高中生物新課程應(yīng)注重科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)

在21世紀(jì)，科學(xué)素質(zhì)已越來越成為一個(gè)現(xiàn)代人基本素質(zhì)中不可缺少的重要組成部分。科學(xué)的知識(shí)、方法和精神從不同側(cè)面構(gòu)成人的科學(xué)素質(zhì)。高中生物新大綱明確要求高中生物課程的教學(xué)內(nèi)容，必須適應(yīng)21世紀(jì)我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的各類人才的需要。學(xué)科教育重在科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，如何在高中生物教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)？筆者就高中生物新課程的教學(xué)，談一點(diǎn)自己的體會(huì)和看法。

一、注重教材中科學(xué)家科學(xué)研究的思維和方法，以利于學(xué)生科學(xué)思維的形成

高中生物新教材第一冊(cè)緒論中講到學(xué)習(xí)高中生物課的方法時(shí)，明確指出要重視理解科學(xué)研究的過程、學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法。科學(xué)思維和方法是科學(xué)素質(zhì)教育的核心要素，平常教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)，其核心應(yīng)該是思維能力的培養(yǎng)。新教材中“生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”和“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”，證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)等，都是理解科學(xué)研究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法的很好范例。這些范例經(jīng)過不同的教學(xué)手段可以取得很好的效果。如生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)，教學(xué)設(shè)計(jì)可以將教材中達(dá)爾文的胚芽鞘生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)用多媒體做成動(dòng)態(tài)效果投影，讓學(xué)生仔細(xì)觀察后形成自己的推想，再將學(xué)生的推想與達(dá)爾文的推想比較。之后激勵(lì)學(xué)生大膽設(shè)計(jì)證明達(dá)爾文的推想（也可設(shè)計(jì)證明學(xué)生的推想），學(xué)生提出方案后，大家討論各種方案的可操作性等。討論后再與荷蘭科學(xué)家溫特的實(shí)驗(yàn)方法作比較，充分肯定學(xué)生的設(shè)計(jì)，使學(xué)生既有成功的喜悅，又學(xué)習(xí)了科學(xué)家的科學(xué)研究的過程和方法，也能激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造的熱情。

二、開設(shè)好學(xué)生實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力

科學(xué)知識(shí)與技能是構(gòu)成科學(xué)素質(zhì)的基礎(chǔ)要素。操作是一種技能，操作強(qiáng)調(diào)動(dòng)手，行為心理學(xué)告訴我們，一種技能需要足夠的刺激——反應(yīng)才能形成，要讓學(xué)生多動(dòng)手，從操作的角度培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)技能。高中生物新大綱課程目標(biāo)明確提出，能夠正確使用解剖器、顯微鏡等常用工具和儀器，掌握采集和處理實(shí)驗(yàn)材料等操作技能。高中生物新教材與原教材相比，最大的變化是學(xué)生實(shí)驗(yàn)大大增加。原教材只有4個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，新教材（試驗(yàn)修訂本）上冊(cè)就有10個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、2個(gè)研究性課題、1個(gè)實(shí)習(xí)。要求對(duì)實(shí)驗(yàn)材料處理的也較多，如生物組織樣液的處理、花生子葉薄片的處理、洋蔥根尖的處理、洋蔥表皮的處理等，這些要求學(xué)生自己動(dòng)手；有些材料可以由學(xué)生采集，如觀察葉綠體實(shí)驗(yàn)中的蘚類，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前在校園內(nèi)采集好；有些材料可由在農(nóng)村的學(xué)生采集如觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)實(shí)現(xiàn)中的黑藻（先得讓學(xué)生認(rèn)識(shí)黑藻）；有些材料采集比較困難如DNA的粗提取與鑒定中血細(xì)胞的來源，豬血來源多但其血液中紅細(xì)胞無核、DNA含量極少故不能用，家禽家畜中只有雞血最好，但一只雞血只有170多毫升，買雞取血顯然是費(fèi)用太高。而到菜市場(chǎng)去（或屠宰場(chǎng)）只買雞血便易，買來后放在冰箱冷藏收集到一定量就可做實(shí)驗(yàn)了。

三、搞好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，樹立創(chuàng)新意識(shí)，初步形成思維的獨(dú)特性、新穎性等創(chuàng)造性思維品質(zhì)和創(chuàng)新思維習(xí)慣

創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力在科學(xué)素質(zhì)中有非常重要的意義，創(chuàng)新精神是科學(xué)精神的靈魂，敢于懷疑現(xiàn)有結(jié)論，大膽想象，大膽提出新問題。高中生物新教材中有幾個(gè)要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的，如植物向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和觀察、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察生長(zhǎng)素或生長(zhǎng)素類似物對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響、設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶，觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生完成設(shè)計(jì)方案，通過這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)學(xué)生基本上能學(xué)會(huì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，能夠提出問題，做出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，要求學(xué)生科學(xué)觀察記錄，會(huì)分析和解釋實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)，整理觀察結(jié)果，得出結(jié)論。在學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師強(qiáng)調(diào)學(xué)生方案的獨(dú)特和新穎的地方，要有創(chuàng)新意識(shí)。如在設(shè)計(jì)制作小生態(tài)瓶觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性時(shí)，教材中提到將少量的植物、以這些植物為食的動(dòng)物和其他非生物物質(zhì)放入一個(gè)密閉的廣口瓶中便形成一個(gè)人工模擬的微型生態(tài)系統(tǒng)。教師提示學(xué)生，教材上的只是一類微型的生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)的類型還很多，相同組成成分的生態(tài)系在不同的外界條件下會(huì)相同嗎？啟發(fā)學(xué)生，讓學(xué)生們發(fā)揮自己的想象，發(fā)揮自己的創(chuàng)造性，大膽設(shè)計(jì)。有些學(xué)生設(shè)計(jì)了幾個(gè)對(duì)照的生態(tài)瓶，一種生態(tài)瓶不密閉、一種生態(tài)瓶中沒有消費(fèi)者、有的生態(tài)瓶放在暗處、有的生態(tài)瓶放在強(qiáng)磁場(chǎng)中、有的生態(tài)瓶在不停地?fù)u擺。有的學(xué)生還想試驗(yàn)在失重下生態(tài)瓶的穩(wěn)定性；還有學(xué)生參考教材上設(shè)計(jì)了一個(gè)微型生物圈實(shí)驗(yàn)室。

四、搞好調(diào)查活動(dòng)，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力

高中生物新課程理論聯(lián)系實(shí)際的范圍廣。如聯(lián)系生活實(shí)際，在講《細(xì)胞的分化、癌變和衰老》一節(jié)時(shí)，講癌癥預(yù)防；聯(lián)系生物技術(shù)，如生物的生殖一節(jié)時(shí)講植物的組織培養(yǎng)技術(shù)；聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，講水分代謝時(shí)，聯(lián)系合理灌溉和合理施肥；聯(lián)系環(huán)保實(shí)際，講溫室效應(yīng)；聯(lián)系自然實(shí)際講我國(guó)植物資源概況等。高中生物新課程聯(lián)系實(shí)際的方式也更加靈活，而且有很多切實(shí)可行的調(diào)查活動(dòng)，如調(diào)查人群中的遺傳病，可以根據(jù)本地的實(shí)際情況確定調(diào)查何種遺傳病，也可以與當(dāng)?shù)氐男l(wèi)生保健部門搞聯(lián)合調(diào)查，實(shí)用性強(qiáng)，效果很好。對(duì)調(diào)查結(jié)果學(xué)生進(jìn)行分析，產(chǎn)生的原因是什么？是哪一類遺傳病，推測(cè)其遺傳方式。再如調(diào)查或觀察環(huán)境污染對(duì)生物的影響。這些活動(dòng)的開展，不僅能將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，同時(shí)也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育很好的方式，學(xué)生參加的積極性很高，另一方面也能產(chǎn)生一定的社會(huì)影響。

五、做好研究性課題，使學(xué)生初步學(xué)會(huì)科學(xué)探究的一般方法

科學(xué)探究的一般方法包括具有較強(qiáng)的生物學(xué)基本操作技能、收集和處理信息的能力、觀察能力、實(shí)踐能力、思維能力和解決問題的能力。研究性課題要求學(xué)生以獨(dú)立或小組合作的方式完成，在注意培養(yǎng)學(xué)生能力的同時(shí)尤其要注重創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。以小組合作完成的課題要強(qiáng)調(diào)團(tuán)結(jié)合作的精神，如調(diào)查媒體對(duì)生物科學(xué)技術(shù)發(fā)展的報(bào)道，此課題的目的就是要培養(yǎng)學(xué)生初步學(xué)會(huì)收集和處理生物科學(xué)技術(shù)信息的方法和能力，此課題可以獨(dú)立完成也可以小組分工合作完成，開始時(shí)學(xué)生還是能收集到較多的生物科學(xué)技術(shù)發(fā)展的報(bào)道，在學(xué)校住宿的學(xué)生利用中午的時(shí)間到學(xué)校圖書館查找資料和信息，有的學(xué)生還利用星期日的時(shí)間到市圖書館去查找資料和信息，有的學(xué)生家庭條件好有家庭上網(wǎng)的就到網(wǎng)上查，共收集了上千條信息。但在開始時(shí)學(xué)生不會(huì)處理這些信息，有的學(xué)生從網(wǎng)上收集的信息全部打印出來，有的學(xué)生把整篇報(bào)道全打印，后來我們從每班選取了有收集并將收集的信息作過處理的兩三篇在班上交流，另外組織一部分學(xué)生在教師的指導(dǎo)下將年級(jí)學(xué)生收集的信息先進(jìn)行分類，然后以圖表的形式反映出來，將這些處理的圖表等做成多媒體投放給學(xué)生看，以提高學(xué)生對(duì)信息的處理能力。研究性課題2，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)觀察生長(zhǎng)素或生長(zhǎng)素類似物對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響，我們讓每一個(gè)學(xué)生都開動(dòng)腦子，發(fā)揮學(xué)生的想象，創(chuàng)造性思維，大膽設(shè)計(jì)，但提醒學(xué)生選擇的實(shí)驗(yàn)材料要容易獲得，思路要明確，要有對(duì)照實(shí)驗(yàn)等。設(shè)計(jì)完了之后在每班選取兩個(gè)獨(dú)特性和新穎性較強(qiáng)的切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案在我校的生物園內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其他學(xué)生在家中完成。在生物園內(nèi)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)以小組為單位輪流進(jìn)行觀察、記錄、整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。使學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)的觀察方法，而且要養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。實(shí)驗(yàn)完成之后要求學(xué)生自己寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

六、教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)的總結(jié)

在完成了探索性實(shí)驗(yàn)、調(diào)查活動(dòng)、考察活動(dòng)和實(shí)習(xí)之后，還有一件很重要的事情是教會(huì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的總結(jié)。往往學(xué)生學(xué)會(huì)了做實(shí)驗(yàn)而且有了結(jié)果卻不會(huì)總結(jié)，教師要教會(huì)學(xué)生寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告、調(diào)查報(bào)告、實(shí)習(xí)報(bào)告和科學(xué)小論文。