開發生物課程資源　培養學生科學素養

張　偉

科學素養是一個人綜合素質和能力的體現，良好的科學素養是一個人成功的基石。借助生物新課程資源，對高中生的科學方法、科學精神、科學情感等科學素養進行培養的具體方法進行以下分析。

1培養科學方法

1.1培養科學觀察方法

在生物教學中，教師不僅要使學生看到觀察的對象，還要指導學生掌握科學的觀察方法，只有掌握科學觀察方法，才能透過現象看到本質，為發現科學真理打下堅實的基礎。遺傳學家孟德爾發現遺傳規律便得益于科學的觀察方法，孟德爾在實驗中一次只研究一對相對性狀，當一對相對性狀的遺傳規律確定后，才研究兩對及兩對以上相對性狀的遺傳規律。

生物課程中培養學生科學觀察方法的資源有：

在“探究種子萌發的外界條件”這個探究實驗中，要求學生每天按實驗方案做好觀察，記錄每個瓶中溫度、濕度的數據以及種子萌發的情況；

在“探究影響葉綠素形成的環境因素”實驗中，可要求學生先清楚自變量和因變量的概念，再進行科學的觀察，并做好記錄；

在做“探究莖對水分和無機鹽的運輸”實驗時，教師可讓學生選擇一段帶葉的闊葉樹枝條，浸入盛有紅墨水稀釋液的容器中，置于陽光下暴曬一段時間，進而觀察實驗效果等。

1.2培養科學實驗方法

中學生物實驗教學不應該只重視實驗結果，而應該側重于方法和過程，生物課程中培養學生科學實驗方法的資源有：

希爾將離體的葉綠體放到具有適當氫接受體的水溶液中，光照后放出氧氣，這屬于定性實驗。

巴斯德在研究牲畜炭疽病時，給24只綿羊注射毒性已消弱的炭疽菌，另外24只綿羊不注射作為對照，這是對照實驗。

米勒在一套真空密閉裝置中模擬原始條件，通入甲烷、氨、氫、水蒸氣等氣體，連續進行火花放電，合成了氨基酸，這屬于模擬實驗。

又如，在學習了密碼子后，教師告訴學生第一個被破譯的密碼子UUU(苯丙氨酸)，接著啟發學生思考怎樣知道UUU決定苯丙氨酸。學生可能感到無從下手，教師介紹尼倫伯格的實驗，人工合成一段僅有尿嘧啶核苷酸構成的RNA(…LRSUUUU…)，這屬于析因實驗。

1.3培養科學思維方法

學生能力提高的關鍵是看學生是否掌握科學的思維方法，生物教學中可通過對一些經典實驗和邏輯分析的再現來培養學生的科學思維方法。生物課程中培養學生科學思維方法的資源有：

“DNA是遺傳物質的實驗”教學中，培養學生科學思維方法的全程性；

“光合作用的發現”教學中，培養學生科學思維的整合性；

“酶的發現”教學中，培養學生科學思維的巧妙和發展性；

“生長素的發現”教學中，培養學生科學思維的邏輯性和嚴謹性。

另外，資源還有“觀察植物細胞質壁分離及復原”、“DNA結構的發現”、“色盲的發現”等。

2感悟科學精神

2.1感悟務實求真精神

務實求真就是實事求是，生物課程中培養學生務實求真精神的資源有：

摩爾根和他的學生用果蠅作實驗材料，取得大量遺傳變異證據后，才改變了懷疑態度；

“探究影響鼠婦分布的環境因素”、“探究唾液對淀粉的消化作用”等實驗中，教師讓學生自己設計方法和做出計劃并最后寫出實驗報告，同時嚴格要求學生要真實地報告和記錄在活動中觀察到的現象。

2.2感悟鍥而不舍的精神

科學成果的獲得不是一帆風順的，而是通過科學家長期不懈努力的結果。只有鍥而不舍，才能沖破思想的束縛，取得異乎尋常的科研成果。生物課程中培養學生鍥而不舍精神的資源有：

孟德爾經過長期研究，發現遺傳規律；達爾文堅持到底，終于為進化論奠定了基礎；清代醫學家王清任不顧觸犯封建禮教帶來的危險，解剖尸體進行醫學研究，寫成《醫林改錯》；巴巴拉·麥克林托克用60年的時間，進行轉座因子的研究；斯塔林在進行激素調節機理研究的初期，曾遭到不少生理學家的反對，但他不放棄對科學的追求，繼續進行研究等。

2.3感悟團結協作精神

團結協作是當今社會的主旋律，通過學生使學生懂得合作的重要性，形成在合作中學習，在合作中提高的意識。生物課程中培養學生團結協作精神的資源有：

“設計校園綠化方案”活動中，要求團體成員在協作中完成提出問題、作出假設、制定計劃、收集證據、得出結論的探究過程；

學習“DNA雙螺旋結構模型”一節時，介紹沃森和克里克相互鼓勵、精誠合作的精神，介紹查格夫、鮑林、威爾金斯和富蘭克林等科學家對DNA雙螺旋結構模型的建立所提供的幫助等。

3激發科學情感

3.1激發愛國情感

一個有理想的學生首先應該具備愛國之心。在生物教學中，教師應幫助學生樹立為國爭光的遠大理想。生物課程中激發學生愛國情感的資源有：我國著名水稻育種學家袁隆平院士，懷著提高水稻產量和質量的決心，不畏艱難困苦，夜以繼日的進行水稻雜交實驗，于1976年培育出雜交水稻，到2000年時已為國家累計增產稻谷3.6×1011kg，解決了世界上10億人口的吃飯問題。

學習基因工程時，教師可介紹一些最新的研究成果，如我國的轉基因食品、動物克隆、人類基因組圖譜的繪制等。

3.2激發環保情感

環保是當今世界的熱門話題，生物教學對學生環保意識的形成有著不可推卸的責任，生物課程中激發學生環保情感的資源有：

“探究生活垃圾分類處理的必要性”活動中，組織學生進行不分類處理危害的討論；

“探究酸雨的危害”、“調查本地區土地和水資源及其利用”和“調查工廠區二氧化硫污染大氣的狀況”等活動，要求學生實地調查并記錄相關數據，且利用報紙、電視和網絡等多種媒體途徑收集相關資料，可召開“生態問題”研討會、參觀污水處理廠、垃圾發電廠等活動激發學生熱愛自然，保護環境的歷史責任感和使命感；

學習“人與生物圈”時，使學生明確人與自然是相互依存、相互制約的辯證關系。

教師還可抓住“植樹節”、“愛鳥周”、“世界地球日”、“世界環境日”、“土地日”、“水日”等活動契機激發環保情感。

3.3激發求善情感

生物教師要在教學的各個環節，充分利用生物課程資源，在潛移默化中影響學生的求善情感。生物課程中激發學生求善情感的資源有：“探究蚯蚓在什么樣的物體表面上爬得快”和“探究影響鼠婦分布的環境因素”活動中，要求活動結束后把蚯蚓和鼠婦放回大自然；在模擬“血型鑒定”的活動中，在學生掌握模擬實驗方法的同時，教師要提倡適齡青年義務獻血。另外，教師還可通過動物圖片、自然風光，使學生感受到自然界生物間的和諧關系，激發學生的求善情感。

科學素養的提高并非一朝一夕就能實現的，它需要教師在日常教學中從點點滴滴做起，切實把新課標的理念貫徹于課堂教學之中，“潤物細無聲”地提高學生的科學素養。