基于探究式学习的高中生物教学模式优化
王冬
四川省自贡市旭川中学 四川自贡 643000
引言
《普通高中生物学课程标准(2017 年版 2020 年修订)》( 以下简称新课标)明确指出,要让学生在参与高中生物学习的过程中获取基础知识,并将其用于实际生活中,强化知识学习的可持续性[1]。探究式学习为学生参与知识获取与应用提供了有效载体,也回应了新课标对培养复合型和创新型人才的新要求。当前高中生物教学中,探究式学习的应用仍存在诸多困境:部分教师对探究设计的能力不足,难以提炼符合学生认知水平的问题。不少学生自主探究意识薄弱,习惯依赖教师给出结论。课时紧张、实验资源有限等教学环境因素也限制了探究活动的有效开展。这些问题导致探究式教学未能充分发挥其应有的价值,难以满足核心素养培育的要求。本文拟从探究式学习的应用现状、设计要素与优化路径角度,系统探讨高中生物探究式教学模式的构建与完善,旨在解决当前探究式教学中的现实困境,为教师提供具体的教学策略,提升探究式教学的有效性,促进学生核心素养的培育。
一、高中生物教学中探究式学习的应用现状
(一)探究式学习的内涵与高中生物学科的契合性
探究式学习鼓励学生自主探索并发现知识,强调以学生为主体和以学习为中心,让学生针对特定的生物现象和原理展开细致观察、分析、思考,由此在发现问题、分析问题和解决问题的过程中生物学科核心素养[2]。探究式学习以问题为导向,强调学生在教师指导下自主完成问题提出、方案设计、实践探究与结论总结的全过程,具有问题性、自主性、实践性与开放性的核心特征。高中生物学科以实验为基础、以思维为核心,实验操作需要学生亲身体验,概念建构与规律推导需要逻辑思维的深度参与,这种学科特点与探究式学习的实践性、思维性要求高度契合,实现从被动接受知识到主动探索的转变。
(二)当前高中生物探究式教学的现实困境
不少学生自主探究意识薄弱,习惯依赖教师给出结论,在合作学习中存在分工不明确、参与度不均的问题,导致探究效率不高。高中生物课时紧张,探究式学习需要更多时间用于学生动手操作与讨论,而实验资源有限,也限制了探究活动的有效开展。
二、基于探究式学习的高中生物教学模式设计要素
(一)问题导向:探究主题的精准定位
课程标准是探究主题的根本遵循,需体现“生命观念、科学思维、科学探究、社会责任”的核心素养培养要求,如“酶的活性”主题需聚焦科学探究与科学思维的提升。学生认知水平是探究主题的现实基础,需符合学生的已有知识储备与思维能力,避免过难或过易的问题,确保学生能参与其中。探究主题可从多维度提炼,教材内容是核心来源,生活实际是鲜活素材,科学前沿是拓展方向。
(二)过程参与:学生主体的深度卷入
设计自主探究环节,让学生全程参与问题解决:提出假设,基于已有知识对探究问题作出合理推测。设计实验,围绕假设制定具体方案,明确变量控制与步骤。实施探究,动手操作完成实验。收集数据,记录现象与结果。
(三)思维进阶:探究层次的梯度设计
描述性探究聚焦“是什么”,让学生通过观察描述现象。解释性探究聚焦“为什么”,让学生分析现象背后的原因。应用性探究聚焦“怎么办”,让学生将知识应用到实际。通过这样的梯度设计,学生思维从感性认识上升到理性认识,再延伸到实践应用。
三、高中生物探究式教学模式的优化路径
(一)目标重构:从知识传递到核心素养培育
明确课堂教学目标能为探究式学习提供方向指引,这需要教师从核心素养出发,设定课堂教学目标,并以探究式学习为载体,拓宽教学内容、提升教学质量 [3]。生命观念是基础,需引导学生通过探究形成对生命现象的本质认识,如“探究光合作用的场所”目标可设计为“能通过实验验证叶绿体是光合作用的场所,理解结构与功能相统一的生命观念”。科学思维是核心,需培养学生的逻辑推理与分析能力,如“探究酶的活性受温度影响”目标可设定为“能设计对照实验分析温度对酶活性的影响,提升变量控制与数据处理能力”。再次,科学探究是方法,需明确探究的具体环节要求,如“探究种群数量变化”目标“能制定种群数量调查方案并实施”。
(二)情境创设:从教材文本到真实问题情境
生活情境源于学生的日常经验,如“为什么冰箱能延长食物保质期”,可关联“酶的活性受温度影响”的探究主题,通过生活现象引导学生思考酶的作用条件,将抽象的酶知识与实际生活联系起来。其科学史情境源于科学发展的历程,如“达尔文自然选择学说的提出过程”,可关联“种群进化”的探究主题,通过科学家的探究故事,让学生理解科学理论的形成过程,培养科学思维。
(三)评价完善:从结果导向到过程性多元评价
当前探究式教学评价设计过程性评价环节,探究日志可记录学生从提出假设到得出结论的思维过程,如“探究酶的活性受 pH 影响”日志中,学生需写下假设的依据、实验设计的思考、数据处理的方法,教师可通过日志发现学生未控制无关变量的思维漏洞,及时给予指导。小组互评可评价学生的合作能力,实验操作考核可评价学生的实验技能,如显微镜的使用、试剂的配制,确保学生掌握基本的科学探究方法。
结语
本研究明确了探究式学习与高中生物学科的契合性,提出了问题导向、过程参与、思维进阶的教学模式设计要素,构建了目标重构、情境创设、评价完善的优化路径,丰富了探究式教学在高中生物学科中的理论体系。从现实价值看,这些路径为教师提供了可操作的教学策略,如真实问题情境的创设、过程性多元评价的设计,有助于提升探究式教学的实践性。
参考文献:
[1] 邢晶晶 . 新课标下现代信息技术在高中生物教学中的应用现状及实践研究 [D]. 河南科技学院 , 2024.
[2] 王晓岑 . 探究式学习在高中生物教学中的应用策略探究 [J]. 高考 ,2025, (08): 134-136.
[3] 顾元辉. 探究式学习在高中生物教学中的实施策略[J]. 高考, 2024,(30): 121-123.