生物實驗活動蘊含的科學素養教育

生物學是一門實驗性較強的課程，做好生物實驗有助于促進學生對理論知識的理解，增強學生的科學素養。實驗是以一定的科學知識為基礎，一定的科學原理為依據，運用科學的研究方法，以嚴謹、認真、求實的科學態度完成的一系列的活動，這本身就是科學素養教育的內容，所以，認真設計實驗，抓住實驗的契機對學生進行科學素養教育對培養學生的科學興趣，提高學生的科學素養具有很重要的意義。

蘇教版小學科學教材和初中生物教材都提到了植物的繁殖，其中種子的萌發條件與過程是學生應該了解的知識，針對這一部分的知識內容，我們設計了探究種子萌發條件與影響因素的實驗，通過對實驗相關知識的了解、實驗方法的設計與對實驗結果的分析，同學們學到了知識，提高了興趣，磨練了意志，提高了科學素養水平。

一、實驗中包含的科學知識

實驗是以一定的科學知識為基礎的活動，不掌握一定的相關知識，實驗活動就會無的放失，也就失去了做實驗的意義，學生在實驗中不僅學不到應有的知識和技能，達不到實驗的目的，白白浪費時間和精力，甚至還會出現危險。很多學生做實驗太盲目，不注重實驗原理、實驗方法以及實驗注意事項的學習，實驗后不會分析實驗的成功與失敗的原因，將實驗當作好玩放松的活動，這就失去了實驗的基本意義。探究種子萌發條件實驗中，我們注重讓學生對實驗相關知識的學習，讓學生做到有目的、有條理地實驗，取得了很好的效果。本實驗讓學生掌握的相關的科學知識有：種子的結構，種子的類型，種子萌發的條件，種子是繁殖器官，種子的傳播方式等內容；在解釋為什么要將種子先泡三個小時左右時，需要了解吸脹吸水和滲透吸水的知識；種子在萌發過程中水的控制至關重要，學生也要理解水對于生物生存的意義。

二、實驗中包含的科學方法

正確的實驗方法是實驗能否成功，能否得出科學結論的重要保證，是培養學生嚴謹思維、科學操作的依據，是培養學生科學素養的重要組成部分。正確的實驗方法指導著實驗設計，遵循著一定的實驗原理，在試驗中使實驗設計不斷完善。探究種子萌發條件與影響因素的實驗遵循對照實驗的原理， 一般進行某種試驗以闡明一定因子對一個對象的影響和處理效應或意義時，除了對實驗所要求研究因子或操作處理外，其他因素都保持一致，并把試驗結果進行比較，這種試驗為對照試驗。

1.探究種子的結構。種子的種類據有無胚乳可分為有胚乳種子、無胚乳種子；據子葉的數量可分為單子葉植物種子、雙子葉植物種子。所以在選擇要觀察的種子時，要注意這幾種種子的選擇。

2.稱量種子的質量在實驗中我們需要在幾個階段了解種子的質量，干種子的質量，浸泡后萌發前的質量，泡成豆芽后的質量，通過對比這幾次的質量差，運用已學知識進行解釋質量變化的原因，對所學知識進行鞏固。

3.探究種子萌發的條件.種子的萌發需要內因和外因的條件，內因為胚完好、子葉或胚乳內的營養貯存充足，種皮完整以及是否處于休眠和壽命之內，外因為要有水分、氧氣和適宜的溫度， 本實驗只討論外因的影響。在設計實驗時，注意實驗組的條件的設置，實驗組的選擇是實驗設計的關鍵，對照組依據實驗組的設置變化。在這個實驗中我們選擇幾組對照實驗，實驗組大豆均為水分適宜、氧氣充足和溫度25℃的環境，對照組為大豆種子密閉于容器中，但水分為濕潤、溫度為25℃，這一組為探究空氣對種子萌發的影響，第二組為濕潤，氧氣充足，置于冰箱的冷藏室和溫度50℃的恒溫水槽中，以探究溫度對種子萌發的影響，第三組干種子置于空氣中，環境溫度為25℃，探究水分的影響。另外同學們還設計了將種子置于土壤中、加入肥料和放入黑暗中與光下進行比較，探究這些條件對種子萌發的影響。

4.淘黃豆芽，探究實際操作的原則。黃豆芽營養豐富，味道鮮美，含較多的蛋白質和維生素，還含有鈣、磷、鐵等微量元素，淘黃豆芽簡單、易操作，是探究種子萌發實驗的好材料。但是實際操作中還會出現一些問題，還有一些需要注意的地方，設計實驗時，我們選兩組同學按以下步驟操作，作為實驗組，每組做兩份，意義在于保證實驗的順利進行，選擇工具為漏水的筐。

5.兩種豆芽對比。將實驗組的豆芽和市場上的豆芽從外形到口味進行比較，發現市場上賣的豆芽特別白，看上去鮮嫩水靈，而學生淘的豆芽，顏色發暗，豆芽呈現黃色。市場上的豆芽幾乎沒有根須，而學生淘的豆芽根須發育良好。

6.實驗結果分析。將對照組的豆芽與是實驗組進行對比，組織學生進行討論，并運用已學知識從理論上分析產生的不同的原因，最后總結淘豆芽的正確方法、注意事項，漂白劑、無根劑、保險粉等對人體的危害，寫出小論文。

三、實驗中體現的科學態度與科學精神

中國科普研究所研究員李大光說：“科學素養的高低與本人的態度、獲得科學信息的渠道、對科學家團體的看法等都是密切相關的。” 了解科學知識，掌握科學方法，尊重科學，具有崇尚科學的精神，并自覺地運用科學知識去指導我們的學習和生活，是一個有科學素養的人基本素質。

公民的科學素養水平是培養創新人才、提高國民素質的保證，公民的科學素養水平高低直接關系到國家和民族的發展前途，提高公民的科學素養是一項長期而緊迫的任務。教育承擔著培養人，提高人的素質的任務，教育是影響我國公民科學素養的主要因素。所以在教學中不斷挖掘教材內容，結合實際，重視基礎知識傳授培養科學素養，加強科學探究培養科學素養， 在科學、技術和社會（STS）教學和實踐活動中滲透科學素養的培養，重視學生的信息收集能力的培養對提高學生的科學素養具有重要意義。

（作者單位：徐州高等師范學校）