生物學是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學,是一門建立在觀察和實驗基礎上的學科,在學生的細致嚴謹、實事求是、勇于實踐、勇于創(chuàng)新、敢于質疑、唯物辯證等科學態(tài)度的養(yǎng)成方面具有獨特的優(yōu)勢,而課堂教學是培養(yǎng)學生科學態(tài)度的主渠道。教師應善于在教學中,特別是在實驗課教學和生物科學史的學習中充分發(fā)掘教材潛質,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度。
一、實驗課教學是培養(yǎng)科學態(tài)度的有效途徑
科學態(tài)度的核心是實事求是。實驗課是培養(yǎng)學生細致嚴謹、實事求是、勇于探索、勇于創(chuàng)新等科學態(tài)度的有效途徑。
1. 創(chuàng)設條件進行實驗課教學
不少鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學都存在實驗設置簡陋、缺乏的現(xiàn)象,難以按課程標準的要求開足實驗,但只要教師思想重視,敢干創(chuàng)新,因陋就簡,就地取材,許多生物學實驗還是能夠正常進行。比如,可以以教室為實驗室,以學生文具(如文具小刀、圓規(guī)等),開展一系列的植物形態(tài)解剖學實驗;利用廢棄的有螺旋蓋的透明飲料瓶,開展小生態(tài)瓶的制作實驗等。再如,可發(fā)動學生開展對本地中草藥資源的調查等研究性學習活動。
2. 在實驗課教學中注重對學生科學態(tài)度的培養(yǎng)
教師在實驗課教學中應注重從實驗前、中、后的幾個關鍵環(huán)節(jié)入手培養(yǎng)學生實事求是、嚴謹細致的科學態(tài)度。實驗前,教師應要求學生通過預習或查找相關資料,理解實驗原理,明確實驗目的和實驗步驟,從而保證實驗課的效果和效率,通過訓練使學生養(yǎng)成在實驗前做好充分準備的良好習慣。在實驗進行中,要求學生對每一個過程認真操作、仔細觀察,并做記錄,認真仔細地分析研究觀察到的實驗現(xiàn)象,如果實驗過程中出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,或實驗失敗,應及時引導學生思考、尋找原因并加以分析。例如做有關“影響酶的活性”的實驗時,環(huán)境因素如溫度、pH等的變化都可能造成異?,F(xiàn)象。對學生的實驗報告教師應仔細批改,如發(fā)現(xiàn)學生有不經分析而僅以書本給出的結論為依據,涂改或臆造實驗結果的,一定要加以批評并進行教育,使學生在學習過程中逐步養(yǎng)成實事求是的求知態(tài)度。只要教師能在每次實驗課教學中嚴格要求、悉心指點,就能使學生在實驗活動中學會科學研究的一般方法,也能夠使學生養(yǎng)成良好的實驗習慣和實事求是、嚴謹細致的科學態(tài)度。
在實驗課教學中教師還應注意培養(yǎng)學生勇于探索、勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度。很多學生在現(xiàn)實生活中和生物課的學習中,對自然界多姿多彩的生命現(xiàn)象充滿好奇心,充滿求知熱情,并在探索生命規(guī)律的過程中能產生充實感和興奮感。教師在實驗教學活動中,應注意保持學生的這種好奇心并使其轉變成認識科學和學習科學的正確態(tài)度。不要因為害怕實驗失敗而一開始就嚴格將學生禁錮在實驗指導書的套路內或在自己的經驗主義的操縱下。教師應大膽地讓學生動手操作,使學生通過主動探索和積極思維后自己得出結論。
例如,在“觀察植物細胞的質壁分離和復原”的實驗中,教師可多準備些不同的實驗材料,如紫色洋蔥、紅背桂、金邊紅?;驅W生自帶的其他材料,并配制不同濃度的蔗糖溶液,讓每個學生都動手操作,認真觀察、比較在不同的實驗材料、蔗糖溶液濃度不同的條件下,細胞的質壁分離及復原的速度、程度如何,學生定能發(fā)現(xiàn)不同條件下實驗結果并不完全相同。這樣,學生能更深刻地理解這個實驗的原理。教師還可鼓勵和引導學生展開想象,設計合理可行的不同的實驗方案來進行科學探索,從而使學生的好奇心、創(chuàng)造力得到培養(yǎng)和利用。在做這個實驗時,就曾有學生問:我能不能不用蔗糖溶液而用別的溶液來做這個實驗?只要條件允許,教師不妨讓學生大膽地進行嘗試。
教師在教學中還應鼓勵學生勇于質疑問難,培養(yǎng)學生對生命現(xiàn)象或問題的敏感性和判斷能力。不僅要關注實驗所出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題,而且要關注實驗以外的現(xiàn)象和問題,不放過任何端倪。如在上述實驗中,有的學生因取用材料的部位不同或種類不同,發(fā)現(xiàn)發(fā)生質壁分離時的時間、速度并不一樣;有的學生因動作較慢,發(fā)覺在發(fā)生質壁分離后再滴加清水卻不能觀察到復原的現(xiàn)象;有的學生改用1mol/L的KNO3溶液做實驗,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)質壁分離現(xiàn)象后又自動發(fā)生了質壁分離復原。教師應及時對學生的這種探究精神給予肯定,并引導他們尋求問題的答案。
二、生物科學史是培養(yǎng)科學態(tài)度的生動教材
生物科學史是教師教學中不容忽視的課程資源,在培養(yǎng)學生科學態(tài)度方面獨特的優(yōu)勢。教師在教學中應針對具體的教學內容和教學目標,從學生的認知水平出發(fā),恰當地選取或處理相關的史料,將其作為教學內容的一部分,融入到教學中,使學生學習科學家們對科學知識的執(zhí)著追求、頑強奮斗的精神和嚴謹求實的科學態(tài)度。
例如在學習“光合作用”這一高中課程的重要知識時,教師可將瓦伯格、盧賓、卡門、卡爾文等科學家的研究史料有機地整合到教學中,不僅有助于學生認識光合作用的實質,而且有助于他們體會科學家的思維過程。在學完遺傳規(guī)律后,可組織學生進行討論:孟德爾最后為什么能成功,發(fā)現(xiàn)遺傳的基本規(guī)律?學生們通過討論,達成共識:除了創(chuàng)造性運用科學方法之外,扎實的基礎知識、勤于實踐、勇于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)、對科學的熱愛、嚴謹的科學態(tài)度,都是孟德爾獲得成功的原因。在講授作物育種時,可向學生介紹了“雜交水稻之父”袁隆平為培育雜交水稻尋找合適的雜交材料“野敗”(野生雄性不育水稻)歷盡艱辛,進行了大量雜交實驗,歷時十多年,終于使雜交水稻培育成功。在講授生物的進化理論時,除了介紹達爾文的事跡外,再介紹赫胥黎為捍衛(wèi)達爾文進化論而英勇獻身的偉大事跡……通過對這些生動事例的介紹或討論,讓學生在科學史的熏陶中樹立熱愛科學崇尚科學的態(tài)度,幫助學生確立對科學知識的執(zhí)著追求、頑強奮斗、勇于創(chuàng)新的精神和嚴謹求實的科學態(tài)度。
教師也可以借助一些反面例子來啟迪學生。如青霉素的發(fā)現(xiàn)史,講的是英國科學家弗萊明在1928年研究葡萄球菌時,一次做實驗中,一個暴露在空氣中的金黃色葡萄球菌被青霉素污染了,一段時間后發(fā)現(xiàn)了在培養(yǎng)基上長出的青霉菌竟將周圍的葡萄球菌塊溶解,他并沒有忽略這次“意外”,而是研究這種青霉菌,最后發(fā)現(xiàn)并提取出了青霉素——到現(xiàn)在依然是用途最廣的抗菌素。而在他之前,英國細菌學家斯科特也曾發(fā)現(xiàn)了青霉素現(xiàn)象,他不僅沒有細心研究這種現(xiàn)象,還對此特別討厭,因為它阻礙了要研究的細菌的生長!這時教師可啟發(fā)學生思考:斯科特為什么會與成功失之交臂?是因為缺乏創(chuàng)新意識、敏銳的判斷力!因為“機遇只偏愛那些有準備的頭腦”(巴斯德的名言)。通過這些生動的生物史料的學習,使學生更能體會到勇于質疑、敢于創(chuàng)新的科學態(tài)度的重要性。
責任編輯 羅 峰