借助科學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

李晨霞

(福建省莆田華僑中學(xué) 351115)

高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)指出科學(xué)探究是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生物學(xué)問題，針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進行觀察、提問、實驗設(shè)計方案實施，以及對結(jié)果的交流與討論能力.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力具有重要意義，不僅能夠使學(xué)生掌握科學(xué)探究的基本思路與方法，提高實踐能力，而且可很好的提高學(xué)生的團隊合作與創(chuàng)新意識.

一、應(yīng)用生物科學(xué)史，感知探究過程

為使學(xué)生能夠在生物科學(xué)史中感知科學(xué)探究的過程，一方面靈活運用多種教學(xué)方法為學(xué)生詳細(xì)講解科學(xué)探究的內(nèi)容、步驟，使其認(rèn)識到科學(xué)探究需要實事求是，嚴(yán)格要求自己.另一方面，為學(xué)生分析科學(xué)探究成功的關(guān)鍵要素，使其在科學(xué)探究中引起足夠的重視，把握探究的關(guān)鍵，提高科學(xué)探究的成功率.

授課中可通過DNA分析雙螺旋結(jié)構(gòu)的科學(xué)史的講解，使學(xué)生感知DNA分子結(jié)構(gòu)的探究過程.一方面，通過講解DNA分子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過程，使學(xué)生意識到沃森和克里克能夠成功的提出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，不僅源于其對前人經(jīng)驗的總結(jié)，而且還源于兩者的完美互補.另一方面，為學(xué)生分析兩位科學(xué)家之所以成功，還在于其在探究的過程中，大膽假設(shè)、細(xì)心求證、不斷汲取新知.

教學(xué)中以DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)科學(xué)史為例進行教學(xué)，使學(xué)生能夠深刻認(rèn)識到，科學(xué)探究時需要尋找合適的合作伙伴，并在探究的過程中認(rèn)真分析了每一個合作伙伴的實際情況進行了合理分工，以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢.同時，注重到圖書館或上網(wǎng)查詢相關(guān)的資料，借鑒其他人想到的探究方法.同時，圍繞實驗探究目的，積極聯(lián)想、進行合理的假設(shè).另外，遇到問題時注重向教師請教，不斷糾正探究結(jié)果，并冷靜分析，認(rèn)真求證.

二、應(yīng)用生物科學(xué)史，灌輸探究精神

用生物科學(xué)史，向?qū)W生灌輸探究精神時，一方面，為學(xué)生講解科學(xué)探究過程中應(yīng)具備的精神，即默默無聞，堅持不懈，不斷的總結(jié)、分析，認(rèn)真優(yōu)化相關(guān)環(huán)節(jié)，以找到最佳的探究材料以及分析問題的有效方法.另一方面，認(rèn)真收集相關(guān)科學(xué)史，講解生物知識時為學(xué)生詳細(xì)的加以講解，給其內(nèi)心帶來觸動，鼓勵在科學(xué)探究中能夠積極發(fā)揚優(yōu)秀的探究精神，持之以恒，直到成功.

在講解孟德爾遺傳定律時給學(xué)生講解孟德爾遺傳定律的探究過程，向?qū)W生灌輸探究精神，使學(xué)生認(rèn)識到良好的探究精神在取得正確的探究結(jié)論上具有重要作用.同時，使學(xué)生認(rèn)識到正因為孟德爾的堅持不懈，才找到合適的探究材料以及思路：其一，選取的實驗材料非常準(zhǔn)確，豌豆的不同性狀表現(xiàn)較為明顯，大大降低區(qū)分難度；其二，分析實驗結(jié)果時可先分析一對相對形狀，找到其中的規(guī)律，再分析兩對或兩對以上相對形狀，難度由易到難，循序漸進.

授課中通過講解孟德爾遺傳定律這一科學(xué)史，不僅使其感受到孟德爾謹(jǐn)慎、堅持不懈、默默無聞的探究精神，而且使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)探究中應(yīng)在明確實驗原理的基礎(chǔ)上，挑選最佳的材料進行探究.另外，為提高探究效率，還應(yīng)認(rèn)識到探究方法的重要性，即探究時先從簡單的問題入手，然后逐漸增加探究的難度，直到得出正確科學(xué)的探究結(jié)果.

三、應(yīng)用生物科學(xué)史，講解探究思路

高中生物教學(xué)中為更好的應(yīng)用生物科學(xué)時講解探究思路，一方面，為學(xué)生認(rèn)真講解科學(xué)探究的相關(guān)步驟，以及在設(shè)計探究實驗時應(yīng)注意的問題，即探究過程中應(yīng)循序漸進，不斷的提出問題、分析問題、研究問題，使學(xué)生牢固掌握相關(guān)的理論知識，為更好的開展探究活動做好鋪墊.另一方面，為使學(xué)生掌握科學(xué)探究中探究思路的重要性，應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生講解相關(guān)的生物科學(xué)史，提高學(xué)生認(rèn)識，在科學(xué)探究過程中，先做好探究思路的分析，以提高探究效率.

授課中為使學(xué)生掌握科學(xué)探究思路，給其以后更好的開展探究活動提供參考，講解“生長素”知識時，可為學(xué)生講解生物生長素的發(fā)現(xiàn)歷史，給其帶來探究思路上的啟發(fā).為研究在單側(cè)光的照射下植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象，1900年達爾文開展了相光性實驗，在實驗中通過設(shè)置合理的對照，得出受單側(cè)光照射，胚芽鞘的尖端產(chǎn)生了某種“刺激”.1910年詹森通過進行對照試驗，對這種“刺激”做了進一步的探究，得出了“刺激”可以透過瓊脂片傳遞給下部.1914年拜爾通過實驗，得出胚芽鞘頂尖產(chǎn)生的刺激在其下部分布不均，導(dǎo)致植物發(fā)生向光性彎曲.1928年溫特通過實驗，得出胚芽鞘的尖端確實產(chǎn)生了某種物質(zhì)，并從尖端運輸?shù)较虏浚龠M胚芽鞘下面某些部分的生長.后來科學(xué)家經(jīng)過研究，發(fā)現(xiàn)了這種物質(zhì)，并命名為吲哚乙酸.

通過講解生長素的發(fā)現(xiàn)這一科學(xué)史，使學(xué)生認(rèn)識到生物知識的得出是非常艱辛的，需要很多科學(xué)家的不懈努力，并花費大量的時間不斷猜想、實驗、得出結(jié)論，給其開展實驗探究活動提供良好的指引.同時，使學(xué)生掌握了科學(xué)探究的相關(guān)思路，即認(rèn)真觀察→提出合理假設(shè)→實驗驗證→修正假設(shè)→再進行驗證→總結(jié)探究結(jié)果.另外，使學(xué)生認(rèn)識到為保證實驗探究結(jié)果的可信度和說服力，科學(xué)探究時應(yīng)根據(jù)實際設(shè)置合理的對照.

培養(yǎng)學(xué)生探究能力是提升學(xué)生核心素養(yǎng)的具體體現(xiàn).高中生物授課中，為更好的提高學(xué)生的探究能力，促進學(xué)生核心素養(yǎng)的提升，應(yīng)認(rèn)識到生物科學(xué)史的重要價值，結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容，做好高中生物科學(xué)史的應(yīng)用研究工作.為充分發(fā)揮生物科學(xué)史的價值，一方面，日常教學(xué)中通過查閱資料做好充分的生物科學(xué)史收集工作.另一方面，圍繞教學(xué)內(nèi)容在課堂上通過講解生物知識的發(fā)現(xiàn)歷程，使學(xué)生感知探究過程、樹立良好的探究精神、掌握明確的探究思路，更好的完成探究工作.