高中生物學(xué)課堂中科學(xué)探究能力的培養(yǎng)

摘 要：生物學(xué)科是高中課堂教學(xué)中一門基礎(chǔ)性的學(xué)科，生物學(xué)科本身具有一定的綜合性、抽象性，包含了人類特有的思維方式探究過(guò)程。基于此，本文就高中生物課堂中科學(xué)探究能力的培養(yǎng)路徑進(jìn)行探討，具體闡述提高生物課堂科學(xué)探究能力的有效路徑，包括設(shè)置問題情境，培養(yǎng)科學(xué)探究意識(shí)、生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生科學(xué)探究能力、組織辯論，提升學(xué)生的思維水平等。

關(guān)鍵詞：高中生物;課堂教學(xué);探究能力;自主學(xué)習(xí)

引言：強(qiáng)化高中生科學(xué)探究能力，是提高高中生物課堂教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，教師通過(guò)結(jié)合學(xué)生實(shí)際，營(yíng)造良好的生物學(xué)課堂學(xué)習(xí)氛圍，培養(yǎng)學(xué)生濃厚的科學(xué)探究興趣，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。因此，高中生物學(xué)教師，在實(shí)際開展教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中，需要充分把握學(xué)生的個(gè)性化特征，為學(xué)生提供更多實(shí)踐動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，通過(guò)多元化的教學(xué)手段，培養(yǎng)高中生較強(qiáng)的科學(xué)探究能力。

1.設(shè)置問題情境，培養(yǎng)科學(xué)探究意識(shí)

核心素養(yǎng)背景下，要求高中生物學(xué)教師重點(diǎn)培養(yǎng)高中生的生物學(xué)科素養(yǎng)，確保通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境的教學(xué)方法，不斷激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的能力，通過(guò)問題設(shè)置、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以小組合作交流的方式，進(jìn)行探討，以期在潛移默化中培養(yǎng)高中生較強(qiáng)的科學(xué)探究能力。生物學(xué)教師可以將問題設(shè)置，作為導(dǎo)課的出發(fā)點(diǎn)，引發(fā)學(xué)生自主思考，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)。例如，生物教師在教學(xué)《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)》一課時(shí)，針對(duì)能量流動(dòng)的過(guò)程，教師向?qū)W生詢問：“草-兔子-狼之間存在怎樣的關(guān)系？若草作為一級(jí)營(yíng)養(yǎng)，那么草的能量來(lái)自于哪里？”教師要明確問題情境創(chuàng)設(shè)滿足當(dāng)堂課教學(xué)目標(biāo)和計(jì)劃，確保學(xué)生當(dāng)下所思所想均是與問題相關(guān)的[1]。同時(shí)，教師要充分尊重學(xué)生在課堂中的主體地位，結(jié)合學(xué)生的個(gè)性化特征，進(jìn)行問題設(shè)置，不斷培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。

通常教師會(huì)將學(xué)生劃分為幾個(gè)小組，3～4人/組，并就教師提出的問題，進(jìn)行討論研究，給足學(xué)生討論時(shí)間，激發(fā)學(xué)生發(fā)散性思維能力，討論結(jié)束后，教師要鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)言，并就學(xué)生所回答的內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)，確保提升課堂評(píng)價(jià)教學(xué)效果;教師在實(shí)踐教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生通過(guò)小組合作討論的方式，建立了良好的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神得到培養(yǎng);在問題探究上，取得顯著的學(xué)習(xí)效果;加之，教師利用多媒體等信息技術(shù)輔助生物學(xué)課堂教學(xué)，將抽象化的生物學(xué)知識(shí)，以更加生動(dòng)形象的方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，增強(qiáng)學(xué)生的感官體驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)生物重難點(diǎn)知識(shí)的理解和記憶，通過(guò)多媒體教學(xué)技術(shù)的運(yùn)用，豐富了課堂教學(xué)形式，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，以及對(duì)新知探究的欲望，多元化的生物課堂教學(xué)手段，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的提升，教師為學(xué)生提供了觀察、思考、交流、表達(dá)的平臺(tái)和機(jī)會(huì)，培養(yǎng)了高中生良好的問題意識(shí)，學(xué)生通過(guò)對(duì)問題推理分析，逐步推斷出結(jié)論，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的自信心，獲得學(xué)習(xí)成果，體現(xiàn)了問題情景教學(xué)的有效性。

另外，教師在生物學(xué)課堂教學(xué)中，盡可能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生物學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行觀察，教育學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而通過(guò)問題探究，提升學(xué)生自身的創(chuàng)造能力。例如，教師在教學(xué)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例”一課時(shí)，教師在課前做好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備，包括漏斗、玻璃紙、蔗糖溶液、燒杯等。在課堂教學(xué)中，教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察，將一定容量的蔗糖溶液注入漏斗中，并在漏斗表面貼上玻璃紙，并倒插進(jìn)裝有一定量清水的燒杯中，漏斗內(nèi)液面上升的同時(shí)，教師向?qū)W生提問：“漏斗中蔗糖溶液上升是什么原理？”有學(xué)生回答說(shuō)：“與燒杯中清水有關(guān)？”教師通過(guò)給出已知條件“玻璃紙是半透膜”，并繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考，這時(shí)有學(xué)生馬上反問說(shuō)：“水分子進(jìn)入漏斗中，未保持與頁(yè)面持平呢？”實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師根據(jù)學(xué)生的問題及時(shí)答疑解惑，幫助學(xué)生更好理解和記憶，通過(guò)教師以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方式導(dǎo)出問題，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，自身的觀察能力、思維能力得到提升，逐步形成生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，更好精力投入到科學(xué)探究的過(guò)程中。

2.重視生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生科學(xué)探究能力

生物學(xué)課程本身是一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過(guò)程，諸多的知識(shí)點(diǎn)，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)論證得出正解;高中生物教師在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，滲透大量理論知識(shí)的同時(shí)，高度重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力的提升，確保學(xué)生在實(shí)驗(yàn)各個(gè)步驟操作環(huán)節(jié)中，體會(huì)生物實(shí)驗(yàn)樂趣，并從中獲益，更好探尋到生物學(xué)規(guī)律。生物實(shí)驗(yàn)是幫助學(xué)生論證理論知識(shí)最直接的途徑，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生在生物學(xué)課堂中的參與度明顯提升，激發(fā)了學(xué)生科學(xué)探究的欲望，點(diǎn)燃學(xué)生的積極性，進(jìn)而在生物實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)能力。

比如，教師在教學(xué)“DNA”教學(xué)這一模塊時(shí)，教師明確制定了教學(xué)目標(biāo)“確保學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式學(xué)會(huì)DNA的粗提和鑒定”。實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)器材辨認(rèn)的方式導(dǎo)入課程，保證學(xué)生基本了解實(shí)驗(yàn)概況的情況下，開始具體的實(shí)驗(yàn)操作。教師首先引入問題：“雞血是否可以用牛血、羊血代替？”學(xué)生將雞血作為實(shí)驗(yàn)驗(yàn)對(duì)象，并在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)象，推理生物學(xué)原理，學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，嚴(yán)格按照步驟和實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行，全神貫注地的投入到實(shí)驗(yàn)研究中明確實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，均經(jīng)得起科學(xué)驗(yàn)證和推敲。在教師正確引導(dǎo)下，學(xué)生逐步掌握了“DNA的粗提和鑒定”的實(shí)驗(yàn)方法[2]。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生通過(guò)自主操作實(shí)驗(yàn)、參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，對(duì)知識(shí)的理解更加深刻，在問題回答上更具嚴(yán)謹(jǐn)性，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)了高中生發(fā)散性思維能力，幫助學(xué)生樹立了實(shí)驗(yàn)性的思維，促進(jìn)學(xué)生自身科學(xué)探究能力的提升。

3.培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力

實(shí)踐操作能力是生物學(xué)學(xué)科特有的教學(xué)形式，生物學(xué)中涉及到抽象化知識(shí)點(diǎn)較多，教師在理論講解中，學(xué)生探究到生物學(xué)的奧秘，必須通過(guò)教師的實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的能力，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手操作能力的提升。要想從根本上提升高中生物學(xué)課堂科學(xué)探究能力，教師必須通過(guò)多元化的教學(xué)手段培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神，促進(jìn)其全面發(fā)展。生物學(xué)本身較為系統(tǒng)和抽象，教師在開展實(shí)際教學(xué)活動(dòng)時(shí)，需要引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)，并從實(shí)驗(yàn)探究中得出結(jié)論?？茖W(xué)探究能力實(shí)現(xiàn)的主要途徑就是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，教師通過(guò)鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方式進(jìn)行論證，能夠有效提升高中生創(chuàng)新性思維。

例如，教師在生物學(xué)課堂教學(xué)中，提出問題：“自主探究什么是變量？探究自變量、因變量。”學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)自主探究，嘗試怎樣酶作用最佳的溫度和PH，教師發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，積極性高漲，興趣濃厚，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中加強(qiáng)學(xué)生之間的交流溝通，培養(yǎng)了高中生勇于創(chuàng)造、科學(xué)探究的精神，活躍實(shí)驗(yàn)課堂氣氛的同時(shí)，提高了學(xué)生動(dòng)手操作能力[3]?；诤献魇谴龠M(jìn)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵，學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，教師鼓勵(lì)學(xué)生加強(qiáng)彼此之間的合作，共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，制定實(shí)驗(yàn)方案，并結(jié)合自身所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)，逐步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，共同推斷出結(jié)論。學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)探究生物學(xué)知識(shí)的過(guò)程中，潛移默化地培養(yǎng)了自身實(shí)踐綜合能力，形成良好的科學(xué)探究素養(yǎng)，并在日后的學(xué)習(xí)、生活中舉一反三，解決更多實(shí)際生活中出現(xiàn)的問題。

結(jié)論：綜上所述，加強(qiáng)高中生物學(xué)課堂中學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，在潛移默化中促使高中生形成良好的生物學(xué)科素養(yǎng)，教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)論證的方式，將抽象化的生物學(xué)知識(shí)，轉(zhuǎn)化為直觀的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的理解記憶，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，激發(fā)了學(xué)生對(duì)新知的探究欲望，提升自主學(xué)習(xí)效果，更好將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，提高了學(xué)生科學(xué)探究能力。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：練秋婷（1988-4）女，漢族，廣東省云浮市新興縣人，現(xiàn)就職于新興縣第一中學(xué)，高中生物二級(jí)教師，理學(xué)學(xué)士學(xué)位，研究方向：高中生物教學(xué)研究