探究式教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用研究

隨著教育改革的不斷深化，新課程理念強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。在這一背景下，探究式教學(xué)作為一種有效的教學(xué)模式，逐漸在高中生物教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用。探究式教學(xué)通過引導(dǎo)學(xué)生主動探索、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，不僅能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)和批判性思維。因此，探討新課程背景下探究式教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用，對于提高教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展具有重要意義。

一、新課程背景下探究式教學(xué)概述

探究式教學(xué)，又稱“做中學(xué)”、發(fā)現(xiàn)法或研究法，其核心在于在學(xué)生學(xué)習(xí)概念和原理時，教師不再是單純的知識傳授者，而應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論、聽講等途徑去主動探究，自行發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)的原理和結(jié)論。這種教學(xué)模式的指導(dǎo)思想是在教師的指導(dǎo)下，以學(xué)生為主體，讓學(xué)生自覺地、主動地探索，掌握認(rèn)識和解決問題的方法、步驟，研究客觀事物的屬性，發(fā)現(xiàn)事物發(fā)展的起因和事物內(nèi)部的聯(lián)系，從而找出規(guī)律，形成概念，建立自己的認(rèn)知模型和學(xué)習(xí)方法架構(gòu)。新課程理念倡導(dǎo)自主參與、主動探究，核心是為了學(xué)生的發(fā)展。探究式教學(xué)正好符合這一理念，它強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位和主動能力的發(fā)揮。在探究式教學(xué)過程中，學(xué)生不僅能高質(zhì)量地獲取知識，還能充分展示個體的價值，發(fā)揮學(xué)習(xí)的潛能。同時，探究式教學(xué)還有利于促進(jìn)學(xué)生多方面能力，如自學(xué)能力、認(rèn)識水平、數(shù)學(xué)素質(zhì)等的發(fā)展，這些能力都是在提取、加工、分析、處理相關(guān)信息的過程中逐漸發(fā)展生成的。

二、新課程背景下探究式教學(xué)在高中生物教學(xué)中應(yīng)用的重要性

（一）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性

高中生物課程內(nèi)容往往較為抽象和復(fù)雜，傳統(tǒng)的講授式教學(xué)容易使學(xué)生感到枯燥乏味，難以產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。而探究式教學(xué)通過設(shè)計一系列具有探究性的問題、實驗和活動，讓學(xué)生在實踐操作中主動探索生物現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律，親身參與和主動探究的過程能夠極大地吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的好奇心和求知欲。在探究式教學(xué)中，學(xué)生不再是被動接受知識的容器，而是成為主動探索知識的主體，他們的學(xué)習(xí)積極性和主動性得到充分發(fā)揮，從而更加深人地理解和掌握高中生物知識，為后續(xù)的學(xué)習(xí)和生活奠定堅實的基礎(chǔ)。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力

新課程背景下，探究式教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用還體現(xiàn)在其對學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐能力培養(yǎng)的重要作用上。通過探究式學(xué)習(xí)，學(xué)生不再僅僅依賴于課本和教師的知識傳授，而是需要在教師的引導(dǎo)下，自主設(shè)計實驗方案、收集和分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論。這一過程要求學(xué)生具備獨立思考、批判性思維和解決問題的能力。同時，探究式學(xué)習(xí)鼓勵學(xué)生提出假設(shè)、進(jìn)行驗證，并勇于面對實驗中的失敗和不確定性，這種經(jīng)歷有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，使他們敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)觀念，探索未知領(lǐng)域。此外，通過實際操作和實驗，學(xué)生的動手能力、觀察能力和團(tuán)隊協(xié)作能力也會得到顯著提升，為他們將來在科研、技術(shù)或其他領(lǐng)域的發(fā)展奠定堅實的實踐基礎(chǔ)。

（三）提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)

通過探究式學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能掌握生物學(xué)科的基本知識和原理，更重要的是，他們能學(xué)會如何運用科學(xué)方法去探究問題、解決問題，這種能力對于提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)至關(guān)重要。在探究過程中，學(xué)生需要觀察、實驗、記錄、分析數(shù)據(jù)，這些活動能鍛煉他們的科學(xué)思維和邏輯推理能力。同時，探究式學(xué)習(xí)還強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊合作、溝通交流，有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神和社會交往能力。此外，面對探究過程中的挑戰(zhàn)和困難，學(xué)生需要保持耐心、毅力和積極態(tài)度，進(jìn)一步鍛煉他們的心理素質(zhì)和解決問題的能力。

三、新課程背景下探究式教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用策略

（一）匹配探究內(nèi)容與形式，精準(zhǔn)定位教學(xué)要點

新課程背景下，探究式教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用策略之一在于精準(zhǔn)匹配探究內(nèi)容與形式，并明確教學(xué)要點。這意味著教師需要深人研讀教材，準(zhǔn)確把握高中生物課程的核心知識點和難點，然后根據(jù)這些要點設(shè)計探究任務(wù)，確保探究內(nèi)容既符合學(xué)生的認(rèn)知水平，又能有效激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。同時，教師還需靈活選擇探究形式，如實驗探究、案例分析、小組討論等，以匹配不同的探究內(nèi)容，使教學(xué)更具針對性和實效性。通過精準(zhǔn)定位教學(xué)要點和匹配探究內(nèi)容與形式，教師能夠引導(dǎo)學(xué)生更加深入地理解和掌握知識，有效提升他們的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力。

以高中生物“蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者”為例，教師可以采用探究式教學(xué)策略，首先通過引入現(xiàn)實生活中的案例，如“三鹿奶粉事件”，激發(fā)學(xué)生對蛋白質(zhì)功能及其在生命活動中重要性的探究興趣。這一案例不僅貼近學(xué)生生活，還能讓學(xué)生直觀了解蛋白質(zhì)缺乏所帶來的嚴(yán)重后果，從而引發(fā)他們對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的深入探索欲望。在探究式教學(xué)的設(shè)計過程中，教師需要精心準(zhǔn)備一系列具有探究性的問題，如“蛋白質(zhì)的基本組成單位是什么”“蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)扮演哪些角色”“如何通過實驗檢測蛋白質(zhì)的存在”等等，這些問題旨在引導(dǎo)學(xué)生從多個角度思考蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能，鼓勵他們結(jié)合已有知識和生活經(jīng)驗，提出假設(shè)，并設(shè)計實驗方案進(jìn)行驗證。例如，教師可以指導(dǎo)學(xué)生利用雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)的存在，同時提問：“是否還有其他方法可以檢測蛋白質(zhì)？不同食品中蛋白質(zhì)的含量有何規(guī)定？”這些問題不僅能夠促進(jìn)學(xué)生對蛋白質(zhì)檢測技術(shù)的理解，還能激發(fā)他們探索蛋白質(zhì)在食品科學(xué)和健康飲食中應(yīng)用的興趣。為了增強(qiáng)探究活動的實踐性和互動性，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組合作，每組分配不同的探究任務(wù)，如設(shè)計實驗驗證蛋白質(zhì)的功能、收集并分析不同食品中蛋白質(zhì)含量的數(shù)據(jù)等。在小組合作中，學(xué)生需要分工合作，共同解決問題，這不僅能鍛煉他們的團(tuán)隊協(xié)作能力和溝通能力，還能讓他們在相互討論和交流中深化對蛋白質(zhì)知識的理解。同時，教師還應(yīng)鼓勵學(xué)生記錄實驗過程、分析結(jié)果，并撰寫實驗報告，以培養(yǎng)他們的科學(xué)思維和表達(dá)能力。

（二）平衡探究深度與廣度，拓寬學(xué)習(xí)視野

在新課程背景下，平衡探究的深度與廣度，以拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，這意味著教師在設(shè)計探究活動時，既要確保學(xué)生能夠深入探究某一主題或問題的本質(zhì)，掌握其核心知識和原理，又要引導(dǎo)學(xué)生廣泛涉獵相關(guān)領(lǐng)域的知識，建立知識之間的聯(lián)系，形成系統(tǒng)的認(rèn)知框架。具體而言，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和課程要求，精心挑選探究主題，確保探究內(nèi)容既具有挑戰(zhàn)性，又符合學(xué)生的實際情況。在探究過程中，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生深人挖掘問題的根源，通過實驗操作、數(shù)據(jù)分析、理論探討等多種方式，深人理解生物現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。同時，教師還需引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物學(xué)科與化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)等其他學(xué)科的交叉融合，以及生物技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，從而拓寬學(xué)生的知識視野，培養(yǎng)他們的跨學(xué)科素養(yǎng)和解決實際問題的能力。

例如，高中生物“光合作用與能量轉(zhuǎn)化”的教學(xué)中，在探究光合作用的基本過程時，教師可以先通過多媒體展示光合作用的示意圖和動畫，引導(dǎo)學(xué)生初步了解光合作用的場所、原料、產(chǎn)物和條件。隨后，教師可以設(shè)計一系列實驗，如綠葉中色素的提取和分離、觀察光合作用產(chǎn)物等，讓學(xué)生親自動手操作，直觀感受光合作用的神奇魅力。通過這些實驗，學(xué)生可以深入理解葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能、光合色素的種類和作用、光反應(yīng)和暗反應(yīng)的具體步驟等核心概念，掌握光合作用的基本機(jī)制。在深人探究光合作用機(jī)制的基礎(chǔ)上，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步拓寬視野，關(guān)注光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。教師可以組織學(xué)生探討光合作用如何維持大氣中二氧化碳和氧氣的平衡，如何為生態(tài)系統(tǒng)提供能量和物質(zhì)基礎(chǔ)，以及光合作用如何影響全球氣候變化等宏觀問題。這些問題不僅有助于加深學(xué)生對光合作用的理解，還能激發(fā)他們對環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的思考。此外，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生探究影響光合作用效率的各種環(huán)境因素，如光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等。通過設(shè)計實驗或查閱文獻(xiàn)資料，學(xué)生可以了解這些因素如何影響光合作用的速率和產(chǎn)物的質(zhì)量，從而掌握提高光合作用效率的方法和策略。這些知識不僅具有理論價值，還能為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供實踐指導(dǎo)，幫助學(xué)生理解如何合理施肥、灌溉和調(diào)節(jié)光照等管理措施，以提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

（三）強(qiáng)化探究與實際聯(lián)系，提升知識應(yīng)用能力

在新課程背景下，強(qiáng)化探究與實際聯(lián)系是提升高中生物教學(xué)中知識應(yīng)用能力的重要策略。探究式教學(xué)鼓勵學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、合作探究和實踐體驗，將理論知識與現(xiàn)實生活緊密結(jié)合。教師應(yīng)設(shè)計具有啟發(fā)性的問題，創(chuàng)設(shè)真實情境，引導(dǎo)學(xué)生觀察生命現(xiàn)象，探索生命本質(zhì)，并在實踐中應(yīng)用所學(xué)知識解決問題。這一過程不僅能加深學(xué)生對生物學(xué)知識的理解，還有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實踐能力，使他們在探究中學(xué)會學(xué)習(xí)，在應(yīng)用中提升能力。

以高中生物“細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用”為例，教師不僅需要講解細(xì)胞呼吸的基本原理，包括糖酵解、三羧酸循環(huán)和呼吸鏈等核心步驟，還需要將這些理論知識與現(xiàn)實生活緊密結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生深入理解細(xì)胞呼吸的復(fù)雜性及其在生命活動中的重要地位。在探究式教學(xué)中，教師可以通過設(shè)計一系列實驗和實踐活動，讓學(xué)生親身體驗細(xì)胞呼吸的過程和結(jié)果。例如，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行酵母細(xì)胞呼吸方式的探究實驗，通過觀察和測量不同條件下（如有氧和無氧環(huán)境）酵母細(xì)胞產(chǎn)生的二氧化碳量，來推斷其呼吸方式。在這一過程中，NaOH溶液用于吸收空氣中的 CO₂ ，排除其對實驗的干擾；澄清石灰水則用于檢測 CO₂ 的產(chǎn)生，從而判斷細(xì)胞呼吸是否發(fā)生以及發(fā)生的強(qiáng)度。此外，教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過測量液滴的移動來間接判斷呼吸方式，這要求學(xué)生深人理解呼吸過程中氣體交換的原理和壓強(qiáng)變化的關(guān)系。除了實驗探究外，教師還可以結(jié)合生產(chǎn)生活中的實際案例，進(jìn)一步加深學(xué)生對細(xì)胞呼吸原理和應(yīng)用的理解。例如，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，通過松土可以促進(jìn)植物根部的有氧呼吸，從而提高其生長速度和產(chǎn)量；而在儲存糧食時，則需要降低含水量和氧氣濃度，以抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。這些實際應(yīng)用不僅能讓學(xué)生了解細(xì)胞呼吸原理在解決實際問題時的價值，也有助于激發(fā)他們學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣和熱情。

（四）深化探究理念主體，確立學(xué)生中心地位

在新課程背景下，深化探究式教學(xué)理念的核心在于確立學(xué)生的中心地位。這要求在高中生物教學(xué)中，教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)角色，從知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進(jìn)者，鼓勵學(xué)生主動探索、發(fā)現(xiàn)知識。通過設(shè)計開放性的問題、組織小組討論、開展實驗探究等多種形式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，使他們在探究過程中成為知識的建構(gòu)者和問題的解決者。

以高中生物“減數(shù)分裂和受精作用”為例，在教學(xué)過程中，教師可以設(shè)計一系列問題，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入探究。例如，教師可以先提問：“人體總共有多少條染色體？這些染色體是如何從父母那里傳遞給我們的？”這樣的問題能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，促使他們主動去了解和學(xué)習(xí)相關(guān)知識。接著，教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：“在減數(shù)分裂過程中，染色體是如何復(fù)制的？又是如何分配的？該過程對于生物體的遺傳和變異有何重要意義？”通過這樣的問題，教師可以幫助學(xué)生逐步構(gòu)建起對減數(shù)分裂過程的理解和認(rèn)識。

為了讓學(xué)生更直觀地感受和理解減數(shù)分裂的過程，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行實驗探究。例如，通過顯微鏡觀察蝗蟲精母細(xì)胞的減數(shù)分裂固定裝片，學(xué)生可以清晰地看到染色體在不同分裂階段的變化情況。同時，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生通過繪制染色體數(shù)目和DNA數(shù)目變化曲線圖的方式，進(jìn)一步加深對減數(shù)分裂過程的理解。實驗探究活動不僅能夠提升學(xué)生的動手能力和觀察能力，還能培養(yǎng)他們的邏輯思維和科學(xué)探究精神。在整個教學(xué)過程中，教師需要充分尊重學(xué)生的中心地位，鼓勵他們大膽提問、勇于探究。教師可以通過多種形式，為學(xué)生提供展示自己學(xué)習(xí)成果和觀點的機(jī)會。同時，教師還需要及時給予反饋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的困難和問題。

四、結(jié)論

綜上所述，新課程背景下探究式教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。通過匹配探究內(nèi)容與形式、平衡探究深度與廣度、強(qiáng)化探究與實際聯(lián)系以及深化探究理念主體等策略，可以有效提升探究式教學(xué)的效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)和實踐能力。未來，高中生物教師應(yīng)繼續(xù)深化對探究式教學(xué)的理解和應(yīng)用，不斷創(chuàng)新教學(xué)方法和手段，以適應(yīng)新課程改革的需要，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。