培養高中生物處理和解釋資料能力的教學策略

李曉娟

《普通高中生物課程（實驗）》（以下簡稱《標準》）在“課程目標”部分，對發展高中學生的科學探究能力提出了如下要求：客觀地觀察和描述生物現象；通過觀察或從現實生活中提出與生物學相關的、可以探究的問題；分析問題，闡明與研究該問題相關的知識；確認變量；作出假設和預期；設計可行的實驗方案；實施實驗方案，收集證據；利用數學方法處理、解釋數據；根據證據作出合理判斷；用準確的術語、圖表介紹研究方法和結果，闡明觀點；聽取他人的意見，利用證據和邏輯對自己的結論進行辯護以及作必要的反思和修改。本文就如何培養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涵

處理和解釋資料能力主要包括三個方面：一是利用數學方法處理、解釋數據。高中生物課程涉及的數學方法大致有數學基本運算、計算平均值、統計學、運用統計表、畫坐標圖、建立和使用數學模型；二是根據證據作出合理判斷。是指恰當地運用證據和邏輯，對探究的問題的因果關系作出正確的判斷，從實驗結果中得出合理的結論；三是用準確的術語、圖表介紹研究方法和結果，闡明觀點。高中階段，要求學生能夠使用準確的生物學術語（而不是口頭語言）和圖表將自己研究方法、結果和觀點告知他人。

二、處理和解釋資料能力的培養策略

（一）挖掘處理和解釋能力培養素材

1. 通過研讀課程標準，獲得能力培養顯性和隱性素材。關于學生在高中生物課程中的學習內容，課程標準在第三部分“內容標準”中，列出了具體內容標準和活動建議。“內容標準”中的條目是高度概括的文字表述。如何從提綱挈領的內容標準，挖掘科學探究能力培養內容，為轉化為課堂教學可操作的能力目標做準備，需要教師深入領悟課程理念，并進行細化。

2. 通過閱讀教材直接獲得能力培養顯性素材。新課程的高中教材是依照高中課程標準進行編寫的。課程標準列出了具體內容標準和活動建議。但并未給具體教學內容規定相應的活動，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下，編出了更有特色、對學生的發展更加價值的活動方案。教材中科學探究活動的設計和安排是以科學方法的訓練為線，為此，除研讀課標挖掘能力培養素材外，還可以通過閱讀教材，直接找到能力培養素材。

3. 結合學情，拓展課本能力培養素材。根據教學內容，為了讓學生在充滿趣味的學習中掌握知識與方法，提高能力，還可以結合教學內容進行創設探究內容。如為了加深學生對線粒體數量和其功能關系的理解，可設計一個上網搜集資料的活動，讓學生通過搜集資料，用表格記錄數據，用數學方法處理、解釋數據，并用術語介紹研究方法和結果，得出細胞生命活動越旺盛，耗能越多，細胞的線粒體數量也就越多的觀點。

（二）分析探究案例，將抽象的能力外顯化

科學探究能力對于學生來說較為抽象，怎樣通過落實11項要求來發展學生的科學探究能力，應該給予學生更多學習與參考的案例，用案例分析法，使學生更好地實現理論和實際相結合，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計案例，但都要進行分析，讓學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

高中生物學課程中的科學探究活動，既有包含科學探究全過程的相對完整的活動，也有側重在某一個環節或某幾個環節培養學生的科學探究技能的活動。即使是相對完整的探究活動，也沒有必要在各個環節的能力培養上均勻使用力量，而應有所側重，對于科學探究能力的培養要就整個模塊進行規劃。首先在模塊教學前，需要制訂本模塊科學探究能力培養的整體計劃。其次對每一項科學探究活動的能力作具體分析；最后，每節課落實探究能力要求的重點。

1. 針對不同的學習內容，選擇不同的數學方法培養處理、解釋數據能力。運用數學定量地描述生物學規律，極大地改變了生物學研究的面貌，可以說數學方法的引入是使生物學躋身精確科學行列的重要途徑之一。在生物教學中，如何運用數學方法培養學生處理、解釋數據能力。

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

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

4. 通過運用圖表進行探究教學，提高學生應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、概括性強等優點。教學中要充分運用圖表進行探究教學。

（四）制定科學探究能力評價表現標準，監控能力達標情況

高中生物課程標準中建議，從多個側面評價學生的探究能力，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。一個評價作業可以側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，必須制定評價表現標準，用于詳細說明學生具體行為表現的能力等級標準，鞭策學生努力達到課程規定的能力培養目標。

責任編輯徐國堅