生物教學中科學探究素養(yǎng)的培養(yǎng)

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摘要：文章首先闡述了科學探究素養(yǎng)的概念，然后提出了生物教學中學生科學探究素養(yǎng)的培養(yǎng)策略，包括立足生活實際，增強探究氛圍；基于經(jīng)典實驗，創(chuàng)設(shè)探究情境；綜合評價，提升學生探究積極性；戶外教學，體驗探究過程。

關(guān)鍵詞：生物教學；學生；科學探究素養(yǎng)

一、科學探究素養(yǎng)的概念

科學探究作為生物學核心素養(yǎng)有不同的定義。楊銘等提出：作為生物學核心素養(yǎng)，科學探究是指學生能針對有價值的問題、疑問、難題或想法進行研究，基于好奇與困惑理解生命世界和構(gòu)建知識的意愿和能力[1]?！镀胀ǜ咧猩飳W課程標準（2017年版）》中的表述是：科學探究是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生物學問題，針對特定的生物學現(xiàn)象，進行觀察、提問、實驗設(shè)計、方案實施及對結(jié)果的交流和討論的能力[2]。兩者均認為科學探究為一種能力，前者更突出學生的主觀意愿層面，缺乏對科學探究過程的闡釋；后者強調(diào)探究的基本方法和思路，但沒有對科學探究的品質(zhì)進行說明?！镀胀ǜ咧谢瘜W課程標準（2017年版》的表述是：科學探究是進行科學解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用的科學實踐活動；能發(fā)現(xiàn)和提出有價值的問題；能從問題和假設(shè)出發(fā)，依據(jù)探究目的，設(shè)計探究方案，運用化學實驗、調(diào)查等方法進行實驗探究；勤于實踐，善于合作，敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新[3]。這個定義認為科學探究是各種品質(zhì)和探究過程、方法的有機統(tǒng)一，較好地闡釋了科學探究的特征。值得一提的是，雖然化學課程標準是從化學的視角界定科學探究，但其所提出的科學探究的特征在生物學也同樣存在。因此，通過生物課程的學習，學生應(yīng)逐步并最終掌握科學探究的思路和方法，形成互幫互助的合作精神，形成創(chuàng)新意識，能夠從實踐層面進行探討或嘗試解決現(xiàn)實生活中的問題。因此教師在生物教學過程中需要靈活運用多種教學策略、技能，讓學生成為具有科學探究素養(yǎng)的人。

二、生物教學中學生科學探究素養(yǎng)的培養(yǎng)策略

（一）立足生活實際，增強探究氛圍

生物學科是研究生命和生命規(guī)律的科學，其探究離不開生活，而且要求學生需具備良好的思維能力，在遇到問題時，能夠進行思維發(fā)散，從而解決問題。為此，在教學過程中，教師需要將教學內(nèi)容聯(lián)系生產(chǎn)生活實際進行教學，增強探究氛圍，在探究過程中，讓學生進行思維交流、碰撞，使其探究能力得到提升。例如，在教學“人類活動對生物圈的影響”這一課時，教師要認識到這節(jié)課的內(nèi)容緊貼生活實際，如果脫離實際生活讓學生學習書本上的知識，則難以達到預(yù)期的效果，無法實現(xiàn)素質(zhì)教育的目的。這就需要教師適時地聯(lián)系生活實際對學生進行引導(dǎo)。課前先給學生提供學習綱要，讓學生自行學習，自主查找關(guān)于人類活動對生物圈影響的資料，做好課前的了解工作。上課的時候，學生進行小組交流，根據(jù)自己所查找的資料進行談?wù)?，最后請每個組派一名代表上臺進行闡述，這種學生個人學習與小組間的活動相結(jié)合的探究形式，激發(fā)了學生的探索興趣，讓他們主動參與其中，增強了探究氛圍，更為重要的是無形之中加強了學生對生物圈環(huán)境的關(guān)注，有效提升了學生的環(huán)保意識，實現(xiàn)了思維能力的培養(yǎng)，并逐漸養(yǎng)成良好的探究習慣。

（二）基于經(jīng)典實驗，創(chuàng)設(shè)探究情境

教材中的經(jīng)典實驗是教師對學生進行科學探究素養(yǎng)培養(yǎng)的良好素材。但在傳統(tǒng)的生物學教學中，由于受到考核壓力、課時不足等因素影響，大多數(shù)中學生物教師對經(jīng)典實驗只注重其中關(guān)于生物學知識點的講解，使學生對經(jīng)典實驗的認知過于單一，無法深入把握其要點，長期處于被動接受知識的狀態(tài)，進而導(dǎo)致其探究能力的缺失。如果教師只是單純、嚴格地按照實驗方案進行實驗，將會降低經(jīng)典實驗培養(yǎng)學生科學探究素養(yǎng)的價值，教師應(yīng)通過進行重復(fù)但不完全一致的經(jīng)典實驗，創(chuàng)設(shè)具體的探究學習情境，開放探究過程，讓學生體會探究的樂趣。例如，在進行“用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體”實驗教學時，傳統(tǒng)教學中教師直接將實驗材料和實驗方法提供給學生，學生如果按照實驗方法進行操作，實驗就變成了學生練習高倍顯微鏡的使用。針對此，教師需要將驗證性實驗改為探究性實驗，具體而言，教師應(yīng)將實驗室已有的實驗材料用具列一個清單，并且設(shè)置一些干擾選項，如將樟樹樹葉和新鮮菠菜葉作為觀察葉綠體的選項。然后設(shè)置一個探究性的問題：“請同學們想辦法觀察葉綠體的結(jié)構(gòu)”。以此開啟科學探究模式，提高學生的探究積極性。在此過程中學生會出現(xiàn)各種各樣的問題，如有學生選取菠菜葉的上表皮，則無法觀察清楚葉綠體結(jié)構(gòu)。這時候教師需要根據(jù)學生的實際情況引導(dǎo)學生分析其原因，并根據(jù)原因引導(dǎo)學生找到解決的辦法。教師只需要給學生搭建一個用“科學方法”解決問題的平臺，使學生體會到探究的樂趣，學生便能夠在自主探究的過程中主動掌握生物學知識。

（三）綜合評價，提升學生探究積極性

實驗教學評價是學生進行實驗的動力，評價的好壞直接影響著學生的實驗熱情和動力。教師應(yīng)對學生在探究實驗過程中的表現(xiàn)進行多方位的綜合評價。例如，實驗方案的科學性、可行性、創(chuàng)新性，實驗技能的掌握程度，小組內(nèi)的參與度，是否完成實驗，能否將剩余實驗材料進行正確的處理等。教師要找出每個小組的閃光點，并對其不足進行鼓勵改正，使每個學生都能從實驗中收獲知識、鍛煉能力，提高學生參與實驗的積極性，進而提升其參與科學探究的主觀能動性。

（四）戶外教學，體驗探究過程

教師在進行戶外教學過程中，可以小組的形式讓學生自主設(shè)計完成整個探究過程，還原科學探究的基本步驟，激發(fā)學生的探索興趣，促進其合作精神的培養(yǎng)。在進行探究過程中要適當引入學科知識，加深其對生物學知識的認知并有意識地引導(dǎo)學生對他們司空見慣的環(huán)境中的現(xiàn)象提出自己的疑問，然后運用所學知識探究、解釋遇到的問題。教師在戶外教學時，不只要關(guān)注生物學科本身的知識，還應(yīng)力求融會貫通各科知識，提供給學生展示自己的機會，爭取在戶外教學體驗探究的過程中讓理論和實踐充分結(jié)合，使學生感受到生物學科的魅力，進而產(chǎn)生興趣，發(fā)展探究能力。例如，教師在進行“用樣方法調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度”戶外教學時，學生參與了整個實驗過程，包括提出問題、制定計劃、實施計劃、得出結(jié)論、交流討論。通過這一過程，學生完成了科學探究的基本過程。除了完成實驗中的探究問題之外，學生也會提出許多其他的問題。如詢問教師“某種植物的名稱、作用”“為什么某種植物在某地生長茂盛，而在其他地方卻非常少”等。根據(jù)學生的問題，教師可以進行良好的指引，對于植物名稱，可以讓學生將這種植物的花葉采摘回去，自己查閱資料進行探究判斷；對于第二個問題讓學生談?wù)摻涣?，有人認為與土壤有關(guān)，有人認為與植物間的相互競爭有關(guān)等。對學生提出的問題，教師要讓其自主進行探究實驗，以培養(yǎng)學生的探究能力與意識。

三、結(jié)語

科學探究素養(yǎng)對學生掌握科學概念、參與科學實踐、理解科學本質(zhì)、成為獨立的思考者和學習者都有重要作用。教師在教學過程中要立足教材，運用多種教學策略，培養(yǎng)學生的科學探究素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]楊銘,劉恩山.生物學核心素養(yǎng)視角下的科學探究[J].生物學通報,2017,52(9):11-14.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準(2017版)[S].北京:人民教育出版社,2017.

[3]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準(2017版)[S].北京:人民教育出版社,2017.

作者：古軍 單位：富順第一中學校