基于核心素養的高中生物探究式教學模式

文/廣州市增城區鄭中鈞中學 黎芳君

新一輪課程改革勢必將在全國范圍內如火如荼地開展，在教改的濃厚氛圍中，深入研究生物學學科核心素養的內涵和要求，努力探索有效提升學生核心素養的教學模式，成為每一位高中生物教師的努力方向。

一、科學史探究教學模式

在生物學中的許多理論知識都是由科學家們通過不懈努力而總結出來的，科學家在進行觀察和探究過程中不但可以揭示人類思考及解決生物學問題的基本流程，同時也展現了科學家們的一種科研態度。在生物課堂中教師如能使用教材或者一些文獻資料來建立起相關的生物問題，學生們通過自主探究，重現科學過程，將會對培養學生的科學思維有著巨大的幫助。

實踐案例：進行《細胞膜——系統的邊界》中細胞膜的成分教學時，我先呈現早期科學家的實驗發現史：

資料1：①1859年，E.Oerton將500多種的化學物質應用在了植物細胞膜上以此對通透性進行了上萬次的觀察與研究，從中發現了只要是能夠易溶于脂質的物質都可以優先穿過膜，相反，不能夠溶于脂質的物質就不容易穿過細胞膜。②1897年，Crijins和Hedin用紅細胞做實驗，也得到相同的結果。③科學家得出，脂溶性溶劑容易溶解細胞膜。

資料2：科學家深層分析細胞膜化學成分發現，細胞膜會被蛋白酶分解。

學生根據以上科學史，很容易能探究出細胞膜的主要成分是脂質和蛋白質，同時也提高了學生的科學思維素養。

二、問題型探究教學模式

“學起于思，思源于疑。”學生在積極思考某一問題的時候，其主要動力就是其對該問題所產生的好奇與疑問，在進行深入思考過程中，不僅可以提升學生的思維能力，而且也能培養學生獨立解決問題的能力。這些能力的培養，單靠教師的講解分析是實現不了的。

實踐案例：在講解 “氨基酸形成蛋白質的過程”的時候，我只給出一個二肽和組成二肽的兩個氨基酸的結構式。然后說： “大家仔細觀察一下，黑板上是兩個氨基酸和它們經過特殊的反應后的產物，大家仔細觀察他們結構上的不同之處。請大家猜測一下氨基酸的化學反應在哪個部分完成？氨基酸是通過什么方式結合起來的？”

問題的存在使學生產生強烈的求知欲和探索欲，而后激發他們內在的學習、理性思維的動力。

三、模擬扮演探究教學模式

在高中的生物學習過程中，很多概念、原理及過程都需要學生進行系統性的理解。若是教師只是單純地講授，那么學生不僅會學得非常枯燥，遺忘率也會非常高。如果能適時適度地采用模擬或角色扮演的方式，就地取材，與學生共同參與、共同探究，使抽象的知識形象化、具體化、生動化，從而加深學生的理解和記憶。

實踐案例：當教師在講述到《通過神經系統的調節》中的 “神經元的結構”時候，作為神經系統結構與功能的基本單位——神經元，由細胞體與突起兩部分組成，突起又可以分為軸突與樹突，其中軸突長同時分支少，而樹突卻是短同時分支比較多。教師這樣表達后學生也不見得記憶深刻。我當時是引導學生挽起衣袖，伸出手臂，在手掌心上畫一個圓圈，用手臂來模擬神經元結構。這種形象的模擬，學生們通過觀察后很容易將其理解：手掌表示的是一個細胞體，畫的圓圈則表示的細胞核，短且分枝多的樹突用手指表示，胳膊就是長且分支少的軸突。把衣袖拉下來，代表軸突外面起保護和絕緣作用的髓鞘，這樣胳膊和衣袖共同構成神經纖維。

利用學生熟知的生活元素，通過模擬扮演的方式，不僅可激發起他們的學習興趣，更能對知識點熟記于心，核心素養明顯提高。

四、模型建構探究教學模式

“我聽到的，我忘記了；我看到的，我記住了；我會做，我明白了。”基于目前的生命科學研究理論來看，理論模型的搭建起到了至關重要的作用。這樣學生通過“做”知識，不僅可以學到更多的知識內容，同時也對其思維能力進行了鍛煉。

實踐案例：在 “配子中染色體組合的多樣性”這一節中，學生可以使用紅綠吸管共4根，其中有兩根長管和兩根短管，模擬復制后具有染色單體的兩對同源染色體，加上白紙、筆等，嘗試建立起減數分裂過程中的同源染色體的行為，從而明白配子中染色體組合多樣性的緣由，同源染色體彼此分離的同時，非同源染色體會自由組合（“長紅短紅、長綠短綠”組合；或“長紅短綠、長綠短紅”組合）。

學生通過確定模型的類型、選擇材料用具及思考制作方法的模型建構過程中，發現科學規律，培養和提高動手能力和創新思維的同時，也直接提高了科學思維和科學探究的素養。