基于核心素養(yǎng)下提升高中生物科學探究能力的有效途徑

廖明

摘 要：《普通高中生物學課程標準（2017年版）》正式發(fā)布，核心素養(yǎng)成為課程標準的核心。科學探究作為核心素養(yǎng)的重要組成部分，如何提升學生對高中生物科學探究的能力成為迫在眉睫的課題。筆者嘗試從創(chuàng)設多種情境、探究方法的指導等方面，積極探索核心素養(yǎng)下提升高中生物科學探究能力的有效途徑。

關鍵詞：高中生物;科學探究;核心素養(yǎng);有效途徑

“生物學核心素養(yǎng)是學生在解決真實情境中的生物學問題時所表現(xiàn)出來的必備品格和關鍵能力[1]。”新課程標準還指出，生物學核心素養(yǎng)主要包括“生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任等”[1]四大方面。

“科學探究是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生物學問題，針對特定的生物學現(xiàn)象，進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及結(jié)果的交流與討論的能力[1]。”科學探究是高中生物學科核心素養(yǎng)的重要組成部分。這對于培養(yǎng)學生生物科學研究精神意義重大。

高中生物教學如何培養(yǎng)和提升學生科學探究這一核心素養(yǎng)呢？“組織以探究為特點的主動學習是落實核心素養(yǎng)的關鍵[1]。”筆者結(jié)合平實教學實際和學情，積極探索核心素養(yǎng)下提升高中生物科學探究能力的有效途徑。

一、創(chuàng)設多種情境，點燃科學探究興趣之火

培養(yǎng)和提升科學探究核心素養(yǎng)，落腳點還是在生物課堂教學之中。因此，高中生物課堂學要通過創(chuàng)設多種適合的教學情境這一有效的途徑，引導學生在探究中學習，倡導以自主、合作、探究為主的學習方式。

（一）創(chuàng)設問題情境，提升高中生物科學探究的能力

創(chuàng)設問題情境，以問題作為引子，激發(fā)其對問題探究的興趣，提升高中生物科學探究的能力。問題情境有利于培養(yǎng)學生生物問題意識，以問題引導探究，在探究中提升發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。如筆者創(chuàng)設以下有趣的問題：無殼雞蛋能孵化出小雞嗎？雙黃蛋能孵出小雞嗎？有雙黃蛋的雞蛋能孵出2只小雞嗎？等問題。接著筆者組織學生觀看2018年央視《加油！向未來》“無殼孵化小雞實驗”：中國首只無殼孵化小雞“小茶缸”誕生記的相關視頻，引導學生對這類生殖與發(fā)育的問題進行科學探究。

（二）創(chuàng)設生活情境，提升高中生物科學探究的能力

生活情境是與學生的生活經(jīng)驗息息相關的。創(chuàng)設學生已有生活經(jīng)驗或經(jīng)歷的情境，拉近學科與學生的距離，從而引導學生對生物科學進行科學探究。如筆者引導學生對轉(zhuǎn)基因食品進行探究。從生活中的轉(zhuǎn)基因大豆引入，引導學生主動探究“怎么通過實驗區(qū)別轉(zhuǎn)基因大豆和非轉(zhuǎn)基因大豆”這一問題，再引導學生深入探究：1.什么是轉(zhuǎn)基因？2.轉(zhuǎn)基因食品有中哪些？3.轉(zhuǎn)基因食品的好處與壞處有哪些？4.如何看待轉(zhuǎn)基因？

（三）創(chuàng)設動態(tài)情境，提升高中生物科學探究的能力

創(chuàng)設動態(tài)情境，以動態(tài)吸引學生。生物課上的動態(tài)展示，讓學生更直觀地了解生物現(xiàn)象。如減數(shù)分裂動態(tài)演示——以精子形成為例，這一動態(tài)演示圖引導學生探究減數(shù)第一次分裂和第二次分裂的過程。再如DNA復制過程的動畫演示圖，圖中天藍色的解旋酶負責解開DNA雙鏈，先導鏈在DNA聚合酶（紫色）的作用下連續(xù)合成。而后隨鏈則首先結(jié)合引物酶（草綠色）合成RNA引物，隨后在復制因子C（RFC，藍綠色）幫助下結(jié)合DNA后隨鏈，將后隨鏈傳遞給另一側(cè)的DNA聚合酶，進行后隨鏈的合成。后隨鏈之所以繞出一個大大的圈，就是來保證兩條新鏈能夠幾乎同等速度的合成。

二、以方法指導為主，提升學生高中生物學科科學探究能力

“科學探究是了解和認識生命世界、回答科學問題提示自然規(guī)律的實踐方法。[2]”方法是探究的先導，正確的、科學的方法有助于引導學生解答問題。為了提升學生科學探究能力，高中生物科學探究能力中常用方法的指導尤其重要。

（一）假說——演繹法

學生通過孟德爾的豌豆雜交實驗，了解孟德爾科學研究假說——演繹法的一般思路： 觀察現(xiàn)象——分析問題——提出假設——設計實驗——驗證假說——歸納綜合——總結(jié)規(guī)律。再通過了解摩爾根的果蠅雜交試驗，再一次鞏固這種現(xiàn)代科學研究中常用的科學方法。

（二）對照實驗法和對比實驗法

對照實驗是指一般進行某種實驗以闡明一定因素對一個對象的影響和處理效應或意義時，除了對試驗所要求研究因素或操作處理外，其他因素都保持一致，并把實驗結(jié)果進行比較的實驗。可以分為空白對照、自身對照、條件對照、相互對照等類型。如用自身對照實驗法做“植物細胞質(zhì)壁分離和復原”的實驗。這個實驗設計質(zhì)壁分離的前后可以對照，質(zhì)壁分離過程和質(zhì)壁分離的復原過程也可以對照。實驗通過這樣的對照，讓學生體驗科學探究的精神，培養(yǎng)學生質(zhì)疑、創(chuàng)新、求實的科學態(tài)度和精神。

（三）其他科學探究方法

除以上科學探究方法外，還有類比推理法、同位素標記法、模型法、調(diào)查法等。這些方法的指導對提升學生科學探究能力起到關鍵性的作用。

三、結(jié)語

“從核心素養(yǎng)的角度全面提高探究教學的效率，是落實課程標準的關鍵。”[3]在新課標的背景下，高中生物課堂要以核心素養(yǎng)為本位。科學探究作為核心素養(yǎng)的重要組成部分，如何提升其能力成為一個重要課題。筆者從創(chuàng)設多種情境、指導學生科學探究方法等方面入手，積極探索核心素養(yǎng)下提升高中生物科學探究能力的有效途徑。

參考文獻

[1]教育部.普通高中生物學課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]楊銘，劉恩山.生物學核心素養(yǎng)視角下的科學探究[J].生物學通報，2017（9）.

[3]劉恩山，劉晟.核心素養(yǎng)作引領注重實踐少而精——《普通高中生物學課程標準》修訂思路與特色[J].生物學通報，2017（8）.