高中生物培養學生科學探究能力的策略

摘要：倡導重視高中生物科學探究能力核心素養的培養，結合高中生物課程的教學特點以及自身的教學經驗，通過構建有利于培養學生科學探究能力的教學模式，在教學中滲透科學探究的方法，系統設計學生探究活動，使他們在科學探究的過程中，增長科學探究能力，養成良好的科學素養，提升高中生物課程的教學質量。

關鍵詞：高中生物；核心素養；科學探究；培養策略隨著新課改的不斷深入推進，“核心素養”等教育理念成為社會關注的熱點。教育部頒布的《關于全面深化課程改革，落實立德樹人根本任務的意見》明確提出將“發展學生核心素養體系”的研制與構建作為推進課程改革、深化發展的關鍵環節。基于此，生物學課程標準、生物學學業評價標準、生物學高考考試標準都需要基于生物學核心素養來設計和實施[1]。科學探究是生物學核心素養四個要素（生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任）的重要組成成分，是高中生物的學習的核心，也是生物學習的目標和學習的方式。《普通高中生物課程標準》在設計的六個模塊中共建議安排68個科學探究的實驗和實習活動，從中可見科學探究能力的培養是生物學教育的重點。教學中我們發現不少學生面對一個簡單的課外探究實驗時，無從下手。這說明，重視科學探究的方法和理論知識的培養外，探究技能的培養也不可缺乏。文章結合高中生物課程的教學特點以及自身的教學經驗，對高中生物科學探究能力的培養提出一些有效的策略，使學生體驗學習科學的樂趣，增長科學探究能力，養成良好的科學素養。

一、構建有利于培養學生科學探究能力的教學模式

合適的教學模式能促使學生的學習方式逐漸改變，讓學生逐步形成“主動參與，樂于探究，交流合作”的學習方法。其中，“問題導學法”是老師們比較推崇的探究式教學方法之一，目前它已經被廣泛運用于高中各學科的教學實踐中，科學探究能力的培養取得了良好的教學效果[2]。我們采用“問題導學法”進行生物課堂教學，改變教師作為知識權威的角色，不再將學習內容以定論的形式呈現給學生，而是把教學內容轉化為有價值的、值得探究的、有多種解決方法的生命科學問題，在教師的引導、疏導、輔導下，創造條件讓學生自主、探究、合作學習。教學中，通過根據不同的課型，建立恰當的教學模式[3]，使探究性學習更具操作性，通過發揮教師的指導作用，使學生成為課堂學習的主體、學習的成功者，取得了較好的教學效果。例如：在學習《DNA是主要的遺傳物質》一課時，采用“生物學問題導學法”來組織教學，先呈現科學家經典的實驗過程，把經典實驗轉化為有思考價值和探究價值的問題情境，引導學生討論實驗要解決的問題，推導實驗結論，分析實驗已取得的成果和存在的問題，讓學生在自主合作的探究中，理解科學的本質和研究方法，發展學生的理性思維和科學探究能力，體驗科學家嚴謹細致的科學態度以及實證質疑的科學精神，學習了科學家嚴謹細致的工作作風、科學態度以及對真理不懈追求的科學精神，使同學們認同人類對遺傳物質的認識是不斷深化、不斷完善的過程，切實發展學生的生物學核心素養。

二、教學中滲透科學探究的方法

科學探究能力是科學素養的基本組成要素，它是一種科學思維和科學推理能力，需要以科學方法為基礎。科學方法包括3類：一是獲取科學事實的方法，如觀察、實驗、調查、模擬。二是邏輯思維的方法，如分析與綜合、抽象與概括、比較與分類、歸納與演繹等。三是批判性思維方式的關鍵特征，如思維的清晰、準確、邏輯、完整、公正等。科學方法的掌握，關鍵是要在科學探究實踐中進行應用，一方面滲透在生物學史的介紹之中，一方面在觀察、實驗、模型建構等活動中應用[4]。教學中，每個老師都要充分去學習教材中的探究方法，并在課堂中引導學生進行應用。例如：教學過程中，老師可用孟德爾豌豆雜交實驗中應用的“假說—演繹法”，引導學生構思自己設計的不同實驗的方法思路——“發現問題→提出假說→實驗驗證→得出結論”，形成自己的研究科學的方法，再而循序漸進，讓學生自行“證明興奮在神經纖維上雙向傳導”“探究外來物種對生態系統多樣性的影響”等，使學生在模仿與創新中，提升自身的探索的精神和科學研究的方法。

三、系統設計并開展生物課程的探究實驗

波利亞說：“學習任何知識的最佳途徑是自己去發現，因為這種發現，理解最深，也最容易掌握其中的內在規律、性質和聯系。”科學探究強調的是學習方式和研究方式，同時也是學習科學知識、發展理性思維、形成科學態度和精神的一種過程。科學探究是一種綜合的能力，其本質是提出問題和解決問題，其核心內涵包括探究的問題、方法、過程、結果和交流，科學探究還包括科學態度和精神。生物實驗教學中，學校生物老師要根據本校的實際情況，想方設法開設多一些的實驗課、校本課程、研究性學習和課外科技興趣活動等，讓學生更多參與到實驗探究，主動解決問題，由被動地學習變為主動學習，由“不敢問”轉變為“敢問、樂問、會問”，明顯提高學生的科學探究能力。例如，在高一課程中開設“用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”“檢測細胞中的脂肪”等實驗，首先讓學生學會顯微鏡的使用，再讓他們大膽去探索，在觀察紫色洋蔥外表皮細胞、觀察根尖組織細胞的有絲分裂等實驗的過程中，他們會碰到這個或那個的問題，如“觀察紫色洋蔥外表皮細胞，在蔗糖溶液中的吸水和失水的實驗中，會發生自動分離和復原么？”等等，這些問題將會激發學生繼續學習與探索，使其不斷成長。

綜上所述，倡導重視高中生物科學探究能力等核心素養的培養，為學生的終身發展提供更豐富的“營養”，讓學生在探究過程中學會認知和合作共處，動手實踐，掌握最基本的實驗探究技能，加深對科學態度、科學精神的認識，為將來的創新努力打下基礎，對學生的科學素養、創新潛能的發展起到積極的作用。參考文獻：

[1]吳成軍.基于生物學核心素養的高考命題研究[J].中國考試，2016

[2]楊計明.普通高中新課程生物課堂教學研究總結報告[J].中學生物教學，2008（11）.

[3]肖衛彬.“問題導學法”在高中生物新授課中的實踐與思考[J].粵東基礎教育研究，2015（4）

[4]譚永平.從發展核心素養的視角探討高中生物必修內容的變革[J].課程.教材.教法，2016（7）（作者單位：廣東省普寧市第一中學515347）endprint