立足高中生物課堂教學，培養學生生物科學素養

摘 要： 作者在二十多年的生物教學中，對在教學中如何提高學生的科學素養作了探索和思考。課堂是教學的主陣地，教師在教學中要不斷學習，研究新課標，通過制定科學的學科教學目標、改革教學模式和方法、改革生物實驗教學等，立足課堂教學，培養學生的生物科學素養。

關鍵詞： 高中生物課堂教學 生物科學素養 教學目標 教學模式 實驗教學

高中生物科學教育是整體科學教育的一部分?？茖W教育的基本任務是培養學生必需的、可持續發展的科學素養。因此，高中生物科學教育的基本任務，就是培養提高學生的生物學素養，以利于他們的生活、工作和終身學習及發展。高中生物科學知識教育的根本目標就是以學生發展為本，提高全體學生的生物科學素養。因此，可以說高中生物科學知識教育的過程，就是學生生物科學素養的培養過程。

所謂生物科學素養的培養，就是把各要素視為一個整體，在教學過程中，以生物科學知識為載體，培養學生的科學思維能力和創新能力，訓練科學研究方法和科學學習方法，使學生具備基本的生物學知識及學習和應用生物學知識有關的技能和能力，對社會中生物學問題的解決有濃厚的興趣并積極參與，用正確的價值觀規范自己的態度、行為和習慣。學生可以通過學校、家庭、社會等多渠道、多維度地接受科學素養教育。對于學校教育來說，課堂教學是主渠道。下面筆者從高中生的學習特點和身心發展規律出發，探討課堂教學中科學素養教育的方法和途徑。

一、研究新課標科學制定教學目標，培學學生生物科學素養

《普通高中生物課程標準》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生活、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基礎核心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?！苯處熞粩嘌芯繉W習新課標，與時俱進，從本質上把握生物教學在科學教育中的地位和作用，自覺承擔起對學生進行科學素養教育的任務，在制定教學目標時，不僅要考慮科學知識目標，更要考慮科學精神、科學態度、科學情感和科學價值觀等目標，并指導教學全過程。

二、通過提高教學內容的開放性，培學學生生物科學素養

在選取教學內容時，注意從身邊的生物學現象入手，激發學生的學習興趣，融入生命科學的發展，激發學生的好奇心。例如：在學習免疫這部分內容的時候，可聯系非典時期使用類固醇，不適時使用就會影響自身的免疫系統。學習遺傳和變異時，可提出一些有意義又引人深思的問題：為什么子女長得像父母？兄弟姐妹之間又有差異？使學生產生求知欲望。

要注意聯系生物科學的新進展，體現生物學的時代性，把一個豐富多彩的、活生生的生命世界呈現給學生，使學生熱愛自然，熱愛生命，熱愛人類，具備現代人的科學道德。如學習生物的遺傳和變異時，將克隆技術和人類基因組計劃等內容引入課堂；講到基因控制蛋白質合成的時候，可以告訴學生當整個世界都在歡呼進入信息時代的時候，現代生命科學早就揭示了生命是幾十億年來就運用數碼化的信息進行復制、傳遞及表達。而且自然選擇竟然保存了一套統一的信息編碼，從大腸桿菌到萬物之靈的人類用的是同一套遺傳密碼。而從神經調節、激素調控、胚胎發育到生物行為都是憑借特定的信息調控的。這就是說，現在認為客觀世界是由物質、能量和信息三者的運動組成的，生物世界也是如此。

要貫穿生物科學史教育，使學生了解生物學觀點、思想、概念形成和發展的歷史，訓練科學方法和生物學的研究方法，培養科學素養。例如結合教學內容介紹：DNA雙螺旋結構模型的發現過程；密碼子的破譯過程；光合作用的研究過程；達爾文進化論的形成過程；孟德爾理論的再發現等內容。

三、通過改革教學模式和方法，培養學生生物科學素養

要提高全體學生的科學素養，必須改變單一陳舊的教學模式，建構適合科學素養教育的多種教學模式。任何一種教學模式都不是萬能的，每種教學模式都有自己的適用范圍和優點，課堂上應依據不同的學習內容和學生已有的知識、經驗，選擇不同的教學方法和教學模式，培養學生的科學素養。

1.探究模式

對于程序性的知識，一般采用此模式。即：提出問題—進行假設—設計實驗—觀察現象—分析結果—得出結論（推論）。這種模式不是把知識作為現成的結論教給學生，而是讓學生通過一系列的探究活動，發現問題、分析問題和解決問題。學生不僅獲得了知識，更重要的是學會了科學研究的方法，體驗到了科學家的思維方式、科學態度、探索精神。

例如在“生長素發現”的教學中，教師首先出示向光性生長的幼苗，創設一定的情境，引導學生觀察現象，提出問題：“植物為什么能向光生長？”并且依據學生原有知識引導學生提出假設，通過小組討論，找出解決問題的方法，并設計成可行性試驗。通過與科學家經典試驗的比較，學生找出了差距，再進一步深入研討，得到了最后的結論。在整個過程中，學生領悟到了科學研究的一般過程，學習了科學的思維方法。

2.概念獲得模式

概念學習實際上是掌握同類事物的共同的關鍵特征。在教學中通過引導學生對一些同類事物的不同例證加以分析，使學生對概念形成過程進行探究，讓他們在掌握概念的同時，形成科學思維的能力。如：在學習單倍體概念時，首先給學生介紹自然情況和人工情況下，單倍體的形成過程，學生通過對兩種狀態下單倍體形成過程的分析、比較，找出它們的共同特征（均由配子不經過受精直接發育而來），從而歸納出單倍體的概念。接著引導學生對單倍體、二倍體、多倍體進行比較，找出單倍體概念的本質特征，使學生明確單倍體與多倍體的劃分依據不同，加深對單倍體概念的理解，形成正確的認識。

3.有意義接受模式

對于陳述性的知識，一般采用此模式。通過教師利用相關的、穩定而清晰的引導性材料，將新知識與學生已有的知識結構建立聯系，激發學生有意義學習的內在動機，使學生積極主動地將具有潛在意義的新知識與自身原有的知識發生相互作用，使新知識成為學生知識體系中的一部分，使學生的認知能力得到提高。例如：生命起源的學習內容抽象，距離學生生活較遠，學生接受起來比較困難。在學習這部分內容時，可引導學生回顧已學習過的有關知識：生命的結構基礎——細胞，生命的物質基礎——化合物，生命物質——蛋白質和核酸（有機高分子），氨基酸、核苷酸（有機小分子），元素組成（在非生物環境中以無機物形式存在），同時聯系學生已有的相關地理學知識和化學知識，反向推導生命起源的化學進化過程，使學生在新舊知識的相互作用中形成新的認知結構。

4.綜合應用模式

學習知識的目的在于應用，從學生的實際生活中選取綜合性較強的專題，按照“選取主題—獲取信息—交流討論—達成共識—做出決策”這樣的教學模式開展教學活動，使學生正確地了解所學習內容的用途，讓學生的智力和情感都共同參與到學習過程中，使所學知識融入學生的實際生活，并對實際生活產生指導作用，以提高學生的科學素養。例如：結合克隆技術的學習內容，選取“克隆技術常識與科學觀”作為研究主題。課前，圍繞要解決的中心問題，采取“小組合作”和“群體調查”的方法，搜集資料、整理資料。課上，分小組匯報，集體討論，使學生對克隆技術有一個初步的了解。接著，提出：如何評價克隆技術？讓學生通過“角色扮演”，多側面、多角度地發表自己的看法和意見，樹立正確的科學觀。

四、通過改革生物實驗教學，培養學生生物科學素養

觀察、實驗是生物學的基本研究方法，是培養科學素養的有效途徑。實驗的含義：一是指對問題產生假設，為檢驗假設而設計的在有控制條件下所進行的收集數據，整理資料，分析推理的全部活動；二是指基本的操作過程和技能訓練。可以說，科學態度、科學精神、科學方法、科學能力等都可以通過生物實驗得到有效培養，關鍵在于教師要自覺地、有目的地發揮實驗的這些功能。我的具體做法是將高中生物實驗分為四個層次：講述層次、演示層次、學生操作層次、創設層次。

講述層次：主要是針對一些經典、熱點、大型實驗所進行的講述、介紹、分析和討論。原因是中學不具備這些實驗操作的條件和技術水平，而只能通過介紹使學生了解科研的過程和學術熱點，學會運用所學知識客觀地分析問題的方法，提高學生的學習興趣，培養科學素養。

演示層次：主要是指一些小型的、操作難度較大，取材較難的實驗，通過教師演示、學生觀察達到對實驗過程的認識，探索發現科學原理，從而培養學生的科學態度，掌握科學理論。

操作層次：主要指學生操作實驗，通過學生親自動手操作得出實驗結論，培養學生的科學技能、科學態度、科學信念，掌握科學原理。

創設層次：主要是結合學生所學的知識和社會條件，因地制宜地引導學生創造性地設計一些實驗，或親自參與創設實驗并得出結論，培養學生的科學素養。

無論對于哪個層次的實驗，教師都要創設一定的教學情境，讓學生領悟科學探究的過程，培養學生科學觀察、科學分析等諸方面的科學實驗能力，加強學生科學認識、科學思維等多方面的思維品質的培養。

綜上所述，高中生物課堂教學中可通過制定科學的學科教學目標、提高教學內容的開放性、改變教學模式和方法、改革生物實驗教學等培養學生的科學素養。

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