣W生參與到探究活動中，才能真正培養(yǎng)起學生的探究能力和科學素養(yǎng)。

以“基因的表達”相關知識點教學為例，教師可以引導學生開展一次探究式教學活動。首先，教師向?qū)W生呈現(xiàn)一個問題情境：為什么人體的不同組織和器官，如肝臟、肌肉、神經(jīng)等，形態(tài)和功能差異如此之大，而它們卻擁有相同的遺傳物質(zhì)——DNA？這一問題必將激起學生的好奇心和探究欲。接著，教師組織學生進行小組討論，引導學生分析問題、提出假設。學生可能會想到，DNA中蘊藏的遺傳信息在不同細胞中的表達方式可能存在差異。然后，教師引導學生通過查閱文獻、觀看視頻等方式，了解基因表達調(diào)控的基本原理，如轉(zhuǎn)錄、翻譯、RNA剪接等。在此基礎上，教師可以帶領學生進行一個模擬實驗，利用紙質(zhì)DNA模型和不同顏色的毛線，演示基因如何通過選擇性轉(zhuǎn)錄和選擇性剪接，產(chǎn)生不同的mRNA分子，翻譯出不同的蛋白質(zhì)。通過這一探究活動，學生不僅加深了對基因表達調(diào)控機制的理解，更領悟了“一因多質(zhì)”的生命奧秘，為探索生命科學的無窮魅力而倍感振奮。他們將明白，生命的多樣性源自基因表達的精妙調(diào)控，而這一切都有賴于科學家的探究和發(fā)現(xiàn)[5]。

（四）利用探究性資源，激發(fā)學生的探究熱情

高中生物教學中，充分利用探究性資源，對于激發(fā)學生的探究熱情具有重要意義。教師應當廣泛搜集和整合各類探究性資源，如科普讀物、紀錄片、博物館等，為學生提供豐富多彩的探究素材。通過閱讀科普讀物，學生能夠了解前沿的生物學研究成果，感受科學家探索未知的執(zhí)著精神；通過觀看生物學紀錄片，學生能夠直觀地領略生命世界的奇妙和壯闊，激發(fā)探索生命奧秘的渴望；通過參觀自然博物館，學生能夠近距離接觸各種生物標本，親身體驗大自然的神奇與美妙。教師還可以引導學生利用網(wǎng)絡平臺，搜集和分享探究性資源，營造互動、開放的學習氛圍。學生在瀏覽和評論彼此分享的資源時，能夠相互啟發(fā)，碰撞出思維的火花，進一步激發(fā)探究熱情。探究性資源猶如一葉扁舟，引領學生暢游在生物學的海洋中，挖掘知識的寶藏，收獲探究的快樂。

以“生物進化”這一主題為例，教師可以引導學生利用探究性資源，開展一次探究式學習。教師首先推薦給學生一本科普讀物《物種起源》，讓學生通過閱讀了解達爾文的進化理論及其科學意義。學生在閱讀過程中，能夠感受到達爾文尋找物種進化證據(jù)的艱辛歷程，理解進化論的思維方式和科學內(nèi)涵。接著，教師引導學生觀看紀錄片《生命的故事》，跟隨鏡頭的腳步，領略地球生命從誕生到繁衍的漫長旅程。學生在觀影中，能夠直觀地感受到生命進化的歷史痕跡，體會到基因突變、自然選擇等生物學概念在漫漫進化長河中的奧妙作

用[6]。然后，教師組織學生利用網(wǎng)絡平臺，搜集和分享與生物進化相關的探究性資源，如進化樹圖示、物種標本圖片、科學家訪談視頻等。學生在資源分享和討論中，能夠進一步拓展進化論的學習思路，加深對生物進化機制的理解。最后，教師還可以帶領學生參觀自然博物館，觀察古生物化石、生物標本等，親身感受生物進化的歷史足跡和環(huán)環(huán)相扣的證據(jù)鏈條。通過系統(tǒng)運用探究性資源，學生猶如踏上了一段探索生命進化的奇妙之旅，在感性體驗和理性思考中，對進化論的來龍去脈有了更加深刻的認識。他們將懂得，科學理論的形成離不開前人的探索與發(fā)現(xiàn)，需要用嚴謹?shù)膽B(tài)度和執(zhí)著的精神，在實踐中不斷求證和完善。

結(jié)束語

探究式教學在高中生物教學改革中的應用，是順應教育發(fā)展趨勢，促進學生全面發(fā)展的必然選擇。通過借助探究性實驗、設置探究性問題、開展探究式教學、利用探究性資源等措施，可以有效激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的探究意識和能力，提升學生的科學素養(yǎng)。正如古語所言：“學而不思則罔，思而不學則殆?！碧骄渴浇虒W正是引導學生在學習和思考中不斷進步的有效途徑。在未來的教學實踐中，教師應當不斷總結(jié)經(jīng)驗，完善探究式教學模式，讓探究的種子在學生心中生根發(fā)芽，為學生的終身發(fā)展提供源源不斷的動力。

參考文獻

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