对高中生物探究式教学的认识和实践

对高中生物探究式教学的认识和实践
史炳辉
摘要：倡导探究性学习，旨在提高学生的生物科学素养。

生物科学素养不可能单纯依靠知识的传承、讲授、灌输来形成，必须改变教学的策略和方法，改变学生的学习方式。

生物学实施探究式教学，以教师教学观念的改变为前提。

探究式教学的基本过程包括：提出问题，收集资料和事实，提出猜想或假设，对假设进行检验或推理，发现规律得出结论，整合迁移和应用。

本文概述了作者对探究式教学的认识和教学实践中的一些做法。

关键词：探究性学习认识和实践
《生物课程标准》中明确指出：生物科学不仅是众多事实和理论，也是一个不断探究的过程。

提出了“倡导探究性学习”，“科学探究作为发现科学事实、揭示科学规律的过程和方法，在科学教育中有重要的意义”，“在教学中，教师应该让学生亲历思考和探究的过程，领悟科学探究的方法。

”可以看出，学习方式的转变是本次课程改革的一个显著特征，预示着教师的教学方式也应改变，探究式教学已成为摆在广大教师面前的新课题。

所谓探究式教学，就是以探究为主的教学。

具体说它是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。

许多研究资料表明，引导并组织学生进行探究性学习是学习生物学的一种十分有效的方式，有助于提高学生的生物科学素养，有助于全面实施素质教育。

下面结合自己近几年的教学实际谈谈对课堂教学中尝试实施探究性学习的几点认识和做法。

一、人教版高中生物教材的特点
人教版的高中生物教材注重启迪学生的创新意识，培养学生的创新能力，鼓励学生创造性地学习，努力为学生创设宽容、理解、和谐、平等的课堂气氛。

根除了“灌输式”这一过分偏重讲授、分析、演绎、推理，轻视综合、归纳、渗透的教学方法体系。

在这种传统的教学中，教师的课讲得很精彩，头头是道，分析得有板有眼，滴水不漏，但由于忽视了综合、归纳、渗透，结果造成学生创新精神、创新能力的严重不足。

人教版的高中生物实验教材尽可能精简课堂讲授时间，为学生创造更多的自学、观察、操作、思考、表达、交流、表现的机会，为学生的创新活动提供更多的时空。

例如：必修三第五章生态系统及其稳定性中，通过调查当地的农业生态系统，既让学生学习到了书本上的生态系统成分以及能量流动的知识，又培养了学生实践能力和整理材料的能力。

所以，在上实验和实践课时，我都强调学生在认真观察、详细记录的同时，每个实验小组要对实验结果进行初步分析、交流、讨论和总结，努力提高自己的生物科学素养。

人教版的高中生物教材，注重知识发生过程的分析，把握知识系统内部的关联和转化，促进知识、技
能、思维的迁移，充分发挥学生在学习中的主体作用，充分调动学生的学习积极性、主动性和创造性，有利于学生创新意识和创新能力的培养。

这就要求我们精心组织，通过探究实验的教学，充分发挥学生的动手、观察能力，给学生表现的机会，学生既学习了知识，培养了操作技能，又激发了学生的学习兴趣。

那么对于新教材，我们教师应该如何应对呢？
二、转变教育观念，实施探究式教学
长期以来，许多教师已经形成了一套以传递知识为核心的观念体系和行为模式，而不注重学生的自主学习，不注重培养学生的交流合作能力，《生物课程标准》所倡导的探究性学习要求我们在课堂教学中必须转变教学观念，改变教学的策略和方法，改变学生的学习方式，也就是要变学生被动的听讲为动手、动脑的主动参与活动变换角色，倡导学生独立学习、学会学习，落实课堂教学中学生的主体地位和教师的主导地位。

在教学过程中培养学生的独立性、自主性，引导学生在质疑、调查、实验、收集、分析和解读数据、推理判断和反思等探究活动中，既发展收集和处理科学信息的能力、获取知识能力、分析解决问题的能力、交流与合作的能力，又培养创新精神和实践能力。

实践证明，大部分学生都喜欢在实验中学习，在交流和讨论中学习，在氛围轻松的环境中学习。

所以转变教育观念、转变传统的教师角色行为将有助于学生的探究性学习。

三、新教材下如何实施探究式教学：
（一）、课前准备
要求学生进行“科学探究”，我们首先应进入“探究”的角色，进行换位思考，备课的过程应成为我们探究的过程。

教学实践中我按照下列程序进行课前准备：明确教学目标→确定教学重难点→收集整理相关信息资料→考虑学生的思维和认知基础→设计问题、确定探究内容→设计课堂具体探究过程。

为使探究教学在课堂中进展顺利，从三个方面进行落实。

一是从学生实际能力水平，遵循引导、质疑、合作、自主、创新的发展过程。

二是从知识扩展的角度，由浅入深，实验性知识、递进性知识采用逐步深入的探究。

三是从探究方式的角度，采取“问题”引领式探究，小组互动式探究，实验观察性探究等。

学生是学习的主体，教学过程是学生的活动过程。

教师是引导者、组织者和参与者，引导学生在一系列的活动中学会认知、学会合作，为此整个教学过程的设计，教学活动的安排应体现学生的自主性，情景、问题、探究问题的设置是否在学生的最近发展区，教法是否建立在学法基础上，以确保学生的主体地位。

例如“矿质元素”教学中，实施“情景——问题”驱动式自主探究过程。

（1）回忆旧知：构成生物体的化学元素主要有哪些？（2）情景铺设：这些化学元素为什么是植物生长发育所必需的？（3）展开思考：讨论的最终答案是：运用溶液培养法，确定具体的矿质元素。

这种探究性教学的设计，以学生认知结构内的富有启发性的常规问题或已知生物事实材料，创设铺垫型的问题情境。

学生一般能从问题出发，通过由浅入深，由此及彼，由正及反的不同方式，不同层次的联想，变化发展出不同类型的新问题，从而为不同层次的学生提供广阔的思维空间，这
对培养学生思维的开放性和合乎情意的推理能力有重要作用。

（二）课堂教学
探究式教学的基本过程如下：
“植物
的渗透
吸水”
为例来
讲述探
究式教
学的过
程：
1.引入课题课题的引入要先声夺人或振奋人心或引人深思，如：凉拌黄瓜久置后会出现很多水分；萎蔫的菜放入水中会变得坚挺，接着教师做演示实验：用打孔器取甲、乙、丙三块相同体积和质量的萝卜条，分别放在清水30%的蔗糖溶液和等渗的盐溶液中，过段时间后观察它们体积和质量变化。

2.提出问题①出现此现象的原因是什么？②植物是如何吸水的？③环境溶液的浓度为何会影响植物细胞的吸水和失水？
3.搜集有关的资料和事实教师展示和介绍渗透模型装置，并着重说明选用的膜是一种半透膜，水分子可以自由透过而蔗糖分子难以通过。

引导学生讨论：漏斗内蔗糖的浓度怎么高于烧杯内清水的浓度，那么水分会不断进入漏斗吗？为什么？归纳出发生渗透作用的条件。

4.提出假设植物细胞构成一个渗透系统，具有发生渗透的条件。

5.验证假设高二的学生已经形成了一定的逻辑思维及推理能力，在教师的语言、情感的协助下，围绕问题按照一定的递进顺序有层次地进行讨论，营造一种畅所欲言的讨论环境，使学生在这种氛围中任意发挥，充分表现自己，感受他人。

根据正面的演示实验引导学生设计出质壁分离和复原实验，并让学生在显微镜下亲眼目睹整个过程，此时可进一步提问：①是否一定用30%的蔗糖溶液？能否用10%或50%的蔗糖溶液替代？②如果用动物细胞做该实验，结果如何？
6.得出结论“发现规律，得出结论”是培养学生科学抽象，包括表征性抽象和原理性抽象的活动过程。

通过分析实验结果和现象，证明具有大液泡的成熟植物细胞是一个渗透系统，具有发生渗透作用的条件。

7.整合迁移应用把知识应于用新情况写，解决实验问题。

如初步测定植物细胞的浓度，施太多的化肥以后，作物“烧苗”的原因，合理灌溉要注意哪些问题。

通过结论迁移运用于不同的场合，增强
思维的发散与集中，以达到知识完全意义的构建。

8.及时小结、归纳与发散并举
课堂小结是活化知识、丰富学生知识面的好时机。

结合具体、有针对性的问题进行分析，对学生的思维进行适时得当的点拨、引导，使学生“居高临下”地俯视生物知识，有助于他们将平时所学的被肢解了的知识系统化，从而既起到“画龙点睛”的作用，又起到思维辐射的作用。

探究的结果，要在学生自己归纳的基础上，教师引导、总结得出结论，明确结论的运用条件与范围。

对结论的解释，不要讲得太绝对，要留有探究的空间。

要处理好“收”与“放”的关系，所谓“收”，将讨论、实验的结果要归纳整理；所谓“放”，课后布置的思考题具有开放性，布置的练习作业具有多样性，使学生在更广阔的实际背景中，用课内得到的结论去解释实际问题，解决后续知识，完成从实践——认识——具体的实践，认识上的两个飞跃，使小结做到收敛思维与发散思维并举。

总之，实施探究式教学策略，就是要让学生成为教学活动的主人，成为学习和发展的主人。

自主探究教学通过激发学生的内驱力，调动学生的积极性和主动性，把学习变成学生内在的需求，从根本上促进学生认知、能力、个性的发展，乃至完美人格的形成。

自主探究教学又是一种课堂教学模式，在课堂上教师充分发挥学生的主体作用，形成师生之间、学生之间的多向反馈结构，在教师的启发下，学生积极主动地解决问题。

教师尽可能地调动学生学习的主观能动性，引导学生通过自己主动的钻研，与同学的合作创造性地解决问题，从而，为学生终生学习奠定基础。

参考文献：
1．刘恩山、汪忠．生物课程标准(实验)解读．南京：江苏教育出版社
2．教育部基础司《走进新课程》，北京师范大学出版社。