探究教学的根本任务是帮助学生构建新的概念。学生在某些概念的理解上会自然而然地流露出一些不正确的观念，例如，会飞的就是鸟，竹子的地下茎是根。

认知心理学认为正确概念的建立应从关注学生的前概念开始。新概念的建构过程中三个关键步骤将对概念改变至关重要:

⑴学生需要认识到他自己对自然现象的解释与科学的解释之间存在矛盾。

⑵学生需要认识到他自己的概念不能解释观察的现象或与观察的现象不一致。

⑶学生要相信科学的概念提供了一个对观察现象的更好的、更充分的、与观察现象一致的或有用的解释。

根据这一理论，在探究教学中可以系统的设计问题为促进学生概念的转变提供认知条件。问题可以被分为如下类别:

⑴探查学生前科学概念或模糊概念的问题。

如：植物如何获得它们的食物？为什么有些动物被称作冷血动物？等。

这些问题可以使教师认清学生的模糊概念，从而确定讨论新的话题前呈现必要的预备知识。这些信息对于计划后面的教学具有重要用途。

⑵促使学生审视和解决认知冲突的问题。

如：这个血管（指着肺动脉血管）运送去氧血，为什么仍被称作动脉？为什么水生植物的叶片缺乏气孔？等。

这些问题为将学生引入探究做出了铺垫。给教师顺利开展探究活动提供了前提。

在开展探究活动之后，可以通过扩展和强化的问题来及时巩固学生新形成的概念。如：

⑶扩充学生知识基础，构建新概念的问题。

如:哪种肾小球滤液的成分对身体有益？它们将被排出还是被重吸收？等。

这些问题帮助学生在已有知识和经验之间建立联系，促进更易理解，更具合理性的新概念的构建。

⑷帮助学生应用概念的问题。

如：为什么跑完400米之后你感到很累？(在学了食物保鲜的方法之后)你如何给蔬菜保鲜？等。

这些促进概念转变的问题不像传统的问题，它们具有明确的目标和内在的联系，在生物课教学中起着重要的作用，使生物课堂探究教学成为一个有机的整体。其教学的目标是促进学生的概念转变和构建。

根据沙文雅的调查结果，学生在探究性学习中存在的困难列表如下：

表1中学生生物探究性学习困难情况调查统计结果

从表中可以看出：

（1）提出问题：学生最大的困难是不知道什么样的问题是“好”问题 (27.8%)；其次是学生认为生物知识的缺乏使其难以提出问题(24. 2%)、学生认为自己平时不太注意观察自然、生活中的现象，因而难以发现问题((23.8%)、学生认为自己缺少锻炼机会，需要探究的问题一般是老师提出来的(20. 3%)，还有的学生是因为对提问题不感兴趣(7.8%)。

这里面关键的问题是学生平时不太注意观察自然和生活现象，缺乏探究的意识。

（2）猜想与假设：在此环节中，学生最大的困难是总是出现一些错误的猜想和假设((29.2%)与学生认为自己思考的时间很少，平时都是在老师的指导下猜想和假设(28.7%)；其次是学生认为生物知识的缺乏使其难以作出猜想和假设(24.7%)；再是学生不清楚猜想和假设的作用((10.3%)；最后是学生对此环节不感兴趣(6.1%)。

虽然学生认为最大的困难是：总是出现一些错误的猜想和假设。但这并非开展探究教学的主要障碍，问题还是在于学生探究意识不够和生物知识贫乏。

（3）制定探究计划与设计实验：最大的困难是学生认为如果小组成员能充分讨论，可以做的更好(27.8%)、学生制定的计划混乱、没有条理(20.4%)；其次是学生认为缺乏锻炼机会，制定探究计划和设计实验的过程一般是老师讲的(16.5%)、学生设计的实验得不出所需要的结论(11 .3%)；再者是学生对实验目的不清楚((8.9%)、认为教师留给自己设计实验的时间太少了，没有足够的时间思考(9.3%)；最后是因为学生对此环节不感兴趣 (5.8%)。

实验设计是学生探究能力的具体体现，也是学生探究能力培养的重要方面，应予重点关注。

（4）进行实验与收集证据：最大困难是学生收集到的数据不完整(28.6%)；其次是学生觉得实验时间太短，太仓促(16.9%)、学生往往对整个实验的目的和过程不清楚(10.8%)、学生做实验时手忙脚乱(11.2%)；再者是学生对实验设备的作用还不太清楚，实验操作不熟练(9.4%)、学生没有记录数据的好方法((8.7%)和学生缺乏收集数据的经验(8.7%}；还有是学生对实施计划和做实验不感兴趣(5.7%)。

这里所说的实验数据收集只是技术问题，教师能够较为具体的给学生进行纠正。

（5）分析论证得出结论：最大的困难是学生感觉自己理解了，但总是不会很好的概括出来(40.3%)；其次是学生面对收集到的数据，难以找出数据之间的关系(18.3%)、学生对生物规律知道一点，但总结的不全面或有差错(18.2%)；再者是学生认为小组讨论不充分难以得出规律((7.8%)、学生认为物理知识缺乏难以得出规律((11.8%)；还有就是学生对此没有兴趣（3.6%)。

（6）评价：最大的困难是学生不知从哪些方面进行评估(35.4%)、学生探究完成后没想到过要评估(33.3%)；其次是学生认为自己的探究过程找不出毛病(13.5%)、学生认为教师没有给予足够的时间思考、讨论(10.2%)；最后是学生对如何评价评价整个探究性学习没有兴趣（7.6%）。

（7）交流与表达：在此环节中最大的困难是难以完整地将自己所进行的探究过程表达出来（29.1%）、感觉自己理解了，但总是不会很好地用书面表达出来（27.7%）；其次是学生觉得向别人汇报自己的探究性学习情况觉得难为情、不喜欢发表自己的意见（13.0%）；最后是与他人交流时不愿对别人的错误进行纠正（6.5%）与对交流与表达这环节不感兴趣（5.4%）。

根据对学生生物探究性学习面临的困难调查结果进行分析，得出学生在生物探究性学习中各环节中所面临的最大困难与次级困难，可采取如下对策：

（1）帮助学生界定“好”的问题。在教学中，教师要注意提出对学生有意义的有针对性的问题，这样的问题能够丰富学生的探究活动，但是它们不能是深不可测的，而必须能够通过学生的观察和从可靠的渠道获得的科学知识来解决。例如学生们常常问“为什么”的问题，其中有些问题太大，教师可以把其中许多问题转变为“怎么样”的问题，如“动物为什么会绕道取食？”改变为“动物是怎么样绕道取食的？”，这种改变使探究的问题更为集中、更深入、更加接近科学，从而把学生导向科学探究，使学生能够体验到又有趣又丰富的调查研究结果。注意日常生活中和新闻中与生物相关的例子，鼓励学生了解相关生物知识尝试作出自己的解释，这样能不断培养学生学习生物学的兴趣，不断增长生物学知识和发现有价值的问题。

（2）指导学生如何利用已有的知识与经验进行正确的猜想与假设。要让学生学会正确的猜想与假设，首先要让学生了解什么是假设及假设的基本特征，对于初中学生来说，可以就一个问题尝试列举多个假设，评价其中的优劣，让学生明确假设具有科学性、可检验性等等特征。学生特别是初中学生往往难以针对收集到的知识与经验形成正确的猜想与假设，在这种情况下，教师应设法为学生的假设生成活动提供支持，在探究前帮助学生同时形成多个假设更有利于学习者形成正确的假设，学习者可以有效地利用探究结果同时排除若干假设，而不是逐个地检验、逐个地排除，在这其间注意给予学生思考的空间。

（3）应有充分的时间讨论以完善计划与实验设计。在实践中经常会发生这样的现象：许多学生一说开展某活动或实验时，就恨不得马上动手操作，而心中一点谱也没有，更不用说有完善的计划与设计了。所以这时候一定要先按住学生的情绪，让他们先做出相应的探究计划或实验设计，并在小组中讨论通过，注意强调计划或设计的可行性和可控性。本人认为这是探究活动中把学习交给学生最重要的一环。

（4）在学生实施计划与实验的过程中要督促学生全面与详尽的记录。只有在实施计划与实验的过程中做全面与详尽的记录，才能做到收集数据的完整。在小组的实践活动的过程中小组成员可同时进行记录，以避免数据的丢失。

（5）引导学生面对实践的结果时要注意与已有的知识和经验联系起来。引导学生在实践的基础上，根据相关逻辑关系和推理，找到事件的因果关系和其他解释，强调解释和观点必须与实验或观察得来的实证材料相一致，将自然或实验室观察的结果与已有的知识联系起来，形成超越已有知识和当前观察结果的新的理解。例如，学生可以运用已有的基本知识经验以及调查的结果来分析食物与健康的关系，在实践中不断的训练。

（6）帮助学生对实践的过程进行客观全面的评价。在实际教学中在评价的环节中查提示学生思考如下问题：实验的结果能否证明所得出的结论？这结论是否足以回答相关提出的问题？在得出的结论中没有明显的偏见和缺点？根据探究的结果可否得出其他结论？还可以让学生们通过参与对话比较各自的研究结果，或把他们的结果与教师或教材提出的结果相比较来评价各种可能的结论。

（7）安排一定的探究报告与生物小论文的作业，培养学生表达与交流的能力。在教学的过程中，教师适当布置一些撰写探究报告与小论文的作业，并及时指出其相应的优、缺点，并注意在课堂中加以引导，慢慢的能增强学生的表达与交流的能力。