《普通高中生物課程標準》明確指出:提高每個高中學生的生物科學素養是新課程標準實施中的核心任務。基于對這一課程理念的分析和把握,高中生物學教學應滲透對學生進行科學素養的培養。
一、挖掘教材中的科學素材,培養學生科學素養
1.根據科學經歷和科學家傳記,培養崇尚科學的態度。
生物科學的內容不僅包括大量的科學知識,還包括科學研究的過程和方法。教材中記述了不少科學發現的經過及科學家傳記。例如光合作用的發現過程,高中生物新教材中介紹了有關科學家所做的一些實驗,闡明了其原理是通過一個個實驗被人們所逐步揭露和認識的。由此,學生對科學的產生過程有了更深刻的了解。又如孟德爾研究豌豆雜交試驗得出生物的遺傳規律,給了學生生動的啟示:平時只要細心觀察、認真思索、勇于實驗,就有可能發現自然界中的奧秘。這些內容不僅可開闊學生的眼界,而且能使學生受到科學方法和科學思維的訓練,以及科學精神的熏陶。科學過程呈現知識的來源,使學生構建自身的知識體系成為可能。在闡釋生物學知識來源時,一些曾經或者正在困惑人類的生物學問題,能充分激發學生的好奇心與求知欲,使學生對科學產生興趣,對培養學生的創新意識和科學態度意義重大。
2.尋找與生產生活實際相關的知識點,強化知識應用意識和能力的培養。
加強知識的應用是使學生真正學好生物學知識,提高科學素養的重要途徑,也是理論聯系實際的重要方面之一。教材中與人們生產生活實際相關的知識內容較多,教學時我們要加以充分利用,積極引導。如在講“生物與環境的關系”知識時,引入生態農業的一些基本常識,用以蟲治蟲的辦法來代替農藥殺蟲的方法,既保護了生態環境,又能使農作物增產。另外根據生態系統中的物質循環和能量流動原理,引導學生思考如何充分合理利用現有資源,避免資源浪費。在講“環境保護”時,教材中介紹了環境污染的原因、如何保護環境,并要求學生親自去調查學校附近的環境保護情況,進行分析和評價,并且提出保護環境的書面建議。
3.根據教材中體現的辯證唯物主義觀點,對學生進行科學觀的教育。
樹立正確的科學觀,培養學生具有辯證唯物主義觀點,建立生物學的基本觀點,逐步形成正確的審美觀,是科學素養培養的主要內容之一。教材中有許多內容體現了辯證唯物主義觀點。教師應充分挖掘,積極引導。例如,生物遺傳的優化組合,結構的協調對稱,生理過程的協調統一,環境的優美秀麗,生物的保護色和擬態,等等,這些內容可以使學生深切地感受到真善美的和諧與統一,從而激發學生的想象力,拓展他們的思路,引導他們從美的角度來探索科學的規律,這對于培養學生的科學素養無疑是有益的。教學中通過以上這些基本觀點的詮釋與剖析,可以培養學生的辯證唯物主義思想,使學生逐步形成正確的科學觀。
二、加強科學方法訓練,培養科學思維方法
科學方法是人類認識世界和改造世界的強大武器,也是生物學教學的重要內容和主要工具。在生物學教學中,學習和應用科學方法對于學生學習知識和能力培養有不可低估的作用。高中生物課的一個基本的要求是,初步學會生物科學探究的一般方法,能夠運用所學的生物學知識和方法解決日常生活中遇到的一些問題。生物學的基本概念、原理和規律,是在大量研究的基礎上總結和概括出來的,具有嚴密的邏輯性。科學家們從來不滿足于接受現成的結論,而是在前人研究的基礎上,善于發現問題,研究問題,解決問題。研究生物學問題的一般步驟是:觀察→問題→假設→推論→實驗→分析與結論。在教學過程中,教師要善于挖掘教材中的這種潛在因素,對學生進行科學方法的教育和訓練。
三、培養科學求實精神,發揮實驗教學特殊作用
首先,教師應充分發揮實驗的直觀性、趣味性特點,激發學生的探索興趣。利用課堂演示實驗、播放多媒體課件等激發學生探索生物奧秘的興趣,可以使學生對未認識或未充分認識的生命過程和現象有直觀的了解。
其次,在分組實驗中,培養正確的觀察方法。在分組實驗中,教師不僅要重視培養學生的協作精神,還要指導學生掌握正確的觀察實驗現象的方法,用已有的理論知識正確分析實驗現象,最后總結出實驗結果等一系列科學實驗研究的基本方法。在實驗教學中,要使學生懂得科學發現既有其偶然性也有其必然性,唯有嚴謹求實的科學態度、堅韌不拔的科學精神才能使偶然變為必然。教師要鼓勵學生勇于面對疑難,讓學生懂得成功往往是經過無數次的失敗才獲得的。
最后,教師應根據教學內容有的放矢地引導學生進行課外實驗,并要求學生對課外實驗的原理和結果進行分析和說明。教師應充分利用研究性學習課程,選好研究性學習課題,加強指導,使學生真正投入到實際研究中,切身體會科學研究的過程,這是一種科學素質的鍛煉。