例谈高中生物实验教学中科学思维能力的培养

牛河梅

摘要：生物学是一门实验科学。在高中阶段，实验教学应该作为核心教学内容，重视培养学生的实验素养。因此，教师在进行高中生物学实验教学时，可以根据学生的学习情况，针对课本中的知识点，选择恰当的方式进行教学，提升学生的综合素质。主要对高中生物学实验教学中学生科学思维培养的实践进行研究。

关键词：高中生物; 实验教学; 核心素养; 学生发展

生物学科与其他科目不同，生物实验教学占有较大比重，相比之下生物课程更注重学生的动手能力，通过实际操作了解自然现象，既开阔了学生的眼界，又可以让学生在轻松、愉悦的氛围中掌握知识。从实际教学中发现，很多生物教师忽视了实验教学的重要性，影响了学生的均衡发展。为了改進这一不足，教师必须加大实验教学比重，培养学生科学探究的思维。

一、高中生物学实验教学的现状

（一）过于重视知识点的讲解

高中生物学是学生升学考试中的重要课程，知识点较为繁杂，再加上学生的课堂学习时间有限，教师在高中生物学实验教学的过程中过于重视知识点的讲解，很少给学生留下自主进行实验探索的时间，导致学生在听课时只能被动地跟着教师的讲课节奏走，缺少主动探索知识的意识，影响了科学思维的培养。

（二）学生的自学能力较弱

自从国家提出新课改的教学政策之后，教师在教学中开始有意地引导学生主动进行学习，但是对于高中阶段的学生来说，他们在学习中习惯依靠教师掌握相应的实验知识点，在教师讲解完知识点之后，通过背诵和做题的方式进行巩固学习，缺乏相应的自学能力。

二、培养学生科学思维的策略

（一）创设问题情境，调动学生的兴趣

动力源于兴趣，教师可以创设问题情境调动学生的兴趣。培养学生的科学探究思维必须给学生预留足够的自我思考时间。教师可以基于高中生的特点开展相应的教学活动，在实验课开始之前，教师可以预设几个问题，让学生依照课本要求和教师的问题自主开展实验了解本堂课所学的大致内容，在学生自主操作的过程中教师不断鼓励和引导，如此既可以培养学生的实操能力，又可以让学生用主观思维思考问题。

例如，在教学“分子与细胞”这部分内容时，开展“色素提取和分离”的实验，教师可以让学生根据老师的提问及课本内容自主设计实验，每位学生都积极地参与到实验过程中，学生在实验过程中观察分离出的色素带数目、颜色及宽窄等。通过实际操作学生在无形中学到了这些知识，并且是建立在兴趣上的自主学习。实验过后，教师可以让学生分析不同实验组的差异，进行深入思考。引导式教育，教师扮演的是“指路人”的角色，学生是实验的主体，实验过程中学生不断发散及创新思维，培养学生创造性思维的同时也加强了科学探究思维。

（二）鼓励学生质疑，促进科学思维高阶发展

作为一名高中生，学生的思维无疑是跳跃的，那么在实验的过程中，学生一定会对实验提出一定的质疑，当学生提出质疑的时候，老师不应该打断同学，而是应该认真地倾听学生提出自己的疑问，因为质疑是创新的前提，当学生提出质疑的时候，就证明学生已经有了自己的思维，虽然我们现在学习的东西已经有不少伟大的科学家、生物学家做了百遍千遍的实验，但是对于学生来说这些知识是完全陌生的，因此如果学生对于这些东西提出质疑是完全合理的，提出问题就证明了学生对于这个科目感兴趣，因为已经吸引了学生的好奇心，所以在接下来的授课过程中，教师的压力会相对轻松一点，并且这也证明了在整个实验的过程中，学生已经形成了一个初步的科学思维，就如在“人类遗传病”一课教学中，学生对于这节课比较好奇，会有一定的疑问，遗传病是否一定会遗传到孩子身上？或者是有没有什么办法可以使后代遗传不到父母身上的遗传病？又或者是父母并没有遗传病但后代却有遗传病这究竟是什么原因？针对学生提出一个又一个的问题，作为教师应该首先感到欣慰，学生已经有了一个初步的科学思维，教师应该鼓励学生的这种思维，因为学生在这个年龄阶段非常需要长辈的认可，教师记录下来学生对于这节课程的问题并一一进行作答，当学生解答了知识疑问之后，便对人类基因组计划产生了更加浓厚的学习兴趣，也意识到人类基因组计划很可能会改变遗传病的遗传现象，从而展开了有效学习，不仅如此，还促进了学生科学思维的高阶发展，增强了学生的自信心。

（三）基于核心素养的高中生物实验创新

应该多设计迷你实验、生活现象探究、技能实验和综合发明等实验，在大量的动手操作和解决问题中，提升高中生的核心素养。在生命观念方面，可以通过植物生长素的实验，让学生自己种植植物，体验生命活动，形成环保和尊重生命的意识。除了实验之外，还可以让学生对自然现象进行思考，比如生活中哪些现象属于用进废退，在此基础上应该设计用进废退的实验。在科学思维方面，可以对《探究植物细胞的失水和吸水》的实验进行改进，通过变量控制、定量描述等方法，鼓励学生观察生活中的各类现象，比如腌菜等现象，提升学生的研究兴趣。在科学探究方面，鼓励学生进行自主探究，比如在《探究酵母菌细胞呼吸的方式》实验中，让学生自己设计酿酒等实验，理解酒精生成的原理。在社会责任方面，要培养学生的问题意识，比如在《肺炎双球菌体内转化实验》中，要引导学生反思病菌传播等公共卫生问题，来建立他们的社会责任感。在综合类实验中，可以设计癌症发病原因探析的实验，让学生利用所学知识和技能分析哪种癌症最难以治疗，应该采用什么方法进行预防等。

结语

在高中生物教学过程中，培养学生的科学探究思维对学生的全面发展有深远的意义。教师应该从学生的兴趣及教法入手，从根本上改变灌输式教育的观念。校方在响应国家号召之余也应为教师提供教学的必备环境。相信在不久的将来，在生物教师、学校及社会各界的帮助下，培养学生的科学探究思维成为常态，促使我国教育领域取得新的发展，为我国培养出新一代全面发展的综合性人才。

参考文献：

[1] 李伟. 渗透科学探究和科学思维的高中生物学实验教学-以观察植物根尖细胞的有丝分裂为例[J]. 生物学教学， 2019（002）：42-44.

[2] 尹虎军. 在高中生物实验教学中培养学生科学思维能力的探究[J]. 高考， 2020（25）.

唐河县文峰高级中学 473400