高中生物探究式实验教学对学生能力的培养

摘要：生物是高中阶段的重要课程，是学生认识微观世界、探索自然的重要学科，在培养学生科学思维、生命观、社会责任、科学探索方面有着极为重要的影响。但是在传统灌输式教学模式在高中生物教学中的应用，限制了学生的发展。新时期，教师应该充分利用探究式实验，激发学生的探究欲，使其积极参与到教学和实验中，从而促进生物核心素养的形成。文章积极探讨高中生物探究式实验教学的策略，为相关人士提供参考。

关键词：高中生物；探究式实验教学；学生能力；培养

高中生物是一门实践性较强的科目，但是在传统高中生物实验教学中，受限于教学资源和教学理念，学生多按照课本或教师的指导进行生物实验，甚少进行深层次的探究，进而影响了学生各方面能力的发展。新课程背景下，传统灌输式教学模式不能满足现代社会人才培训的需求。因此，高中生物教师应该充分发挥教学中的引导作用，通过生物探究式实验教学来促进学生综合能力的提升，从而培养更多符合社会需求的综合型人才。

一、创设问题情境，激发学生探索欲

俗话说“学起于思，思源于疑。[1]”人类的发展、科技的进步都离不开思考和探索。受到传统教学理念的影响，我国高中教学中没有充分调动学生的主观能动思维，不能对生物现象进行深层次的思考，对生物学知识、生物现象只能进行浅层次的理解和认知，限制了综合能力的发展。新课程改革背景下，高中生物教师可在实验教学中设计问题情境，激发学生的求知欲与探索欲，使其进行深层次的思考，并在思考与探索的过程中逐渐形成生物学科核心素养。以“植物细胞的失水和吸水”的实验教学为例，在实验前，教师可设计问题情境“植物细胞在哪种情况下会失水？哪种情况下会吸水？”“为何会出现这种现象？”然后让学生带着问题做实验，观察细胞液体的运动规律。实验结束后让学生进行小组讨论，对问题进行深层次的思考，从而对细胞渗透作用原理有更加深入的理解。然后教师继续设计问题情境“日常生活中如何利用细胞失水、吸水的现象？”引导学生积极探索化学知识在现实生活中的运用，帮助学生进行知识的迁移与运用，从而实现知识的高效利用。

二、小组合作探究，培养学生的学科核心素养

俗话说“一人智短，众人计长。[2]”自主探索容易受到个人能力、眼界等方面因素的影响，降低了探究式实验教学的成效。因此，高中生物教师在探究式实验教学的过程中，可将学生分为若干个小组，让学生进行分工合作，对生物现象、内在规律等进行共同探讨，以集合多人的智慧，从而对生命起源、生物现象有更加深刻的理解，促进其生命观、科学思维、科学探究以及社会责任等素养的形成与发展。例如，在“DNA分子结构”探究式实验教学的过程中，教师根据学生的性格、知识基础、学习能力等进行科学分组，以便他们能够建立各小组的 DNA双螺旋结构模型。在小组合作的过程中，小组成员分别执行收集材料、准备材料、实验操作、搭建模型、记录实验数据等任务。在完成任务的过程中，小组成员进行碱基配对原理，磷酸脱氧核糖骨架构建等问题的探索，并分析实验过程中难题的解决方法以及实验失败或成功的原因。这种合作探究的方法，不仅能够深化学生对生物学相关知识的理解，还培养其科学探究、科学思维、团队合作等方面的能力，促进其全面发展。

三、优化实验设计，促进科学思维的提升

高中生物教学中有许多实验，但是多数情况下，教材中给出了标准化的实验过程。如果学生按照标准化实验流程开展实验，固然能够高效率完成教学任务，但是限制了学生科学探究、科学思维以及创新思维的培养[3]。因此，高中生物教师在探究式实验教学中，应该优化实验设计，培养学生的科学思维与创新思维。在实际教学中，应该引导学生根据实验目标进行实验材料的选择、步骤的设计、变量的控制，尝试不同的实验方法，从而培养其逻辑推理能力、创新能力，促进科学思维的发展。例如，在果酒、果醋酿造实验中，教师可让学生思考“水果发酵需要哪些条件？”“如何控制发酵过程中的温度、氧气含量？”然后引导学生设计对比实验方案和实验流程，并严格按照设计方案开展实验，详细记录实验过程、实验数据，最终获得最为优化的方案，酿造出味道更好的果醋、果酒。在整个过程中，学生全程参与，不仅深入了解果醋、果酒的酿造过程，还对发酵条件、温度控制等有了更加深入的了解，并且在参与的过程中，能够理性分析和解决生物学问题，从而促进了科学思维的形成与发展。

四、拓展延伸，激发创新潜能

创新是促进社会发展、科技发展的源动力[4]。新时期，高中生物教学应该重视学生创新能力的培养，满足其未来发展需求的同时，推动社会的进步。因此，高中生物教师在探究式实验教学中，也应该进行拓展延伸，进一步完善和扩展教学内容，并引导学生进行更大范围、更深层次的思考和探索，突破传统教学限制的同时，提高学生的创造能力与实际操作能力。例如，教师在完成“植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的教学后，鼓励学生进行积极思考“除了教材中植物生长调节剂外，是否有其他物质能够促进扦插枝条的生根发芽？”然后让学生查阅其他资料，尝试使用日常生活中的常见物品进行实验，如阿司匹林溶液、白糖水等，打破常规思维，尝试不同物质在催芽方面的作用，强化学生生物学知识运用的同时，激发其创新潜力，实现了综合能力的培养。

五、结束语

总而言之，实验是高中生物学教学的重要内容，对学生生物科学核心素养的培养有着极为重要的作用。高中生物教师在进行实验教学的过程中，应该创新教学的模式，通过设计问题情境、小组合作探究、优化实验流程、拓展延伸等，激发学生参与的积极性与主动性，提高参与度的同时，充分发挥其主观能动作用，从而提高知识理解、掌握程度，为知识的利用奠定良好的基础，并且培养学生的科学思维，促进其全面发展。

参考文献：

[1]李静.新课标背景下的高中生物实验教学改革[J].高考，2025，（08）：100-102.

[2]刘新博.高中生物实验教学的创新策略与实践探索[J].高考，2025，（03）：105-107.

[3]杨倩.高中生物教学中优化实验教学方式策略探究[J].高考，2025，（05）：105-107.

[4]翟洁莉.注重核心素养  培养学生能力——核心素养导向下高中生物实验教学策略探究[J].数理化解题研究，2023，（33）：127-129.