例談提高高中生生物科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)策略

趙豐

摘 要：以“能量之源——光與光合作用”為例，從培養(yǎng)科學(xué)思維和科學(xué)精神，關(guān)注生物科學(xué)知識的獲取和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力等方面闡述如何提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：生物科學(xué)素養(yǎng)；知識教學(xué)；探究能力；科學(xué)史教育

隨著生命科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，人們在日常生活中常常會遇到諸如“轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物能不能吃”“植物激素催熟的果實會不會促進兒童早熟？”等問題。這些備受人們關(guān)注的問題成為當今社會爭論的焦點，也時常困擾著人們的生活。如何正確看待并解決這些現(xiàn)實中所面對的問題？這就需要人們具備一定的生物科學(xué)素養(yǎng)。所謂的生物科學(xué)素養(yǎng)是指公民參加社會生活、經(jīng)濟活動、生產(chǎn)實踐和個人決策所需的生物科學(xué)知識、探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度與價值觀。提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)是高中生物課程的重要教學(xué)理念之一，也是一線生物教師進行課堂教學(xué)活動的核心任務(wù)。筆者就結(jié)合“能量之源——光與光合作用”這一節(jié)內(nèi)容來談?wù)勅绾翁岣邔W(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

一、在知識教學(xué)中重視學(xué)生科學(xué)知識的獲取和應(yīng)用

具備生物科學(xué)知識是提高生物科學(xué)素養(yǎng)的前提條件，因此教師在教學(xué)過程中仍然要把知識教學(xué)擺在重要地位。對于高中生物知識的教學(xué)，教師不能一味傳授知識，讓學(xué)生進行機械地記憶，而要充分發(fā)掘和利用教材中的素材引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會主動獲取知識和構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)體系，促進學(xué)生全面深入理解生物科學(xué)知識。與此同時，教師還得引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會應(yīng)用生物知識解釋身邊的生活生產(chǎn)現(xiàn)象，做到理論聯(lián)系實際，并且能夠?qū)W以致用，讓學(xué)生從中體會到生物科學(xué)知識的魅力和價值。

在光合作用的教學(xué)中，光合作用的概念、過程、原理、影響因素和應(yīng)用是知識教學(xué)的重點。首先，教師可利用探究歷程中一系列經(jīng)典科學(xué)史的結(jié)論引導(dǎo)學(xué)生不斷建構(gòu)和完善光合作用的總反應(yīng)式，從中歸納總結(jié)光合作用的概念，并嘗試建立光合作用過程的模型圖。其次，教師要設(shè)置“植物的葉子為何是綠色的”“秋天葉子變黃和變紅的原因相同嗎”等問題來引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用知識解釋熟悉的自然現(xiàn)象。最后，教師可從“根據(jù)影響光合作用的環(huán)境因素探討如何提高農(nóng)作物產(chǎn)量，解決當今社會面臨的糧食危機”這一問題入手引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會應(yīng)用知識來解決問題。這樣的教學(xué)不僅有利于學(xué)生形成終身學(xué)習(xí)的能力和習(xí)慣，而且還提高了學(xué)生利用科學(xué)知識進行科學(xué)決策和解決問題的能力。

二、在實驗探究中發(fā)展科學(xué)探究能力

探究實驗是高中生物課程內(nèi)容和方法的重要組成成分，在教學(xué)中占據(jù)重要的地位?，F(xiàn)行的高中生物教材根據(jù)教材內(nèi)容、學(xué)生認知水平、中學(xué)實驗條件等因素安排了一定量的探究實驗，目的在于讓學(xué)生能在較短的時間內(nèi)設(shè)計科學(xué)合理、簡單易行的實驗方案，用一定的手段方式來控制和干預(yù)研究實驗對象，在動手實驗中歸納總結(jié)生命現(xiàn)象的基本規(guī)律，探明生命活動的本質(zhì)。因此，教師在教學(xué)過程中要充分開展探究實驗，讓學(xué)生在參與設(shè)計、動手操作、思考分析、交流探討等環(huán)節(jié)中體驗并掌握科學(xué)研究的基本過程和方法，潛移默化地發(fā)展科學(xué)探究能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

在“探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響”時，教師可先引導(dǎo)學(xué)生從光合作用的總反應(yīng)式中找出影響光合作用的環(huán)境因素，提出相關(guān)探究課題并做出大膽的假設(shè)。其次，根據(jù)擬定的探究課題引導(dǎo)學(xué)生從材料的選擇、自變量的控制、因變量的檢測、避免無關(guān)變量的干擾等方面來確定實驗的基本思路和基本方法，形成相應(yīng)的實驗方案并進行相關(guān)的實驗操作。最后，教師根據(jù)學(xué)生對實驗的觀察和記錄引導(dǎo)學(xué)生用圖表、文字或模型描述實驗結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用光合作用的知識和原理解釋變化的原因，并從不同方面分析探討其中存在的實驗誤差，提出并形成進一步改進或完善的方案。

三、在科學(xué)史教育中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)精神

大量而豐富的科學(xué)史是高中生物教材的一大亮點。科學(xué)史詳實記錄了科學(xué)家認識、探索及總結(jié)形形色色生命現(xiàn)象及其活動規(guī)律的光輝歷程，蘊含著豐富的科學(xué)思維和科學(xué)精神，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的寶貴教學(xué)資源。因此，在科學(xué)史教學(xué)中，教師要精心設(shè)計教學(xué)程序，讓學(xué)生在體驗知識生成和發(fā)展的過程中培養(yǎng)科學(xué)思維和科學(xué)精神。

在光合作用探究歷程的教學(xué)中，教師可先通過設(shè)置問題引導(dǎo)學(xué)生分析經(jīng)典科學(xué)史，從中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。如薩克斯實驗可設(shè)置“為何要對植物進行黑暗處理”“如何檢測是否消耗完有機物”“實驗結(jié)果說明了什么”“若遮光部位的葉片也出現(xiàn)了藍色，請分析其中的原因”等問題培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合、歸納、概括和演繹等邏輯思維能力。其次，教師要整合教材中的科學(xué)事實，從實驗材料的改變、實驗方法的改進、實驗技術(shù)的更新等方面展開比較分析滲透創(chuàng)新思維的培養(yǎng)；也可以從光合作用的原料、產(chǎn)物、場所等方面滲透生命活動的物質(zhì)性和運動性、結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)等滲透辯證思維的培養(yǎng)。最后教師引導(dǎo)學(xué)生從整個探究歷程所經(jīng)歷的時間、所面臨的困惑、所經(jīng)歷的爭論等方面進行思考，讓學(xué)生從學(xué)習(xí)中明白科學(xué)研究需要具備頑強的意志、鍥而不舍的探索精神、團結(jié)互助的合作精神、求真務(wù)實的態(tài)度和質(zhì)疑挑戰(zhàn)權(quán)威的魄力，進而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。

總之，在教學(xué)過程中教師要充分挖掘教材內(nèi)容，采取合理有效的教學(xué)手段，全面落實提高科學(xué)素養(yǎng)這一教學(xué)理念，實現(xiàn)素質(zhì)教育的終極目標。

參考文獻：

[1]李春燕.高中生生物科學(xué)素養(yǎng)的現(xiàn)狀和對策[D].山東師范大學(xué)，2012.

編輯 魯翠紅