中职生物教学中提升学生科学探究能力的方法研究

一、引言

科学探究能力是学生在学习和未来生活中不可或缺的关键能力。在中职生物教学中，培养学生的科学探究能力不仅有助于学生更好地理解生物知识，还能提升学生的创新思维和实践操作能力，为其职业发展和终身学习奠定坚实基础。然而，目前中职生物教学在学生科学探究能力培养方面存在一些不足，亟待探索有效的提升方法。

二、中职生物教学现状及学生科学探究能力培养存在的问题

当前，部分中职生物教师仍倾向于采用传统讲授式教学，侧重于知识灌输，忽略了学生的主体地位及科学探究能力的培养，导致学生被动接受，缺乏主动思考与探索的空间，不利于激发其学习兴趣与创新思维。实验教学作为提升科学探究能力的关键环节，在中职生物教学中却面临诸多挑战：实验设备老化、数量不足，制约了实验教学的有效开展；同时，部分教师对实验教学重视不足，教学方法单调，学生多是在教师指导下机械操作，缺乏自主探究与深入思考。此外，中职学生背景多样，基础知识与学习能力参差不齐，部分学生科学探究基础薄弱，进一步增加了培养科学探究能力的难度。

三、提升中职学生科学探究能力的方法

3.1 优化教学内容，融入科学探究元素

教师应根据中职生物课程标准和学生实际情况，对教学内容进行优化整合。在教学中，适当引入与生活实际、职业发展相关的生物科学案例，引导学生运用科学探究的方法分析和解决问题。例如，在讲解 “微生物的发酵” 内容时，可以引入食品发酵行业的实际案例，让学生探究不同微生物在发酵过程中的作用及影响因素，激发学生的学习兴趣和探究欲望。

3.2 创新教学方法，激发学生探究热情

3.2.1 问题导向教学法

在教学过程中，教师可通过提出富有启发性和探究意义的问题，来激发学生的思考和探索兴趣。比如，在讲解“细胞的结构”章节时，教师可以这样设问：“细胞形态与功能的多样性背后隐藏着哪些奥秘？”“细胞结构的差异是如何决定其特定功能的？”学生在尝试解答这些问题的过程中，会自发地搜集资料、展开小组讨论，这一过程不仅深化了他们对细胞结构的理解，也有效锻炼和提升了他们的科学探究能力。

3.2.2 小组合作学习法

将学生划分为若干小组，以小组合作模式开展探究任务。在这一过程中，学生们积极交流想法，相互启迪思维，携手攻克难题。比如，在“探究影响酶活性的因素”实验里，各小组自主设计实验流程、亲手操作实验、深入剖析实验数据。通过这样的合作，不仅锻炼了学生的团队协作精神，还有效培养了他们的科学探究能力，为未来的学习和工作奠定坚实基础。

3.3 加强实验教学，提高学生实践操作能力

3.3.1 完善实验设备和实验条件

学校需强化对中职生物实验室的资金与资源投入，积极更新并补全实验设备，以构建优质的实验环境，满足教学需求。同时，教师应精心规划实验教学时段，科学分配时间资源，确保每位学生都能获得充分的实验操作机会。通过增加实验的开放性和可操作性，不仅能够提升学生的学习兴趣，还能有效锻炼其实践操作能力，为培养具备科学探究精神的中职生物人才奠定坚实基础。

3.3.2 改进实验教学方法

在实验教学中，教师应着重指导学生自主开展实验设计与探究。以“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验为例，教师可先启发学生思考实验的原理及基本步骤，随后鼓励学生结合所学，自行设计实验方案，挑选适宜的实验材料与试剂。在实验过程中，学生需亲自操作并详细记录实验结果。此方法能有效激发学生的创新思维，提升其实践操作能力。

3.4 利用现代教育技术，拓展学生探究空间

3.4.1 多媒体教学

教师可以借助多媒体资源，诸如图片、视频及动画等形式，将原本抽象难懂的生物知识以直观、生动的方式呈现给学生，助力学生深入理解，同时点燃他们的探究热情。比如，在讲授“基因的表达”这一内容时，教师可选取并播放相关的动画视频，使学生能

够清晰地观察到基因转录与翻译的具体过程。视频观看结束后，教师可进一步引导学生深入探究基因表达的调控机制，鼓励他们提出问题、分析问题并尝试解决问题，从而在理解知识的同时，锻炼其科学探究能力。

3.4.2 虚拟仿真实验

虚拟仿真实验能够突破时间和空间的限制，让学生在虚拟环境中进行实验探究。学校可以引进相关的虚拟仿真实验软件，让学生在课堂上或课后进行虚拟实验操作。例如，对于一些复杂、危险或成本较高的实验，如 “基因工程实验”，学生可以通过虚拟仿真实验平台进行模拟操作，既提高了实验教学的安全性和有效性，又拓展了学生的探究空间。

四、教学实践案例分析

4.1 案例背景

选取本中职学校高一年级两个平行班级作为实验对象，其中一个班级为实验班，采用上述提升学生科学探究能力的教学方法进行教学；另一个班级为对照班，采用传统教学方法进行教学。在教学过程中，对两个班级学生的学习态度、参与度和科学探究能力进行观察和记录。

4.2 教学实施过程

4.2.1 实验班教学实施

在实验班的生物教学中，教师按照优化后的教学内容进行授课，采用问题导向教学法、小组合作学习法等创新教学方法激发学生的探究热情。在实验教学方面，充分利用实验室资源和虚拟仿真实验平台，让学生积极参与实验探究。例如，在 “探究环境因素对光合作用强度的影响” 实验中，教师先提出问题：“光照强度、二氧化碳浓度、温度等环境因素如何影响光合作用强度？” 然后组织学生分组讨论，设计实验方案。在实验过程中，学生自主选择实验材料和实验仪器，进行实验操作并记录实验数据。最后，各小组对实验结果进行分析和讨论，得出结论。

4.2.2 对照班教学实施

对照班实施的是传统的讲授式教学模式，课堂上，教师详细阐述生物知识，涵盖实验原理、具体操作步骤等。随后，学生依据教师的指导进行实验操作。然而，在这种教学方式下，学生鲜有自主思考和深入探究的空间，大多只是按部就班、机械地执行实验任务，缺乏对实验过程的主动思考与探索，难以有效培养其科学探究能力。

4.3 教学效果评估

经过一学期的教学实践，对两个班级学生进行了生物知识测试和科学探究能力测试。测试结果表明，实验班学生在生物知识掌握和科学探究能力方面均明显优于对照班学生。实验班学生的学习兴趣和参与度更高，在解决实际问题时能够运用科学探究的方法进行思考和分析。

五、结论

通过优化教学内容、创新教学方法、加强实验教学和利用现代教育技术等方法，能够有效提升中职学生的科学探究能力。在教学实践中，教师应根据学生实际情况和教学内容，灵活运用这些方法，激发学生的学习兴趣和探究热情，培养学生的创新思维和实践操作能力，为中职学生的职业发展和终身学习打下坚实的基础。同时，学校应加强对生物教学的支持和投入，完善实验设备和教学资源，为学生科学探究能力的培养提供良好的条件。未来的研究可以进一步探讨如何将科学探究能力培养与中职生物课程的职业导向性更好地结合起来，提高中职生物教学的实用性和针对性。

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