挖掘教材經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

方金樹(shù)

【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(kāi)深入教學(xué)，并將書本中的大量生物實(shí)驗(yàn)作為對(duì)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(guò)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(shí)，教師可充分挖掘其中價(jià)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(guò)無(wú)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(jià)值，不僅可以改變學(xué)生對(duì)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(duì)學(xué)生的探究意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)有著重要的價(jià)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(duì)學(xué)生展開(kāi)教學(xué)，既要讓學(xué)生學(xué)到必須的知識(shí)，也要使其從中汲取到可長(zhǎng)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(guò)一系列科學(xué)合理的操作來(lái)完成的活動(dòng)，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(guò)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(lái)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，逐漸培養(yǎng)他們樹(shù)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(shí)，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(gè)成熟的生物概念的發(fā)展過(guò)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(guò)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(guò)程中不斷地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)象的觀察和對(duì)照，并對(duì)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(wèn)題。經(jīng)過(guò)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(huì)出現(xiàn)什么樣的情況。過(guò)程中教師要及時(shí)地給予學(xué)生鼓勵(lì)，促進(jìn)學(xué)生在課堂上的發(fā)言，體會(huì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的嚴(yán)謹(jǐn)。

二、關(guān)注實(shí)驗(yàn)過(guò)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(guò)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(guò)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(duì)學(xué)生展開(kāi)科學(xué)合理的引導(dǎo)，讓學(xué)生從對(duì)生物由最開(kāi)始的感性認(rèn)識(shí)提升到理性的認(rèn)識(shí)。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)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(shí)，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(guò)程，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)也對(duì)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(guò)程。學(xué)生在制作洋蔥表皮的臨時(shí)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(guò)程中教師鼓勵(lì)學(xué)生將自己看到的東西及時(shí)進(jìn)行記錄，尤其對(duì)于自己不理解的地方重點(diǎn)標(biāo)識(shí)，教師巡回對(duì)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(wèn)題。在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)都做完后，教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生把整個(gè)過(guò)程繪制出來(lái)，并請(qǐng)部分同學(xué)上臺(tái)來(lái)展示。在此基礎(chǔ)上由學(xué)生提出問(wèn)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(lái)的樂(lè)趣，也激發(fā)了他們的探究意識(shí)和探究思維。

三、開(kāi)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(guò)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(kāi)展生物教學(xué)時(shí)，教師可以針對(duì)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(kāi)放的環(huán)境，以吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，在拓展實(shí)驗(yàn)的過(guò)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(zhǎng)。

例如，學(xué)習(xí)《光合作用的原理與應(yīng)用》時(shí)，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(guó)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(huì)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(lái)學(xué)生針對(duì)這個(gè)提議展開(kāi)討論，比如有學(xué)生說(shuō)：“柿子樹(shù)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(shù)都能得到充分的光照?！币灿袑W(xué)生說(shuō)：“可以合理地選擇肥料，讓柿子樹(shù)生長(zhǎng)更加旺盛，也能增加光合作用面積?！痹谶^(guò)程中每個(gè)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(lái)，并一一分析講解，對(duì)于其中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行指正，讓學(xué)生清楚地看到自己所說(shuō)的正確與否。同時(shí)將學(xué)生提出來(lái)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(duì)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(shí)生物實(shí)驗(yàn)的完整研究過(guò)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(kāi)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(shí)，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）.