張煜
在新課改的背景下,學(xué)生素養(yǎng)的培養(yǎng)變得更加重要。對高中學(xué)生而言,要想在未來成為生物專業(yè)人才,不僅要具備扎實的生物知識,還要具備高超的實驗水平以及優(yōu)秀的探究能力,只有這樣,才能更好地促進自身發(fā)展,更好地應(yīng)對社會的發(fā)展和變化。高中生物教師需提起對改革的重視,積極改善生物教學(xué)工作,通過多元化的手段開展生物實驗,促使學(xué)生探究能力的不斷提升。這樣不僅能促使高中生獲得全方位發(fā)展,也能推動教育改革的進程。
在社會的發(fā)展中,高素質(zhì)人才的需求量越來越大。生物作為一門科學(xué)性極強的課程,對學(xué)生的探究能力的要求很高。本文將以生物實驗為基礎(chǔ),對學(xué)生的探究能力培養(yǎng)方法作出相應(yīng)的探究。
一、高中生物的實驗教學(xué)現(xiàn)狀
在高中階段的教學(xué)中,生物是一門十分重要的學(xué)科。該學(xué)科主要研究生命現(xiàn)象,以及分析生物的活動規(guī)律。該學(xué)科不僅具有一定的抽象性,也具有較高的科學(xué)性與邏輯性。要想取得預(yù)期的學(xué)習(xí)成果,學(xué)生往往需具備較高的探究能力。特別是在生物實驗中,只有具備探究能力與操作能力,才能切實地提高掌握程度。
傳統(tǒng)的生物實驗課往往更加注重學(xué)生的理論知識,以及實驗的完成效果,而忽視了對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。這樣不僅不利于學(xué)生素養(yǎng)的全面提高,也不利于提升學(xué)生生物學(xué)習(xí)水平。針對這種現(xiàn)狀,生物教師需提起重視,并制訂科學(xué)的實驗方案,改善實驗教學(xué)現(xiàn)狀。
二、培養(yǎng)探究能力的重要性
(一)促進學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展
生物學(xué)科具有很強的科學(xué)性,不僅需要學(xué)生具備扎實的理論知識,也需要學(xué)生具備強大的邏輯思維與探究能力。在生物課的實驗教學(xué)中,教師要在講解理論知識的基礎(chǔ)上,加強對學(xué)生的探究能力的訓(xùn)練,在此基礎(chǔ)上,促使學(xué)生的生物素養(yǎng)持續(xù)發(fā)展,進而推動學(xué)生生物成績的提高。
(二)促進綜合能力提升
學(xué)生在成長與發(fā)展中,只有具備優(yōu)秀的綜合能力,才能取得長久的發(fā)展,才能在社會變化中提高適應(yīng)力。其中,探究能力作為一種重要的素養(yǎng),對學(xué)生未來的進步有著重大影響。只有結(jié)合生物學(xué)科的特點,根據(jù)實驗的要求,對學(xué)生進行探究能力的培養(yǎng),以及探究精神的滲透,才能在潛移默化中鍛煉學(xué)生的綜合能力。
(三)提高生物綜合水平
在生物學(xué)科中,理論知識是其中的基礎(chǔ),實驗操作是其中的關(guān)鍵構(gòu)成部分。學(xué)生要想提高實驗操作水平,就要具備較好的探究能力。在一定程度上,探究能力與實驗水平,能起到互相促進的作用。因此,增強探究能力能全面提高學(xué)生的綜合水平。
(四)貫徹新課改的要求
新課改的提出使學(xué)生的素養(yǎng)發(fā)展備受重視。生物教師需積極響應(yīng)教育號召,做好生物教學(xué)的改革,結(jié)合實際教學(xué)情況,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,從而推進新課改素質(zhì)教育的進程,真正推動學(xué)生更好地發(fā)展。
三、生物實驗中培養(yǎng)探究能力的方法
(一)營造生物實驗氛圍,激發(fā)學(xué)生探究能力
生物教師要善于借助教學(xué)氛圍,提升學(xué)生的生物興趣,為后續(xù)的能力培養(yǎng)打下基礎(chǔ),結(jié)合學(xué)生的實際需求與興趣愛好等營造實驗條件,取得較好的實驗效果以及能力激發(fā)效果。
例如,當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)“細(xì)胞”相關(guān)內(nèi)容時,學(xué)生需認(rèn)識什么是“細(xì)胞”,并對生命結(jié)構(gòu)的層次形成正確的認(rèn)知,同時,學(xué)會用顯微鏡觀察細(xì)胞,這也是一項基礎(chǔ)的實驗要求。教師可以采用個性化的教學(xué)手段激發(fā)學(xué)生的實驗欲望以及探究能力。例如,教師可以依據(jù)學(xué)生的興趣愛好進行個性化教學(xué),主動向?qū)W生詢問“喜歡的植物”或“喜歡的花卉”,并以此作為實驗對象,提取細(xì)胞,以便于后續(xù)的研究與分析,通過這樣的方式,為學(xué)生營造良好的生物實驗氛圍,激發(fā)學(xué)生的實驗熱情以及探究的欲望與能力。
學(xué)生在面對自己喜歡的實驗對象時,往往會產(chǎn)生更多的實驗問題,并對此進一步探究。在學(xué)生的交流與探討中,在不同實驗對象的比較與分析中,學(xué)生也能形成更深刻的探究意識,從而進一步推動探究能力的提升。長此以往,學(xué)生的探究欲望和能力能獲得良好的培養(yǎng)。
(二)設(shè)置層層遞進的問題,提高學(xué)生的探究能力
在設(shè)計相關(guān)實驗時,教師可以設(shè)置層層遞進的問題,對學(xué)生進行循序漸進的引導(dǎo),讓學(xué)生通過反復(fù)思考與推理,反復(fù)實驗與分析總結(jié),達(dá)到鍛煉探究能力的目的。例如,在學(xué)習(xí)“細(xì)胞呼吸”的相關(guān)內(nèi)容時,學(xué)生需了解生物的“有氧呼吸”和“無氧呼吸”的知識點。在設(shè)計這部分實驗的時候,教師可以設(shè)置幾個問題:如何控制有氧條件;如何控制無氧條件;如何判斷二氧化碳的產(chǎn)生與否;如何判斷其產(chǎn)生量是多少。在一步一步的問題引導(dǎo)下,學(xué)生學(xué)會利用與分析現(xiàn)有實驗條件,從而達(dá)到預(yù)期的實驗效果。在此過程中,學(xué)生能更好地掌握方法與過程,更好地總結(jié)實驗經(jīng)驗與規(guī)律,從而形成對該學(xué)科的深次層認(rèn)知。學(xué)生的實驗技能提高的同時,探究能力也得到鍛煉與提高,從而促使生物科學(xué)素養(yǎng)的不斷提升。
(三)創(chuàng)新設(shè)計實驗案例,提升學(xué)生探究能力
在生物教材中,一些經(jīng)典案例雖然可以取得很好的教學(xué)成果,但較難滿足學(xué)生日益增長的需求。教師只有結(jié)合時代的變化,進行實驗案例的創(chuàng)新,才能切實推動學(xué)生的能力發(fā)展。結(jié)合生物實驗的原理、操作與實驗結(jié)論進行實驗創(chuàng)新,是重要的能力培養(yǎng)手段。例如,在“酵母菌的細(xì)胞呼吸”相關(guān)內(nèi)容中,教師可通過“試劑”與“器材”的創(chuàng)新,提升學(xué)生的探究能力。比如,在試劑方面,可以選擇磷酸緩沖液代替氫氧化鈉,目的是方便學(xué)生的觀察,同時獲得更穩(wěn)定的實驗現(xiàn)象。創(chuàng)新案例以及優(yōu)化實驗條件更加便于學(xué)生的觀察與思考,從而讓學(xué)生的探究能力得到提升。
(四)貼近學(xué)生實際生活,提高課外實驗探究能力
在課堂的授課中,短短的45分鐘往往很難滿足學(xué)生的探究需求。因此,教師需借助課外實驗,提高學(xué)生的探究能力,選擇一些貼近生活的實驗素材,提高生物學(xué)科的現(xiàn)實意義,進一步增強學(xué)生的實踐運用和探究能力。
例如,在“細(xì)胞大小”以及“物質(zhì)運輸關(guān)系”的實驗中,教師可以利用生活中常見的“食醋”與“涼粉”,替換“NaOH”以及“瓊脂”,在提高安全性與環(huán)保性的同時,促使學(xué)生探究素養(yǎng)的提高。
(五)做好生物實驗引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生探究能力
生物實驗要求學(xué)生具有較高的嚴(yán)謹(jǐn)性,并且具備相應(yīng)的思維能力。因此,在對學(xué)生實施教育的時候,教師要做好實驗方法的引導(dǎo)。只有學(xué)生掌握良好的實驗方法,才能獲得實驗活動的成功,才能獲得探究能力的培養(yǎng)。在實驗開始前,教師要引導(dǎo)學(xué)生明確實驗步驟,了解相關(guān)的生物實驗知識。通過理論與實驗結(jié)合,不僅可以夯實學(xué)生的生物基礎(chǔ),也能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析問題的能力以及探究能力。
就具體而言,教師需從三個方面對學(xué)生實施引導(dǎo),以提高實驗教學(xué)的效果。一方面,在實驗開始前,教師要引導(dǎo)學(xué)生做好充分的準(zhǔn)備工作。學(xué)生不僅需要熟知注意事項,也要提高對實驗的重視度,及時做好相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄。同時,學(xué)生需深刻理解實驗的目的,以及實驗步驟中的一些要點。只有全面做好準(zhǔn)備工作,才能為后續(xù)實驗活動打好基礎(chǔ),才能提升實驗的順利性與有效性。結(jié)合實驗要求和目的,學(xué)生需自主實施操作,自主掌控實驗環(huán)節(jié)。在充足的準(zhǔn)備工作中,學(xué)生在深度參與中,不僅能降低實驗失誤的概率,也能提升結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時,學(xué)生在分析與思考的過程中,也能獲得探究意識的開發(fā),獲得相應(yīng)的能力培養(yǎng)。另一方面,在實驗的過程中,教師要加強對學(xué)生的關(guān)注,提高學(xué)生操作的規(guī)范性,提升實驗器材的使用效果。只有嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進行操作,才能進一步保障實驗結(jié)果的精準(zhǔn)性,進而避免學(xué)生受到錯誤結(jié)果的影響。同時,學(xué)生在動手操作的過程中,一旦出現(xiàn)一些預(yù)料外的問題,就要立刻解決,以免干擾后續(xù)的實驗活動。對實驗所得數(shù)據(jù),更要認(rèn)真做好記錄,并且實施相應(yīng)的歸納與整理,進行相關(guān)的數(shù)據(jù)分析與研究,以便于為實驗報告提供理論指導(dǎo),以及提供更加有效的數(shù)據(jù)支持。
除此以外,在實驗結(jié)束后,要強化實驗結(jié)果的分析。只有強化對生物實驗的結(jié)果分析,才能促使學(xué)生思維發(fā)散,促使其探究能力提升。例如,教師可以給予學(xué)生一定程度的引導(dǎo),為學(xué)生提供一些方向性的思路。比如,“實驗過程中,為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象,或出現(xiàn)這種問題”,以及“當(dāng)前的實驗方式,是否適合這個實驗項目,是否能滿足實驗的需求,是否能達(dá)到實驗的目的”。當(dāng)學(xué)生進行數(shù)據(jù)分析后,再進行實驗結(jié)果的研究時,帶著這些問題進行思考,能達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生在探索與研究的過程里,不僅能促使邏輯思維能力得到提高,也能提高分析能力以及探究能力。也就是說,借助生物實驗,依托問題指導(dǎo),不僅能提升學(xué)生的生物水平,也能提升理論知識的運用能力,以及培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
(六)培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣,提高學(xué)生的探究能力
在生物教學(xué)工作中,教師需認(rèn)識到興趣的重要性,并且致力于培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究興致。只有提高學(xué)生的興致,才能提高學(xué)生探究的動力,才能調(diào)動學(xué)生進行實驗的積極性,從而進一步提高探究能力。通常情況下,教師可以使用學(xué)科滲透的方式,提升生物實驗的樂趣,以便更好地調(diào)動學(xué)生的實驗熱情,增強學(xué)生的探究欲望。例如,在學(xué)習(xí)“土壤微生物”以及“分解作用”的相關(guān)內(nèi)容時,可以通過其他學(xué)科的滲透教學(xué),增強學(xué)生的探究熱情。比如,在語文課程中,有一句著名的古詩詞“落紅不是無情物”。如果從生物學(xué)的角度來講,為什么“落紅”不是“無情物”?古詩詞“化作春泥更護花”這句話,從生物學(xué)的角度分析,為什么它能“更護花”?“化作春泥”有哪些方式?當(dāng)學(xué)生的探究積極性高漲時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生開展生物實驗,以“‘落紅’的魅力”為基礎(chǔ),進行“分解作用”相關(guān)的實驗,以便探究“土壤微生物”的秘密。這樣的生物實驗方式,往往可以有效調(diào)動學(xué)生的實驗熱情,進而提高學(xué)生的探究能力。
(七)設(shè)置生物問題情境,提升學(xué)生探究能力
在生物教學(xué)中,教師要設(shè)置生物問題情境,以便提升學(xué)生的探究能力。通常情況下,教師可以使用“問題串”的形式,培養(yǎng)學(xué)生的探究意識,提升其探究的能力。學(xué)生在一些問題的驅(qū)動下,往往可以主動地進行深入思考,進而達(dá)到相應(yīng)的學(xué)習(xí)效果。生物教師要利用相關(guān)的邏輯結(jié)構(gòu),為學(xué)生設(shè)計一些“問題串”,并提升問題的關(guān)聯(lián)性,借助“問題串”這一載體,貫穿各個教學(xué)環(huán)節(jié),可以顯著提高生物課堂質(zhì)量。教師在設(shè)計一些教學(xué)的目標(biāo)時,可以提高目標(biāo)內(nèi)在的關(guān)聯(lián)性,立足于學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平,激發(fā)學(xué)生的探究潛能。當(dāng)好奇心被調(diào)動、求知欲被激發(fā)后,學(xué)生往往可以形成更加濃厚的生物興趣,得到更加強烈的學(xué)習(xí)體驗。例如,在學(xué)生學(xué)習(xí)“細(xì)胞膜”的相關(guān)內(nèi)容時,教師可以設(shè)置幾個關(guān)聯(lián)性強的問題:“細(xì)胞膜可以直接進行觀察嗎?細(xì)胞膜通常具備什么功能?它是由哪些成分所構(gòu)成的呢?細(xì)胞壁是生物的生命系統(tǒng)邊界嗎?”設(shè)置與知識點相關(guān)的問題,將學(xué)生引入深層次的思考中,推動課堂質(zhì)量的提高,推動學(xué)生探究能力的提升。與此同時,教師可以根據(jù)生活中的一些實例,促使學(xué)生進行深入分析,循序漸進地引出細(xì)胞膜的成分。在學(xué)生的探究過程里,學(xué)生將會理解“功能與結(jié)構(gòu)相適應(yīng)”的意思,將得到“系統(tǒng)邊界與空間外圍”的相關(guān)感悟。無論是對學(xué)生思維的培養(yǎng),還是對學(xué)生探究水平的提高,這種教學(xué)方法都能起到很好的作用。學(xué)生在一探到底的過程中,可以檢驗自身的學(xué)習(xí)成果,也能養(yǎng)成勇于探究的品質(zhì),構(gòu)建高質(zhì)量的生物實驗課堂。
另外,借助“問題串”的形式,還可以提升學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)能力,拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)廣度與深度。無論是對創(chuàng)新思維的培養(yǎng),還是探究思維的培養(yǎng),這種方法都具有良好的效果。在生物實驗教學(xué)中,教師要勇于創(chuàng)新教學(xué)模式,提高“問題串”教學(xué)的價值。在該模式下,當(dāng)學(xué)生的問題意識被啟發(fā),將會得到更有效的思維鍛煉。例如,在學(xué)習(xí)“細(xì)胞失水”與“細(xì)胞吸水”的內(nèi)容時,教師可以依托問題串的形式,促使實驗教學(xué)創(chuàng)新。比如,“觀察臨時裝片時,每次都有哪些不同的現(xiàn)象?這一現(xiàn)象特征是不是表皮細(xì)胞獨具的特點?而對那些沒有顏色的細(xì)胞,需要使用哪種觀察方法呢?”在這些問題串的支持下,學(xué)生的思維將得到發(fā)散,思緒也將更加清晰。在這種指導(dǎo)與教育下,學(xué)生可以使用不同的實驗方式,對生物知識實施鞏固和驗證。除此以外,教師可以使用白菜葉這一生活化材料,組織學(xué)生實施實驗操作。這樣也能完成實驗任務(wù),觀察實驗的過程。經(jīng)過這一系列的教育和鍛煉,學(xué)生能在不知不覺中培養(yǎng)創(chuàng)新思維,增強探究意識與能力。
四、結(jié)語
總而言之,生物教師要積極響應(yīng)教育號召,改善教學(xué)現(xiàn)狀,促進學(xué)生探究能力的發(fā)展;通過營造實驗氛圍,設(shè)置層層遞進的實驗問題,培養(yǎng)高中生的探究能力;通過創(chuàng)新實驗案例和課外拓展實驗等,提高學(xué)生的探究能力;結(jié)合具體生物實驗要求,采取多樣化的教學(xué)手段,實現(xiàn)高中生知識與能力的協(xié)調(diào)發(fā)展。
(吳淑媛)
3582500589216