高中生物实验教学中科学探究能力的培养研究

李珍玲

【内容摘要】生物就是研究与分析生命现象和生命活动规律的一门课程，其大体上是借助多种多样的实验以达成教学的任务。本文结合教学实践，分析了生物实验教学中提升学生科学探究能力方法。

【关键词】生物实验 科学探究 能力培养

近几年，高中阶段的各门学科课程都实施了教学改革与升级。在这其中，科学探究能力作为一种十分关键的学习技能与素养，获得了许多教师的注重，并将其归入了对应的学科教学中。高中生物教师在进行实验教学实践期间，应讲究方法，把科学探究能力当作关键的技能与素养带入课堂的教学中，以帮助学生把握知识，提升能力。

一、分组高效地开展学习，丰富各类教学活动

在高中生物实验教学中，合作探究形式的学习能够引导学生在小组中彼此学习、一同探讨各类生物知识，使学生能够处于优良的学习条件下，增强其科学探究能力。为此，教师在开展教学期间，就应对所有学生科学地进行分组，以辅助学生更好地开展学习。

比如，在“分子与细胞”中，教师要引导学生开展“植物细胞的质壁分离与复原”有关的实验。进行实验之前，教师要依据学生把握生物知识的程度对学生实施分组，每组中的成员要兼顾学习能力各层次都有。接着，让学生在小组中对实验开展讨论学习，能力强的学生引领和指导组员活动，能力暂时较弱的学生积极配合并紧跟上学习进度。教师将指导学生学习的部分时间留给了学生自己，就可以更多关注到学生在实验中碰到的各种问题。在实验结束后，教师根据发现的问题可以延展该实验，对学生进行提问：“大家在实验期间，对于所选取的材料，可不可以直接用白色的洋葱内表皮细胞开展实验？如果用洋葱内表皮细胞做实验，要如何改进实验操作？洋葱内外表皮的颜色不一样产生了什么不同的结果吗？”等等。如此，在问题引导作用之下，小组成员再次积极探讨，学习效率提高。学生将自己的想法和设计再通过实验来检验，获得成果。在思考和实验的过程中，学生的科学探究能力也在慢慢培养和提高。教师在课堂中借助问题引导，能够让学生依据实验结果分析并研究相关问题，这样就能够实现学生容易把握该知识的目标。

二、确立实验教学的任务与目标，开展互动学习活动

很多生物知识的学习与理解都要在实验中才能够完成，所以实验对于生物这门课程来说十分重要。同时，实验的另外一个好处就是可以激发学生其科学探究能力。所以，教师在解释生物知识时，应先确立实验的任务与目标，并在课堂中引领学生加入到互动学习的活动中，这样才能够更好地活跃课堂的气氛，从而增强教学的质量。

比如，在“使用高倍显微镜观察几种细胞”中，教师要先确立本节内容的教学任务与目标，即需要学生把握显微镜的基本构造与其具体操作，让学生在对有关知识进行学习的同时可以单独运用与操作显微镜去观察各类细胞。为此，教师就应设计出对应的教学环节，对学生进行设问：“在显微镜下观察到的细胞结构有哪些？”、“人体的头发在显微镜下表现为什么样的状态？”等等。教师让学生带着这些问题去对显微镜进行认知与学习，不但可以让学生更好地掌握本节内容，还可以让学生之间充分地进行沟通与交谈，针对在操作中所产生的各种问题开展讨论与探究，进而增强其科学探究能力。同时，在学习中碰到的各种问题都可以在共同探究中找到更为良好的改善方法与解决途径。

三、调整教学的理念，确定学生其主体地位

在常規的实践教学中，教师所运用的教学方法较难让学生在课堂中凸显出自身的主体地位，进而导致不利的后果。所以，在当下的课改背景之下，教师应调整自身的教学理念，依据生物实验而设计出优良的教学环节，让学生在实验中处于主体地位，积极发展其科学探究能力，并让学生与教师之间、学生与学生之间都可以进行良好的交谈，进而提升学习的效率。

比如，在“DNA的粗提取与鉴定”中，其关键目标就是学生能够正确处理实验材料、使用实验器材，完成DNA的粗提取与鉴定实验。教师在设计本节教学活动时，应先在课堂中激起学生学习的主动性。比如，教师可以先从学生已知的知识入手，引导学生回忆“真核细胞中，DNA分布在哪里？”、“动物细胞吸水会怎样？”、“植物材料如何获取细胞中的物质？”、“细胞中的内容物，除了DNA还有哪些其他物质？混合在一起，怎么分离？”等，以引导学生快速进入到生物学习的状态中。接着，教师再引导学生学习本节实验中所涉及到的各类理论知识，而教师可以结合实验内容一边解释各类理论知识，一边演示部分简单的操作程序，帮助学生更好地理解和把握有关理论知识。当理论知识准备充分后，接下来学生根据所给的材料和试剂，设计简单的实验步骤就水到渠成了。这些步骤不是教师传授给学生的，是学生自己学习后归纳得到的。学生不是被动的接受和被“填鸭”，而是主动地思考得到知识，学生是学习的主体。通过实验操作，学生会发现DNA的粗提取与鉴定实验中，植物材料处理起来更简单更方便，实验效果也挺好。学生在实验中还遇到了各种疑惑：搅拌时为什么要用塑料细竹筷代替玻璃棒？实验中酒精溶液的体积分数为95%，如果体积分数为75%或50%，实验现象差异是不是明显？不同的洗涤剂处理材料，提取出的DNA会有很大差异吗？等等。动作快的同学在下课前可以选择感兴趣的疑惑问题继续进行实验探究，很快就能得出他们想要的实验结果。这些结果都是学生通过实验探究与观察得来的，在进行科学探究期间，学生不仅发挥出了其在课堂中的主体地位，还把握了更多的生物知识，提升了其科学探究的能力，可谓是事半功倍。

综上分析得出，在未来的生物实践教学中，教师不但要突破以前教学方法的制约，同时，还要依据现阶段的教学改革与升级要求而逐步引入科学探究能力的教学引导理论与思想，从而可以加深学生学习知识的理解能力与探究能力。另外，在未来的生物学实践教学中，教师要持续且深入地进行探究，能够让学生处于良好的教学引导下更好地知晓并掌握科学探究能力，最终实现全面的发展。

（作者单位：昆山震川高级中学）