高中生物核心素養(yǎng)中科學探究能力的培養(yǎng)與提升

許玲玲

摘要：在當前我國教育改革的背景下，教師對學生進行核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為高中教學的一個重要組成部分，生物學科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。基于此，提出了以落實學科核心素養(yǎng)為目標教學方法。文章論述了如何培養(yǎng)和提高高中生物核心素養(yǎng)中的科學探究能力。

關鍵詞：生物學學科核心素養(yǎng);科學探究;培養(yǎng)與提升

前言

《普通高中生物學課程標準》規(guī)定，科學探究是指在實際生活中，可以在實際生活中找到問題，針對特定的生物學現(xiàn)象，進行觀察、提問、設計實驗、實施方案、并就所產(chǎn)生的成果進行溝通和探討。以核心素養(yǎng)為基礎進行科學探究，可以大大深化學生對學科的認識，激發(fā)學生的學習熱情。教師作為教學活動的主導者，對高中生物學教學應從課堂教學、學生基本能力、基本素質(zhì)等方面著手，在教育活動中，要把“學生的核心素養(yǎng)”這個重要的課題貫穿于課堂教學中，重視培養(yǎng)學生的科學探索精神和科學思維，從而讓學生成為適應時代發(fā)展需要的高質(zhì)量人才。

一、改進教學方法，重視探究過程

從某種程度上講，課堂的目的并不單純是為了記憶知識，而是為了激發(fā)學生的主體性和創(chuàng)造力，而這個過程則依賴于老師所運用的教學手段。為此，必須對學情、課程的教材和課程標準進行全面的分析，并根據(jù)這些特點，選取合適的教學方式。例如：獨學法、探究性學習和建構(gòu)模型法等。它既可以使課堂氣氛更加生動、更加凸顯了學生的主體性，又能夠促進學生進行思考和探索。

首先，要引導學生體驗科學探究的思維，把握探究過程，使其理解基本的科學探究方式是開展研究型教學的一個主要目的。總體而言，科學探究過程主要包括綜合、分析、判斷、推理、獲取信息、搜集證據(jù)、調(diào)查、實驗和觀察等思維方式。學生學會探究式的方式，可以激發(fā)他們的學習興趣，使學生從“要我學”到“我要學”，從“學會”到“會學”。

在“孟德爾的豌豆雜交實驗（一）”的教學中，老師首先要讓同學跟隨孟德爾的研究歷程，在采用豌豆開展遺傳實驗的早期，確定“觀察什么”，“觀察實驗現(xiàn)象，產(chǎn)生了什么疑問？”，然后才能深入探討“如何解釋實驗現(xiàn)象”，“如何驗證假說”和“可以得出什么結(jié)論”。隨著思考的層層深入，引導學生由淺入深的觀察，進而實現(xiàn)對問題的解釋和驗證，形成完整的實驗探究思維。

其次，教師應結(jié)合教學篇目，采用團隊協(xié)作的方式進行教學。因為高中生物學以微觀層面的知識為主，學起來比較抽象，不能以己有的思維來進行有效的解答。在這種情況下，老師們可以運用團隊協(xié)作的方法，集中大家的智慧完善不同的想法，互相交流，相互展示，把微觀的知識以一種視覺化的方式展示出來，從而打開學生的眼界，減少了學習的困難。通過交流與討論，培養(yǎng)和提升了同學們的科學思考和探究技能。

以《基因在染色體上》為例，老師們就會提問：①如何理解同源染色體？②如何理解X和Y染色體的同源區(qū)段和非同源區(qū)段？③如何理解基因的分離定律的實質(zhì)？通過這些問題，老師能引導同學們進行協(xié)作式的探索，從而更好地了解有關的知識。在互相溝通時，有同學建議把手指模擬成一條染色體，左右兩只手中相對應的手指模擬成一對同源染色體，例如左食指和右食指（可以模擬五對同源染色體）。一只手有五根手指頭，這只手就像是一個卵，而每一個手指都是一條完整的染色體。這種協(xié)作式的探索，讓學生對自己的理解變得清晰，得出的結(jié)果也會變得更精確。

最后，在教學過程中，要引導學生對調(diào)查過程中所獲取的信息進行歸納、總結(jié)，并將之轉(zhuǎn)化為自身的學習體驗和新的認識。在這個階段，可以有效地培養(yǎng)和提高學生的思考和探索的能力。

以《酶的作用和本質(zhì)》為例，在課堂進行“淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用”、“比較過氧化氫在不同條件下的分解”、“影響酶活性的條件”三個實驗的探究性學習時，讓學生小組討論，首先明確實驗目的，提出問題、作出假設，討論用具，進而進行實驗設計。受條件限制沒辦法開展具體實驗，可以視頻代替，在此基礎上，小組討論分析結(jié)果，得出結(jié)論，讓學生在班級進行表達和交流，老師啟發(fā)學生產(chǎn)生進一步探究的問題。在思考、總結(jié)和交流中形成科學探究的方法。

二、拓展實踐活動，培養(yǎng)探究能力

高中生物學作為一種以實驗為依托的課程，可以組織科學實踐活動，擴展科學探究，讓同學們有機會合作、交流、動腦思考、探索、創(chuàng)造，從而使他們能夠更好地發(fā)揮自己的好奇心，同時在實踐活動中增強對某些理論的理解，主動探索，逐步提高自己探究能力。

以組織學生進行校園行道樹的調(diào)查活動為例，培養(yǎng)他們解決具體問題的能力。學生接受任務后，經(jīng)過思考和討論，他們認為：首先制定活動方案，通過查找資料，分工合作，歸納完成調(diào)查活方案，包括活動目標、活動意義、調(diào)查工具、調(diào)查方法、活動過程、調(diào)查結(jié)果、活動成果等等，已經(jīng)形成完整的活動開展的具體步驟。然后是進行活動實踐，集體參觀并初步認識校園內(nèi)植物，拍照，做好記錄，完成《行道樹調(diào)查表》。最后總結(jié)行道樹調(diào)查成果，形成活動成果。包括：行道樹調(diào)查結(jié)果和識別要點報告1份;完成行道樹種類及數(shù)量統(tǒng)計;活動總結(jié);學生心得體會;活動錄像;活動照片;活動成果報告等。可以看出，學生進行調(diào)查活動的完整過程，采用科學探究的程序和方法，進行探究學習的過程。

基于課堂，適當擴展的科學實踐活動、對學生是新的問題、新的設計與實踐的探索，學生運用科學思維，展示了科學探究的能力，在現(xiàn)實中探究生物學的奧秘、拓展并延伸生物學知識。即為提高中學生對生物課的學習興趣創(chuàng)造良好的條件，為生物學科課堂教學提供豐富的課程資源;也應用并提高了學生進行科學實驗、調(diào)查、收集與處理信息、表達交流與合作等進行科學探究活動的能力。

結(jié)語

總之，在學生的核心素養(yǎng)中，科學探究能力是與老師的基本素質(zhì)、教師的課堂教學息息相關的。高中生物學教師要樹立“以學生為本”為中心的思想，在課堂上營造問題情景，改善教學方式，通過拓寬實踐活動、歸納總結(jié)、積極反思等途徑，從而使學生在生物學基礎知識中的科學探究能力系統(tǒng)地發(fā)展和提高。

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