孫建海
【摘要】科學(xué)探究是學(xué)習(xí)生物學(xué)知識的有效方法,是獲取科學(xué)知識、認(rèn)識世界的重要途徑??茖W(xué)探究對于促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和品質(zhì)的形成有著不可替代的作用。
【關(guān)鍵詞】科學(xué)探究 初中 生物學(xué)
生物學(xué)是一門自然科學(xué),是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學(xué)。新的課程標(biāo)準(zhǔn)要求提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。生物科學(xué)素養(yǎng)的提高離不開探究性學(xué)習(xí),探究是學(xué)習(xí)的中心,科學(xué)探究是學(xué)習(xí)科學(xué)的有效方法,是人們獲取科學(xué)知識、認(rèn)識世界的重要途徑,通過科學(xué)探究,引導(dǎo)學(xué)生主動參與、勤于動手、積極思考,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中感悟和理解探究的基本過程和常用方法,不斷形成和發(fā)展科學(xué)的理性思維方式,增強(qiáng)其創(chuàng)新意識和實踐精神。
科學(xué)探究的過程一般包括提出問題、作出假設(shè)、制訂計劃、實施計劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流等步驟。在初中生物學(xué)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生通過參與科學(xué)探究的過程,能直觀地感受生命世界,認(rèn)識生物學(xué)的基本事實、核心概念、基本原理和規(guī)律等基礎(chǔ)知識;能形成正確的生命觀念;能初步掌握基本的生物學(xué)實驗操作技能;能養(yǎng)成科學(xué)理性思維的習(xí)慣;能形成積極的科學(xué)態(tài)度,從而為主動利用生物學(xué)知識解決實際問題奠定必要的基礎(chǔ)。
1.科學(xué)探究有利于激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣和熱情
興趣是學(xué)習(xí)生物學(xué)最好的老師,生物學(xué)并非枯燥的概念、規(guī)律的集合,其內(nèi)容是生動活潑、趣味盎然的,無論是萬紫千紅的植物,還是千奇百怪的動物,其中都存在著許多可以探究的秘密,引人入勝??茖W(xué)探究可以激發(fā)學(xué)生去探索這些秘密或生物學(xué)問題的欲望,學(xué)生帶著一種探幽的心態(tài)去學(xué)習(xí)生物學(xué),就會發(fā)現(xiàn)生物學(xué)的許多樂趣,學(xué)習(xí)的興趣自然就能調(diào)動起來。例如,在初學(xué)生物學(xué)時,學(xué)生帶著什么是生物的問題來進(jìn)行探究,通過觀察一滴水中的生命或者收集一些關(guān)于生物的資料,如圖片、視頻等,這樣去一步步認(rèn)識生物,從而了解生物的基本特征,再聯(lián)系現(xiàn)實生活中自己身邊的生物,會發(fā)現(xiàn)其中有許多有趣的生物和現(xiàn)象,這些自然就激發(fā)了進(jìn)一步學(xué)習(xí)探究生物學(xué)的興趣和熱情。
2.科學(xué)探究有利于學(xué)生理解生物學(xué)的基礎(chǔ)知識和形成正確的生命觀念
生物學(xué)中許多概念的構(gòu)建不是憑空想象的,而是通過大量的觀察與實驗,基于這些科學(xué)探究的結(jié)果所提供的大量豐富的事實性知識構(gòu)建的。觀察實驗包括觀察宏觀現(xiàn)象,通過肉眼觀察生命活動過程、生物個體的結(jié)構(gòu)或行為,以及借助儀器觀察生物微觀世界的結(jié)構(gòu)和生理過程等,例如,觀察不同植被環(huán)境中的大氣濕度數(shù)據(jù),種植并觀察某種植物的生長過程、觀察不同動物的不同行為,以及借助顯微鏡等儀器觀察細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、葉片的結(jié)構(gòu)等。通過這些科學(xué)探究活動,學(xué)生可以真實、直觀、形象地了解生物的基本結(jié)構(gòu)、生理過程,從而掌握相應(yīng)的基礎(chǔ)知識。而且通過科學(xué)探究,還可以讓學(xué)生更深刻地理解生物學(xué)的本質(zhì),形成正確的生命觀念,如生物的結(jié)構(gòu)都是與功能相適應(yīng)的,生物都是與其生存環(huán)境相適應(yīng)的。所有這些有助于進(jìn)一步學(xué)習(xí)生物學(xué)中的規(guī)律,有助于掌握并利用生物學(xué)的知識。
3.科學(xué)探究有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、創(chuàng)新意識和理性思維
生物學(xué)具有同其他自然科學(xué)一樣的科學(xué)本質(zhì),科學(xué)知識具有客觀真理性,具有不以人的主觀意志為轉(zhuǎn)移的客觀內(nèi)容;科學(xué)知識是以科學(xué)實踐為基礎(chǔ),能經(jīng)受實踐的反復(fù)檢驗;科學(xué)知識是不斷變化的,并且是一個不斷發(fā)展和完善的過程,絕大多數(shù)知識是相對穩(wěn)定的。科學(xué)探究就是利用科學(xué)的方法對已有的或未知的知識進(jìn)行檢驗和探索。通過科學(xué)探究,不僅使學(xué)生能夠深刻理解所學(xué)生物學(xué)知識,更能在探究中形成正確的科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)尊重探究結(jié)果,質(zhì)疑并重新認(rèn)識科學(xué)知識的精神,在探究活動中更可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和理性思維。通過科學(xué)的創(chuàng)新和理性的思維,能使學(xué)生認(rèn)識到生物學(xué)符合“實踐—認(rèn)識—再實踐—再認(rèn)識”的認(rèn)知規(guī)律。例如,通過討論分析科學(xué)家們研究光合作用的過程,可以使學(xué)生了解生物學(xué)史中科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程和科學(xué)家所利用的科學(xué)探究方法,更深刻理解科學(xué)知識的形成過程,從而體悟科學(xué)知識需要實事求是的科學(xué)態(tài)度和不懼權(quán)威、敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。
4.科學(xué)探究有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力
科學(xué)探究是手腦并用的實踐活動,具有嚴(yán)密的科學(xué)性,這就要求在科學(xué)探究中嚴(yán)格按科學(xué)探究的流程或規(guī)定進(jìn)行。在科學(xué)探究中,學(xué)生根據(jù)相應(yīng)的探究流程和方法,可以規(guī)范自己的實際操作技能,鍛煉實際動手能力。如在觀察細(xì)胞的結(jié)構(gòu)中,要求學(xué)生根據(jù)自己所觀察的細(xì)胞結(jié)構(gòu),繪制相應(yīng)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖或制作細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型,這些都可以鍛煉學(xué)生的動手能力,并大大激發(fā)其學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣?,F(xiàn)實生活中許多工作的完成都需要許多人的團(tuán)結(jié)協(xié)作,團(tuán)結(jié)協(xié)作意識也是現(xiàn)代社會發(fā)展的需要,許多科學(xué)探究也并非是一個人能完成的,這就需要小組的分工合作,通過合理的分工和良好的配合,既能發(fā)揮個人的積極性和創(chuàng)造性,又能創(chuàng)造橫向交流、取長補(bǔ)短,從而鍛煉學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。
5.科學(xué)探究有利于提高學(xué)生運用知識分析問題、解決問題的能力
科學(xué)探究是一個把科學(xué)的知識和方法與實踐相結(jié)合的過程,在科學(xué)探究過程中,學(xué)生可以深刻理解生物學(xué)知識的應(yīng)用價值,體驗其應(yīng)用過程,從而在實際生活中遇到問題能獨立思考,獨立分析問題,能熟練運用所學(xué)知識解決實際問題。例如,通過探究光合作用的條件和產(chǎn)物,可以深入了解影響光合作用的因素,在實際生產(chǎn)中,遇到如何提高農(nóng)作物的產(chǎn)量時,可以想到利用光合作用的知識進(jìn)行分析解決。在探究影響霉菌生活的環(huán)境條件中,通過探究,學(xué)生可以認(rèn)識到影響霉菌生活的環(huán)境因素,進(jìn)而可以認(rèn)識到日常生活中食物為什么會發(fā)霉變質(zhì),從而可以聯(lián)系到生活中食品的保存以及食品安全的問題??茖W(xué)探究的最終意義是從生活、生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)問題,研究問題,進(jìn)而解決這些實際問題,促進(jìn)科學(xué)知識的發(fā)展和人類社會的進(jìn)步。
科學(xué)探究能使學(xué)生在知識、能力、情感、態(tài)度和價值觀等方面得到全面發(fā)展。通過主動參與和體驗各種探究活動,可以提高觀察能力、實驗?zāi)芰退季S能力,增強(qiáng)創(chuàng)新意識和實踐精神,是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要手段??茖W(xué)探究對于促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和品質(zhì)的形成有著不可替代的作用。
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