生物科学史与实验探究的有效整合

潘鑫

摘要：伴随着新课程改革的推进，当前的高中生物教学环节也逐渐出现了一些变化。具体地讲，在新课标当中，越来越重视生物科学史与实验探究方面的内容。生物科学史能够帮助学生形成良好的科学素养，实验探究则能帮助学生内化生物知识。因此，在当前的教育阶段，怎样有效整合生物科学史与实验探究，已经成为最主要的课题。笔者结合自身的教育经验，在充分开展实践的基础上，也提出了一些自己的观点和建议，在此与各位同仁共勉。

关键词：高中生物；新课标；生物科学史；实验探究

中图分类号：G633.91文献标识码：A文章编号：1992-7711（2021）09-0093

在当前世界范围内的教育改革中，都十分重视科学史教育的开展，想要实现培养学生生物核心素养的目标，就必须强化学生对生物科学史和科学本质的学习。对比新课标提出的全新要求，我们尝试将生物科学史与实验探究环节有效整合，来探索全新的教育方式和途径，期望能带来一些有效的参考帮助。

一、生物科学史与实验探究有效整合的方法

1.培养学生的观察能力

想要开展实验探究，必然少不了一定的观察能力，因此，有效整合生物科学史与实验探究，就应当从培养学生的观察能力入手。

2.培养学生的实验假设能力

在生物学实验探究环节当中，第一步就是提出问题并且做出假设，这决定着实验的开展能否顺利进行，相关的问题能否得到妥善解决。在生物科学史当中，也有很多的发现就是通过假设的方式得出的，通过培养学生实验假设能力的方式，能够帮助学生体会到全新的科学精神。教师应该将生物科学史当作培养的素材，在合适的情况下适当地围绕教学目标进行转化。

3.培养学生的实验设计能力

在高中生物学习环节当中，实验设计的重要性是不容忽视的，根据具体的实验要求，做出对应的假设，涵盖着实验的各个步骤和相关材料。实验设计对学生提出了很高的要求，学生不仅要掌握一定的生物学基础，还需要对实验的原理有基础性的了解。作为教师，首先必须发挥自身的引导作用，在引导学生自主设计实验的基础上，通过讨论的方式找出实验设计的优缺点，然后进行充分的修正，最后得到合理的实验设计方案。其次，教师需要借助练习的形式，让学生掌握实验设计的有效方式，这样学生就能够自主设计实验方案。比如，在带领学生学习光合作用这部分知识时，可以向学生提出“光合作用能否释放氧气？”这样的问题，让学生根据自己已经掌握的知识，来设计出相应的实验，证明自己的假设。教师在此基础上，将普利斯特利的相关实验展示给学生，让学生进行参考和对比，来不断完善自己的实验设计，提升自身的实验设计能力。

4.培养学生的实验操作能力

在高中生物教学阶段，实验操作能力也是无法忽视的教学内容，在历年的考试当中，也都针对学生的实验操作能力进行了重点的考核。在通常情况下，教学中需要让学生自己动手操作，让学生慢慢熟悉实验的流程，熟练地使用实验器材和材料。作为教师，在此环节当中应当帮助学生强调实验中的重点内容。

5.培养学生的结论分析能力

针对实验的结果，带领学生分析实验的数据，得出相应的结论。一般而言，通过这样的形式，往往能在验证已有假设的同时，提出全新的问题和假设。在“孟德尔的豌豆杂交实验”当中，教师先将教材第四页的表格展示给学生，让学生根据表格分析可能出现这种现象的内在原因。让学生根据自己已经掌握的知识解释孟德尔得出的实验数据。在此基础上，带领学生进行“性状分离比的模拟”实验探究，让学生真正感受到在生物学学习当中统计学的应用价值，并进一步培养学生的结论分析能力。

6.培养学生的实验创新能力

在当前的教育领域当中，创新就是绝对的核心，在新课程标准当中，也着重强调了要培养学生的创新精神。纵观整个生物科学发展史，实际上就是一个不断创新的历史。显微镜让我们从生物学的宏观世界逐渐深入到微观世界当中；孟德尔使用统计学的方式为生物学的研究开辟了一个新的方向和领域……而培养学生的创新能力，实验探究就是最有效的方式和途径。在高中生物教学过程中，应当站在学生现有知识水平的基础上，帮助学生实现举一反三。

二、生物科学史与实验探究有效整合的步骤

1.搜集相关的生物科学史资料

在生物学教学开展之前，搜集相关的生物科学史资料是必不可少的。作为教师，必须要具备一定的生物科学史基础，并且能够合理地驾驭生物科学史资料。结合实际的教学目标，教师通过网络等方式，来选择一些具有代表性和针对性的生物科学史资料，也可以激发学生的主动性，让学生利用自己的课前时间搜集相关资料内容。在新课程标准当中，也向我们提倡了这一点。在实际的教学当中，并不是所有的生物科学史资料都需要进行应用，需要结合课堂的教学时间，选择那些学生容易理解，并且与教学内容紧密结合的生物科学史资料，往往能发挥出更加明显的效用。

2.借助生物科学史引发实验探究

在教学之前，将学生分成一个个生物学习小组，也可以选择让学生独自进行生物实验的探究，需要结合具体的教学内容，来选择合适的方式。在课堂上，要体现出学生的主体地位，需要利用好实验室现有的条件，通过多媒体的合理应用，根据生物科学史材料，引导学生模拟科学家开展实验的具体过程，在此基础上，让学生将自己的实验步骤与科学家的实验作出对比，来发现生物科学史中科学家实验的精妙之处。通过这样的形式，学生能够意识到自己身上的不足，学会像一名真正的科学家一样去开展实验探究，利用生物知识解决实际存在的问题。

三、结语

实验是高中生物教学不可缺失的一个环节，新课程标准为我们的教学提出了更多的要求，在实际的教学中，就需要重视生物科学史与实验探究的有效整合，整合生物科学史与实验探究的方法和步骤，帮助学生深度掌握生物知识与能力，达成实际的教学目标。

参考文献：

[1]张芳.还原科学史实验在高中生物科学史教学中的应用研究[D].贵州师范大学，2019.

[2]黃振华.基于微课的高中生物科学史自主实验探究能力的培养——以《光合作用的探究历程》为例[J].新课程（下），2019（4）.

[3]王欣.高中生物教学中运用科学史培养学生实验能力的探索[D].东北师范大学，2013.

（作者单位：广东信宜砺儒中学525300）