利用生物課培養學生的科研素質

〔關鍵詞〕 生物教學；科研素質；能力；品質；思維

〔中圖分類號〕 G633.91

〔文獻標識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463（2008）0４（Ａ）—0025—０1

生物科學是一門自然科學，它非常注重科學研究，并要求從事各項科學研究的人員必須具有良好的科學研究素質。高中教育階段則是這種科研素質培養的奠基階段。在高中時期，利用諸多生物科學研究知識，培養學生良好的科研素質，將會對學生今后的發展大有益處。

一、學生科學研究能力的培養

1. 實驗能力的培養。實驗能力包括根據實驗目的設計和對照、選擇材料和用具、進行操作和觀察、記錄整理數據、分析實驗結果等步驟。

對照實驗是研究中常用到的手段，高中《生物》教材中就涉及到許多對照實驗。如能加以挖掘，必會對培養學生的實驗能力有很大的促進作用。如《緒論》中，教材用植物對重力的刺激發生的反應，論述了根的向地性和莖的背地性，分析時可引導學生思考：植物縱向放置和橫向放置發生的反應一定是重力的影響嗎？從而引入對照實驗的概念：在太空放的植物與在地球橫放的植物相比，除重力外，其他因素都相同，而植物沒有發生彎曲，所以證明了根的向地性和莖的背地性是重力刺激發生的反應。這種在外太空做的實驗就是對照實驗。通過此事例可使學生初步了解對照實驗是生命科學研究的法寶。

2. 調查能力的培養。調查能力包括根據調查的目的選擇調查對象、隨機取樣，整理和分析調查數據等。如通過“當地再生資源的開發利用”、“調查人群中的遺傳病”、“調查當地水質污染情況”等活動有效地培養學生隨機取樣、整理和分析調查數據的能力，幫助他們掌握調查的方法。

3. 觀察能力的培養。觀察能力包括明確觀察目的、選擇觀察對象、采用適當觀察手段、進行分析比較歸納等。例如，達爾文是通過對不同地區的生物樣本進行觀察比較而得出了生物進化論。通過類似事例的分析，可以使學生明白觀察的重要性，特別是教材中各種實驗、研究性課題以及實習等，更可使學生增加動手觀察的機會，如能加以引導，學生的觀察能力必將得到提高。

二、學生良好科研品質的培養

科研工作需要鍥而不舍的精神及與人合作的意識，這種精神與意識需要從小培養。高中教育是學生個性品質的定型期，適當地加強培養，有利于學生形成良好的科研品質。

1. 奉獻精神的培養。在教學中，教師有意識地介紹科學家的科研事跡，可促進學生奉獻精神的形成。如介紹奧地利遺傳學家孟德爾歷經八年艱苦努力，提出了遺傳的兩個基本規律——分離規律及自由組合規律，但不為世人注意，直至死后十多年，才被科學界認可。類似事例的介紹可讓學生明確：正是眾多科學家的默默工作、無私奉獻，才推動了科學的進步。

2. 合作意識的培養。現代科學的研究成果，基本上都是由不同專業甚至不同學科的科學家共同努力取得的。如現代獎一般都是由幾個科學家共同分享。從羅伯特·虎克發現細胞以及往后的細胞核和原生質的發現及電子顯微鏡的發明，都生動地說明了生物科學與物理科學的息息相關。在給學生講授這些過程時，不可避免地會涉及到不同學科科學家之間的合作，而這種合作的重要性則會給學生以深刻的啟發。

3. 韌性意識的培養。生物學史上，凡是重大規律的發現大都需要經過反復地實驗、修改、論證才能確立。如克隆羊“多利”就經過了二百多次的失敗才來到世上；生物遺傳的兩個基本規律經過孟德爾整整八年的不懈努力才得以發現。科學家的努力鉆研和堅韌毅力將使學生深受教育。

三、學生創新思維的培養

“讀書貴有疑”。如果一個人不能突破先人和教科書的思想框框，那么他自己將很難有所建樹。在教學過程中，不斷地引導學生大膽思維、敢于創新，將對他們的思維培養大有益處。

1. 列舉一些科學知識上的矛盾，引發學生的發散思維。例如，教材中定義核酸為一切生物的遺傳物質，但近年來卻發現“瘋牛病”的病原體只有蛋白質，而沒有核酸，這就與此定義形成了矛盾。通過諸如此類的事例引申到其他學科的一些例子，向學生表明，任何一種學說都很難說是至善至美的，需要我們不斷地進行補充乃至推翻，才能使科學不斷進步。

2. 介紹科學家大膽地想象、豐富地聯想、創造性地解決科學難題的事例。例如，在酶的發現部分介紹斯巴蘭讓尼研究鷹的消化作用的實驗；引導學生討論光合作用發現過程中恩格爾曼的實驗。

3. 挖掘教材。充分挖掘教材中綜合性較強的知識信息作為思維訓練的材料，注重變換問題設計的角度和表達方式，多設計有利于學生進行發散、逆向、直覺思維的問題，在誘發、引導學生思考、解答問題時，盡量減少限制因素，使學生展開思路，鼓勵學生自己分析、綜合想象以及用非常規的方式、方法表達意見。