核心素养之科学探究能力在高中生物中的培养

张斌

摘 要：当前的教学目标以培养学生的核心素养、提高学生综合能力为主。在高中生物教学的核心素养的培养中，科学探究能力是一项重要的内容，它可以让学生发现生物的内涵，促使学生更好学习、探究，让学生通过探究对生物学习产生兴趣。鉴于此，本文将从创设问题情境、改进教学方法、拓宽实验教学、创新作业形式方面阐述高中生物核心素养之科学探究能力在的培养。

关键词：高中;生物;核心素养;科学探究能力

一、引言

科学探究能力，即在发现生活中的生物现象时，对其产生了一定的疑问后进行观察、探究、实验、交流、探讨的能力。在高中生物教学中，科学探究能力发挥着不可替代的作用，既可以让学生深入理解生物的核心概念，也可以激发学生的学习兴趣，促使学生积极主动地参与到教学活动中，所以教师要充分重视。那么如何在高中生物教学中培养学生的科学探究能力呢？以下是几种简单有效的方法。

二、创设问题情境

学生的科学探究能力要想得到培养和提高，需要拥有一定探究意识，而探究意识培养的前提是学生对探究产生了欲望。在教学过程中，教师要尽可能采用有效的方法，引导学生进行探究。在当前的教学方式中，创设问题情境是最简单、方便的办法。在真实的问题情境中，学生会发现问题、思考问题、分析问题、探究问题，并想办法证实自己的猜想，学生的科学探究能力会在潜移默化中得到培养和提高。因此，教师要仔细地阅读、分析教学内容，然后结合学生的学习情况，找到学生的“最近发展区”，设计出与其有关的“问题串”，并将其当作载体，贯穿到教学活动中的每个环节中。在实际教学中，教师要巧妙地运用“问题串”，只有这样，才能有效激发学生的求知欲，促使学生更加深入地思考，对学习产生兴趣[1]。

例如，在《遗传信息的表达——基因指导蛋白质的合成》的教学中，教师可以利用多媒体技术将与其有关的flash动画进行转录及翻译，让学生通过亲眼观看，对“转录和翻译”产生直观的初步认知。基于此，教师可以围绕教学重难点，提出以下几个与flash动画有一定关联的问题：1.这两个过程的模板是？最后模板的去向是？2.这两个过程需要的原料是什么？产物分别又是什么？3.两个过程中分别需要参与什么酶？4.这两个过程分别有怎样的特点？5.生物性状是怎样被基因通过该过程控制的？这些问题有一定的深度，层层递进，可以让学生在探究学习中逐步加深對知识的认知。而通过这一探究过程，学生自我检验了学习成果，生物课堂教学质量也有了一定提高。由此可见，在生物教学中创设一定的问题情境，可以激发学生探究的意识，调动学生学习的积极性、主动性，促使学生深入思考，让学生更加主动地参与课堂教学活动。这样一来，学生不仅可以进行自主自发的学习，加深对知识的理解，科学探究意识也能得到潜移默化地培养，可以为学生科学探究能力得到提高奠定基础。

三、改进教学方法

受传统教学影响，教师在课堂教学中通常会将知识的传授当作教学目标。随着新课改的不断深入，当前的教学目标不再仅停留于理论知识的传授、讲解，而是把学生的核心素养、综合能力的培养当作重点。鉴于此，教师在课堂教学中要改进教学方法，以新课标要求为基础，结合教学内容、学生的学习情况、学习需求、学习能力，选择最合适的教学方法，如游戏互动教学、角色扮演教学等。这样的教学方式不仅可以使课堂变得生动活泼，还可以让学生处于课堂的主体地位，让学生进行探究[2]。学生先掌握了学习方法，才能从被动学习转变为主动学习，让学生从“学会”转变为“会学”，所以教师要先指导学生了解、掌握探究方法。

例如在开展“观察叶绿体”的实验活动前，教师不要急着让学生进行实验，而是要让学生清楚自己需要“观察什么”以及“怎样去观察胞质环流现象”。在学生搞清楚这些后，教师再引导学生进一步探究，考虑要怎么加强胞质环流现象。通过解答这一系列问题，学生会明白，想要进行实验，首先要做的就是明确实验目的，然后有目标的地开展观察活动，通过观察、探究得出一定的结论。鉴于小组合作学习方式可以在尊重学生个性化的前提下，有效提高学生的科学探究能力，所以在实际教学中，教师可以采用小组合作学习方式开展教学。

例如在《生物变异的来源——染色体畸变》的教学中，教师可以根据教学重难点提出以下问题：1.你对非同源染色体有怎样的认识？2.果蝇的精子中真的存在同源染色体吗？3.你对染色体组的概念有怎样的认知？鉴于学生的思维存在一定差异，最后得出的答案也不同，所以，教师可以引导学生以小组的形式进行合作学习，让学生产生思维碰撞，加深学生对知识的理解。在交流过程中，有些学生拿双手手指来比喻雌果蝇的一个卵细胞中的五对染色体（假设有五对），这些学生把一只手的五个手指比作了果蝇卵细胞的染色体，把五个手指头比作了染色体组，使探究的内容更加形象，合作探究也愈发简单、轻易，最后得出来的结论也更加准确。

四、拓宽实验教学

生物是一门基于实验的学科，受传统教学影响，教师开展实验教学的时候通常会让学生根据课本内容“照葫芦画瓢”。虽然可以让学生直观看到了实验现象、实验结果，但是学生的探究意识、创新能力没有得到培养，实践能力更没有得到提高。想要改变这样的现状，教师需要根据教学内容进行实验教学，给学生提供一个可以交流、探究、创新的平台，从而有效激发学生的求知欲，提高学生的科学探究能力[3]。

例如在开展“观察洋葱表皮细胞质壁分离以及质壁分离复原”的实验教学时，教师可以先给学生做一遍实验演示，然后让学生根据这一过程尝试做一遍实验。一来可以帮助学生掌握实验过程，为接下来的探究实验奠定基础;二来可以达到教学目标。学生做完实验后，教师可以根据学生的实际情况，结合教学内容提出这样的问题，引导学生进行探究：1.教材上提到的实验操作方法可以简化吗？通过简化实验操作方法可以实现实验效率提高吗？2.在进行实验时，除了可以使用蔗糖溶液，还能用其他试剂吗？3.这里的实验材料只能是洋葱的表皮细胞吗？其他植物细胞不行吗？通过思考、探究、验证，学生可以深入理解相关知识，实践能力也可以得到有效提高。由此可见，在高中生物教学中进行实验教学，既可以让学生充分挖掘教材内容、拓展课本实验，还可以激发学生的探究热情，让学生积极主动地进行探究。

五、创新作业形式

单靠课堂教学的45分钟是无法让学生学好知识、掌握知识的，所以教师要重视作业。鉴于传统的作业形式不是抄就是写，方法单一且很无趣，学生只是应付差事，并没有加深对知识的理解。因此，教师要想办法创新作业形式。教师可以从实际入手，根据学生的身心发展特点、学习情况、兴趣爱好，有针对性地布置作业、批改作业。

例如在教学“质膜的结构模型”后，教师可以安排这样的作业：利用废旧的纸箱、乒乓球、剪刀、铁丝，制作一个质膜流动镶嵌模型。根据教材中提供的材料、图片，学生会拿着铁丝从乒乓球中穿过，制作出“亲水基团”“疏水基团”。然后把废旧的纸箱变成几个纸板，在红色的纸板上剪出几个大小不一的不规则的形状，当作蛋白质分子，再在绿色的纸板上剪出一个六边形，当作“单糖分子”。最后，将其用铁丝穿起来，固定在一部分蛋白质上。再用铁丝穿过大块的白色纸板，将其固定，这样就做好了质膜流动镶嵌模型。模型做好后，学生结合课堂上学习的内容，指出了每一部分的排布特点。除此之外，教师还可以让学生利用互联网查阅一些有关生物学的资料，拓宽知识面。例如在教学《生态工程》的时候，教师可以根据教学内容选出某一块区域，要求学生课后搜集资料，让学生在了解这一区域近几年变化的前提下，提出一些开发策略。以浙江杭州临江湿地滩涂为例，学生搜集资料后提出了这样的开发策略：在不改变原貌的基础下，创建一个湿地公园，把芦苇荡改成与农业有关的大场地，如养殖场、果园等，也可以开发一个水上乐园。这样的作业拥有很强的开放性、自主性，学生完成这样的作业的时候，不仅加深了对知识的理解，巩固了课堂上学习的新知，也构建起了全面系统的知识体系，潜移默化中，学生的学习能力、探究意识得到了有效提高。

六、结语

重视学生核心素养的培养是新课改不断推进的必然结果，科学探究能力作为核心素养的主要内容之一，教师必须重视。综上所述，高中生物在培養学生科学探究能力方面有着得天独厚的优势，教师在实际教学中要坚持核心素养理念，采用上述几种教学方法，有效提高、培养学生的科学探究能力，提高高中生物教学效果、质量。

参考文献：

[1]赵芳.高中生物教学中核心素养的培养与评价研究[J].科学大众（科学教育），2018（2）：5-6.

[2]张先琴.提高学生科学探究能力，培养生物学科核心素养[J].读与写（教育教学刊），2018（3）：104.

[3]樊维伦.提高学生科学探究能力，培养生物学科核心素养[J].学子（理论版），2017（4）：2-3.