高中生物教学中核心素养“科学探究”的培养

　　【摘要】科学探究能力是高中生物学科核心素养的重要组成部分，它也是推动学生成长和发展的必备能力。在生物学习中，只有具备科学探究能力，才能不断挖掘知识的内涵。基于此，文章将从注重基础知识教学、营造趣味教学氛围、引入探究实验环节、创设问题探究情境四方面，对核心素养指导下高中生物教学中培养学生科学探究能力。

　　引言：随着核心素养理念的普及和推广，高中生物教学模式也发生了转变。在这样的背景下，对生物教学中培养学生科学探究能力的策略进行研究，是为了进一步优化生物教学模式，使生物课堂成为培养学生兴趣、夯实学生基础、提升学生能力和素养的重要途径。以下将从生物教学的四个方面出发，分析和探究培养学生科学探究能力的有效策略。

　　一、注重基础知识教学，增强学生的科学探究能力

　　基础知识是学生在生物学习中必须掌握的理论和概念，只有不断夯实基础，才能提升能力和素养。因此，在高中生物的教学中，为了培养学生核心素养中的科学探究能力、增强学生的基础知识素养，教师可以注重基础知识教学，运用多媒体设备等现代教学工具，增强学生对基础理论的理解，为他们日后的科学探究奠定基础[1]。具体来说，教师可以在备课阶段深入了解生物学科的课程内容，提取出能够运用多媒体设备展示的内容，并引入现代教学模式，让学生在现代化情境中感受生物概念的具体内容，为他们创设直观的感知情境，以此加强学生对生物基础知识的理解和运用，提升学生的探究欲望、夯实学生的理论基础。例如，在高一必修二《DNA的结构》的教学中，为了巩固学生的知识基础，教师可以在课前通过互联网教学资源平台查阅视频和图片资料，以动态的方式呈现“DNA”的结构形式和变换过程，并在课堂教学阶段，在合适的时机通过多媒体设备播放，让学生以直观的形式了解和理解基础概念，从而让他们对生物知识产生兴趣，以此增强他们的科学研究基础。

　　二、营造趣味教学氛围，培养学生的科学探究兴趣

　　学生的探究兴趣是他们进行探究的驱动力，只有学生在内心深处生发出强烈的兴趣，他们才能在学习阶段充分调动自己的积极性和自主性，并进一步深入到生物教学过程中感受生物知识的魅力。因此，为了培养学生的探究能力，让他们对生物学科产生浓厚的兴趣，教师可以营造趣味性的教学氛围，改善传统教学模式中沉闷的氛围环境，让他们以一种趣味化的视角探索和分析生物知识。详细地说，教师可以在保障教学大方向的基础上，最大程度上引导学生发挥自主性，避免因条条框框给学生带来的思维局限，将趣味化元素融入到生物学科教学中，以此活跃课堂氛围。例如，在《生物有共同祖先的证据》的教学中，教师可以引导学生在预习阶段提前查阅资料，搜集关于“人类有共同祖先”的生物学知识、文学知识、历史知识等，让学生广泛吸纳多学科的知识，并在课堂教学阶段中积极引导学生发表看法和见解，从而让学生在多样的素材背景下，发挥自己的自主性，并为课堂教学增添更多的活力。

　　三、创设问题探究情境，增强学生的科学探究意识

　　探究意识是培养学生探究能力中的思维元素，只有学生拥有了探究的意识，他们才能调动自己的主观能动性实施探究行为，也可以说意识是行动的驱动力。因此，为了在生物教学中培养学生的探究能力，教师可以从探究意识出发，通过创设问题情境的方式，让学生在教师的问题驱动下，陷入自主探究和独立思考的情境中，让学生能够不断发展自己的思维能力，以此来增强学生的生物探究意识[2]。具体而言，教师可以通过设置“问题串”的形式，激发学生探究欲望，引导他们进行深入思考。例如，在《基因通常是有遗传效应的DNA片段》的教学中，教师可以以近几年发生的飞机失事事故作为切入点，引发学生对社会热点问题的关注，并提出问题：“怎样用生物学科的知识辨认遗体？”学生会想到DNA，教师接着追问：“为什么用DNA可以辨认遗体？DNA如何通过基因明确亲子关系？”在教师的问题情境中，学生会充分调动脑内的生物知识，并搜集相关资料，在这个过程中，学生也就自然而然地形成了探究的意识。通过创设问题情境，不仅能够深化学生对生物概念的理解，还能引导他们利用生物知识解决现实生活中的问题，从而实现生物学科培养学生核心素养的目标。

　　四、引入探究实验环节，提高学生的科学探究能力

　　探究能力是生物学科核心素养中的关键组成部分，它对学生的实践素养具有较高的要求，只有学生通过实践检验生物知识、运用生物知识，高中生物教学才能实现应有的价值和意义。因此，为了提高学生的探究能力，教师可以引入探究实验环节，发挥实验对生物学科教学的促进作用，让学生在实验中提升自己的动手操作能力[3]。例如，在《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》的教学中，教师引入“性状分离比的模拟实验”，让学生在实验中验证孟德尔的假说，将学生分成不同的小组，让他们利用小桶和彩球等工具，模拟孟德尔的高茎豌豆和矮茎豌豆的实验，最终通过实验得出结论，以此提高学生的探究能力。

　　五、培养学生生物科学素养的途径

　　1.重温教材中科学家探究之路，感知生物科学思维的方法与精髓。

　　高中生物课改明确指出要重视理解科学研究的过程、学习科学研究的方法。科学的思维和方法是科学素养教育的核心因素，日常教学过程中强调能力培养，其核心应该是思维能力的培养。例如教材中“肺炎双球菌的转化实验”就是理解科学研究的过程，学习科学研究方法的很好范例。在教学设计过程中，我们可以结合现代教学手段将教材中艾弗里的“肺炎双球菌的转化实验”以多媒体的形式展示给学生，让学生仔细观察后形成自己的推想，再将学生的推想与艾弗里的推想比较。之后激励学生大胆设计证明艾弗里的推想，学生提出方案后，大家谈论各种方案的可操作性等。谈论后再与艾弗里实验相比较，充分肯定学生的设计，使学生既有成功的喜悦，又学习了科学家科学研究的过程和方法，也能激励学生创造的热情。

　　2.立足实验，培养学生动手操作能力。

　　科学技能是构成科学素养的基础要素。操作是一种技能，一种技能需要足够的刺激——反应才能形成，要让学生多动手，从操作的角度培养学生的科学技能。高中生物新教材与原教材相比，最大的变化是学生实验大大增加。原教材只有4个学生实验，新教材（试验修订本）上册就有10个学生实验、2个研究性课题、1个实习。要求对实验材料的处理也比较多，如生物组织样液的处理、花生子叶薄片的处理、洋葱根尖的处理、洋葱表皮的处理等，这些都要求学生自己动手；有些材料可以由学生采集，如观察叶绿体实验中的藓类，要求学生在实验前采集好；有些材料可由在农村的学生采集，如观察细胞质的流动实验中的黑藻；有些材料采集比较困难如DNA的粗提取与鉴定中血细胞的来源，猪血来源多但其血液中红细胞无核、DNA含量极少故不能用，家禽家畜中只有鸡血最好，学生可以到菜市场买鸡血，买来后放在冰箱冷藏，收集到一定量就可以做实验了。

　　3.设计探究性专题，培养学生科学探究的常规方法。

　　科学探究的一般方法包括具有较强的生物学基本操作技能、收集和处理信息的能力、观察能力、实践能力、思维能力和解决问题的能力。研究性课题要求学生以独立或小组合作的方式完成，在注意培养学生能力的同时尤其要注重创新精神和实践能力的培养。以小组合作完成的课题要强调团队合作的精神，如调查媒体对生物科学技术发展的报道，此课题的目的就是要培养学生初步学会收集和处理生物科学技术信息的方法和能力。此课题可以独立完成也可以小组分工合作完成，开始时学生还是能收集到较多的生物科学技术发展的报道，在学校住宿的学生利用中午的时间到学校图书馆查找资料和信息，有的学生还利用星期日的时间到县图书馆去查找资料和信息，有的学生家庭条件好就到网上查，共收集了上千条信息。但在开始时学生不会处理这些信息，有的学生将从网上收集的信息全部打印出来，有的学生把整篇报道全部打印，后来我们从中选取了将收集的信息进行过处理的两三篇在班上交流。另外，组织一部分学生在教师的指导下将年级学生收集的信息先进行分类，然后以图表的形式反映出来，将这些处理的图表等做成多媒体投放给学生看，以提高学生对信息的处理能力。

　　结束语：在核心素养的指导下，高中生物教学更加注重培养学生的能力和素养。而科学探究能力作为核心素养中的重要构成部分，自然成为教学中的重点培养目标。所以，在生物教学过程中，应该认识到科学探究能力的重要性，加强学生基础知识学习，为他们营造良好的氛围和情境，提升学生的探究实践能力，从而在优化教学模式中，不断增强学生的科学探究能力。

　　参考文献

　　[1]张斌.核心素养之科学探究能力在高中生物中的培养[J].青年时代,2020,(19):241-242.

　　[2]孙苗苗.基于高中生物核心素养中科学探究能力的培养策略[J].中外交流,2020,27(18):185.

　　[3]崔才华.高中生物教学中学生科学探究能力的培养[J].文渊（高中版）,2020,(6):1302-1303.

　　本文系濮阳市教育科学规划2022年度课题，课题名称：基于核心素养下高中生物教学策略研究

　　课题批准号：2022-JKGH-142.

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