高中生物教学中开展探究性学习面临的困难及对策

王海章

（会宁县第三中学 甘肃 会宁 730722）

引言

探究性学习属于基础性学习的升级版本，可理解为学科理论知识的深度学习模式。在现阶段的高中生物课程教学工作中，部分教学人员由于忽视学生的基础知识结构建设，导致学生在拓展性与探究性的学习活动中，还难以综合运用所学理论知识。教学理念的滞后性与教学模式的不够合理，是导致探究性学习活动难以有效展开的影响因素。从现阶段的高考改革工作与考查方向上看，高中生物对于学生的学科综合能力具有较高要求，近几年的高考题型也多以国内生物科学研究的最新进展设置题型，考查学生对学科理论知识的综合运用能力与探究能力。因此，在后续的学科教学工作中，高中生物学科的教学模式需结合当下的教学发展要求，基于探究性学习活动的特点与开展模式，以多种途径锻炼学生的探究性学习思维和理论应用能力，以此提高学生的学科综合能力。本文以探究性学习活动为主题，对现阶段高中生物的教学工作进行不同角度探究，旨在通过相关研究成果进一步提高学生的理论应用能力、探究性学习思维与科学思维等。

1.探究性学习的相关概述

探究性学习在新课程的教学发展背景下，属于一种教学理念、方法与模式。该种学习模式倡导学生通过发挥自主性的方式投入到学科理论知识的学习中，整个学习过程需要学生应用所学知识发现问题、分析问题与解决问题。从整个学习流程上看，由于学生的自主探究性学习占据较大一部分空间，对其自身的学科思维、理论实践与动手能力等方面具有较高要求，在实际的教学应用中应结合具体情况合理应用。[1]

探究性学习通常需要学生以探究活动为途径，并以科学探究精神、实践技能与科学思维方式等方面的综合运用，挖掘出理论知识的具体内涵。探究性学习与以往的学生学习模式具有较大差异，传统教学模式中的学生一般站在被动的角度上学习相应的学科理论知识，教学人员则占据课堂环境的主体性。在该种课堂学习环境中，学生的自主性学习思维与自主探究学习能力容易产生依赖感，对于教师的教学讲解与思维引导过度依赖，容易影响学生后续的自主学习能力成长。探究性学习则通过问题设置的方式，使学生基于某项学习活动或者理论问题，在运用所学理论知识的基础上发挥自主性，在动手实践、理论探究与解决问题的过程中，一方面锻炼理论实践能力，另一方面树立较好的科学探究精神。

探究性学习与科学家的探究活动具有本质差别，前者强调学生在短时间内能够依靠探究性活动树立学科思维、知识结构与探究性思维等，在教学应用领域，探究性学习属于被简化的一种科学探究活动。一般情况下，探究性学习活动需要教师结合教材内容与学科教学目标，对探究性活动的所用材料、实验步骤与操作流程等进行相应设置，节约了学生设计实验步骤的中间环节。探究性学习活动主要服务于当前的学科教学工作，当学生在学科理论基础与科学探究精神等方面还缺乏较好成长，探究性活动的整体流程也会相应进行简化，更好帮助学生体验科学家科学探究活动的过程。[2]

2.开展探究性学习的注意事项

2.1 重视学生主体性

探究性学习活动的主体主要为学生，整个探究性学习活动都需要教师的教学补充，并且在探究性学习活动的出发点一般都为某某问题，学生也需要在完整的科学探究方法上开展实践活动。另外，学生在探究性学习活动中，一方面可以获得理论实践的渠道，另一方面可以在理论实践、合作学习与师生互动的过程中感受学习的乐趣，对其自身的情感体验、科学精神培养以及 学习兴趣养成等具有较好作用。探究性学习活动能够在不同科目的教学工作中进行应用，除了高中生物学科以外，物理、化学、语数英等都能够运用探究性学习活动，使学生在理论探究的学习活动中逐步加深对学科理论知识的理解。探究性学习活动的核心教学思想为：培养学生问题思维、科学精神与质疑精神等。探究性学习活动与传统的学科理论教学模式具有较大差异，以往的教学模式主张理论灌输与习题训练，通过该种方式加强学生学科理论知识部分的记忆和理解。探究性学习活动则侧重发挥学生的主体性，在设置相关问题的基础上，使学生按照相应的实验步骤或者自主设计探究性活动的方式，对该问题进行深入研究，以此进一步提高自身的理论应用能力、实践探究能力与学科思维。[3]

在高中阶段的教学应用中，探究性学习活动一般需要教师明确学习问题，并在讲述方法、对照组、变量选择和控制的基础上，引导学生在建立理论框架的基础上按照相关探究流程对问题深入研究。对于高中阶段的探究性学习，教师需要在学生实践学习与实验探究之后，通过理论模型或者数学模型的建立，帮助学生可以在观察模型的过程中审视自身的理论实践流程、探究性学习中存在的不足等，

2.2 探究性学习可结合现代技术

在基础教学设施全面的学校，可以将探究性学习活动依托现代教学媒体进行展开。通过搭载现代技术的方式，可以拓展学生搜索、收集学习资料的途径，为其探究性学习提供有力帮助；其次，在相关实验数据处理时，学生也可通过计算机系统的高效运算功能节约数据整理、统计等环节的时间成本，进而提高探究性学习活动的开展效率。国内关于探究性学习活动的主题网站资源较多，学生可以在门户网站获取相应的探究性学习课题，在与教师沟通、商讨的基础上，制定相应的探究性学习计划，用以拓展学科理论知识的学习。对于教师而言，通过现代教学技术的应用，也可以借助高效的数据统计功能，观察学生在探究性学习中的实践情况，用以提供针对性的教学指导。[4]

2.3 探究性学习的评价应以形成性评价为主

探究性学习活动的设置目的主要在于培养学生理论探究能力和实践能力。在教学评价的方法上，教学人员应通过建立档案的方式，对学生整个探究性学习流程进行针对性评价，根据学生的总体表现情况进行形成性评价，以此引导学生关注探究性学习活动中的不同环节。在评价内容上，教学人员应重视学生在探究性活动中的解决问题能力、数据分析能力和理论应用能力等。最后，根据学生得出的探究性学习结论评估是否将其作为最终评价指标。

3.探究性学习的教学困境

3.1 知识性教学占比较大

部分教师认为学生在高中阶段的生物课程学习中任务量较大，并且在有限的课时内难以将密集的知识点进行全面讲解，探究性学习活动的展开具有较大难度。从目前高中生物课程的教学现状上看，大部分教师所制定的课时结构，学科知识部分的课时安排明显大于实验活动的课时。在该种教学模式上，学生的探究性学习活动时间较少，对其理论应用能力、学科探究精神与理论实践能力等方面的成长造成一定影响。对此，在后续的学科教学工作中，教学人员应合理安排课时结构，注重探究性学习活动在现阶段教学工作中的合理渗透，为学生提供更多的学习成长空间。

3.2 教师能力水平有限

探究性学习活动对于不同学生群体具有不同的促进作用。一般对生物课程具有高度学习兴趣的学生，在探究性学习中具有较好的参与积极性，并且也能够按照相应的探究性学习步骤加深对生物学科的理论理解；而对于缺乏学习兴趣和理论基础较差的学生，则容易在探究性学习活动中人存在较大的学习压力，并且总体的探究性学习效率低下。部分教师在开展探究性学习活动的过程中，由于自身能力水平原因，对学生在不同学习环节上的教学引导不足、不够全面，导致学生在整个探究活动中的学习缺乏深度认知。针对该种情况，教学人员应在后续的探究性学习活动中，关注学习活动本身的特点与学生的学习需求，通过全面教学引导的方式，加强学生对探究性学习活动的理解。

3.3 实验教学的要求与评价缺乏细化

探究性学习活动本身涉及多种要素，如学习任务、实验探究步骤与探究性学习成果等，每个环节都需要学生的深度理论实践。教师则根据整个探究性学习活动的流程，对学生的理论应用能力、学科思维与实验探究能力等进行综合性评价。部分教师在探究性学习活动的教学评价上，通常以最终的实验数据作为评价与考核标准，对于学生的理论探究、实验验证与实验猜想等环节上表现出的学习能力、思维能力等缺乏精细化评价，影响学生的自我认知与综合学习能力成长。

3.4 实验条件落后

从现阶段高中生物课程的理论内容上看， 实验部分的内容涉及多种实验道具，并且在依托现代教学技术的基础上，探究性学习活动可以进一步提高教学质量。部分学校由于基础教学设施不够完善，造成探究性学习活动的开展受限于多种条件，进而影响探究性学习活动本身的教学质量。

4.探究性学习的教学思路与对策

4.1 深度挖掘教材内容

探究性学习活动本身会应用到多种教学资源，为保障探究性学习活动可以规范化展开，教师应与学校积极沟通，加强基础教学设施的建设力度，确保探究性学习活动的展开可以得到较好的基础设置支持。在现代教学技术的应用上，教师应充分应用现代媒体技术，通过短视频与多媒体教学的方式，为学生提供不同情境下的生物探究内容，激发学生对探究性学习的兴趣。

另外，教师还应为学生提供全面的实验器材，鼓励学生在探究性学习活动中积极开展理论实践。如，在关于细胞基本结构的探究性学习活动中，教师在教学导入环节，可通过多媒体的动态化教学功能，使学生观察植物、动物细胞的基本结构，再引导学生联系初中阶段的生物知识，对比植物与动物细胞结构中的差异。最后，在引导学生回顾知识点的基础上，向学生提出本堂课的主要学习内容—探究细胞基本结构和功能。在后续的探究活动中，教师需事先准备好观察细胞结构的基本实验道具，如高倍显微镜。随后，教师设置探究性学习任务，“探究叶绿体和线粒体存在于植物细胞中，还是在动物细胞中”，在设置明确的探究任务基础上，使学生自主设计实验步骤，高中阶段的学生已经具备一定自主学习能力，对于还缺乏实验设计能力的学生，教师也可按照固定的实验模板指导学生，使其感受探究性学习过程中的理论实践特点。另外，对于实验设计效果较好、论证流程较为全面的学生，教师可在后续的教学评价中对其进行积极性引导，鼓励其进一步发挥自主性开展自主性学习活动。[5]

4.2 设计多样化学习情境

探究性学习活动的开展可结合不同情境内容，使学生从不同情境中进行思考、实践探究。现阶段的高中生物课程在高考内容上，不仅侧重学生基础学科知识的理解，也注重学生的学科知识应用能力、科学思维与实验探究能力等。探究性学习本身就侧重学生的理论运用能力培养，为使学生可以对探究性学习活动产生兴趣，教师可基于不同情境内容，引导学生基于情境内容开展探究性学习活动。比如，在游戏情境的创设中，教师可结合教材理论内容与游戏情境的特点，使学生结合教材理论内容与游戏情境，开展相应的探究性学习活动。如，在“豌豆杂交”的实验案例中，教师可在教学内容导入阶段，以孟德尔的生平事迹作为导入内容，使学生从科学家的生平事迹中探究其开展生物实验的目的。随后，教师也可引入“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”俗语，使学生思考该句俗语和生物遗传是否具有联系。在生物遗传的探究性实验中，由于技术条件、实验道具与实验周期等方面的限制，教师可引导学生根据仿照实验的方式，通过抓取不同颜色小球的方式模拟豌豆杂交实验。后续的游戏情境创设也可以此为主题，教师根据学生提出的实验仿照思路或者实验项目设计，对比不同学习小组提出的实验探究设想哪个更加接近孟德尔的豌豆杂交实验，对于实验设想或者设计合理、新颖的学生给予相应奖励。学生在设计、验证与提出实验设想的过程中，一般需要发挥联想能力、思维逻辑能力与实验探究能力等，同时，在游戏情境的互动氛围中，学生的学习积极性也可得到较好保障。教师在后续的探究性学习活动设计上，也可结合生活化情境的主题内容，鼓励学生应用所学知识探究现实生活中或者国内最新的生物科学研究进展，以此锻炼学生的拓展性学习能力。

4.3 注重渗透教学互动

探究性学习活动本身并非只依靠学生自身进行实验探究，教师在探究性学习中起到重要的引导作用。针对目前高中生物课程的理论性质与教学要求，教师在开展探究性学习活动的同时，也应注重不同教学环节的互动指导，使学生能够在理论探究与实践的过程中，可以深入当前的学科理论知识。在以往的探究性学习活动中，部分教师由于缺乏与学生进行高效互动，导致学生在后续的理论实践、理论探究活动中，还存在大量的试错时间，影响了探究性学习活动的实施效率。探究性学习活动本身注重学生的理论实践体验，在后续的探究性学习活动中，教学人员应结合学科理论内容与探究主题，关注不同探究学习阶段的学生需求，通过理论与实践指导的方式，帮助学生更好进行探究性学习活动[6]。

比如，在关于生物传统物质的探究性学习活动中，教师可引入现实生活中的常见场景，如儿女与父母的长相较为相似，使学生基于常见的生物遗传现象进行探究性学习活动。该环节的探究性学习活动，教师可引导结合自身家庭的生物现状特点进行举例分析，如爷爷辈、父辈与自身的身体特征具有哪些相似之处或者差异之处。在学生开展探究性学习活动的过程中，教师也可导入思维导图，使学生在探究性实验内容的分析中，可以结合思维导图推算自身家族中的哪些生物性状属于显性基因控制、显性基因与隐性基因在那种情况下出现的频率一致？在学生提出遗传推算的基础上，教师根据学生填写的思维导图内容分别进行讲解，使学生深入理解DNA 这一遗传物质的载体特性。

结语

综上，在高中生物课程的探究性学习活动中，教学人员应注重多种学习主题的创设，并重视学生的自主性引导，使其能够在探究性学习中进行深入学习。另外，根据目前高中生物课程的教学要求，教学人员也应在探究性学习的不同环节上，对学生表现出的实验精神、思维能力与理论实践能力等进行合理评价，使学生可以在探究性学习中得到较好的教学评价引导。根据探究性学习的特点，在后续的学科教学应用中，学生人员也应注重拓展性探究活动的引入，以此拓展学生的学科知识视野。