核心素養(yǎng)之科學探究能力在高中生物中的培養(yǎng)

張斌

摘 要：當前的教學目標以培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)、提高學生綜合能力為主。在高中生物教學的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中，科學探究能力是一項重要的內(nèi)容，它可以讓學生發(fā)現(xiàn)生物的內(nèi)涵，促使學生更好學習、探究，讓學生通過探究對生物學習產(chǎn)生興趣。鑒于此，本文將從創(chuàng)設問題情境、改進教學方法、拓寬實驗教學、創(chuàng)新作業(yè)形式方面闡述高中生物核心素養(yǎng)之科學探究能力在的培養(yǎng)。

關鍵詞：高中;生物;核心素養(yǎng);科學探究能力

一、引言

科學探究能力，即在發(fā)現(xiàn)生活中的生物現(xiàn)象時，對其產(chǎn)生了一定的疑問后進行觀察、探究、實驗、交流、探討的能力。在高中生物教學中，科學探究能力發(fā)揮著不可替代的作用，既可以讓學生深入理解生物的核心概念，也可以激發(fā)學生的學習興趣，促使學生積極主動地參與到教學活動中，所以教師要充分重視。那么如何在高中生物教學中培養(yǎng)學生的科學探究能力呢？以下是幾種簡單有效的方法。

二、創(chuàng)設問題情境

學生的科學探究能力要想得到培養(yǎng)和提高，需要擁有一定探究意識，而探究意識培養(yǎng)的前提是學生對探究產(chǎn)生了欲望。在教學過程中，教師要盡可能采用有效的方法，引導學生進行探究。在當前的教學方式中，創(chuàng)設問題情境是最簡單、方便的辦法。在真實的問題情境中，學生會發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題、探究問題，并想辦法證實自己的猜想，學生的科學探究能力會在潛移默化中得到培養(yǎng)和提高。因此，教師要仔細地閱讀、分析教學內(nèi)容，然后結(jié)合學生的學習情況，找到學生的“最近發(fā)展區(qū)”，設計出與其有關的“問題串”，并將其當作載體，貫穿到教學活動中的每個環(huán)節(jié)中。在實際教學中，教師要巧妙地運用“問題串”，只有這樣，才能有效激發(fā)學生的求知欲，促使學生更加深入地思考，對學習產(chǎn)生興趣[1]。

例如，在《遺傳信息的表達——基因指導蛋白質(zhì)的合成》的教學中，教師可以利用多媒體技術(shù)將與其有關的flash動畫進行轉(zhuǎn)錄及翻譯，讓學生通過親眼觀看，對“轉(zhuǎn)錄和翻譯”產(chǎn)生直觀的初步認知?；诖耍處熆梢試@教學重難點，提出以下幾個與flash動畫有一定關聯(lián)的問題：1.這兩個過程的模板是？最后模板的去向是？2.這兩個過程需要的原料是什么？產(chǎn)物分別又是什么？3.兩個過程中分別需要參與什么酶？4.這兩個過程分別有怎樣的特點？5.生物性狀是怎樣被基因通過該過程控制的？這些問題有一定的深度，層層遞進，可以讓學生在探究學習中逐步加深對知識的認知。而通過這一探究過程，學生自我檢驗了學習成果，生物課堂教學質(zhì)量也有了一定提高。由此可見，在生物教學中創(chuàng)設一定的問題情境，可以激發(fā)學生探究的意識，調(diào)動學生學習的積極性、主動性，促使學生深入思考，讓學生更加主動地參與課堂教學活動。這樣一來，學生不僅可以進行自主自發(fā)的學習，加深對知識的理解，科學探究意識也能得到潛移默化地培養(yǎng)，可以為學生科學探究能力得到提高奠定基礎。

三、改進教學方法

受傳統(tǒng)教學影響，教師在課堂教學中通常會將知識的傳授當作教學目標。隨著新課改的不斷深入，當前的教學目標不再僅停留于理論知識的傳授、講解，而是把學生的核心素養(yǎng)、綜合能力的培養(yǎng)當作重點。鑒于此，教師在課堂教學中要改進教學方法，以新課標要求為基礎，結(jié)合教學內(nèi)容、學生的學習情況、學習需求、學習能力，選擇最合適的教學方法，如游戲互動教學、角色扮演教學等。這樣的教學方式不僅可以使課堂變得生動活潑，還可以讓學生處于課堂的主體地位，讓學生進行探究[2]。學生先掌握了學習方法，才能從被動學習轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習，讓學生從“學會”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皶W”，所以教師要先指導學生了解、掌握探究方法。

例如在開展“觀察葉綠體”的實驗活動前，教師不要急著讓學生進行實驗，而是要讓學生清楚自己需要“觀察什么”以及“怎樣去觀察胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象”。在學生搞清楚這些后，教師再引導學生進一步探究，考慮要怎么加強胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象。通過解答這一系列問題，學生會明白，想要進行實驗，首先要做的就是明確實驗目的，然后有目標的地開展觀察活動，通過觀察、探究得出一定的結(jié)論。鑒于小組合作學習方式可以在尊重學生個性化的前提下，有效提高學生的科學探究能力，所以在實際教學中，教師可以采用小組合作學習方式開展教學。

例如在《生物變異的來源——染色體畸變》的教學中，教師可以根據(jù)教學重難點提出以下問題：1.你對非同源染色體有怎樣的認識？2.果蠅的精子中真的存在同源染色體嗎？3.你對染色體組的概念有怎樣的認知？鑒于學生的思維存在一定差異，最后得出的答案也不同，所以，教師可以引導學生以小組的形式進行合作學習，讓學生產(chǎn)生思維碰撞，加深學生對知識的理解。在交流過程中，有些學生拿雙手手指來比喻雌果蠅的一個卵細胞中的五對染色體（假設有五對），這些學生把一只手的五個手指比作了果蠅卵細胞的染色體，把五個手指頭比作了染色體組，使探究的內(nèi)容更加形象，合作探究也愈發(fā)簡單、輕易，最后得出來的結(jié)論也更加準確。

四、拓寬實驗教學

生物是一門基于實驗的學科，受傳統(tǒng)教學影響，教師開展實驗教學的時候通常會讓學生根據(jù)課本內(nèi)容“照葫蘆畫瓢”。雖然可以讓學生直觀看到了實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果，但是學生的探究意識、創(chuàng)新能力沒有得到培養(yǎng)，實踐能力更沒有得到提高。想要改變這樣的現(xiàn)狀，教師需要根據(jù)教學內(nèi)容進行實驗教學，給學生提供一個可以交流、探究、創(chuàng)新的平臺，從而有效激發(fā)學生的求知欲，提高學生的科學探究能力[3]。

例如在開展“觀察洋蔥表皮細胞質(zhì)壁分離以及質(zhì)壁分離復原”的實驗教學時，教師可以先給學生做一遍實驗演示，然后讓學生根據(jù)這一過程嘗試做一遍實驗。一來可以幫助學生掌握實驗過程，為接下來的探究實驗奠定基礎;二來可以達到教學目標。學生做完實驗后，教師可以根據(jù)學生的實際情況，結(jié)合教學內(nèi)容提出這樣的問題，引導學生進行探究：1.教材上提到的實驗操作方法可以簡化嗎？通過簡化實驗操作方法可以實現(xiàn)實驗效率提高嗎？2.在進行實驗時，除了可以使用蔗糖溶液，還能用其他試劑嗎？3.這里的實驗材料只能是洋蔥的表皮細胞嗎？其他植物細胞不行嗎？通過思考、探究、驗證，學生可以深入理解相關知識，實踐能力也可以得到有效提高。由此可見，在高中生物教學中進行實驗教學，既可以讓學生充分挖掘教材內(nèi)容、拓展課本實驗，還可以激發(fā)學生的探究熱情，讓學生積極主動地進行探究。

五、創(chuàng)新作業(yè)形式

單靠課堂教學的45分鐘是無法讓學生學好知識、掌握知識的，所以教師要重視作業(yè)。鑒于傳統(tǒng)的作業(yè)形式不是抄就是寫，方法單一且很無趣，學生只是應付差事，并沒有加深對知識的理解。因此，教師要想辦法創(chuàng)新作業(yè)形式。教師可以從實際入手，根據(jù)學生的身心發(fā)展特點、學習情況、興趣愛好，有針對性地布置作業(yè)、批改作業(yè)。

例如在教學“質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型”后，教師可以安排這樣的作業(yè)：利用廢舊的紙箱、乒乓球、剪刀、鐵絲，制作一個質(zhì)膜流動鑲嵌模型。根據(jù)教材中提供的材料、圖片，學生會拿著鐵絲從乒乓球中穿過，制作出“親水基團”“疏水基團”。然后把廢舊的紙箱變成幾個紙板，在紅色的紙板上剪出幾個大小不一的不規(guī)則的形狀，當作蛋白質(zhì)分子，再在綠色的紙板上剪出一個六邊形，當作“單糖分子”。最后，將其用鐵絲穿起來，固定在一部分蛋白質(zhì)上。再用鐵絲穿過大塊的白色紙板，將其固定，這樣就做好了質(zhì)膜流動鑲嵌模型。模型做好后，學生結(jié)合課堂上學習的內(nèi)容，指出了每一部分的排布特點。除此之外，教師還可以讓學生利用互聯(lián)網(wǎng)查閱一些有關生物學的資料，拓寬知識面。例如在教學《生態(tài)工程》的時候，教師可以根據(jù)教學內(nèi)容選出某一塊區(qū)域，要求學生課后搜集資料，讓學生在了解這一區(qū)域近幾年變化的前提下，提出一些開發(fā)策略。以浙江杭州臨江濕地灘涂為例，學生搜集資料后提出了這樣的開發(fā)策略：在不改變原貌的基礎下，創(chuàng)建一個濕地公園，把蘆葦蕩改成與農(nóng)業(yè)有關的大場地，如養(yǎng)殖場、果園等，也可以開發(fā)一個水上樂園。這樣的作業(yè)擁有很強的開放性、自主性，學生完成這樣的作業(yè)的時候，不僅加深了對知識的理解，鞏固了課堂上學習的新知，也構(gòu)建起了全面系統(tǒng)的知識體系，潛移默化中，學生的學習能力、探究意識得到了有效提高。

六、結(jié)語

重視學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是新課改不斷推進的必然結(jié)果，科學探究能力作為核心素養(yǎng)的主要內(nèi)容之一，教師必須重視。綜上所述，高中生物在培養(yǎng)學生科學探究能力方面有著得天獨厚的優(yōu)勢，教師在實際教學中要堅持核心素養(yǎng)理念，采用上述幾種教學方法，有效提高、培養(yǎng)學生的科學探究能力，提高高中生物教學效果、質(zhì)量。

參考文獻：

[1]趙芳.高中生物教學中核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與評價研究[J].科學大眾（科學教育），2018（2）：5-6.

[2]張先琴.提高學生科學探究能力，培養(yǎng)生物學科核心素養(yǎng)[J].讀與寫（教育教學刊），2018（3）：104.

[3]樊維倫.提高學生科學探究能力，培養(yǎng)生物學科核心素養(yǎng)[J].學子（理論版），2017（4）：2-3.