新高考改革背景下高中生物探究式教學(xué)模式的研究

許智

摘 要：在探究式教學(xué)中，注重發(fā)揮學(xué)生的主體性作用，有利于提高生物課堂的教學(xué)質(zhì)量。本文從探究式教學(xué)概念以及原則出發(fā)，并結(jié)合高中生物教學(xué)案例，具體闡述了探究式教學(xué)的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：高中生物;探究式教學(xué);教學(xué)案例

新高考改革后，高中生物學(xué)科教育更加強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，倡導(dǎo)開展交流合作探究式教學(xué)。應(yīng)用探究式教學(xué)可以激活學(xué)生的思維，增強(qiáng)課堂的色彩，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍。對于學(xué)生的生物學(xué)科思維以及動(dòng)手實(shí)踐能力都有很好的培養(yǎng)意義。因此在生物教學(xué)中應(yīng)用探究式教學(xué)，需要根據(jù)章節(jié)主題設(shè)計(jì)不同的教學(xué)內(nèi)容，豐富學(xué)生體驗(yàn)，構(gòu)建有效課堂。為此筆者對于高中生物探究式教學(xué)展開了研究，希望能夠提高生物課堂的教學(xué)質(zhì)量。

一、探究式教學(xué)的概念

探究式教學(xué)（Inquiry Teaching），起源于美國實(shí)驗(yàn)室科學(xué)研究的一種實(shí)驗(yàn)探究模式，但后來逐漸開始融入了教學(xué)當(dāng)中，探究式教學(xué)在教育界得到了重視，開始在各個(gè)學(xué)科得到應(yīng)用。一般來說，探究式教學(xué)的步驟主要如下：首先設(shè)計(jì)與教材章節(jié)內(nèi)容相符合的探究主題，然后根據(jù)主題內(nèi)容創(chuàng)設(shè)情境，結(jié)合情境提出問題，讓學(xué)生圍繞著問題自主探究與之相關(guān)的生物概念以及原理等，或者是提出猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案?？傊?，在探究式教學(xué)過程中，學(xué)生是課堂的主體，教師是課堂的引導(dǎo)者，通過設(shè)疑助探，激活生物課堂。

二、探究式教學(xué)內(nèi)容

（一）層次性原則

層次性原則的依據(jù)主要來源于兩個(gè)方面，一方面是由于高中學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、情感、價(jià)值觀等各個(gè)方面都出現(xiàn)了差異，因此需要對學(xué)生實(shí)踐操作、思維能力等進(jìn)行分層。另一方面是結(jié)合最近發(fā)展區(qū)理論，設(shè)置梯度性教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)任務(wù)，讓所有的學(xué)生都能夠在課堂上有所收獲。

（二）活動(dòng)性原則

活動(dòng)性原則是指開展生物探究式教學(xué)時(shí)，課堂教學(xué)是以活動(dòng)的形式來進(jìn)行，在互相交流和探討的課堂活動(dòng)中更加有利于激活學(xué)生的思維，提高學(xué)生自主探究的積極性。而教師則是需要圍繞著活動(dòng)內(nèi)容，設(shè)置探究主題、探究任務(wù)以及探究方案等，確保課堂探究活動(dòng)能順利進(jìn)行。

（三）自主性原則

在進(jìn)行探究式教學(xué)時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持學(xué)生自主性原則。在課堂上以學(xué)生為中心，教師作為引導(dǎo)者引導(dǎo)學(xué)生探究，積極與學(xué)生進(jìn)行溝通和交流，幫助學(xué)生糾正思維誤區(qū);并積極鼓勵(lì)學(xué)生自主合作，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。所以在高中生物課堂開展探究式教學(xué)時(shí)，需要遵循自主性原則。

三、高中生物探究式教學(xué)的案例分析

（一）教材分析

本文以《蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者》作為教學(xué)案例，探討探究式教學(xué)的具體實(shí)施過程以及策略。本節(jié)內(nèi)容主要學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的功能和結(jié)構(gòu)，氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其形成蛋白質(zhì)的過程。

（二）教學(xué)重點(diǎn)

1.蛋白質(zhì)的功能和結(jié)構(gòu)

2.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其形成蛋白質(zhì)的過程

（三）教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)：了解氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和蛋白質(zhì)的功能和結(jié)構(gòu)。掌握氨基酸形成蛋白質(zhì)的原理以及過程。

能力目標(biāo)：通過演示、講解、活動(dòng)等多種方式，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和探究合作能力。

情感目標(biāo)：體驗(yàn)生物知識的應(yīng)用，形成科學(xué)、理性的生物學(xué)習(xí)態(tài)度。

（四）教學(xué)過程

1.創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

播放雞蛋、牛奶、瘦肉等圖片，讓學(xué)生了解蛋白質(zhì)對于人體健康的影響。

播放“劣質(zhì)奶粉”事件，解釋劣質(zhì)奶粉蛋白質(zhì)含量低，易影響嬰幼兒身體健康。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生了解生物知識在現(xiàn)實(shí)生活的應(yīng)用，了解蛋白質(zhì)在日常生活的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的興趣。

2.形象比喻：氨基酸及其種類

多媒體課件導(dǎo)出氨基酸分子結(jié)構(gòu)式，并提出問題：組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，并列舉4種氨基酸，分析氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

學(xué)生思考并探究，找出氨基酸的異同點(diǎn)，寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。選出學(xué)生代表上臺(tái)發(fā)言，學(xué)生進(jìn)行質(zhì)疑和補(bǔ)充。

教師演示自己提前設(shè)計(jì)好的紙片：“—NH2”、“—CO0H”、“C”的紙片。

請學(xué)生上臺(tái)演示，左手拿著“—NH2”紙片，右手拿著“—CO0H”紙片，胸前貼著“C”紙片。頭部是“R”基，腿部是“H”原子。

設(shè)計(jì)意圖：通過人體比喻氨基酸模型，以生活化和具體化的方式展現(xiàn)氨基酸的結(jié)構(gòu)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維。

3.模擬演示：氨基酸的脫水縮合過程

多媒體演示氨基酸脫水縮合并形成肽鍵的過程，在學(xué)生腦海初步形成印象。

讓學(xué)生深入理解氨基酸脫水縮合過程，請5個(gè)學(xué)生上臺(tái)演示：每個(gè)學(xué)生表示一個(gè)氨基酸，牽在一起的手是肽鍵，排成一排就是肽鏈。

總結(jié)：手牽手表示的是氨基與羧基結(jié)合，氨基脫去了一個(gè)“—H”，羧基脫去了一個(gè)“—OH”，脫水縮合形成肽鍵。

設(shè)置問題，引導(dǎo)學(xué)生探究：

（1）現(xiàn)有1條肽鏈由5個(gè)氨基酸組成，共有（ ）個(gè)肽鍵，脫去了（ ）個(gè)H2O。

（2）現(xiàn)有2條肽鏈由10個(gè)氨基酸組成，共有（ ）個(gè)肽鍵，脫去了（ ）個(gè)H2O。

（3）現(xiàn)有m條肽鏈由n個(gè)氨基酸組成，共有（ ）個(gè)肽鍵，脫去了（ ）個(gè)H2O。

學(xué)生通過探究逐步認(rèn)識氨基酸脫水縮合形成的肽鍵數(shù)、水分子數(shù)與氨基酸數(shù)及肽鏈數(shù)之間的關(guān)系，得出了結(jié)論：鏈狀肽中肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)。這時(shí)我又提出一個(gè)問題：環(huán)狀肽中肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)目之間又有什么樣的關(guān)系呢？學(xué)生們手拉手圍成一圈，發(fā)現(xiàn)環(huán)狀肽中肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)目。

設(shè)計(jì)意圖：通過演示、設(shè)置問題以及學(xué)生互相探究，學(xué)生直觀地了解多肽的形成過程以及脫水縮合過程的原理，并對蛋白質(zhì)種類有更好的理解。

4.構(gòu)建數(shù)學(xué)模型：蛋白質(zhì)的多樣性

提出問題：蛋白質(zhì)種類繁多的原因是什么？如果一個(gè)蛋白質(zhì)只有一條肽鏈，這條肽鏈由10個(gè)氨基酸構(gòu)成，這個(gè)蛋白質(zhì)分子包含了哪些組成方式？如果蛋白質(zhì)有M條肽鏈，而這M條肽鏈?zhǔn)怯蒒個(gè)氨基酸構(gòu)成，這又包含了哪些組成方式？

探究活動(dòng)：學(xué)生之間互相討論和交流，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化，并且具有多樣性。為了讓學(xué)生能夠更加形象地了解蛋白質(zhì)多樣性，通過A、B、C、D四個(gè)字母進(jìn)行表示。

一個(gè)字母：A、B、C、D（4種）。

兩個(gè)字母：AA、AB、AC、AD……（16種）。

三個(gè)字母：ABC、ABD、ACD、BAC……（64種）。

以此類推，4種氨基酸構(gòu)成的含M個(gè)氨基酸形成的蛋白質(zhì)種類有4M;

N種氨基酸構(gòu)成的含M個(gè)氨基酸數(shù)目的蛋白質(zhì)種類=NM種。

設(shè)計(jì)意圖：通過互相討論，并構(gòu)建模型，讓學(xué)生更加深入了解蛋白質(zhì)種類的多樣性。

結(jié)束語

綜上所述，探究式教學(xué)需要遵循層次性、活動(dòng)性以及自主性原則，以學(xué)生為中心，教師作為引導(dǎo)者引導(dǎo)學(xué)生探究，積極與學(xué)生進(jìn)行溝通和交流，鼓勵(lì)學(xué)生自主合作，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高生物課堂教學(xué)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]藍(lán)志偉.高中生物探究式教學(xué)設(shè)計(jì)研究[J].新課程，2018（9）：1.

[2]余建平.高中生物探究式教學(xué)的有效應(yīng)用[J].新課程導(dǎo)學(xué)，2017（1）：1.

[3]瑞穎.生物學(xué)課堂上的“拼圖”.中學(xué)生物學(xué)，2014，30（2）：22-23.