高中生物教学中科学探究能力的培养策略

作者:未知

  【摘要】科学探究是获取新知识的主要方式之一,是推动科技进步的重要途径。生物学理论是生物学家用科学方法探究出的生命的特征和规律,故生物学的学习过程探究性较强。学生科学探究能力的提升,有利于提高其学习效率。因此,在高中生物教学中培养学生的科学探究能力,是构建高中生物高效课堂的重要途径。
  【关键词】高中生物教学  科学探究能力  培养策略
  【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)19-0163-02
  在当今的经济时代,科学技术是第一生产力,科技的进步对社会的发展至关重要,而科技水平是由科研人员的科学探究能力决定的,所以培养学生的科学探究能力,不仅能够提高学生的终身学习能力,还能推动社会的发展。生物学是一门通过观察、分析生命现象,并设计科学研究实验来探究生命的特征和规律的学科,学生在学习生物学知识时必须具备一定科学探究能力,才能深刻理解生物学理论的内涵。学生科学探究能力的提升,有利于学生科学知识的学习、科学思维的发展和科学态度的形成,故高中生物新课程标准已经将科学探究列为生物学科的核心素养之一。因此,在高中生物教学中培养学生科学探究能力,既是提高高中生物教学质量,提升学生生物学科素养的需要,也是素质教育的要求。
  一、在概念教学中培养科学探究能力
  生物学概念是对相关生物学知识的总结,反映了生物学理论的核心内容,只有深刻理解生物学概念,才能进一步学习和掌握相关生物学知识。学习生物学概念的过程是分析关键词内涵及其相互之间的逻辑关系的探究过程,有利于学生生物学思维的发展。因此,在高中生物教学中,教师应引导学生自主分析生物学概念,加深学生对生物学概念内涵的理解,同时在自主学习过程中提升自身的科学探究能力。
  如在《基因突变和基因重组》一节的教学中,让学生在课前通过书籍或网络查询基因突变和基因重组的相关资料,总结二者的概念内涵,并从概念角度分析二者之间的区别,再搜集一些典型案例;在课堂上讲述自己的自主学习成果,师生共同讨论,最后由教师对学生搜集的资料进行总结和纠正,使学生对基因突变和基因重组的概念的理解达成一致。在这一教学过程中,学生通过自主学习获取了知识,科学探究能力得到显著提升。
  二、在生物科学史教学中培养科学探究能力
  生物科学史是生物学家经过科学探究获取生物学知识,形成生物学理论的过程,涉及丰富的人物和事件。生物科学史的学习能够帮助学生完善知识体系,了解探究方法,领会学科思想,进而促进学生生物学科素养的全面提升。因此,在高中生物教学中,教师应适时导入生物学科学史,进行生动的讲解,并突出生物学家的科学思想,以激发学生的学习兴趣,活跃学生的思维,让学生身临其境体验生物学家的科学探究过程,进而全面、深刻理解生物学知识,同时提升自身的科学探究能力。
  如在《能量之源——光与光合作用》一节的教学中,先利用多媒体设备展示普利斯特的实验过程,激发学生的学习兴趣,充分调动学生学习的积极性;然后引出梅耶在“光合作用的能量转化”方面发现,再详细介绍“卡尔文循环”理论,让学生体会到光合作用的本质的科学探究过程的曲折和艰辛,受到生物学家科学精神的熏陶,进而在进一步深入理解“光合作用”的内涵的同时,形成探究的勇气,学会科学探究的方法。
  三、在实验教学中培养科学探究能力
  实验是生物学家探究生物学理论的重要途径,利用生物学实验可以排除外界因素的干扰,将研究对象从自然界中提取出来,置于单一变量环境中,进而发现生物学规律。实验教学是理论教学的重要补充,可以让学生在实践中体验生物科学探究过程,帮助学生巩固生物学理论知识。因此,在高中生物实验教学中,教師应将验证性实验改为探究性实验,增加学生的实验参与度,引导学生通过自主思考和亲自动手操作完成实验,锻炼学生的科学探究能力。
  如在“DNA的粗提取与鉴定”这一实验的教学中,先让学生通过教材了解实验材料、仪器和过程,然后在实验前提出“鸡血能否用兔血和羊血代替?”这一问题,并引导学生根据禽类和哺乳动物红细胞的结构组成的差异性来分析选择鸡血作为实验材料的原因,使学生学会从实验材料反向推导生物学原理;在实验过程中提出“为什么玻璃棒不能来回搅拌?”这一问题,并引导学生从DNA的链状结构入手来分析玻璃棒按一个方向搅拌的原因,让学生认识到每一个实验步骤都有一定的生物学原理在指导,探究过程必须具有科学性。在这一实验教学过程中,教师通过引导学生探究实验材料和操作的生物学原理,使学生掌握了科学探究的基本方法,有利于学生科学探究能力的培养。
  总之,在高中生物教学中,充分利用生物学概念、生物科学史和生物学实验组织学生进行探究性学习,能够启发学生的思维,激发学生的学习兴趣,发展学生的实验思维,进而有效提升学生的科学探究能力。
  参考文献:
  [1]陈勇.核心素养下高中生物课堂中科学探究能力的培养[J].考试周刊,2018(A3):150.
  [2]尹涛,张佳艺,朱伟华,朱梅.高中生物教学中学生科学探究能力的培养途径[J].长春师范大学学报,2018(10):159-161.
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