基于核心素养下提升高中生物科学探究能力的有效途径

廖明

摘 要：《普通高中生物学课程标准（2017年版）》正式发布，核心素养成为课程标准的核心。科学探究作为核心素养的重要组成部分，如何提升学生对高中生物科学探究的能力成为迫在眉睫的课题。笔者尝试从创设多种情境、探究方法的指导等方面，积极探索核心素养下提升高中生物科学探究能力的有效途径。

关键词：高中生物;科学探究;核心素养;有效途径

“生物学核心素养是学生在解决真实情境中的生物学问题时所表现出来的必备品格和关键能力[1]。”新课程标准还指出，生物学核心素养主要包括“生命观念、理性思维、科学探究和社会责任等”[1]四大方面。

“科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力[1]。”科学探究是高中生物学科核心素养的重要组成部分。这对于培养学生生物科学研究精神意义重大。

高中生物教学如何培养和提升学生科学探究这一核心素养呢？“组织以探究为特点的主动学习是落实核心素养的关键[1]。”笔者结合平实教学实际和学情，积极探索核心素养下提升高中生物科学探究能力的有效途径。

一、创设多种情境，点燃科学探究兴趣之火

培养和提升科学探究核心素养，落脚点还是在生物课堂教学之中。因此，高中生物课堂学要通过创设多种适合的教学情境这一有效的途径，引导学生在探究中学习，倡导以自主、合作、探究为主的学习方式。

（一）创设问题情境，提升高中生物科学探究的能力

创设问题情境，以问题作为引子，激发其对问题探究的兴趣，提升高中生物科学探究的能力。问题情境有利于培养学生生物问题意识，以问题引导探究，在探究中提升发现问题、分析问题、解决问题的能力。如笔者创设以下有趣的问题：无壳鸡蛋能孵化出小鸡吗？双黄蛋能孵出小鸡吗？有双黄蛋的鸡蛋能孵出2只小鸡吗？等问题。接着笔者组织学生观看2018年央视《加油！向未来》“无壳孵化小鸡实验”：中国首只无壳孵化小鸡“小茶缸”诞生记的相关视频，引导学生对这类生殖与发育的问题进行科学探究。

（二）创设生活情境，提升高中生物科学探究的能力

生活情境是与学生的生活经验息息相关的。创设学生已有生活经验或经历的情境，拉近学科与学生的距离，从而引导学生对生物科学进行科学探究。如笔者引导学生对转基因食品进行探究。从生活中的转基因大豆引入，引导学生主动探究“怎么通过实验区别转基因大豆和非转基因大豆”这一问题，再引导学生深入探究：1.什么是转基因？2.转基因食品有中哪些？3.转基因食品的好处与坏处有哪些？4.如何看待转基因？

（三）创设动态情境，提升高中生物科学探究的能力

创设动态情境，以动态吸引学生。生物课上的动态展示，让学生更直观地了解生物现象。如减数分裂动态演示——以精子形成为例，这一动态演示图引导学生探究减数第一次分裂和第二次分裂的过程。再如DNA复制过程的动画演示图，图中天蓝色的解旋酶负责解开DNA双链，先导链在DNA聚合酶（紫色）的作用下连续合成。而后随链则首先结合引物酶（草绿色）合成RNA引物，随后在复制因子C（RFC，蓝绿色）帮助下结合DNA后随链，将后随链传递给另一侧的DNA聚合酶，进行后随链的合成。后随链之所以绕出一个大大的圈，就是来保证两条新链能够几乎同等速度的合成。

二、以方法指导为主，提升学生高中生物学科科学探究能力

“科学探究是了解和认识生命世界、回答科学问题提示自然规律的实践方法。[2]”方法是探究的先导，正确的、科学的方法有助于引导学生解答问题。为了提升学生科学探究能力，高中生物科学探究能力中常用方法的指导尤其重要。

（一）假说——演绎法

学生通过孟德尔的豌豆杂交实验，了解孟德尔科学研究假说——演绎法的一般思路： 观察现象——分析问题——提出假设——设计实验——验证假说——归纳综合——总结规律。再通过了解摩尔根的果蝇杂交试验，再一次巩固这种现代科学研究中常用的科学方法。

（二）对照实验法和对比实验法

对照实验是指一般进行某种实验以阐明一定因素对一个对象的影响和处理效应或意义时，除了对试验所要求研究因素或操作处理外，其他因素都保持一致，并把实验结果进行比较的实验。可以分为空白对照、自身对照、条件对照、相互对照等类型。如用自身对照实验法做“植物细胞质壁分离和复原”的实验。这个实验设计质壁分离的前后可以对照，质壁分离过程和质壁分离的复原过程也可以对照。实验通过这样的对照，让学生体验科学探究的精神，培养学生质疑、创新、求实的科学态度和精神。

（三）其他科学探究方法

除以上科学探究方法外，还有类比推理法、同位素标记法、模型法、调查法等。这些方法的指导对提升学生科学探究能力起到关键性的作用。

三、结语

“从核心素养的角度全面提高探究教学的效率，是落实课程标准的关键。”[3]在新课标的背景下，高中生物课堂要以核心素养为本位。科学探究作为核心素养的重要组成部分，如何提升其能力成为一个重要课题。筆者从创设多种情境、指导学生科学探究方法等方面入手，积极探索核心素养下提升高中生物科学探究能力的有效途径。

参考文献

[1]教育部.普通高中生物学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]杨铭，刘恩山.生物学核心素养视角下的科学探究[J].生物学通报，2017（9）.

[3]刘恩山，刘晟.核心素养作引领注重实践少而精——《普通高中生物学课程标准》修订思路与特色[J].生物学通报，2017（8）.