基于科学探究能力培养的高中生物教学研究

彭婷

摘要：高中生物核心素养目标要求提高学生的科学探究能力，不仅要帮助学生灵活运用各种实验方法，还要培养学生科学思维。老师可以从基础知识和实验方式两方面着手，营造良好的实验氛围，提高学生的科学探究能力。

关键词：高中生物;生物教学;科学探究能力

实验教学是提高学生科学探究能力的重要方式，但受传统的实验教学观念的影响，老师不够重视实验教学，更侧重培养学生记忆实验步骤的能力;学校对生物实验课程分配的教学时间和实验设备都不足，很难完成生物书本中的所有实验;高中生面临高考的升学压力，不愿花费时间和精力实验。

一、培养科学探究兴趣

兴趣是学习最好的老师，培养高中生科学研究兴趣能够让学生积极主动融入课堂，提高课堂教学效率。生物是需要先掌握基本的生物知识和实验技术，才能保证实验课程的顺利开展。学生学习课本知识和实验技术的兴趣能提高实验的成功率，激发学生科学探究兴趣。

具体而言，老师可以从两方面采取措施，一方面是充分利用生物实验设备，吸引学生注意力。例如，在讲解人教版高中生物必修1教材中"细胞的基本结构"时，老师可以将显微镜和细胞境带入课堂，并向学生介绍显微镜和细胞境，再向学生演示观察细胞结构的方式，通过实际的操作，让学生感受实验观察的乐趣，营造良好的课堂氛围。

另一方面是老师可以结合课本中的问题，通过问题引导学生深入思考，继续探究自己感兴趣的生物知识。例如，在学习"基因突变和基因重组"内容时，老师可以让学生先预习课本内容，并自主解决课本中的问题："在生物繁殖过程中，哪些基因会改变？""染色会如何变化？""基因改变与遗传病之间的关系是什么？"让学生在预习过程中，学会收集资料，设计实验解决问题，形成自主学习意识。

二、夯实生物实验能力

生物实验是培养高中生科学探索能力的重要方式，由于操作实验需要注意安全和实验步骤，老师既要教授实验操作技术以保障学生的安全，还要教授课本基础知识，让学生能够应对实验中可能遇到的问题。老师可以采取两种措施帮助学生掌握基础生物知識，一种是注重培养学生生物学科思维，高中生经过长期的学习，具备一定的生物知识，但长期传统应试教育，学生普遍缺乏学科思维。老师可以设计生活化的教学策略，培养学生日常观察，发现问题的能力。例如，在讲解"杂交育种和诱变育种"内容时，老师可以先向学生列举生活中育种的实例，再让学生查找资料，举出其他实例。

另一种是针对实验操作能力，老师可以采用老师演示，学生模仿学习的方式，让学生通过模仿实验步骤，了解实际操作中的重点和难点。老师也可以利用多媒体设备，以视频形式展示实验步骤，并将视频与同学共享，让学生能够在课后深入研究实验方式。

此外，严谨的科学态度是探究科学实验必备条件，会影响学生学习兴趣。老师可以结合生物科学家进行实验的艰苦环境和遭遇的实验难题，让学生体会科学知识来之不易，严谨的科学态度对科学结果的重要意义。例如，在讲解"生物科学与工业"时，老师可以向学生介绍研发疫苗的过程，通过生物学家研发疫苗实验过程，深刻理解严谨求实的科研谨慎的重要意义。

三、采用合作式教学方式

合作式教学能培养学生合作意识，还能提高学生实验教学效率。由于生物实验课堂时间有限，学生不仅需要具备基础的生物知识和操作技能，还需要与同学交流合作。因此，老师需要采用合作式学习方式，让学生同时进行实验。例如，在"微生物的实验室培养"实验课程中，老师可以先将学生分成不同的小组，再由不同的小组分别进行动物和植物中微生物的提取和培养实验，最后对比总结不同小组的实验过程和结果。

合作式教学方式不仅能提高实验课的课堂效率，还能根据学生学习能力的不同，实现不同的培养目标。例如，在讲解"DNA 分子的结构"时，老师可以根据学生的实际学情，将学生分成不同的小组，再制定不同小组的培养目标，分配不同的学习任务。以培养识别 DNA 结构能力为目标的小组，则安排学生根据图形描写结构特征;以培养分析论证能力为目标的小组，则安排学生对比不同的 DNA 结构图，设想不同 DNA 的复制方式，并进行实验论证设想。

四、传授科学探究方法

基础生物知识是开展生物实验教学的前提，科学的实验和思维方式则会影响实验过程和结果。在培养高中生科学探究能力时，老师需要引导学生掌握科学思维，能够灵活运用基础知识和技巧解决实验难题。

具体而言，老师可以优化设计实验课程内容，引导学生掌握多种解决问题的角度和方式。例如，在学习"生态系统及其稳定性"时，老师可以开展沼气制作实验，让学生收集秸秆和动物粪便，向学生展示沼气形成和采集过程。帮助学生理解生态系统中能量的流动和守恒原则，掌握体系思维;引导学生结合物理知识，解释发酵产生气体的物理知识，学会融合学科知识解释问题的方式。

结束语：

总之，培养高中生科学探究能力需要结合多学科与多方面的力量，不仅老师要转变教学方式，学校和家庭要重视科学探究能力的提升，还需要社会经济和科学技术的发展，为科学探究提供实验设备和实验环境，才能保证生物实验教学的长久发展。

参考文献：

[1]王建业.浅谈高中生物教学中科学探究能力的培养[J].科学咨询（教育科研），2020（03）：240.

[2]尹涛，张佳艺，朱伟华，朱梅.高中生物教学中学生科学探究能力的培养途径[J].长春师范大学学报，2018，37（10）：159-161.