高中生物教學(xué)中的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)

黃海峰

如何在課堂教學(xué)中培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)是中學(xué)生物教學(xué)需要研究的課題。以下是我在高中生物課堂教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的一些看法和做法。

一、精心設(shè)計課堂結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)科學(xué)的思維能力

教師給學(xué)生傳授知識的依據(jù)是教材，但教材編寫主要側(cè)重于知識的系統(tǒng)性，不一定適合科學(xué)的思維過程，也不一定適合教學(xué)結(jié)構(gòu)。因此，教師在備課時，應(yīng)對教材進行深入研究，在其邏輯結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，根據(jù)自己對教材的理解，并結(jié)合學(xué)生的實際情況，通過巧妙的構(gòu)思，重新構(gòu)建和設(shè)計，以形成獨特的教學(xué)邏輯結(jié)構(gòu)，揭示科學(xué)思維過程，使之盡可能激發(fā)學(xué)生的思維，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維能力。

如高中生物中關(guān)于細胞膜的結(jié)構(gòu)和特點僅有幾句描述性語言，這使學(xué)生感到這部分知識無思維性而言，只要記住就可以了。我在講授這部分內(nèi)容時，設(shè)計了如下課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)：

（1）讓學(xué)生觀察雞蛋黃外的薄膜，對細胞膜建立感性認識；（2）展示電子顯微鏡下所觀察到的細胞膜結(jié)構(gòu)圖片；（3）講述科學(xué)家對細胞膜化學(xué)成分的分析結(jié)果；（4）讓學(xué)生回憶磷脂分子的結(jié)構(gòu)特性；（5）引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出磷脂分子在細胞膜上可能的排列方式，進而學(xué)生可以較為容易地推導(dǎo)出磷脂雙分子層的基本骨架；（6）介紹細胞雜交技術(shù)和熒光標記實驗，讓學(xué)生理解細胞膜具有流動性的特性；（7）合理解釋電子顯微鏡下所觀察到的細胞膜結(jié)構(gòu)，并理解教材中所提出的細胞膜結(jié)構(gòu)模型。

這樣的教學(xué)結(jié)構(gòu)，容易使學(xué)生的思維始終處于活躍狀態(tài)，順著思路一步步引向深入，使他們在獲取知識的同時，培養(yǎng)科學(xué)的思維方法。

二、精心設(shè)疑，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力

科學(xué)研究過程實質(zhì)是發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程，也就是科學(xué)的探索過程。在教學(xué)過程中，教師主導(dǎo)作用的一個重要方面就是善于從教材內(nèi)容和學(xué)生的心理狀態(tài)出發(fā)，采用各種方式設(shè)計富有啟發(fā)性的問題，創(chuàng)造探索的情景，激發(fā)學(xué)生思考和探索的欲望，從而達到在獲取知識的同時培養(yǎng)他們科學(xué)探索能力的目的。

如在講遺傳物質(zhì)的證據(jù)時，我設(shè)置了以下一系列的疑問和步驟，充分調(diào)動學(xué)生的思維，使其在獲取知識的過程中，培養(yǎng)探究能力：

（1）先介紹單細胞傘藻的嫁接實驗，讓學(xué)生分析思考傘藻的帽形是由哪里的物質(zhì)控制的。學(xué)生不難分析出，控制其性狀的物質(zhì)在細胞核內(nèi)。（2）在此基礎(chǔ)上設(shè)問：細胞核內(nèi)有哪些主要成分？哪種成分是遺傳物質(zhì)？（3）引導(dǎo)分析遺傳物質(zhì)應(yīng)具備的特點。（4）設(shè)問：染色體是遺傳物質(zhì)？染色體的組成成分是什么？（5）通過介紹噬菌體侵染大腸桿菌實驗與同位素的示蹤法，分析得出DNA是遺傳物質(zhì)以及DNA在細胞內(nèi)存在的形式，使學(xué)生理解染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體。

三、重視科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程的講解，讓學(xué)生了解科學(xué)研究方法

在高中生物教材中有許多內(nèi)容涉及到科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程。在生物課堂教學(xué)過程中，重視科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程的講解和歸納，模擬或創(chuàng)設(shè)當時科學(xué)家探索科學(xué)真理的情景，使學(xué)生在獲得知識的同時能夠感悟科學(xué)家的思路，總結(jié)他們研究科學(xué)問題的一般原理及方法，有助于學(xué)生了解生物科學(xué)的研究方法，其中以孟德爾遺傳規(guī)律的講授最為典型。針對這部分的內(nèi)容，我采用下列步驟授課：

（1）先敘述孟德爾關(guān)于豌豆一對相對性狀的雜交實驗結(jié)果。（2）設(shè)問：為什么F1只表現(xiàn)一種親本性狀？F2為什么會出現(xiàn)性狀分離？為什么有3？誜1的分離比？（3）引出孟德爾的假說和對該現(xiàn)象的解釋。（4）設(shè)問：孟德爾的解釋是否合理？引出測交的概念，并講述測交的原理和實驗結(jié)果。（5）歸納得出孟德爾的分離定律以及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和預(yù)防遺傳病中的應(yīng)用。（6）引導(dǎo)學(xué)生歸納孟德爾研究問題的過程和現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法，即假說演繹法：“實驗現(xiàn)象→假說→推論→驗證→理論”。

這樣可以使學(xué)生在理解和掌握分離定律的同時，認識到科學(xué)研究并非深不可測，而是有章可循的，只要采用科學(xué)的研究方法就可對許多自然現(xiàn)象進行探究。通過這種循序漸進的教學(xué)，使學(xué)生在獲得知識的同時得到科學(xué)方法的訓(xùn)練和培養(yǎng)。

四、強化實驗教學(xué)，培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度

實驗教學(xué)是生物教學(xué)的重要組成部分。嚴格要求實驗操作規(guī)程，如實填寫實驗報告，繪制生物圖像，分析和評價實驗結(jié)果，從而培養(yǎng)學(xué)生嚴肅認真、耐心細致的科學(xué)品質(zhì)和尊重事實、去偽存真、實事求是的科學(xué)態(tài)度。

中學(xué)生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的方法和途徑還有很多。比如開展第二課堂，進行探究式教學(xué)等，均不失為好的形式和方法。

責任編輯 潘孟良