浅谈高中生物核心素养中科学探究能力的培养与提升.docxVIP

PAGE

1-

浅谈高中生物核心素养中科学探究能力的培养与提升

一、科学探究能力的内涵与重要性

(1)科学探究能力是指在科学领域内，通过观察、实验、分析、推理和验证等方法，获取知识、解决科学问题的能力。在高中生物教学中，科学探究能力被视为核心素养之一，其重要性不言而喻。根据《中国学生发展核心素养》报告，科学探究能力包括提出问题、制定假设、收集证据、分析数据、得出结论等环节，是培养学生创新精神和实践能力的重要途径。以2019年全国高考生物试卷为例，其中科学探究能力的考察占比达到30%，充分体现了其在高考中的重要性。

(2)科学探究能力的培养有助于学生形成科学的世界观和方法论，提高学生的综合素质。据《中国教育报》报道，科学探究能力强的学生，在大学阶段的学习和科研活动中表现更为出色。例如，某知名大学对入学新生进行科学探究能力测试，结果显示，科学探究能力得分较高的学生在大学期间，发表学术论文的数量和质量均优于其他学生。此外，科学探究能力的培养还能促进学生批判性思维和问题解决能力的提升，为学生的终身学习和职业发展奠定坚实基础。

(3)在实际教学中，科学探究能力的培养有助于提高学生的自主学习能力和团队协作能力。以某高中生物实验课程为例，学生在进行“观察植物细胞结构”的实验时，需要通过查阅资料、设计实验方案、分组合作等方式完成实验任务。在这个过程中，学生不仅掌握了植物细胞结构的相关知识，还学会了如何与他人沟通、协作，共同解决问题。据调查，经过科学探究能力培养的学生，在团队合作中的沟通能力、组织协调能力和创新能力均有所提高。这些能力的提升，对于学生未来的社会适应和发展具有重要意义。

二、高中生物核心素养中科学探究能力的培养策略

(1)高中生物核心素养中科学探究能力的培养，首先应注重激发学生的学习兴趣和好奇心。教师可以通过创设生动有趣的实验情境，引导学生主动参与探究过程。例如，在讲解“光合作用”时，教师可以设计一个简单的光合作用实验，让学生亲自动手操作，观察光合作用过程中的现象，从而激发学生对生物科学的兴趣。同时，利用多媒体技术展示生物科学的发展历程和前沿动态，拓宽学生的视野，增强学生的科学探究意识。据《教育科学研究》报告，兴趣是最好的老师，激发学生兴趣是培养科学探究能力的关键。

(2)在教学过程中，教师应注重培养学生的科学思维方法和实验技能。这包括引导学生学会提出问题、制定假设、设计实验、收集数据、分析结果和得出结论等。通过开展多样化的实验活动，如模拟实验、探究性实验等，让学生在实践中掌握科学探究的方法和技巧。例如，在“DNA提取”实验中，教师可以引导学生通过观察、记录和分析实验数据，逐步掌握DNA提取的原理和步骤。此外，教师还应注重培养学生的批判性思维，鼓励学生对实验结果提出质疑，培养学生的科学怀疑精神。据《生物学教育研究》调查，科学探究能力的培养应注重培养学生的实验技能和科学思维。

(3)为了提升学生的科学探究能力，学校应构建多元化的实践平台。这包括开展课外科技活动、组织学生参加生物竞赛、鼓励学生参与科研项目等。通过这些实践活动，让学生在真实环境中运用所学知识解决问题，提高学生的科学探究能力。例如，某高中生物教研组定期组织学生参加“生物科技创新大赛”，让学生在比赛中学习如何运用科学探究方法解决实际问题。此外，学校还可以与科研机构、企业等合作，为学生提供更多的实践机会，让学生在真实的工作环境中锻炼自己的科学探究能力。据《中国教育技术装备》杂志报道，多元化的实践平台有助于提升学生的科学探究能力。

三、提升科学探究能力的实践与反思

(1)在提升科学探究能力的实践中，反思环节至关重要。例如，在某高中生物实验课程中，教师要求学生在完成实验后撰写实验报告，并就实验过程中遇到的问题进行反思。据统计，通过这种反思性学习，学生的实验操作技能提高了30%，对实验原理的理解加深了20%。在一次关于“细胞分裂”的实验中，学生通过反思实验结果，发现了实验过程中温度控制不当的问题，并提出了改进措施。

(2)实践中，教师可以通过组织学生参与课题研究来提升他们的科学探究能力。如某校组织学生开展“校园植物多样性调查”课题研究，学生在实地调查、数据分析和论文撰写等过程中，不仅学会了科学探究的方法，还提升了团队协作和沟通能力。该课题研究成果在市级科技竞赛中获得一等奖，学生对科学探究的热情和兴趣得到了显著提升。

(3)反思过程中，教师应关注学生个体差异，针对不同学生的特点给予个性化的指导。例如，在实验课程中，对于动手能力较强的学生，教师可以鼓励他们设计更复杂的实验方案；而对于理论理解较弱的学生，教师则可以加强理论教学，帮助他们更好地理解实验原理。通过这种差异化的教学策略，学生的科学探究能力得到了全面提升。据《教育科学研究》报告，个性化指导有助于提高学生的科学探究能