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

許玲玲

摘要：在當(dāng)前我國教育改革的背景下，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為高中教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，生物學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。基于此，提出了以落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)教學(xué)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(xué)探究能力。

關(guān)鍵詞：生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng);科學(xué)探究;培養(yǎng)與提升

前言

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，科學(xué)探究是指在實(shí)際生活中，可以在實(shí)際生活中找到問題，針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)施方案、并就所產(chǎn)生的成果進(jìn)行溝通和探討。以核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)進(jìn)行科學(xué)探究，可以大大深化學(xué)生對(duì)學(xué)科的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。教師作為教學(xué)活動(dòng)的主導(dǎo)者，對(duì)高中生物學(xué)教學(xué)應(yīng)從課堂教學(xué)、學(xué)生基本能力、基本素質(zhì)等方面著手，在教育活動(dòng)中，要把“學(xué)生的核心素養(yǎng)”這個(gè)重要的課題貫穿于課堂教學(xué)中，重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神和科學(xué)思維，從而讓學(xué)生成為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要的高質(zhì)量人才。

一、改進(jìn)教學(xué)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(shí)，而是為了激發(fā)學(xué)生的主體性和創(chuàng)造力，而這個(gè)過程則依賴于老師所運(yùn)用的教學(xué)手段。為此，必須對(duì)學(xué)情、課程的教材和課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面的分析，并根據(jù)這些特點(diǎn)，選取合適的教學(xué)方式。例如：獨(dú)學(xué)法、探究性學(xué)習(xí)和建構(gòu)模型法等。它既可以使課堂氣氛更加生動(dòng)、更加凸顯了學(xué)生的主體性，又能夠促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行思考和探索。

首先，要引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的思維，把握探究過程，使其理解基本的科學(xué)探究方式是開展研究型教學(xué)的一個(gè)主要目的?？傮w而言，科學(xué)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(shí)驗(yàn)和觀察等思維方式。學(xué)生學(xué)會(huì)探究式的方式，可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”，從“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”。

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

其次，教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)篇目，采用團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式進(jìn)行教學(xué)。因?yàn)楦咧猩飳W(xué)以微觀層面的知識(shí)為主，學(xué)起來比較抽象，不能以己有的思維來進(jìn)行有效的解答。在這種情況下，老師們可以運(yùn)用團(tuán)隊(duì)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(shí)以一種視覺化的方式展示出來，從而打開學(xué)生的眼界，減少了學(xué)習(xí)的困難。通過交流與討論，培養(yǎng)和提升了同學(xué)們的科學(xué)思考和探究技能。

以《基因在染色體上》為例，老師們就會(huì)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(shí)質(zhì)？通過這些問題，老師能引導(dǎo)同學(xué)們進(jìn)行協(xié)作式的探索，從而更好地了解有關(guān)的知識(shí)。在互相溝通時(shí)，有同學(xué)建議把手指模擬成一條染色體，左右兩只手中相對(duì)應(yīng)的手指模擬成一對(duì)同源染色體，例如左食指和右食指（可以模擬五對(duì)同源染色體）。一只手有五根手指頭，這只手就像是一個(gè)卵，而每一個(gè)手指都是一條完整的染色體。這種協(xié)作式的探索，讓學(xué)生對(duì)自己的理解變得清晰，得出的結(jié)果也會(huì)變得更精確。

最后，在教學(xué)過程中，要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)調(diào)查過程中所獲取的信息進(jìn)行歸納、總結(jié)，并將之轉(zhuǎn)化為自身的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和新的認(rèn)識(shí)。在這個(gè)階段，可以有效地培養(yǎng)和提高學(xué)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(jìn)行“淀粉酶對(duì)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(gè)實(shí)驗(yàn)的探究性學(xué)習(xí)時(shí)，讓學(xué)生小組討論，首先明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，提出問題、作出假設(shè)，討論用具，進(jìn)而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。受條件限制沒辦法開展具體實(shí)驗(yàn)，可以視頻代替，在此基礎(chǔ)上，小組討論分析結(jié)果，得出結(jié)論，讓學(xué)生在班級(jí)進(jìn)行表達(dá)和交流，老師啟發(fā)學(xué)生產(chǎn)生進(jìn)一步探究的問題。在思考、總結(jié)和交流中形成科學(xué)探究的方法。

二、拓展實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)探究能力

高中生物學(xué)作為一種以實(shí)驗(yàn)為依托的課程，可以組織科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，擴(kuò)展科學(xué)探究，讓同學(xué)們有機(jī)會(huì)合作、交流、動(dòng)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(shí)在實(shí)踐活動(dòng)中增強(qiáng)對(duì)某些理論的理解，主動(dòng)探索，逐步提高自己探究能力。

以組織學(xué)生進(jìn)行校園行道樹的調(diào)查活動(dòng)為例，培養(yǎng)他們解決具體問題的能力。學(xué)生接受任務(wù)后，經(jīng)過思考和討論，他們認(rèn)為：首先制定活動(dòng)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(dòng)目標(biāo)、活動(dòng)意義、調(diào)查工具、調(diào)查方法、活動(dòng)過程、調(diào)查結(jié)果、活動(dòng)成果等等，已經(jīng)形成完整的活動(dòng)開展的具體步驟。然后是進(jìn)行活動(dòng)實(shí)踐，集體參觀并初步認(rèn)識(shí)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(dòng)成果。包括：行道樹調(diào)查結(jié)果和識(shí)別要點(diǎn)報(bào)告1份;完成行道樹種類及數(shù)量統(tǒng)計(jì);活動(dòng)總結(jié);學(xué)生心得體會(huì);活動(dòng)錄像;活動(dòng)照片;活動(dòng)成果報(bào)告等?？梢钥闯?，學(xué)生進(jìn)行調(diào)查活動(dòng)的完整過程，采用科學(xué)探究的程序和方法，進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的過程。

基于課堂，適當(dāng)擴(kuò)展的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)、對(duì)學(xué)生是新的問題、新的設(shè)計(jì)與實(shí)踐的探索，學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維，展示了科學(xué)探究的能力，在現(xiàn)實(shí)中探究生物學(xué)的奧秘、拓展并延伸生物學(xué)知識(shí)。即為提高中學(xué)生對(duì)生物課的學(xué)習(xí)興趣創(chuàng)造良好的條件，為生物學(xué)科課堂教學(xué)提供豐富的課程資源;也應(yīng)用并提高了學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、收集與處理信息、表達(dá)交流與合作等進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)的能力。

結(jié)語

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

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