生物教學(xué)中科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)

生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，是一門(mén)建立在觀察和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的學(xué)科，在學(xué)生的細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是、勇于實(shí)踐、勇于創(chuàng)新、敢于質(zhì)疑、唯物辯證等科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，而課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的主渠道。教師應(yīng)善于在教學(xué)中，特別是在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)和生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)中充分發(fā)掘教材潛質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。

一、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度的有效途徑

科學(xué)態(tài)度的核心是實(shí)事求是。實(shí)驗(yàn)課是培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是、勇于探索、勇于創(chuàng)新等科學(xué)態(tài)度的有效途徑。

1. 創(chuàng)設(shè)條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課教學(xué)

不少鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)都存在實(shí)驗(yàn)設(shè)置簡(jiǎn)陋、缺乏的現(xiàn)象，難以按課程標(biāo)準(zhǔn)的要求開(kāi)足實(shí)驗(yàn)，但只要教師思想重視，敢干創(chuàng)新，因陋就簡(jiǎn)，就地取材，許多生物學(xué)實(shí)驗(yàn)還是能夠正常進(jìn)行。比如，可以以教室為實(shí)驗(yàn)室，以學(xué)生文具(如文具小刀、圓規(guī)等)，開(kāi)展一系列的植物形態(tài)解剖學(xué)實(shí)驗(yàn);利用廢棄的有螺旋蓋的透明飲料瓶，開(kāi)展小生態(tài)瓶的制作實(shí)驗(yàn)等。再如，可發(fā)動(dòng)學(xué)生開(kāi)展對(duì)本地中草藥資源的調(diào)查等研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。

2. 在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中注重對(duì)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)

教師在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中應(yīng)注重從實(shí)驗(yàn)前、中、后的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度。實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)要求學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)或查找相關(guān)資料，理解實(shí)驗(yàn)原理，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)步驟，從而保證實(shí)驗(yàn)課的效果和效率，通過(guò)訓(xùn)練使學(xué)生養(yǎng)成在實(shí)驗(yàn)前做好充分準(zhǔn)備的良好習(xí)慣。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，要求學(xué)生對(duì)每一個(gè)過(guò)程認(rèn)真操作、仔細(xì)觀察，并做記錄，認(rèn)真仔細(xì)地分析研究觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如果實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，或?qū)嶒?yàn)失敗，應(yīng)及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考、尋找原因并加以分析。例如做有關(guān)“影響酶的活性”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，環(huán)境因素如溫度、pH等的變化都可能造成異常現(xiàn)象。對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告教師應(yīng)仔細(xì)批改，如發(fā)現(xiàn)學(xué)生有不經(jīng)分析而僅以書(shū)本給出的結(jié)論為依據(jù)，涂改或臆造實(shí)驗(yàn)結(jié)果的，一定要加以批評(píng)并進(jìn)行教育，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐步養(yǎng)成實(shí)事求是的求知態(tài)度。只要教師能在每次實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中嚴(yán)格要求、悉心指點(diǎn)，就能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中學(xué)會(huì)科學(xué)研究的一般方法，也能夠使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度。

在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中教師還應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。很多學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中和生物課的學(xué)習(xí)中，對(duì)自然界多姿多彩的生命現(xiàn)象充滿好奇心，充滿求知熱情，并在探索生命規(guī)律的過(guò)程中能產(chǎn)生充實(shí)感和興奮感。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，應(yīng)注意保持學(xué)生的這種好奇心并使其轉(zhuǎn)變成認(rèn)識(shí)科學(xué)和學(xué)習(xí)科學(xué)的正確態(tài)度。不要因?yàn)楹ε聦?shí)驗(yàn)失敗而一開(kāi)始就嚴(yán)格將學(xué)生禁錮在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的套路內(nèi)或在自己的經(jīng)驗(yàn)主義的操縱下。教師應(yīng)大膽地讓學(xué)生動(dòng)手操作，使學(xué)生通過(guò)主動(dòng)探索和積極思維后自己得出結(jié)論。

例如，在“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”的實(shí)驗(yàn)中，教師可多準(zhǔn)備些不同的實(shí)驗(yàn)材料，如紫色洋蔥、紅背桂、金邊紅?；?qū)W生自帶的其他材料，并配制不同濃度的蔗糖溶液，讓每個(gè)學(xué)生都動(dòng)手操作，認(rèn)真觀察、比較在不同的實(shí)驗(yàn)材料、蔗糖溶液濃度不同的條件下，細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原的速度、程度如何，學(xué)生定能發(fā)現(xiàn)不同條件下實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不完全相同。這樣，學(xué)生能更深刻地理解這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理。教師還可鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)想象，設(shè)計(jì)合理可行的不同的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)進(jìn)行科學(xué)探索，從而使學(xué)生的好奇心、創(chuàng)造力得到培養(yǎng)和利用。在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，就曾有學(xué)生問(wèn):我能不能不用蔗糖溶液而用別的溶液來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)?只要條件允許，教師不妨讓學(xué)生大膽地進(jìn)行嘗試。

教師在教學(xué)中還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生勇于質(zhì)疑問(wèn)難，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生命現(xiàn)象或問(wèn)題的敏感性和判斷能力。不僅要關(guān)注實(shí)驗(yàn)所出現(xiàn)的現(xiàn)象和問(wèn)題，而且要關(guān)注實(shí)驗(yàn)以外的現(xiàn)象和問(wèn)題，不放過(guò)任何端倪。如在上述實(shí)驗(yàn)中，有的學(xué)生因取用材料的部位不同或種類(lèi)不同，發(fā)現(xiàn)發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)的時(shí)間、速度并不一樣;有的學(xué)生因動(dòng)作較慢，發(fā)覺(jué)在發(fā)生質(zhì)壁分離后再滴加清水卻不能觀察到復(fù)原的現(xiàn)象;有的學(xué)生改用1mol/L的KNO3溶液做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象后又自動(dòng)發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原。教師應(yīng)及時(shí)對(duì)學(xué)生的這種探究精神給予肯定，并引導(dǎo)他們尋求問(wèn)題的答案。

二、生物科學(xué)史是培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度的生動(dòng)教材

生物科學(xué)史是教師教學(xué)中不容忽視的課程資源，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度方面獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。教師在教學(xué)中應(yīng)針對(duì)具體的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，從學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā)，恰當(dāng)?shù)剡x取或處理相關(guān)的史料，將其作為教學(xué)內(nèi)容的一部分，融入到教學(xué)中，使學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家們對(duì)科學(xué)知識(shí)的執(zhí)著追求、頑強(qiáng)奮斗的精神和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

例如在學(xué)習(xí)“光合作用”這一高中課程的重要知識(shí)時(shí)，教師可將瓦伯格、盧賓、卡門(mén)、卡爾文等科學(xué)家的研究史料有機(jī)地整合到教學(xué)中，不僅有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)光合作用的實(shí)質(zhì)，而且有助于他們體會(huì)科學(xué)家的思維過(guò)程。在學(xué)完遺傳規(guī)律后，可組織學(xué)生進(jìn)行討論:孟德?tīng)栕詈鬄槭裁茨艹晒?，發(fā)現(xiàn)遺傳的基本規(guī)律?學(xué)生們通過(guò)討論，達(dá)成共識(shí):除了創(chuàng)造性運(yùn)用科學(xué)方法之外，扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)、勤于實(shí)踐、勇于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)、對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，都是孟德?tīng)柅@得成功的原因。在講授作物育種時(shí)，可向?qū)W生介紹了“雜交水稻之父”袁隆平為培育雜交水稻尋找合適的雜交材料“野敗”(野生雄性不育水稻)歷盡艱辛，進(jìn)行了大量雜交實(shí)驗(yàn)，歷時(shí)十多年，終于使雜交水稻培育成功。在講授生物的進(jìn)化理論時(shí)，除了介紹達(dá)爾文的事跡外，再介紹赫胥黎為捍衛(wèi)達(dá)爾文進(jìn)化論而英勇獻(xiàn)身的偉大事跡……通過(guò)對(duì)這些生動(dòng)事例的介紹或討論，讓學(xué)生在科學(xué)史的熏陶中樹(shù)立熱愛(ài)科學(xué)崇尚科學(xué)的態(tài)度，幫助學(xué)生確立對(duì)科學(xué)知識(shí)的執(zhí)著追求、頑強(qiáng)奮斗、勇于創(chuàng)新的精神和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

教師也可以借助一些反面例子來(lái)啟迪學(xué)生。如青霉素的發(fā)現(xiàn)史，講的是英國(guó)科學(xué)家弗萊明在1928年研究葡萄球菌時(shí)，一次做實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)暴露在空氣中的金黃色葡萄球菌被青霉素污染了，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)了在培養(yǎng)基上長(zhǎng)出的青霉菌竟將周?chē)钠咸亚蚓鷫K溶解，他并沒(méi)有忽略這次“意外”，而是研究這種青霉菌，最后發(fā)現(xiàn)并提取出了青霉素——到現(xiàn)在依然是用途最廣的抗菌素。而在他之前，英國(guó)細(xì)菌學(xué)家斯科特也曾發(fā)現(xiàn)了青霉素現(xiàn)象，他不僅沒(méi)有細(xì)心研究這種現(xiàn)象，還對(duì)此特別討厭，因?yàn)樗璧K了要研究的細(xì)菌的生長(zhǎng)!這時(shí)教師可啟發(fā)學(xué)生思考:斯科特為什么會(huì)與成功失之交臂?是因?yàn)槿狈?chuàng)新意識(shí)、敏銳的判斷力!因?yàn)椤皺C(jī)遇只偏愛(ài)那些有準(zhǔn)備的頭腦”(巴斯德的名言)。通過(guò)這些生動(dòng)的生物史料的學(xué)習(xí)，使學(xué)生更能體會(huì)到勇于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度的重要性。

責(zé)任編輯 羅 峰