學生科學探究素養培養的策略與思考
——以語言組織和表達能力的培養為例

杜修全 張函強 ( 海南省教育研究培訓院 海口 5700； 上海市市西中學 上海 00040)

在生物學課堂教學過程中培養學生的科學探究素養是至關重要的，而要真正做到切實有效地培養學生的科學探究素養，學生語言組織和表達能力則是非常關鍵與核心的一個環節： 無論是科學探究方案的制訂、實施與結果的交流與討論，都需要學生能夠思路清晰、邏輯通順地表達自己的觀點，并正確評價別人提出的觀點和意見。因此，在培養學生科學探究素養的生物學課堂中，關注學生語言組織和表達能力培養是教師在設計教學過程時應重點關注和切實落實的一個重要目標。

1 現階段教學過程中語言組織和表達培養的常見誤區

由于在探究教學過程中學生語言組織和表達能力培養的重要性，很多生物學教師都有意識地會在教學過程中關注這一素養的培養。然而，筆者在聽課研討和教學實踐過程中卻發現一個明顯存在的問題： 盡管教師對學生語言組織和表達能力培養關注度很高，但由于采用的教學過程與方法的差異，有時候盡管課堂看起來很熱鬧，學生發言積極踴躍，卻未必能真正落實學生素養的鍛煉和提高。其中，常見的誤區和案例簡單整理如下：

1.1 誤區之一：“填空”式提問 某教師在上“血脂代謝”一節課時，設計了如下一系列問題： ①請問血脂的成分包括哪些？②請問血脂的主要存在形式是什么？③請問脂蛋白有哪些種類？其密度大小分別是多少？④乳糜微粒在哪里合成？去路是哪里？……

案例分析： 整個教學過程中學生針對教師提出的問題進行回答。教學過程中學生的反應很快，對教師提出的問題對答如流，個別不懂的看一下教材就能快速給出答案。應該說很好地體現了學生的知識基礎，課堂上一問一答氣氛也很熱烈。然而，在這樣熱烈的氣氛背后，卻存在著一個明顯的誤區： 針對教師“填空”式的提問，學生的答案也是“碎片”式的，即僅回答相應的關鍵詞，沒有完整的語言組織和表述。因此盡管課堂看似交流熱烈，卻僅僅關注了學生基礎知識的落實，沒有真正體現對語言組織和表達能力培養的鍛煉。通過和教師討論和交流，這種“填空”式問題的出現其實也是無奈之舉： 以前的高中生物學考試評價中絕大多數題目都是選擇或填空類型，只要掌握關鍵詞，就能選出或填出正確的答案。因而教師在課堂上的“填空”式提問本質上可以說是應對評價題型的高效策略。但在新的課程改革背景下，教學評價本身也發生了巨大的變化，不僅考查“是什么”,更注重考查“為什么”，在這樣的新背景下，再一味強調碎片化記憶的教學策略顯然是不可取的，而應幫助學生構建結構化知識，并且在記憶理解基礎上，能準確表達出來，培養學生語言組織和表達能力。

1.2 誤區之二： 教師的“自問自答” 某教師在上“遺傳信息的傳遞和表達”一節展示課時，在講解完傳統的中心法則后，提了這樣一個問題：“請結合前面所學的DNA的轉錄翻譯過程和經典的中心法則,分析一下RNA病毒復制中遺傳信息的傳遞和表達過程。”然后在讓學生思考一會兒后，他請了一位學生起來回答。這位學生似乎還沒有完全想好答案，站起來有些猶豫，此時老師就顯得有些著急，緊接著就又提問：“你想想看，RNA是單鏈，復制一次產生的RNA單鏈和原來的RNA單鏈互補，對不對？”學生點點頭。老師又問：“所以，RNA要復制成和原來一樣的RNA，需要連續復制兩次才行，對不對？”學生又點點頭。然后老師讓學生坐下，對著全班說：“所以，RNA的復制是連續兩次復制過程，先變成互補鏈，再變成相同的RNA單鏈。大家都明白了嗎？”全班學生回答：“明白了。”

案例分析： 在現有的課程標準體系下，生物學教學課時特別是等級考的課時非常緊張。如果在前一年學生合格考階段沒有適當滲透等級考要求的話，后一年等級考教學過程中既要確保新課教學內容的落實，又要將大量的教學時間用于復習、訓練和鞏固，導致幾乎所有學校的課時都是捉襟見肘的。由此，在課堂提問過程中一旦出現學生不能馬上回答出令人滿意的答案，很多教師就會為了避免浪費過多的課堂教學時間而采用“自問自答”的方式，意在更加高效地幫助學生落實知識與技能目標。然而，這樣的教學方式盡管看似能提高基礎知識的落實效率，實際上反而會降低學生的學習興趣，客觀上也剝奪了學生進行獨立思考、分析和表達討論的機會，會對學科核心素養的培養帶來明顯的不利影響。

1.3 誤區之三： 課堂中的“虛假討論” 某教師在上“基因工程”一節課時，講完了基因工程的操作過程后提出了一個問題：“請同學們根據所學的基因工程相關知識分組討論一下基因工程的利與弊。”然后要求學生分組討論。學生在討論后，教師請一位學生交流討論結果，學生回答說：“我們要辯證地看待基因工程，它是有利有弊的。”然后教師就接著學生的回答開始分析基因工程可能的前景和風險了。

案例分析： 因為討論是培養學生語言組織和表達能力比較有效的方法，所以很多教師會在課堂上或多或少安排這樣一個討論環節。然而，像上述案例中的討論環節就是一種典型的“虛假討論”。在這個所謂的討論的過程中，學生已經掌握的知識不足以進行足夠的邏輯分析和推理，教師沒有提供給學生足夠的分析用的背景材料，學生也沒有其他可以獲得相關背景信息的途徑。具體來說，學生除了泛泛而談“辯證看待基因工程”以外，并不能具體說出基因工程有哪些應用前景和可能存在的風險及其深層次的原因。因此，在這個討論過程中，學生看似的熱鬧可能僅僅是毫無目的性的聊天，學生的相關能力和素養也顯然沒有得到真正的鍛煉和提升。

上述三個案例及分析簡單總結了現在高中生物學教學過程中比較常見的在培養學生語言組織和表達能力過程中出現的可能會影響科學探究素養落實的幾個誤區。但實際上，很多與上述類似的所謂“誤區”的出現都有著其客觀存在的背景原因： 高中生物學教學課時緊張，讓很多教師在落實知識技能目標即通常所謂的“應試”和落實學生學科核心素養的培養之間存在迷惑與彷徨。那么，在現階段課時緊張、教學壓力相對較大的大環境很難在短時間內發生明顯變化的前提下，一線教師可以怎樣更好地在課堂教學過程中確保知識與技能目標落實的前提下，關注學生語言組織和表達能力等核心素養與能力的鍛煉與提高呢？筆者在此提出3種教學策略,供一線教師參考。

2 培養學生科學探究素養的教學策略

2.1 激發學生深層次思維,促進學生進行深度學習 針對前述案例1和案例2，“填空”式的提問能讓學生更快地給出所謂的正確答案，從而在一問一答過程中體現了課堂的活躍；遇到學生“卡殼”時，教師的自問自答也能讓課堂不至于冷場。但客觀上，學生能不假思索地回答只是說明了這些問題是學生已經掌握的，再進行反復訓練僅僅是浪費課堂教學時間；而能讓學生“卡殼”的問題才恰恰是值得重點分析、思考和討論的，但教師的“自問自答”又恰恰剝奪了學生的鍛煉思維與表達能力的機會。最終，這樣的表面課堂活躍對學生相關能力的鍛煉和培養并沒有太大的助益，反而是對課堂教學時間的巨大浪費。據此，應將觀察課堂“活躍程度”的目光聚焦到更深層面的活躍，即學生的深層思維活躍程度上，促進學生進行深度學習。大量研究表明,在迅速變化的世界中取得職業和社會生活成功的關鍵,就是要擁有遠大的志向和堅強的意志、批判性思考和問題解決能力、有效的溝通和協作能力以及學科思維、學習策略和積極的學習心向等,而這些素養的獲得需要深度學習的支撐[1]。在課堂上，當學生面對教師提出的問題眉頭緊鎖一聲不吭或是竊竊私語小聲討論的時候，才是他們真正體現思維的活躍、鍛煉自己邏輯思維能力和討論交流能力的最佳時機。而教師的任務顯然就是要在課堂上盡可能為學生創造這種機會。具體而言，一方面教師應盡力選擇相對有一定深度、學生又能夠通過自己的分析和邏輯思考進行解決的問題作為思考和討論的題目。例如案例1中的問題如改成“請結合脂蛋白的類型及相互轉化過程，簡述甘油三酯在人體的來源和去路”，可能就會比單純地使用填空式的問題更能提供給學生有效的討論的機會。另一方面，教師在課堂教學過程中應正確地關注學生深層思維的活躍程度，給予學生充分的思考和交流討論的時間。這些時間并不是對課堂教學時間的浪費，反過來只要學生真的是圍繞教師提出的問題在討論和思考，在此過程中能有效地鍛煉和提升學生的學科核心素養和相關能力，才是真正體現出了新課改的教學要求。

2.2 充分利用現代化信息技術，拓展課堂討論的空間 針對前述的案例3所體現的問題，在現在信息爆炸的時代，教師應及時關注信息技術手段在課堂上的合理應用對教學過程的積極促進意義。例如，在基因工程利弊的問題討論教學過程中，筆者提出的問題是這樣的：“請同學們分成四人小組，組內兩位同學分別利用手機查找有關基因工程的應用和造成問題的新聞或資料，一位同學負責確認這些新聞或資料來源的可信度，最后一位同學負責將可信的信息匯總并發言，總結和交流基因工程的利與弊。”這樣一來，在手機等現代電子通信工具的輔助下，學生可以根據教師提出的討論問題實時查閱和獲取相關的信息與資料，使自己的觀點得到有力的支撐，從而做到言之有物，使討論不再流于形式。同時，在對自己收集的資料和信息進行處理、評價、匯總和交流過程中，相關的核心素養與能力也能得到進一步的鍛煉。另外，筆者學校還創設了更進一步鼓勵學生進行信息收集、匯總和討論交流的新型思維廣場，整個學習空間分成了有全套聯網設備的資料查閱收集區和座位呈圓桌排列的討論交流區，讓學生的討論和交流更加直觀、實時，切實體現對學生語言組織和表達能力的培養。當然，不管形式如何，面對信息爆炸的新時代，充分利用現代化信息技術，拓展課堂討論的空間的做法已經是勢在必行，值得我們充分思考關注和合理應用。

2.3 發展學生核心素養是一個持之以恒的過程，需要教師整體規劃 學生生物學學科核心素養的培養顯然并不是一蹴而就的，需要的是一學期、一學年甚至整個高中階段的整體性規劃、指導和鍛煉。而教師在此過程中，就應該有意識地體現這樣不同階段的不同要求。例如，同樣是課堂的問題討論，高一合格考階段，教師提出的討論問題應盡量將一個大題拆解成有難度梯度的若干小題，在引導學生依次回答各小題的時候，一方面降低了問題回答的難度，使剛剛接觸高中生物學的學生能夠更好地接受；另一方面則通過小題的設置指導學生慢慢建立問題分析和完整表述的思路，幫助學生學會如何更加清晰地表達自己的觀點，培養學生學習生物學的興趣。而在高二等級考階段，同樣的問題則不再需要小題的引導，直接通過一個完整真實情境的分析和討論，讓學生用自己完整的語言進行表述和分析，從而可以讓學生的素養和能力得到進一步的鍛煉和提升。

圖1 氧氣消耗速率及血液乳酸水平隨運動強度的變化

例如，同樣圍繞圖中的情境，高一合格考階段課堂問題討論如下： ①請問ac段氧氣消耗速率的變化原因是什么？②cd段為何氧氣消耗速率不再繼續上升？③結合氧氣消耗速率的變化，請分析乳酸水平上升的原因。而高二等級考階段問題呈現如下： 請據圖分析人體運動強度的增加，血液中乳酸水平與氧氣消耗速率的變化規律及其原因。

在不同的學生學習階段，針對學生能力基礎的不同層次，教師在課堂討論問題設計時的不同要求應始終與學生的能力水平相一致。這樣既能讓初出茅廬的學生體驗成功的喜悅，又能讓有一定基礎的學生有足夠的挑戰，促使學生的學科核心素養和相關能力得到鍛煉和提升。

3 教學反思

發展學生生物學學科核心素養，特別是科學探究素養，離不開學生語言組織和表達能力的培養。而培養學生語言組織和表達能力，離不開教師的引導和啟發。教學過程中要將學生的創造性思維的培養，融入“開放式提問”當中，例如“為什么？”“難道這樣不可以嗎？”“還有什么其他的可能？”……通過這樣的開放性討論，一步步引導學生建立自己的“提問習慣”，建立一種更發散、獨立的思維模式。因此，在教學過程中通過問題探究、實驗探究等活動，使學生的思想不再只停留在聽和看的層面，而是積極地思考、嘗試和表達，從游離、觀望的學習狀態到主動進入知識領域去探索，即進入深度學習當中，這對學生認識知識的本質屬性，建構新知識具有極大的推動作用[2]。這樣做也能更好地體現新課改的要求，更有效地在課堂教學過程中落實學生語言組織和表達能力的培養，更好地發展學生核心素養。