核心素養導向下高中生物探究式教學法應用研究

核心素養作為教育領域的關鍵理念，指引著教育教學的革新與發展。探究式教學法是一種以學生為中心的教學方法，在教育改革中被廣泛應用。探究式教學法能夠充分調動學生學習積極性，引導學生在探究中深入掌握學科知識，培養學生創新能力。基于此，核心素養導向下高中生物探究式教學法的應用，有助于生物教學效率的提升，為學生帶來更好的學習體驗，從而打造高效生物課堂，促進學生全面發展，實現學科教學目標。

一、探究式教學法的特點

探究式教學法具有學習主動性、問題導向性和實踐體驗性的特點，在高中生物核心素養培養中發揮著重要作用。

（一）學習主動性

學習主動性與傳統被動學習模式不同，探究式教學以學生為主體，學生主動參與活動探究，在自主思考中，充分發揮了學生的主觀能動性，從而激發學生學習興趣，產生學習內驅力。

（二）問題導向性

問題導向性層面，探究式教學圍繞問題展開課程設計，教師通過創設問題情境，引導學生主動提出問題，激發學生的求知欲和好奇心，在解決問題中，不僅深化了學生對知識的理解，而且還掌握了科學的探究方法和技能[1]。

（三）實踐體驗性

在實踐體驗性層面?；诟咧猩飳W科特點，探究性教學引導學生將理論轉化為實踐，通過動手實驗的方式，學生能夠更直觀地感受生物學現象，加深對知識的理解和記憶，有效提高了學生的實踐能力和解決問題能力。

二、核心素養導向下高中生物探究式教學法的優勢

（一）促進科學思維發展

在高中生物教學中，科學思維的形成能夠引導學生運用科學方法分析和解決問題。在探究式教學中，從提出問題、假設構建、實驗設計、數據分析、結論推導這些探究環節，都需要學生深度進行歸納和總結，這一過程有效鍛煉了學生的邏輯思維能力，使學生能夠更科學地認識事物。

（二）提升探究實踐能力

高中生物探究式教學將學生作為活動中心，為學生打造了一個豐富的實踐平臺。學生在自主設計實驗、操作儀器、分析數據的過程中，實驗技能會得到全面鍛煉，同時培養了學生的獨立開展探究活動的能力。另外，小組合作探究學習模式的開展，還有助于培養學生的溝通能力與合作精神[2]

（三）培養學生社會責任

探究式教學促使學生主動關注與生活相關的生物學問題，比如生物多樣性保護、環境污染等。這些問題的探究，會提高學生對社會問題的關注度，將所學習的生物知識運用到實際生活中，并做出合理判斷，從而提高自身的社會責任感，提高學生實際應用能力。在生物課堂中，教師可以通過設計議題討論，引導學生圍繞生活中的熱點問題展開討論，使學生基于生物學原理分析問題，并形成正確判斷，鼓勵學生參與環保宣傳等實踐活動，將生物知識傳遞給大眾。這些方式將生物課堂知識延伸，實現課堂與社會的緊密相連，將學生培養為有擔當、有作為的時代新人。

三、核心素養導向下高中生物探究式教學法應用策略

（一）優化教學設計，契合核心素養培養

核心素養導向下，科學合理地教學設計，能夠為高中生物探究式教學打好基礎，實現培養學生核心素養的教育目標。教師要以新課標為導向，結合生物學科內容和高中生特點，優化教學設計，將核心素養融入教學的各個環節。

例如，以人教版高中生物教材中“細胞呼吸的原理和應用”為例，深入分析如何優化教學設計。在課堂導入環節，創設生活情境，提出問題：“人為什么劇烈運動后，肌肉會感到酸痛？”以生活現象引發學生認知沖突，激發學生對本節內容的探究興趣。明確教學目標時，在引導學生掌握細胞呼吸的概念、原理、類型、過程等基礎知識之外，還要注重學生科學探究能力和生命觀念的培養。在知識探究環節，教師可以設計一系列的探究活動。先為學生展示有氧呼吸與無氧呼吸的實驗裝置，引導學生仔細觀察，并思考在不同條件下，酵母菌細胞呼吸的產物有何不同？以問題驅動學生主動探究。學生在觀察實驗裝置、預測實驗結果和觀察實驗現象的過程中，有效鍛煉了學生的理性思維[3]。此外，教師還可以組織學生以小組為單位，分析和討論實驗結果，繪制有氧呼吸、無氧呼吸的過程圖，以此幫助學生構建細胞呼吸概念模型，使學生深入理解細胞呼吸的原理，形成生命觀念。在知識拓展環節，教師可以引入“水果保鮮需要控制氧氣濃度”“稻田需要定期排水”等真實案例，使學生認識到細胞呼吸原理在食品保鮮、農業生產中的應用，并嘗試運用所學知識解釋生活中的生物學現象，解決實際問題，以此培養學生社會責任意識。

通過對“細胞呼吸的原理和應用”一課的優化設計，探究式教學得以有效開展，學生在學習中不僅掌握了理論知識，還在科學探究、社會責任、理性思維等核心素養方面得到提升。這表明，優化教學設計是核心素養導向下高中生物探究教學的重要環節。

（二）創設教學情境，激發學生探究興趣

教學情境是學生獲取知識，發展能力的載體。核心素養導向下的高中生物教學，創設生動且富有啟發性的教學情境，能夠有效激發學生的探究興趣，引導學生主動參與探究活動，這對培養學生的核心素養具有重要意義。

例如，以人教版高中生物“生態系統的穩定性”為例，課堂伊始，教師先為學生播放一段包含多種生態系統的紀錄片片段，其中包括草原、濕地、熱帶雨林等，真實展示生態系統在自然狀態下的保持是相對穩定的，以及在遭遇自然災害后生態系統發生的變化。視頻觀看后，教師提出問題：“為什么熱帶雨林系統遭遇部分破壞后會快速恢復，但草原系統遭遇破壞后卻難以恢復？\"以直觀的視頻情境，吸引學生課堂注意力，使學生對生態系統的穩定性有初步認識，同時激發學生的好奇心和探究欲。之后，組織學生開展模擬實驗，制作“生態瓶”，并通過觀察光照、水分、動植物種類等條件，觀察生態瓶中生物的生存狀態，以及生態系統的穩定性。實驗中，教師可以通過提問引導學生思考，如“如果改變生態瓶中的某個因素，對整個生態系統會產生什么影響？”以親身體驗的實驗情境，學生能夠深入理解生態系統的穩定性原理，同時也有助于學生科學探究能力和理性思維能力的培養。在學生對生態系統穩定性有一定認識后，引入生活實際案例，為學生們展示生態系統破壞的圖片，比如工業污染造成的水體生態失衡、過度放牧導致的土地沙漠化等，并提出問題：“我們要如何保護生態系統的穩定性，如何實現人與自然和諧共生？”以生活情境激發學生的社會責任感，將生物知識與生活緊密相連，培養學生保護生態環境的責任意識這一核心素養。

通過圍繞“生態系統的穩定性”創設豐富的教學情境，能夠有效激發學生的探究興趣，引導學生主動參與教學活動，在探究中獲取知識，培養學生生物核心素養，展現教學情境在生物探究式教學中的價值。

（三）引導自主探究，培養學生科學思維

科學思維作為生物核心素養的重要組成，對學生認識和理解生物規律，解決生物學問題發揮著重要作用。在高中生物教學中，教師通過有效引導，促使學生自主探究，在探究中培養學生科學思維能力。

例如，以人教版高中生物“孟德爾的豌豆雜交實驗”為例，引導學生自主探究，培養其科學思維。課堂起始階段，先為學生展示孟德爾開展豌豆雜交實驗的歷史背景，包括當時遺傳學研究現狀、孟德爾研究目的，將學生帶入到孟德爾的研究情境。之后，為學生介紹孟德爾選用的豌豆實驗材料，引發學生思考：“孟德爾為什么會選擇豌豆作為實驗材料，豌豆有哪些有利于遺傳學研究的特點？”以此激發學生的探究欲望，通過分析學生了解了豌豆的性狀特點，并學會如何從生物現象中提取關鍵信息，鍛煉了學生的歸納概括能力。在講解實驗時，教師詳細介紹實驗過程和實驗結果，針對實驗現象提出問題，引導學生結合已有知識，對問題做出假設。之后，組織學生分組討論，在討論中學會運用演繹推理法，構建科學實驗思路，對實驗方案進行批判性思考[4]。當學生初步理解分離定律后，引入孟德爾兩對相對性狀雜交實驗，使學生結合這一對相對性狀的實驗經驗，分析實驗過程和結果。在探究中學生嘗試運用類比推理，將已有知識遷移到新的情境中，深入分析自由組合定律的實質。教師引導學生對孟德爾的實驗方法進行總結，并思考其成功的原因，培養學生批判性思維。

通過對“孟德爾的豌豆雜交實驗”案例的分析，教師引導學生自主探究，學生仿佛置身于孟德爾的整個研究過程，學生的科學思維得到培養，并對生物學的本質和規律有更深入的理解，這展現出自主探究在高中生物核心素養中的成效。

（四）開展合作學習，提升學生綜合素養

在高中生物教學踐行核心素養過程中，合作學習作為一種有效的教學方法，能夠整合學生多元思維，引導學生在互動交流中深化對知識的理解，提升學生綜合素養。通過合作學習，學生在掌握生物學知識的同時，還能夠在團隊合作中培養溝通能力、分析能力和解決問題能力。

例如，以人教版高中生物“探究酵母菌細胞呼吸的方式”實驗為例，實驗前，將學生分為多個學習小組，確保組員在性格、學習能力等方面具有互補性。教師先為學生介紹實驗目的和流程，引導學生圍繞主題展開分析探討。教師給出思考方向：“如何控制有氧和無氧條件？如何檢測酵母菌細胞呼吸產物？\"引導學生在互動交流中碰撞思維火花，設計實驗方案。這一環節加深學生對實驗原理的理解，同時鍛煉學生的溝通能力，使學生學會傾聽和表達。實驗操作環節，小組成員要分工明確，有負責記錄實驗數據的、有負責控制實驗條件的等。在操作中，遇到實驗問題時小組成員共同分析，尋找解決方案，進一步提高學生的實驗操作能力和解決問題能力。實驗結束后，各小組對實驗數據進行總結，并形成實驗報告，由小組代表進行匯報。其他小組在聆聽中，可以提出問題和建議，在小組之間形成互評。這一過程學生學會批判性思考，并學會從不同角度審視實驗過程和結果，以此拓寬學生的思維視野。隨后，教師針對各小組的表現情況進行綜合評價，在關注實驗結果的同時，注重學生實驗過程中的參與積極性、溝通能力和創新思維能力。

通過“探究酵母菌細胞呼吸的方式”這一合作學習案例，充分鍛煉了學生的知識獲取、實驗操作、思維發展和團隊合作能力，全面提高學生的綜合素養，展現出合作學習在核心素養下高中生物探究式教學中的價值。

（五）加強教學評價，促進核心素養發展

教學評價作為教學過程的重要組成內容，對教學方向把握、學習效果的反饋，以及學生核心素養的培養具有重要意義?？茖W全面的教學評價，可以幫助教師及時調整教學計劃，還能夠引導學生發現自身的不足，促進學生生物核心素養的發展。

例如，人教版高中生物“探究環境因素對光合作用強度的影響”探究活動，教師先通過多媒體技術為學生展示植物在不同光照、溫度、二氧化碳濃度環境下的生長情況，并提出問題：“仔細觀察圖片，思考哪些環境因素會影響光合作用強度，這些因素是如何發揮作用的？”根據學生的回答，教師能夠初步判定學生的觀察能力、分析能力等，從而為后面教學活動的開展提供重要依據。在實驗探究環節中，組織學生分組設計實驗方案，小組討論中教師要仔細觀察各小組情況，傾聽學生的想法，及時點評和引導學生優化實驗設計。比如，有的小組在設計光照強度對光合作用強度影響時，忽略了溫度、二氧化碳濃度的控制，為此，引導學生回顧實驗設計原則，并反思實驗方案。在實驗操作中，教師要觀察學生的動手操作能力，實驗儀器使用是否規范，能否準確收集實驗數據。學生在實驗操作中遇到難題時，教師要及時給予指導和幫助，確保實驗順利進行，培養學生解決問題能力。實驗完成后，要求學生寫實驗報告，分析實驗數據，總結實驗結論，并思考實驗中遇到的問題及解決方法。針對學生完成的實驗報告，教師應從完整性、科學性、邏輯性幾個方面進行評價。優秀的實驗報告在班級中展示，以此激勵更多的學生，存在問題的報告教師可以通過批注的方式，幫助學生改正自身的不足。同時，引導學生開展自評、互評，對照實驗目的和要求，反思實驗中的表現，互評中汲取他人的優點，深化對知識的理解[5]。

通過“探究環境因素對光合作用強度的影響”教學的全面評價，教師從多方面觀察學生，不僅可以幫助學生掌握實驗技能，而且從科學探究、理性思維等角度對學生進行引導，有效促進學生生物核心素養的發展。

結束語

總之，核心素養導向下高中生物探究式教學法的應用具有可行性，為充分發揮探究式教學法的優勢，教師要結合學生特點和學科特點，優化教學設計、創設教學情境、引導自主探究、開展合作學習、加強教學評價，為學生帶來更好的學習體驗。未來，探究式教學法的推廣，應加大對教師的培訓和指導，提高教師探究教學的應用能力，提高教師教學水平。同時，進一步加強探究式教學與其他教學方法的融合，探索多元化的教學模式，從而滿足學生不同學習需求，促進學生核心素養的提升。

參考文獻

[1]任蕾諭.基于生物學核心素養的高中生物支架式教學實踐研究[D].阜陽：阜陽師范大學，2022.

[2]王繼紅，范小寧.基于核心素養的高中生物問題式課堂教學探究[J].考試周刊，2020（8）：147-148.

[3]張國偉.合理運用探究式教學提升高中生生物核心素養[].文淵（小學版），2020（5）：1011-1012.

[4]黃美蘭.基于核心素養的高中生物學探究型學習內容教學設計研究[D].上海：上海師范大學，2020.

[5]周麗云.核心素養視域下高中生物探究性實驗教學設計策略研究[].教學管理與教育研究，2022，7（21）：92-94.