從高中生物實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

尚風(fēng)奎

河北衡水中學(xué)

從高中生物實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

尚風(fēng)奎

河北衡水中學(xué)

生物實(shí)驗(yàn)作為生物教學(xué)中的重要部分，對(duì)于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和觀察能力的分析等有重要的作用。如何具體就實(shí)驗(yàn)內(nèi)容達(dá)到學(xué)生的科學(xué)探究能力一直是教師普遍關(guān)注的重點(diǎn)問題。本文以此為主要探討對(duì)象，深入分析其具體措施，為學(xué)生的科學(xué)探究能力的養(yǎng)成做必要的準(zhǔn)備。

高中生物實(shí)驗(yàn)；人教版；培養(yǎng)；科學(xué)探究能力

一、對(duì)科學(xué)探究能力的研究分析

科學(xué)探究能力，主要包括生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)觀察能力兩部分。對(duì)于學(xué)生而言，如果高中生物的學(xué)習(xí)脫離實(shí)驗(yàn)，則無益于紙上談兵空有理論，而不能與實(shí)際生活相結(jié)合，不能發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的真正妙處。所以科學(xué)探究能力的養(yǎng)成就是對(duì)學(xué)生生物學(xué)科學(xué)習(xí)的重要闡述，讓學(xué)生能夠自己動(dòng)手進(jìn)行操作、分析、論證，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)達(dá)到生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的。

二、從生物實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的具體策略

受到現(xiàn)實(shí)條件的制約，致使生物實(shí)驗(yàn)的操作具有選擇性。亦理解為不是任何實(shí)驗(yàn)都可以放在課堂教學(xué)中實(shí)施完成，不是任何實(shí)驗(yàn)都可以指引學(xué)生獨(dú)立完成，這也就造成了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不確定性。筆者根據(jù)人教版高中生物的課程安排，將實(shí)驗(yàn)主要分為兩種情形：一種是適合學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，一種是通過觀看視頻來體驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，我們稱之為實(shí)踐實(shí)驗(yàn)和理論實(shí)驗(yàn)兩種類型。從這兩種實(shí)驗(yàn)類型中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，為學(xué)生的人格素養(yǎng)的塑造奠定良好的基礎(chǔ)。具體說來，則需要運(yùn)用以下策略來具體實(shí)施：

1、以問題提出引發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究心理

以問題引導(dǎo)為表現(xiàn)，吸引學(xué)生的關(guān)注與思考，這是在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常用的方法。最直接的方式就是先由教師對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶岢鰡栴}，吸引學(xué)生思考進(jìn)而產(chǎn)生探究心理，讓學(xué)生正視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。比如人教版中在學(xué)習(xí)《走近細(xì)胞》的內(nèi)容時(shí)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際教學(xué)。在開始實(shí)驗(yàn)前，教師注意問題導(dǎo)入的應(yīng)用，看看植物的葉面結(jié)構(gòu)是什么樣的，動(dòng)物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)又是什么樣的，顯微鏡的物鏡倍數(shù)與觀察事物的清晰度有什么聯(lián)系等，讓學(xué)生帶著這些問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象，從而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的好奇心理。

2、以思維訓(xùn)練引發(fā)學(xué)生的自主探究意識(shí)

進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)的目的除了論證其理論的科學(xué)性，還在于培養(yǎng)學(xué)生的思維意識(shí)，讓學(xué)生的好奇心理逐漸擴(kuò)大化，形成系統(tǒng)的自主探究意識(shí)，這樣在生活中發(fā)現(xiàn)事物時(shí)也能讓學(xué)生的思維保持理性的分析，進(jìn)而查找蛛絲馬跡將問題實(shí)際解決。比如在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析食物中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)成分的含量時(shí)，就需要學(xué)生運(yùn)用大腦的思維將其剖析，怎樣能將這些營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行有效的分離并能通過實(shí)驗(yàn)表示出來，怎樣證明實(shí)驗(yàn)的正確性，這些都需要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中運(yùn)用大腦思維進(jìn)行分析判斷的過程，以此養(yǎng)成學(xué)生的自主探究意識(shí)。

3、以經(jīng)典實(shí)驗(yàn)引發(fā)學(xué)生的思考探究觀念

以生物教材內(nèi)容為參考，全面分析教材中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，并運(yùn)用多媒體等形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的有效演練，是培養(yǎng)學(xué)生思考探究觀念的重要內(nèi)容。這也就是上文中提到的理論實(shí)驗(yàn)的類型，主要是根據(jù)先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用來展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程，彌補(bǔ)因外在環(huán)境的影響而造成的學(xué)生理解的偏差，以此指引學(xué)生樹立正確的認(rèn)識(shí)。比如在學(xué)習(xí)DNA和RNA在細(xì)胞中的分布的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師就可以利用互聯(lián)網(wǎng)資源下載DNA和RNA在細(xì)胞中分布的視頻，促使學(xué)生觀看，用視覺景象填補(bǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的，讓學(xué)生對(duì)其細(xì)胞成分有個(gè)正確的理解。再進(jìn)行觀察學(xué)習(xí)后，再由教師結(jié)合視頻實(shí)際講解，加深學(xué)生的認(rèn)知程度。

4、以動(dòng)手操作引發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究能力

這是生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的精華部分，任何實(shí)驗(yàn)的解析探討都不如學(xué)生親身經(jīng)歷、自己動(dòng)手操作更加印象深刻，這樣才能真正培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。在研究植物細(xì)胞的吸水縮水實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師就可以放手讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，教師只是作為陪襯，在旁邊觀察即可，適時(shí)提出意見和建議等。需要注意的是，在開始實(shí)驗(yàn)前教師必須就實(shí)驗(yàn)器材的應(yīng)用講解到位，對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的必要內(nèi)容也要闡述清楚，這樣學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí)就不會(huì)出現(xiàn)很多問題，不知怎么解決。在實(shí)驗(yàn)完成后，教師就實(shí)驗(yàn)結(jié)果提問學(xué)生，看學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程是否真正觀察細(xì)致，以此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究事物的能力，這就是生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要內(nèi)容。

這四個(gè)策略相互促進(jìn)、彼此協(xié)調(diào)，才能最終作用于學(xué)生的生物學(xué)習(xí)中，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，運(yùn)用生物思維的表現(xiàn)方法實(shí)際思考生活中的事物，比如饅頭里面都有什么物質(zhì)，為什么吃饅頭會(huì)感覺甜等，這樣才能引導(dǎo)學(xué)生真正做到理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)踐與理論的高度統(tǒng)一。

三、在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題

首先，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容是以教材為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)整合的，所以實(shí)驗(yàn)的目的性非常明確，若沒有得到實(shí)驗(yàn)中的理想結(jié)果就需要學(xué)生運(yùn)用思維進(jìn)行剖析判斷，因此實(shí)驗(yàn)步驟不一定必須按部就班的和教師引導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)步驟相同，這樣不利于學(xué)生創(chuàng)新性思維的訓(xùn)練。

其次，探究實(shí)驗(yàn)也只是輔助生物教學(xué)內(nèi)容的其中一種教學(xué)設(shè)計(jì)，它會(huì)受到很多現(xiàn)實(shí)條件的限制而無法真正對(duì)每一個(gè)事物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索。所以在注意實(shí)踐實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上還要注意理論實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，確保學(xué)生的認(rèn)知理解不會(huì)受到偏差。

最后，探究實(shí)驗(yàn)的過程具有靈活性，因而對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的評(píng)價(jià)也應(yīng)多元化，而不是單以對(duì)錯(cuò)為衡量標(biāo)準(zhǔn)，這樣容易打消學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，反而不利于學(xué)生對(duì)于生物內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

綜上所述，高中生物教學(xué)內(nèi)容的安排很大程度上釋放了學(xué)生好奇的天性，指引學(xué)生通過自己的科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究事物的真理，研究事物的內(nèi)部構(gòu)造等，對(duì)于學(xué)生的全面發(fā)展和人格培養(yǎng)具有重要的作用，并能以生物實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容開發(fā)學(xué)生的智力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。

[1]趙森磊.科學(xué)方法在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[D].蘇州大學(xué)，2016

[2]俞閩婕.從高中生物實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)學(xué)生科學(xué)探究能力的研究[J].杭州師范大學(xué)，2016（08）