探究性學(xué)習(xí)在高中生物教學(xué)中的運(yùn)用

福建省建陽(yáng)外國(guó)語(yǔ)學(xué)校 張小康

探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)事實(shí)、揭示科學(xué)規(guī)律的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)方法，其對(duì)推動(dòng)學(xué)生培養(yǎng)生物核心素養(yǎng)培養(yǎng)具有重要的價(jià)值意義。學(xué)生能夠在探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中掌握生物知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，并發(fā)展個(gè)人良好的生物探究能力。因此，教師需要以學(xué)生發(fā)展為核心，并根據(jù)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需求，創(chuàng)設(shè)不同形式的生物教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的實(shí)驗(yàn)探究興趣。同時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐探索中運(yùn)用所學(xué)生物知識(shí)，協(xié)助學(xué)生自主進(jìn)行高中生物探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)的過(guò)程中能夠拓展個(gè)人的生物實(shí)驗(yàn)思維，進(jìn)而提高生物探究能力，進(jìn)一步培養(yǎng)生物綜合核心素養(yǎng)。

一、當(dāng)前高中生物教學(xué)課堂中探究性學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀分析

探究性學(xué)習(xí)這種學(xué)習(xí)方式為現(xiàn)代生物教育的發(fā)展提供了巨大的助力，而隨著我國(guó)新課程改革的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的教師將探究性學(xué)習(xí)這種新的教學(xué)理念運(yùn)用到實(shí)際生物教學(xué)的過(guò)程中。但是，目前的高中生物教學(xué)課堂依舊存在著需要改進(jìn)的問(wèn)題：比如，學(xué)生的學(xué)習(xí)差異較為明顯。部分教師在開(kāi)展生物教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生之間的學(xué)習(xí)情況各有差異。一些學(xué)習(xí)積極性較高的學(xué)生，能以更為積極主動(dòng)的姿態(tài)投入到生物探究性學(xué)習(xí)過(guò)程中，從而有效提升個(gè)人的生物探究能力。但是部分理解能力和創(chuàng)新意識(shí)較差的學(xué)生便不能很好地開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。雖然探究性學(xué)習(xí)能夠幫助學(xué)生思考生物問(wèn)題，提高生物學(xué)習(xí)的興趣，實(shí)現(xiàn)生物探究能力的提升，但對(duì)于部分缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性的學(xué)生而言，其無(wú)法在短時(shí)間的探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中解放生物思想、深入分析和思考生物問(wèn)題，個(gè)人的生物思維和探究水平也難以得到提升。因此，如果教師沒(méi)有對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)引導(dǎo)，就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)兩極分化的學(xué)習(xí)現(xiàn)象，也會(huì)嚴(yán)重影響生物教學(xué)課堂的效率和水平。當(dāng)下高中生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的創(chuàng)新性和探究性較為低下。探究性學(xué)習(xí)主要是學(xué)生激發(fā)個(gè)人的學(xué)習(xí)思維進(jìn)行探索研究的過(guò)程，因此這一學(xué)習(xí)方式所涉及的內(nèi)容和環(huán)節(jié)也較為復(fù)雜，如果沒(méi)有實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的推動(dòng)，學(xué)生的探究能力無(wú)法得到強(qiáng)化。而當(dāng)學(xué)生在較為機(jī)械枯燥的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)環(huán)節(jié)中進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，其學(xué)習(xí)注意力不能得到集中，更別談生物探究能力的發(fā)展。除此之外，部分教師引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)較為生疏。雖然大部分教師已經(jīng)關(guān)注到了探究性學(xué)習(xí)給高中生物帶來(lái)的巨大好處，但由于其應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和開(kāi)展方法存在一定缺陷，導(dǎo)致學(xué)生在進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的過(guò)程中，只能較為淺薄地應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，個(gè)人的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神得不到提升，也影響了生物學(xué)習(xí)的效率。綜上所述，教師在高中生物教學(xué)的過(guò)程中，需要思考如何開(kāi)展與推動(dòng)學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)，并通過(guò)結(jié)合學(xué)生在自主學(xué)習(xí)和探究實(shí)踐中的真實(shí)發(fā)展情況和學(xué)習(xí)需求，進(jìn)一步落實(shí)學(xué)生探究能力的持續(xù)發(fā)展。

二、探究性學(xué)習(xí)在高中生物教學(xué)課堂中的應(yīng)用策略

1.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生探究興趣。

生物是高中科學(xué)的核心課程之一，教師要以促進(jìn)學(xué)生了解有關(guān)生物的知識(shí)、提高生物學(xué)習(xí)素養(yǎng)為主要教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)生物的過(guò)程中發(fā)展科學(xué)辯證的思維，以積極樂(lè)觀的心態(tài)對(duì)待生物學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)高中生物的教學(xué)課堂中，由于教師忽略了學(xué)生的綜合性探究能力培養(yǎng)，只依賴于較為枯燥、單一的生物知識(shí)講授活動(dòng)，沒(méi)有激發(fā)學(xué)生生物學(xué)習(xí)的探究興趣，在這種情況下，學(xué)生的生物探究能力難以得到提升。因此，教師需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)生物教學(xué)情境，讓學(xué)生能夠在情境學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，推動(dòng)個(gè)人生物學(xué)習(xí)水平的提高。

以選擇性必修一第四章第一節(jié)《免疫系統(tǒng)的組成和功能》的教學(xué)為例，學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)過(guò)人體三道防線的具體生物內(nèi)容，但對(duì)于第三道防線中體液免疫和細(xì)胞免疫的生物知識(shí)，還存在一定的認(rèn)知障礙。教師可以先為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的興趣。這也就意味著教師需要多樣化生物教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生在生物學(xué)習(xí)的過(guò)程中，了解人體有關(guān)生物知識(shí)的內(nèi)容，進(jìn)一步突破生物的重難點(diǎn)，有效實(shí)現(xiàn)個(gè)人的可持續(xù)發(fā)展。比如教師可以利用多媒體為學(xué)生播放病原體侵入人體的過(guò)程視頻，并簡(jiǎn)單介紹：“在之前的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)學(xué)了神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)是維持人體內(nèi)環(huán)境維持穩(wěn)態(tài)的重要原因。接下來(lái)，請(qǐng)大家一同觀看這一段視頻，并思考：當(dāng)出現(xiàn)視頻中的情況時(shí)，如果僅僅依靠神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，還能維持人體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)狀態(tài)嗎？”當(dāng)學(xué)生觀看完視頻之后，教師可再提出問(wèn)題：“從這一視頻過(guò)程中，我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)病原體進(jìn)入霍利的體內(nèi)之后，她的人體免疫系統(tǒng)便迅速做出了反應(yīng)。那么請(qǐng)大家思考一下，維持個(gè)人內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)方式有哪些？”學(xué)生結(jié)合個(gè)人的學(xué)習(xí)知識(shí)，回答教師：“這一方式是免疫調(diào)節(jié)?！睂W(xué)生在此教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)中，初步激發(fā)了個(gè)人對(duì)這節(jié)課的探究學(xué)習(xí)興趣。

2.完善實(shí)驗(yàn)設(shè)備，提供學(xué)生技術(shù)支持。

傳統(tǒng)的高中生物教學(xué)模式以單調(diào)的板書(shū)和機(jī)械知識(shí)講解為主，限制了學(xué)生的生物知識(shí)面拓展，學(xué)生在這種單向的學(xué)習(xí)模式下，沒(méi)有機(jī)會(huì)接觸真實(shí)有效的生物實(shí)驗(yàn)過(guò)程，和教師、課本知識(shí)也缺少良好的互動(dòng)，這將十分不利于學(xué)生的思維發(fā)展和學(xué)習(xí)興趣提升。因此，在進(jìn)行高中生物教學(xué)的過(guò)程中，教師需要關(guān)注不同生物實(shí)驗(yàn)的具體要求和內(nèi)容，完善學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作設(shè)備，滿足學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究需求。學(xué)生在完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)備操作過(guò)程中，也能調(diào)動(dòng)個(gè)人的參與積極性，從已知的生活生物知識(shí)出發(fā)，積極分析和研究不同生物實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并在探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中掌握不同器材的使用方法，提高生物探究能力。

在選擇性必修一第一章第二節(jié)《內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)》的教學(xué)過(guò)程中，當(dāng)學(xué)生初步理解內(nèi)環(huán)境的組成及理論性質(zhì)之后，教師需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐探究活動(dòng)，分別研究?jī)?nèi)環(huán)境的組成及相互關(guān)系。傳統(tǒng)的生物教學(xué)模式以教師講授知識(shí)重點(diǎn)為主，對(duì)于學(xué)生而言具有一定枯燥感。同時(shí)，在傳統(tǒng)教學(xué)模式下教師授課的形式極為有限，難免出現(xiàn)照本宣科的教學(xué)情況，加上高中生自我控制意識(shí)仍在發(fā)展過(guò)程中，容易在機(jī)械的練習(xí)下形成固化思維。為了深化學(xué)生的生物學(xué)習(xí)印象、提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，教師要率先為學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)設(shè)備，要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化生物學(xué)習(xí)能力。比如，學(xué)生需要分別寫(xiě)出不同組織細(xì)胞的所處內(nèi)環(huán)境，并在這一過(guò)程中探討相互之間的作用。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前，教師可以先引導(dǎo)學(xué)生回顧有關(guān)細(xì)胞特性的知識(shí)。接下來(lái)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展細(xì)胞外液理化性質(zhì)的探討研究，并要求學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)素材，研究細(xì)胞外液滲透壓、酸堿度、溫度這三方面的性質(zhì)。在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師還需要引導(dǎo)學(xué)生思考“現(xiàn)在分別有三種液體，它們是清水、濃度較高的溶液和濃度較低的溶液”。此時(shí)，教師便可提出：“如果將紅細(xì)胞分別放在這三種溶液中，它會(huì)發(fā)生怎樣的變化？”這一問(wèn)題。學(xué)生結(jié)合之前滲透壓的知識(shí)梳理了細(xì)胞外液的理化性質(zhì)知識(shí)，并從清水、溶液以及紅細(xì)胞這三種事物的內(nèi)部壓力進(jìn)行分析，由此能夠回答教師所提出的問(wèn)題。為了驗(yàn)證學(xué)生的猜想，教師可播放相關(guān)的實(shí)驗(yàn)視頻，引導(dǎo)學(xué)生在視頻的探究中驗(yàn)證個(gè)人的想法和推斷，進(jìn)一步發(fā)展個(gè)人良好的生物探究能力。

3.豐富教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生探究能力。

在應(yīng)試教育體制下，學(xué)生在僵硬、死板的學(xué)習(xí)模式中缺少發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。為了活化學(xué)生的生物思維，教師需要結(jié)合學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，幫助學(xué)生在活動(dòng)探究中啟發(fā)生物思維，發(fā)展綜合性生物探究能力。比如，教師可以利用視頻資源簡(jiǎn)單化生物教材中的知識(shí)，利用更為有趣的教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生更加直觀地了解生物現(xiàn)象，由此以來(lái)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣能夠被充分調(diào)動(dòng)，進(jìn)而深化相關(guān)學(xué)習(xí)思維。需要注意的是，由于每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有所區(qū)別，教師應(yīng)當(dāng)更為關(guān)注學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)中的實(shí)際操作情況，幫助學(xué)生真正掌握生物探究性學(xué)習(xí)的技巧和精髓。

以選擇性必修一第三章第二節(jié)《激素調(diào)節(jié)的過(guò)程》的教學(xué)為例，為了引導(dǎo)學(xué)生掌握胰液素的發(fā)現(xiàn)歷程，教師可先帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入視頻學(xué)習(xí)的活動(dòng)環(huán)節(jié)。教師可先播放沃泰默的實(shí)驗(yàn)過(guò)程視頻，當(dāng)視頻成功激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣后，教師還可進(jìn)一步地向?qū)W生提出問(wèn)題：“你們?cè)诳赐暌曨l后，是不是對(duì)激素調(diào)節(jié)的過(guò)程有了一定的看法？能否簡(jiǎn)要概括一下這一實(shí)驗(yàn)的假設(shè)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)分析和結(jié)論？”學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下，能夠集中學(xué)習(xí)注意力進(jìn)行觀察和分析。有的學(xué)生認(rèn)為：“沃泰默研究了胃酸對(duì)小腸神經(jīng)的刺激作用，認(rèn)為當(dāng)小腸神經(jīng)受到刺激之后，能夠?qū)⑴d奮傳遞給胰腺這一器官，而胰腺受到刺激后，將會(huì)分泌其特有的胰液?！庇械膶W(xué)生分析了實(shí)驗(yàn)過(guò)程：“沃泰默分別將稀鹽酸注入小腸腸腔、血液和去除神經(jīng)的小腸腸腔中，并進(jìn)行了觀察。這一實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了稀鹽酸對(duì)小腸的刺激作用?！蓖ㄟ^(guò)以這一視頻的自我探究活動(dòng)，教師能夠幫助學(xué)生通過(guò)視頻資源掌握本節(jié)課的中心內(nèi)容。接下來(lái)，教師還可帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入激素調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。以“血糖平衡的調(diào)節(jié)”的研究為例，教師先為學(xué)生分析了人體內(nèi)血糖的來(lái)源和去向，并且要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)生物知識(shí)，填寫(xiě)有關(guān)胰島素和胰高血糖素的表格。學(xué)生在填寫(xiě)表格的過(guò)程中，可以積極開(kāi)展小組討論活動(dòng)，區(qū)分胰島素和胰高血糖素的區(qū)別，從分泌腺、作用器官、作用結(jié)果等方面進(jìn)行思考。學(xué)生在這一思考的過(guò)程中，能夠研究血糖平衡的調(diào)節(jié)作用，提高生物探究的能力。

4.開(kāi)展課外實(shí)踐，提高學(xué)生探究意識(shí)。

如果教師僅僅只局限于課堂的實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)開(kāi)展，那么學(xué)生無(wú)法積極聯(lián)系個(gè)人的學(xué)習(xí)知識(shí)和生活經(jīng)歷，導(dǎo)致其生物的探究能力只被局限在有限的探究活動(dòng)過(guò)程中，而無(wú)法得到進(jìn)一步的增長(zhǎng)。對(duì)于高中階段的生物教學(xué)來(lái)說(shuō)，教師可以利用課外實(shí)踐的操作性和真實(shí)性，向?qū)W生呈現(xiàn)更為豐富的生物學(xué)習(xí)資源，幫助學(xué)生克服個(gè)人的生物知識(shí)學(xué)習(xí)障礙，有效促進(jìn)學(xué)生的思維能力發(fā)展，提升個(gè)人的生物學(xué)科素養(yǎng)。同時(shí)，如果要讓學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)效率最優(yōu)化，教師需要引導(dǎo)學(xué)生在課外實(shí)踐的過(guò)程中，有效遷移課堂中的學(xué)習(xí)知識(shí)，發(fā)展個(gè)人良好的探究意識(shí)，進(jìn)一步培養(yǎng)個(gè)人生物綜合素養(yǎng)。

以選擇性必修一第四章第二節(jié)《特異性免疫》的教學(xué)為例，當(dāng)學(xué)生初步了解非特異性免疫和特異性免疫的區(qū)別和聯(lián)系后，教師需要進(jìn)一步開(kāi)展課外實(shí)踐活動(dòng)，由此幫助學(xué)生領(lǐng)悟免疫調(diào)節(jié)在維持人體穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮的重要作用。生物教學(xué)不僅是教師單一地進(jìn)行輸出、向?qū)W生介紹生物教學(xué)知識(shí)的過(guò)程而已，而是教師通過(guò)豐富學(xué)生學(xué)習(xí)形式，借助多種教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生利用不同的學(xué)習(xí)方法深化生物學(xué)科的知識(shí)，讓個(gè)人的生物知識(shí)吸收效率變得更為高效。因此，教師需要依托豐富的課外資源，并結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，讓學(xué)生在課外實(shí)踐探究平臺(tái)上深入探究背后的生物知識(shí)，由此激發(fā)個(gè)人的生物探究意識(shí)，進(jìn)一步培養(yǎng)一定的科學(xué)探究能力。為了幫助學(xué)生深化本節(jié)課中對(duì)免疫系統(tǒng)的學(xué)習(xí)印象，教師可以要求學(xué)生在課后探討人體免疫系統(tǒng)和天花病毒搏斗的全過(guò)程，并且以文字或者是視頻的形式進(jìn)行呈現(xiàn)。比如有的小組選擇利用線上研究的方式，查找有關(guān)免疫系統(tǒng)和天花病毒的介紹網(wǎng)站，從網(wǎng)站所提供的資料中進(jìn)行分析，進(jìn)一步整理成調(diào)查研究報(bào)告。這組學(xué)生在線上搜集的過(guò)程中，將課堂所學(xué)的生物知識(shí)和課外實(shí)踐進(jìn)行了融合，有效地發(fā)展了個(gè)人的生物探究能力。有的小組選擇拜訪當(dāng)?shù)氐牟┪镳^，調(diào)查天花病毒的演變過(guò)程，分析人體免疫系統(tǒng)在與天花病毒搏斗中所經(jīng)歷的事情。同時(shí)，這組學(xué)生還采訪了不同人對(duì)天花病毒的印象，從更為全面的角度開(kāi)展了探究活動(dòng)。在這一學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生能夠結(jié)合課外資源，在實(shí)際生活中運(yùn)用所學(xué)的生物知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐探索，進(jìn)一步深化生物科學(xué)的知識(shí)領(lǐng)會(huì)能力，并有效地強(qiáng)化生物探索應(yīng)用能力。

總之，隨著新課程改革的不斷深入，教師需要積極創(chuàng)新教學(xué)理念，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)的活動(dòng)，從而發(fā)揮學(xué)生的生物學(xué)習(xí)潛能和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的生物探究意識(shí)。學(xué)生也能夠在探究性學(xué)習(xí)的過(guò)程中，培養(yǎng)個(gè)人全面學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，養(yǎng)成積極探索生物奧秘的學(xué)習(xí)態(tài)度，使個(gè)人的生物綜合素養(yǎng)得到提升。