在高中生物實驗教學中培養學生科學素養的探索

周偉

摘 要：新課標明確提出要提高學生的科學素養，注重知識與現實生活的聯系。在高中生物教學中，學生必須具備較高的科學素養才能夠落實科學探究，而生物實驗又是有效培養學生科學素養的方式，因此，教師要平衡書本內容教授與做實驗的比重，強化實驗教學，落實學生科學素養的培養。

關鍵詞：高中生物;實驗;科學素養

一、挖掘教材經典實驗，形成科學求實的精神

生物學科涵蓋的內容豐富，除了基礎的理論知識外，還包括一些實驗的探究過程與方法，科學是嚴謹的，教材中的各種結論都是由生物學家、科學家不斷實驗探究而求證出來的。特別是在新人教版高中生物教材中還添加了一些生物學家及科學家的傳記，還有一些理論的探究過程，這便使教材內容的價值更大，所以，教師在實驗教學中要重視對教材的挖掘，為學生介紹并講解教材中的實驗內容，講解探究實驗的生物學家的故事，促使學生科學求實精神的形成。教師為學生講解實驗可以讓學生體會到科學家嚴謹的態度，了解到科學家的探究精神，學到科學的方法，養成實事求是的科學品格。

例如，教師在教學必修2第一章節“孟德爾的豌豆雜交實驗”時，就可以利用教材中的“豌豆雜交實驗”為學生講述孟德爾的人物傳記，讓學生知道他是現代遺傳學之父，然后為學生介紹豌豆實驗的探究過程。教師可以讓學生發揮想象，讓他們從孟德爾的角度出發來跟隨教師探究豌豆雜交實驗的過程，分析每一環節中存在的實驗都有什么意義，它的設計目的在于什么，最終會產生什么樣的結論。學生在此過程中能夠感受到孟德爾鍥而不舍、獨立思考的科學態度，讓學生對科學產生的過程有了更深層次的認識。學生通過教師對實驗的講解，最終能夠了解到孟德爾的豌豆實驗發現了遺傳規律、分離規律以及自由組合規律。

二、充分重視實驗過程，培養學生探究思維

教材中的理論知識看起來只有寥寥幾句，但是它都是科學家探究出來的理論的精華，學生科學素養的培養需要擁有正確的思維方法以及探究能力，因此，教師必須充分重視生物實驗過程，培養學生探究思維。首先，教師需要激發學生的探究熱情，這便少不了教師將實驗的趣味性展示出來，因此，教師可以借助多媒體播放實驗操作過程的短片或者教師自己演示，讓學生對生物的實驗過程及產生的現象有直觀的認識。當學生產生了探究興趣便會出現探究欲望，就會迫切地想要動手實操，教師要一步步引導學生進行實驗操作，嚴格落實科學研究的步驟，培養學生嚴謹的科學探究思維。

例如，教師在讓學生進行“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗時，就可以先讓學生觀看有關有絲分裂的動畫視頻，等學生了解了細胞分裂各個時期的特點時，學生不僅對實驗有了基礎的認識，也能夠萌發探究的欲望。同時教師還可以通過圖示引導學生正確認識根尖的各部分結構，并指出分生區的位置，防止學生在實驗中找不到正確的取材位置。然后教師就可以引導學生從提出問題并假設開始，逐步完成整個實驗的探究任務，如“可以用什么方法觀察出細胞處于有絲分裂的哪個時期”這種問題，學生通過推理實驗就能夠了解到可以用龍膽紫溶液或者醋酸洋紅使細胞內的染色體著色，從而便能夠利用高倍顯微鏡觀察出染色體的存在狀態，進而判斷出細胞處于有絲分裂的時期。

三、自主拓展教材實驗，提升學生創新能力

教材提供的生物實驗并不全面，存在局限性，教師若想培養學生的科學素養，對實驗進行自主探究拓展是必不可少的，這樣做有利于培養學生的創新能力。不同的學生對同一個實驗有不同的想法，雖然學生在對實驗進行自主探究拓展時具有很大的不可控性，很多學生的實驗設計不夠完善也不成熟，甚至還會失敗，但這些都是彌足寶貴的經驗，能夠教給學生更多書本上沒有的知識。在這樣的實驗過程中，學生能夠充分掌握并利用所學知識，同時學生在拓展過程中也能夠結合生活經驗，從而領略到生物帶給他們的樂趣，創新能力也因此得到良好的提升。

例如，教師在教完“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用”這個實驗后，就可以引導學生自主探究設計“pH對酶活性的影響”實驗，增強學生的參與感，啟發學生大膽創新，有利于科學素養的培養。

總而言之，高中生物教師在開展實驗教學時除了要傳授實驗的方法與生物知識外，還要對其中蘊含的科學知識有所了解，雖說高中生物學科的實驗內容不夠多，但仍然需要學生完成相關操作。教師要引導學生逐步進行自主探究、自主實驗，然后再對教材中的實驗進行創新，從而在這一過程中落實學生科學素養的培養，促進學生的全面發展。

參考文獻：

桑格格，劉玲，楊魯紅.對高中生物實驗教學的幾點建議：以“觀察洋蔥根尖分生組織細胞的有絲分裂”為例[J].中學生物教學，2018（9X）：15-17.