探究式學(xué)習(xí)模式在高中生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：近年來，伴隨著新課程改革的不斷推進(jìn)，高中生物課程教學(xué)要想緊跟教學(xué)改革的步伐，不斷提升教學(xué)質(zhì)量，就必須推行探究式學(xué)習(xí)。探究式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為主體的教學(xué)方法，旨在提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、思考能力和創(chuàng)新能力。在高中生物學(xué)科教學(xué)中往往存在學(xué)生興趣不高、學(xué)不會等情況，這是由于傳統(tǒng)教學(xué)更加注重分?jǐn)?shù)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)時更偏向于知識本位，而忽略了生物學(xué)科的規(guī)律，即從微觀到宏觀的聯(lián)系性和生物學(xué)科與生活的聯(lián)系性。因此，在高中生物教學(xué)中，探究式學(xué)習(xí)應(yīng)該被廣泛應(yīng)用，以提高學(xué)生的生物素養(yǎng)和科學(xué)探究能力?；诖?，本文以“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”為例，探討了探究式學(xué)習(xí)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐。關(guān)鍵詞：高中生物學(xué)；探究式學(xué)習(xí)；“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，對高中生物教學(xué)的要求也越來越高。傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足學(xué)生對生物知識的需求，也無法培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維。探究式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，鼓勵學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和合作探究，獲取知識和解決問題。這種教學(xué)方法不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，也可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力，為其未來的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，探究式學(xué)習(xí)作為一種新型的教學(xué)方法，被越來越多的學(xué)校和教師所關(guān)注和應(yīng)用。一、高中生物學(xué)探究式教學(xué)實(shí)施的意義（一）創(chuàng)新傳統(tǒng)教學(xué)模式在傳統(tǒng)的高中生物學(xué)課程中，教師主導(dǎo)的教學(xué)方法主要通過講授、展示和練習(xí)來傳授知識，而學(xué)生則主要通過聽講、記錄和解答練習(xí)題來被動吸收知識，學(xué)生主動探索、發(fā)現(xiàn)并解決問題的過程中，教師擔(dān)任指導(dǎo)與輔助的角色，此為中心的教學(xué)模式，即探究式教學(xué)，不僅增進(jìn)學(xué)生對于學(xué)習(xí)的愛好與參與度，且有助于塑造其創(chuàng)新性和思維靈活性。在實(shí)施探究式教學(xué)法時，學(xué)生需借助觀察、實(shí)驗(yàn)、分析及歸納等手段來獲取知識，這一過程本質(zhì)上即創(chuàng)新實(shí)踐的體現(xiàn)，在面臨各種疑問時，學(xué)生應(yīng)探討多樣的解決途徑，此過程正是體現(xiàn)思維創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)。因此，對傳統(tǒng)教育范式進(jìn)行革新，旨在培育學(xué)生創(chuàng)新性思維及技巧。（二）打造開放的教學(xué)課堂在實(shí)行探究式教學(xué)法的課堂上，教師轉(zhuǎn)變角色，從原有的控制者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的輔導(dǎo)者和合作者，教師應(yīng)設(shè)計(jì)一個寬松且獨(dú)立的學(xué)習(xí)場所，在此環(huán)境中，學(xué)生得以自由地闡述觀點(diǎn)并交換思想，進(jìn)而自發(fā)地進(jìn)行知識探索及協(xié)同研究。在開放式教學(xué)環(huán)境中，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與積極性得到激發(fā)，進(jìn)而塑造了他們的創(chuàng)新思考及技巧。同時，教師與學(xué)生進(jìn)行深入討論和交流，學(xué)生可以自由提問和發(fā)表意見，該教育方法不但增進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，且有助于鍛煉其人際交流及協(xié)同作業(yè)的技巧。（三）活躍課堂教學(xué)氛圍主動參與和互動交流是探究式教學(xué)的核心，它使得課堂氛圍活躍而輕松，在實(shí)施探究式教學(xué)法中，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)、討論和演講等途徑進(jìn)行成果展示，這一過程不僅增強(qiáng)了他們的自信與自尊，而且激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)熱情與動力。在探究式教學(xué)模式下，師生間的互動促使教師和學(xué)生之間的關(guān)系趨向平等與和諧，教師轉(zhuǎn)變角色，從主導(dǎo)者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的啟迪者和輔助者，必須重視學(xué)生的見解與思考，并與之進(jìn)行地位平等的溝通與探討。因此，通過這樣教學(xué)手段不僅增進(jìn)學(xué)習(xí)成果，亦鍛煉了學(xué)生集體協(xié)作與創(chuàng)造性思維的能力。（四）增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識學(xué)生主動探索、發(fā)現(xiàn)并解決問題的過程中，以學(xué)生為中心的探究式教學(xué)模式得以實(shí)施。在實(shí)施探究式教學(xué)的過程中，學(xué)生需從多角度審視問題，并探索解決問題的途徑，這樣的思維模式有助于提升他們的創(chuàng)新意識，探究式教學(xué)法旨在塑造學(xué)生創(chuàng)新思維與邏輯思考技能。在實(shí)施探究式教學(xué)法時，學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)、分析及歸納等途徑，自主地獲取知識，這一過程實(shí)際上是一種創(chuàng)新活動，在解決問題過程中，學(xué)生需展開多維度思考，探索各種方法，這一過程本身就是創(chuàng)新思維的體現(xiàn)。因此，通過探究式教學(xué)法，可以有效提升學(xué)生創(chuàng)新思維及能力，同時增強(qiáng)其創(chuàng)新意識。二、高中生物教學(xué)中探究式學(xué)習(xí)的原則（一）以學(xué)生為中心原則以學(xué)生為中心，突出在學(xué)習(xí)過程中主體性的探究式教學(xué)手段，值得深入研究，在針對高中生的生物學(xué)課程中，教師應(yīng)重視學(xué)生的主觀能動性，激勵他們主動投身于教學(xué)過程。為了促使學(xué)生群體在學(xué)習(xí)探索中勇于質(zhì)疑并闡述己見，教師必須構(gòu)造一種無壓、自主的教育環(huán)境，教師需依據(jù)學(xué)生的興趣與需求，構(gòu)建旨在引發(fā)探究熱情和渴望知識的生物實(shí)驗(yàn)與課題研究。同時，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生通過獨(dú)立研究、集體活動，以及深入的對話與互動等方式，掌握生物學(xué)領(lǐng)域的知識，培育其獨(dú)立探究與協(xié)同工作的能力。（二）注重問題解決能力原則在高中生物課程中，重視通過探究式學(xué)習(xí)法來提高學(xué)生解決復(fù)雜問題的技能，此為教學(xué)關(guān)鍵目標(biāo)之一。在知識傳授的歷程中，教師負(fù)有指導(dǎo)學(xué)生觀察自然界生物現(xiàn)象的責(zé)任，并促使他們形成疑問，面對特定疑問，教師有能力策劃課堂活動，通過組織學(xué)生參與集體對話，促使他們應(yīng)用生物學(xué)知識和技巧，對疑難進(jìn)行剖析并找到解決策略。此種教學(xué)方法能使學(xué)生不僅深化對生物學(xué)領(lǐng)域的認(rèn)知，同時增強(qiáng)其獨(dú)立解決問題的技能，教師需向?qū)W生傳授一系列科學(xué)探究技巧，如觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析等，以便他們能更有效地進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)[1]。（三）互動與溝通原則在開展探索性的學(xué)習(xí)過程中，教師和學(xué)生之間的相互交流與對話起到了至關(guān)重要的作用，教師在關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度的同時，也需對他們的心理訴求給予重視，并適時提供輔導(dǎo)與支持，教師應(yīng)主動了解學(xué)生的觀點(diǎn)和反饋，重視個體間的特點(diǎn)，采取個性化的教學(xué)策略，教師需促使學(xué)生互相溝通與協(xié)作，以此培育團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識和有效溝通的能力。同時，重要的是教師應(yīng)與學(xué)生建立有效的情感聯(lián)系，構(gòu)筑和諧的師徒互動，從而在積極的情感氛圍中推進(jìn)生物學(xué)科的教學(xué)活動。三、高中生物教學(xué)中探究式學(xué)習(xí)的實(shí)施策略（一）創(chuàng)設(shè)探究情境，激發(fā)生物學(xué)學(xué)習(xí)熱情將自主探索作為學(xué)習(xí)過程的核心，這一模式突出學(xué)生在知識與技能習(xí)得中的主動角色，在針對高中生的生物學(xué)課程中，教師利用特定的探究環(huán)境激發(fā)學(xué)生的興趣與求知欲。情境教學(xué)法作為一項(xiàng)成效顯著的教學(xué)策略，其特色在于將學(xué)生置于貼近生物學(xué)科實(shí)際的情境之中，從而促使他們領(lǐng)略生物學(xué)與日常生活的密切關(guān)系，教師通過展示生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、播放相關(guān)視頻、講述故事等方法，構(gòu)建起探究場景。因此，通過特定的教學(xué)手段，可以喚起學(xué)生的探索欲望，并促進(jìn)他們在研究活動中表現(xiàn)出強(qiáng)烈的愛好。如，在教學(xué)“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”中，課文向?qū)W生展示了生態(tài)系統(tǒng)的本質(zhì)屬性和運(yùn)作機(jī)制，在教育活動中，教師應(yīng)設(shè)計(jì)研究場景，以提升學(xué)生對生物學(xué)領(lǐng)域的興趣。通過深入研究，掌握生態(tài)平衡的復(fù)雜性，以我國獨(dú)有的草原生態(tài)體系為例，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識該體系的組成及其保持穩(wěn)定的機(jī)制，圖片展示草原生態(tài)，學(xué)生觀察并描繪所見景象。隨后，為學(xué)生闡述草原生態(tài)系統(tǒng)的骨架，涉及生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者以及諸多非生命物質(zhì)與能量的組成，借助此示例，學(xué)生得以洞察草原生態(tài)系統(tǒng)的紛繁復(fù)雜，并深入思考該系統(tǒng)保持穩(wěn)定狀態(tài)的機(jī)理。在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，教育學(xué)生深入分析草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定機(jī)理，我們可以提出問題：關(guān)于草原生態(tài)體系，探究其于外界干擾下維持穩(wěn)定的機(jī)制。在探索過程中，學(xué)生可能會意識到，物種多樣性、復(fù)雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)以及生物間相互依賴的關(guān)系，是維持草原生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，學(xué)生可以進(jìn)一步分析，人類行為如何對草原生態(tài)平衡產(chǎn)生作用。（二）自主探究問題，理解生物學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)在實(shí)施探索性的學(xué)習(xí)過程中，主體地位由學(xué)生承擔(dān)，他們需自行完成提出疑問、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、收集信息以及解析數(shù)據(jù)等環(huán)節(jié)。通過此過程，學(xué)生得以發(fā)展其思維技能，進(jìn)而深入認(rèn)識生物學(xué)現(xiàn)象的根本特征。在針對高中生的生物學(xué)課程中，教師的角色是指導(dǎo)學(xué)生觀察周遭生活，挖掘生物學(xué)相關(guān)的疑問，以點(diǎn)燃他們深入探索的熱情，自主探究使得學(xué)生能深刻把握生物學(xué)概念，進(jìn)而提升生物學(xué)素養(yǎng)。如，在教學(xué)“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”中，在授課過程中，涉及生態(tài)體系及其保持平衡的原理，學(xué)生將掌握能量在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的流變機(jī)制。舉例來說，教師要指引學(xué)生探索日常生活中的各種能量流動現(xiàn)象：在生態(tài)學(xué)領(lǐng)域，植物群體構(gòu)成生物多樣性的根本，它們在食物網(wǎng)中扮演著能量流動的起始角色，而動物，作為消費(fèi)者，通過攝取植物來獲取生存必需的能量，這一過程串起了復(fù)雜的食物鏈結(jié)構(gòu)。學(xué)生通過自主研究能洞察生態(tài)系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)移的法則，進(jìn)而掌握生態(tài)平衡的根本原理，教師在開展探究式教學(xué)時，可通過安排學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)與活動，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。教師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)施戶外活動，以觀察校園及其鄰近地區(qū)的植被與動物種類，并探查生物間的捕食聯(lián)系。在實(shí)地探索中，學(xué)生能意識到植物在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著能量轉(zhuǎn)換的重要角色，它們通過光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，從而支撐起生態(tài)系統(tǒng)的能量基礎(chǔ)。學(xué)生通過采集數(shù)據(jù)和解析信息，能夠掌握生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量轉(zhuǎn)移的法則，進(jìn)而領(lǐng)會維持生態(tài)系統(tǒng)平衡的關(guān)鍵性。在學(xué)習(xí)探索的過程中，學(xué)生不僅吸收了生物學(xué)領(lǐng)域的知識，同時鍛煉了邏輯思維及問題解決的本領(lǐng)。比如，在研究生態(tài)系統(tǒng)中能量的轉(zhuǎn)移路徑時，學(xué)生可能會遭遇一些難題，如針對生態(tài)系統(tǒng)，探討其能量轉(zhuǎn)移為何呈現(xiàn)單向特性？同時，審視評估生態(tài)系統(tǒng)能量流轉(zhuǎn)效率的方法論，學(xué)生需借助各種資料，對數(shù)據(jù)進(jìn)行深入研究，以探尋問題的解答。因此，學(xué)生不僅在這一過程中熟識了生物學(xué)領(lǐng)域的內(nèi)容，而且鍛煉了獨(dú)立分析與克服難題的技能，生物學(xué)教學(xué)的質(zhì)量提升，依賴于教師對學(xué)生采用探究式學(xué)習(xí)方法的充分引導(dǎo)。（三）開展探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)綜合實(shí)踐能力生物學(xué)作為一門依賴實(shí)驗(yàn)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)在教學(xué)過程中扮演著不可或缺的角色，實(shí)驗(yàn)方法是其傳授知識的關(guān)鍵途徑。在探索式學(xué)習(xí)過程中，教師指導(dǎo)學(xué)生執(zhí)行探究活動，以此助力學(xué)生提升綜合實(shí)踐活動技能，通過實(shí)驗(yàn)方式的教學(xué)，學(xué)生不僅能夠直接目睹生物學(xué)領(lǐng)域的各種現(xiàn)象，而且能夠在實(shí)踐中提升操作技能、觀察敏銳度以及邏輯思維分析技巧[2]。如，在教學(xué)“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”中，教師通過配合實(shí)驗(yàn)探究，引導(dǎo)學(xué)生深入洞察該循環(huán)機(jī)制，進(jìn)而提升學(xué)生的實(shí)際操作技能及科學(xué)研究技能，在教育活動中，教師引導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐操作，共同開展連串探索性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。為了探究土壤中小動物類群的豐富度，本研究構(gòu)建了一個實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。首先教師引?dǎo)學(xué)生提出問題：土壤中微小動物群體的多樣性如何影響生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，作為本研究的關(guān)鍵問題。將學(xué)生劃分為若干小組，執(zhí)行包括采集土壤樣本、篩選微小動物、記錄數(shù)量等實(shí)驗(yàn)流程，最終基于數(shù)據(jù)分析得出研究結(jié)論。在實(shí)施實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生通過親自操作來觀察土壤中的微小生物，借此了解這些生物的棲息環(huán)境和習(xí)性，學(xué)生通過觀察與分析，能識別土壤中小動物在物質(zhì)循環(huán)環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵職能，學(xué)生需掌握運(yùn)用科學(xué)手段處理及解析實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，將有效提升其數(shù)據(jù)處理分析的能力，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)完畢之后，教師要引導(dǎo)研討參與者回顧思考，敘述實(shí)驗(yàn)中所遭遇的挑戰(zhàn)、應(yīng)對策略以及所獲成果。此舉不但使得學(xué)生能夠牢固掌握已學(xué)知識，而且有助于提升其表達(dá)與思維的技能，深化對生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)流程的理解，進(jìn)而提升其綜合應(yīng)用技能。因此，學(xué)生通過參與前述的探究實(shí)驗(yàn)，不僅能夠直接認(rèn)識生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)機(jī)制，而且能夠顯著提升其實(shí)際操作、觀察、分析和表達(dá)的技能。（四）拓展探究內(nèi)容，促進(jìn)生物學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展探究式學(xué)習(xí)不僅僅局限于教室內(nèi)部，其邊界還可擴(kuò)展至教室之外，教師指引學(xué)生延伸研究主題，把生物學(xué)概念融入日常生活，助力學(xué)生塑造并提升生物學(xué)的核心能力。教師通過指導(dǎo)學(xué)生對所在地區(qū)的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行調(diào)研，旨在增進(jìn)學(xué)生對生物多樣性維護(hù)的認(rèn)識，參與此類實(shí)際操作有利于塑造學(xué)生對社會責(zé)任的認(rèn)識，同時，亦能增進(jìn)他們在生物學(xué)領(lǐng)域的認(rèn)知水平。因此，生物學(xué)教師通過指導(dǎo)學(xué)生參與競賽及研究性學(xué)習(xí)，助力學(xué)生在探索實(shí)踐中增強(qiáng)生物學(xué)技能[3]。如，在教學(xué)“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”中，課文闡述了生物群落內(nèi)及其與非生物環(huán)境相互作用的根本，在于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞機(jī)制，信息交換涵蓋生物間的捕食與競爭聯(lián)系，亦涉及生物與無機(jī)環(huán)境間的能量轉(zhuǎn)移和物質(zhì)循環(huán)過程。在生態(tài)系統(tǒng)中，植物通過光合作用的生物化學(xué)過程，將太陽能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能量，從而成為生態(tài)能量流動的基石；微生物存在于土壤之中，能夠?qū)⒂袡C(jī)物分解，進(jìn)而釋放出可供植物攝取的營養(yǎng)成分。在推行探究式學(xué)習(xí)策略時，教師作為指導(dǎo)者，需要積極引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)際操作活動。如，教師可以組織學(xué)生策劃并執(zhí)行校園或地區(qū)的生態(tài)調(diào)研活動。通過直接觀察、信息收集和深入研究，學(xué)生能夠全面理解生物多樣性維持和生態(tài)平衡保持的機(jī)制。在此過程中，學(xué)生不僅吸收了生物學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)