如何在中學生物教學中啟發(fā)學生的科研意識

摘要：當今的中學生物學教學不能局限于知識的傳授，還應重視對學生能力的培養(yǎng)、意識的啟發(fā)。在教學實踐中對學生擴展知識面，設疑發(fā)問。培養(yǎng)學生科學認知習慣可以作為啟發(fā)他們科研意識的一種新的嘗試。

關鍵詞：生物教學；啟發(fā)；科研意識

伴隨著20世紀生命科學領域一系列重大變革的發(fā)生，現(xiàn)代生物科學和技術的發(fā)展變得更為迅速，其影響也更加廣泛而深遠。進入新世紀以來，生物技術與信息科學技術逐漸融合并顯示出強大的經(jīng)濟力量，已成為科學發(fā)展和技術革命的世紀標志?？萍嫉陌l(fā)展依賴于人才的發(fā)展，而對新型生物學科研人才的培養(yǎng)不應僅局限于高等教育，基礎教育在普及基本生物學知識的同時，也應注意啟發(fā)學生，尤其是學有余力的學生的科研意識。什么是科研意識呢？其包含三層含義：科研的思想、科研的方法、科學知識。本文從擴展知識面，設疑發(fā)問，培養(yǎng)科學認知習慣三個方面簡要闡述了如何在生物教學中啟發(fā)學生的科研意識。

一、擴展知識面，培養(yǎng)學生興趣

興趣是最好的老師，是一切求知動力的不竭源泉。每一個愛好科學的人，從事他感興趣的工作時，都會感到快樂。如何培養(yǎng)學生對生物學探索研究的興趣，是啟發(fā)學生科研意識首先要考慮的問題。據(jù)有關興趣產(chǎn)生的研究表明，如果對事物的評價維度為新穎性和可理解性，則容易產(chǎn)生興趣。在生物學教學中，適當?shù)財U展知識面，開闊學生視野，引領他們用已學的知識去理解，這樣既能使學生感到新穎，又讓他們不難理解，這樣探索研究的興趣就慢慢產(chǎn)生了。而在生物實踐教學中擴展可從以下兩個方面入手。

1.在理論方面擴展

生物學屬于理科，理論學習貫穿整個過程。中學階段的理論總體而言較為淺顯，對于一部分學生來講，能夠很輕松地學好課本上的基礎知識，這種狀況下，他們很容易失去對這門學科的強烈好奇心，從而喪失學習的動力和熱情。這個時候，教師可以擴展知識面，以引起再學習的興趣。一般而言，學生對于教師補充的知識都有較高的熱情，因為這些不是考試的內容，學習起來就沒有壓力，完全是出于好奇或者興趣。所以，適當?shù)卦诮虒W中擴展理論知識能夠激發(fā)學生的求知熱情，培養(yǎng)他們對生物的興趣，啟發(fā)他們研究探索。

2.在實踐方面擴展

生物是一門以實驗或實踐為基礎的科學。當然要想啟發(fā)學生科研意識，實踐也不能僅僅局限于教材上安排的課堂實驗，應該適當?shù)財U展，尤其是探索性的實驗。在擴展中應該讓學生掌握基本的實驗方法及技能，培養(yǎng)學生對事物進行觀察、分析的綜合能力，以及獨立思考和獨立解決問題的能力。

（1）開展簡單的課外實踐活動

世事洞明皆學問，尤其是生物學，在日常的生活中處處可見生物學知識或者生物學現(xiàn)象。引領學生或者鼓勵學生自己在課外去觀察一些簡單的生物學現(xiàn)象可以極大地激起學生的學習興趣從而啟發(fā)學生的科研意識。生物教育者指導學生發(fā)現(xiàn)新的生物規(guī)律，不能僅在教室里，還應在日常生活中。例如，春天時，讓學生去看看校園里的花，感受花香，觀察花色，然后啟發(fā)他們思考花的顏色與花的香味有關系嗎？然后讓學生自己去統(tǒng)計規(guī)律或者查閱資料。這樣簡單的實踐，既不會浪費太多時間，又可以激發(fā)學生的探索熱情。

（2）對儀器、方法、技術進行擴展

生物學是一門前沿性的科學，生物學技術日新月異。當前的中學教材也涉及了一些前沿性知識。然而，因為條件有限，在中學階段這些只能是淺顯地提及。例如，在基因工程這一版塊，因為不夠了解，學生傾向于認為這些高深莫測，從而對其望而生畏。但是如果對此進行一些擴展，例如，簡單地介紹一下PCR儀、移液器的使用、質粒提取方法等等，這樣既能減少學生對此的神秘感，又能幫助學生樹立自信，讓他們懂得只要肯鉆研，這些也不是如他們想象的那樣高深莫測。

二、設疑發(fā)問，培養(yǎng)學生探索精神

任何科學的研究總是始于疑問，然后再去探索解答疑問，在解答過程中探求真理。因此，在生物學教學過程中，教師應該重視對學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力的培養(yǎng)。尤其是在當今這個信息時代，學生有較多的渠道接觸各種知識，讓學生學會利用這些資源去自己探索，對于啟發(fā)他們的科研意識會有很大的幫助。

1.教師引領學生設疑發(fā)問

中學的生物偏向于規(guī)律的介紹，需要學生探索的內容不太多。如果單純地讓學生將課本上的概念、規(guī)律記住，然后就去做練習題，是不能很好地培養(yǎng)學生的探索精神的。教師應該引導學生設疑發(fā)問，比如，主動問學生DNA的結構為什么會是這樣呢，有沒有不是這樣的情況呢？在給予部分提示的條件下鼓勵學生自己查閱資料，再把查閱的結果進行交流討論。即使是對查閱的資料不能全部理解，學生也會收獲頗豐。

2.鼓勵學生提問探索

經(jīng)過教師引導發(fā)問階段后，應該把更多的主動權讓給學生，即鼓勵學生自己提問，鼓勵他們對于自己生活中或者接觸的資料中所遇到的問題進行提問，同時教師應該給予肯定和鼓勵。對于不能解答的提問，教師應該和學生一起探討或者讓學生查閱資料、動手實踐來弄清楚。這樣學生就簡單體驗了科學研究的大體過程，其科研意識也得到了啟發(fā)。

三、養(yǎng)成科學的認知習慣，培養(yǎng)科學思維意識

中學教育在普及基本科學知識的同時，也要求讓學生初步形成生物學基本觀點和科學態(tài)度，為確立辯證唯物主義世界觀奠定必要的基礎。對學生進行態(tài)度觀念教育，是高中生物教學的重要任務。具體而言，就是要注意培養(yǎng)學生對生物學的科學認知觀，讓學生養(yǎng)成科學的認知習慣，培養(yǎng)他們的科學思維意識。具體要做到以下幾點：啟發(fā)學生以發(fā)展的眼光看待知識，讓學生養(yǎng)成善于觀察的習慣，培養(yǎng)學生細致嚴謹?shù)膽B(tài)度。

1.啟發(fā)學生以發(fā)展的眼光看待知識

如上所述，當代生命科學的發(fā)展日新月異，無論是理論還是技術方法，都不是一成不變的，所以，在教學實踐中不能只讓學生死記硬背書本知識，要啟發(fā)他們以發(fā)展的眼光來對待知識。比如，以前認為酶都是蛋白質，但后來不也發(fā)現(xiàn)核酶了嗎？現(xiàn)在認為一切生物的遺傳物質要么是DNA，要么是RNA，但是誰又敢肯定就一定不會發(fā)現(xiàn)同時以兩種物質或者以其他物質為遺傳物質的生物呢？大自然永遠是豐富多彩的，而人類目前所認識的僅僅是它的極小部分，所以還有很多未知的規(guī)律等待我們去探索。所以，要啟發(fā)學生科學思維就必須培養(yǎng)學生用發(fā)展的眼光看待知識的意識。

2.培養(yǎng)學生善于觀察的習慣

生物學是一門由表及里的科學。表是現(xiàn)象，里是本質，首先要通過觀察才能有所思考，經(jīng)過思考才能到達本質。達爾文說：“我既沒有突出的理解力，也沒有過人的機智，只是在觀察那些稍縱即逝的事物并對其進行精細觀察的能力上，我可在眾人之上。”生物學家卡爾·馮·弗里希因為細致觀察而發(fā)現(xiàn)蜜蜂傳遞信息的方式；亞歷山大·弗萊明因為細致觀察而發(fā)現(xiàn)青霉素，這樣類似的例子在生命科學發(fā)展史中不勝枚舉。由此可見，只有勤于觀察才能發(fā)現(xiàn)、提出問題。所以，養(yǎng)成勤于觀察的習慣也是科學思維意識的一種體現(xiàn)。

3.培養(yǎng)學生細致嚴謹?shù)膽B(tài)度

生物學是一門嚴謹?shù)目茖W，需要用細致嚴謹?shù)膽B(tài)度去對待。例如在證明DNA是遺傳物質的過程中，Avery提取的DNA中雖然只可能混有0.02%左右的蛋白質，但仍然不能充分說明DNA是遺傳物質而蛋白質不是。細致嚴謹是生物學研究者必須具備的品質。雖然在目前的中學階段沒有很多需要定量的實驗，但在實驗中依然要重視培養(yǎng)學生做實驗時細致嚴謹?shù)膽B(tài)度。進行觀察時也要細致嚴謹，抓住細微的變化。因此，培養(yǎng)學生科學思維意識還必須使他們具備細致嚴謹?shù)膽B(tài)度。

社會的發(fā)展依賴于人才，對新時代人才的培養(yǎng)是廣大教育工作者光榮而神圣的職責。在科學研究與探索中，探索鉆研的意識有時候比知識更重要，而這種意識是可以慢慢從小培養(yǎng)的。所以，在中學生物教學實踐中，除了普及生物知識外，還要注意啟發(fā)學生的科研意識，為培養(yǎng)新時代生物人才奠定基礎。

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（作者單位 華中師范大學生命科學學院）