在高中生物教学中构建探究性学习模型（精编版）

1、在高中生物教学中构建探究性学习模型鄢陵县第二高级中学张俊伟内容摘要： 科学探究原指科学家们研究自然界的科学规律时，所进行的科学研究活动。学生生物学习过程中的科学探究是指学生在课程学习中的自主学习方 式和学习过程， 即能从日常生活、 自然现象或实验现象的观察中发现与生物学有关的问题， 并能通过发现问题、 调查研究、动手操作、表达与交流等探究性活动， 获得知识、技能、方法。在探究式教学实践的过程中，笔者从科学概念、科学问 题、科学现象、科学规律四个方面构建了相应的科学探究模型。关键词： 生物教学、探究性教学、模型构建进入 20 世纪 80 年代后，世界各国都将科学探究引入到科学教育过程之中。现代教

2、育观认为， 科学教育除了科学知识的传授和技能的训练外，还应该重视培养学生的探究兴趣、 探究能力、 良好思维习惯以及创新意识，从强调知识内容获取向理解科学过程转变， 从强调单纯知识积累向探索知识转变，科学教育的目标越来越倾向于培养学生的科学探究能力、科学态度和科学精神。从我国近年来的科学教育改革看， 高中理科各科的课程改革都一致地把培养科学素养作为最重要的指导理念， 高中阶段新的理科课程标准按照这一教育理念来制订课程教育的目标和选择教育内容。我国以科学素养为中心的科学教育，其核心目标是科学探究， 科学探究原指科学家们研究自然界的科学规律时，所进行的科学研究活动。学生生物学习过程中的科学探究是指学

3、生在课程学习中的自主 学习方式和学习过程， 即能从日常生活、 自然现象或实验现象的观察中发现与生物学有关的问题，并能通过发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探究性活动，获得知识、技能、方法。1、构建生物探究性教学模型的必要性我国现行新课程改革新课程标准中明确提出了“倡导探究性学习” ，“科学探究作为发现科学事实、揭示科学规律的过程和方法，在科学教育中有重要的意义”，“ 在教学中，教师应该让学生亲历思考和探究的过程，领悟科学探究的方法。”然而传统教学中，教师与学生是“我教你学”的地位，教师是知识的权威，“三尺讲台” 更是教师的堡垒， 这就是造成师生间的不平等地位，更有甚者是许多教师在教学中

4、教法单一，更是造成，师生之间，你教你的，我学我的现像，与新课 标所倡导的素质教育， 探究性学习的教育理念格格不入。 在新课标理念的指导下， 构建探究性教学模型尤为重要。研究性学习是在教师指导下， 学生以类似科学研究的方式进行学习的活动过程。它是学生在教师指导下的自主性、探索性学习活动， 学生在学习中通过亲身实践获取直接经验， 养成科学精神和科学态度， 掌握基本的科学方法， 进而提高综合素质和能力。 新课程改革实行已经有一段时间了，但由于很多教师在教学过程缺乏探究性学习的渗透意识，对于开展研究性学习显得困难重重。因此研究构建探究式的教学模型对于深化新课改是非常重要的。2、讨究式教学模型的理论依据

5、探究式教学模式的理论依据是布鲁纳的教育理论。布鲁纳认为：“所谓知识， 是过程不是结果。 所谓学科知识， 不是灌输作为结果的知识， 而是指导学生参与形成知识的过程。”“思维过程是可教的， 且思维过程的学习比结果的学习更为重 要。”他提倡以培养探究性思维方法为目的，以基本教材为内容，使学生通过再发现的步骤来进行学习。探究式教学模式使学生的传统认知程序发生重大改变， 即从“感知理解巩固应用”转变为“探索发现归纳迁移”，有利于学生主体性的充分发挥。生物教学中探究活动的开展是为了促进学生学习方式的改变，使学生能主动地获取生物科学知识， 体验科学过程与科学方法， 形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观，

6、培养学生的创新精神3、研究性学习的教学体系构建采取多种教学形式， 启发思路， 培养创造性思维在当前中学教育中，学时的有限性与知识的广度之间的矛盾非常突出。教师在授课时， 应注意提高信息的密度和质量， 尽量将原本多而杂的信息整理为少而精的信息，使之相互联系， 层次分明，可以有效启发学生的思路。由于传统教育模式、 实用性和功利性教育思想的干扰，目前构建模型的教学在国内并不盛行。我们应该根据新课程改革的要求， 积极开展构建模型教学， 通过变式训练， 促进学生自觉运用模型方法理解和交流他们的学习， 形成一个自动化的过程， 使学生在具体的操作或运用中获得科学知识和提高探究学习能力。培养学生研究性学习的途

7、径有很多，方式也多种多样， 我们主要从以下两个个方面进行了探索，构建教学模型。3.1 科学概念的探究模型科学概念是客观事物的共同属性和本质特征在人脑中的反映，是客观事物的抽象，它来自于客观现实， 又高于客观现实。 科学概念是组成科学知识的基本单元，是科学知识结构的基础， 科学概念教学是科学知识教学的最基本又最重要的内容之一， 在教学过程中必需要注重概念的内涵和外延。教学中的模式为： 创设问题做出假设感性材料推理判断结论。比如减数分裂和有性生殖细胞的形成这一节的教学中，为了让学生掌握减数分裂这一科学概念， 首先从学生自身的染色体数及父母的染色体数入手，引导学生分析：怎样才能保证亲子代染色体数的连

8、续性和稳定性？如果配子的形成也是有丝分裂的话结果会如何呢？提出假设并以动物精子形成过程为例进行分析引入课题，教师再通过动画呈现动物精子的形成过程，为学生提供相关的感性材料， 通过层层深入的问题，引导学生不断探索减数分裂的过程，通过归纳、总结，得 出减数分裂的概念。 因此， 要使学生更好地掌握科学概念，必须启发学生挖掘问题、思考问题、探索事物的共同特征和本质属性，充分理解概念的内涵和外延， 使学生获得必要的、 充分的感性认识， 培养和发展学生抽象概念、归纳推理等各种能力。3.2 科学问题的探究模型爱因斯坦曾说过： 提出一个问题往往比解决一个问题更重要。著名的物理学家李政道也说过：要教学生“学问”

9、 ，必须首先从教学生学会“发问”开始，没有自己的问题，就永远没有发展和前途，因为“问题”能使学生在心理上感到茫 然，从而产生认知冲动，促使学生积极思考，所以“问题”是学生思维活化的源 头，是主动学习的基础， 而问题解决的重要目标之一，要在问题解决中体验探究性学习。其模型为设疑质疑辩疑释疑生疑。学生发现并提出问题， 是求知的起始， 也是教师展开教学的最好开端，抓住这样的时机， 引导学生尝试着应用实验探究、资料查询、 调查访问等方法学习知识是帮助学生尽快步入自主性学习轨道的极好途径。比如在探索影响酶活性条件的实验中， 学生在一步步的探究中还会提出这样的问题：为什么在探索温度对酶活性的影响中，试管内

10、先加淀粉液，再加60的热水、沸水、冰水，最后才加淀粉酶，能否颠倒？实验步骤颠倒后会有怎样的结果？在探索ph 值对酶活性影响中为何要先加淀粉酶， 后加淀粉液？此外， 在结果的检验中是碘液检测效果好还是斐林试剂的检测效果好？这些问题的提出又成为学生设计探究实验的起点， 这样通过不断地探究， 学生能确定该实验的最佳条件和最佳手段。在这样的过程中学生应用生物学知识分析、 解决一系列问题， 使学生体验到提出并解决问题的成就感，激发学生的探究动机，逐步养成善于思考的习惯。高中生物必修 1酶的发现史、光合作用的发现史、生长素的发现史，高中生物必修2 探寻dna是主要遗传物质中格里菲斯的实验、艾弗里的实验、噬

11、菌体侵染细菌的实验，孟德尔杂交实验等科学史实的学习能让学 生体会科学家设计实验的思路，理解科学家通过探究发现真理的过程，教师在科学史教学中引导学生进行探究性学习能进一步培养学生的科学态度、科学方法及不断探究的科学精神。 如生长素的发现史中达尔文通过单侧光照射金丝雀翳草的胚芽鞘， 发现胚芽鞘有向光性， 他进一步推想： 向光性的产生可能与胚芽鞘的尖端有关，教学中先让学生自己设计实验来验证这个推想，然后再介绍达尔文的实验。达尔文的实验证明了胚芽鞘的向光性与尖端有关后，他又提出推想： 在胚芽鞘向光生长的过程中，尖端的作用是感受光的刺激，弯曲生长是尖端下面一段， 这个推想仍然让学生先设计实验，再来看科学

12、家的实验是怎样进行的。这样教师引导学生沿着科学的逻辑思维路线，一步一步地分析、 推测和探究达尔文、 温特、郭葛的实验， 引导学生总结这些科学家的成功都是经过实验假说（推想） 实验（验证） 结论这一过程的， 让学生体验科学认识是一个不断深化的过程。再如基因的分离定律这一节包括一对相对性状的遗传学实验、对实验现象的解释、对解释的验证、 分离定律的应用4 个知识内容， 在对分离现象解释的实验验证（测交）这一部分的学习中，教师可引导学生根据分离现象的结果提出：f2 中会出现高茎：矮茎 =3：1 这样的性状分离现象，这是根据已有知识进行的一个科学推理，在科学研究中，这就是一个假设，这个假设是否成立，需要我们通过科学实验去验证， 那么实验应如何设计呢？通过教师设置的问题的引导， 让学生设计出实验方案，根据子代表现型的反向推理，验证假设的正确性。教师在教学中应重视科学史上一些重大发现、 发明过程的介绍以及一些简单而典型的著名案例的学习， 使学生经历科学研究过程， 这能激发学生对科学的兴趣，能促进学生理解科学方法， 理解科学的本质， 培养他们的探索精神和科学态度。在科学探究活动中， 学生不仅获得知识、 发展能力， 而且会产生对事物的态度与情感，这种态度、情感和知识在一起，成为学生认知结构的一部分，这是科 学