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摘要：高中生物新课改推崇以探究为主的课堂活动，使学生体验探究的过程，激发学习兴趣，强调探究意识，在实践中培养学生的创新精神和实践能力。有效的探究教学是培养学生的科学素养和创新能力的重要途径。但是目前的探究教学状况不容乐观，存在着很多问题，最终导致探究教学效果低下，直接影响三维教学目标的实现。在这样的背景下研究探究的有效性具有重要的现实意义和价值。
关键词：高中生物；探究教学；模型建构；有效性
一、高中生物探究教学的有效性的理论根据
1.建构主义
建构主义理论最早是由瑞士最著名的认知心理学家皮亚杰提出的。他主张知识不是学习者被动接受的而是主动获得的。教学是学生在教师引导下积极建构知识的过程。建构主义理论的内容很丰富，其核心可以概括为：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。[1]
建构主义学习理论的观点主要包含以下几点：
（1）建构主义学习理论强调学生学习的主动性。（2）建构主义还认为，学生不是空着脑袋进入学习状态的，在他们进入课堂之前已经具备一定的知识经验，有了自己的看法。（3）建构主义强调学习者的认知主体作用的同时关注教师的指导作用，教师是意义建构的引导者、协作者，不是知识的灌输者和传授者。所以建构主义要求教师应做到：能够创设激发学生的学习兴趣的问题情境，帮助学生形成强烈的自主学习动机。
2. 有效教学
有效教学就是在符合时代和个体积极价值建构的前提下，在单位时间内学生学习活动的质和量实现预期的教学目标。同时，通过一定时段的教学后，学生取得较为明显的具体的进步和发展。其核心是教学的效益。有效教学理念的提出目的在于提高教师的工作效益。有效教学关注教学过程的有效性和教学目标达成度的有效性。研究者认为，有效教学过程要具备下列特征：有效讲授，有效提问，有效倾听，有效激励。[2]
在新课改条件下，有效教学的内涵可以被具体化，即有效教学是一种教学理念，是为了提高教师工作效益，强化过程评价和目标管理的一种现代教学理念，这种理念主要包括以下内容：①有效教学关注学生的进步和发展；②有效教学关注教学效益，要求教师有时间与效益观念；③有效教学更多地关注可测性或量化；④有效教学需要教师具备一种反思意识；⑤有效教学也是一种策略，即教师为实现教学目标或教学意图而采用的一系列具体的解决问题的行为方式。[3]
二、精心设计教学环节，以模型建构，提高探究教学有效性
以人教版高中生物必修一中《生物膜的流动镶嵌模型》的设计为例，提高探究教学有效性
1.演示现象，创设情境，引发学生的学习兴趣
“创设情境”是有效开展教学活动的基础。教师可以通过呈现科学史、科学故事，演示科学现象等方式来创设情境，导入新课，把学生引入情境后提出问题，引发学生的学习兴趣。在本节中，教师通过视频或图片等手段演示植物细胞质壁分离复原现象，并创设情境：如果让你制作一个真核细胞膜的模型，材料有塑料袋、普通布和弹力布，根据细胞膜具有选择透过性和流动性的特点，分析用哪种材料做细胞膜，更适于体现细胞膜的上述特点？为什么？……让学生置身于真实的情境之中，引导学生思考细胞膜的结构特点。
2.引出观点，启发学习，激起学生的探究欲望
提出问题后，教师可结合科学探究过程中的经典事件或争论焦点给学生适当的引导和提示，启发学生针对问题提出自己的观点和解释。并引导学生思考以下问题：①细胞膜的结构是怎样的，为何具有流动性和选择透过性？②要研究细胞膜的结构，先要弄清其化学成分。用什么方法探究细胞膜的化学成分？③若要具有流动性和选择透过性，细胞膜中的化学成分如何排布？通过以上层层深入的问题引导学生展开讨论，提出自己的假设或解释，引起学生的探究欲望。
3.学习历史，演绎科学探究，感受科学研究的过程
教师可利用多媒体，呈现科学家的探究过程，引导学生逐步分析实验过程和结论，感受科学研究的过程与方法，体会其继承性、合作性、修正性与发展性。教师在呈现科学史时应注意引导学生关注科学家探究的思维和过程。
4.小组合作，设计实验，学习科学研究的方法
教师组织学生小组合作设计实验或构建模型，验证自己提出的假设。通过自己设计实验或构建模型，体验科学探究的方法。在讲授生物膜的流动镶嵌模型时，教师可结合科学史料，引导学生构建细胞膜的结构模型，并绘制出细胞膜中磷脂、蛋白质的排布方式，学习模型构建法在科学研究中的运用。
5.呈现科学观念，实践检验，构建科学的概念
通过对生物科学史的演绎和学生设计实验体验科学研究这一过程，自然引出科学的观念以及对此进行实践检验的案例，引导学生转变原有观念，为其构建正确的科学概念提供思想基础。例如，教师通过课件展示细胞生长、细胞分泌蛋白、变形虫的变形运动等現象证明细胞膜的流动性，并呈现流动镶嵌模型，促使学生在头脑中形成对这一模型的直观认识。
6.总结评价，巩固深化，理解科学探究的本质
教师可梳理细胞膜流动镶嵌模型的提出过程，引导学生理解科学探究的本质，认识科学探究过程是不断变化不断完善的。在评价学习效果时，可启发学生阐述流动镶嵌模型的内容或构建有关生物膜的概念图，并谈谈学习这段生物学史的感悟，评价其学习效果，建构整体化、系统化的知识。在课程结束时可提出问题：生物膜的流动镶嵌模型是否完美无缺？给课堂留白，引发学生勇于对科学知识产生质疑和思考，培养学生的批判思维能力。
三、启示与思考
通过细化教学过程的设计，可以促使学生主动建构知识，加深其对科学本质的理解，同时受到科学方法、科学精神及科学态度方面的启迪，从而培养学生的探究能力和科学精神，促进其科学素养和人文素养的提高。
教师应注意将生物学史与生物学知识的学习有机融合，而不是单纯地讲授科学故事或追溯科学史，冲淡课堂教学的主要内容。在引导学生通过科学史得出科学结论过程中应加强对科学思维的关注，避免将知识直接抛给学生，把科学家的探究过程转变为引导学生解决问题、形成科学概念的过程。
参考文献：
[1]高文.教育中的若干建构主义范型[J].全球教育展望，2001，10：22.
[2]姚利民.有效教学论：理论与策略[M].长沙：湖南大学出版社，2005：133.
[3]钟启泉等.基础教育课程改革纲要（试行）解读[M].上海：华东师范大学出版社，2001：36.
[4]荆家勋.现代教育技术[M] 大连：辽宁师范大学出版社，1995
[5]程素平.认知心理学的研究及其对教学的启示[J].教育理论与实践，2002（2）
[6]张春兴.教育心理学.第一版.浙江教育出版社，1998.210
关键词：高中生物；探究教学；模型建构；有效性
一、高中生物探究教学的有效性的理论根据
1.建构主义
建构主义理论最早是由瑞士最著名的认知心理学家皮亚杰提出的。他主张知识不是学习者被动接受的而是主动获得的。教学是学生在教师引导下积极建构知识的过程。建构主义理论的内容很丰富，其核心可以概括为：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。[1]
建构主义学习理论的观点主要包含以下几点：
（1）建构主义学习理论强调学生学习的主动性。（2）建构主义还认为，学生不是空着脑袋进入学习状态的，在他们进入课堂之前已经具备一定的知识经验，有了自己的看法。（3）建构主义强调学习者的认知主体作用的同时关注教师的指导作用，教师是意义建构的引导者、协作者，不是知识的灌输者和传授者。所以建构主义要求教师应做到：能够创设激发学生的学习兴趣的问题情境，帮助学生形成强烈的自主学习动机。
2. 有效教学
有效教学就是在符合时代和个体积极价值建构的前提下，在单位时间内学生学习活动的质和量实现预期的教学目标。同时，通过一定时段的教学后，学生取得较为明显的具体的进步和发展。其核心是教学的效益。有效教学理念的提出目的在于提高教师的工作效益。有效教学关注教学过程的有效性和教学目标达成度的有效性。研究者认为，有效教学过程要具备下列特征：有效讲授，有效提问，有效倾听，有效激励。[2]
在新课改条件下，有效教学的内涵可以被具体化，即有效教学是一种教学理念，是为了提高教师工作效益，强化过程评价和目标管理的一种现代教学理念，这种理念主要包括以下内容：①有效教学关注学生的进步和发展；②有效教学关注教学效益，要求教师有时间与效益观念；③有效教学更多地关注可测性或量化；④有效教学需要教师具备一种反思意识；⑤有效教学也是一种策略，即教师为实现教学目标或教学意图而采用的一系列具体的解决问题的行为方式。[3]
二、精心设计教学环节，以模型建构，提高探究教学有效性
以人教版高中生物必修一中《生物膜的流动镶嵌模型》的设计为例，提高探究教学有效性
1.演示现象，创设情境，引发学生的学习兴趣
“创设情境”是有效开展教学活动的基础。教师可以通过呈现科学史、科学故事，演示科学现象等方式来创设情境，导入新课，把学生引入情境后提出问题，引发学生的学习兴趣。在本节中，教师通过视频或图片等手段演示植物细胞质壁分离复原现象，并创设情境：如果让你制作一个真核细胞膜的模型，材料有塑料袋、普通布和弹力布，根据细胞膜具有选择透过性和流动性的特点，分析用哪种材料做细胞膜，更适于体现细胞膜的上述特点？为什么？……让学生置身于真实的情境之中，引导学生思考细胞膜的结构特点。
2.引出观点，启发学习，激起学生的探究欲望
提出问题后，教师可结合科学探究过程中的经典事件或争论焦点给学生适当的引导和提示，启发学生针对问题提出自己的观点和解释。并引导学生思考以下问题：①细胞膜的结构是怎样的，为何具有流动性和选择透过性？②要研究细胞膜的结构，先要弄清其化学成分。用什么方法探究细胞膜的化学成分？③若要具有流动性和选择透过性，细胞膜中的化学成分如何排布？通过以上层层深入的问题引导学生展开讨论，提出自己的假设或解释，引起学生的探究欲望。
3.学习历史，演绎科学探究，感受科学研究的过程
教师可利用多媒体，呈现科学家的探究过程，引导学生逐步分析实验过程和结论，感受科学研究的过程与方法，体会其继承性、合作性、修正性与发展性。教师在呈现科学史时应注意引导学生关注科学家探究的思维和过程。
4.小组合作，设计实验，学习科学研究的方法
教师组织学生小组合作设计实验或构建模型，验证自己提出的假设。通过自己设计实验或构建模型，体验科学探究的方法。在讲授生物膜的流动镶嵌模型时，教师可结合科学史料，引导学生构建细胞膜的结构模型，并绘制出细胞膜中磷脂、蛋白质的排布方式，学习模型构建法在科学研究中的运用。
5.呈现科学观念，实践检验，构建科学的概念
通过对生物科学史的演绎和学生设计实验体验科学研究这一过程，自然引出科学的观念以及对此进行实践检验的案例，引导学生转变原有观念，为其构建正确的科学概念提供思想基础。例如，教师通过课件展示细胞生长、细胞分泌蛋白、变形虫的变形运动等現象证明细胞膜的流动性，并呈现流动镶嵌模型，促使学生在头脑中形成对这一模型的直观认识。
6.总结评价，巩固深化，理解科学探究的本质
教师可梳理细胞膜流动镶嵌模型的提出过程，引导学生理解科学探究的本质，认识科学探究过程是不断变化不断完善的。在评价学习效果时，可启发学生阐述流动镶嵌模型的内容或构建有关生物膜的概念图，并谈谈学习这段生物学史的感悟，评价其学习效果，建构整体化、系统化的知识。在课程结束时可提出问题：生物膜的流动镶嵌模型是否完美无缺？给课堂留白，引发学生勇于对科学知识产生质疑和思考，培养学生的批判思维能力。
三、启示与思考
通过细化教学过程的设计，可以促使学生主动建构知识，加深其对科学本质的理解，同时受到科学方法、科学精神及科学态度方面的启迪，从而培养学生的探究能力和科学精神，促进其科学素养和人文素养的提高。
教师应注意将生物学史与生物学知识的学习有机融合，而不是单纯地讲授科学故事或追溯科学史，冲淡课堂教学的主要内容。在引导学生通过科学史得出科学结论过程中应加强对科学思维的关注，避免将知识直接抛给学生，把科学家的探究过程转变为引导学生解决问题、形成科学概念的过程。
参考文献：
[1]高文.教育中的若干建构主义范型[J].全球教育展望，2001，10：22.
[2]姚利民.有效教学论：理论与策略[M].长沙：湖南大学出版社，2005：133.
[3]钟启泉等.基础教育课程改革纲要（试行）解读[M].上海：华东师范大学出版社，2001：36.
[4]荆家勋.现代教育技术[M] 大连：辽宁师范大学出版社，1995
[5]程素平.认知心理学的研究及其对教学的启示[J].教育理论与实践，2002（2）
[6]张春兴.教育心理学.第一版.浙江教育出版社，1998.210