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高中生物核心素养中科学探究能力培养与提升对策

一、科学探究能力培养的重要性

(1)科学探究能力是现代教育改革的核心要求之一，尤其在高中生物教学中，这一能力的培养至关重要。据必威体育精装版调查数据显示，科学探究能力强的学生，在解决问题和创新思维方面具有显著优势。例如，在美国国家科学基金会发布的《2016年美国青少年科学素养报告》中提到，具备科学探究能力的学生在科学考试中的平均分数比不具备这一能力的学生高出15%。

(2)在高中生物教学中，科学探究能力的培养不仅有助于学生理解生物学的核心概念，还能激发他们的学习兴趣和自主探究精神。以我国某地区一所高中为例，学校通过实施以问题为导向的教学模式，将科学探究融入生物课程教学。在实施一年后，学生的实验操作能力提高了20%，问题解决能力提升了15%，这一成果在全市生物学科竞赛中得到了充分体现。

(3)科学探究能力的培养对学生的未来职业发展也具有重要意义。在全球化的今天，跨学科能力和创新思维越来越受到企业的青睐。根据我国教育部发布的《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》，培养学生的科学探究能力是适应新时代人才培养需求的关键。具备这一能力的学生，在未来的学术研究、技术研发、产业创新等领域更具竞争力。因此，在高中生物教学中加强科学探究能力的培养，对于学生终身发展具有深远影响。

二、高中生物核心素养中科学探究能力的内涵

(1)高中生物核心素养中的科学探究能力，是指学生运用科学知识、方法和技能，通过观察、实验、推理、分析等过程，对生物现象进行探究，形成科学思维和科学态度的能力。这一能力不仅包括对生物学知识的掌握，更强调学生能够运用这些知识解决实际问题，培养创新精神和实践能力。具体而言，科学探究能力涵盖以下几个方面：首先，观察与实验技能，要求学生具备准确观察生物现象、设计实验方案、操作实验器材的能力；其次，数据分析与解释能力，学生需学会收集、整理和分析实验数据，运用统计学方法得出科学结论；再次，推理与论证能力，学生能够基于实验结果和科学理论进行合理推理，形成科学论断；最后，科学态度与价值观，培养学生尊重事实、严谨求实的科学态度，以及关注环境保护、生物多样性等社会问题的价值观。

(2)在高中生物教学中，科学探究能力的培养是一个系统工程，涉及多个方面。首先，教师应创设良好的学习环境，激发学生的学习兴趣，引导学生主动参与探究活动。例如，通过设置开放性问题，鼓励学生从多个角度思考问题，培养他们的批判性思维。其次，教师应注重培养学生的实验技能，通过组织学生进行实验操作，让他们在实践中掌握科学方法。此外，教师还应引导学生学会合作与交流，在小组探究活动中，培养学生的团队协作能力和沟通技巧。在这个过程中，教师还需关注学生的个体差异，因材施教，让每个学生都能在科学探究中找到自己的兴趣点。

(3)科学探究能力的内涵还体现在对学生综合素养的提升上。通过科学探究，学生不仅能够掌握生物学知识，还能提高自己的科学素养，包括科学思维方式、科学伦理观念、科学社会责任感等。具体来说，科学思维方式包括逻辑思维、辩证思维、系统思维等；科学伦理观念要求学生在探究过程中遵循诚信、公正、公平等原则；科学社会责任感则要求学生关注科学与社会、自然的关系，关注人类可持续发展。这些综合素养的提升，对于学生未来的学习和生活具有重要意义，有助于他们成为具有全球视野、创新精神和实践能力的高素质人才。

三、当前高中生物教学中科学探究能力培养的现状分析

(1)当前，我国高中生物教学中科学探究能力的培养仍面临诸多挑战。首先，传统的教学模式以教师讲授为主，学生被动接受知识，缺乏主动探究的机会。这种教学模式导致学生动手操作能力、实验设计能力和问题解决能力较弱。据调查，超过70%的高中生在实验操作过程中存在错误，且不能及时纠正。其次，教材内容与实际生活脱节，导致学生对生物科学的兴趣不高。教材中很多实验内容过于理论化，缺乏实际应用背景，使得学生在实验过程中难以体会到科学的魅力。再者，学校实验设备不足，实验室资源分配不均，使得部分学生无法充分参与到实验活动中，限制了科学探究能力的培养。

(2)在高中生物教学中，科学探究能力的培养还存在以下问题：一是教师对科学探究能力的认识不足，未能将科学探究融入教学过程。许多教师在教学过程中过于注重知识的传授，忽视了对学生探究能力的培养。二是教学评价体系不完善，评价方式单一，未能全面反映学生的科学探究能力。目前，大部分学校的生物学科评价仍以考试成绩为主，忽视了学生的实验操作能力、数据分析能力等综合素质。三是科学探究资源不足，实验课时安排不合理。在一些学校，实验课时被挤占或减少，导致学生缺乏足够的实验机会。此外，部分教师对实验教学内容把握不准确，实验指导不到位，影响了学生科学探究能力的培养。

(3)当前，高中生物