浅析探究式教学在高中生物教学中的有效应用

姜文波

摘 要：在高中生物教学中开展探究式教学活动，不仅可以帮助学生加强对生物知识的理解，还可以有效提升学生探索的欲望以及培养学生的探索精神。在生物教学中开展探究式教学，让学生独立探索学习生物知识，可以促使学生能够更好地学习生物知识，奠定良好的基础，有助于学生更深入地了解生物知识。本文针对探究式教学在生物教学中的应用进行分析，期望能够有效提高学生的学习积极性。

关键词：生物;探究式教学;教学应用;策略创新;研究与讨论

探究式教学要求教师将课堂设置为学生自主探索的形式，使得学生能够以自己的方式探索生物知识。这样，学生可以独立地探索和验证生物知识的形式，养成独立思维的习惯，也可以使学生积累探索的经验，为日后探索生物知识奠定基础。生物课堂为学生的未来发展提供了无限的可能。探究式教学是指学生在教师的指导下，通过阅读教科书与同学合作探索知识的学习模式。这种教学方法可以充分突出学生的主体性，有利于培养学生的独立意识和探究能力，使学生在独立探究学习的过程中，逐步掌握生物学相关知识。

一、生物教学中存在的问题

（一）不重视教学方法的多样化

在应试教育背景下，教师更加注重学生的学习成绩，没有投入足够的精力来提升课堂质量。在推广多样化教学方法的过程中，部分教师也积极关注课堂形式，使课堂要素更加多样化。然而，由于教师的关注不足，所建立的课堂学习模式很少应用于教学实践中，只处于形式化阶段。虽然也有一部分教师建立多样性课堂，但是仍不足以弥补相关空缺。在帮助学生建立学习框架时，仅仅依靠教师的指导是不够的。课堂教学中教师没有充分利用机会来提高学生的学习效率，也导致学生的学习效果不是那么明显[1]。

（二）没有明确的教学目标

在传统教学中，教师往往将学生的学习成绩视为教学的最终目标，这就导致教师在整个教学过程中偏离生物教学核心素养的要求，即无法达到培养学生具有生物学习能力、科学探究思维和实验操作能力的目的。由于过度地重视学生的成绩，教师往往把握不清教学方向，这对学生的学习影响较大。由于教师不重视对学生学习能力的培养，导致学生无法形成生物学习思维。

二、探究式教学的重要价值

（一）有利于学生了解科学的探究方法

在生物学教学中，探究式教学的科学应用可以有效地提高学生处理和分析问题的能力。独立的探究式教学也可以最大限度地提高学生的逻辑思维水平和能力。因此，高效的生物探究课不仅可以充分调动高中学生的学习热情，还可以实现教学设计、主题构建和假设分析的紧密整合，确保学生能够调动主观能动性，形成最终的科学研究报告[2]。

例如，在“用高倍显微镜观看细胞”的实验课中，教师可以采用小组探究的模式来开展实验教学，指导学生观察和探索实验的内容，培养高中学生的实验探究能力，促进学生的全面发展。首先，学生被分成不同的小组。之后，教师分配学习问题，指导学生进行进一步的实验和探索。教师可以提出问题：在实验中可以用其他实验材料代替酵母菌吗？不同种类的生物细胞之间有什么区别？在实验操作中应注意什么？接着，学生被要求一步一步地进行实验，并观察细胞状态。然后，学生对教师提出的问题进行讨论并得出结论。在此过程中，学生不仅可以加强对实验过程的认知和理解，还可以有效地提高实验质量。探究式教学模式在生物课堂教学中的应用，可以有效地激发学生对生物学习的兴趣，使学生感受到学习的乐趣，促进生物课堂的良性开展。因此，在实践教学中，教师需要确立以学生为中心的教学理念，激发学生的自主性和能动性，掌握学生的实际学习需求，引导学生主动学习，为探究式教学的开展奠定基础。在正常教学期间，教师应与学生进行交流互动，了解学生具体的学习状况，给学生足够的空间和时间，创造高质量的学习环境，并鼓励学生主动探索学习，培养学生自主探索学习的综合能力。如此，在实踐教学中，教师也可以通过小组合作模式为探究性学习奠定重要基础，并在提高学生学习效率的基础上，提高教师的教学效率。

（二）有利于学生激发自身的学习兴趣

探究式教学模式可以全面提高课堂活力。在生物课堂教学中，探究式教学模式可以为学生提供多种学习机会和途径，有效地激发学生对生物学习的兴趣。能够实现这种教学效果的原因是：探究式教学模式以学生为导向，有效地调动了学生的内在潜力和学习动机。

例如，通过探究式实验教学，教师指导学生完成课前数据收集，吸引学生进行探究性学习，更好地进行独立调查和课后学习，并掌握生物隐藏知识。因此，这种教学方法不仅能激发学生对生物学习的兴趣，而且还能提高生物课堂教学的效率。在生物教学中，教师可以结合现实的生活来进行探究式教学。例如，减肥是当今社会的一个热门话题，所以教师可以提出问题：“如何有效地减肥？”经过思考，学生给出了各种各样的答案，一些学生说晚上不吃东西，一些学生说不吃主食，一些学生说多锻炼等。这样，学生的兴趣就被充分调动起来。教师可以给出第二个问题：“从我们所学到的生物学知识中，应用能量转化的生物学知识，来分析减肥的问题。”教师提出问题后，学生立即寻找相关知识进行进一步的探索和分析。经过一段时间的探索，教师要求学生以小组为单位展示探索的结果。其中一些答案是根据肥胖的主要原因进行分析的，即当人们摄入过量的碳水化合物时，它们会转化为葡萄糖，葡萄糖会以脂肪的形式储存在体内。该小组成员还列出了转化流程，并指出蛋白质将不会转化为脂肪。所以，如果想减肥，在饮食水平上应该吸收少量的碳水化合物，多吃水果蔬菜、牛奶、蛋白质等，也需要做一些有氧运动，这样才能实现科学减肥。由于将实际问题引入了生物学的教学，以及实施探究性学习，所以学生很快就掌握了本教材的知识内容。

（三）有利于学生养成科学的学习态度

培养学生生物学习的兴趣是非常重要的。同时，科学探究的态度是激发学生学习热情的基石。其中，科学探究态度可以使学生正确理解科学知识，养成学习习惯，然后对一些难题进行独立的研究和学习。基于探究的学习是指在探索问题的过程中，对于未知的答案，教师不进行任何指导。学生必须通过假设验证、实验和数据检索等方法找到问题的最终解决方案和相关结论。在综合探究期间，学生应通过自主探索或集体合作学习的方式，整合自己原有的生物知识，获得最终结论。在生物教学中，科学构建的教学环境可以提高教学效果的有效性。在教师构建的教学环境下，学生可以快速找到学习的方法，提高学习效率。教师可以利用多媒体动画、视频、音频、PPT等模式为学生创设有趣的教学情境，激发学生探索和学习的欲望。

例如，在“细胞有丝分裂”相关知识的教学时，教学内容具有一定的难度和抽象性。学生仅凭教科书知识，无法全面掌握知识的内涵。因此，为了全面提高学生的理解能力，教师可以在课堂上以动态视频的方式呈现细胞分裂过程，让学生可以在直观的场景中详细观察细胞是如何进行有丝分裂的。为了提高探索的深度，教师可以在视频播放时提出关于细胞分裂的问题：“根据细胞分裂周期，植物细胞在有丝分裂期间什么时候分裂最多？在每条染色体被复制后，在细胞进入下一阶段之前，它需要包含什么？”这种问题允许学生进行独立的探索和处理，这样学生就可以在掌握细胞周期和有丝分裂的概念后进行实际探索。构建教学情境向学生提问，可以有效激发学生的探究和学习兴趣，提高探究的深度，使学生在深化互动和探索中提高知识应用能力和思维创新能力。

三、探究式教学的实施策略

（一）借助探究性实验，增强学生的探究兴趣

实验作为生物学课程的一个重要内容，将对学生动手操作能力产生深远的影响。通过探究性思维将实验课程整合起来，不仅可以指导学生全面观察实验现象，还可以实现学生整体实验质量的不断提高。所以，教师需要充分挖掘实验课程的内涵，为学生提供更多探索的机会，让学生通过实验巩固知识，引导学生进行仔细观察，改变学生的学习方法，全面优化学生的思维，提高学生的探究水平。

例如，在“观察植物细胞有丝分裂”的实验教学中，教师可以组织学生观察洋葱的分生组织。单一理论知识的教学过程单调，难以引起学生对课堂学习的兴趣。实验活动的组织和发展是很有趣的，所以学生非常热情地参与实验探究活动，营造出活跃的课堂气氛。生物教师通过组织实验活动，改变传统的教学方式，实现教学创新，激发学生对探究的兴趣和热情，为学生的高考奠定基础。通过预先实验安排，使学生对后续实验充满期待。整个实验主要集中于学生的操作，其次是小组演示。教师主要负责对学生的操作进行总结和评论，在学生的实验过程中给予学生适当的指导，然后在实验结束后进行评价，使学生始终处于主体地位。通过这种教学形式，有助于学生快速掌握实验探究的基本技能，同时也可以进一步提高学生的实验观察能力和实践操作能力。例如，在学生学习“捕获光能的色素和结构”的内容时，教师首先介绍农业生产中绿色苗与白化苗的比较主题，然后解释有关色素的知识点，之后，教师可以通过组织学生从绿叶中提取叶绿体色素，并开展实验探索活动。由于色素的提取实验非常有趣，学生积极参与实验，并通过实验获得更多关于色素的知识，学生对探究学习的效率和兴趣也随之提高。

（二）设置探究性问题，发散学生的探究思维

问题的设计需要充分体现探究式教学的优势，注重层次目标的设定，并与现代技术相结合，不断加强培养学生的学科思维。作为生物学教师，在研究探究式教学过程中，掌握问题的方向，逐步深入进行问题的设计，能够让学生找到适合自己的方法，综合运用现代技术，全面研究课堂教学问题，让学生更加独立思考，真正帮助学生找到新的教学立足点，锻炼学生的生物思维和理念，让学生更深入地控制课程，全面提高了学生的问题意识。营造课堂氛围对探索性教学有显著的效果，在问题分析和探索中，加强师生之间的互动，使得课堂氛围更加活跃[3]。

例如，在有关“免疫调节”的知识教学时，教师可以比较艾滋病与普通流感的病例，使学生能够更好地了解免疫系统。在学习知识的同时，让每个学生都对艾滋病有了新的认识，夯实了学生的基础知识，拓宽了学生的视野。在新时代，实现学生在课堂上的主体地位具有重要意义。在传统的教学过程中，虽然许多学生在学习新知识的过程中有很多疑问，但学生因为害怕教师而不敢提出疑问。提问不仅是引导学生积极探索新知识的一种方式，也是促進学生探索能力持续发展的一种方式。教师可以鼓励学生在组织实验课堂教学活动的过程中独立发现问题和解决问题，培养学生的实验探究能力，为学生的后续学习奠定坚实的基础。例如，当学生在学习“酶的作用和性质”时，教师首先在课堂上介绍生物酶的概念，并进行相应的教学活动。当学生逐渐了解和掌握酶在细胞和新陈代谢中的作用时，教师可以组织学生进行在不同反应条件下，开展分组探索过氧化氢的实验活动。在实验探究的过程中，学生不仅可以通过观察实验现象中的气泡数量来得出一些实验结论，而且可以体验实验探究的乐趣。针对一些实验现象，教师可以鼓励学生独立提出问题，以提升学生学习酶相关知识的作用和效果，并为进一步探索和学习酶的本质奠定基础。当学生敢于在课堂上问问题时，学生获取生物知识的效率将显著提高。

（三）开展探究式教学，培养学生探究能力

单纯依靠课堂来进行知识灌输会影响学生思维的发展，学生也会非常被动。传统教学模式对学生的整体发展没有真正地关注，限制了学生核心素养的培养。面对这种教学情况，教师必须通过扩展探究式教学，实现课堂内外知识的联系，为学生提供更丰富的探索材料，让学生进行更深层次的知识学习，真正欣赏生物学课程本身的价值和魅力，锻炼学生的学习意识，实现全面培养学生生物核心素养的目标和任务。

例如，在“光合作用”的教学中，教师可以扩展其发现的过程。一般来说，对背景知识的讲解可以为学生以后的学习提供一定的启示，促进学生探究意识的形成和发展。植物的光合作用与植物的生长密切相关，它所产生的氧气不仅可以用于其自身的需要，更重要的是可以用于人类的正常生活。教师在开展探究式课程时，可以布置相关作业：让学生了解光合作用的整个过程并熟悉光合作用的条件、原材料是什么？光合作用的暗反应过程与光反应过程的区别和联系是什么？同时，光合作用有一定的能量来源，即光。那么在没有光的情况下，植物进行的活动是什么？它的能量转换和由于光变化而怎么样变化呢？因此，学生根据问题进行预习和探索，可以明确方向，减少时间的浪费。

（四）利用探究性资源，提高学生的探究热情

在传统的教学模式下，学生参加课堂活动的主动性不高，学生学习效率有待提高。在新时代，信息技术发展迅速，成为人们生活和学习中不可或缺的工具。生物学实验是促进学生获取基础知识的重要途径，因此，教师需要将实验教学重视起来。在新时代，教师可以在信息技术的帮助下开展实验教学活动，促使学生积极参与实验问题的讨论，实现高效实验教学的目标。

例如，在“物质跨膜运输的方式”相关知识的教学时，教师在课堂开始时用多媒体展示细胞膜的结构图，使学生能够直观地理解由蛋白质、脂质和糖蛋白组成的流体镶嵌模型。生物课与信息技术的相互整合是高效的，学生不仅可以通过直观的实验动态视频获取相应的生物学科知识，还可以积极参与实验现象的讨论和研究，学生的生物实验素养和科学思维也将在这个过程中得到锻炼和提高。为了促使学生深入了解流动镶嵌模型的具体工作模式，教师可以利用信息技术展示氧、水、氨基酸等物质进出细胞膜的模拟实验，让学生用自己的语言来描述甘油、苯、离子和其他物质进入细胞膜的方式。在信息技术的帮助下，生物实验不再枯燥，学生对实验的直观化非常感兴趣，增强了学生学习的主动性，为以后的研究奠定了基础。

（五）创设探究性情境，提升学生探究意识

探究式教学的目的是培养学生独立探索知识的能力。要培养学生独立探索知识的能力，首先要激发学生对独立探索知识的兴趣和欲望，让学生充分发挥主观意识，自主、积极地参与教学。因此，教师应注意运用各种教学方法进行探究式教学，激发学生的兴趣，提高学生的知识水平，使學生对教学内容产生期待[4]。

例如，在“豌豆杂交实验”的教学时，教师可以通过提出问题和创设情境来进行教学。比如，教师可以对学生进行情境导入：父母都是双眼皮，为什么孩子却是单眼皮呢？通过提出创建主题场景的方式来刺激学生学习的兴趣，并引入新课程。这不仅有利于奠定教学基础，也能够指导学生探索问题，快速进入学习状态。在传统教育的影响下，教师过于重视学生的学习成绩，而对学生的独立探究能力和思维能力的培养则缺乏重视。因此，学生缺乏创新意识和独立探究意识，过度依赖教师，无法独立学习，导致学习效率和教学质量下降。教师在采用探究式教学时，应注重培养学生的独立探究意识，将学生熟悉的事物与现实生活结合起来，激发学生内在的学习动力，使学生能够积极思考。同时，教师应鼓励学生提问，引导学生独立分析和探索问题。比如，在“细胞的癌变”知识教学时，首先，教师要分析学生的学习情况，根据教材的内容选择合适的生活实例，利用学生熟悉的生活实例，进一步激发学生对知识探索的兴趣，调动学生的独立探究欲望。例如，世界上许多人死于癌症导致的多器官衰竭，并让学生思考：为什么癌症会导致多器官衰竭？调动学生的独立探究欲望，使学生能够根据生活经验和教材知识来探索问题。在教学中开展探究式教学时结合现实生活的经验，不仅可以进一步激发学生的学习兴趣，而且有助于培养学生的独立探究性意识和分析、解决问题的能力。

（六）开展探究性合作，增强学生自主探究

由于生物知识的复杂性和抽象性，学生不能依靠个人力量来突破学习的难点。因此，教师可以开展探究式教学，让学生进行合作。开展合作探究可以给学生时间和空间自由，有利于提高教学的开放性，使学生不断提高合作学习和独立探究的能力。此外，教师应注意学生在分组上的差异，合理的分组使学生能够相互激励，进一步激发学生的学习热情[5]。

例如，在“细胞中的糖类和脂类”的教学时，教师可以进行合作探究式教学，让学生合作探索知识点。在课堂教学中，教师可以根据教学内容提出简单的探究问题，如“理解糖的分类和概念”，让学生小组通过阅读教科书找出答案，初步培养学生的合作感和学习主动性。教师提出问题：“如果人们吃太多的糖会发生什么呢？碳水化合物、蛋白质、脂肪和核酸的共同特征是什么？”让学生进行小组研究，派出代表回答问题，教师在适当的时间对学生的回答进行补充，并解释关键知识点，使学生充分掌握脂肪的相关知识。在教学过程中，课堂是完全开放的，提出引导性问题，让学生自己解决问题，这不仅有利于突出学生的课堂主体地位，也有利于进一步培养学生的自主探究能力和合作学习能力。

结束语

总而言之，生物教学质量需要从许多方面加以提高。教师应该从教学内容中选择与生活相关的问题，以便学生理解和掌握。这样，学生将在探索的过程中更加积极。探究式课堂是对学生探索能力的一种持续锻炼，也是对教师教学水平的一种测试。教师需要提高自身教学能力，积攒更多的探究式教学经验，以便更好地在课堂上开展教学，让学生体验到不同的生物课程。

参考文献

[1]李海兵.探究性学习在高中生物教学中的应用[J].试题与研究，2020（20）：135.

[2]李春华.在生物教学中掌握合作学习[J].比较教育研究，2018（2）：21-23.

[3]白蒙，王洪振.生物实验教学中学生核心素养的培养[J].科技视界，2021（29）：27-28.

[4]刘晓芳.信息技术环境下生物探究式教学模式研究[J].文理导航（中旬），2021（10）：62-63.

[5]李彩霞.探究性学习在高中生物教学中的应用分析[J].试题与研究，2020（24）：130.