培养高中生物处理和解释资料能力的教学策略

李晓娟

《普通高中生物课程（实验）》（以下简称《标准》）在“课程目标”部分，对发展高中学生的科学探究能力提出了如下要求：客观地观察和描述生物现象；通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题；分析问题，阐明与研究该问题相关的知识；确认变量；作出假设和预期；设计可行的实验方案；实施实验方案，收集证据；利用数学方法处理、解释数据；根据证据作出合理判断；用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改。本文就如何培养处理和解释资料能力谈几点策略。

一、处理和解释资料能力的内涵

处理和解释资料能力主要包括三个方面：一是利用数学方法处理、解释数据。高中生物课程涉及的数学方法大致有数学基本运算、计算平均值、统计学、运用统计表、画坐标图、建立和使用数学模型；二是根據证据作出合理判断。是指恰当地运用证据和逻辑，对探究的问题的因果关系作出正确的判断，从实验结果中得出合理的结论；三是用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点。高中阶段，要求学生能够使用准确的生物学术语（而不是口头语言）和图表将自己研究方法、结果和观点告知他人。

二、处理和解释资料能力的培养策略

（一）挖掘处理和解释能力培养素材

1. 通过研读课程标准，获得能力培养显性和隐性素材。关于学生在高中生物课程中的学习内容，课程标准在第三部分“内容标准”中，列出了具体内容标准和活动建议。“内容标准”中的条目是高度概括的文字表述。如何从提纲挈领的内容标准，挖掘科学探究能力培养内容，为转化为课堂教学可操作的能力目标做准备，需要教师深入领悟课程理念，并进行细化。

2. 通过阅读教材直接获得能力培养显性素材。新课程的高中教材是依照高中课程标准进行编写的。课程标准列出了具体内容标准和活动建议。但并未给具体教学内容规定相应的活动，只是给出了活动建议，供教科书编写者参考，教科书编写者在活动建议的启发下，编出了更有特色、对学生的发展更加价值的活动方案。教材中科学探究活动的设计和安排是以科学方法的训练为线，为此，除研读课标挖掘能力培养素材外，还可以通过阅读教材，直接找到能力培养素材。

3. 结合学情，拓展课本能力培养素材。根据教学内容，为了让学生在充满趣味的学习中掌握知识与方法，提高能力，还可以结合教学内容进行创设探究内容。如为了加深学生对线粒体数量和其功能关系的理解，可设计一个上网搜集资料的活动，让学生通过搜集资料，用表格记录数据，用数学方法处理、解释数据，并用术语介绍研究方法和结果，得出细胞生命活动越旺盛，耗能越多，细胞的线粒体数量也就越多的观点。

（二）分析探究案例，将抽象的能力外显化

科学探究能力对于学生来说较为抽象，怎样通过落实11项要求来发展学生的科学探究能力，应该给予学生更多学习与参考的案例，用案例分析法，使学生更好地实现理论和实际相结合，加深对能力要求的理解，并通过案例感悟，达到迁移运用的目的。案例可以来自教材，也可以由教师精心设计案例，但都要进行分析，让学生感悟要达到能力要求所用的方法。

（三）针对具体探究活动制定明确的能力要求

高中生物学课程中的科学探究活动，既有包含科学探究全过程的相对完整的活动，也有侧重在某一个环节或某几个环节培养学生的科学探究技能的活动。即使是相对完整的探究活动，也没有必要在各个环节的能力培养上均匀使用力量，而应有所侧重，对于科学探究能力的培养要就整个模块进行规划。首先在模块教学前，需要制订本模块科学探究能力培养的整体计划。其次对每一项科学探究活动的能力作具体分析；最后，每节课落实探究能力要求的重点。

1. 针对不同的学习内容，选择不同的数学方法培养处理、解释数据能力。运用数学定量地描述生物学规律，极大地改变了生物学研究的面貌，可以说数学方法的引入是使生物学跻身精确科学行列的重要途径之一。在生物教学中，如何运用数学方法培养学生处理、解释数据能力。

2. 采取多种形式（途径）培养学生“根据证据作出合理判断”的能力。“根据证据作出合理判断”涉及推理能力，教材中出现很多推理能力的培养实例，教师若能在教学过程中充分运用，就能有效促进学生推理能力的提高；此外，可“根据证据作出合理判断”中的证据的种类（可以是实验结果、调查结果、搜集事实等），采取不同的途径获取证据进行推理。

3. 通过学生积累与运用生物术语，提高解释资料的能力。术语是在特定学科领域用来表示概念称谓的集合，是一种特定的话语构成模式，通过言语或文字来表达或限定科学概念的约定性语言符号，是思想和认识交流的工具，是学科的概念、符号、定律、理论、应用和仪器等特定的、连贯的、科学研究的模型，用以描述、阐释学科内涵的“符号”系统。教师通过引导学生阅读教材，积累发展探究能力所需的生物术语。阅读教材中的实验探究案例，可掌握实验设计常用的术语。

4. 通过运用图表进行探究教学，提高学生应用图表处理与解释资料的能力。图形和表格是生物信息的重要载体，它具有信息反映直观、知识容量大、形式多样、考查对象灵活、概括性强等优点。教学中要充分运用图表进行探究教学。

（四）制定科学探究能力评价表现标准，监控能力达标情况

高中生物课程标准中建议，从多个侧面评价学生的探究能力，就是充分估计了探究活动形式的多样性和探究能力的多面性。一个评价作业可以侧重于过程技能的某些方面，也可以是完整的实验探究的评价。无论何种评价，必须制定评价表现标准，用于详细说明学生具体行为表现的能力等级标准，鞭策学生努力达到课程规定的能力培养目标。

责任编辑徐国坚