摘要:新課程以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)為目標(biāo),關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展,并強(qiáng)調(diào)靈活多樣的教學(xué)策略和多元評價(jià)方式.在高中生物教學(xué)中應(yīng)用探究式教學(xué),能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).為了充分發(fā)揮探究式教學(xué)的作用,教師應(yīng)在堅(jiān)持以人為本、多樣化、開放性、指導(dǎo)性等原則的基礎(chǔ)上,實(shí)施創(chuàng)設(shè)探究情境、系列問題驅(qū)動、結(jié)合模型探究、簡化探究材料、強(qiáng)化科學(xué)探究的方法與步驟等策略.
關(guān)鍵詞:新課程;探究式教學(xué);高中生物
中圖分類號:G632文獻(xiàn)標(biāo)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(jìn),高中生物教學(xué)面臨著從知識傳授向能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變的需求.探究式教學(xué)作為一種以學(xué)生為中心,強(qiáng)調(diào)問題導(dǎo)向、實(shí)踐操作和反思總結(jié)的教學(xué)模式,逐漸成為高中生物教學(xué)改革的重要方向.深刻把握探究式教學(xué)的內(nèi)涵,深入開發(fā)探究式教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用,對于提升高中生物教學(xué)質(zhì)量、提升學(xué)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(xué)的應(yīng)用意義
首先,探究式教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性.通過設(shè)計(jì)貼近學(xué)生生活、富有挑戰(zhàn)性的探究情境或任務(wù),學(xué)生能夠在解決實(shí)際問題的過程中感受到生物學(xué)的魅力,進(jìn)而產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的求知欲[1].
其次,探究式教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力.在探究過程中,學(xué)生需要運(yùn)用所學(xué)知識,結(jié)合個人觀察和思考,提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果,并最終得出結(jié)論.
2新課程下探究式教學(xué)的應(yīng)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(xué)的核心.在教學(xué)過程中,教師應(yīng)充分尊重學(xué)生的主體地位,關(guān)注學(xué)生的個體差異,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能,鼓勵他們根據(jù)自己的興趣和能力進(jìn)行探究,形成更加包容和支持的學(xué)習(xí)環(huán)境,使學(xué)生能夠主動參與到探究活動中.
2.2開放性與指導(dǎo)性原則
在探究過程中,教師應(yīng)給予學(xué)生一定的自主權(quán)和探索空間,鼓勵他們自主發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.教師還要保持開放的態(tài)度,對學(xué)生的探究過程和結(jié)果給予積極評價(jià)和反饋[2].
3新課程背景下探究式教學(xué)的應(yīng)用策略
3.1創(chuàng)設(shè)探究情境,誘導(dǎo)探究
在探究式教學(xué)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(xué)生的情感共鳴和興趣,引導(dǎo)他們主動參與到學(xué)習(xí)過程中.在探究式教學(xué)中,教師應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)探究情境,奠定探究基調(diào),激發(fā)學(xué)生的探究欲望.以人教版高中生物必修第1冊第3章《細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)》為例,微觀狀態(tài)下的世界與學(xué)生的既有知識產(chǎn)生沖突,更易激發(fā)起學(xué)生的探究欲望.因此,教師可以充分利用高清顯微鏡下的細(xì)胞圖像、三維動畫模擬細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及動態(tài)演示細(xì)胞分裂過程等多媒體素材,構(gòu)建一個生動形象的細(xì)胞世界,讓學(xué)生在視覺與聽覺的雙重刺激下,直觀地觀察細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能.例如,教師可以展示一段關(guān)于細(xì)胞膜功能的三維動畫,讓學(xué)生親自觀察物質(zhì)如何在細(xì)胞膜上選擇性通透,從而深刻理解細(xì)胞膜作為細(xì)胞邊界的重要性.除了多媒體情境外,講述與相關(guān)研究人物的故事也是誘導(dǎo)學(xué)生探究的有效手段.教師可以引入細(xì)胞學(xué)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(xì)胞”結(jié)構(gòu),并如何大膽提出“細(xì)胞是所有動植物的基本構(gòu)造單位”的假說,該故事展現(xiàn)其勇于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的精神,從而激發(fā)學(xué)生的探究熱情.
3.2系列問題驅(qū)動,層層深入
精心設(shè)計(jì)的問題鏈條,能夠引導(dǎo)學(xué)生逐步深入知識的內(nèi)核,促進(jìn)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(xué)生主動學(xué)習(xí)與批判性思維培養(yǎng)的要求,還能夠有效提升學(xué)生的問題解決能力和科學(xué)探究素養(yǎng)[3].教師在設(shè)置系列問題時(shí),需要注意問題應(yīng)緊密圍繞教學(xué)核心內(nèi)容,確保探究方向的準(zhǔn)確性和有效性;問題之間需形成邏輯遞進(jìn)關(guān)系,從簡單到復(fù)雜,從直觀到抽象,逐步引導(dǎo)學(xué)生深入探索;問題的設(shè)計(jì)需考慮學(xué)生的認(rèn)知水平和興趣點(diǎn),既能激發(fā)學(xué)生的好奇心,又能促使他們在“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)實(shí)現(xiàn)知識的建構(gòu)與能力的提升;問題應(yīng)具開放性和啟發(fā)性,鼓勵學(xué)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(yùn)輸》為例,在學(xué)生剛剛進(jìn)入探究之初,教師可設(shè)置一些基礎(chǔ)性問題,如什么是被動運(yùn)輸?它有哪些基本類型?幫助學(xué)生建立對被動運(yùn)輸?shù)某醪秸J(rèn)識,為后續(xù)深入探究奠定基礎(chǔ).隨著探究的深入,教師可以進(jìn)一步提出更具挑戰(zhàn)性的問題,如自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散在物質(zhì)運(yùn)輸過程中有何異同點(diǎn)?它們各自是如何實(shí)現(xiàn)的?促使學(xué)生對比分析,深化對被動運(yùn)輸機(jī)制的理解.在學(xué)生探究過程中,教師還需敏銳捕捉學(xué)生的困惑點(diǎn),及時(shí)提出啟發(fā)性問題加以引導(dǎo).例如,當(dāng)學(xué)生對“有些物質(zhì)需要載體蛋白協(xié)助才能通過細(xì)胞膜”感到困惑時(shí),教師可以設(shè)問:載體蛋白在細(xì)胞膜上扮演了什么角色?它們是如何識別并轉(zhuǎn)運(yùn)特定物質(zhì)的?引導(dǎo)學(xué)生從分子層面理解被動運(yùn)輸?shù)奈⒂^機(jī)制.
3.3結(jié)合模型探究,突破難點(diǎn)
學(xué)生在自主探究的過程中,難免遇到無法自主解決的難點(diǎn)問題,影響學(xué)生自主探究的效果.而模型能夠?qū)⒊橄蟮纳铿F(xiàn)象或過程具象化,使學(xué)生能夠在直觀、可操作的層面上進(jìn)行探究與學(xué)習(xí),成為幫助學(xué)生突破探究難點(diǎn)的有效工具.因此,教師可在學(xué)生遇到難點(diǎn)時(shí),巧妙利用模型加以指導(dǎo),幫助學(xué)生突破難點(diǎn).
以人教版高中生物必修第2冊第3章第2節(jié)《DNA的結(jié)構(gòu)》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(gòu)型可能成為學(xué)生探究的難點(diǎn),針對這些難點(diǎn),教師可以巧妙地運(yùn)用模型助力學(xué)生探究.首先,在學(xué)生初步了解DNA分子組成元素和基本單位后,教師可引導(dǎo)學(xué)生利用DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型(可以是實(shí)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(cè)排列,以及磷酸與脫氧核糖交替連接形成的骨架,幫助學(xué)生將抽象的DNA結(jié)構(gòu)概念轉(zhuǎn)化為具體可感的形象,為后續(xù)深入探究奠定基礎(chǔ);其次,在探究DNA堿基配對原則時(shí),教師可引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)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(xiàn)堿基配對的規(guī)律.當(dāng)學(xué)生進(jìn)一步探究DNA復(fù)制過程時(shí),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(shí)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(xué)生深刻理解DNA復(fù)制的精確性和半保留復(fù)制的特點(diǎn),鍛煉其空間想象能力[4].
3.4簡化探究材料,強(qiáng)化體驗(yàn)
探究材料是輔助學(xué)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(xué)中,教師應(yīng)精心準(zhǔn)備探究材料,使學(xué)生能夠更加聚焦于核心問題的探究,從而在有限的時(shí)間內(nèi)獲得更為深刻的學(xué)習(xí)體驗(yàn),進(jìn)而促進(jìn)知識的內(nèi)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(fù)雜性及其動態(tài)變化過程意味著需要大量的材料供學(xué)生探究使用,但這又容易給學(xué)生造成較大的壓力,難以抓住探究的重點(diǎn).為此,教師應(yīng)精心簡化探究材料,使之既能夠準(zhǔn)確反映群落生態(tài)學(xué)的核心概念,又便于學(xué)生操作與觀察.例如,在探討“群落的結(jié)構(gòu)”時(shí),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(nèi)的共存關(guān)系、垂直結(jié)構(gòu)(如不同高度的植物層次)和水平結(jié)構(gòu)(如物種的斑塊分布),使學(xué)生更直觀地感受到群落結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性,進(jìn)而深入理解群落內(nèi)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(shí),教師可以利用多媒體技術(shù)展示不同類型的群落圖片或視頻資料,同時(shí)輔以簡潔明了的文字說明和圖表分析,使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)接觸到大量的群落樣本,比較它們之間的異同點(diǎn),從而更加全面地認(rèn)識不同群落類型的特征及其與環(huán)境因素的關(guān)系.
3.5強(qiáng)化科學(xué)探究的方法與步驟
探究實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生經(jīng)歷提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果,并最終得出結(jié)論的整個過程,有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì).以人教版高中生物必修第1冊第4章《探究植物細(xì)胞的吸水和失水》這一探究實(shí)驗(yàn)為例,教師可以遵循以下步驟精心展開這一探究實(shí)驗(yàn).首先,教師需向?qū)W生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理,即通過觀察植物細(xì)胞在不同濃度溶液中的形態(tài)變化,理解細(xì)胞滲透作用的原理及其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用.在此基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(xì)胞,因其易于觀察且含有大液泡)、配制不同濃度的溶液、設(shè)計(jì)對照組與實(shí)驗(yàn)組等.這一過程中,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新思維,提出多種可能的假設(shè),并引導(dǎo)他們通過討論與分析,篩選出最合理、最具可操作性的實(shí)驗(yàn)方案[5].其次,在實(shí)驗(yàn)操作過程中,教師應(yīng)適時(shí)示范與指導(dǎo),確保每位學(xué)生都能正確操作顯微鏡、切片器等實(shí)驗(yàn)器材,并熟練掌握實(shí)驗(yàn)步驟.在實(shí)驗(yàn)觀察與數(shù)據(jù)記錄階段,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致觀察細(xì)胞形態(tài)的變化,準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并對比分析不同濃度溶液中細(xì)胞的變化情況,總結(jié)出細(xì)胞滲透作用的規(guī)律與特點(diǎn).此外,教師還應(yīng)鼓勵4kmzyMdLDfss8VrsiV0cww==學(xué)生提出新的問題與思考,如探討細(xì)胞壁在滲透作用中的作用、思考如何利用細(xì)胞滲透原理進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等,以進(jìn)一步拓寬學(xué)生的思維視野.最后,在實(shí)驗(yàn)總結(jié)與反思環(huán)節(jié),教師應(yīng)組織學(xué)生交流討論,分享各自的心得體會,幫助學(xué)生認(rèn)識到自己在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作中的不足之處,并提煉出科學(xué)探究的一般方法與步驟,為其今后獨(dú)立開展科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)活動打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
4結(jié)束語
綜上所述,新課程背景下探究式教學(xué)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用,不僅順應(yīng)了教育改革的潮流,也符合學(xué)生全面發(fā)展的需要.通過實(shí)施探究式教學(xué),能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,提升其創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力,促進(jìn)其科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展.然而,探究式教學(xué)的實(shí)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(xué)能力.因此,教師需要繼續(xù)深化對探究式教學(xué)的研究和探索,不斷完善教學(xué)策略,使高中生物教學(xué)中取得更加顯著的成效,為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才做出更大的貢獻(xiàn).
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[責(zé)任編輯:季春陽]