淺談培養學生探究能力的途徑

新課程標準倡導探究性學習，新的《考試大綱》對學生實驗與探究能力提出了明確且具體的四點要求。在教學中，怎樣培養學生探究能力，張揚學生個性是每一個教師必須思考的問題。

1、創境設疑。激發學生的探究動機

教學中應注意設疑。學貴于思，思源于疑。疑，最容易引起探究活動，因為探究活動往往是從問題開始的。教師在教學過程中要善于精心創境設疑。有疑，才有問；有問，才有究；有究，才能知其理。

1.1善于創設問題情境

亞里士多德講過一句深刻而又樸實的話：“思維是從驚訝和問題開始的”。在教學中，教師怎樣讓學生主動發問、主動探究呢?關鍵在于能否將學習的內容與他們的經驗、需要、興趣建立聯系。

如在設計探究微量元素硼是否能夠促進花粉的萌發和花粉管的伸長這一實驗時，實驗中只用一定濃度的蔗糖溶液對花粉進行懸浮培養，就能觀察到發粉的萌發及花粉管的伸長，而硼元素對這一生理過程的作用是乎并未體現出來。于是學生提出疑問：硼元素在花粉萌發及花粉管伸長中是否是必需的?如果是必需的，硼元素從哪兒來?在正常受粉后，花粉萌發是否需要硼?硼在什么部位?花粉是否能吸收硼?吸收方式怎樣……教師抓住疑問契機，激勵學生去探究，尋找解決問題的方法。

1.2 引導學生形成問題意識

問題意識是產生探究的首要條件。教師引導學生形成問題意識的策略是創造性地構建學習環境，給予機會激發學生的主體意識和問題意識。在學習中，學生往往忽略知識點間的聯系，錯過許多值得探究的問題。如探究“溫度對酶活性的影響”時，有的學生總習慣于將淀粉和淀粉酶放在一起后再設置溫度，這和教材中的方法不同，這是否正確呢?再如，學習新陳代謝以后，“有人提出：‘吃基因，補基因’，你是否贊成這種觀點?”還有學習植物生長素的生理作用后問：“秋天的黃瓜為什么呈現大‘肚子’，兩頭尖?”教師可以利用問題引導學生形成問題意識，學會用已有的生物學知識展開討論，激勵他們進行探究。

2、開發學生的思維。培養學生的探究能力

在國際奧林匹克生物學競賽中，我國選手和美國選手比較，實驗探究能力存在明顯的差距，教師在教學中如何開發學生思維來培養其探究能力呢?

2.1 培養學生思維的嚴謹性

現行高中生物教材中有許多著名的經典實驗。這些實驗所揭示的規律雖然是不爭的事實。但在教學中要去認真剖析，分析科學家的思維過程。讓學生在體驗知識產生的過程中逐漸形成嚴謹的思維方式。如在再現英國科學家普里斯特利關于光合作用產物可更新空氣的實驗中發現，有些裝置中的蠟燭很容易熄滅，小鼠也很快死亡。為什么同樣的裝置會出現不同的實驗結果?學生通過反復實驗、比較、推理發現，要重現普里斯特利的經典實驗的結果，必須考慮到很多因素，如光照強度、溫度、玻璃罩的容積及透明度，植株的大小、老鼠的大小及所處的運動狀態等。通過這些研究，學生不僅學到了書中沒有的知識，而且更進一步認識到科學設計中實驗嚴謹性的重要性。

2.2培養學生思維的創新性

通過培養思維的變通性能夠使學生脫離狹隘、單一的思維模式，善于從不同層次、不同角度提出并論證各種行之有效的解決方法。如在“葉綠體中色素的提取和分離”實驗中，教師鼓勵學生用其他提取液如汽油，實驗卻取得了更好的效果；在“觀察植物細胞的質壁分離與復原”的實驗中，將“30％蔗糖溶液”改為“30％蔗糖溶液加紅墨水”，這不僅有使細胞質壁分離的作用，而且還兼有染色的作用。因而，就可以用普通的洋蔥來做細胞的質壁分離與復原的實驗了。這不僅能完成實驗目的，而且也解決了因洋蔥材料紫色不深而帶來的現象不明顯的問題。實際上方法改進后，學生做實驗時的效果更明顯。他們也從中找到了成功的喜悅。

2.3培養學生思維的整合性

在科學研究史上，能夠創造性地解決問題，非常關鍵的一個因素是能否集眾家之所長，將各方的信息正確整合后為自己的研究提供支持或指導。并且一些重大的科研成果也需要“站在巨人的肩膀上”才能完成，如DNA雙螺旋結構提出就是沃森和克里克在分析了威爾金斯實驗室DNA的X衍射照片后得出的。在教學中，教師關注學生思維的整合能力，對學生探究性能力的培養將起到事半功倍的作用。

2.4培養學生思維的批判性

生物學思維的批判性是指善于冷靜地考慮生物學問題，能有主見地、科學地分析評價事物。這就要求教師和學生不因循守舊，不盲從書本和前人，應批判地吸收他人的知識經驗。在探究活動中，是循規蹈矩，人云亦云?還是獨立思考，善于發問?這是探究過程中的一個很重要的問題。比如教師在指導學生如何使用生物參考書時，要讓學生明白，盡信書不如無書，有的參考書中的確存在這樣或那樣的問題，甚至個別地方有錯誤，對于教材也要持這種批判態度，教師要鼓勵學生去發現問題并求新求異，培養學生思維的批判性，從而為學生的探究活動提供了思考動機。

3、強調學生主動參與，提升學生的探究能力

3.1鼓勵學生觀察

當今學生最致命的弱點——不會發現問題。平時，我讓學生學會運用多種感官去感知，借助各種儀器設備去觀察。如：在秋冬季節時，校園里、操場上落葉滿地，于是乘機問學生：為什么到秋天大部分的樹葉會逐漸變黃、脫落?這是最常見的生物現象，通過引導學生從葉綠素、離層等各方面去考慮、分析，最終得出正確的解釋。同時用科學家的言行進行鼓勵。如青霉素的發現者弗萊明曾謙虛地說過“我的惟一功勞是沒有忽視觀察”，巴甫洛夫在他的實驗室建筑物上刻著“觀察、觀察、再觀察”的警句。通過這些科學家的言行力量讓學生重視觀察。

3.2鼓勵學生質疑

探究來自問題，問題始于質疑。生物學是一門實驗性很強的學科，許多生物學成果都是前人在經歷了無數次的探索和研究后才獲得的。現行教材中“光合作用”的發現就是一個典型例子。教材通過幾個經典實驗來編排該部分教學內容，其中驗證“光合作用產生淀粉”的實驗，是一個誘導學生質疑的絕好素材。該實驗從遮光、光照、脫色到檢驗淀粉存在的整個過程，體現了一種科學探索過程，展示了一種科學探究思想。因此，在組織本實驗教學時，不妨作以下兩方面的探索：第一、改驗證型實驗為探索性實驗；第二、實驗的準備過程積極吸收學生參加，如遮光和光照，讓學生充分感知探索經歷。待實驗結束，“為什么要把天竺葵在黑暗處放置一晝夜?”“為什么葉子的一部分要用黑紙夾好，然后在實驗前放到陽光下照射4h?”“為什么葉片放入酒精后要隔水加熱?”等疑問，一定會從學生腦海中呼之欲出。

3.3鼓勵學生多說、多做

美國華盛頓大學有這樣一幅條幅：“我聽說了，就忘記了；我思考了，就知道了；我做過了，就會了?！比绻處煂τ趯W生探究性能力培養，一直停留在思考、討論、設計的階段，那么他們的探索永遠是有缺陷的。因此教師應盡可能地創造條件讓學生做，這樣不僅培養了學生動手能力，還使科學研究的過程規范完整了，那么探究也會隨之科學規范起來。如，“葉綠體中色素的提取和分離實驗”中，學生提出的改進方案完全可以讓他們親自試驗一下，若結果和當初的預想吻合，那么這些改進方案也可以應用到以后的教學中，若不吻合，則又可以引發新的思考。近兩年理綜卷生物高考題出現了簡答題，考生得分都不高。原因在于文字敘述量較大，學生分析問題的能力差。因此，上課時，教師不能總是讓學生聽教師講、看教師做，而應該給學生更多的討論時間，聽他們講，講思路、講方法、講道理，從而提升他們的探究問題的能力和語言表達能力。

4、理論聯系實際，拓展學生的探究樂趣

在教學過程中，要善于挖掘所學知識與學生生活的結合點，讓枯燥的學問走進他們的生活，培養興趣，激發求知欲，拓展他們的探究樂趣。如，學習“植物的新陳代謝”后，可以討論“清晨去小樹林里鍛煉，那里空氣新鮮”這種想法是否正確?學過基因工程、病毒結構、獲得性免疫缺陷癥后，如對HIV的檢測能否用現有知識，為醫學家解決這一難題開辟一條思路呢?于是學生想到可以用HIV遺傳物質做探針快速檢測病毒。但立刻有人反對，HIV的遺傳物質是RNA，如何完成雜交?可以先合成大量互補鏈做為探針，但挑哪段RNA做探針最好?……通過討論、理論聯系實際，學生學會了知識，增加了自信，也從多角度拓展了他們的探究創新能力。實際上，生產、生活以及自然界中存在著大量的生物學現象，這些都可以去拓展學生的探究。例如，有的地方鼠害嚴重，老鼠吃了農民整塊地里的玉米。這個現象的本質原因是什么呢?有的學生說：玉米多了，鼠就多了，鼠多了危害了玉米；有的說：鼠多是因為鼠的天敵(如貓、貓頭鷹、蛇等)減少了，造成了鼠害。孰是孰非?激發討論，拓展學生的探究樂趣。

總之，要提高探究能力，就要讓學生成為學習和發展的主人。通過激發探究性學習的內在需求，從根本上促進學生認知、能力、個性的發展，乃至完美人格的形成。探究能力的培養非一日之寒。在教學中，教師要善于挖掘培養探究能力的途徑，在潛移默化中讓學生習慣于探究性思維，學生探究能力提高才能水到渠成。