高中生物教學(xué)中開展探究性學(xué)習(xí)面臨的困難及對策

王海章

（會寧縣第三中學(xué) 甘肅 會寧 730722）

引言

探究性學(xué)習(xí)屬于基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)的升級版本，可理解為學(xué)科理論知識的深度學(xué)習(xí)模式。在現(xiàn)階段的高中生物課程教學(xué)工作中，部分教學(xué)人員由于忽視學(xué)生的基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)建設(shè)，導(dǎo)致學(xué)生在拓展性與探究性的學(xué)習(xí)活動中，還難以綜合運用所學(xué)理論知識。教學(xué)理念的滯后性與教學(xué)模式的不夠合理，是導(dǎo)致探究性學(xué)習(xí)活動難以有效展開的影響因素。從現(xiàn)階段的高考改革工作與考查方向上看，高中生物對于學(xué)生的學(xué)科綜合能力具有較高要求，近幾年的高考題型也多以國內(nèi)生物科學(xué)研究的最新進(jìn)展設(shè)置題型，考查學(xué)生對學(xué)科理論知識的綜合運用能力與探究能力。因此，在后續(xù)的學(xué)科教學(xué)工作中，高中生物學(xué)科的教學(xué)模式需結(jié)合當(dāng)下的教學(xué)發(fā)展要求，基于探究性學(xué)習(xí)活動的特點與開展模式，以多種途徑鍛煉學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)思維和理論應(yīng)用能力，以此提高學(xué)生的學(xué)科綜合能力。本文以探究性學(xué)習(xí)活動為主題，對現(xiàn)階段高中生物的教學(xué)工作進(jìn)行不同角度探究，旨在通過相關(guān)研究成果進(jìn)一步提高學(xué)生的理論應(yīng)用能力、探究性學(xué)習(xí)思維與科學(xué)思維等。

1.探究性學(xué)習(xí)的相關(guān)概述

探究性學(xué)習(xí)在新課程的教學(xué)發(fā)展背景下，屬于一種教學(xué)理念、方法與模式。該種學(xué)習(xí)模式倡導(dǎo)學(xué)生通過發(fā)揮自主性的方式投入到學(xué)科理論知識的學(xué)習(xí)中，整個學(xué)習(xí)過程需要學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題。從整個學(xué)習(xí)流程上看，由于學(xué)生的自主探究性學(xué)習(xí)占據(jù)較大一部分空間，對其自身的學(xué)科思維、理論實踐與動手能力等方面具有較高要求，在實際的教學(xué)應(yīng)用中應(yīng)結(jié)合具體情況合理應(yīng)用。[1]

探究性學(xué)習(xí)通常需要學(xué)生以探究活動為途徑，并以科學(xué)探究精神、實踐技能與科學(xué)思維方式等方面的綜合運用，挖掘出理論知識的具體內(nèi)涵。探究性學(xué)習(xí)與以往的學(xué)生學(xué)習(xí)模式具有較大差異，傳統(tǒng)教學(xué)模式中的學(xué)生一般站在被動的角度上學(xué)習(xí)相應(yīng)的學(xué)科理論知識，教學(xué)人員則占據(jù)課堂環(huán)境的主體性。在該種課堂學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)思維與自主探究學(xué)習(xí)能力容易產(chǎn)生依賴感，對于教師的教學(xué)講解與思維引導(dǎo)過度依賴，容易影響學(xué)生后續(xù)的自主學(xué)習(xí)能力成長。探究性學(xué)習(xí)則通過問題設(shè)置的方式，使學(xué)生基于某項學(xué)習(xí)活動或者理論問題，在運用所學(xué)理論知識的基礎(chǔ)上發(fā)揮自主性，在動手實踐、理論探究與解決問題的過程中，一方面鍛煉理論實踐能力，另一方面樹立較好的科學(xué)探究精神。

探究性學(xué)習(xí)與科學(xué)家的探究活動具有本質(zhì)差別，前者強(qiáng)調(diào)學(xué)生在短時間內(nèi)能夠依靠探究性活動樹立學(xué)科思維、知識結(jié)構(gòu)與探究性思維等，在教學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域，探究性學(xué)習(xí)屬于被簡化的一種科學(xué)探究活動。一般情況下，探究性學(xué)習(xí)活動需要教師結(jié)合教材內(nèi)容與學(xué)科教學(xué)目標(biāo)，對探究性活動的所用材料、實驗步驟與操作流程等進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，節(jié)約了學(xué)生設(shè)計實驗步驟的中間環(huán)節(jié)。探究性學(xué)習(xí)活動主要服務(wù)于當(dāng)前的學(xué)科教學(xué)工作，當(dāng)學(xué)生在學(xué)科理論基礎(chǔ)與科學(xué)探究精神等方面還缺乏較好成長，探究性活動的整體流程也會相應(yīng)進(jìn)行簡化，更好幫助學(xué)生體驗科學(xué)家科學(xué)探究活動的過程。[2]

2.開展探究性學(xué)習(xí)的注意事項

2.1 重視學(xué)生主體性

探究性學(xué)習(xí)活動的主體主要為學(xué)生，整個探究性學(xué)習(xí)活動都需要教師的教學(xué)補充，并且在探究性學(xué)習(xí)活動的出發(fā)點一般都為某某問題，學(xué)生也需要在完整的科學(xué)探究方法上開展實踐活動。另外，學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)活動中，一方面可以獲得理論實踐的渠道，另一方面可以在理論實踐、合作學(xué)習(xí)與師生互動的過程中感受學(xué)習(xí)的樂趣，對其自身的情感體驗、科學(xué)精神培養(yǎng)以及 學(xué)習(xí)興趣養(yǎng)成等具有較好作用。探究性學(xué)習(xí)活動能夠在不同科目的教學(xué)工作中進(jìn)行應(yīng)用，除了高中生物學(xué)科以外，物理、化學(xué)、語數(shù)英等都能夠運用探究性學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生在理論探究的學(xué)習(xí)活動中逐步加深對學(xué)科理論知識的理解。探究性學(xué)習(xí)活動的核心教學(xué)思想為：培養(yǎng)學(xué)生問題思維、科學(xué)精神與質(zhì)疑精神等。探究性學(xué)習(xí)活動與傳統(tǒng)的學(xué)科理論教學(xué)模式具有較大差異，以往的教學(xué)模式主張理論灌輸與習(xí)題訓(xùn)練，通過該種方式加強(qiáng)學(xué)生學(xué)科理論知識部分的記憶和理解。探究性學(xué)習(xí)活動則側(cè)重發(fā)揮學(xué)生的主體性，在設(shè)置相關(guān)問題的基礎(chǔ)上，使學(xué)生按照相應(yīng)的實驗步驟或者自主設(shè)計探究性活動的方式，對該問題進(jìn)行深入研究，以此進(jìn)一步提高自身的理論應(yīng)用能力、實踐探究能力與學(xué)科思維。[3]

在高中階段的教學(xué)應(yīng)用中，探究性學(xué)習(xí)活動一般需要教師明確學(xué)習(xí)問題，并在講述方法、對照組、變量選擇和控制的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生在建立理論框架的基礎(chǔ)上按照相關(guān)探究流程對問題深入研究。對于高中階段的探究性學(xué)習(xí)，教師需要在學(xué)生實踐學(xué)習(xí)與實驗探究之后，通過理論模型或者數(shù)學(xué)模型的建立，幫助學(xué)生可以在觀察模型的過程中審視自身的理論實踐流程、探究性學(xué)習(xí)中存在的不足等，

2.2 探究性學(xué)習(xí)可結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)

在基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)施全面的學(xué)校，可以將探究性學(xué)習(xí)活動依托現(xiàn)代教學(xué)媒體進(jìn)行展開。通過搭載現(xiàn)代技術(shù)的方式，可以拓展學(xué)生搜索、收集學(xué)習(xí)資料的途徑，為其探究性學(xué)習(xí)提供有力幫助；其次，在相關(guān)實驗數(shù)據(jù)處理時，學(xué)生也可通過計算機(jī)系統(tǒng)的高效運算功能節(jié)約數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計等環(huán)節(jié)的時間成本，進(jìn)而提高探究性學(xué)習(xí)活動的開展效率。國內(nèi)關(guān)于探究性學(xué)習(xí)活動的主題網(wǎng)站資源較多，學(xué)生可以在門戶網(wǎng)站獲取相應(yīng)的探究性學(xué)習(xí)課題，在與教師溝通、商討的基礎(chǔ)上，制定相應(yīng)的探究性學(xué)習(xí)計劃，用以拓展學(xué)科理論知識的學(xué)習(xí)。對于教師而言，通過現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，也可以借助高效的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能，觀察學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)中的實踐情況，用以提供針對性的教學(xué)指導(dǎo)。[4]

2.3 探究性學(xué)習(xí)的評價應(yīng)以形成性評價為主

探究性學(xué)習(xí)活動的設(shè)置目的主要在于培養(yǎng)學(xué)生理論探究能力和實踐能力。在教學(xué)評價的方法上，教學(xué)人員應(yīng)通過建立檔案的方式，對學(xué)生整個探究性學(xué)習(xí)流程進(jìn)行針對性評價，根據(jù)學(xué)生的總體表現(xiàn)情況進(jìn)行形成性評價，以此引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注探究性學(xué)習(xí)活動中的不同環(huán)節(jié)。在評價內(nèi)容上，教學(xué)人員應(yīng)重視學(xué)生在探究性活動中的解決問題能力、數(shù)據(jù)分析能力和理論應(yīng)用能力等。最后，根據(jù)學(xué)生得出的探究性學(xué)習(xí)結(jié)論評估是否將其作為最終評價指標(biāo)。

3.探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)困境

3.1 知識性教學(xué)占比較大

部分教師認(rèn)為學(xué)生在高中階段的生物課程學(xué)習(xí)中任務(wù)量較大，并且在有限的課時內(nèi)難以將密集的知識點進(jìn)行全面講解，探究性學(xué)習(xí)活動的展開具有較大難度。從目前高中生物課程的教學(xué)現(xiàn)狀上看，大部分教師所制定的課時結(jié)構(gòu)，學(xué)科知識部分的課時安排明顯大于實驗活動的課時。在該種教學(xué)模式上，學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)活動時間較少，對其理論應(yīng)用能力、學(xué)科探究精神與理論實踐能力等方面的成長造成一定影響。對此，在后續(xù)的學(xué)科教學(xué)工作中，教學(xué)人員應(yīng)合理安排課時結(jié)構(gòu)，注重探究性學(xué)習(xí)活動在現(xiàn)階段教學(xué)工作中的合理滲透，為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)成長空間。

3.2 教師能力水平有限

探究性學(xué)習(xí)活動對于不同學(xué)生群體具有不同的促進(jìn)作用。一般對生物課程具有高度學(xué)習(xí)興趣的學(xué)生，在探究性學(xué)習(xí)中具有較好的參與積極性，并且也能夠按照相應(yīng)的探究性學(xué)習(xí)步驟加深對生物學(xué)科的理論理解；而對于缺乏學(xué)習(xí)興趣和理論基礎(chǔ)較差的學(xué)生，則容易在探究性學(xué)習(xí)活動中人存在較大的學(xué)習(xí)壓力，并且總體的探究性學(xué)習(xí)效率低下。部分教師在開展探究性學(xué)習(xí)活動的過程中，由于自身能力水平原因，對學(xué)生在不同學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)上的教學(xué)引導(dǎo)不足、不夠全面，導(dǎo)致學(xué)生在整個探究活動中的學(xué)習(xí)缺乏深度認(rèn)知。針對該種情況，教學(xué)人員應(yīng)在后續(xù)的探究性學(xué)習(xí)活動中，關(guān)注學(xué)習(xí)活動本身的特點與學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，通過全面教學(xué)引導(dǎo)的方式，加強(qiáng)學(xué)生對探究性學(xué)習(xí)活動的理解。

3.3 實驗教學(xué)的要求與評價缺乏細(xì)化

探究性學(xué)習(xí)活動本身涉及多種要素，如學(xué)習(xí)任務(wù)、實驗探究步驟與探究性學(xué)習(xí)成果等，每個環(huán)節(jié)都需要學(xué)生的深度理論實踐。教師則根據(jù)整個探究性學(xué)習(xí)活動的流程，對學(xué)生的理論應(yīng)用能力、學(xué)科思維與實驗探究能力等進(jìn)行綜合性評價。部分教師在探究性學(xué)習(xí)活動的教學(xué)評價上，通常以最終的實驗數(shù)據(jù)作為評價與考核標(biāo)準(zhǔn)，對于學(xué)生的理論探究、實驗驗證與實驗猜想等環(huán)節(jié)上表現(xiàn)出的學(xué)習(xí)能力、思維能力等缺乏精細(xì)化評價，影響學(xué)生的自我認(rèn)知與綜合學(xué)習(xí)能力成長。

3.4 實驗條件落后

從現(xiàn)階段高中生物課程的理論內(nèi)容上看， 實驗部分的內(nèi)容涉及多種實驗道具，并且在依托現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上，探究性學(xué)習(xí)活動可以進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。部分學(xué)校由于基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)施不夠完善，造成探究性學(xué)習(xí)活動的開展受限于多種條件，進(jìn)而影響探究性學(xué)習(xí)活動本身的教學(xué)質(zhì)量。

4.探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)思路與對策

4.1 深度挖掘教材內(nèi)容

探究性學(xué)習(xí)活動本身會應(yīng)用到多種教學(xué)資源，為保障探究性學(xué)習(xí)活動可以規(guī)范化展開，教師應(yīng)與學(xué)校積極溝通，加強(qiáng)基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)施的建設(shè)力度，確保探究性學(xué)習(xí)活動的展開可以得到較好的基礎(chǔ)設(shè)置支持。在現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用上，教師應(yīng)充分應(yīng)用現(xiàn)代媒體技術(shù)，通過短視頻與多媒體教學(xué)的方式，為學(xué)生提供不同情境下的生物探究內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生對探究性學(xué)習(xí)的興趣。

另外，教師還應(yīng)為學(xué)生提供全面的實驗器材，鼓勵學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)活動中積極開展理論實踐。如，在關(guān)于細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)的探究性學(xué)習(xí)活動中，教師在教學(xué)導(dǎo)入環(huán)節(jié)，可通過多媒體的動態(tài)化教學(xué)功能，使學(xué)生觀察植物、動物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，再引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系初中階段的生物知識，對比植物與動物細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的差異。最后，在引導(dǎo)學(xué)生回顧知識點的基礎(chǔ)上，向?qū)W生提出本堂課的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容—探究細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)和功能。在后續(xù)的探究活動中，教師需事先準(zhǔn)備好觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)的基本實驗道具，如高倍顯微鏡。隨后，教師設(shè)置探究性學(xué)習(xí)任務(wù)，“探究葉綠體和線粒體存在于植物細(xì)胞中，還是在動物細(xì)胞中”，在設(shè)置明確的探究任務(wù)基礎(chǔ)上，使學(xué)生自主設(shè)計實驗步驟，高中階段的學(xué)生已經(jīng)具備一定自主學(xué)習(xí)能力，對于還缺乏實驗設(shè)計能力的學(xué)生，教師也可按照固定的實驗?zāi)０逯笇?dǎo)學(xué)生，使其感受探究性學(xué)習(xí)過程中的理論實踐特點。另外，對于實驗設(shè)計效果較好、論證流程較為全面的學(xué)生，教師可在后續(xù)的教學(xué)評價中對其進(jìn)行積極性引導(dǎo)，鼓勵其進(jìn)一步發(fā)揮自主性開展自主性學(xué)習(xí)活動。[5]

4.2 設(shè)計多樣化學(xué)習(xí)情境

探究性學(xué)習(xí)活動的開展可結(jié)合不同情境內(nèi)容，使學(xué)生從不同情境中進(jìn)行思考、實踐探究?，F(xiàn)階段的高中生物課程在高考內(nèi)容上，不僅側(cè)重學(xué)生基礎(chǔ)學(xué)科知識的理解，也注重學(xué)生的學(xué)科知識應(yīng)用能力、科學(xué)思維與實驗探究能力等。探究性學(xué)習(xí)本身就側(cè)重學(xué)生的理論運用能力培養(yǎng)，為使學(xué)生可以對探究性學(xué)習(xí)活動產(chǎn)生興趣，教師可基于不同情境內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生基于情境內(nèi)容開展探究性學(xué)習(xí)活動。比如，在游戲情境的創(chuàng)設(shè)中，教師可結(jié)合教材理論內(nèi)容與游戲情境的特點，使學(xué)生結(jié)合教材理論內(nèi)容與游戲情境，開展相應(yīng)的探究性學(xué)習(xí)活動。如，在“豌豆雜交”的實驗案例中，教師可在教學(xué)內(nèi)容導(dǎo)入階段，以孟德爾的生平事跡作為導(dǎo)入內(nèi)容，使學(xué)生從科學(xué)家的生平事跡中探究其開展生物實驗的目的。隨后，教師也可引入“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞”俗語，使學(xué)生思考該句俗語和生物遺傳是否具有聯(lián)系。在生物遺傳的探究性實驗中，由于技術(shù)條件、實驗道具與實驗周期等方面的限制，教師可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)仿照實驗的方式，通過抓取不同顏色小球的方式模擬豌豆雜交實驗。后續(xù)的游戲情境創(chuàng)設(shè)也可以此為主題，教師根據(jù)學(xué)生提出的實驗仿照思路或者實驗項目設(shè)計，對比不同學(xué)習(xí)小組提出的實驗探究設(shè)想哪個更加接近孟德爾的豌豆雜交實驗，對于實驗設(shè)想或者設(shè)計合理、新穎的學(xué)生給予相應(yīng)獎勵。學(xué)生在設(shè)計、驗證與提出實驗設(shè)想的過程中，一般需要發(fā)揮聯(lián)想能力、思維邏輯能力與實驗探究能力等，同時，在游戲情境的互動氛圍中，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性也可得到較好保障。教師在后續(xù)的探究性學(xué)習(xí)活動設(shè)計上，也可結(jié)合生活化情境的主題內(nèi)容，鼓勵學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識探究現(xiàn)實生活中或者國內(nèi)最新的生物科學(xué)研究進(jìn)展，以此鍛煉學(xué)生的拓展性學(xué)習(xí)能力。

4.3 注重滲透教學(xué)互動

探究性學(xué)習(xí)活動本身并非只依靠學(xué)生自身進(jìn)行實驗探究，教師在探究性學(xué)習(xí)中起到重要的引導(dǎo)作用。針對目前高中生物課程的理論性質(zhì)與教學(xué)要求，教師在開展探究性學(xué)習(xí)活動的同時，也應(yīng)注重不同教學(xué)環(huán)節(jié)的互動指導(dǎo)，使學(xué)生能夠在理論探究與實踐的過程中，可以深入當(dāng)前的學(xué)科理論知識。在以往的探究性學(xué)習(xí)活動中，部分教師由于缺乏與學(xué)生進(jìn)行高效互動，導(dǎo)致學(xué)生在后續(xù)的理論實踐、理論探究活動中，還存在大量的試錯時間，影響了探究性學(xué)習(xí)活動的實施效率。探究性學(xué)習(xí)活動本身注重學(xué)生的理論實踐體驗，在后續(xù)的探究性學(xué)習(xí)活動中，教學(xué)人員應(yīng)結(jié)合學(xué)科理論內(nèi)容與探究主題，關(guān)注不同探究學(xué)習(xí)階段的學(xué)生需求，通過理論與實踐指導(dǎo)的方式，幫助學(xué)生更好進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)活動[6]。

比如，在關(guān)于生物傳統(tǒng)物質(zhì)的探究性學(xué)習(xí)活動中，教師可引入現(xiàn)實生活中的常見場景，如兒女與父母的長相較為相似，使學(xué)生基于常見的生物遺傳現(xiàn)象進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)活動。該環(huán)節(jié)的探究性學(xué)習(xí)活動，教師可引導(dǎo)結(jié)合自身家庭的生物現(xiàn)狀特點進(jìn)行舉例分析，如爺爺輩、父輩與自身的身體特征具有哪些相似之處或者差異之處。在學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)活動的過程中，教師也可導(dǎo)入思維導(dǎo)圖，使學(xué)生在探究性實驗內(nèi)容的分析中，可以結(jié)合思維導(dǎo)圖推算自身家族中的哪些生物性狀屬于顯性基因控制、顯性基因與隱性基因在那種情況下出現(xiàn)的頻率一致？在學(xué)生提出遺傳推算的基礎(chǔ)上，教師根據(jù)學(xué)生填寫的思維導(dǎo)圖內(nèi)容分別進(jìn)行講解，使學(xué)生深入理解DNA 這一遺傳物質(zhì)的載體特性。

結(jié)語

綜上，在高中生物課程的探究性學(xué)習(xí)活動中，教學(xué)人員應(yīng)注重多種學(xué)習(xí)主題的創(chuàng)設(shè)，并重視學(xué)生的自主性引導(dǎo)，使其能夠在探究性學(xué)習(xí)中進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。另外，根據(jù)目前高中生物課程的教學(xué)要求，教學(xué)人員也應(yīng)在探究性學(xué)習(xí)的不同環(huán)節(jié)上，對學(xué)生表現(xiàn)出的實驗精神、思維能力與理論實踐能力等進(jìn)行合理評價，使學(xué)生可以在探究性學(xué)習(xí)中得到較好的教學(xué)評價引導(dǎo)。根據(jù)探究性學(xué)習(xí)的特點，在后續(xù)的學(xué)科教學(xué)應(yīng)用中，學(xué)生人員也應(yīng)注重拓展性探究活動的引入，以此拓展學(xué)生的學(xué)科知識視野。