巧用生物科学史培养学生探究能力的研究

发表时间:2021/7/5   来源:《时代教育》2021年第7期   作者:①严雪梅②杨坪鑫
[导读] 高中生在学习生物时不但要掌握相关的知识点,并且还要学习科学探究的方式方法,提升自身的探究能力
        ①严雪梅②杨坪鑫
        ①陕西省汉中市城固县第二中学,陕西  城固  723200
        ②陕西省汉中市城固县城关中学,陕西  城固  723200
        摘要:高中生在学习生物时不但要掌握相关的知识点,并且还要学习科学探究的方式方法,提升自身的探究能力。本文如何利用生物科学史来培养学生的探究能力进行了分析,并从两方面提出了具体建议,以期能给生物教师的工作提供一定参考。
        关键词:生活科学史;探究能力;生物教学
        引言
        高中生物教材中不但介绍了相关的生物学理论与知识,还包含了大量的科学思维与探究方式,这也是良好的教学资源。教师要利用这些资源,通过生物科学史的讲述与分析引导学生感悟科学家感悟科学家的探究精神,学习其探究方法并提升自身探究能力。
        一、教师与学生要共同注重生物学史的学习
        在高中生物这一课程的学习中培养学生的科学探究能力是十分重要的,教师可以借助于生物科学史来实现这一目标。因此作为生物课教师就要意识到生物科学史的重要意义和作用,并在教学中与实际生活中引导学生树立正确的学习观念,激发探究意识。
        生物学史的内容在高中生物教材中也有所涉及,教师要引导学生通过课下预习、自学等形式来了解相关内容。在日常考核过程中教师也要适当的渗透生物科学史的内容,一方面让学生了解相关生物学史,另一方面也让学生看到教师对这部分知识的重视程度,进而加强关注。生物科学史的内容实际上就是客观的记录里一代代科学家在研究的过程中付出了哪些努力、采用了哪些方法,得出了何种科研成果。学生在学习的过程中不但要通过记忆了解这部分历史,更要学习生物学家的钻研精神,学习生物学家在面对问题时是如何分析与解决的,进而提升其逻辑思维能力与探究能力。
        以细胞世界探微三例为例,美国的科学家克劳德采用不同转速对破碎细胞进行离心的方法,将细胞内的不同组分分开。比利时的生物学家德迪夫则发现某种酶如果被包裹在完整的膜内,当膜破裂之后,酶就可以释放出来。然后命名这一细胞器为溶酶体。罗马尼亚的帕拉德则发现了核糖体、线粒体的结构,揭示了分泌蛋白的合成、运输到细胞外的过程。在学习这些生物学史的知识时,教师可以引导学生利用课外书、网络等查阅更多的相关内容,加深学生对知识的理解。并且要感悟出科学研究离不开探索的精神,更需要学习者、研究者的理性思维与专业技术。
        二、引导学生在学习生物科学史时产生疑问进行探究
        虽然高中生物教材中涉及到了部分生物学史的内容,但是毕竟其篇幅有限,更多的是一种客观的称述。因此教师在引导学生学习这部分内容时要帮助其发现问题,以问题为引导,展开自我探究,以在这一过程中实现探究能力的培养。例如教师可以引导学生通过课下预习来了解相关知识点,给课堂教学打下基础,在这一过程中必然会存在一些新的知识或问题。

学生可以在教材中标注出来,或者记录下自己在学习这一知识时存在的疑问,敢于发问和质疑,进而才会出现求知的欲望。
        以高中生物教中经典的孟德尔的豌豆杂交实验为例,教师不但要教授给学生关于这一内容的相关知识点,还要引导学生大胆质疑。孟德尔为何要进行这一实验探究,为何要应用假说推理这一方法,进而使得学生明确生物学的理论对生活与生产实践有指导作用。这样将知识的学习与生活实际结合起来才符合新课改的要求,利用两者的契合点来探究知识的来源能更好的掌握生物学的奥秘。
        三、让学生感悟科学探究的过程培养学生的实验设计能力
        实验设计中学生要做到独立选择实验材料与用具,还要精心准备实验步骤,更要通过自身的操作来证明某个论点。可以说生物教学中学生的实验设计能力是其科学探究能力的核心,也是高中生物教学中亟待培养的能力。以《DNA是主要遗传物质》这一内容为例,教师可以通过实验方式来教学,并通过实验引导学生感悟科学探究的过程。
        (一)选择实验材料
        在选择实验材料时教师要引导学生注意实验材料要准确、有效,且能简单便捷的利用这些材料证明自己的论点。例如在《噬菌体侵染细菌的实验》中科学家就选择了噬菌体作侵染细菌的材料是由于噬菌体繁殖迅速且能快速分裂细菌;其结构简单,只有蛋白质外壳以及DNA的核心,因此在实验中十分容易两者分开,可以单独观察其在遗传中的作用。
        (二)巧妙进行实验设计
        在这一实验中艾弗里与赫尔虽然采用了不同的实验方式,但是其实验设中都具有一个关键的共同点,即将DNA与蛋白质分开。这样其就可以分别单独的观察两者在遗传中的作用,所得出的结果更加的直观与精准,这也是学生们所因当学习的科学探究方式。
        在这一教学活动中,教师充分利用了生物科学史的内容,让学生们对科学家发现问题、分析问题与解决问题的过程有了充分的认识。学生在此过程中学习到了如何提出假设、如何进行实验设计,不但学习了生物科学知识还掌握了学习探究的方法,促进了自身的成长。
        结论
        综上所述,生物科学史中包含了生物知识、科学探究方法以及科学探究与钻研精神的内容,教师要利用好这一资源展开教学。将知识传授、能力培养与情感态度价值观的发展融合在一起,使学生在生物知识学习中提升自身的科学探究能力,促进自身成长。
        参考文献:
        [1]路洪娜.高中生物科学史教学中学生探究能力的培养[J].文理导航,2020(8):74-74.
        [2]王珍.运用生物科学史,培养学生科学素养[J].中学课程辅导(教学研究),2019,013(006):64,67.
        [3]谢玲玲.探讨如何利用高中生物学史培养学生的学科素养[J].中国校外教育,2019,000(007):117-117
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