于麗麗
摘 要:發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究能力是高中生物新課程標準的能力目標,也是提高生物學(xué)核心素養(yǎng)的一個重要途徑。在多年的教學(xué)中力求體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,進行以探究為特點的課堂教學(xué)模式,使學(xué)生從接受式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃荧@取式學(xué)習(xí),從而培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、實驗設(shè)計、科學(xué)實踐和語言表達這五個基礎(chǔ)探究能力。
關(guān)鍵詞:新課程;生物學(xué);核心素養(yǎng);科學(xué)探究
生物學(xué)核心素養(yǎng)涵蓋了“生命觀念、理性思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任”四個方面的基本要求,這些要求較以往生物學(xué)課程更具有挑戰(zhàn)性,需要通過每節(jié)課或每項活動來逐步培養(yǎng)形成。“科學(xué)探究”是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生物學(xué)問題,針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象,進行觀察、提問、實驗設(shè)計、方案實施以及結(jié)果的交流與討論的能力。發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究能力是高中生物新課程標準的能力目標,也是提高生物學(xué)核心素養(yǎng)的一個重要途徑。因此,在新課程改革的背景下,如何在教學(xué)中提高學(xué)生的科學(xué)探究能力,是每一個生物教師值得探究的課題。下面簡單談一談我的一些做法。
一、利用科學(xué)觀察,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題的能力
科學(xué)探究能力中最主要的就是發(fā)現(xiàn)問題的能力,沒有觀察就談不上發(fā)現(xiàn),更談不上創(chuàng)造。觀察者要養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度,不能以主觀臆測代替客觀事實。當然,必要時教師應(yīng)提供相關(guān)的圖文信息資料或數(shù)據(jù)以供參考。例如,“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗币还?jié)問題探討中的思考題第1題:“漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高?”很多學(xué)生毫不猶豫地回答:“燒杯中的水進入了漏斗中?!边@種回答明顯屬于主觀臆測,并沒有經(jīng)過思考,已知條件已經(jīng)明確給出,玻璃紙是一種半透膜,水分子可以透過它,也就是說水分子是可進可出的。此時,教師展示滲透裝置的動畫,學(xué)生會通過觀察發(fā)現(xiàn)自己的錯誤從而發(fā)現(xiàn)問題。
二、引導(dǎo)科學(xué)質(zhì)疑,培養(yǎng)提出問題的能力
提出問題是科學(xué)探究的邏輯起點。愛因斯坦說過:“提出一個問題比解決一個問題更為重要。”就高中生而言,問題主要來自他們所觀察到的現(xiàn)象之間的矛盾。例如,在學(xué)到“細胞的能量‘通貨——ATP”時,教師提供了這樣的資料:(1)一個人在劇烈運動狀態(tài)下,每分鐘約有0.5 kg的ATP水解釋放能量,供運動所需。一個成年人在安靜的狀態(tài)下,24 h內(nèi)竟有40 kg的ATP水解。(2)人體在安靜狀態(tài)時,肌肉內(nèi)ATP含量只能供給肌肉收縮1~2 s所需的能量。學(xué)生讀了資料后發(fā)現(xiàn)這兩條信息似乎存在矛盾,教師引導(dǎo)后他們會提出問題:細胞內(nèi)的ATP含量很少,為什么一天內(nèi)還有那么多ATP水解呢?這樣不僅可以引入ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化,還能培養(yǎng)學(xué)生認真思考和提出問題的能力。引導(dǎo)學(xué)生提出有創(chuàng)新價值的問題,對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才至關(guān)重要。
三、鼓勵大膽設(shè)想,培養(yǎng)實驗設(shè)計的能力
由于探究方法和探究角度的不同,在科學(xué)探究的過程中學(xué)生可能會提出一些教師意想不到的問題。對此,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽設(shè)想,設(shè)計實驗去求證。例如,在學(xué)習(xí)“酶的特性”一節(jié)內(nèi)容時,有些學(xué)生提出生物體內(nèi)可能存在重金屬離子(如鎘、銅等),那么它們的含量也可能影響酶的活性。教師應(yīng)鼓勵并指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)探究性實驗的原則合理地設(shè)計實驗,并提供條件讓學(xué)生去實驗室操作,體會獲取真理的艱辛和快樂。這樣的課堂有利于提高學(xué)生的信息收集與處理能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,激發(fā)學(xué)生對未知領(lǐng)域的探索與創(chuàng)新。
四、引導(dǎo)親身體驗,培養(yǎng)科學(xué)實踐的能力
1.培養(yǎng)小組分工合作的能力
科學(xué)探究活動一般比較復(fù)雜,學(xué)生較難獨立完成,需要小組密切協(xié)作。根據(jù)學(xué)生認知水平的不同,小組的每位學(xué)生之間可以經(jīng)過協(xié)商討論分配任務(wù),最終進行匯總??茖W(xué)探究的過程使每位學(xué)生都有參與的機會,并從接受式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃荧@取式學(xué)習(xí)。這種合作學(xué)習(xí)方式有助于形成良好的學(xué)習(xí)氛圍,增強學(xué)生的團隊意識,培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的人才,這也是課程標準所倡導(dǎo)的。
2.培養(yǎng)學(xué)生動手操作的能力
高中生物教材中除了提供了大量的實驗外,還有許多模型構(gòu)建,如概念模型、數(shù)學(xué)模型和物理模型等,這些都可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣和動手操作能力。在課堂教學(xué)中,教師可以讓學(xué)生利用身邊的工具制作簡單的模型,直觀地理解一些抽象的概念或過程。例如,在講解“細胞增殖”相關(guān)內(nèi)容時,學(xué)生可以利用彩泥和牙簽,對照課本內(nèi)容制作染色體動態(tài)變化模型,深入而直觀地理解染色體結(jié)構(gòu)的變化過程,將抽象變具體,有利于重難點知識的把握,同時也培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力及自主學(xué)習(xí)能力,進一步提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
五、鼓勵交流討論,培養(yǎng)語言表達的能力
《全國卷》理科綜合能力測試中,生物學(xué)科非選擇題的命題模式從以往的填空逐漸向問答形式轉(zhuǎn)變,可見其對學(xué)生語言表達能力的要求有所提高。教師應(yīng)堅持以人為本,充分留給學(xué)生思考的時間和空間,讓每位學(xué)生都有表達自己觀點的機會。對于觀點正確且表述完整精煉的,要予以肯定和表揚;對于回答不夠完善的要先肯定其正確的部分,再想辦法進行鼓勵和引導(dǎo),讓學(xué)生改變答題思路和角度。如果小組間的答案不同,也可以讓學(xué)生展開多層次、多角度的辯論,讓學(xué)生在爭辯中明辨是非,調(diào)動每個學(xué)生表達的積極性和主動性,使學(xué)生的思維水平和語言表達能力在原有的基礎(chǔ)上得到發(fā)展和提高。
參考文獻:
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