例談高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中科學(xué)思維能力的培養(yǎng)

牛河梅

摘要：生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。在高中階段，實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該作為核心教學(xué)內(nèi)容，重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。因此，教師在進(jìn)行高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，針對(duì)課本中的知識(shí)點(diǎn)，選擇恰當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行教學(xué)，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。主要對(duì)高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng)的實(shí)踐進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：高中生物; 實(shí)驗(yàn)教學(xué); 核心素養(yǎng); 學(xué)生發(fā)展

生物學(xué)科與其他科目不同，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)占有較大比重，相比之下生物課程更注重學(xué)生的動(dòng)手能力，通過實(shí)際操作了解自然現(xiàn)象，既開闊了學(xué)生的眼界，又可以讓學(xué)生在輕松、愉悅的氛圍中掌握知識(shí)。從實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，很多生物教師忽視了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，影響了學(xué)生的均衡發(fā)展。為了改進(jìn)這一不足，教師必須加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)比重，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的思維。

一、高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

（一）過于重視知識(shí)點(diǎn)的講解

高中生物學(xué)是學(xué)生升學(xué)考試中的重要課程，知識(shí)點(diǎn)較為繁雜，再加上學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)時(shí)間有限，教師在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中過于重視知識(shí)點(diǎn)的講解，很少給學(xué)生留下自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索的時(shí)間，導(dǎo)致學(xué)生在聽課時(shí)只能被動(dòng)地跟著教師的講課節(jié)奏走，缺少主動(dòng)探索知識(shí)的意識(shí)，影響了科學(xué)思維的培養(yǎng)。

（二）學(xué)生的自學(xué)能力較弱

自從國(guó)家提出新課改的教學(xué)政策之后，教師在教學(xué)中開始有意地引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，但是對(duì)于高中階段的學(xué)生來說，他們?cè)趯W(xué)習(xí)中習(xí)慣依靠教師掌握相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)，在教師講解完知識(shí)點(diǎn)之后，通過背誦和做題的方式進(jìn)行鞏固學(xué)習(xí)，缺乏相應(yīng)的自學(xué)能力。

二、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的策略

（一）創(chuàng)設(shè)問題情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣

動(dòng)力源于興趣，教師可以創(chuàng)設(shè)問題情境調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究思維必須給學(xué)生預(yù)留足夠的自我思考時(shí)間。教師可以基于高中生的特點(diǎn)開展相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)課開始之前，教師可以預(yù)設(shè)幾個(gè)問題，讓學(xué)生依照課本要求和教師的問題自主開展實(shí)驗(yàn)了解本堂課所學(xué)的大致內(nèi)容，在學(xué)生自主操作的過程中教師不斷鼓勵(lì)和引導(dǎo)，如此既可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)操能力，又可以讓學(xué)生用主觀思維思考問題。

例如，在教學(xué)“分子與細(xì)胞”這部分內(nèi)容時(shí)，開展“色素提取和分離”的實(shí)驗(yàn)，教師可以讓學(xué)生根據(jù)老師的提問及課本內(nèi)容自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，每位學(xué)生都積極地參與到實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中觀察分離出的色素帶數(shù)目、顏色及寬窄等。通過實(shí)際操作學(xué)生在無形中學(xué)到了這些知識(shí)，并且是建立在興趣上的自主學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)過后，教師可以讓學(xué)生分析不同實(shí)驗(yàn)組的差異，進(jìn)行深入思考。引導(dǎo)式教育，教師扮演的是“指路人”的角色，學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的主體，實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生不斷發(fā)散及創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的同時(shí)也加強(qiáng)了科學(xué)探究思維。

（二）鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑，促進(jìn)科學(xué)思維高階發(fā)展

作為一名高中生，學(xué)生的思維無疑是跳躍的，那么在實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生一定會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)提出一定的質(zhì)疑，當(dāng)學(xué)生提出質(zhì)疑的時(shí)候，老師不應(yīng)該打斷同學(xué)，而是應(yīng)該認(rèn)真地傾聽學(xué)生提出自己的疑問，因?yàn)橘|(zhì)疑是創(chuàng)新的前提，當(dāng)學(xué)生提出質(zhì)疑的時(shí)候，就證明學(xué)生已經(jīng)有了自己的思維，雖然我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)的東西已經(jīng)有不少偉大的科學(xué)家、生物學(xué)家做了百遍千遍的實(shí)驗(yàn)，但是對(duì)于學(xué)生來說這些知識(shí)是完全陌生的，因此如果學(xué)生對(duì)于這些東西提出質(zhì)疑是完全合理的，提出問題就證明了學(xué)生對(duì)于這個(gè)科目感興趣，因?yàn)橐呀?jīng)吸引了學(xué)生的好奇心，所以在接下來的授課過程中，教師的壓力會(huì)相對(duì)輕松一點(diǎn)，并且這也證明了在整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生已經(jīng)形成了一個(gè)初步的科學(xué)思維，就如在“人類遺傳病”一課教學(xué)中，學(xué)生對(duì)于這節(jié)課比較好奇，會(huì)有一定的疑問，遺傳病是否一定會(huì)遺傳到孩子身上？或者是有沒有什么辦法可以使后代遺傳不到父母身上的遺傳??？又或者是父母并沒有遺傳病但后代卻有遺傳病這究竟是什么原因？針對(duì)學(xué)生提出一個(gè)又一個(gè)的問題，作為教師應(yīng)該首先感到欣慰，學(xué)生已經(jīng)有了一個(gè)初步的科學(xué)思維，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生的這種思維，因?yàn)閷W(xué)生在這個(gè)年齡階段非常需要長(zhǎng)輩的認(rèn)可，教師記錄下來學(xué)生對(duì)于這節(jié)課程的問題并一一進(jìn)行作答，當(dāng)學(xué)生解答了知識(shí)疑問之后，便對(duì)人類基因組計(jì)劃產(chǎn)生了更加濃厚的學(xué)習(xí)興趣，也意識(shí)到人類基因組計(jì)劃很可能會(huì)改變遺傳病的遺傳現(xiàn)象，從而展開了有效學(xué)習(xí)，不僅如此，還促進(jìn)了學(xué)生科學(xué)思維的高階發(fā)展，增強(qiáng)了學(xué)生的自信心。

（三）基于核心素養(yǎng)的高中生物實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

應(yīng)該多設(shè)計(jì)迷你實(shí)驗(yàn)、生活現(xiàn)象探究、技能實(shí)驗(yàn)和綜合發(fā)明等實(shí)驗(yàn)，在大量的動(dòng)手操作和解決問題中，提升高中生的核心素養(yǎng)。在生命觀念方面，可以通過植物生長(zhǎng)素的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己種植植物，體驗(yàn)生命活動(dòng)，形成環(huán)保和尊重生命的意識(shí)。除了實(shí)驗(yàn)之外，還可以讓學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行思考，比如生活中哪些現(xiàn)象屬于用進(jìn)廢退，在此基礎(chǔ)上應(yīng)該設(shè)計(jì)用進(jìn)廢退的實(shí)驗(yàn)。在科學(xué)思維方面，可以對(duì)《探究植物細(xì)胞的失水和吸水》的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，通過變量控制、定量描述等方法，鼓勵(lì)學(xué)生觀察生活中的各類現(xiàn)象，比如腌菜等現(xiàn)象，提升學(xué)生的研究興趣。在科學(xué)探究方面，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探究，比如在《探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式》實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)釀酒等實(shí)驗(yàn)，理解酒精生成的原理。在社會(huì)責(zé)任方面，要培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)，比如在《肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)》中，要引導(dǎo)學(xué)生反思病菌傳播等公共衛(wèi)生問題，來建立他們的社會(huì)責(zé)任感。在綜合類實(shí)驗(yàn)中，可以設(shè)計(jì)癌癥發(fā)病原因探析的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)和技能分析哪種癌癥最難以治療，應(yīng)該采用什么方法進(jìn)行預(yù)防等。

結(jié)語

在高中生物教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究思維對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展有深遠(yuǎn)的意義。教師應(yīng)該從學(xué)生的興趣及教法入手，從根本上改變灌輸式教育的觀念。校方在響應(yīng)國(guó)家號(hào)召之余也應(yīng)為教師提供教學(xué)的必備環(huán)境。相信在不久的將來，在生物教師、學(xué)校及社會(huì)各界的幫助下，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究思維成為常態(tài)，促使我國(guó)教育領(lǐng)域取得新的發(fā)展，為我國(guó)培養(yǎng)出新一代全面發(fā)展的綜合性人才。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李偉. 滲透科學(xué)探究和科學(xué)思維的高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)-以觀察植物根尖細(xì)胞的有絲分裂為例[J]. 生物學(xué)教學(xué)， 2019（002）：42-44.

[2] 尹虎軍. 在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的探究[J]. 高考， 2020（25）.

唐河縣文峰高級(jí)中學(xué) 473400