生物教学中学生科学探究能力的培养
2017-09-20黄坤成
摘 要:培养学生的科学探究能力是新课程的能力目标,也是提高学生核心素养的重要途径。本文将从创设学习情景、创设活动情景、利用生物科学史、精心准备实验课、尝试生物学规律教学、联系生活实际等六个方面,浅谈如何培养学生的科学探究能力。
关键词:生物教学;科学探究;课堂效率
生物课程中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识,领悟科学研究方法而进行的各种活动。在高中生物教学中,培养学生的科学探究能力是为了促进其学习方式的改变,使学生能主动地获取生物科学知识。体验科学过程和科学方法,形成一定的科学态度与价值观,培养创新精神。
一、 创设学习情景,形成探究意识
科学探究源于发现和提出问题,教师引导学生发现新的生物情景与已有知识的冲突,从学生熟悉的经验出发,将学生的生活世界和书本世界联系起来,极大地激发学生的学习兴趣与动机,有利于培养学生关注社会、关注生活的情感态度,使他们体会到科学与社会、生活密切相关,并善于从生活中发现问题和运用知识解决问题,从而激发学生的探究意识。课堂上教师把日常生活中一些常见的现象展示给学生,比如用盐腌萝卜、青菜一段时间后,坛子的水会变多,多出的水从哪里来?接着引导学生分析这个现象背后的原因,让学生提出问题,然后分析问题,寻找解决问题的办法,最终解决问题,这样会使学生感到成功的喜悦,并体验到学习生物的乐趣。教师通过联系生活,创设学生熟悉的问题情景,激发学生探求新知识的强烈愿望。
二、 创设活动情景,创造探究机会
在生物课堂教学中不是全部教学活动都包含探究要素,这就需要教师将教学内容进行变形,并将之改造为科学探究过程,设计教学活动,组织和引导学生进行科学学习,合理开发和利用所需要的实践资源和素材资源,尽可能为学生提供科学探究的机会。如学习二次免疫更快更强的特点,学生一般都知道通过测定抗体的含量的方法来检验,但也容易形成错误的认识,认为只有体液免疫才有二次免疫,教师要求学生思考细胞免疫是否存在?有没有什么方法可检测出来呢。笔者在上课的时候对一道高考题进行了改编,让学生自己设计皮肤移植实验,找出一个结果检测指标(统计移植皮肤脱落所需要的时间的长短)来直观地反映出二次免疫的特点。
三、 利用生物科学史,体验探究过程
生物科学史是生物学家思维与智慧的结晶,不仅提供了相关的科学知识,而且蕴含丰富的科学思维,同时也对生物学发展的逻辑和社会历史背景等重大问题做出评论。利用生物科学史的材料进行探究,是生物学理论课教学中进行探究式学习的良好契机。教师要充分挖掘教材中的生物科学史料,发挥教材中“科学史话”和“科学家的故事”等栏目的作用,介绍生物学家的优秀事迹和研究历程,以及他们在艰难而曲折的奋斗历程中体现出的百折不挠、实事求是、追求真理、勇于创新的优秀品格和科学精神。人教版高中生物教材中“细胞学说的建立过程”“对生物膜结构的探索历程”“关于酶本质的探索”“光合作用的探究历程”等都是有关科学史的素材,教学中教师可以让学生进行分析:科学家的实验有哪些巧妙之处和不足之处的?科学探究的过程和方法是怎样的?如果我是科学家,可以怎样设计实验来探究?
四、 精心准备实验课,提供探究舞台
生物学是一门以实验为主的自然科学,生物实验课是进行探究性学习的重要领地。上好实验课要求教师和学生都要精心准备,教师不仅要精心准备实验材料,更要自己动手做预实验,这样才能做到心中有数。例如,“酵母细胞的固定化”这个实验中配制海藻酸钠溶液是关键,海藻酸钠溶液的浓度直接关系到凝胶珠的形态,事实上按照课本提供的浓度效果并不是很好,教师自己动手做了之后可以适当地改进,也可以配置几种不同的浓度,让学生自己去进行比较探究。学生要认真预习,熟悉仪器的使用方法、实验的操作程序,这样实验才能有条不紊地进行。
五、 尝试生物学规律教学,培养思维探究能力
生物学规律是科学探究的结晶,生物学规律教学是高中生物学教学的中心任务之一,在生物学规律教学中实施科学探究,提高学生生物科学素养,发展学生科学探究能力。例如在“基因对性状的控制”一课的教学中,笔者尝试在课堂教学中创设多样化的探究性学习情境,通过提出启发性问题或质疑性问题,创设探究性的教学情境,给学生創造思维探究的良好学习氛围,促使学生开展多样化的探究性学习,让学生通过观察、讨论、思考,自主发现规律,分析资料、假说、验证,主动掌握基因对性状的两种控制方式以及其中的遗传信息的流动规律,并探讨在生物学的规律教学过程中创设探究性学习情境,进行思维训练和能力培养的策略,从而进一步提高学生的思维探究能力。
六、 联系生活实际,增强学生实践能力
传统的应试教育中,课程的重点往往放在生物学理论上,教学中也局限于对生物学事实和概念的记忆,学生难以去面对现实生活中与生物学相关的问题。而生物学科的特色就是与生产实际联系较多,教师要教会学生学以致用,把知识转化为能力,这样学生在日常生活中才能应付自如,随心所欲。例如蔬菜、水果应该怎样存放?伤口怎样包扎?注射青霉素时为什么要先进行皮试?笔者所在学校还开设了许多校本课程,如“走进葡萄酒”“食品安全与人体健康”等选修课题,大大地拓宽了学生的视野,提高了学生的实践探究能力。试想一下,当学生喝着自己酿造的果酒、品尝自己制作的腐乳时,内心该是怎样的一份喜悦和自豪?
总之,作为生物学科的老师,应彰显生物学科的特色,利用好生物课堂这一主阵地,以实现学生真正发展为起点和依据,以提高学生核心素养和学生的发展为核心,充分挖掘课程资源,重视知识内容与生活的联系,构建生活化的教学活动,激发学生的学习兴趣和动机,着实培养学生的科学探究能力,从而大大提高生物课堂教学的效率。
参考文献:
[1]邵江樵.生物教学中构建学生科学探究能力的策略[J].中学生物教学,2007(11):22-25.
[2]马青.高中生物教学中培养学生的科学探究能力[J].理科考试研究,2016(13):76-76.
作者简介:
黄坤成,广东省揭阳市,广东省普宁英才华侨中学。