高中生物學課堂中科學探究能力的培養

摘 要：生物學科是高中課堂教學中一門基礎性的學科，生物學科本身具有一定的綜合性、抽象性，包含了人類特有的思維方式探究過程。基于此，本文就高中生物課堂中科學探究能力的培養路徑進行探討，具體闡述提高生物課堂科學探究能力的有效路徑，包括設置問題情境，培養科學探究意識、生物實驗教學，提高學生科學探究能力、組織辯論，提升學生的思維水平等。

關鍵詞：高中生物;課堂教學;探究能力;自主學習

引言：強化高中生科學探究能力，是提高高中生物課堂教學質量的關鍵，教師通過結合學生實際，營造良好的生物學課堂學習氛圍，培養學生濃厚的科學探究興趣，促進學生全面發展。因此，高中生物學教師，在實際開展教學活動過程中，需要充分把握學生的個性化特征，為學生提供更多實踐動手操作的機會，通過多元化的教學手段，培養高中生較強的科學探究能力。

1.設置問題情境，培養科學探究意識

核心素養背景下，要求高中生物學教師重點培養高中生的生物學科素養，確保通過創設情境的教學方法，不斷激發學生科學探究的能力，通過問題設置、設計實驗，以小組合作交流的方式，進行探討，以期在潛移默化中培養高中生較強的科學探究能力。生物學教師可以將問題設置，作為導課的出發點，引發學生自主思考，循序漸進地培養學生的生物學科素養。例如，生物教師在教學《生態系統的能量流動》一課時，針對能量流動的過程，教師向學生詢問：“草-兔子-狼之間存在怎樣的關系？若草作為一級營養，那么草的能量來自于哪里？”教師要明確問題情境創設滿足當堂課教學目標和計劃，確保學生當下所思所想均是與問題相關的[1]。同時，教師要充分尊重學生在課堂中的主體地位，結合學生的個性化特征，進行問題設置，不斷培養學生的邏輯思維能力。

通常教師會將學生劃分為幾個小組，3～4人/組，并就教師提出的問題，進行討論研究，給足學生討論時間，激發學生發散性思維能力，討論結束后，教師要鼓勵和引導學生進行發言，并就學生所回答的內容進行評價，確保提升課堂評價教學效果;教師在實踐教學中發現，學生通過小組合作討論的方式，建立了良好的團隊合作意識，團隊協作精神得到培養;在問題探究上，取得顯著的學習效果;加之，教師利用多媒體等信息技術輔助生物學課堂教學，將抽象化的生物學知識，以更加生動形象的方式呈現在學生面前，增強學生的感官體驗，強化學生對生物重難點知識的理解和記憶，通過多媒體教學技術的運用，豐富了課堂教學形式，激發了學生學習興趣，以及對新知探究的欲望，多元化的生物課堂教學手段，促進學生科學探究能力的提升，教師為學生提供了觀察、思考、交流、表達的平臺和機會，培養了高中生良好的問題意識，學生通過對問題推理分析，逐步推斷出結論，增強了學生學習生物學的自信心，獲得學習成果，體現了問題情景教學的有效性。

另外，教師在生物學課堂教學中，盡可能引導學生對生物學現象進行觀察，教育學生學會發現問題，進而通過問題探究，提升學生自身的創造能力。例如，教師在教學“物質跨膜運輸實例”一課時，教師在課前做好實驗設計和準備，包括漏斗、玻璃紙、蔗糖溶液、燒杯等。在課堂教學中，教師通過實驗演示，引導學生進行觀察，將一定容量的蔗糖溶液注入漏斗中，并在漏斗表面貼上玻璃紙，并倒插進裝有一定量清水的燒杯中，漏斗內液面上升的同時，教師向學生提問：“漏斗中蔗糖溶液上升是什么原理？”有學生回答說：“與燒杯中清水有關？”教師通過給出已知條件“玻璃紙是半透膜”，并繼續引導學生思考，這時有學生馬上反問說：“水分子進入漏斗中，未保持與頁面持平呢？”實驗結束后，教師根據學生的問題及時答疑解惑，幫助學生更好理解和記憶，通過教師以實驗設計的方式導出問題，學生通過實驗觀察，自身的觀察能力、思維能力得到提升，逐步形成生物學學科素養，更好精力投入到科學探究的過程中。

2.重視生物實驗教學，提高學生科學探究能力

生物學課程本身是一個實驗驗證的過程，諸多的知識點，需要通過實驗論證得出正解;高中生物教師在實際教學活動中，滲透大量理論知識的同時，高度重視學生實驗動手操作能力的提升，確保學生在實驗各個步驟操作環節中，體會生物實驗樂趣，并從中獲益，更好探尋到生物學規律。生物實驗是幫助學生論證理論知識最直接的途徑，通過實驗教學，學生在生物學課堂中的參與度明顯提升，激發了學生科學探究的欲望，點燃學生的積極性，進而在生物實驗中培養學生的科學學習能力。

比如，教師在教學“DNA”教學這一模塊時，教師明確制定了教學目標“確保學生通過實驗的方式學會DNA的粗提和鑒定”。實驗教學前，教師通過實驗器材辨認的方式導入課程，保證學生基本了解實驗概況的情況下，開始具體的實驗操作。教師首先引入問題：“雞血是否可以用牛血、羊血代替？”學生將雞血作為實驗驗對象，并在實驗中通過實驗對象，推理生物學原理，學生在動手實驗的過程中，嚴格按照步驟和實驗流程進行，全神貫注地的投入到實驗研究中明確實驗的每一個環節，均經得起科學驗證和推敲。在教師正確引導下，學生逐步掌握了“DNA的粗提和鑒定”的實驗方法[2]。教師在實驗教學中發現，學生通過自主操作實驗、參與實驗過程，對知識的理解更加深刻，在問題回答上更具嚴謹性，通過實驗教學培養了高中生發散性思維能力，幫助學生樹立了實驗性的思維，促進學生自身科學探究能力的提升。

3.培養學生動手實踐能力

實踐操作能力是生物學學科特有的教學形式，生物學中涉及到抽象化知識點較多，教師在理論講解中，學生探究到生物學的奧秘，必須通過教師的實驗引導，培養學生參與實驗的能力，進而促進學生實踐動手操作能力的提升。要想從根本上提升高中生物學課堂科學探究能力，教師必須通過多元化的教學手段培養學生科學探究的精神，促進其全面發展。生物學本身較為系統和抽象，教師在開展實際教學活動時，需要引導學生自主設計實驗、操作實驗，并從實驗探究中得出結論。科學探究能力實現的主要途徑就是設計實驗，教師通過鼓勵和引導學生通過實驗設計的方式進行論證，能夠有效提升高中生創新性思維。

例如，教師在生物學課堂教學中，提出問題：“自主探究什么是變量？探究自變量、因變量。”學生通過實驗自主探究，嘗試怎樣酶作用最佳的溫度和PH，教師發現，學生在自主實驗探究過程中，積極性高漲，興趣濃厚，同時在實驗中加強學生之間的交流溝通，培養了高中生勇于創造、科學探究的精神，活躍實驗課堂氣氛的同時，提高了學生動手操作能力[3]。基于合作是促進實驗成功的關鍵，學生在自主實驗探究過程中，教師鼓勵學生加強彼此之間的合作，共同設計實驗，制定實驗方案，并結合自身所學的生物學知識，逐步進行實驗分析，共同推斷出結論。學生在自主實驗探究生物學知識的過程中，潛移默化地培養了自身實踐綜合能力，形成良好的科學探究素養，并在日后的學習、生活中舉一反三，解決更多實際生活中出現的問題。

結論：綜上所述，加強高中生物學課堂中學生科學探究能力的培養，在潛移默化中促使高中生形成良好的生物學科素養，教師通過實驗論證的方式，將抽象化的生物學知識，轉化為直觀的實驗過程，強化了學生對生物知識的理解記憶，在實驗過程中，激發了學生對新知的探究欲望，提升自主學習效果，更好將理論知識與實踐相結合，提高了學生科學探究能力。

參考文獻

[1]譚暢.基于學科核心素養下的高中生物課堂教學[J].課程教育研究，2019（16）：178-179.

[2]陳貞蓮.基于科學探究能力培養的高中生物課堂教學探索[J].名師在線，2019（09）：6-7.

[3]趙鑒.抓好內容分析，培養核心素養[J].中學生物學，2019，35（02）：75-77.

作者簡介：練秋婷（1988-4）女，漢族，廣東省云浮市新興縣人，現就職于新興縣第一中學，高中生物二級教師，理學學士學位，研究方向：高中生物教學研究