高中生物核心素养中科学探究能力培养与提升对策

摘要：高中生物核心素养的培养是培养学生科学思维和科学探究能力的重要途径。科学探究能力是指学生通过科学问题的提出、实验设计、数据收集与处理等过程，运用科学方法进行科学实践和科学推理的能力。科学探究能力的培养旨在提高学生的科学思维能力、观察和实验技能、问题解决能力等，从而培养学生掌握科学知识和科学原理的能力。本文将提出一些针对高中生物核心素养中科学探究能力培养与提升的对策。

关键词：高中生物；核心素养；科学探究能力；培养对策

中图分类号：A 文献标识码：A 文章编号：（2023）-46-

引言

高中生物核心素养的培养是培养学生综合运用生物知识、探究生物问题、解决生物问题的能力，其中科学探究能力是其中重要的一环。科学探究能力培养需要学校和教师共同努力，为此，我们需要制定一些对策来提升学生的科学探究能力。

一、培养科学探究能力的必要性

（一）开发学生的创新思维

科学探究能力的培养过程中，学生需要通过提出问题、设计实验、收集数据和分析结果等环节，去解决真实或虚拟的科学问题。这样的实践，能够培养学生主动思考、探索以及解决问题的能力，使他们具备独立思考和解决问题的能力。科学探究能力的培养，需要学生进行大量的实践操作和实验设计，这对学生的创新意识具有很强的促进作用。在实践中，学生需要根据自己的创意设计实验步骤、改进实验仪器等，从而培养学生独立思考、灵活应变和创新思维的能力。

（二）提升学生的科学素养

科学探究能力的培养过程中，学生需要通过实践探索和实验验证，由表及里地理解科学现象的背后机制。这种通过实践获得科学知识的方式，能够更好地巩固学生对科学概念和原理的理解，提高他们的科学素养。科学探究能力的培养过程中，学生需要运用科学方法进行实验设计、数据分析和结论推断等，这将培养学生科学思维的习惯。科学思维是一种从事科学研究所特有的思考方式，它注重逻辑推理、实证分析和合理解释，培养学生的科学思维将使他们具备从事科学工作和解决实际问题的能力。

二、高中生物核心素养中培养科学探究能力与提升对策分析

（一）建立科学探究的课程体系

为了培养高中生物核心素养中的科学探究能力，建立科学探究的课程体系是至关重要的。这一体系应该包括一系列的科学探究课程、实验活动和项目研究，以激发学生的科学好奇心和主动性。课程内容应注重培养学生的科学思维。教师可以引导学生通过提出科学问题、讨论和解答问题的方法，培养学生的批判性思维和逻辑推理能力。而不仅仅是传授纯知识。课程应注重培养学生的实验技能。通过丰富的实验课程，学生将学会使用科学工具和设备，进行数据的收集和分析，从而培养他们精确观察、记录和实验操作等基本科学实践能力。此外，还可以结合现代技术手段，如虚拟实验和模拟软件，提供多样化的实验机会。

（二）提供科学实验机会

为了提供学生进行科学实验的机会，学校应该建立完善的实验室设施和设备，并制定相应的安全管理规范。这将为学生提供一个良好的实验平台，使他们能够在实验中亲自操作、观察和感受科学现象。通过实验，学生可以学会设计实验方案、收集和处理数据，并且深入理解生物学原理和概念。例如，学校建立了一个先进的生物实验室，配备了各种专业的实验设备和器材。例如，在遗传学课程中，学生可以使用PCR仪器和凝胶电泳设备进行基因扩增和DNA条带分析；在生态学课程中，学生可以利用恒温孵化器和昼夜模拟箱来模拟生态环境，研究物种的适应性和相互关系。此外，实验室配备现代化的数据记录与处理设备，学生可以通过计算机软件来收集、整理和分析实验数据。这样的实验设计和数据处理过程将培养学生的科学思维和实验技能，并使他们深入理解生物学原理和概念。

（三）鼓励学生参与科学竞赛

通过参加竞赛，学生可以接触到更广阔的知识领域，遇到更具挑战性的问题，并借助竞赛的压力来激发自己的潜力。举一个具体例子，学校鼓励学生参加全国生物学竞赛。在此竞赛中，学生需要运用生物学知识和科学实践能力来解决与生物相关的问题。学校为了帮助学生参与竞赛，组织了相关的培训班和辅导活动。在课堂上，老师首先介绍了竞赛的要求和内容，并针对竞赛题目进行深入解析。然后，学生根据自己的兴趣和知识背景自主选择竞赛课题。他们可以团队合作，也可以独立进行研究。参赛学生们在完成实验之后，需要将所得结果进行整理和归纳，并形成一份科学论文。他们需要运用科学思维和逻辑推理，准确解释实验结果，并提出合理的结论。最后，学校对参赛学生的论文进行评选和指导，帮助他们进一步完善研究报告。参加生物学竞赛的过程中，学生接触到了不同领域的知识，并且面临了一系列挑战性的问题。他们需要独立思考、解决问题，并通过实验和数据分析展示自己的研究成果。这个过程提高了学生的科学思维能力、实验设计能力和解决问题的能力。

（四）引导学生进行科学研究

为了引导学生进行科学研究，学校可以与科研机构、大学等合作，为学生提供参与科研项目的机会。这样的科研项目可以根据学生的兴趣和优势领域进行选择，例如植物遗传改良、环境污染的监测和治理等。过科研项目，学生可以深入了解科学研究的过程和方法。他们将亲身参与到具体的研究中，包括文献调研、实验设计、数据采集和分析等环节。学生将从一开始的问题提出，经过周密的规划和探索，逐步推进研究，最终得出结论和成果。在参与科研项目的过程中，学生将培养科学思维和创新能力。他们需要学会寻找科学问题、制定研究假设，并选择合适的实验方法和技术。同时，学生还需要独立思考、解决问题，处理实验数据和结果，并将其准确地呈现和阐释。这将培养学生的分析问题、解决问题和表达能力。

结束语

通过以上对策的实施，可以有效提升学生的科学探究能力，培养他们的科学素养，为将来的学术研究和社会实践打下坚实的基础。同时，也需要学校和教师不断探索和改进，以适应教育发展的需求，为培养更多具有科学探究能力的高中生做出贡献。

参考文献

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