彭婷
摘要:高中生物核心素養(yǎng)目標(biāo)要求提高學(xué)生的科學(xué)探究能力,不僅要幫助學(xué)生靈活運用各種實驗方法,還要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維。老師可以從基礎(chǔ)知識和實驗方式兩方面著手,營造良好的實驗氛圍,提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。
關(guān)鍵詞:高中生物;生物教學(xué);科學(xué)探究能力
實驗教學(xué)是提高學(xué)生科學(xué)探究能力的重要方式,但受傳統(tǒng)的實驗教學(xué)觀念的影響,老師不夠重視實驗教學(xué),更側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生記憶實驗步驟的能力;學(xué)校對生物實驗課程分配的教學(xué)時間和實驗設(shè)備都不足,很難完成生物書本中的所有實驗;高中生面臨高考的升學(xué)壓力,不愿花費時間和精力實驗。
一、培養(yǎng)科學(xué)探究興趣
興趣是學(xué)習(xí)最好的老師,培養(yǎng)高中生科學(xué)研究興趣能夠讓學(xué)生積極主動融入課堂,提高課堂教學(xué)效率。生物是需要先掌握基本的生物知識和實驗技術(shù),才能保證實驗課程的順利開展。學(xué)生學(xué)習(xí)課本知識和實驗技術(shù)的興趣能提高實驗的成功率,激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究興趣。
具體而言,老師可以從兩方面采取措施,一方面是充分利用生物實驗設(shè)備,吸引學(xué)生注意力。例如,在講解人教版高中生物必修1教材中"細胞的基本結(jié)構(gòu)"時,老師可以將顯微鏡和細胞境帶入課堂,并向?qū)W生介紹顯微鏡和細胞境,再向?qū)W生演示觀察細胞結(jié)構(gòu)的方式,通過實際的操作,讓學(xué)生感受實驗觀察的樂趣,營造良好的課堂氛圍。
另一方面是老師可以結(jié)合課本中的問題,通過問題引導(dǎo)學(xué)生深入思考,繼續(xù)探究自己感興趣的生物知識。例如,在學(xué)習(xí)"基因突變和基因重組"內(nèi)容時,老師可以讓學(xué)生先預(yù)習(xí)課本內(nèi)容,并自主解決課本中的問題:"在生物繁殖過程中,哪些基因會改變?""染色會如何變化?""基因改變與遺傳病之間的關(guān)系是什么?"讓學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中,學(xué)會收集資料,設(shè)計實驗解決問題,形成自主學(xué)習(xí)意識。
二、夯實生物實驗?zāi)芰?/p>
生物實驗是培養(yǎng)高中生科學(xué)探索能力的重要方式,由于操作實驗需要注意安全和實驗步驟,老師既要教授實驗操作技術(shù)以保障學(xué)生的安全,還要教授課本基礎(chǔ)知識,讓學(xué)生能夠應(yīng)對實驗中可能遇到的問題。老師可以采取兩種措施幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)生物知識,一種是注重培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科思維,高中生經(jīng)過長期的學(xué)習(xí),具備一定的生物知識,但長期傳統(tǒng)應(yīng)試教育,學(xué)生普遍缺乏學(xué)科思維。老師可以設(shè)計生活化的教學(xué)策略,培養(yǎng)學(xué)生日常觀察,發(fā)現(xiàn)問題的能力。例如,在講解"雜交育種和誘變育種"內(nèi)容時,老師可以先向?qū)W生列舉生活中育種的實例,再讓學(xué)生查找資料,舉出其他實例。
另一種是針對實驗操作能力,老師可以采用老師演示,學(xué)生模仿學(xué)習(xí)的方式,讓學(xué)生通過模仿實驗步驟,了解實際操作中的重點和難點。老師也可以利用多媒體設(shè)備,以視頻形式展示實驗步驟,并將視頻與同學(xué)共享,讓學(xué)生能夠在課后深入研究實驗方式。
此外,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度是探究科學(xué)實驗必備條件,會影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。老師可以結(jié)合生物科學(xué)家進行實驗的艱苦環(huán)境和遭遇的實驗難題,讓學(xué)生體會科學(xué)知識來之不易,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度對科學(xué)結(jié)果的重要意義。例如,在講解"生物科學(xué)與工業(yè)"時,老師可以向?qū)W生介紹研發(fā)疫苗的過程,通過生物學(xué)家研發(fā)疫苗實驗過程,深刻理解嚴(yán)謹(jǐn)求實的科研謹(jǐn)慎的重要意義。
三、采用合作式教學(xué)方式
合作式教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生合作意識,還能提高學(xué)生實驗教學(xué)效率。由于生物實驗課堂時間有限,學(xué)生不僅需要具備基礎(chǔ)的生物知識和操作技能,還需要與同學(xué)交流合作。因此,老師需要采用合作式學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生同時進行實驗。例如,在"微生物的實驗室培養(yǎng)"實驗課程中,老師可以先將學(xué)生分成不同的小組,再由不同的小組分別進行動物和植物中微生物的提取和培養(yǎng)實驗,最后對比總結(jié)不同小組的實驗過程和結(jié)果。
合作式教學(xué)方式不僅能提高實驗課的課堂效率,還能根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的不同,實現(xiàn)不同的培養(yǎng)目標(biāo)。例如,在講解"DNA 分子的結(jié)構(gòu)"時,老師可以根據(jù)學(xué)生的實際學(xué)情,將學(xué)生分成不同的小組,再制定不同小組的培養(yǎng)目標(biāo),分配不同的學(xué)習(xí)任務(wù)。以培養(yǎng)識別 DNA 結(jié)構(gòu)能力為目標(biāo)的小組,則安排學(xué)生根據(jù)圖形描寫結(jié)構(gòu)特征;以培養(yǎng)分析論證能力為目標(biāo)的小組,則安排學(xué)生對比不同的 DNA 結(jié)構(gòu)圖,設(shè)想不同 DNA 的復(fù)制方式,并進行實驗論證設(shè)想。
四、傳授科學(xué)探究方法
基礎(chǔ)生物知識是開展生物實驗教學(xué)的前提,科學(xué)的實驗和思維方式則會影響實驗過程和結(jié)果。在培養(yǎng)高中生科學(xué)探究能力時,老師需要引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)思維,能夠靈活運用基礎(chǔ)知識和技巧解決實驗難題。
具體而言,老師可以優(yōu)化設(shè)計實驗課程內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生掌握多種解決問題的角度和方式。例如,在學(xué)習(xí)"生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性"時,老師可以開展沼氣制作實驗,讓學(xué)生收集秸稈和動物糞便,向?qū)W生展示沼氣形成和采集過程。幫助學(xué)生理解生態(tài)系統(tǒng)中能量的流動和守恒原則,掌握體系思維;引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合物理知識,解釋發(fā)酵產(chǎn)生氣體的物理知識,學(xué)會融合學(xué)科知識解釋問題的方式。
結(jié)束語:
總之,培養(yǎng)高中生科學(xué)探究能力需要結(jié)合多學(xué)科與多方面的力量,不僅老師要轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,學(xué)校和家庭要重視科學(xué)探究能力的提升,還需要社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,為科學(xué)探究提供實驗設(shè)備和實驗環(huán)境,才能保證生物實驗教學(xué)的長久發(fā)展。
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