例谈探究教学模式在高中生物教学中的应用

来源:用户上传      作者: 史雷春

　　摘 要：教学模式是联系教学理论与教学实践的中心环节，基础教育课程改革倡导探究式教学，在生物课程标准中，更将探究教学置于突出的地位，《普通高中生物课程标准（实验）》指出：“生物科学作为由众多生物事实和理论组成的知识体系，是在人们不断探究过程中逐步发展起来的。”本文以“生态系统的物质循环”一节的教学为例，谈探究教学模式在高中生物教学中的应用。
　　关键词：探究教学模式 生态系统 物质循环
　　教学模式是联系教学理论与教学实践的中心环节，是在一定教学思想和教学理论指导下建立起来的教学活动的基本框架结构，它既能够使教学理论得以具体化，又能够使教学实践得以概括化。探究教学是世界各国基础教育课程改革的突出特点，在生物教学中，探究教学更成为其中心环节。20世纪中叶，美国著名生物学家、教育家施布瓦在《生物学教师手册》中提出“诱发探究”的概念，将探究教学作为现代教学的一种学习和教学模式。我国《普通高中生物课程标准（实验）》指出：“生物科学作为由众多生物事实和理论组成的知识体系，是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。”本文以人教版高中生物必修3《稳态与环境》第5章第3节“生态系统的物质循环”为例，谈谈探究教学模式在高中生物教学中的应用。
　　人教版高中生物必修3《稳态与环境》第5章“生态系统及其稳定性”包括：生态系统的结构、功能和稳定性等三个部分的内容，其中生态系统的功能部分是本章的重点与难点，包括生态系统的能量流动、物质循环、信息传递等三个方面，教材用三个小节的篇幅进行叙述。物质循环作为生态系统的重要功能之一，出现在教材的第三节，是在学生掌握生态系统的结构、生态系统的能量流动等基础知识上展开。本节内容的教学目标是：以碳循环为例，分析、理解生态系统的物质循环过程，掌握生态系统物质循环的概念和特点；探讨温室效应的原因，培养学生的环境保护意识；理解能量流动和物质循环的关系。
　　1.巧用导言，创设探究情境
　　导言如同戏剧中的“序幕”，能渲染气氛、启迪思维、创设情境。在课堂教学中设计一个好的导言，能唤起学生的学习兴趣，激发学生的求知欲望，使学生进入最佳的学习状态，积极主动地投入到这一节课的学习中来。在本节课的教学中，我将两周前制作好的放在教室靠窗边的后书架上的一个密闭生态缸拿到讲台上进行展示，创设生动具体的探究情境，通过提出一个个的探究问题，使学生的注意力迅速集中到课堂教学中来，将枯燥的学习转化为学生积极参与的探究活动。
　　师：这是一个密闭的生态缸，里面有小鱼小草，我们一直把它放在教室靠窗边的后书架上，里面的生物都生活得很好。但是，假如我们把它搬到另一个位置，就会发现没过多久里面的生物都死了，请问，我们把它搬到了什么地方？
　　生：没有阳光的地方。
　　师：生态缸为什么要放在有阳光的地方？
　　生：绿色植物的光合作用需要阳光。
　　师：没错，有光绿色植物才能进行光合作用，然后怎样？
　　生：然后制造有机物、产生氧气，维持生态缸里生物的生存。
　　师：前面我们学习了能量流动，能量流动的特点是什么？
　　生：能量流动的特点是单向运动、逐级递减。
　　师：所以？
　　生：所以生态系统需要依靠太阳源源不断地提供能量。
　　师：但是，我们制作好生态缸后就把它密闭起来，没有加入过什么物质。密闭的生态缸中各种生物所需的物质如何得到补充？难道能量是不能循环利用，而物质可以循环利用？今天我们就来研究这个问题。
　　所谓兴趣是最好的老师，通过课堂教学导言的设计，创设了探究情境，使课堂马上“活”了起来，这样学生就在不知不觉中走进了兴趣盎然的探究学习。
　　2.善用课件，整合探究资源
　　戴尔的“经验之塔”理论指出，位于塔中部的替代经验，能冲破时空的限制，弥补学生直接经验的不足。多媒体课件的有效使用，为课堂教学中探究活动的进行提供了可视可感的鲜活素材，易于培养学生的探究能力，同时可以使学生的认识沿着“从生动的直观到抽象的思维”的路线前进。
　　例如碳循环是本节课的教学重点，为了帮助学生更好地理解生态系统的碳循环过程，我制作了碳循环的课件，以实物图解形式动态演示了碳循环的具体过程，并设计了探究式导学案，学生4～6人一组按照导学案进行层层深入的探究活动，形成关于碳循环过程的清晰概念。碳循环的形式：CO2；碳在无机环境中存在的形式：CO2（和碳酸盐）；碳在生物体内的存在形式：含碳有机物；碳进入生物体的主要途径：绿色植物的光合作用；碳在生物体之间传递的途径：食物链（网）；碳进入大气的途径：生物的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧。然后应用课件回顾了第一节生态系统的结构中关于生态系统的成分：非生物的物质与能量、生产者、消费者、分解者，并以动画形式演示了碳在大气与生物群落之间的循环以及在生物群落内部的传递，作为学生探究活动的梳理与提升。最后形成如下知识总结：
　　又如能量流动和物质循环的关系是本节课的教学难点。在日常的教学中，教师通常是引导学生以前面所学知识进行对比形成结论。我的处理是制作了多媒体课件，以动画形式展示了生态系统中大气与生物群落之间以及生物群落内部，物质合成与分解（图中实线）的同时所发生的能量（图中虚线）储存与释放，组织学生进行小组探究讨论，然后通过导学案上设计的表格进行归纳，很好地突破了这一难点。
　　3.引导拓展，提升探究能力
　　在本节课的教学中，有关温室效应的知识，学生已有一定的日常经验，当我提出“讲到CO2我们就会想到什么？”时，学生马上说：温室效应。于是，我通过一些图片的简单演示后，便给学生布置了课后的探究作业，要求学生通过网络、图书馆查找资料，通过社会调查、周边环境调查等实践与探究，说明温室效应的原因、危害，寻求缓解的可行性措施，并提议学生以此成立一个科技活动社团或研究性学习课题小组进行深入研究，让学生带着探究问题走出教室，让探究学习从课内延伸到课外，使学生的探究能力得到有效提升。
　　学生是教学过程的终端，是教育的主体。布鲁纳认为，“知识的获得是一个主动的过程，学习者不应是信息的被动接受者，而应是知识获取的主动参与者。”高中生物学探究教学模式的应用，实现了学习向学生主体的回归，使“教为重心”的学生被动接受转变为“学为重心”的学生主动发展。
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