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高中生物教学中学生科学探究素养的培育

​孟利剑

土默特左旗民族中学,内蒙古呼和浩特,010100

摘要: 培养学生的科学思维,是教师在生物课程教学中培养学生核心素养的重要目标。新课程标准指出,生命观念、理性思维、科学探究和社会责任是核心素养的主要构成部分,其中科学探究包含科学思维与科学精神。学生具备科学思维的表现包括具备尊重客观事实的思想意识,能够严谨、认真地参与科学论证与探究;具备求真务实的态度,能够利用科学的方式解决问题。因此,教师培育学生的科学思维,就可以从这些方面入手。课堂上,教师可以利用一些新颖的教学工具展示生物现象,激发学生的兴趣,也可以利用图片资源,营造良好的课堂探究氛围。此外,还要优化设计课堂的学习活动,根据课程内容采用问题驱动、实验设计、模型与建模等一系列教学方法,让学生在探索和思辨过程中逐渐发展科学思维能力,培养核心素养。
关键词: 高中生物;科学探究
DOI:10.12721/ccn.2021.157076
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一、盘活课堂,激发兴趣

相较于语数外三门学科,生物学科的知识较为微观、抽象,部分概念晦涩难懂,在教学时,教师可以根据教材具体内容,适当引入生物学事实、生物学家的故事、时事热点等,充分激发学生的好奇心以及对生物知识学习、生物问题探究的兴趣。

二、完善教学方法,感受探究过程

若想取得生物教学的有效性,教师应注意对高中生物教学新课程标准进行深入研究,选择合适的教学方法对学生进行教学启发,激发课堂教学活力。由于高中阶段的学生具有一定的自主思考意识,教师应注意结合学生的认知规律,不断完善教学方法,提高学生的探究创造及主体意识。高中生物知识的特点,在于生物知识中涉及到一部分数学、物理知识,所以,教师可以通过建模的方式帮助学生探究生物问题,以便学生能够更好地对生物知识进行学习。

在教学“细胞的增殖”这节课时,教师先使学生明确本节课的学习重难点问题,要求学生能够对细胞分裂过程进行了解,尤其是细胞分裂阶段数量的变化及染色体的行为。为帮助学生深入理解学习内容,教师可以对学生进行分组,让学生能够在小组合作学习中思考生物问题,提高探究效果。教师可以指导学生通过制作模型的方式,逐步对生物现象进行探究。学生可以用牙签、橡皮泥制作染色体模型,以动态化的方式制作染色体的动态变化,并利用橡皮泥制作中心体模型。在小组合作探究结束后,学生通过自己制作的模型将细胞有丝分裂染色体的变化过程进行口头讲述,其他学生可以对讲解过程进行点评,教师进行总结发言,以便学生的生物知识探究能力可以获得提升。这种让学生自主动手建模的合作探究模式,能够帮助学生通过形象化的视角理解的生物问题,并通过建模的形式对生物现象的发生发展过程进行感受,让学生能够高质量、高效率地探究生物知识。

三、融入实验引导,提高探究素养

生物学科是一门与实验息息相关的学科,通过实验有助于学生结合实验过程,进一步探究生物知识的核心内涵,让学生能够通过实验内容,了解到生物现象的发展过程,让学生养成通过生物实验学习生物知识的意识,进而促进学生生物理解能力的提高。因此,在生物课堂教学环节,生物实验教学的比重也在逐步增加。所以,需要教师与生物理论内容相结合,为学生设计数量合宜的生物实验,使学生能够通过探究实验内容,提高生物探究素养。教师尽可能为学生提供一个完善的生物探究平台,让学生能够更加高效地进行动手实验,在提升学生生物理论学习素养的基础上,也可以提高学生的生物探究能力。

在教学“绿叶中色素的提取和分离”这节课时,教师可以指导学生通过实验学习,探究实验过程,能够更加精准、细致地了解这节课的生物知识。教师将新鲜的菠菜绿叶作为实验材料,通过实验将菠菜中的叶绿素分离,但也应注意菠菜中的叶黄素含量不高,所以,学生虽然能观察到叶绿素,但却很难观察到叶黄素。为解决这一现象,教师可以让学生自主交流选择更为合适的实验材料,教师要求学生以小组的形式开展讨论,让学生能够利用含有叶绿素或花青素的实验材料,激发学生实验探究的自觉意识,也能让学生提高实验探究素养。学生通过自主探讨,了解到胡萝卜中的叶黄素含量较高,紫甘蓝、紫玉米中花青素含量较高。所以,通过自主学习,学生的实验探究意识获得了不断突破,也能帮学生的实验探究素养进一步提升。

四、结合生活内容,调动探究自觉

生物知识是一门概念性较强的学科,高中生物中的十个核心概念是构成生物知识的基本内容,对生物知识的本质内容进行学习,能够从深层次理解生物现象。同时,生物学科也是一门理性内容丰富的学科,学习生物知识不仅要记忆概念性的内容,也会涉及到数学计算、归纳分析、判断推理等理性思维知识,所以,生物知识的特点是具有文理综合的特征。而结合生活内容启发学生学习生物知识,能缓解学生对生物学科的抵触情绪。生物知识看似复杂、繁琐,实则它与生活内容具有较强的关联性,所以,为简化生物知识学习难度,教师可以要求学生结合生活探究生物现象,这种与生活紧密相关的教学模式,能够促进高中生物课堂更具活性。所以,教师在课堂教学环节,也应结合生活内容对学生进行生物探究引导,让学生通过生活内容探究生物内涵,能使学生在生活内容的辅助下,理解生物知识,调动学生生物探究的自觉意识。

在教学“激素调节”这节课时,教师可以把生物教材中的内容与生活进行关联,并以此为依据要求学生思考生物知识。如,生活中的一则广告,一个药厂表示本厂近期生产了一款能够治疗糖尿病的药品,其中含有胰岛素成分,能保证患者接连服用五个疗程就可以治愈糖尿病。教师可以让学生思考,这个广告是真实的吗?学生通过之前掌握的生物知识,认为胰岛素本质为蛋白质,而消化液会分解蛋白质,所以,此药品无法对糖尿病进行治疗。但也有学生认为,药品中若含有能够保护胰岛素的成分,胰岛素就不会被分解,而药品就会起到降血糖的作用。通过学生在课堂中进行的讨论,能够明确学生对激素调节的基本知识有所掌握,并能够将知识点在生活层面进行灵活运用,这就说明学生能够通过自己理解的生物知识解决生活问题,表示学生能够将生物知识与实际问题相结合,这也标志着学生生物素养获得了提升。

五、突破作业形式,拓展探究空间

对学生进行生物教学指导,不仅要关注课堂教学环节,也应重视课后作业布置,做到为学生构建体系化的生物知识学习通道。作为高中生物教学重要的组成部分,生物作业是对学生课堂学习的有效延伸,能够帮助学生对课堂学习内容进行深度学习,让学生通过作业的形式巩固对生物知识的认知能力。教师与学生的课堂学习相结合,为学生布置具有拓展性的生物作业,对学生进行生物补充教学,以拓展学生的生物知识探究空间。同时,教师为学生布置生物作业,也应与学生的生物认知能力相结合,多为学生布置一些小实验、小调查等实践作业,让学生能够通过延展的作业内容,给予学生更多的探究空间。

六、结语

综上所述,在核心素养视域下,教师应重视培养学生对生物知识进行科学探究的能力,以保证学生能够更好地利用生物知识解决生活问题,让学生能够通过生物知识的理论学习及实践操作,使学生可以深度理解生物知识,提高学生的生物学习能力,帮助学生转变学习思维,让学生能够寻找到学习生物知识的有效途径,促使学生的生物理解能力获得突破,让学生高质量探究生物知识。

参考文献

[1] 肖巧玲,吴文涵.利用情境性教学构建生物学概念的教学案例探究[J].中学生物学,2017(1):14-16.

[2] 沈璐昳.在生物课堂中通过深度学习培养学生科学思维——以“植物生长素的探索史”为例[J].中学生物学,2021(5):35-37.