高中生物教学中学生科学探究能力的培养途径

尹 涛，张佳艺，朱伟华，朱 梅

(1.北华大学理学院，吉林省吉林市 132013；2.吉林江城中学，吉林省吉林市 132013；3.榆树市实验高级中学，吉林长春 130400)

随着基础教育改革的深入推进，发展学生的核心素养成为当前高中阶段课程改革的重要目标。在2017版《普通高中生物学课程标准》中，科学探究是生物核心素养的内容之一，是激发学生主动参与教学活动的教学方式，也是学生学习科学知识、发展科学思维、形成科学态度的过程。教学中开展科学探究活动就是培养学生运用科学的思维来构建知识。学生在教师预设的探究活动中，经历了与科研人员相类似的探究过程，培养了运用生物学思维解决生活中的问题的能力。但是，现阶段探究性教学仍然没有受到教育工作者的重视，使探究活动不能具体而明确地体现科学探究技能，阻碍了新教育理念下学生核心素养的发展[1]。为使科学探究真正在课堂教学中落到实处，笔者结合自己的教学实践，在培养学生科学探究能力方面做了一些理论和实践的探讨。

1 核心素养下的科学探究

课堂教学由以知识为核心转变为以素养为核心，是核心素养在三维目标基础上的拓展与延伸，是从教书到育人的本质回归，是人们在信息化时代和知识经济时代解决现实问题所表现出来的关键能力与必备品格[2-3]。由于学科之间具有多样性的特征，核心素养与学科核心素养之间存在着个性与共性、整体与部分的联系[4]。

生物教师应积极转变教学理念：学习先进的教学思想，了解新时代对学生的要求，领会全面提高学生生物学核心素养的深层内涵，学习先进的教学技术手段，研究课堂教学新模式[5]。科学探究以往只是教师开展的一种探究教学活动、一种教学形式，如今作为生物学核心素养的重要组成成分，更加受到生物教育界的关注，其教学效果直接影响了学生学习生物的积极性。科学探究是科学的灵魂，提倡探究的教学能够激发学生学习的积极性，有利于学生的自主思考，有助于开发学生的潜能。

2 生物教学中科学探究能力的培养途径

2.1 在科学史的学习中激发学生的探究兴趣

科学史类的学习内容主要反映科学发展史上的大事件。这类材料的设定符合中学生的认知规律，教师可引导学生学习科学工作者勇于求索的精神，培养学生的科学探究能力。

例如，在学习“细胞学说建立的过程”时，该材料以科学史的形式展示了细胞学说的形成、建立和发展过程。据此，课前安排各个学习小组(表1)，从不同方面搜集和整理相关材料，课上进行展示交流。

表1 各小组探究内容及成果展示

本探究活动设计主要在课前完成，通过4个学习小组的汇报，引导学生说出自己获得了哪些启发。学生分组汇报结束后，教师将19世纪自然科学三大发现介绍给学生，告诉学生细胞学说是其中之一,为学生创设情境来感知细胞学说的重要意义，激发学生的探究兴趣。

2.2 在实验教学中培养学生科学探究的能力

人教版高中生物教材中的实验与探究相关教学内容主要包括六类：观察类、探究类、鉴定类、模拟调查类、同位素标记类。这些内容紧扣教学目标，直击重点、难点。因此，教师可以结合实验内容提出新的问题，学生由此进一步分析并得出相应的结论，提高其科学探究能力。

例如，在学习“叶绿体的功能”时，设置5组师生互动问题串(表2)，让学生阅读“资料分析”栏目内容后思考问题并回答。

表2 设置问题串师生互动探究

通过在课堂教学中设置问题串的教学形式来引起学生的好奇，将理论知识与实践应用相结合；通过让学生阅读资料并分析实验现象，培养学生从资料中获取信息及分析图像的能力；教师预先设计问题串，让学生运用归纳与概括、模型与建模、演绎与推理等方法，锻炼学生的科学思维能力。

2.3 在试题讲解中培养学生的科学探究能力

以2017年全国Ⅱ卷理综卷生物试题32题为例进行分析。本题全面考查学生的遗传运算能力和绘图能力,利用现实生活的优生问题为背景设置问题，让学生关爱生命、关注社会并养成社会责任意识。此类型题的讲解有利于学生科学思维的发展以及科学探究能力的培养。

例如，在讲解该题时，分配给各个学习小组探究任务(表3)，通过学生自主探究、教师指导答疑的方式，活跃课堂氛围并增强课堂活力。

表3 各小组探究任务分配情况及成果展示

在指导解题过程中，引导学生利用生物学观点和方法解决问题，形成科学的解题思路，熟悉科学探究的一般流程。进行一定的知识铺垫，让学生说出伴性遗传病的特征，思考家族成员的患病情况并分析其基因型，熟练掌握概率运算技巧。引导学生查看教材中的基因频率概念，确定基因型频率与基因频率的关系，并通过本题使学生了解优生的重要性，让学生学以致用。教师通过创设解题情景,提高了学生的科学探究能力。

3 结语

法国教育家第思多慧说过：“教学成功的艺术就在于使学生对你所教的东西感到有趣”[6]。笔者认为，教育的最终目的是使学生具备解决问题的能力，从生活中寻找适合学生的探究情景，让学生体验到科学探究的乐趣，使整个学习过程由学生自主且积极完成，个人能力也因教师的精心组织和引导而得到大幅度提升。