在素質教育改革不斷深化之際,教師應堅持按照新課標要求培養學生的核心素養。生物實驗作為高中生物教學的重點任務之一,不僅可以提高學生認知水平與實踐能力,還有助于培養探究能力。基于此,本文介紹高中生物實驗教學培養學生探究能力的策略。
在信息技術飛速發展之際,教師可借助“互聯網+”,將數字化實驗應用于實驗教學中,以此提升學生的探究興趣。比如,高中生物知識中往往蘊含很多抽象的概念,教師可將這些概念以動畫的形式直觀呈現出來,讓學生有更多新鮮感。隨后,教師再借助數字化工具引導學生開始實驗。以“酶的作用和本質”實驗教學為例,學生在探究“溫度對過氧化氫的分解速率有影響嗎?影響是怎樣的?”這一問題時,可借助數字化設備將實驗過程錄制下來。該實驗時長一般為5分鐘,但通過慢速播放實驗過程,學生能更清晰地看到實驗開始時沒有氣泡,到后來試管壁上出現好多氣泡的現象,以此明白溫度對過氧化氫分解速率的影響。
另外,在傳統課堂中,教師往往是在講臺上進行實驗演示,后排的學生可能會看不清實驗過程及結果。對此,教師可借助數字化工具中的投屏功能,讓更多學生能清晰看到實驗過程。
高中生物教師引導學生參與實驗操作時,可同步為學生構建問題情境,讓其依托問題不斷深入思考,以提升實驗教學效果,優化探究能力。例如:當學生以“觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂”為題進行實驗探究時,教師為了讓學生加深對組織細胞有絲分裂的認知,可在實驗前為學生播放組織細胞分裂的演示視頻,隨后拋出問題:“你們能識別有絲分裂的時期嗎?”待學生回答后,教師再向學生提問:“根據教材內容大家一起探討,洋蔥裝片的制作流程應該是什么?你可以根據流程做出來嗎?”學生思考后再進行實驗,能為后續的結論驗證奠定重要基礎。教師在引導學生進行實驗操作的過程中,也可以針對學生的實驗情況隨時提出問題,如你能找出分裂中期的細胞嗎?它與前期、末期細胞各有什么特點?通過在實驗前和實驗中為學生構建問題情境,有利于學生利用實驗加深對生物知識的認知。
在課程改革背景下,教師若想利用實驗培養學生探究能力,需將課堂主體地位還給學生,讓學生能自由分析、探究與總結。教師可以讓學生在實驗教學過程中以組為單位,依托小組合作完成實驗,觀察實驗結果。在此過程中,教師可以隨時給予學生幫助,促進學生合作能力和探究能力的同步提升。
實驗教學是國家課程方案和課程標準規定的重要教學內容,是培養創新人才的重要途徑。高中生物教師若想優化實驗教學,提升學生探究能力,落實教育部育人要求,需借助數字化實驗、構建問題情境及依托小組合作,三管齊下才能更好地培養學生探究能力。