在探究學習中培養學生的科學思維能力和過程性技能

金璽

【摘 要】生物課程是高中理科課程的重要內容，它和物理課程、化學課程一樣都以實驗為基礎。隨著新課改的落實，越來越多的老師重視開展生物探究學習，但是在思維能力和探究能力上的培養還有諸多問題，影響到探究學習的質量，將探究學習流于形式化。因此本文對高中生物探究學習展開探索，希望能夠在探究學習中提高學生的思維能力和過程性技能，以提高學生生物學習的積極性，提升其考試成績，促進生物課程的改革。

【關鍵詞】高中生物;探究思維;過程性技能

探究式學習是在教育教學改革下生成的一種全新學習方式，自新課改落實以來，探究式學習已經被廣泛用于教學當中，老師致力于為學生創設良好的教學情境，為學生提供足夠的探究時間與空間，讓學生在親身實踐當中完成學習，提高發現問題、分析問題、解決問題的能力。

一、探索學習中培養過程性技能和探究思維的教學策略

在新課程標準下，生物教學要求要以學生獨立自主探究的方式展開教學，以提高學生的科學素養和創新精神，形成良好的合作意識。隨著探究教學的不斷發展，生物教學中的問題也隨之出現，比如過于注重探究活動的形式，而忽略了方法的選擇，將探究學習淪為形式。由于外部條件的限制，學生在進行探究學習時，也只是照本宣科的依照結論來進行探索，并沒有真正的掌握正確的分析研究方法和思維規律。老師應該重視學生的學習主體地位，尊重學生，將學習的主動權交還給學生，讓學生能夠感受到探究學習的樂趣，從而激發起學習的興趣，堅持結果與過程并重，通過完善學習的內容，數據處理和實驗分析等方式，讓學生在學習的過程當中形成正確的認知和理解。

（一）分析技能的培育

想要在生物學當中學有所成，分析資料的能力至關重要，特別是在生物科學史的學習中，更加注重要從科學宏觀的角度來觀察一個領域當中的變化，不應拘泥于細節問題。資料分析的內容包括文字信息、圖片信息、表格信息等等，對于高中生來說，生物高考題當中出現的圖表試題越來越多，學生在面對這一題型時，經常不知道該如何分析，因此很容易做錯。高考生物的《考試大綱》中明確作出要求，要求學生要能夠理解生物科目當中圖標的表達意義，并且能夠使用多種表達形式來描述生物現象，這就需要學生要具備較強的認知能力和扎實的知識基礎，學生要能夠對圖表的含義形成正確的認知，能夠將數學學科當中的二維坐標曲線、統計數據等知識用來輔助生物學習。在面對圖表問題時，學生要能夠正確的分析圖標當中的信息，學會使用生物學知識，對題目當中的數據進行分析和判斷，并且做出科學的推論以最終解決問題。想要正確的解決問題，對于文字的準確分析能力就至關重要。在學習生物知識時，學生需要了解生物學的發展和如今所取得的成果，以及對于今后社會發展的影響，但是縱觀目前生物教學現狀，老師對于這類信息通常采取忽略的態度，學生對于這部分知識的掌握程度不高，因此分析能力也明顯不足。比如在《調查媒體對生物科學技術發展的報道》這一研究課題當中，可以分如下幾個步驟來進行教學。首先，由老師提出兩個研究主題，分別為《胚胎干細胞研究進展》和《SARS病毒防治》，學生依據自己的興趣愛好和學習水平來選擇主題，確定研究的方向。老師先向學生說明在信息收集過程當中應該注意的事項，對學生進行提示和指導，讓學生能夠學會從正規的網站和數據當中收集到有效的信息。學生以小組為單位分工進行合作，通過各種渠道完成信息的收集。在課堂當中，老師可以對學生收集的信息進行檢查，并且由組員推選出小組代表分享所搜集的信息。學生之間可以相互提問，展開知識答辯等活動，以提高學生的反思能力和思維能力。老師對學生的學習結果進行補充、評價和總結，學生在這樣的活動當中，能夠有效提高其語言表達能力和信息搜集能力。

（二）探究思維的培育

對信息進行加工時，需要具備排除、矯正、檢索等一系列的批判性思維，缺乏批判性思維，其思維敏捷性和辨別真偽的能力就會有所不足，在面對問題時，學生只會套用公式，而不會依據問題展開思索，導致認知不全面，或者出現認知錯誤。當學生面對大量的資料時，如何搜索資料當中的有用信息，用科學的思維模式對信息進行歸納和整理，以形成自己完整的知識體系，這是需要老師發揮出自身的引導作用的，用問題層層深入的引導學生思考，讓學生通過交流和溝通來發現問題并且解決問題，將學生的被動學習轉為主動探索。老師應該讓學生通過實踐，構建出自己的知識框架，并且鼓勵學生進行交流，在面對復雜紛繁的信息時，學會使用構建歸納-推理，演繹-推理的思維模式，用辯證思維來獨立解決學習當中的問題。同時老師也要注意把控學生學習的過程，不能只注重動態學習，也要結合靜態學習，讓學生學會思考如何歸納信息。比如對于《基因和DNA存在平行關系》這一結論的學習中，按照傳統的教學模式，老師一般先闡述科學家發現染色體和DNA的過程，然后學生通過模擬得出結論。而采用全新的探究式學習，老師就可以提示科學家在發現基因行為特點上的背景資料，對照DNA發現進行對比，讓學生通過自主思考總結得出 DNA和基因存在平行關系的結論。老師在教學的過程當中，要引導學生使用類比歸納，演繹推理的方式來形成批判性思維的意識，發展學生的思維能力，提高學生探究生物的欲望。老師要根據不同的教學環節來安排具體的事例，比如在課堂引入環節當中，可以用于激發學生的學習興趣，在課程結束后，用于后續知識學習的鋪墊，提高學生的思考主動性，也可以留作課下的作業。

（三）實驗技能的培育

高中生物課程當中含有大量的實驗，這些實驗除了讓學生了解科學家發現規律的過程，更重要的是讓學生借由實驗，能夠樹立起實踐探究的意識和思維，形成正確的實驗觀，因此，對學生實驗技能的訓練顯得至關重要。高中生物教材當中的實驗雖然是一種固化行為，但是仍然要重視對過程性技能的訓練，在實驗活動當中，存在學生和教材，生生，師生，老師和教材，老師、學生和實驗結果之間的對話，這些對話都極大地促進了學生個體的發展，但是老師應該要正確認知對話的核心是學生，因此要從學生的角度出發來分析問題體驗實驗，尊重學生，形成平等的師生關系，這是對學生實驗技能訓練的基礎。老師要把握好課堂教學，讓學生掌握正確的實驗方法，按照正確的實驗步驟，控制實驗的過程。比如在《植物的水培法》這一實驗當中，老師可以先引導學生思考植物培養的方式有幾種，并且分析其特點。考慮到單一變量的問題，讓學生組成學習小組來共同商討實驗的方案，借由學生自評、老師評價和小組互評的方式，對實驗進行評價。學生討論完成后，老師要給出標準的方案，學生依據多種方法反思其原先制定的方案，從而找出正確的實驗方法。