立足高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

王玉彬

摘要：隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)的到來(lái)，科技的不斷發(fā)展，教育也在不斷進(jìn)行深化改革。高中生物作為高中最重要的學(xué)科之一，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)有不可忽視的重要意義，故此，本文中將立足高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的現(xiàn)狀和策略，探討如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中生物;教學(xué)改革;科學(xué)素養(yǎng)

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.91 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1992-7711（2019）02-0066

二十一世紀(jì)是科技的競(jìng)爭(zhēng)，是人才的競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)民綜合素質(zhì)關(guān)系著國(guó)家綜合實(shí)力的提升。培養(yǎng)國(guó)民科學(xué)素養(yǎng)可以促進(jìn)我國(guó)科技的迅速發(fā)展，而高中作為我國(guó)人才培養(yǎng)的重要階段，立足于高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。

一、科學(xué)素養(yǎng)概述

1. 科學(xué)素養(yǎng)的定義

科學(xué)素養(yǎng)一詞來(lái)自于英文“Science Literacy”，是指理解科學(xué)的核心概念和理論，熟知自然界，并能夠認(rèn)識(shí)到自然界的多樣性和統(tǒng)一性，能在日常的生活中按照個(gè)人和社會(huì)要求，運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和科學(xué)思維去解決實(shí)際問(wèn)題。科學(xué)素養(yǎng)包括五大要素：知識(shí)、方法、能力、意識(shí)和品質(zhì)，可以說(shuō)這五大要素彼此之間構(gòu)成了一個(gè)互相影響，互相聯(lián)系的有機(jī)整體。

2. 科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)容

科學(xué)素養(yǎng)在內(nèi)容上可以分為八類(lèi)，分別是方法論、專(zhuān)業(yè)、通用、技術(shù)、業(yè)余工作者、新聞工作者、科學(xué)政策、公共科學(xué)政策八大素養(yǎng)?？梢哉f(shuō)每一種科學(xué)素養(yǎng)都能和其相關(guān)工作進(jìn)行聯(lián)系。

3. 高中生物新課改要求下學(xué)生應(yīng)具備的科學(xué)素養(yǎng)

高中生物是培養(yǎng)高中生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，早在2003年《普通高中生物標(biāo)準(zhǔn)》中就已經(jīng)明確提出，高中生物的教育目的是培養(yǎng)學(xué)生生物知識(shí)，對(duì)科學(xué)的研究方法、研究態(tài)度和內(nèi)在的科學(xué)精神。在最近的《普通高中2017級(jí)新課改生物學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)》中再次提出，高中生物要將培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)作為重要的教學(xué)目標(biāo)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)主義核心價(jià)值觀(guān)和科學(xué)素養(yǎng)，使其具備探究學(xué)習(xí)能力、自主學(xué)習(xí)能力、觀(guān)察能力、實(shí)驗(yàn)研究能力和實(shí)踐活動(dòng)能力，高中生的科學(xué)素養(yǎng)是在日常生物學(xué)習(xí)中逐漸培養(yǎng)起來(lái)的，故此生物教師應(yīng)將科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)貫穿于課堂教學(xué)、高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中和日常的考試評(píng)價(jià)中。

二、傳統(tǒng)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)所存在的問(wèn)題

1. 高中生物實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)少，理論課程多

在日常的高中生物教學(xué)中，由于高中生的學(xué)習(xí)壓力較大且課程緊張，課堂學(xué)時(shí)有限，高中生物教師為了節(jié)約教學(xué)時(shí)間，將高中生物實(shí)驗(yàn)課程直接用理論進(jìn)行講解，讓學(xué)生直接記住實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這種將生物實(shí)驗(yàn)理論化教學(xué)的模式，大大削弱了學(xué)生對(duì)于生物實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的興趣。高中生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成大部分依賴(lài)于高中生物實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，生物實(shí)驗(yàn)課程較少也就直接減少了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的機(jī)會(huì)。

2. 高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不科學(xué)，無(wú)法正確培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

近些年來(lái)隨著我國(guó)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不斷改革，已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，但仍受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響。高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍存在著教學(xué)模式落后的現(xiàn)象，教師帶領(lǐng)學(xué)生做生物實(shí)驗(yàn)，而不是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究實(shí)驗(yàn)，這種教學(xué)方式雖然可以減少學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中犯錯(cuò)的機(jī)會(huì)，但同時(shí)也會(huì)錯(cuò)失培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力。

3. 高中生物教師缺乏對(duì)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體研究

在日常的高中生物教學(xué)中，由于生物實(shí)驗(yàn)耗時(shí)耗力，教師并不愿意花費(fèi)大量的精力深入研究生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師往往缺乏組織生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際能力，從而導(dǎo)致學(xué)生不能在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中深刻地理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。高中生物教師不能有效把控生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，也就無(wú)法有效鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

三、高中生物實(shí)驗(yàn)原則

1. 內(nèi)容合理性原則

高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)要注重該知識(shí)點(diǎn)能否在學(xué)?，F(xiàn)有條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)有些知識(shí)點(diǎn)難度過(guò)于高深，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中無(wú)法得到很好的體驗(yàn)，反而加深了學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)，教師在安排生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，要注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的合理性。

2. 科學(xué)性原則

科學(xué)性原則是高中生物實(shí)驗(yàn)的中重要原則，教師要明確實(shí)驗(yàn)的目的和相關(guān)實(shí)驗(yàn)原理的正確性，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)思路和實(shí)驗(yàn)步驟。如果實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)沒(méi)有符合科學(xué)性原則，反而會(huì)誤導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。

3. 簡(jiǎn)易性、可行性原則

高中生物教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)要注重實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易型和可行性，高中生物課程通常在45分鐘左右，過(guò)于復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)不利于教學(xué)內(nèi)容的開(kāi)展，同時(shí)教師要注重各個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的簡(jiǎn)易性、可行性。

4. 安全性原則

高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要學(xué)生接觸一些鋒利的實(shí)驗(yàn)器材和腐蝕性藥品，這就需要教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要充分考慮到學(xué)生的安全性，如果在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)安全事故，會(huì)對(duì)學(xué)生的人身造成傷害，影響日后生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展。

5. 開(kāi)放性原則

高中生物教師在進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)要注重實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)步驟的可變性，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師可以通過(guò)簡(jiǎn)單的改變實(shí)驗(yàn)步驟或?qū)嶒?yàn)材料拓展新的生物知識(shí)，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

四、立足高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具體策略

1. 嚴(yán)格按照“新課標(biāo)”要求，合理安排生物實(shí)驗(yàn)課程

教師在日常的高中生物教學(xué)中要嚴(yán)格按照“新課標(biāo)”要求，完成大綱規(guī)定的生物實(shí)驗(yàn)課時(shí)。教師將生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行理論化教學(xué)，表面上看似節(jié)省了教學(xué)時(shí)間，實(shí)際上卻削弱了學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)使緊張的生物教學(xué)松弛有度，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)自主探究中加深了對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生自主探究和自主學(xué)習(xí)能力。

2. 重視教材經(jīng)典實(shí)驗(yàn)案例，設(shè)立科學(xué)素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)

高中生物課程中選用的經(jīng)典案例，大多是經(jīng)過(guò)前人多次驗(yàn)證考量適合高中生學(xué)習(xí)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)案例，教師應(yīng)該加以重視，對(duì)其進(jìn)行具體研究，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)求實(shí)的精神。

教師在教授學(xué)生學(xué)習(xí)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可以設(shè)計(jì)相關(guān)的生物實(shí)驗(yàn)課程，明確該課程培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的具體側(cè)重點(diǎn)。

（1）生物實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)思路

讓學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中深化理解知識(shí)點(diǎn)，掌握同位素標(biāo)記法的使用和生物遺傳物質(zhì)的分類(lèi)，同時(shí)能夠用科學(xué)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。整節(jié)生物實(shí)驗(yàn)課程的重點(diǎn)是肺炎雙球菌化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)。

（2）生物實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)目標(biāo)

①教學(xué)知識(shí)目標(biāo)

讓學(xué)生了解同位素標(biāo)記法和肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是探索研究噬菌體侵染細(xì)菌的主要科學(xué)方法。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下分析證明“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”理論。

②教學(xué)能力目標(biāo)

讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，提高自身的邏輯思考能力，并通過(guò)同位素標(biāo)記法來(lái)歸納DNA是遺傳物質(zhì)，鍛煉學(xué)生的歸納能力。

③教學(xué)情感目標(biāo)

讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)家在日常的工作試驗(yàn)中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和科學(xué)求實(shí)的態(tài)度，從而培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力、合作學(xué)習(xí)能力、科學(xué)求實(shí)能力等多個(gè)方面的科學(xué)素養(yǎng)。

（3）教學(xué)流程

①課程導(dǎo)入

教師以父母子女樣貌相似，讓學(xué)生思考其中的原因，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)日常生活的觀(guān)察能力。引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)細(xì)胞學(xué)知識(shí)、生物的形狀是由遺傳因子控制、基因位于染色體上、染色體的主要成分等相關(guān)知識(shí)，從而讓學(xué)生以舊知識(shí)帶動(dòng)學(xué)習(xí)新思維，思考遺傳物質(zhì)具體是染色體的哪種成分。

②引導(dǎo)學(xué)生探索DNA是遺傳物質(zhì)

教師在生物實(shí)驗(yàn)課程中要引導(dǎo)學(xué)生重現(xiàn)格里菲斯的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，讓學(xué)生仔細(xì)分析肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程的基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步探究噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言組織能力、實(shí)驗(yàn)觀(guān)察分析能力、科學(xué)歸納能力和小組合作能力。

③知識(shí)點(diǎn)總結(jié)和鞏固

教師通過(guò)生物實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)讓學(xué)生歸納總結(jié)現(xiàn)階段所學(xué)遺傳物質(zhì)分類(lèi)，并再次強(qiáng)調(diào)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”，讓學(xué)生對(duì)現(xiàn)階段所學(xué)的遺傳物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)，培養(yǎng)了高中生的自主學(xué)習(xí)能力。

在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要合理地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮學(xué)生的自主能動(dòng)性，讓學(xué)生在高中生物實(shí)驗(yàn)中自主探究學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)學(xué)生自我探究學(xué)習(xí)能力、合作學(xué)習(xí)能力、科學(xué)求實(shí)能力等科學(xué)素養(yǎng)。

3. 教師提高生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，依照生物實(shí)驗(yàn)原則進(jìn)行教學(xué)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，知識(shí)更新?lián)Q代越來(lái)越快，一次“充電”，終身“放電”的教學(xué)方式已經(jīng)不再適應(yīng)時(shí)代潮流。為了能夠更好地進(jìn)行高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)該提倡教師終身學(xué)習(xí)，依照生物實(shí)驗(yàn)原則不斷改進(jìn)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師只有不斷地進(jìn)行自我學(xué)習(xí)、自我進(jìn)步，才能夠立足高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)高中生物教學(xué)新一輪課程改革的開(kāi)始，高中生物教學(xué)理念、教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容發(fā)生了劇烈的變革。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)作為高中生物教學(xué)新課標(biāo)的重要教學(xué)內(nèi)容，需要高中生物教師不斷地進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，立足于高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)、自我探究、科學(xué)求實(shí)的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳桂梅，徐世才.高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查研究[J].科教導(dǎo)刊（上旬刊），2018（7）.

[2] 胡曉莎.高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與教學(xué)模式的改革與建設(shè)初探[J].學(xué)周刊，2018（21）.

[3] 郭雨晴. 高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生活化研究[D].哈爾濱師范大學(xué)，2018.

[4] 陳勇.高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析以及優(yōu)化措施[J].教育現(xiàn)代化，2018，5（3）.

（作者單位：廣東省華附南海實(shí)驗(yàn)高中 ?528000）