為提升學生科學素養而教

課程改革提出生物學科核心素養為“生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任”，這與愛因斯坦說過的“教育就是忘記了學校所教的而留下的東西”不謀而合。生物學知識固然很重要，但我們反思自己多年所受的教育，可以發現沉淀在我們腦海中的大多不是具體的知識，而是形而上的觀念、思想、方法、思維方式以及情感態度和價值觀。生物學教育的目的是提升學生的科學素養，它包括生物學科學知識、探究能力、良好的思維品質以及相關的情感態度價值觀等，這應該是生物學教育的宗旨。因此我們在生物教學中要不斷思考如何為學生終身發展奠基，要突出基礎教育的打底功能，提升他們的科學素養。

一、凸顯學科思想教育

每一門學科的開設都是基于它在學生身心發展中的重要性，以及此門學科的學科特點、學科思想所決定的。學科思想是經過分析、抽象、提煉，形成的對學科發展和學科學習最具有影響力的一些觀點、思想和見解，是“知識”背后的“知識”［1］。

作為科學教育組成部分的中學生物學教育擔負著獨特的育人作用，許多影響學生形成辯證唯物論思想的學科功能是生物學科獨有的。例如，生命的觀念、結構與功能相適應的思想、遺傳與變異的思想、多元進化論思想、系統論思想、穩態的思想、新陳代謝的思想、非線性和自組織思想等，教師在教學時要從學科思想高度引導學生理解生命現象和生命規律。

在學科思想教學上要遵循“教—學—評”一致性原則，在教學活動中嵌入評價任務，形成“明確評價任務—執行評價任務—交流評價任務”的學習鏈與評價鏈。當然，在具體教學活動中，這個教學鏈（評價鏈）要靈活運用，將教學目標具體化為可測評的評價目標，采取“逆向設計”和“對應思考”策略，將學科思想教學落到實處。

教學鏈（評價鏈）圖解

例如，在學習細胞分裂時，教師首先要將教學目標逆向具體化為評價任務，明確教學的評價任務體現為：①能說出細胞分裂的意義；②能用自己的話說出細胞周期的含義及劃分；③能辨認出細胞分裂各時期的圖片，并說出各時期的特點；④能畫出一條染色體在整個細胞周期中的變化，并說明其含義；⑤能說出細胞分裂各時期結構變化的內在原因。其中⑤就是學科思想的教學目標和評價任務。

在教學中教師就應該引導學生思考以下問題：細胞為什么要分裂？細胞分裂為什么有周期？有絲分裂時染色體為什么要排列在細胞中央？分裂過程中細胞核膜為什么會周期性消失和重現？當學生理解了即使在細胞這樣的微小結構里，也體現著結構與功能相適應的思想時，他們不禁為生命的精密細致而驚嘆。

又比如，當筆者引導學生理解了每個人沒有屬于自己的遺傳物質（染色體），每個人的遺傳物質（染色體）不過是祖先傳下來的遺傳物質的組合罷了，這時學生臉上涌現的是對先祖的敬仰之情。個體作為生命之鏈的一環，學生深刻理解了遺傳和變異的含義，也認識到在生物進化中每個個體都是獨一無二的，這種學科思想的教學重在情感體驗。生物學是事實加說理的一門自然學科，具有理性思維之特點，脫離了理科之“理”，生物學教學就會滑向死記硬背。學科思想最高層次之“理”，是學科的哲學觀點，應該在教學中通過具體知識的傳授不斷地滲透，使學生知其然（例如，引導學生學完“滲透作用”后說出“海水是咸的，但海魚不會是咸魚”），再引導學生說出所以然（學科思想）：“這是穩態的體現。”

二、教給學生解決問題的方法

方法論的教育是科學教育的重要內容之一。科學方法一是獲取科學知識的重要工具，二是學生可以將它遷移運用于解決自然和社會問題，為個人決策服務，三是有利于形成良好的思維習慣和嚴謹的思維方式。［2］不同的學科除了教給學生普適性的方法外，還有每門學科獨特的方法。中學生物學就解決問題而言，大體有以下途徑：簡化、分析、概括和遷移。

方法種類 簡化 分析 概括 遷移解讀 化繁為簡刪繁就簡抽絲剝繭條分縷析提綱挈領綱舉目張九九歸一舉一反三實例孟德爾發現遺傳規律；生物數量的抽樣統計遺傳密碼的發現；光合作用的發現林德曼發現能量流動規律；克拉克發現中心法則摩爾根發現基因在染色體上；班廷發現胰島素

面對紛繁復雜的生物學問題，最好的辦法是簡化，將一個問題分解為多個小問題。簡化意味著掌握方法背后的原理，例如在生物學中有許多統計生物數量的方法，其背后的數學原理一般是通過比例從局部推算全體。學生一旦理解了這個原理就不難掌握測定細菌數目的紅細胞法、稀釋涂布平板法、取樣調查種群密度的樣方法和標志重捕法了。生物學原理是“道”，具體方法是“術”，以“道”導“術”，方是學習的正道。

分析和概括是解決問題的常用方法，其特征就是抽絲剝繭、條分縷析。例如，在加莫夫提出遺傳密碼的三聯體假說后，如何破譯三聯體密碼與具體氨基酸的關系就成為擺在生物學家面前的老大難問題。克里克首先用實驗證明了遺傳密碼中三個堿基編碼一個氨基酸。科學家柯拉納用ACACACAC的核苷酸鏈合成了蘇氨酸-組氨酸-蘇氨酸-組氨酸的多肽鏈,再次證明了加莫夫的三聯體假說。尼倫伯格先用僅含尿嘧啶的多核苷酸鏈合成了苯丙氨酸鏈，破譯了首個遺傳密碼（UUU-苯丙氨酸），再不斷用體外合成的方法破譯了所有的遺傳密碼。在此過程中，我們讓學生充分感受到了科學理性的光芒和科學實驗的無窮魅力，體會到科學家理性思考的精髓。

學會遷移是學習能力強的一個體現，教師要善于引導學生學會遷移。例如18世紀末，英國醫生詹納觀察到擠牛奶女工在為患牛痘的牛擠奶時患上了牛痘，卻因禍得福不會得天花。他據此推斷接種“牛痘”可能可以預防天花。于是他大膽嘗試：將患牛痘女工身上膿皰處膿液注入一個男孩手臂內，男孩居然獲得了對天花的免疫力。后來法國的巴斯德受此啟發，將多種病菌減毒處理獲得疫苗，注入人的體內使人獲得抵抗力，從而奠定了科學免疫學的重要基礎。這就是科學家自覺運用了遷移的思維方式取得的成果，教師可以就此組織學生討論兩種方法的異同和實現遷移的條件，以優化學生的思維品質，實現知識向能力的轉化。

三、關注情感、態度與價值觀的養成

筆者在教學中主要從以下3個角度對學生滲透情感、態度與價值觀的培養。

首先，情感、態度價值觀的教學必須要有內容和載體，要結合知識的傳授來施教。筆者曾經組織學生模仿孟德爾來數豌豆，學生在數的過程中發現，要數清豌豆也不是一件容易的事。他們對孟德爾當年工作的艱辛與煩瑣有了親身的感受，對孟德爾身上體現出來的堅守、嚴謹等科學品質有了深刻的認識。在介紹“熱愛自然、珍愛生命”時，我們不妨適度引入佛家的生命觀，可以用豐子愷先生《護生畫集》中的漫畫培養學生悲憫的情懷，讓他們學會敬畏生命、熱愛生命。教師可以組織學生討論如何對待轉基因、如何對待廣西玉林的“狗肉節”等，通過討論樹立正確的社會價值觀。

其次，教師要身體力行貫徹正確的價值觀。教師積極的生活態度和健康的生活方式對學生的影響是巨大的。例如教師將自己每天堅持運動的照片發到學生群里，可以激發學生參與運動的熱情，使他們認同“生命在于運動”的理念。教師可以將自己在高校培訓學習的照片發到群里，給學生樹立終身學習的榜樣。教師親自帶領學生調查家鄉的山山水水，會使學生更加熱愛家鄉、熱愛祖國、關注環保，增強使命感和責任感。

最后，教師要引導學生熱愛生物科學家。青少年是需要榜樣的，教師需要在教學中不斷介紹優秀生物學家的事跡，讓學生親近科學家，熱愛科學家，點燃他們熱愛科學的火苗。我校每年都會在諾貝爾獎宣布之后，在校內舉辦系列活動介紹當年獲獎科學家及科學成就，通過展覽介紹歷年諾獎中的生理與醫學獎項，豐富學生生命科學史的知識。筆者曾經在英國牛津大學做了一年訪問學者，這期間專程到達爾文故居以及參與DNA研究的富蘭克林所在的倫敦大學學院參觀，回國后筆者向學生展示了大量照片和印有達爾文肖像的英鎊等實物，表達筆者對達爾文的崇敬之情。

四、聯系實際培養科學素養

教師在教學中要及時聯系鮮活的社會生活和學生身邊的實際來充實教學，引導學生學會用科學的思想來判斷事物。我們要引導學生更多地關注社會上與生物學相關的諸多問題，比如干細胞美容、干細胞治療、風靡市場的酵素、水果的催熟等等。社會上的普通民眾對此有很多的誤解，這其實都是源于對生物學的無知。

為此，在學習實驗設計時，我們可以針對鋪天蓋地的養生保健品廣告，組織學生討論如何設計實驗來驗證療效，培養學生邏輯思辨的思維品質，使他們養成科學的思維方式。在此過程中，促使學生了解了“雙盲法”的內涵，相信證據、相信實驗會成為師生的共識。

在學習人體內環境時，我們組織學生討論社會上流行的酸性體質、堿性體質一說。在學習酶時，我們購買了嫩肉粉，幫助學生增加對食品添加劑的認識。在學習植物激素時，我們聯系課文中提到用人尿來促進植物生根的例子，再聯系用乙烯利來催熟香蕉的事例，使學生正確認識激素在生產中的應用。在東方之星沉船事件發生后，我們及時引導學生思考DNA鑒定技術在辨別身份中的作用。此外像轉基因、干細胞移植、骨髓捐獻等，我們在教學時都及時聯系實際，提供材料，幫助學生識別事物真偽，提高學生做出正確判斷的能力。

未來的科學家來源于現在的中學生，培養新一代的科學家苗子應該成為我們責無旁貸的任務。雖然我們不可能使每個學生都成為科學家，但點燃每個學生心中的科學之火是可以做到的，提高未來公民科學素養更是我們中學生物學教師肩負的重任。

［1］王愉鑫.學科思想：貫通生物學教學的核心知識［J］.教育科學論壇，2014（10）.

［2］吳成軍.初中生物學科學方法體系的建構及其教學建議［J］.中學生物教學，2014（10）.

［3］張菊榮.如何成就好課：一致性地思考目標、評價與教學［J］.江蘇教育研究，2014（16）.