淺析高中生物實驗教學與科學精神的培養(yǎng)

竺意波

【摘要】：實驗是高中生物教學的重要組成部分，是學生深入了解、掌握生物學知識的重要途徑，也是培養(yǎng)高中生科學精神的重要手段，應當得到學校和教師的重視。本文從教材、實驗過程等方面探討培養(yǎng)高中生科學精神的方式方法，為提升高中生物實驗教學質量和效率提供一些思路和力量。

【關鍵詞】：高中生物 實驗教學 科學精神培養(yǎng)

引言：隨著新課程改革工程的不斷推進，培養(yǎng)學生綜合素質、核心素養(yǎng)成為新時期教學的主要目標，高中生物實驗作為少有的實踐課程之一，是培養(yǎng)學生科學精神、創(chuàng)新能力的重要手段，因此得到教育管理部門和教師們的關注。高中生物實驗過程中包含很多細節(jié)，學生在學習和實踐過程中通過逐步完成實驗流程實現實驗目標，可以有效培養(yǎng)學生探究科學的嚴謹態(tài)度和創(chuàng)新思維，有助于推動生物學科教學改革的深入。

一、從教材出發(fā)培養(yǎng)科學精神

高中生物實驗教學內容基本可以覆蓋高中生物的全部知識點，無論是課堂上的演示實驗，還是實驗室中的踐行實驗，都應當得到教師和學生的重視，以這些經典的生物時間作為基礎，培養(yǎng)學生們的科學精神。例如：教材中講述了孟德爾利用豌豆雜交得到了遺傳定律，進而對人類遺傳做出的推動性貢獻，豌豆雜交是生物學中的經典實驗，但由于豌豆雜交是一項過程十分漫長、流程繁瑣的系列實驗，在實驗室中進行一兩節(jié)課的實驗完全不能夠重現孟德爾的實驗過程，因此，教師應當借助教材中的敘述，制作PPT動畫效果向學生們闡述孟德爾發(fā)現的遺傳規(guī)律，幫助學生更加直觀的認識遺傳規(guī)律，更加全面的掌握遺傳規(guī)律，并且在了解孟德爾豌豆雜交實驗的復雜和艱難后培養(yǎng)學生嚴謹、堅持不懈的科學精神。

二、重視實驗的過程和細節(jié)培養(yǎng)科學精神

（1）充分利用經典實驗

每一個生物的生長、繁殖過程均有十分個性化的過程，然而，科學家們能夠從中總結生物學規(guī)律，就說明其中必然有共通性，教師應當在學生進行經典實驗時做好記錄工作，收集大量聚集個性化、共性化實驗過程的照片，幫助學生們通過圖片展示、對比更加直觀的認識到生物學中的基礎知識、規(guī)律。例如：“有絲分裂”實驗中，很多學生由于操作不熟練等原因并不能有效觀察到正在進行有絲分裂的細胞，不利于學生的學習，若教師能夠收集大量的顯微鏡觀察照片、放大后進行多媒體展示，可以幫助沒能觀察到實驗目標的學生直觀了解到細胞有絲分裂的過程，既提高生物實驗教學質量，又激發(fā)學生對于生物實驗的熱情。

（2）重視在實驗室中重現選修實驗

有一部分實驗并不是教材重點要求、考試大綱要求的經典實驗，但不代表這些實驗沒有學習和實踐的價值，教師可以選擇一些安全的、相對簡單的選修實驗，指導學生進行實驗，這些選修實驗不僅能夠幫助學生更加深入地了解生物學知識，還能夠培養(yǎng)學生嚴謹、探究的學習精神。部分選修實驗在教材中有簡單的步驟說明，有部分卻沒有，教師可以利用沒有實驗步驟的這部分選修實驗，引導學生根據實驗目標自行設計實驗過程，鼓勵學生將實驗流程、步驟設計得盡量完整，并將選修實驗逐步完成，在此過程中培養(yǎng)學生周全思考、反復推敲、細致觀察的科學精神，培養(yǎng)學生在生物學上的核心素養(yǎng)和綜合實力。

三、利用教學資源開拓學生的視野

（1）鼓勵學生創(chuàng)新思考和實驗

多年的應試教育不僅限制了學生們的思維，也限制了教師們的思維和視野，“標準答案”對教師和學生的吸引力超乎想象，因此，想要鼓勵學生們進行創(chuàng)新思考和實驗，必須先拋棄“標準答案”，在沒有正確答案的情況下進行學習和實驗才能夠真正有效地培養(yǎng)學生們的創(chuàng)新思維。例如：教師和學生可以在學習完有關“酶活性”的教學內容后思考當時的生物學家為什么這樣設計實驗過程，其中包含了怎樣的科學思想，有沒有其他的實驗方式能夠達到同樣的實驗效果，總而言之，利用這些沒有“標準答案”的問題逐漸開拓學生們的思維和視野，使他們不受“標準答案”的約束，敢于對教材中的知識進行質疑。

（2）鼓勵學生敢于對教材和前人的結論進行質疑

科學的前進是建立在不斷的質疑之上的，科學家們在不斷質疑前人的結論時也在不斷推動科學的邊緣向外擴展，逐漸形成了我們今天的科學體系和樣貌，這也是學生們在學習中應當建立的科學精神。教師應當在生物實驗教學中逐漸鼓勵學生將疑問表達出來，不安于“標準答案”和前人的結論，敢于用實驗和事實去質疑和挑戰(zhàn)“真理”，例如：“肺炎雙球菌的轉化實驗”和“噬菌體侵染細菌的實驗”都為遺傳物質是DNA提供了實驗證明，有少數量的學生觀察到了與教材描述不符的現象，不應當輕易放過，教師應當鼓勵學生針對實驗現象進行大膽假設、反復求證，鼓勵學生正視與他人、與前人結論的不同，鼓勵學生質疑已知“真理”，培養(yǎng)學生們的創(chuàng)新精神。

結束語：高中生物實驗教學應當從教材出發(fā)，重視實驗的過程和細節(jié)，利用教學資源開拓學生的視野和思路，切實加深學生對于高中生物知識的掌握深度，培養(yǎng)高中生的科學精神，引導學生養(yǎng)成嚴謹、探究、創(chuàng)新的意識和能力，提升高中生的核心素養(yǎng)和綜合實力。

【參考文獻】

【1】張祥沛，王運貴. 例談高中生物教學中科學精神教育的實施[J]. 中學生物教學，2014（09）：27-29.

【2】尉志艷. 重視高中生物實驗教學 培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)[J]. 中學生物教學，2015（22）：21.

【3】鄭秀海. 基于“科學探究”的高中生物實驗教學的思考[J]. 中國校外教育，2018（31）：128+160.

【4】薛兆峰. 高中生物課程的科學精神教育述要[J]. 生物技術世界，2014（10）：188.

【5】周斌. 高中生物教學中培養(yǎng)學生科學精神的有效方法[J]. 學周刊，2011（16）：121.