如果培養學生的生物科學素養

沈聰瓊

摘 要：提高學生的生物科學素養已經成為新課改提倡的核心理念，這一理念應滲透在高中生物的日常教學活動中。探索生物科學史，培養科學的思維，科學實驗，進行科學探索等，在幫助學生深入理解生物學的核心概念及情感態度、科學的世界觀、價值觀養成等方面發揮著不可替代的作用。

關鍵詞：生物教學；科學素質

科學素質是指一個人從小養成不斷發展，最基本又是起終身作用的科學素養和心理品德。科學素質包括科學知識.科學態度。科學方法和科學價值。生物學是一門以實驗為基礎的自然科學，要培養學生的科學素質，一方面要求課堂教學應該適合于學生科學素質的形成，另一方面要注意讓學生在實驗中進一 步加強和提高科學素質。生命科學是自然科學中最復雜、最博深的科學。作為新世紀的帶頭學科，生命科學必將加快前進的步伐。為了跟上世界的這一大趨勢，我們應該有清醒的認識，奮起直追。在全國大力提倡素質教育的今天，生物教育工作者 應該挑起重擔，把培養學生的生物科學素質放在首位，為我國生命科學學科的蒸蒸日上培養一批批的人才。

一、進行生物科學史教育

生命科學史揭示了自然科學的本質。自然科學從本質上表現出以下特征：定量化、觀察、實驗、科學過程、在自我更正中完善和積累。

定量化的特點是將生命科學和數學結合在一起。例如，孟德爾就是運用數學統計方法對實驗數據進行統計分析，才發現了分離律和自由組合律的。如果沒有群體遺傳學家對群體進行研究，建立數學模型，那么自然選擇學說的機制也許就不會被揭示。精確的定量化使生命科學成為人們公認的真正意義上的科學。

觀察與實驗是自然科學的基石。通過實驗來研究事物，特別是通過精確的對照實驗來研究問題是自然科學的又一突出特征。

在生命科學的研究中，幾乎每一個分支學科都采用了巧妙設計實驗，注重觀察和分析，才有了新的進展。

生命科學史顯示了產生每個知識點的科學過程。例如，20世紀初，薩頓和鮑維里在孟德爾遺傳定律和當時關于染色體、細胞分裂等方面的研究成果基礎上，提出了染色體學說。爾后的10多年，摩爾根通過果蠅的遺傳實驗研究，發現了控制果蠅眼色的基因位于性染色體上，由此證明了薩頓、鮑維里的假說。在“基因位于染色體上”這一知識點的形成過程中，我們可以看到科學研究過程的每一個步驟。

從現代進化論的產生（從拉馬克—→達爾文—→杜布贊斯基）可以看出，生命科學知識又是在科學家對前人的結論不斷質疑、不斷證實的基礎上，進行自我更正的過程中積累和發展起來的。

了解生命科學史，還可以培養研究者和學習者的批判性思維，加深正確認識絕對真理和相對真理的關系，從事實中提高基本的哲學素養。

二、培養學生科學的思維過程

生物學教學中應該堅持的一個重要原則——暴露思維活動過程，這是以往教學中常常輕易帶過的一個環節。生物學知識可以說就是一部生物史，不僅僅蘊含著生物知識，更蘊含著科學思維及科學方法的多樣性和創造性，體現著科學態度和科學精神。生物學知識的獲得過程，既包含著前輩科學家追求真理的無限艱辛，更閃爍著他們非凡的創造性思維的光芒。所以學生在課堂上學習生物知識的合作用的發現過程、孟德爾兩個基本遺傳規律的創立等。教師應該充分揭露蘊含在教材中的科學家的思維過程，這就要求教師有深厚的業務功底（知識基礎、動手能力），教學中的任何錯誤，都是不可原諒的。教師應該將科學家的思維過程準確地、恰當地、以學生易接受的方式展現出來。這個過程也就是展現教師思維的過程。所謂學生的思維過程，是指學生在學習生物概念或規律的時候，變未知為知之的新舊知識相互作用的思維活動過程。學生的思維活動過程受控于生物學教師，同時也反作用于生物學教師的思維，學生的思維是三個思維過程中的根本，是主體的思維過程，所以學生思維直接反應了學生科學素質的初步狀，應該給予正確的引導。

三、引導科學實驗

在以往的實驗中，實驗材料、試劑都是書本上指定的，課前教師準備好的。實驗時，學生完全按規定的步驟進行。在這過程中，學生完全成了不用思考的機械操作者，甚至到結束也沒有留下完整的印象。這種教學沒有給學生留下積極思考的空間和余地，也不允許他們有任何意義上的標新立異，抑制了學生的主動性和思考的獨立性。而現代教育就是要引導學生積極參與。因此，教師可以結合具體實驗，教會學生一些基本的實驗研究方法，然后讓他們自己去主動查尋資料，弄清實驗原理，選擇合適的實驗材料和實驗方法。這樣，就可使學生加深對實驗全過程的認識，提高實驗課的效率，也可培養他們的興趣和特長。例如高中生物必修課中有好幾個實驗都要用到洋蔥根，這樣洋蔥根的培養就可以由學生自己來完成。除了按書上的方法培養外也可嘗試其他的培養方法，如“沙培法”等。在這過程中，學生能體會到培養洋蔥根的過程中應該注意哪些問題。又如，在做“滲透作用”這一實驗前，“半透膜”的材料也可由學生自己尋找。課本上用的是動物膀胱膜，要大量獲得膀胱膜也并不容易。那么，能否用其他材料做半透膜呢？這時有人可能會想到用雞蛋膜、玻璃紙或魚鰾等，那么不妨把這些材料都找來逐個試驗，結果會發現雞蛋膜和魚鰾是較為理想的材料。這樣不僅可使學生獲得某種程度上的成就感，也培養了學生的動手能力。

四、進行科學探索

教育家布魯納指出，教學不應該“奉送真理”而應該“教人發現真理”。傳統的生物實驗是驗證課本上的知識，學生在整個教學過程中處于從屬的、被動的地位，他們關注的是實驗結果，而對實驗的理弄背景和實驗設計的方法不假思索。這種重結果輕過程，重接受輕參與的做法不利于能力的培養。因此，在實驗過程中，要有意識的培養他們的 逆向思維能力，鼓勵他們大膽設想，讓驗證性實驗上升為探索性實驗，并且要為方案的他們創造條件，去探索、實施他們想要做的實驗，把主意力從注重實驗結果轉移到實驗方案的設計思路及方案的優缺點及改進方法等方面來，從而培養他們的觀察、思維及創造能力。 鼓勵他們通過實驗來解答，同時學生也自然而然的聯想到用同中方法來測定植物細胞液的濃度。如果學生有興趣的話，就要鼓勵他們試一試。通過這一探索過程，一方面滿足了學生的好奇心和求知欲，另一方面也培養了學生的主體意識和科學思維能力。

總之， 培養高中生生物科學素養并非一朝一夕就能實現的，它需要我們教師在日常教學中從點點滴滴做起，切實把課標的理念貫徹于課堂教學之中。有目的、有意識地培養學生的科學精神、態度和價值觀，重視方法、技能的提高和訓練，使學生養成良好的科學行為和習慣，提高學生的綜合素質和能力，潛移默化地提高每一個學生的生物科學素養。