漫談科學探究在初中生物學學習中的作用

孫建海

【摘要】科學探究是學習生物學知識的有效方法，是獲取科學知識、認識世界的重要途徑。科學探究對于促進學生生物學素養的培養和品質的形成有著不可替代的作用。

【關鍵詞】科學探究 初中 生物學

生物學是一門自然科學，是研究生命現象和生命活動規律的科學。新的課程標準要求提高學生的生物科學素養，倡導探究性學習。生物科學素養的提高離不開探究性學習，探究是學習的中心，科學探究是學習科學的有效方法，是人們獲取科學知識、認識世界的重要途徑，通過科學探究，引導學生主動參與、勤于動手、積極思考，使學生在學習中感悟和理解探究的基本過程和常用方法，不斷形成和發展科學的理性思維方式，增強其創新意識和實踐精神。

科學探究的過程一般包括提出問題、作出假設、制訂計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流等步驟。在初中生物學的學習中，學生通過參與科學探究的過程，能直觀地感受生命世界，認識生物學的基本事實、核心概念、基本原理和規律等基礎知識；能形成正確的生命觀念；能初步掌握基本的生物學實驗操作技能；能養成科學理性思維的習慣；能形成積極的科學態度，從而為主動利用生物學知識解決實際問題奠定必要的基礎。

1.科學探究有利于激發學生主動學習生物學的興趣和熱情

興趣是學習生物學最好的老師，生物學并非枯燥的概念、規律的集合，其內容是生動活潑、趣味盎然的，無論是萬紫千紅的植物，還是千奇百怪的動物，其中都存在著許多可以探究的秘密，引人入勝。科學探究可以激發學生去探索這些秘密或生物學問題的欲望，學生帶著一種探幽的心態去學習生物學，就會發現生物學的許多樂趣，學習的興趣自然就能調動起來。例如，在初學生物學時，學生帶著什么是生物的問題來進行探究，通過觀察一滴水中的生命或者收集一些關于生物的資料，如圖片、視頻等，這樣去一步步認識生物，從而了解生物的基本特征，再聯系現實生活中自己身邊的生物，會發現其中有許多有趣的生物和現象，這些自然就激發了進一步學習探究生物學的興趣和熱情。

2.科學探究有利于學生理解生物學的基礎知識和形成正確的生命觀念

生物學中許多概念的構建不是憑空想象的，而是通過大量的觀察與實驗，基于這些科學探究的結果所提供的大量豐富的事實性知識構建的。觀察實驗包括觀察宏觀現象，通過肉眼觀察生命活動過程、生物個體的結構或行為，以及借助儀器觀察生物微觀世界的結構和生理過程等，例如，觀察不同植被環境中的大氣濕度數據，種植并觀察某種植物的生長過程、觀察不同動物的不同行為，以及借助顯微鏡等儀器觀察細胞的結構、葉片的結構等。通過這些科學探究活動，學生可以真實、直觀、形象地了解生物的基本結構、生理過程，從而掌握相應的基礎知識。而且通過科學探究，還可以讓學生更深刻地理解生物學的本質，形成正確的生命觀念，如生物的結構都是與功能相適應的，生物都是與其生存環境相適應的。所有這些有助于進一步學習生物學中的規律，有助于掌握并利用生物學的知識。

3.科學探究有利于培養學生的科學態度、創新意識和理性思維

生物學具有同其他自然科學一樣的科學本質，科學知識具有客觀真理性，具有不以人的主觀意志為轉移的客觀內容；科學知識是以科學實踐為基礎，能經受實踐的反復檢驗；科學知識是不斷變化的，并且是一個不斷發展和完善的過程，絕大多數知識是相對穩定的。科學探究就是利用科學的方法對已有的或未知的知識進行檢驗和探索。通過科學探究，不僅使學生能夠深刻理解所學生物學知識，更能在探究中形成正確的科學態度，培養尊重探究結果，質疑并重新認識科學知識的精神，在探究活動中更可以培養學生的創新意識和理性思維。通過科學的創新和理性的思維，能使學生認識到生物學符合“實踐—認識—再實踐—再認識”的認知規律。例如，通過討論分析科學家們研究光合作用的過程，可以使學生了解生物學史中科學發現的過程和科學家所利用的科學探究方法，更深刻理解科學知識的形成過程，從而體悟科學知識需要實事求是的科學態度和不懼權威、敢于質疑、勇于創新的科學精神。

4.科學探究有利于培養學生的動手實踐能力和團結協作能力

科學探究是手腦并用的實踐活動，具有嚴密的科學性，這就要求在科學探究中嚴格按科學探究的流程或規定進行。在科學探究中，學生根據相應的探究流程和方法，可以規范自己的實際操作技能，鍛煉實際動手能力。如在觀察細胞的結構中，要求學生根據自己所觀察的細胞結構，繪制相應的細胞結構圖或制作細胞結構模型，這些都可以鍛煉學生的動手能力，并大大激發其學習生物學的興趣。現實生活中許多工作的完成都需要許多人的團結協作，團結協作意識也是現代社會發展的需要，許多科學探究也并非是一個人能完成的，這就需要小組的分工合作，通過合理的分工和良好的配合，既能發揮個人的積極性和創造性，又能創造橫向交流、取長補短，從而鍛煉學生的團結協作能力。

5.科學探究有利于提高學生運用知識分析問題、解決問題的能力

科學探究是一個把科學的知識和方法與實踐相結合的過程，在科學探究過程中，學生可以深刻理解生物學知識的應用價值，體驗其應用過程，從而在實際生活中遇到問題能獨立思考，獨立分析問題，能熟練運用所學知識解決實際問題。例如，通過探究光合作用的條件和產物，可以深入了解影響光合作用的因素，在實際生產中，遇到如何提高農作物的產量時，可以想到利用光合作用的知識進行分析解決。在探究影響霉菌生活的環境條件中，通過探究，學生可以認識到影響霉菌生活的環境因素，進而可以認識到日常生活中食物為什么會發霉變質，從而可以聯系到生活中食品的保存以及食品安全的問題。科學探究的最終意義是從生活、生產中發現問題，研究問題，進而解決這些實際問題，促進科學知識的發展和人類社會的進步。

科學探究能使學生在知識、能力、情感、態度和價值觀等方面得到全面發展。通過主動參與和體驗各種探究活動，可以提高觀察能力、實驗能力和思維能力，增強創新意識和實踐精神，是學習生物學的重要手段。科學探究對于促進學生生物學素養的培養和品質的形成有著不可替代的作用。

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