基于科學(xué)探究能力培養(yǎng)的高中生物教學(xué)研究

費(fèi)遠(yuǎn)達(dá)

[關(guān)鍵詞]高中生物教學(xué);科學(xué)探究能力;培養(yǎng)策略

一、在概念教學(xué)中培養(yǎng)科學(xué)探究能力

生物學(xué)概念是對(duì)相關(guān)生物學(xué)知識(shí)的總結(jié)，反映了生物學(xué)理論的核心內(nèi)容，只有深刻理解生物學(xué)概念，才能進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)生物學(xué)知識(shí)。學(xué)習(xí)生物學(xué)概念的過程是分析關(guān)鍵詞內(nèi)涵及其相互之間的邏輯關(guān)系的探究過程，有利于學(xué)生生物學(xué)思維的發(fā)展。因此，在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生自主分析生物學(xué)概念，加深學(xué)生對(duì)生物學(xué)概念內(nèi)涵的理解，同時(shí)在自主學(xué)習(xí)過程中提升自身的科學(xué)探究能力。

如在基因突變和基因重組一節(jié)的教學(xué)中，讓學(xué)生在課前通過書籍或網(wǎng)絡(luò)查詢基因突變和基因重組的相關(guān)資料，總結(jié)二者的概念內(nèi)涵，并從概念角度分析二者之間的區(qū)別，再搜集一些典型案例;在課堂上講述自己的自主學(xué)習(xí)成果，師生共同討論，最后由教師對(duì)學(xué)生搜集的資料進(jìn)行總結(jié)和糾正，使學(xué)生對(duì)基因突變和基因重組的概念的理解達(dá)成一致。在這一教學(xué)過程中，學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)獲取了知識(shí)，科學(xué)探究能力得到顯著提升。

二、在生物科學(xué)史教學(xué)中培養(yǎng)科學(xué)探究能力

生物科學(xué)史是生物學(xué)家經(jīng)過科學(xué)探究獲取生物學(xué)知識(shí)，形成生物學(xué)理論的過程，涉及豐富的人物和事件。生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)能夠幫助學(xué)生完善知識(shí)體系，了解探究方法，領(lǐng)會(huì)學(xué)科思想，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)科素養(yǎng)的全面提升。因此，在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)適時(shí)導(dǎo)入生物學(xué)科學(xué)史，進(jìn)行生動(dòng)的講解，并突出生物學(xué)家的科學(xué)思想，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍學(xué)生的思維，讓學(xué)生身臨其境體驗(yàn)生物學(xué)家的科學(xué)探究過程，進(jìn)而全面、深刻理解生物學(xué)知識(shí)，同時(shí)提升自身的科學(xué)探究能力。

如在能量之源——光與光合作用一節(jié)的教學(xué)中，先利用多媒體設(shè)備展示普利斯特的實(shí)驗(yàn)過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;然后引出梅耶在“光合作用的能量轉(zhuǎn)化”方面發(fā)現(xiàn)，再詳細(xì)介紹“卡爾文循環(huán)”理論，讓學(xué)生體會(huì)到光合作用的本質(zhì)的科學(xué)探究過程的曲折和艱辛，受到生物學(xué)家科學(xué)精神的熏陶，進(jìn)而在進(jìn)一步深入理解“光合作用”的內(nèi)涵的同時(shí)，形成探究的勇氣，學(xué)會(huì)科學(xué)探究的方法。

三、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)科學(xué)探究能力

實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)家探究生物學(xué)理論的重要途徑，利用生物學(xué)實(shí)驗(yàn)可以排除外界因素的干擾，將研究對(duì)象從自然界中提取出來，置于單一變量環(huán)境中，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)生物學(xué)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的重要補(bǔ)充，可以讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)生物科學(xué)探究過程，幫助學(xué)生鞏固生物學(xué)理論知識(shí)。因此，在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與度，引導(dǎo)學(xué)生通過自主思考和親自動(dòng)手操作完成實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生的科學(xué)探究能力。

如在“DNA的粗提取與鑒定”這一實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，先讓學(xué)生通過教材了解實(shí)驗(yàn)材料、儀器和過程，然后在實(shí)驗(yàn)前提出“雞血能否用兔血和羊血代替？”這一問題，并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)禽類和哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)組成的差異性來分析選擇雞血作為實(shí)驗(yàn)材料的原因，使學(xué)生學(xué)會(huì)從實(shí)驗(yàn)材料反向推導(dǎo)生物學(xué)原理;在實(shí)驗(yàn)過程中提出“為什么玻璃棒不能來回?cái)嚢琛边@一問題，并引導(dǎo)學(xué)生從DNA的鏈狀結(jié)構(gòu)入手來分析玻璃棒按一個(gè)方向攪拌的原因，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到每一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟都有一定的生物學(xué)原理在指導(dǎo)，探究過程必須具有科學(xué)性。在這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師通過引導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)材料和操作的生物學(xué)原理，使學(xué)生掌握了科學(xué)探究的基本方法，有利于學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。

四、落實(shí)任務(wù)，發(fā)展素養(yǎng)

在以往的課堂中，有時(shí)合作學(xué)習(xí)流于形式，表面上熱火朝天，實(shí)際上部分學(xué)生并沒有參與探究，學(xué)習(xí)效率不高。針對(duì)這一問題，教師要在合作學(xué)習(xí)中明確學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生帶著具體的任務(wù)主動(dòng)探究，提高學(xué)生的課堂參與度。如教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)搜集資料的任務(wù)，讓學(xué)生分組完成相關(guān)資料的搜集。這樣不僅能落實(shí)合作學(xué)習(xí)，還能避免學(xué)生偷懶，讓每個(gè)人都有事可做。例如，在教學(xué)“新陳代謝”的時(shí)候，教師可以設(shè)計(jì)“搜集新陳代謝的基本類型”等學(xué)習(xí)任務(wù)，并讓學(xué)生在搜集過程中了解“搜集資料中微生物的主要作用和作用原理”，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐過程中逐步深化認(rèn)知。在這一環(huán)節(jié)，針對(duì)不同層次的學(xué)生，教師可以安排不同任務(wù)。對(duì)于能力較強(qiáng)的學(xué)生，可多布置一些任務(wù)，讓其自主探究一部分新課內(nèi)容，為課堂深入思考做好準(zhǔn)備;對(duì)于能力較弱的學(xué)生，可布置簡(jiǎn)單的任務(wù)，讓其在學(xué)有余力的情況下參與課堂討論，感受合作學(xué)習(xí)的樂趣。之后，各小組可以分別整理材料，并安排代表在課堂上展示。這樣每個(gè)人都有交流和表達(dá)的機(jī)會(huì)，其能力可以得到有效地提高。

結(jié) 語(yǔ)

在高中生物教學(xué)中，充分利用生物學(xué)概念、生物科學(xué)史和生物學(xué)實(shí)驗(yàn)組織學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，能夠啟發(fā)學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維，進(jìn)而有效提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。

參考文獻(xiàn)：

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