前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的生物的科學(xué)素養(yǎng)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
【關(guān)鍵詞】生物教學(xué) 生物科學(xué)素養(yǎng) 科學(xué)探究能力
【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2012)23-0173-01
高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:生物科學(xué)素養(yǎng)是公民科學(xué)素養(yǎng)構(gòu)成中重要的組成部分,是指參加社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、生產(chǎn)實(shí)踐和個(gè)人決策所需的生物科學(xué)概念和科學(xué)探究能力,包括理解生物科學(xué)、生物技術(shù)與社會(huì)的相互關(guān)系,理解生物科學(xué)的本質(zhì)以及形成科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀。生物科學(xué)素養(yǎng)的教育內(nèi)容包括科學(xué)知識(shí)和技能、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神和科學(xué)價(jià)值五方面。那么,怎樣培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)呢?
一 積極開展探究式課堂教學(xué)
探究式課堂教學(xué)充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體、以活動(dòng)為中心、以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新精神為核心的特點(diǎn)。它是一種把教與學(xué)有機(jī)融為一體的高效的教學(xué)模式。探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在發(fā)現(xiàn)“問題”的情境下產(chǎn)生的一系列學(xué)習(xí)活動(dòng)。問題激發(fā)起學(xué)生探究的欲望,問題引發(fā)了學(xué)生的探究活動(dòng),經(jīng)過一系列努力最終解決問題。學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)過程中積極地動(dòng)腦動(dòng)手,體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng),學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,初步形成科學(xué)探究的能力,獲得科學(xué)探究的樂趣和成功的喜悅。
二 注重培養(yǎng)學(xué)生對生物科學(xué)的興趣
興趣是學(xué)生力求接觸和認(rèn)識(shí)某種事物的意識(shí)傾向,它對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)起著推動(dòng)作用,所以在教學(xué)中必須重視學(xué)生興趣的培養(yǎng)。
1.加強(qiáng)直觀教學(xué),發(fā)展興趣
生物學(xué)是一門直觀性很強(qiáng)的學(xué)科。它不需要過多的推導(dǎo)、演算,也沒有抽象的數(shù)字、符號(hào)和公式,而需要更多的觀察、實(shí)驗(yàn)、論證和表述,因此,在生物教學(xué)中應(yīng)采用實(shí)物、標(biāo)本、模型、掛圖等直觀教具和投影、錄像等直觀教學(xué)手段。
2.聯(lián)系實(shí)際,激發(fā)興趣
要使生物教學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系,注重使學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué)。例如,在學(xué)習(xí)“蛋白質(zhì)是主要的承擔(dān)者”時(shí),教師可提供很多日常生活中富含蛋白質(zhì)的食品照片,這樣可以有效地激發(fā)學(xué)生的興趣。此外,要組織豐富多彩的生物學(xué)課外活動(dòng),如組織參觀調(diào)查、野外實(shí)習(xí)、參加生產(chǎn)勞動(dòng)等,使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí),解釋一些常見的現(xiàn)象,解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題。這不僅有利于學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中深入理解概念,更能促使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)生物學(xué)的意義和價(jià)值所在,從而積極主動(dòng)學(xué)習(xí)。
3.引入前沿知識(shí),突出社會(huì)責(zé)任,不斷提高興趣
科技前沿知識(shí)由于具有“新”和“奇”的特點(diǎn),可以更好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如果我們把社會(huì)責(zé)任適時(shí)地加進(jìn)去,就能更好地提高他們的興趣。在講“生態(tài)環(huán)境的保護(hù)”時(shí),可用多媒體課件展示大量的資料,通過文字和圖片展示全球化的生態(tài)環(huán)境問題,同時(shí)結(jié)合學(xué)生身邊接觸到的環(huán)境問題,如水體污染、全球氣候變暖、水土流失等。讓學(xué)生從生物學(xué)的角度去分析人類與自然、環(huán)境與社會(huì)的關(guān)系,使學(xué)生明白保護(hù)地球、保護(hù)環(huán)境是每個(gè)中學(xué)生義不容辭的社會(huì)責(zé)任。
三 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的科學(xué)。重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)、培養(yǎng)探究創(chuàng)新實(shí)踐能力是新課標(biāo)生物教學(xué)最基本的特征之一。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象到某一生物概念、規(guī)律的形成需要一個(gè)過程,在這個(gè)過程中,教師不僅要重視教學(xué)生如何通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的分析理解概念或規(guī)律,而且還要教給學(xué)生如何進(jìn)一步深入理解概念或規(guī)律形成的思路和方法。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的是“重結(jié)論”,而不是將實(shí)驗(yàn)作為“再發(fā)現(xiàn)”的過程、視為知識(shí)的形成過程。學(xué)生只是機(jī)械地接受知識(shí),不利于學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法。因此,應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念,在教學(xué)中要注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)。建立以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)的生物教學(xué)觀,充分挖掘生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)潛能,為實(shí)施素質(zhì)教育創(chuàng)造條件,營造一個(gè)良好的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。
生物教材中提供了大量的探究實(shí)驗(yàn)供學(xué)生操作,教師應(yīng)利用學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生學(xué)會(huì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課題的選擇、實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)、材料的收集和整理、基本的實(shí)驗(yàn)操作、對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果的分析等。學(xué)會(huì)應(yīng)用信息技術(shù)處理數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論,較好地運(yùn)用文字表述與評價(jià)設(shè)計(jì)和結(jié)果,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),形成問題解決能力。
四 注重科學(xué)發(fā)展史的學(xué)習(xí)
生物學(xué)的發(fā)展史生動(dòng)有趣,通過經(jīng)典實(shí)驗(yàn),向?qū)W生講述生物學(xué)家都是在逆境中以自己堅(jiān)韌不拔的毅力對人類做出巨大貢獻(xiàn)的事跡,來說明培養(yǎng)良好的意志品質(zhì)的重要性。如介紹遺傳學(xué)之父孟德爾在修道院經(jīng)過8年的不懈努力,提出了遺傳學(xué)的兩大規(guī)律?!半s交水稻之父”袁隆平在田間做科研,幾十年如一日,在水稻增產(chǎn)方面創(chuàng)造了奇跡,為我國13億人口解決了糧食短缺問題。達(dá)爾文歷盡千辛萬苦,用23年的時(shí)間寫就了震動(dòng)當(dāng)時(shí)學(xué)術(shù)界的巨著《物種起源》。教師可以用這些科學(xué)家在創(chuàng)造偉大業(yè)績時(shí)所表現(xiàn)出來的偉大人格魅力來影響教育學(xué)生,對幫助學(xué)生形成正確的世界觀、優(yōu)良的科學(xué)品質(zhì)、崇高的科學(xué)精神都有重要作用。
關(guān)鍵詞:
國際上普遍將科學(xué)素養(yǎng)概括為三個(gè)組成部分,即對于科學(xué)知識(shí)達(dá)到基本的了解程度;對科學(xué)的研究過程和方法達(dá)到基本的了解程度;對于科學(xué)技術(shù)對社會(huì)和個(gè)人所產(chǎn)生的影響達(dá)到基本的了解程度。高中生物課程的核心任務(wù),是提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。下面就生物教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)方法與提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面,談?wù)勛约旱囊恍┳龇ê腕w會(huì)。
一、充分利用生物史,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的方法觀
在高中生物教材中有很多生動(dòng)有趣的生物學(xué)史,如:生物學(xué)發(fā)展史、酶的發(fā)現(xiàn)、光合作用的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)、生長素的發(fā)現(xiàn)、孟德爾遺傳定律的提出、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)等。在教學(xué)中,就充分挖掘這些生物史的教學(xué)價(jià)值,可以使教學(xué)不僅局限于掌握現(xiàn)有理論知識(shí),還可以追溯到它的來源和演變過程,展示前人在得到這些結(jié)論過程中的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)思想,使學(xué)生學(xué)到發(fā)展知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的科學(xué)方法。在教學(xué)中有目的地引導(dǎo)學(xué)生重溫前人的研究過程,可以有效地讓學(xué)生從中體驗(yàn)科學(xué)家大膽質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、勤于探索、堅(jiān)持實(shí)踐、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,學(xué)會(huì)用聯(lián)系、發(fā)展、辯證的觀點(diǎn)去分析生命現(xiàn)象,解決實(shí)際問題,從中體會(huì)正確的科學(xué)方法對生物學(xué)研究的重要意義。
二、遵循學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建立原則,循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生基本的科學(xué)方法。
所謂認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)就是學(xué)生頭腦中內(nèi)化了的知識(shí)結(jié)構(gòu)。學(xué)生從事新的學(xué)習(xí)時(shí),必須有適于新知識(shí)學(xué)習(xí)的原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。生物教材正是在充分考慮了學(xué)生年齡結(jié)構(gòu)和已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上制定了教學(xué)內(nèi)容和能力培養(yǎng)目標(biāo)。教學(xué)中,我們應(yīng)遵循學(xué)生認(rèn)知的發(fā)展規(guī)律,挖掘教材所蘊(yùn)涵的能力要素,循序漸進(jìn)的培養(yǎng)學(xué)生基本的科學(xué)方法。例如,老師在組織“新陳代謝與酶”、“生長素的發(fā)現(xiàn)”等內(nèi)容的教學(xué)時(shí),應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的觀念在概括和包容水平上低于要學(xué)習(xí)的新知識(shí),教師可以采用“實(shí)驗(yàn)、觀察、分析得出結(jié)論”的探究過程展開教學(xué),讓學(xué)生在觀察、對比、分析中歸納出一般性的結(jié)論。這種模式的訓(xùn)練有助于學(xué)生掌握、運(yùn)用對照思想分析、解決實(shí)際問題。
2010年山東高考理綜卷中,考查“基因的連鎖”關(guān)系,但教材中并沒有這部分的相關(guān)內(nèi)容,所以很多老師與學(xué)生認(rèn)為是超出大綱的內(nèi)容。但學(xué)生的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)中已有“基因的分離定律,基因的自由組合定律,基因在染色體上呈線性排列”等知識(shí)的儲(chǔ)備,學(xué)生完全可以采用演繹推理的方法,分析得出正確的結(jié)論。
三、注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),加深學(xué)生對科學(xué)方法的理解。
生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。新編教材突出了生物實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的地位,教材中不僅介紹了許多前人的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),而且還有許多不同類型的學(xué)生實(shí)驗(yàn),我們可以從以下幾個(gè)方面來引導(dǎo)學(xué)生理解并掌握這些實(shí)驗(yàn)中的科學(xué)思想和科學(xué)方法。
1、 注重過程式教學(xué),再現(xiàn)教材中一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的研究過程。
如講解孟德爾的生物性狀傳遞的兩條基本規(guī)律時(shí),可再現(xiàn)孟德爾的研究過程,引導(dǎo)學(xué)生從中理解孟德爾成功的原因:(1)嚴(yán)格選材。(2)精心設(shè)計(jì)。他首創(chuàng)了“實(shí)驗(yàn)提出問題作出假設(shè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論”的科學(xué)研究過程和測交實(shí)驗(yàn)方法。(3)循序漸進(jìn),定量分析。他先對一對性狀進(jìn)行分析,然后進(jìn)行多對性狀分析,產(chǎn)將分類統(tǒng)計(jì)的方法應(yīng)用于對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。(4)持之以恒的科學(xué)態(tài)度。經(jīng)常進(jìn)行這樣的教學(xué)不僅有助于學(xué)生掌握前人的科學(xué)方法,更能讓學(xué)生加深對前人實(shí)驗(yàn)研究過程中科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的理解。
2、對教材實(shí)驗(yàn)優(yōu)化重組,讓學(xué)生參與探究過程。
教師可對教材中的實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)過程加以修改,讓學(xué)生在探究中加深對科學(xué)方法的理解,提高運(yùn)用科學(xué)方法的能力。如:做“洋蔥質(zhì)壁分離”實(shí)驗(yàn)時(shí),可準(zhǔn)備幾種不同的材料,讓學(xué)生自己選擇,并組織他們討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同的原因,以及上述材料還可完成什么實(shí)驗(yàn)。再如:做“溫度對酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)時(shí),將學(xué)生分成二組,一組按書本上的順序完成實(shí)驗(yàn)后,再將1、3兩支試管重新放在60℃水浴中,觀察現(xiàn)象,第二組按教材討論題中的順序完成實(shí)驗(yàn),并組織學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出正確結(jié)論。教師經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生參與這樣的實(shí)驗(yàn),可以激發(fā)學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神,更重要的是讓學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象,分析結(jié)果等過程親身體驗(yàn)了知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過程,從中體驗(yàn)了科學(xué)的觀察、分析、解決問題的過程。
四、注重研究性學(xué)習(xí),在實(shí)踐與交流中提升運(yùn)用科學(xué)方法的能力。
一、倡導(dǎo)“探究式”教學(xué),全面提高生物科學(xué)素養(yǎng)
通過探究性學(xué)習(xí),學(xué)生可以自主達(dá)成知識(shí)目標(biāo),在體驗(yàn)探究的過程中,學(xué)習(xí)了方法,發(fā)展了能力,領(lǐng)悟和養(yǎng)成了正確的情感、態(tài)度和價(jià)值觀,順利而自然地達(dá)成了課程目標(biāo)的三個(gè)維度。所以說,探究性學(xué)習(xí)是提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)最有效的教學(xué)策略之一。
如在探究“種子萌發(fā)的外界條件”的活動(dòng)中,學(xué)生都不約而同地說種子的萌發(fā)需要水、空氣、溫度。對于是否需要光,學(xué)生就爭論起來了。有的學(xué)生說:“需要,因?yàn)橐M(jìn)行光合作用?!庇械膶W(xué)生說:“不需要,因?yàn)榉N子的子葉或胚乳會(huì)供給營養(yǎng)。”教師不應(yīng)直接下結(jié)論,而應(yīng)乘興引導(dǎo)他們通過設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)尋求答案。在一周的觀察過程中,學(xué)生意外地發(fā)現(xiàn)了:(1)黑箱的種子(有水、有空氣)長出的幼苗普遍長得比有光照的好。(2)有一個(gè)學(xué)生,因?yàn)橐郧耙娺^萌發(fā)的種子把塑料布穿破了,就把“有水、有空氣”的種子分成兩份,一份用兩層紗布蓋上,一份不蓋,而蓋上的明顯萌發(fā)得快,萌發(fā)的種子數(shù)多。(3)全淹在水中的種子也有四五顆剛剛萌發(fā)了一點(diǎn)。面對自己新奇的發(fā)現(xiàn),學(xué)生的思維被激活了,就像打開閘門的水:“原來遮光能促進(jìn)胚軸的伸長,怪不得我媽在黑房里發(fā)豆芽?!薄盀槭裁此械姆N子也有一點(diǎn)的萌發(fā)?”“因?yàn)樗杏醒?,但不充足?!睂W(xué)生在熱烈地探討著,所學(xué)的知識(shí)和技能自由地遷移著、創(chuàng)新地應(yīng)用著。整個(gè)探究活動(dòng)都是以學(xué)生自主探究為主,教師點(diǎn)撥為輔的學(xué)習(xí)過程,學(xué)生在“學(xué)做合一”的探究活動(dòng)中體會(huì)到由探索科學(xué)知識(shí)帶來的成功和喜悅,并激發(fā)了活躍的創(chuàng)造性思維,使科學(xué)素養(yǎng)得以大幅提升。
二、嘗試滲透STS 教育 ,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)世界觀
教師在生物教學(xué)中滲透STS教育,讓學(xué)生通過參與和解決現(xiàn)實(shí)世界中的具體問題,來獲取科學(xué)與技術(shù)的知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,使學(xué)生有正確的態(tài)度、價(jià)值觀和社會(huì)責(zé)任感。
(一)提高教學(xué)內(nèi)容的社會(huì)針對性,使學(xué)生明確生物學(xué)知識(shí)在社會(huì)生產(chǎn)和生活中的作用
教師在教學(xué)中適當(dāng)?shù)卦鲅a(bǔ)一些課外資料,以凸顯課程內(nèi)容與社會(huì)的關(guān)系。如在講根的結(jié)構(gòu)時(shí),教師可補(bǔ)充“怎樣合理灌溉和施肥”;在學(xué)習(xí)莖的結(jié)構(gòu)時(shí),教師可補(bǔ)充“果樹的嫁接和修剪技術(shù)”;在學(xué)習(xí)發(fā)酵技術(shù)時(shí),教師可以在課堂上通過演示步驟指導(dǎo)學(xué)生自制酒釀,布置學(xué)生回家完成,等到下節(jié)課的時(shí)候讓學(xué)生互相品嘗,讓他們從實(shí)踐中領(lǐng)悟發(fā)酵技術(shù)的原理,等等。教師還可以通過設(shè)置問題情境,引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)嘗試解釋部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的生物學(xué)原理。如在學(xué)習(xí)完光合作用和呼吸作用的內(nèi)容后,教師啟發(fā)學(xué)生嘗試用相應(yīng)的原理說明提高大棚中農(nóng)作物產(chǎn)量的措施有哪些,分析新疆吐魯番地區(qū)所產(chǎn)的哈密瓜特別甜的主要原因是什么,早春播種后進(jìn)行地膜覆蓋的作用是什么……
(二)開展生物進(jìn)農(nóng)家課外活動(dòng),成功地實(shí)現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的相互滲透
雖然農(nóng)民生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富,但對于生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和內(nèi)部生理卻缺乏科學(xué)性的認(rèn)識(shí);雖然學(xué)生掌握了豐富的生物學(xué)知識(shí),但卻不知道這些知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐中如何應(yīng)用。鑒于此,我們可以組織學(xué)生開展“讓生物走進(jìn)農(nóng)家”的實(shí)踐活動(dòng), 實(shí)現(xiàn)學(xué)生和農(nóng)民的優(yōu)勢互補(bǔ)。比如,棉農(nóng)知道種植棉花的過程中需要經(jīng)常摘心、整枝, 以防止棉花“瘋長”, 但是他們卻不知道這是因?yàn)闋I養(yǎng)生長和生殖生長相互制約的緣故;糧農(nóng)都知道大雨過后,要及時(shí)給莊稼排水,但是卻不知這是為了保障莊稼的正常的呼吸作用;果農(nóng)懂得移栽果樹苗時(shí),要裁剪去許多葉片和小枝條,但卻不懂得何謂蒸騰作用;菜農(nóng)在移載菜苗時(shí),知道要帶土移植,但不知道是為了保護(hù)根毛,也不知道為什么要保護(hù)根毛。教師可指導(dǎo)學(xué)生參與生產(chǎn)實(shí)踐并把學(xué)到的知識(shí)向農(nóng)民宣講,通過“讓生物走進(jìn)農(nóng)家”的活動(dòng),使農(nóng)民學(xué)到了生物科學(xué)知識(shí),也使學(xué)生從學(xué)以致用中體驗(yàn)到學(xué)習(xí)生物知識(shí)的樂趣,感受到知識(shí)在生產(chǎn)、生活中的巨大作用。
三、滲透科學(xué)史教學(xué),展現(xiàn)科學(xué)的思想和方法,培養(yǎng)學(xué)生探索精神和科學(xué)態(tài)度
生物科學(xué)史是前人探究生物學(xué)知識(shí)的科學(xué)過程史,生物科學(xué)史是知識(shí)與過程的統(tǒng)一。教師開展生物科學(xué)史教育,有利于加深學(xué)生對所學(xué)相關(guān)知識(shí)的理解,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家不怕困難,勇于探索的科學(xué)精神,實(shí)事求是、一絲不茍的科學(xué)品質(zhì),獨(dú)立思考、敢于質(zhì)疑的科學(xué)思想,立足實(shí)驗(yàn)、不斷創(chuàng)新的科學(xué)方法。
(一)利用生物學(xué)家的生平和事跡,對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神和價(jià)值觀的教育
教師利用科學(xué)家在創(chuàng)造偉大業(yè)績時(shí)所表現(xiàn)出來的偉大人格魅力來影響、教育學(xué)生,對幫助學(xué)生形成科學(xué)世界觀、優(yōu)良的科學(xué)品質(zhì)、崇高的科學(xué)精神能起到潛移默化的作用。如在學(xué)習(xí)生物性狀的遺傳時(shí),教師可介紹遺傳學(xué)之父孟德爾在修道院經(jīng)過8年的不懈努力,提出了遺傳學(xué)的兩大規(guī)律。在分析孟德爾成功原因的時(shí)候,教師可強(qiáng)化孟德爾所具有的知識(shí)基礎(chǔ)和對科學(xué)的熱愛、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)的精神。再如,達(dá)爾文歷盡千辛萬苦,用23年時(shí)間寫了震驚當(dāng)時(shí)學(xué)術(shù)界的巨著《物種起源》;“雜交水稻之父”袁隆平,把科研戰(zhàn)場擺在田間地頭,幾十年如一日,在水稻增產(chǎn)方面創(chuàng)造了奇跡。這些鮮活的事例,將使學(xué)生終生難忘,給學(xué)生以人生境界的潤澤與點(diǎn)化,促使他們形成正確的世界觀、價(jià)值觀和人生觀。
(二)再現(xiàn)知識(shí)的發(fā)生過程,變結(jié)論式教學(xué)為過程式教學(xué)
中學(xué)生物學(xué)知識(shí)是前人科學(xué)研究的成果,教師通過對一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和邏輯分析的再現(xiàn),可以讓學(xué)生體驗(yàn)生物學(xué)知識(shí)的形成過程,從中學(xué)習(xí)科學(xué)家的思維方法和理解生物學(xué)概念、原理的來龍去脈。教師選擇一些比較簡單的科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程,引導(dǎo)學(xué)生嘗試著重走發(fā)現(xiàn)之路,讓學(xué)生直面前輩科學(xué)家的探索和困惑、希望和挑戰(zhàn)、成功和失敗,建立科學(xué)史教育的新模式。如光合作用的探究歷程、基因與染色體關(guān)系的探究、細(xì)胞學(xué)說的形成過程探究等均可作為重走科學(xué)之路的素材。
[關(guān)鍵詞]科學(xué)素養(yǎng) 生物科學(xué)素養(yǎng) 生物學(xué)課程 中學(xué)生物教學(xué)
生物學(xué)隸屬于自然科學(xué)。生物學(xué)課程是一門科學(xué)課程,這是生物學(xué)課程的基本性質(zhì)之一??茖W(xué)是一個(gè)內(nèi)容豐富的知識(shí)體系,其中就包括人類認(rèn)識(shí)自然界的一些特殊途徑和方法。正由于有了這些對生命世界準(zhǔn)確地提出問題及獲取較為可靠答案的方法,如觀察、量化、求證和思考等,人類對自身和環(huán)境的認(rèn)知才能日益深入、全面和可靠。這些方法反映出自然科學(xué)與其他領(lǐng)域認(rèn)知模式的不同,也體現(xiàn)了科學(xué)最基本的特征和本質(zhì)。生物學(xué)課程作為一門科學(xué)課程,不僅要傳播科學(xué)的事實(shí)和概念,更要體現(xiàn)科學(xué)是一個(gè)探究的過程。生物學(xué)教育的宗旨應(yīng)該是培養(yǎng)全體學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。這一宗旨的確立,將使我國生物學(xué)課程產(chǎn)生一些重大變化。理解這一新的課程理念,也將有助于生物老師們的教學(xué)改革和實(shí)踐。
一、關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的認(rèn)知
我國基礎(chǔ)教育的任務(wù)是培養(yǎng)未來的合格公民。在當(dāng)今科技產(chǎn)品比比皆是、科學(xué)問題在我們的生活中無處不在的時(shí)代,未來的公民中有一部分人將會(huì)成為科學(xué)知識(shí)或科技產(chǎn)品的創(chuàng)造者或生產(chǎn)者,而幾乎所有的人都將是科技產(chǎn)品的消費(fèi)者。他們在個(gè)人生活和社會(huì)生活中,要去面對各種各樣與科學(xué)相關(guān)的問題,并做出決策。這些都要求生活在當(dāng)今和未來社會(huì)中的公民具有一定的科學(xué)素養(yǎng)。
(一)科學(xué)素養(yǎng)概念的提出
20世紀(jì)60年代以前,中學(xué)科學(xué)教育并不強(qiáng)調(diào)“科學(xué)素養(yǎng)”。隨著60年代的理科課程改革的浪潮,人們才提出了科學(xué)素養(yǎng)理念。70年代初期,在一些教育發(fā)達(dá)國家的中學(xué)自然科學(xué)課程中就提出了科學(xué)素養(yǎng)的理念,并把培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)作為課程的基本任務(wù)。80年代以后,這一課程理念已經(jīng)被科學(xué)教育家和大多數(shù)理科教師所認(rèn)同,成為當(dāng)今理科課程發(fā)展的一個(gè)共同趨勢。對科學(xué)素養(yǎng)的解釋,因時(shí)代而有所不同,并且隨著時(shí)代的發(fā)展而發(fā)生認(rèn)識(shí)上的變化。即便是在同一個(gè)時(shí)代,不同的機(jī)構(gòu)、組織或不同的專家對科學(xué)素養(yǎng)的解釋也不完全相同。因此,目前尚沒有一個(gè)嚴(yán)格的、統(tǒng)一的定義。國內(nèi)現(xiàn)在多數(shù)人認(rèn)可的解釋是:科學(xué)素養(yǎng)是指了解進(jìn)行個(gè)人決策、參與公民和文化事務(wù)、從事經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)所需要的科學(xué)概念和科學(xué)過程。科學(xué)素養(yǎng)最基本的含義是指學(xué)生能夠合理地將所學(xué)到的科學(xué)知識(shí)運(yùn)用到社會(huì)及個(gè)人生活中。由此可見,科學(xué)素養(yǎng)包括了兩個(gè)不同的方面:一方面是對科學(xué)知識(shí)、態(tài)度情感、價(jià)值觀及科學(xué)技能的掌握情況;另一方面是在已有基礎(chǔ)上提高自己科學(xué)素養(yǎng)的能力。還有一些人認(rèn)為,科學(xué)素養(yǎng)是指一個(gè)人對自然科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握情況,自然科學(xué)的核心基礎(chǔ)應(yīng)該包括:①學(xué)生理解基本科學(xué)現(xiàn)象、規(guī)律,以及科學(xué)原理是如何用于技術(shù)領(lǐng)域之中的;②學(xué)生以在學(xué)校的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),形成終身學(xué)習(xí)的基本能力和習(xí)慣;③學(xué)生能夠理解或解釋發(fā)生在身邊的科學(xué)現(xiàn)象;④學(xué)生能夠形成正確的態(tài)度、情感、價(jià)值觀和科學(xué)的世界觀,并以此來指導(dǎo)自己的行為;⑤學(xué)生應(yīng)掌握一系列的相關(guān)技能,包括操作技能、科學(xué)探究一般技能、比較、判斷、分析和推理等思維技能,以及創(chuàng)造性和批判性的思維方式。
不同的學(xué)生在學(xué)習(xí)自然科學(xué)時(shí)會(huì)表現(xiàn)出不同的天賦和特點(diǎn),有些學(xué)生在學(xué)習(xí)理科時(shí)能表現(xiàn)出很強(qiáng)的數(shù)理邏輯優(yōu)勢,有些則會(huì)在理科的學(xué)習(xí)中遇到困難。現(xiàn)代科學(xué)教育強(qiáng)調(diào)面向所有學(xué)生,旨在培養(yǎng)所有未來公民科學(xué)素養(yǎng)。因此,對不同的學(xué)生來說,科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)該有不同的要求。但不論要求的差異如何,科學(xué)教育都要使這些學(xué)生在原有的基礎(chǔ)上得到發(fā)展,達(dá)到一個(gè)最基本的要求。一個(gè)具有科學(xué)素養(yǎng)的中學(xué)畢業(yè)生不一定要以科學(xué)或工程技術(shù)為職業(yè),然而每個(gè)公民必須具備科學(xué)素養(yǎng),才能使他們在面對日常生活中的科學(xué)現(xiàn)象、事件和觀點(diǎn)時(shí),能夠運(yùn)用科學(xué)的原理和方法去做出判斷或決策。
(二)具有科學(xué)素養(yǎng)的人
嚴(yán)格地定義科學(xué)素養(yǎng)會(huì)有一些困難,因此一些專家和科學(xué)教育組織回避去直接定義科學(xué)素養(yǎng),而是用對具備科學(xué)素養(yǎng)的人進(jìn)行描述,間接地解釋這一理念。如具備科學(xué)素養(yǎng)的人應(yīng)該:①具有良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)情感,包括探索自然的好奇心和求知欲、科學(xué)的價(jià)值觀念、對科學(xué)學(xué)習(xí)的正確態(tài)度;②掌握了科學(xué)的基本概念和原理;③具有基本的科學(xué)探究能力,及對事物的觀察能力,思考問題的能力,創(chuàng)造性地解決問題的能力,具有批判性思維的能力及在團(tuán)隊(duì)中的合作能力等。
科學(xué)素養(yǎng)理念的提出,為中學(xué)自然科學(xué)課程指出了新的方向和任務(wù)。理解這一理念,將有助于生物學(xué)教育工作者更好地去制定和實(shí)施中學(xué)生物學(xué)課程方案。
二、關(guān)于生物科學(xué)素養(yǎng)的認(rèn)知
“科學(xué)素養(yǎng)”是20世紀(jì)90年代以后許多國家的教育家在課程改革中的共同聲音。它已成為我國新一輪理科課程改革的基本目標(biāo)。在理科課程分科設(shè)課的國家、地區(qū)或?qū)W校提高學(xué)生“科學(xué)素養(yǎng)”的目的是由各分科課程——生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等來共同完成的。中學(xué)生物學(xué)課程要擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要任務(wù)。
(一)生物學(xué)素養(yǎng)概念的提出
1993年,美國BSCS(生物學(xué)課程研究所)出版了名為“發(fā)展生物學(xué)素養(yǎng)”的生物學(xué)課程指南,對生物學(xué)素養(yǎng)作了詳盡的論述,并把它作為生物學(xué)課程的基本目的。BSCS認(rèn)為,一個(gè)具有生物學(xué)素養(yǎng)的學(xué)生需要對科學(xué)的本質(zhì)和特點(diǎn)有起碼的理解。學(xué)生對科學(xué)知識(shí)特點(diǎn)的認(rèn)知和理解,對科學(xué)的價(jià)值以及科學(xué)探究的過程和方法的理解和掌握,是生物學(xué)素養(yǎng)的基本要點(diǎn)。BSCS還具體地描述了一個(gè)有生物學(xué)素養(yǎng)的人應(yīng)能表現(xiàn)出的具體特點(diǎn):他應(yīng)能理解生物學(xué)的基本原理和重要的生物學(xué)概念;了解人類對生物圈的影響;領(lǐng)悟科學(xué)探究的過程,知道歷史上生物學(xué)概念的發(fā)展。他應(yīng)該對科學(xué)探究、生物的多樣性與文化的多樣性等問題具有正確的態(tài)度,對生物學(xué)和技術(shù)對社會(huì)的影響、生物學(xué)對個(gè)人的重要作用有正確的態(tài)度和價(jià)值觀。他應(yīng)該能夠?qū)ψ匀唤绲默F(xiàn)象提出不同的問題,具備創(chuàng)造性的思維;知道如何正確地利用科學(xué)技術(shù);能夠在與生物學(xué)相關(guān)的問題上做出個(gè)人或社會(huì)決策;能夠應(yīng)用知識(shí)來解決現(xiàn)實(shí)社會(huì)中的實(shí)際問題。
我國是在2001年教育部頒布的《全日制義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》中將生物科學(xué)素養(yǎng)的概念正式引入中學(xué)生物學(xué)課程的,并將它作為初中生物課程的主要目的?!度罩屏x務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》中指出:“義務(wù)教育階段的生物課程是國家統(tǒng)一規(guī)定的,以提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)為主要目的的必修課程,是科學(xué)教育的重要領(lǐng)域之一?!薄度罩屏x務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》還將“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”作為課程的基本理念加以論述。將提高生物學(xué)素養(yǎng)作為課程的主要目的和基本課程理念,標(biāo)志著我國生物課程有了重大變化,這有助于將我國生物學(xué)教育提高到一個(gè)新的高度。
(二)生物課程標(biāo)準(zhǔn)中的生物科學(xué)素養(yǎng)
2001年頒布的《全日制義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》對于生物科學(xué)素養(yǎng)的解釋是:“生物科學(xué)素養(yǎng)是指參加社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、生產(chǎn)實(shí)踐和個(gè)人決策所需的生物科學(xué)概念和科學(xué)探究能力,包括理解科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互關(guān)系,理解科學(xué)的本質(zhì)以及形成科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀?!?/p>
課程標(biāo)準(zhǔn)提出“提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的理念,是期望學(xué)生通過生物課的學(xué)習(xí)能夠在以下四個(gè)領(lǐng)域得到發(fā)展:
1.科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的世界觀
科學(xué)態(tài)度是人基于對科學(xué)知識(shí)的正確理解和對科學(xué)發(fā)展的認(rèn)識(shí)而形成科學(xué)的信念和科學(xué)習(xí)慣??茖W(xué)態(tài)度包括:①好奇心。生物學(xué)教師的任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生好奇,并將這種好奇心轉(zhuǎn)變成對科學(xué)和對學(xué)習(xí)科學(xué)的積極態(tài)度。②誠實(shí)。在生物學(xué)教育中,培養(yǎng)學(xué)生誠實(shí)的品質(zhì)就要求學(xué)生要真實(shí)地報(bào)告和記錄在實(shí)驗(yàn)中觀察到的東西,而不是他想象中應(yīng)該是的東西,也不是他認(rèn)為老師想要的東西。③合作。團(tuán)體成員之間的合作意識(shí)是科學(xué)精神的重要組成部分。④創(chuàng)造力。創(chuàng)造力一般分為兩種:一種是特殊才能的創(chuàng)造力,主要是指科學(xué)家、發(fā)明家和藝術(shù)家等杰出人物的創(chuàng)造力;另一種是自我實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)造力,它指的是對人類社會(huì)和其他人來講未必是新的東西,但對自己來說是初次進(jìn)行的、新的、前所未有的認(rèn)識(shí)或創(chuàng)造。培養(yǎng)中學(xué)生的創(chuàng)造力主要是要求學(xué)生能夠進(jìn)行獨(dú)立思考的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。因此,中學(xué)生的創(chuàng)造力主要是自我實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)造力。
轉(zhuǎn)貼于 科學(xué)的世界觀是指科學(xué)家對科學(xué)有一些基本的信念和態(tài)度,主要包括:①科學(xué)認(rèn)為世界是能夠被認(rèn)知的,世間的萬事萬物都是以恒定的模式發(fā)生和發(fā)展,只要通過認(rèn)真系統(tǒng)的研究都可以被認(rèn)知。 ②科學(xué)知識(shí)是不斷變化的,知識(shí)的變化是不可避免的。有些新的發(fā)現(xiàn)會(huì)對已有的理論構(gòu)成挑戰(zhàn),從而要不斷地對這些理論進(jìn)行檢驗(yàn)和修改。③科學(xué)雖然處于不斷變化中,但這種變化只是處于緩慢的修正之中,絕大部分科學(xué)知識(shí)是非常穩(wěn)定的,所以科學(xué)知識(shí)的主體具有連續(xù)性和穩(wěn)定性。④科學(xué)不能為一切問題提供全部答案。人類面臨的很多問題,是由政治、經(jīng)濟(jì)、文化和環(huán)境共同決定的,科學(xué)只是其中的因素之一。
此外還有愛國主義教育,包括積極培養(yǎng)熱愛大自然,珍愛生命,愛家鄉(xiāng)、愛祖國的情感,正確理解人與自然和諧發(fā)展的意義,從而增強(qiáng)振興祖國和改變祖國面貌的使命感與責(zé)任感。
2.科學(xué)探究方法與技能
科學(xué)探究不是僅僅屬于科學(xué)家的方法和技能,它也是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的有效方式之一。學(xué)校的科學(xué)探究活動(dòng)通常是指學(xué)生們用以獲取知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)。學(xué)生們應(yīng)該掌握科學(xué)探究的一般技能,包括:提出問題、做出假設(shè)、制定計(jì)劃、收集證據(jù)、得出結(jié)論、表達(dá)和交流的科學(xué)探究能力。學(xué)生進(jìn)行探究的真正意圖,不僅在于掌握生物學(xué)知識(shí)本身,而更重要的是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)探究的一般方法,讓他們親身體會(huì)科學(xué)家是如何困惑于問題、如何假設(shè)問題的“答案”、考慮從哪些途徑去解決問題,并以此漸漸地養(yǎng)成探究的態(tài)度和方法。
科學(xué)思維的方法,包括形式邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性思維和發(fā)散性思維等思維方式和思維習(xí)慣??茖W(xué)的思維習(xí)慣不是科學(xué)家所特有的,是每個(gè)人可以掌握、應(yīng)該掌握的技能。
3.科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)(STS)
生物學(xué)課程對學(xué)生進(jìn)行STS的教育,目的在于突出科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)之間的關(guān)系。學(xué)生要了解什么是科學(xué),什么是技術(shù),以及科學(xué)和技術(shù)的聯(lián)系。解決技術(shù)問題需要科學(xué)知識(shí),而一項(xiàng)新的技術(shù)的產(chǎn)生又使科學(xué)家有可能用新的方法來擴(kuò)展他們的研究??茖W(xué)、技術(shù)與社會(huì)是緊密相連的。社會(huì)可以影響科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)和技術(shù)又會(huì)影響社會(huì)。通常技術(shù)對社會(huì)的影響比科學(xué)對社會(huì)的影響更為直接。
學(xué)生在生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)過程中,通過參與和解決現(xiàn)實(shí)世界中具體問題,來獲取科學(xué)與技術(shù)的知識(shí),形成正確的態(tài)度、價(jià)值觀和社會(huì)責(zé)任感。這樣,在日常生活中,他們就知道如何把所學(xué)的知識(shí)、方法與實(shí)踐相結(jié)合,如何對科技引起的新的問題進(jìn)行思考和判斷。
4.生物學(xué)知識(shí)和操作技能
這是生物學(xué)教育中我們熟知的一個(gè)領(lǐng)域。生物學(xué)知識(shí)包括基本的生物學(xué)概念、原理和規(guī)律。操作技能包括正確使用顯微鏡等生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的常用工具和儀器,基本的實(shí)驗(yàn)操作技能。讓學(xué)生掌握一定的生物學(xué)知識(shí)和操作技能也是生物課程所規(guī)定的基本任務(wù)之一。學(xué)生在義務(wù)教育初中階段應(yīng)獲得有關(guān)生物體的結(jié)構(gòu)層次、生命活動(dòng)、生物與環(huán)境、生物進(jìn)化以及生物技術(shù)等生物學(xué)基本事實(shí)、基本原理和規(guī)律,對生物學(xué)的整體畫面有一個(gè)大致的了解。
生物課程標(biāo)準(zhǔn)提出關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的理念,是強(qiáng)調(diào)在生物學(xué)教學(xué)中注重學(xué)生在知識(shí)、科學(xué)探究、態(tài)度情感、價(jià)值觀以及對科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的認(rèn)識(shí)等四個(gè)領(lǐng)域的全面發(fā)展。
(三)生物科學(xué)素養(yǎng)的不同水平
培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是我國中學(xué)生物學(xué)課程的總目標(biāo)。這一目標(biāo)指明了生物教師和學(xué)生的努力方向。教師的任務(wù)是使所有的學(xué)生在這個(gè)指定的方向上有盡可能大的進(jìn)步。學(xué)生在剛剛進(jìn)入中學(xué)生物學(xué)課堂時(shí),他們每個(gè)人的起點(diǎn)不盡相同。按照澳大利亞生物教育家David Morgan博士的觀點(diǎn),學(xué)生開始這門課的時(shí)候,他們一般不是零起點(diǎn);而當(dāng)學(xué)生結(jié)束這門課程的學(xué)習(xí)時(shí),他們大多數(shù)人也不會(huì)達(dá)到課程目標(biāo)的100%。但他們所有的人都應(yīng)在自己原有的起點(diǎn)上前進(jìn)了許多。
美國生物學(xué)課程研究所(BSCS)也認(rèn)為,生物學(xué)素養(yǎng)的高低是一個(gè)連續(xù)變化的過程,每個(gè)學(xué)生都處于這種連續(xù)變化的不同位置上,不同的位置反映了他們對生物學(xué)理解的程度。該研究所還將這種連續(xù)的生物學(xué)素養(yǎng)分為4個(gè)水平,分別是膚淺的生物學(xué)素養(yǎng)、功能化的生物學(xué)素養(yǎng)、結(jié)構(gòu)化的生物學(xué)素養(yǎng)和多維的生物學(xué)素養(yǎng)。了解了生物學(xué)素養(yǎng)的特點(diǎn),有助于生物學(xué)教師在教學(xué)中選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略,并實(shí)現(xiàn)課程的目的——培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。
1.膚淺的生物學(xué)素養(yǎng)
學(xué)生在日常生活中能夠認(rèn)出哪些是生物學(xué)的術(shù)語和概念,并能夠?qū)⑦@些術(shù)語與自然界中的現(xiàn)象相對應(yīng)。但他們?nèi)匀挥绣e(cuò)誤概念,對生物學(xué)概念的理解也很不準(zhǔn)確。
2.功能化的生物學(xué)素養(yǎng)
學(xué)生能夠使用正確的生物學(xué)詞匯,對術(shù)語的定義表述也很準(zhǔn)確。但大都是基于記憶。
3.結(jié)構(gòu)化的生物學(xué)素養(yǎng)
學(xué)生應(yīng)能夠理解生物學(xué)的概念體系,理解科學(xué)探究過程的知識(shí)和技能,能夠用他們自己的話來解釋概念。學(xué)生能將所學(xué)的知識(shí)與他們個(gè)人生活實(shí)際相聯(lián)系,對于生物學(xué)的學(xué)習(xí)充滿興趣;他們從學(xué)習(xí)或?qū)嵺`的經(jīng)歷中構(gòu)建了概念的意義和對概念的理解。
4.多維的生物學(xué)素養(yǎng)
學(xué)生理解生物學(xué)素養(yǎng)在諸多自然學(xué)科中的地位,知道生物學(xué)的發(fā)展史和生物學(xué)的本質(zhì)、特點(diǎn),理解生物學(xué)與社會(huì)之間的相互作用。學(xué)生能夠意識(shí)到自己在知識(shí)或技能方面的不足,自己主動(dòng)去獲取更多的知識(shí)或技能;能夠?qū)W(xué)科知識(shí)應(yīng)用于解決問題或?qū)ふ掖鸢傅男袆?dòng)之中。
我們對所有的學(xué)生進(jìn)行科學(xué)教育,其核心目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。生物科學(xué)素養(yǎng)是科學(xué)素養(yǎng)的基本組成之一。從培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的視角來看中學(xué)生物教學(xué),中學(xué)生物學(xué)教師的任務(wù)就是將學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)從較低的水平提高到較高的水平。
參考文獻(xiàn):
[1]劉恩山,汪忠.《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))解讀》[M].南京:江蘇教育出版社,2004.
[2]汪忠,劉恩山.《全日制義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)解讀》[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2002.
[3]余自強(qiáng),鄭春和等.《生物課程標(biāo)準(zhǔn)研修》[M].北京:高等教育出版社,2004.
[4]劉恩山.《中學(xué)生物學(xué)教學(xué)論》[M].北京:高等教育出版社,2003.
[5](美)國家研究理事會(huì).《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》[M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1999.
[6](美)生物學(xué)課程研究所(BSCS).《生物科學(xué)》[M].北京:北京出版社,1999.
【關(guān)鍵詞】有效教學(xué);科學(xué)素養(yǎng);生物科學(xué)史
生物新課標(biāo)的“新”主要體現(xiàn)在新的課程理念和課程目標(biāo),即情感態(tài)度與就愛只管目標(biāo)的提出。從科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的世界觀、生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、科學(xué)探究方法與技能、科學(xué)技術(shù)與社會(huì)四個(gè)維度來看,“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”既是生物新課標(biāo)提出的基本課程理念,又屬于情感態(tài)度與價(jià)值觀范疇,應(yīng)該受到教師的重視。但是,在以往的教學(xué)中,教師卻更注重基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和基本技能的訓(xùn)練,忽視對學(xué)生情感態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng),而新課標(biāo)的提出恰使這一缺陷得到有效的彌補(bǔ)。教材中的生物科學(xué)史蘊(yùn)含了豐厚的科學(xué)素養(yǎng),它為生物科學(xué)知識(shí)提供重要的科學(xué)概念、原理、事實(shí)和方法技術(shù),體現(xiàn)出科學(xué)理論的形成是一個(gè)不斷探究、深化、修改的過程。教師若能在教學(xué)中有效的利用生物科學(xué)史,它將為提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)作出巨大貢獻(xiàn)。以下,筆者就以有效教學(xué)策略整合生物科學(xué)史,提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行闡述。
一、有效教學(xué)的含義
有效教學(xué)指教師在遵循教學(xué)活動(dòng)的客觀規(guī)律下,以盡可能少的投入,取得盡可能大的教學(xué)效果的一種教學(xué)活動(dòng)。簡單地說,就是教師要選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略整合教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生通過課堂學(xué)習(xí),有效的的完成教學(xué)的三維目標(biāo)。與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比,有效教學(xué)以其開放性、實(shí)踐性和生動(dòng)性著稱。
新的生物課程標(biāo)準(zhǔn)要求提高學(xué)生生物素養(yǎng),倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。這要求學(xué)生在理解、掌握科學(xué)知識(shí)的同時(shí),注重情感態(tài)度和價(jià)值觀的培養(yǎng)。為達(dá)成這一目標(biāo),提高教師教學(xué)的有效性,就顯得十分緊迫和必要。
二、生物科學(xué)史實(shí)施有效教學(xué)策略的研究
1.探究性學(xué)習(xí)策略
探究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生在某學(xué)科領(lǐng)域或現(xiàn)實(shí)的生活情境中,選取某個(gè)問題作為突破點(diǎn),通過質(zhì)疑、發(fā)問、調(diào)查研究、分析討論,最終解決問題,從中學(xué)生能夠獲得知識(shí)、激發(fā)興趣、掌握科學(xué)探究的一般方法和程序,形成相應(yīng)的科學(xué)觀點(diǎn)和科學(xué)精神。按照教學(xué)方法的不同,可分為:發(fā)現(xiàn)探究式、問題探究式和歸納探究式,本文以歸納探究式的教學(xué)策略為例進(jìn)行探討。
教師要充分利用生物科學(xué)史這一有效資源,讓學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上,根據(jù)老師的問題,收集事實(shí),提出假設(shè),在教師的逐步引導(dǎo)下,得出結(jié)論,解決問題。學(xué)生通過深入思考科學(xué)家們的研究過程,體會(huì)他們的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神,習(xí)得科學(xué)探究的方法,掌握科學(xué)探究的一般技能,更好的理解科學(xué)知識(shí),拓展自己的科學(xué)思維。有的時(shí)候,獲得有效的學(xué)習(xí)方法的意義要遠(yuǎn)大于科學(xué)知識(shí)本身,就如美國科學(xué)家愛因斯坦所說的“ 你要知道科學(xué)方法的實(shí)質(zhì),不要去聽一個(gè)科學(xué)家對你說些什么,而要仔細(xì)看他在做些什么?!鄙锟茖W(xué)史涉及知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)、情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)三個(gè)維度,對培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)起著舉足輕重的作用。教師在教學(xué)中,不應(yīng)該只重視科學(xué)家們的研究結(jié)果,更應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生跟著科學(xué)家一起,去探索、去發(fā)現(xiàn),去主動(dòng)獲取知識(shí)與技能,體會(huì)科學(xué)家們濃厚的愛國主義情懷和不畏艱險(xiǎn)、勇于探索、持之以恒為科學(xué)獻(xiàn)身的敬業(yè)精神。
2.生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程的歸納探究式教學(xué)
導(dǎo)入:課前,要求學(xué)生們收集課程相關(guān)的材料,可以是相關(guān)的知識(shí),也可以是科學(xué)家們在探索中發(fā)生的趣味小故事。課上,教師拿出用橡皮泥制作的真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型,提供三種用于制作細(xì)胞膜的材料,問學(xué)生哪個(gè)更適于體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能?學(xué)生做出選擇后,由教師宣布開啟今天的細(xì)胞膜探索之旅。通過問題激發(fā)起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和對知識(shí)的渴望,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)過程:介紹歐文頓實(shí)驗(yàn)過程,讓學(xué)生回答實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與假說。設(shè)疑:正是有了實(shí)驗(yàn)觀察,科學(xué)家才有了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙募僭O(shè),才會(huì)使膜是由脂質(zhì)組成這一假說在19世紀(jì)被提出,那假說是否還需要進(jìn)一步的驗(yàn)證和完善呢?引出后來一些科學(xué)家驗(yàn)證假說及提出新假說的過程。學(xué)生體會(huì)科學(xué)理論的形成是一個(gè)不斷探究、深化、修改過程的真諦。到羅伯特森提出了細(xì)胞膜的“三明治”結(jié)構(gòu),這一過程體現(xiàn)了科學(xué)家探索之路的艱辛、思維的嚴(yán)密,同時(shí)也伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,讓學(xué)生去體會(huì)科學(xué)家的科學(xué)精神,明白科技進(jìn)步需要新技術(shù)的支持。學(xué)生討論“三明治”模型有哪些局限呢?新技術(shù)―電鏡冰凍蝕刻技術(shù)的出現(xiàn),揭示了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)中蛋白質(zhì)的分布。到此,學(xué)生們了解了科學(xué)研究的一般方法和步驟。最后,桑格和尼克森總結(jié)生物膜流動(dòng)鑲嵌模型,學(xué)生在頭腦中形成清晰的知識(shí)脈絡(luò)。
課堂小結(jié):在知識(shí)總結(jié)后,問一問學(xué)生:科學(xué)研究是很多科學(xué)家共同參與、共同努力的結(jié)果嗎?科學(xué)研究過程是否真的離不開技術(shù)支持呢?科學(xué)研究需要理性思維和實(shí)驗(yàn)的結(jié)合嗎?科學(xué)知識(shí)的建立過程是一個(gè)不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程嗎?這節(jié)課,在有效的完成新課標(biāo)中相應(yīng)知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)的同時(shí),升華學(xué)生的情感、態(tài)度和價(jià)值觀。
因此,筆者認(rèn)為,用探究性教學(xué)策略整合生物科學(xué)史的教學(xué)行為是有效的。它能在完成知識(shí)目標(biāo)和技能目標(biāo)的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度和價(jià)值觀。充分滿足生物課程改革的要求,方法簡便、易于掌握和運(yùn)用,是實(shí)際教學(xué)中行之有效的策略之一。
參考文獻(xiàn):
[1]林凡圣.淺議高中生物教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].學(xué)周刊.2011(25)
【關(guān)鍵詞】生物課程 學(xué)生科學(xué)素養(yǎng) 理念
1.科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵。對于科學(xué)素養(yǎng)的解釋,在不同的時(shí)代有所不同,隨著時(shí)代的發(fā)展人們對科學(xué)素養(yǎng)的認(rèn)識(shí)也在不斷變化。即便是在同一個(gè)時(shí)代,不同的機(jī)構(gòu)、組織或不同的專家對科學(xué)素養(yǎng)的解釋也不完全相同。因此,目前尚沒有一個(gè)嚴(yán)格的、統(tǒng)一的定義。國內(nèi)現(xiàn)在多數(shù)人認(rèn)可的解釋是:科學(xué)素養(yǎng)是指了解并能夠進(jìn)行個(gè)人決策、參與公民和文化事務(wù)、從事經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)所需要的科學(xué)概念和科學(xué)過程??茖W(xué)素養(yǎng)最基本的含義是指學(xué)生能夠合理地將所學(xué)到的科學(xué)知識(shí)運(yùn)用到社會(huì)及個(gè)人生活中。
在科學(xué)技術(shù)不斷地改變著我們生活、改變我們周圍世界的今天,具有科學(xué)素養(yǎng)是每個(gè)公民必不可少的能力。一個(gè)具有科學(xué)素養(yǎng)的畢業(yè)生不一定要以科學(xué)或工程技術(shù)為職業(yè)。然而,當(dāng)面對日常生活中的科學(xué)現(xiàn)象、事件和觀點(diǎn)時(shí),他應(yīng)該能夠運(yùn)用科學(xué)的原理和科學(xué)方法去做出判斷或決策。在這方面,科學(xué)素養(yǎng)可以增加人們觀察事物的能力,思考問題的能力,創(chuàng)造性地解決問題的能力,具有批判性思維的能力及在團(tuán)隊(duì)中的合作能力等??茖W(xué)教育的基本任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生必備的、可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)素養(yǎng)。生命科學(xué)是科學(xué)的一部分,因此,生物學(xué)教育的基本任務(wù),是培養(yǎng)和提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。生物學(xué)教師應(yīng)該努力讓所有的學(xué)生經(jīng)過課程的學(xué)習(xí)都有機(jī)會(huì)使自己成為具有良好科學(xué)素養(yǎng)的人。
2.生物課程中關(guān)于“提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的理念?!稑?biāo)準(zhǔn)》提出“提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的理念,是期望學(xué)生通過生物課的學(xué)習(xí)能夠在以下方面得到發(fā)展。
2.1科學(xué)態(tài)度??茖W(xué)態(tài)度是人基于對科學(xué)知識(shí)的正確理解和對科學(xué)發(fā)展的認(rèn)識(shí)而形成科學(xué)的信念和科學(xué)習(xí)慣。包括:
①好奇心。每個(gè)學(xué)生都是天生的科學(xué)家,他們生來就對周圍的世界、尤其對自然界中那些有生命的東西充滿了好奇心。小學(xué)生在上自然課時(shí),對自然界中的形形的生命現(xiàn)象充滿了熱情,并在探索自然的過程中能夠產(chǎn)生充實(shí)感和興奮感。生物教師的任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)產(chǎn)生好奇并將這種好奇心保持下來,并將這種好奇心轉(zhuǎn)變成對科學(xué)和對學(xué)習(xí)科學(xué)的正確態(tài)度。
②誠實(shí)。也就是我們經(jīng)常說的實(shí)事求是對于學(xué)生來說是一種非常重要的思維品質(zhì)。在科學(xué)教育中,培養(yǎng)學(xué)生誠實(shí)的品質(zhì)要求學(xué)生要真實(shí)地報(bào)告和記錄在實(shí)驗(yàn)中觀察到的東西,而不是學(xué)生想像中應(yīng)該是的東西,也不是學(xué)生認(rèn)為老師想要的東西。
③合作。隨著科學(xué)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,科學(xué)研究的規(guī)模和范圍變得越來越大,越來越多的研究人員組織起來共同研究和開發(fā)一個(gè)項(xiàng)目,一個(gè)重大科學(xué)發(fā)明往往需要許多的科研人員共同參與。因此,團(tuán)體成員之間的合作意識(shí)是科學(xué)精神的重要組成部分。
④創(chuàng)造力。創(chuàng)造力一般分為兩種。一種是特殊才能的創(chuàng)造力,主要是指科學(xué)家、發(fā)明家和藝術(shù)家等杰出人物的創(chuàng)造力。另一種是自我實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)造力,它指的是對人類社會(huì)和其他人來講未必是新的但對自己來說是初次進(jìn)行的、新的、前所未有的。中學(xué)生的創(chuàng)造力主要不是要求每個(gè)人都去搞發(fā)明創(chuàng)造,而是要求學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。因此,中學(xué)生的創(chuàng)造力主要是自我實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)造力。
2.2科學(xué)思維的方式??茖W(xué)思維的方式包括形式邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性思維和發(fā)散性思維等??茖W(xué)的思維習(xí)慣不神秘,也不是科學(xué)家所特有的,是每個(gè)人應(yīng)該掌握的技能。一個(gè)人一旦掌握了這些技能,無論他從事何種職業(yè)都可以終生享用。其中批判性思維是對自己或別人的觀點(diǎn)進(jìn)行反思、提出質(zhì)疑,弄清情況和進(jìn)行獨(dú)立分析的過程。在科學(xué)教育中培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維尤其顯得重要,有了這種思維品質(zhì),他們就能夠?qū)ι飳W(xué)問題能作科學(xué)性的分析及批評,作出理性的決定。同時(shí),在實(shí)踐中當(dāng)自己的意見與絕大多數(shù)同學(xué)不同時(shí),能夠勇于發(fā)表自己的見解,敢于堅(jiān)持,而不是人云亦云。
關(guān)鍵詞:初中生;生物課外活動(dòng);科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)
doi:i0.16083/ki.1671-1580.2016.01.011
中圖分類號(hào):G622
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-1580(2016)01-0056-03
生物課外活動(dòng)是指在生物課堂教學(xué)之外,以生物實(shí)踐活動(dòng)為載體,利用課余時(shí)間,由學(xué)校組織、教師指導(dǎo)或?qū)W生自主進(jìn)行的與生物有關(guān)的探究、調(diào)查、種植等實(shí)踐活動(dòng),是課堂教學(xué)的延伸,能促使學(xué)生德智體美等方面的綜合發(fā)展,是培養(yǎng)學(xué)生能力和責(zé)任感的重要載體。
烏魯木齊市第五十中學(xué)非常重視將科學(xué)教育融入教學(xué)活動(dòng)中,每年都開展地理、美術(shù)和生物教學(xué)等方面的“科學(xué)教育”活動(dòng),采用豐富多彩的課外活動(dòng)形式旨在提高學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)課程的興趣和知識(shí)運(yùn)用能力,更培養(yǎng)他們熱愛科學(xué)、運(yùn)用科學(xué)的意識(shí)。本研究采取了調(diào)查問卷法和文獻(xiàn)法等方法進(jìn)行系統(tǒng)分析,以期為初中生物課外活動(dòng)的有效開展提供有價(jià)值的資料,促進(jìn)生物學(xué)科教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
一、調(diào)查對象和方法
采用前后測的方法在開展生物課外活動(dòng)前后,對烏魯木齊市第五十中學(xué)初一四個(gè)平行班學(xué)生分別進(jìn)行“初中生物科學(xué)素養(yǎng)的現(xiàn)狀”問卷調(diào)查,并分析調(diào)查結(jié)果。生物課外活動(dòng)實(shí)踐為期一學(xué)年,包括野外采集、制作標(biāo)本、植物栽培和動(dòng)物飼養(yǎng)、調(diào)查類課題的研究、參觀、生物攝影、舉辦展覽和生物科技夏令營以及有關(guān)生物的講座和報(bào)告。比較分析生物課外活動(dòng)的開展引起初中生科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)態(tài)度、技能與知識(shí)的變化情況。
二、調(diào)查結(jié)果的分析
采用課堂發(fā)放、課堂收回的形式發(fā)放編制的“初中生物科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀”的調(diào)查問卷,共發(fā)放調(diào)查問卷131份,收回有效問卷131份。
(一)初中生物課外活動(dòng)的開展豐富了學(xué)生的知識(shí)面
學(xué)生知識(shí)面調(diào)查共有4個(gè)判斷題:1.吃過多的鹽會(huì)得高血壓。2.光速比聲速快。3.吸煙會(huì)導(dǎo)致肺癌。4.地球圍繞太陽駛一圈的時(shí)間為一天。前3題說法正確,第4題說法錯(cuò)誤。
結(jié)果表明,學(xué)生在進(jìn)行生物課外活動(dòng)前后對科學(xué)知識(shí)的掌握情況有了明顯的提高,第1題學(xué)生答題的正確率由前測的56%提高到78%;第2題答題正確率由72%提高到82%;第3題答題正確率由61%提高到89%;第4題正確率由52%提高到76%??梢姡_展生物課外活動(dòng)能夠拓展學(xué)生的課外知識(shí),豐富學(xué)生的知識(shí)面。在活動(dòng)中學(xué)生不僅僅能學(xué)到生物學(xué)知識(shí),還能學(xué)到很多其他學(xué)科、生活中的知識(shí)。
(二)初中生物課外活動(dòng)的開展培養(yǎng)了學(xué)生的各項(xiàng)科學(xué)探究能力
從表1可以看出:通過課外活動(dòng)的開展,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn),學(xué)生的各項(xiàng)科學(xué)探究能力,如觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ榷加辛溯^大的提高。很多學(xué)生認(rèn)為科學(xué)探究不是“讀”“記”科學(xué),而是動(dòng)手“做”科學(xué)。第5題選擇“動(dòng)手實(shí)驗(yàn)”;第6題選擇“將病人分成兩組,一組服藥,一組不服藥,觀察結(jié)果”的人數(shù)比原來的比例上升了21%和13%。生物課外活動(dòng)除了培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心的觀察能力、較強(qiáng)的操作能力外,還能培養(yǎng)學(xué)生敏銳的思維能力。第7題是理論聯(lián)系實(shí)際、發(fā)展學(xué)生思維能力的一道題,通過統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)有50%的同學(xué)贊同“生育的孩子都有可能得遺傳病”的結(jié)論,比原來的比例上升了22%,表明學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力有了明顯提高。與此同時(shí),學(xué)生執(zhí)著的科學(xué)探索精神也有了一定的培養(yǎng),“實(shí)驗(yàn)過程中有新的發(fā)現(xiàn)時(shí)”有49%的同學(xué)愿意反復(fù)嘗試直至證實(shí),人數(shù)比原來上升了28%。
(三)初中生物課外活動(dòng)的開展提高了學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)科的興趣
通過分析第9題和第10題前測和后測的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),即調(diào)查學(xué)生對生物學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣百分比的變化,可見學(xué)生在進(jìn)行課外活動(dòng)后明顯表現(xiàn)出對生物學(xué)習(xí)興趣的提高,對生物課外活動(dòng)的熱情度增高。第11題“家里養(yǎng)的金魚死了幾條,你會(huì):”選擇“A.查相關(guān)資料,找原因”的學(xué)生人數(shù)上升了12%,選擇“C.不管它”的學(xué)生下降了18%,這表明學(xué)生在生物課外活動(dòng)中的主動(dòng)探究意識(shí)有了較大的提高。第12題“日常生活中一些司空見慣的現(xiàn)象是否能引起你的興趣,并很想弄清其中的道理。如:晴空為何是藍(lán)色、魚兒在水中為何淹不死?”選擇“常?!钡膶W(xué)生人數(shù)比原來上升了18%,說明經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)踐活動(dòng)后學(xué)生的科學(xué)探索態(tài)度,如探索的毅力、好奇心等都有了較大的提高。
(四)初中生物課外活動(dòng)的開展提高了學(xué)生的科學(xué)探索精神
第13-16題是調(diào)查學(xué)生在生物課外活動(dòng)中已有的意識(shí)和責(zé)任感狀況,調(diào)查的具體內(nèi)容包括科學(xué)質(zhì)疑精神、科學(xué)探究精神和科學(xué)合作精神。
摘要:實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)生物的一種重要方式,也是培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí)和提高探究能力的重要途徑,我們在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中要幫助學(xué)生掌握知識(shí)、技能與方法,使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,促使學(xué)生在態(tài)度情感與價(jià)值觀方面得到良好的發(fā)展。筆者在本文就生物課程實(shí)施中如何以實(shí)驗(yàn)探究來促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高談幾點(diǎn)意見。
關(guān)鍵詞:生物教學(xué) 科學(xué)素養(yǎng) 提高 方法探究
科學(xué)素養(yǎng)一詞源自英文“Science Literacy”,最早提出“科學(xué)素養(yǎng)”這一概念的是1958年美國學(xué)者赫德教授,他認(rèn)為:“科學(xué)素養(yǎng)”是“對科學(xué)與科學(xué)應(yīng)用于我們社會(huì)經(jīng)驗(yàn)里的了解”。目前我國《全日制義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》明確指出:義務(wù)教育階段的課程以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨。新課程從課程功能的角度將科學(xué)素養(yǎng)界定為“知識(shí)與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價(jià)值觀”三個(gè)方面,通過這三個(gè)方面的目標(biāo)來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。科學(xué)素養(yǎng)的構(gòu)成要素主要有:科學(xué)知識(shí)、科學(xué)品質(zhì)和科學(xué)能力。在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)符合新時(shí)代人才素質(zhì)的要求,是學(xué)習(xí)和實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀的充分體現(xiàn)。生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),著名化學(xué)家戴安幫曾精辟地指出:“實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)施全面化學(xué)教育的一種最有效的形式”。因此,科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)息息相關(guān)。
一、生物學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基本研究方法的實(shí)驗(yàn)科學(xué),在生物學(xué)的教學(xué)中,必須重視對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。
九年制義務(wù)教育生物教材的最大特點(diǎn)之一就是增加了大量的實(shí)驗(yàn),其目的在于加強(qiáng)生物學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。那么我們?yīng)該如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰δ??在生物?shí)驗(yàn)教學(xué)中,我首先根據(jù)學(xué)生不同的年齡特征和心理特征,采取以下不同的組織形式,循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
1.模擬實(shí)驗(yàn):剛進(jìn)中學(xué)的初一學(xué)生好奇心強(qiáng)、好動(dòng),他們做實(shí)驗(yàn)時(shí),注意力分散在實(shí)驗(yàn)儀器及用品上,不注意聽講、看老師的示范,在實(shí)驗(yàn)過程中不認(rèn)真操作,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不細(xì)致。此時(shí),我一般采取模擬方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的好處是有利于培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作。
2.分段實(shí)驗(yàn):在模擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,再以分段實(shí)驗(yàn)的方式訓(xùn)練學(xué)生。分段實(shí)驗(yàn)不僅給學(xué)生提供獨(dú)自操作的機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作能力,而且在教師的引導(dǎo)下,使學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,收集實(shí)驗(yàn)資料,歸納總結(jié)得出結(jié)論,從而主動(dòng)獲得知識(shí)。
3.獨(dú)立實(shí)驗(yàn):經(jīng)過一段時(shí)期分段實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練后,學(xué)生可在老師的指導(dǎo)下,獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)。方法是實(shí)驗(yàn)前,學(xué)生在老師的指導(dǎo)下,認(rèn)真熟悉實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、方法、步驟、實(shí)驗(yàn)所需的藥品、材料。教師提出實(shí)驗(yàn)要求,講清要點(diǎn),然后再讓學(xué)生獨(dú)立操作。教師在操作過程中巡回指導(dǎo),若發(fā)現(xiàn)帶共性的問題,要讓全班停下來,統(tǒng)一糾正后再繼續(xù)實(shí)驗(yàn),最后總結(jié)實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,這樣就進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力。通過以上的組織訓(xùn)練后,學(xué)生能比較熟練地使用顯微鏡;能用解剖器解剖小動(dòng)物;學(xué)會(huì)植物標(biāo)本和昆蟲標(biāo)本的采集、制作,初步具備了獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力。
4.開展課外活動(dòng),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ簩?shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)僅靠課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)是不夠的,還要盡可能的開展生物課外活動(dòng),讓學(xué)生對植物、動(dòng)物、環(huán)境污染、人口問題等進(jìn)行調(diào)查、研究,使他們有機(jī)會(huì)自己設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)。在大量的實(shí)踐活動(dòng)中,運(yùn)用已有的知識(shí)和能力去觀察現(xiàn)象,分析解決遇到的實(shí)際問題,從而主動(dòng)獲得知識(shí),進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
二、實(shí)驗(yàn)是掌握科學(xué)方法的重要途徑
傳統(tǒng)教學(xué)中的一個(gè)重大弊端是學(xué)生的知識(shí)幾乎全部是從書本文字信息中獲取的,學(xué)生學(xué)習(xí)中缺少實(shí)驗(yàn)探究,討論等實(shí)踐活動(dòng),因而學(xué)生往往處于一種思維定勢狀態(tài),對問題的理解和解釋經(jīng)常是借助于教材中現(xiàn)成的知識(shí)概念和知識(shí)理論,這正是造成他們科學(xué)素養(yǎng)低下的重要原因。
科學(xué)方法是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成元素,是科學(xué)的認(rèn)識(shí)方法,實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生通過自身實(shí)踐,去領(lǐng)悟、去體會(huì)、觀察、分析,歸納問題結(jié)論的產(chǎn)生過程,讓學(xué)生從客觀實(shí)際中探求知識(shí),讓學(xué)生在收集信息,處理、整合信息中獲得知識(shí),實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生掌握一定的科學(xué)方法。
因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,對學(xué)生觀察問題能力的培養(yǎng)要注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)正確的觀察方法。例如按順序觀察,多角度觀察,邊觀察邊思考,邊觀察邊討論等,從而培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真細(xì)致的科學(xué)態(tài)度,掌握基本的科學(xué)方法。
三、實(shí)驗(yàn)是倡導(dǎo)科學(xué)精神的有效手段
科學(xué)素養(yǎng)的核心是科學(xué)精神,是一個(gè)人探求科學(xué)真理的執(zhí)著品質(zhì),而科學(xué)精神只有在科學(xué)實(shí)踐中才能真正養(yǎng)成,因此盡可能多的給學(xué)生提供科學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),有助于學(xué)生在科學(xué)實(shí)踐中鍛煉,學(xué)習(xí)和體驗(yàn),使他們在實(shí)踐中享受科學(xué)探索的樂趣,在實(shí)踐中萌生科學(xué)精神。
四、實(shí)驗(yàn)是有助于學(xué)生養(yǎng)成求真務(wù)實(shí)的品格
【關(guān)鍵詞】新課程 生物科學(xué)素養(yǎng) 中學(xué)生
【中圖分類號(hào)】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2013)03-0054-01
《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定:生物科學(xué)是自然科學(xué)中的基礎(chǔ)學(xué)科之一,是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的一門科學(xué),義務(wù)教育階段的生物課程是國家統(tǒng)一規(guī)定的,以提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)為主要目的的必修課程,是科學(xué)教育的重要領(lǐng)域之一。
生物作為科學(xué)學(xué)科,對教師的要求是相當(dāng)高的,不僅要求教師要有扎實(shí)的基本功,還要有較高的科學(xué)素養(yǎng),特別是要把培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)貫穿于教學(xué)的始終。下面我就結(jié)合近幾年的生物教學(xué),談?wù)勗谛抡n程背景下如何培養(yǎng)中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)的幾點(diǎn)想法:
一、 開發(fā)新課程理念下的課程資源,培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)
新課程理念下的課程資源不但包括學(xué)校課程資源,而且包括家庭課程資源和社區(qū)資源,它們?yōu)檎n內(nèi)學(xué)習(xí)提供了廣闊的背景,充分利用這些資源,可以使課內(nèi)外的學(xué)習(xí)相得益彰,培養(yǎng)學(xué)生具有正真的生物科學(xué)素養(yǎng)。
1.開發(fā)學(xué)校課程資源,進(jìn)一步鞏固傳統(tǒng)課程資源基礎(chǔ)地位
為培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),除了重視傳統(tǒng)的教學(xué)資源外,更要開發(fā)新的課程資源,它包括:利用實(shí)驗(yàn)室器材進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn);利用學(xué)校人文環(huán)境,孕育學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng);捕捉課堂動(dòng)態(tài)資源,隨機(jī)培養(yǎng)生物科學(xué)素養(yǎng)。在新課程理念下進(jìn)一步開發(fā)這些資源,將有利于拓寬培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的渠道。
2.開發(fā)家庭課程資源,使課程資源向家庭延伸
放學(xué)后、周末、節(jié)假日等相當(dāng)多的時(shí)間,學(xué)生是在家里度過的,教師就應(yīng)該加強(qiáng)與家長的聯(lián)系,鼓勵(lì)家長關(guān)注孩子在家里所進(jìn)行的科學(xué)探究,為孩子提供豐富的科普讀物,科技資訊信息,引導(dǎo)孩子建立自己的小小居室圖書館和實(shí)驗(yàn)室等,更好地體驗(yàn)科學(xué)探究的過程和方法。
3.開發(fā)社區(qū)課程資源,使課程資源向社會(huì)延伸
很多自然事物和自然現(xiàn)象,在課堂上根本不可能進(jìn)行全面的了解,要想使學(xué)生獲得有價(jià)值的科學(xué)知識(shí),就必須走入社區(qū),讓他們在校外去認(rèn)識(shí)、去思考、去實(shí)踐。我所在的學(xué)校是一所綠化示范學(xué)校,并且地處農(nóng)村,有著得天獨(dú)厚的生物教學(xué)資源,我經(jīng)常利用課內(nèi)外的時(shí)間,帶領(lǐng)學(xué)生去感受鳥語花香的美麗校園,認(rèn)識(shí)形態(tài)各異的各種校園生物,同時(shí)我好經(jīng)常把學(xué)生帶到池塘、森林、豬場、田野之中,與各種生物及其生活的環(huán)境近距離接觸,了解不同的生態(tài)系統(tǒng),感受人與自然的和諧統(tǒng)一,使學(xué)生的觀察、思考、合作等方面的能力得到提升,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然、熱愛家鄉(xiāng)的情懷。
二、 教師應(yīng)全面提高個(gè)人生物學(xué)素養(yǎng) ,培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)
要培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),教師就必須成為一名具有較高生物科學(xué)素養(yǎng)的人,這就要求教師具有不斷學(xué)習(xí)的精神,具有系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí),了解教材編寫的指導(dǎo)思想、內(nèi)容的選擇、編寫的方式、課程的理念和培養(yǎng)目標(biāo),具有指導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行探究活動(dòng)的能力,要更新觀念,更新教育思想,改革教學(xué)模式,改進(jìn)教學(xué)方法和手段,通過學(xué)習(xí)與反思增強(qiáng)教學(xué)的吸引力,整合各種教學(xué)資源,把握教材,關(guān)注教學(xué)細(xì)節(jié),使自已的教學(xué)課堂成為向?qū)W生成功滲透生物科學(xué)素養(yǎng)的高效課堂,才能使學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)、科學(xué)求實(shí)的態(tài)度、靈活多變的思維方式和強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí),讓學(xué)生感受到生物科學(xué)與我們的生活生產(chǎn)息息息相關(guān),以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)探究和實(shí)踐,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
三、 轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)
新課程理念要求改變原有的單純接受的學(xué)習(xí)方式,建立和形成充分調(diào)動(dòng)與發(fā)揮學(xué)生主體的多元化學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生在學(xué)生知識(shí)的過程中,體驗(yàn)科學(xué)知識(shí)獲得的過程與方法,樹立正確的情感態(tài)度和價(jià)值觀,具備正真的生物科學(xué)素養(yǎng),為此,我們倡導(dǎo)以下的學(xué)習(xí)方式:
1.自主學(xué)習(xí)的方式
自主學(xué)習(xí)是一種學(xué)習(xí)者在總體教學(xué)目標(biāo)的宏觀調(diào)控下,在教師的指導(dǎo)下,根據(jù)自身的條件和需要自由地選擇學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法并通過自我調(diào)控的學(xué)習(xí)活動(dòng)完成具體學(xué)校目標(biāo)的學(xué)習(xí)模式。
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人、學(xué)習(xí)的主體,最終的落腳點(diǎn)一定是學(xué)生的主見,這是學(xué)習(xí)的優(yōu)秀品質(zhì)和最高境界。有主見的學(xué)生不唯書、不唯師,敢于和善于質(zhì)疑、批判和超越書本和教師,這是創(chuàng)新精神的突出表現(xiàn)。只有致力于自主學(xué)習(xí),才能把學(xué)生培養(yǎng)成為具有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)的人。
2.合作學(xué)習(xí)的方式
合作學(xué)習(xí)是小組的共同學(xué)習(xí),是所有參與者為了實(shí)現(xiàn)全組的目標(biāo)而共同努力的一種學(xué)習(xí)方式,它具有兩個(gè)層面的含義:其一是行動(dòng)上是合作;其二是知識(shí)資源的共享和思想方法的合作。這樣的學(xué)習(xí)方式能有效轉(zhuǎn)化和消除學(xué)生過度的學(xué)習(xí)壓力,有助于引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中進(jìn)行積極的溝通,形成學(xué)習(xí)的責(zé)任感,培養(yǎng)合作的精神和相互支持、配合的良好品質(zhì)。
3.探究學(xué)習(xí)的方式
探究學(xué)習(xí)是在學(xué)生主動(dòng)參與的前提下,根據(jù)自己的猜想或假設(shè),在科學(xué)理論指導(dǎo)下,運(yùn)用科學(xué)的方法對問題進(jìn)行研究,在研究過程中獲得創(chuàng)新實(shí)踐能力、獲得思維發(fā)展,自主構(gòu)建知識(shí)體系的一種學(xué)習(xí)方式。
我們倡導(dǎo)探究學(xué)習(xí),主要是要求學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的相似過程,從中掌握有關(guān)知識(shí)與技能,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法,領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。注重的是過程,而不是追求的結(jié)果。
參考文獻(xiàn):
1.教育部.全日制義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿).北京師范大學(xué)出版社,2001