摘 要:培養學生的科學探究能力是新課程的能力目標,也是提高學生核心素養的重要途徑。本文將從創設學習情景、創設活動情景、利用生物科學史、精心準備實驗課、嘗試生物學規律教學、聯系生活實際等六個方面,淺談如何培養學生的科學探究能力。
關鍵詞:生物教學;科學探究;課堂效率
生物課程中的科學探究是學生積極主動地獲取生物科學知識,領悟科學研究方法而進行的各種活動。在高中生物教學中,培養學生的科學探究能力是為了促進其學習方式的改變,使學生能主動地獲取生物科學知識。體驗科學過程和科學方法,形成一定的科學態度與價值觀,培養創新精神。
一、 創設學習情景,形成探究意識
科學探究源于發現和提出問題,教師引導學生發現新的生物情景與已有知識的沖突,從學生熟悉的經驗出發,將學生的生活世界和書本世界聯系起來,極大地激發學生的學習興趣與動機,有利于培養學生關注社會、關注生活的情感態度,使他們體會到科學與社會、生活密切相關,并善于從生活中發現問題和運用知識解決問題,從而激發學生的探究意識。課堂上教師把日常生活中一些常見的現象展示給學生,比如用鹽腌蘿卜、青菜一段時間后,壇子的水會變多,多出的水從哪里來?接著引導學生分析這個現象背后的原因,讓學生提出問題,然后分析問題,尋找解決問題的辦法,最終解決問題,這樣會使學生感到成功的喜悅,并體驗到學習生物的樂趣。教師通過聯系生活,創設學生熟悉的問題情景,激發學生探求新知識的強烈愿望。
二、 創設活動情景,創造探究機會
在生物課堂教學中不是全部教學活動都包含探究要素,這就需要教師將教學內容進行變形,并將之改造為科學探究過程,設計教學活動,組織和引導學生進行科學學習,合理開發和利用所需要的實踐資源和素材資源,盡可能為學生提供科學探究的機會。如學習二次免疫更快更強的特點,學生一般都知道通過測定抗體的含量的方法來檢驗,但也容易形成錯誤的認識,認為只有體液免疫才有二次免疫,教師要求學生思考細胞免疫是否存在?有沒有什么方法可檢測出來呢。筆者在上課的時候對一道高考題進行了改編,讓學生自己設計皮膚移植實驗,找出一個結果檢測指標(統計移植皮膚脫落所需要的時間的長短)來直觀地反映出二次免疫的特點。
三、 利用生物科學史,體驗探究過程
生物科學史是生物學家思維與智慧的結晶,不僅提供了相關的科學知識,而且蘊含豐富的科學思維,同時也對生物學發展的邏輯和社會歷史背景等重大問題做出評論。利用生物科學史的材料進行探究,是生物學理論課教學中進行探究式學習的良好契機。教師要充分挖掘教材中的生物科學史料,發揮教材中“科學史話”和“科學家的故事”等欄目的作用,介紹生物學家的優秀事跡和研究歷程,以及他們在艱難而曲折的奮斗歷程中體現出的百折不撓、實事求是、追求真理、勇于創新的優秀品格和科學精神。人教版高中生物教材中“細胞學說的建立過程”“對生物膜結構的探索歷程”“關于酶本質的探索”“光合作用的探究歷程”等都是有關科學史的素材,教學中教師可以讓學生進行分析:科學家的實驗有哪些巧妙之處和不足之處的?科學探究的過程和方法是怎樣的?如果我是科學家,可以怎樣設計實驗來探究?
四、 精心準備實驗課,提供探究舞臺
生物學是一門以實驗為主的自然科學,生物實驗課是進行探究性學習的重要領地。上好實驗課要求教師和學生都要精心準備,教師不僅要精心準備實驗材料,更要自己動手做預實驗,這樣才能做到心中有數。例如,“酵母細胞的固定化”這個實驗中配制海藻酸鈉溶液是關鍵,海藻酸鈉溶液的濃度直接關系到凝膠珠的形態,事實上按照課本提供的濃度效果并不是很好,教師自己動手做了之后可以適當地改進,也可以配置幾種不同的濃度,讓學生自己去進行比較探究。學生要認真預習,熟悉儀器的使用方法、實驗的操作程序,這樣實驗才能有條不紊地進行。
五、 嘗試生物學規律教學,培養思維探究能力
生物學規律是科學探究的結晶,生物學規律教學是高中生物學教學的中心任務之一,在生物學規律教學中實施科學探究,提高學生生物科學素養,發展學生科學探究能力。例如在“基因對性狀的控制”一課的教學中,筆者嘗試在課堂教學中創設多樣化的探究性學習情境,通過提出啟發性問題或質疑性問題,創設探究性的教學情境,給學生創造思維探究的良好學習氛圍,促使學生開展多樣化的探究性學習,讓學生通過觀察、討論、思考,自主發現規律,分析資料、假說、驗證,主動掌握基因對性狀的兩種控制方式以及其中的遺傳信息的流動規律,并探討在生物學的規律教學過程中創設探究性學習情境,進行思維訓練和能力培養的策略,從而進一步提高學生的思維探究能力。
六、 聯系生活實際,增強學生實踐能力
傳統的應試教育中,課程的重點往往放在生物學理論上,教學中也局限于對生物學事實和概念的記憶,學生難以去面對現實生活中與生物學相關的問題。而生物學科的特色就是與生產實際聯系較多,教師要教會學生學以致用,把知識轉化為能力,這樣學生在日常生活中才能應付自如,隨心所欲。例如蔬菜、水果應該怎樣存放?傷口怎樣包扎?注射青霉素時為什么要先進行皮試?筆者所在學校還開設了許多校本課程,如“走進葡萄酒”“食品安全與人體健康”等選修課題,大大地拓寬了學生的視野,提高了學生的實踐探究能力。試想一下,當學生喝著自己釀造的果酒、品嘗自己制作的腐乳時,內心該是怎樣的一份喜悅和自豪?
總之,作為生物學科的老師,應彰顯生物學科的特色,利用好生物課堂這一主陣地,以實現學生真正發展為起點和依據,以提高學生核心素養和學生的發展為核心,充分挖掘課程資源,重視知識內容與生活的聯系,構建生活化的教學活動,激發學生的學習興趣和動機,著實培養學生的科學探究能力,從而大大提高生物課堂教學的效率。
參考文獻:
[1]邵江樵.生物教學中構建學生科學探究能力的策略[J].中學生物教學,2007(11):22-25.
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作者簡介:
黃坤成,廣東省揭陽市,廣東省普寧英才華僑中學。