基于科學(xué)探究素養(yǎng)的生物學(xué)教學(xué)研究

樊曉云

【內(nèi)容摘要】隨著新課改步伐的持續(xù)推進(jìn)，新課標(biāo)給教師的教學(xué)提出了越來越高的要求，在此背景下，如何達(dá)成學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)就成為了教師進(jìn)行教學(xué)優(yōu)化調(diào)整的重要方向。科學(xué)探究是生物核心素養(yǎng)的重要構(gòu)成之一，其主要指向?qū)W生探究能力的發(fā)展，這一能力的培養(yǎng)對(duì)于學(xué)生的未來發(fā)展有著重要的意義。相對(duì)應(yīng)的，作為高中生物學(xué)教師，在實(shí)際的教學(xué)過程中就要能結(jié)合教學(xué)實(shí)際內(nèi)容，將學(xué)生探究能力的發(fā)展重視起來。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)探究素養(yǎng) ?生物學(xué) ?教學(xué)優(yōu)化 ?教學(xué)研究

高中是生物學(xué)教學(xué)的高級(jí)階段，在這一階段學(xué)生將要面臨高考的考驗(yàn)，而選擇生物學(xué)作為學(xué)習(xí)科目的學(xué)生其能否取得優(yōu)異的生物學(xué)成績(jī)，就會(huì)對(duì)其升學(xué)產(chǎn)生影響。在當(dāng)前，教育部發(fā)布了“中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系”和“中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系說明”兩份文件，“中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系”的主要內(nèi)容為“一核”“四層”“四翼”。回答了“為什么考”“考什么”和“怎么考”的問題，其中，在“四層”即考查內(nèi)容中核心素養(yǎng)的培養(yǎng)被明確的提及，相對(duì)應(yīng)的，學(xué)生的核心素養(yǎng)能否得到有效的培養(yǎng)，也就關(guān)乎于其能否順利的突破高考。故高中生物學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)也就需要能將學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)重視起來。接下來筆者將結(jié)合自身研究實(shí)際，重點(diǎn)對(duì)生物學(xué)核心素養(yǎng)中的科學(xué)探究素養(yǎng)的培養(yǎng)策略進(jìn)行展示，希望能對(duì)廣大高中生物學(xué)教師的教學(xué)有所啟發(fā)。

一、高中生物學(xué)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究素養(yǎng)培養(yǎng)的價(jià)值分析

科學(xué)探究素養(yǎng)是生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要構(gòu)成之一，其主要指向于學(xué)生探究能力的發(fā)展，這一能力的發(fā)展對(duì)于學(xué)生的當(dāng)前生物學(xué)學(xué)習(xí)和未來人生發(fā)展都有著重要的意義。在當(dāng)前新高考改革的背景下，其明確的提出了對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育要求，相應(yīng)的高考的命題方向也必定將向核心素養(yǎng)方面偏移。通過對(duì)近些年高考生物試卷的分析也不難發(fā)現(xiàn)，高考愈加重視對(duì)學(xué)生能力的考查。在此情形之下，為了幫助學(xué)生獲得必要的能力，達(dá)成高考生物的突破，教師在教學(xué)實(shí)際中就要能將科學(xué)探究素養(yǎng)的培養(yǎng)重視起來。

二、實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究素養(yǎng)培養(yǎng)的有效教學(xué)策略

1.聯(lián)系課改要求，調(diào)整教學(xué)模式

科學(xué)探究素養(yǎng)的培養(yǎng)需要教師能給予學(xué)生充足的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生去相對(duì)獨(dú)立的進(jìn)行分析探究，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立思考。但在當(dāng)前的中學(xué)生物課堂中，筆者研究發(fā)現(xiàn)，有相當(dāng)一部分教師仍在使用過去教學(xué)中常常使用的講授法進(jìn)行教學(xué)，這一教學(xué)方法的使用使得生物學(xué)教學(xué)總是圍繞著教師的教來進(jìn)行，這造成學(xué)生在教學(xué)中處于客體地位，其只是對(duì)教師所傳輸?shù)闹R(shí)進(jìn)行被動(dòng)接受，這對(duì)于學(xué)生探究能力的培養(yǎng)較為不利。為了改變這一突出問題，教師在實(shí)際的教學(xué)過程中就要能聯(lián)系新課標(biāo)的要求作出調(diào)整。在這里筆者推薦教師可以采用小組合作探究學(xué)習(xí)的方式來實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)模式的革新，這一教學(xué)模式相較于傳統(tǒng)的理論講授法而言，可以更加有效的發(fā)揮出學(xué)生的主體作用，在其中，學(xué)生將通過小組合作探究的進(jìn)行實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容的探究，相對(duì)應(yīng)的，其探究能力也將在其中獲得有效發(fā)展。需要注意的是，小組合作探究學(xué)習(xí)的基本教學(xué)單位是學(xué)生小組，學(xué)生小組劃分的有效性就會(huì)對(duì)小組合作學(xué)習(xí)的效果產(chǎn)生直接影響，故教師在教學(xué)實(shí)際中就要能將小組的有效劃分重視起來。

例如，在進(jìn)行“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健边@一課的教學(xué)時(shí)，教師就可以結(jié)合新課改的要求對(duì)教學(xué)的基本模式進(jìn)行調(diào)整，開展小組合作學(xué)習(xí)。為了促使學(xué)生小組探究的有效開展，教師在其中就可以結(jié)合學(xué)生的能力發(fā)展情況對(duì)其進(jìn)行小組劃分，在小組劃分完成后，教師再聯(lián)系本課的教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題解決問題。這樣一來，學(xué)生通過小組合作探究的進(jìn)行，就可以實(shí)現(xiàn)本課教學(xué)內(nèi)容的有效突破，其能力也就能得到相應(yīng)的發(fā)展。

2.重視概念教學(xué)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)延伸

概念教學(xué)是指向于概念知識(shí)的教學(xué)，其也是學(xué)生實(shí)現(xiàn)生物學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。能力發(fā)展作為生物學(xué)教學(xué)的高級(jí)目標(biāo)，其需要學(xué)生對(duì)生物學(xué)相關(guān)的知識(shí)有一個(gè)清晰的掌握，只有當(dāng)學(xué)生有一個(gè)扎實(shí)的基礎(chǔ)，其探究能力才有可能實(shí)現(xiàn)有效的發(fā)展。相對(duì)應(yīng)的，高中生物學(xué)教師在教學(xué)中就應(yīng)該能將概念教學(xué)的有效開展重視起來。過去教師在概念教學(xué)上存在一個(gè)誤區(qū)，那就是其只會(huì)讓學(xué)生獨(dú)立的對(duì)概念進(jìn)行記憶，教師本身并沒有結(jié)合范例對(duì)概念知識(shí)進(jìn)行解釋與教學(xué)，這樣的教學(xué)設(shè)置使得學(xué)生對(duì)于概念的了解并不深入，那么在后續(xù)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)就可能會(huì)受到很大的影響。為了解決這一情況，教師在教學(xué)實(shí)際中就要能對(duì)自己的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，強(qiáng)化概念教學(xué)的作用，并借助相關(guān)教學(xué)資源的引入，實(shí)現(xiàn)科學(xué)延伸。

例如，在進(jìn)行“細(xì)胞的衰老和凋亡”這一課的教學(xué)中，教師就需要能針對(duì)于“細(xì)胞衰老”和“細(xì)胞凋亡”兩個(gè)概念進(jìn)行研究，讓學(xué)生分析其具體含義。其中教師要能重點(diǎn)讓學(xué)生明白凋亡與死亡的不同。而為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)延伸和學(xué)生探究的進(jìn)行，教師也可以讓學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)檢索的方式對(duì)細(xì)胞凋亡的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行檢索，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)凋亡相關(guān)知識(shí)的有效掌握，提升其對(duì)于相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知深度。像這樣，通過概念教學(xué)的有效開展，學(xué)生就可以對(duì)相關(guān)概念內(nèi)容實(shí)現(xiàn)深層次的理解。

3.引入教學(xué)資源，豐富課堂容量

在當(dāng)前，課堂教學(xué)仍是生物學(xué)教學(xué)的主題，而學(xué)生的探究能力發(fā)展和生物學(xué)知識(shí)掌握也是在這一階段進(jìn)行的，故為了保證學(xué)生能力得到有效的發(fā)展，教師就需要能保證課堂教學(xué)的有效性。而評(píng)估一節(jié)生物學(xué)課是否具有較高品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)就是其課堂容量的大小，若教師不能在教學(xué)中運(yùn)用充足的教學(xué)資源去充實(shí)生物學(xué)課堂，教師自然就難以給予學(xué)生實(shí)現(xiàn)探究能力培養(yǎng)的機(jī)會(huì)。在教學(xué)資源引入這一方面，筆者認(rèn)為教師可以利用多媒體教學(xué)工具所賦予的網(wǎng)絡(luò)檢索功能去搜集所需的教學(xué)資源，完成教學(xué)資源的收集之后，教師也就可以對(duì)教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，給予學(xué)生豐富的教學(xué)資源展示，并結(jié)合有效提問的進(jìn)行，引導(dǎo)學(xué)生探究的進(jìn)行。

例如，在進(jìn)行“人類遺傳病”這一課的教學(xué)時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)課堂容量的提升，給學(xué)生創(chuàng)建進(jìn)行探究的條件和氛圍，教師就可以在這一課的教學(xué)中引入相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源，幫助學(xué)生進(jìn)行研究。在其中教師就可以借助多媒體展示多種人類遺傳病，并聯(lián)系其遺傳特性的展示，讓學(xué)生嘗試著分析其遺傳的方式。為了促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究的進(jìn)行，教師還可以給予學(xué)生幾組基因數(shù)據(jù)，讓學(xué)生分析有多組遺傳病隱形基因的人有多大的概率生出正常的后代，又有多高的概率會(huì)生出患病后代。通過這樣的探究進(jìn)行，學(xué)生就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)本課學(xué)習(xí)內(nèi)容的有效掌握，其探究能力也就能得到發(fā)展。

4.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，開展探究實(shí)驗(yàn)

生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)即是實(shí)現(xiàn)學(xué)生生物學(xué)知識(shí)理解的途徑，也是促使學(xué)生探究能力發(fā)展的重要手段。故為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生探究能力的發(fā)展，教師在教學(xué)過程中就要能聯(lián)系當(dāng)前的教學(xué)內(nèi)容嘗試著開展更加有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在當(dāng)前，很多生物學(xué)教師所開展的實(shí)驗(yàn)都可以被定義為驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)，這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)固然可以幫助學(xué)生達(dá)成對(duì)相關(guān)生物學(xué)知識(shí)內(nèi)容的理解和研究，但不能有效的幫助學(xué)生促進(jìn)其探究能力的提升。為了做出改變，教師就需要能響應(yīng)新課標(biāo)的號(hào)召，將探究實(shí)驗(yàn)作為新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。在探究實(shí)驗(yàn)的開展中，教師要能注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想的提出和研究，使學(xué)生掌握探究實(shí)驗(yàn)的具體操作流程，進(jìn)而可以保障學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中可以進(jìn)行有效的探究，實(shí)現(xiàn)其能力的有效發(fā)展。

例如，在進(jìn)行“植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”這一課的教學(xué)中，教師就可以協(xié)調(diào)學(xué)生開展探究實(shí)驗(yàn)，對(duì)植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過程進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)。在其中，為了保證實(shí)驗(yàn)探究的有效進(jìn)行，教師就要能讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)所要運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)探究方法“控制變量法”的基本原理。然后教師再引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生長(zhǎng)素可能具有的作用和其特性進(jìn)行預(yù)測(cè)，提出相對(duì)應(yīng)的猜想。當(dāng)猜想得到確立之后，教師就可以再度引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證方案。這樣一來，學(xué)生通過探究實(shí)驗(yàn)的參與和操作就可以達(dá)成相關(guān)內(nèi)容的探究，學(xué)生的能力也勢(shì)必會(huì)在其中得到發(fā)展。

5.構(gòu)建實(shí)踐活動(dòng)，發(fā)動(dòng)學(xué)生探究

生物學(xué)是一門具有較高實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值的學(xué)科，其知識(shí)內(nèi)容也都是科學(xué)家通過實(shí)際觀察和實(shí)驗(yàn)研究所得出來的，而且很多生物學(xué)知識(shí)在實(shí)際的生活中也可以被用來進(jìn)行實(shí)際問題的解決。嚴(yán)格來說，實(shí)踐能力的發(fā)展與科學(xué)探究之間也存在一定的關(guān)聯(lián)，相應(yīng)的，教師在教學(xué)實(shí)際中，也就可以通過實(shí)踐活動(dòng)的構(gòu)建來給予學(xué)生進(jìn)行探究的機(jī)會(huì)。為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生有效探究的進(jìn)行，教師在進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)創(chuàng)建時(shí)要能重點(diǎn)考慮活動(dòng)的趣味性和探究性，給學(xué)生布置有較強(qiáng)探究?jī)r(jià)值的內(nèi)容，發(fā)動(dòng)學(xué)生參與進(jìn)去。

例如，在進(jìn)行“基因突變和基因重組”這一課的教學(xué)時(shí)，教師就可以創(chuàng)建一次實(shí)踐探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生去參與其中。在教學(xué)實(shí)際中，教師就可以讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行當(dāng)前市場(chǎng)上仍存在的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品進(jìn)行搜集，在搜集過程中再通過網(wǎng)絡(luò)檢索的方式搜集近些年國(guó)際社會(huì)對(duì)于轉(zhuǎn)基因作物的看法，進(jìn)而在完成基本的材料收集之后，讓學(xué)生在小組內(nèi)展開討論，看其是否支持轉(zhuǎn)基因作物。為了進(jìn)一步提升學(xué)生的探究興趣，教師還可以開展一次辯論賽，讓學(xué)生針對(duì)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)展開辯論。

6.重視評(píng)價(jià)作用，做出有效測(cè)評(píng)

評(píng)價(jià)是促進(jìn)學(xué)生能力發(fā)展的重要途徑，對(duì)于科學(xué)探究素養(yǎng)的培養(yǎng)而言也是如此。相應(yīng)的，在教學(xué)實(shí)際中，教師就需要能將有效評(píng)價(jià)的開展重視起來。在其中，教師就要能在學(xué)生探究完成后，針對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)做出評(píng)測(cè)評(píng)估，分析學(xué)生在學(xué)習(xí)中所浮現(xiàn)出的問題，找到學(xué)生的出彩之處。這樣一來，在教學(xué)評(píng)價(jià)中，教師就可以針對(duì)學(xué)生的閃光點(diǎn)做出表?yè)P(yáng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)于學(xué)生存在的不足，教師要能及時(shí)批評(píng)指正，給學(xué)生的有效探究創(chuàng)建基礎(chǔ)。

例如，在一次探究活動(dòng)結(jié)束后，教師就要能先對(duì)學(xué)生在探究活動(dòng)中的表現(xiàn)進(jìn)行分析，探尋其與小組是否達(dá)成了預(yù)定的探究目標(biāo)。在完成這一層面的分析之后，教師再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我反思，對(duì)其自己發(fā)現(xiàn)的不足之處進(jìn)行闡述。最后，教師在從一個(gè)更加上層的角度對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)提出評(píng)價(jià)，指出學(xué)生存在的出彩之處和不足之處，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析探究。

綜上所述，為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的培養(yǎng)，教師在教學(xué)實(shí)際中就要能將其切實(shí)的注意起來并強(qiáng)調(diào)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)價(jià)值。在教師明確了核心素養(yǎng)的培養(yǎng)價(jià)值之后，教師就可以從自己教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)入手做出調(diào)整，給予學(xué)生探究的機(jī)會(huì)，促進(jìn)學(xué)生探究的進(jìn)行。

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（作者單位：安徽省阜陽(yáng)市教育科學(xué)研究所）