新高考改革背景下高中生物探究式教学模式的研究

许智

摘 要：在探究式教学中，注重发挥学生的主体性作用，有利于提高生物课堂的教学质量。本文从探究式教学概念以及原则出发，并结合高中生物教学案例，具体阐述了探究式教学的应用策略。

关键词：高中生物;探究式教学;教学案例

新高考改革后，高中生物学科教育更加强调培养学生的综合素养，倡导开展交流合作探究式教学。应用探究式教学可以激活学生的思维，增强课堂的色彩，营造良好的学习氛围。对于学生的生物学科思维以及动手实践能力都有很好的培养意义。因此在生物教学中应用探究式教学，需要根据章节主题设计不同的教学内容，丰富学生体验，构建有效课堂。为此笔者对于高中生物探究式教学展开了研究，希望能够提高生物课堂的教学质量。

一、探究式教学的概念

探究式教学（Inquiry Teaching），起源于美国实验室科学研究的一种实验探究模式，但后来逐渐开始融入了教学当中，探究式教学在教育界得到了重视，开始在各个学科得到应用。一般来说，探究式教学的步骤主要如下：首先设计与教材章节内容相符合的探究主题，然后根据主题内容创设情境，结合情境提出问题，让学生围绕着问题自主探究与之相关的生物概念以及原理等，或者是提出猜想设计实验探究方案。总之，在探究式教学过程中，学生是课堂的主体，教师是课堂的引导者，通过设疑助探，激活生物课堂。

二、探究式教学内容

（一）层次性原则

层次性原则的依据主要来源于两个方面，一方面是由于高中学生的学习能力、情感、价值观等各个方面都出现了差异，因此需要对学生实践操作、思维能力等进行分层。另一方面是结合最近发展区理论，设置梯度性教学内容、学习任务，让所有的学生都能够在课堂上有所收获。

（二）活动性原则

活动性原则是指开展生物探究式教学时，课堂教学是以活动的形式来进行，在互相交流和探讨的课堂活动中更加有利于激活学生的思维，提高学生自主探究的积极性。而教师则是需要围绕着活动内容，设置探究主题、探究任务以及探究方案等，确保课堂探究活动能顺利进行。

（三）自主性原则

在进行探究式教学时，应坚持学生自主性原则。在课堂上以学生为中心，教师作为引导者引导学生探究，积极与学生进行沟通和交流，帮助学生纠正思维误区;并积极鼓励学生自主合作，调动学生的主观能动性，培养学生的创造性思维能力。所以在高中生物课堂开展探究式教学时，需要遵循自主性原则。

三、高中生物探究式教学的案例分析

（一）教材分析

本文以《蛋白质是生命活动的主要承担者》作为教学案例，探讨探究式教学的具体实施过程以及策略。本节内容主要学习蛋白质的功能和结构，氨基酸的结构特点及其形成蛋白质的过程。

（二）教学重点

1.蛋白质的功能和结构

2.氨基酸的结构特点及其形成蛋白质的过程

（三）教学目标

知识目标：了解氨基酸的结构特点和蛋白质的功能和结构。掌握氨基酸形成蛋白质的原理以及过程。

能力目标：通过演示、讲解、活动等多种方式，培养学生的思维能力和探究合作能力。

情感目标：体验生物知识的应用，形成科学、理性的生物学习态度。

（四）教学过程

1.创设情境，导入新课

播放鸡蛋、牛奶、瘦肉等图片，让学生了解蛋白质对于人体健康的影响。

播放“劣质奶粉”事件，解释劣质奶粉蛋白质含量低，易影响婴幼儿身体健康。

设计意图：让学生了解生物知识在现实生活的应用，了解蛋白质在日常生活的应用，激发学生学习蛋白质的兴趣。

2.形象比喻：氨基酸及其种类

多媒体课件导出氨基酸分子结构式，并提出问题：组成人体蛋白质的氨基酸有21种，并列举4种氨基酸，分析氨基酸的结构特点。

学生思考并探究，找出氨基酸的异同点，写出氨基酸的结构通式。选出学生代表上台发言，学生进行质疑和补充。

教师演示自己提前设计好的纸片：“—NH2”、“—CO0H”、“C”的纸片。

请学生上台演示，左手拿着“—NH2”纸片，右手拿着“—CO0H”纸片，胸前贴着“C”纸片。头部是“R”基，腿部是“H”原子。

设计意图：通过人体比喻氨基酸模型，以生活化和具体化的方式展现氨基酸的结构，激发学生创造性思维。

3.模拟演示：氨基酸的脱水缩合过程

多媒体演示氨基酸脱水缩合并形成肽键的过程，在学生脑海初步形成印象。

让学生深入理解氨基酸脫水缩合过程，请5个学生上台演示：每个学生表示一个氨基酸，牵在一起的手是肽键，排成一排就是肽链。

总结：手牵手表示的是氨基与羧基结合，氨基脱去了一个“—H”，羧基脱去了一个“—OH”，脱水缩合形成肽键。

设置问题，引导学生探究：

（1）现有1条肽链由5个氨基酸组成，共有（ ）个肽键，脱去了（ ）个H2O。

（2）现有2条肽链由10个氨基酸组成，共有（ ）个肽键，脱去了（ ）个H2O。

（3）现有m条肽链由n个氨基酸组成，共有（ ）个肽键，脱去了（ ）个H2O。

学生通过探究逐步认识氨基酸脱水缩合形成的肽键数、水分子数与氨基酸数及肽链数之间的关系，得出了结论：链状肽中肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数。这时我又提出一个问题：环状肽中肽键数与氨基酸数目之间又有什么样的关系呢？学生们手拉手围成一圈，发现环状肽中肽键数=氨基酸数目。

设计意图：通过演示、设置问题以及学生互相探究，学生直观地了解多肽的形成过程以及脱水缩合过程的原理，并对蛋白质种类有更好的理解。

4.构建数学模型：蛋白质的多样性

提出问题：蛋白质种类繁多的原因是什么？如果一个蛋白质只有一条肽链，这条肽链由10个氨基酸构成，这个蛋白质分子包含了哪些组成方式？如果蛋白质有M条肽链，而这M条肽链是由N个氨基酸构成，这又包含了哪些组成方式？

探究活动：学生之间互相讨论和交流，蛋白质结构千变万化，并且具有多样性。为了让学生能够更加形象地了解蛋白质多样性，通过A、B、C、D四个字母进行表示。

一个字母：A、B、C、D（4种）。

两个字母：AA、AB、AC、AD……（16种）。

三个字母：ABC、ABD、ACD、BAC……（64种）。

以此类推，4种氨基酸构成的含M个氨基酸形成的蛋白质种类有4M;

N种氨基酸构成的含M个氨基酸数目的蛋白质种类=NM种。

设计意图：通过互相讨论，并构建模型，让学生更加深入了解蛋白质种类的多样性。

结束语

综上所述，探究式教学需要遵循层次性、活动性以及自主性原则，以学生为中心，教师作为引导者引导学生探究，积极与学生进行沟通和交流，鼓励学生自主合作，充分调动学生的主观能动性，提高生物课堂教学效率。

参考文献：

[1]蓝志伟.高中生物探究式教学设计研究[J].新课程，2018（9）：1.

[2]余建平.高中生物探究式教学的有效应用[J].新课程导学，2017（1）：1.

[3]瑞颖.生物学课堂上的“拼图”.中学生物学，2014，30（2）：22-23.