初中生物学科学探究教学存在的问题及其对策

刘玉泉

摘   要 课程标准明确提出要引导学生主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法，并将科学探究列为生物学四大核心素养之一。目前大多数教师重视科学探究教学，但还存在着理念不到位、方法简单化、重结论轻过程、科学探究教学与学科教学分离等现象，学校与教师要从策略与方法、技术与管理等层面进行优化，努力提升学生核心素养。

关键词 生物学  科学探究  教学

义务教育生物学课程标准指出：科学探究引入生物学课程是为了促进学生改变学习方式，促进学生掌握方法并主动地获取生物科学知识，体验科学研究过程，形成一定的科学探究能力、科学态度与价值观[1]。而新颁布的普通高中生物学课程标准又指出：科学探究教学从原来的“倡导探究性学习”、能力目标中的“科学探究能力”升格为生物学四大核心素养之一。因此，教师进行科学探究教学的目标应从“培养学生探究性学习过程和学习方法掌握”向“培养核心素养”转变。

一、课标与教材中探究活动的安排

2011年修订的义务教育生物学课程标准的重要组成部分包括10个一级主题，将科学探究放在首位，提出了“理解科学探究”和“发展科学探究能力”二个层次的要求，同时给出“探究影响鼠妇分布的环境因素”等七个开展科学探究的实例，列举了小组讨论、角色扮演、模拟游戏等教学策略和方法，建议通过观察和实验等途径开展科学探究[1]。

现行各版本初中生物学教材中也安排了一定数量的探究活动。以苏科版为例，七年级上册有“探究水分对植物生存的影响”“探究不同植被对空气湿度的影响”等9个探究活动;七年级下册有“探究人体的多层次结构”“探究草履虫对外界刺激的反应”“探究鱼类适应水中生活的特征”等5个探究活动;八年级上册有“探究人体反射活动的神经结构”“探究近视形成的原因”等5个探究活动;八年级下册有“模拟探究皮肤是一道保护屏障”等4个探究活動。此外，还配上一定数量的观察、调查、实验、设计等专项性活动帮助探究活动的开展。

二、初中生物学科学探究教学存在的问题

目前多数生物教师重视并努力开展科学探究教学。但从学校教学调研、公开教学、实验教学抽测等活动中反映出科学探究教学现状并不乐观。

1.理念或认识有待到位

生物学课程标准将科学探究定位为四大核心素养的组成部分。但有的教师进行科学探究教学的兴趣不高，只关注学科知识的教学和学生考试成绩，忽视学生探究能力和科学素养的培养;有的教师对科学探究教学认识不到位，机械地按教材进行传授，没有将科学探究渗透于学科教学全过程。

2.教学过程与方法有待优化

科学探究的基本过程有提出问题、作出假设等6个环节，教学时教师要求学生按固定的“套路”死记硬背，或采用信息技术手段替代科学探究过程。这样的教学活动中，学生探究性思维没有得到开发，科学探究能力无法培养。探究活动有不同的探究水平和方式，如“探究阳光在植物生长中的作用”因作用大小有多样表述，定性的表述为阳光对植物生长有重要作用;精确的表述为阳光为植物的叶肉细胞光合作用提供能量。表述不同，提出问题的深度不同，相应的探究水平和方式也不同，不能简单“套路”。

3.探究过程与结论得出有待理顺逻辑

有些教师因考虑到探究活动过程中不可控制的因素太多，而采取先清楚探究内容与过程后进行科学探究教学的过程，这样的探究活动变成结论验证性实验，忽视探究过程中学生的自主发现和想象。学生没有经过足够的时间思考和交流探讨直接给出结论，无法亲身体验其过程，不能自己分析问题并作出假设，不能根据自己的实践来设计合适的论证方案，更不能通过探究过程解决自己心中存在的疑惑。因此，科学探究兴趣、能力等素养就得不到提高。如“探究不同植被对空气湿度的影响”时，教师若直接先抛出结论“植被多则叶茂，植物蒸腾作用旺盛，空气湿度大”，再让学生去探究不同植被对空气湿度的影响。这种教学过程中，学生没有想象空间，也没有真正探究过程。

4.要求不够明确，过程过于松散

有些探究活动对象具体，探究方式单一，需要明确要求，否则探究过程过于松散，存在时间浪费现象。如“尝试探究水温变化对金鱼呼吸次数的影响”对初一刚入学的学生有一定难度，水温变化范围的控制、金鱼呼吸次数计数方法、计时方法等都需明确要求。

5.准备工作不够充分

探究活动需要用到多种器具设备，科学探究需要学生共同参与、分工协作，需要教师引导探究过程中还可能出现多种意想不到的问题。因此，需要教师课前充分准备，预测探究过程中可能出现的问题并作好灵活应对策略，调控学生探究场面，这样才能让探究活动顺畅高效地进行。

三、初中生物学科学探究教学的优化策略

针对教学现状，学校、教师以及教学管理部门可以从理念与实践、策略与方法、技术与管理等层面来寻求突破，将科学探究渗透到日常教学活动中，优化科学探究教学。

1.加强教师培训学习，更新教育理念

生物学是一门实验性科学，科学探究是科学的本质特征，也是生物学教学重要组成部分。教学管理部门要加强教师培训，更新教育理念，让教师理解生物学核心素养，注重在探究活动中培养学生的学习方法、创新精神和实践能力，并在日常生物学教学工作中将科学探究教学贯穿于课程教学始终。

2.重视探究学习过程与学习方法指导

科学探究是一种学习方式，将科学探究渗透到日常生物学教学活动中，注重学生探究性学习过程与方法指导，抓住课前探究准备、课中小组合作交流、课后拓展提升等关键环节，帮助学生从问题出发，通过自主合作探究学习主动获取科学知识，逐步培养收集和处理科学信息能力、获取新知识能力、分析和解决问题能力。如“探究鱼类适应水中生活的特征”教学时要重视探究学习过程与学习方法指导，让学生在探究过程中获得乐趣的同时体会适应水中生活的奥秘。

3.重视探究活动计划制订与实施

科学探究是一种研究过程与方法，学生通过模仿科学家进行科学探究，体验科学探究全过程。教师要熟悉探究过程各个具体环节、掌握好时间分配，同时给予学生一定的自主度，为学生发挥创造力留出空间，必要时指导学生逐渐自主完成探究活动计划的制订，包括选出控制变量、设计对照实验、确定需要的材科与用具、收集资料等。如“探究植物进行光合作用的场所”中的选取什么样的材料可自由选择，自行设计方案。随着学生探究能力增强、自主成分逐渐增多，可逐步指导学生根据实施探究活动时观察到的现象或数据不断地修正作出的假设并设计实验。

4.确定有探究价值的问题

科学探究从问题开始，但探究的问题必须与学生已有知识、生活情景和生活经验相关，必须难易适中且具一定价值。教师创设教学情境，要激发学生好奇心和求知欲，让学生自主发现并提出问题，经过师生共同讨论筛选确定有探究价值的问题[3]。如“探究家鸽适应空中飞行的特征”有体表、体形、体重和内部结构等多个方面，因学生间已有知识、生活经验和探究能力相差较大，教学应遵循循序渐进原则选取“问题”，可采取组内角色轮换、小先生制等形式，让探究活动顺利开展。

5.完善考核评价制度

教育评价是落实发展核心素养的途径。在学业考试等评价项目中增加科学探究内容，条件成熟可开展探究实验单项考查和探究活动项目比赛。这样可督促学校、教师和学生积极开展科学探究教学，有利于提高学生科学探究兴趣与能力。学校应为教师开展科学探究教学创造必要的基本条件。转变教师评价机制，对科学探究活动开展得好的教师考核时有制度上的倾斜，让科学探究教学得到学校制度保障。只有全员重视、多方合力才能真正实现课改提出的培养学生创新精神和实践能力，提升学生核心素养。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.全日制义务教育生物学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012.

[2] 李高峰，刘恩山.美国《国家科学教育标准》倡导的科学探究[J].教育科学，2009（05）.

【责任编辑  郭振玲】