探究性学习在高中生物教学中的应用研究

吴俊

摘要:生物学科的知识点虽与实际生活具有一定的联系,但却比较抽象,学生不容易将生物理论知识与具体的生物现象联系起来,在实际学习中有一定的理解难度。探究性学习主要是以问题为载体,引导学生调查、分析与探讨问题,通过解决问题实现学生提升学习能力、获得生物知识的一种学习行为。将探究性学习运用于高中生物课堂教学,既能使学生通过探究掌握高效学习生物知识的方法,又能使学生形成相应的探究能力,以培养学生的生物学科素养,并提高学习效率。

关键词:探究性学习;
高中生物;
教学;
应用策略

在高中生物教学课堂中,知识的讲解不仅是单向的灌输,还需要教师以引导者的身份,根据教学内容,提供给学生相应的学习素材,并设计具有探究性的问题,让学生根据问题开展探究性学习。由此可见,将探究性学习运用于高中生物的课堂教学当中,不仅能够丰富课堂内容,增强生物课堂的灵活性,锻炼学生的思维,帮助学生形成自主学习能力,而且能使学生在课堂活动过程中形成探究能力,提升自身的生物学科素养。

1   探究性学习及其在高中生物教学中的作用

1.1探究性学习概述

探究性学习主要是教师依据生物教材核心知识点和单元主要知识结构,设计具有开放性、典型性的问题,引导学生在探究问题的过程中经历分析、辩证、推理、验证等思维过程,深化其对教材知识的理解,帮助学生从已知的知识和经验延伸到未知的知识,以实现对学生思维能力、探究能力和学习能力等多种能力和素养的培养。随着新课改的不断深化,探究性学习逐渐成为一种高效的学习理念与方式,被广泛应用于教育领域。教师要依据教学内容及学生的基本情况进行问题创设,指导学生积极思考问题,寻求解决问题的方法,并鼓励学生质疑,提出具有创新性的学习方法。与此同时,教师还需要引导学生积极发挥动手能力,使学生在探究性学习当中收获知识,掌握探究技能,并实现知识的高效应用,这不仅能使学生在探究性学习过程中充分发挥自身的潜力,掌握生物知识,而且能使学生形成科学的思维方式,培养学生实验技能。由此可见,探究性学习属于一种主动的学习方式,其可提供给学生更多的实验和思考机会,促使学生通过解决问题来提升学习能力,从而实现思维能力的发展。

1.2探究性学习在高中生物教学中的作用

探究性学习是一种主动的学习方法,将其应用于高中生物课堂教学中,有著显著作用,具体表现在以下方面:

第一,有利于端正学生的学习态度。高中生物课堂教学当中应用探究性学习,既能保证学生在课堂学习中的主体性,又能使学生转变以往的被动学习态度,提高学生的课堂学习主动性,并在探究中运用生物知识解决实际问题,实现高效学习。探究性学习的有效运用,可引导学生在探究当中发现生物规律与掌握生物知识,并经过师生之间的沟通与交流,发现新的问题,提高学生的学习水平,促进学生学习能力的持续发展。

第二,有利于提升学生的团队协作能力。小组合作学习方式是探究性学习的一种重要学习形式,学生通过沟通交流,互相交流经验,探讨解决问题的方法,形成合作协力。合作中,学生通过思维碰撞所提出的观点,能够协同促进探究问题的有效解决,并发现其中的生物规律,获得结论,从而达到学生之间的优势互补,实现知识的拓展。由此可知,将探究性学习应用于生物教学中,不仅能深化学生对于生物知识的理解程度,而且能使学生形成合作、互帮互助的精神,从而使学生在合作探究过程中更好地实现生物学科的学习目标。

第三,有利于改善师生关系。在探究性学习的运用过程中,教师是教学活动的组织者,也是学生参与探究活动的引导者,教师应提供给学生自由、自主发挥的时间和空间,营造学习氛围。学生处于和谐、轻松的学习氛围中,能透彻地理解生物知识,并能积极主动地提出问题,在保持思维活跃的同时,达到事半功倍的教学效果。对此,教师需要转变自身观念,积极地鼓励、启发与点拨学生,改变以往依据教学任务进行教学的模式,以生为本,依据学生的具体学情进行教学,这更有助于师生关系的和谐,并为后期的教学奠定坚实的基础。

2   探究性学习在高中生物教学中的应用存在的问题

目前,在高中生物教学中,虽然已经开展了探究性学习,但受应试教育的影响,在课堂教学中仍存在需要改进的问题,具体表现为以下几点:

第一,生物教学理念与方法需要进一步改进。目前,受新课改的影响,教师对生物课堂的教学方法进行了改革,部分教师在课堂教学中已经尝试应用探究性学习,且收到了显著的教学效果。然而,一些教师虽然也在教学过程应用探究性学习,但受到传统教学理念与方法的影响,教师对于探究性学习的实际应用价值还不够了解,在课堂教学中还是对学生进行理论知识的灌输,这就会影响到探究性学习的应用效果,不能发挥探究性学习的价值,并影响到学生对于生物知识的学习效果。

第二,基于探究性学习的教学设计水平仍需要进一步提高。目前,大多数生物教师在课堂教学时都已经意识到探究性学习对于学生能力培养的重要意义,但在设计探究内容时,却存在探究内容与学生实际情况不符的情况,出现不能达到预期目标的现象。还有部分生物教师让学生自主探究与思考教材当中的探究性实验,通常会影响到课堂的教学进度与效率,学生的探究效率不高。同时,生物教师在引导学生进行探究性学习时,忽视了学生自身的知识水平与能力, 学习流程和分组不够恰当,导致探究效果大打折扣,因此探究性学习的教学设计水平仍需要进一步提高。

第三,教师对于生物实验的重视程度有待提高。因为高中生物的教学内容相对较多,教学的时间比较紧凑,生物实验课相对较少,再加上受到课程安排的影响,教师在实验教学时通常是将教材中涉及的实验内容、流程与结论都展示出来,学生缺乏参与实验操作和自主探究的机会,更多时候学生以记忆实验知识与结论的方式代替具体的探究活动。这种情况下,学生缺乏探究机会,所以就需要教师提高对于生物实验的重视程度,这样才能够更好地发挥生物实验的育人功能。

3   探究性学习在高中生物教学中的应用策略

3.1挖掘教学资源,激发探究兴趣

探究性学习通常对教学资源有着较高的要求,这就需要教师注重探究性资源的开发与搜集工作,以保证学生顺利开展探究性學习活动。首先,教师收集与整理具有层次性的生物探究性学习资源,引导学生开展自主探究活动,尽量满足学生的实际学习需求。其次,运用互联网技术或相关的生活资源,挖掘同学生自身学习特点与学习能力相符合的资源,引导学生观看一些具有趣味性的内容,以此激发学生对于生物知识的探究兴趣。而教师在课堂教学时,需要给学生提供充足的实验器材,引导学生积极动手操作。除此之外,生物教师可通过微课或者多媒体进行生物实验演示,让学生依据教师的教学节奏开展探究性学习。最后,学生可以结合生物教材知识,从生活中寻找各种探究资源和素材,开展生物探究性学习活动,构建生物理论知识与生活实际之间的桥梁,实现将生物知识应用于生活的目的。

比如,在探究“植物向性运动”时,教师就可以鼓励学生从生活中寻找实验资源和素材,开展探究性学习活动。有的学生探究植物的向光性,其假设绿色植物的茎都具有向光弯曲的性质,并从生活中寻找探究资源,一个不透光的包装纸盒,两颗长势一样的大豆幼苗,并编号幼苗①、幼苗②。随后,将不透光的包装纸盒一侧上方开一个边长5cm的正方形小孔,罩住大豆幼苗①,使得太阳能够透过纸盒的开孔照到纸盒内,大豆幼苗②不做处理,直接放到阳光充足的地方。一段时间后,如果大豆幼苗①向纸盒开孔的方向弯曲,大豆幼苗②直立生长,则说明植物具有向光性,如果两颗幼苗都直立生长,则说明植物不具有向光性。对于探究资源的开发和利用,有利于发挥学生的主动性,拓展学生的思维,提升学生的生物探究能力。

3.2设计教学活动,培养探究能力

探究性学习是主动的学习方式,教师在设计相关教学活动时,要注重教学活动与探究性学习的特点相符合,这样才能实现学生自身探究能力的提升。高中生物教学活动的有效设计,通常应包含创设教学情境、安排教学过程、设置交流活动等,而在创设相应教学情境的时候,需要将问题作为线索,引导学生积极参与探究活动。因此,教师围绕探究问题创设活动,让学生通过探索发现生物规律,掌握生物知识,培养学生的探究能力。通过探究性学习,使学生在生物知识的学习过程中,充分体会到生物学知识的重要性以及实验精神。

以“酶的活性”教学为例,教师可以围绕酶的活性影响因素设计教学活动,引导学生运用控制变量的方法探究“酶的活性”与哪些因素有关,深化学生对于知识的理解,培养学生的探究能力。例如,有的学生认为酶的活性与温度有关,于是通过控制温度的方式探索酶的活性与温度的关系。首先,选择4个试管,编号试管①、试管②、试管③、试管④,分别注入2 ml 的淀粉溶液。然后,将试管①置于冰水中,将试管②置于常温水中(25℃左右),将试管③置于60℃的温水中,将试管④置于100℃的沸水中,静置一段时间。接着,加入1 ml 的淀粉酶溶液,5分钟后,分别在4个试管中加入几滴碘溶液,观察试管中的现象。开展教学探究活动,不仅能够帮助学生获得知识,也能够丰富学生的探究方法,使其掌握控制变量法的应用技巧,提升学生的探究能力。

3.3安排教学互动,塑造探究思维

在高中生物探究性学习中,教师需要注重教学互动开展的合理性。教学互动能促使师生实现平等交流,创设和谐、平等的教学环境。教师与学生之间的有效互动,可准确地把控学生学习与探究的方向,以促使学生及时、准确地调整探究方案,提高探究效率。学生是探究性学习的主体,通过探究互动,不仅能释放学生自身的思维活力,而且能融入不同的观点和方法,拓宽学生的视野,使其克服进行探究性学习时遇到的困难与障碍。教学互动是师生、生生之间的交流与互动,可让不同能力与学习水平的学生互相交流,实现高效合作学习。

以“酵母菌呼吸方式”教学内容为例,教师可结合生活中的现象开展交流互动,引导学生迁移生活经验,将酵母菌与生活中常见的发酵现象联系起来,让学生积极发言,通过交流将酵母菌与制作馒头、酿酒、酿醋等生活现象联系起来,猜想和推测酵母菌的呼吸方式以及在发酵过程中的产物。经过交流活动,学生提出了具有深度的假设。有的学生认为酵母菌通过有氧呼吸的方式产生二氧化碳,并作用于蒸馒头的过程中,使得馒头蓬松;
有的学生认为酵母菌主要进行无氧呼吸,产生酒精、醋酸等物质;
还有的学生认为酵母菌可以同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。面对学生交流的情况,教师可鼓励学生将自己的假设通过探究的方式进行验证,用具体的实验现象来证明观点。在学生的互动过程中,教师指导学生验证观点的方法,为学生构建探究的空间,鼓励学生猜想并通过实验的方式验证,塑造探究性思维,推动学生思维的发展。

3.4完善教学评价,保证探究效果

在高中生物探究性学习中,教师需要注重学生探究性学习的参与态度和具体表现,为学生提供更多的机会,呈现其在探究性学习中获得的成果,发展教学评价的价值,促使学生明确参与探究性学习的意义与价值。大部分学生表示探究性学习让自己有了更多的主动学习空间,但事实上,探究性学习并不是一直有趣的,此时,就要求教师在学生实际的探究性学习中,对学生的参与表现、探究结果等各个阶段实行科学、全面的评价,提高学生探究性学习的整体效果。

以“植物细胞的质壁分离与复原”为例,生物教师应跟踪和观察学生的整个探究过程,依据学生在探究过程的表现给予综合性评价。对于优秀的学生,需要给予相应的奖励与肯定,并指出学生探究中存在的不足,以完善学生的思路,提升学生的探究效果;
对于表现较差的学生,要及时提出意见,并给予有针对性的指导,帮助学生掌握基础的生物知识,培养学生主动探究的意识。

综上所述,探究性学习是一种主动的学习模式,其与新课改理念具有一致性,可促使学生自身的综合素质得到切实提高。鉴于此,生物教师在课堂教学时,要明确开展探究性学习的重要性,立足于教学资源、教学设计、教学互动、教学评价四个方面,积极应用探究性学习,从而提升学生的探究能力。

参考文献:

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