淺談如何在生物教學中培養科學素養

摘?要：生物學在家長、孩子心目中是小科目，九年義務教育下，初中生面臨著升學壓力，大部分教師也是為了考試而考試，往往忽略了生物教學中培養科學素養之學科使命，更少涉及如何培養的思考。

關鍵詞：科學;興趣;理論;實踐;思考

對于生物中考改革下30分的“小科目”，大部分學生持有考前背背老師上課劃的重點，把培養科學素養的生物學當成死記硬背的“文科”來讀。現行的義務教育，初中生面臨著巨大的升學壓力，多數是為了應試而學習，忽略了在教學和過程中培養學生一生受益無窮的科學素養。那么在生物學教學中如何著重科學素養的培養，筆者認為可從如下幾方面入手。

一、 理解生物學的學科價值

新的《生物課程標準》把提高生物科學素養作為初中生物課程學習基本理念之一。其中明確“生物學素養”指參加社會活動、經濟活動、生產實踐活動和個人決策時所需的生物學概念及科學探究能力，包括理解科學、技術與社會的關系，理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。可以概括出生物學素養主要是由科學知識、科學能力、科學方法、科學意識和科學品質等科學素養構成。通俗的來說是，有科學素養的學生可以通過自己的已有經驗和知識來判斷社會的一些謠言和輿論，正確的認識自然。

學生學習生物學首先要端正學習態度，不是把生物看作一門等級學科，不能停留在背誦老師劃線的重點部分上，而是更加地注重上課的探究過程。從這一自然科學課程中學生可以了解到生命起源并非神創而是通過化學進化演化而來;地球生物并非神話故事中的六界而是分為五個界;通過學習克隆知識和發展歷史，可以知道克隆的優點和危害;通過食物鏈的富集作用在頂級消費者中有害物質積累最多，呼吁人們善待動植物，愛護地球等等。可見，學習生物學有助于讓學習者認識到人與科學、人與社會、人與自然的關系，能夠更好地適應社會。

二、 提高生物學的學習興趣

課堂教學的導入如同戲曲的引子，影視劇的序幕，精心設計的導入能扣響學生的心弦，使學生情緒高漲。如上“生態系統及其穩定性”一章，先播放19世紀地球上動物滅絕的種類及時間的視頻，一下就震撼了學生的心靈，抓牢學生的眼球，引起學生極大興趣。上“動物行為”一章，播放動物世界視頻，學生很快就進入狀態。同時激發保護野生動物，愛護自然的科學思維與理念。

我們常說：興趣是最好的老師，學習大部分是被動的，對于專業術語，乏味的知識點并非“強迫”學生去記憶和背誦，而是通過激發起學生興趣后主動想要去了解和掌握。初中階段學生初次接觸生物學，對于學生提出的“奇怪”并且大膽的想法，作為教師要善于傾聽，并且要和學生一起探討這些想法和問題，即所謂的“生成”問題，及時給予支持和幫助，喚起學生學習的興趣，引導學生主動學習。

通過列舉和動手實驗激發學生的學習興趣，讓學生從生活中感受生物學，在探究過程中從疑惑到豁然開朗，感受到探究生物學知識內容的愉悅，從心底里喜歡上生物學。

三、 加強生物學的探究交流

教學實踐中要鼓勵學生好問敢想，敢于動手實踐探究科學真理。在探究過程中，重在讓學生感受到團隊合作交流的重要性。這樣不僅培養了學生探究能力，也增進同學之間的交流。親自動手的探究學習，最有利于獲得科學的直觀體驗。在學習微生物知識時，對于細菌、真菌、病毒學生有所耳聞，但是“微生物”這個名詞是學生初次接觸，要引導學生聯系已知然后導出新的名詞“微生物”。在“發現我們身邊的微生物”課題中，首先學習完系統的知識后，可以通過學生做實驗對比左右手上的微生物的數量，培養學生勤于探究、樂于探究的生物學素養。微生物實驗是要在活動中讓學生體驗過程，而不是注重實驗結果，重在使學生了解課本中的抽象名詞“接種”、接種的過程以及“培養基”“菌種”等名詞，為今后的進一步學習打下基礎。

探究交流，能夠發現現實世界中的生物學問題，針對特定的生物學現象，進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及結果的交流與討論。在開展不同的工作中，都樂于和善于團隊合作，形成終身科學素養。如制作和觀察洋蔥表皮細胞臨時裝片，小組六人分工合作，最后討論細胞膜看不清，制作過程有氣泡的原因等，再如植物蒸騰失水實驗，四個試管液面平齊并用油覆蓋液面，分別插入四個不同處理的同一植物大小相同葉片數相同的嫩枝，葉片下表面涂凡士林、上下表面都涂凡士林、不涂凡士林、切去葉片，小組討論液面高度出現不同的原因，進而得出科學合理的解釋。

通過對歷史上生物學家每一項成果探究過程的了解，能很好領會他們的科學精神，培養形成科學素養。例如科學家海爾蒙特栽種柳樹苗對光合作用進行研究;1771年普利斯特利把一盆綠色植物和一只小鼠同時放到一個密閉容器內，植物和小鼠都能正常活著;1779年英格豪斯通過實驗證明綠色植物只有在光下才能凈化空氣，光照下的綠色植物能夠釋放氣體;德國科學家薩克斯通過實驗證明綠色植物在光下不僅能夠釋放氧氣，而且能夠合成淀粉;直到1897年，科學家才定義了光合作用的概念。科學家的科學素養是他們成功發現植物光合作用的決定性因素。

四、 鞏固生物學的實踐應用

教師應該將生物學知識與日常生活緊密聯系，從現實中尋找與教材知識相關的論據。例如在講到酵母菌時，可以先展示饅頭、面包、酒、醋等實物，再通過觀看視頻，讓學生了解制作過程，說明制作這些食物需要的關鍵角色——酵母菌，接著講酵母菌在有氧無氧條件下的發酵原理。課后讓學生分小組實驗，動手做饅頭、釀酒，進一步感受生活與生物學知識的應用，這樣不僅可以激發學生的學習興趣，并且還能培養學生的觀察和動手能力，將理論與實踐相結合，達到學以致用的效果，學會用科學思維去對待和解決生活中的實際問題。

通過微生物在日常生活中食品制作的應用，通過講解食品保存，其實就是創造一個不利于微生物生存的環境的科學道理，潛移默化中獲得科學素養，可以在今后社會生活中科學地理解對待各種問題和現象。

講完人體八大系統，結合體育課跑步，同學們都有氣喘吁吁、心跳加速、面紅耳赤的體驗，這是因為肌細胞為了釋放出更多的能量為跑步提供動力，就要利用更多的氧氣來使更多的有機物氧化分解。氧氣的獲得依靠呼吸系統，所以氣喘吁吁，氧氣和有機物的運輸靠血液循環系統，所以心跳加速、面紅耳赤。

通過課堂可以有意識地進行科學素養的養成教育，例如，在上放學的武夷大道邊上，同學們經常看到移栽的樹苗都把枝葉基本修剪殆盡，這時他們就會想到蒸騰作用的原理，如果樹苗已經挖起，大量的樹葉會將儲存的水分蒸騰掉，不利于成活，并進一步聯想到下雨或傍晚移栽樹苗的科學內涵。

學習了植物的吸收作用，明確了植物根從土壤中吸收水和無機鹽的原理后，對無土栽培的現代農業技術找到了科學依據，現代農業技術可以不用土壤，根據植物生活需要的無機鹽種類、數量和比例配制營養液，用營養液來栽培植物，根據不同生長時期，所需無機鹽的種類和數量不同，人工配制的營養液能更合理地滿足植物體需要，種植出優質、無污染的糧食、蔬菜、水果、花卉、苗木和飼料等，而且產量比土壤種植提高幾倍、十幾倍甚至幾十倍，不僅使種植進入家庭成為可能，而且改變了傳統農業離不開土壤的限制，為糧食、蔬菜和花卉的工廠化、自動化生產開辟了廣闊前景。

生物學第三章人體的營養，通過認識均衡飲食，知道什么樣的飲食結構才更合理，更有利于青少年健康的生長發育，知道食品安全直接關系人的健康和生命安全。這不僅是自身必備的一種科學養生的素養，也是作為未來新時代的家長必備的一種科學素養，具備這種素養的人，肯定不會無知地進入盲目減肥的誤區，不會被無所不能的各類保健品忽悠得傾家蕩產，更不會去制假售假成為害人害己的罪人。

通過感受器和感覺器官的學習，就對小學、幼兒園就被灌輸的如何用眼的知識，有了科學的理解和認知，明確感覺器官對一生的重要性，保護眼睛等就成了自覺行為，幫助殘疾人也就成為一種發自內心的終身素質。

通過預防傳染病以及當代主要疾病和預防知識的學習，能夠正確認識注射疫苗對預防傳染病的重要意義，未來成為主動及時帶孩子注射疫苗的家長，成為能拒絕毒品、香煙等危害的高素質公民，形成科學的生活習慣。

微生物發酵技術在發展過程中，從家庭走向工廠，從食品加工到應用于生活和生產的各個領域，對提高人民生活質量和身體健康水平，都有極其深遠的意義，筆者所在農村，一直以來人們都有釀制紅米酒、白米酒、制作各類泡菜、霉豆腐、霉豆子的習慣，但他們全是憑借一代代口口相傳，靠生活經驗的模式按部就班，不明白其制作過程中每一個步驟是如何利用微生物的，通過生物技術知識的學習和掌握，體會生物技術在生產、生活中的應用價值，學會如何更好地應用，形成受用終身的素養。

家居環境與健康，提出良好的家居環境，不是購買高檔家具和進行豪華裝修就能得到，越是豪華裝修，有害物質可能越多。提醒我們關注廚房污染、廚余垃圾，對我們今天所倡導的垃圾分類尤其有指導意義。關注室內環境，要日照、通風，觀賞性室內植物要適宜，有益于身體健康的家居環境才是我們追求的，創建健康的家居環境，形成營造綠色文明的觀念。

五、 走進生物學的自然課堂

大自然是最真實、最博大的課堂。例如在生物分類中，講到植物的主要類群，可以讓學生在學校周邊或者居家附近地點取材，教師可以采摘各類苔蘚、蕨類、裸子植物、種子植物，以實物來幫助學生認識和分類，通過互聯網進一步加強生物分類知識的系統化。像筆者所在的武夷山市，有武夷山自然保護區這得天獨厚的“自然生態博物館”，就可以成立課外興趣小組，利用周末時間，有組織地走進大自然，通過相機拍攝，實地考察的方法，同學之間互相分享交流實地考察探究的圖片以及心得體會，體驗自然界各類生物既有爭奇斗艷獨一無二的美好，又有不可或缺相互依存的和諧，感受自然的無限魅力。

筆者所在地正是武夷山正巖核心原產地，近年武夷巖茶市場行情看好，這也導致九曲溪上游森林公園的保護工作受到極大的挑戰，居住在上游的村民為了眼前的經濟利益，大肆毀林種茶，造成嚴重水土流失、涵養水源困難，九曲溪水流量日趨減少，當地政府每年要下大力氣，解決這棘手問題，其實現在村民都具有初中畢業以上學歷，如果初中階段在綠色植物與生物圈一章中，就能形成終身受益的科學素養，充分認識綠色植物在涵養水源、水循環中不可替代的重要作用，愛護自然，保護生態環境就會內化成自覺行為，成為高素質新型農民。

參考文獻：

[1]潘蘇東，褚慧玲.科學素養的基本內涵：三維模式[J].科學，2004（6）.

[2]李連杰，齊永平.生物學[M].北京：北京師范大學出版社，2015.

作者簡介：

鐘大慶，福建省南平市，福建省南平武夷山市武夷中學。