方金樹
【摘 要】 高中生物教學(xué)中科學(xué)探究能力的培養(yǎng)是教學(xué)的重中之重,也是高考中的重點(diǎn)考查內(nèi)容。因此,高中生物教學(xué)應(yīng)該圍繞學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)展開深入教學(xué),并將書本中的大量生物實(shí)驗(yàn)作為對學(xué)生科學(xué)探究能力培養(yǎng)的重要媒介。經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包含了大量科學(xué)家們的研究過程,其中不乏科學(xué)探究的基本原則、思路方法、技術(shù)手段等重要知識,教師可充分挖掘其中價值,使其成為激發(fā)學(xué)生探索興趣,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。
【關(guān)鍵詞】 高中生物? 經(jīng)典實(shí)驗(yàn)? 科學(xué)素養(yǎng)? 策略探究
高中生物課本中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)是前人經(jīng)過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)得到的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Y(jié),其中包含大量可借鑒的地方,如實(shí)驗(yàn)方法、研究方向、探究思維等等,從這些實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)中可以有效地提煉出生物實(shí)驗(yàn)的重要價值,不僅可以改變學(xué)生對于生物課程的傳統(tǒng)看法,更可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)合理的生物研究方式,這對學(xué)生的探究意識和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)有著重要的價值。作為教師要深入地研究課本中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),以此為媒介對學(xué)生展開教學(xué),既要讓學(xué)生學(xué)到必須的知識,也要使其從中汲取到可長期培養(yǎng)的科學(xué)素養(yǎng)。
一、分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度
生物實(shí)驗(yàn)是通過一系列科學(xué)合理的操作來完成的活動,經(jīng)典實(shí)驗(yàn)則有著完整的研究體系和方法,可以指導(dǎo)我們了解實(shí)驗(yàn)過程中的嚴(yán)謹(jǐn)和客觀,借助真實(shí)、合理的數(shù)據(jù)告訴我們科學(xué)所需的求真精神。作為生物教師,應(yīng)該利用課本中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)帶領(lǐng)學(xué)生感悟這些實(shí)驗(yàn)所帶來的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性,逐漸培養(yǎng)他們樹立良好的科學(xué)態(tài)度。
例如,在學(xué)習(xí)《DNA是主要遺傳物質(zhì)》一節(jié)時,教師就可以借助這一經(jīng)典實(shí)驗(yàn)為教學(xué)載體,引導(dǎo)學(xué)生從中感悟生物的發(fā)展史,學(xué)習(xí)一個成熟的生物概念的發(fā)展過程和其中隱藏著的科學(xué)家精神。該節(jié)內(nèi)容主要向我們講述肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),從該實(shí)驗(yàn)的研究過程中我們可以看到科學(xué)的實(shí)驗(yàn)需要科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和條件,并在過程中不斷地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對象的觀察和對照,并對出現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行深入的分析,發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部存在的問題。經(jīng)過課堂上的內(nèi)容教學(xué),教師可以將學(xué)生帶入實(shí)驗(yàn)中,引導(dǎo)學(xué)生分析為什么需要嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)環(huán)境以及必要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,分析若是缺少其中一環(huán)會出現(xiàn)什么樣的情況。過程中教師要及時地給予學(xué)生鼓勵,促進(jìn)學(xué)生在課堂上的發(fā)言,體會實(shí)驗(yàn)過程中的嚴(yán)謹(jǐn)。
二、關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程,培養(yǎng)學(xué)生探究能力
生物實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)不僅要關(guān)注其整體的研究思路和實(shí)驗(yàn)結(jié)論,實(shí)驗(yàn)過程帶給我們的東西也應(yīng)該引起必要的關(guān)注,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程能讓我們學(xué)習(xí)到更多的有效資源。在實(shí)際教學(xué)中,生物教師需要結(jié)合課本中的內(nèi)容對學(xué)生展開科學(xué)合理的引導(dǎo),讓學(xué)生從對生物由最開始的感性認(rèn)識提升到理性的認(rèn)識。引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析激發(fā)其濃厚的學(xué)習(xí)興趣的形成,這才是生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真正意義。
例如,在教學(xué)《觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原》一節(jié)時,教師在借助多媒體展示植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)過程,讓學(xué)生認(rèn)識植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)也對實(shí)驗(yàn)有了一定了解后,就可以引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的操作過程。學(xué)生在制作洋蔥表皮的臨時裝片后,先用低倍鏡然后用高倍鏡觀察洋蔥細(xì)胞,接著用引流法加入蔗糖溶液(重復(fù)數(shù)次),靜置、觀察,再用引流法加入清水(重復(fù)數(shù)次),靜置、觀察。在觀察的過程中教師鼓勵學(xué)生將自己看到的東西及時進(jìn)行記錄,尤其對于自己不理解的地方重點(diǎn)標(biāo)識,教師巡回對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),幫助他們解決實(shí)驗(yàn)中碰到的一些問題。在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)都做完后,教師還可以鼓勵學(xué)生把整個過程繪制出來,并請部分同學(xué)上臺來展示。在此基礎(chǔ)上由學(xué)生提出問題,其余的學(xué)生可以幫助解答。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中既享受了探索帶來的樂趣,也激發(fā)了他們的探究意識和探究思維。
三、開展拓展實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神
在生物的實(shí)驗(yàn)過程中創(chuàng)新和拓展是必不可少的科學(xué)素養(yǎng)組成部分。而在開展生物教學(xué)時,教師可以針對課本中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的拓展精神,為生物學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)更加科學(xué)、開放的環(huán)境,以吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,在拓展實(shí)驗(yàn)的過程中充分地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,幫助其將自己的設(shè)想轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí),有效地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展成長。
例如,學(xué)習(xí)《光合作用的原理與應(yīng)用》時,教師可為學(xué)生創(chuàng)設(shè)可供思考的環(huán)境,如提出“柿子在我國作為比較有名的農(nóng)副產(chǎn)品,它味美多汁,不易豐產(chǎn)。尤其在管理不善的情況下,很可能導(dǎo)致甜味大打折扣的情況出現(xiàn)。那么為了更好地實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的目的,倘若你們是研究員會運(yùn)用何種方式提升柿子的光合速率以達(dá)到產(chǎn)量的提升?”該例子的設(shè)置貼合生活實(shí)際,符合學(xué)生的學(xué)習(xí)心理,可以有效地激發(fā)學(xué)生的研究熱情。接下來學(xué)生針對這個提議展開討論,比如有學(xué)生說:“柿子樹的種植數(shù)量應(yīng)在合理的范圍內(nèi),不要密植,讓每一棵樹都能得到充分的光照。”也有學(xué)生說:“可以合理地選擇肥料,讓柿子樹生長更加旺盛,也能增加光合作用面積?!痹谶^程中每個學(xué)生都積極地分享著自己的看法。在最后教師將學(xué)生的論點(diǎn)記錄下來,并一一分析講解,對于其中出現(xiàn)的問題進(jìn)行指正,讓學(xué)生清楚地看到自己所說的正確與否。同時將學(xué)生提出來的結(jié)論進(jìn)行整理總結(jié),歸納出一套合理的解決方案,讓學(xué)生對自己所做的事情產(chǎn)生自豪感。生物實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)在學(xué)生的腦海中已經(jīng)建立了較為成熟的試驗(yàn)體系,而實(shí)踐拓展可以幫助學(xué)生更好地認(rèn)識生物實(shí)驗(yàn)的完整研究過程。
總之,高中生物教師應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為重要目標(biāo),充分有效地挖掘教材中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),利用一切可用的教學(xué)資源開闊學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神,激發(fā)學(xué)生的探究意識,并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)更多趣味性的討論點(diǎn),加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察和思考。教師要以生物實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),不斷提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
[1] 周洪凱.基于科學(xué)探究素養(yǎng)的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐研究[D].2019.
[2] 尉志艷.重視高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)[J].中學(xué)生物教學(xué),2018(22).