例談高中生物實驗教學中科學思維能力的培養

牛河梅

摘要：生物學是一門實驗科學。在高中階段，實驗教學應該作為核心教學內容，重視培養學生的實驗素養。因此，教師在進行高中生物學實驗教學時，可以根據學生的學習情況，針對課本中的知識點，選擇恰當的方式進行教學，提升學生的綜合素質。主要對高中生物學實驗教學中學生科學思維培養的實踐進行研究。

關鍵詞：高中生物; 實驗教學; 核心素養; 學生發展

生物學科與其他科目不同，生物實驗教學占有較大比重，相比之下生物課程更注重學生的動手能力，通過實際操作了解自然現象，既開闊了學生的眼界，又可以讓學生在輕松、愉悅的氛圍中掌握知識。從實際教學中發現，很多生物教師忽視了實驗教學的重要性，影響了學生的均衡發展。為了改進這一不足，教師必須加大實驗教學比重，培養學生科學探究的思維。

一、高中生物學實驗教學的現狀

（一）過于重視知識點的講解

高中生物學是學生升學考試中的重要課程，知識點較為繁雜，再加上學生的課堂學習時間有限，教師在高中生物學實驗教學的過程中過于重視知識點的講解，很少給學生留下自主進行實驗探索的時間，導致學生在聽課時只能被動地跟著教師的講課節奏走，缺少主動探索知識的意識，影響了科學思維的培養。

（二）學生的自學能力較弱

自從國家提出新課改的教學政策之后，教師在教學中開始有意地引導學生主動進行學習，但是對于高中階段的學生來說，他們在學習中習慣依靠教師掌握相應的實驗知識點，在教師講解完知識點之后，通過背誦和做題的方式進行鞏固學習，缺乏相應的自學能力。

二、培養學生科學思維的策略

（一）創設問題情境，調動學生的興趣

動力源于興趣，教師可以創設問題情境調動學生的興趣。培養學生的科學探究思維必須給學生預留足夠的自我思考時間。教師可以基于高中生的特點開展相應的教學活動，在實驗課開始之前，教師可以預設幾個問題，讓學生依照課本要求和教師的問題自主開展實驗了解本堂課所學的大致內容，在學生自主操作的過程中教師不斷鼓勵和引導，如此既可以培養學生的實操能力，又可以讓學生用主觀思維思考問題。

例如，在教學“分子與細胞”這部分內容時，開展“色素提取和分離”的實驗，教師可以讓學生根據老師的提問及課本內容自主設計實驗，每位學生都積極地參與到實驗過程中，學生在實驗過程中觀察分離出的色素帶數目、顏色及寬窄等。通過實際操作學生在無形中學到了這些知識，并且是建立在興趣上的自主學習。實驗過后，教師可以讓學生分析不同實驗組的差異，進行深入思考。引導式教育，教師扮演的是“指路人”的角色，學生是實驗的主體，實驗過程中學生不斷發散及創新思維，培養學生創造性思維的同時也加強了科學探究思維。

（二）鼓勵學生質疑，促進科學思維高階發展

作為一名高中生，學生的思維無疑是跳躍的，那么在實驗的過程中，學生一定會對實驗提出一定的質疑，當學生提出質疑的時候，老師不應該打斷同學，而是應該認真地傾聽學生提出自己的疑問，因為質疑是創新的前提，當學生提出質疑的時候，就證明學生已經有了自己的思維，雖然我們現在學習的東西已經有不少偉大的科學家、生物學家做了百遍千遍的實驗，但是對于學生來說這些知識是完全陌生的，因此如果學生對于這些東西提出質疑是完全合理的，提出問題就證明了學生對于這個科目感興趣，因為已經吸引了學生的好奇心，所以在接下來的授課過程中，教師的壓力會相對輕松一點，并且這也證明了在整個實驗的過程中，學生已經形成了一個初步的科學思維，就如在“人類遺傳病”一課教學中，學生對于這節課比較好奇，會有一定的疑問，遺傳病是否一定會遺傳到孩子身上？或者是有沒有什么辦法可以使后代遺傳不到父母身上的遺傳?。坑只蛘呤歉改覆]有遺傳病但后代卻有遺傳病這究竟是什么原因？針對學生提出一個又一個的問題，作為教師應該首先感到欣慰，學生已經有了一個初步的科學思維，教師應該鼓勵學生的這種思維，因為學生在這個年齡階段非常需要長輩的認可，教師記錄下來學生對于這節課程的問題并一一進行作答，當學生解答了知識疑問之后，便對人類基因組計劃產生了更加濃厚的學習興趣，也意識到人類基因組計劃很可能會改變遺傳病的遺傳現象，從而展開了有效學習，不僅如此，還促進了學生科學思維的高階發展，增強了學生的自信心。

（三）基于核心素養的高中生物實驗創新

應該多設計迷你實驗、生活現象探究、技能實驗和綜合發明等實驗，在大量的動手操作和解決問題中，提升高中生的核心素養。在生命觀念方面，可以通過植物生長素的實驗，讓學生自己種植植物，體驗生命活動，形成環保和尊重生命的意識。除了實驗之外，還可以讓學生對自然現象進行思考，比如生活中哪些現象屬于用進廢退，在此基礎上應該設計用進廢退的實驗。在科學思維方面，可以對《探究植物細胞的失水和吸水》的實驗進行改進，通過變量控制、定量描述等方法，鼓勵學生觀察生活中的各類現象，比如腌菜等現象，提升學生的研究興趣。在科學探究方面，鼓勵學生進行自主探究，比如在《探究酵母菌細胞呼吸的方式》實驗中，讓學生自己設計釀酒等實驗，理解酒精生成的原理。在社會責任方面，要培養學生的問題意識，比如在《肺炎雙球菌體內轉化實驗》中，要引導學生反思病菌傳播等公共衛生問題，來建立他們的社會責任感。在綜合類實驗中，可以設計癌癥發病原因探析的實驗，讓學生利用所學知識和技能分析哪種癌癥最難以治療，應該采用什么方法進行預防等。

結語

在高中生物教學過程中，培養學生的科學探究思維對學生的全面發展有深遠的意義。教師應該從學生的興趣及教法入手，從根本上改變灌輸式教育的觀念。校方在響應國家號召之余也應為教師提供教學的必備環境。相信在不久的將來，在生物教師、學校及社會各界的幫助下，培養學生的科學探究思維成為常態，促使我國教育領域取得新的發展，為我國培養出新一代全面發展的綜合性人才。

參考文獻：

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唐河縣文峰高級中學 473400