基于科学探究核心素养下的探究实验有效提问探讨

顾明伟

摘 要：随着2017年版生物学课程标准的实施，生命观念、科学思维、科学探究、社会责任等生物学科核心素养被提出，要求老师在生物教学过程中能有计划、有步骤地渗透、训练、引导学生核心素养的达成，帮助学生形成正确的价值观、必备的品格和关键能力。

关键词：探究;核心素养;有效;探究

1 引言

科学探究要求学生能根据生产、生活过程中的现象，提出问题、设计实验、实施探究并交流讨论。生物学是一门以实验为基础的科学，探究实验在高中生物必修、选择性必修和选修模块课程内容中占很大比重，教师如果能合理设计开展这些探究实验，学生的科学探究能力将能得到有效培养。探究实验的有序开展，要求学生能根据观察到的现象提出有效性问题，再设计实验加以研究讨论，得出结论。那么，学生提出问题如何才能算有效呢？

2 提出的问题要清楚、要明确

根据实验现象提出的问题不能模棱两可，混淆视听，应该清清楚楚、指向明确，不能偏离实验的要求，不能想当然、很随意。例如当我们学习必修三神经调节这一节内容时，就可以有意识的设计探究实验，锻炼学生的科学探究核心素养。“现在提供给我们灵敏电流计、青蛙、导线、镊子等实验材料和器具，请你设计实验方案，探究兴奋的传导和传递的方向。”同学根据题干要求，提出了如下问题：①神经纤维上局部电流是如何产生的？②兴奋是如何从感受器传到效应器的？

题干是让学生设计实验，探究兴奋传导、传递的方向。从学生提出的问题看，两个问题明显不符合题干的要求，偏离了主题。这时，我们就要引导学生仔细揣摩题干中的关键词，并划线，进一步明确出题者的意图。不能随心所欲，漫无边际的想当然提出问题。经过细心斟酌，理性分析，学生又提出了如下问题：①兴奋在神经纤维上是单向传导的？还是双向传导的？还是无法确定兴奋在神经纤维上传导的方向？②兴奋在突触处是单向传递的吗？兴奋在突触处是双向传递的吗？经过老师点拨后，学生提出的问题清楚、明确，符合命题者的意图。

3 提出的问题可探究、可思考

探究实验提出清楚、明确的问题后，还需要根据问题设计实验步骤，展開实验探究，交流论证所提问题是否合理。因此提出的问题还必须可探究，值得思考，可锻炼学生的科学思维能力。不能提出问题后，自己都无法设计实验探究问题对错。例如我们学习必修二遗传规律这一节内容时，抛出孟德尔在一对相对性状的豌豆杂交实验过程中发现的实验现象：“两纯合高茎豌豆亲本和纯合矮茎豌豆亲本杂交，子一代都是高茎豌豆，将子一代高茎豌豆自交，子二代高茎和矮茎又都出现，孟德尔经过数据统计发现高茎豌豆和矮茎豌豆数量比约为3：1。”请同学根据实验现象，提出合理的问题并设计实验方案进行探究。同学们交流讨论后，提出了如下问题：①后代为什么都是高茎豌豆？矮茎豌豆到哪里去了？矮茎豌豆为什么在子二代又出现了？②子二代高茎豌豆和矮茎豌豆数量比为什么接近3：1？

学生提出这几个问题水平都比较高，其中问题②为什么子二代高茎豌豆和矮茎豌豆数量之比接近3：1呢？值得思考，值得探究，运用孟德尔提出的假说，经过遗传图解的分析，学生很容易就设计出侧交实验方案，这样的问题能激起学生探究的浓厚兴趣，动手将子一代高茎豌豆种下，即可观察、统计、推理、探究，进而得出结论。

4 提出问题要适当，要可评

探究实验一般都是以小组为学习行动单位进行的，小组内学生核心素养能力层次差异较大，提出的问题过难，不利于组内低层次学生的发展，可能出现夹生饭现象，学生科学探究能力得不到有效锻炼，学生核心素养的培养将是一句空话。提出的问题过浅，不利于组内成绩较好孩子的发展，不利于传帮带的局面，学生的科学思维能力得不到高效训练。后面很多实验设计很难继续开展下去。因此，提出问题的难度要适当，要调动组内每位同学积极参与科学探究。提出的问题后期操作探究时，还要可以评价，可以反映出学生的探究能力。例如某小组同学发现，放在窗台上的植物出现向教室外面生长的现象。为此他们小组就想设计实验进行探究植株向外生长的外界因素有哪些？他们提出的问题是：①窗台上的植株向外生长是受光的影响吗？②窗台上的植株向外生长和重力有关系吗？

问题①和问题②设计的比较好，都是指向植株向外生长影响因素的探究，问题的难度适当，学生探究的兴趣比较高，后期设计实验时还可以评价。如可以选择发芽的玉米、带孔的纸箱、适当的光源、营养土等实验材料和器具就可以完成实验探究，得出结论。

美国教育家布鲁巴克说过：“最精湛的教育艺术遵循的最高准则，就是由学生自已提出问题。”[1]因此，教师在课堂教学过程式中，要为学生充分创设问题情境，让学生在情境中有所思考，有所碰撞，有所收获。让学生在良好的氛围中有所共鸣，有所冲突，有所成功。进而顺利提出有效的探究问题，促进学生科学思维、科学探究等核心素养的提升，让学生在探究活动中找到学习激情。

参考文献：

[1] 任蓓华.小学低年级学生数学问题意识的调查研究[D].上海师范大学.2019.3.