基于科學探究能力培養的高中生物教學研究

彭婷

摘要：高中生物核心素養目標要求提高學生的科學探究能力，不僅要幫助學生靈活運用各種實驗方法，還要培養學生科學思維。老師可以從基礎知識和實驗方式兩方面著手，營造良好的實驗氛圍，提高學生的科學探究能力。

關鍵詞：高中生物;生物教學;科學探究能力

實驗教學是提高學生科學探究能力的重要方式，但受傳統的實驗教學觀念的影響，老師不夠重視實驗教學，更側重培養學生記憶實驗步驟的能力;學校對生物實驗課程分配的教學時間和實驗設備都不足，很難完成生物書本中的所有實驗;高中生面臨高考的升學壓力，不愿花費時間和精力實驗。

一、培養科學探究興趣

興趣是學習最好的老師，培養高中生科學研究興趣能夠讓學生積極主動融入課堂，提高課堂教學效率。生物是需要先掌握基本的生物知識和實驗技術，才能保證實驗課程的順利開展。學生學習課本知識和實驗技術的興趣能提高實驗的成功率，激發學生科學探究興趣。

具體而言，老師可以從兩方面采取措施，一方面是充分利用生物實驗設備，吸引學生注意力。例如，在講解人教版高中生物必修1教材中"細胞的基本結構"時，老師可以將顯微鏡和細胞境帶入課堂，并向學生介紹顯微鏡和細胞境，再向學生演示觀察細胞結構的方式，通過實際的操作，讓學生感受實驗觀察的樂趣，營造良好的課堂氛圍。

另一方面是老師可以結合課本中的問題，通過問題引導學生深入思考，繼續探究自己感興趣的生物知識。例如，在學習"基因突變和基因重組"內容時，老師可以讓學生先預習課本內容，并自主解決課本中的問題："在生物繁殖過程中，哪些基因會改變？""染色會如何變化？""基因改變與遺傳病之間的關系是什么？"讓學生在預習過程中，學會收集資料，設計實驗解決問題，形成自主學習意識。

二、夯實生物實驗能力

生物實驗是培養高中生科學探索能力的重要方式，由于操作實驗需要注意安全和實驗步驟，老師既要教授實驗操作技術以保障學生的安全，還要教授課本基礎知識，讓學生能夠應對實驗中可能遇到的問題。老師可以采取兩種措施幫助學生掌握基礎生物知識，一種是注重培養學生生物學科思維，高中生經過長期的學習，具備一定的生物知識，但長期傳統應試教育，學生普遍缺乏學科思維。老師可以設計生活化的教學策略，培養學生日常觀察，發現問題的能力。例如，在講解"雜交育種和誘變育種"內容時，老師可以先向學生列舉生活中育種的實例，再讓學生查找資料，舉出其他實例。

另一種是針對實驗操作能力，老師可以采用老師演示，學生模仿學習的方式，讓學生通過模仿實驗步驟，了解實際操作中的重點和難點。老師也可以利用多媒體設備，以視頻形式展示實驗步驟，并將視頻與同學共享，讓學生能夠在課后深入研究實驗方式。

此外，嚴謹的科學態度是探究科學實驗必備條件，會影響學生學習興趣。老師可以結合生物科學家進行實驗的艱苦環境和遭遇的實驗難題，讓學生體會科學知識來之不易，嚴謹的科學態度對科學結果的重要意義。例如，在講解"生物科學與工業"時，老師可以向學生介紹研發疫苗的過程，通過生物學家研發疫苗實驗過程，深刻理解嚴謹求實的科研謹慎的重要意義。

三、采用合作式教學方式

合作式教學能培養學生合作意識，還能提高學生實驗教學效率。由于生物實驗課堂時間有限，學生不僅需要具備基礎的生物知識和操作技能，還需要與同學交流合作。因此，老師需要采用合作式學習方式，讓學生同時進行實驗。例如，在"微生物的實驗室培養"實驗課程中，老師可以先將學生分成不同的小組，再由不同的小組分別進行動物和植物中微生物的提取和培養實驗，最后對比總結不同小組的實驗過程和結果。

合作式教學方式不僅能提高實驗課的課堂效率，還能根據學生學習能力的不同，實現不同的培養目標。例如，在講解"DNA 分子的結構"時，老師可以根據學生的實際學情，將學生分成不同的小組，再制定不同小組的培養目標，分配不同的學習任務。以培養識別 DNA 結構能力為目標的小組，則安排學生根據圖形描寫結構特征;以培養分析論證能力為目標的小組，則安排學生對比不同的 DNA 結構圖，設想不同 DNA 的復制方式，并進行實驗論證設想。

四、傳授科學探究方法

基礎生物知識是開展生物實驗教學的前提，科學的實驗和思維方式則會影響實驗過程和結果。在培養高中生科學探究能力時，老師需要引導學生掌握科學思維，能夠靈活運用基礎知識和技巧解決實驗難題。

具體而言，老師可以優化設計實驗課程內容，引導學生掌握多種解決問題的角度和方式。例如，在學習"生態系統及其穩定性"時，老師可以開展沼氣制作實驗，讓學生收集秸稈和動物糞便，向學生展示沼氣形成和采集過程。幫助學生理解生態系統中能量的流動和守恒原則，掌握體系思維;引導學生結合物理知識，解釋發酵產生氣體的物理知識，學會融合學科知識解釋問題的方式。

結束語：

總之，培養高中生科學探究能力需要結合多學科與多方面的力量，不僅老師要轉變教學方式，學校和家庭要重視科學探究能力的提升，還需要社會經濟和科學技術的發展，為科學探究提供實驗設備和實驗環境，才能保證生物實驗教學的長久發展。

參考文獻：

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