摘 要：《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》回答了“培養(yǎng)什么人、如何培養(yǎng)人”這一問(wèn)題，提出了“學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系”?？茖W(xué)探索作為生物核心素養(yǎng)的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問(wèn)題，針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行觀察、提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及結(jié)果的交流與討論能力的重要途徑，對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)可以為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。鑒于此，本文展開(kāi)了詳細(xì)分析，先闡述了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的重要性，然后在此基礎(chǔ)上提出了幾點(diǎn)高中生物教學(xué)中學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)途徑，以期為相關(guān)教師提供些許有益借鑒。

關(guān)鍵詞：高中生物；科學(xué)探究；重要性；培養(yǎng)路徑

核心素養(yǎng)是對(duì)素質(zhì)教育內(nèi)涵的具體闡述，其將具有宏觀指導(dǎo)性質(zhì)的教育思想進(jìn)行了細(xì)分，明確了學(xué)生培養(yǎng)要求，使得教學(xué)更具指導(dǎo)性和可操作性。高中生物作為一門研究生命現(xiàn)象和生物活動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，具有系統(tǒng)性和人文性特點(diǎn)，需要學(xué)生借助學(xué)習(xí)到的基礎(chǔ)生物知識(shí)和自身的感性認(rèn)識(shí)，對(duì)現(xiàn)有材料進(jìn)行加工處理，從而在探究過(guò)程中實(shí)現(xiàn)新知識(shí)的掌握，發(fā)展核心素養(yǎng)?？茖W(xué)探究能力作為學(xué)生生物學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，需要教師立足核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求，在教學(xué)中注重知識(shí)本位向素養(yǎng)本位轉(zhuǎn)變，并通過(guò)創(chuàng)新教學(xué)模式，激活學(xué)生的主體參與意識(shí)，在動(dòng)手實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)探究能力培養(yǎng)，為學(xué)生今后的生物學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的重要性

科學(xué)探究能力是為了挖掘事物內(nèi)在本質(zhì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律而采取的一系列資料收集、調(diào)查研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程，其根本目的是探索、認(rèn)識(shí)未知。在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，有利于學(xué)生對(duì)生物問(wèn)題和現(xiàn)象的深度探究，促進(jìn)學(xué)生高效地掌握知識(shí)。為此，在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力有著重要意義。

第一，有助于推進(jìn)高中生物教學(xué)改革進(jìn)程。在高中生物教學(xué)中，強(qiáng)化對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)是對(duì)素質(zhì)教育理念的踐行，這要求高中生物教師要及時(shí)轉(zhuǎn)變自身教育理念，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在課堂上的主體地位，在教學(xué)中有意識(shí)摒棄傳統(tǒng)講授式教學(xué)模式，采用情境創(chuàng)設(shè)或問(wèn)題啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行知識(shí)的探索和獲取，從而轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)課堂結(jié)構(gòu)，推進(jìn)高中生物教學(xué)改革進(jìn)程[1]。

第二，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)需要教師將學(xué)生放在主動(dòng)探索的位置上，讓學(xué)生經(jīng)過(guò)自主學(xué)習(xí)和探索去進(jìn)行知識(shí)的獲取。與枯燥的聽(tīng)講相比，學(xué)生在自主探索過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的積極性更高。要在高中生物教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，可以為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)寬松和諧的探究氛圍，并鼓勵(lì)學(xué)生積極參與其中，讓學(xué)生在興趣的驅(qū)使下積極參與到學(xué)習(xí)中去。

第三，有助于提升高中生物課堂教學(xué)效率。對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)、長(zhǎng)期的過(guò)程，需要教師在教學(xué)中結(jié)合教材內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題，從而激發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生做出合理猜想、提出假設(shè)，在此基礎(chǔ)上，學(xué)生還要依據(jù)自己的猜想制訂計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析論證中得出最終的結(jié)論[2]。這個(gè)過(guò)程可以讓學(xué)生由淺入深，在自主探索中進(jìn)行思考和驗(yàn)證，抓住生物學(xué)科的本質(zhì)。而且這種自主探索獲得的知識(shí)體系更為深刻，有助于提升高中生物課堂教學(xué)效率，促進(jìn)學(xué)生的全面成長(zhǎng)。

二、高中生物教學(xué)中學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)途徑

（一）挖掘生物科學(xué)史素材，認(rèn)識(shí)探究過(guò)程

在高中生物教學(xué)中，每一個(gè)科學(xué)結(jié)論都是眾多科學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期、不斷驗(yàn)證得出來(lái)的，凝聚了科學(xué)家無(wú)數(shù)的心血。在目前高中生物教學(xué)中，教師只是將科學(xué)結(jié)論作為知識(shí)點(diǎn)灌輸給學(xué)生，卻忽視了對(duì)科學(xué)探究過(guò)程的講解，不利于學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。為此，在具體教學(xué)中，教師應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)科學(xué)史、了解科學(xué)史，從而以科學(xué)史的探究歷程影響學(xué)生、啟發(fā)學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到科學(xué)探究中去，獲得更深刻的知識(shí)理解。

以人教版（2019版）高中生物必修二《遺傳與進(jìn)化》中的“孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)（一）”教學(xué)為例。這一節(jié)內(nèi)容圍繞孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)論開(kāi)展，旨在通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)，幫助學(xué)生了解一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)，且能正確認(rèn)識(shí)雜交、自交和測(cè)交、顯性性狀和隱性性狀、顯性遺傳因子和隱形遺傳因子等成對(duì)概念，并能借助所學(xué)內(nèi)容對(duì)生活中常見(jiàn)現(xiàn)象進(jìn)行解釋和分析。在進(jìn)行這一部分內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，教師可以深度挖掘本課時(shí)中相關(guān)的生物科學(xué)史素材，借助故事拓展學(xué)生眼界，讓學(xué)生直觀參與到孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)探究意識(shí)培養(yǎng)，幫助學(xué)生了解科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中采取的基本方法和探究思路，從而為學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)奠定良好的基礎(chǔ)。

為此，教師可以結(jié)合本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容引入孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的科學(xué)史：孟德?tīng)柍錾趭W地利帝國(guó)西里西亞海因策道夫村，在生長(zhǎng)環(huán)境的熏陶下，孟德?tīng)枏男【褪且粋€(gè)熱愛(ài)科學(xué)的孩子，對(duì)植物的生長(zhǎng)和開(kāi)花非常感興趣。但是由于家境貧寒，21歲做了修道士。在修道院期間，孟德?tīng)栐慌傻骄S也納大學(xué)深造，主攻自然科學(xué)。學(xué)業(yè)完成之后，孟德?tīng)栐谒谛薜涝簝?nèi)開(kāi)辟了一小塊菜園，專門種植豌豆、山柳菊、玉米等多種植物，進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)。在當(dāng)時(shí)的社會(huì)背景下，融合遺傳的觀點(diǎn)十分盛行，孟德?tīng)柛矣跊_破大眾觀念的束縛，利用人工種植的豌豆進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)持久耐心的研究和投入，最終孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)一對(duì)相對(duì)性狀遺傳規(guī)律，這被后人總結(jié)為分離定律。

通過(guò)生物科學(xué)史素材的融入，可以激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí)，促使學(xué)生了解科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)探究精神，并在這種積極心理體驗(yàn)中產(chǎn)生科學(xué)探究欲望，讓學(xué)生在接下來(lái)的學(xué)習(xí)中，通過(guò)自主探索對(duì)基礎(chǔ)生物知識(shí)進(jìn)行加工和處理，從而將其真正轉(zhuǎn)化成自身技能，促進(jìn)學(xué)生的全面成長(zhǎng)。

（二）創(chuàng)設(shè)生活情境，激發(fā)學(xué)生探究興趣

想要落實(shí)新課標(biāo)要求，強(qiáng)化學(xué)生在課堂上的主體地位，就需要教師及時(shí)轉(zhuǎn)變自身教育理念，采用創(chuàng)設(shè)生活情境的教學(xué)方法，將課堂還給學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究進(jìn)行知識(shí)的學(xué)習(xí)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率[3]。在具體教學(xué)中，教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活情境，選擇貼近學(xué)生實(shí)際的問(wèn)題或現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生探究興趣，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果[4]。

以人教版（2019版）高中生物必修一《分子與細(xì)胞》中第5章第4節(jié)“光合作用的原理和應(yīng)用”內(nèi)容教學(xué)為例。教師可以從學(xué)生日常生活現(xiàn)象出發(fā)，向?qū)W生提問(wèn)：“古代人們按照一年四季變化種植和收獲蔬菜，冬天大多依靠?jī)?chǔ)備的土豆、蘿卜和白菜生活，幾乎見(jiàn)不到綠葉蔬菜。而到了現(xiàn)代社會(huì)，我們一年四季都可以吃到綠色蔬菜，你們知道這是為什么嗎？”許多學(xué)生回答：“因?yàn)楝F(xiàn)在發(fā)明了大棚種植，大棚里溫度適宜，一年四季都可以種植各種蔬菜?！苯處熃又?qū)W生提問(wèn)：“大棚種植蔬菜除了提供給蔬菜適宜的溫度外，還需要滿足什么條件才能實(shí)現(xiàn)蔬菜的健康成長(zhǎng)？”通過(guò)與學(xué)生日常生活相關(guān)情境的創(chuàng)設(shè)，可以引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生主動(dòng)投入植物生長(zhǎng)所需條件的探索中去。

對(duì)于學(xué)生而言，大棚蔬菜種植是一個(gè)耳熟能詳?shù)拿~，每個(gè)學(xué)生都不陌生，但是對(duì)于原理卻一知半解。教師通過(guò)提問(wèn)，可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)探究的氛圍，讓學(xué)生結(jié)合自己現(xiàn)有知識(shí)去進(jìn)行問(wèn)題的思考和解決。在接下來(lái)的教學(xué)中，學(xué)生需要不斷去挖掘與之相關(guān)的生物知識(shí)，并將其進(jìn)行整合，最后得出結(jié)果。通過(guò)對(duì)教材內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生了解到綠色植物有捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)，每個(gè)色素能捕捉不同顏色的光，且都能進(jìn)行光合作用，而光合作用是植物成長(zhǎng)的關(guān)鍵。為此，學(xué)生進(jìn)一步明確，大棚蔬菜種植，除了要滿足蔬菜生長(zhǎng)所需要的溫度、濕度外，還要結(jié)合不同蔬菜需要提供適宜顏色的補(bǔ)光燈，才能實(shí)現(xiàn)蔬菜健康成長(zhǎng)的目的，為人們帶來(lái)更多優(yōu)質(zhì)的綠色食品。在創(chuàng)設(shè)的生活情境中，學(xué)生被激發(fā)出求知欲和探索欲，在這種積極性驅(qū)使下，學(xué)生抱有極大的熱情去進(jìn)行知識(shí)的探究和問(wèn)題的解決，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。

（三）開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，強(qiáng)化學(xué)生探究參與

在高中生物教學(xué)中，教師可以采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生以小組為單位，在由教師提供的關(guān)鍵素材構(gòu)建的環(huán)境中，通過(guò)解決一個(gè)開(kāi)放式問(wèn)題來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生需要結(jié)合自己的思考和推理去進(jìn)行現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的解決，這個(gè)過(guò)程包括清晰相關(guān)生物概念、明確現(xiàn)實(shí)問(wèn)題、進(jìn)行獨(dú)立思考、構(gòu)建和假設(shè)結(jié)果、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、總結(jié)分析得出結(jié)論，通過(guò)完整的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，提升課堂教學(xué)效率[5]。

以人教版（2019版）高中生物必修一《分子與細(xì)胞》中第1章“走近細(xì)胞”內(nèi)容教學(xué)為例。本章節(jié)包含兩部分內(nèi)容，分別是“細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位”“細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性”，這章節(jié)內(nèi)容介紹了細(xì)胞的基本概念、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次，旨在通過(guò)本章節(jié)教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)化學(xué)生對(duì)細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，為學(xué)生之后的生物學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，教師明確項(xiàng)目主題為“細(xì)胞的認(rèn)識(shí)”。課標(biāo)對(duì)這一章節(jié)的要求為：理解概念“細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)既分工又合作，共同執(zhí)行細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)”，并且能“闡明細(xì)胞內(nèi)具有多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，擔(dān)負(fù)著物質(zhì)運(yùn)輸、合成與分解、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞等生命活動(dòng)”。這意味著該章節(jié)不僅關(guān)乎細(xì)胞的基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)，而且接下來(lái)對(duì)光合作用、細(xì)胞增殖以及蛋白質(zhì)生物合成知識(shí)，對(duì)學(xué)生之后的生物學(xué)習(xí)都有著重要的奠基作用。

結(jié)合課標(biāo)要求和學(xué)情，教師確定項(xiàng)目名稱為“真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型的制作”，項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)為：（1）認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念，強(qiáng)化對(duì)“細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位”的理解。（2）能夠制訂細(xì)胞模型制作方案，并選擇合適的方法和材料，完成細(xì)胞模型。（3）在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中不斷反思和完善，提升探究的科學(xué)性和高效性。在項(xiàng)目名稱和目標(biāo)的指引下，學(xué)生需要以小組為單位在課下對(duì)概念進(jìn)行明晰，了解真核細(xì)胞模型屬于模型中的“物理模型”，并在小組成員的分工合作中選擇合適的材料去進(jìn)行模型構(gòu)建，對(duì)模型構(gòu)建過(guò)程進(jìn)行記錄，得出項(xiàng)目成果。在項(xiàng)目完成之后，教師需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行展示和講解，闡述成果的完成思路和創(chuàng)新點(diǎn)。在這個(gè)過(guò)程中，教師要結(jié)合學(xué)生項(xiàng)目學(xué)習(xí)過(guò)程和成果對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)和引導(dǎo)，以完善學(xué)生項(xiàng)目化學(xué)習(xí)思路和流程，提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展，有助于學(xué)生的全過(guò)程參與，實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，促進(jìn)高中生物課堂教學(xué)效率的提升。

（四）科學(xué)設(shè)計(jì)生物實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程

從當(dāng)前高考發(fā)展的趨勢(shì)可以看出，實(shí)驗(yàn)在高考生物試卷中占的比重逐漸增大，其側(cè)重對(duì)學(xué)生信息獲取、判斷推理、綜合分析以及實(shí)驗(yàn)探究能力的考查。從這一發(fā)展趨勢(shì)也可以看出，對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)將成為高中生物教學(xué)的主流。在高中生物教學(xué)中，教師要科學(xué)設(shè)計(jì)生物實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自主經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)操作的完整步驟，感受實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣和生物的奧秘，并在實(shí)驗(yàn)探究中形成獨(dú)特的思維習(xí)慣，提升學(xué)生生物學(xué)習(xí)效果。

以人教版（2019版）高中生物必修一《分子與細(xì)胞》中“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例。教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考該實(shí)驗(yàn)的原理：“原生質(zhì)層是細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。當(dāng)原生質(zhì)層兩側(cè)的液體具有濃度差時(shí)，細(xì)胞就會(huì)發(fā)生滲透作用失水或吸水。”實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)最本質(zhì)、最核心的內(nèi)容，也是指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，只有明確實(shí)驗(yàn)原理，才能確保接下來(lái)實(shí)驗(yàn)的順利開(kāi)展。學(xué)生需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理，明確具體的實(shí)驗(yàn)步驟，從而確保實(shí)驗(yàn)的高效開(kāi)展。這一過(guò)程包括整理所需實(shí)驗(yàn)材料和用具、厘清實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果等。在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)之后，教師還要針對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況，提出一系列問(wèn)題并組織學(xué)生進(jìn)行討論，讓學(xué)生發(fā)表自己的見(jiàn)解，從而強(qiáng)化學(xué)生反思，鞏固實(shí)驗(yàn)成果，提升生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。通過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)生物實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究全過(guò)程，有助于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，加深學(xué)生對(duì)生物原理的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)學(xué)生生物綜合能力的全面提升。

結(jié)束語(yǔ)

高中生物教學(xué)中學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)、落實(shí)素質(zhì)教育的重要舉措，不僅關(guān)乎學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展，而且能夠顯著提升高中生物課堂教學(xué)效率。對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)需要教師注重學(xué)生在課堂上的主體地位，將課堂還給學(xué)生，通過(guò)創(chuàng)新教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、自主探索，從而讓學(xué)生在探究過(guò)程中實(shí)現(xiàn)知識(shí)的掌握和技能的提升。為此，高中生物教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)講授式教學(xué)模式，在教學(xué)中采用挖掘生物科學(xué)史素材、創(chuàng)設(shè)生活情境、開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)以及科學(xué)設(shè)計(jì)生物實(shí)驗(yàn)等手段，激發(fā)學(xué)生探究興趣，強(qiáng)化學(xué)生探究參與，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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