浅析高中生物实验教学与科学精神的培养

竺意波

【摘要】：实验是高中生物教学的重要组成部分，是学生深入了解、掌握生物学知识的重要途径，也是培养高中生科学精神的重要手段，应当得到学校和教师的重视。本文从教材、实验过程等方面探讨培养高中生科学精神的方式方法，为提升高中生物实验教学质量和效率提供一些思路和力量。

【关键词】：高中生物 实验教学 科学精神培养

引言：随着新课程改革工程的不断推进，培养学生综合素质、核心素养成为新时期教学的主要目标，高中生物实验作为少有的实践课程之一，是培养学生科学精神、创新能力的重要手段，因此得到教育管理部门和教师们的关注。高中生物实验过程中包含很多细节，学生在学习和实践过程中通过逐步完成实验流程实现实验目标，可以有效培养学生探究科学的严谨态度和创新思维，有助于推动生物学科教学改革的深入。

一、从教材出发培养科学精神

高中生物实验教学内容基本可以覆盖高中生物的全部知识点，无论是课堂上的演示实验，还是实验室中的践行实验，都应当得到教师和学生的重视，以这些经典的生物时间作为基础，培养学生们的科学精神。例如：教材中讲述了孟德尔利用豌豆杂交得到了遗传定律，进而对人类遗传做出的推动性贡献，豌豆杂交是生物学中的经典实验，但由于豌豆杂交是一项过程十分漫长、流程繁琐的系列实验，在实验室中进行一两节课的实验完全不能够重现孟德尔的实验过程，因此，教师应当借助教材中的叙述，制作PPT动画效果向学生们阐述孟德尔发现的遗传规律，帮助学生更加直观的认识遗传规律，更加全面的掌握遗传规律，并且在了解孟德尔豌豆杂交实验的复杂和艰难后培养学生严谨、坚持不懈的科学精神。

二、重视实验的过程和细节培养科学精神

（1）充分利用经典实验

每一个生物的生长、繁殖过程均有十分个性化的过程，然而，科学家们能够从中总结生物学规律，就说明其中必然有共通性，教师应当在学生进行经典实验时做好记录工作，收集大量聚集个性化、共性化实验过程的照片，帮助学生们通过图片展示、对比更加直观的认识到生物学中的基础知识、规律。例如：“有丝分裂”实验中，很多学生由于操作不熟练等原因并不能有效观察到正在进行有丝分裂的细胞，不利于学生的学习，若教师能够收集大量的显微镜观察照片、放大后进行多媒体展示，可以帮助没能观察到实验目标的学生直观了解到细胞有丝分裂的过程，既提高生物实验教学质量，又激发学生对于生物实验的热情。

（2）重视在实验室中重现选修实验

有一部分实验并不是教材重点要求、考试大纲要求的经典实验，但不代表这些实验没有学习和实践的价值，教师可以选择一些安全的、相对简单的选修实验，指导学生进行實验，这些选修实验不仅能够帮助学生更加深入地了解生物学知识，还能够培养学生严谨、探究的学习精神。部分选修实验在教材中有简单的步骤说明，有部分却没有，教师可以利用没有实验步骤的这部分选修实验，引导学生根据实验目标自行设计实验过程，鼓励学生将实验流程、步骤设计得尽量完整，并将选修实验逐步完成，在此过程中培养学生周全思考、反复推敲、细致观察的科学精神，培养学生在生物学上的核心素养和综合实力。

三、利用教学资源开拓学生的视野

（1）鼓励学生创新思考和实验

多年的应试教育不仅限制了学生们的思维，也限制了教师们的思维和视野，“标准答案”对教师和学生的吸引力超乎想象，因此，想要鼓励学生们进行创新思考和实验，必须先抛弃“标准答案”，在没有正确答案的情况下进行学习和实验才能够真正有效地培养学生们的创新思维。例如：教师和学生可以在学习完有关“酶活性”的教学内容后思考当时的生物学家为什么这样设计实验过程，其中包含了怎样的科学思想，有没有其他的实验方式能够达到同样的实验效果，总而言之，利用这些没有“标准答案”的问题逐渐开拓学生们的思维和视野，使他们不受“标准答案”的约束，敢于对教材中的知识进行质疑。

（2）鼓励学生敢于对教材和前人的结论进行质疑

科学的前进是建立在不断的质疑之上的，科学家们在不断质疑前人的结论时也在不断推动科学的边缘向外扩展，逐渐形成了我们今天的科学体系和样貌，这也是学生们在学习中应当建立的科学精神。教师应当在生物实验教学中逐渐鼓励学生将疑问表达出来，不安于“标准答案”和前人的结论，敢于用实验和事实去质疑和挑战“真理”，例如：“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都为遗传物质是DNA提供了实验证明，有少数量的学生观察到了与教材描述不符的现象，不应当轻易放过，教师应当鼓励学生针对实验现象进行大胆假设、反复求证，鼓励学生正视与他人、与前人结论的不同，鼓励学生质疑已知“真理”，培养学生们的创新精神。

结束语：高中生物实验教学应当从教材出发，重视实验的过程和细节，利用教学资源开拓学生的视野和思路，切实加深学生对于高中生物知识的掌握深度，培养高中生的科学精神，引导学生养成严谨、探究、创新的意识和能力，提升高中生的核心素养和综合实力。

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