学生科学探究素养培养的策略与思考——以语言组织和表达能力的培养为例

杜修全 张函强 ( 海南省教育研究培训院 海口 5700； 上海市市西中学 上海 00040)

在生物学课堂教学过程中培养学生的科学探究素养是至关重要的，而要真正做到切实有效地培养学生的科学探究素养，学生语言组织和表达能力则是非常关键与核心的一个环节： 无论是科学探究方案的制订、实施与结果的交流与讨论，都需要学生能够思路清晰、逻辑通顺地表达自己的观点，并正确评价别人提出的观点和意见。因此，在培养学生科学探究素养的生物学课堂中，关注学生语言组织和表达能力培养是教师在设计教学过程时应重点关注和切实落实的一个重要目标。

1 现阶段教学过程中语言组织和表达培养的常见误区

由于在探究教学过程中学生语言组织和表达能力培养的重要性，很多生物学教师都有意识地会在教学过程中关注这一素养的培养。然而，笔者在听课研讨和教学实践过程中却发现一个明显存在的问题： 尽管教师对学生语言组织和表达能力培养关注度很高，但由于采用的教学过程与方法的差异，有时候尽管课堂看起来很热闹，学生发言积极踊跃，却未必能真正落实学生素养的锻炼和提高。其中，常见的误区和案例简单整理如下：

1.1 误区之一：“填空”式提问 某教师在上“血脂代谢”一节课时，设计了如下一系列问题： ①请问血脂的成分包括哪些？②请问血脂的主要存在形式是什么？③请问脂蛋白有哪些种类？其密度大小分别是多少？④乳糜微粒在哪里合成？去路是哪里？……

案例分析： 整个教学过程中学生针对教师提出的问题进行回答。教学过程中学生的反应很快，对教师提出的问题对答如流，个别不懂的看一下教材就能快速给出答案。应该说很好地体现了学生的知识基础，课堂上一问一答气氛也很热烈。然而，在这样热烈的气氛背后，却存在着一个明显的误区： 针对教师“填空”式的提问，学生的答案也是“碎片”式的，即仅回答相应的关键词，没有完整的语言组织和表述。因此尽管课堂看似交流热烈，却仅仅关注了学生基础知识的落实，没有真正体现对语言组织和表达能力培养的锻炼。通过和教师讨论和交流，这种“填空”式问题的出现其实也是无奈之举： 以前的高中生物学考试评价中绝大多数题目都是选择或填空类型，只要掌握关键词，就能选出或填出正确的答案。因而教师在课堂上的“填空”式提问本质上可以说是应对评价题型的高效策略。但在新的课程改革背景下，教学评价本身也发生了巨大的变化，不仅考查“是什么”,更注重考查“为什么”，在这样的新背景下，再一味强调碎片化记忆的教学策略显然是不可取的，而应帮助学生构建结构化知识，并且在记忆理解基础上，能准确表达出来，培养学生语言组织和表达能力。

1.2 误区之二： 教师的“自问自答” 某教师在上“遗传信息的传递和表达”一节展示课时，在讲解完传统的中心法则后，提了这样一个问题：“请结合前面所学的DNA的转录翻译过程和经典的中心法则,分析一下RNA病毒复制中遗传信息的传递和表达过程。”然后在让学生思考一会儿后，他请了一位学生起来回答。这位学生似乎还没有完全想好答案，站起来有些犹豫，此时老师就显得有些着急，紧接着就又提问：“你想想看，RNA是单链，复制一次产生的RNA单链和原来的RNA单链互补，对不对？”学生点点头。老师又问：“所以，RNA要复制成和原来一样的RNA，需要连续复制两次才行，对不对？”学生又点点头。然后老师让学生坐下，对着全班说：“所以，RNA的复制是连续两次复制过程，先变成互补链，再变成相同的RNA单链。大家都明白了吗？”全班学生回答：“明白了。”

案例分析： 在现有的课程标准体系下，生物学教学课时特别是等级考的课时非常紧张。如果在前一年学生合格考阶段没有适当渗透等级考要求的话，后一年等级考教学过程中既要确保新课教学内容的落实，又要将大量的教学时间用于复习、训练和巩固，导致几乎所有学校的课时都是捉襟见肘的。由此，在课堂提问过程中一旦出现学生不能马上回答出令人满意的答案，很多教师就会为了避免浪费过多的课堂教学时间而采用“自问自答”的方式，意在更加高效地帮助学生落实知识与技能目标。然而，这样的教学方式尽管看似能提高基础知识的落实效率，实际上反而会降低学生的学习兴趣，客观上也剥夺了学生进行独立思考、分析和表达讨论的机会，会对学科核心素养的培养带来明显的不利影响。

1.3 误区之三： 课堂中的“虚假讨论” 某教师在上“基因工程”一节课时，讲完了基因工程的操作过程后提出了一个问题：“请同学们根据所学的基因工程相关知识分组讨论一下基因工程的利与弊。”然后要求学生分组讨论。学生在讨论后，教师请一位学生交流讨论结果，学生回答说：“我们要辩证地看待基因工程，它是有利有弊的。”然后教师就接着学生的回答开始分析基因工程可能的前景和风险了。

案例分析： 因为讨论是培养学生语言组织和表达能力比较有效的方法，所以很多教师会在课堂上或多或少安排这样一个讨论环节。然而，像上述案例中的讨论环节就是一种典型的“虚假讨论”。在这个所谓的讨论的过程中，学生已经掌握的知识不足以进行足够的逻辑分析和推理，教师没有提供给学生足够的分析用的背景材料，学生也没有其他可以获得相关背景信息的途径。具体来说，学生除了泛泛而谈“辩证看待基因工程”以外，并不能具体说出基因工程有哪些应用前景和可能存在的风险及其深层次的原因。因此，在这个讨论过程中，学生看似的热闹可能仅仅是毫无目的性的聊天，学生的相关能力和素养也显然没有得到真正的锻炼和提升。

上述三个案例及分析简单总结了现在高中生物学教学过程中比较常见的在培养学生语言组织和表达能力过程中出现的可能会影响科学探究素养落实的几个误区。但实际上，很多与上述类似的所谓“误区”的出现都有着其客观存在的背景原因： 高中生物学教学课时紧张，让很多教师在落实知识技能目标即通常所谓的“应试”和落实学生学科核心素养的培养之间存在迷惑与彷徨。那么，在现阶段课时紧张、教学压力相对较大的大环境很难在短时间内发生明显变化的前提下，一线教师可以怎样更好地在课堂教学过程中确保知识与技能目标落实的前提下，关注学生语言组织和表达能力等核心素养与能力的锻炼与提高呢？笔者在此提出3种教学策略,供一线教师参考。

2 培养学生科学探究素养的教学策略

2.1 激发学生深层次思维,促进学生进行深度学习 针对前述案例1和案例2，“填空”式的提问能让学生更快地给出所谓的正确答案，从而在一问一答过程中体现了课堂的活跃；遇到学生“卡壳”时，教师的自问自答也能让课堂不至于冷场。但客观上，学生能不假思索地回答只是说明了这些问题是学生已经掌握的，再进行反复训练仅仅是浪费课堂教学时间；而能让学生“卡壳”的问题才恰恰是值得重点分析、思考和讨论的，但教师的“自问自答”又恰恰剥夺了学生的锻炼思维与表达能力的机会。最终，这样的表面课堂活跃对学生相关能力的锻炼和培养并没有太大的助益，反而是对课堂教学时间的巨大浪费。据此，应将观察课堂“活跃程度”的目光聚焦到更深层面的活跃，即学生的深层思维活跃程度上，促进学生进行深度学习。大量研究表明,在迅速变化的世界中取得职业和社会生活成功的关键,就是要拥有远大的志向和坚强的意志、批判性思考和问题解决能力、有效的沟通和协作能力以及学科思维、学习策略和积极的学习心向等,而这些素养的获得需要深度学习的支撑[1]。在课堂上，当学生面对教师提出的问题眉头紧锁一声不吭或是窃窃私语小声讨论的时候，才是他们真正体现思维的活跃、锻炼自己逻辑思维能力和讨论交流能力的最佳时机。而教师的任务显然就是要在课堂上尽可能为学生创造这种机会。具体而言，一方面教师应尽力选择相对有一定深度、学生又能够通过自己的分析和逻辑思考进行解决的问题作为思考和讨论的题目。例如案例1中的问题如改成“请结合脂蛋白的类型及相互转化过程，简述甘油三酯在人体的来源和去路”，可能就会比单纯地使用填空式的问题更能提供给学生有效的讨论的机会。另一方面，教师在课堂教学过程中应正确地关注学生深层思维的活跃程度，给予学生充分的思考和交流讨论的时间。这些时间并不是对课堂教学时间的浪费，反过来只要学生真的是围绕教师提出的问题在讨论和思考，在此过程中能有效地锻炼和提升学生的学科核心素养和相关能力，才是真正体现出了新课改的教学要求。

2.2 充分利用现代化信息技术，拓展课堂讨论的空间 针对前述的案例3所体现的问题，在现在信息爆炸的时代，教师应及时关注信息技术手段在课堂上的合理应用对教学过程的积极促进意义。例如，在基因工程利弊的问题讨论教学过程中，笔者提出的问题是这样的：“请同学们分成四人小组，组内两位同学分别利用手机查找有关基因工程的应用和造成问题的新闻或资料，一位同学负责确认这些新闻或资料来源的可信度，最后一位同学负责将可信的信息汇总并发言，总结和交流基因工程的利与弊。”这样一来，在手机等现代电子通信工具的辅助下，学生可以根据教师提出的讨论问题实时查阅和获取相关的信息与资料，使自己的观点得到有力的支撑，从而做到言之有物，使讨论不再流于形式。同时，在对自己收集的资料和信息进行处理、评价、汇总和交流过程中，相关的核心素养与能力也能得到进一步的锻炼。另外，笔者学校还创设了更进一步鼓励学生进行信息收集、汇总和讨论交流的新型思维广场，整个学习空间分成了有全套联网设备的资料查阅收集区和座位呈圆桌排列的讨论交流区，让学生的讨论和交流更加直观、实时，切实体现对学生语言组织和表达能力的培养。当然，不管形式如何，面对信息爆炸的新时代，充分利用现代化信息技术，拓展课堂讨论的空间的做法已经是势在必行，值得我们充分思考关注和合理应用。

2.3 发展学生核心素养是一个持之以恒的过程，需要教师整体规划 学生生物学学科核心素养的培养显然并不是一蹴而就的，需要的是一学期、一学年甚至整个高中阶段的整体性规划、指导和锻炼。而教师在此过程中，就应该有意识地体现这样不同阶段的不同要求。例如，同样是课堂的问题讨论，高一合格考阶段，教师提出的讨论问题应尽量将一个大题拆解成有难度梯度的若干小题，在引导学生依次回答各小题的时候，一方面降低了问题回答的难度，使刚刚接触高中生物学的学生能够更好地接受；另一方面则通过小题的设置指导学生慢慢建立问题分析和完整表述的思路，帮助学生学会如何更加清晰地表达自己的观点，培养学生学习生物学的兴趣。而在高二等级考阶段，同样的问题则不再需要小题的引导，直接通过一个完整真实情境的分析和讨论，让学生用自己完整的语言进行表述和分析，从而可以让学生的素养和能力得到进一步的锻炼和提升。

图1 氧气消耗速率及血液乳酸水平随运动强度的变化

例如，同样围绕图中的情境，高一合格考阶段课堂问题讨论如下： ①请问ac段氧气消耗速率的变化原因是什么？②cd段为何氧气消耗速率不再继续上升？③结合氧气消耗速率的变化，请分析乳酸水平上升的原因。而高二等级考阶段问题呈现如下： 请据图分析人体运动强度的增加，血液中乳酸水平与氧气消耗速率的变化规律及其原因。

在不同的学生学习阶段，针对学生能力基础的不同层次，教师在课堂讨论问题设计时的不同要求应始终与学生的能力水平相一致。这样既能让初出茅庐的学生体验成功的喜悦，又能让有一定基础的学生有足够的挑战，促使学生的学科核心素养和相关能力得到锻炼和提升。

3 教学反思

发展学生生物学学科核心素养，特别是科学探究素养，离不开学生语言组织和表达能力的培养。而培养学生语言组织和表达能力，离不开教师的引导和启发。教学过程中要将学生的创造性思维的培养，融入“开放式提问”当中，例如“为什么？”“难道这样不可以吗？”“还有什么其他的可能？”……通过这样的开放性讨论，一步步引导学生建立自己的“提问习惯”，建立一种更发散、独立的思维模式。因此，在教学过程中通过问题探究、实验探究等活动，使学生的思想不再只停留在听和看的层面，而是积极地思考、尝试和表达，从游离、观望的学习状态到主动进入知识领域去探索，即进入深度学习当中，这对学生认识知识的本质属性，建构新知识具有极大的推动作用[2]。这样做也能更好地体现新课改的要求，更有效地在课堂教学过程中落实学生语言组织和表达能力的培养，更好地发展学生核心素养。