高中學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)

黃世東

摘 要： 本文結(jié)合當(dāng)前素質(zhì)教育的形勢(shì)和高中生物教學(xué)的特點(diǎn)，指出在生物教學(xué)中提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的必要性，并結(jié)合教研工作作了探索和嘗試。

關(guān)鍵詞： 新課程 科學(xué)素養(yǎng) 高中生物教學(xué)

在科學(xué)技術(shù)正日益深刻影響我們的生活的今天，一個(gè)人科學(xué)素養(yǎng)的高低絕不是無(wú)關(guān)緊要的，它影響到人的生活質(zhì)量，甚至不斷影響和改變國(guó)民的價(jià)值觀和對(duì)許多問(wèn)題的看法。科學(xué)素養(yǎng)教育已成為新世紀(jì)理科教育改革中極為關(guān)注的核心和焦點(diǎn)。高中生物教學(xué)應(yīng)肩負(fù)起提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的重任。

一、高中生物新課程的科學(xué)素養(yǎng)要求

科學(xué)素養(yǎng)的涵義是非常豐富的，它包括科學(xué)知識(shí)與科學(xué)技能，科學(xué)探究（過(guò)程、方法與能力），科學(xué)態(tài)度，情感與價(jià)值觀，科學(xué)技術(shù)與社會(huì)。我認(rèn)為：“高中生物課程是把提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)這一課程理念轉(zhuǎn)化為課程目標(biāo)的三個(gè)維度，即知識(shí)、能力、情感態(tài)度和價(jià)值觀?！备咧行陆滩呐c原教材對(duì)于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)要求存在差異，體現(xiàn)在教學(xué)大綱的課程目標(biāo)與教材編制。

1.原教學(xué)大綱與課程標(biāo)準(zhǔn)的課程目標(biāo)的差異。

新課程標(biāo)準(zhǔn)在知識(shí)方面將“概念”和“模型”列入基礎(chǔ)知識(shí)中，并要求學(xué)生知道生物科學(xué)和技術(shù)的主要發(fā)展方向、生物科學(xué)發(fā)展史上的重要事件，還提出了參與知識(shí)傳播的任務(wù)；將原來(lái)的“態(tài)度觀念”發(fā)展為“情感態(tài)度與價(jià)值觀”，增加了情感和價(jià)值觀方面的目標(biāo)；能力方面，對(duì)生物學(xué)基本技能的要求更明確，對(duì)信息能力的要求更全面，提出了系統(tǒng)的科學(xué)探究能力的要求。

2.原教材（人教版）和新教材（人教版）編制的差異。

新課程教材以模塊方式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，而且模塊之間內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立。在以往的傳統(tǒng)教材中，就必修內(nèi)容而言，是按元素、細(xì)胞、代謝、調(diào)節(jié)、遺傳變異、進(jìn)化及生物與環(huán)境七塊內(nèi)容編排。而在新教材中，分成了《分子與細(xì)胞》、《遺傳與進(jìn)化》、《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》三個(gè)模塊。雖然與老教材內(nèi)容差不多一致，但其內(nèi)容呈現(xiàn)的順序發(fā)生了變化。例如：在《分子與細(xì)胞》模塊中，對(duì)細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界這一部分的知識(shí)，教材先在第三章中簡(jiǎn)略介紹了細(xì)胞膜的成分和功能，而將細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)劃分到了第四章，并將細(xì)胞膜的功能之一“控制物質(zhì)的進(jìn)出及實(shí)例”另立單獨(dú)的兩節(jié)。

二、高中新課程背景下學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)

生物課程改革的核心目標(biāo)是全面發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，這就要求教師在生物教學(xué)中著重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生不但具有廣泛的科學(xué)知識(shí)，還掌握一定的科學(xué)方法，具有良好的科學(xué)素養(yǎng)。

1.用好新教材的欄目，培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)。

新教材大量設(shè)置了“問(wèn)題探討”“本節(jié)聚焦”“資料分析”“思考與討論”“實(shí)驗(yàn)”“探究”“與生活的聯(lián)系”“知識(shí)鏈接”“科學(xué)前沿”“技能訓(xùn)練”“模型建構(gòu)”等小欄目。這些欄目是根據(jù)《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定內(nèi)容，結(jié)合高中學(xué)生思維水平及特點(diǎn)精心設(shè)置的，其目的是促使學(xué)生在更高水平上“改變學(xué)習(xí)方式”和“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”。例如，在“實(shí)驗(yàn)與探究”中鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想，對(duì)一個(gè)問(wèn)題的結(jié)果作多種假設(shè)和預(yù)測(cè)。學(xué)生主動(dòng)參與、親身實(shí)踐、獨(dú)立思考，在探究中學(xué)知識(shí)，養(yǎng)成探究的意識(shí)和精神，動(dòng)手能力也有進(jìn)一步提高。因此，教材欄目具有極大的使用價(jià)值，不可輕易否定。

但是，每一種教材不可能適應(yīng)每個(gè)地區(qū)、每所學(xué)校、每一個(gè)學(xué)生的情況，教材欄目同樣如此。在教學(xué)中只有根據(jù)學(xué)校、教師、學(xué)生實(shí)際和教學(xué)情境超越教材欄目開(kāi)展教學(xué)才是正確的選擇，即要根據(jù)教學(xué)實(shí)際對(duì)欄目本身或內(nèi)容進(jìn)行取舍、補(bǔ)充、替換。例如“資料分析”中的“人體的體溫調(diào)節(jié)和水鹽調(diào)節(jié)”、“分析細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用”等內(nèi)容應(yīng)補(bǔ)充更翔實(shí)的內(nèi)容及更多聯(lián)系生活的實(shí)例。教學(xué)中有時(shí)因?yàn)闀r(shí)間或環(huán)境限制，可對(duì)“調(diào)查當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況”等內(nèi)容做“忽略”或“替換”處理。

2.注重問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí)。

我國(guó)基礎(chǔ)教育課程改革將變革學(xué)習(xí)方式、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)放在了突出的地位，對(duì)“探究性學(xué)習(xí)”的研究成為了“課改”中的一個(gè)亮點(diǎn)。研究性學(xué)習(xí)是一種對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探求、發(fā)現(xiàn)和體驗(yàn)，學(xué)會(huì)對(duì)信息獲取、分析、判斷和選擇，并重視解決問(wèn)題的積極學(xué)習(xí)方式，在研究性學(xué)習(xí)中，學(xué)生的主體地位得到真正體現(xiàn)，積極主動(dòng)學(xué)習(xí)代替了被動(dòng)強(qiáng)迫學(xué)習(xí)，創(chuàng)造性思維得到培養(yǎng)、發(fā)展，探究能力進(jìn)一步升華為創(chuàng)造能力。例如，在“生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型”的教學(xué)中，根據(jù)教材中的科學(xué)史實(shí)驗(yàn)資料，教師設(shè)置了以下問(wèn)題串：①根據(jù)你所學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)，物質(zhì)具有相似相溶的特性。你能得出什么結(jié)論？②生物膜是由脂質(zhì)組成的，這個(gè)結(jié)論的依據(jù)是對(duì)現(xiàn)象的推理分析還是對(duì)膜成分的提取和鑒定？③在推理分析得到結(jié)論之后還有必要對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定嗎？④為什么一開(kāi)始不對(duì)生物膜直接進(jìn)行提取、分離和鑒定呢？從該實(shí)驗(yàn)?zāi)隳艿贸鍪裁唇Y(jié)論？你認(rèn)為組成細(xì)胞膜的化學(xué)分子還有什么？如果你是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家，當(dāng)你做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)單分子的脂質(zhì)展層面積是紅細(xì)胞表面積的兩倍時(shí)，大膽地展開(kāi)你的想象力，你能作出什么假設(shè)？根據(jù)以前所學(xué)知識(shí)，你能找出該模型還有什么不足之處嗎？說(shuō)一說(shuō)你的理由。

3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。

生物學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，生物實(shí)驗(yàn)是高中生物教學(xué)中的重要內(nèi)容，也是生物學(xué)習(xí)的一種重要方法。在必修和選修模塊中，都不同程度地體現(xiàn)了對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步要求。生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)能進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的興趣；增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度；養(yǎng)成交流與合作的良好習(xí)慣；發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力。因此，在高中生物教學(xué)中，應(yīng)該重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的提高，讓學(xué)生學(xué)會(huì)把實(shí)驗(yàn)獲得的信息演繹、歸納成結(jié)論。同時(shí)要求學(xué)生充分尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，要求學(xué)生按照一定的程序規(guī)范操作，有目的、有計(jì)劃地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，不弄虛作假、臆造事實(shí)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與自己所學(xué)理論不相吻合時(shí)，更要認(rèn)真分析、尋找原因，大膽質(zhì)疑，培養(yǎng)一絲不茍的求實(shí)態(tài)度。

例如，教材中只用蔗糖溶液作為外界溶液。當(dāng)外界溶液的濃度大于植物細(xì)胞液濃度時(shí)，植物的細(xì)胞壁與原生質(zhì)層分開(kāi)，由于蔗糖本身是無(wú)色的，因此并不能直接證明間隙中充滿了蔗糖溶液，因此無(wú)法直接證明細(xì)胞壁的全透性，原生質(zhì)層的選擇透過(guò)性。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，大膽嘗試用少量紅墨水與30%蔗糖的混合溶液作為外界溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，間隙中的顏色與液泡的顏色對(duì)比鮮明。在實(shí)驗(yàn)中，原生質(zhì)與細(xì)胞壁的間隙充滿了紅色溶液，而液泡中始終是無(wú)色的，也就說(shuō)明了紅色液體能進(jìn)入細(xì)胞壁但不能進(jìn)入原生質(zhì)層，這就直接證明了細(xì)胞壁的全透性，原生質(zhì)層的選擇透過(guò)性相當(dāng)于一層半透膜。

總之，生物教育是科學(xué)教育的重要組成部分，生物教師應(yīng)認(rèn)真落實(shí)新的課程標(biāo)準(zhǔn)，不斷在教學(xué)實(shí)踐中努力探索，積極實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。