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高中生物核心素养中科学探究能力的培养与提升

2022-06-21许玲玲

快乐学习报·教师周刊 2022年23期
关键词:科学探究

许玲玲

摘要:在当前我国教育改革的背景下,教师对学生进行核心素养的培养已成为高中教学的一个重要组成部分,生物学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。基于此,提出了以落实学科核心素养为目标教学方法。文章论述了如何培养和提高高中生物核心素养中的科学探究能力。

关键词:生物学学科核心素养;科学探究;培养与提升

前言

《普通高中生物学课程标准》规定,科学探究是指在实际生活中,可以在实际生活中找到问题,针对特定的生物学现象,进行观察、提问、设计实验、实施方案、并就所产生的成果进行沟通和探讨。以核心素养为基础进行科学探究,可以大大深化学生对学科的认识,激发学生的学习热情。教师作为教学活动的主导者,对高中生物学教学应从课堂教学、学生基本能力、基本素质等方面着手,在教育活动中,要把“学生的核心素养”这个重要的课题贯穿于课堂教学中,重视培养学生的科学探索精神和科学思维,从而让学生成为适应时代发展需要的高质量人才。

一、改进教学方法,重视探究过程

从某种程度上讲,课堂的目的并不单纯是为了记忆知识,而是为了激发学生的主体性和创造力,而这个过程则依赖于老师所运用的教学手段。为此,必须对学情、课程的教材和课程标准进行全面的分析,并根据这些特点,选取合适的教学方式。例如:独学法、探究性学习和建构模型法等。它既可以使课堂气氛更加生动、更加凸显了学生的主体性,又能够促进学生进行思考和探索。

首先,要引导学生体验科学探究的思维,把握探究过程,使其理解基本的科学探究方式是开展研究型教学的一个主要目的。总体而言,科学探究过程主要包括综合、分析、判断、推理、获取信息、搜集证据、调查、实验和观察等思维方式。学生学会探究式的方式,可以激发他们的学习兴趣,使学生从“要我学”到“我要学”,从“学会”到“会学”。

在“孟德尔的豌豆杂交实验(一)”的教学中,老师首先要让同学跟随孟德尔的研究历程,在采用豌豆开展遗传实验的早期,确定“观察什么”,“观察实验现象,产生了什么疑问?”,然后才能深入探讨“如何解释实验现象”,“如何验证假说”和“可以得出什么结论”。随着思考的层层深入,引导学生由浅入深的观察,进而实现对问题的解释和验证,形成完整的实验探究思维。

其次,教师应结合教学篇目,采用团队协作的方式进行教学。因为高中生物学以微观层面的知识为主,学起来比较抽象,不能以己有的思维来进行有效的解答。在這种情况下,老师们可以运用团队协作的方法,集中大家的智慧完善不同的想法,互相交流,相互展示,把微观的知识以一种视觉化的方式展示出来,从而打开学生的眼界,减少了学习的困难。通过交流与讨论,培养和提升了同学们的科学思考和探究技能。

以《基因在染色体上》为例,老师们就会提问:①如何理解同源染色体?②如何理解X和Y染色体的同源区段和非同源区段?③如何理解基因的分离定律的实质?通过这些问题,老师能引导同学们进行协作式的探索,从而更好地了解有关的知识。在互相沟通时,有同学建议把手指模拟成一条染色体,左右两只手中相对应的手指模拟成一对同源染色体,例如左食指和右食指(可以模拟五对同源染色体)。一只手有五根手指头,这只手就像是一个卵,而每一个手指都是一条完整的染色体。这种协作式的探索,让学生对自己的理解变得清晰,得出的结果也会变得更精确。

最后,在教学过程中,要引导学生对调查过程中所获取的信息进行归纳、总结,并将之转化为自身的学习体验和新的认识。在这个阶段,可以有效地培养和提高学生的思考和探索的能力。

以《酶的作用和本质》为例,在课堂进行“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”、“比较过氧化氢在不同条件下的分解”、“影响酶活性的条件”三个实验的探究性学习时,让学生小组讨论,首先明确实验目的,提出问题、作出假设,讨论用具,进而进行实验设计。受条件限制没办法开展具体实验,可以视频代替,在此基础上,小组讨论分析结果,得出结论,让学生在班级进行表达和交流,老师启发学生产生进一步探究的问题。在思考、总结和交流中形成科学探究的方法。

二、拓展实践活动,培养探究能力

高中生物学作为一种以实验为依托的课程,可以组织科学实践活动,扩展科学探究,让同学们有机会合作、交流、动脑思考、探索、创造,从而使他们能够更好地发挥自己的好奇心,同时在实践活动中增强对某些理论的理解,主动探索,逐步提高自己探究能力。

以组织学生进行校园行道树的调查活动为例,培养他们解决具体问题的能力。学生接受任务后,经过思考和讨论,他们认为:首先制定活动方案,通过查找资料,分工合作,归纳完成调查活方案,包括活动目标、活动意义、调查工具、调查方法、活动过程、调查结果、活动成果等等,已经形成完整的活动开展的具体步骤。然后是进行活动实践,集体参观并初步认识校园内植物,拍照,做好记录,完成《行道树调查表》。最后总结行道树调查成果,形成活动成果。包括:行道树调查结果和识别要点报告1份;完成行道树种类及数量统计;活动总结;学生心得体会;活动录像;活动照片;活动成果报告等。可以看出,学生进行调查活动的完整过程,采用科学探究的程序和方法,进行探究学习的过程。

基于课堂,适当扩展的科学实践活动、对学生是新的问题、新的设计与实践的探索,学生运用科学思维,展示了科学探究的能力,在现实中探究生物学的奥秘、拓展并延伸生物学知识。即为提高中学生对生物课的学习兴趣创造良好的条件,为生物学科课堂教学提供丰富的课程资源;也应用并提高了学生进行科学实验、调查、收集与处理信息、表达交流与合作等进行科学探究活动的能力。

结语

总之,在学生的核心素养中,科学探究能力是与老师的基本素质、教师的课堂教学息息相关的。高中生物学教师要树立“以学生为本”为中心的思想,在课堂上营造问题情景,改善教学方式,通过拓宽实践活动、归纳总结、积极反思等途径,从而使学生在生物学基础知识中的科学探究能力系统地发展和提高。

参考文献:

[1]肖安庆,颜培辉.高中生物核心素养的内涵与培养策略[J].高中生物学,2017,33(03):71-73.

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