高中生物教學實施科學素質教育的探究

摘要：科學素質教育是素質教育的重要組成部分。本文根據科學的本質，分析中學生科學素質的內涵，結合高中生物新教材的教學實踐，探討高中生物教學實施科學素質教育的策略。

關鍵詞：科學素質；教育；高中生物

根據中學生科學素質的內涵，高中生物科學素質教育必須重視生物學知識的教學，重視科學探究過程的教學，重視科學態度、情感與價值觀的滲透，重視科學、技術與社會關系的教學等諸方面進行科學素質教育。

一、重視生物學知識的教學

高中生物學知識的教學，包括兩層涵義：一是生物學的基礎知識本身就是一個合格公民都必須具備的最基本的，也是非常重要的科學素質。這些知識不僅指其本身，也包括其提出的背景、變化和完善過程以及應用；二是通過生物學基礎知識的教學，使學生對自然、對事物形成正確的基本觀點，其中包括對事物所應采取的實事求是的科學態度。如通過對細胞結構和功能的學習，可以讓學生樹立結構與功能相適應，局部與整體相統一的生物學觀點，體會生命的精致完美，教育學生崇尚生命、熱愛科學；通過對細胞周期以及有絲分裂過程中DNA和染色體的規律性變化的學習，培養學生樹立唯物主義的世界觀，使學生對生命的運動性、對事物發展變化過程中由量變到質變的轉化等哲學問題有正確的認識；通過學習三大類有機物的代謝使學生建立普遍聯系的觀點；合成與分解、同化和異化、內環境的穩態使學生建立對立統一的觀點；通過對細胞的發生、成長、衰老、死亡，永恒變化的觀點；從微觀到宏觀，生物膜系→細胞器水平→細胞水平→組織水平→器官水平→系統水平→個體水平→群落水平→生態系統水平→生物圈的學習，有利于學生建立系統的觀點；通過學習動物個體發育主要由遺傳決定，并受環境條件的影響，使學生樹立事物發展是內因和外因共同作用的結果；通過學習陸生脊椎動物羊膜的出現，培養進化論的思想以及生物與環境相適應的觀念等等。通過生物學知識的學習可以使學生樹立辯證唯物主義自然觀，逐步建立科學的世界觀。

二、重視科學探究過程的教學

高中生物學教學應突出科學探究的學習方式，讓學生通過手腦并用的探究活動，體驗探究過程的曲折和樂趣，增進對科學探究的理解。實施科學素質教育，教師指導下的科學探究應該把重點放在以下四個方面：（1）通過探究滿足學生求知欲；（2）通過探究獲得關于身邊世界的理解；（3）通過探究培養科學思維能力，鍛煉問題解決能力、合作與交流能力，培養科學精神與態度，初步習得科學方法；（4）逐步獲得對科學探究本身及科學本質的理解。尤其要注意引導學生通過直接參與探究過程，并通過自己的反省與思考，從親身體驗中獲得對探究特征的深刻認識，以及深刻理解探究是怎樣導致科學發現的等一系列與科學的本質有關的問題。

如生長素的發現過程，是多位科學家智慧的結晶，是培養科學探究的好教材。教師可用角色轉換的方法，請學生把當時的科學家換成你自己，假設自己處于當時條件下，看是否會像科學家那樣進行思維，課堂教學可以設置成下列結構程式：提出問題→形成假設→設計實驗→預測實驗結果→實施實驗→解釋實驗事實，并在每一個環節滲透探究教學的理念。

三、重視生物實驗的教學

生物學是一門以實驗為主的自然科學，科學實驗是培養學生科學素質的重要途徑。生物學實驗通過指導學生觀察、實驗，以及對觀察、實驗現象與結果進行分析、理解、概括和綜合，不僅有利于學生形成概念、掌握理論，還有利于加強科學觀察、科學分析等科學實驗能力的培養，有利于加強科學認識、科學思辨等思維品質的培養。如探索影響淀粉酶活性的條件，在教師應更多地引導學生思考：實驗過程為什么要這樣設計、這種設計包含了什么樣的科學思想？讓學生在實驗探究中學會如何把握研究變量，排除無關變量，通過嚴謹的科學方法去解決問題。又如在學習新知識前，先由學生閱讀課外讀“DNA雙螺旋結構的發現”，了解兩位合作者發現DNA雙螺旋結構的科學發現史，然后讓學生做“制作DNA雙螺旋結構模型”的實驗，模擬沃森和克里克的科學研究，兩人小組合作完成DNA雙螺旋結構模型，不僅使學生對DNA雙螺旋結構有了清楚地認識，而且感受了主動發現的樂趣、增強進一步探索科學的熱情，同時也是學生感受、理解和體驗知識產生、發展的過程。

四、滲透生命科學史的教學

把生命科學史引入生物學教學，讓學生重溫科學家當年研究的歷程，將科學結論產生的過程和方法同學生學習過程結合起來，能使學生在學習知識時感覺到一種歷史的厚重感，感悟到歷史上科學家的探索精神、科學態度和思想方法；體驗到科學是一個開放的、不斷發展的系統；加深對科學、技術與社會的相互關系的理解，進而感受科學在人類文化與社會進步過程中的地位和影響。如通過對酶的發現的科學史的學習，不僅使學生了解了酶的化學本質，而且讓其切身體會到生物學的實驗研究在科學發展中所起到的舉足輕重的作用，更好地理解科學是發展的，探索是無止境的，科學知識具有相對的穩定性，并在不斷發展和進步。