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高中生物实验教学的改革与创新:提升学生科学探究能力

关琼
  
创新版媒体号
2024年144期
安徽省淮南市凤台县第一中学 安徽淮南 232100

摘要:在当前教育改革背景下,如何提升学生的科学探究能力成为了一个备受关注的课题。这涉及教学方法的创新,还关系到学生综合素质的培养。本研究将深入研究高中生物实验教学的改革与创新,并提出相应的教学策略。通过利用生物实验导入课程、运用多样化生物实验和设计生活化生物实验等策略,旨在突破生物实验教学中的难点,提升他们的实践操作能力和科学探究能力,为高中生物教师提供符合新课标要求的教学方法指导,同时也为高中生物实验教学提供了创新思路,培养符合21世纪需求的创新型人才。

关键词:高中生物;实验教学;探究能力;创新探究

引言

科学探究能力是现代教育中培养学生核心素养的关键要素之一,它指的是学生通过观察、实验、分析等方法,独立解决科学问题的能力。同时,在高中生物学科中,实验教学是培养学生科学探究能力的重要途径。传统的实验教学往往缺少学生探究精神和创新能力的培养。鉴于此,本文将深入探索高中生物实验教学的改革与创新,为高中生物教学提供重要参考。

一、借助生物实验导入课程,提升学生探究知识的兴趣

生物实验是生物学科教学的核心组成部分,更是激发学生探究科学的重要途径。通过利用生物实验导入课程,教师能够有效激发学生的好奇心和探究欲,从而培养他们的观察力、思考力和创新能力。新课标强调在实践中学习,在学习中实践,把生物实验作为一种启发式教学工具,可以帮助学生理解复杂的生物学概念,提升他们的综合实验能力。

以《走近细胞》这一章节为例,教师可以设计一系列的实验活动来帮助学生深入理解从生物圈到细胞的概念以及细胞的多样性和统一性。首先,教师可以引导学生自行制作临时装片,这个过程能够提升学生的动手操作能力,还能让学生在实践中学习到制片的科学方法。通过亲自实践,学生对细胞结构的理解将更为深刻,对细胞功能的认识也将更加清晰。进一步地,如果实验需要,教师还可以引入染色技术,让学生观察到细胞结构的更多细节,深化学生对细胞生物学的认知。在实验教学中,教师应当鼓励学生提出问题,自主搜索资料,开展小组讨论,不仅在过程中解决问题,更在实验后通过反思和讨论,提高自身的科学探究能力。通过这些实验活动,学生能够掌握生物实验的基本技能,而且能在实验探究中,对生物学的核心概念有更深入地理解和体会,进而激发出对生物学更深层次的兴趣和探究欲。

二、设计生活化生物实验,提升学生科学探究能力

在高中生物实验教学中,设计生活化的实验不仅可以提高学生学习兴趣,还可以增强学生科学探究能力的有效策略。传统实验教学往往缺乏与学生日常生活的紧密联系,使得学生难以将理论知识与实际应用结合起来。通过引入生活化实验,将生物学现象与学生的日常体验相结合,学生能够在真实的情境中应用科学探究的方法,培养其观察、分析和解决实际问题的能力。

例如,在教学《植物的激素调节》这一章时,可以设计一个系列的生活化实验来介绍植物生长素的发现和作用。首先,教师可以引导学生进行一个简单的向日葵向光性实验,观察植物对光照变化的反应。接着,学生可以模拟科学家的实验方法,探究生长素在植物生长中的作用,例如,通过在豌豆植物顶端覆盖透明胶片和不透明胶片,探究生长素是如何分布的。教师还可以指导学生使用家中常见的材料,如土豆片,来探究生长素对植物细胞分裂的影响。通过这些具体且创造性的实验活动,学生能够理解植物生长素的发现过程和生理作用,还能够领略科学探究的过程和美感。学生在实验过程中形成的科学思维方式,将有助于他们在未来的学习和生活中以更加科学的态度来分析和解决问题。这样的教学策略充分体现了新课程标准倡导的“学以致用”,让学生在“做中学”中体验科学的魅力,激发探究未知的热情,提升学生科学探究能力,进而在实验中找到学习的乐趣,消除面对难题时的畏惧心理。

三、利用多样化生物实验,突破重难点知识

高中生物实验教学策略必须积极响应时代要求,通过实施多样化的实验活动来突破生物学科的重难点知识。生物实验作为一种有效的教学手段,能够让学生直观地观察生命现象,还能激发学生深入探究自然界的秘密。多样化的生物实验丰富了教学手段,更能有效地提升学生的科学探究能力,培养他们的批判性思维和问题解决能力。这种教学策略要求教师在精心设计实验的同时,注重实验的针对性和实践性,确保实验活动能够紧密结合教学内容,让学生在实验探究中得到知识、能力、情感态度与价值观的全面发展。

例如,在探究《能量之源—光与光合作用》这一节内容时,可以设计一系列生动的实验教学活动。此外,为了培养学生的科学探究能力和创新意识,教师可以设置模拟实验环节,鼓励学生设计自己的实验方案,对影响光合作用的各种环境因素进行系统的探究。在实验过程中,学生可以锻炼操作技能,而且能够通过分析实验结果,提升解决问题的能力,从而树立起科学研究的正确态度和方法。

结束语

综上所述,通过对高中生物实验教学的改革与创新,本文探讨了如何通过设计生活化实验和多样化实验,来提升学生的科学探究能力。这种教学策略可以使学生在日常生活中突破重难点知识、应用生物学知识,还能够培养他们的科学探究能力和解决问题的能力。实践证明,将科学探究与生活实际相结合,不仅提高了学生的学习兴趣,也增强了他们的科学素养。在未来的教学中,应进一步探索和完善这一教学模式,以更好地适应教育改革的需求,促进学生全面发展。

参考文献:

[1]韩然然.高中生物学实验教学培养学生科学探究能力的研究[D].河南大学,2022.

[2]王井志.新形势下高中生物实验教学改革与创新研究[J].新教育时代电子杂志(学生版),2017(37):173.

[3]吴可语.高中生物实验教学中学生创新能力培养策略探究[J].科学咨询,2021(020):232-233.

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