开展科学探究，培养生物核心素养

朱燕 （江苏泰兴市第二高级中学）

科学探究能够有效地培养高中生的生物核心素养，学生通过进行观察能够获取一定生物和自然信息；通过动手实验能够合理地分析生物数据和材料；通过对实验的比较归纳能够掌握学习生物思维的方法；通过对于生物知识的课外拓展能够更加开阔自己的自然视野。

一、学会观察，获取自然信息

教师开展科学探究应该加强培养学生的观察能力，从而让他们可以最大效率地获取生物科学的自然信息。在生物教学观察中，教师要注意引导学生以下三方面的问题：一是要明确引导学生自己进行生物观察的目的是什么；二是要让学生能够自由的选择适当的生物观察对象；三是要让学生能够运用合适的观察手段。

在人教版高中生物必修3第3章“植物的激素调节”第1节“植物生长激素”的教学设计中，为了让学生能够掌握植物生长激素的发现和作用，掌握的植物激素以及它们的应用价值，笔者通过多媒体模拟了几个实验让学生从中学会观察，并了解到生长素是如何被生物科学家所发现的。首先给学生展示的是达尔文的实验过程，用单侧光照胚芽鞘的尖端，学生发现模拟实验中光照的作用传递到了胚芽鞘的伸长区，最终使得胚芽鞘的向光面不如被光面长得快，然后又分别通过动画模拟实验给同学们展示了詹森实验、拜尔实验和温特实验的详细过程，每一个模拟实验过程同学们都观察得很认真，通过对这些实验过程和实验结果的分析，学生进一步了解了胚芽鞘尖端所收到的刺激能够通过琼脂片向下传递，并且通过观察知道了生长素被发现的详细过程。

教师不仅仅要引导学生分析观察到的对象，还要指导学生能够学会合适的观察方法。很多著名的生物学家通过无数次观察才发现了生物中一些生命现象和生物规律。

二、动手实验，分析数据材料

教师开展科学探究应该大力培养学生的动手实验能力，从而让他们愉快有效地分析生物数据和材料。在生物教学动手实验中，教师要注意指导学生以下三方面的问题：一是要跟学生对实验课做好充分的课前准备工作，准备好实验材料和用具；二是教师应该在指导学生进行实验前自己先亲自动手做一遍实验；三是在课程设计的时候重视实验观察的程序和方法问题。

在人教版高中生物选修1课题2“果酒和果醋的制作”中，为了让学生能够更好的了解和掌握果酒和果醋的实际操作技能，笔者让全班学生自由分组，然后选择果酒或者果醋制作，然后让他们根据实际操作对发酵作用的基本原理和方法进行阐述。在制作过程中，同学们提出了各种有价值的问题，有小组提问：“为什么在葡萄酒发酵的时候要先通气然后进行密封？”有的小组在实验过程中发现“先有水然后生成的葡萄酒”，想知道原因是什么？有的小组发现随着实验的进行，葡萄酒的颜色变得越来越深；还有的小组提问在葡萄酒的发酵过程中，酵母菌是怎样进行发酵的？针对与这些问题，我先让学生先自行查阅资料或者仔细分析数据材料进行解决，等学生将这些问题经过同学之间的热烈讨论之后，我给他们做了总结，并给他们一一进行了简答。

教师应该充分准备好每一个实验，从而提高学生的生物观察和解决问题能力。在生物授课过程中，教师应该让更多的探究性的实验代替生物知识结论性的揭示，让学生能够字启发中学习，从而提升自己的探究能力。

三、比较归纳，掌握思维方法

教师开展科学探究应该提升学生的归纳比较能力，从而让他们能够掌握更好的生物科学思维方法。在生物教学中，教师重视学生生物归纳思维的锻炼主要表现在以下三方面：一是学完生物的一个章节以后要进行一次小结；二是学完生物一个单元以后要进行一次总结；三是学完一本书以后要跟学生进行一次系统性的总结。

在人教版高中生物必修二第4章“基因的表达”第1节“基因突变和基因重组”一节中，为了让学生更好的掌握生物思维方法，我给同学们将基因突变和基因重组等相关知识点可以与DNA相联系，进一步引导他们在学习的时候进行对比和归纳。在此之前学生已经掌握了核酸、DNA分子建构和细胞的增殖等相关知识点，我先让他们罗列出学习这章节需要的知识铺垫，然后让他们进行比较归纳，在我的指导下他们做了与DNA遗传物质的相关知识点的知识框架，并自己先预习DNA，找出与所学知识的相同点和不同点，且有能力的学生可以适当的预习DNA的复制、基因的表达、基因突变等生物的遗传和变异理论，以及选修教材中的基因工程。学生在学习新知识的时候做这样的归纳总结后有很多好处，既复习了原来的知识，也预习了新知识，此外，让学生加深了对于整个高中生物知识的整体理解深度。

在生物教学过程中，教师要跟学生一起对于所学部分章节的知识点进行归纳总结，跟学生一起找到关于这部分知识点的几条主线，让学生们能够从客观的角度更加清楚地认识到生物知识结构，通过理性的比较归纳来掌握生物思维方法。

四、课外拓展，开阔自然视野

教师开展科学探究应该重视学生的生物知识课外拓展能力，从而让他们能够具备更广阔的自然视野。在生物教学中引导学生进行课外拓展可以从以下三方面进行：一是从正面引导学生感受大自然中生物知识，以及自然的和谐和美好；二是在生物课外拓展中从反面说明生物环境被破坏将对人类生活产生的影响；三是在课外活动中，增强学生的社会责任感。

在人教版高中生物必修3第6章“生态环境的保护”第2节“保护我们共同的家园”的教学设计中，我为了培养学生爱护生物和环境的意识，创设了多种形式和途径的课外拓展方式来培养他们正确的情感态度和价值观。首先我设立了几个“主题问题”，目的是不让他们“跑题”，学生完成这个课外拓展，能够解决以下几个问题：首先大家将如何能够搜集到与环境相关的有价值的信息？其次根据搜集到的环境问题怎么样来阐述自己的观点，来表达为什么我们要跟地球上的其他生物和谐的生活？最后请同学们思考现在全球所面对的主要的环境问题是什么？我们怎么进行解决这些环境问题的呢？学生根据我的提示进行生物知识的课外拓展，通过一节课的师生共同交流，我们一起解决了全球环境问题的主要类型有哪些以及这些问题的产生原因以及什么样的保护方法和措施有利于保护生物的多样性。

在生物教学中，教师要引导学生走进大自然，在开阔学生自然视野的同时提升他们的环保素养。教师对学生进行环境教育，在引导他们感受地球的和谐美好的同时，也要反应工业化严重、水土流失严重、人类乱砍滥伐等一些不好的行为，这样更急有利于培养学生的社会责任感。

教师在生物教学中通过合理的开展科学探究，加强了学生生物核心素养的培养，也加强了学生生物思维方法的培养。教师应该设法将科学探究贯穿于生物学教学过程中，让学生可以在积极探索中掌握生物知识和生物技能，并锻炼自己的观察能力、动手操作能力以及分析解决问题能力。

[1]谢翠雪.高中生生物科学探究能力现况调查研究[J].教育观察，2012(5).

[2]陈维;高勍.生物科学探究中学生的分组策略[J].中学生物教学，2012(1).