邱岳
摘 要:文章從創設問題情境,培養探究意識;改進教學方法,體驗探究過程;加強實驗教學,培養探究能力;密切聯系生活,激發探究興趣;創新作業形式,延伸探究空間五個方面論述了高中生物教學中學生科學探究素養的培養策略。
關鍵詞:高中生物教學;科學探究素養;實驗教學
伴隨著《普通高中生物學課程標準(2017 版)》的頒布,發展學生的生物學科核心素養逐步發展成為當前高中生物教學改革的重要方向。科學探究素養是高中生物學科核心素養的重要組成部分之一,是指學生能夠發現現實世界中的生物學問題,針對特定的生物學現象,進行觀察、提問、實驗設計、方案實施及對結果進行交流與討論的能力。基于生物學科核心素養的科學探究可以激發學生學習興趣、加深學生對核心概念的理解、發展學生科學思維,這就要高中生物教師應注重培養學生的科學探究素養,以促進學生高中生物學科核心素養的全面發展。
一、創設問題情境,培養探究意識
問題是科學探究的重要起點,是培養學生科學探究素養的前提。創設問題情境是一種有效激發學生探究欲望、培養學生探究意識的教學方法,其可使學生在問題的驅動下,充分發揮主觀能動性進行思考和探究,在課堂提問、交流討論中提升其科學探究素養。因此,教師在課堂教學過程中,應立足實際習情況找到學生的最近發展區,然后根據教學內容設計具有邏輯關聯、貼近學生認知水平的“問題串”,以引導學生開展深入的思考和探究[1]。例如,在進行“基因指導蛋白質的合成”一課課堂教學時,教師可用多媒體向學生播放 DNA(基因)轉錄和翻譯過程的 Flash 動畫,使學生直觀地認識和了解“DNA(基因)轉錄和翻譯”的過程。然后,教師以學生認知的最近發展區為基礎,結合教學重難點,設置如下的“問題串”: ①轉錄和翻譯過程的模板是什么?模板最終去向是什么?②轉錄和翻譯過程各需要什么原料?最后分別得出什么產物?③轉錄和翻譯過程各需要什么酶參與才能順利完成?④轉錄和翻譯過程的不同特點是什么?教師通過問題情境的創設,可使學生潛在探究潛能在欲望中得以有效激發,學生在“問題串”的引導下對教學內容進行深入探究,從而培養和增強學生的科學探究意識。
二、改進教學方法,體驗探究過程
教師在高中生物課堂上使用的教學方法,在一定程度上決定著學生科學探究的主動性和創造性,進而影響課堂教學目標的順利達成。因此,教師必須深入研究教學內容和高中新課程標準,并在此基礎上合理選擇教學方法,這不僅有利于教師活躍課堂教學氛圍,而且使學生可以在探究過程中逐步提升科學探究素養。在高中生物教學中,教師除了需要開展大量的生物實驗之外,教學內容涉及如概念、物理、數學等模型的構建時,教師還可以通過構建模型教學法組織學生完成科學探究過程,從而幫助他們更好地認識和理解生物知識[2]。例如,在“細胞的增殖”一課的課堂教學過程中,細胞分裂過程中染色體的行為和數量變化是本節的教學重點和難點。對此,教師可將班級學生分成幾個小組,然后使用橡皮泥和牙簽制作染色體模型,將染色體的動態變化過程建構出來,再用橡皮泥仿制成中心體的樣子。當小組完成制作之后,由小組成員以自己制作的模型在課堂上講解細胞的有絲分裂染色體的變化過程,再由其他小組成員進行點評,教師則在最后進行總結和分析。學生通過親身建構模型,使抽象的生物知識變得更加具體形象,在科學探究過程中更加深入地認識和理解了生物知識點,這可以進一步提升學生的科學探究素養。
三、加強實驗教學,培養探究能力
生物是一門建立在實驗基礎上的學科,實驗教學在高中生物課堂教學中占有重要地位。因此,教師應根據教學內容,合理設計探究性實驗,提供給學生一個可以動腦思考、實踐操作和探究創新的平臺,促進學生主動開展科學探究,在動手過程中加深對知識的認識和理解,同時,其科學探究能力也得以有效提升。例如,在開展“綠葉中色素的提取和分離”實驗教學時,教材使用的是新鮮的菠菜綠葉,其分離出的葉綠素較明顯,但是葉黃素則含量較少,不利于學生開展觀察探究。對此,教師可以結合實際,將更多材料引入課堂供小組自由選擇,每個小組應該至少選擇一種材料開展實驗,之后再將實驗探究的結果在課堂上和其他小組進行交流、分享[3]。這樣一來,學生不僅可以認識葉綠素和葉黃素,還可以了解花青素,進而有效開闊學生視野,培養學生科學實踐能力。
四、密切聯系生活,激發探究興趣
生物知識來源人類生活,高中生物教學不應脫離生活,而應密切聯系生活,才可以增強高中生物課堂教學的生命力。因此,教師在課堂教學中,應深入挖掘和梳理與學生實際生活相關的教學素材,拉近學生與知識的距離,激發學生科學探究興趣,提高學生解決問題的能力。五、創新作業形式,延伸探究空間
課外作業是高中生物教學活動的重要組成部分,是課堂教學活動的有機延伸,有利于優化課堂教學效果、鞏固學生課堂所學知識。因此,教師必須從實際出發,根據教學內容和學生認知創新課外作業形式,布置一些小創新、小調查、小實驗等形式的課外科學探究實踐作業,從而有效延伸科學探究空間,讓學生在實踐操作中發展科學探究素養。例如,在開展“果酒和果醋的制作”教學時,由于受限于實驗設備和課程時間,使學生難以在課堂上進行實驗。對此,教師可以結合教學內容,要求學生自主搜集資料,選擇自己喜歡的水果,利用課余時間制作果酒,并將實驗過程和結果進行記錄,然后將自己制作的成品帶到課堂上進行分享。此外,教師還應舉辦豐富多彩的生物課外實踐活動,如生物科普知識競賽、生物技術小制作、生物科學小實驗等,鼓勵學生積極參與科學探究,提高實踐能力,進而培養其科學探究素養。
綜上所述,在核心素養理念下教師必須重視學生的科學探究素養的培養,教師應創設問題情境以培養學生探究意識、改進教學方法讓學生體驗探究過程、加強實驗教學培養學生探究能力、密切聯系生活激發學生探究興趣、創新作業形式延伸學生探究空間,從而培養學生形成良好的科學探究素養。
參考文獻:
[1]劉愷.高中生物科學探究素養的培養策略[J].新課程導學,2018 (8):214.
[2]葉雪蘋.高中生物學科學探究素養的培養途徑探析[J].理科考試研究,2019(9):62-63.
[3]陳勇.核心素養下高中生物課堂中科學探究能力的培養[J].考試周刊,2018(7):150.