如何在中學(xué)生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究方法

科學(xué)探究是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的有效方式之一，是目前中學(xué)生物課程改革的基本理念之一。生物科學(xué)方法是指揭開生物世界奧秘的各種途徑、手段。生物學(xué)科的探究能力主要體現(xiàn)為觀察、實驗、思維能力。在生物科學(xué)方法中，最重要的有觀察法、實驗法、科學(xué)思維法等?？茖W(xué)探究可以讓學(xué)生親歷知識的探究過程，實現(xiàn)知識的自我構(gòu)建和自我理解，培養(yǎng)獨立、能動地解決科學(xué)問題。但目前在中學(xué)生物教學(xué)中探究活動存在許多誤區(qū)，教師不能科學(xué)、有效地發(fā)揮自己在活動中的引導(dǎo)作用，把握不好活動的節(jié)奏、時間，或教師包辦代替設(shè)計方案，讓學(xué)生按步驟機戒操作，或教師徹底放手，讓學(xué)生盲目探究，造成學(xué)生的探究處于無序性、被動性和淺表性層面。這直接影響學(xué)生生物知識的積累，能力的培養(yǎng)和生物科學(xué)素養(yǎng)的全面提高。

如何結(jié)合生物教學(xué)、指導(dǎo)學(xué)生掌握生物科學(xué)的探究方法，并靈活運用科學(xué)方法，我認為應(yīng)該從以下三個方面予以加強。

一、要加強培養(yǎng)學(xué)生的觀察方法

觀察能力是學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識需要具備的重要能力之一。人們常把觀察稱為智力的門戶。觀察是發(fā)展學(xué)生記憶能力、想象能力和思維能力的基礎(chǔ)。學(xué)生觀察能力的強弱對學(xué)生其他智力的開發(fā)是十分重要的。因此，教師在教學(xué)中，應(yīng)當把培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力作為重要的教學(xué)任務(wù)之一。它是學(xué)生認識自然、獲取信息必不可少的一種智能活動。觀察在生命科學(xué)研究上具有重大作用，許多生命現(xiàn)象和生命活動的規(guī)律都是由生物學(xué)家通過觀察發(fā)現(xiàn)的。英國的胡克受列文·虎克的影響，在顯微鏡下觀察軟木切片，發(fā)現(xiàn)了細胞；達爾文在五年環(huán)球考察中，積累了豐富的動植物及大自然的觀察資料，經(jīng)過研究提出了自然選擇進化論，寫下了《物種起源》這部巨著。達爾文在《對我的智力的評估》一文中有這樣一段話：“我具有比一般人更高的本領(lǐng)，能夠看到那些容易被人忽略的事物，并且對它們做細致的觀察。我在觀察和收集事實方面，勤奮努力，真是無以復(fù)加?！鼻趭^努力的觀察，這就是達爾文獲得成功的原因之一。

學(xué)生的觀察能力只有在觀察實踐中才能形成和發(fā)展。生物教學(xué)的各種活動都離不開觀察，我根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生情況，靈活運用以下的方法和途徑培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力，并獲得了較好的教學(xué)效果。充分利用課堂教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，通過生物實驗培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，通過課外活動和野外觀察，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。教師應(yīng)經(jīng)常利用課余時間和假日組織學(xué)生開展課外活動和進行野外觀察。學(xué)生在課外活動和野外觀察中，通過采集、制作動植物標本、栽培植物、飼養(yǎng)動物、進行雜交實驗、組織培養(yǎng)、生態(tài)調(diào)查等，可以觀察到大量的感性材料。這不僅大大地開闊了學(xué)生的知識視野，而且使學(xué)生掌握了觀察興趣、觀察能力和科學(xué)的工作方法。在教學(xué)觀察中，教師要引導(dǎo)學(xué)生注意以下幾個問題：1.明確觀察目的。2.選擇適當?shù)挠^察對象。3.采用適當?shù)挠^察手段。4.觀察完畢后要進行比較、分析和歸納。在生物教學(xué)中，教師不僅要使學(xué)生看到觀察的對象，還要指導(dǎo)學(xué)生掌握正確的觀察方法。如由局部到整體、由表及里、從上至下等都是生物學(xué)常用的科學(xué)觀察法，教師應(yīng)盡量以探究性的啟發(fā)代替結(jié)論性的解釋，使學(xué)生在愉快的情境中學(xué)習(xí)，進而培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

二、要加強培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實驗方法

生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗教學(xué)在課堂教學(xué)中具有極其重要的地位，是比較復(fù)雜和抽象的。對于初中生來說，一些直觀性的知識比較容易掌握。因此，教師若結(jié)合課堂演示實驗來講授新知識或復(fù)習(xí)舊知識，學(xué)生就更容易接受和掌握。

隨著現(xiàn)代自然科學(xué)的飛速發(fā)展，研究的內(nèi)容越來越廣泛，實驗方法的種類也日益增多。涉及中學(xué)生物的實驗方法有探索性實驗、驗證性實驗、定性實驗、對照實驗、模擬實驗等。生物實驗的一般程序為：觀察現(xiàn)象、提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、完成實驗、得出結(jié)論、表達交流。在教學(xué)過程中，根據(jù)實驗?zāi)康牟煌?，在提出問題的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自己安排實驗，設(shè)計實驗步驟，通過現(xiàn)象觀察并收集資料、數(shù)據(jù)再進行分析思考、概括或歸納出結(jié)論。

在生物實驗中，學(xué)生要通過視、聽、嗅、觸、味，全面觀察動植物和人體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能，因此，生物實驗是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的主要途徑。在通過生物實驗培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力時，教師要充分做好實驗前的準備工作，這是保證觀察順利進行的前提。準備實驗用具和選取實驗材料，課前，教師一定要按實驗要求親自做一遍實驗，以便了解觀察內(nèi)容的各個細節(jié)和觀察中易出現(xiàn)的問題，從而上課時能正確指導(dǎo)學(xué)生，精心設(shè)計觀察的方法和程序，例如，在“觀察蚯蚓”的實驗中，根據(jù)觀察內(nèi)容選用“觀察——思考——總結(jié)”的觀察程序的探索式同步觀察法?？傊?，作為直觀教學(xué)手段——實驗，是幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量的必不可少的途徑之一。在生物教學(xué)過程中，應(yīng)利用每個演示實驗，伴其貫穿在整個課堂教學(xué)中，使每位學(xué)生在輕松、愉悅的氛圍中掌握生物學(xué)知識和生物實驗技能，培養(yǎng)其觀察能力、思維能力、分析問題和解決問題的能力。

三、要加強培養(yǎng)學(xué)生的思維方法

比較、分類、類比、歸納、演示、分析、綜合等都是生物學(xué)中常用的思維方法，這些思維方法在生物觀察實驗、理論研究等方面都有重要作用。例如，1.歸納思維方法：系統(tǒng)歸納整理學(xué)習(xí)內(nèi)容不僅有利于學(xué)習(xí)知識，更有利于掌握知識，重要的是能從事物之間廣泛的聯(lián)系中找出新的規(guī)律，悟出新的道理來。所以每學(xué)完一章、一個單元都要做一次小結(jié)，學(xué)完一本書要做一次系統(tǒng)的歸納整理。如：學(xué)完動物內(nèi)容后，做一次系統(tǒng)的歸納總結(jié)，就可能發(fā)現(xiàn)在這部分內(nèi)容中貫穿兩條主線，一條是動物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境統(tǒng)一的特點，另一條是生動的進化觀點，從它們的生活環(huán)境、形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特點上找出它們的異同之處，分析其原因所在，總結(jié)出生物的進化規(guī)律，即由水生到陸生、由簡單到復(fù)雜、由低等到高等的進化順序，這樣學(xué)生就可以從客觀的角度更清楚地理解掌握知識內(nèi)容。2.分析思維方法：分析教材內(nèi)容，了解知識結(jié)構(gòu)，有些章節(jié)閱讀教材后要思索其知識的內(nèi)在聯(lián)系，有些教材內(nèi)容雖然聯(lián)系實際，但由于教學(xué)資源所限，無標本可供觀察。如海洋魚類資源保護、生動與環(huán)境等知識內(nèi)容，我們要認真閱讀分析教材，探索其知識結(jié)構(gòu)及內(nèi)在聯(lián)系。教師應(yīng)靈活機動，采用分析式的閱讀方法。