在探究学习中培养学生的科学思维能力和过程性技能

1、    在探究学习中培养学生的科学思维能力和过程性技能    金玺【摘 要】生物课程是高中理科课程的重要内容，它和物理课程、化学课程一样都以实验为基础。随着新课改的落实，越来越多的老师重视开展生物探究学习，但是在思维能力和探究能力上的培養还有诸多问题，影响到探究学习的质量，将探究学习流于形式化。因此本文对高中生物探究学习展开探索，希望能够在探究学习中提高学生的思维能力和过程性技能，以提高学生生物学习的积极性，提升其考试成绩，促进生物课程的改革。【关键词】高中生物;探究思维;过程性技能探究式学习是在教育教学改革下生成的一种全新学习方式，自新课改落实以来，探

2、究式学习已经被广泛用于教学当中，老师致力于为学生创设良好的教学情境，为学生提供足够的探究时间与空间，让学生在亲身实践当中完成学习，提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。一、探索学习中培养过程性技能和探究思维的教学策略在新课程标准下，生物教学要求要以学生独立自主探究的方式展开教学，以提高学生的科学素养和创新精神，形成良好的合作意识。随着探究教学的不断发展，生物教学中的问题也随之出现，比如过于注重探究活动的形式，而忽略了方法的选择，将探究学习沦为形式。由于外部条件的限制，学生在进行探究学习时，也只是照本宣科的依照结论来进行探索，并没有真正的掌握正确的分析研究方法和思维规律。老师应该重视学生的学习

3、主体地位，尊重学生，将学习的主动权交还给学生，让学生能够感受到探究学习的乐趣，从而激发起学习的兴趣，坚持结果与过程并重，通过完善学习的内容，数据处理和实验分析等方式，让学生在学习的过程当中形成正确的认知和理解。（一）分析技能的培育想要在生物学当中学有所成，分析资料的能力至关重要，特别是在生物科学史的学习中，更加注重要从科学宏观的角度来观察一个领域当中的变化，不应拘泥于细节问题。资料分析的内容包括文字信息、图片信息、表格信息等等，对于高中生来说，生物高考题当中出现的图表试题越来越多，学生在面对这一题型时，经常不知道该如何分析，因此很容易做错。高考生物的考试大纲中明确作出要求，要求学生要能够理解生

4、物科目当中图标的表达意义，并且能够使用多种表达形式来描述生物现象，这就需要学生要具备较强的认知能力和扎实的知识基础，学生要能够对图表的含义形成正确的认知，能够将数学学科当中的二维坐标曲线、统计数据等知识用来辅助生物学习。在面对图表问题时，学生要能够正确的分析图标当中的信息，学会使用生物学知识，对题目当中的数据进行分析和判断，并且做出科学的推论以最终解决问题。想要正确的解决问题，对于文字的准确分析能力就至关重要。在学习生物知识时，学生需要了解生物学的发展和如今所取得的成果，以及对于今后社会发展的影响，但是纵观目前生物教学现状，老师对于这类信息通常采取忽略的态度，学生对于这部分知识的掌握程度不高，

5、因此分析能力也明显不足。比如在调查媒体对生物科学技术发展的报道这一研究课题当中，可以分如下几个步骤来进行教学。首先，由老师提出两个研究主题，分别为胚胎干细胞研究进展和sars病毒防治，学生依据自己的兴趣爱好和学习水平来选择主题，确定研究的方向。老师先向学生说明在信息收集过程当中应该注意的事项，对学生进行提示和指导，让学生能够学会从正规的网站和数据当中收集到有效的信息。学生以小组为单位分工进行合作，通过各种渠道完成信息的收集。在课堂当中，老师可以对学生收集的信息进行检查，并且由组员推选出小组代表分享所搜集的信息。学生之间可以相互提问，展开知识答辩等活动，以提高学生的反思能力和思维能力。老师对学生

6、的学习结果进行补充、评价和总结，学生在这样的活动当中，能够有效提高其语言表达能力和信息搜集能力。（二）探究思维的培育对信息进行加工时，需要具备排除、矫正、检索等一系列的批判性思维，缺乏批判性思维，其思维敏捷性和辨别真伪的能力就会有所不足，在面对问题时，学生只会套用公式，而不会依据问题展开思索，导致认知不全面，或者出现认知错误。当学生面对大量的资料时，如何搜索资料当中的有用信息，用科学的思维模式对信息进行归纳和整理，以形成自己完整的知识体系，这是需要老师发挥出自身的引导作用的，用问题层层深入的引导学生思考，让学生通过交流和沟通来发现问题并且解决问题，将学生的被动学习转为主动探索。老师应该让学生通

7、过实践，构建出自己的知识框架，并且鼓励学生进行交流，在面对复杂纷繁的信息时，学会使用构建归纳-推理，演绎-推理的思维模式，用辩证思维来独立解决学习当中的问题。同时老师也要注意把控学生学习的过程，不能只注重动态学习，也要结合静态学习，让学生学会思考如何归纳信息。比如对于基因和dna存在平行关系这一结论的学习中，按照传统的教学模式，老师一般先阐述科学家发现染色体和dna的过程，然后学生通过模拟得出结论。而采用全新的探究式学习，老师就可以提示科学家在发现基因行为特点上的背景资料，对照dna发现进行对比，让学生通过自主思考总结得出 dna和基因存在平行关系的结论。老师在教学的过程当中，要引导学生使用类

8、比归纳，演绎推理的方式来形成批判性思维的意识，发展学生的思维能力，提高学生探究生物的欲望。老师要根据不同的教学环节来安排具体的事例，比如在课堂引入环节当中，可以用于激发学生的学习兴趣，在课程结束后，用于后续知识学习的铺垫，提高学生的思考主动性，也可以留作课下的作业。（三）实验技能的培育高中生物课程当中含有大量的实验，这些实验除了让学生了解科学家发现规律的过程，更重要的是让学生借由实验，能够树立起实践探究的意识和思维，形成正确的实验观，因此，对学生实验技能的训练显得至关重要。高中生物教材当中的实验虽然是一种固化行为，但是仍然要重视对过程性技能的训练，在实验活动当中，存在学生和教材，生生，师生，老

9、师和教材，老师、学生和实验结果之间的对话，这些对话都极大地促进了学生个体的发展，但是老师应该要正确认知对话的核心是学生，因此要从学生的角度出发来分析问题体验实验，尊重学生，形成平等的师生关系，这是对学生实验技能训练的基础。老师要把握好课堂教学，让学生掌握正确的实验方法，按照正确的实验步骤，控制实验的过程。比如在植物的水培法这一实验当中，老师可以先引导学生思考植物培养的方式有几种，并且分析其特点。考虑到单一变量的问题，让学生组成学习小组来共同商讨实验的方案，借由学生自评、老师评价和小组互评的方式，对实验进行评价。学生讨论完成后，老师要给出标准的方案，学生依据多种方法反思其原先制定的方案，从而找出

10、正确的实验方法。（四）数据处理能力的训练生物学和数据之间的关系非常紧密，在近几年的高考中，生物和数学学科之间的结合越来越紧密，解题思维也越来越偏向数学化，学生需要借助数学工具思想来分析生物学当中的现象和规律。科学不仅是定性的也是定量的，且对于定量也有相当高的准确性要求。生物学作为科学的分支，其严密性和定量化是重要的特点，利用数学思维方法的迁移来完成生物学的定量研究，能够取得良好的效果。比如在解释数据的训练中，四个不同时间段下，细胞无核部分的存货个数分别为81、62、20和0。老师可以向学生设问这些数字当中有特殊的吗？引导学生从杂乱的数据当中提取出特殊的数据。在这一组数据当中，0为特殊数据，结合

11、数据说明教学内容，能够更好地解释无核的细胞是无法存活很久的，从而分析得出结论，学生借由数据就能够透过现象看本质。老师在生物教学的过程当中，要通过反复训练让学生学会在数字当中找到规律，掌握收集归纳整理数据的方法，通过绘制表格记录数据，用统计学的方式来完成数据分析，比如求和、计算平均值、分析概率等等，都能够让学生建立起良好的数据分析模式。二、教学反思（一）学习材料在如今生活条件优越背景下成长起来的高中生心智大多不太成熟，老师在教学时，如果借用趣味性比较强的道具来进行教学，很容易会出现很多不可控的情况。比如利用橡皮泥教学基因时，有些学生不按照老师的要求进行操作，而是将生物课变成了泥塑课，虽然借由橡皮

12、泥进行教學，能够很好地锻炼学生的思维发散性，但是教学的效果不佳，而将橡皮泥改为长条形的彩色便利贴，既能够发挥出其反复粘贴的优势，又能因其纸质的材质，可以按照相应的要求裁剪成合适的大小，还可以直接在上面写上基因，这样既能够充分发挥出材料本身的特性，又能够让学生集中注意力，更好地学习生物知识。（二）学习方式和活动评价为了充分地体现出学生的独立自主性，老师要让学生依照自己的兴趣爱好和学习水平来选择学习任务，凸显出学生在学习当中的主动地位，也能够更好地顺应如今青少年想要展现自己的性格特点。（三）学习安排老师要从学生的可发展性出发，让学生学习稍有难度的知识，以提高学生学习的积极性，让学生体会到学习的成就

13、感，激发其潜能，超越最近发展区，以提高各项技能和水平，然后以此为基础。超越下一个最近发展区。因此老师要循序渐进环环相扣的安排任务，依照学生的思维发展规律来展开学习。三、结束语探究学习是一种特殊的学习方式，蕴含了丰富的教学价值，如今探究学习受到了教育界的广泛关注和青睐，也得到了越来越多老师的认可。生物新课标中明确指出科学探究既是课程目标，也是学习方式，要将科学探究纳入到内容标准中，用科学探究提高学生的科学素养，注重提高学生搜集信息的能力，培养良好的问题分析能力，树立起团队合作意识，让学生对科学方法、科学知识价值进行深度思考，从而形成积极的科研态度和正确的价值观。通过探究学习对学生过程性技能和探究思维的培育，能够显著提高学生学习生物的积极性，锻炼其探究能力和思维能力，提高生物成绩，更好的达到新课改的目标。【参考文献】1王名忠.新课程标准理念下的生物学课堂教学设计j.生物学教学，2005（6）