在高中生物課堂中實(shí)施探究性教學(xué)策略

林欽

摘 要：生物學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，探究性學(xué)習(xí)是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾緩健８咧猩锝處熞τ锰骄啃詫W(xué)習(xí)理念指導(dǎo)高中生物教學(xué)實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行生物知識(shí)探究學(xué)習(xí)，在探究中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，提高生物學(xué)科素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中生物；探究學(xué)習(xí)；教學(xué)策略

高中生物新課程倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，力圖促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究過(guò)程、勤于動(dòng)手和動(dòng)腦，逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、批判性思維的能力、分析和解決問(wèn)題的能力，以及交流和合作的能力等。隨著高中新課標(biāo)的深入實(shí)施和2016年我省高考采用全國(guó)卷，在高中生物課堂中要注重實(shí)施探究性教學(xué)，增強(qiáng)課堂教學(xué)的有效性，提高每個(gè)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生有個(gè)性地健康發(fā)展。

1 高中生物課堂中探究性教學(xué)的實(shí)施方法

1.1 在科學(xué)發(fā)現(xiàn)史學(xué)習(xí)中實(shí)施探究性教學(xué)

生物科學(xué)發(fā)現(xiàn)史是最為常見(jiàn)的探究性教學(xué)素材。學(xué)生在學(xué)習(xí)中的探究與科學(xué)家研究自然界的科學(xué)探究有著相似的特征，都要經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、作出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、總結(jié)規(guī)律等環(huán)節(jié)。課堂中讓學(xué)生積極體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，一方面可以幫助學(xué)生了解科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的，提高自身分析和解決問(wèn)題的能力；另一方面可使學(xué)生在科學(xué)方法、態(tài)度情感和價(jià)值觀等方面有所感悟，最終達(dá)成“知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)、情感目標(biāo)”的有機(jī)統(tǒng)一，全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

例如講到生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)時(shí)，首先通過(guò)生活中“向著窗外生長(zhǎng)的植株”圖片引入問(wèn)題——為什么會(huì)出現(xiàn)這一向光性生長(zhǎng)現(xiàn)象？組織學(xué)生討論：如何驗(yàn)證植物的向光性？接著介紹實(shí)驗(yàn)材料——胚芽鞘，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，師生共同探討設(shè)計(jì)中所存在的問(wèn)題。用課件模擬演示實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)層層遞進(jìn)的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究和回答，讓學(xué)生理解植物向光性的實(shí)質(zhì)。同時(shí)，提示生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的重點(diǎn)年代：1880年、1928年、1934年，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到探索科學(xué)過(guò)程的艱辛，培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持不懈、勇往直前的情感品質(zhì)。

人教版教材中涉及科學(xué)發(fā)現(xiàn)史的內(nèi)容并不少，如：酶的發(fā)現(xiàn)、光合作用的發(fā)現(xiàn)、DNA是主要的遺傳物質(zhì)、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的揭示等，但由于教材內(nèi)容的局限，學(xué)生往往不能直接從教材中獲得探究的具體過(guò)程，這就需要教師精心設(shè)計(jì)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生層層深入地去體驗(yàn)和領(lǐng)悟科學(xué)家的探究過(guò)程，提高探究性學(xué)習(xí)的能力。

1.2 在抽象知識(shí)學(xué)習(xí)中進(jìn)行探究性教學(xué)

生物科學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，對(duì)學(xué)生而言，高中生物教材中的某些知識(shí)點(diǎn)難以理解。一方面這些知識(shí)點(diǎn)比較抽象，日常生活中無(wú)法直接觀測(cè)；另一方面由于種種原因，我們也無(wú)法在正常的課堂教學(xué)過(guò)程中讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。所以，對(duì)于這樣的知識(shí)點(diǎn)教師往往是直接向?qū)W生灌輸結(jié)論，而學(xué)生往往是囫圇吞棗般地記住了結(jié)論，而不知其所以然。在生物課堂教學(xué)中，教師可以學(xué)生已有的認(rèn)知水平為基礎(chǔ)，借助多媒體課件，把抽象的問(wèn)題相對(duì)具體化；教師可采取探究性教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生參與知識(shí)的形成與探究過(guò)程，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)、獲取和鞏固生物學(xué)知識(shí)。

例如“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”一節(jié)的探究性教學(xué)，教師首先根據(jù)學(xué)生已知的知識(shí)設(shè)問(wèn)：“細(xì)胞核中的遺傳信息怎樣傳遞到細(xì)胞質(zhì)中？”讓學(xué)生猜想、發(fā)表自己的觀點(diǎn)，然后通過(guò)多媒體課件演示，讓學(xué)生理解基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過(guò)程。在進(jìn)行這個(gè)內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，以前我以講授法為主，認(rèn)為沒(méi)必要進(jìn)行探究，根據(jù)學(xué)生的反饋情況，采用探究教學(xué)后，學(xué)生對(duì)這抽象知識(shí)掌握的牢固程度比傳統(tǒng)的傳授式教學(xué)有了很大的提高，即實(shí)現(xiàn)了教學(xué)的有效性。其實(shí)，進(jìn)行探究性教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識(shí)和能力，沿著有一定知識(shí)難度的梯度斜面進(jìn)行思維爬坡，去分析、解決新問(wèn)題，同化為自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，從而獲得新的知識(shí)和能力，這也是我們所追求的教學(xué)目標(biāo)。

人教版高中生物教材中，如：興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)、DNA是遺傳物質(zhì)的證明、生物的進(jìn)化等都是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較抽象，并且無(wú)法通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生進(jìn)行直接感知的內(nèi)容，這些都可以通過(guò)探究性教學(xué)實(shí)現(xiàn)教學(xué)三維目標(biāo)。

1.3 在常規(guī)課堂中滲透探究性教學(xué)

有的老師認(rèn)為，“并不是所有的課都能進(jìn)行探究，都需要進(jìn)行探究”，確實(shí)如此，如果是只需要學(xué)生了解的生物知識(shí)點(diǎn)，我們就沒(méi)必要花很大的精力讓其去探究。但是，我們必須要把探究的理念貫穿課堂教學(xué)中，把探究的訓(xùn)練融入課堂教學(xué)中。在每節(jié)常規(guī)的課堂教學(xué)中都會(huì)或多或少存在著一個(gè)或幾個(gè)的誘思點(diǎn)，需要教師去發(fā)現(xiàn)與引導(dǎo)。而誘思點(diǎn)的解決不一定都需要實(shí)驗(yàn)論證，也可以通過(guò)資料分析或?qū)W生的生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行解決。

例如：細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，可以給學(xué)生實(shí)驗(yàn)事實(shí)資料，如：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過(guò)細(xì)胞膜；用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣-水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍；電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗-亮-暗的三層結(jié)構(gòu)等，讓學(xué)生認(rèn)真閱讀與分析，經(jīng)過(guò)小組討論最后總結(jié)。這種教學(xué)過(guò)程本身就成為一個(gè)發(fā)展和開(kāi)放的動(dòng)態(tài)探究過(guò)程。教師在教學(xué)過(guò)程中層層設(shè)疑，學(xué)生在閱讀分析資料時(shí)，不是被動(dòng)地接受他人的觀點(diǎn)，而是不斷地將資料中的信息與原有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行整合，從而構(gòu)建新的知識(shí)體系。學(xué)生積極主動(dòng)的參與，不斷推出新的關(guān)注焦點(diǎn)，是推動(dòng)問(wèn)題得以解決的最終動(dòng)力。這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程，學(xué)生在通過(guò)探究認(rèn)知生物科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，理解和掌握了科學(xué)研究的一般方法和過(guò)程，與此同時(shí)，學(xué)生的科學(xué)思維能力、問(wèn)題解決能力、合作交流能力等可得到培養(yǎng)和提高。

1.4 在實(shí)驗(yàn)課中融合探究性教學(xué)

實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)科學(xué)探究的過(guò)程，在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的再現(xiàn)，使學(xué)生積極參與科學(xué)探究的實(shí)踐過(guò)程，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)家如何面對(duì)疑難，學(xué)會(huì)搜集和加工信息資料，從而獲得在真實(shí)生活情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法和能力。

如探究“植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)，采取以下步驟培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究知識(shí)的能力：（1）引入課題，可采用通過(guò)生活事實(shí)——涼拌黃瓜久置后會(huì)出現(xiàn)很多水分。（2）提出問(wèn)題： ①出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是什么？②植物是如何吸水的？③外界溶液的濃度為何會(huì)影響植物細(xì)胞的吸水和失水？（3）介紹滲透系統(tǒng)。 （4）作出假設(shè)：成熟的植物細(xì)胞在外界溶液中構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)，具備發(fā)生滲透作用的條件。（5）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：學(xué)生設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)。（6）得出結(jié)論：通過(guò)學(xué)生討論后總結(jié)得出。（7）遷移應(yīng)用：通過(guò)課堂習(xí)題進(jìn)行。這樣，結(jié)合高中學(xué)生邏輯思維及推理能力，在教師的引導(dǎo)下，圍繞問(wèn)題按照一定的遞進(jìn)順序有層次地進(jìn)行討論，營(yíng)造一種暢所欲言的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生在這種氛圍中充分展示自己、感受他人。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)象，學(xué)生把知識(shí)應(yīng)用于新情況，解決實(shí)際問(wèn)題，增強(qiáng)思維的發(fā)散與集中，提高學(xué)生的邏輯思維能力。

2 高中生物課堂中實(shí)施探究性教學(xué)的注意事項(xiàng)

現(xiàn)實(shí)的探究活動(dòng)實(shí)際上大多都是以問(wèn)題為中心、以問(wèn)題為紐帶的課堂教學(xué)活動(dòng)，教師通過(guò)設(shè)計(jì)有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生思考，達(dá)到解決問(wèn)題的目的。探究活動(dòng)要達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

2.1 提出的問(wèn)題應(yīng)該是實(shí)際的、具體的、有挑戰(zhàn)性的

例如：“生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)”一節(jié)課，以安徽阜陽(yáng)的大頭娃娃事件作為問(wèn)題導(dǎo)入，用多媒體課件展示“大頭娃娃”，學(xué)生印象深刻，課堂氣氛活躍，能激發(fā)學(xué)生的探究熱情。

2.2 探究的過(guò)程應(yīng)環(huán)環(huán)相套，富于理性，邏輯性強(qiáng)

要求教師和學(xué)生都要做好課前材料、知識(shí)技能準(zhǔn)備，并且設(shè)計(jì)好探究活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)和相應(yīng)的問(wèn)題引導(dǎo)。例如：“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”教學(xué)。課前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料，課上請(qǐng)同學(xué)們觀察書(shū)本的實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)以下問(wèn)題進(jìn)行探究：實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量是什么？怎樣控制有氧和無(wú)氧的條件？怎樣排除空氣中CO2的影響？推測(cè)酵母菌在兩種條件下呼吸作用的產(chǎn)物是什么？如何檢測(cè)酒精、CO2的生成？怎樣比較在兩種條件下CO2產(chǎn)生的量多少？教師通過(guò)設(shè)計(jì)真實(shí)的、有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題情境，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行編排，設(shè)疑，制造懸念和矛盾，層層遞進(jìn)，有利于學(xué)生主動(dòng)探索，嘗試著解決問(wèn)題，學(xué)生不僅掌握了知識(shí)，更領(lǐng)悟科學(xué)研究的精神。

2.3 要有效管控好學(xué)生探究活動(dòng)的過(guò)程

對(duì)于探究中學(xué)生的表現(xiàn)、出現(xiàn)的問(wèn)題，教師要視情況及時(shí)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，對(duì)出現(xiàn)的新問(wèn)題也可進(jìn)一步延伸探究。例如：關(guān)于“影響酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有學(xué)生提出為什么要用淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性的影響，而用過(guò)氧化氫酶探究pH對(duì)酶活性的影響？德國(guó)教育家第斯多惠曾說(shuō)：“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于激勵(lì)、喚醒和鼓勵(lì)。”首先，教師要肯定學(xué)生的大膽質(zhì)疑，表?yè)P(yáng)鼓勵(lì)學(xué)生的探究精神。其次，教師可以結(jié)合生物和化學(xué)相關(guān)知識(shí)組織學(xué)生進(jìn)行討論，從而得出正確的結(jié)論。

探究是科學(xué)的核心，提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)離不開(kāi)探究性學(xué)習(xí)。課堂教學(xué)是培養(yǎng)和提高學(xué)生探究能力的主要途徑，高中生物教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)踐行探究性學(xué)習(xí)理念，加強(qiáng)探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)研究，努力摸索出一條既能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，又能切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量的教學(xué)之路，彰顯學(xué)生的主體地位，促進(jìn)學(xué)生健康快樂(lè)成長(zhǎng)。