開發(fā)生物課程資源　培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

張　偉

科學(xué)素養(yǎng)是一個人綜合素質(zhì)和能力的體現(xiàn)，良好的科學(xué)素養(yǎng)是一個人成功的基石。借助生物新課程資源，對高中生的科學(xué)方法、科學(xué)精神、科學(xué)情感等科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)的具體方法進(jìn)行以下分析。

1培養(yǎng)科學(xué)方法

1.1培養(yǎng)科學(xué)觀察方法

在生物教學(xué)中，教師不僅要使學(xué)生看到觀察的對象，還要指導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的觀察方法，只有掌握科學(xué)觀察方法，才能透過現(xiàn)象看到本質(zhì)，為發(fā)現(xiàn)科學(xué)真理打下堅實的基礎(chǔ)。遺傳學(xué)家孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律便得益于科學(xué)的觀察方法，孟德爾在實驗中一次只研究一對相對性狀，當(dāng)一對相對性狀的遺傳規(guī)律確定后，才研究兩對及兩對以上相對性狀的遺傳規(guī)律。

生物課程中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)觀察方法的資源有：

在“探究種子萌發(fā)的外界條件”這個探究實驗中，要求學(xué)生每天按實驗方案做好觀察，記錄每個瓶中溫度、濕度的數(shù)據(jù)以及種子萌發(fā)的情況；

在“探究影響葉綠素形成的環(huán)境因素”實驗中，可要求學(xué)生先清楚自變量和因變量的概念，再進(jìn)行科學(xué)的觀察，并做好記錄；

在做“探究莖對水分和無機(jī)鹽的運(yùn)輸”實驗時，教師可讓學(xué)生選擇一段帶葉的闊葉樹枝條，浸入盛有紅墨水稀釋液的容器中，置于陽光下暴曬一段時間，進(jìn)而觀察實驗效果等。

1.2培養(yǎng)科學(xué)實驗方法

中學(xué)生物實驗教學(xué)不應(yīng)該只重視實驗結(jié)果，而應(yīng)該側(cè)重于方法和過程，生物課程中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗方法的資源有：

希爾將離體的葉綠體放到具有適當(dāng)氫接受體的水溶液中，光照后放出氧氣，這屬于定性實驗。

巴斯德在研究牲畜炭疽病時，給24只綿羊注射毒性已消弱的炭疽菌，另外24只綿羊不注射作為對照，這是對照實驗。

米勒在一套真空密閉裝置中模擬原始條件，通入甲烷、氨、氫、水蒸氣等氣體，連續(xù)進(jìn)行火花放電，合成了氨基酸，這屬于模擬實驗。

又如，在學(xué)習(xí)了密碼子后，教師告訴學(xué)生第一個被破譯的密碼子UUU(苯丙氨酸)，接著啟發(fā)學(xué)生思考怎樣知道UUU決定苯丙氨酸。學(xué)生可能感到無從下手，教師介紹尼倫伯格的實驗，人工合成一段僅有尿嘧啶核苷酸構(gòu)成的RNA(…LRSUUUU…)，這屬于析因?qū)嶒灐?/p>

1.3培養(yǎng)科學(xué)思維方法

學(xué)生能力提高的關(guān)鍵是看學(xué)生是否掌握科學(xué)的思維方法，生物教學(xué)中可通過對一些經(jīng)典實驗和邏輯分析的再現(xiàn)來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法。生物課程中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法的資源有：

“DNA是遺傳物質(zhì)的實驗”教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法的全程性；

“光合作用的發(fā)現(xiàn)”教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的整合性；

“酶的發(fā)現(xiàn)”教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的巧妙和發(fā)展性；

“生長素的發(fā)現(xiàn)”教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的邏輯性和嚴(yán)謹(jǐn)性。

另外，資源還有“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原”、“DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)”、“色盲的發(fā)現(xiàn)”等。

2感悟科學(xué)精神

2.1感悟務(wù)實求真精神

務(wù)實求真就是實事求是，生物課程中培養(yǎng)學(xué)生務(wù)實求真精神的資源有：

摩爾根和他的學(xué)生用果蠅作實驗材料，取得大量遺傳變異證據(jù)后，才改變了懷疑態(tài)度；

“探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素”、“探究唾液對淀粉的消化作用”等實驗中，教師讓學(xué)生自己設(shè)計方法和做出計劃并最后寫出實驗報告，同時嚴(yán)格要求學(xué)生要真實地報告和記錄在活動中觀察到的現(xiàn)象。

2.2感悟鍥而不舍的精神

科學(xué)成果的獲得不是一帆風(fēng)順的，而是通過科學(xué)家長期不懈努力的結(jié)果。只有鍥而不舍，才能沖破思想的束縛，取得異乎尋常的科研成果。生物課程中培養(yǎng)學(xué)生鍥而不舍精神的資源有：

孟德爾經(jīng)過長期研究，發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律；達(dá)爾文堅持到底，終于為進(jìn)化論奠定了基礎(chǔ)；清代醫(yī)學(xué)家王清任不顧觸犯封建禮教帶來的危險，解剖尸體進(jìn)行醫(yī)學(xué)研究，寫成《醫(yī)林改錯》；巴巴拉·麥克林托克用60年的時間，進(jìn)行轉(zhuǎn)座因子的研究；斯塔林在進(jìn)行激素調(diào)節(jié)機(jī)理研究的初期，曾遭到不少生理學(xué)家的反對，但他不放棄對科學(xué)的追求，繼續(xù)進(jìn)行研究等。

2.3感悟團(tuán)結(jié)協(xié)作精神

團(tuán)結(jié)協(xié)作是當(dāng)今社會的主旋律，通過學(xué)生使學(xué)生懂得合作的重要性，形成在合作中學(xué)習(xí)，在合作中提高的意識。生物課程中培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的資源有：

“設(shè)計校園綠化方案”活動中，要求團(tuán)體成員在協(xié)作中完成提出問題、作出假設(shè)、制定計劃、收集證據(jù)、得出結(jié)論的探究過程；

學(xué)習(xí)“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”一節(jié)時，介紹沃森和克里克相互鼓勵、精誠合作的精神，介紹查格夫、鮑林、威爾金斯和富蘭克林等科學(xué)家對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立所提供的幫助等。

3激發(fā)科學(xué)情感

3.1激發(fā)愛國情感

一個有理想的學(xué)生首先應(yīng)該具備愛國之心。在生物教學(xué)中，教師應(yīng)幫助學(xué)生樹立為國爭光的遠(yuǎn)大理想。生物課程中激發(fā)學(xué)生愛國情感的資源有：我國著名水稻育種學(xué)家袁隆平院士，懷著提高水稻產(chǎn)量和質(zhì)量的決心，不畏艱難困苦，夜以繼日的進(jìn)行水稻雜交實驗，于1976年培育出雜交水稻，到2000年時已為國家累計增產(chǎn)稻谷3.6×1011kg，解決了世界上10億人口的吃飯問題。

學(xué)習(xí)基因工程時，教師可介紹一些最新的研究成果，如我國的轉(zhuǎn)基因食品、動物克隆、人類基因組圖譜的繪制等。

3.2激發(fā)環(huán)保情感

環(huán)保是當(dāng)今世界的熱門話題，生物教學(xué)對學(xué)生環(huán)保意識的形成有著不可推卸的責(zé)任，生物課程中激發(fā)學(xué)生環(huán)保情感的資源有：

“探究生活垃圾分類處理的必要性”活動中，組織學(xué)生進(jìn)行不分類處理危害的討論；

“探究酸雨的危害”、“調(diào)查本地區(qū)土地和水資源及其利用”和“調(diào)查工廠區(qū)二氧化硫污染大氣的狀況”等活動，要求學(xué)生實地調(diào)查并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，且利用報紙、電視和網(wǎng)絡(luò)等多種媒體途徑收集相關(guān)資料，可召開“生態(tài)問題”研討會、參觀污水處理廠、垃圾發(fā)電廠等活動激發(fā)學(xué)生熱愛自然，保護(hù)環(huán)境的歷史責(zé)任感和使命感；

學(xué)習(xí)“人與生物圈”時，使學(xué)生明確人與自然是相互依存、相互制約的辯證關(guān)系。

教師還可抓住“植樹節(jié)”、“愛鳥周”、“世界地球日”、“世界環(huán)境日”、“土地日”、“水日”等活動契機(jī)激發(fā)環(huán)保情感。

3.3激發(fā)求善情感

生物教師要在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，充分利用生物課程資源，在潛移默化中影響學(xué)生的求善情感。生物課程中激發(fā)學(xué)生求善情感的資源有：“探究蚯蚓在什么樣的物體表面上爬得快”和“探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素”活動中，要求活動結(jié)束后把蚯蚓和鼠婦放回大自然；在模擬“血型鑒定”的活動中，在學(xué)生掌握模擬實驗方法的同時，教師要提倡適齡青年義務(wù)獻(xiàn)血。另外，教師還可通過動物圖片、自然風(fēng)光，使學(xué)生感受到自然界生物間的和諧關(guān)系，激發(fā)學(xué)生的求善情感。

科學(xué)素養(yǎng)的提高并非一朝一夕就能實現(xiàn)的，它需要教師在日常教學(xué)中從點(diǎn)點(diǎn)滴滴做起，切實把新課標(biāo)的理念貫徹于課堂教學(xué)之中，“潤物細(xì)無聲”地提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。