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        高中生物教學中學生科學探究能力的培養(yǎng)途徑

        2018-10-22 06:32:30張佳藝朱偉華
        長春師范大學學報 2018年10期
        關鍵詞:核心科學素養(yǎng)

        尹 濤,張佳藝,朱偉華,朱 梅

        (1.北華大學理學院,吉林省吉林市 132013;2.吉林江城中學,吉林省吉林市 132013;3.榆樹市實驗高級中學,吉林長春 130400)

        隨著基礎教育改革的深入推進,發(fā)展學生的核心素養(yǎng)成為當前高中階段課程改革的重要目標。在2017版《普通高中生物學課程標準》中,科學探究是生物核心素養(yǎng)的內容之一,是激發(fā)學生主動參與教學活動的教學方式,也是學生學習科學知識、發(fā)展科學思維、形成科學態(tài)度的過程。教學中開展科學探究活動就是培養(yǎng)學生運用科學的思維來構建知識。學生在教師預設的探究活動中,經(jīng)歷了與科研人員相類似的探究過程,培養(yǎng)了運用生物學思維解決生活中的問題的能力。但是,現(xiàn)階段探究性教學仍然沒有受到教育工作者的重視,使探究活動不能具體而明確地體現(xiàn)科學探究技能,阻礙了新教育理念下學生核心素養(yǎng)的發(fā)展[1]。為使科學探究真正在課堂教學中落到實處,筆者結合自己的教學實踐,在培養(yǎng)學生科學探究能力方面做了一些理論和實踐的探討。

        1 核心素養(yǎng)下的科學探究

        課堂教學由以知識為核心轉變?yōu)橐运仞B(yǎng)為核心,是核心素養(yǎng)在三維目標基礎上的拓展與延伸,是從教書到育人的本質回歸,是人們在信息化時代和知識經(jīng)濟時代解決現(xiàn)實問題所表現(xiàn)出來的關鍵能力與必備品格[2-3]。由于學科之間具有多樣性的特征,核心素養(yǎng)與學科核心素養(yǎng)之間存在著個性與共性、整體與部分的聯(lián)系[4]。

        生物教師應積極轉變教學理念:學習先進的教學思想,了解新時代對學生的要求,領會全面提高學生生物學核心素養(yǎng)的深層內涵,學習先進的教學技術手段,研究課堂教學新模式[5]。科學探究以往只是教師開展的一種探究教學活動、一種教學形式,如今作為生物學核心素養(yǎng)的重要組成成分,更加受到生物教育界的關注,其教學效果直接影響了學生學習生物的積極性??茖W探究是科學的靈魂,提倡探究的教學能夠激發(fā)學生學習的積極性,有利于學生的自主思考,有助于開發(fā)學生的潛能。

        2 生物教學中科學探究能力的培養(yǎng)途徑

        2.1 在科學史的學習中激發(fā)學生的探究興趣

        科學史類的學習內容主要反映科學發(fā)展史上的大事件。這類材料的設定符合中學生的認知規(guī)律,教師可引導學生學習科學工作者勇于求索的精神,培養(yǎng)學生的科學探究能力。

        例如,在學習“細胞學說建立的過程”時,該材料以科學史的形式展示了細胞學說的形成、建立和發(fā)展過程。據(jù)此,課前安排各個學習小組(表1),從不同方面搜集和整理相關材料,課上進行展示交流。

        表1 各小組探究內容及成果展示

        本探究活動設計主要在課前完成,通過4個學習小組的匯報,引導學生說出自己獲得了哪些啟發(fā)。學生分組匯報結束后,教師將19世紀自然科學三大發(fā)現(xiàn)介紹給學生,告訴學生細胞學說是其中之一,為學生創(chuàng)設情境來感知細胞學說的重要意義,激發(fā)學生的探究興趣。

        2.2 在實驗教學中培養(yǎng)學生科學探究的能力

        人教版高中生物教材中的實驗與探究相關教學內容主要包括六類:觀察類、探究類、鑒定類、模擬調查類、同位素標記類。這些內容緊扣教學目標,直擊重點、難點。因此,教師可以結合實驗內容提出新的問題,學生由此進一步分析并得出相應的結論,提高其科學探究能力。

        例如,在學習“葉綠體的功能”時,設置5組師生互動問題串(表2),讓學生閱讀“資料分析”欄目內容后思考問題并回答。

        表2 設置問題串師生互動探究

        通過在課堂教學中設置問題串的教學形式來引起學生的好奇,將理論知識與實踐應用相結合;通過讓學生閱讀資料并分析實驗現(xiàn)象,培養(yǎng)學生從資料中獲取信息及分析圖像的能力;教師預先設計問題串,讓學生運用歸納與概括、模型與建模、演繹與推理等方法,鍛煉學生的科學思維能力。

        2.3 在試題講解中培養(yǎng)學生的科學探究能力

        以2017年全國Ⅱ卷理綜卷生物試題32題為例進行分析。本題全面考查學生的遺傳運算能力和繪圖能力,利用現(xiàn)實生活的優(yōu)生問題為背景設置問題,讓學生關愛生命、關注社會并養(yǎng)成社會責任意識。此類型題的講解有利于學生科學思維的發(fā)展以及科學探究能力的培養(yǎng)。

        例如,在講解該題時,分配給各個學習小組探究任務(表3),通過學生自主探究、教師指導答疑的方式,活躍課堂氛圍并增強課堂活力。

        表3 各小組探究任務分配情況及成果展示

        在指導解題過程中,引導學生利用生物學觀點和方法解決問題,形成科學的解題思路,熟悉科學探究的一般流程。進行一定的知識鋪墊,讓學生說出伴性遺傳病的特征,思考家族成員的患病情況并分析其基因型,熟練掌握概率運算技巧。引導學生查看教材中的基因頻率概念,確定基因型頻率與基因頻率的關系,并通過本題使學生了解優(yōu)生的重要性,讓學生學以致用。教師通過創(chuàng)設解題情景,提高了學生的科學探究能力。

        3 結語

        法國教育家第思多慧說過:“教學成功的藝術就在于使學生對你所教的東西感到有趣”[6]。筆者認為,教育的最終目的是使學生具備解決問題的能力,從生活中尋找適合學生的探究情景,讓學生體驗到科學探究的樂趣,使整個學習過程由學生自主且積極完成,個人能力也因教師的精心組織和引導而得到大幅度提升。

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