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  • 高中生物学科学探究能力培养

    时间:2020-12-29 20:05:30 来源:蒲公英阅读网 本文已影响 蒲公英阅读网手机站

    相关热词搜索:生物学 探究 培养

     高中生物学科学探究能力的培养

      高中生物课程的核心任务,就是提高学生的生物科学素养,培养科学探究能力。因而,在高中生物教学过程中,注重让学生领悟和初步学会一些科学方法,对于培养学生的科学探究能力至关重要。

     一、注重渗透系统分析的方法分析问题

     系统分析方法就是指把要解决的问题作为一个系统,对系统要素进行综合分析,找出解决问题的可行方案的咨询方法。它能在不确定的情况下,确定问题的本质和起因,明确咨询目标,找出各种可行方案,并通过一定的标准对这些方案进行比较,帮助决策者在复杂的问题和环境中作出科学抉择。它的产生和发展标标志着人类的科学思维由以“实物为中心”逐渐过渡到以“系统为中心”,是科学思维的一个划时代突破。高中生物教材从一开始就涉及细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈等生命系统的层次,从微观到宏观,让学生初步了解到,生命科学的研究是从这些层次展开和深入的。其中细胞是最基本的生命系统,高中生物基础内容的教学就从这一基本系统的组成、结构、功能、发生、发展变化来展开,在此基础上,学习个体、种群、群落、生命系统,层层相依,逐步递进。在高中整体生物教学中,让学生在把握知识内在联系的同时,潜移默化地让学生领悟系统分析的科学方法。

     二、注重培养学生的创造性思维

     培养学生的创造性思维,是培养探究能力、创新能力最常用的途径。所谓的创新思维是指以新颖独创的方法解决问题的思维过程,通过这种思维能突破常规思维的界限,以超常规甚至反常规的方法、视角去思考问题,提出与众不同的解决方案,从而产生新颖的、独到的、有社会意义的思维成果。北京师范大学何克抗教授曾提出:创造性思维结构的六要素:发散思维、形象思维、直觉思维、逻辑思维、辩证思维和横纵思维,在教学过程中,我们要用心处理任何一个问题的解决,以训练学生的创造性思维。如在进行“促胰液素的发现”的教学中,课本上介绍囿于定论的沃泰默,有敢向权威挑战,而介绍斯他林和贝利斯冲破固有思想、观念、理念的束缚,进而得出正确的实验结论意在引导学生的发散思维。又如达尔文挑战传统观念,创建以自然选择学说为核心的进化理论,实际上科学每一步的前进都是发散思维能力的胜利。在一点一滴的教学中向学生渗入发散思维。

     指导学生构建“生物膜流动镶嵌模型”、"DNA 分子双螺旋结构模型”、“血糖调节模型”等物理模型,意在培养学生的形象思维、直觉思维。让学生理解达尔文自然选择学说的概念模型,意在培养学生的逻辑思维能力,让学生在学习过程中理解遗传和变异的辩证统一关系,遗传是相对的变异

     是绝对的,学习“内环境稳态的动态平衡”,意在培养学生的辩证思维,每一个知识网络的建立,意在培养学生的横纵思维。

     三、注重培养学生严谨的科学态度

     严谨的科学态度,精益求精的学习作风,严谨、求实、准确的态度是从事科学的工作者所必备的品德。科学态度作为科学素质的重要因子,是科学学习的动力因素。它改变学生的行为倾向,激发他们对学习的兴趣,影响着学生对科学学习的投入、过程和效果,也是科学教育的重要目标。科学是严肃、认真、来不得半点虚假的,任何一点疏忽、马虎都会导致失败,甚至会危及生命财产的安全。应从小对学生进行严谨求实,一丝不苟的科学态度的培养。

     如何培养学生严谨科学态度呢?培养科学态度不能像教知识那样直接“教”给学生,而是要依赖于日常生活中的潜移默化的影响,日积月累,让学生感受、体验和内化。这是一个长期的、系统的工程,需要教师在课上课下不断的培养,让学生在过程中养成,在结果中体验。比如假说---演绎法。第二册教材上这样介绍“在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论,如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一各科学方法,意在告诉学生科研的基本过程,“根据实验提出问题一作出假说一演绎推理一实验检验-得出结论”,而在介绍类比推理时则指出,萨顿将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比,根据其惊人的一致性,提出基因位于染色体上的假说。应当注意的是,类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验田的检验(引用课本 28 页)。所以课本紧接着给出了摩尔根的“基因在染色体上实验证据"。这些内容的安排首先让学生明白了科学研究的一些方法和科研步骤,其次让学生体会科学家们对科学对知识的严谨态度,体会科学发展历程的艰辛,在科学发展史上,没有平坦的大道,只有具备了为科学献身的精神,全身心投入,才有可能成功。

     四、注重让学生注意学科思想的交叉

     在生物教学过程中,教师应注重让学生注意学科思想的交叉,尤其是数学思想在生物上的应用,发现红绿色盲是化学家道尔顿,建立 DNA 双螺旋结构的是物理学家克里克等等,让学生看到了学科之间的交融,孟德尔成功的原因之一就是运用统计学的数学方法处理数据;研究种群数量变化。通过建立数学模型,用“J"型曲线和"S"型曲线,增长率、增长速率,生物进化中基因频率,基因型频率的计算等,这些数学方法的运用对于发展学生的科学探究能力至关重要。

     五、适当给学生自主探究的空间

     在高中生物教中的“问题探讨”“资料分析”“实验设计 t”“技能训练”,等,都是让学生尝试自主探究,不是直接给出答案,而是让学生通过“资料分析”“探究”等活动寻求答案。如通过分析第三册课本 72 页的资料分析,得出竞争、捕食关系曲线图。在“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”中,就可以让学生自己设计实验,有些练习题答案不唯一,甚至有些疑难问题存在争议,呈现给学生,体现科学体系的开放性。如对转基因食品安全问题的讨论,在日常教学中,通过解决这些问题,逐步点滴地培养学生的探究能力。

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