林端忠

摘 要:在生物學科核心素養中,科學探究是推動科學技術發展的核心驅動力,故培養學生的學科核心素養至關重要。科學探究注重學生能夠自主發現問題、提出假設、實驗驗證、得出結論、討論與總結,科學探究的培養可以有效提升學生的創新能力和實踐能力,從而滿足社會對人才的需求,促進個人全面發展。這與新高考改革初衷,不謀而合。基于此,文章通過幾個實例,重點探討新高考形勢下高中生物科學探究素養的培養。
關鍵詞:新高考;高中生物;核心素養
一、生物學科科學探究素養的概念
在新版高中生物課程標準中,明確提出要注重學生學科核心素養的培養,彰顯學科育人的價值。高中生物學科核心素養包括社會責任、科學探究、科學思維和生命觀念,四項核心素養間都存在緊密的聯系(如圖所示)。生命觀念是基礎,且基于科學探究和科學思維,最終形成社會責任。
科學探究素養是高中理科課程中最重要的學科核心素養,不同的學科對科學探究有著不同的要求。在生物學中,科學探究是指自主發現現實生活中的生物學問題,并針對生物學問題進行一系列的探究,在探究過程中要善于合作,敢于創新。隨著新高考政策的實施,選科模式給予學生足夠的自由選擇權,學生可根據自己的興趣愛好和個人能力,選擇符合自己的學科。包括福建在內的全國很多省份將采取“3+1+2”模式。初步統計數據表明,我校選擇生物作為一門選考科目的考生比例占70%以上,可見生物學科的重要性。在新高考形勢下,培養學生的生物學學科核心素養成為高中生物教學的重中之重。所以,需要充分發揮教師的作用和價值,利用現有的有效教學資源,加大對學生探究能力的培養,促使學生在生物學習過程中,養成最必要、最關鍵的基礎素養,從而促進學生終身發展。
二、基于核心素養的生物高考命題分析
生物學是一門自然科學,主要研究生命現象和規律,自2017版新課程標準實施以來,教學方向和考試方向都發生了巨大變化,尤其是在高考試卷中,重點考查學生的科學思維能力和科學探究,從而告訴我們高中生物教學不只是知識的獲取和記憶,更應該注重學生核心素養的提升,暗示教師應多注重學生科學思維能力和科學探究的發展。從題型上看,高考比較注重考查學生的實驗和分析推理,剛好與科學思維和科學探究相對應,而科學探究是科學思維的實證基礎,故在教學過程中教師更應該注重對學生科學探究能力的培養。
三、高中生物學科科學探究素養的培養策略
(一)立足生活實際,營造創新氛圍
生物學不僅是自然學科,更是一門探究性學科,需要具備良好的思維能力,在解決問題時,能夠發散思維。那么在高中生物課堂教學中,教師必須要為學生營造愉悅、積極的課堂氛圍,這樣才能有效調動學生的思維,挖掘學生的潛力,從而實現教學目標。所以在創設課堂教學氛圍時,需要教師結合教學內容、聯系實際生活,根據學生的實際情況精心設計,并鼓勵學生敢于質疑、探究和相互討論,從而為實踐探究做好準備。例如在人教版高中生物必修二“DNA分子的結構”和“DNA的復制”教學中,教師課前準備多個脫氧核苷酸模型,采取創新引導的方式,鼓勵學生認真觀察,并分清脫氧核糖核苷酸模型的類型。然后采取小組的方式分別講解如何利用這些脫氧核苷酸模型構建DNA分子模型。要求學生與已經學過的知識相結合,實現對新知識的初步認識。目的是讓學生初步建立生物學科知識體系,并培養科學思維。最后對教學內容進行拓展,延伸到課外,加深學生的記憶,要求學生以小組的方式,搜集克里克和沃森建立DNA分子雙螺旋模型資料,并選擇合適材料,親自構建DNA分子模型。
(二)加強實驗探究,培養思維能力
在新高考形式下,高考命題逐漸與學科核心素養相結合,且高中生物實驗探究顯得更加重要,在傳統的教學模式中,以講解為主,學生對知識的了解和掌握效果不佳。面對這種情況,需要對傳統的教學模式進行優化和改善,需要做到兩點:一是擴展知識內容,創新實驗材料,激發學生的興趣;二是改進實驗儀器,創新實驗方法,為學生實驗做好鋪墊。高中生物學科具有較強的抽象性,面對這一特征,學生對部分新知識的理解比較困難。可通過實驗演示的方法,為學生提供更加直觀和生動的生物實驗,加強學生的理解。例如在人教版高中生物必修二“減數分裂”教學中,從該章節的知識點難易程度來看,本身難度不大,但是學生卻無法直觀認知同源染色體,所以覺得學習起來比較困難。此時教師可將提前準備好的男女染色體組成圖發放到學生手中,鼓勵學生以小組討論的方式,嘗試將男女染色體進行配對,并闡述這樣配對的理由,這樣對新知識的認識就更加直接了。
在實驗探究時,需要充分考慮到材料對實驗結果有影響的因素,所以創新材料十分重要,必須要選擇最合適的材料,確保學生在實驗操作時的順利。例如在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中,直接使用新鮮的綠葉,只是機械地重現課本知識,不利于學生觀察探究,所以可選用多種材料,然后要求學生以小組的方式進行探究實驗。這樣的目的是為了讓學生了解綠葉中基本的光合色素外,還能有效拓展其他知識,培養學生的科學探究素養。
(三)開展課外探究,發展學科素養
生物學科的知識是建立在實驗基礎之上,且學生核心素養的培養離不開實踐探究,但是在實際高中生物教學中,存在各種各樣的影響因素,導致很多生物實驗無法完成,不利于學生科學探究素養的培養。在這種情況下,我們可以開展課外探究,定期或者是利用課余時間,為學生提供探究實驗活動,在實踐中感受學科的魅力,進一步激發學生對生物學科的興趣,實現核心素養培養的目的。例如在人教版高中生物必修二“伴性遺傳”中,以小組合作的方式,引導學生進行課外探究,以道爾頓發現色盲癥的故事為例,要求學生課下調查自己周圍親人以及班級同學內是否具有紅綠色盲癥,并嘗試探究紅綠色盲的遺傳方式。為了增加學生探究的趣味性,可在課堂讓學生演繹道爾頓發現色盲癥的故事,學生自由分配角色,自由創設情景,這樣可以讓學生充分經歷探究過程,不僅可以強化學生已學的知識,還能了解學生的學科知識掌握情況。
綜上所述,在高中生物學教學中,不僅要重點落實學科核心素養的培養,還需要結合當下新高考的體系和測評形式,對教學活動和內容進行優化和調整,鼓勵學生進行實驗探究,并采取不同的方式對學生進行科學探究素養的培養,促使學生在學習過程中形成生物學科核心素養,為今后的學習和發展奠定基礎。
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