淺談生物實驗課對學生科學素養的培養

【摘要】 以生物實驗課為契機，圍繞實驗的設計、實驗的探究過程、實驗結論的推導等環節實施對學生科學素養的灌輸和培養，提高學生的觀察能力、嚴謹求實的作風和百折不撓的探索精神，促進生物教師重視實驗課教學，促進素質教育持續深入地開展下去。

【關鍵詞】 實驗課；科學素養；素質教育；應試

實驗課是指在使用實驗儀器情景下的一種教學形態，是理論教學的延伸，是課堂教學不可或缺的重要組成部分。全日制普通中學生物教學大綱明確指出“生物必修課每周2~3課時，其中每學期講課的參考課時為60課時，實驗等的參考課時為12課時，地方教材和機動12課時。可見，實驗教學是教綱規定的教學形式，是全面貫徹黨的教育方針，實施素質教育，全面提高教育教學質量的重要手段。然而，在實際教學工作中，實驗課并沒有得到足夠的重視，表現在實驗課開出率低，在實驗課組織教學上老師的積極性不夠高，學校的實驗儀器不齊等。產生這種現象的原因雖然與當前對教師的評價機制有關，但主要還是教師對實驗課的重要性認識不夠全面，很多生物老師認為在當前應試教育的制度下開展實驗課的意義不大，不少老師認為實驗的知識是可以“背”下來的，即使不開實驗課也一樣能取得優異的考分。但是，從素質教育的角度看，從為國家培養建設人才的角度看，實驗課有著課堂教學不可替代的地位和作用，是實施素質教育和培養學生科學素養的重要的陣地。

那么，在生物實驗課上如何對學生進行科學素養的培養呢？筆者根據自己的實踐和思考談談自己的見解和做法。

1 通過實驗活動培養學生的觀察能力

觀察、實驗和思考是科學探究的基本方法。伽利略說：一切推理都必須從觀察和實驗中得來。生物教學大綱就明確指出要通過教學活動培養學生具有較強的觀察能力。可見，培養學生觀察能力是教學活動的基本要求。那么，怎樣才能培養學生的觀察能力呢，方法和途徑肯定是多樣的，但是實驗課是最佳的培養手段，因為實驗和觀察能夠緊密聯系在一起。因此，我們應該在實驗課中要有目的地去培養學生的觀察能力，讓學生熟練掌握觀察的方法和技巧，例如在《植物細胞結構的觀察》、《血細胞的觀察》、《魚外部形態的觀察》等實驗中，讓學生知道觀察活動必須要有明確的觀察目的，否則會被其它的表象所迷惑，從而使觀察活動一無所獲。在《雞蛋的氣孔》的觀察實驗中培養學生觀察一定要細心而且全面，否則就難以接觸事物的本質，可能導致得出錯誤的結論。總之，在很多的實驗中，只要老師有意識的對學生進行訓練，就能培養學生的全面性、目的性和細致性的觀察技能。

2 通過實驗活動培養學生嚴謹的科學精神

毛主席說：科學是嚴謹的，來不得半點兒馬虎。科學是嚴謹的，包括科學態度的嚴肅性、思維的嚴密性和對實驗現象的描述和實驗數據的記錄的求真性等。這些科學素養要求我們在教學活動中有意識的向學生進行培養和灌輸，而實驗課在培養學生嚴謹素養方面有著不可替代的優勢。因為在一個完整的實驗過程中，一般包括了對儀器的了解和使用，包含了對實驗現象的觀察和記錄，還包含了對實驗數據的整理和實驗結論的推導。例如，在記錄實驗數據的時候，要求學生一定要實事求是。有些學生在實驗所得的數據對實驗結論不利的情況下，喜歡“捏造”數據，以便使數據有利于結論的推導。針對這種情況，老師一旦發現必須要對學生進行嚴肅的批評。弄虛作假和浮夸都是科學研究的大忌。只有從小對學生進行嚴謹作風的培養，才能為祖國培養出像錢學森這樣的優秀的科研人才。

3 通過實驗活動培養學生實驗操作的基本技能

實驗是科學探究的基本手段，因此沒有良好的實驗操作技能就談不上具有良好的科學素養。實驗操作的基本技能包括了解常見儀器的用途和使用方法，了解并學會遵守安全操作等。例如，酒精燈點火和熄滅的方法，試管的作用和使用，顯微鏡、放大鏡和天平的使用等等，這些都是實驗的基本的儀器，一定要讓學生反復練習，熟練掌握。

4 通過實驗活動培養學生的思維能力

思維能力是科學研究最基本的一項能力，所有的科學發現都離不開正確的思維活動，可以說思維能力的高度直接決定了一個人科學成就的大小。

在《植物對水分的吸收和利用》探究實驗活動中，我設計幾個環節著重對學生的思維能力進行培養。實驗課一開始，讓學生們先討論植物吸水有哪些方式，其中最主要的方式是什么？然后讓學生總結并推導得出結論：根是植物對水分吸收的最主要的器官，其吸水的機制是滲透作用。緊接著，讓學生分析：滲透作用的原理是什么？學生通過分析得出“滲透”是由于水勢的高低作用的結果，水勢的高低并且決定了水分子的移動方向。最后，我們通過實驗，驗證滲透作用發生的條件，做出一個一般模型，即滲透裝置。這樣的實驗設計，不光鍛煉學生的動手能力，更著重培養了學生的思維的嚴密性和邏輯性。

5 通過實驗活動培養學生百折不撓的探索精神

馬克思說過：“在科學上沒有平坦的大道，只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人，才有希望達到光輝的頂點。”愛迪生為了找到合適的燈絲材料經歷了一千多次的試驗失敗，大約試用了6000多種纖維材料，才找到了新的發光體——日本竹絲。沒有百折不饒的探索精神就不會取得最后的成功；還有“科學瘋子”諾貝爾在研究炸藥的十多年中，不但經歷了痛失弟弟的悲慘，還由于炸藥自身的危險性被到處驅趕，只好借船到湖上進行研究工作，沒有百折不撓的探索精神，他同樣也不可能取這樣的科學成就。百折不撓的精神是一種高貴的意志品質，教師可以在實驗課上，跟學生講科學家科學發明的故事，使學生認識到每一項科學發明都不是一帆風順的，當中需要克服許多困難甚至挫折，對學生進行潛移默化的熏陶，最終內化為學生強大的意志力。在實驗的過程中對遇到挫敗的學生老師要抓住這難得的機會對他進行“不輕易放棄”的思想教育，鼓勵學生克服困難并最終取得實驗的成功。

科學素養的內涵是非常豐富的，它包括科學知識與技能、科學方法與能力，科學行為與習慣，科學精神、態度和價值觀等要素。科學素養無法像知識那樣直接“教”給學生，教師必須組織一個個實驗探究活動，讓學生參與并親歷活動過程，在探究過程中獲得感受，體驗內化。學生科學素養的養成，不是一朝一夕的事，是一個長期的、系統的工程，需要教師在每節課上不斷的灌輸培養，讓學生在過程中養成，在結果中體驗。

參考文獻

［1］ 張戢. 基于通識教育大學生科學素養的培養［M］. 北京：光明日報出版社，2011年4月

［2］ 孔繁成. 中小學科學素養教育存在的問題及解決策略［J］. 中國教育學刊，2006年06期