生物科學史與實驗探究的有效整合

潘鑫

摘要：伴隨著新課程改革的推進，當前的高中生物教學環節也逐漸出現了一些變化。具體地講，在新課標當中，越來越重視生物科學史與實驗探究方面的內容。生物科學史能夠幫助學生形成良好的科學素養，實驗探究則能幫助學生內化生物知識。因此，在當前的教育階段，怎樣有效整合生物科學史與實驗探究，已經成為最主要的課題。筆者結合自身的教育經驗，在充分開展實踐的基礎上，也提出了一些自己的觀點和建議，在此與各位同仁共勉。

關鍵詞：高中生物；新課標；生物科學史；實驗探究

中圖分類號：G633.91文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2021）09-0093

在當前世界范圍內的教育改革中，都十分重視科學史教育的開展，想要實現培養學生生物核心素養的目標，就必須強化學生對生物科學史和科學本質的學習。對比新課標提出的全新要求，我們嘗試將生物科學史與實驗探究環節有效整合，來探索全新的教育方式和途徑，期望能帶來一些有效的參考幫助。

一、生物科學史與實驗探究有效整合的方法

1.培養學生的觀察能力

想要開展實驗探究，必然少不了一定的觀察能力，因此，有效整合生物科學史與實驗探究，就應當從培養學生的觀察能力入手。

2.培養學生的實驗假設能力

在生物學實驗探究環節當中，第一步就是提出問題并且做出假設，這決定著實驗的開展能否順利進行，相關的問題能否得到妥善解決。在生物科學史當中，也有很多的發現就是通過假設的方式得出的，通過培養學生實驗假設能力的方式，能夠幫助學生體會到全新的科學精神。教師應該將生物科學史當作培養的素材，在合適的情況下適當地圍繞教學目標進行轉化。

3.培養學生的實驗設計能力

在高中生物學習環節當中，實驗設計的重要性是不容忽視的，根據具體的實驗要求，做出對應的假設，涵蓋著實驗的各個步驟和相關材料。實驗設計對學生提出了很高的要求，學生不僅要掌握一定的生物學基礎，還需要對實驗的原理有基礎性的了解。作為教師，首先必須發揮自身的引導作用，在引導學生自主設計實驗的基礎上，通過討論的方式找出實驗設計的優缺點，然后進行充分的修正，最后得到合理的實驗設計方案。其次，教師需要借助練習的形式，讓學生掌握實驗設計的有效方式，這樣學生就能夠自主設計實驗方案。比如，在帶領學生學習光合作用這部分知識時，可以向學生提出“光合作用能否釋放氧氣？”這樣的問題，讓學生根據自己已經掌握的知識，來設計出相應的實驗，證明自己的假設。教師在此基礎上，將普利斯特利的相關實驗展示給學生，讓學生進行參考和對比，來不斷完善自己的實驗設計，提升自身的實驗設計能力。

4.培養學生的實驗操作能力

在高中生物教學階段，實驗操作能力也是無法忽視的教學內容，在歷年的考試當中，也都針對學生的實驗操作能力進行了重點的考核。在通常情況下，教學中需要讓學生自己動手操作，讓學生慢慢熟悉實驗的流程，熟練地使用實驗器材和材料。作為教師，在此環節當中應當幫助學生強調實驗中的重點內容。

5.培養學生的結論分析能力

針對實驗的結果，帶領學生分析實驗的數據，得出相應的結論。一般而言，通過這樣的形式，往往能在驗證已有假設的同時，提出全新的問題和假設。在“孟德爾的豌豆雜交實驗”當中，教師先將教材第四頁的表格展示給學生，讓學生根據表格分析可能出現這種現象的內在原因。讓學生根據自己已經掌握的知識解釋孟德爾得出的實驗數據。在此基礎上，帶領學生進行“性狀分離比的模擬”實驗探究，讓學生真正感受到在生物學學習當中統計學的應用價值，并進一步培養學生的結論分析能力。

6.培養學生的實驗創新能力

在當前的教育領域當中，創新就是絕對的核心，在新課程標準當中，也著重強調了要培養學生的創新精神。縱觀整個生物科學發展史，實際上就是一個不斷創新的歷史。顯微鏡讓我們從生物學的宏觀世界逐漸深入到微觀世界當中；孟德爾使用統計學的方式為生物學的研究開辟了一個新的方向和領域……而培養學生的創新能力，實驗探究就是最有效的方式和途徑。在高中生物教學過程中，應當站在學生現有知識水平的基礎上，幫助學生實現舉一反三。

二、生物科學史與實驗探究有效整合的步驟

1.搜集相關的生物科學史資料

在生物學教學開展之前，搜集相關的生物科學史資料是必不可少的。作為教師，必須要具備一定的生物科學史基礎，并且能夠合理地駕馭生物科學史資料。結合實際的教學目標，教師通過網絡等方式，來選擇一些具有代表性和針對性的生物科學史資料，也可以激發學生的主動性，讓學生利用自己的課前時間搜集相關資料內容。在新課程標準當中，也向我們提倡了這一點。在實際的教學當中，并不是所有的生物科學史資料都需要進行應用，需要結合課堂的教學時間，選擇那些學生容易理解，并且與教學內容緊密結合的生物科學史資料，往往能發揮出更加明顯的效用。

2.借助生物科學史引發實驗探究

在教學之前，將學生分成一個個生物學習小組，也可以選擇讓學生獨自進行生物實驗的探究，需要結合具體的教學內容，來選擇合適的方式。在課堂上，要體現出學生的主體地位，需要利用好實驗室現有的條件，通過多媒體的合理應用，根據生物科學史材料，引導學生模擬科學家開展實驗的具體過程，在此基礎上，讓學生將自己的實驗步驟與科學家的實驗作出對比，來發現生物科學史中科學家實驗的精妙之處。通過這樣的形式，學生能夠意識到自己身上的不足，學會像一名真正的科學家一樣去開展實驗探究，利用生物知識解決實際存在的問題。

三、結語

實驗是高中生物教學不可缺失的一個環節，新課程標準為我們的教學提出了更多的要求，在實際的教學中，就需要重視生物科學史與實驗探究的有效整合，整合生物科學史與實驗探究的方法和步驟，幫助學生深度掌握生物知識與能力，達成實際的教學目標。

參考文獻：

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（作者單位：廣東信宜礪儒中學525300）