基于科學(xué)探究能力培養(yǎng)的高中生物教學(xué)研究

費遠達

[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)概念是對相關(guān)生物學(xué)知識的總結(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，才能進一步學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)生物學(xué)知識。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)生對生物學(xué)概念內(nèi)涵的理解，同時在自主學(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，最后由教師對學(xué)生搜集的資料進行總結(jié)和糾正，使學(xué)生對基因突變和基因重組的概念的理解達成一致。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，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，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)生完善知識體系，了解探究方法，領(lǐng)會學(xué)科思想，進而促進學(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)適時導(dǎo)入生物學(xué)科學(xué)史，進行生動的講解，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)生身臨其境體驗生物學(xué)家的科學(xué)探究過程，進而全面、深刻理解生物學(xué)知識，同時提升自身的科學(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驗過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動學(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)，再詳細介紹“卡爾文循環(huán)”理論，讓學(xué)生體會到光合作用的本質(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，進而在進一步深入理解“光合作用”的內(nèi)涵的同時，形成探究的勇氣，學(xué)會科學(xué)探究的方法。

三、在實驗教學(xué)中培養(yǎng)科學(xué)探究能力

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

如在“DNA的粗提取與鑒定”這一實驗的教學(xué)中，先讓學(xué)生通過教材了解實驗材料、儀器和過程，然后在實驗前提出“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)禽類和哺乳動物紅細胞的結(jié)構(gòu)組成的差異性來分析選擇雞血作為實驗材料的原因，使學(xué)生學(xué)會從實驗材料反向推導(dǎo)生物學(xué)原理;在實驗過程中提出“為什么玻璃棒不能來回攪拌”這一問題，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方向攪拌的原因，讓學(xué)生認識到每一個實驗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。在這一實驗教學(xué)過程中，教師通過引導(dǎo)學(xué)生探究實驗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、落實任務(wù)，發(fā)展素養(yǎng)

在以往的課堂中，有時合作學(xué)習(xí)流于形式，表面上熱火朝天，實際上部分學(xué)生并沒有參與探究，學(xué)習(xí)效率不高。針對這一問題，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。這樣不僅能落實合作學(xué)習(xí)，還能避免學(xué)生偷懶，讓每個人都有事可做。例如，在教學(xué)“新陳代謝”的時候，教師可以設(shè)計“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)生在實踐過程中逐步深化認知。在這一環(huán)節(jié)，針對不同層次的學(xué)生，教師可以安排不同任務(wù)。對于能力較強的學(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備;對于能力較弱的學(xué)生，可布置簡單的任務(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。這樣每個人都有交流和表達的機會，其能力可以得到有效地提高。

結(jié) 語

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)實驗組織學(xué)生進行探究性學(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)生的實驗思維，進而有效提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。

參考文獻：

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[2]尹濤，張佳藝，朱偉華，朱梅.高中生物教學(xué)中學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)途徑[J].長春師范大學(xué)學(xué)報，2018（10）：159-161.