在高中生物教學中如何更好地培養(yǎng)學生的探究精神

林錦澤

生物學是一門以實驗為基礎的學科，在現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展潮流面前，理科教學正在發(fā)生著革命性的變化。這其中包括了生物教學的改革，盡管提法不同，名稱各異，但其指導思想可以說就是“探究教學”。探究教學是指在教師引導下，學生主動參與到發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的過程中，以培養(yǎng)解決問題能力的教學活動。如何更好地培養(yǎng)學生的探究精神呢？

一、教學中教師角色觀點的轉(zhuǎn)變

在生物課堂教學中實施創(chuàng)新教育，首先需要解決的問題是教師教育觀念的轉(zhuǎn)變。生物教師肯定會注意到生物新課程與舊課程的顯著差別在于多了學生的參與，少了老師的說教。生物教師應該認識到，教育不應該僅僅是訓練和灌輸?shù)墓ぞ撸€應該是發(fā)展認知的手段。素質(zhì)教育的實施，將徹底改變以往的封閉式教學，促使學生積極參與。由于每個學生的創(chuàng)造性都受到了重視，教師的權(quán)威將不再建立在學生的被動與無知的基礎上，而建立在教師借助學生的積極參與以促進其充分發(fā)展的能力之上。此時教師是向?qū)?，學生的學習過程如同走完一段旅途，教師是熟悉這一地域的向?qū)А?/p>

二、突出生物學科特點，發(fā)揮實驗教學功能

生物學是一門以實驗為基礎的自然科學。實驗是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要途徑。高中生物學實驗可以分為演示實驗、學生實驗和學生課外實驗三種類型。在生物學教學過程中，教師要充分利用和發(fā)揮生物學是實驗性科學這特點，盡量以實驗為主線組織教學。

如《探究選擇不同實驗材料對觀察植物細胞有絲分裂的影響》實驗。植物細胞有絲分裂觀察實驗是高中生物學的重點和難點實驗，其中涉及的原理和技術(shù)對其后的學習具有重要意義，然而由于材料的選擇和處理中的諸多不確定因素，實驗效果不夠理想。教師要針對此問題，引導學生以原實驗設計為基礎，在實現(xiàn)實驗目標的前提下，不以原實驗材料為制約，尋求新的材料，進行實驗。

首先讓學生明確選擇實驗材料的標準：一是取材方便，二是操作簡單，三是效果明顯。再根據(jù)原實驗設計為基礎組織學生進行可行性討論。教師課內(nèi)指導實驗基本過程，引導學生選取了洋蔥根尖、大蒜根尖、玉米根尖為實驗材料，設計實驗方案。分組進行探究實驗。學生分組在實驗室進行實驗，教師提供必要儀器、藥品并引導學生觀察現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)，從中歸納總結(jié)結(jié)論，撰寫實驗報告，最后在課內(nèi)組織交流。

學生通過實踐證明，用大蒜做實驗材料比洋蔥效果好，大蒜材料易得，根培養(yǎng)期短，且觀察分裂期的效果明顯，能增強實驗效果，玉米則反之。

生物學實驗通過指導學生觀察和實驗及對觀察、實驗現(xiàn)象與結(jié)果進行分析、理解、概括、綜合，不僅有利于學生形成概念，掌握理論，而且有利于加強科學觀察、科學分析等諸方面科學實驗能力的培養(yǎng)，還有利于加強科學認識、科學思辨、直覺思維、大膽想象等多方面思維品質(zhì)的培養(yǎng)，更有利于加強基本操作、基本技能等動手能力、設計能力和創(chuàng)造能力等培養(yǎng)。

三、創(chuàng)設教學情境，培養(yǎng)學生的“問題意識”

高中生物學科主要闡明生命現(xiàn)象的本質(zhì)和揭示生命活動的規(guī)律，高中生具備了一定的生物科學知識。培養(yǎng)高中生的“問題意識”有利于其進行探究性學習，教師要結(jié)合高中生物學科特點和學生發(fā)展情況，有目的地引導學生閱讀相關學習資料、觀察、嘗試、探究，在學習的過程中產(chǎn)生“問題意識”。幫助學生拓展問題的外延和內(nèi)涵，并嘗試解決問題，從而培養(yǎng)科學探究的精神。

情境教學是指在教學過程中，教師有目的地引入或設置具有一定情緒色彩的、以形象為主體的生動具體的場景，以引起學生一定的態(tài)度體驗的教學方式。生物課堂教學中教師和學生之間可以通過問題、場景、實物、模擬實驗、影像資料等創(chuàng)設各種教學情境。創(chuàng)設良好的教學情境是否一定會使學生產(chǎn)生“問題意識”呢？下面分析一個教學案例：在水和無機鹽的教學過程中，教師創(chuàng)設了如下問題情境，新鮮黃豆轉(zhuǎn)變成干黃豆，體積和重量都減少了，減少的主要是什么物質(zhì)？干燥的黃豆不能萌發(fā)，泡漲的黃豆能萌發(fā)，說明了什么？教師創(chuàng)設問題情境的目的是引導學生積極思維，說明水的存在形式和生理功能。學生思維圍繞著新鮮黃豆轉(zhuǎn)變成干黃豆減少的是什么物質(zhì)及泡漲的黃豆為什么能萌發(fā)展開思辨。在這個過程中，學生的思維聚焦在解決問題中，不會產(chǎn)生自由水和結(jié)合水在細胞中功能差異的“問題意識”。只有在學生掌握了自由水和結(jié)合水對細胞代謝影響的相關知識后，學生才會對自由水和結(jié)合水功能差異產(chǎn)生質(zhì)疑。

教學情境的成功創(chuàng)設可以促進教學活動的開展，激發(fā)學生學習的積極性，促進自主建構(gòu)知識體系。知識體系的建構(gòu)是產(chǎn)生“問題意識”的基礎。教師在課堂教學中應該創(chuàng)設有利于學生建構(gòu)知識體系的各種教學情境，從而為學生產(chǎn)生“問題意識”做好知識貯備。

四、開展豐富多彩的課外活動

課堂教學難以讓學生真正地面對自然、真正獨立地解決實際問題。課外活動可不受課程、時間、場地的限制，由學生自己研究和解決自己感興趣的問題。比如，動物生活習性的觀察、組織培養(yǎng)、參觀農(nóng)業(yè)高科技園，等等。在課外活動中，學生需要自己了解問題的實質(zhì)，擬訂解決的方案，從而有利于培養(yǎng)觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。在中學生物教學中，生物學科的特點，有利于教師因勢利導，貫徹創(chuàng)新教育的內(nèi)涵，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

在教學過程中，可充分利用生物學發(fā)展過程中的一些史實和生物科學新成果，與學生共同探討他人是如何提出新方案、取得新成果、建立新理論的。比如，在學習細胞癌變的過程中，學生明白了癌變的機理后，接著啟發(fā)學生思考：根據(jù)癌變的機理，在攻克癌癥這個世界性的難題上你有什么可行的設想？又如，在學習了遺傳密碼之后，根據(jù)所有生物共用一套密碼的事實，啟發(fā)學生思考為什么所有生物的密碼子都相同，如果你找到了另一類生物的密碼子與現(xiàn)知的不同，那么你將在科學界流芳百世。再如，學習生物膜流動鑲嵌模型探究歷程的過程中，學習了桑格和尼克森提出的流動鑲嵌模型為當代大多數(shù)人所接受之后，啟發(fā)學生思考還有沒有更科學、更合理的生物膜結(jié)構(gòu)模型呢？在生物課堂上結(jié)合類似的事跡，來激勵學生探索，以培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

經(jīng)多年的教學研究，我發(fā)現(xiàn)探究式教學，對學生的提問，做出假設、分析、實驗設計等能力要求較高，而這些能力的形成也不是一蹴而就的。需要教師在平時教學中，分層遞進，有計劃、有系統(tǒng)地培養(yǎng)。在此過程中，教師要使教學思想與觀念發(fā)生改變，自身素質(zhì)不斷提高，學生漸漸擺脫習慣的“依賴心理”，實驗動手能力、主動探究能力、創(chuàng)新能力不斷提高。