高中生物新課程應注重科學素質的培養

在21世紀，科學素質已越來越成為一個現代人基本素質中不可缺少的重要組成部分。科學的知識、方法和精神從不同側面構成人的科學素質。高中生物新大綱明確要求高中生物課程的教學內容，必須適應21世紀我國社會主義現代化建設的各類人才的需要。學科教育重在科學素質的培養，如何在高中生物教學過程中培養學生的科學素質？筆者就高中生物新課程的教學，談一點自己的體會和看法。

一、注重教材中科學家科學研究的思維和方法，以利于學生科學思維的形成

高中生物新教材第一冊緒論中講到學習高中生物課的方法時，明確指出要重視理解科學研究的過程、學習科學研究的方法。科學思維和方法是科學素質教育的核心要素，平常教學過程中強調能力培養，其核心應該是思維能力的培養。新教材中“生長素的發現”“肺炎雙球菌的轉化實驗”和“噬菌體侵染細菌的實驗”，證明DNA是遺傳物質的兩個著名的實驗等，都是理解科學研究的過程，學習科學研究方法的很好范例。這些范例經過不同的教學手段可以取得很好的效果。如生長素的發現，教學設計可以將教材中達爾文的胚芽鞘生長實驗用多媒體做成動態效果投影，讓學生仔細觀察后形成自己的推想，再將學生的推想與達爾文的推想比較。之后激勵學生大膽設計證明達爾文的推想（也可設計證明學生的推想），學生提出方案后，大家討論各種方案的可操作性等。討論后再與荷蘭科學家溫特的實驗方法作比較，充分肯定學生的設計，使學生既有成功的喜悅，又學習了科學家的科學研究的過程和方法，也能激勵學生創造的熱情。

二、開設好學生實驗，培養學生動手操作能力

科學知識與技能是構成科學素質的基礎要素。操作是一種技能，操作強調動手，行為心理學告訴我們，一種技能需要足夠的刺激——反應才能形成，要讓學生多動手，從操作的角度培養學生的科學技能。高中生物新大綱課程目標明確提出，能夠正確使用解剖器、顯微鏡等常用工具和儀器，掌握采集和處理實驗材料等操作技能。高中生物新教材與原教材相比，最大的變化是學生實驗大大增加。原教材只有4個學生實驗，新教材（試驗修訂本）上冊就有10個學生實驗、2個研究性課題、1個實習。要求對實驗材料處理的也較多，如生物組織樣液的處理、花生子葉薄片的處理、洋蔥根尖的處理、洋蔥表皮的處理等，這些要求學生自己動手；有些材料可以由學生采集，如觀察葉綠體實驗中的蘚類，要求學生在實驗前在校園內采集好；有些材料可由在農村的學生采集如觀察細胞質的流動實現中的黑藻（先得讓學生認識黑藻）；有些材料采集比較困難如DNA的粗提取與鑒定中血細胞的來源，豬血來源多但其血液中紅細胞無核、DNA含量極少故不能用，家禽家畜中只有雞血最好，但一只雞血只有170多毫升，買雞取血顯然是費用太高。而到菜市場去（或屠宰場）只買雞血便易，買來后放在冰箱冷藏收集到一定量就可做實驗了。

三、搞好實驗設計，樹立創新意識，初步形成思維的獨特性、新穎性等創造性思維品質和創新思維習慣

創新意識和創造能力在科學素質中有非常重要的意義，創新精神是科學精神的靈魂，敢于懷疑現有結論，大膽想象，大膽提出新問題。高中生物新教材中有幾個要求學生進行實驗設計的，如植物向性運動的實驗設計和觀察、設計實驗，觀察生長素或生長素類似物對植物生長發育的影響、設計并制作小生態瓶，觀察生態系統的穩定性等。這些實驗設計在教師的指導下，學生完成設計方案，通過這些實驗設計學生基本上能學會生物學實驗方法，能夠提出問題，做出假設，設計實驗。在實驗過程中，要求學生科學觀察記錄，會分析和解釋實驗中產生的現象或數據，整理觀察結果，得出結論。在學生設計實驗時，教師強調學生方案的獨特和新穎的地方，要有創新意識。如在設計制作小生態瓶觀察生態系統的穩定性時，教材中提到將少量的植物、以這些植物為食的動物和其他非生物物質放入一個密閉的廣口瓶中便形成一個人工模擬的微型生態系統。教師提示學生，教材上的只是一類微型的生態系統，生態系統的類型還很多，相同組成成分的生態系在不同的外界條件下會相同嗎？啟發學生，讓學生們發揮自己的想象，發揮自己的創造性，大膽設計。有些學生設計了幾個對照的生態瓶，一種生態瓶不密閉、一種生態瓶中沒有消費者、有的生態瓶放在暗處、有的生態瓶放在強磁場中、有的生態瓶在不停地搖擺。有的學生還想試驗在失重下生態瓶的穩定性；還有學生參考教材上設計了一個微型生物圈實驗室。

四、搞好調查活動，堅持理論聯系實際，培養學生的實踐能力

高中生物新課程理論聯系實際的范圍廣。如聯系生活實際，在講《細胞的分化、癌變和衰老》一節時，講癌癥預防；聯系生物技術，如生物的生殖一節時講植物的組織培養技術；聯系生產實際，講水分代謝時，聯系合理灌溉和合理施肥；聯系環保實際，講溫室效應；聯系自然實際講我國植物資源概況等。高中生物新課程聯系實際的方式也更加靈活，而且有很多切實可行的調查活動，如調查人群中的遺傳病，可以根據本地的實際情況確定調查何種遺傳病，也可以與當地的衛生保健部門搞聯合調查，實用性強，效果很好。對調查結果學生進行分析，產生的原因是什么？是哪一類遺傳病，推測其遺傳方式。再如調查或觀察環境污染對生物的影響。這些活動的開展，不僅能將理論知識應用于實踐，同時也是對學生進行環境教育很好的方式，學生參加的積極性很高，另一方面也能產生一定的社會影響。

五、做好研究性課題，使學生初步學會科學探究的一般方法

科學探究的一般方法包括具有較強的生物學基本操作技能、收集和處理信息的能力、觀察能力、實踐能力、思維能力和解決問題的能力。研究性課題要求學生以獨立或小組合作的方式完成，在注意培養學生能力的同時尤其要注重創新精神和實踐能力的培養。以小組合作完成的課題要強調團結合作的精神，如調查媒體對生物科學技術發展的報道，此課題的目的就是要培養學生初步學會收集和處理生物科學技術信息的方法和能力，此課題可以獨立完成也可以小組分工合作完成，開始時學生還是能收集到較多的生物科學技術發展的報道，在學校住宿的學生利用中午的時間到學校圖書館查找資料和信息，有的學生還利用星期日的時間到市圖書館去查找資料和信息，有的學生家庭條件好有家庭上網的就到網上查，共收集了上千條信息。但在開始時學生不會處理這些信息，有的學生從網上收集的信息全部打印出來，有的學生把整篇報道全打印，后來我們從每班選取了有收集并將收集的信息作過處理的兩三篇在班上交流，另外組織一部分學生在教師的指導下將年級學生收集的信息先進行分類，然后以圖表的形式反映出來，將這些處理的圖表等做成多媒體投放給學生看，以提高學生對信息的處理能力。研究性課題2，設計實驗觀察生長素或生長素類似物對植物生長發育的影響，我們讓每一個學生都開動腦子，發揮學生的想象，創造性思維，大膽設計，但提醒學生選擇的實驗材料要容易獲得，思路要明確，要有對照實驗等。設計完了之后在每班選取兩個獨特性和新穎性較強的切實可行的設計方案在我校的生物園內進行實驗，其他學生在家中完成。在生物園內進行的實驗以小組為單位輪流進行觀察、記錄、整理實驗結果等。使學生學會科學的觀察方法，而且要養成實事求是的科學態度。實驗完成之后要求學生自己寫出實驗報告。

六、教會學生學會科學的總結

在完成了探索性實驗、調查活動、考察活動和實習之后，還有一件很重要的事情是教會學生進行科學的總結。往往學生學會了做實驗而且有了結果卻不會總結，教師要教會學生寫實驗報告、調查報告、實習報告和科學小論文。