新课程理念下高中生物探究性学习问题和方式

　　一、探究性学习的意义
　　探究性学习是指学生在学科领域或现实生活的情境中，通过发现问题，调查研究等探究活动，以获得知识和技能、培养探究能力和应用能力、获得情感体验为目的的学习方式和学习过程。
　　《普通高中生物课程标准》提出了四个课程的基本理念，即提高生物科学的素养，面向全体学生，倡导探究性学习和注重理论与生活的联系。其中倡导探究性学习指：“在普通高中生物课的学习过程中倡导探究性学习，力图促进学生学习方式的变革，引导学生主动参与探究过程，勤于动手与动脑，逐步培养学生搜索和处理科学信息的能力，获取新知识的能力，批判性思维的能力，分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，重在培养创新精神和实践能力。”探究是学生认识生命世界，学习生物课程的有效方法之一。学生的主动参与、探究发现、交流合作的学习方式，从而改变课程实施过程中教师过分依赖教材讲授灌输为主，学生被动接受式学习、死记硬背及机械性训练的现象。
　　二、探究性学习的基本过程
　　1.问题的提出
　　提出问题是进行科学探究活动的第一步，探究性学习要根据课程目标和教学内容，遵循面向全体学生的课程理念，从学生认知水平和生活经验出发，将学生已有的知识经验与探究内容联系起来，精心设计探究学习活动的问题。每个学生自身发展不同，探究技能、思维力度和操作水平有所不同。我们应该根据学生的认知规律和能力发展水平，对问题的设置要有梯度，由易到难，由点到面，随着探究内容的展开，逐渐渗透和深化，使不同阶层的学生都可以参与探究学习。问题不能过于简单，过于简单的问题会使学生失去求知欲，问题也不能过于复杂，过于复杂会打击学生的积极性和自信心。适度的问题能充分发挥学生的主观能动性，激发学生的探究兴趣和思维潜能，将学生的注意力吸引到问题情境中来，以调动学生思维的积极性。
　　2.作出假设
　　假设应该建构在以往知识和经验的基础上，符合学生自身的认知水平和能力水平，具有可行性，在现有的条件下是可以完成的，并可以达到预期效果的。教师要鼓励与引导学生提出不同的假设，对问题做出尝试性解释。
　　3.实践探究
　　根据提出的问题和假设来设计一个实践探究方案，根据这个方案来验证假设并解答提出的问题。实践探究方案的设计一定要遵循几个基本原则：①可行性原则，在现有的知识水平与实际条件上，切实可行。②重复性原则，实践探究的结果与结论能经得起重复试验。③简便性原则，探究所需的条件容易构建，材料容易获取，操作简便，所需时间短。根据以上原则对设计的方案进行实施操作、完成探究活动。
　　4.分析与结论
　　在分析的过程中，学生通过讨论分析探究活动过程出现的问题与结果，反馈探究活动中亮点。教师总结阐述探究成果与探究过程的得失，引导学生总结探究活动过程的经验教训，要将实践探究的结果与已有的经验知识联系起来，并结合学习的新知识，进行归纳与概括、比较与分类、分析与综合等，在旧知识的基础上构建新的知识，得出结论。培养学生创新精神与实践能力。
　　5.评价与交流
　　探究活动要有阶段性评价与形成性评价。阶段性评价可以促进学生探究性学习层次的不断提高，形成性评价就是对整个探究活动整体宏观评价，将探究成果做成书面形式的论文报告或者是实物形式的模型等进行成果展示。
　　三、探究活动教学设计的思考
　　新课程倡导探究性学习，新教材强调探究活动，好的探究活动不仅可以提高学生的探究兴趣，让课堂氛围积极热烈，而且与此同时也能够掌握探究技能，领悟科学研究的精神。现实的探究活动大多实际就是课堂以问题为中心，以问题为纽带的教育，教师通过设计真实的有挑战性的问题情境，引导学生思考，唤起解决问题的欲望。探究活动要达到预定的教学目标，设计时应注意：
　　1.问题是实际的、具体的、有挑战性的问题（而且提出要自然），例如“生命活动的主要承担者——蛋白质”，设计安徽阜阳的大头娃娃事件作为设问导入，用多媒体展示“大头娃娃”，学生印象深刻，课堂气氛活跃，能激发学生的探究热情。
　　2.探究的过程应该是紧凑而又流畅的，例如“细胞膜——系统的边界”中的教学设计，教师通过下列材料设计真实的有挑战性的问题情境，采用问题结构进行编排，设疑、激疑，制造悬念和矛盾，层层递进，唤起学生解决问题的欲望，引导学生向正确思维方向迈进，不仅掌握了知识，更领悟科学研究的精神。
　　材料一：1895年，英国的细胞生理学家欧文顿曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易进入细胞膜。
　　材料二：通过表面张力的试验发现，细胞的表面张力比水与油之间的表面张力要小得多。有人在脂肪与水的模型中加入极少量的蛋白质，结果表面张力就降低了很多。
　　材料三：每一个磷脂分子都包括头和尾两个部分，头部可以溶于水叫亲水端。尾部不溶于水叫疏水端。推测：磷脂分子在水中将如何排列呢在细胞膜中又将如何排列呢？
　　材料四：1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气——水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。
　　材料五：20世纪40年代，科学家用电子显微镜观察细胞膜发现：所有的细胞膜具有同样的形状，即深色平行线中间夹着一条透明带。这两条深色的平行线如同两条“铁轨”。
　　材料六：1970年，福润（）和艾地德（n）利用荧光技术研究细胞膜结构：人与鼠细胞融合实验。
　3.对于探究过程中学生的表现、出现的问题，应该掌握的技能进行总结，根据具体的情况，通过提问或总结，对探究的问题也可进一步延伸。关于“影响酶活性的条件”的实验探究教学中有学生提出为什么用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，而用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响？教师可以学生通过实际的实验进行探究，并结合生物和化学相关知识进行讨论，从中得出正确的结论。
　　科学的核心是探究，培 养和发展学生的生物科学素养离不开探究性学习，课堂教学是学生探究性学习能力培养的最主要途径，教育的重要目标是促进学生发展，教师在教学实践中应确立探究性学习理念，加强探究性学习的教学研究，正确处理传统的重视知识技能培养的教学模式与开展探究性学习的教学模式的关系，摸索出一条既能发展学生科学探究能力，又能切实提高教学质量的教学之路，
　　四、探究性学习内容的选择
　　在高中生物新课程中，并不是所有的学习内容都适合进行探究性学习，事实上也没必要事事都要探究。如果探究性学习运用不好，也可能使课堂讨论变得杂乱无章、离题万里。因此，精心选择适合的内容，让学生进行有效的探究。如在学习必修1分子与细胞时，选取了“酶的高效性”、“影响酶活性的条件”、“植物细胞的吸水和失水”、“酵母菌细胞呼吸的方式”等内容进行实验探究性学习，让学生参与科学探究的一般过程，学会科学探究的方法；选取了“细胞学说建立的过程”、“生物膜结构的探索历程”、“酶本质的探索”、“光合作用的探究历程”等内容进行科学史的探究学习，让学生领悟科学家的思想观念、领悟科学家研究自然界的方法和过程；选取了“有氧呼吸、无氧呼吸”、“光合作用的过程”、“有丝分裂”等内容，创设问题情境，引导学生积极思考，主动地进行“思维探究”。
　　学习是种能动的过程，在课堂上教师不应把重点放在讲解知识，学生死记硬背等传统的做法上，而是努力创造机会，推动学生主动探究、查阅资料和分析讨论等一系列的科学探究活动。跟传统教学方法相比，学生在学习中提高了他们的自学能力、探究能力、领悟能力和创新意识
　　总之，在整个探究过程中，应鼓励学生自由，准确的表达，使学生有信心表达，鼓励学生多方面发现，鼓励与众不同，标新立异，只要学生能提出问题，解释问题时有自己的思路，均应给与鼓励，即使是学生的回答偏离教学目标甚远时，也不应该给与绝对的否定。但是对于学生的知识性错误要及时的指出，赞扬也要适当、中肯，不可过分，使学生真切感受到教师的每一次评价都是公平的，从而提高其探究的积极性，也真正的达到了“自主探究”的目的。
　　参考文献
　　[1] 吴举宏.关于《pH对酶活性的影响》3种实验方案的比较分析《生物学通报》 2008.5
　　[2] 王国彦.新课标理念下的高中生物学教学《中学生物学》2007.8