运用实验教学培养中学生的科学探究能力

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　　摘 要：生物实验不仅是一种操作性的实践活动，更是一种探究性的实践活动，在实验教学中有效运用情境创设和方法创新能够充分体现科学探究的精神，高效培养科学探究能力。
　　关键词：实验教学 科学探究 能力
　　随着21世纪生命科学的横向扩展与纵深发展，科学探究已成为生物教学的核心。2001年生物课程标准中最突出的特点是把科学探究列入课程内容标准中，强调在教学中积极地培养学生的创新精神品质和增强科学探究能力。实验教学是中学生物教学不可分割的重要组成部分，尤其是初中生物教学的重要基础、内容、方法和手段。基于生物实验教学自身的特点和初中学生身心发展特点，在生物实验教学中恰当地进行科学探究能力的培养，有利于激发学生实验探究兴趣，提高学生生物科学素养。
　　一、运用课标诠释科学探究之坚守
　　科学探究的本意是指科学家们运用科学的方法研究自然界的生命现象及规律所进行的科学研究活动。具体运用到生物教育中的含义是：“学生在学习课程和现实生活的情境中，通过发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探究性活动，获得知识、技能、方法情感态度与价值观的学习方式和学习过程”[1]。
　　初中生物课程标准明确指出：“将科学探究引入内容标准，是为了促进学生学习方式的改变，使学生能主动地获取生物科学知识，体验科学过程与科学方法，形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观，培养创新精神”。科学探究的教育目的就是教师积极提供机会让学生亲自尝试和实践，并在此过程中运用发现问题、提出问题、以及寻求证据、材料解决问题，体验探究过程中的辛酸与喜悦，从而使学生能够在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面得到全面发展，以应对现代社会和未来发展的挑战。
　　二、培养中学生生物科学探究能力的兴趣、思维和态度
　　（一）利用生物实验教学激发学生科学探究的兴趣
　　心理学认为：“兴趣是积极探究某种事物的认知倾向，它是人的一种带有趋向性的心理特征”[2]。科学探究兴趣是学生进行科学探究的一个重要条件，是学生探究的一种推动力。生物学是一门以实验为基础的自然科学，利用实验可以直观的把生物现象和生物事实呈现在学生们的面前，从而激发学生的直觉兴趣。大量的教育事实表明：学生对各种操作性实验和演示实验都感到新鲜而有趣，这也是初中学生愿意上生物实验课的一个心理原因，我们就要抓住学生的这个心理因素，充分利用好实验激发学生的科学探究兴趣。
　　（二）利用生物实验教学培养学生科学的思维能力
　　当代科学教育理论认为，科学探究虽然没有固定的模式，但有一些可辨别的要素，比如发现并提出问题、进行假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达与交流等。这些同样也是生物实验经常用到的科学思维方法。只学习理论，而不把学到的理论应用到实践不是真正地学会了理论。通过生物实验学生们可以直接应用这些科学思维方法，从而使学生真正地掌握这些科学思维方法，成为终身必备的知识与技能，这样才是真正地实现了科学思维的教育方法，提高了学生科学探究的能力。所以说生物实验教学能够使学生真正地学会并运用科学探究的思维方法。
　　（三）利用生物实验教学培养学生的科学态度
　　如今教育不仅要关注学生的智力发展，更要注重学生的非智力因素的发展。每一个生物概念、规律的运用都离不开生物学家们的坚持不懈、一往直前的科学探索精神。在这一点上生物实验教学表现得尤为突出，因为今天我们所做的实验都是在研究和体验生物学家们的“实验”。我们不仅要让学生们掌握和创新生物学家们的“成果”，更要让学生们体验生物学家们在发现生物问题和解决生物问题上的酸甜苦辣，从而通过实验教学培养学生的探索精神、意志品质和实事求是的科学态度。
　　三、培养中学生生物科学探究能力的方法和策略
　　（一）创设问题情境，激发学生实验探究兴趣
　　问题情境的创设无论是在生物概念教学还是在生物规律教学中都是十分重要的，生物实验教学中同样也不能缺少问题情境的创设和教育方法的创新。一个良好的问题情境的创设能够促使学生发现并及时提出问题，只有提出问题才能进一步地通过实验进行验证、推理，从而解决问题。一个实验问题情境的创设能够给学生们提供丰富的想象空间，发挥学生的创造性思维能力，从而使学生产生疑问，激发学生的探究兴趣。
　　（二）正确并熟练操作实验培养学生的科学探究能力
　　一个准确的生物实验离不开正确的运用实验器材和准确的观察、记录实验数据，这些过程对实验结论的科学性都是至关重要的。不正确的实验操作就会产生失误，甚至得不到实验结论或产生很大的实验误差，非准确的观察和记录实验数据容易导致实验失败。所以在实验操作上对学生进行正确教育和引导是非常重要的，这也是科学探究能力的一个重要组成部分。在生物实验教学中要积极鼓励学生进行创造性的想象，发展学生发散思维，努力寻求更好更科学的方法完成每一个实验。
　　（三）充分利用实验过程中出现的问题和现象培养学生的探究能力
　　实验教学在培养学生学会验证一个结论和探索某一生物规律的同时，更重要的是培養学生追根刨底的科学精神。学生在实验中遇到问题时教师就要积极引导学生深入探究其产生的原因。
　　生物实验教学在中学生物教学中占有很大的比重，能够充分地利用好实验教学来培养学生的科学探究能力具有无可替代的优越性。所以我们广大生物教师要进一步做好生物实验教学工作，发挥实验教学的优越性，这样才能更加完美地提高学生的科学探究能力。
　　参考文献
　　[1]张瑞婷.运用教材插图开展初中生命科学探究性教学的实践研究[D].上海师范大学，2018.
　　[2]於琳雅.初中生物实验的有效教学策略研究[D].南京师范大学，2011.
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