探究式教學法在高中生物學教學中的運用

生物學作為一門自然科學，對于學生認識生命現(xiàn)象、理解生命規(guī)律具有重要意義。而探究式教學法作為一種以學生為主體、以問題為導向的教學方法，能夠有效地激發(fā)學生的學習興趣和主動性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力，為學生生物學習潛能的開發(fā)提供了有力的支持?！皟?nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”是高中生物學課程中的重要內(nèi)容，它涉及人體生理的核心概念和原理。通過這一內(nèi)容的學習，學生可以深入了解人體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定對生命活動的重要性，以及人體如何通過各種調(diào)節(jié)機制來維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。在這一教學過程中，教師應用探究式教學法可以引導學生主動探究“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”的本質(zhì)和調(diào)節(jié)機制，提高學生的學習效果和生物學核心素養(yǎng)。

一、問題引領，開啟探究之旅

在探究式教學法中，問題是核心要素。教師通過巧妙地設置一系列有層次、有邏輯的問題，能夠引導學生的思維方向。問題引領就像是給學生搭建了一個思考的框架，讓學生沿著問題自主地探索知識。它能激發(fā)學生的好奇心，使學生通過主動思考、提出假設、尋找證據(jù)來解決問題，推動學生積極參與到知識的探究過程。

（一）巧妙設問，激發(fā)好奇

在“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”教學的導入環(huán)節(jié)，我深知激發(fā)學生的好奇心和求知欲是教學成功的關鍵。因此，我精心設計了一系列問題，引導學生踏入內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的神秘世界。首先，我提出問題：“同學們，你們劇烈運動后會有哪些身體上的感受呢？（學生回答：心跳加快、呼吸急促、出汗等）那這些感受與我們身體的內(nèi)環(huán)境有什么關系呢？”這個問題立刻引起了學生的熱烈討論。有的學生認為心跳加快是為了給身體提供更多的氧氣，有的學生認為出汗是為了調(diào)節(jié)體溫。接著，我追問：“那大家知道我們身體的內(nèi)環(huán)境是由什么構(gòu)成的嗎？它又是如何保持穩(wěn)定的呢？”這個問題讓學生陷入了沉思，也為接下來的探究之旅埋下了伏筆。

（二）多媒體輔助，直觀感受

為了讓學生更加直觀地感受內(nèi)環(huán)境的重要性，我利用多媒體資源展示了人體內(nèi)部環(huán)境的結(jié)構(gòu)和功能。通過生動的圖片和動畫，學生看到了血液在血管中流動、細胞在組織液中生存的場景。我還播放了一段內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)導致疾病的視頻，讓學生深刻認識到內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)對生命活動的重要性。此外，我講述了一些與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)相關的生活實例，如運動員在比賽前需要進行適當?shù)娘嬍澈托菹?，以維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定；病人在生病時需要輸液治療，以調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境的成分等。這些實例讓學生更加深入地理解了內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念和意義，也激發(fā)了他們的學習興趣。

二、自主探究，挖掘知識寶藏

在學生對內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)產(chǎn)生了濃厚的興趣之后，教師開始引導學生進行自主探究。自主探究可以讓他們從被動接受變?yōu)橹鲃犹剿?，讓他們在探究的過程中學會分析問題，提出假設，從而鍛煉學生思維的獨立性和批判性。而且在面對自主探究中的各種狀況時，學生需運用多種方法應對，從而提高自身解決問題的能力。通過親身實踐獲得的知識更容易被學生理解和牢記，為學生構(gòu)建扎實的知識體系奠定基礎。那么，如何開啟這場充滿挑戰(zhàn)與驚喜的自主探究之旅呢？

（一）小組選題，明確目標

在教學過程中，我將學生分成若干個小組，每個小組選擇一個與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)相關的問題進行深入探究。如有的小組選擇探究“內(nèi)環(huán)境的成分有哪些？它們是如何維持相對穩(wěn)定的？”這個問題。小組成員通過查閱教材、參考書籍和網(wǎng)絡資源，收集了大量關于內(nèi)環(huán)境成分的信息。學生發(fā)現(xiàn)內(nèi)環(huán)境主要由血漿、組織液和淋巴組成，其中含有水、無機鹽、蛋白質(zhì)、葡萄糖、氨基酸、尿素等物質(zhì)。為了進一步了解這些成分是如何維持相對穩(wěn)定的，小組成員又查閱了相關的生理機制，了解到人體通過腎臟的排泄作用、肝臟的代謝作用和呼吸系統(tǒng)的氣體交換作用等，來維持內(nèi)環(huán)境成分的相對穩(wěn)定。有的小組選擇探究“人體是如何調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境的溫度、酸堿度和滲透壓的？”這個問題。小組成員通過觀察自己在不同環(huán)境下的身體反應，如在炎熱的夏天會出汗、在寒冷的冬天會發(fā)抖等，了解到人體通過神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)來維持內(nèi)環(huán)境的溫度相對穩(wěn)定。他們還通過實驗測量了不同溶液的酸堿度，了解到人體通過緩沖物質(zhì)來維持內(nèi)環(huán)境的酸堿度相對穩(wěn)定。對于內(nèi)環(huán)境的滲透壓，小組成員通過查閱資料了解到人體通過腎臟的重吸收作用和水的攝入與排出等，來維持內(nèi)環(huán)境的滲透壓相對穩(wěn)定。

（二）自主探索，方法指導

在“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”教學中，學生完成小組選題、明確目標后，自主探究階段至關重要。所以在自主探究的過程中，我給予學生充分的自主學習空間，讓他們自己去尋找問題的答案。首先，在學生開始自主探究時，我會強調(diào)搜集資料的重要性。對于選擇探究“內(nèi)環(huán)境的成分有哪些？它們是如何維持相對穩(wěn)定的？”這一問題的小組，我會建議他們從教材入手，先了解基本的內(nèi)環(huán)境組成概念，然后利用學校圖書館的生物學書籍以及學術數(shù)據(jù)庫，查找更深入的研究資料。對于“人體是如何調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境的溫度、酸堿度和滲透壓的？”這一問題，引導學生觀察日常生活中的現(xiàn)象，如夏天人們出汗多但體溫相對穩(wěn)定，啟發(fā)他們思考其中的調(diào)節(jié)機制可能涉及哪些方面。對于探究“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)會引發(fā)哪些疾病以及如何預防？”的小組，他們在自主探究中可能會面臨疾病種類繁多難以梳理的問題，我會建議他們從常見的疾病入手，如糖尿病、高血壓等，分析這些疾病與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的關系。在尋找預防方法時學生可能會感到無從下手，我會引導他們從生活習慣、飲食、運動等方面去思考，如合理飲食可以維持內(nèi)環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)的平衡，適量運動可以促進新陳代謝，有助于內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定?？傊?，在學生進行自主探究的過程中，我會密切關注他們的進展，及時發(fā)現(xiàn)問題并給予針對性的指導，幫助他們順利完成探究任務，深入理解內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。

三、合作交流，碰撞思維火花

在自主探究教學中，合作交流起著至關重要的作用。合作交流能拓寬學生的思維邊界。不同學生有不同的思考角度和見解，通過交流分享，學生可以接觸到多元的觀點，激發(fā)新的思考方向，從而更全面地理解內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的相關知識。而且合作交流培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力。在合作中，學生學會傾聽他人意見、表達自己觀點、分工協(xié)作完成任務，增強學生的自信心和表達能力，提升學習的成就感。所以，本節(jié)課采用合作交流的探究教學方法，能夠讓學生在相互學習、相互促進的氛圍中更好地挖掘知識寶藏，提升生物學學習的潛能，深入理解“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”相關知識。

（一）成果匯報，分享經(jīng)驗

為了驗證學生在對內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)相關內(nèi)容自主探究的成果，我在學生完成了自主探究后，組織他們進行了小組合作交流。每個小組選派一名代表，向全班學生匯報自己小組的探究成果。在匯報過程中，其他小組的學生可以提出問題和質(zhì)疑，匯報小組的學生要進行解答和解釋。如當一個小組匯報完內(nèi)環(huán)境的成分及其維持相對穩(wěn)定的機制后，其他小組的學生提出問題：“內(nèi)環(huán)境中的蛋白質(zhì)是如何產(chǎn)生的？它在維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定中起到了什么作用？”匯報小組的學生通過查閱資料和討論，給出了詳細的解答：“內(nèi)環(huán)境中的蛋白質(zhì)主要由肝臟合成，它在維持內(nèi)環(huán)境的滲透壓、運輸物質(zhì)和免疫防御等方面起到了重要作用?！蓖ㄟ^小組合作交流，學生不僅分享了自己的探究成果，還學習了其他小組的優(yōu)秀經(jīng)驗。他們在交流中拓寬了自己的知識面和視野，也提高了自己的表達能力和溝通能力。

（二）深入討論，思維提升

在小組合作交流的過程中，教師還要及時引導學生進行深入的討論和分析。如我提出了一些具有啟發(fā)性的問題：“不同小組的探究結(jié)果有哪些相似之處和不同之處？這些差異是由什么原因造成的？”“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機制有哪些特點？這些特點對人體的生命活動有什么意義？”通過討論和分析，學生既加深了對內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的認識和理解，也提高了自己的思維能力和創(chuàng)新能力。

四、實驗探究，踐行科學精神

實驗探究是一種有效的教學手段。在上一階段，學生通過自主探究與小組合作交流分享了各自的成果。然而，為了進一步驗證學生自主探究的成果，準確把握其對知識的理解程度和應用能力，實驗探究便成為關鍵的環(huán)節(jié)。通過實驗探究，學生可以觀察到生物現(xiàn)象的真實發(fā)生，教師也可以直觀地看到學生在自主探究過程中是否真正掌握了內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的相關知識，以及他們在解決實際問題時的思維方式和方法是否科學合理。所以，教師通過設計合理的實驗，引導學生自主探索，可以培養(yǎng)學生的科學思維和實踐能力，提高教學效果。

（一）實驗設計，親身體驗

實驗探究是探究式教學法的重要組成部分，它可以讓學生在實踐中親身體驗科學探究的過程，提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。所以在“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”教學中，我設計了一些相關的實驗，讓學生進行探究，如設計“探究人體體溫的調(diào)節(jié)機制”實驗，讓學生通過測量自己在不同環(huán)境下的體溫變化，了解人體是如何通過神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)來維持體溫的相對穩(wěn)定的。我還設計了“探究內(nèi)環(huán)境酸堿度的調(diào)節(jié)機制”實驗，讓學生通過測量不同溶液的酸堿度，了解人體是如何通過緩沖物質(zhì)來維持內(nèi)環(huán)境酸堿度的相對穩(wěn)定的。在實驗設計方面，若有小組想通過實驗探究內(nèi)環(huán)境的某一特性，我會指導他們明確實驗目的、確定實驗變量和控制變量。如有小組想探究內(nèi)環(huán)境酸堿度的調(diào)節(jié)機制，我會提醒他們準備不同酸堿度的溶液模擬內(nèi)環(huán)境變化，同時考慮加入緩沖物質(zhì)觀察效果，并設置對照組以確保實驗的準確性。在實驗探究的過程中，我引導學生進行科學的實驗設計和操作，讓學生自己提出實驗假設、設計實驗方案、選擇實驗材料和儀器、進行實驗操作和記錄實驗數(shù)據(jù)，并且要求學生嚴格遵守實驗操作規(guī)程，注意安全，認真觀察實驗現(xiàn)象，及時記錄實驗數(shù)據(jù)。

（二）數(shù)據(jù)分析，反思總結(jié)

實驗結(jié)束后，我首先讓學生對實驗數(shù)據(jù)進行分析和處理。在實驗數(shù)據(jù)收集和分析的過程中，我會指導學生如何提取關鍵信息、對比不同來源的資料以驗證準確性。比如，在分析內(nèi)環(huán)境成分的資料時，我引導他們關注不同文獻中對各種成分作用的描述，總結(jié)出共性和差異。對于實驗數(shù)據(jù)的處理，我還會介紹一些基本的統(tǒng)計方法，如計算平均值、標準差等，幫助他們更好地理解數(shù)據(jù)的分布和可靠性，從而得出準確的實驗結(jié)論。其次，我要求學生對實驗過程進行反思和總結(jié)，找出實驗中存在的問題和不足，提出改進的方法和建議。同時，我鼓勵學生在探究過程中保持質(zhì)疑精神和創(chuàng)新思維。如果學生對現(xiàn)有的理論提出疑問，我會引導他們進一步查找資料或設計實驗來驗證自己的想法。如有學生提出內(nèi)環(huán)境的某種成分可能在特定情況下對穩(wěn)態(tài)的維持起到關鍵作用，我會鼓勵他們設計實驗方案來驗證這個假設，即使最終結(jié)果與假設不符，也能讓他們在過程中收獲寶貴的經(jīng)驗。通過實驗探究，學生不僅增強了實踐能力和創(chuàng)新能力，還提高了科學素養(yǎng)。

五、總結(jié)歸納，構(gòu)建知識體系

評價是教學過程中的重要環(huán)節(jié)，它能夠為學生的探究過程提供及時的反饋，激勵學生持續(xù)發(fā)展。在探究式教學法中，評價應該是多元化的，教師既要關注學生的學習結(jié)果，也要關注學生的學習過程；既要關注學生的知識掌握情況，也要關注學生的思維能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展情況。在“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”這一課的總結(jié)歸納階段，評價教學從“回顧知識，整理分類”以及“可視化展示，加深記憶”這兩個方面進行，全面、有效地評估學生的學習成果。

（一）回顧知識，整理分類

首先，我會引導學生自主回顧“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”這一章節(jié)的知識內(nèi)容。我要求學生以小組為單位，將所學知識進行分類整理。如將內(nèi)環(huán)境的組成分為血漿、組織液和淋巴等，將內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機制分為神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)等。在這個過程中，我會巡視各個小組，觀察學生的討論情況和整理思路，然后讓每個小組推選一名代表進行匯報，闡述他們對知識的分類方法和理由。其他小組的同學可以提出疑問和建議。這種方式不僅可以檢驗學生對知識的掌握程度，還能促進學生之間的交流與合作。如當一個小組匯報他們將內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)分為溫度、酸堿度和滲透壓三個方面時，其他小組的學生可能會提出：“那內(nèi)環(huán)境中的離子濃度是否也屬于理化性質(zhì)呢？”這樣的問題可以引發(fā)學生更深入的思考。最后在學生匯報結(jié)束后，我會對每個小組的表現(xiàn)進行點評。對于分類準確、思路清晰的小組，我會給予表揚和鼓勵，如“這個小組的分類非常合理，不僅涵蓋了所有的知識點，還體現(xiàn)了知識之間的內(nèi)在聯(lián)系”。對于存在問題的小組，我會指出問題所在，并引導他們改進，如我會提出問題：“這個小組在分類時遺漏了內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要意義這一知識點，大家可以一起思考一下，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)對人體生命活動有哪些重要意義呢？”最后，我會對整個章節(jié)的知識進行系統(tǒng)的總結(jié)，幫助學生建立起完整的知識框架。

（二）可視化展示，加深記憶

思維導圖可以幫助學生將零散的知識點整合起來，形成一個清晰的知識網(wǎng)絡。所以我會鼓勵學生以個人或小組為單位，繪制“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”的思維導圖。在繪制過程中，學生可以根據(jù)自己的理解和記憶，選擇不同的顏色、圖形和文字來表示不同的知識點和關系。如用紅色表示重要的概念，用箭頭表示知識點之間的聯(lián)系。其次，我會將學生繪制的思維導圖進行展覽，讓學生互相欣賞和學習。在展覽過程中，學生可以對其他同學的思維導圖進行評價和提出建議，如“這個思維導圖的布局很合理，但是顏色的選擇可以更加鮮明一些，這樣你會更容易記憶”。這種方式不僅可以激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)造力，還能加深學生對知識的理解和記憶。接著我會對學生繪制的思維導圖進行評價和反饋，評價的標準包括知識點的完整性、準確性、邏輯性以及可視化效果等。對于優(yōu)秀的思維導圖，我會給予獎勵和展示，如在班級墻上張貼或在課堂上進行展示。對于存在問題的思維導圖，我會提出具體的改進建議，幫助學生提高繪制水平，如“這個思維導圖中內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)機制部分不夠詳細，可以再添加一些具體的例子來加深理解”。除了思維導圖，我還會鼓勵學生制作知識卡片。知識卡片可以將重點知識點簡潔明了地呈現(xiàn)出來，方便學生隨時復習和記憶。學生可以在知識卡片上寫下重要的概念、公式、圖表等，并配上自己的理解和注釋。制作完成后，學生可以在小組內(nèi)或班級內(nèi)進行分享，互相學習和交流。如一個學生制作了一張關于內(nèi)環(huán)境酸堿度調(diào)節(jié)的知識卡片，上面寫著“緩沖物質(zhì)對酸堿度的調(diào)節(jié)作用：當內(nèi)環(huán)境中的酸性物質(zhì)增多時，緩沖物質(zhì)中的堿性成分會與之結(jié)合，從而維持酸堿度的相對穩(wěn)定”。其他學生可以通過閱讀這張知識卡片，加深對這個知識點的理解。

綜上所述，探究式教學法在“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”教學中的應用，為學生的生物學學習提供了一種全新的模式。從創(chuàng)設問題情境、引導學生自主探究、小組合作交流、實驗探究到多元化評價，這一系列的教學環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，順理成章。在這一教學過程中，我們看到了學生在探究教學中的巨大潛力，他們不再是被動的接受者，而是積極主動的探索者。在未來的生物教學中，我們應堅持探究式教學法，不斷優(yōu)化各個環(huán)節(jié)，為學生創(chuàng)造更加豐富、有趣、富有挑戰(zhàn)的學習環(huán)境，讓他們在生物學習的道路上綻放更加絢麗的光芒。

（作者單位：甘肅省甘南藏族自治州碌曲縣藏族中學）

編輯：陳鮮艷