高中生物核心素養中科學探究能力的培養與提升

許玲玲

摘要：在當前我國教育改革的背景下，教師對學生進行核心素養的培養已成為高中教學的一個重要組成部分，生物學科核心素養包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任?；诖?，提出了以落實學科核心素養為目標教學方法。文章論述了如何培養和提高高中生物核心素養中的科學探究能力。

關鍵詞：生物學學科核心素養;科學探究;培養與提升

前言

《普通高中生物學課程標準》規定，科學探究是指在實際生活中，可以在實際生活中找到問題，針對特定的生物學現象，進行觀察、提問、設計實驗、實施方案、并就所產生的成果進行溝通和探討。以核心素養為基礎進行科學探究，可以大大深化學生對學科的認識，激發學生的學習熱情。教師作為教學活動的主導者，對高中生物學教學應從課堂教學、學生基本能力、基本素質等方面著手，在教育活動中，要把“學生的核心素養”這個重要的課題貫穿于課堂教學中，重視培養學生的科學探索精神和科學思維，從而讓學生成為適應時代發展需要的高質量人才。

一、改進教學方法，重視探究過程

從某種程度上講，課堂的目的并不單純是為了記憶知識，而是為了激發學生的主體性和創造力，而這個過程則依賴于老師所運用的教學手段。為此，必須對學情、課程的教材和課程標準進行全面的分析，并根據這些特點，選取合適的教學方式。例如：獨學法、探究性學習和建構模型法等。它既可以使課堂氣氛更加生動、更加凸顯了學生的主體性，又能夠促進學生進行思考和探索。

首先，要引導學生體驗科學探究的思維，把握探究過程，使其理解基本的科學探究方式是開展研究型教學的一個主要目的?？傮w而言，科學探究過程主要包括綜合、分析、判斷、推理、獲取信息、搜集證據、調查、實驗和觀察等思維方式。學生學會探究式的方式，可以激發他們的學習興趣，使學生從“要我學”到“我要學”，從“學會”到“會學”。

在“孟德爾的豌豆雜交實驗（一）”的教學中，老師首先要讓同學跟隨孟德爾的研究歷程，在采用豌豆開展遺傳實驗的早期，確定“觀察什么”，“觀察實驗現象，產生了什么疑問？”，然后才能深入探討“如何解釋實驗現象”，“如何驗證假說”和“可以得出什么結論”。隨著思考的層層深入，引導學生由淺入深的觀察，進而實現對問題的解釋和驗證，形成完整的實驗探究思維。

其次，教師應結合教學篇目，采用團隊協作的方式進行教學。因為高中生物學以微觀層面的知識為主，學起來比較抽象，不能以己有的思維來進行有效的解答。在這種情況下，老師們可以運用團隊協作的方法，集中大家的智慧完善不同的想法，互相交流，相互展示，把微觀的知識以一種視覺化的方式展示出來，從而打開學生的眼界，減少了學習的困難。通過交流與討論，培養和提升了同學們的科學思考和探究技能。

以《基因在染色體上》為例，老師們就會提問：①如何理解同源染色體？②如何理解X和Y染色體的同源區段和非同源區段？③如何理解基因的分離定律的實質？通過這些問題，老師能引導同學們進行協作式的探索，從而更好地了解有關的知識。在互相溝通時，有同學建議把手指模擬成一條染色體，左右兩只手中相對應的手指模擬成一對同源染色體，例如左食指和右食指（可以模擬五對同源染色體）。一只手有五根手指頭，這只手就像是一個卵，而每一個手指都是一條完整的染色體。這種協作式的探索，讓學生對自己的理解變得清晰，得出的結果也會變得更精確。

最后，在教學過程中，要引導學生對調查過程中所獲取的信息進行歸納、總結，并將之轉化為自身的學習體驗和新的認識。在這個階段，可以有效地培養和提高學生的思考和探索的能力。

以《酶的作用和本質》為例，在課堂進行“淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用”、“比較過氧化氫在不同條件下的分解”、“影響酶活性的條件”三個實驗的探究性學習時，讓學生小組討論，首先明確實驗目的，提出問題、作出假設，討論用具，進而進行實驗設計。受條件限制沒辦法開展具體實驗，可以視頻代替，在此基礎上，小組討論分析結果，得出結論，讓學生在班級進行表達和交流，老師啟發學生產生進一步探究的問題。在思考、總結和交流中形成科學探究的方法。

二、拓展實踐活動，培養探究能力

高中生物學作為一種以實驗為依托的課程，可以組織科學實踐活動，擴展科學探究，讓同學們有機會合作、交流、動腦思考、探索、創造，從而使他們能夠更好地發揮自己的好奇心，同時在實踐活動中增強對某些理論的理解，主動探索，逐步提高自己探究能力。

以組織學生進行校園行道樹的調查活動為例，培養他們解決具體問題的能力。學生接受任務后，經過思考和討論，他們認為：首先制定活動方案，通過查找資料，分工合作，歸納完成調查活方案，包括活動目標、活動意義、調查工具、調查方法、活動過程、調查結果、活動成果等等，已經形成完整的活動開展的具體步驟。然后是進行活動實踐，集體參觀并初步認識校園內植物，拍照，做好記錄，完成《行道樹調查表》。最后總結行道樹調查成果，形成活動成果。包括：行道樹調查結果和識別要點報告1份;完成行道樹種類及數量統計;活動總結;學生心得體會;活動錄像;活動照片;活動成果報告等?？梢钥闯?，學生進行調查活動的完整過程，采用科學探究的程序和方法，進行探究學習的過程。

基于課堂，適當擴展的科學實踐活動、對學生是新的問題、新的設計與實踐的探索，學生運用科學思維，展示了科學探究的能力，在現實中探究生物學的奧秘、拓展并延伸生物學知識。即為提高中學生對生物課的學習興趣創造良好的條件，為生物學科課堂教學提供豐富的課程資源;也應用并提高了學生進行科學實驗、調查、收集與處理信息、表達交流與合作等進行科學探究活動的能力。

結語

總之，在學生的核心素養中，科學探究能力是與老師的基本素質、教師的課堂教學息息相關的。高中生物學教師要樹立“以學生為本”為中心的思想，在課堂上營造問題情景，改善教學方式，通過拓寬實踐活動、歸納總結、積極反思等途徑，從而使學生在生物學基礎知識中的科學探究能力系統地發展和提高。

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