提高学生科学探究能力，培养生物学科核心素养

樊维伦

摘要：发展学生的核心素养，是以科学性、时代性、民族性为基本原则的。具体到高中生物学科，新版的普通高中生物课程标准把生命观念，理性思维，科学探究，社会责任定义为生物学科核心素养。可见，科学探究能力的培养在生物教学中具有极其重要的地位。

关键词：核心素养； 科学探究； 高中生物

为了全面贯彻党“立德树人”的教育方针，最近教育部明确提出要在学习中培养学生的核心素养。核心素养是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等各方面要求的综合体现。培养学生核心素养，就是要使其能够适应社会的发展、实现自身的终身发展。

核心素养这一概念的提出，标志着新的一轮课程改革正式启动，要求我们的教学由以学科知识为中心的传统教育模式向以个人发展为主体的核心素养模式转变。在此背景下高中生物学科核心素养应运而生。

高中生物学科核心素养是指学生通过生物课程的学习，获得的在解决生活情境中的生物学问题时所表现出来的品格和能力，是公民基本素养的重要组成之一，是学生后天习得的终身受益成果。生物学科核心素养包括生命观念，理性思维，科学探究，社会责任四方面。本文主要从科学探究这方面探讨如何在生物课堂中渗透核心素养。

一、提倡探究式学习过程

探究式教学作为生物新课标的理念之一，是指在教师的帮助下，学生独立完成质疑、分析、比较、解疑等探究过程，要求学生把学到生物知识归纳总结，并通过各种途径获得与知识相关资料，对资料进行分析比较，进而转化为发现、探究、解决问题的能力的学习模式。

探究式学习以学生为中心、以活动为中心，所以学生的合作学习是探究式学习的主要方式。教师要事先了解学生的性格特点和知识掌握水平，分组既要遵循组内异质组间同质的原则，又要对不同基础学生提出有区分度的要求。如在学习DNA分子结构内容时，我按平时成绩和课堂表现将学生分成六组，要求制作DNA分子结构模型。但六组提供的材料各不相同，第一二组提供给他们牙签、橡皮泥、彩纸等工具，这组工具简明直观，能较易制作出DNA平面模型；第三四组提供的是乒乓球、绳子、带五边形瓶底的饮料瓶，这组材料经过一定的选择和加工可以制作DNA分子立体结构模型，对学生的要求和训练都高了一个层次；而五六组没给他们任何材料，要求他们用肢体语言表现DNA分子双螺旋结构模型，这两组对学生要求最高，需要他们对知识深刻理解融会贯通。课堂上六组学生相互协作、各抒己见，课堂气氛活跃，学习热情高涨。当完成了本组任务后，学生们情不自禁对其他组的成果评头论足。一节课下来无须教师太多的讲解，学生们对DNA分子的结果已了然于心。

可见，将课堂还给学生，给他们充分的探究自由，学生们会去主动的获取知识利用知识，这能更好地发展学生的创新精神和探究能力。探究式学习过程是其他教学方法不能取代的。

二、创设科学探究的机会

培养学生科学探究能力最好的办法莫过于给学生尽可能多的真实或模拟科学探究的机会。课堂是学习的主战场，在课堂上引入探究情境，帮助学生反复的练习科学探究方法，使其在掌握知识点的同时学会科学思维，锻炼解决问题的能力，这正是培养核心素养需要的。科学探究能力是日积月累的，要在短短的一堂课中尽可能提高学生水平，我们就不能放弃可能起点滴作用的每个教学环节。

如教材孟德尔遗传定律中有人工授粉的知识，但只介绍了“对于豌豆这种自花传粉闭花授粉的两性花植物，步骤包括去雄—人工授粉—套袋保护”，教师完全可以发散出许多有关探究问题：对于开花后授粉的植物一样操作？对于单性花如何操作？授粉的时间如何选择？套的袋子应选用什么颜色？套袋时间多久？什么情况下需要人工授粉？市场上许多水果上有吉祥的文字图案，是如何实现的？这一系列的探究问题不是抛开书本内容的随意发散，而是紧密围绕教材人工授粉、光合作用、细胞呼吸、植物个体发育、植物激素等内容精心设计的。学生在探究以上问题时既回顾利用了已学内容，又培养他们举一反三运用知识的能力。

另外教师们要见缝插针利用多种形式为学生创设探究机会，如不定期的组织各种讲座，组织生物科技论文比赛，组织学生参与社会调查，撰写调查报告，开设研究性学习课程和校本课程，特别鼓励同学参加老师们的微型课题。持之以恒的潜移默化，必然能引领学生科协探究能力从量变到质变的飞跃。

三、经历科学探究的历程

生物科学的发展历史本身就是一部科学探究史，让学生徜徉于生物科学的探究史中，让学生沿着科学家的探索历程，模仿先辈的探究方法，学习他们独立思考、假设演绎的思考方法，体会前人追求真理、敢于质疑的探究精神，对于激发他们投身生物探究的热情，培养学生的科学探究素养意义非凡。

如教材在介紹DNA是遗传物质时，由于“对遗传物质的早期推测”内容试题基本不考，所以许多教师只是用一句“当初，许多科学家认为蛋白质是遗传物质”一笔带过。殊不知这个现在看来明显错误的观点，却是好几代伟大科学家毕生的智慧结晶。他们为了探索什么是遗传物质同样孜孜不倦废寝忘食，但由于当时技术条件有限，而且由遗传物质的多样性联想到蛋白质的多样性，这样的思维过程完全符合科学探究方法“类比-推理法”。所以，这些科学家当时能提出这个观点，非常值得我们尊敬和学习。如果教材和教师只是一味推崇名留青史的科学家，而将许多默默无闻的科学工作者退到幕后，那是否在给学生这样一个信息：科学探究一定要正确要成功才能被人认可，如果出了差错，会被人遗忘甚至贻笑大方。这样的结果与提倡科学探究的核心素养是背道而驰的。所以，在介绍一个科学结论的同时，更要展示的是获得这些结论的探究历程，提醒学生科学知识来源于孜孜不倦的探究，让学生懂得伟大的科学家是站在更伟大的平凡科学家肩膀上，让学生领略科学探究的严谨、刻苦、无私。

四、遗留待探究的问题

提高科学探究素质，根本目的是为学生在日后生活中能发现问题、剖析问题、解决问题。科学探究的关键，是在纷繁复杂的表象中理清思路，抓住重点，发现问题的本质，并在此基础上获取知识、构建模型、设计和进行实验、总结规律解决问题。科学探究的价值不应该只是知识的积累，更要强调“授之以渔”。所以，如果一堂课解决了“所有问题”，学生一身轻松地走出教室，那么我们要说这堂课还没真正结束。要学生理解科学探究的精髓，就要遗留给他们恰当的待探究问题，让他们带着真实的问题出课堂，让他们在生活中时时处处科学探究。

如在介绍完半透膜和选择透过性膜内容后，我给学生分组并布置课后探究问题：找一找生活中的半透膜和选择透过性膜。要求以小论文、模型展示、视频等不同形式总结并交流。学习了各种微生物和果酒、果醋发酵、腐乳的制作后，可要求学生将以上知识综合，针对当前社会上流行的自酿美容酵素、减肥酵素谈谈看法。

研究核心素养，既可促进教师的发展，改变当前普遍的 “知识本位、分数至上”的观点，又能让学生明确自己的人生目标，激励他们明确方向不懈努力；生物课堂紧扣生物学科核心素养，能帮助教师理清知识脉络，从更高的层次培养和提高学生的能力和素养；而科学探究为主导的课堂教学是模式是提升学生素养的必由之路，教师要积极转变教学理念和方法，既要关注学生知识的构建，更要注重其科学探究能力的发展，以身作则培养学生的核心素养。

参考文献：

[1] 范永梅，核心素养，催生高中物理学习方式的变革，新课程研究，2016-02.

[2] 张华，论核心素养的内涵，全球教育展望，2016-04

[3] 盛思月，何善亮，论学科核心素养的理论建构，中小学教材教学，2016-05.endprint