高中生物教学中采用启发式教学方法的思考与对策

李月琴

【摘要】高中生物是高中课程体系的重要构成之一，目的是发展学生的学科核心素养，培养学生良好的科学精神与生物观念，锻炼学生的科学思维与探究能力。本文对生物教学中应用启发式教学的方法进行研究，目的是提出有效的启发式教学活动方式，以启发式教学丰富课堂教学过程，强化生物学教学活动对学生思维与能力的培养。本文根据人教版教材内容，清晰呈现某节启发式教学课例，依托课例分析启发式教学应用方法的优势与不足，从而从不同的角度提出应用启发式教学的建议。

【关键词】高中生物  启发式教学  方法

【中图分类号】G633.91   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2023）06-0193-03

启发式教学是一种紧扣学生主体的教学模式，主张发挥学生的主体作用，以启发学生思维的方式驱动学生自主学习与探索，支持学生独立思考与自主交流，让学生在思考、探索的过程中形成对课程知识的理解、获取问题的解决思路与方法，从而实现教学目标，提升教学效率。在高中生物教学中，教师采用启发式教学，应当根据课程内容及学科特点，灵活设计课堂教学环节，强调各个环节对学生思维的启发作用；还需根据学生情况设计启发式问题，让学生在思考问题的过程中受到启发，逐渐深化理解，发展生物探究思维与科学思维[1]。

一、高中生物教学中采用启发式教学案例呈现

人教版必修一第五章《细胞的能量供应和利用》、第六章《细胞的生命历程》，这两章节讲述的是细胞的能量运输方式、呼吸原理与应用、光合作用与能量转化、细胞的增殖与分化等，第五章是第六章的基础。在这两章节教学中，考虑到两个章节内容之间的联系，教师可将两个章节的七节课内容混合在一起，立足生物学科视角带领学生探寻“细胞的奥秘”，带领学生构建出自己的“细胞”知识体系。

为了让学生更投入地参与本次教学活动，辅助学生深入理解知识内容，本次教学中采用了启发式教学法，具体教学过程如下。（为了具体体现课堂上的启发式教学活动，本次选择的教学案例为“细胞的奥秘”教学的片段之一——“光合作用与能量转化”教学活动。）

（一）课程导入初步启发

教师给学生展示“一辆树叶车”的图片，以文字、音频辅助介绍这个树叶车的概念，明确核心理念：“由于树叶的存在汽车可以发动。”并提出问题：“汽车为什么可以发动呢？请结合你以往学习过的生物学知识，尝试着说出这个原理。”以此启发学生思维。学生们观看图片之后，对教师提出的这个问题十分感兴趣，此时学生的思维受到“树叶脉络”的启发，并联想到生活中看见过的树叶，从而回忆初中阶段学习过的生物知识。

学生表示：“我认为，树叶车的概念，是利用光合作用的原理，为汽车提供动力。”

教师把握住学生的思维动态，通过进一步追问，加强对学生思维的启发，具体问题为：（1）什么是光合作用呢？（2）光合作用中具体的物质变化是怎样的呢？（3）请大家说说自己理解的光合作用，并且结合教材中的内容进行思考。

（二）实验问题深化启发

为进一步启发学生思考，也为给学生的思考活动提供一些依据，教师根据班级学生的能力水平，分别提出了三个基本实验，具体如下：

实验a：希尔实验，让学生观察视频中的实验现象，思考光合作用产生的氧气，其氧元素是否均源自水。实验b：鲁宾和卡门实验，以数字技术呈现实验过程，让学生观察现象、结合数据思考问题，说说自己的结论。实验c：阿尔农的发现有关实验，以动态视频的实验方式呈现叶绿体产生ATP的过程，并让学生思考：叶绿体产生ATP是否存在于水的光解中？

教师给学生呈现的三个实验，以生动有趣、直观多变的形式引起了学生对光合作用的过程、叶绿体产生ATP的过程等产生好奇心，进一步启发学生的生活科学思维，促使学生在观察实验现象、了解生物著名实验结果的基础上形成对光合作用的理解。

（三）启发学生的问题解决思维

在学生完成三个实验的视频观看及问题思考之后，教师提出自己的观点对学生思维进行启发：“单一的实验并不能完全说明某个问题，实验a也不能说明光合作用中的氧气是来自于水的，而光合作用的能量转换是复杂的。”进一步启发学生的理性思考思维。此时学生在教师的启发之下产生认同，并且尝试着对三种实验的光反应阶段、暗反应阶段的多项元素进行梳理，包括：进行部位、条件、物质变化、能量变化、二者内部关联等。学生们以小组为单位，就三个实验中呈现的现象及其阶段变化、阶段外部条件进行梳理，认真思考“光合作用的过程”。在教师的问题与观点启发之下，学生们互相合作，有的学生负责查找资料，有的学生负责填写表格，有的学生负责提出疑问或者提出“隐蔽思考点”，逐渐梳理出实验过程中光合作用的光反应阶段与暗反应阶段的条件，形成了系统完善的“光合作用”“能量运输”的表格，进一步构建出了完整的知识体系。

本节课是教学重点、难点知识较多的一节课，在本次课程教学案例中，教师采用简短的课程导入启发学生，并且以问题、开放式探索任务的形式在实验演示、小组合作中设置了较多的启发条件，而学生受到启发逐渐深入探究。在本节课的启发式教学中，学生不仅对光合作用形成较为深刻的印象与理解，还在教师的启发之下逐渐梳理出来本节课的知识体系，大大提升了学生的学习效率与成效。

二、基于案例分析当前高中生物的启发式教学可取与不足之处

（一）基于案例分析启发式教学的可取之处

根据“光合作用与能量转化”这节课中教师运用启发式教学的实施情况与课堂中学生的表现，可以看出，启发式教学对于学生的自主思考与探索而言具有有效指导作用，具体可以从如下几点体现出来。

第一，有助于激发学生自主学习兴趣，强化学生的学习体验感。在以往的生物课堂教学中，学生们做出的主动学习行为一般都是以笔记的形式记录教师讲解的知识点，或者对教师要求记忆的概念知识进行背诵，机械性较强，缺乏主动性。而在本节课的启发式教学中，教师以简短有趣的导入启发学生关于光合作用、树叶细胞方面的思路，直接激发了学生的兴趣，学生们纷纷主动表示自己对“树叶汽车”的理解，學习主动性与投入性明显增强[2]。第二，促使课堂教学氛围更加活跃，学生小组合作交流气氛融洽。在以往的单一生物教学中，教师安排学生以小组为单位进行学习，学生的主动性较差，仅仅就教师提出的问题进行简单的交流，小组内的氛围沉闷刻板，缺乏学习激情。在本次课堂教学中，教师以三个实验作为启发条件，触动学生的思维，各小组学生能够在实验中直观获取实验条件，学生之间的交流氛围热烈，合作氛围融洽，学生小组合作共同探索问题的效率大大提高。第三，提升学生知识体系的系统化水平。在本次启发式教学中，教师全程以问题、实验作为启发条件，将更多的时间留给学生自主思考与探索，较少干预学生的学习行为与学习思路。学生们以小组合作的方式思考教师安排的问题、梳理实验中光合作用在光反应与暗反应阶段的外部条件，逐渐形成了全面系统的知识体系，进一步完成了知识的构建，这对于发展学生的学科思维能力具有较强作用。

（二）基于案例分析启发式教学的不足之处

虽然本次课例中的启发式教学活动从总体上获取了良好的教学成果，也实现了对学生思维的启发与深化，但是在课堂教学的细节方面仍存在不足之处，具体如下：

第一，课程导入部分过于单调。本节课中，课程导入的方式较为简单，仅是给学生展示了一个现代化生物学科的成果事例及其图片，虽然当时激发了学生的兴趣，但是这种单一手法不适合反复使用。因此，可以从更多的角度设计课程导入，比如，以生物学研究成果案例导入、以现实生活中的趣味生物问题导入、以初中时学习过的课程知识导入等，丰富的导入形式，可以让课程导入更加饱满，从而获得更好的启发效果。第二，缺乏对学生的动态监督与教学调整。启发式教学的核心是学生主体，教师应当时刻关注学生的受启发情况，关注学生的思维进展与学习状态，随时掌握学生的变化，这样才能及时调整课堂的启发教学角度与落实方法，从而确保启发式教学的效果[3]。

三、高中生物教学中采用启发式教学方法的优化路径

（一）根据课程内容导入疑难点，启发学生思维

基于本次呈现的启发式教学案例，教师采用课程导入、解决问题、构建知识网络体系三项措施对学生的思维进行启发，其中课程导入环节对于启发学生的思维而言十分重要，教师应当导入一些具有一定难度的问题，让学生处于疑问的状态中；但也要保证导入內容的真实性，让学生置身于生物学科的真实情境中，这样才能够调动学生的思维，引起学生的自主思考与探索，为之后学生自主思考、合作交流解决问题、构建知识体系做好铺垫。在高中生物教学中，教师可以依托现代社会生活中的生物学科技术研究成果、不同领域内的生物学应用成果，设置一个简短、具有一定疑问性情景的导入，并且尝试着从不同角度提出导入问题，这样可以最大程度上实现对学生思维的启发，促使学生思维状态迅速进入本节课的问题思考之中。以人教版必修二的《基因的本质》这一章节教学为例，本章节的核心内容是DNA的结构、复制与片段，教师可以结合当前公安系统搜集犯罪嫌疑人的DNA进行比对的技术手段与应用成果，设置课程导入，并且提出疑问：“为什么要进行DNA比对呢？在DNA比对中，该以什么样的要素看出两个人之间的差异呢？”以此启发学生关于基因方面的思维，让学生快速进入到学习状态中。除此之外，教师还可以借助信息化教学工具展示课程导入内容，进一步强化学生的主体感受，比如：教师可以利用3D技术直观展示DNA结构；或者利用动画技术展示“搜集犯罪嫌疑人的DNA进行比对”的模拟过程，加强对学生的感官刺激，促使学生对本节课内容产生更多的探索欲，获取更好的启发效果。教师也可以利用生物教学云空间，为学生提供更多的学习资料，进一步全面启发学生的生物学科思维[4]。

（二）优化设计操作性活动，以实践强化思维启发成效

根据上述“光合作用与能量转化”启发式教学课例片段可以看出，教师开展的启发式教学活动大部分是“观察—思考”模式，并且缺乏对学生学习过程的监督与实时化调整。从这节课来说，学生的学习行为大部分是交流与思考行为，教师的监控难度较大，因此很难设置监控环节，很难根据学生的思维变化调整之后的启发式教学活动。基于此种复杂情况，教师可以调整启发式教学的活动形式，将课堂中的“实验演示”环节调整为“实验操作”环节，以操作性活动增强对学生生物探究意识的启发，同时也可以更直接地监控到学生学习进展与学习行为，进一步提升启发式教学活动的高效性[5]。仍以“光合作用与能量转化”为例，教师可以根据“希尔实验”“阿尔农的发现有关实验”直接呈现生物现象，让学生自主发现问题并且提出猜想。之后，教师可以利用教材内的主题图，以电子白板投屏的方式展示给学生，提出“根据实验室内的材料，结合你们的想法自主设计实验操作方案”的要求，让学生们分组讨论、设计方案。在这一过程中，引导学生对光合作用的产生条件、产生规律进行简单的归纳，并且利用归纳结果设计实验操作。之后，教师可以对学生的实验操作过程进行评价，通过“为什么要这样操作？”“为什么需要注意某个细节？”等反问，启发学生的探究意识，促使学生对自己的实验操作行为进行深思，进一步推进学生的学习深度。在实验操作的全过程，教师可以游走在各个小组之间，轮流观看各个小组的实验操作进度，巡查课堂，适当对学生的操作技能进行指导，观看学生记录的实验信息；同时可以将学生的猜想投在屏幕上，鼓励学生根据之前的猜想进行推理，持续启发学生的思维[6]。若发现部分小组的实验操作出现问题，则可以及时调整启发思路，或者调整之后的教学材料，以此提升启发式教学的实效性。

四、结语

综上所述，启发式教学在高中生物教学中应用有助于启发学生的学科思维，让学生在思维活跃状态下主动探寻更多的生物问题，提升学生的学习效率与质量。根据上述呈现的案例分析，可以看出，教师将启发式教学融入课程导入、课堂问题与交流等各个环节中，能够进一步调动学生的学习积极性，引领学生层层深入探索，有效达成课程教学目标。在今后的高中生物教学中，教师要想充分发挥启发式教学的价值，就应当立足课程本身，导入疑难点，创设教学情境，同时灵活利用信息化教学工具构建开放、和谐的启发式学习空间，以强化学生的学习成果。

参考文献：

[1]张尊玉.高中生物教学中启发式教学方法的应用探究[J].中学课程辅导，2022（31）：54-56.

[2]王小龙.高中生物教学中启发式教学方法的应用策略分析[J].学周刊，2022（28）：126-128.

[3]王云德.高中生物教学中启发式教学的原则与运用技巧[J].智力，2022（9）：16-18.

[4]王莹莹.高中生物学教学中启发式教学方法应用模式[J].新课程教学（电子版），2022（1）：90-91.

[5]尹桂金.高中生物学教学中启发式教学方法的应用探讨[J].新课程，2021（49）：151.

[6]江泽华.启迪智慧  深化感悟——试析高中生物教学中启发式教学方法的应用策略[J].数理化解题研究，2021（33）：112-113.