新課改區域高中生生物探究素養調查研究

鄧過房

1調查研究背景

“科學素質”與“科學素養”，均譯自英文Science Literacy，目前學術界對兩者使用并沒有明確的區別。那么，科學素養是指什么呢?

對此，國際公眾科學素養促進中心主任、美國芝加哥科學院副院長米勒教授認為，科學素養應具有以下幾方面的內容：①對科學技術術語和概念的基本了解；②對科學研究的一般過程和方法的基本了解；③對科學的社會影響的基本了解。米勒教授對科學素養的這一界定已逐步被國際社會所認同，并日益成為各國測定和比較國民科學素養的基本參照?，F在，生物科學素養成了科學素養的重要內容。

生物科學是自然科學中的一門基礎學科，是研究生命現象和生命活動規律的科學。高中生物課程將在義務教育基礎上，進一步提高學生的生物科學素養，尤其是發展學生的科學探究能力。新課程標準明確指出：探究是學生認識生命世界、學習生物課程的有效方法之一。普通高中學生的探究素養現狀是如何的呢?是否適應新課改提出的要求?所處的探究學習環境又是如何的呢?

下面以深圳市某中學為個案，對該校高一、高二年級學生，從探究意識、探究方法技能、探究習慣和能力、探究學習環境4個方面進行問卷調查。共發放問卷150份，回收問卷134份。

2調查方法與對象

2.1調查方法與樣本特征

本調查采用隨機分層抽樣問卷調查法進行調查研究。調查對象涉及該校高一、高二2個年級的150名學生。共發放問卷150份，回收134份，有效問卷131份，回收率和有效率分別為89.3％和97.8％。調查樣本基本特征如表1、表2所示。

2.2數據處理

對調查所得的數據，運用SPSS13.0統計學軟件，進行錄入和相關統計處理，主要從信度和描述性統計等方面進行分析。

3調查結果與分析

3.1問卷設計整體情況

在統計學上，一般認為，信度系數為0.60～0.65認為不可信；0.65～0.70認為是最小值可信；0.70～0.80認為相當好；0.80～0.90就是非常好。經過SPSS13.0統計學軟件分析后，調查問卷整體信度值為：0.816，說明這份問卷的信度非常好，得出的數據值得信賴。

3.2探究意識素養

3.2.1探究興趣素養

在“你對探究性學習是否感興趣”的調查中，結果顯示，有67.91％的學生表示感興趣，同時75.4％的學生認為學校很有必要開展探究性教學，如圖1、圖2所示。這些說明學生具有比較強的探究興趣和求知欲望，學校也很有必要開展對探究性教學方法與技巧的相關研究。

但是，只有29.9％的學生在學習過程中，經常和同學、教師交流，這說明了該校整體學生的主動探究興趣并不是很強烈，參與這種教學的積極性不是很高，這可能與學校、教師的引導和學生自己的學習習慣有關。

3.2.2主動探究素養

在“主動探究意識方面”的調查中，31.3％的學生具有主動和其他同學進行合作學習的意愿，有55.2％的學生雖然愿意進行合作學習，但并不是主動要求的，而是在老師提出后才參與，此外還有13.5％的學生不愿意和其他同學在課堂上進行合作交流學習，如表3所示。

這說明盡管該校學生具備比較強的探究興趣，但主動探究意識并不是很強。因此，該校教師應該在探究過程中激發學生主動探究的意識，引導學生掌握探究的方法與技巧；學校也應該積極營造輕松的探究氛圍，為學生提供探究機會和良好的環境。

3.2.3探究意志素養

在探究意志品質這方面，主要從學習困難和實驗困難這兩大問題研究。其中，學習困難方面，32.1％的學生有經常對某一感興趣的問題進行刨根問底的習慣；但在實驗困難方面，僅有15.7％的學生，在實驗遇到困難時，仍然堅持不放棄，而大部分學生選擇不同形式的放棄，其中“問老師，不能解決便放棄”這一形式占的比例最大，達到了46.3％。

這幾組數據很好地說明該校學生具有強烈的成功欲望和較好的探究意志品質的基礎。但是，也應看到該校高一、高二2個年級的學生，在成長過程中普遍缺少失敗體驗，因此在進行艱苦的探究學習中，學生的意志品質容易產生挫敗感，持續性不強；同時，該校學生也很依賴教師，過分相信教師，探究的主動性還比較欠缺。

3.3探究方法素養

3.3.1收集信息的素養

學習生物這門課程時，除了部分學生不太依賴固有教材和復習資料，(其中11.9％的學生利用互聯網，5.2％的學生利用學校圖書館和僅有的1.5％學生會考慮到利用專業參考文獻)，絕大部分(81.3％)學生還是僅僅習慣現成的教材、課堂筆記和學校訂的復習資料，如圖3所示。

這充分說明該校學生學習方法依然保留在傳統的被動學習模式上，更多的是只能解決課內問題；該校的硬件教學設施很完備，圖書館資料也很豐富，但很多學生還不太習慣利用圖書館或網絡等課外手段獲取更多信息，主動地進行自我的學習、鉆研。因此，學校和教師應該采取相應的措施，積極鼓勵而且有必要輔導學生去利用好這些課外資料，幫助學生真正實現學習方式的轉變。

3.3.2合作探究素養

73.9％和62.7％的學生在課堂上認真傾聽、對待教師的講解和其他學生的發言，90.3％的學生在小組合作，遇到不同意見時，會妥善處理，與小組成員相互探討、商量。

這說明學生還是很重視合作學習，基本具備合作探究技能，教師以后需向深層次的合作探究方面引導。

3.4探究習慣和探究能力素養

3.4.1探究習慣素養

46.3％的學生當學習上遇到無法獨立解決的問題時向教師求助；29.9％的學生與同學討論各種問題，

這說明該校學生在遇到問題時，有與同學相互討論和師生交流的良好習慣，但是學生欠缺自我學習、自我探究的能力，還不太習慣于自己去查找與問題相關的資料，進行自我思考和解決。

3.4.2質疑和創新素養

大部分的學生不能夠經常提出一些與眾不同的觀點，而且只有14.2％的學生敢經常在課堂上表達自己對某一問題的不同觀點。另外，有一半以上的學生，在其他同學回答問題時，不能發現他們的不足；也只有15.7％的學生能夠指出老師講課中的錯誤。這說明該校學生質疑和創新能力還比較差，有待進一步發掘和培養。

3.4.3理論聯系實際素養

在“你是否運用過生物知識解決生活中遇到與生物學科有關的問題”的調查中，20.9％的學生根本沒有想過這類問題，48.51％的學生偶爾解決過一次，而只有25.37％的學生表示經常運用生物知識解決生活問題，另有5.22％的學生嘗試過，但沒成功。

這說明該校學生理論聯系實際的能力還比較差，大部分學生僅僅停留在課本、理論、書面知識層次上。這是探究性素養培養中應該重視的一個方面。

3.5探究學習的學習環境

3.5.1探究內容選擇性

在探究內容選擇上，主要從實驗選擇和選修課，即校本課程這兩方面來調查研究的。其中在涉及“實驗選擇類型”時，選擇書本現有實驗、科學史經典實驗和自己設計的實驗，基本上各占三成。關于“選修課的選擇”時，近一半的學生選擇了“動手實踐型”，也有部分學生選擇了“知識拓展型”、“傳信研究型一”。這些都足以說明該校學生喜歡的探究內容還是很廣泛的，可選擇面大。這也為該校將來開展探究性教學提供了良好的基礎。

3.5.2提供探究機會

有一半以上的學生認為學校很少提供相應的機會，讓他們去進行探究性學習。只有11.2％的學生認為學校經常提供相應的探究性學習機會，可能是因為學校培優需要，而選擇了部分學生，進行了相應的學習，給了相對較多的機會。

從課堂上看，50.5％的學生經常有發表自己見解的機會，65.7％學生經常與其他同學合作，共同完成一項學習任務。這說明教師在課堂上能充分讓學生參與教學過程，只是還沒有建立學生自主探究的習慣。

從學生喜歡的教學方式看，50％的學生喜歡師生互動、平等的教學方式；23.9％的學生喜歡以教師講解為主，學生活動為輔的教學方式；21.6％的學生喜歡以學生活動為主，輔以教師講解的方式；另有4.48％的學生不確定。這說明學生還是很喜歡探究性教學，對這種教學方式很期待，興趣也很高，為該校將來開展生物探究性學習，帶來很好的機會。

4討論

4.1創設教學情境，培養學生探究意識

針對該校學生的質疑和創新精神還比較差的現狀，建議該校積極鼓勵學生敢于質疑和創新。

首先教師要敢于質疑，要有新思路，尤其要通過誘導學生發現、提出問題，激發其探究欲望，培養學生探究意識。具體途徑有：

(1)從現實生活或實際需要中誘發學生發現、提出問題；

(2)從舊知識中誘導學生發現、提出新問題；

(3)來自于學生學習中出現的新問題。

其次，教師在探究性教學中，要精心創設與實際聯系的教學情境。良好的教學情境具有動力功能、發展功能、育人功能，良好的教學情境是學生有效探究的“催化劑”。創設教學情境的途徑有很多，如創設問題情境、創設思維情境、創設探究情境、創設分層教學情境、創設和諧情境等。

4.2開展探究式教學

探究式教學不僅體現了課程標準的基本理念，更應該體現在教師的實際教學過程之中。所以，在探究式課堂教學中，教師應特別重視開發學生的智力，發展學生的創造性思維，培養他們的自學能力，使學生學會學習和掌握科學方法，為終身學習和工作奠定基礎。

探究式課堂教學充分體現了學生為主體，活動為中心，以培養學生的自學能力和創新精神為核心的特點。它是一種將教與學有機融為一體的高效的教學模式。在整個教學過程中，學生始終帶著問題學，并且總是處于動眼看、動手做、動腦想的積極的學習狀態，在不斷解決問題的同時掌握了新知識，提高了能力。在完成探究任務的過程中，每一位學生都發揮著各自的能動性，充分發表著個人的觀點和建議，他們在整個探究過程中始終是一個活躍的積極探索者，可以自由地發現、質疑、思考和總結，實現了“讓學生真正成為學習的主人”的素質教育理想目標。而教師則在整個過程中由課堂教學的主宰者轉變為學生研究的指導者和協調者，成為學生主動探究的有力支持者。

4.3積極開展課外活動

由于受到生物課時數和應試教育的限制，課外活動在該校進行得較少，而課外活動應該是培養生物科學素養的重要補充。因此建議該?？赏ㄟ^以下幾種形式開展課外活動。

4.3.1綜合開發選修課

選修課是在必修課基礎上的適當拓寬和加深，是學校進行科學教育、提高學生科學素養的良好途徑。選修課的內容除反映學科知識外，更要滲透科技知識，反映新的科技成果，體現STS教育思想，與現實生活緊密聯系。同時教師結合科學史上的重大發現，對學生進行科學方法的教育，從而提高學生對科技知識的興趣，激發學生熱愛科學的情感和獻身科學的熱情，增強社會責任心和使命感。

積極進行校本課程的研究，開設“生活與生物”選修課。其內容包括：衣、食、住、行與生物；環境與生物：生產與生物；保健與生物等，體現了生物與生活的緊密聯系，突出了現代科學技術的綜合化。

4.3.2對生物實驗進行拓展和延伸，培養學生的創新能力

驗證實驗和演示實驗可以使學生具備一定的生物知識和技能，但在提高學生創造性思維和能力方面，拓展實驗的內容是一種有益的嘗試。通過對實驗的延伸，學生的思維向廣度和深度發展，從而提高了其創新和實踐能力。所以，在中學生物教學中，重視生物實驗的教學功能，已逐漸成為廣大生物教師的共識。因此，探索中學生物實驗的教學方法與完善學生創造思維素質之間的相互關系，是一個重要的研究內容，其中延伸和拓展生物實驗是一種重要的嘗試。

首先，促進教師要進一步教會學生獲取信息的方法，引導學生從圖書館、網絡等方面獲得更多的信息。

其次，探究的選題要解決實際問題，教師要引導學生深入思考，學會用理論解釋現實。

再次，要注重探究過程。學生有效的探究是指學生本身真實的內在活動、親身感受和體驗(感到自己是一個發現者、探究者，覺得自己在這個世界上有價值、有實力、有能力、有用處，對學習充滿信心)。這是培養學生探究能力的課堂教學活動的中心環節，是指導學生運用學過的舊知識創造性地解決新問題的過程。教師要使學生在探究活動中逐漸養成觀察、實驗、類比、歸納等習慣。

4.4改變學生的學習習慣，挖掘各種潛能

從學生的學習習慣調查情況來看，該校學生在學習上缺乏主動參與精神，對學習的內容缺少精加工。主動思考少，提不出或不能發現問題。被動接受任務多，系統歸納總結少，從而導致了學生的情感體驗差，處理信息的能力不強。

學習方式不是指具體的學習方法和學習策略，而是指學生的心理傾向和風格。有的學生習慣于跟教師學；有的習慣于等吃現成的；有的學生習慣于自學；有的學生習慣于在集體中學。教師要發揮學生的主體作用，幫助他們改變學習習慣，變接受為探究，變被動為主動，變個體學為合作的學。當然，學習方式的改變不能代替和否定舊的學習方式，而是對舊的學習方式的一種揚棄，一種發展。另外，針對不同的知識，不同的學生妻選擇不同的學習方式。