培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)

陳祥顓

摘 要：提高每個(gè)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是實(shí)施生物課程標(biāo)準(zhǔn)的核心任務(wù)。生物教師應(yīng)該著眼于生物科學(xué)的發(fā)展，把握教育的脈搏，立足于學(xué)生實(shí)際，努力培養(yǎng)具有生物科學(xué)素養(yǎng)的現(xiàn)代中學(xué)生。本文擬從課堂教學(xué)、開展課外科技活動(dòng)、科技和教育聯(lián)姻這三個(gè)方面來闡述如何培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞： 生物科學(xué)素養(yǎng)；培養(yǎng)；學(xué)生

當(dāng)今社會(huì)各科學(xué)領(lǐng)域的快速發(fā)展，要求人們不僅要具有較高的知識(shí)結(jié)構(gòu)和技能，而且要具有較高的科學(xué)素養(yǎng)。但現(xiàn)行的高中生物教學(xué)因?yàn)楦呖嫉闹笓]捧使生物教學(xué)陷入了只重視知識(shí)的灌輸而輕視科學(xué)思想、科學(xué)方法、科學(xué)精神等素養(yǎng)培養(yǎng)的尷尬境地。為此，新《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》把提高每個(gè)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，作為實(shí)施課程標(biāo)準(zhǔn)中的核心任務(wù)。生物教師必須著眼于生物科學(xué)的發(fā)展，跳出應(yīng)試教育的槽廄，轉(zhuǎn)變理念，勇于創(chuàng)新，改變方法，把握教育的脈搏，立足于學(xué)生實(shí)際，努力培養(yǎng)具有生物科學(xué)素養(yǎng)的現(xiàn)代中學(xué)生。

1 課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

在科學(xué)技術(shù)不斷推陳出新的今天，現(xiàn)代生物科技已普遍地運(yùn)用于人類生產(chǎn)、生活等各個(gè)領(lǐng)域，如育種、有害生物的防治，生物工程制藥、基因工程等。為此，生物教學(xué)必須順應(yīng)生產(chǎn)、生活的需要，在生物教學(xué)中落實(shí)和實(shí)施生物課程標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)生物課程內(nèi)容，加大滲透科學(xué)技術(shù)的力度，激發(fā)學(xué)生探索生物世界和熱愛生物科學(xué)的情感，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

1.1 滲透生物科學(xué)的發(fā)展史和時(shí)代的新信息，培養(yǎng)學(xué)生的求索欲望

在課堂教學(xué)中，應(yīng)結(jié)合教材內(nèi)容適當(dāng)向?qū)W生宣傳生物科學(xué)的發(fā)展史，使學(xué)生懂得生物科學(xué)發(fā)展的長(zhǎng)期性和艱巨性，并能對(duì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的相互關(guān)系形成正確的認(rèn)識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的求索欲望。如，DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能的發(fā)現(xiàn)，從1928年格里菲思的“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”及1944年生物學(xué)家艾弗里用細(xì)菌作實(shí)驗(yàn)材料，第一次證明DNA是遺傳物質(zhì)，到1953年科學(xué)家沃森和克里克共同提出了DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，經(jīng)歷了幾十年的歲月。通過這些信息，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)家敢于挑戰(zhàn)、大膽創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，在潛移默化中受到實(shí)事求是的科學(xué)精神的熏陶和教育，從而樹立正確的科學(xué)觀。同時(shí)，在生物教學(xué)中滲透現(xiàn)代生物科技成果對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中產(chǎn)生的巨大影響，讓學(xué)生切實(shí)感受到生物科學(xué)時(shí)代的氣息，如在講授遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)時(shí)，通過對(duì)基因工程與細(xì)胞工程、胚胎工程、生態(tài)工程帶來的巨大經(jīng)濟(jì)效益等介紹，不僅拓展了學(xué)生的知識(shí)視野，更重要的是樹立了學(xué)生現(xiàn)代生物科學(xué)意識(shí)，讓學(xué)生明白現(xiàn)在的學(xué)習(xí)是為了明天的科學(xué)創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)。

1.2 精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度

在課堂教學(xué)中，要重視對(duì)學(xué)生探索能力的培養(yǎng)和科學(xué)方法、科學(xué)思維的培養(yǎng)。教師給學(xué)生傳授知識(shí)時(shí)，既要重視知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系和本質(zhì)規(guī)律，也要重視知識(shí)的發(fā)生過程和科學(xué)探究過程，更要挖掘教材中所蘊(yùn)含的科學(xué)思維方法和科學(xué)家的科學(xué)態(tài)度。如，在學(xué)習(xí)“生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”時(shí)，教師可選擇學(xué)生日常生活中常見的現(xiàn)象，如種在窗臺(tái)的花草總朝向窗外生長(zhǎng)、根總向地生長(zhǎng)、莖總背地生長(zhǎng)等導(dǎo)入新課，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，然后引導(dǎo)學(xué)生去探究植物為什么向光生長(zhǎng)，進(jìn)而引出生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過程。讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、做出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析現(xiàn)象、得出結(jié)論，學(xué)生在共同探究過程中自然學(xué)到了科學(xué)知識(shí)，掌握了科學(xué)方法?？梢?，教師充分利用具有科技意識(shí)的素材，精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)，既有利于學(xué)生既掌握了知識(shí)，又有利于培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素質(zhì)。

1.3 拓展生物探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

新課改強(qiáng)調(diào)教師要用好教材，而不是教教材，這就要求教師能對(duì)教材中有關(guān)教學(xué)的內(nèi)容特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，要根據(jù)學(xué)生的知識(shí)水平和學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行大膽的調(diào)整、充實(shí)，在不斷展開、深化中設(shè)計(jì)出可行的探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生的創(chuàng)新能力得以鍛煉升華。如，教材“植物細(xì)胞的吸水和失水”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，只用了質(zhì)量濃度為0.3g/ml的蔗糖溶液和清水進(jìn)行了對(duì)比，而得出植物細(xì)胞通過滲透作用吸水和失水的原理。教師應(yīng)在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生提出新的問題，讓學(xué)生繼續(xù)探究。有學(xué)生提出問題：若用不同濃度的蔗糖溶液會(huì)不會(huì)有不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢？教師可以進(jìn)一步地增添了為0.1g/ml、0.5g/ml的蔗糖溶液，讓學(xué)生繼續(xù)帶著新問題進(jìn)行探究，也就是讓學(xué)生分組完成0.1g/ml蔗糖溶液 、0.3g/ml蔗糖溶液、0.5g/ml的蔗糖溶液和清水對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從中觀察不同濃度的蔗糖溶液發(fā)生的質(zhì)壁分離和復(fù)原狀況。有學(xué)生提出疑問，如：為什么用0.1g/ml的蔗糖溶液比0.3g/ml的蔗糖溶液質(zhì)壁分離的慢？為什么用0.5g/ml的蔗糖溶液質(zhì)壁分離后不復(fù)原？教師組織學(xué)生分組討論后由各組派代表來分析，最后在教師的啟發(fā)下，學(xué)生自然明白了：0.1g/ml的蔗糖溶液與細(xì)胞液的濃度差較小，植物細(xì)胞滲透失水較慢，0.3g/ml的蔗糖溶液與細(xì)胞液的濃度差較大，植物細(xì)胞滲透失水較快；用0.5g/ml的蔗糖溶液質(zhì)壁分離后不復(fù)原的現(xiàn)象，是由于植物細(xì)胞嚴(yán)重失水而死亡。通過此對(duì)比實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在愉悅中進(jìn)行探究，在探究中得出結(jié)論，對(duì)植物細(xì)胞吸水和失水的原理和過程印象自然更加深刻，其探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ值靡陨A，可謂一舉多得。

2 開展科技活動(dòng)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

生物科技活動(dòng)是需要學(xué)生動(dòng)眼、動(dòng)腦、動(dòng)手的綜合實(shí)踐活動(dòng)。開展生物科技活動(dòng)，既可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又可提高學(xué)生實(shí)踐操作能力，讓學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

2.1 組織興趣小組，開展科技活動(dòng)

行為心理學(xué)告訴我們，一種技能需要足夠的刺激反應(yīng)才能形成。為此，可以利用當(dāng)?shù)刈匀缓蜕a(chǎn)資源，通過開展生物興趣小組活動(dòng)，加深學(xué)生熱愛大自然、熱愛生物科學(xué)的情感。如，根據(jù)學(xué)生的年齡特征、知識(shí)水平和心理特點(diǎn)，因地制宜對(duì)本地農(nóng)村經(jīng)濟(jì)支柱之一的茶葉生長(zhǎng)狀況及病蟲害情況進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查以學(xué)生為主體，教師幫助指導(dǎo)學(xué)生制定調(diào)查計(jì)劃，實(shí)施調(diào)查工作，利用周末課外時(shí)間，詳細(xì)記錄了茶葉的生態(tài)環(huán)境及生長(zhǎng)狀況，細(xì)致準(zhǔn)確地記錄病蟲種類以及種群密度。通過對(duì)不同地點(diǎn)，不同時(shí)間的病蟲害發(fā)生情況的觀察記錄并進(jìn)行整理、分析，掌握了茶葉的生長(zhǎng)規(guī)律及病蟲發(fā)病規(guī)律，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)提出合理的種植和防治措施?？梢姡灰L(zhǎng)期堅(jiān)持，關(guān)心生活，關(guān)注實(shí)踐，就能形成科學(xué)的精神、態(tài)度和價(jià)值取向。

2.2 舉辦科技講座，讓科技深入人心

舉辦科技講座，可以通過大量的科技信息，把學(xué)生帶進(jìn)高新的生物科技領(lǐng)域，激發(fā)學(xué)生探索科技奧秘的興趣，引領(lǐng)學(xué)生關(guān)注生活，關(guān)注身邊的科學(xué)和技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)技術(shù)素養(yǎng)。如舉辦“基因工程”知識(shí)講座，讓學(xué)生明白基因工程的開創(chuàng)使人們掌握了操縱生命和科學(xué)技術(shù)，人們可以按照自己的意圖用人工的方法對(duì)不同物種的DNA進(jìn)行重組搭配，培育出新型生物品種。如用基因工程方法生產(chǎn)胰島素、干擾素等藥物；用基因工程培育抗蟲、抗干旱、抗高溫等抗性植物等，使學(xué)生了解基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、和環(huán)境保護(hù)等行業(yè)巨大的社會(huì)效益，從而激發(fā)學(xué)生熱愛生物科學(xué)的情感。

3 教育與科技聯(lián)姻，提高科學(xué)素質(zhì)的應(yīng)用能力

先進(jìn)的科學(xué)知識(shí)、技術(shù)常常是科技界最先發(fā)明和應(yīng)用的。因此，科技與教育聯(lián)姻有助于把先進(jìn)的科技信息更早地傳遞給學(xué)校，傳授給師生，從而增加教學(xué)科技含量，使學(xué)校的科技教育跟上科技發(fā)展的步伐，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。如筆者學(xué)校地處高山區(qū)，是種植反季節(jié)蔬菜的理想之地，我校主動(dòng)與鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)科所聯(lián)姻，他們向?qū)W生傳播新的科技思想，傳授新的科技知識(shí)，這樣使農(nóng)科所找到了傳播新科技知識(shí)的“沃土”和指導(dǎo)學(xué)生科技活動(dòng)的“實(shí)驗(yàn)田”。在農(nóng)科所專家的指導(dǎo)下，我校生物興趣小組的師生開展了與“三高”農(nóng)業(yè)結(jié)合緊密的具有一定科技含量的組織培養(yǎng)、無土栽培、嫁接等生物科技教育活動(dòng)，該小組的成員人人動(dòng)手和實(shí)驗(yàn)操作，93%的學(xué)生掌握了上述的相關(guān)的科學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)技能，這種教學(xué)方式有效地提高了學(xué)生的應(yīng)用科學(xué)的能力。

總之，通過課堂教學(xué)、開展課外生物科技活動(dòng)、舉辦科技與教育聯(lián)姻等教學(xué)方式，不斷更新和豐富生物教學(xué)中的科技含量，不僅提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，而且培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的思想和熱情，培養(yǎng)了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。