高中生物核心素養中科學探究能力的培養

周自榮

摘 ?要：在生物學的科學探究素養方面，科學調查是促進科學技術發展的核心動力，培養生物學學生的核心素養非常重要。生物學的知識作為理科學習的重要組成，對于學生的發展有很大的幫助。科學的探究更加注意學生獨立發現問題、提出假設、討論和總結結論的能力，而培養學生的全面綜合的發展也符合新教改的要求，幫助學生更好的完成生物學的學習。

關鍵詞：核心素養;高中生物;科學探究

科學探究指的是能夠發現現實世界中的生物學問題，針對特定的生物學現象進行觀察提問、實驗設計、實驗方案實施以及對形成的結果進行交流與討論的能力。在高中，生物學是一門理論性強的學科，其知識結構復雜，教師需要基于核心素養來改革原有的教育模式，從而提高高中生的學習效果和科學探究能力。

一、關于科學探究的核心素養

新課程改革對高中生物教學提出了新要求，生物學科的核心素養主要包括：生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。其中，科學探究旨在引導學生了解生活中的生物現象，在觀察、分析、假設、實驗、探究中解決生物學問題，并發展學生的創新、探究、實踐等精神。學生科學探究素養的培育一般以實驗為主，需要學生觀察并提問，做出合理假設，進而在具體實驗中發展素養。然而生物學科是實驗性和操作性強的學科，其學科知識需要在實驗過程中總結提煉，更需要在實踐中深入發展和加強完善。因此培養高中學生的科學探究素養，在一門實驗性強的生物學科中顯得尤為重要。

二、培養學生科學探究能力的對策

（一）借助問題導向，引發學生自主思考

問題能引發人的思考，給人以啟迪。在高中生物教學中，教師即可借助于問題導學，在課堂中借助問題，一層一層引導學生在思考分析中解決實際問題，在問題中培養學生的生物知識和技能。所以教師可在啟發式教學中借助問題促使學生在參與課堂教學中，牢牢把握學生的思維發散方向，引導學生在自主思考中解決問題。以《細胞膜的結構和功能》為例，在展開教學，引導學生了解“細胞膜的實驗制備”知識點中，教師即可一步步借助于問題，啟發學生。

教師可借助于多媒體課件出示不同的細胞圖片。

教師：植物細胞、動物細胞、細菌三種哪一種適合提取細胞膜？

學生順著教師的思路繼續回答：動物細胞。

教師繼續提問：為什么選擇動物細胞？

學生：因為動物細胞沒有細胞壁。

這一階段學生已經順著教師的問題，在思考過程中按照問題一步步自我探究，這一階段學生對于動植物細胞的結構有了了解。

教師則可繼續提問：豬成熟的紅細胞、蛙的紅細胞、人的口腔上皮細胞中選擇哪種動物細胞？為什么？

學生：豬的紅成熟紅細胞。因為豬屬于哺乳類動物，而成熟的哺乳類動物紅細胞沒有細胞核以及細胞器。

這一階段學生了解到“制備細胞膜的材料”中具體需要的材料，了解到實驗選擇材料的原則和為什么選擇哺乳動物紅細胞的原因等。教師在啟發式教學中通過問題導向，進而有效提高學生的自主學習能力，激發學生對生物知識的興趣。

（二）利用生物實驗，培養學生探究能力

高中生物教學中其主要以實驗為主，主要目的是借助于實驗能夠使學生掌握用生物知識做實驗的步驟，認識實驗現象，能夠借助于生物知識技能解決實際生活問題。教師在引導學生做生物實驗過程中，要通過啟發式教學，引導學生做實驗過程中需掌握實驗原理、步驟、實驗結果、實驗記錄等，在學生動手實驗、教師指導中有效培養學生的探究能力。以《光合作用與能量轉化》為例，為了強化學生的生物思維，培養學生的探究能力，教師就“綠色植物光合作用產物”實驗中，將班上學生均分為若干個小組，引導學生展開實驗。

開始實驗前教師可將部分實驗器具展示在學生面前，學生們可自主選擇實驗器材，如必備的天竺葵、酒精燈、燒杯、碘酒等等。隨后教師引導學生對天竺葵進行“暗處理”，為了保證實驗效果，暗處理過程可提前半天或24小時。隨后學生們開始自主進行實驗探究，教師這時可觀察各小組的實驗情況，有問題可引導，沒有問題則遵從學生的主體地位。等到學生實驗結束后，教師可引導幾個小組站起來分享自己的實驗過程和實驗結果、結論，從學生的實驗結果中得知“綠色植物只有在光照的情況下才能制造出淀粉”。

學生分享實驗后，教師即可就學生的問題進行點評，隨后還可引導學生在多媒體課件上觀察課件中較為完善的“綠色植物光合作用產物”實驗的具體步驟、結果。學生們對比課件中的實驗步驟，比較分析自己實驗過程中可能存在的問題，在對比分析中進行反思評價，加深學生對于實驗原理、實驗結果的認識和理解。

通過啟發式教學引導學生進行生物實驗，教師主旨在于培養學生的自主學習、思維發展、探究精神與團結合作的意識等，有效培養學生的生物素養和生物技能，促進學生的綜合發展。

（三）鼓勵學生大膽假設，引導科學探究

科學歷史上的許多重大發現都是從假說開始的，如哥白尼的日心說、達爾文的自然選擇說等。提出假說的能力對于學生是非常重要的，它反映了學生的創造能力。因此，在高中階段培養學生對問題積極思考，敢于假設的態度是十分重要的。教師在科學探究過程中應鼓勵學生作發散性思維，引導學生對如何解決問題作出假設或猜想。學生則根據自己提出的問題進行邏輯，提出假設。通過分析，學生會逐漸形成自己的想法。

三、結論

總而言之，創新是一個國家和民族發展的力量，在高中生物教學過程中，教師要精心設計教學活動，真正做到激活學生的創新思維，激發學生的學習興趣，引導學生積極主動參與課堂，從而更好地培養學生科學探究能力，為國家培養高素質人才。

參考文獻：

[1]林平.新高考背景下高中生物核心素養教學實踐研究[J]. 新課程，2019（24）：41-42.

[2]周志全.高中生物實驗教學中學生生物科學素養培養[J].文理導航，2018（35）：72-73.