在探究学习中培养学生的科学思维能力和过程性技能

金玺

【摘 要】生物课程是高中理科课程的重要内容，它和物理课程、化学课程一样都以实验为基础。随着新课改的落实，越来越多的老师重视开展生物探究学习，但是在思维能力和探究能力上的培養还有诸多问题，影响到探究学习的质量，将探究学习流于形式化。因此本文对高中生物探究学习展开探索，希望能够在探究学习中提高学生的思维能力和过程性技能，以提高学生生物学习的积极性，提升其考试成绩，促进生物课程的改革。

【关键词】高中生物;探究思维;过程性技能

探究式学习是在教育教学改革下生成的一种全新学习方式，自新课改落实以来，探究式学习已经被广泛用于教学当中，老师致力于为学生创设良好的教学情境，为学生提供足够的探究时间与空间，让学生在亲身实践当中完成学习，提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。

一、探索学习中培养过程性技能和探究思维的教学策略

在新课程标准下，生物教学要求要以学生独立自主探究的方式展开教学，以提高学生的科学素养和创新精神，形成良好的合作意识。随着探究教学的不断发展，生物教学中的问题也随之出现，比如过于注重探究活动的形式，而忽略了方法的选择，将探究学习沦为形式。由于外部条件的限制，学生在进行探究学习时，也只是照本宣科的依照结论来进行探索，并没有真正的掌握正确的分析研究方法和思维规律。老师应该重视学生的学习主体地位，尊重学生，将学习的主动权交还给学生，让学生能够感受到探究学习的乐趣，从而激发起学习的兴趣，坚持结果与过程并重，通过完善学习的内容，数据处理和实验分析等方式，让学生在学习的过程当中形成正确的认知和理解。

（一）分析技能的培育

想要在生物学当中学有所成，分析资料的能力至关重要，特别是在生物科学史的学习中，更加注重要从科学宏观的角度来观察一个领域当中的变化，不应拘泥于细节问题。资料分析的内容包括文字信息、图片信息、表格信息等等，对于高中生来说，生物高考题当中出现的图表试题越来越多，学生在面对这一题型时，经常不知道该如何分析，因此很容易做错。高考生物的《考试大纲》中明确作出要求，要求学生要能够理解生物科目当中图标的表达意义，并且能够使用多种表达形式来描述生物现象，这就需要学生要具备较强的认知能力和扎实的知识基础，学生要能够对图表的含义形成正确的认知，能够将数学学科当中的二维坐标曲线、统计数据等知识用来辅助生物学习。在面对图表问题时，学生要能够正确的分析图标当中的信息，学会使用生物学知识，对题目当中的数据进行分析和判断，并且做出科学的推论以最终解决问题。想要正确的解决问题，对于文字的准确分析能力就至关重要。在学习生物知识时，学生需要了解生物学的发展和如今所取得的成果，以及对于今后社会发展的影响，但是纵观目前生物教学现状，老师对于这类信息通常采取忽略的态度，学生对于这部分知识的掌握程度不高，因此分析能力也明显不足。比如在《调查媒体对生物科学技术发展的报道》这一研究课题当中，可以分如下几个步骤来进行教学。首先，由老师提出两个研究主题，分别为《胚胎干细胞研究进展》和《SARS病毒防治》，学生依据自己的兴趣爱好和学习水平来选择主题，确定研究的方向。老师先向学生说明在信息收集过程当中应该注意的事项，对学生进行提示和指导，让学生能够学会从正规的网站和数据当中收集到有效的信息。学生以小组为单位分工进行合作，通过各种渠道完成信息的收集。在课堂当中，老师可以对学生收集的信息进行检查，并且由组员推选出小组代表分享所搜集的信息。学生之间可以相互提问，展开知识答辩等活动，以提高学生的反思能力和思维能力。老师对学生的学习结果进行补充、评价和总结，学生在这样的活动当中，能够有效提高其语言表达能力和信息搜集能力。

（二）探究思维的培育

对信息进行加工时，需要具备排除、矫正、检索等一系列的批判性思维，缺乏批判性思维，其思维敏捷性和辨别真伪的能力就会有所不足，在面对问题时，学生只会套用公式，而不会依据问题展开思索，导致认知不全面，或者出现认知错误。当学生面对大量的资料时，如何搜索资料当中的有用信息，用科学的思维模式对信息进行归纳和整理，以形成自己完整的知识体系，这是需要老师发挥出自身的引导作用的，用问题层层深入的引导学生思考，让学生通过交流和沟通来发现问题并且解决问题，将学生的被动学习转为主动探索。老师应该让学生通过实践，构建出自己的知识框架，并且鼓励学生进行交流，在面对复杂纷繁的信息时，学会使用构建归纳-推理，演绎-推理的思维模式，用辩证思维来独立解决学习当中的问题。同时老师也要注意把控学生学习的过程，不能只注重动态学习，也要结合静态学习，让学生学会思考如何归纳信息。比如对于《基因和DNA存在平行关系》这一结论的学习中，按照传统的教学模式，老师一般先阐述科学家发现染色体和DNA的过程，然后学生通过模拟得出结论。而采用全新的探究式学习，老师就可以提示科学家在发现基因行为特点上的背景资料，对照DNA发现进行对比，让学生通过自主思考总结得出 DNA和基因存在平行关系的结论。老师在教学的过程当中，要引导学生使用类比归纳，演绎推理的方式来形成批判性思维的意识，发展学生的思维能力，提高学生探究生物的欲望。老师要根据不同的教学环节来安排具体的事例，比如在课堂引入环节当中，可以用于激发学生的学习兴趣，在课程结束后，用于后续知识学习的铺垫，提高学生的思考主动性，也可以留作课下的作业。

（三）实验技能的培育

高中生物课程当中含有大量的实验，这些实验除了让学生了解科学家发现规律的过程，更重要的是让学生借由实验，能够树立起实践探究的意识和思维，形成正确的实验观，因此，对学生实验技能的训练显得至关重要。高中生物教材当中的实验虽然是一种固化行为，但是仍然要重视对过程性技能的训练，在实验活动当中，存在学生和教材，生生，师生，老师和教材，老师、学生和实验结果之间的对话，这些对话都极大地促进了学生个体的发展，但是老师应该要正确认知对话的核心是学生，因此要从学生的角度出发来分析问题体验实验，尊重学生，形成平等的师生关系，这是对学生实验技能训练的基础。老师要把握好课堂教学，让学生掌握正确的实验方法，按照正确的实验步骤，控制实验的过程。比如在《植物的水培法》这一实验当中，老师可以先引导学生思考植物培养的方式有几种，并且分析其特点。考虑到单一变量的问题，让学生组成学习小组来共同商讨实验的方案，借由学生自评、老师评价和小组互评的方式，对实验进行评价。学生讨论完成后，老师要给出标准的方案，学生依据多种方法反思其原先制定的方案，从而找出正确的实验方法。