高中生物核心素养中科学探究能力的培养

周自荣

摘  要：在生物学的科学探究素养方面，科学调查是促进科学技术发展的核心动力，培养生物学学生的核心素养非常重要。生物学的知识作为理科学习的重要组成，对于学生的发展有很大的帮助。科学的探究更加注意学生独立发现问题、提出假设、讨论和总结结论的能力，而培养学生的全面综合的发展也符合新教改的要求，帮助学生更好的完成生物学的学习。

关键词：核心素养;高中生物;科学探究

科学探究指的是能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象进行观察提问、实验设计、实验方案实施以及对形成的结果进行交流与讨论的能力。在高中，生物学是一门理论性强的学科，其知识结构复杂，教师需要基于核心素养来改革原有的教育模式，从而提高高中生的学习效果和科学探究能力。

一、关于科学探究的核心素养

新课程改革对高中生物教学提出了新要求，生物学科的核心素养主要包括：生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。其中，科学探究旨在引导学生了解生活中的生物现象，在观察、分析、假设、实验、探究中解决生物学问题，并发展学生的创新、探究、实践等精神。学生科学探究素养的培育一般以实验为主，需要学生观察并提问，做出合理假设，进而在具体实验中发展素养。然而生物学科是实验性和操作性强的学科，其学科知识需要在实验过程中总结提炼，更需要在实践中深入发展和加强完善。因此培养高中学生的科学探究素养，在一门实验性强的生物学科中显得尤为重要。

二、培养学生科学探究能力的对策

（一）借助问题导向，引发学生自主思考

问题能引发人的思考，给人以启迪。在高中生物教学中，教师即可借助于问题导学，在课堂中借助问题，一层一层引导学生在思考分析中解决实际问题，在问题中培养学生的生物知识和技能。所以教师可在启发式教学中借助问题促使学生在参与课堂教学中，牢牢把握学生的思维发散方向，引导学生在自主思考中解决问题。以《细胞膜的结构和功能》为例，在展开教学，引导学生了解“细胞膜的实验制备”知识点中，教师即可一步步借助于问题，启发学生。

教师可借助于多媒体课件出示不同的细胞图片。

教师：植物细胞、动物细胞、细菌三种哪一种适合提取细胞膜？

学生顺着教师的思路繼续回答：动物细胞。

教师继续提问：为什么选择动物细胞？

学生：因为动物细胞没有细胞壁。

这一阶段学生已经顺着教师的问题，在思考过程中按照问题一步步自我探究，这一阶段学生对于动植物细胞的结构有了了解。

教师则可继续提问：猪成熟的红细胞、蛙的红细胞、人的口腔上皮细胞中选择哪种动物细胞？为什么？

学生：猪的红成熟红细胞。因为猪属于哺乳类动物，而成熟的哺乳类动物红细胞没有细胞核以及细胞器。

这一阶段学生了解到“制备细胞膜的材料”中具体需要的材料，了解到实验选择材料的原则和为什么选择哺乳动物红细胞的原因等。教师在启发式教学中通过问题导向，进而有效提高学生的自主学习能力，激发学生对生物知识的兴趣。

（二）利用生物实验，培养学生探究能力

高中生物教学中其主要以实验为主，主要目的是借助于实验能够使学生掌握用生物知识做实验的步骤，认识实验现象，能够借助于生物知识技能解决实际生活问题。教师在引导学生做生物实验过程中，要通过启发式教学，引导学生做实验过程中需掌握实验原理、步骤、实验结果、实验记录等，在学生动手实验、教师指导中有效培养学生的探究能力。以《光合作用与能量转化》为例，为了强化学生的生物思维，培养学生的探究能力，教师就“绿色植物光合作用产物”实验中，将班上学生均分为若干个小组，引导学生展开实验。

开始实验前教师可将部分实验器具展示在学生面前，学生们可自主选择实验器材，如必备的天竺葵、酒精灯、烧杯、碘酒等等。随后教师引导学生对天竺葵进行“暗处理”，为了保证实验效果，暗处理过程可提前半天或24小时。随后学生们开始自主进行实验探究，教师这时可观察各小组的实验情况，有问题可引导，没有问题则遵从学生的主体地位。等到学生实验结束后，教师可引导几个小组站起来分享自己的实验过程和实验结果、结论，从学生的实验结果中得知“绿色植物只有在光照的情况下才能制造出淀粉”。

学生分享实验后，教师即可就学生的问题进行点评，随后还可引导学生在多媒体课件上观察课件中较为完善的“绿色植物光合作用产物”实验的具体步骤、结果。学生们对比课件中的实验步骤，比较分析自己实验过程中可能存在的问题，在对比分析中进行反思评价，加深学生对于实验原理、实验结果的认识和理解。

通过启发式教学引导学生进行生物实验，教师主旨在于培养学生的自主学习、思维发展、探究精神与团结合作的意识等，有效培养学生的生物素养和生物技能，促进学生的综合发展。

（三）鼓励学生大胆假设，引导科学探究

科学历史上的许多重大发现都是从假说开始的，如哥白尼的日心说、达尔文的自然选择说等。提出假说的能力对于学生是非常重要的，它反映了学生的创造能力。因此，在高中阶段培养学生对问题积极思考，敢于假设的态度是十分重要的。教师在科学探究过程中应鼓励学生作发散性思维，引导学生对如何解决问题作出假设或猜想。学生则根据自己提出的问题进行逻辑，提出假设。通过分析，学生会逐渐形成自己的想法。

三、结论

总而言之，创新是一个国家和民族发展的力量，在高中生物教学过程中，教师要精心设计教学活动，真正做到激活学生的创新思维，激发学生的学习兴趣，引导学生积极主动参与课堂，从而更好地培养学生科学探究能力，为国家培养高素质人才。

参考文献：

[1]林平.新高考背景下高中生物核心素养教学实践研究[J]. 新课程，2019（24）：41-42.

[2]周志全.高中生物实验教学中学生生物科学素养培养[J].文理导航，2018（35）：72-73.