高中生物核心素養(yǎng)中科學(xué)探究能力的培養(yǎng)與提升分析

◎唐文菊（甘肅省隴南市成縣陜西師范大學(xué)成州中學(xué)）

在高中生物教學(xué)中，教師要改變傳統(tǒng)教學(xué)方法，讓學(xué)生獲得自主學(xué)習(xí)空間和機(jī)會(huì)，并引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)思考和理解重點(diǎn)內(nèi)容，使學(xué)生能夠進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。當(dāng)前高中生物教學(xué)中還存在很多問題，教師要對(duì)此進(jìn)行分析，并根據(jù)學(xué)生情況，積極調(diào)整教學(xué)方式，要始終貫徹核心素養(yǎng)這一主題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，尤其是在新課標(biāo)課程改革背景下，高中生物教師要明確學(xué)科核心素養(yǎng)，并采取有效方法完成培養(yǎng)目標(biāo)，通過有意識(shí)、有計(jì)劃地培養(yǎng)，提高學(xué)生科學(xué)探究能力。

一、基于核心素養(yǎng)的科學(xué)探究能力概述

核心素養(yǎng)是指基于學(xué)生科學(xué)探究、理性思維、社會(huì)責(zé)任及生命觀的培養(yǎng)。在生物教學(xué)中，教師要積極采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)?？茖W(xué)探究是通過實(shí)驗(yàn)方法讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)知識(shí)。高中生物知識(shí)涉及的內(nèi)容比較廣泛，通過特定的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察和提問、交流和討論，讓學(xué)生通過團(tuán)隊(duì)合作了解更多的知識(shí)?；诤诵乃仞B(yǎng)的科學(xué)探究需要滿足以下條件：一要能夠正確使用工具?？茖W(xué)探究是基于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上所完成的，因此在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行探究，學(xué)生要掌握簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)器具的使用，根據(jù)教師所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效探究，并以書面形式記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。例如，在探究《根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂》時(shí)，學(xué)生需要正確使用刀片、滴管等簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)器具，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，形成實(shí)驗(yàn)結(jié)果。二要能夠認(rèn)真觀察?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)是基于觀察探究所得出來(lái)的結(jié)果，因此在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生需要與他人合作，并認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，比如在探究《植物細(xì)胞的吸水和失水》時(shí)，教師可以提出相應(yīng)的問題，讓學(xué)生進(jìn)行合作探究，并以表格的方式記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

二、基于核心素養(yǎng)下的高中生物科學(xué)探究能力培養(yǎng)的意義

（一）有助于提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

在高中生物教學(xué)中，通過開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生儲(chǔ)備更多的知識(shí)，同時(shí)還有利于提高學(xué)生的科學(xué)探究精神，促進(jìn)學(xué)生綜合發(fā)展。例如，在學(xué)習(xí)《細(xì)胞的生命歷程》這一章節(jié)時(shí)，講述了細(xì)胞出生到凋亡的過程，教師通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法可以幫助學(xué)生拓寬知識(shí)面，提高學(xué)生科學(xué)文化素養(yǎng)，讓學(xué)生詳細(xì)了解生命歷程，并進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其他事物進(jìn)行探索。

（二）有助于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，教師需要讓學(xué)生掌握相應(yīng)的理論知識(shí)，只有當(dāng)學(xué)生掌握了理論知識(shí)之后，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，才能夠讓學(xué)生更好地認(rèn)知生物知識(shí)。同時(shí)可以讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行科學(xué)探究，以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的理解，從而推動(dòng)高中生物課程教學(xué)的創(chuàng)新和改革。在傳統(tǒng)教學(xué)中，很多學(xué)生還停留在記憶和背誦的層面，無(wú)法感受到生物學(xué)的魅力，從而降低了學(xué)習(xí)熱情。而在新課標(biāo)背景下，通過開展生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。例如，在學(xué)習(xí)《細(xì)胞物質(zhì)輸入和輸出》一文時(shí)，教師可以將細(xì)胞作為一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的供應(yīng)和排出，這樣可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。通過開展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生進(jìn)行探究，可以幫助學(xué)生更好地了解生物原理，引發(fā)學(xué)生的好奇心，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入探究，幫助學(xué)生掌握更多有關(guān)生物的知識(shí)，促使學(xué)生形成自主探究的習(xí)慣。

（三）有利于提高學(xué)生觀察能力

通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于提高學(xué)生觀察能力，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以讓學(xué)生集中注意力，觀察實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，促進(jìn)學(xué)生自我能力的提升。例如，在講解《種子的結(jié)構(gòu)》一文時(shí)，教師可以讓學(xué)生觀察種子的生長(zhǎng)過程，并組織開展生物實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，幫助學(xué)生了解胚芽生長(zhǎng)變化。通過認(rèn)真觀察，開展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生觀察能力的提升。

三、高中生物教學(xué)中存在的問題

高中生物是一門研究生命科學(xué)和生命現(xiàn)象的學(xué)科，在教學(xué)中，教師要關(guān)注學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況，注重學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，同時(shí)教師要不斷整合優(yōu)化課堂形式，并重點(diǎn)規(guī)劃科學(xué)探究知識(shí)，讓學(xué)生能夠得到全面發(fā)展，但是在實(shí)際教學(xué)中還存在一些問題。

（一）教師教學(xué)思想落后

很多教師在教學(xué)活動(dòng)中仍然是以傳統(tǒng)教學(xué)方法為主，以自身為中心，忽略了學(xué)生課堂地位，也沒有關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的問題。在這種情況下，學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，無(wú)法感受到生物知識(shí)的有趣，在學(xué)習(xí)中也會(huì)陷入很大的困境，尤其是對(duì)于生物知識(shí)和問題，無(wú)法從多方面去感知生物的奧秘，這在很大程度上影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（二）教學(xué)形式比較單一

很多教師在教學(xué)中沒有完整的教學(xué)體系，而且教學(xué)方法比較單一，忽略了多樣性教學(xué)方法的重要性。在進(jìn)行教學(xué)時(shí)候，主要依據(jù)教材內(nèi)容進(jìn)行講解和分析，沒有科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)方案，更沒有認(rèn)真了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和特點(diǎn)，所采用的傳統(tǒng)教學(xué)方法造成課堂氣氛過于枯燥，這種教學(xué)結(jié)果在一定程度上導(dǎo)致了學(xué)生的注意力無(wú)法集中，尤其是對(duì)于學(xué)困生，很難跟上教師的步伐，從而造成兩極分化的問題。

（三）師生缺乏互動(dòng)

很多教師受到應(yīng)試教育的影響，在教學(xué)中雖然能夠把握好課堂的時(shí)間，卻缺乏與學(xué)生的互動(dòng)，不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。在學(xué)習(xí)過程中逐漸失去了方向，甚至迷失自己，讓學(xué)生陷入學(xué)習(xí)困境中。

（四）學(xué)生主體地位沒有得到體現(xiàn)

很多教師在教學(xué)的時(shí)候，沒有關(guān)注學(xué)生的中心位置，而是強(qiáng)調(diào)于自己對(duì)新課程的理解，這在很大程度上無(wú)法滿足學(xué)生的需求，尤其是在傳統(tǒng)教育模式下，教師過于關(guān)注理論知識(shí)的講解，采用灌輸式的教學(xué)方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)講解，這樣會(huì)導(dǎo)致學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)。

（五）以板書為主要教學(xué)形式

部分教師仍然延續(xù)傳統(tǒng)教學(xué)模式，在教學(xué)時(shí)采用板書的方式，這樣不僅會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間，還會(huì)影響教學(xué)效果。對(duì)于生物理論知識(shí)的講解十分不利，由于固定的畫面缺乏靈活性，導(dǎo)致生物課堂變得空洞乏味，不利于培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力，無(wú)法讓學(xué)生感知生物學(xué)獨(dú)特的魅力，這也在很大程度上影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

四、在核心素養(yǎng)下培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的途徑

（一）在概念中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力

高中生物存在大量的概念，只有理解了這些概念，學(xué)生才能夠真正掌握知識(shí)，并以點(diǎn)形成線，由線形成面，最終形成完整的知識(shí)體系。但是在實(shí)際教學(xué)中，很多教師忽略了概念教學(xué)，而學(xué)生對(duì)于概念的學(xué)習(xí)也只是處于死記硬背的狀態(tài)。因此，教師需要抓住概念性知識(shí)，從概念上引導(dǎo)學(xué)生探究生物知識(shí)的奧秘，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。例如，在教學(xué)“基因突變和基因重組”的時(shí)候，在教學(xué)之前布置相應(yīng)的預(yù)習(xí)作業(yè)，讓學(xué)生自主去翻閱資料，查找相關(guān)的知識(shí)，分清兩者之間的區(qū)別，明確基因重組和基因突變發(fā)生的原因，最后收集一些案例進(jìn)行探究。在課堂教學(xué)中，教師要依據(jù)教材內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，加深學(xué)生對(duì)概念的理解，以概念為中心，設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，鍛煉學(xué)生科學(xué)探究能力。

（二）在資料中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力

在高中生物教材中引入了很多的教學(xué)資料，而在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師往往會(huì)將這些資料展示給學(xué)生，通過簡(jiǎn)單講解的方式完成教學(xué)任務(wù)，在這個(gè)過程中缺少與學(xué)生的有效互動(dòng)，也忽略了對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。因此，在當(dāng)前教育背景下，教師需要改變傳統(tǒng)教育思想，抓住教材上的資料，并以此為重點(diǎn)設(shè)立主題，設(shè)計(jì)科學(xué)探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)習(xí)的熱情，同時(shí)有利于讓學(xué)生將所學(xué)生物知識(shí)運(yùn)用于探究未知世界。

（三）在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力

生物實(shí)驗(yàn)是高中生物教學(xué)中必不可少的教育手段，因此在教學(xué)中，教師需要結(jié)合教材內(nèi)容，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課堂，以開闊學(xué)生的眼界，幫助學(xué)生理解教材內(nèi)容。例如，在教學(xué)“DNA的提取和鑒定”時(shí)，為了讓學(xué)生理解DNA提取和鑒定原理，教師可以讓學(xué)生思考提取DNA應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)材料。有的學(xué)生會(huì)回答用雞血進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后教師再提出相應(yīng)的問題，可以用其他諸如兔血、羊血代替嗎？在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷提出問題，并進(jìn)行探究性引導(dǎo)，這樣可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。

（四）創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)探究意識(shí)

通過創(chuàng)設(shè)問題情境方法，可以達(dá)到這一教學(xué)目的。在問題情境的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性更強(qiáng)。在教學(xué)中通過創(chuàng)設(shè)問題，讓學(xué)生帶著問題去思考和探究，以培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。需要注意的是，在創(chuàng)設(shè)問題時(shí)，教師要找到學(xué)生最近發(fā)展區(qū)，并按照相關(guān)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣學(xué)生能夠通過自己的努力去解決問題，既起到了提升教學(xué)效果的作用，又不至于給學(xué)生設(shè)置障礙。例如，在教學(xué)“遺傳信息的表達(dá)”的時(shí)候，教師可以利用多媒體播放遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)錄和翻譯動(dòng)態(tài)視頻，并讓學(xué)生直觀觀察遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。在此基礎(chǔ)上，教師結(jié)合教育目標(biāo)和教學(xué)難點(diǎn)設(shè)計(jì)以下問題：蛋白質(zhì)合成需要哪些物質(zhì)？然后老師繼續(xù)提問，如何采用DNA確定親子遺傳信息。通過提出這些問題，調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行思考和分析，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

（五）改進(jìn)教學(xué)方法，重視探究過程

在對(duì)學(xué)生進(jìn)行生物教學(xué)時(shí)，教師需要不斷改進(jìn)教學(xué)方法。在教學(xué)中，首先要對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)大綱有一定的了解，并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)最佳教學(xué)方法，例如可以采取構(gòu)建物理模型教學(xué)法、游戲教學(xué)法、角色扮演法，通過模型教學(xué)法提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知，通過游戲教學(xué)法激發(fā)學(xué)生的思維，通過角色扮演法培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，實(shí)現(xiàn)思維上的碰撞，以此拓寬學(xué)生的視野，降低學(xué)習(xí)難度。例如，在教學(xué)《酶》這個(gè)章節(jié)的時(shí)候，教師可以設(shè)計(jì)有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解酶的生物特性，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié)。在教學(xué)中，教師要做到以人為本，積極改變固有的教學(xué)方法，注重學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。通過采用多元化的教學(xué)模式，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中，提高創(chuàng)新意識(shí)和探究能力。

（六）創(chuàng)新作業(yè)形式，延伸探究空間

教師可以通過課外作業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。首先，教師要考慮學(xué)生的實(shí)際情況，以生物課堂教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)布置探究性作業(yè)，以擴(kuò)大學(xué)生探究空間。例如，在學(xué)習(xí)完“質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型”，教師可以要求學(xué)生利用乒乓球、紙盒制作質(zhì)膜流動(dòng)模型。通過這種方法激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究欲望，提高了學(xué)生的科學(xué)探究能力。高中生物知識(shí)點(diǎn)繁雜，教師還可以根據(jù)教材內(nèi)容指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行廣泛的課外閱讀，收集相關(guān)資料，并進(jìn)行簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)制作，提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，拓寬學(xué)生視野。

（七）創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境

在以往教學(xué)中，教師往往采用口頭說教的方法進(jìn)行知識(shí)講解，但是這種教學(xué)方法不利于提高學(xué)生對(duì)生物的認(rèn)知，部分學(xué)生無(wú)法全面了解生物知識(shí)。而通過在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生動(dòng)手操作，使學(xué)生能夠融入真實(shí)的環(huán)境中，從而激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。每個(gè)個(gè)體都是由億萬(wàn)計(jì)的細(xì)胞所組成的，而且不同的組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)不同，因此教師需要設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。例如，在講解《細(xì)胞中的元素和化合物》時(shí)，教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境：大家有沒有想過我們?nèi)梭w由哪些細(xì)胞元素組成？最大的元素是什么？微量元素又是什么？這些元素對(duì)細(xì)胞有什么作用？通過開展研究性課題，并制訂好相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，讓學(xué)生進(jìn)行探究。通過為學(xué)生構(gòu)建教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生深入探究，同時(shí)教師也可以更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，保證實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行。

（八）優(yōu)化評(píng)價(jià)體系

高中學(xué)生無(wú)論是身體還是心理都在發(fā)生一些微妙的變化。因此，教師需要關(guān)注學(xué)生的特點(diǎn)，并給予學(xué)生相應(yīng)的激勵(lì)，以滿足學(xué)生的內(nèi)心需求，通過鼓勵(lì)和贊賞方式樹立學(xué)生的學(xué)習(xí)自信。在教學(xué)中，教師要關(guān)注每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)，并根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)中，要注重發(fā)掘?qū)W生的優(yōu)點(diǎn)，找出學(xué)生身上的閃光點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生不斷進(jìn)步。

五、結(jié)語(yǔ)

總而言之，在對(duì)高中生進(jìn)行生物教學(xué)時(shí)，教師要結(jié)合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生實(shí)際情況，既要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生理論知識(shí)方面的講解，又要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，以提高學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的認(rèn)知能力，幫助學(xué)生高效學(xué)習(xí)。在實(shí)際教學(xué)中，教師要及時(shí)積極與學(xué)生進(jìn)行交流，了解學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題，并不斷優(yōu)化自己的教學(xué)方法，滿足學(xué)生需求，提升學(xué)生核心素養(yǎng)?！?/p>