浅谈高中生物教学中科学探究能力的培养

王建业

（江苏省溧水高级中学 江苏南京 211200）

科学探究能力是当前高中学生参与生物学习所必须掌握的关键能力，同时也是新课改下对高中生物教师提出的实际要求。因此，高中生物教师不仅需要帮助学生掌握生物理论知识，同时还应该注重培养学生的科学探究能力，从而让学生实现更好的发展。

一、营造氛围，培养学生浓厚的科学探究兴趣

生物学知识是人们通过观察发现自然界中的问题，然后通过科学探究找到规律，最后再应用于实践的理论。例如，在学习显微镜时，教师可先让学生学习低倍镜的使用方法，让会的学生进行实际操作，不会的同学跟着学习，在大家都会低镜操作的基础上，再学习高倍镜的使用。教师教学生，学生教学生，学生参与度高，学习积极性高。又如，以“DNA是主要的遗传物质”这一课为例，教师可以把这节课的标题改成“生物的遗传物质是什么？”，然后再为学生提出相关的问题：首先，格里菲思开展实验的具体材料有哪些？最终得出了哪些结论？其次，艾弗里开展的实验，在思路设计上是否巧妙？存在哪些缺点？最终的实验结论是什么？最后，赫尔希和蔡斯的实验所选用的材料有哪些？实验的最终结论是什么？这些问题是层层深入的。学生回答好了前一个问题，才能思考下一个问题。问题全部回答好了，这节课的教学任务就完成了。[1]

二、加强基础性知识的教学，为培养科学探究能力打好基础

（一）培养生物实验的基础能力

科学探究能力养成的前提是学生必须已经具备了扎实的学科基础，进而对其进行灵活的应用。新课改理念下的高中生物教学必须是要面对全体学生而言，注重教学与生活实际的密切联系，进而促进学生生物科学素养的养成。通过培养学生的科学探究能力，不仅能提升学生的观察能力、创新思维能力以及解决问题的综合能力，还能够对生物学知识之间的内在联系进行归纳与分析，提升学生生物学习的效率。生物教师必须要将学生放在课堂教学的主体地位上，采用灵活有效的方法来激发学生参与生物实验操作的兴趣，进而帮助学生形成扎实的生物实验基础能力，实现长远的发展。

（二）培养学生实践操作的能力

实践操作能力是生物学科教学所特有的教学形式。高中生物学科本身知识点多且杂，教师很难全面地为学生进行讲解与传授。因此，教师就要引导学生亲自动手参与实验，使学生能够在具体的实践过程中加深对生物知识的理解，同时也能促进学生动手实践能力的有效提升。以“酶的本质”教学为例，高中生物教师可以引导学生通过开展多种物质鉴定的实验来对酶的物质成分加以鉴定。学生们经过不同化学试剂的选取以及实验操作，最终得出了绝大多数酶是蛋白质，而少数酶是RNA的结论。这一结论正好也印证了教材上对酶概念的阐述。实验探究不仅可以帮助学生感受到实验操作获取知识的乐趣，同时也能够加深学生对生物知识的掌握程度，提升了学生的学习效率。

三、学会探究实验设计的方法和步骤，提高学生设计实验的能力

（一）学会设计实验的常用方法

科学探究能力的常用方法就是设计实验。通过设计具体的实验能够很好地促使学生对生物学科知识发现过程的理解与认识，进而促进学生创新思维能力的有效提升。基于此，高中生物教师需要在实际教学中多为学生们创设实验，鼓励学生开展自主探究。例如，教师可让学生自主探究什么是变量？什么是自变量？什么是应变量？设置对照实验的三大原则是什么？让学生尝试怎样探究酶作用的最适温度、最适pH等？自主探究形式的教学不仅可以激发学生参与生物学习的积极性，同时还能培养学生的创新思维能力。另外，学生在探究的过程中势必会遇到挫折与挑战。这样还能培养学生不畏困难、努力探究的良好品质。生物教师还可以在学生开展自主探究学习的过程中，向他们提出有利于活跃学生思维的问题，鼓励学生多动手操作，实现自身的全面发展。[2]

（二）重视学生间的交流与合作，学会科学探究实验设计的一般步骤

良好的合作与交流是成功的前提。高中生物教师要引导学生开展交流与合作，使其掌握设计探究实验的方法，帮助学生形成一定的生物科学探究能力。

1.尝试从日常生活、生产实际或学习中发现与生物学相关的问题。提出问题：在哪种环境条件下种子才能萌发呢？

2.应用已有知识，对问题的答案提出可能的设想。作出假设：种子萌发需要适宜的温度、一定的水分和充足的空气。

3.制定计划：拟订探究计划，列出所需的材料与用具，选出控制变量，设计对照实验，对种子所处环境的温度、水分、空气等条件分别进行控制，否则很难看出单一因素对种子萌发的影响。

4.实施计划：按计划进行观察、调查和实验，收集数据，评价数据的可靠性。该实验形成以下三组对照实验：(1)以温度为变量设置对照实验，说明种子萌发需要适宜的温度；(2)以水分为变量设置对照实验，说明种子萌发需要一定的水分；(3)以空气为变量设置对照实验，说明种子萌发需要充足的空气。

5.描述现象、处理数据、得出结论：种子萌发需要适宜的温度、一定的水分和充足的空气。

6.表达、交流：撰写探究报告，交流探究过程和结论。

四、结束语

丰富多彩的探究活动在给学生带来欢乐的同时，也使学生收获了知识和探究能力。教师通过采用灵活有效的教学模式能使所有学生都有机会参与到自主探究学习中去，感受知识获取与应用的过程，提升自身的理论与实践综合能力，最终养成良好的生物科学探究素养，为未来的长远发展奠定坚实的基础。