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    核心素養(yǎng)之科學探究能力在高中生物中的培養(yǎng)

    2020-09-29 13:31:43張斌
    青年時代 2020年19期
    關鍵詞:科學探究能力高中生物

    張斌

    摘 要:當前的教學目標以培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)、提高學生綜合能力為主。在高中生物教學的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中,科學探究能力是一項重要的內(nèi)容,它可以讓學生發(fā)現(xiàn)生物的內(nèi)涵,促使學生更好學習、探究,讓學生通過探究對生物學習產(chǎn)生興趣。鑒于此,本文將從創(chuàng)設問題情境、改進教學方法、拓寬實驗教學、創(chuàng)新作業(yè)形式方面闡述高中生物核心素養(yǎng)之科學探究能力在的培養(yǎng)。

    關鍵詞:高中;生物;核心素養(yǎng);科學探究能力

    一、引言

    科學探究能力,即在發(fā)現(xiàn)生活中的生物現(xiàn)象時,對其產(chǎn)生了一定的疑問后進行觀察、探究、實驗、交流、探討的能力。在高中生物教學中,科學探究能力發(fā)揮著不可替代的作用,既可以讓學生深入理解生物的核心概念,也可以激發(fā)學生的學習興趣,促使學生積極主動地參與到教學活動中,所以教師要充分重視。那么如何在高中生物教學中培養(yǎng)學生的科學探究能力呢?以下是幾種簡單有效的方法。

    二、創(chuàng)設問題情境

    學生的科學探究能力要想得到培養(yǎng)和提高,需要擁有一定探究意識,而探究意識培養(yǎng)的前提是學生對探究產(chǎn)生了欲望。在教學過程中,教師要盡可能采用有效的方法,引導學生進行探究。在當前的教學方式中,創(chuàng)設問題情境是最簡單、方便的辦法。在真實的問題情境中,學生會發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題、探究問題,并想辦法證實自己的猜想,學生的科學探究能力會在潛移默化中得到培養(yǎng)和提高。因此,教師要仔細地閱讀、分析教學內(nèi)容,然后結(jié)合學生的學習情況,找到學生的“最近發(fā)展區(qū)”,設計出與其有關的“問題串”,并將其當作載體,貫穿到教學活動中的每個環(huán)節(jié)中。在實際教學中,教師要巧妙地運用“問題串”,只有這樣,才能有效激發(fā)學生的求知欲,促使學生更加深入地思考,對學習產(chǎn)生興趣[1]。

    例如,在《遺傳信息的表達——基因指導蛋白質(zhì)的合成》的教學中,教師可以利用多媒體技術(shù)將與其有關的flash動畫進行轉(zhuǎn)錄及翻譯,讓學生通過親眼觀看,對“轉(zhuǎn)錄和翻譯”產(chǎn)生直觀的初步認知?;诖耍處熆梢試@教學重難點,提出以下幾個與flash動畫有一定關聯(lián)的問題:1.這兩個過程的模板是?最后模板的去向是?2.這兩個過程需要的原料是什么?產(chǎn)物分別又是什么?3.兩個過程中分別需要參與什么酶?4.這兩個過程分別有怎樣的特點?5.生物性狀是怎樣被基因通過該過程控制的?這些問題有一定的深度,層層遞進,可以讓學生在探究學習中逐步加深對知識的認知。而通過這一探究過程,學生自我檢驗了學習成果,生物課堂教學質(zhì)量也有了一定提高。由此可見,在生物教學中創(chuàng)設一定的問題情境,可以激發(fā)學生探究的意識,調(diào)動學生學習的積極性、主動性,促使學生深入思考,讓學生更加主動地參與課堂教學活動。這樣一來,學生不僅可以進行自主自發(fā)的學習,加深對知識的理解,科學探究意識也能得到潛移默化地培養(yǎng),可以為學生科學探究能力得到提高奠定基礎。

    三、改進教學方法

    受傳統(tǒng)教學影響,教師在課堂教學中通常會將知識的傳授當作教學目標。隨著新課改的不斷深入,當前的教學目標不再僅停留于理論知識的傳授、講解,而是把學生的核心素養(yǎng)、綜合能力的培養(yǎng)當作重點。鑒于此,教師在課堂教學中要改進教學方法,以新課標要求為基礎,結(jié)合教學內(nèi)容、學生的學習情況、學習需求、學習能力,選擇最合適的教學方法,如游戲互動教學、角色扮演教學等。這樣的教學方式不僅可以使課堂變得生動活潑,還可以讓學生處于課堂的主體地位,讓學生進行探究[2]。學生先掌握了學習方法,才能從被動學習轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習,讓學生從“學會”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皶W”,所以教師要先指導學生了解、掌握探究方法。

    例如在開展“觀察葉綠體”的實驗活動前,教師不要急著讓學生進行實驗,而是要讓學生清楚自己需要“觀察什么”以及“怎樣去觀察胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象”。在學生搞清楚這些后,教師再引導學生進一步探究,考慮要怎么加強胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象。通過解答這一系列問題,學生會明白,想要進行實驗,首先要做的就是明確實驗目的,然后有目標的地開展觀察活動,通過觀察、探究得出一定的結(jié)論。鑒于小組合作學習方式可以在尊重學生個性化的前提下,有效提高學生的科學探究能力,所以在實際教學中,教師可以采用小組合作學習方式開展教學。

    例如在《生物變異的來源——染色體畸變》的教學中,教師可以根據(jù)教學重難點提出以下問題:1.你對非同源染色體有怎樣的認識?2.果蠅的精子中真的存在同源染色體嗎?3.你對染色體組的概念有怎樣的認知?鑒于學生的思維存在一定差異,最后得出的答案也不同,所以,教師可以引導學生以小組的形式進行合作學習,讓學生產(chǎn)生思維碰撞,加深學生對知識的理解。在交流過程中,有些學生拿雙手手指來比喻雌果蠅的一個卵細胞中的五對染色體(假設有五對),這些學生把一只手的五個手指比作了果蠅卵細胞的染色體,把五個手指頭比作了染色體組,使探究的內(nèi)容更加形象,合作探究也愈發(fā)簡單、輕易,最后得出來的結(jié)論也更加準確。

    四、拓寬實驗教學

    生物是一門基于實驗的學科,受傳統(tǒng)教學影響,教師開展實驗教學的時候通常會讓學生根據(jù)課本內(nèi)容“照葫蘆畫瓢”。雖然可以讓學生直觀看到了實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果,但是學生的探究意識、創(chuàng)新能力沒有得到培養(yǎng),實踐能力更沒有得到提高。想要改變這樣的現(xiàn)狀,教師需要根據(jù)教學內(nèi)容進行實驗教學,給學生提供一個可以交流、探究、創(chuàng)新的平臺,從而有效激發(fā)學生的求知欲,提高學生的科學探究能力[3]。

    例如在開展“觀察洋蔥表皮細胞質(zhì)壁分離以及質(zhì)壁分離復原”的實驗教學時,教師可以先給學生做一遍實驗演示,然后讓學生根據(jù)這一過程嘗試做一遍實驗。一來可以幫助學生掌握實驗過程,為接下來的探究實驗奠定基礎;二來可以達到教學目標。學生做完實驗后,教師可以根據(jù)學生的實際情況,結(jié)合教學內(nèi)容提出這樣的問題,引導學生進行探究:1.教材上提到的實驗操作方法可以簡化嗎?通過簡化實驗操作方法可以實現(xiàn)實驗效率提高嗎?2.在進行實驗時,除了可以使用蔗糖溶液,還能用其他試劑嗎?3.這里的實驗材料只能是洋蔥的表皮細胞嗎?其他植物細胞不行嗎?通過思考、探究、驗證,學生可以深入理解相關知識,實踐能力也可以得到有效提高。由此可見,在高中生物教學中進行實驗教學,既可以讓學生充分挖掘教材內(nèi)容、拓展課本實驗,還可以激發(fā)學生的探究熱情,讓學生積極主動地進行探究。

    五、創(chuàng)新作業(yè)形式

    單靠課堂教學的45分鐘是無法讓學生學好知識、掌握知識的,所以教師要重視作業(yè)。鑒于傳統(tǒng)的作業(yè)形式不是抄就是寫,方法單一且很無趣,學生只是應付差事,并沒有加深對知識的理解。因此,教師要想辦法創(chuàng)新作業(yè)形式。教師可以從實際入手,根據(jù)學生的身心發(fā)展特點、學習情況、興趣愛好,有針對性地布置作業(yè)、批改作業(yè)。

    例如在教學“質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型”后,教師可以安排這樣的作業(yè):利用廢舊的紙箱、乒乓球、剪刀、鐵絲,制作一個質(zhì)膜流動鑲嵌模型。根據(jù)教材中提供的材料、圖片,學生會拿著鐵絲從乒乓球中穿過,制作出“親水基團”“疏水基團”。然后把廢舊的紙箱變成幾個紙板,在紅色的紙板上剪出幾個大小不一的不規(guī)則的形狀,當作蛋白質(zhì)分子,再在綠色的紙板上剪出一個六邊形,當作“單糖分子”。最后,將其用鐵絲穿起來,固定在一部分蛋白質(zhì)上。再用鐵絲穿過大塊的白色紙板,將其固定,這樣就做好了質(zhì)膜流動鑲嵌模型。模型做好后,學生結(jié)合課堂上學習的內(nèi)容,指出了每一部分的排布特點。除此之外,教師還可以讓學生利用互聯(lián)網(wǎng)查閱一些有關生物學的資料,拓寬知識面。例如在教學《生態(tài)工程》的時候,教師可以根據(jù)教學內(nèi)容選出某一塊區(qū)域,要求學生課后搜集資料,讓學生在了解這一區(qū)域近幾年變化的前提下,提出一些開發(fā)策略。以浙江杭州臨江濕地灘涂為例,學生搜集資料后提出了這樣的開發(fā)策略:在不改變原貌的基礎下,創(chuàng)建一個濕地公園,把蘆葦蕩改成與農(nóng)業(yè)有關的大場地,如養(yǎng)殖場、果園等,也可以開發(fā)一個水上樂園。這樣的作業(yè)擁有很強的開放性、自主性,學生完成這樣的作業(yè)的時候,不僅加深了對知識的理解,鞏固了課堂上學習的新知,也構(gòu)建起了全面系統(tǒng)的知識體系,潛移默化中,學生的學習能力、探究意識得到了有效提高。

    六、結(jié)語

    重視學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是新課改不斷推進的必然結(jié)果,科學探究能力作為核心素養(yǎng)的主要內(nèi)容之一,教師必須重視。綜上所述,高中生物在培養(yǎng)學生科學探究能力方面有著得天獨厚的優(yōu)勢,教師在實際教學中要堅持核心素養(yǎng)理念,采用上述幾種教學方法,有效提高、培養(yǎng)學生的科學探究能力,提高高中生物教學效果、質(zhì)量。

    參考文獻:

    [1]趙芳.高中生物教學中核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與評價研究[J].科學大眾(科學教育),2018(2):5-6.

    [2]張先琴.提高學生科學探究能力,培養(yǎng)生物學科核心素養(yǎng)[J].讀與寫(教育教學刊),2018(3):104.

    [3]樊維倫.提高學生科學探究能力,培養(yǎng)生物學科核心素養(yǎng)[J].學子(理論版),2017(4):2-3.

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