高中生物核心素養(yǎng)中科學(xué)探究能力培養(yǎng)與提升對策

成乾坤

摘要：在高中生物教學(xué)過程中，大多數(shù)的課堂會忽視學(xué)生動手操作的重要性，僅僅停留在教科書上。因此，高中生對于生物核心素養(yǎng)中科學(xué)探究能力遲遲得不到改善，舊的教學(xué)方法已不再適用，日后需要利用科技力量，提高教學(xué)質(zhì)量，從根本上提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ攀顷P(guān)鍵。基于此，本文從三個方面探討了提高高中生科學(xué)探究能力的措施，具體表現(xiàn)為從理論中發(fā)現(xiàn)問題、結(jié)合理論開展實(shí)踐、借助小組合作解答疑惑，以供參考。

關(guān)鍵詞：高中生物;核心素養(yǎng);科學(xué)研究能力

引言：高中生物核心素養(yǎng)包括生命概念、理性思維、科學(xué)探究以及社會責(zé)任四個方面。其中高中生物的教堂中最缺少的是科學(xué)探究，在日后的科研應(yīng)用中最常用的也是科學(xué)探究。在科學(xué)研究中，要在了解理論課題的基礎(chǔ)之上，動手實(shí)踐并探求更深層次的研究。

一、從理論中發(fā)現(xiàn)問題

（一）傳統(tǒng)的教學(xué)方法及弊端

傳統(tǒng)的教學(xué)理論依托于書本、老師和教案，內(nèi)容過于單一、枯燥。學(xué)生對于理論的認(rèn)識僅僅停留在書本，膚淺且抽象。并且這種教學(xué)方式主動權(quán)掌握在老師的手中，而非學(xué)習(xí)知識的學(xué)生手中，學(xué)生只能被動接受書本的知識而不能主動探尋，生物的學(xué)習(xí)本就枯燥，這種教學(xué)方法很難引起學(xué)生的興趣，不能從根本上了解實(shí)驗(yàn)的過程。即使講到實(shí)驗(yàn)也只是動口不動手，以語言帶過，生動的實(shí)驗(yàn)變成了單一的書本理論。例如：在講解復(fù)雜的“細(xì)胞結(jié)構(gòu)”，結(jié)構(gòu)中的細(xì)胞膜、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)，位置、長相及其性能均存在差異。相比于背下書本中各個結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其形狀來說，使用顯微鏡來觀察，能使同學(xué)的認(rèn)識更加生動形象、記得也更牢。

（二）改良后的教學(xué)方法

由于我國對于科研人才的需求仍然存在，且鑒于傳統(tǒng)生物教學(xué)的諸多弊端，現(xiàn)在的教學(xué)理念更加注重培養(yǎng)動手能力強(qiáng)、可以繼續(xù)研究的科研人員，在生物教學(xué)中教師的教學(xué)策略要隨之改變，老師既要結(jié)合書本又要注重實(shí)踐，演示文稿也同樣是不可缺少的教學(xué)方法，例如：講解復(fù)雜的“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)形成”以及“氨基酸形成蛋白質(zhì)的過程”。書本上不僅枯燥而且很難看懂，老師講解時如果結(jié)合演示文稿，學(xué)生學(xué)起來就會更加的得心應(yīng)手。對于“制備細(xì)胞膜”、“檢查生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”以及用“高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”等能動手的實(shí)驗(yàn)，需增加實(shí)踐課程并引進(jìn)科研器械。經(jīng)此改良的教學(xué)方法，更有利于學(xué)生的吸收，使其產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而引導(dǎo)同學(xué)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同于書本的新知識。

二、結(jié)合理論開展實(shí)踐

（一）加強(qiáng)鞏固理論基礎(chǔ)

生物學(xué)成立距今已經(jīng)200多年，從進(jìn)化論的奠基人達(dá)爾文，再到21世紀(jì)被譽(yù)為“遺傳學(xué)之父”的生物學(xué)家托馬斯亨特摩爾根。學(xué)生現(xiàn)在所學(xué)習(xí)到的理論從微生物到植物再到人類，無一不是歷代科學(xué)家嘔心瀝血的成果，高中生物書上的一百多頁，承載了科學(xué)家們百年來的理論精髓，是200多年生物學(xué)的研究成果。因此，牢記理論是學(xué)習(xí)生物不可或缺的基礎(chǔ)。例如“核酸的元素”、“還原糖的分類”等[1]。這需要先熟悉理論成果，才能進(jìn)一步進(jìn)行探索。生物知識涉及許多學(xué)科，構(gòu)建牢靠的基礎(chǔ)理論知識，不僅有助于生物這一門學(xué)科的學(xué)習(xí)，還有利于學(xué)生各個學(xué)科綜合進(jìn)步。同時，在改進(jìn)教學(xué)方法的過程中，教材的排版應(yīng)該更加偏向?qū)W生在課前可自主的完成預(yù)習(xí)，因此，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該是由易到難且前后聯(lián)系。

生物學(xué)包含人類，了解生物學(xué)的同時，也能夠了解人類自身，在日常生活中，生物學(xué)對于人類的幫助隨處可見，如“細(xì)菌、真菌食物的保存”、醫(yī)療設(shè)施的應(yīng)用、環(huán)境的保護(hù)、農(nóng)產(chǎn)品的種植等。

（二）學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)

熟悉理論知識下一步就是動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師在講解器材使用方法及注意事項(xiàng)保證安全后，應(yīng)將實(shí)驗(yàn)過程大膽交給學(xué)生來完成，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成，提升教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生在生物領(lǐng)域的學(xué)習(xí)由被動變?yōu)橹鲃印＿@有助于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，提高求知欲望，加強(qiáng)對其思維能力的培養(yǎng)，拓展理性思維。在動手實(shí)驗(yàn)的過程中，可以讓學(xué)生將兩個有聯(lián)系但是又相互區(qū)別的事物對比進(jìn)行觀察，比如“還原糖和非還原糖”及“脫氧核糖和脫氧核苷酸”等。要想獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)器材同樣至關(guān)重要。就像最基礎(chǔ)的顯微鏡、試管、試劑、燒杯等，是每個實(shí)驗(yàn)室必備的，如：利用顯微鏡觀察細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、通過燒杯觀察不同試劑遇到一起的變化和反應(yīng)。

三、小組配合答疑解惑

（一）小組合作，展開心得

獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)后，將觀察到的變化、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)過程中的疑問記錄下來，以小組為單位組，進(jìn)行討論，學(xué)生個人的思維能力仍是有限的，針對實(shí)驗(yàn)過程，若想法過于片面，很容易進(jìn)入誤區(qū)，而小組合作可以交換各自的想法，互補(bǔ)各自的缺陷，改正遇到的錯誤，甚至?xí)銎渌麑用娴姆治?，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的分工協(xié)作，互幫互助，取長補(bǔ)短。差異性的思維，將使學(xué)生的觀察分析更加全面。比如“細(xì)胞器間的分工，并了解各自的功能結(jié)構(gòu)”，以小組為單位進(jìn)行分工，分別觀察線粒體、葉綠體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。觀察其結(jié)構(gòu)的特征以及其起到的作用，并思考為什么分別被譽(yù)為“動力電車”、“養(yǎng)料制造工廠”和“車間”。實(shí)驗(yàn)過程要進(jìn)行記錄，教師一旁輔助學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。

（二）總結(jié)思緒，答疑解惑

小組合作后，各個小組共同總結(jié)實(shí)驗(yàn)所得成果，提出多個角度的看法和新穎的問題。教師針對本次實(shí)驗(yàn)及學(xué)生的問題進(jìn)行答疑解惑。而對于一些客觀原因無法在課堂完成的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在預(yù)習(xí)時，只能通過教材靜態(tài)的了解實(shí)驗(yàn)的過程而無法宏觀的感受。例如“觀察植物有絲分裂的臨時裝片”實(shí)驗(yàn)時，通常需要觀察洋蔥根尖，但是培養(yǎng)材料較難，學(xué)生在課堂無法完成。再比如“果酸及果醋的制作”這類實(shí)驗(yàn)需要發(fā)酵試驗(yàn)周期過長，也無法在課堂展開。這時演示文稿便起到了作用，教師講解實(shí)驗(yàn)的目的、過程和結(jié)果，并播放相關(guān)視頻，盡管學(xué)生沒有動手操作，但是通過講解和觀看，也了解了整個實(shí)驗(yàn)過程并產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)心得，在課后讓同學(xué)們完成實(shí)驗(yàn)策略初探[2]。

結(jié)束語：總而言之，高中時期的生物核心素質(zhì)的培養(yǎng)很關(guān)鍵，其中科學(xué)研究的能力更重要。教師應(yīng)提高對動手實(shí)驗(yàn)的重視，老舊的教學(xué)方法已經(jīng)不適用于技術(shù)發(fā)展的當(dāng)下，要改進(jìn)教學(xué)方法來提高教學(xué)質(zhì)量，才能培養(yǎng)學(xué)生的操作技能并鍛煉其思維能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫金豪，王海鶴.高中生物核心素養(yǎng)中科學(xué)探究能力培養(yǎng)與提升對策探究[J].求學(xué)，2021（47）：35-36.

[2]陳蓉芳.淺談核心素養(yǎng)目標(biāo)下高中生物課如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力[J].教育界，2020（47）：37-38.