如何在中学生物教学中培养学生的科学探究方法

来源:用户上传      作者: 符挺全

　　科学探究是学生学习科学的有效方式之一，是目前中学生物课程改革的基本理念之一。生物科学方法是指揭开生物世界奥秘的各种途径、手段。生物学科的探究能力主要体现为观察、实验、思维能力。在生物科学方法中，最重要的有观察法、实验法、科学思维法等。科学探究可以让学生亲历知识的探究过程，实现知识的自我构建和自我理解，培养独立、能动地解决科学问题。但目前在中学生物教学中探究活动存在许多误区，教师不能科学、有效地发挥自己在活动中的引导作用，把握不好活动的节奏、时间，或教师包办代替设计方案，让学生按步骤机戒操作，或教师彻底放手，让学生盲目探究，造成学生的探究处于无序性、被动性和浅表性层面。这直接影响学生生物知识的积累，能力的培养和生物科学素养的全面提高。
　　如何结合生物教学、指导学生掌握生物科学的探究方法，并灵活运用科学方法，我认为应该从以下三个方面予以加强。
　　
　　一、要加强培养学生的观察方法
　　
　　观察能力是学生学习生物知识需要具备的重要能力之一。人们常把观察称为智力的门户。观察是发展学生记忆能力、想象能力和思维能力的基础。学生观察能力的强弱对学生其他智力的开发是十分重要的。因此，教师在教学中，应当把培养学生的观察能力作为重要的教学任务之一。它是学生认识自然、获取信息必不可少的一种智能活动。观察在生命科学研究上具有重大作用，许多生命现象和生命活动的规律都是由生物学家通过观察发现的。英国的胡克受列文・虎克的影响，在显微镜下观察软木切片，发现了细胞；达尔文在五年环球考察中，积累了丰富的动植物及大自然的观察资料，经过研究提出了自然选择进化论，写下了《物种起源》这部巨著。达尔文在《对我的智力的评估》一文中有这样一段话：“我具有比一般人更高的本领，能够看到那些容易被人忽略的事物，并且对它们做细致的观察。我在观察和收集事实方面，勤奋努力，真是无以复加。”勤奋努力的观察，这就是达尔文获得成功的原因之一。
　　学生的观察能力只有在观察实践中才能形成和发展。生物教学的各种活动都离不开观察，我根据具体的教学内容和学生情况，灵活运用以下的方法和途径培养了学生的观察能力，并获得了较好的教学效果。充分利用课堂教学培养学生的观察能力，通过生物实验培养学生的观察能力，通过课外活动和野外观察，培养学生的观察能力。教师应经常利用课余时间和假日组织学生开展课外活动和进行野外观察。学生在课外活动和野外观察中，通过采集、制作动植物标本、栽培植物、饲养动物、进行杂交实验、组织培养、生态调查等，可以观察到大量的感性材料。这不仅大大地开阔了学生的知识视野，而且使学生掌握了观察兴趣、观察能力和科学的工作方法。在教学观察中，教师要引导学生注意以下几个问题：1.明确观察目的。2.选择适当的观察对象。3.采用适当的观察手段。4.观察完毕后要进行比较、分析和归纳。在生物教学中，教师不仅要使学生看到观察的对象，还要指导学生掌握正确的观察方法。如由局部到整体、由表及里、从上至下等都是生物学常用的科学观察法，教师应尽量以探究性的启发代替结论性的解释，使学生在愉快的情境中学习，进而培养学生的探究能力。
　　
　　二、要加强培养学生的科学实验方法
　　
　　生物学是一门以实验为基础的学科，实验教学在课堂教学中具有极其重要的地位，是比较复杂和抽象的。对于初中生来说，一些直观性的知识比较容易掌握。因此，教师若结合课堂演示实验来讲授新知识或复习旧知识，学生就更容易接受和掌握。
　　随着现代自然科学的飞速发展，研究的内容越来越广泛，实验方法的种类也日益增多。涉及中学生物的实验方法有探索性实验、验证性实验、定性实验、对照实验、模拟实验等。生物实验的一般程序为：观察现象、提出问题、作出假设、设计实验、完成实验、得出结论、表达交流。在教学过程中，根据实验目的不同，在提出问题的基础上，让学生自己安排实验，设计实验步骤，通过现象观察并收集资料、数据再进行分析思考、概括或归纳出结论。
　　在生物实验中，学生要通过视、听、嗅、触、味，全面观察动植物和人体的形态、结构和生理功能，因此，生物实验是培养学生观察能力的主要途径。在通过生物实验培养学生的观察能力时，教师要充分做好实验前的准备工作，这是保证观察顺利进行的前提。准备实验用具和选取实验材料，课前，教师一定要按实验要求亲自做一遍实验，以便了解观察内容的各个细节和观察中易出现的问题，从而上课时能正确指导学生，精心设计观察的方法和程序，例如，在“观察蚯蚓”的实验中，根据观察内容选用“观察――思考――总结”的观察程序的探索式同步观察法。总之，作为直观教学手段――实验，是帮助学生理解教学内容，提高教学质量的必不可少的途径之一。在生物教学过程中，应利用每个演示实验，伴其贯穿在整个课堂教学中，使每位学生在轻松、愉悦的氛围中掌握生物学知识和生物实验技能，培养其观察能力、思维能力、分析问题和解决问题的能力。
　　
　　三、要加强培养学生的思维方法
　　
　　比较、分类、类比、归纳、演示、分析、综合等都是生物学中常用的思维方法，这些思维方法在生物观察实验、理论研究等方面都有重要作用。例如，1.归纳思维方法：系统归纳整理学习内容不仅有利于学习知识，更有利于掌握知识，重要的是能从事物之间广泛的联系中找出新的规律，悟出新的道理来。所以每学完一章、一个单元都要做一次小结，学完一本书要做一次系统的归纳整理。如：学完动物内容后，做一次系统的归纳总结，就可能发现在这部分内容中贯穿两条主线，一条是动物的形态结构与生态环境统一的特点，另一条是生动的进化观点，从它们的生活环境、形态结构、生理特点上找出它们的异同之处，分析其原因所在，总结出生物的进化规律，即由水生到陆生、由简单到复杂、由低等到高等的进化顺序，这样学生就可以从客观的角度更清楚地理解掌握知识内容。2.分析思维方法：分析教材内容，了解知识结构，有些章节阅读教材后要思索其知识的内在联系，有些教材内容虽然联系实际，但由于教学资源所限，无标本可供观察。如海洋鱼类资源保护、生动与环境等知识内容，我们要认真阅读分析教材，探索其知识结构及内在联系。教师应灵活机动，采用分析式的阅读方法。

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