核心素養(yǎng)之科學(xué)探究能力在高中生物中的培養(yǎng)

1、    核心素養(yǎng)之科學(xué)探究能力在高中生物中的培養(yǎng)    張斌摘 要：當(dāng)前的教學(xué)目標(biāo)以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)、提高學(xué)生綜合能力為主。在高中生物教學(xué)的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中，科學(xué)探究能力是一項(xiàng)重要的內(nèi)容，它可以讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)生物的內(nèi)涵，促使學(xué)生更好學(xué)習(xí)、探究，讓學(xué)生通過(guò)探究對(duì)生物學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。鑒于此，本文將從創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、改進(jìn)教學(xué)方法、拓寬實(shí)驗(yàn)教學(xué)、創(chuàng)新作業(yè)形式方面闡述高中生物核心素養(yǎng)之科學(xué)探究能力在的培養(yǎng)。關(guān)鍵詞：高中;生物;核心素養(yǎng);科學(xué)探究能力一、引言科學(xué)探究能力，即在發(fā)現(xiàn)生活中的生物現(xiàn)象時(shí)，對(duì)其產(chǎn)生了一定的疑問(wèn)后進(jìn)行觀察、探究、實(shí)驗(yàn)、交流、探討的能力。在高中生物教

2、學(xué)中，科學(xué)探究能力發(fā)揮著不可替代的作用，既可以讓學(xué)生深入理解生物的核心概念，也可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生積極主動(dòng)地參與到教學(xué)活動(dòng)中，所以教師要充分重視。那么如何在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力呢？以下是幾種簡(jiǎn)單有效的方法。二、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境學(xué)生的科學(xué)探究能力要想得到培養(yǎng)和提高，需要擁有一定探究意識(shí)，而探究意識(shí)培養(yǎng)的前提是學(xué)生對(duì)探究產(chǎn)生了欲望。在教學(xué)過(guò)程中，教師要盡可能采用有效的方法，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。在當(dāng)前的教學(xué)方式中，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境是最簡(jiǎn)單、方便的辦法。在真實(shí)的問(wèn)題情境中，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、探究問(wèn)題，并想辦法證實(shí)自己的猜想，學(xué)生的科學(xué)探究能力會(huì)在潛移默化中得到培養(yǎng)和

3、提高。因此，教師要仔細(xì)地閱讀、分析教學(xué)內(nèi)容，然后結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，找到學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，設(shè)計(jì)出與其有關(guān)的“問(wèn)題串”，并將其當(dāng)作載體，貫穿到教學(xué)活動(dòng)中的每個(gè)環(huán)節(jié)中。在實(shí)際教學(xué)中，教師要巧妙地運(yùn)用“問(wèn)題串”，只有這樣，才能有效激發(fā)學(xué)生的求知欲，促使學(xué)生更加深入地思考，對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣1。例如，在遺傳信息的表達(dá)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成的教學(xué)中，教師可以利用多媒體技術(shù)將與其有關(guān)的flash動(dòng)畫(huà)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄及翻譯，讓學(xué)生通過(guò)親眼觀看，對(duì)“轉(zhuǎn)錄和翻譯”產(chǎn)生直觀的初步認(rèn)知?；诖耍處熆梢試@教學(xué)重難點(diǎn)，提出以下幾個(gè)與flash動(dòng)畫(huà)有一定關(guān)聯(lián)的問(wèn)題：1.這兩個(gè)過(guò)程的模板是？最后模板的去向是？2.這兩個(gè)過(guò)程需要的

4、原料是什么？產(chǎn)物分別又是什么？3.兩個(gè)過(guò)程中分別需要參與什么酶？4.這兩個(gè)過(guò)程分別有怎樣的特點(diǎn)？5.生物性狀是怎樣被基因通過(guò)該過(guò)程控制的？這些問(wèn)題有一定的深度，層層遞進(jìn)，可以讓學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中逐步加深對(duì)知識(shí)的認(rèn)知。而通過(guò)這一探究過(guò)程，學(xué)生自我檢驗(yàn)了學(xué)習(xí)成果，生物課堂教學(xué)質(zhì)量也有了一定提高。由此可見(jiàn)，在生物教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一定的問(wèn)題情境，可以激發(fā)學(xué)生探究的意識(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，促使學(xué)生深入思考，讓學(xué)生更加主動(dòng)地參與課堂教學(xué)活動(dòng)。這樣一來(lái)，學(xué)生不僅可以進(jìn)行自主自發(fā)的學(xué)習(xí)，加深對(duì)知識(shí)的理解，科學(xué)探究意識(shí)也能得到潛移默化地培養(yǎng)，可以為學(xué)生科學(xué)探究能力得到提高奠定基礎(chǔ)。三、改進(jìn)教學(xué)方法受傳統(tǒng)教學(xué)

5、影響，教師在課堂教學(xué)中通常會(huì)將知識(shí)的傳授當(dāng)作教學(xué)目標(biāo)。隨著新課改的不斷深入，當(dāng)前的教學(xué)目標(biāo)不再僅停留于理論知識(shí)的傳授、講解，而是把學(xué)生的核心素養(yǎng)、綜合能力的培養(yǎng)當(dāng)作重點(diǎn)。鑒于此，教師在課堂教學(xué)中要改進(jìn)教學(xué)方法，以新課標(biāo)要求為基礎(chǔ)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)需求、學(xué)習(xí)能力，選擇最合適的教學(xué)方法，如游戲互動(dòng)教學(xué)、角色扮演教學(xué)等。這樣的教學(xué)方式不僅可以使課堂變得生動(dòng)活潑，還可以讓學(xué)生處于課堂的主體地位，讓學(xué)生進(jìn)行探究2。學(xué)生先掌握了學(xué)習(xí)方法，才能從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生從“學(xué)會(huì)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皶?huì)學(xué)”，所以教師要先指導(dǎo)學(xué)生了解、掌握探究方法。例如在開(kāi)展“觀察葉綠體”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)前，教師不要急著

6、讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而是要讓學(xué)生清楚自己需要“觀察什么”以及“怎樣去觀察胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象”。在學(xué)生搞清楚這些后，教師再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究，考慮要怎么加強(qiáng)胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象。通過(guò)解答這一系列問(wèn)題，學(xué)生會(huì)明白，想要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，首先要做的就是明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，然后有目?biāo)的地開(kāi)展觀察活動(dòng)，通過(guò)觀察、探究得出一定的結(jié)論。鑒于小組合作學(xué)習(xí)方式可以在尊重學(xué)生個(gè)性化的前提下，有效提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，所以在實(shí)際教學(xué)中，教師可以采用小組合作學(xué)習(xí)方式開(kāi)展教學(xué)。例如在生物變異的來(lái)源染色體畸變的教學(xué)中，教師可以根據(jù)教學(xué)重難點(diǎn)提出以下問(wèn)題：1.你對(duì)非同源染色體有怎樣的認(rèn)識(shí)？2.果蠅的精子中真的存在同源染色體嗎？3.你對(duì)染色體組的概念有怎

7、樣的認(rèn)知？鑒于學(xué)生的思維存在一定差異，最后得出的答案也不同，所以，教師可以引導(dǎo)學(xué)生以小組的形式進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，讓學(xué)生產(chǎn)生思維碰撞，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。在交流過(guò)程中，有些學(xué)生拿雙手手指來(lái)比喻雌果蠅的一個(gè)卵細(xì)胞中的五對(duì)染色體（假設(shè)有五對(duì)），這些學(xué)生把一只手的五個(gè)手指比作了果蠅卵細(xì)胞的染色體，把五個(gè)手指頭比作了染色體組，使探究的內(nèi)容更加形象，合作探究也愈發(fā)簡(jiǎn)單、輕易，最后得出來(lái)的結(jié)論也更加準(zhǔn)確。四、拓寬實(shí)驗(yàn)教學(xué)生物是一門基于實(shí)驗(yàn)的學(xué)科，受傳統(tǒng)教學(xué)影響，教師開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候通常會(huì)讓學(xué)生根據(jù)課本內(nèi)容“照葫蘆畫(huà)瓢”。雖然可以讓學(xué)生直觀看到了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但是學(xué)生的探究意識(shí)、創(chuàng)新能力沒(méi)有得到培養(yǎng)，實(shí)

8、踐能力更沒(méi)有得到提高。想要改變這樣的現(xiàn)狀，教師需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，給學(xué)生提供一個(gè)可以交流、探究、創(chuàng)新的平臺(tái)，從而有效激發(fā)學(xué)生的求知欲，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力3。例如在開(kāi)展“觀察洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離以及質(zhì)壁分離復(fù)原”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師可以先給學(xué)生做一遍實(shí)驗(yàn)演示，然后讓學(xué)生根據(jù)這一過(guò)程嘗試做一遍實(shí)驗(yàn)。一來(lái)可以幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)過(guò)程，為接下來(lái)的探究實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ);二來(lái)可以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容提出這樣的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究：1.教材上提到的實(shí)驗(yàn)操作方法可以簡(jiǎn)化嗎？通過(guò)簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作方法可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效率提高嗎？2.在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了可以使用蔗糖溶液

9、，還能用其他試劑嗎？3.這里的實(shí)驗(yàn)材料只能是洋蔥的表皮細(xì)胞嗎？其他植物細(xì)胞不行嗎？通過(guò)思考、探究、驗(yàn)證，學(xué)生可以深入理解相關(guān)知識(shí)，實(shí)踐能力也可以得到有效提高。由此可見(jiàn)，在高中生物教學(xué)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既可以讓學(xué)生充分挖掘教材內(nèi)容、拓展課本實(shí)驗(yàn)，還可以激發(fā)學(xué)生的探究熱情，讓學(xué)生積極主動(dòng)地進(jìn)行探究。五、創(chuàng)新作業(yè)形式單靠課堂教學(xué)的45分鐘是無(wú)法讓學(xué)生學(xué)好知識(shí)、掌握知識(shí)的，所以教師要重視作業(yè)。鑒于傳統(tǒng)的作業(yè)形式不是抄就是寫(xiě)，方法單一且很無(wú)趣，學(xué)生只是應(yīng)付差事，并沒(méi)有加深對(duì)知識(shí)的理解。因此，教師要想辦法創(chuàng)新作業(yè)形式。教師可以從實(shí)際入手，根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn)、學(xué)習(xí)情況、興趣愛(ài)好，有針對(duì)性地布置作業(yè)、批改作

10、業(yè)。例如在教學(xué)“質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型”后，教師可以安排這樣的作業(yè)：利用廢舊的紙箱、乒乓球、剪刀、鐵絲，制作一個(gè)質(zhì)膜流動(dòng)鑲嵌模型。根據(jù)教材中提供的材料、圖片，學(xué)生會(huì)拿著鐵絲從乒乓球中穿過(guò)，制作出“親水基團(tuán)”“疏水基團(tuán)”。然后把廢舊的紙箱變成幾個(gè)紙板，在紅色的紙板上剪出幾個(gè)大小不一的不規(guī)則的形狀，當(dāng)作蛋白質(zhì)分子，再在綠色的紙板上剪出一個(gè)六邊形，當(dāng)作“單糖分子”。最后，將其用鐵絲穿起來(lái)，固定在一部分蛋白質(zhì)上。再用鐵絲穿過(guò)大塊的白色紙板，將其固定，這樣就做好了質(zhì)膜流動(dòng)鑲嵌模型。模型做好后，學(xué)生結(jié)合課堂上學(xué)習(xí)的內(nèi)容，指出了每一部分的排布特點(diǎn)。除此之外，教師還可以讓學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)查閱一些有關(guān)生物學(xué)的資料，拓寬知

11、識(shí)面。例如在教學(xué)生態(tài)工程的時(shí)候，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選出某一塊區(qū)域，要求學(xué)生課后搜集資料，讓學(xué)生在了解這一區(qū)域近幾年變化的前提下，提出一些開(kāi)發(fā)策略。以浙江杭州臨江濕地灘涂為例，學(xué)生搜集資料后提出了這樣的開(kāi)發(fā)策略：在不改變?cè)驳幕A(chǔ)下，創(chuàng)建一個(gè)濕地公園，把蘆葦蕩改成與農(nóng)業(yè)有關(guān)的大場(chǎng)地，如養(yǎng)殖場(chǎng)、果園等，也可以開(kāi)發(fā)一個(gè)水上樂(lè)園。這樣的作業(yè)擁有很強(qiáng)的開(kāi)放性、自主性，學(xué)生完成這樣的作業(yè)的時(shí)候，不僅加深了對(duì)知識(shí)的理解，鞏固了課堂上學(xué)習(xí)的新知，也構(gòu)建起了全面系統(tǒng)的知識(shí)體系，潛移默化中，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、探究意識(shí)得到了有效提高。六、結(jié)語(yǔ)重視學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是新課改不斷推進(jìn)的必然結(jié)果，科學(xué)探究能力作為核心素養(yǎng)的主要內(nèi)容之一，教師必須重視。綜上所述，高中生物在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，教師在實(shí)際教學(xué)中要堅(jiān)持核心素養(yǎng)理念，采用上述幾種教學(xué)方法，有效提高、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，