高中生物教学中探究性学习常态化的策略研究

梅金生

摘 要 通过教学实践，总结出课堂是探究性学习的主阵地、探究性学习与研究性学习课程结合、实验是探究性学习的重要途径三大常态化的探究性学习的教学策略，并进行分析说明。

关键词 高中生物学教学 探究性学习 常态化 教学策略

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

探究性学习是新课程理念的核心，并被列入课程目标和内容标准之中。倡导探究性学习，可促使学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑，逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力等，重在培养创新精神和实践能力。

学生通过探究获得知识。在探究过程中，从问题的提出到寻求证据、论证结论，给师生留下了广阔的空间。目前，在高中生物学教学中落实“探究性学习”这一新课程理念的关键，是将探究性学习成为常态化的教学手段。

1 策略一课堂成为探究性学习的主阵地

通过课堂教学实施探究性学习，可以使课堂教学成为探究性学习的主阵地。在新课程的教材中充分体现了倡导探究性学习的基本理念，问题探讨、实验、探究、模型建构、调查（课外实践）、资料分析（资料搜集和分析）、思考与讨论、技能训练等栏目，都是进行探究性学习的良好素材。

1.1 充分利用教材上的“问题探讨”

在人教版的生物新课程教材中，每个小节都设置了“问题探讨”栏目，该栏目中问题除出自科学史外，主要是从学生的生活经验入手充分利用这些问题帮助学生进行探究性学习。

好的“问题探讨”可激发学生的学习兴趣，引导学生从中发现问题、形成与前概念间的思维冲突。“问题探讨”是课堂教学中的一个教学内容，更是进行生物教学的一种有效手段。采用“问题探讨”导入新课非常有利于开展“问题驱动模式”教学，有利于开展探究性学习。

在具体实施问题探讨时，针对不同班级、不同学生的不同特点，教师要注意灵活应用，可采用下列三种方式进行。

1.1.1 对教材中的“问题探讨”直接使用

在三个选修模块的教材中，多数设置的“问题探讨”比较实用。例如，必修2教材中的第一章第一节的“问题探讨”内容是让学生用融合遗传观点，讨论红、白牡丹花色遗传，并对该观点作出评价，这样的一个学习过程实质就是引导学生进行了探究性学习。在教材中有许多章节的“问题探讨”都是可以直接作为探究性学习的素材。

1.1.2 对教材中的“问题探讨”适当修改后使用

教材中的有些“问题探讨”直接使用时，可能不够直观或问题不够明确，这时教师可进行适当修改后再使用。例如，必修2教材第四章第一节中，如果教师播放一小段《侏儒纪公园》相关视频片段，再引导学生讨论能否利用已灭绝生物的DNA复活灭绝的生物，这样学生可能对探究性学习更有兴趣；在第六章第一节的问题探讨中，教材上所用的玉米图片，不能体现不同品种，教师可找一些更能体现玉米品种之间差异的图片进行替换，学生有感性认识。

1.1.3 重新设计问题进行探讨

有时教材上的问题探讨不太适合本班学生学情的实际情况，这时教师可考虑重新设计适合本班学生的问题。例如必修2教材中第一章第二节的问题探讨，重新设计一个“母亲是卷发双眼皮，父亲是直发单眼皮，他们的孩子有可能是直发双眼皮吗？”的问题进行探究性学习，效果则更好。再如第三章第三节用印章复制来引导学生问题探讨，感觉不是非常适合，可重新设计。采用明星父子陈强和陈佩斯的图片，提出“细胞减数分裂和受精作用使生物的亲代与子代之间保持遗传性状的稳定性，为什么？”的探讨问题，引导学生进行探究性学习。这样非常容易引入“DNA的复制”的学习。

1.2 设计问题串，引导学生探究性学习

教师利用“问题驱动模式”非常有利于探究性学习，因此在课堂教学中，教师应该努力设计问题串，以引导学生进行探究性学习。例如，学习“光合作用的探究历程”时，可设计如下问题串：海尔蒙特实验的直接和间接结论各是什么？普利斯特利实验比海尔蒙特进步之处是什么？有什么缺陷？英格豪斯实验证明了什么？瑞士索绪尔实验能证明什么？萨克斯实验的结论是什么？恩格尔曼实验中哪些巧妙的设计？能证明什么？鲁宾和卡门实验应用了什么技术？证明了光合作用中的什么物质变化？卡尔文实验又证明了光合作用的哪个过程？在这样的问题串设问下，使学生通过探究性的学习，理解科学家在光合作用探究历程中的艰辛。

再如，学习“孟德尔的豌豆杂交实验（一）”时，教师可设计以下问题串：为什么孟德尔首先对豌豆的一对相对性状进行研究？选用一对相对性状（高茎和矮茎），如何设计实验进行研究？豌豆自然条件下是自交，如何实现杂交？预测高茎和矮茎的杂交后代的性状？孟德尔的实验结果：子代全是高茎，你对此做出何种解释？子一代高茎个体中是否有控制矮茎性状的物质呢？如何设计实验证明？孟德尔的实验结果：子一代自交得到的子二代中出现高茎和矮茎，且比例接近于3∶1，出现了矮茎，说明什么？3∶1的性状分离比是偶然还是必然？如何解释3∶1的现象？如何验证以上解释？通过这样的问题串，学生一直都在不断地进行探究性学习。

2 策略二结合研究性学习课程开展探究性学习

在三个必修模块中都有调查和课外实践的栏目，这也是探究性学习的好材料，但这一内容仅通过课堂教学难以进行，可结合学校开设的研究性学习课程进行。

如在高一的第二个学期可开设“调查转基因食品的发展现状”的研究性学习课题。具体操作流程：① 报名分组，由学校统一组织，或所任教的多个班中让学生自由报名；将选该课题的学生以班为单位分成若干小组；② 是集中讲解和布置任务，教师选择时间将这些选课题的学生集中，讲解转基因食品、调查的方法和注意事项，并布置任务；③ 学生利用放假的机会，在各自所在的乡镇超市进行调查；④ 再利用下一次放假的机会，进行媒体调查；第五步各个小组抽时间进行汇总，再由各组的组长执笔形成报告；⑤ 全体成员再次集中，交流各小组的报告。课堂教学进行到相应的内容时，再让各小组在自己的班上介绍课题的实施过程和报告结果。这样，将学生的探究性学习推上新台阶。这样的课程安排一举三得：一方面解决了课时紧张的问题；另一方面可以完成研究性学习课题的开设；同时还可大大提高学生探究性学习的能力。

3 策略三实验教学作为探究性学习的重要途径

实验教学是探究性学习的重要途径。高中生物实验教学在训练学生使用实验仪器，提高其动手技能及理解能力方面是占有优势的。在实验过程中，学生解决问题的能力、培养科学态度、获得科学研究的方法等有很大提高。因此，探究性学习往往被视为在实验室中进行的教学或是通过实验进行的教学活动。

以现有人教版的高中生物教材为例，有不少实验属于探究性实验。如必修1中的探究植物细胞的吸水和失水、探究影响酶活性的因素、探究酶母菌的呼吸方式、绿叶中色素的提取和分离、环境因素对光合作用强度的影响、细胞大小与物质运输的关系、低温诱导植物染色体数目的变化、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度、用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度、培养液中酵母菌种群数量的变化、土壤中小动物类群丰富度的研究、土壤微生物的分解作用、设计并制作生态缸，观察其稳定性等实验都是探究性实验。

进行探究性实验的关键是要实施“探究”，千万不能是“无探究”的实验。例如在进行“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验时，教师可设计如下探究过程：① 教师引导学生讨论酵母菌细胞的基本结构。学生很快知道酵母菌是一种单细胞真菌，是真核生物，具有真核细胞的基本结构，应该有细胞核及包括线粒体在内的多种细胞器。再联系前面所学知识，学生知道具有线粒体的细胞应该能进行有氧呼吸。此时，教师提示：酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存。由此学生立即推测出酵母菌在无氧条件下也能进行呼吸。② 教师引导学生分析生活中酵母菌的实际应用，学生会想到酿酒，说明酵母菌的呼吸作用可产生酒精，由做蛋糕、馒头的应用知道酵母菌的呼吸作用还可产生二氧化碳。此时，教师提问：酒精、二氧化碳是在有氧条件下还是在无氧条件下产生的？这时学生的观点各不相同，无法确定，由此确定探究的课题。③ 由教师提供实验材料、器具和参考资料，学生根据自己的探究课题开始组装实验装置。此时，教师要提醒学生检查实验装置的准确性。④ 学生完成实验，根据结果得出结论：酒精在无氧条件下产生，二氧化碳则有氧、无氧条件下都能产生。⑤ 进一步探究哪种条件下产生二氧化碳多。学生通过观察单位时间内产生的气泡数，可得出有氧条件下产生二氧化碳多的结论。

除了探究性实验外，另外还有技能性实验和验证性实验。技能性实验主要训练学生的动作技能，不需多作改动，但一些验证性实验还是可以加入部分探究性的元素。例如“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”是一个验证性实验，但在实验过程中，可以加入部分探究内容，如教师可引导学生分别将根尖解离1 min、3 min、5 min、7 min等不同解离时间，由此探究根尖经历不同的解离时间对实验结果的影响；还可引导学生探究根尖不经漂洗直接染色对实验结果的影响等问题。再如“检验生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”也是一个验证性实验，实验时教师可多准备一些检验材料，如检验还原糖的材料除教材中上推荐的梨和苹果外，再准备一些桔子、番茄、柿子等材料，让学生通过探究从而理解为什么检验还原糖要用浅色的实验材料的原理。

综上所述，教师如果能认真按照上述策略开展探究性活动，就能保证在高中生物教学中将探究性学习常态化，从而实现“倡导探究性学习”这一新课程的基本理念。