自主開展探究 貫徹核心素養(yǎng)

孫玉霞

（廣東省中山市濠頭中學(xué)，廣東中山 528437）

引 言

核心素養(yǎng)在科學(xué)精神與實(shí)踐創(chuàng)新中要求學(xué)生具有不畏困難、堅(jiān)持不懈的探索精神；有善于發(fā)現(xiàn)和提出問題，并能根據(jù)實(shí)際情況快速制定解決方案的能力。

目前，我國基礎(chǔ)教育課程改革提出“探究性學(xué)習(xí)”，就是讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題中獲取知識(shí)，學(xué)會(huì)應(yīng)用各種技能進(jìn)行科學(xué)研究，培養(yǎng)科學(xué)精神，即重視探究的過程和方法，而不完全是形成探究的結(jié)果和結(jié)論。

科學(xué)探究是一種系統(tǒng)的調(diào)查研究方法，它的操作活動(dòng)包括觀察、提問、實(shí)驗(yàn)、比較、推理、概括、表達(dá)、運(yùn)用及其活動(dòng)。探究教學(xué)的實(shí)施具有一定的模式，其基本模式可概括為“提出問題—探究—得出結(jié)論”。從獲取信息方式的角度來看，可分為被動(dòng)式探究模式與主動(dòng)式探究模式[1]兩類。

一、被動(dòng)式探究模式

（一）概念

被動(dòng)式探究模式，一般是學(xué)生通過教師的授課、生活實(shí)際或互聯(lián)網(wǎng)等途徑被動(dòng)獲取現(xiàn)成的信息，進(jìn)行主體探索，得出結(jié)論，實(shí)現(xiàn)探究過程[2]。例如，“同樣方法調(diào)節(jié)草地中某雙子葉植物的種群密度”的探究活動(dòng)，學(xué)生可以利用課本或教師提供的材料或自行通過網(wǎng)絡(luò)搜尋資料，了解單、雙子葉的區(qū)別方法、同樣方法的具體操作步驟等知識(shí)；以小組為單位進(jìn)行細(xì)節(jié)的討論，制訂可行性計(jì)劃，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改并實(shí)施操作，使學(xué)生在獲得知識(shí)、解決問題的過程中，鍛煉思維、發(fā)展能力、培養(yǎng)協(xié)作精神和創(chuàng)新素質(zhì)。

（二）具體模式

（1）問題（提出問題）。根據(jù)已知信息及自己的興趣，提出可行性問題，但思考的方向要有深度。例如，A學(xué)生提出“探究生長素類似物會(huì)影響插條生根嗎？”B學(xué)生提出“探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度”。顯而易見，B同學(xué)的問題更有深度，更具探究價(jià)值。（2）提出假設(shè)（可有可無）。對(duì)提出的問題作出假設(shè)。一般來說，接受式探究模式所探究的問題雖然都是已知事實(shí)，但因?yàn)橛行﹩栴}必須在實(shí)際情況中才可以獲知答案，因此這步可根據(jù)實(shí)際情況判斷是否保留。例如，在“培養(yǎng)液中的酵母菌種群數(shù)量變化”的探究中，由于問題的結(jié)果是可以根據(jù)已知知識(shí)去預(yù)知的，可以保留假設(shè)，但是在“土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究”中，因?yàn)樾?dòng)物的種類和數(shù)量沒有辦法知道，因此可以刪除。（3）制訂探究計(jì)劃（制訂計(jì)劃）。采用小組討論的方法，確定時(shí)間、地點(diǎn)、小組分工、材料用具并列出清單，上以及在實(shí)驗(yàn)過程中將會(huì)出現(xiàn)的問題及處理或預(yù)防方法。撰寫計(jì)劃方案，方法步驟要具體，并且是可操作的。還可以根據(jù)要點(diǎn)，用列表的方式制訂研究計(jì)劃。（4）實(shí)施計(jì)劃。根據(jù)制訂的計(jì)劃按部實(shí)施?？煞殖桑篈.準(zhǔn)備；B.取樣；C.進(jìn)行處理并觀察；D.統(tǒng)計(jì)和分析。當(dāng)然，具體問題必須具體分析，可根據(jù)實(shí)際情況增加或刪減。（5）分析結(jié)論（結(jié)論）。分析結(jié)果，得出結(jié)論。記錄結(jié)果，繪制曲線圖分析或設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)表格統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并分析，看是否支持原來的假設(shè)，完成研究報(bào)告。（6）討論。小組間交流各自的結(jié)論或研究報(bào)告，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題或不足之處進(jìn)行討論，并針對(duì)問題進(jìn)行改進(jìn)。

二、主動(dòng)式探究模式

（一）概念

主動(dòng)式探究模式，學(xué)生必須通過觀察、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、調(diào)查等活動(dòng)手段，發(fā)現(xiàn)信息或規(guī)律，制定研究方案并獲得結(jié)論，實(shí)現(xiàn)探究過程[3]。這種模式主要集中于必修一和必修三，最早出現(xiàn)的探究活動(dòng)是“植物細(xì)胞的吸水和失水”，文中用大量的例子和文字詳細(xì)介紹了探究模式的基本流程，讓初學(xué)者有很形象的認(rèn)識(shí)，之后就可伴隨熟悉程度進(jìn)行簡化。

（二）具體模式

（1）提出問題。由于主動(dòng)式探究模式?jīng)]有現(xiàn)成的信息或模板可以直接引用，只能通過觀察，大膽地去發(fā)現(xiàn)，通過對(duì)某些現(xiàn)象或事實(shí)進(jìn)行深入思考而提出相關(guān)的問題，要敢于對(duì)科學(xué)進(jìn)行批判和質(zhì)疑。例如，學(xué)習(xí)ATP時(shí)，課本呈現(xiàn)這樣的信息：成年人在休息時(shí)，會(huì)有大量ATP被水解，運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)更多。肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是ATP，但在人體內(nèi)存在的ATP的量是很少的。展現(xiàn)給學(xué)生的似乎是兩條矛盾的信息，這時(shí)需要學(xué)生大膽去質(zhì)疑，去提出問題：為什么人體內(nèi)ATP這么少，還有哪些可以被分解用于生命活動(dòng)？（2）提出假設(shè)。根據(jù)個(gè)人認(rèn)知，對(duì)提出的問題做出回答，也就是提出假設(shè)。例如，之前提及的問題也許超出了個(gè)人生活的認(rèn)知，但是根據(jù)人的直接能量來源是ATP的知識(shí)，可以推導(dǎo)為因?yàn)槊刻煲玫枚啵匀痪头e累少，而提出假設(shè)，并能引申出ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)換。（3）材料用具。此模式一般都需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究，需提前把所需材料、用具確定下來。當(dāng)然這步也可歸入設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中。（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)假設(shè)，就實(shí)驗(yàn)材料、自變量和因變量、預(yù)知將會(huì)出現(xiàn)的問題和結(jié)果及其處理方法等問題進(jìn)行討論，并寫出詳細(xì)實(shí)驗(yàn)方案，同時(shí)列出材料用具清單和設(shè)計(jì)好記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格（有危險(xiǎn)品或危險(xiǎn)操作的一定要重點(diǎn)注明注意事項(xiàng)）。（5）實(shí)驗(yàn)。按上面步驟所制定的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行操作，并記錄觀察結(jié)果。（6）分析和總結(jié)。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，看是否達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果以及是否與做出的假設(shè)相一致。（7）應(yīng)用（可要可不要）。可根據(jù)所探究的問題是否與生活相關(guān)聯(lián)而決定去留，如環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響。（8）論述交流。通過聽取其他小組的陳述，對(duì)比各自的優(yōu)缺點(diǎn)，找出不足，深入思考，提出解決問題的方案。（9）進(jìn)一步探究。根據(jù)不同角度再次對(duì)相同的事實(shí)進(jìn)行探究，進(jìn)一步了解相應(yīng)知識(shí)。

在學(xué)科教學(xué)中，以問題（任務(wù)）驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)自主、探究、合作式的學(xué)習(xí)，應(yīng)是基本的策略和方式。而本文只是根據(jù)高中生物課本的探究模式做了一定的總結(jié)，其目的只是讓大家有一個(gè)模板可以參考，便于指導(dǎo)學(xué)生自主探究，探究模式并不是一成不變，也不能照搬硬套，教師在教學(xué)過程中，切不可忽略學(xué)生的創(chuàng)新能力，要積極鼓勵(lì)與發(fā)揚(yáng)。

結(jié) 語

高中生物通過科學(xué)探究活動(dòng)，充分培養(yǎng)了學(xué)生善觀察、發(fā)現(xiàn)問題的能力；培養(yǎng)了學(xué)生勇質(zhì)疑、提出問題的能力；培養(yǎng)了學(xué)生勤動(dòng)手、解決問題的能力；培養(yǎng)了學(xué)生樂合作、相互配合的能力。這些能力，在學(xué)習(xí)、生活及步入社會(huì)后都非常受用，也是一個(gè)人的核心素養(yǎng)，是黨的教育方針的具體化，是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的一項(xiàng)重要舉措。