培養學生生物科學素養的探索

丁菊亞

[摘要]在初中階段生物教學中，教師在培養中學生生物科學素養時，首先應確定一個合適的目標，這個目標既不能高于中學生的認知水平和科學知識，又要與其所處的環境及生理、心理發展水平相適應。根據這一指導思想，在平時的生物課堂教學中，可以分別從生物學的實驗教學、訓練學生的科學思維、學習生物學科學史三個方面，探索培養學生生物科學素養的途徑和方法，將生物課堂作為培養學生生物科學素養的主要場所。

[關鍵詞]生物教學；科學素養；實事求是；探究實驗

義務教育階段的生物學課程是國家統一規定的、以提高學生生物科學素養為主要目的的學科課程。因此，生物科學素養是初中生物學課程的基本理念。為此，教師要改變傳統的生物教學的模式和方法，激發學生的學習興趣，創造生動活潑的學習氛圍，通過生物課堂教學培養學生的科學素養。

一、重視生物學實驗教學，培養學生生物科學素養

學生在學習生物學的過程中，探究實驗就像是打開生物學大門的一把鑰匙，因此，培養學生的生物學實驗素養是提升學生能力的重要途徑。

1.關注教材實驗

實驗教學是生物學教學的基本方式之一，它以學生已有的知識和經驗為基礎，實現學生主動建構知識的過程。一般情況下，教材中的實驗內容是課程標準中要求學生掌握的最基本內容。因此，每次進行教材實驗時，必須先要引導學生關注并進行實驗分析，明確實驗目的和實驗原理。例如在進行 “測定植物的蒸騰作用”的實驗時，可提出如下問題引發學生思考：生物體的什么結構可發生蒸騰作用？為什么用這種材料？能否用其他材料替代？怎樣來進行該實驗等。教師指導學生在進行教材中的實驗時，一定要引導學生去思考分析實驗中每一步驟的處理方法和意義，分析教材實驗的設計思路，培養學生的生物科學素養。

2.變驗證性實驗為探究性實驗

初中生物學教材中的實驗，其實很多都是驗證性實驗，即由教師先介紹相關知識，然后通過教師演示實驗或者學生自己實驗來驗證教材上的知識。學生在整個教學過程中，大多處于從屬、被動的地位，發現不了任何問題，提不出任何問題，久而久之丟掉了提問的習慣。

生物學實驗有驗證性實驗和探究性實驗之分。探究性試驗是學生積極主動獲取學科知識、領悟科學研究方法的一種重要形式，它不僅有利于提高學生獨立獲得科學知識的能力，更能促進學生生物科學素養的形成。為此，教師可以有意暴露教學實驗中的不足之處，引導學生發現問題。例如在進行“觀察洋蔥鱗片葉內表皮細胞”實驗時，實驗中存在著在短時間內洋蔥鱗片葉內表皮細胞不易被染色的問題，教師可將這個驗證性實驗變為探究性實驗。又如在“鑒定食物的主要成分”這個實驗中，教師可以提供牛奶、豆漿、餅干、豬肉等實驗材料，讓學生進行對照實驗，進一步探究食物中除了這些營養物質，還含有哪些營養物質。這樣一改動，使實驗重點從驗證食物中的營養物質轉移到探究食物中含有哪些營養物質上來，有效地培養了學生的生物科學素養。

3.指導學生進行實驗設計

初中生物學教材中的探究實驗一般都沒有具體的實驗步驟，在提出實驗問題后，如何讓學生做出假設并繼續進行實驗探究，需要教師的引導和學生小組之間的合作學習。如在“膽汁對脂肪的乳化作用”實驗中，學生在設計實驗時，通過小組討論很容易設計出滴加膽汁和滴加清水的對照實驗組，通過實驗后得出結論：膽汁對脂肪起乳化作用?？墒怯行W生就會有疑問了：什么是乳化？脂肪被乳化后，成分是否發生了改變？對于學生的這個疑問，教師有很多種解決方法，可是最好的辦法就是指導學生設計延伸這個探究實驗：在兩個試管中繼續加入2滴蘇丹紅3號，觀察試管內顏色發生的改變。這種設計，不僅提高了學生的實驗設計能力，同時也培養了學生的生物科學素養。

4.提高學生動手操作能力

一般情況下，相對于實驗的設計和分析，學生更喜歡自己動手操作實驗。因此，在進行生物實驗教學中，教師應盡量讓學生自己動手實驗、觀察思考、主動發現并分析解決問題，提高學生在實驗教學中的參與度。如在進行“綠葉在光下制造淀粉”實驗時，可以指導學生按照教材上的步驟來進行這個實驗：暗處理→選葉遮光→光照3小時→隔水加熱（葉片脫色）→漂洗→滴加碘酒（染色）。在實驗完成后，對一些實驗現象或者操作順序提出疑問讓學生進行討論：葉片為什么要暗處理？葉片隔水加熱后能不能不漂洗？以此培養學生的思考能力，提高學生的實驗參與度。又如在進行“觀察葉片的結構”實驗時，練習制作葉片徒手切片是本實驗的重點，也是難點。教師可以首先指導學生通過“撕葉片”粗略觀察葉片結構，邊做示范，邊讓學生跟著模擬。學生有了這個體驗活動，接下來就能較輕松地將葉片切片的各個部分與“撕葉片”時觀察的結果對號入座，教師從中糾正、總結，培養學生的動手操作能力。

二、進行科學思維的訓練，培養學生生物科學素養

生物學是一個完整的知識體系，學生對于觀察到的各種生物現象，必須要用科學的思維去解釋、去思考，才能使其成為自己的知識。因此，對學生進行科學思維的訓練，有助于學生獲得更多的生物學知識，提高生物科學素養。

訓練學生科學思維的方法有很多，倒推是比較常見的一種方法。例如在講授“細胞的分裂和分化”這節內容時，其中“分裂時染色體的變化”是教學難點之一。在教學的過程中，可以首先引導學生進行假設：染色體會不會像細胞核一樣分成兩份分配到新細胞中？如果是這樣，當細胞一次分裂后，染色體變為原來的一半，導致遺傳物質只有原來的一半；當細胞二次分裂后，染色體和遺傳物質又減少了一半；那么三次分裂后呢？四次分裂后呢？于是學生得出結論：染色體不可能是這樣變化的。教師乘機發問：那么染色體要怎么樣變化，才能使細胞分裂后里面的遺傳物質沒有變化呢？學生立刻搶答：復制。由此，引導學生推導出細胞分裂時染色體的變化：染色體通過復制形成數目和形態相同的2份，隨著細胞的分裂分別進入兩個新細胞中。

此外，比較也是一種比較常用的思維方法。每當教完教材的一個內容進入另一個內容時，教師可以把它們的基本特征結合起來進行比較。例如在介紹“呼吸作用”時，可以組織學生和以前學過的“光合作用”作比較：兩種作用發生在哪里，它們的原料、產物、條件又有何不同？學生通過列表比較，加深了對呼吸作用實質的理解，培養了學生的生物科學素養。

三、學習生物學科學史，培養學生生物科學素養

在初中生物教材中，介紹了許多科學家的生物科學發現史以及科學發現的探究過程，這些科學史內容不僅可以培養學生正確的價值觀和世界觀，還能培養學生的生物科學素養。例如孟德爾歷時8年用豌豆做實驗材料，反反復復、不厭其煩地進行大量的雜交實驗，仔細觀察、如實記錄了數以萬計的實驗數據。正如他自己所說：“從春到秋，天天都要全神貫注、小心翼翼地監視著實驗?！卑退沟乱苍f過：“當你相信自己已經發現了一種重要的科學事實并熱切的希望將它發表時，要將你自己克制幾天、幾周、幾年，要與自己斗爭，想方設法推翻自己的實驗，只有在一切相反的假說統統排除以后，才能將你的發現宣布?！庇纱丝梢姡茖W家在獲得成功之前，都是經歷了反反復復的失敗，他們要承受許多常人所不能承受的壓力，憑著自己堅強的毅力，不畏艱難，勇于探索，最終為人類做出了巨大的貢獻。教師利用這些生物學科學史內容，不僅有利于學生養成正確的科學態度，還能培養學生的生物科學素養。

《義務教育生物課程標準》指出：“學生的科學素養既包括一定的科學基礎知識，也包括掌握一定層次的科學方法，具有學習科學、研究問題的態度以及實事求是的科學態度和精神?！边@就需要教師發揮生物課堂教學的作用，創新教學的途徑和方法，不斷提高學生的生物科學素養。

參考文獻：

[1]湯品成.如何激發生物課堂教學的活力[J].吉林教育，2011，（25）.

[2]蔣繼榮.沉默——生物課堂教學的一種機智[J].中學生物學，2011，（05）.

（責任編輯 付淑霞）