何春雷
摘 要:生物學是一門實驗性很強的學科,因材施教、因地制宜地創(chuàng)新高中生物實驗教學,對于更好地開展學生的探究性學習、落實科學探究素養(yǎng)培養(yǎng)具有重大的現(xiàn)實意義。為此,結(jié)合自身教學經(jīng)驗,談談生物教學中如何更好地培養(yǎng)學生探究素養(yǎng),以期為相關(guān)教學活動提供可參考價值。
關(guān)鍵詞:生物;探究素養(yǎng);實驗
新一輪課改背景下的高中生物教學,倡導學生主動參與實驗探究過程,以進一步培養(yǎng)學生動手實踐能力,提升學生主動獲取知識及探究能力。然而,經(jīng)實踐得知,當前高中生物教學中學生探究素養(yǎng)的培養(yǎng)遠不如想象中的好,影響了學生的學習進步與發(fā)展。鑒于此,本文就結(jié)合高中生物教學,提出了三方面培養(yǎng)策略,旨在幫助學生在探究中形成嚴謹?shù)目茖W研究方法,學會用科學思維對實驗過程和實驗結(jié)果進行分析,最終提升學生科學探究素養(yǎng)。
一、重設(shè)探究情境,體驗探索過程
正所謂“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,要想在生物教學中培養(yǎng)學生探究素養(yǎng),就要將更多實驗教學搬進課堂,讓學生親身體驗、發(fā)現(xiàn)、探究,最終得出實驗結(jié)論。為此,在日常教學實踐中,教師要在教學過程中合理設(shè)疑,重設(shè)探究情境,讓學生通過疑問,體驗探索過程,自主開動腦筋尋求答案,讓學生養(yǎng)成善于思考、自主探究良好素養(yǎng)。
例如,在“酶的特性探究溫度對酶活性的影響”教學中,為讓學生進一步理解酶的特性,主動參與科學探究活動,培養(yǎng)學生探究素養(yǎng),我就將學生分成四個小組,并給每小組分配一只支管,對淀粉溶液及新鮮淀粉酶溶液進行對比試驗。即:A小組在0℃中保溫5分鐘后混合,B小組在20℃中保溫5分鐘后混合,C組在37℃中保溫5分鐘后混合,D組在100℃中保溫5分鐘后混合。在各小組分別混合搖勻后,再繼續(xù)放到原來的溫度下保溫。隨后,每間隔1分鐘,各小組取一滴混合溶液滴在帶有碘液的點滴板上,并觀察實驗現(xiàn)象。一段時間過去,學生自主發(fā)現(xiàn)C小組試管中的混合液消失時間最短,B小組次之,A小組和D小組沒有變化。這時學生就發(fā)現(xiàn),隨著溫度的升高,由于酶與底物接觸的機會增多,所以反應速度就變快。但如果按照這種說法進行推理,那到了100℃應該更快,那D小組為什么沒有變化呢?這時,有個學生說道:“還不會是酶變異了吧?”各小組便紛紛議論起來得出第二個結(jié)論:“酶的化學本質(zhì)是球蛋白,溫度越高,發(fā)生變質(zhì)的可能就更大。所以當溫度上升到一定程度,酶將完全失去活性?!边@樣一來,不僅調(diào)動了學生參與積極性,還讓學生通過參與實驗過程得出“酶在適宜的溫度下才能發(fā)揮最大催化能力,低于或高于最適溫度都會抑制酶的活性”結(jié)論,最終提升課堂教學有效性,提升學生探究能力。
二、自主設(shè)計實驗,培養(yǎng)探究思維
在當前高中生物實驗教學中,其實驗課程主要分為技能性、驗證性與探索性。其中,探索性最能培養(yǎng)學生探究思維與創(chuàng)造能力。為此,在日常教學實踐中,教師應善于為學生學習構(gòu)建探索性實驗課堂,為學生學習營造一個良好愉悅的課堂氛圍,并鼓勵學生自主設(shè)計實驗進行探索。這樣既能激活學生思維,還能提升學生自主探究能力,進而讓學生在實驗中領(lǐng)略到生物學科的別樣魅力,提升學生學習質(zhì)量與能力。
例如,在“觀察植物細胞質(zhì)壁分離和復原”教學中,為讓學生通過探究活動理解植物細胞原生質(zhì)層相當于一層半透膜,并獨立完成植物細胞質(zhì)壁及復原實驗,我就在為學生闡述理論知識及實驗原理后設(shè)疑,即生活中哪些物品可以當成此次實驗的素材。這樣一來,不僅很快吸引了學生注意,還通過設(shè)疑為學生留下了課后作業(yè),即鼓勵學生課下找尋不同的材料嘗試實驗。第二天,有的學生從家里帶來了食用鹽,有的學生從家里帶來了農(nóng)業(yè)化肥。各種新奇、有趣的想法層出不窮,不僅讓學生獨立完成了植物細胞質(zhì)壁分離和復原實驗,還使學生具備了相應的探究能力,進而起到培養(yǎng)學生探究思維、提升課堂教學有效性作用。
三、開展課外探究,落實培養(yǎng)目標
生物是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,學生探究素養(yǎng)的發(fā)展與培養(yǎng)離不開實踐探究。然而,在當前高中生物實驗教學中,往往受課時及實驗設(shè)備的制約,個別實驗無法在課堂中開展與完成,從而導致學生無法順利通過實驗開展深度理解相關(guān)知識。為此,充分利用課下時間組織學生課外探究是非常重要的,這不僅能讓學生在實踐探究中感知生物學科的魅力,還能進一步發(fā)展學生探究素養(yǎng),落實培養(yǎng)目標。
例如,在“果酒和果醋的制作”教學中,為加深學生果酒、果醋制作原理的認識,說出果酒、果醋的實驗流程,正確理解影響果酒、果醋發(fā)酵的因素,讓學生在發(fā)現(xiàn)、探究中落實培養(yǎng)目標,我就特意與當?shù)鼐茝S聯(lián)系組織學生參觀,旨在讓學生認真觀察的同時將理論與實際相結(jié)合,深化其認知。待學生對所學知識有更深的了解后,我再讓學生結(jié)合酒廠葡萄酒談談其酵母菌發(fā)酵過程。正所謂“有所疑才能有所思,有所思才能有所得”,生疑到解疑的過程就是一個進步的過程。這樣既能讓學生結(jié)合所學知識解決現(xiàn)實問題,讓學生了解學科與生活間的聯(lián)系,還能激發(fā)學生探究熱情,進而培養(yǎng)學生思維能力,促進學生科學探究素養(yǎng)發(fā)展,落實培養(yǎng)目標。
綜上所述,在高中生物教學中培養(yǎng)學生探究素養(yǎng),對學生學習有重要幫助作用。一方面,激發(fā)學生學習興趣,調(diào)動學生學習積極性;另一方面,激活學生思維,讓學生具備初步的探究能力,提升學生實驗動手能力。為此,本文主要從以上三方面進行探究分析,旨在通過實驗教學讓學生好疑善問、以疑促思、疑中促究,發(fā)展學生科學探究素養(yǎng),促使學生更好學習發(fā)展。
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編輯 馮志強