试论在生物学教学中提高学生的科学素养

摘要：提高生物科学素养是生物学教学的基本任务之一，要结合生物课程的特点，优化教学方法，培养学生的生命科学意识、科学精神、科学研究方法、科学态度，逐步形成科学的世界观。

关键词：生物学 教学 科学素养

生物学隶属于自然科学。生物学课程是一门科学课程，这是生物学课程的基本性质之一。科学是一个内容丰富的知识体系，其中就包括人类认识自然界的一些特殊途径和方法。正由于有了这些对生命世界准确地提出问题及获取较为可靠答案的方法，如观察、量化、求证和思考等，人类对自身和环境的认知才能日益深入、全面和可靠。这些方法反映出自然科学与其他领域认知模式的不同，也体现了科学最基本的特征和本质。

当前社会科学技术迅猛发展，科学技术在现代生产生活中的应用越来越广泛，这对公民的科学素养要求越来越高。新的《生物课程标准》将提高学生的生物科学素养作为课程的主要目的和基本理念，并指出，“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度与价值观。”在生物教学中有意识地培养学生的生物科学素养是每一个生物教育工作者亟待探索和解决的问题，也是我们长期的工作目标和核心任务。

一、渗透生物科学技术新信息，培养学生的生命科学意识

在生物学教学中，平时注意搜集一些科学技术的新信息，适时地与课堂教学知识点有机结合起来，使教材基础知识与生命科学发展动态相衔接，有利于培养学生热爱生命科学、从事生命科学研究的志向。例如，对细胞一章内容的学习，通过细胞全能性的介绍，引入植物组织培养技术应用的实例：如利用组织培养技术快速繁殖花卉树苗。在“遗传的物质基础”一节中，引入遗传工程和基因工程的成果，人类基因组计划等生命科学的前沿知识。渗透这些知识不仅能拓展学生的生物科技视野，增进学生对生物科技与社会关系的理解，而且能唤起学生的时代感，使其树立生命科学意识。

二、通过科学史教育，培养学生的科学精神

科学精神是指人们在工作和学习中表现出来的那种自觉、顽强、勤奋、实事求是的情感、态度与价值观。新课标中强调“要注重生物科学史的学习”。生物科学史是十分宝贵的教育资源，其中很多事例是对学生进行思想教育特别是科学精神教育的良好素材。如达尔文冒着生命危险做环球考察，虽历尽艰辛，但最终还是完成了巨著《物种起源》；李时珍为编写《本草纲目》，花费了整整27年的时光。罗蒙诺索夫曾经说过“攻克科学堡垒，就像打仗一样，总会有人牺牲，有人受伤，我要为科学而献身。”这些科学家的顽强意志和感人事迹有助于培养学生坚韧不拔的毅力和不畏艰险的精神。1953年沃森和克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型，是科学界合作的典范。这有助于启发学生发扬合作精神。在生物学教材中，介绍了许多我国在农业、医药、生物学上的伟大成就，如“杂交水稻之父”袁隆平的事例等，这可以激发学生的民族自尊心、自信心和自豪感，培养学生的爱国主义思想感情。

三、运用探究式教学，培养学生科学研究方法

生物科学是一门以实验为基础的科学，其中许多知识非常适合于学生通过自主探究的学习方式来获得，同时探究还有利于培养学生科学的思维方法和研究方法，从而提高学生的生物科学素养。如我在教学中尝试运用了“提出问题―做出假设―设计实验―验证假设―得出结论―合作交流”的探究式教学模式。在实施过程中，首先引导学生形成问题意识。教师创造性地构建学习环境，给学生大胆猜测和“异想天开”的机会，充分满足学生的好奇心和探究欲望。如《蚯蚓的刚毛在运动中的作用》探究实验中，循着“提出问题――解决问题”的思路，引导学生自行探究，培养学生的动手实验操作能力和科学探究能力。其次指导学生大胆而科学地做出假设。提出假设是解决问题的关键。因此教师应积极引导学生自主地收集资料，引发学生多角度多渠道地思考问题。同时，教师要重视学生的交流与合作，鼓励标新立异观点的充分阐述，确保多种假设的积极碰撞，最终形成科学的假设。再次，积极设计实验和实施实验。设计实验和实施实验的关键是创新，包括实验方法设计、对照实验的确定、实验器材选择、实验数据收集等方面的创新。教师对此应逐步引导，让学生在探究中体验、尝试、总结。最后，分析数据和得出结论。教师应引导学生学会分析、归纳和概括相关信息。需要重复实验的就重复实验，以便核实现象和数据，确保探究结论的科学和完善。

四、利用生物学实验，培养学生严谨求实的科学态度

随着科学技术的发展，实验教学的地位和作用日益为人们所认识，新奇有趣的科学实验，能激发学生强烈的好奇心和求知欲，更能培养学生严谨求实的科学态度。例如：在研究酶的活性与PH值的关系时，我设计以下探索性实验。取3支试管，编号为1、2、3，分别在3支试管中加入新鲜的淀粉酶溶液各1ml，然后在1号试管中加入蒸馏水1ml，在2号试管中加入10%的NaOH溶液1ml，在3号试管中加入10%HCI溶液lml，再在三支试管中各加入可溶性淀粉溶液2ml，再放入60℃左右的水浴中5min，再各加入斐林试剂2ml，并用酒精灯煮沸1min，观察实验现象。正确的操作步骤下的现象应是：1号试管有砖红色沉淀，2号、3号无现象产生。从而得出结论：酶需要适宜的PH值。但学生在做实验时，由于操作步骤不严密，会出现许多不同的实验现象：如有的没有砖红色沉淀现象发生，有的三支试管中都出现了砖红色沉淀等等。对此，要求学生不要性急，要有耐心，认真分析实验失败的原因，重新操作，直至成功。通过实验的探索，一方面使学生更好地理解掌握科学知识，锻炼动手操作能力，培养观察能力和思维能力，另一方面，对实验成败的比较分析，使学生认识到进行科学的探索和研究需要严谨求实的科学态度，否则将是差之毫厘，缪之千里。

五、加强学科间知识的渗透，形成科学的世界观

随着科学的发展，学科之间的相互联系越来越密切，在教学中客观地把握它们之间的内在联系，有利于学生科学世界观的形成。例如，光合作用产物之一O2究竟来自反应物中的H2O还是CO2，就是利用物理方法――同位素标记法来解决的，而叶绿体中色素的分离是利用化学方法――纸层析法来解决的。使学生认识到事物之间的普遍联系性。另外，哲学中的许多原理如量变与质变，运动与静止，内因与外因，对立与统一的观点在生物学中也随处可见。例如：介绍光合作用过程从新陈代谢的角度看是一个同化过程，但其中也伴随着物质和能量释放即异化作用。从对立统一规律角度看，矛盾是一切事物发展的源泉，世界上任何事物都充满矛盾。生物体的生命活动正是在物质的合成与分解这对矛盾的对立统一中不断完成新陈代谢等生命活动，实现自我更新。

总之，生物学课程作为一门科学课程，不仅要传播科学的事实和概念，更要体现科学是一个探究的过程。生物学教育的宗旨应该是培养学生的生物科学素养。学生生物科学素养的提高并非一朝一夕就能实现的，它需要教师在日常教学中从点点滴滴做起，持之以恒，切实把新课标的理念贯彻于课堂教学之中。