新課程背景下探究式教學在高中生物教學中的應用研究

摘要：新課程以培養(yǎng)學生的綜合素質為目標，關注學生的全面發(fā)展，并強調靈活多樣的教學策略和多元評價方式.在高中生物教學中應用探究式教學，能夠激發(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，提高學生的科學素養(yǎng).為了充分發(fā)揮探究式教學的作用，教師應在堅持以人為本、多樣化、開放性、指導性等原則的基礎上，實施創(chuàng)設探究情境、系列問題驅動、結合模型探究、簡化探究材料、強化科學探究的方法與步驟等策略.

關鍵詞：新課程；探究式教學；高中生物

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2024）27-0143-03

隨著新課程改革的深入推進，高中生物教學面臨著從知識傳授向能力培養(yǎng)轉變的需求.探究式教學作為一種以學生為中心，強調問題導向、實踐操作和反思總結的教學模式，逐漸成為高中生物教學改革的重要方向.深刻把握探究式教學的內涵，深入開發(fā)探究式教學在高中生物教學中的應用，對于提升高中生物教學質量、提升學生生物綜合素養(yǎng)具有重要意義.

1新課程背景下探究式教學的應用意義

首先，探究式教學能夠激發(fā)學生的學習興趣和主動性.通過設計貼近學生生活、富有挑戰(zhàn)性的探究情境或任務，學生能夠在解決實際問題的過程中感受到生物學的魅力，進而產生濃厚的學習興趣和強烈的求知欲[1].

其次，探究式教學能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力.在探究過程中，學生需要運用所學知識，結合個人觀察和思考，提出假設、設計實驗、收集數據、分析結果，并最終得出結論.

2新課程下探究式教學的應用原則

2.1以人為本的原則

以人為本的原則是探究式教學的核心.在教學過程中，教師應充分尊重學生的主體地位，關注學生的個體差異，激發(fā)學生的學習興趣和潛能，鼓勵他們根據自己的興趣和能力進行探究，形成更加包容和支持的學習環(huán)境，使學生能夠主動參與到探究活動中.

2.2開放性與指導性原則

在探究過程中，教師應給予學生一定的自主權和探索空間，鼓勵他們自主發(fā)現問題、提出假設并設計實驗方案.教師還要保持開放的態(tài)度，對學生的探究過程和結果給予積極評價和反饋[2].

3新課程背景下探究式教學的應用策略

3.1創(chuàng)設探究情境，誘導探究

在探究式教學中，情境是連接已知與未知的橋梁，是連接課堂與生活的載體，能夠激發(fā)學生的情感共鳴和興趣，引導他們主動參與到學習過程中.在探究式教學中，教師應積極創(chuàng)設探究情境，奠定探究基調，激發(fā)學生的探究欲望.以人教版高中生物必修第1冊第3章《細胞的基本結構》為例，微觀狀態(tài)下的世界與學生的既有知識產生沖突，更易激發(fā)起學生的探究欲望.因此，教師可以充分利用高清顯微鏡下的細胞圖像、三維動畫模擬細胞內部結構以及動態(tài)演示細胞分裂過程等多媒體素材，構建一個生動形象的細胞世界，讓學生在視覺與聽覺的雙重刺激下，直觀地觀察細胞的形態(tài)、結構和功能.例如，教師可以展示一段關于細胞膜功能的三維動畫，讓學生親自觀察物質如何在細胞膜上選擇性通透，從而深刻理解細胞膜作為細胞邊界的重要性.除了多媒體情境外，講述與相關研究人物的故事也是誘導學生探究的有效手段.教師可以引入細胞學說創(chuàng)立者之一的羅伯特·胡克的故事，講述其如何通過使用自己改良的顯微鏡首次觀察到軟木塞中的“細胞”結構，并如何大膽提出“細胞是所有動植物的基本構造單位”的假說，該故事展現其勇于質疑、敢于創(chuàng)新的精神，從而激發(fā)學生的探究熱情.

3.2系列問題驅動，層層深入

精心設計的問題鏈條，能夠引導學生逐步深入知識的內核，促進思維的連續(xù)性發(fā)展.這一方法不僅契合新課程理念對學生主動學習與批判性思維培養(yǎng)的要求，還能夠有效提升學生的問題解決能力和科學探究素養(yǎng)[3].教師在設置系列問題時，需要注意問題應緊密圍繞教學核心內容，確保探究方向的準確性和有效性；問題之間需形成邏輯遞進關系，從簡單到復雜，從直觀到抽象，逐步引導學生深入探索；問題的設計需考慮學生的認知水平和興趣點，既能激發(fā)學生的好奇心，又能促使他們在“最近發(fā)展區(qū)”內實現知識的建構與能力的提升；問題應具開放性和啟發(fā)性，鼓勵學生多角度思考.

以人教版高中生物必修第1冊第4章第1節(jié)《被動運輸》為例，在學生剛剛進入探究之初，教師可設置一些基礎性問題，如什么是被動運輸？它有哪些基本類型？幫助學生建立對被動運輸的初步認識，為后續(xù)深入探究奠定基礎.隨著探究的深入，教師可以進一步提出更具挑戰(zhàn)性的問題，如自由擴散和協助擴散在物質運輸過程中有何異同點？它們各自是如何實現的？促使學生對比分析，深化對被動運輸機制的理解.在學生探究過程中，教師還需敏銳捕捉學生的困惑點，及時提出啟發(fā)性問題加以引導.例如，當學生對“有些物質需要載體蛋白協助才能通過細胞膜”感到困惑時，教師可以設問：載體蛋白在細胞膜上扮演了什么角色？它們是如何識別并轉運特定物質的？引導學生從分子層面理解被動運輸的微觀機制.

3.3結合模型探究，突破難點

學生在自主探究的過程中，難免遇到無法自主解決的難點問題，影響學生自主探究的效果.而模型能夠將抽象的生物現象或過程具象化，使學生能夠在直觀、可操作的層面上進行探究與學習，成為幫助學生突破探究難點的有效工具.因此，教師可在學生遇到難點時，巧妙利用模型加以指導，幫助學生突破難點.

以人教版高中生物必修第2冊第3章第2節(jié)《DNA的結構》為例，其中所含的堿基配對原則、磷酸二酯鍵的連接方式以及空間構型可能成為學生探究的難點，針對這些難點，教師可以巧妙地運用模型助力學生探究.首先，在學生初步了解DNA分子組成元素和基本單位后，教師可引導學生利用DNA雙螺旋結構模型（可以是實物模型、三維打印模型或虛擬軟件模型）直觀觀察DNA的雙螺旋形態(tài)、堿基對的外側排列，以及磷酸與脫氧核糖交替連接形成的骨架，幫助學生將抽象的DNA結構概念轉化為具體可感的形象，為后續(xù)深入探究奠定基礎；其次，在探究DNA堿基配對原則時，教師可引導學生觀察實物模型上不同堿基的形狀、大小以及氫鍵的形成條件，自主發(fā)現堿基配對的規(guī)律.當學生進一步探究DNA復制過程時，模型的作用更加凸顯.教師可以利用動畫模型或分步拆解的實物模型，展示DNA雙鏈解開、每條鏈作為模板合成新鏈以及新DNA分子形成的過程，讓學生深刻理解DNA復制的精確性和半保留復制的特點，鍛煉其空間想象能力[4].

3.4簡化探究材料，強化體驗

探究材料是輔助學生探究的有效載體，但并非探究材料越多越好.在探究式教學中，教師應精心準備探究材料，使學生能夠更加聚焦于核心問題的探究，從而在有限的時間內獲得更為深刻的學習體驗，進而促進知識的內化與遷移.以人教版高中生物選擇性必修第2冊第2章《群落及其演替》為例，群落的復雜性及其動態(tài)變化過程意味著需要大量的材料供學生探究使用，但這又容易給學生造成較大的壓力，難以抓住探究的重點.為此，教師應精心簡化探究材料，使之既能夠準確反映群落生態(tài)學的核心概念，又便于學生操作與觀察.例如，在探討“群落的結構”時，教師可以避免使用過于龐大或難以控制的自然群落作為研究對象，而是選擇微縮生態(tài)瓶模擬出不同物種在有限空間內的共存關系、垂直結構（如不同高度的植物層次）和水平結構（如物種的斑塊分布），使學生更直觀地感受到群落結構的多樣性和復雜性，進而深入理解群落內物種間的相互作用與空間分布規(guī)律.在探討“群落的主要類型”時，教師可以利用多媒體技術展示不同類型的群落圖片或視頻資料，同時輔以簡潔明了的文字說明和圖表分析，使學生在短時間內接觸到大量的群落樣本，比較它們之間的異同點，從而更加全面地認識不同群落類型的特征及其與環(huán)境因素的關系.

3.5強化科學探究的方法與步驟

探究實驗能夠讓學生經歷提出假設、設計實驗、收集數據、分析結果，并最終得出結論的整個過程，有利于培養(yǎng)學生的綜合素質.以人教版高中生物必修第1冊第4章《探究植物細胞的吸水和失水》這一探究實驗為例，教師可以遵循以下步驟精心展開這一探究實驗.首先，教師需向學生明確實驗目的與原理，即通過觀察植物細胞在不同濃度溶液中的形態(tài)變化，理解細胞滲透作用的原理及其在生產生活中的應用.在此基礎上，教師引導學生自主設計實驗方案，包括選擇合適的植物材料（如紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞，因其易于觀察且含有大液泡）、配制不同濃度的溶液、設計對照組與實驗組等.這一過程中，教師應鼓勵學生發(fā)揮創(chuàng)新思維，提出多種可能的假設，并引導他們通過討論與分析，篩選出最合理、最具可操作性的實驗方案[5].其次，在實驗操作過程中，教師應適時示范與指導，確保每位學生都能正確操作顯微鏡、切片器等實驗器材，并熟練掌握實驗步驟.在實驗觀察與數據記錄階段，教師應引導學生細致觀察細胞形態(tài)的變化，準確記錄實驗數據，并對比分析不同濃度溶液中細胞的變化情況，總結出細胞滲透作用的規(guī)律與特點.此外，教師還應鼓勵4kmzyMdLDfss8VrsiV0cww==學生提出新的問題與思考，如探討細胞壁在滲透作用中的作用、思考如何利用細胞滲透原理進行農業(yè)生產等，以進一步拓寬學生的思維視野.最后，在實驗總結與反思環(huán)節(jié)，教師應組織學生交流討論，分享各自的心得體會，幫助學生認識到自己在實驗設計與操作中的不足之處，并提煉出科學探究的一般方法與步驟，為其今后獨立開展科學探究實驗活動打下堅實的基礎.

4結束語

綜上所述，新課程背景下探究式教學在高中生物教學中的應用，不僅順應了教育改革的潮流，也符合學生全面發(fā)展的需要.通過實施探究式教學，能夠有效激發(fā)學生的學習興趣和主動性，提升其創(chuàng)新思維和實踐能力，促進其科學素養(yǎng)的發(fā)展.然而，探究式教學的實施并非一蹴而就，需要教師具備較高的專業(yè)素養(yǎng)和教學能力.因此，教師需要繼續(xù)深化對探究式教學的研究和探索，不斷完善教學策略，使高中生物教學中取得更加顯著的成效，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質人才做出更大的貢獻.

參考文獻：

［1］ 游彩賽.基于科學思維培養(yǎng)的高中生物論證式教學探究[J].教學管理與教育研究，2022（15）：92-94.

［2］ 李媛，孫喆.“項目式教學”在高中生物教學中的應用[J].讀寫算，2021（13）：89-90.

［3］ 郝軍.導學案“行為導向”式教學模式在高中生物教學中的構建與思考[J].西北成人教育學院學報，2019（04）：100-103，92.

［4］ 毛文玉，唐赟.新課程背景下探究式教學在高中生物教學中的實施困境及解決對策[J].西部素質教育，2018，4（08）：245-246.

［5］ 張麗萍.在高中生物課程中開展探究式教學的策略研究[J].天天愛科學（教育前沿），2021（03）：113-114.

［責任編輯：季春陽］