基于科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的初中生物學(xué)教學(xué)策略探究

葉 華

一、 引言

隨著時(shí)代的進(jìn)步，現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展越來(lái)越依賴于各種科學(xué)知識(shí)與科學(xué)技術(shù)，科學(xué)素養(yǎng)也成為衡量現(xiàn)代人才的重要標(biāo)準(zhǔn)。教育是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，當(dāng)前，科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)已經(jīng)成為我國(guó)基礎(chǔ)教育改革的大趨勢(shì)。生物學(xué)是自然科學(xué)的六大基礎(chǔ)學(xué)科之一，了解和掌握生物科學(xué)的相關(guān)知識(shí)，有利于人類闡明生命活動(dòng)的原理，進(jìn)而服務(wù)于認(rèn)識(shí)自然和改造自然的活動(dòng)。21世紀(jì)以來(lái)，生物科學(xué)研究取得了重大突破，多項(xiàng)先進(jìn)的研究成果和技術(shù)轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)力，給社會(huì)發(fā)展和人類生活帶來(lái)了巨大影響，生物科學(xué)及其科學(xué)素養(yǎng)也引起了社會(huì)的重視。在初中階段即設(shè)置了生物學(xué)課程，初中生正處于知識(shí)、技能的快速增長(zhǎng)期，具有較強(qiáng)的獲取能力，教師在生物學(xué)教學(xué)中滲透科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的相關(guān)內(nèi)容，能夠幫學(xué)生樹立科學(xué)的意識(shí)，促進(jìn)他們逐漸掌握用科學(xué)思維審視世界的方法，進(jìn)而從整體上提高學(xué)生的素質(zhì)。

二、 初中生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的概念

“科學(xué)素養(yǎng)”一詞最早是由美國(guó)著名的教育學(xué)家科南特教授提出的，它在早期通常被用來(lái)形容受過高等教育人群具備的素質(zhì)。隨著更多的學(xué)者加入研究，科學(xué)素養(yǎng)的概念也逐漸進(jìn)入大眾的視野，它被認(rèn)為是人所具備的對(duì)科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)知識(shí)、科學(xué)技術(shù)的一種認(rèn)知和理解能力。我國(guó)學(xué)者也對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的概念做出了闡述，即人將科學(xué)知識(shí)結(jié)合正確的邏輯和方法對(duì)事物或事件進(jìn)行科學(xué)論證與判斷后，做出有效抉擇的一種能力。由以上內(nèi)容可知，科學(xué)素養(yǎng)與人的生活密切相關(guān)，它有利于人們?cè)趨⑴c社會(huì)活動(dòng)時(shí)，做出正確的策略，并將自身的行動(dòng)導(dǎo)向預(yù)期的目標(biāo)。對(duì)初中生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的概念，我國(guó)在本次基礎(chǔ)課程改革中也給出了明確定義，2022年，中華人民共和國(guó)教育部修訂的《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出：“義務(wù)教育生物學(xué)課程注重探究和實(shí)踐，以豐富的生物學(xué)知識(shí)為載體，通過多種教學(xué)活動(dòng)展現(xiàn)人們認(rèn)識(shí)自我現(xiàn)象和規(guī)律的思維方式及探究過程，反映自然科學(xué)的本質(zhì)。學(xué)習(xí)生物學(xué)課程有利于學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣，形成積極的科學(xué)態(tài)度，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，提升科學(xué)素養(yǎng)，對(duì)學(xué)生的健康生活、終身發(fā)展具有重要意義。”由此，科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)被確立為初中生物學(xué)課程的核心教育理念，從而為初中生物學(xué)教育、教學(xué)指明了方向。

三、 初中生物學(xué)教學(xué)滲透科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的意義

(一)能夠幫助學(xué)生奠定良好的生物知識(shí)基礎(chǔ)

初中時(shí)期是學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識(shí)的啟蒙階段，也是其科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的關(guān)鍵階段。對(duì)初中階段的學(xué)生而言，他們正處于知識(shí)、技能的快速增長(zhǎng)期和價(jià)值觀念的成長(zhǎng)期，具有較強(qiáng)的知識(shí)獲取能力，教師在日常教學(xué)中滲透科學(xué)教育的相關(guān)內(nèi)容，有利于學(xué)生各方面科學(xué)素質(zhì)的快速提高。因此，開展初中生物學(xué)教育時(shí)，教師應(yīng)依據(jù)科學(xué)教育的理念，充分挖掘?qū)W科知識(shí)中的科學(xué)元素，構(gòu)筑起有效的教學(xué)模式和方法，從而促進(jìn)學(xué)生科學(xué)的認(rèn)識(shí)生物知識(shí)，掌握正確的應(yīng)用方法，并在不斷學(xué)習(xí)和積累中，培養(yǎng)和提高科學(xué)素養(yǎng)。

當(dāng)前，我國(guó)基礎(chǔ)教育十分注重對(duì)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，小學(xué)階段即開設(shè)了《科學(xué)》課程，通過學(xué)習(xí)后，學(xué)生能夠理解一些基本的生物概念，也能掌握一定的生物科學(xué)現(xiàn)象、事實(shí)。進(jìn)入初中階段后，學(xué)生會(huì)正式學(xué)習(xí)生物學(xué)課程，其知識(shí)容量、教學(xué)目標(biāo)都發(fā)生了明顯變化，在課程設(shè)置上更加注重學(xué)科性和專業(yè)性，學(xué)生也能系統(tǒng)、全面的學(xué)習(xí)生物知識(shí)，由此掌握一定的生物科學(xué)的原理、方法。該階段，學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的認(rèn)知也由淺顯逐漸到深入，這不僅為學(xué)生奠定了良好的知識(shí)基礎(chǔ)，也有利于學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的提高。隨著學(xué)習(xí)的深入，學(xué)生能夠根據(jù)自己的興趣和特長(zhǎng)做出正確的學(xué)業(yè)選擇。

(二)科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)理念對(duì)初中生物學(xué)教學(xué)具有導(dǎo)向作用

1. 有利于教學(xué)目標(biāo)的明確

教學(xué)目標(biāo)是指通過階段性的教育培養(yǎng)后，期待學(xué)生達(dá)成的學(xué)習(xí)結(jié)果。合理、明確的教學(xué)目標(biāo)對(duì)教學(xué)活動(dòng)的開展具有積極的影響?？茖W(xué)素養(yǎng)涵蓋了生物學(xué)知識(shí)、結(jié)構(gòu)和思維等內(nèi)容，其培養(yǎng)的根本訴求是發(fā)展學(xué)生形成正確的科學(xué)認(rèn)知和態(tài)度。因此，科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)理念具有對(duì)教學(xué)的導(dǎo)向和控制功能，在其引導(dǎo)下，教師才能將傳統(tǒng)的知識(shí)堆積和技能培養(yǎng)扭轉(zhuǎn)為切實(shí)提高學(xué)生的能力、素質(zhì)提高上來(lái)。但應(yīng)注意的是，科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的總體目標(biāo)具有一定的抽象性，教師應(yīng)將其清晰化、明確化，并轉(zhuǎn)化為具體的教學(xué)目標(biāo)，從而讓教學(xué)有標(biāo)準(zhǔn)可依，也更具可操作性和檢驗(yàn)性。

2. 有利于教學(xué)內(nèi)容的生成

科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)理念下的教學(xué)內(nèi)容也變得十分寬泛，它不再局限于初中教材中的書面知識(shí)，需要教師根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況，將教材知識(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)难由?、拓展，從而生成全新、變化的?nèi)容。這就要求教師發(fā)揮自身的創(chuàng)造性，根據(jù)預(yù)期目標(biāo)，合理整合資源，從而設(shè)計(jì)出具體的教學(xué)內(nèi)容。不僅如此，教師在教學(xué)時(shí)還應(yīng)將知識(shí)教“活”，讓學(xué)生在“活學(xué)”過程中一步步掌握獨(dú)立發(fā)現(xiàn)、分析、處理生物問題的方法，挖掘出生物學(xué)知識(shí)中的內(nèi)部聯(lián)系或規(guī)律，進(jìn)而朝科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的方向發(fā)展，由此逐步從已有的認(rèn)知領(lǐng)域跨入到全新的未知領(lǐng)域，最終發(fā)展、形成特定的能力。

四、 初中生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)原則

(一)注重教學(xué)的啟發(fā)性

生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的形成，不僅需要學(xué)生掌握一定的知識(shí)，還需要他們?cè)趹?yīng)用中積累一定的經(jīng)驗(yàn)，屬于能力培養(yǎng)的范疇，教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)注重采用啟迪、啟發(fā)性的方法。啟發(fā)性原則實(shí)質(zhì)是對(duì)認(rèn)知規(guī)律的一種反映，學(xué)生的學(xué)習(xí)是在教師指導(dǎo)下進(jìn)行的一種能動(dòng)的認(rèn)知過程，必須通過觀察、思考、分析、積累等環(huán)節(jié)才能掌握知識(shí)、提高能力。啟發(fā)性建構(gòu)起了學(xué)生與知識(shí)、能力之間的聯(lián)系，當(dāng)學(xué)生在教師的啟發(fā)下開展學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)，即能觸及科學(xué)素養(yǎng)這種能力。因此，教師應(yīng)從學(xué)生的心理特點(diǎn)以及實(shí)際認(rèn)知水平出發(fā)，將科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的相關(guān)內(nèi)容與生物學(xué)課程有效結(jié)合，給予學(xué)生切實(shí)的感受和啟發(fā)，從而優(yōu)化他們的學(xué)習(xí)行為，提高他們對(duì)生物學(xué)知識(shí)的認(rèn)知和態(tài)度，這是一種契合教育心理學(xué)的育人技巧。

(二)遵循教學(xué)的科學(xué)性

生物學(xué)是一門自然科學(xué)，它本身具有較強(qiáng)的科學(xué)性，教師在教學(xué)時(shí)必須遵循科學(xué)教學(xué)的原則，即教學(xué)活動(dòng)必須遵循科學(xué)理論的指導(dǎo)，其程序和方法必須符合科學(xué)的規(guī)律?？茖W(xué)性的特點(diǎn)是準(zhǔn)確、嚴(yán)格、可靠，它適用于解決現(xiàn)實(shí)生活中的種種問題。現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展越來(lái)越迅速，生物科學(xué)對(duì)人們的生活具有越來(lái)越大的影響力，以前沒有出現(xiàn)過的新情況、新問題層出不窮，比如轉(zhuǎn)基因食品、遺傳缺陷造成的殘障等，不僅要求學(xué)生用科學(xué)的思維去審視這些問題，還要求學(xué)生用科學(xué)的態(tài)度去正確認(rèn)識(shí)問題帶來(lái)的影響，而這些都必須通過科學(xué)的教學(xué)才能實(shí)現(xiàn)，尤其在初中階段，學(xué)生形成的科學(xué)意識(shí)和精神，對(duì)他們未來(lái)的學(xué)習(xí)、生活影響深遠(yuǎn)。因此，科學(xué)性原則也是初中生物學(xué)教學(xué)活動(dòng)開展的前提和基礎(chǔ)，在該原則之下，教師的知識(shí)傳授、科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)行為才具有意義。

(三)應(yīng)注意理論聯(lián)系實(shí)踐

生物學(xué)是一門注重實(shí)踐的學(xué)科，它來(lái)源于實(shí)踐，并在實(shí)踐中得到應(yīng)用和發(fā)展。理論聯(lián)系實(shí)踐本質(zhì)上是在教學(xué)中落實(shí)科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)，它是建立在正確的生物科學(xué)價(jià)值觀基礎(chǔ)之上的。在傳統(tǒng)的初中生物學(xué)教學(xué)中，教師對(duì)如何加強(qiáng)理論與實(shí)踐的聯(lián)系并不清晰，通常只對(duì)教材中的知識(shí)、習(xí)題進(jìn)行講解，再輔以一定的實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致常態(tài)的教學(xué)方法較為固定，達(dá)不到理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的。因此，理論聯(lián)系實(shí)踐必須做到用理論分析客觀現(xiàn)象，用實(shí)踐驗(yàn)證理論，可采取以下方法：聯(lián)系大自然、聯(lián)系日常生活、聯(lián)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐、聯(lián)系自身的發(fā)育規(guī)律、聯(lián)系實(shí)際問題等。比如教師在上課時(shí)可將一些常見的生物現(xiàn)象向?qū)W生講解，并用課本知識(shí)加以解釋，這樣既將課本理論與實(shí)踐有效聯(lián)系起來(lái)，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而極大地提高了教學(xué)效率。

五、 基于科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的初中生物學(xué)教學(xué)策略

(一)引導(dǎo)學(xué)生探究生物學(xué)概念

概念是生物學(xué)的基礎(chǔ)，是生物學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容，概念教學(xué)的效果對(duì)學(xué)生理解生物學(xué)知識(shí)有重要影響?！读x務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出：“就生物學(xué)課程而言，重要概念處于學(xué)科的中心地位?！庇纱藦?qiáng)調(diào)了概念在生物學(xué)中的重要性。在傳統(tǒng)的概念教學(xué)中，教師往往側(cè)重讓學(xué)生“記憶”，卻忽視了概念的來(lái)源和形成，造成學(xué)生記憶的概念成為“無(wú)源之水”。因此，教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，一方面應(yīng)圍繞重要概念展開，另一方面，在講解概念時(shí)應(yīng)向?qū)W生提供有力的、富有代表性的事實(shí)為概念形成支撐。概念教學(xué)并非是要學(xué)生背誦相關(guān)的名字及其釋義，而是運(yùn)用一種動(dòng)態(tài)的建構(gòu)過程，讓他們認(rèn)識(shí)生物學(xué)科學(xué)的現(xiàn)象和過程，幫助他們?cè)诶斫馍锸聦?shí)的基礎(chǔ)上概括概念的具體內(nèi)容，最終樹立起生物學(xué)概念的意識(shí)。以《生物的遺傳與變異》教學(xué)為例，該章節(jié)中的重要概念有“遺傳”“變異”“人工選擇”等，教師可充分圍繞“高產(chǎn)奶牛的培育”實(shí)例，將生物學(xué)原理聯(lián)系現(xiàn)實(shí)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)加以闡述、分析，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到高產(chǎn)奶牛的產(chǎn)生是人工選擇的結(jié)果——人類根據(jù)自身需求對(duì)變異個(gè)體進(jìn)行選擇，經(jīng)性狀積累和加強(qiáng)后，最終形成了新的奶牛品種。進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生將由該實(shí)例獲得的事實(shí)性知識(shí)，從整體上把握“遺傳”“環(huán)境”“人工選擇”等概念的關(guān)系，由此構(gòu)建起“遺傳與變異”的知識(shí)體系。

(二)滲透生物學(xué)史教學(xué)

生物學(xué)史是對(duì)生物學(xué)科學(xué)研究、發(fā)展歷史的描述，近年來(lái)，各版本新編的初中生物學(xué)教材中選用了大量的生物科學(xué)家的生平事跡、主要成就等作為素材，尤其涉及一些重要知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教材還對(duì)其科學(xué)發(fā)現(xiàn)歷程進(jìn)行了詳細(xì)介紹，如光合作用就涉及海爾蒙特柳樹實(shí)驗(yàn)和普利斯特利實(shí)驗(yàn)。生物學(xué)史的內(nèi)容為教學(xué)提供了十分豐富的資源，學(xué)生不僅可以了解生物知識(shí)的來(lái)源，也能通過學(xué)習(xí)科學(xué)家的具體事跡，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。比如在講解“人類的起源與進(jìn)化”時(shí)，就涉及達(dá)爾文和他的進(jìn)化思想，教師可在教材基礎(chǔ)上向?qū)W生進(jìn)一步講解達(dá)爾文進(jìn)行研究時(shí)的經(jīng)歷：為研究自然史，達(dá)爾文從1831年到1836年坐船進(jìn)行環(huán)球航行，他主要對(duì)各區(qū)域的動(dòng)物、化石進(jìn)行研究，并收集了大量的標(biāo)本，記錄了第一手的考察結(jié)果，這為他未來(lái)寫下《物種起源》《人類起源和性選擇》等著作奠定了基礎(chǔ)。生物學(xué)史實(shí)質(zhì)上也闡明了生物學(xué)科學(xué)發(fā)展的軌跡，有助于學(xué)生理解生物學(xué)科學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的歷史影響，是培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)精神的重要途徑。

(三)強(qiáng)化生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)也是了解和應(yīng)用生物學(xué)知識(shí)的重要方法。就初中生物學(xué)課程而言，實(shí)驗(yàn)是整個(gè)教學(xué)體系中的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可以觀察到具體的過程和現(xiàn)象，能夠加深對(duì)生物學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，可以說(shuō)整個(gè)初中階段的生物學(xué)學(xué)習(xí)和發(fā)展都離不開實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)實(shí)踐中，部分教師對(duì)生物實(shí)驗(yàn)不夠重視，往往用視頻或演示實(shí)驗(yàn)的方法代替學(xué)生實(shí)驗(yàn)，這也導(dǎo)致學(xué)生沒有實(shí)踐的機(jī)會(huì)?；诖耍谏飳W(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展，比如一些來(lái)源于生物學(xué)歷史發(fā)展進(jìn)程中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作，直觀感受其原理和方法，再聯(lián)系實(shí)際，讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)該生物學(xué)知識(shí)對(duì)科學(xué)探究和社會(huì)生產(chǎn)帶來(lái)的巨大影響，這也是科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)中的重要內(nèi)容。

(四)加強(qiáng)新舊知識(shí)的聯(lián)系

任何知識(shí)都不是孤立存在的，它和其他的知識(shí)有著內(nèi)在的邏輯聯(lián)系，只是在內(nèi)容和層次上發(fā)生了一些變化。學(xué)習(xí)的過程，本質(zhì)就是利用大腦里存儲(chǔ)的舊知識(shí)來(lái)解釋新知識(shí)，然后建立起新、舊知識(shí)聯(lián)系的過程。在初中生物學(xué)教材中，存在著大量有密切聯(lián)系的知識(shí)點(diǎn)，如八年級(jí)下冊(cè)“生物的進(jìn)化”章節(jié)，它是在學(xué)生學(xué)習(xí)“生物的遺傳和變異”后的新內(nèi)容，學(xué)生已對(duì)遺傳、變異、進(jìn)化的概念和彼此之間的關(guān)系有一定的認(rèn)識(shí)，在學(xué)習(xí)新章節(jié)后，即能進(jìn)一步綜合運(yùn)用遺傳、變異、進(jìn)化的知識(shí)對(duì)一些問題進(jìn)行解釋。如“先有蛋還是先有雞的問題”，根據(jù)新舊知識(shí)間的聯(lián)系，進(jìn)化是以遺傳和變異為基礎(chǔ)的，雞是由爬行動(dòng)物進(jìn)化而來(lái)的物種，雞和雞蛋的遺傳物質(zhì)是相同的，所以當(dāng)雞這一物種出現(xiàn)時(shí)，雞蛋也同時(shí)出現(xiàn)了。

(五)開展生物學(xué)課外活動(dòng)

生物學(xué)隸屬于自然科學(xué)的范疇，主要對(duì)生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行研究，它與大自然有著天然的聯(lián)系。現(xiàn)階段人類已知的物種達(dá)上百萬(wàn)個(gè)，這些物種分布在不同的區(qū)域，其生物學(xué)特征也有著較大不同。因此，研究形形色色的生物現(xiàn)象不能局限于教室和實(shí)驗(yàn)室的狹窄范圍之內(nèi)，教師應(yīng)將課堂教學(xué)向課后延伸，組織學(xué)生開展一定的生物學(xué)課外活動(dòng)，比如組織學(xué)生參觀學(xué)校周邊的植物園、讓學(xué)生自制簡(jiǎn)易的植物標(biāo)本、開展生物學(xué)知識(shí)競(jìng)答等，使課內(nèi)和課外有效結(jié)合。尤其是近年來(lái)我國(guó)環(huán)境治理取得了較大成效，城市中興建了較多的公園，農(nóng)村的自然環(huán)境也得到了較大改善，這些都為開展生物學(xué)課外活動(dòng)提供了有利條件，在春天可以組織學(xué)生觀察蝌蚪到青蛙的發(fā)育過程，夏天可觀察蟬的脫殼等，這樣的活動(dòng)不僅加強(qiáng)了生物學(xué)課程與大自然的聯(lián)系，還讓學(xué)生在活動(dòng)中掌握了具體的探究、合作等學(xué)習(xí)方法，符合科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的內(nèi)在要求。

六、 結(jié)語(yǔ)

在初中生物學(xué)教學(xué)中滲透科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)，能夠喚起學(xué)生的科學(xué)意識(shí)，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，教師應(yīng)深研教材，深挖其中的科學(xué)元素，開發(fā)和實(shí)施更多、更合理的教學(xué)，從而使生物學(xué)理論教學(xué)與實(shí)踐緊密結(jié)合，提高初中生物學(xué)教學(xué)效率。