核心素养视域下生物科学探究教学误区探析

发布时间:2018/11/28 19:58:00 编辑:goodook 手机版
  《普通高中生物学课程标准(2017年版)》明确指出,学生通过课程的学习,能够运用已有的知识、证据和逻辑对生物学议题进行思考或展开论证;掌握科学探究的思路和方法,形成合作精神,善于从实践的层面探讨或尝试解决现实生活中的生物学问题。“科学探究”是生物学核心素养的四大要素之一,是科学思维的实证过程,是生命观念、社会责任意识与义务形成过程中必不可少的一环。下面笔者就生物科学探究教学中的几个误区做简要探析。
  一、弱化生物实验教学
  生物实验教学是生物教学的重要组成部分,是“科学探究”的主阵地,是生物课堂教学的补充和延续。实验的设计、操作、分析及评价是历年高考生物考查的重点。然而,在实验教学中,由于受实验室设备的限制,以及实验考查形式、试卷命题方式等的影响,教师对实验教学的重视程度普遍不高,缺乏深入细致的实践与思考,常陷入认识误区。例如,用讲实验替代做实验、用演示实验替代分组实验、用实验视频替代真实实验、用验证性实验替代探究性实验等。由于学生缺乏实验操作的切身体验,解决实验题时常跟着感觉走,概念判断模糊,答题错误频出。对此,教师应重视实验教学,课前多做预实验,课中多带领学生操作实验,课后引导学生反思实验失败的原因。只有这样,学生才能在实验的成败中获得实践经验,对实验现象与结论的判断才能游刃有余。实践表明,科学探究能力是在实验过程中不断形成的,教师应积极创造机会让学生亲自尝试和实践,进而提高学生的实验探究能力。
  二、淡化生物科学史教学
  生物科学史是人类认识自然和改造自然的历史,是生物科学的产生、形成和发展及其演变规律的反映。生物科学史本身就是一部科学探究的历史,生物学的每一个理论、每一项发现、每一项技术和成果,莫不是无数科学家经过艰苦不懈的努力和反复实验所取得的。生物科学史中的每个经典的科学探究范例,无不体现了科学家周密的思考与设计、细致的观察与分析和严密的推理与验证。科学家在科学探究过程中创造的科学研究方法和理论,至今仍然影响着生物学科的发展。另外,通过对生物科学史的学习,可以再现生物学家的实验设计和操作,让学生亲身体验和感受科学的探究过程,有助于学生理解实验设计的基本思路,掌握科学探究的一般方法,养成正确的科学态度,使学生逐步形成科学的思维和方法,提高科学探究的能力。然而,在生物科学史的实际教学中,有些教师仍然沿用传统的教学方法,缺乏科学探究理念,科学史常被他们“一读了事”“一讲了之”;或对引入的科学史过分追求细节,教学内容零散,导致知识碎片化,没有发挥其应有的教育教学功能。例如,在 “光合作用的探究历程”“生长素的发现”的教学中,有些教师用一节课时间将“光合作用的探究历程”和“生长素的发现”的相关实验全都呈现给学生,然后提出一些缺乏思维含量和思维深度,或缺乏逻辑性和关联性的问题,有些甚至自问自答,使得教学只是知识的简单呈现,缺乏动态的生成和知识的内化过程。对此,笔者认为教师在教学实践中应挖掘生物科学史中的一些经典案例,精心设计,以此引导学生开展科学探究活动,有效培养学生不畏权威、勇于挑战传统的科学精神,引导学生感受科学发现过程的艰辛,进而达到培养学生科学探究精神的目的。
  三、重模式轻内涵
  美国教育家布鲁纳在倡导的发现法中主张,学生要像科学家进行科学探究那样学习,经历类似科学家探索知识的过程,通过自己的探索获得知识、应用知识和生产知识[3]。科学探究的教学原本可以帮助学生从知识接受走向智能发展,但如果偏重于将科学探究模式教给学生,而不引导学生对模式中每一部分的具体细节做进一步探讨,轻视科学探究的内涵,就会使探究教学停留在体验层次上。如此,学生在体验中不过是“旁观者”,充其量是“临时工”,而不是真正的“学习的主人”。当学生没有以“学习的主人”的身份投入学习时,就不可能有专注与深刻、批判与创新的学习,就没有直抵科学本质的深度理解和自主建构,就没有发现问题和解决问题的责任担当和智能发展。因此,只有抓住科学探究的内涵和实质,才能让学生理解和掌握科学探究的方法,培养学生的生物学核心素养,使科学探究的教学从体验走向创新。
  四、对科学探究把握无“度”
  “度”的基本含义是程度、限度。教师在引导学生设计和组织科学探究活动的过程中,应根据活动的内容,充分考虑学生的心理特点和接受能力,精心策划,把握好科学探究活动的梯度、密度、力度和速度。倘若探究无“度”,就会使学生无法体验到科学探究的艰辛和快乐,影响他们参与科学探究活动的主动性和积极性;影响科学探究的进度和质量;影响科学探究理念的落实。例如,有些教师在教学中没有把握好科学探究活动的密度,过分追求能力、追求探究,而失去了教学目标,失去了教育的本真。如在“细胞核的结构与功能”一课,教材在关于细胞核功能的分析中提供了4则资料分析,有的教师让学生将4则资料分析全部设计成实验进行探究,完全没有考虑学生现有的知识和能力水平,也没有考虑如何在教学中运用多种教学方式。教师在教学过程中过分强调能力提升,而忽视了本节课需要达成的教学目标。由此,我们要认识到教育和教学的真正目的是全面提升学生的生物学核心素养,促进学生理解科学探究的本质,回归教育的本真[2]。
  五、轻视“过程与结果并重”
  我国著名教育学者袁振国教授在《教育新理念》中说过:“过程,体现了一个学科的探究过程与探究方法;结论,表征該学科的探究结果,即概念原理体系,而概念原理体系的获得依赖于特定的探究过程和方法。”如果说概念原理体系是学科的“肌体”,那么探究过程和方法就是学科的“灵魂”。在科学探究教学过程中,有些教师为了彰显新课程理念,产生了“重过程,轻结果”的思想,使科学探究教学出现虎头蛇尾现象;也有些教师认为实验探究题题干中有明确的问题背景,有详细的步骤提示,有判断变量的明晰线索,平时教学中,只要把科学探究中的实验原理、实验步骤、实验现象、实验结论等知识点讲到位既可,没有必要浪费有限的时间进行实验探究,产生了“重结果,轻过程”的思想。其实,过程和结果存在着辩证关系,严谨的探究过程是获得正确结果的保证,并由此引出的结论才是科学的。同时,科学探究的最大目的就是让学生掌握科学研究的方法,如果学生不亲自参与探究过程,就无法领悟科学的本质;无法学会科学的方法、技能、思维方式,培养科学观点和科学精神;无法学会与同学交流、合作,解决困惑;无法学会使用测量设备,使实验的结果更加准确。因此,在科学探究中应做到过程和结果并重,这样才能有效培养学生严谨的科学思维和求真务实的科学精神。
  以上是笔者在生物学核心素养视域下对科学探究教学中经常存在的误区的粗浅认识,期待与同行们商榷,使科学探究教学走向完善、走向成熟。
  [ 参 考 文 献 ]
  [1] 吴久宏.高中生物“碎片化”教学的审视及整体性课堂的构建[J].中学生物教学,2017(13):16-19.
  [2] 李霞.应对教学改革 提升核心素养[J].中学生物教学,2018(Z1):4-7.
  [3] 潘洪建.知识形式:基本蕴涵、教育价值与教学策略[J].课程·教材·教法,2014(11):40-45+56.