楊冬爽

摘 要：生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性非常強(qiáng)的學(xué)科，科學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心就是科學(xué)的思維，科學(xué)思維是生命觀念的探索途徑，是生物學(xué)科素養(yǎng)的重要內(nèi)容。由于生物學(xué)科研究對(duì)象的特殊性，運(yùn)用的科學(xué)思維也更加的復(fù)雜和靈活。因此實(shí)驗(yàn)思維的培養(yǎng)利于學(xué)生更好地去探索生命的本質(zhì)、領(lǐng)悟生命的真諦。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);生物實(shí)驗(yàn);科學(xué)思維;探究能力

一、 生物學(xué)科素養(yǎng)的理解

生物學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。生命觀念是指認(rèn)識(shí)和研究生命現(xiàn)象的一種理念和方法。包括結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系、進(jìn)化和適應(yīng)關(guān)系和穩(wěn)態(tài)和平衡關(guān)系等。理性思維是指尊重事實(shí)、理性思考，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)用邏輯推理的方式解決問(wèn)題。科學(xué)探究是指善于觀察生活中的現(xiàn)象并提出問(wèn)題，采用合適的方案探究問(wèn)題的能力。社會(huì)責(zé)任是指靈活運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)參與個(gè)人或社會(huì)事物談?wù)?。能夠揭示生活中的偽科學(xué)，傳播健康的生活理念、宣揚(yáng)環(huán)境保護(hù)、關(guān)愛(ài)生命的理念。培養(yǎng)學(xué)生具有一定的生物學(xué)核心素養(yǎng)是生物課程的價(jià)值觀追求，也是生物教學(xué)目標(biāo)之一。目標(biāo)的達(dá)成需要具有連續(xù)性和遞進(jìn)性，因此教師在制訂每一章、每一節(jié)課甚至每個(gè)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，都要全面考慮到素養(yǎng)目標(biāo)時(shí)候能夠有效落實(shí)?？茖W(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，提升學(xué)生核心素養(yǎng)和創(chuàng)造能力至關(guān)重要。

二、 生物實(shí)驗(yàn)思維的重要性

“實(shí)驗(yàn)教學(xué)”是指教師組織學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室或校園內(nèi)外開(kāi)展的教學(xué)活動(dòng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物學(xué)課程的特點(diǎn)，也是生物學(xué)教學(xué)的基本形式之一。生物學(xué)中的概念、原理和規(guī)律大多是由實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)和論證出來(lái)的，從全國(guó)卷近幾年的高考試題來(lái)看，實(shí)驗(yàn)題一直占有較大的比重，而且是考生較難拿分的難點(diǎn)。如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)思維去完成考題，去發(fā)現(xiàn)并解決生活生產(chǎn)中的問(wèn)題，去探索并揭示自然中的奧秘對(duì)于學(xué)生尤為重要，這也是促成學(xué)生達(dá)成生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容。

生物是一門實(shí)驗(yàn)性非常強(qiáng)的學(xué)科，生命科學(xué)的發(fā)展歸功于科學(xué)家千萬(wàn)次實(shí)驗(yàn)的探索和不斷的突破，而目前所學(xué)的生物學(xué)概念、理論是都是眾多科學(xué)家實(shí)驗(yàn)結(jié)晶。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維和探究能力甚至比單純的學(xué)習(xí)知識(shí)更重要。生物實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)步驟、結(jié)果分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的總結(jié)，都依賴于科學(xué)的思維方法，思維方法指導(dǎo)著問(wèn)題的思考和解決。只有具備科學(xué)的思維方法才有利于生物現(xiàn)象和生命規(guī)律的揭示，才能發(fā)現(xiàn)生命的本質(zhì)與內(nèi)在聯(lián)系，才能具備生物學(xué)科的核心素養(yǎng)。如何在日常一點(diǎn)一滴的教學(xué)中逐漸滲透和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維呢？

三、 生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題

在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)目標(biāo)不再是學(xué)生理解和掌握實(shí)驗(yàn)的原理、步驟和記憶實(shí)驗(yàn)結(jié)論。生物核心素養(yǎng)下，教學(xué)目標(biāo)更傾向于掌握生物實(shí)驗(yàn)的理性思維，提高探究意識(shí)、探究精神和探究能力。對(duì)于當(dāng)代學(xué)生要全面發(fā)展，科學(xué)思維方法比實(shí)驗(yàn)本身的結(jié)果更為重要。思維的方法是靈活的、是有創(chuàng)造性的、是可遷移的。它將化身為學(xué)生學(xué)習(xí)其他領(lǐng)域的技能、手段和工具。目前的中學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中存在一些問(wèn)題。

目前生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，部分教師依然側(cè)重實(shí)驗(yàn)的理論講解，突出實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)中的考點(diǎn)，忽略對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維和探究能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師給予學(xué)生過(guò)多過(guò)細(xì)的指導(dǎo)，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)步驟逐步地詳細(xì)地講解促使學(xué)生可以最快得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這導(dǎo)致學(xué)生缺少遇到問(wèn)題和主動(dòng)解決問(wèn)題的情景，缺少探索和自由發(fā)展的環(huán)境。這樣的情境中，自然解決實(shí)際問(wèn)題的思維方法就無(wú)法得到鍛煉，這不利于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，更加不利于當(dāng)今的高考模式。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師常常將實(shí)驗(yàn)部分與理論知識(shí)分離開(kāi)來(lái)，逐一攻克，使得學(xué)生更好地明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容方便記憶，使得學(xué)生無(wú)法將實(shí)驗(yàn)和理論很好地統(tǒng)一起來(lái)形成有機(jī)的整體，不能將其形成一種動(dòng)態(tài)的知識(shí)體系。綜合以上問(wèn)題，每一位生物教師都應(yīng)該轉(zhuǎn)變和更新教學(xué)思路，重視高中教材中的實(shí)驗(yàn)部分，重視學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)思維的培養(yǎng)，有效地提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維能力和學(xué)習(xí)探究意識(shí)。

四、 學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維的培養(yǎng)策略

（一）重視課本中經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的教學(xué)

生物教材中有很多經(jīng)典的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)科學(xué)史，如觀察植物細(xì)胞的吸水和失水、觀察葉綠體形態(tài)和分布、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式等。面對(duì)這些內(nèi)容教學(xué)時(shí)，教師不要只是被動(dòng)講解，而是要更加積極地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性、設(shè)計(jì)問(wèn)題、激發(fā)學(xué)生的興趣，通過(guò)一系列的問(wèn)題串，引發(fā)學(xué)生主動(dòng)深入的思考，逐層抽絲剝繭最終得出屬于自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。例如：探究溫度對(duì)酶活性影響實(shí)驗(yàn)，教師提問(wèn)實(shí)驗(yàn)中的自變量是什么？因變量是什么？實(shí)驗(yàn)中自變量該如何設(shè)置？因變量該如何檢測(cè)？實(shí)驗(yàn)結(jié)果是什么？如何控制其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響？實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？對(duì)于以后實(shí)驗(yàn)的操作和實(shí)施有何啟示？在一系列的追問(wèn)中完成了本節(jié)課的內(nèi)容。植物向光性的探究歷程，先讓學(xué)生閱讀達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，然后思考教師設(shè)置的問(wèn)題。為什么要分別遮蓋胚芽鞘尖端和它下面一段呢？胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)的是哪一部分？感受單側(cè)光刺激的又是哪一部分？這一“影響”可以向下傳遞，猜猜“影響”應(yīng)該是什么？這種“影響”可以導(dǎo)致背光面比向光面生長(zhǎng)快與它在胚芽鞘的分布有什么關(guān)系？在實(shí)驗(yàn)的講解中，不僅要引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，而且還要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究合作嘗試去解決問(wèn)題，在不斷的提出和解決問(wèn)題的過(guò)程中，逐步接近實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教師引領(lǐng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)理念和巧妙之處，注重引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)各類實(shí)驗(yàn)的探究方法和過(guò)程。

（二）借助試題提高實(shí)驗(yàn)思維的能力

在平時(shí)的教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)題目進(jìn)行深刻地詳細(xì)地分析，排除干擾信息，提煉出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模柚鷮?shí)驗(yàn)思維確定實(shí)驗(yàn)方法和步驟，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。教學(xué)中，教師可以根據(jù)需要，按照實(shí)驗(yàn)的分類，制訂出各類實(shí)驗(yàn)的專項(xiàng)練習(xí)。提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡奶崛∧芰?、提高?shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力、提高歸納和表述能力、提高比較和推理能力。實(shí)驗(yàn)思維能力的提升離不開(kāi)教師的引導(dǎo)，更離不開(kāi)習(xí)題的訓(xùn)練。雖然高考已經(jīng)適當(dāng)降低生物實(shí)驗(yàn)題的難度，但是實(shí)驗(yàn)仍然是高考的重點(diǎn)，同樣也是學(xué)生的難點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)題的突破依賴于實(shí)驗(yàn)思維的培養(yǎng)，核心素養(yǎng)的提升，依賴于日常的慢慢積累和能力的逐步提高。實(shí)驗(yàn)思維的培養(yǎng)是一個(gè)緩慢的逐漸的過(guò)程，滲透于每一節(jié)新課和習(xí)題課中。教師只有注重新課和習(xí)題課的配合才能逐漸地提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維。