論如何在生物學教學中培養學生的科研素質

科學研究是一項復雜系統的工程，它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。高中階段是這種科研素質培養的奠基階段，在高中生物學教學中，利用諸多生物科學研究知識，培養學生良好的科研素質，相信會對學生今后的發展大有裨益。

一、注重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。高中《生物》教材中設計了十多個實驗，按照實驗要求，引導學生在課堂上完成這些實驗，將對學生實驗能力的培養起到奠基作用。

2. 調查能力的培養。調查能力包括根據調查目的選擇調查對象、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，有效培養學生隨機取樣、整理和分析數據的能力，學會調查的方法。

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。如胰島素的發現、青霉素的發現都是科學家在偶然的實驗中觀察到的。達爾文更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。通過這些事例的分析，可以使學生明白觀察的重要性，特別是教材中的各種實驗，研究性課題以及實習等，使學生增加了許多動手觀察的機會，如能加以引導，學生的觀察能力必將得到提高。

二、注重學生良好科研品質的培養

1. 科研奉獻精神的培養。在教學中，教師要有意識地介紹科學家的科學事跡，可促進學生科研奉獻精神的形成。如介紹奧地利遺傳學家孟德爾歷盡8年艱苦努力，提出了兩個遺傳的基本規律——基因的分離規律及基因的自由組合規律，但不為世人注意，直到辭世后十多年，才被科學界認可。

2. 科研合作意識的培養。現代科學研究成果，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。如現代諾貝爾獎一般都是由幾個科學家共同分享。

3. 科研韌性的培養。生物學史上，凡是重大規律的發現大都經過反復的實驗、修改、論證才能確立。如克隆羊“多利”就經歷了兩百多次失敗才來到世上，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。

三、注重學生創新思維的培養

1. 列舉一些科學知識上的矛盾、引發學生的發散思維。如達爾文的進化論與“寒武紀生命爆炸現象”之間的矛盾。教材的緒論中：生物具有共同的物質基礎——蛋白質和核酸，而現在發現的類病毒只有核酸，而朊病毒只有蛋白質，從而引起矛盾。通過諸如此類的事例引申到其他學科的一些例子，向學生證明，任何一種學說都很難說是至善至美的，需要不斷地進行補充乃至于推翻，才能使科學不斷進步。

2. 通過介紹科學家大膽的想象、豐富的聯想、創造性地解決科學難題的事例， 如在酶的發現部分介紹斯巴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吉爾曼的實驗。

3. 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。

多設計有利于學生展開發散、逆向、直覺思維的問題，在誘發、引導學生思考、解答問題時，盡量減少許多限制因素，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。