摘 要:在高中生物教學中積極引導學生進行探究式學習,可充分激發學生的探究熱情,讓學生通過自主探究、合作探究的形式,提升學習效率。本文探討探究式學習的應用原則,提出高中生物教學中開展探究式學習的創新舉措,包括變教師單向知識講授為師生雙向互動探究、明確課堂教學目標、凸顯教學過程的邏輯特征、加強教師培訓、促進教學經驗分享與交流等措施,切實提升探究式學習的應用實效。
關鍵詞:探究式學習;高中生物;開展策略
隨著教育改革的推進,在高中階段培育學生的創新思維和動手能力被視為教改的關鍵任務。探究式學習強調通過解決問題和研究項目等途徑,讓學生積極加入知識建構的過程,增強其分析問題和應對問題的實際技能。高中生物課的內容既有理論知識,又包括大量的實驗操作,非常適合學生使用探究式學習的方式。因此,在高中生物教學過程中,教師要積極引導學生開展探究式學習,激發學生的學習興趣,培養他們的創新思維和動手能力,對提升教學水平和學生學習效果具有切實的價值[1]。
一、高中生物教學中探究式學習的應用原則
在應用探究式學習開展課堂教學時,教師需秉承如下幾方面的應用原則:
(一)以人為本原則
每一位學生都擁有個性化的思維方式,面對教師提出的一些問題,不同學生通常會選用不同的思考角度與解決方略。在進行探究式學習時,教師應該鼓勵學生從多元化角度解決問題,以滿足學生的差異化學習需求,培養學生的創新意識與創新精神。
(二)靈活性原則
探究式學習的實踐模式與方法眾多,在生物課堂教學的過程中,教師應結合學生的學習特征與教學內容,靈活選用教學方法,積極接收學生的學習反饋,對教學策略做出動態調整,并積極利用好生成性教學資源,切實提高生物課堂教學質量。在開展課堂教學活動前,教師應預先設計出完善的教學工作計劃,在實際教學過程中,結合實際教學情況對教學工作計劃進行靈活的調整。
(三)開放性原則
在探究式學習的應用過程中,要把學生放在課堂主體地位,采取開放性原則來積極引導學生探究學習。教師應盡量縮短知識講授環節的時長,將更多的時間留給學生進行自主探究。在實際探究過程中,如果遇到學生提出一些有價值的觀點,教師應及時給予肯定,之后鼓勵學生打破常規,選用個性化的問題解決方法。值得關注的是,秉承開放性原則并不意味著對學生的探究行為坐視不理,在發現學生的探究方向出現偏離時,教師要及時干預,避免課堂教學資源被浪費[2]。
二、探究式學習在高中生物教學中應用的創新策略
教師在高中生物課堂中組織學生進行探究式學習,可以使學生養成自主探索、自主思考的良好習慣,在今后的學習過程中更加積極主動地獲取新知識、積累新技能,在現實生活中更好地應用所學知識解決相關問題,最終能夠增強邏輯思維能力、實踐探究能力與創新創造能力。具體而言,教師可采取如下幾方面舉措,著力提升探究式學習的應用實效。
(一)“變單成雙”:變教師單向知識講授為師生雙向互動探究
許多教師在組織開展教學工作時,緊緊圍繞理論知識進行教學,照本宣科與以教代練的現象普遍存在,上述情況導致探究式學習的應用實效降低,打消了學生的探究興趣,教師也難以收獲最佳的教學效果。變教師單向知識講授為師生雙向互動探究的目的是解決課堂上理論教學耗時過長的問題,“變單成雙”既能有效拉近師生間的雙向互動交流關系,又能促進傳統的“灌輸式教學”向現代化的“多元化教學”轉變。考慮到高中階段的生物知識具備較強的復雜性與多元性特征,教師應積極轉變個人教學思想,在應用探究式學習的過程中,密切聯系學生的實際情況,針對具體教育形式做出變革,最終收獲“變單成雙”的良好效果。
例如,在圍繞人教版高中生物必修三“群落的演替”相關內容開展教學工作時,教師應當把握探究式學習的應用要求,引領學生在本節所涉知識范圍內,依托討論的形式,圍繞“群落結構、群落類型及群落演替”主題進行探究式學習,促使傳統的“教師單方面輸出”教學向“師生二者協同探究”教學轉變。在教學思維層面,校內生物學科教研組應當緊密結合教育工作開展現狀,積極轉變生物學科教學思維,并通過召開教學研究會議等手段影響每一位教育工作者,著力深化高中校園內部的生物學科教學思維的改革[3]。
(二)明教之所求:明確課堂教學目標
制定明確、科學的課堂教學目標,為課堂教學工作的開展提供指引。這既需要教師在備課過程中明確設置課堂教學目標,又需要教師在課堂上持續擴充教學內容,提高教學水平。
例如,在圍繞人教版高中生物選擇性必修二“生態系統及其穩定性”相關內容開展教學工作時,教師可以在講解與“生態環境的保護”相關的知識點時,將“共同推進全球生態環境治理理念”“新發展理念”“‘兩山’理念”等思政元素引入課堂,促進跨學科知識融合,促使學生在進行探究式學習的過程中,形成科學的價值觀念。
(三)培生之優勢:凸顯教學過程的邏輯性特征
教師應在組織開展課堂教學工作時,充分體現教學過程的邏輯性特征,培養學生的學習優勢,為學生厚植學科知識理念,帶領學生深入理解相關知識,積累更多學習技能,提高知識應用能力。在應用探究式學習組織開展教學工作時,教師應著力豐富學生的探究式學習體驗,依托完善的設施設備支撐,鼓勵學生進行自主思考、自主探索、自主操作,不斷增強學生的邏輯思維能力、自主探究能力及實踐操作能力。學生在參與實踐活動的過程中便可以收獲個性化感悟,顯著提升學生的生物學科核心素養。
例如,在學習人教版高中生物選擇性必修三“動物細胞工程”與“植物細胞工程”相關內容時,教師可帶領學生走進校內的生物實驗室,鼓勵學生依托自主探究的形式,嘗試制作“牛肉膏蛋白胨瓊脂培養基”。學生可以預先思考制作過程與制作方案,之后借助實驗室內的儀器,進行實際動手探究,如此便可以深度內化吸收當堂所涉知識內容,提升邏輯思維能力、創新創造能力、自主探究能力與實踐操作能力。
又如,在圍繞人教版高中生物必修一“細胞膜的結構和功能”相關內容開展教學工作時,教師發現許多學生混淆了植物細胞和動物細胞的結構及具體功能,為此,教師可以預先鼓勵學生自主講述個人區分上述兩種細胞的具體方法。待到學生發言完畢后,教師可以為學生剖析各種方法的優勢與短板,切實促進學生思維能力的提升。然后,教師還可以組織學生參與洋蔥表皮觀察實驗活動,使學生對植物細胞膜的結構產生直觀、形象化的認知,來了解植物細胞和動物細胞之間的結構差異[4]。如此一來,學生既能夠深入理解當堂所涉知識內容,又能夠獲得邏輯思維能力與實踐操作能力水平的同步提升。
(四)育師之所識:加強教師培訓
育師之所識的目的是培養教師的創新意識,促使教師對探究式學習進行高質量應用。為實現育師之所識的良好效果,校方既需要由教學層面入手加大探究式學習的培訓力度,又需要由教育層面入手加大教師從業技能的培訓力度。我們發現,教師普遍沒有領悟到“對知識進行表達的能力”與“和學生進行溝通交流的能力”之間存在的關聯。為此,教師需要深入學習生物知識的具體表達形式、與學生進行溝通交流的優質形式、對探究式學習進行應用的正確形式,著力提升創新創造能力與個人從業能力。
例如,在圍繞人教版高中生物必修二“基因的本質”相關內容開展教學工作時,為充分體現生物知識的實踐性特征,教師可以積極創新教學方法,預先帶領學生探知個人基因表現,鼓勵學生自主分析“為何世界上的雙胞胎長相都非常一致”。在學生初步了解與基因有關的知識后,任課教師可以“從頭再來”,針對教材內容做出詳細的講解。在此過程中,教師通過應用探究式學習,與學生在課堂上建立了親密的溝通交流關系,對探究式學習建立了科學的理解,實現個人從業能力水平的
提升。
又如,在圍繞人教版高中生物選擇性必修三“發酵工程及其應用”相關內容開展教學工作時,教師應帶領學生實際參與到實踐探究活動中,幫助學生加深對本節所涉知識內容的理解。為著力滿足課堂教學需求、高質量達成課堂教學目標,教師須在教學之初便意識到“依托理論形式組織開展實踐教學工作這條路是走不通的”,并在之后積極帶領學生參與生物實踐活動。這樣,教師便可在參與實踐活動的過程中,通過與學生進行親密互動,引導學生進行高質量探究式學習,最終收獲良好的課堂教學效果,增強自身的創新意識。
(五)建立資源共享平臺:促進教學經驗分享與交流
建立資源共享平臺是為了促進教師間的經驗分享與交流,讓教師能夠從彼此的成功案例和經驗中汲取靈感,不斷提升自身的教學水平,這個平臺可以是線上或線下的,例如教師論壇、微信群、教學研討會等形式。在這個平臺上,教師可以分享自己在探究式學習應用過程中的成功經驗、教學案例、教學資源等。通過分享教師可以相互啟發、相互學習,發現更有效的教學方法和策略,借助這個平臺解決教學中遇到的問題,共同探討解決方案,提高教學的實效性和質量。例如,教師可以分享自己在組織探究式學習的過程中遇到的挑戰以及應對方法,或者分享一些成功的案例和教學設計,讓其他教師可以借鑒和應用,不僅能夠促進教師之間的交流與合作,也能夠推動學校整體教學水平的提升,為學生提供更優質的教育服務[5]。
(六)結合生物學科特色:巧妙設計探究式學習案例
高中生物學科涵蓋了眾多與學生生活息息相關的知識點,這為開展探究式學習提供了豐富的素材。故而,教師應深入挖掘生物學科的內在魅力,將這些與學生日常生活緊密相連的知識點,巧妙地轉化為探究式學習的案例。這種結合生物學科特色的探究式學習,將使高中生物教學更加生動有趣,可以有效地提升學生的學習興趣和積
極性。
以“基因工程在農業中的應用”為例,教師可以設計一堂別開生面的探究式學習課程。具體而言,教師可以展示一組對比鮮明的圖片——一邊是傳統農田中受病蟲害侵襲、產量低下的作物,另一邊則是基因改良后抗蟲害、高產的轉基因作物,激發學生的好奇心與探究欲。隨后,教師引導學生思考:“為什么轉基因作物能夠如此強大?背后的科學原理是什么?”接著,教師分發預先準備好的材料包,內含轉基因作物(如抗蟲棉)的種子、培養皿、觀察記錄表等,讓學生分組進行實際操作,親手培育并觀察轉基因作物的生長過程。在培育過程中,學生需定期記錄作物的生長狀況,包括高度、葉片形態、病蟲害情況等,并通過網絡資料或專業書籍查閱相關基因工程技術的介紹,理解轉基因作物中特定基因的作用機制。為了加深理解,教師還可以組織一場模擬聽證會,讓學生分別扮演科學家、農民、環保主義者等角色,就轉基因作物的安全性、倫理問題以及對環境的影響展開辯論。最后,通過撰寫研究報告或制作PPT展示的形式,學生將探究過程中的觀察結果、查閱資料所得以及個人見解整合起來,進行班級分享。通過這樣的探究式學習,學生不僅掌握了生物學科的核心知識,還實現了知識的內化和能力的提升。
(七)家校合作:拓展探究式學習的空間與時間
家校合作是探究式學習中的重要一環。為了實現家校合作,教師需要積極與家長溝通,了解學生在家庭中的學習情況,同時也需要向家長介紹探究式學習的理念和方法,鼓勵他們在家中為孩子創造有利于探究式學習的環境。
例如,家長可以為孩子提供相關的書籍、實驗器材等,或者與孩子一起進行生物實驗,觀察生物現象,討論生物問題。此外,教師還可以利用網絡平臺,如班級微信群、QQ群等,定期發布探究式學習的任務和成果,讓家長了解孩子在學校的學習情況,同時也能提高家長的參與度。家長可以在群里分享孩子在家中進行探究式學習的照片、視頻等,與其他家長和教師交流經驗,共同促進孩子的成長。通過家校合作,探究式學習將不再局限于學校課堂,而是延伸到學生的日常生活中,成為他們學習生物知識、提升科學素養的重要途徑。
結束語
隨著教育技術的持續進步和教學觀念的深入普及,探究式學習在高中生物教學中將發揮更大的作用,展示更強的活力,有助于為新時代的創新型和實踐型人才培養打下堅實基礎。在高中生物的教學模式中,教師要重視探究式學習的開展,還要對探究式學習的方法進行不斷改善,以使之更好地滿足學生的學習需求。使學生養成自主探索、自主思考的良好習慣,在今后的學習過程中更加積極主動地獲取新知識、積累新技能,提升學生的綜合能力。
參考文獻
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[4]嚴玉萍.“生活即教育”在高中生物學教學中的應用[J].生物學教學,2022,47(10):28-30.
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