例談中考對(duì)生物學(xué)科探究能力的考察

◎李炎

例談中考對(duì)生物學(xué)科探究能力的考察

◎李炎

初中生物教學(xué)一直致力于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，除了課堂教學(xué)中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)探究的氛圍外，也常常在試題中也對(duì)學(xué)生的探究能力進(jìn)行考察。

一、考察探究能力時(shí)常出現(xiàn)的考點(diǎn)

科學(xué)探究能力包括：提出問題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流六個(gè)步驟，結(jié)合初中學(xué)生心理發(fā)展的特點(diǎn)，以及筆紙測(cè)驗(yàn)的可行性分析，大連市甚至全國(guó)各地的中考探究題目多將科學(xué)探究的考察點(diǎn)集中在提出問題、制定計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流四個(gè)步驟。依據(jù)提出的問題做出假設(shè)相對(duì)容易，所以一般不出現(xiàn)在考察項(xiàng)目中。實(shí)施計(jì)劃需要操作層面的考察，因此一般也不出現(xiàn)在筆紙測(cè)試的考察中，故而在探究題目中常出現(xiàn)四方面內(nèi)容的考察。

（一）提出問題

例1：（2014年第50題）生物興趣小組同學(xué)想探究“綠色植物是否有抑制空氣中細(xì)菌的作用”，通過查找資料，在保證單一變量的前提下設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案。經(jīng)過實(shí)地監(jiān)測(cè)，記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（表略）。

該實(shí)驗(yàn)可探究的問題是____________________。

隨著科學(xué)探究的推進(jìn)，大家都認(rèn)可“提出問題是科學(xué)探究的起點(diǎn)”，但在科學(xué)探究的教學(xué)中，如何落實(shí)卻存在一定的誤區(qū)，學(xué)生在提出問題時(shí)未經(jīng)過認(rèn)真思考，教師則照搬書本上的問題或誘導(dǎo)學(xué)生提出教師期待學(xué)生提出的問題?？茖W(xué)探究的教學(xué)經(jīng)常忽略了提出問題在整個(gè)科學(xué)探究中的重要作用，學(xué)生也并未形成科學(xué)提出問題的能力。

（二）制定計(jì)劃

例2：（2016年第50題）下面是某生物小組同學(xué)探究“西瓜汁對(duì)西瓜種子萌發(fā)是否有影響”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的一部分。請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。

①切開成熟西瓜，將西瓜瓤搗碎后過濾，制得西瓜汁，取出種子并沖洗干凈。②取兩個(gè)同樣的培養(yǎng)皿，分別貼上甲、乙標(biāo)簽，在每個(gè)培養(yǎng)皿中加多層濾紙，濾紙上各放入10粒西瓜種子。③____________。④將甲、乙兩個(gè)培養(yǎng)皿放置于相同且適宜的環(huán)境條件下。⑤若一段時(shí)間后，甲培養(yǎng)皿中的西瓜種子____，乙培養(yǎng)皿中的西瓜子_____。則可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：西瓜汁抑制西瓜種子的萌發(fā)。

“制定計(jì)劃”是科學(xué)探究過程中的重要環(huán)節(jié)，要求探究者從操作的角度把猜想與假設(shè)具體化、程序化，為科學(xué)探究的具體實(shí)施作出規(guī)劃。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式對(duì)生物知識(shí)和問題的處理多為呈現(xiàn)式和驗(yàn)證式，學(xué)生較少經(jīng)歷自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程。如果從目的到方案，從方法到過程都表述得清清楚楚，學(xué)生便會(huì)形成按圖索驥、照搬程序、機(jī)械實(shí)驗(yàn)，毫無(wú)創(chuàng)造力。因此，我們要力求培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，注重對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?。設(shè)計(jì)完整實(shí)驗(yàn)對(duì)初中學(xué)生來說有一定的難度，因此大連市將考察能力范圍定在設(shè)計(jì)部分關(guān)鍵步驟，既考察了學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，又保證能力考察不超出學(xué)生的能力范疇。

（三）得出結(jié)論

例3：（2015年第50題）為探究影響綠色植物光合作用強(qiáng)弱的某些因素，某小組同學(xué)把等量天竺葵葉片和根放在封閉的容器中，并把它們暴露在不同顏色的光照下。經(jīng)過8小時(shí)的光照后，對(duì)容器中的氧氣量進(jìn)行測(cè)量，得到了表1所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)略）。利用容器①和②進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是____。

“得出結(jié)論”技能是指在實(shí)驗(yàn)操作完成后，對(duì)實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)果進(jìn)行解讀，運(yùn)用比較、分析、綜合、概括、抽象等思維方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析揭示不同事物之間的因果關(guān)系或研究對(duì)象的發(fā)展趨勢(shì)，運(yùn)用證據(jù)和邏輯思維對(duì)提出的問題作出解釋，確定實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否能驗(yàn)證提出的假說，得出最后的科學(xué)結(jié)論。分析結(jié)果得出結(jié)論的過程就是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解讀的過程，是學(xué)生發(fā)展探究能力必不可少的環(huán)節(jié)，因此我們的筆紙測(cè)試出現(xiàn)率很高。

（四）表達(dá)和交流

例4：（2013年第50題）生物興趣小組同學(xué)在飼養(yǎng)家蠶的時(shí)候，會(huì)遇到桑葉供給不足的情況，于是想到“家蠶除了吃桑葉還吃別的食物嗎？”通過查找資料，設(shè)計(jì)出了實(shí)驗(yàn)方案。他們將發(fā)育時(shí)期相同、大小相似的家蠶幼蟲先饑餓了一段時(shí)間，再進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（圖表略）。你認(rèn)為上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)方案中，設(shè)計(jì)比較科學(xué)的是哪一組？請(qǐng)說出理由。

得出結(jié)論后對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行表達(dá)和交流也是科學(xué)探究的重要組成部分。探究結(jié)束后能用語(yǔ)言、文字、圖表、模型等方式表述探究的過程和結(jié)果，能傾聽和尊重他人提出的不同觀點(diǎn)和評(píng)議，并能用科學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)自己的觀點(diǎn)，這些都是探究的目的。由于目前的筆紙測(cè)試的局限性和模式化，因此很難考察相關(guān)方面的能力，大連市乃至全國(guó)很多地區(qū)對(duì)學(xué)生表達(dá)交流能力的考察集中在思維碰撞點(diǎn)的考察。

二、命制探究題的建議

（一）考查學(xué)生的基本探究能力

結(jié)合初中學(xué)生心理發(fā)展的特點(diǎn)和“課程標(biāo)準(zhǔn)”的要求，以及筆紙測(cè)驗(yàn)的可行性分析，需考察學(xué)生科學(xué)探究能力的六個(gè)方面，即提出問題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流。全國(guó)各地的中考探究題目多將科學(xué)探究的考察點(diǎn)也集中在這六個(gè)步驟，目前提出問題、制定計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流這四個(gè)步驟是考察的熱點(diǎn)。作出假設(shè)這個(gè)步驟，雖然看似簡(jiǎn)單，但也能考察學(xué)生提出假設(shè)的能力。實(shí)施計(jì)劃這個(gè)步驟實(shí)際上是考察學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，此能力在筆紙測(cè)驗(yàn)中很難考察，可嘗試變相考察實(shí)施計(jì)劃的能力，比如，讓學(xué)生處理在實(shí)施計(jì)劃中可能出現(xiàn)的問題等。

（二）追求探究題資料的科學(xué)性

近年來，高考和中考在選擇探究題的背景資料時(shí)，多選擇權(quán)威期刊雜志刊登的學(xué)術(shù)論文，依靠論文的科學(xué)基礎(chǔ)改編成題，這是目前最科學(xué)的選擇方法，畢竟在短暫的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)受很多現(xiàn)實(shí)因素的影響，比如時(shí)間因素和空間因素。而對(duì)他人實(shí)驗(yàn)結(jié)果的借鑒則可以節(jié)約很多資源，同時(shí)還可避免試題資料數(shù)據(jù)的胡亂編造。

（三）堅(jiān)持探索命制模式的創(chuàng)新

試題命制的創(chuàng)新思路也會(huì)推動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，循規(guī)蹈矩的命題模式會(huì)僵化學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的認(rèn)識(shí)，形成很多“考試機(jī)器”，而經(jīng)常變換的命題形式會(huì)讓很多探究能力不強(qiáng)但是應(yīng)試技巧純熟的學(xué)生不知所措，進(jìn)而減少對(duì)技巧的鉆營(yíng)改為努力提高自身探究能力。

（四）利用試題命制推動(dòng)教學(xué)改革

目前很多的教師和學(xué)生還是處在“分本位”的階段，教學(xué)活動(dòng)隨著考試策略的變化而變化。可以借助試題命制的平臺(tái)，讓教師和學(xué)生們看到教育教學(xué)的新變化，認(rèn)識(shí)到以往僅僅知識(shí)的講授是不夠的，必須從根本上提高學(xué)生的探究能力，因而在教學(xué)中多設(shè)計(jì)探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，幫助學(xué)生形成探究的思維。

課題項(xiàng)目：本文為遼寧省教育科研“十三五”規(guī)劃2016年度研究課題“構(gòu)建初中生物學(xué)科核心素養(yǎng)的策略研究”，編號(hào)：JG16CB315。

（作者單位：大連教育學(xué)院）

（責(zé)任編輯：楊強(qiáng)）