基于科學思維品質培養的高中生物實驗教學對策

陸宜

摘要：生物是一門探索生命奧秘的自然學科，以其深邃而廣泛的研究領域，揭示著生物現象的內在規律，引領學生走進生活的微觀世界。對于正在成長中的學生而言，生物不僅僅是一門學科，更是一種科學思維的訓練和塑造。實驗教學不僅是知識的傳授，更是思維的啟迪，而且它允許學生親手操作，通過觀察、記錄和分析實驗數據，培養他們的觀察力、思考力和創新能力。因此，從事高中生物教學的教師們必須深刻意識到實驗教學的重要性，將其作為生物教育的核心環節。

關鍵詞：科學思維；品質培養；高中生物；實驗教學

新課程不斷改革，教師們應以全新的理念和創新的方式，培養出能夠適應現代社會發展的人才。特別是在高中生物實驗教學領域，教師們被賦予了崇高的使命，激發學生科學探索的興趣，讓他們在實踐中提升科學技能，實現自我成長。教師不僅傳授知識，更傳遞對科學的熱愛與追求，激發學生們的好奇心和探索精神。這樣的教學模式不僅讓學生們掌握了生物學知識，更重要的是培養了他們的科學素養和創新能力。

一、組織學生手工制作實驗模型

在高中生物的教學過程中，學生們需在理解理論知識的基礎上，將這些知識點串聯起來，應用在實驗的實踐過程中。然而，當前許多學生仍停留在死記硬背的層面，這種學習方式的學習效果較低，為了改變這一現狀，教師應巧妙地設計課堂實踐活動，引導學生從動手操作中感受知識的魅力，培養學生的科學思維。

例如，當講述“細胞器的分工合作”時，不再僅僅停留在書本上的文字描述，而是讓學生們親手捏制一個生動的細胞模型，他們可以用橡皮泥塑造出細胞內的各個器官，每種顏色代表著不同的細胞器，每一次動手操作都是對生命奧秘的探索，這個過程不僅是對知識的再創造，更能進一步激發學生的創造力。在這個實驗中，教師是智慧的引路人，學生們在自主探索的過程中，可以充分發揮創造力和想象力，設計出細胞模型，這些模型或許各不相同，但正是這些差異激發了學生們之間的思考和交流。這種互動式的學習方式不僅提高了學生的學習興趣和積極性，還培養其批判性思維和團隊協作能力[1]。

二、組織學生開展驗證性實驗

驗證性實驗是高中生探尋科學奧秘的重要途徑，然而，傳統的教學模式往往將這一過程簡化為教師的示范與學生的模仿，這種機械的教學方法未能真正激發學生的思維。為了激發學生的科學思維，教師應慷慨地將實驗的舞臺交給學生，指導他們在結論的指引下，自由地設計驗證實驗的步驟。

以“揭秘生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”這一實驗為例，其操作并不復雜，只需借助試劑揭示食物中的營養成分。在這個過程中，顯色反應與沉淀的形成展現了不同物質的獨特之處。此時，教師不再是實驗的主導者，而是轉變為引導者，以問題為導向，激發學生的思考。當學生在日常生活中尋找富含糖類、脂肪及蛋白質的食物時，他們會發現蘋果、花生粒、雞蛋等都營養豐富。而斐林試劑、蘇丹Ⅲ、蘇丹Ⅳ染液及雙縮脲試劑等則是探索這些的工具，在教師的耐心引導下，學生們逐漸明確了實驗的方向，他們組成小組，共同設計驗證實驗的步驟，體驗到了科學探究的樂趣。這樣的教學方式不僅讓學生在實踐中學會了科學知識，更重要的是培養其科學思維和解決問題的能力[2]。

三、組織學生開展課外實驗

在探索科學奧秘的過程中，高中生物教師不僅是知識的傳遞者，更是科學探究的引路人，教師不應僅限于課本的框架，而應鼓勵學生走出課堂，投身于豐富多彩的課外實驗中，讓學生在實踐中運用所學知識，從而拓寬生物視野，激發科學探究的熱情。

以高二生物選修一《專題4酶的研究與應用》中的課題3“研究酵母細胞的固定化”為例，教師首先可以為學生講述，回溯到1969年那一時代——世界首次將氨基酰固化，成功實現了氨基酶的分解。教師可以向學生介紹吸附法、結合法等幾種常見的固定化技術，邀請他們選擇自己感興趣的方向，深入探索。當學生在實驗的道路上遇到困難時，教師會及時幫助他們解決問題，這樣的互動不僅讓學生感受到科學的魅力，更培養了他們面對挑戰的勇氣和解決問題的能力。

高中生物實驗教學不僅是理論學習的延伸，更是科學探究思維與動手實踐能力的培養。實驗教學在高中生物領域中是不可或缺的一部分，其成效直接關乎著整個學科教學的成敗。教師們應當合理規劃實驗教學的內容，讓生物學科的學習效率得以提升。在這樣的教育環境中，學生們最終成為擁有獨立思考能力的生物學家。因此，必須深刻認識到實驗教學在高中生物教學中的重要地位，讓學生們在實踐的過程中提升自己，感受科學的魅力，培養他們的探究精神和實踐能力。

參考文獻

[1] 王海歐.高中生物教學應注重培養學生的思維品質[J].科學中國人， 2019（11Z）：1.

[2] 鄭麗娜.高中生物教學應注重培養學生的思維品質[J].知識文庫， 2020（23）：1.