关于高中生物科学探究素养培养的一些认识

张琳琳

随着新课程改革的深入发展，培养学生核心素养的教育理念已成为社会和教育关注的热点。《普通高中生物学课程课标》（2017 版），其核心内容之一是建构基于学业质量标准的学科核心素养体系。普通高中生物学科核心素养是生命观念、理性思维、科学探究、社会责任。

其中科学探究是指学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种学习活动。

生物是一门以实验为基础的自然学科，科学探究实验是很多重要结论、定律、规律等的保障。因此，生物实验在生物科学的发展中显得尤为重要，可以说是生物发展的根本了。但是现阶段由于生物课时少，许多学生及任课老师为了追求高分而忽略了在平时教学过程中对生物学科基本技能的培养，这便扼杀了学生对未知世界积极探索之心，所以教师在高中生物教学中必须同时加强对学生科学探究技能素养的培养，促使学生更好地掌握生物学科知识。为此关于高中生物科学探究素养培养的一些认识我有以下几个想法和实例分析。

一、精心备课关注科学史相关资料

科学史实验是培养学生科学探究核心素养的必不可少的素材，但是各种主客观原因使得大多探究历程很难在课堂上重现，目前还是以教师用多媒体展示实验流程，介绍实验过程，学生记忆实验步骤、课本中相关问题答案和结论为主的传统授课方式。学生对科学史实验的学习局限于“听明白”的旁观者，缺乏主动参与实验的机会这样降低了学习的积极性使得很多学生觉得实验无聊更有甚者会面对实验感到恐惧，如何转变学生的课堂角色呢？

如在學习“植物生长素的发现”一节课有一系列科学家的探究历程，老师要熟知各位科学家的思维、操作和结论，便可让学生走出教室观看校园内植物的“向光性”的现象，让学生实地感受平时视若无睹的自然现象，这利于他们能发现问题、会提出问题，主动去找出一些科学原理。如本节课中“达尔文发现植物向光性”对胚芽鞘的四组不同处理，我们可以让学生按照达尔文思路也更鼓励学生对不同材料、部位进行处理，观察实验现象，进一步思考胚芽鞘向光性与哪个部位有关？感受光刺激的部位在哪里？ 弯曲生长部位在哪里？ 单侧光作用下胚芽鞘背光侧与向光侧哪个部位生长快？

因此这便要求教师要精心备课关注科学史相关资料， 深入领略生物科学史中蕴含的思维方式和科学方法。让学生从“实验的旁观者”转换为“实验的参与者”身份，从“实验的参与者”角度思考和分析实验，不仅可以让学生得到推理思维能力的训练，还能体会科学家发现问题、提出假设、验证假设、解决问题的思路和方法，以达到培养学生科学素养的教学目标。

二、联系生活，在体验中培养科学探究技能

学习过程是一场又一场的体验过程，以实际生活为教学背景是培养学生核心素养的重要途径。体验日常生活，能够更好地帮助学生理解核心概念，掌握过程与方法，提高学生的问题解决能力进而培养学生的生物核心素养。

例如：在学习传统发酵技术时，让学生从酿酒或制作泡菜的生活体验入手，所用材料都是简单日常即可得的。以酿葡萄酒为例，老师提前准备好葡萄、密闭性好的瓶罐等，教师指导让学生参与清洗葡萄、消毒、装罐等过程。并提出问题如，为什么要先洗葡萄后去梗？能否把葡萄皮去掉？为什么不能装满罐子？能不能一直紧密盖子？

能不能时不时打开盖子？不同组加的糖量不同会有什么影响？ 等等。把装好的罐子一直放在教室让学生注意观察有什么变化。本来没有水为什么一两天就出水了？ 为什么有气泡出现了？ 开始的气泡多还是后来的多？ 发酵液的颜色如何变化？ 像这样一个实验周期较长，但是学生会有耐心去参与体验学习的，哪怕回到家也会亲自动手去探究，不管成果如何在老师的引导下也不会恐惧实验了。

三、注重学科间联系，在解决实际问题的过程中培养探究技能

众所周知生物课上不少内容是需要其他学科尤其是物理化学的一些知识的，因此想提升在生物课上解决问题的能力，不仅要在专业知识和科学探究技能上下功夫，还需加强与学科间的联系，这样更有利于解决实际问题，进而培养学生的科学探究技能。在教学中让学生跨学科进行思维沟通，激活学生的潜在思维和科学探究技能。

如在学习“兴奋在神经纤维上的传导”和“在神经元间的传递”时，细胞膜内钠离子含量相对少而膜外相对含量较高且钾离子恰好相反，由于它们在膜两侧分布不均匀，在膜两侧运输情况不同的原因那么神经元受刺激后便由静息电位变为动作电位，要实际进行这个实验探究确实较难，但是学生有基本的理化知识还是可以明白膜内外电流形成和电流表偏转情况的。

再比如在探究“生物膜流动镶嵌模型”时，已经在化学中学到的相似相溶原理，因此磷脂双分子层的排布情况在老师的稍加点拨后还是可以理解的。磷脂分子的头部是亲水端，尾部是疏水端，课本上有磷脂分子的结构图，再结合相似相溶的原理学生通过共同探究就能建构出磷脂分子在膜上是双层排列且头朝外， 尾朝内排列，建立磷脂双分子层是膜的基本支架的立体模型。也会探究出磷脂分子双层或单层在不同环境如水或油中的排列情况。同时也进一步理解了为什么脂溶性物质可以以自由扩散的方式通过细胞膜。

用心对待教材中每一个经典实验，师生们都会从被动接受变为主动去从容探索，让我们更好理解了科学探究素养培养的意义，从学生时代培养我们便会摆脱只会做题不会实验的纸上谈兵式的科研，做好基础教学为国家培养有创新能力和实践能力的高素质人才打下夯实基础。