探究式学习模式在高中生物学教学中的应用

摘要：近年来，伴随着新课程改革的不断推进，高中生物课程教学要想紧跟教学改革的步伐，不断提升教学质量，就必须推行探究式学习。探究式学习是一种以学生为主体的教学方法，旨在提高学生的自主学习能力、思考能力和创新能力。在高中生物学科教学中往往存在学生兴趣不高、学不会等情况，这是由于传统教学更加注重分数，使学生在学习时更偏向于知识本位，而忽略了生物学科的规律，即从微观到宏观的联系性和生物学科与生活的联系性。因此，在高中生物教学中，探究式学习应该被广泛应用，以提高学生的生物素养和科学探究能力。基于此，本文以“生态系统及其稳定性”为例，探讨了探究式学习在高中生物教学中的应用与实践。关键词：高中生物学；探究式学习；“生态系统及其稳定性”随着社会的发展和科技的进步，对高中生物教学的要求也越来越高。传统的教学模式已经无法满足学生对生物知识的需求，也无法培养学生的科学探究能力和创新思维。探究式学习强调学生的主体地位，鼓励学生通过自主学习和合作探究，获取知识和解决问题。这种教学方法不仅可以提高学生的学习兴趣和学习效果，也可以培养学生的科学思维和创新能力，为其未来的学习和工作打下坚实的基础。因此，探究式学习作为一种新型的教学方法，被越来越多的学校和教师所关注和应用。一、高中生物学探究式教学实施的意义（一）创新传统教学模式在传统的高中生物学课程中，教师主导的教学方法主要通过讲授、展示和练习来传授知识，而学生则主要通过听讲、记录和解答练习题来被动吸收知识，学生主动探索、发现并解决问题的过程中，教师担任指导与辅助的角色，此为中心的教学模式，即探究式教学，不仅增进学生对于学习的爱好与参与度，且有助于塑造其创新性和思维灵活性。在实施探究式教学法时，学生需借助观察、实验、分析及归纳等手段来获取知识，这一过程本质上即创新实践的体现，在面临各种疑问时，学生应探讨多样的解决途径，此过程正是体现思维创新的重要环节。因此，对传统教育范式进行革新，旨在培育学生创新性思维及技巧。（二）打造开放的教学课堂在实行探究式教学法的课堂上，教师转变角色，从原有的控制者转变为学习的辅导者和合作者，教师应设计一个宽松且独立的学习场所，在此环境中，学生得以自由地阐述观点并交换思想，进而自发地进行知识探索及协同研究。在开放式教学环境中，学生的学习热情与积极性得到激发，进而塑造了他们的创新思考及技巧。同时，教师与学生进行深入讨论和交流，学生可以自由提问和发表意见，该教育方法不但增进学生的学习成效，且有助于锻炼其人际交流及协同作业的技巧。（三）活跃课堂教学氛围主动参与和互动交流是探究式教学的核心，它使得课堂氛围活跃而轻松，在实施探究式教学法中，学生通过实验、讨论和演讲等途径进行成果展示，这一过程不仅增强了他们的自信与自尊，而且激发了他们的学习热情与动力。在探究式教学模式下，师生间的互动促使教师和学生之间的关系趋向平等与和谐，教师转变角色，从主导者变为学生学习的启迪者和辅助者，必须重视学生的见解与思考，并与之进行地位平等的沟通与探讨。因此，通过这样教学手段不仅增进学习成果，亦锻炼了学生集体协作与创造性思维的能力。（四）增强学生的创新意识学生主动探索、发现并解决问题的过程中，以学生为中心的探究式教学模式得以实施。在实施探究式教学的过程中，学生需从多角度审视问题，并探索解决问题的途径，这样的思维模式有助于提升他们的创新意识，探究式教学法旨在塑造学生创新思维与逻辑思考技能。在实施探究式教学法时，学生通过观察、实验、分析及归纳等途径，自主地获取知识，这一过程实际上是一种创新活动，在解决问题过程中，学生需展开多维度思考，探索各种方法，这一过程本身就是创新思维的体现。因此，通过探究式教学法，可以有效提升学生创新思维及能力，同时增强其创新意识。二、高中生物教学中探究式学习的原则（一）以学生为中心原则以学生为中心，突出在学习过程中主体性的探究式教学手段，值得深入研究，在针对高中生的生物学课程中，教师应重视学生的主观能动性，激励他们主动投身于教学过程。为了促使学生群体在学习探索中勇于质疑并阐述己见，教师必须构造一种无压、自主的教育环境，教师需依据学生的兴趣与需求，构建旨在引发探究热情和渴望知识的生物实验与课题研究。同时，在教学过程中，教师应指导学生通过独立研究、集体活动，以及深入的对话与互动等方式，掌握生物学领域的知识，培育其独立探究与协同工作的能力。（二）注重问题解决能力原则在高中生物课程中，重视通过探究式学习法来提高学生解决复杂问题的技能，此为教学关键目标之一。在知识传授的历程中，教师负有指导学生观察自然界生物现象的责任，并促使他们形成疑问，面对特定疑问，教师有能力策划课堂活动，通过组织学生参与集体对话，促使他们应用生物学知识和技巧，对疑难进行剖析并找到解决策略。此种教学方法能使学生不仅深化对生物学领域的认知，同时增强其独立解决问题的技能，教师需向学生传授一系列科学探究技巧，如观察、实验和数据分析等，以便他们能更有效地进行探究性学习[1]。（三）互动与沟通原则在开展探索性的学习过程中，教师和学生之间的相互交流与对话起到了至关重要的作用，教师在关注学生学习进度的同时，也需对他们的心理诉求给予重视，并适时提供辅导与支持，教师应主动了解学生的观点和反馈，重视个体间的特点，采取个性化的教学策略，教师需促使学生互相沟通与协作，以此培育团队协作意识和有效沟通的能力。同时，重要的是教师应与学生建立有效的情感联系，构筑和谐的师徒互动，从而在积极的情感氛围中推进生物学科的教学活动。三、高中生物教学中探究式学习的实施策略（一）创设探究情境，激发生物学学习热情将自主探索作为学习过程的核心，这一模式突出学生在知识与技能习得中的主动角色，在针对高中生的生物学课程中，教师利用特定的探究环境激发学生的兴趣与求知欲。情境教学法作为一项成效显著的教学策略，其特色在于将学生置于贴近生物学科实际的情境之中，从而促使他们领略生物学与日常生活的密切关系，教师通过展示生物学实验、播放相关视频、讲述故事等方法，构建起探究场景。因此，通过特定的教学手段，可以唤起学生的探索欲望，并促进他们在研究活动中表现出强烈的爱好。如，在教学“生态系统的结构”中，课文向学生展示了生态系统的本质属性和运作机制，在教育活动中，教师应设计研究场景，以提升学生对生物学领域的兴趣。通过深入研究，掌握生态平衡的复杂性，以我国独有的草原生态体系为例，引导学生认识该体系的组成及其保持稳定的机制，图片展示草原生态，学生观察并描绘所见景象。随后，为学生阐述草原生态系统的骨架，涉及生产者、消费者、分解者以及诸多非生命物质与能量的组成，借助此示例，学生得以洞察草原生态系统的纷繁复杂，并深入思考该系统保持稳定状态的机理。在现有基础上，教育学生深入分析草原生态系统的稳定机理，我们可以提出问题：关于草原生态体系，探究其于外界干扰下维持稳定的机制。在探索过程中，学生可能会意识到，物种多样性、复杂的营养结构以及生物间相互依赖的关系，是维持草原生态系统稳定性的关键因素，学生可以进一步分析，人类行为如何对草原生态平衡产生作用。（二）自主探究问题，理解生物学现象的本质在实施探索性的学习过程中，主体地位由学生承担，他们需自行完成提出疑问、设计实验方案、收集信息以及解析数据等环节。通过此过程，学生得以发展其思维技能，进而深入认识生物学现象的根本特征。在针对高中生的生物学课程中，教师的角色是指导学生观察周遭生活，挖掘生物学相关的疑问，以点燃他们深入探索的热情，自主探究使得学生能深刻把握生物学概念，进而提升生物学素养。如，在教学“生态系统及其稳定性”中，在授课过程中，涉及生态体系及其保持平衡的原理，学生将掌握能量在生态系统内部的流变机制。举例来说，教师要指引学生探索日常生活中的各种能量流动现象：在生态学领域，植物群体构成生物多样性的根本，它们在食物网中扮演着能量流动的起始角色，而动物，作为消费者，通过摄取植物来获取生存必需的能量，这一过程串起了复杂的食物链结构。学生通过自主研究能洞察生态系统中能量转移的法则，进而掌握生态平衡的根本原理，教师在开展探究式教学时，可通过安排学生参与实验与活动，以实现教学目标。教师指导学生实施户外活动，以观察校园及其邻近地区的植被与动物种类，并探查生物间的捕食联系。在实地探索中，学生能意识到植物在生态系统中扮演着能量转换的重要角色，它们通过光合作用，将太阳能转换成化学能，从而支撑起生态系统的能量基础。学生通过采集数据和解析信息，能够掌握生态系统内能量转移的法则，进而领会维持生态系统平衡的关键性。在学习探索的过程中，学生不仅吸收了生物学领域的知识，同时锻炼了逻辑思维及问题解决的本领。比如，在研究生态系统中能量的转移路径时，学生可能会遭遇一些难题，如针对生态系统，探讨其能量转移为何呈现单向特性？同时，审视评估生态系统能量流转效率的方法论，学生需借助各种资料，对数据进行深入研究，以探寻问题的解答。因此，学生不仅在这一过程中熟识了生物学领域的内容，而且锻炼了独立分析与克服难题的技能，生物学教学的质量提升，依赖于教师对学生采用探究式学习方法的充分引导。（三）开展探究实验，培养综合实践能力生物学作为一门依赖实验的自然科学，实验在教学过程中扮演着不可或缺的角色，实验方法是其传授知识的关键途径。在探索式学习过程中，教师指导学生执行探究活动，以此助力学生提升综合实践活动技能，通过实验方式的教学，学生不仅能够直接目睹生物学领域的各种现象，而且能够在实践中提升操作技能、观察敏锐度以及逻辑思维分析技巧[2]。如，在教学“生态系统的物质循环”中，教师通过配合实验探究，引导学生深入洞察该循环机制，进而提升学生的实际操作技能及科学研究技能，在教育活动中，教师引导学生的实践操作，共同开展连串探索性质的实验。为了探究土壤中小动物类群的丰富度，本研究构建了一个实验模型。首先教师引导学生提出问题：土壤中微小动物群体的多样性如何影响生态系统的物质循环，作为本研究的关键问题。将学生划分为若干小组，执行包括采集土壤样本、筛选微小动物、记录数量等实验流程，最终基于数据分析得出研究结论。在实施实验的过程中，学生通过亲自操作来观察土壤中的微小生物，借此了解这些生物的栖息环境和习性，学生通过观察与分析，能识别土壤中小动物在物质循环环节中的关键职能，学生需掌握运用科学手段处理及解析实验所得数据，将有效提升其数据处理分析的能力，实验环节完毕之后，教师要引导研讨参与者回顾思考，叙述实验中所遭遇的挑战、应对策略以及所获成果。此举不但使得学生能够牢固掌握已学知识，而且有助于提升其表达与思维的技能，深化对生态系统物质循环流程的理解，进而提升其综合应用技能。因此，学生通过参与前述的探究实验，不仅能够直接认识生态系统中的物质循环机制，而且能够显著提升其实际操作、观察、分析和表达的技能。（四）拓展探究内容，促进生物学核心素养发展探究式学习不仅仅局限于教室内部，其边界还可扩展至教室之外，教师指引学生延伸研究主题，把生物学概念融入日常生活，助力学生塑造并提升生物学的核心能力。教师通过指导学生对所在地区的生态环境进行调研，旨在增进学生对生物多样性维护的认识，参与此类实际操作有利于塑造学生对社会责任的认识，同时，亦能增进他们在生物学领域的认知水平。因此，生物学教师通过指导学生参与竞赛及研究性学习，助力学生在探索实践中增强生物学技能[3]。如，在教学“生态系统及其稳定性”中，课文阐述了生物群落内及其与非生物环境相互作用的根本，在于生态系统的信息传递机制，信息交换涵盖生物间的捕食与竞争联系，亦涉及生物与无机环境间的能量转移和物质循环过程。在生态系统中，植物通过光合作用的生物化学过程，将太阳能转换成化学能量，从而成为生态能量流动的基石；微生物存在于土壤之中，能够将有机物分解，进而释放出可供植物摄取的营养成分。在推行探究式学习策略时，教师作为指导者，需要积极引导学生参与实际操作活动。如，教师可以组织学生策划并执行校园或地区的生态调研活动。通过直接观察、信息收集和深入研究，学生能够全面理解生物多样性维持和生态平衡保持的机制。在此过程中，学生不仅吸收了生物学领域的相关