高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中科學(xué)探究能力的培養(yǎng)研究

李珍玲

【內(nèi)容摘要】生物就是研究與分析生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的一門課程，其大體上是借助多種多樣的實(shí)驗(yàn)以達(dá)成教學(xué)的任務(wù)。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，分析了生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提升學(xué)生科學(xué)探究能力方法。

【關(guān)鍵詞】生物實(shí)驗(yàn)?科學(xué)探究?能力培養(yǎng)

近幾年，高中階段的各門學(xué)科課程都實(shí)施了教學(xué)改革與升級。在這其中，科學(xué)探究能力作為一種十分關(guān)鍵的學(xué)習(xí)技能與素養(yǎng)，獲得了許多教師的注重，并將其歸入了對應(yīng)的學(xué)科教學(xué)中。高中生物教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐期間，應(yīng)講究方法，把科學(xué)探究能力當(dāng)作關(guān)鍵的技能與素養(yǎng)帶入課堂的教學(xué)中，以幫助學(xué)生把握知識，提升能力。

一、分組高效地開展學(xué)習(xí)，豐富各類教學(xué)活動(dòng)

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，合作探究形式的學(xué)習(xí)能夠引導(dǎo)學(xué)生在小組中彼此學(xué)習(xí)、一同探討各類生物知識，使學(xué)生能夠處于優(yōu)良的學(xué)習(xí)條件下，增強(qiáng)其科學(xué)探究能力。為此，教師在開展教學(xué)期間，就應(yīng)對所有學(xué)生科學(xué)地進(jìn)行分組，以輔助學(xué)生更好地開展學(xué)習(xí)。

比如，在“分子與細(xì)胞”中，教師要引導(dǎo)學(xué)生開展“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原”有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，教師要依據(jù)學(xué)生把握生物知識的程度對學(xué)生實(shí)施分組，每組中的成員要兼顧學(xué)習(xí)能力各層次都有。接著，讓學(xué)生在小組中對實(shí)驗(yàn)開展討論學(xué)習(xí)，能力強(qiáng)的學(xué)生引領(lǐng)和指導(dǎo)組員活動(dòng)，能力暫時(shí)較弱的學(xué)生積極配合并緊跟上學(xué)習(xí)進(jìn)度。教師將指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的部分時(shí)間留給了學(xué)生自己，就可以更多關(guān)注到學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中碰到的各種問題。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題可以延展該實(shí)驗(yàn)，對學(xué)生進(jìn)行提問：“大家在實(shí)驗(yàn)期間，對于所選取的材料，可不可以直接用白色的洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞開展實(shí)驗(yàn)？如果用洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)，要如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作？洋蔥內(nèi)外表皮的顏色不一樣產(chǎn)生了什么不同的結(jié)果嗎？”等等。如此，在問題引導(dǎo)作用之下，小組成員再次積極探討，學(xué)習(xí)效率提高。學(xué)生將自己的想法和設(shè)計(jì)再通過實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)，獲得成果。在思考和實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生的科學(xué)探究能力也在慢慢培養(yǎng)和提高。教師在課堂中借助問題引導(dǎo)，能夠讓學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析并研究相關(guān)問題，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生容易把握該知識的目標(biāo)。

二、確立實(shí)驗(yàn)教學(xué)的任務(wù)與目標(biāo)，開展互動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)

很多生物知識的學(xué)習(xí)與理解都要在實(shí)驗(yàn)中才能夠完成，所以實(shí)驗(yàn)對于生物這門課程來說十分重要。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)的另外一個(gè)好處就是可以激發(fā)學(xué)生其科學(xué)探究能力。所以，教師在解釋生物知識時(shí)，應(yīng)先確立實(shí)驗(yàn)的任務(wù)與目標(biāo)，并在課堂中引領(lǐng)學(xué)生加入到互動(dòng)學(xué)習(xí)的活動(dòng)中，這樣才能夠更好地活躍課堂的氣氛，從而增強(qiáng)教學(xué)的質(zhì)量。

比如，在“使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞”中，教師要先確立本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)任務(wù)與目標(biāo)，即需要學(xué)生把握顯微鏡的基本構(gòu)造與其具體操作，讓學(xué)生在對有關(guān)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)的同時(shí)可以單獨(dú)運(yùn)用與操作顯微鏡去觀察各類細(xì)胞。為此，教師就應(yīng)設(shè)計(jì)出對應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，對學(xué)生進(jìn)行設(shè)問：“在顯微鏡下觀察到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有哪些？”、“人體的頭發(fā)在顯微鏡下表現(xiàn)為什么樣的狀態(tài)？”等等。教師讓學(xué)生帶著這些問題去對顯微鏡進(jìn)行認(rèn)知與學(xué)習(xí)，不但可以讓學(xué)生更好地掌握本節(jié)內(nèi)容，還可以讓學(xué)生之間充分地進(jìn)行溝通與交談，針對在操作中所產(chǎn)生的各種問題開展討論與探究，進(jìn)而增強(qiáng)其科學(xué)探究能力。同時(shí)，在學(xué)習(xí)中碰到的各種問題都可以在共同探究中找到更為良好的改善方法與解決途徑。

三、調(diào)整教學(xué)的理念，確定學(xué)生其主體地位

在常規(guī)的實(shí)踐教學(xué)中，教師所運(yùn)用的教學(xué)方法較難讓學(xué)生在課堂中凸顯出自身的主體地位，進(jìn)而導(dǎo)致不利的后果。所以，在當(dāng)下的課改背景之下，教師應(yīng)調(diào)整自身的教學(xué)理念，依據(jù)生物實(shí)驗(yàn)而設(shè)計(jì)出優(yōu)良的教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中處于主體地位，積極發(fā)展其科學(xué)探究能力，并讓學(xué)生與教師之間、學(xué)生與學(xué)生之間都可以進(jìn)行良好的交談，進(jìn)而提升學(xué)習(xí)的效率。

比如，在“DNA的粗提取與鑒定”中，其關(guān)鍵目標(biāo)就是學(xué)生能夠正確處理實(shí)驗(yàn)材料、使用實(shí)驗(yàn)器材，完成DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)。教師在設(shè)計(jì)本節(jié)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)先在課堂中激起學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。比如，教師可以先從學(xué)生已知的知識入手，引導(dǎo)學(xué)生回憶“真核細(xì)胞中，DNA分布在哪里？”、“動(dòng)物細(xì)胞吸水會(huì)怎樣？”、“植物材料如何獲取細(xì)胞中的物質(zhì)？”、“細(xì)胞中的內(nèi)容物，除了DNA還有哪些其他物質(zhì)？混合在一起，怎么分離？”等，以引導(dǎo)學(xué)生快速進(jìn)入到生物學(xué)習(xí)的狀態(tài)中。接著，教師再引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)實(shí)驗(yàn)中所涉及到的各類理論知識，而教師可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一邊解釋各類理論知識，一邊演示部分簡單的操作程序，幫助學(xué)生更好地理解和把握有關(guān)理論知識。當(dāng)理論知識準(zhǔn)備充分后，接下來學(xué)生根據(jù)所給的材料和試劑，設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)步驟就水到渠成了。這些步驟不是教師傳授給學(xué)生的，是學(xué)生自己學(xué)習(xí)后歸納得到的。學(xué)生不是被動(dòng)的接受和被“填鴨”，而是主動(dòng)地思考得到知識，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。通過實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)中，植物材料處理起來更簡單更方便，實(shí)驗(yàn)效果也挺好。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中還遇到了各種疑惑：攪拌時(shí)為什么要用塑料細(xì)竹筷代替玻璃棒？實(shí)驗(yàn)中酒精溶液的體積分?jǐn)?shù)為95%，如果體積分?jǐn)?shù)為75%或50%，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象差異是不是明顯？不同的洗滌劑處理材料，提取出的DNA會(huì)有很大差異嗎？等等。動(dòng)作快的同學(xué)在下課前可以選擇感興趣的疑惑問題繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，很快就能得出他們想要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這些結(jié)果都是學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究與觀察得來的，在進(jìn)行科學(xué)探究期間，學(xué)生不僅發(fā)揮出了其在課堂中的主體地位，還把握了更多的生物知識，提升了其科學(xué)探究的能力，可謂是事半功倍。

綜上分析得出，在未來的生物實(shí)踐教學(xué)中，教師不但要突破以前教學(xué)方法的制約，同時(shí)，還要依據(jù)現(xiàn)階段的教學(xué)改革與升級要求而逐步引入科學(xué)探究能力的教學(xué)引導(dǎo)理論與思想，從而可以加深學(xué)生學(xué)習(xí)知識的理解能力與探究能力。另外，在未來的生物學(xué)實(shí)踐教學(xué)中，教師要持續(xù)且深入地進(jìn)行探究，能夠讓學(xué)生處于良好的教學(xué)引導(dǎo)下更好地知曉并掌握科學(xué)探究能力，最終實(shí)現(xiàn)全面的發(fā)展。

（作者單位：昆山震川高級中學(xué)）