高中生物實驗教學中科學探究能力的培養研究

李珍玲

【內容摘要】生物就是研究與分析生命現象和生命活動規律的一門課程，其大體上是借助多種多樣的實驗以達成教學的任務。本文結合教學實踐，分析了生物實驗教學中提升學生科學探究能力方法。

【關鍵詞】生物實驗?科學探究?能力培養

近幾年，高中階段的各門學科課程都實施了教學改革與升級。在這其中，科學探究能力作為一種十分關鍵的學習技能與素養，獲得了許多教師的注重，并將其歸入了對應的學科教學中。高中生物教師在進行實驗教學實踐期間，應講究方法，把科學探究能力當作關鍵的技能與素養帶入課堂的教學中，以幫助學生把握知識，提升能力。

一、分組高效地開展學習，豐富各類教學活動

在高中生物實驗教學中，合作探究形式的學習能夠引導學生在小組中彼此學習、一同探討各類生物知識，使學生能夠處于優良的學習條件下，增強其科學探究能力。為此，教師在開展教學期間，就應對所有學生科學地進行分組，以輔助學生更好地開展學習。

比如，在“分子與細胞”中，教師要引導學生開展“植物細胞的質壁分離與復原”有關的實驗。進行實驗之前，教師要依據學生把握生物知識的程度對學生實施分組，每組中的成員要兼顧學習能力各層次都有。接著，讓學生在小組中對實驗開展討論學習，能力強的學生引領和指導組員活動，能力暫時較弱的學生積極配合并緊跟上學習進度。教師將指導學生學習的部分時間留給了學生自己，就可以更多關注到學生在實驗中碰到的各種問題。在實驗結束后，教師根據發現的問題可以延展該實驗，對學生進行提問：“大家在實驗期間，對于所選取的材料，可不可以直接用白色的洋蔥內表皮細胞開展實驗？如果用洋蔥內表皮細胞做實驗，要如何改進實驗操作？洋蔥內外表皮的顏色不一樣產生了什么不同的結果嗎？”等等。如此，在問題引導作用之下，小組成員再次積極探討，學習效率提高。學生將自己的想法和設計再通過實驗來檢驗，獲得成果。在思考和實驗的過程中，學生的科學探究能力也在慢慢培養和提高。教師在課堂中借助問題引導，能夠讓學生依據實驗結果分析并研究相關問題，這樣就能夠實現學生容易把握該知識的目標。

二、確立實驗教學的任務與目標，開展互動學習活動

很多生物知識的學習與理解都要在實驗中才能夠完成，所以實驗對于生物這門課程來說十分重要。同時，實驗的另外一個好處就是可以激發學生其科學探究能力。所以，教師在解釋生物知識時，應先確立實驗的任務與目標，并在課堂中引領學生加入到互動學習的活動中，這樣才能夠更好地活躍課堂的氣氛，從而增強教學的質量。

比如，在“使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”中，教師要先確立本節內容的教學任務與目標，即需要學生把握顯微鏡的基本構造與其具體操作，讓學生在對有關知識進行學習的同時可以單獨運用與操作顯微鏡去觀察各類細胞。為此，教師就應設計出對應的教學環節，對學生進行設問：“在顯微鏡下觀察到的細胞結構有哪些？”、“人體的頭發在顯微鏡下表現為什么樣的狀態？”等等。教師讓學生帶著這些問題去對顯微鏡進行認知與學習，不但可以讓學生更好地掌握本節內容，還可以讓學生之間充分地進行溝通與交談，針對在操作中所產生的各種問題開展討論與探究，進而增強其科學探究能力。同時，在學習中碰到的各種問題都可以在共同探究中找到更為良好的改善方法與解決途徑。

三、調整教學的理念，確定學生其主體地位

在常規的實踐教學中，教師所運用的教學方法較難讓學生在課堂中凸顯出自身的主體地位，進而導致不利的后果。所以，在當下的課改背景之下，教師應調整自身的教學理念，依據生物實驗而設計出優良的教學環節，讓學生在實驗中處于主體地位，積極發展其科學探究能力，并讓學生與教師之間、學生與學生之間都可以進行良好的交談，進而提升學習的效率。

比如，在“DNA的粗提取與鑒定”中，其關鍵目標就是學生能夠正確處理實驗材料、使用實驗器材，完成DNA的粗提取與鑒定實驗。教師在設計本節教學活動時，應先在課堂中激起學生學習的主動性。比如，教師可以先從學生已知的知識入手，引導學生回憶“真核細胞中，DNA分布在哪里？”、“動物細胞吸水會怎樣？”、“植物材料如何獲取細胞中的物質？”、“細胞中的內容物，除了DNA還有哪些其他物質？混合在一起，怎么分離？”等，以引導學生快速進入到生物學習的狀態中。接著，教師再引導學生學習本節實驗中所涉及到的各類理論知識，而教師可以結合實驗內容一邊解釋各類理論知識，一邊演示部分簡單的操作程序，幫助學生更好地理解和把握有關理論知識。當理論知識準備充分后，接下來學生根據所給的材料和試劑，設計簡單的實驗步驟就水到渠成了。這些步驟不是教師傳授給學生的，是學生自己學習后歸納得到的。學生不是被動的接受和被“填鴨”，而是主動地思考得到知識，學生是學習的主體。通過實驗操作，學生會發現DNA的粗提取與鑒定實驗中，植物材料處理起來更簡單更方便，實驗效果也挺好。學生在實驗中還遇到了各種疑惑：攪拌時為什么要用塑料細竹筷代替玻璃棒？實驗中酒精溶液的體積分數為95%，如果體積分數為75%或50%，實驗現象差異是不是明顯？不同的洗滌劑處理材料，提取出的DNA會有很大差異嗎？等等。動作快的同學在下課前可以選擇感興趣的疑惑問題繼續進行實驗探究，很快就能得出他們想要的實驗結果。這些結果都是學生通過實驗探究與觀察得來的，在進行科學探究期間，學生不僅發揮出了其在課堂中的主體地位，還把握了更多的生物知識，提升了其科學探究的能力，可謂是事半功倍。

綜上分析得出，在未來的生物實踐教學中，教師不但要突破以前教學方法的制約，同時，還要依據現階段的教學改革與升級要求而逐步引入科學探究能力的教學引導理論與思想，從而可以加深學生學習知識的理解能力與探究能力。另外，在未來的生物學實踐教學中，教師要持續且深入地進行探究，能夠讓學生處于良好的教學引導下更好地知曉并掌握科學探究能力，最終實現全面的發展。

（作者單位：昆山震川高級中學）