培養(yǎng)高中生物處理和解釋資料能力的教學(xué)策略

李曉娟

《普通高中生物課程（實驗）》（以下簡稱《標(biāo)準》）在“課程目標(biāo)”部分，對發(fā)展高中學(xué)生的科學(xué)探究能力提出了如下要求：客觀地觀察和描述生物現(xiàn)象；通過觀察或從現(xiàn)實生活中提出與生物學(xué)相關(guān)的、可以探究的問題；分析問題，闡明與研究該問題相關(guān)的知識；確認變量；作出假設(shè)和預(yù)期；設(shè)計可行的實驗方案；實施實驗方案，收集證據(jù)；利用數(shù)學(xué)方法處理、解釋數(shù)據(jù)；根據(jù)證據(jù)作出合理判斷；用準確的術(shù)語、圖表介紹研究方法和結(jié)果，闡明觀點；聽取他人的意見，利用證據(jù)和邏輯對自己的結(jié)論進行辯護以及作必要的反思和修改。本文就如何培養(yǎng)處理和解釋資料能力談幾點策略。

一、處理和解釋資料能力的內(nèi)涵

處理和解釋資料能力主要包括三個方面：一是利用數(shù)學(xué)方法處理、解釋數(shù)據(jù)。高中生物課程涉及的數(shù)學(xué)方法大致有數(shù)學(xué)基本運算、計算平均值、統(tǒng)計學(xué)、運用統(tǒng)計表、畫坐標(biāo)圖、建立和使用數(shù)學(xué)模型；二是根據(jù)證據(jù)作出合理判斷。是指恰當(dāng)?shù)剡\用證據(jù)和邏輯，對探究的問題的因果關(guān)系作出正確的判斷，從實驗結(jié)果中得出合理的結(jié)論；三是用準確的術(shù)語、圖表介紹研究方法和結(jié)果，闡明觀點。高中階段，要求學(xué)生能夠使用準確的生物學(xué)術(shù)語（而不是口頭語言）和圖表將自己研究方法、結(jié)果和觀點告知他人。

二、處理和解釋資料能力的培養(yǎng)策略

（一）挖掘處理和解釋能力培養(yǎng)素材

1. 通過研讀課程標(biāo)準，獲得能力培養(yǎng)顯性和隱性素材。關(guān)于學(xué)生在高中生物課程中的學(xué)習(xí)內(nèi)容，課程標(biāo)準在第三部分“內(nèi)容標(biāo)準”中，列出了具體內(nèi)容標(biāo)準和活動建議。“內(nèi)容標(biāo)準”中的條目是高度概括的文字表述。如何從提綱挈領(lǐng)的內(nèi)容標(biāo)準，挖掘科學(xué)探究能力培養(yǎng)內(nèi)容，為轉(zhuǎn)化為課堂教學(xué)可操作的能力目標(biāo)做準備，需要教師深入領(lǐng)悟課程理念，并進行細化。

2. 通過閱讀教材直接獲得能力培養(yǎng)顯性素材。新課程的高中教材是依照高中課程標(biāo)準進行編寫的。課程標(biāo)準列出了具體內(nèi)容標(biāo)準和活動建議。但并未給具體教學(xué)內(nèi)容規(guī)定相應(yīng)的活動，只是給出了活動建議，供教科書編寫者參考，教科書編寫者在活動建議的啟發(fā)下，編出了更有特色、對學(xué)生的發(fā)展更加價值的活動方案。教材中科學(xué)探究活動的設(shè)計和安排是以科學(xué)方法的訓(xùn)練為線，為此，除研讀課標(biāo)挖掘能力培養(yǎng)素材外，還可以通過閱讀教材，直接找到能力培養(yǎng)素材。

3. 結(jié)合學(xué)情，拓展課本能力培養(yǎng)素材。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，為了讓學(xué)生在充滿趣味的學(xué)習(xí)中掌握知識與方法，提高能力，還可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進行創(chuàng)設(shè)探究內(nèi)容。如為了加深學(xué)生對線粒體數(shù)量和其功能關(guān)系的理解，可設(shè)計一個上網(wǎng)搜集資料的活動，讓學(xué)生通過搜集資料，用表格記錄數(shù)據(jù)，用數(shù)學(xué)方法處理、解釋數(shù)據(jù)，并用術(shù)語介紹研究方法和結(jié)果，得出細胞生命活動越旺盛，耗能越多，細胞的線粒體數(shù)量也就越多的觀點。

（二）分析探究案例，將抽象的能力外顯化

科學(xué)探究能力對于學(xué)生來說較為抽象，怎樣通過落實11項要求來發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力，應(yīng)該給予學(xué)生更多學(xué)習(xí)與參考的案例，用案例分析法，使學(xué)生更好地實現(xiàn)理論和實際相結(jié)合，加深對能力要求的理解，并通過案例感悟，達到遷移運用的目的。案例可以來自教材，也可以由教師精心設(shè)計案例，但都要進行分析，讓學(xué)生感悟要達到能力要求所用的方法。

（三）針對具體探究活動制定明確的能力要求

高中生物學(xué)課程中的科學(xué)探究活動，既有包含科學(xué)探究全過程的相對完整的活動，也有側(cè)重在某一個環(huán)節(jié)或某幾個環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究技能的活動。即使是相對完整的探究活動，也沒有必要在各個環(huán)節(jié)的能力培養(yǎng)上均勻使用力量，而應(yīng)有所側(cè)重，對于科學(xué)探究能力的培養(yǎng)要就整個模塊進行規(guī)劃。首先在模塊教學(xué)前，需要制訂本模塊科學(xué)探究能力培養(yǎng)的整體計劃。其次對每一項科學(xué)探究活動的能力作具體分析；最后，每節(jié)課落實探究能力要求的重點。

1. 針對不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容，選擇不同的數(shù)學(xué)方法培養(yǎng)處理、解釋數(shù)據(jù)能力。運用數(shù)學(xué)定量地描述生物學(xué)規(guī)律，極大地改變了生物學(xué)研究的面貌，可以說數(shù)學(xué)方法的引入是使生物學(xué)躋身精確科學(xué)行列的重要途徑之一。在生物教學(xué)中，如何運用數(shù)學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生處理、解釋數(shù)據(jù)能力。

2. 采取多種形式（途徑）培養(yǎng)學(xué)生“根據(jù)證據(jù)作出合理判斷”的能力。“根據(jù)證據(jù)作出合理判斷”涉及推理能力，教材中出現(xiàn)很多推理能力的培養(yǎng)實例，教師若能在教學(xué)過程中充分運用，就能有效促進學(xué)生推理能力的提高；此外，可“根據(jù)證據(jù)作出合理判斷”中的證據(jù)的種類（可以是實驗結(jié)果、調(diào)查結(jié)果、搜集事實等），采取不同的途徑獲取證據(jù)進行推理。

3. 通過學(xué)生積累與運用生物術(shù)語，提高解釋資料的能力。術(shù)語是在特定學(xué)科領(lǐng)域用來表示概念稱謂的集合，是一種特定的話語構(gòu)成模式，通過言語或文字來表達或限定科學(xué)概念的約定性語言符號，是思想和認識交流的工具，是學(xué)科的概念、符號、定律、理論、應(yīng)用和儀器等特定的、連貫的、科學(xué)研究的模型，用以描述、闡釋學(xué)科內(nèi)涵的“符號”系統(tǒng)。教師通過引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，積累發(fā)展探究能力所需的生物術(shù)語。閱讀教材中的實驗探究案例，可掌握實驗設(shè)計常用的術(shù)語。

4. 通過運用圖表進行探究教學(xué)，提高學(xué)生應(yīng)用圖表處理與解釋資料的能力。圖形和表格是生物信息的重要載體，它具有信息反映直觀、知識容量大、形式多樣、考查對象靈活、概括性強等優(yōu)點。教學(xué)中要充分運用圖表進行探究教學(xué)。

（四）制定科學(xué)探究能力評價表現(xiàn)標(biāo)準，監(jiān)控能力達標(biāo)情況

高中生物課程標(biāo)準中建議，從多個側(cè)面評價學(xué)生的探究能力，就是充分估計了探究活動形式的多樣性和探究能力的多面性。一個評價作業(yè)可以側(cè)重于過程技能的某些方面，也可以是完整的實驗探究的評價。無論何種評價，必須制定評價表現(xiàn)標(biāo)準，用于詳細說明學(xué)生具體行為表現(xiàn)的能力等級標(biāo)準，鞭策學(xué)生努力達到課程規(guī)定的能力培養(yǎng)目標(biāo)。

責(zé)任編輯徐國堅