高中生物实验教学中培养科学思维的资源分析和实践探究
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作者:高静
摘 要：生物这门课程要注重其中的实验教学，对于培养学生的生物思维具有非常重要的影响力，可以培养学生的创新能力，还可以培养学生的学习能力。另外，理论课是完全没有办法替代实践课的，因为理论只能够去给学生展示一些表面的东西，并不能够使学生真正地了解到内部真正存在的含义。生物课教师要带领学生去做实验，并且在实验的过程中对学生提出问题，让学生自我探索，通过发现问题、检验、假设、发现规律等，养成学生自主思考的习惯。
关键词：高中教学;生物;科学思维;分析;实践
一、 引言
目前大部分的中学依旧存在著“应试”模式，这种模式主要是给学生讲述一些理论知识，让学生背诵下来以面对考试，其实这样的模式是错误的，这样的模式短期看来可以使学生取得一个高分，但是如果以一个长期的眼光去看待这种模式，其实非常不利于学生的发展，学生在考试上可能没有问题，但是在一些手动操作的实验过程中，就会手忙脚乱，并且学生的思维将是固化的，不利于学生对后期的生物知识进行掌握，学生会逐渐成为一个纸上谈兵的工具，古人有言：“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”书本上得到的知识，一定要经过后期的实验进行总结，才会让学生的记忆更加深刻，也可以锻炼学生的思维能力，对于一些实验的步骤提出疑问，并得到科学的解释，高中的生物教师要积极地去优化学生的思想观念，学生的科学思维，让学生可以面对实验过程，积极地运用灵活地创新。
二、 组织生物探究，引导学生生成科学思维
对于如何能够更好地培养出学生的科学思维，教师应当首当其冲地去安排一些生物实验，让学生自行地去探究，并且在实验的过程中对学生进行一步步的引导，使学生可以通过生物实验明白一些平常上课中所学不到的知识，因为一般的上课模式是教师在讲台上给学生讲课，学生在讲台下听教师讲授知识，这种上课模式容易使学生养成惰性思维习惯，因为教师已经把已有的知识摆在同学面前，学生没有通过一步一步的摸索，就已经得到了已有的结果，所以学生在背诵这些理论的时候难以生成科学思维，但是如果教师可以带领学生进行生物实验，带领学生一步一步探究实验过程中的一些问题，那么就可以使学生在探究的过程中，形成一个科学的思维模式，学生有了科学的思维模式，就会对实验感兴趣，从而也增加了学生对于生物这门学科的兴趣。但是在教室组织学生进行生物探究的过程中，一定要保证学生的安全，在做实验之前一定要给学生强调安全的重要性并做好应急措施，在保证好实验的安全性之后，我们还可以设置一些学生感兴趣的实验，例如教师可以让学生一起制作酸奶，通过对培养基消毒、伴入益生菌、做好发酵控制、完成酸奶制作。不仅能够让学生了解发酵的过程，还能够尝到美味的酸奶，在实验室做完酸奶实验之后学生回到家还可以再去亲手操作，巩固实验内容，有助提升学生的动手能力。引发学生的好奇心，让学生集中注意力。在实验的过程中，与学生展开讨论，讨论过后再让学生自行去做实验，最终得出结果，这样做会给学生留下非常深刻的记忆，也会使学生明白实验的过程并不是枯燥无味的，反而是有趣并且有意义的，如此一来，学生便可在探究活动中形成科学认识，快速形成科学思维。
三、 完善生物实验，优化学生科学思维
生物这门学科其中最重要的就是实验的部分，作为一名高中生，学习压力是非常大的，如果在这种时候教师只一味地给学生灌输一些理论的知识，而不带领学生去做一些实验，学生很容易对生物这门课程产生厌恶的心理，因为会觉得生物这门学科既枯燥无味又没有用处，所以不会重视生物这门学科，但其实生物这门学科与我们的生活息息相关。目前为止大部分的学校都会有实验教室，老师也会在上课的过程中给学生做演示实验，但是做这样的演示实验往往不够，因为是单方面的并不具有互动性，虽然目的都一样，都是为了证明生物结论，但是做演示实验的探究性不高，不能够很好地促进学生科学思维的形成，针对这种现象，我们必须要带领学生进入实验教室做实验才能够解决，在学生做实验的过程中，教师应该扮演引导者的角色，引导学生去自主地观察、自主发现、自主创新，让学生自己根据生物实验现象与操作步骤得出生物推理，从而促进学生科学思维的发展。在关于细胞知识教学中，教师可以引导学生通过生物实验来学习相关知识，比如说在“细胞的多样性与统一性”一课教学中，教师可以带领学生自主地制作植物切片，并且利用显微镜去观察植物切片的一个细胞的结构，我们可以提前准备好一些植物供学生挑选，有洋葱、非洲茉莉、肥菜、番茄等各种各样的植物，学生自行选择自己想要选择的植物之后，利用显微镜去观察，并且记录出自己所观察到的现象，然后再根据自己观察到的现象进行总结和分析，如果学生对于自己所观察到的结果有疑问，可以积极地向教师提出问题，教师也要积极地解决学生所提出的难题，除了这些常规的科学实验之外，我们还可以带领学生做一些非常规的科学实验，比如说在“杂交育种与诱变育种”一课教学中，我们可以先给学生讲述教材上所介绍的一些关于杂交育种的知识，然后给学生分成不同的小组，让学生再利用课下的时间查阅一些资料，学生可以充分地利用互联网图书等途径收集一些关于杂交育种的相关内容，教师也应该自行完善关于杂交育种实验的科学理念，在下一次的课堂中再带领学生进行关于杂交育种的实验，给学生答疑解惑，这个实验的过程是非常漫长的，并且可能存在一定的失败率，所以教师一定要积极地询问学生的探究过程，并且在学生有难题的时候积极地给学生提供专业的帮助，作为教师一定要完善整个生物实验，要给学生带来更加科学更加完善的实验体验。
四、 鼓励学生质疑，促进科学思维高阶发展
作为一名高中生，学生的思维无疑是跳跃的，那么在实验的过程中，学生一定会对实验提出一定的质疑，当学生提出质疑的时候，老师不应该打断同学，而是应该认真地倾听学生提出自己的疑问，因为质疑是创新的前提，当学生提出质疑的时候，就证明学生已经有了自己的思维，虽然我们现在学习的东西已经有不少伟大的科学家、生物学家做了百遍千遍的实验，但是对于学生来说这些知识是完全陌生的，因此如果学生对于这些东西提出质疑是完全合理的，提出问题就证明了学生对于这个科目感兴趣，因为已经吸引了学生的好奇心，所以在接下来的授课过程中，教师的压力会相对轻松一点，并且这也证明了在整个实验的过程中，学生已经形成了一个初步的科学思维，就如在“人类遗传病”一课教学中，学生对于这节课比较好奇，会有一定的疑问，遗传病是否一定会遗传到孩子身上？或者是有没有什么办法可以使后代遗传不到父母身上的遗传病？又或者是父母并没有遗传病但后代却有遗传病这究竟是什么原因？针对学生提出一个又一个的问题，作为教师应该首先感到欣慰，学生已经有了一个初步的科学思维，教师应该鼓励学生的这种思维，因为学生在这个年龄阶段非常需要长辈的认可，教师记录下来学生对于这节课程的问题并一一进行作答，当学生解答了知识疑问之后，便对人类基因组计划产生了更加浓厚的学习兴趣，也意识到人类基因组计划很可能会改变遗传病的遗传现象，从而展开了有效学习，不仅如此，还促进了学生科学思维的高阶发展，增强了学生的自信心。 五、 加强科学思维教学的基本思路
作为一名教师，如何加强学生的科学思维是毕生研究的问题，在加强学生的科学思维方面，理论知识一定不能少，因为理论知识就像建造一个房子的根基，如果理论知识不够扎实那么就不能够进行科学实验，因为在做科学实验之前，教师必须要保证学生已经足够了解这项实验所运用到的所有理论知识，只有这样做，才能够使学生在实验的过程中获得更多的理论知识，并且保证整个实验的安全性;其次，学生的理论知识足够扎实之后，再带领学生进行科学实验，这就好比建造房子，只有根基足够稳重，建造的房子才能够又高又大，教师需要将理论与实践两者结合起来;再次，可以给学生讲一些科学家不迷信权威，敢于质疑权威的故事，让学生明白书上的理论知识，并不是唯一的正确答案，很有可能学生就是下一个推翻这些理论知识的人，培养学生的创新思维，而不是使学生的思维被书本所固化，并且还应该培养学生的证据意识，让学生在做实验的过程中，将整个实验的过程详细地记录并保存下来，不仅如此，还要多次地进行试验，以保证实验的正确概率;最后教室还应该去训练学生的逻辑思维，将教材中的一些“思考与讨论”“思维训练”“练习与应用”“复习与提高”等栏目中的思维训练题目，充分利用起来，调动学生的积极思维，并且针对学生在交流过程中暴露的思维问题进行有效指导。
六、 结语
生物教学的实验性在教学当中起到了不可或缺的作用，这也说明了在学习生物这门课程的时候，我们不仅要注重其理论知识，还需要注重其实验过程，两者缺一不可，只有将两者很好地融合在一起，才能提升学生的动手动脑能力，才能够提高学生的科学思维，从而锻炼到学生的思维能力、创新能力，不断拓宽思维资源，对学生未来长久的发展做出一些贡献。
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作者简介：
高静，广东省广州市，广东省广州市增城区第一中学。
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