論 文 題 目：
“探究性學習”在生物學教學中的應(yīng)用
內(nèi)容摘要：“探究性學習”有利于改變學生的學習方式，學生由被動接受到主動探究，調(diào)動學生學習的積極性，為終身學習打下基礎(chǔ)，有利于學生情感交流和個性發(fā)展。《生物課程標準》倡導(dǎo)探究性學習，力圖改變學生的學習方式，引導(dǎo)學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學生獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力。本文把中學生物教學中“探究性學習”的基本程序歸納為以下幾個層次：1.提出問題；2.猜想與假設(shè)；3.設(shè)計實驗方案；4.進行實驗研究，收集解釋和評價科學性問題的證據(jù)；5.根據(jù)事實證據(jù)形成解釋，對科學性問題做出回答；6.思考與反思；7.表達與交流 ；并分別進一步進行分析、探討，提出相應(yīng)的解決方法。以“探究酵母菌無養(yǎng)呼吸產(chǎn)生酒精所需的適宜溫度”一節(jié)為例，論述“探究性學習”在生物學教學中的具體實施過程。并對“探究性學習”教學的思考及實施“探究性學習”的意義等方面進行了有益的探索。生物課堂教學中理應(yīng)重視探究性學習，培養(yǎng)學生探究性學習能力，從而提高我們的教學質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：探究性學習 程序 應(yīng)用 思考
目 錄
1 “探究性學習”的基本程序 --------------------------------------------- 5
1．1 提出問題 -------------------------------------------------------- 5
1．2 猜想與假設(shè) ------------------------------------------------------ 5
1．3 設(shè)計實驗方案 ---------------------------------------------------- 5
1．4 進行實驗研究，收集解釋和評價科學性問題的證據(jù) -------------------- 6
1．5 根據(jù)事實證據(jù)形成解釋，對科學性問題做出回答 --------------------- 6
1．6思考與反思 ------------------------------------------------------- 6
1．7表達與交流 ----------------------------------------------------- 6
2 “探究性學習”在生物學教學中的應(yīng)用 ----------------------------------- 7
2．1 創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)提問 --------------------------------------------- 7
2．2 引導(dǎo)假設(shè)與實驗設(shè)計，指導(dǎo)實驗過程 ------------------------------- 7
2．3 引導(dǎo)反思與思考 ------------------------------------------------- 8
2．4 組織成果匯報，相互討論交流 ------------------------------------- 8
3 “探究性學習”教學的思考 -------------------------------------------- 9
3.1 認真選擇探究的內(nèi)容 ---------------------------------------------- 9
3.2 精心設(shè)計探究的問題 ---------------------------------------------- 9
3.3 努力提高探究的質(zhì)量 ---------------------------------------------- 9
3.4 有機結(jié)合其它教法 ------------------------------------------------ 10
3.5 充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù) --------------------------------------------- 10
3.6合理進行教學評價 ------------------------------------------------ 10
3.7實施探究性學習的意義 --------------------------------------------- 10
參考文獻--------------------------------------------------------------- 11
致謝--------------------------------------------------------------- 11
《生物課程標準》中明確指出：生物科學不僅是眾多事實和理論，也是一個不斷探究的過程。倡導(dǎo)探究性學習是新一輪課程改革中的重要課程理念，其宗旨是改變學生的學習方式，突出學生的主體地位[1]。探究性學習活動能激發(fā)學生從事物或現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，促使學生積極主動地進行觀察、實驗、收集證據(jù)、提出和求證假設(shè)、作出解釋等建構(gòu)知識的活動，并通過交流、辯論，使學生進一步擴展自己對知識的理解，提高質(zhì)疑、推理和批判性思考科學現(xiàn)象的能力[2]。通過“做”科學，學生進行手腦并用的探究活動，學習科學知識和方法，增進對科學的理解，體驗探究的樂趣，在此基礎(chǔ)上學生能夠?qū)W習知識、學習科學方法、形成正確的科學態(tài)度等。在生物教學中，我們應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念，加強學生的探究性學習。
因此，生物課堂教學中理應(yīng)重視探究性學習，培養(yǎng)學生探究性學習能力，從而提高我們的教學質(zhì)量[3]。如何把探究性學習滲透到生物教學中去，使學生通過探究主動學習知識以提高生物學教學效果呢？
1“探究性學習”的基本程序
科學探究是一種多方面的活動。這種活動包括提出問題、進行假設(shè)、制定計劃、收集數(shù)據(jù)、整理分析、得出結(jié)論、評鑒預(yù)測，從書籍和其他各種信息來源查找自己所需的知識，設(shè)置研究計劃，通過實驗證據(jù)問題復(fù)習已經(jīng)知道的知識，對問題進行回答和說明，并與別人交流結(jié)果等。因此，探究性學習的基本程序至少包括如下幾個方面：
1．1 提出問題
提出探究所要解決的問題，這是進行探究的基礎(chǔ)，沒有這一步探究無法進行。探究的問題通常是人們根據(jù)自己的生活體驗以及周圍的事物和自然現(xiàn)象提出來的。例如：“冬天，制作饅頭時師傅們將發(fā)面團放在溫水中，為什么？”等等。
1．2 猜想與假設(shè)
針對要探究的問題，根據(jù)相關(guān)的事實、信息和自己的經(jīng)驗、知識，對所要探究的問題的答案作出初步的猜想或推測，即提出假設(shè)。例如：冬天，制作饅頭時師傅們將發(fā)面團放在溫水中因為酵母菌發(fā)酵需要適宜的溫度，溫度較低發(fā)酵時酶的活性也較低。
1．3 設(shè)計實驗方案
針對猜想和推測，設(shè)計一個檢驗假設(shè)是否成立的實驗方案?？茖W的認知方式與其他認知方式不同，科學是以實驗證據(jù)為基礎(chǔ)來解釋客觀世界的運行機制的，人們在實驗中通過觀察測量可獲得實驗證據(jù)。實驗方案包括采用的實驗方法、步驟、內(nèi)容、時間、地點、儀器設(shè)備等。
1．4 進行實驗研究，收集解釋和評價科學性問題的證據(jù)
根據(jù)制定的實驗方案，利用一定的儀器進行控制條件的觀察研究活動。認真細致地觀察實驗中發(fā)生的所有現(xiàn)象，并準確無誤而又完整客觀地作好記錄，用文字敘述或用數(shù)字反映事物變化的過程。同時，學習者也可以從教師、教材、網(wǎng)絡(luò)或其他地方獲取證據(jù)對他們的探究進行補充。還可以通過改進測量、反復(fù)觀察，或者就相同的現(xiàn)象收集不同類型的實驗數(shù)據(jù)的方法提高收集到的證據(jù)的可靠性。證據(jù)是可以被質(zhì)疑和進一步調(diào)查研究的。
1．5 根據(jù)事實證據(jù)形成解釋，對科學性問題做出回答
對比實驗的結(jié)果與提出的假設(shè)是否一致，嘗試用不同的方式分析和解讀實驗數(shù)據(jù)，對實驗現(xiàn)象作出合理的解釋，而且要嘗試對同一現(xiàn)象做不同的解釋。
科學解釋借助于推理提出現(xiàn)象或結(jié)果產(chǎn)生的原因，并在證據(jù)和邏輯推理的基礎(chǔ)上建立各種各樣的聯(lián)系。科學解釋須同自然觀察或?qū)嶒炈玫淖C據(jù)一致，并遵循證據(jù)規(guī)則。科學解釋還須接受公開的批評質(zhì)疑。
解釋是將所觀察到的與已有的知識聯(lián)系起來學習新知識的方法。因此解釋要超越現(xiàn)有知識，提出新的見解。對于科學界，這意味著知識的增長；對于學生，這意味著對現(xiàn)有理解的更新。例如，通過酵母菌的發(fā)酵可解釋釀酒坊為什么悶熱、潮濕等問題。
1．6 思考與反思
對實驗結(jié)果、證據(jù)以及所形成的解釋進行修正，甚至拋棄，是科學研究有別于其他探究形式的一個特征。評價解釋，可以提出這樣的問題：有關(guān)的證據(jù)是否支持提出的解釋？這個解釋是否足以回答提出的問題？從證據(jù)到解釋的推理過程是否存在某些偏見或缺陷？從相關(guān)的證據(jù)中是否還能推論出其他合理的解釋？
這一環(huán)節(jié)主要是比較各自的結(jié)果，或是與教師、教材提供的結(jié)論相比較，以檢查自己提出的結(jié)論是否正確。保證學生在他自己的結(jié)論與適合他們發(fā)展水平的科學知識之間建立聯(lián)系。也就是說，學生的解釋最后應(yīng)與當前廣泛為人們所承認的科學知識相一致。
1.7表達與交流
選擇自己擅長的方式(語言、文字、圖表、模型等)表述研究過程和結(jié)果(研究問題、程序、證據(jù)、提出的解釋)，與他人交換意見,使別的學生有機會就這些解釋提出疑問、審查證據(jù)、挑出邏輯錯誤、指出解釋中有悖于事實證據(jù)的地方，或者就相同的觀察提出不同的解釋。學生間相互討論各自對問題的解釋，能夠引發(fā)新的問題，有助于學生對實驗證據(jù)、已有的科學知識和他們所提出的解釋三者之間更緊密地聯(lián)系起來。
2 “探究性學習”在生物學教學中的應(yīng)用
從探究性學習的基本程序中可以看出，探究性學習強調(diào)學習者具有高度的自主性和探究性。教師在教學中主要起組織、引導(dǎo)和指導(dǎo)的作用[4]。如何在課堂教學中設(shè)計與組織探究性學習活動？下面以“探究酵母菌無養(yǎng)呼吸產(chǎn)生酒精所需的適宜溫度”一節(jié)為例，談一談一己之見。
2．1 創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)提問
根據(jù)學生的生活經(jīng)驗與已知知識結(jié)構(gòu)，提出問題：冬天，制作饅頭時師傅們將發(fā)面團放在溫水中是因為酵母菌發(fā)酵需要酶的催化，而酶的活性受溫度的影響，在低溫時發(fā)面團不能較好的發(fā)酵，饅頭蒸熟后氣孔較少，吃起來不松軟。然而你是否想過，氣泡中是什么氣體？還有在釀酒坊中，發(fā)酵罐始終有一定量的水流入和流出，并且流出的水比流入的溫度要高，發(fā)酵罐有時開放有時密閉，為什么？酒精從何而來？攪拌器和PH檢測裝置各起什么作用？關(guān)于這些問題你是否愿意并且通過自己去探究獲取答案？你有什么問題與大家探討嗎？……。當學生充分發(fā)表自己的意見后，教師再引導(dǎo)學生優(yōu)化和集中問題使得后續(xù)的探究有明確的目標和內(nèi)容，如探究酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精所需的適宜溫度（溫度條件為
2．2 引導(dǎo)假設(shè)與實驗設(shè)計，指導(dǎo)實驗過程
讓學生針對要探究的問題，提出自己的猜想與假設(shè):你認為是
①取五套圖示裝置分別編號A、B、C、D、E，向五只錐行瓶內(nèi)各加入適量的酵母菌液和適量的葡萄糖液；②將五套裝置中的錐形瓶分別放入溫度
| 溫度（℃） | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
| 5小時產(chǎn)生的氣體量（ml） | 2.1 | 6.1 | 10.2 | 8.1 | 4.1 |
他們從這個實驗得出結(jié)論：酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精所需的適宜溫度為
| 溫度（℃） | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
| 時間（s） | 36 | 23 | 14 | 20 | 33 |
他們從這個實驗得出結(jié)論：酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精所需的適宜溫度也為
2．3 引導(dǎo)反思與思考
在學生完成實驗并收集到相關(guān)的證據(jù)得出結(jié)論后，引導(dǎo)學生對自己的實驗設(shè)計、過程、結(jié)果、結(jié)論等進行反思與思考。指出在科學探究中，當實驗結(jié)果與假想一致時，人們需要重復(fù)實驗過程，以檢查核對實驗結(jié)果的科學性，只有當實驗結(jié)果也重復(fù)出現(xiàn)時，才能證實該理論的真實性，才能使科學發(fā)現(xiàn)得到社會的承認。然而，當實驗結(jié)果與假設(shè)不相一致時，人們則需要對假設(shè)做出必要的修正（甚至完全推翻），并進行新一輪的研究。正是在無數(shù)次提問→假設(shè)→實驗→肯定、修正或推翻假設(shè)→再提問的科學探究過程中，人類一步步的接近真理，科學一天天的得到發(fā)展。同時還要指出，對于同一個問題，可選擇的探究方式往往不止一個，如果實驗結(jié)果推翻了假設(shè)，也完全不必在意，因為許多問題本來就不是能夠僅僅通過一次探究就得到正確答案的。探究的重要意義在于探究過程中的新發(fā)現(xiàn)以及在探究過程中所進行的創(chuàng)造性思維活動。
2．4 組織成果匯報，相互討論交流
讓學生匯報自己的實驗方法、過程、現(xiàn)象、結(jié)論以及新發(fā)現(xiàn)等，相互提問、質(zhì)疑、答辯，與他人交流意見，傾聽和尊重他人的不同觀點和評議，最終使學生能解決彼此觀點中的矛盾，鞏固以實驗為基礎(chǔ)的論證，從而使探究活動更具有科學性和更有意義。
3 “探究性學習”教學的思考
同樣的教材內(nèi)容，讓學生學會的途徑絕不是一種，實踐證明“自主探究性學習” 是一種既能使學生獲取知識，又能培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的學習模式。因此，我們在日常的教學中，要充分發(fā)揮其優(yōu)勢。當然這就需要教師做很好的細化工作，特別是對教材的處理以及創(chuàng)設(shè)探究性學習的情境等，都需要下工夫去研究。實踐中，我們要成功地開展“探究性學習”活動，應(yīng)該努力做好以下幾點：
3.1 認真選擇探究的內(nèi)容
我們開展“探究性學習”的目的在于通過學生的探究學習活動，讓學生既學到生物學知識，又培養(yǎng)他們探究問題的能力，養(yǎng)成良好的學習習慣。要實現(xiàn)這樣的目標，時間是一個重要的問題，因為通過實踐我們發(fā)現(xiàn)“探究性學習”比傳統(tǒng)的教學需要更多的時間，因此我們不可能也沒有必要把每節(jié)課都設(shè)計成為探究性的。實踐中我們應(yīng)該選擇那些對于生物學學科來說具有核心和基礎(chǔ)地位的概念和實踐性的知識，因為學生真正了解了這樣的知識，就等于掌握了學科知識的主干，形成了擴充和擴展自己知識結(jié)構(gòu)的能力[6]。在這些知識的學習上，多花一些時間是沒有多大爭議的。如我們在實踐中選擇的課題：《胰腺對血糖平衡的調(diào)節(jié)作用》、《不同濃度“博落迥”浸出液對水稻種子發(fā)芽率的影響》、《酸堿度對酵母菌酒精發(fā)酵酶促反應(yīng)速度的影響》、《探究香煙煙霧處理與酶的活性的關(guān)系》、《不同PH的酸雨對種子發(fā)芽率的影響》等都是學科的主干知識。另外，教材中大量的“想一想”和“研究性課題”、“閱讀材料”、“實習作業(yè)”等都是很好的探究性學習的素材，教學中應(yīng)該盡量用好。
3.2 精心設(shè)計探究的問題
問題是探究性學習的核心。要想在45分鐘的時間里搞好探究性學習，教師必須精心設(shè)計探究性問題，學生只有在教師精心設(shè)計的問題情境中才能在有限的時間里進行有目的的探究。
3.3 努力提高探究的質(zhì)量
不管采用什么教學模式，我們追求的是教學活動的質(zhì)量。探究性學習的過程是由學生的好奇心、求知欲或要解決一個問題的熱情所驅(qū)動的。在實踐中，我們沒有必要糾纏一堂課是否完整地經(jīng)歷了探究的幾個環(huán)節(jié)，也沒有必要刻意去追求學生在程序上、形式上是否重復(fù)了生物學家發(fā)現(xiàn)的過程，而要順著學生的思維發(fā)展去靈活地駕馭課堂教學。我們真正關(guān)注的是學生的“學”，所以要努力提高學生探究的質(zhì)量，不要搞形式化的東西，試想如果探究的環(huán)節(jié)都有了，探究的程序也都走過了，生物學家的樣子也做得像模像樣了，學生的學習卻仍然是機械的而不是有意義的，那樣的探究又有什么真正的價值呢？
3.4 有機結(jié)合其它教法
“探究性學習”并非是一種孤立的模式，它與其它教學方法并不矛盾，相反，有時需要與“目標教學”“學議導(dǎo)練”“啟發(fā)誘思”“小組研學”等教學模式密切結(jié)合，這樣可相互促進，相得益彰，效果會更好。
3.5 充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)
“探究性學習”的實施離不開先進的教學媒體和現(xiàn)代教學手段，教師應(yīng)努力提高自己應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)的能力，在教學中應(yīng)盡量創(chuàng)造條件，提供充足的材料，如生物課件、教具、音像制品、文字材料等，這樣才能創(chuàng)設(shè)出理想的教學情境。
3.6合理進行教學評價
在“探究性學習”的過程中，應(yīng)實行學生自評、互評、師生共評等多種形式，并采取多維的動態(tài)式評價，評價應(yīng)以激勵為主，要高度重視學生的每一個，哪怕是極其微小的成功。應(yīng)注意加強課堂教學評價的診斷、導(dǎo)向、教學等功能，把課堂教學的重心從教師完成教學任務(wù)轉(zhuǎn)移到正視學生的基礎(chǔ)，促進學生的發(fā)展上來。
3.7實施探究性學習的意義：
⑴探究性學習模式有利于改變學生的學習方式，學生由被動接受到主動探究，調(diào)動學生學習的積極性，使學生的學習能力、思維方法、創(chuàng)新精神和實踐能力得到培養(yǎng)，為終身學習打下基礎(chǔ)。
⑵有利于提高課堂教學效率。簡單的問題由學生自己總結(jié)獲得，可以集中精力，突破重點難點知識，時間利用分配更為合理，特別是學生參加了知識的發(fā)現(xiàn)、探索和獲得過程，對知識的感知、理解、記憶會更加深刻。
⑶有利于學生情感交流和個性發(fā)展，在探究的氛圍中，學生積極、主動、放松，大腦處于活躍狀態(tài)，學生的參與意識、競爭意識、表達能力都有所發(fā)展，經(jīng)常有成功的激勵，其自主學習的動力大大增強。
在這樣的一個日新月異的社會里，作為教育者，我們有責任不斷進行教育改革，不斷研究教育規(guī)律，為學生營造良好的學習氛圍，促進他們主動發(fā)展，積極進取，成為具有終身學習能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新本領(lǐng)的人才，這是我們始終不變的追求，“探究性學習”是一種新型的教學方法和學習方法，實施過程中每個環(huán)節(jié)的具體策略還需要我們在今后的運用中不斷探索、總結(jié)和完善。例如如何有效的引導(dǎo)學生進行探究性學習；在探究性學習工程中，怎樣激發(fā)起學生學習的積極性等。相信在不久的將來，我們會拿出一套更為具體、更具有可操作性的模式和大家一起探討。
參考文獻：
[1]趙玉蘭，生物學實驗教學中提高學生科學素養(yǎng)的途徑?！渡飳W教學》，2009（10）：22。
[2]汪忠，生物學課程論。《新編生物學教學論》，2006（5）：24。
[3]韋延清，對中學生生物學實踐能力評定標準的研究．《中學生物教學》，2002(9)。
[4]王玉翠，探究性學習在課堂教學中的實踐與思考?！渡飳W教學》，2003（5）。
[5]仇讓永，生物課堂教學中自主探究性的研究與實踐?！渡飳W教學，2005（4）。
[6]周初霞，走出課堂提問的誤區(qū)．《生物學教學》，2006（2）：11。
首先誠摯的感
以“探究酵母菌無養(yǎng)呼吸產(chǎn)生酒精所需的適宜溫度”一節(jié)為例，論述“探究性學習”在生物學教學中的具體實施過程。并對“探究性學習”教學的思考及實施“探究性學習”的意義等方面進行了有益的探索，舉例實用，有一定的指導(dǎo)意義。
