培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的探索

丁菊亞

[摘要]在初中階段生物教學(xué)中，教師在培養(yǎng)中學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)時，首先應(yīng)確定一個合適的目標(biāo)，這個目標(biāo)既不能高于中學(xué)生的認(rèn)知水平和科學(xué)知識，又要與其所處的環(huán)境及生理、心理發(fā)展水平相適應(yīng)。根據(jù)這一指導(dǎo)思想，在平時的生物課堂教學(xué)中，可以分別從生物學(xué)的實驗教學(xué)、訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維、學(xué)習(xí)生物學(xué)科學(xué)史三個方面，探索培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的途徑和方法，將生物課堂作為培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的主要場所。

[關(guān)鍵詞]生物教學(xué)；科學(xué)素養(yǎng)；實事求是；探究實驗

義務(wù)教育階段的生物學(xué)課程是國家統(tǒng)一規(guī)定的、以提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)為主要目的的學(xué)科課程。因此，生物科學(xué)素養(yǎng)是初中生物學(xué)課程的基本理念。為此，教師要改變傳統(tǒng)的生物教學(xué)的模式和方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，創(chuàng)造生動活潑的學(xué)習(xí)氛圍，通過生物課堂教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

一、重視生物學(xué)實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)

學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)的過程中，探究實驗就像是打開生物學(xué)大門的一把鑰匙，因此，培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)實驗素養(yǎng)是提升學(xué)生能力的重要途徑。

1.關(guān)注教材實驗

實驗教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)的基本方式之一，它以學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)，實現(xiàn)學(xué)生主動建構(gòu)知識的過程。一般情況下，教材中的實驗內(nèi)容是課程標(biāo)準(zhǔn)中要求學(xué)生掌握的最基本內(nèi)容。因此，每次進(jìn)行教材實驗時，必須先要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注并進(jìn)行實驗分析，明確實驗?zāi)康暮蛯嶒炘怼＠缭谶M(jìn)行 “測定植物的蒸騰作用”的實驗時，可提出如下問題引發(fā)學(xué)生思考：生物體的什么結(jié)構(gòu)可發(fā)生蒸騰作用？為什么用這種材料？能否用其他材料替代？怎樣來進(jìn)行該實驗等。教師指導(dǎo)學(xué)生在進(jìn)行教材中的實驗時，一定要引導(dǎo)學(xué)生去思考分析實驗中每一步驟的處理方法和意義，分析教材實驗的設(shè)計思路，培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

2.變驗證性實驗為探究性實驗

初中生物學(xué)教材中的實驗，其實很多都是驗證性實驗，即由教師先介紹相關(guān)知識，然后通過教師演示實驗或者學(xué)生自己實驗來驗證教材上的知識。學(xué)生在整個教學(xué)過程中，大多處于從屬、被動的地位，發(fā)現(xiàn)不了任何問題，提不出任何問題，久而久之丟掉了提問的習(xí)慣。

生物學(xué)實驗有驗證性實驗和探究性實驗之分。探究性試驗是學(xué)生積極主動獲取學(xué)科知識、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法的一種重要形式，它不僅有利于提高學(xué)生獨立獲得科學(xué)知識的能力，更能促進(jìn)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的形成。為此，教師可以有意暴露教學(xué)實驗中的不足之處，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題。例如在進(jìn)行“觀察洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞”實驗時，實驗中存在著在短時間內(nèi)洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞不易被染色的問題，教師可將這個驗證性實驗變?yōu)樘骄啃詫嶒灐Ｓ秩缭凇拌b定食物的主要成分”這個實驗中，教師可以提供牛奶、豆?jié){、餅干、豬肉等實驗材料，讓學(xué)生進(jìn)行對照實驗，進(jìn)一步探究食物中除了這些營養(yǎng)物質(zhì)，還含有哪些營養(yǎng)物質(zhì)。這樣一改動，使實驗重點從驗證食物中的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移到探究食物中含有哪些營養(yǎng)物質(zhì)上來，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

3.指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計

初中生物學(xué)教材中的探究實驗一般都沒有具體的實驗步驟，在提出實驗問題后，如何讓學(xué)生做出假設(shè)并繼續(xù)進(jìn)行實驗探究，需要教師的引導(dǎo)和學(xué)生小組之間的合作學(xué)習(xí)。如在“膽汁對脂肪的乳化作用”實驗中，學(xué)生在設(shè)計實驗時，通過小組討論很容易設(shè)計出滴加膽汁和滴加清水的對照實驗組，通過實驗后得出結(jié)論：膽汁對脂肪起乳化作用。可是有些學(xué)生就會有疑問了：什么是乳化？脂肪被乳化后，成分是否發(fā)生了改變？對于學(xué)生的這個疑問，教師有很多種解決方法，可是最好的辦法就是指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計延伸這個探究實驗：在兩個試管中繼續(xù)加入2滴蘇丹紅3號，觀察試管內(nèi)顏色發(fā)生的改變。這種設(shè)計，不僅提高了學(xué)生的實驗設(shè)計能力，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

4.提高學(xué)生動手操作能力

一般情況下，相對于實驗的設(shè)計和分析，學(xué)生更喜歡自己動手操作實驗。因此，在進(jìn)行生物實驗教學(xué)中，教師應(yīng)盡量讓學(xué)生自己動手實驗、觀察思考、主動發(fā)現(xiàn)并分析解決問題，提高學(xué)生在實驗教學(xué)中的參與度。如在進(jìn)行“綠葉在光下制造淀粉”實驗時，可以指導(dǎo)學(xué)生按照教材上的步驟來進(jìn)行這個實驗：暗處理→選葉遮光→光照3小時→隔水加熱（葉片脫色）→漂洗→滴加碘酒（染色）。在實驗完成后，對一些實驗現(xiàn)象或者操作順序提出疑問讓學(xué)生進(jìn)行討論：葉片為什么要暗處理？葉片隔水加熱后能不能不漂洗？以此培養(yǎng)學(xué)生的思考能力，提高學(xué)生的實驗參與度。又如在進(jìn)行“觀察葉片的結(jié)構(gòu)”實驗時，練習(xí)制作葉片徒手切片是本實驗的重點，也是難點。教師可以首先指導(dǎo)學(xué)生通過“撕葉片”粗略觀察葉片結(jié)構(gòu)，邊做示范，邊讓學(xué)生跟著模擬。學(xué)生有了這個體驗活動，接下來就能較輕松地將葉片切片的各個部分與“撕葉片”時觀察的結(jié)果對號入座，教師從中糾正、總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力。

二、進(jìn)行科學(xué)思維的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)

生物學(xué)是一個完整的知識體系，學(xué)生對于觀察到的各種生物現(xiàn)象，必須要用科學(xué)的思維去解釋、去思考，才能使其成為自己的知識。因此，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維的訓(xùn)練，有助于學(xué)生獲得更多的生物學(xué)知識，提高生物科學(xué)素養(yǎng)。

訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維的方法有很多，倒推是比較常見的一種方法。例如在講授“細(xì)胞的分裂和分化”這節(jié)內(nèi)容時，其中“分裂時染色體的變化”是教學(xué)難點之一。在教學(xué)的過程中，可以首先引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行假設(shè)：染色體會不會像細(xì)胞核一樣分成兩份分配到新細(xì)胞中？如果是這樣，當(dāng)細(xì)胞一次分裂后，染色體變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑢?dǎo)致遺傳物質(zhì)只有原來的一半；當(dāng)細(xì)胞二次分裂后，染色體和遺傳物質(zhì)又減少了一半；那么三次分裂后呢？四次分裂后呢？于是學(xué)生得出結(jié)論：染色體不可能是這樣變化的。教師乘機(jī)發(fā)問：那么染色體要怎么樣變化，才能使細(xì)胞分裂后里面的遺傳物質(zhì)沒有變化呢？學(xué)生立刻搶答：復(fù)制。由此，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出細(xì)胞分裂時染色體的變化：染色體通過復(fù)制形成數(shù)目和形態(tài)相同的2份，隨著細(xì)胞的分裂分別進(jìn)入兩個新細(xì)胞中。

此外，比較也是一種比較常用的思維方法。每當(dāng)教完教材的一個內(nèi)容進(jìn)入另一個內(nèi)容時，教師可以把它們的基本特征結(jié)合起來進(jìn)行比較。例如在介紹“呼吸作用”時，可以組織學(xué)生和以前學(xué)過的“光合作用”作比較：兩種作用發(fā)生在哪里，它們的原料、產(chǎn)物、條件又有何不同？學(xué)生通過列表比較，加深了對呼吸作用實質(zhì)的理解，培養(yǎng)了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

三、學(xué)習(xí)生物學(xué)科學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)

在初中生物教材中，介紹了許多科學(xué)家的生物科學(xué)發(fā)現(xiàn)史以及科學(xué)發(fā)現(xiàn)的探究過程，這些科學(xué)史內(nèi)容不僅可以培養(yǎng)學(xué)生正確的價值觀和世界觀，還能培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。例如孟德爾歷時8年用豌豆做實驗材料，反反復(fù)復(fù)、不厭其煩地進(jìn)行大量的雜交實驗，仔細(xì)觀察、如實記錄了數(shù)以萬計的實驗數(shù)據(jù)。正如他自己所說：“從春到秋，天天都要全神貫注、小心翼翼地監(jiān)視著實驗。”巴斯德也曾說過：“當(dāng)你相信自己已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種重要的科學(xué)事實并熱切的希望將它發(fā)表時，要將你自己克制幾天、幾周、幾年，要與自己斗爭，想方設(shè)法推翻自己的實驗，只有在一切相反的假說統(tǒng)統(tǒng)排除以后，才能將你的發(fā)現(xiàn)宣布。”由此可見，科學(xué)家在獲得成功之前，都是經(jīng)歷了反反復(fù)復(fù)的失敗，他們要承受許多常人所不能承受的壓力，憑著自己堅強(qiáng)的毅力，不畏艱難，勇于探索，最終為人類做出了巨大的貢獻(xiàn)。教師利用這些生物學(xué)科學(xué)史內(nèi)容，不僅有利于學(xué)生養(yǎng)成正確的科學(xué)態(tài)度，還能培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

《義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)既包括一定的科學(xué)基礎(chǔ)知識，也包括掌握一定層次的科學(xué)方法，具有學(xué)習(xí)科學(xué)、研究問題的態(tài)度以及實事求是的科學(xué)態(tài)度和精神。”這就需要教師發(fā)揮生物課堂教學(xué)的作用，創(chuàng)新教學(xué)的途徑和方法，不斷提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]湯品成.如何激發(fā)生物課堂教學(xué)的活力[J].吉林教育，2011，（25）.

[2]蔣繼榮.沉默——生物課堂教學(xué)的一種機(jī)智[J].中學(xué)生物學(xué)，2011，（05）.

（責(zé)任編輯 付淑霞）