摘要：近五年生物高考考試大綱和普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)都強調(diào)發(fā)展科學(xué)探究能力而提高生物科學(xué)素養(yǎng)的重要性，因此本文通過比較三套生物教材，明確了新教材中豐富的科學(xué)探究資源，介紹了加強探究性學(xué)習(xí)、發(fā)展科學(xué)探究能力的方式和實現(xiàn)途徑。
關(guān)鍵詞：科學(xué)探究 生物科學(xué)素養(yǎng) 教材比較
對我們高中教學(xué)來說，時間緊任務(wù)重，在有限的規(guī)定時間內(nèi)追求最高的教學(xué)效率，提高學(xué)生成績通常是各個學(xué)校及老師工作的核心任務(wù)。因此如何大幅度提高學(xué)生的成績一直困惑著廣大師生。我們就這個問題結(jié)合近五年生物高考和三套生物教材［新教材（1990年人教版《高級中學(xué)課本 生物》）、過渡教材（2000年人教版《全日制普通高級中學(xué)教科書 生物》）、新教材（2004年人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 生物》）］的使用情況，談一點粗淺的認識，以期拋磚引玉。
一、分析高考考試大綱和生物課程標(biāo)準(zhǔn)
近五年的生物高考考試大綱都強調(diào)：科學(xué)實驗探究能力既包括觀察、推理、預(yù)測、分類、建立模型的一般能力，又包括能夠通過事實或現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題、構(gòu)想假說（即嘗試性地解釋問題）、實驗設(shè)計（包括控制變量和給出可操作步驟）、收集整理解釋實驗數(shù)據(jù)、從實驗研究中得出結(jié)論、交流反思等方面的能力。
《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》明確提出了高中生物的四項課程理念：提高生物科學(xué)素養(yǎng)、面向全體學(xué)生、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系；也提出了課程的具體目標(biāo)：知識、情感態(tài)度與價值觀、能力（操作技能、搜集和處理信息能力、科學(xué)探究能力三個方面，尤其是科學(xué)探究能力）。
所以,只有發(fā)展學(xué)生的主動探究能力 ，提高生物科學(xué)素養(yǎng)，才能實現(xiàn)學(xué)生的高考目標(biāo)（有限的時間掌握規(guī)定的內(nèi)容去做對“萬變”的題目），才能使學(xué)生奠定終身學(xué)習(xí)和發(fā)展的能力。
二、認識教材中科學(xué)探究資源的豐富性
資源一：生物科學(xué)的過程、方法、技能
“過程”包括科學(xué)家的研究過程和學(xué)生親自動手參加的探究過程；“方法”包括在科學(xué)探究過程中的一般方法和學(xué)科內(nèi)的方法（如分離細胞器的方法、放射性同位素標(biāo)記法、標(biāo)記重捕法等）；技能側(cè)重突出以思維技能為核心的科學(xué)探究技能。
1．關(guān)于一般科學(xué)方法的內(nèi)容
老教材、過渡教材中均未明確列出一般的科學(xué)研究方法，而新教材中涉及到了許多科學(xué)探究的一般方法（如圖1），各模塊中也很好地體現(xiàn)了科學(xué)方法等內(nèi)容（見表1）。
2．培養(yǎng)科學(xué)探究能力的途徑
①豐富多樣的科學(xué)探究活動使學(xué)生體驗過程、領(lǐng)悟方法、訓(xùn)練技能。見表2
②新教材、過渡教材、老教材中探究活動數(shù)量比較（活動具體內(nèi)容略）（見表3）
3.介紹生物科學(xué)史的內(nèi)容，特別是生物科學(xué)史上的經(jīng)典案例，有的部分以科學(xué)發(fā)現(xiàn)的先后順序作為構(gòu)建框架的重要線索，如遺傳部分是循著人類認識基因之路展開的。三套教材的生物科學(xué)史內(nèi)容比較見表4。
資源二 新教材在呈現(xiàn)方式上，注重引導(dǎo)學(xué)生進行主動探究活動
1.重視與生活經(jīng)驗的聯(lián)系，創(chuàng)設(shè)問題情境，驅(qū)動知識的建構(gòu)
教材內(nèi)容的表述不是從概念到概念，而是盡量從生活經(jīng)驗入手，創(chuàng)設(shè)較好的問題情境或懸念，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生頭腦中發(fā)生新知識與原有經(jīng)驗的聯(lián)系，完成知識的建構(gòu)，同時也理解所學(xué)知識的價值。每節(jié)都從“問題探討”入手，該欄問題除出自科學(xué)史外，主要是從學(xué)生的生活經(jīng)驗中提煉。很多章節(jié)采用“問題串”的形式，引導(dǎo)學(xué)生步步深入地 分析問題、解決問題，建構(gòu)知識，發(fā)展能力。
2.加強內(nèi)容的引導(dǎo)性和開放性，促進探究性學(xué)習(xí)
為促進學(xué)生形成主動、探究、合作的學(xué)習(xí)方式，教材改變傳統(tǒng)的注入式寫法，也未停留在經(jīng)典的啟發(fā)式寫法上，而是引導(dǎo)學(xué)生提出問題、分析問題、通過各種途徑尋求答案、在解決問題的思路與科學(xué)方法上加強點撥。
教材的引導(dǎo)性和開放性具體表現(xiàn)在以下幾個方面：
①有些問題，不是直接給出答案，而是讓學(xué)生通過“資料分析”、“思考與討論”、“探究”等活動尋求答案。如必修3第1章第2節(jié)中“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)會不會出現(xiàn)失調(diào)的情形呢？”就是通過“思考與討論”讓學(xué)生找到答案。
②并未敘述的面面俱到，而是提出要求，讓學(xué)生自己搜集信息。如“必修3第6章第1節(jié)中 讓學(xué)生搜集所在農(nóng)村或城市人口增長和環(huán)境變化的相關(guān)資料進行分析，總結(jié)人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響。
③“探究“活動寫法重在引導(dǎo)，對于探究的課題、材料、 用具、 方法、 步驟等不作過死的規(guī)定；對于難度較大的探究活動，教材提供了參考案例。
④介紹生物科學(xué)中目前尚未解決的疑難問題或存在的爭議，體現(xiàn)科學(xué)體系的開放性。如 細胞衰老的原因介紹了自由基學(xué)說和端粒學(xué)說。
⑤有些練習(xí)題的答案不唯一。如必修1 第5章自我檢測中 知識遷移題 和必修2 第5章第1節(jié)練習(xí)中拓展題。
3．改進教材編寫模式，激發(fā)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力
每章由章首頁、若干節(jié)、本章小節(jié)和自我檢測四部分組成。每節(jié)一般由問題探討、正文主欄、正文旁欄、練習(xí)四個版塊組成，正文中靈活安排“相關(guān)信息”、“知識鏈接”、“想象空間”、“旁欄思考題”等欄目，有的節(jié)后有“技能訓(xùn)練”或“課外閱讀”欄目。
三、加強探究性學(xué)習(xí)，發(fā)展科學(xué)探究能力
對于教材中的一些實驗、探究、模型建構(gòu)等活動，很多老師過多倚重知識的傳授，忽視過程、方法、能力、情感態(tài)度價值觀的養(yǎng)成，通常情況下只是把實驗過程表述一遍，再把考試中�？嫉闹R點重點強調(diào)一下，而相同的一節(jié)實驗或探究活動如到實驗室進行實驗或者對問題展開完整的探究，就要花費整整一節(jié)課，甚至兩節(jié)課的時間，并且課后還要進行相關(guān)總結(jié)和評價，這樣費時費力，短時間內(nèi)難以讓學(xué)生在卷面上凸現(xiàn)成績。但是“授人以魚，不如授人以漁”或“點石成金”等都說明學(xué)生向老師要的不是老師點出來的“金子”或捕獲的“魚”，而是老師“點石成金或捕魚的手指”。因此，我們必須以學(xué)生的終身發(fā)展為本，合理安排好探究性學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究能力。
1.保證實驗課的數(shù)量和質(zhì)量，加強實驗等實踐活動的教學(xué)
我們克服了實驗工作量大等困難，避免了“學(xué)生到實驗室圖個熱鬧新鮮而學(xué)不到任何東西的現(xiàn)象”發(fā)生，全部做到一節(jié)實驗課的三個重要環(huán)節(jié)—實驗前的預(yù)習(xí)、實驗過程的精細、實驗后的總結(jié)交流。①上課前，老師進行2次以上的提前實驗，清楚實驗中應(yīng)重點注意哪些問題，以便對學(xué)生預(yù)習(xí)進行合理指導(dǎo)。②實驗課一定要讓學(xué)生預(yù)習(xí)好實驗原理和實驗?zāi)康�，并在實驗過程中對學(xué)生進行指導(dǎo)，讓他自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，切忌讓學(xué)生照葫蘆畫瓢地“克隆”課本上的實驗步驟。③實驗完成后讓學(xué)生寫一份實驗報告，把實驗結(jié)果以實物圖或文字描述的形式呈現(xiàn)在實驗報告上。實驗報告不只是對實驗過程的簡單記錄，而應(yīng)該根據(jù)具體得到的實驗現(xiàn)象去分析為什么得到這個結(jié)果，并進一步總結(jié)并在班內(nèi)交流。通過這樣一節(jié)完整的實驗課，既有利于學(xué)生基礎(chǔ)知識、原理的建構(gòu)，又讓學(xué)生在實踐中學(xué)科學(xué)，“作”科學(xué)，更加有效的促進實驗操作、科學(xué)探究能力的發(fā)展。
2.提高多種科學(xué)探究活動的有效性
新教材中探究、技能訓(xùn)練、資料分析、模型構(gòu)建、調(diào)查等活動不同于過渡教材中的研究性課題（師生共同提出研究性課題，確定研究的方法、途徑，獲得有新意的成果）。對于這些沒有定路可循的探究活動，是否還像傳統(tǒng)驗證性實驗一樣給學(xué)生經(jīng)典的套路，直接告訴答案呢？經(jīng)過短時間的摸索、嘗試、討論，我們采取以問題（任務(wù)）驅(qū)動，引導(dǎo)自主、探索、合作式的學(xué)習(xí)策略，恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置問題情境，營造有價值的師生、生生之間的課堂交流氛圍（學(xué)生提出個人的想法、見解、問題，并運用證據(jù)和邏輯展開討論，老師適當(dāng)引導(dǎo)去培植學(xué)生的探索精神和自信心）。例如“植物細胞的吸水和失水”這個探究活動很貼進生活，除了“白菜剁餡”和“燒苗”現(xiàn)象外，我們又引出“夏天拌涼菜時為避免菜汁過多，都要最后加鹽或糖，為什么呢？”學(xué)生對生活中的問題很感興趣，迫不及待地想知道問題的答案。有了問題之后老師不能直接給出現(xiàn)成答案，而是引導(dǎo)學(xué)生通過搜集資料或者設(shè)計探究方案，自己尋找問題的答案。在這個過程中學(xué)生真正“做“科學(xué)，既學(xué)到知識內(nèi)容，又掌握了運用和探究那些知識所需要的思維方法，使探究能力得以提高，同時形成對待科學(xué)問題的態(tài)度。
因此教材中的探究活動能有效的驅(qū)動學(xué)生針對現(xiàn)實的事物或現(xiàn)象提出問題；積極主動的進行觀察和實驗等收集事實證據(jù)；提出和求證假說以及作出解釋；進行交流甚至辨論，得以評判自己和他人的解釋。這樣不僅擴展自己對知識的理解，而且提高質(zhì)疑、推理和批判性地思考科學(xué)現(xiàn)象的能力。
3.注重思維方法的訓(xùn)練
思維能力是科學(xué)探究能力的核心，因此培養(yǎng)科學(xué) 探究能力最經(jīng)常的途徑就是培養(yǎng)思維能力。在新教材中內(nèi)容的學(xué)習(xí)和問題的解決，都注重思維方法的訓(xùn)練：①形象思維、直覺思維和邏輯思維相結(jié)合�、诒孀C思維和橫縱思維相結(jié)合�、郯l(fā)散思維、求異思維和批判性思維相結(jié)合�、軘�(shù)學(xué)方法、模型方法和系統(tǒng)分析方法的介紹和運用。這里僅說明系統(tǒng)、數(shù)學(xué)、模型方法與生物學(xué)相結(jié)合的思維方法。
生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學(xué)。生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律都依賴于一定的物質(zhì)、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，這些物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)就構(gòu)成了從細胞到個體、種群、群落，再到生態(tài)系統(tǒng)的各個層次的生命系統(tǒng)，系統(tǒng)有著自身的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生、發(fā)展和變化的內(nèi)在規(guī)律，讓學(xué)生學(xué)習(xí)和理解這些規(guī)律，有助于學(xué)生形成系統(tǒng)的科學(xué)觀；數(shù)學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，將數(shù)學(xué)方法引入生物學(xué)研究，正是生物學(xué)取得重大進展的歷史時期，例如①孟德爾應(yīng)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計的方法提出了遺傳規(guī)律而建立遺傳學(xué)。②種群數(shù)量的變化規(guī)律是數(shù)學(xué)方法的具體體現(xiàn)，根據(jù)這一規(guī)律人們掌握了發(fā)酵的具體過程；模型的方法在現(xiàn)代生命科學(xué)中起著越來越大的作用，如細胞膜的“流動鑲嵌模型”，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、建立血糖調(diào)節(jié)的模型、能量金字塔模型等。系統(tǒng)、數(shù)學(xué)、模型的方法不僅對學(xué)生學(xué)習(xí)生物科學(xué)有幫助，而且還有助于學(xué)生將來進行科學(xué)研究，解決生活和工作中的問題；不僅有利于學(xué)生形成系統(tǒng)的科學(xué)認知觀，還強化了與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等學(xué)科的內(nèi)在聯(lián)系。
4.利用科學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究品質(zhì)
科學(xué)史蘊含著科學(xué)家和人類的高度智慧如大量的科學(xué)方法和創(chuàng)新，豐富的科學(xué)精神和品質(zhì)，嚴(yán)密的邏輯和推理等。引導(dǎo)學(xué)生分析科學(xué)家怎么進行科學(xué)研究，從中獲得科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神等多方面的啟迪。達爾文懷疑“特創(chuàng)論”和“用進廢退”學(xué)說而創(chuàng)立了達爾文進化論的科學(xué)史，激發(fā)了學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)了敢于懷疑和獨立思考的科學(xué)品質(zhì)。
四、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力的主要途徑──課堂教學(xué)改革
如何在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式基礎(chǔ)上實現(xiàn)新的教學(xué)理念，如何在落實國家規(guī)定的課程標(biāo)準(zhǔn)前提下找到合適的途徑？這是目前課程改革實驗區(qū)老師一直在探索的問題。
借鑒洋思教學(xué)模式和杜郎口課堂教學(xué)改革的經(jīng)驗，結(jié)合高中教學(xué)的實際特點，根據(jù)我�！敖逃虒W(xué)高考一體化”的要求，我校自2004年9月1日進行了旨在“提倡自主、合作、探究式學(xué)習(xí)，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的課堂教學(xué)改革。簡要介紹如下：
（一）科學(xué)分組：是課堂改革成功的前提條件
1.學(xué)生分組
a 優(yōu)等生（思想習(xí)慣好，成績好，具備較強學(xué)習(xí)能力，掌握一定的學(xué)習(xí)方法）；
b 中等生（思想習(xí)慣較好，有一定的上進心，成績處于中游水平，有一定的學(xué)習(xí)能力，能自我約束自己）；
c 學(xué)習(xí)待進步生（思想習(xí)慣較好，但成績較差，學(xué)習(xí)能力及方法欠缺）；
d 習(xí)慣待轉(zhuǎn)化生（思想習(xí)慣較差，學(xué)習(xí)成績一般，有一定的學(xué)習(xí)能力及方法）；
e 思想習(xí)慣和學(xué)習(xí)成績都需提高的學(xué)生。
2.分組原則
a 學(xué)習(xí)總成績與單科成績相結(jié)合；b 學(xué)生個性互補；c 男、女生組合；d 區(qū)域、經(jīng)濟條件；e 學(xué)生分類。
3各組人數(shù)：8人為一個行政大組，4人為一個學(xué)習(xí)小組，其中：語數(shù)外理化生6科課代表、紀(jì)律衛(wèi)生組長、學(xué)習(xí)等活動組長各一人
4.小組微觀運行機制
a 民主選舉的行政大組組長、課代表上對班內(nèi)的紀(jì)律委員、衛(wèi)生委員、學(xué)習(xí)委員負責(zé)，下對組員負責(zé)；
b 組內(nèi)各項活動進行合作；以一個行政大組為學(xué)習(xí)、紀(jì)律、衛(wèi)生、活動等的綜合實體進行班內(nèi)評比；
c“兵教兵，兵練兵，兵強兵”的實現(xiàn)措施:自我提高與幫扶相結(jié)合；
d 各科老師承包一組或幾組。
（二）充分預(yù)習(xí)（以新授課為例）是課堂改革成功的保證
1.預(yù)習(xí)的種類：
a 宏觀預(yù)習(xí): 熟悉整套教材和各模塊的重點；
b 微觀預(yù)習(xí)：教材每節(jié)和每一堂課的內(nèi)容。
2.新授課的微觀預(yù)習(xí)
①學(xué)案的編制
A 原則：學(xué)生的層次性決定學(xué)案知識、題目的層次：小臺階、高密度、多層次。
B 保證：清楚學(xué)生的認知基礎(chǔ)（知識、思維、能力）；鉆研教材，搞清知識的來龍去脈與建構(gòu)過程、方法、思維，知識的重難點，特別是舊知與新知的連接點、知識向能力的轉(zhuǎn)化點、相關(guān)學(xué)科的交叉滲透點。
C 三個板塊
a：預(yù)習(xí)目標(biāo)：知識、過程與方法、情感態(tài)度價值觀
b：預(yù)習(xí)過程：知識：以問題情景設(shè)置為主要形式
例題：分析思路、錯誤辨析
總結(jié)：提煉本節(jié)知識點和思維方法
相關(guān)資料補充
c：預(yù)習(xí)檢測：知曉學(xué)習(xí)過程中的“會與不會”內(nèi)容，激發(fā)學(xué)習(xí)欲望與人交流的內(nèi)心動力。
② 預(yù)習(xí)指導(dǎo)
A 時間：輔導(dǎo)時間（即用練習(xí)做題時間，使繁雜、苦悶的機械練習(xí)轉(zhuǎn)變成自主、合作、探究式的學(xué)習(xí)活動）
B 前30分鐘獨立（不說話、不討論，可參考教材等）完成學(xué)案的預(yù)習(xí)，后10分鐘小組內(nèi)成員自由交流、討論。
C 各小組課代表→班課代表→老師
③預(yù)習(xí)效果
需要教師講解的內(nèi)容占本節(jié)課內(nèi)容的四分之一以內(nèi)。如“染色體變異”中只補充解釋了“染色體組”的含義及多倍體的形成過程。
（三）展示提升是課堂改革成功的關(guān)鍵
1.時間：課堂前30分鐘
2.方式：組內(nèi)展示以草稿紙為載體，組間班內(nèi)展示以黑板為載體。
3.方法：學(xué)生主動展示和老師隨機點名展示相結(jié)合，一方面激發(fā)并維持學(xué)生的表現(xiàn)欲、提高表達能力，另一方面防止學(xué)生不愿展示形成被動落后的局面。
4.a 學(xué)生獨立展示完成后，可隨機從同學(xué)中找一個求助對象（最好不同組，以促使所有同學(xué)思考展示的所有問題）把展示的問題解決的更完美(展示后修改要用彩色粉筆標(biāo)出)；二人商定由一人講解并回答同學(xué)提出的問題（講解過程中其他的同學(xué)要認真聽而思考，不能說話中斷）。
b 老師點撥內(nèi)容（學(xué)生認識思路不清楚或不全面的問題及難以表達的問題）和時間（學(xué)生講完每一個問題后立即補充深化或全面講完后再系統(tǒng)點播本節(jié)所有內(nèi)容）。
c 展示后評價:由各小組在展示記錄表中記下展示內(nèi)容、時間，一周進行一次綜合評價，表揚先進，鼓勵暫時落后。
（四）回顧與反思使課堂系統(tǒng)化
艾賓浩斯遺忘曲線顯示出遺忘速度由快到慢，所以必須及時回顧與反思：引導(dǎo)學(xué)生明確學(xué)習(xí)思路和知識，并能準(zhǔn)確、簡潔地用語言（文字、圖解、圖形、表格等）表達出來，形成條理清晰的知識網(wǎng)絡(luò)和認知過程、方法。
（五）訓(xùn)練檢測 檢驗課堂效果
經(jīng)過學(xué)生自學(xué)提高和老師精講點撥，學(xué)生已經(jīng)獲得比較系統(tǒng)的知識但尚未形成技能，教師應(yīng)及時（當(dāng)堂或者練習(xí)時間）從知識的不同層次、不同側(cè)面全面地讓學(xué)生練習(xí)，再針對存在問題進一步采取補救措施，求得全面達標(biāo)（特別注意成績差學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況）。
經(jīng)過兩年的課堂教學(xué)改革，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式真正成為自主合作探究式學(xué)習(xí)，實現(xiàn)了基礎(chǔ)、思維、表達的空前提高；真正發(fā)展了科學(xué)探究能力，實現(xiàn)了科學(xué)素質(zhì)的提高。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://douzifanli.com/gaozhong/110111.html
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