一、“科學素養”與“生物科學素養”的關系
“科學素養”作為一種教育理念,興起于20世紀50年代末的西方發達國家。第一次使用“科學素養”一詞的是美國學者科南特(J.B.Conant),他在1952年出版的《 科學中的普通教育 》一書中認為:被人們稱之為“專家”的那些人,其最大的特點是他們具有“科學素養”。這是從科學家的角度論述科學素養。
世界經濟合作組織(OECD)認為:科學素養包括運用科學基本觀點理解自然界并能做出相應決定的能力;科學素養還包括能夠確認科學問題、使用證據、做出科學結論,并就結論與他人進行交流的能力。
不管學者們對科學素養是怎樣理解的,科學素養與生物科學素養之間都有著不可分割的包含關系。《 普通高中生物課程標準(實驗) 》指出:生物科學素養是公民科學素養構成中重要的組成部分。生物科學素養是指公民參加社會活動、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。并指出提高每個高中學生的生物科學素養是本課程標準實施中的核心任務。
二、“提高生物科學素養”的必要性
1.充分考慮學生發展的需要
隨著生物科學的發展,在對人才的需求上既需要高層次、高學歷的研發人員,又需要為數可觀的、具有基本生物科學素養、工作在生產線上的一般工人。對于后者來說,就不要求有精深的生物科學知識,而要使他們成為一個具有生物科學素養的、能夠終身學習的公民。
2.充分考慮社會發展的需要
提高生物科學素養是社會對生物學教育的基本要求。當代社會在迅速發展、不斷進步的同時,也帶來了一些與生物學相關的社會問題,如環境、資源、人口、能源等。而這些問題的解決,有賴于全體公民對這些問題有正確的認識,有賴于全體公民有相關的知識,并能依據生物學原理去正確地解決問題。所有這些都要求學生乃至全體公民生物科學素養的提高。
三、如何落實“提高生物科學素養”的理念
根據高中生物課程的任務,“提高生物科學素養”理念的落實也就應該成為高中生物課程改革最基本、最核心的任務。我們可以從“科學態度”“科學知識”“科學探究與思維”“科學、技術與社會”這四個維度來理解,并使學生通過生物課程的學習在這幾個方面得到發展。
1.培養科學態度
科學態度是人們對科學知識的正確理解和對科學發展的認識。根據美國先進科學協會頒布的《2061計劃》,通過科學教育兒童應該具有的科學態度可以概括為以下幾個方面:
(1)好奇心。對于高中學生來說,他們正處在對周圍的世界充滿了好奇的年齡,尤其是在探索生命規律的過程中能夠產生成就感和興奮感。作為一名生物教師,我們的任務就是充分利用學生的好奇心,并幫助學生將其轉化為對科學和學習科學的正確態度。
(2)實事求是。在生物學教學中,對學生實事求是態度的培養顯得尤為重要,當然這種態度的培養可以滲透在平時的教學中。例如,在進行實驗課教學時,要求學生要真實地記錄和報告實驗過程中觀察到的現象和結果,而不要盲目追求學生想象的結果或者老師期望的結果。
(3)批判性思維。批判性思維是指學生在學習過程中對所學知識或所見現象產生的對與錯的個性化判斷。學生在學習過程中,往往會過分迷信權威,不假思索地照搬書本內容;在課堂上也很難對老師等權威代表發起質疑,為此,教師在教學過程中應重視對學生批判性思維的培養。
(4)生命意識。生命是經過漫長的自然進化才形成的,是自然選擇的結果。目前,地球生命是獨一無二的,每一個生命都是珍貴的、偉大的,都值得尊重。因此,培養學生尊重生命的意識也是生物學教學中必不可少的內容。例如,在教學“精卵結合孕育新生命”時,可以讓學生認識到在人類生殖的過程中,每次參與受精作用的精子有1億個左右,而通常只有一個最具生命力的精子才能與卵細胞結合形成受精卵,然后還要在母體中經過大約280天的發育成熟,最后通過分娩,一個小生命才來到世界……由此讓學生體會到生命的可貴,每個生命都值得尊重、值得善待。
2.掌握科學知識
對于生物課程來說,科學知識主要指生物學基本事實、概念、原理、規律和模型等方面的基本知識,生物科學和技術的主要發展方向和成就,生物科學發展史上的重要事件,生物科學知識在生活、生產、科學技術發展和環境保護等方面的應用等。通過這些知識的學習進而達到提高生物科學素養的目的。
3.提高科學探究與科學思維能力
(1)科學的探究方法。新課程倡導探究性學習,探究性學習主要包括提出問題、分析問題、作出假設、制訂計劃、實施計劃、表達交流等步驟。教師應引導學生參與探究過程,積極動手和動腦,逐步培養學生科學的探究方法、創新精神和實踐能力。
(2)科學的思維方式。科學的思維方式是人們在學習活動中繼承人類的知識,并用來解決實際問題的基礎。離開了思維活動,人們對事物的認識就只能停留在感性認識層面而不能上升到理性認識高度。在生物學教學中,應重點培養學生的邏輯思維、批判思維、逆向思維和發散思維等思維方式。
四、進行科學、技術與社會(STS)教育
隨著科學、技術與社會的發展,對學生進行這方面的教育是十分有必要的。通過“科學、技術與社會”教育,學生可以理解科學、技術的本質和特征,認識科學、技術與社會之間的關系。在生物學教學過程中既要考慮科學、技術本身的發展,又要關注科學、技術發展對社會產生的影響。
在STS教育中,學生應理解以下幾點:科學是知識存在的一種形式,是人類長期努力探索的產物,技術是對知識的應用。科學提供知識,技術提供應用這些知識的方法。解決技術問題需要科學知識,而一項新的技術的產生又使科學家可能用新的方法來擴展他們的研究、獲取新的知識。科學、技術的發展都會對社會發展產生很大的影響。
總之,高中生物新課程最基本、最核心的理念就是提高每一個學生的生物科學素養。作為一名高中生物學科的教師,應該盡可能讓所有學生通過生物課程的學習都有機會成為具有良好科學素養的社會公民。
(作者單位:西北師范大學生命科學學院,甘肅 蘭州,730070)