从高中生物实验中培养学生的科学探究能力

尚风奎

河北衡水中学

从高中生物实验中培养学生的科学探究能力

尚风奎

河北衡水中学

生物实验作为生物教学中的重要部分，对于学生动手能力的培养和观察能力的分析等有重要的作用。如何具体就实验内容达到学生的科学探究能力一直是教师普遍关注的重点问题。本文以此为主要探讨对象，深入分析其具体措施，为学生的科学探究能力的养成做必要的准备。

高中生物实验；人教版；培养；科学探究能力

一、对科学探究能力的研究分析

科学探究能力，主要包括生物实验能力和科学观察能力两部分。对于学生而言，如果高中生物的学习脱离实验，则无益于纸上谈兵空有理论，而不能与实际生活相结合，不能发挥学生学习的真正妙处。所以科学探究能力的养成就是对学生生物学科学习的重要阐述，让学生能够自己动手进行操作、分析、论证，培养学生学习兴趣的同时达到生物实验教学的最终目的。

二、从生物实验中培养学生科学探究能力的具体策略

受到现实条件的制约，致使生物实验的操作具有选择性。亦理解为不是任何实验都可以放在课堂教学中实施完成，不是任何实验都可以指引学生独立完成，这也就造成了实验教学的不确定性。笔者根据人教版高中生物的课程安排，将实验主要分为两种情形：一种是适合学生亲自动手实践的实验活动，一种是通过观看视频来体验的实验活动，我们称之为实践实验和理论实验两种类型。从这两种实验类型中培养学生的科学探究能力，为学生的人格素养的塑造奠定良好的基础。具体说来，则需要运用以下策略来具体实施：

1、以问题提出引发学生的实验探究心理

以问题引导为表现，吸引学生的关注与思考，这是在生物实验教学中常用的方法。最直接的方式就是先由教师对实验目的提出问题，吸引学生思考进而产生探究心理，让学生正视实验教学的重要性。比如人教版中在学习《走近细胞》的内容时，教师可以带领学生到实验室进行实际教学。在开始实验前，教师注意问题导入的应用，看看植物的叶面结构是什么样的，动物细胞的结构又是什么样的，显微镜的物镜倍数与观察事物的清晰度有什么联系等，让学生带着这些问题进行实验，分析实验过程中出现的现象，从而培养学生实验探究的好奇心理。

2、以思维训练引发学生的自主探究意识

进行生物实验的目的除了论证其理论的科学性，还在于培养学生的思维意识，让学生的好奇心理逐渐扩大化，形成系统的自主探究意识，这样在生活中发现事物时也能让学生的思维保持理性的分析，进而查找蛛丝马迹将问题实际解决。比如在进行实验分析食物中的糖类、脂肪、蛋白质的营养成分的含量时，就需要学生运用大脑的思维将其剖析，怎样能将这些营养物质进行有效的分离并能通过实验表示出来，怎样证明实验的正确性，这些都需要学生在实验过程中运用大脑思维进行分析判断的过程，以此养成学生的自主探究意识。

3、以经典实验引发学生的思考探究观念

以生物教材内容为参考，全面分析教材中的经典实验，并运用多媒体等形式进行实验的有效演练，是培养学生思考探究观念的重要内容。这也就是上文中提到的理论实验的类型，主要是根据先进设备的应用来展现实验过程，弥补因外在环境的影响而造成的学生理解的偏差，以此指引学生树立正确的认识。比如在学习DNA和RNA在细胞中的分布的实验时，教师就可以利用互联网资源下载DNA和RNA在细胞中分布的视频，促使学生观看，用视觉景象填补实验教学的目的，让学生对其细胞成分有个正确的理解。再进行观察学习后，再由教师结合视频实际讲解，加深学生的认知程度。

4、以动手操作引发学生的科学探究能力

这是生物实验教学中的精华部分，任何实验的解析探讨都不如学生亲身经历、自己动手操作更加印象深刻，这样才能真正培养学生的科学探究能力。在研究植物细胞的吸水缩水实验时，教师就可以放手让学生自己动手实验，教师只是作为陪衬，在旁边观察即可，适时提出意见和建议等。需要注意的是，在开始实验前教师必须就实验器材的应用讲解到位，对实验步骤的必要内容也要阐述清楚，这样学生在动手实验时就不会出现很多问题，不知怎么解决。在实验完成后，教师就实验结果提问学生，看学生对实验过程是否真正观察细致，以此培养学生的科学探究事物的能力，这就是生物实验教学中的重要内容。

这四个策略相互促进、彼此协调，才能最终作用于学生的生物学习中，从而培养学生的科学探究能力，运用生物思维的表现方法实际思考生活中的事物，比如馒头里面都有什么物质，为什么吃馒头会感觉甜等，这样才能引导学生真正做到理论联系实际，实践与理论的高度统一。

三、在高中生物实验教学过程中应注意的问题

首先，实验教学的内容是以教材为基础进行设计整合的，所以实验的目的性非常明确，若没有得到实验中的理想结果就需要学生运用思维进行剖析判断，因此实验步骤不一定必须按部就班的和教师引导的实验步骤相同，这样不利于学生创新性思维的训练。

其次，探究实验也只是辅助生物教学内容的其中一种教学设计，它会受到很多现实条件的限制而无法真正对每一个事物进行实验探索。所以在注意实践实验操作的基础上还要注意理论实验的内容，确保学生的认知理解不会受到偏差。

最后，探究实验的过程具有灵活性，因而对学生在实验过程中的评价也应多元化，而不是单以对错为衡量标准，这样容易打消学生的学习积极性，反而不利于学生对于生物内容的学习。

综上所述，高中生物教学内容的安排很大程度上释放了学生好奇的天性，指引学生通过自己的科学实验探究事物的真理，研究事物的内部构造等，对于学生的全面发展和人格培养具有重要的作用，并能以生物实验的内容开发学生的智力，培养学生科学探究的能力。

[1]赵森磊.科学方法在高中生物实验教学中的应用[D].苏州大学，2016

[2]俞闽婕.从高中生物实验中观测学生科学探究能力的研究[J].杭州师范大学，2016（08）