基于科學(xué)探究能力培養(yǎng)的高中生物教學(xué)研究

彭婷

摘要：高中生物核心素養(yǎng)目標(biāo)要求提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，不僅要幫助學(xué)生靈活運(yùn)用各種實(shí)驗(yàn)方法，還要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維。老師可以從基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方式兩方面著手，營(yíng)造良好的實(shí)驗(yàn)氛圍，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。

關(guān)鍵詞：高中生物;生物教學(xué);科學(xué)探究能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高學(xué)生科學(xué)探究能力的重要方式，但受傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念的影響，老師不夠重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，更側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生記憶實(shí)驗(yàn)步驟的能力;學(xué)校對(duì)生物實(shí)驗(yàn)課程分配的教學(xué)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)設(shè)備都不足，很難完成生物書(shū)本中的所有實(shí)驗(yàn);高中生面臨高考的升學(xué)壓力，不愿花費(fèi)時(shí)間和精力實(shí)驗(yàn)。

一、培養(yǎng)科學(xué)探究興趣

興趣是學(xué)習(xí)最好的老師，培養(yǎng)高中生科學(xué)研究興趣能夠讓學(xué)生積極主動(dòng)融入課堂，提高課堂教學(xué)效率。生物是需要先掌握基本的生物知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，才能保證實(shí)驗(yàn)課程的順利開(kāi)展。學(xué)生學(xué)習(xí)課本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的興趣能提高實(shí)驗(yàn)的成功率，激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究興趣。

具體而言，老師可以從兩方面采取措施，一方面是充分利用生物實(shí)驗(yàn)設(shè)備，吸引學(xué)生注意力。例如，在講解人教版高中生物必修1教材中"細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)"時(shí)，老師可以將顯微鏡和細(xì)胞境帶入課堂，并向?qū)W生介紹顯微鏡和細(xì)胞境，再向?qū)W生演示觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)的方式，通過(guò)實(shí)際的操作，讓學(xué)生感受實(shí)驗(yàn)觀察的樂(lè)趣，營(yíng)造良好的課堂氛圍。

另一方面是老師可以結(jié)合課本中的問(wèn)題，通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生深入思考，繼續(xù)探究自己感興趣的生物知識(shí)。例如，在學(xué)習(xí)"基因突變和基因重組"內(nèi)容時(shí)，老師可以讓學(xué)生先預(yù)習(xí)課本內(nèi)容，并自主解決課本中的問(wèn)題："在生物繁殖過(guò)程中，哪些基因會(huì)改變？""染色會(huì)如何變化？""基因改變與遺傳病之間的關(guān)系是什么？"讓學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中，學(xué)會(huì)收集資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題，形成自主學(xué)習(xí)意識(shí)。

二、夯實(shí)生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

生物實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)高中生科學(xué)探索能力的重要方式，由于操作實(shí)驗(yàn)需要注意安全和實(shí)驗(yàn)步驟，老師既要教授實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)以保障學(xué)生的安全，還要教授課本基礎(chǔ)知識(shí)，讓學(xué)生能夠應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)中可能遇到的問(wèn)題。老師可以采取兩種措施幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)生物知識(shí)，一種是注重培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科思維，高中生經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)，具備一定的生物知識(shí)，但長(zhǎng)期傳統(tǒng)應(yīng)試教育，學(xué)生普遍缺乏學(xué)科思維。老師可以設(shè)計(jì)生活化的教學(xué)策略，培養(yǎng)學(xué)生日常觀察，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。例如，在講解"雜交育種和誘變育種"內(nèi)容時(shí)，老師可以先向?qū)W生列舉生活中育種的實(shí)例，再讓學(xué)生查找資料，舉出其他實(shí)例。

另一種是針對(duì)實(shí)驗(yàn)操作能力，老師可以采用老師演示，學(xué)生模仿學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生通過(guò)模仿實(shí)驗(yàn)步驟，了解實(shí)際操作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。老師也可以利用多媒體設(shè)備，以視頻形式展示實(shí)驗(yàn)步驟，并將視頻與同學(xué)共享，讓學(xué)生能夠在課后深入研究實(shí)驗(yàn)方式。

此外，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度是探究科學(xué)實(shí)驗(yàn)必備條件，會(huì)影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。老師可以結(jié)合生物科學(xué)家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的艱苦環(huán)境和遭遇的實(shí)驗(yàn)難題，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)知識(shí)來(lái)之不易，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度對(duì)科學(xué)結(jié)果的重要意義。例如，在講解"生物科學(xué)與工業(yè)"時(shí)，老師可以向?qū)W生介紹研發(fā)疫苗的過(guò)程，通過(guò)生物學(xué)家研發(fā)疫苗實(shí)驗(yàn)過(guò)程，深刻理解嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科研謹(jǐn)慎的重要意義。

三、采用合作式教學(xué)方式

合作式教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí)，還能提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。由于生物實(shí)驗(yàn)課堂時(shí)間有限，學(xué)生不僅需要具備基礎(chǔ)的生物知識(shí)和操作技能，還需要與同學(xué)交流合作。因此，老師需要采用合作式學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如，在"微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)"實(shí)驗(yàn)課程中，老師可以先將學(xué)生分成不同的小組，再由不同的小組分別進(jìn)行動(dòng)物和植物中微生物的提取和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，最后對(duì)比總結(jié)不同小組的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果。

合作式教學(xué)方式不僅能提高實(shí)驗(yàn)課的課堂效率，還能根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的不同，實(shí)現(xiàn)不同的培養(yǎng)目標(biāo)。例如，在講解"DNA 分子的結(jié)構(gòu)"時(shí)，老師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)情，將學(xué)生分成不同的小組，再制定不同小組的培養(yǎng)目標(biāo)，分配不同的學(xué)習(xí)任務(wù)。以培養(yǎng)識(shí)別 DNA 結(jié)構(gòu)能力為目標(biāo)的小組，則安排學(xué)生根據(jù)圖形描寫(xiě)結(jié)構(gòu)特征;以培養(yǎng)分析論證能力為目標(biāo)的小組，則安排學(xué)生對(duì)比不同的 DNA 結(jié)構(gòu)圖，設(shè)想不同 DNA 的復(fù)制方式，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證設(shè)想。

四、傳授科學(xué)探究方法

基礎(chǔ)生物知識(shí)是開(kāi)展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提，科學(xué)的實(shí)驗(yàn)和思維方式則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果。在培養(yǎng)高中生科學(xué)探究能力時(shí)，老師需要引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)思維，能夠靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)和技巧解決實(shí)驗(yàn)難題。

具體而言，老師可以優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生掌握多種解決問(wèn)題的角度和方式。例如，在學(xué)習(xí)"生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性"時(shí)，老師可以開(kāi)展沼氣制作實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生收集秸稈和動(dòng)物糞便，向?qū)W生展示沼氣形成和采集過(guò)程。幫助學(xué)生理解生態(tài)系統(tǒng)中能量的流動(dòng)和守恒原則，掌握體系思維;引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合物理知識(shí)，解釋發(fā)酵產(chǎn)生氣體的物理知識(shí)，學(xué)會(huì)融合學(xué)科知識(shí)解釋問(wèn)題的方式。

結(jié)束語(yǔ)：

總之，培養(yǎng)高中生科學(xué)探究能力需要結(jié)合多學(xué)科與多方面的力量，不僅老師要轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，學(xué)校和家庭要重視科學(xué)探究能力的提升，還需要社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為科學(xué)探究提供實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)環(huán)境，才能保證生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的長(zhǎng)久發(fā)展。

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