在生物课中如何进行科学探究教学

【摘 要】学会科学探究是生物学的一项基本要求,主要包括：提出问题、作出检测设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流.科学探究教学主要让学生亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验检测设、发现规律等过程中,提高生物科学素养.

【关 键 词 】科学探究 内涵 重现 技能 实验变量 提出问题

九年义务教育全日制《生物学课程标准（初中2011版）》课程目标对科学探究有非常明确的要求：“初步学会生物科学探究的一般方法,发展学生提出问题、作出检测设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力；在科学探究中发展合作能力、实践能力和创新能力；初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力,养成科学思维的习惯；初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题.”由此可见生物学作为一门自然科学课程,科学探究教学具有非常重要的地位.

一、科学探究的内涵

科学探究通常涉及：提出问题、作出检测设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流.将科学探究引入义务教育阶段生物学课程内容,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,形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观.因此,教师应积极提供机会让学生亲自尝试和实践科学探究,并将科学探究的内容尽可能渗透到各级主题内容的教学活动中.

二、科学探究教学的具体要求

课程标准要求科学探究式让学生模仿科学家的探索过程获取学习的成果,而不是让学生像科学家那样做研究；是让学生获取知识、领悟科学家的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法,包括观察、测量、提出检测设、进行实验、制作模型和交流等,而不是要求学生自己独创实验设计,当然学生能达到那样的高度更好.

(一)重视经典实验

经典实验是指在生物学发展史上具有重要影响的著名实验,是学习科学探究的范例.如普利斯特利研究光合作用的小白鼠实验等.对于生物学的经典实验,教师要先介绍实验背景及科学家的生平,了解实验当时社会的现状,以及人们对研究问题的认识.有条件的学校可以让学生再现实验的过程,重温经典.如巴斯德鹅颈瓶实验,教师先介绍巴斯德的生平,然后让学生讨论鹅颈瓶瓶口如何做成鹅颈的.这样既提高了学生的实验兴趣,又觉得科学探究不再是神秘的事情.

(二)重视技能规范化训练

科学探究的本质是基于对现象的观察,利用检测设和理论进行各种逻辑思维等等,在这一思维过程中又往往表现出某些习惯性的思维方式或思维途径,所以教师要重视学生探究技能规范化训练,特别是观察、发现、提出问题、做出检测设、推理、调查、实验设计、操作、收集和分析资料等技能、方法的训练和指导.例如,观察洋葱鳞片叶细胞时,因为学生没有做过临时装片,老师必须先做演示,教会学生做装片的科学方法.

(三)加强实验探究过程的一般管理

科学探究一般包括六个过程,提出问题、作出检测设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流.

1. 科学探究提出问题的重要性

本着提出问题比解决问题更重要的思想,教师要引导学生积极思考,从多角度提出问题,培养学生发散思维的能力.如科学探究实验“水影响种子的萌发吗?”中,引导学生思考“哪些因素还影响种子的萌发?如何证明”.

2. 学会制订科学的探究计划

“制订计划”是学生在进行科学探究活动时的难点所在,但很多老师都不舍得把时间花在让学生制订计划和设计实验上,而是让学生按照现成的步骤与方法做,或者按照老师的思路做,导致学生被动地做实验,很少去思考到底为什么要这样做,怎么做,因此在课堂教学中,让学生经历制订计划与设计实验的过程就显得特别必要.

（1）明确实验变量,设计对照实验

初中生物实验一般都是对照实验,控制单一变量是设计对照实验的第一原则.学生提出要探究的问题后,根据探究的已知条件和探究的目的进行猜想或检测设.当猜想或检测设一经提出,便能据辨明条件,明确实验的变量.如“光对影响鼠妇的分布吗”探究活动,是七年级学生接触到的第一个较容易的对照实验,但学生不知道变量怎样设计,这就需要教师的引导：本实验的可变因子是什么?（光）不变因子是什么?（温度、湿度、土壤等）实验的目的是什么?（光对鼠妇分布的影响）这样,学生了解了对照实验的基本方法.

（2）采用多种方法引导学生设计实验过程

①放手让学生思考.为了能使学生在设计出合适的实验方案,要大胆的让学生去做、去想、去讨论、去发现规律,理清思路,抓住制订探究计划的关键所在.如：“测定种子的发芽率” 重点引导学生讨论如何正确取样.

②教师为学生提供部分实验探究计划和方法步骤,以填空的方式完成.这样做可以让学生体验和领悟科学探究过程和方法,一般应用于难度较高的探究实验或者学生刚开始接触科学探究.如“探究光合作用的条件、原料和产物”,探究实验难度很大,以填空的形式出现,既完成了科学探究过程,又节约了时间.

（3）学生独立完成科学探究过程

①在每一次探究实验活动前,教师都要精心钻研教材,准备好探究活动中学生将要用的材料和工具,并组织学生也参与到材料的准备活动中来.

②科学探究教学强调学生的自主性,但并不排斥教师的指导.教师适时,有效的引导,可以把握方向,使学生真正从探究中有所收获,并使探究实践得到完善.

科学探究教学能更好的贯彻生物课是一门科学课的性质,让学生亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验检测设、发现规律等过程,对于学生理性思维的习惯,形成积极的科学态度,发展终身学习的能力非常重要.

【参考文献】

[1]生物学课程标准[M].北京：北京师范大学出版,2011.

[2]义务教育生物学课程标准解读 [M].北京：北京师范大学出版, 2011.