淺談學生科學素養的培養

劉薇

隨著教育的深入改革，提高學生的科學素養已經成為了時代的要求和社會發展的需要。“科學素養”的概念最早是由美國學者赫德（P. D. Hurd）在1958年首先提出，它表示個人所具備的對科學的基本理解。之后，也有眾多的學者對科學素養的概念進行不同的界定和表述，但目前國際上公認的是美國學者米勒（J. Miller）。他認為科學素養應當被看作是社會公眾所應具有的最基本的對于科學技術的理解能力。主要包括三個部分： 包括對科學術語和概念的基本理解（即科學知識），對科學探究方法和程序的基本理解（即科學方法），對科技對社會的影響的基本了解和意識 （即科學態度）。

生物是一門非常重要的基礎學科而且有它自身的學科特點，是研究生命現象和生命活動規律的科學。那么生物學科的科學素養是什么呢？在《普通高中生物課程標準》中明確指出“生物科學素養是公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及情感態度與價值觀。”因此，在生物課的教學過程中教師應該從多方面來培養學生的核心素養，具體如下：

一、培養學生的生命觀念

“生命觀念”是指對觀察到的生命現象及相互關系或特性進行解釋后的抽象，是人們經過實證后的觀點，是能夠理解或解釋生物學相關事件和現象的意識、觀念和思想方法。學生應該在較好地理解生物學概念的基礎上形成生命觀念，如結構與功能觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀、物質與能量觀等。比如在講解細胞核這個知識點的時候，可設置這樣的問題：“為什么說細胞核是細胞遺傳和代謝的控制中心？”然后由學生分組討論并展示，展示過程中教師給予相應點評。這樣學生對結構與功能觀這個生命觀念就理解得更透徹了。另外在講解《物質跨膜運輸的方式》時，也可以采取同樣的方法，讓學生結合以往學習的內容回答：“物質進出細胞的類型有哪幾種？分別有什么特點？這些運輸方式和細胞膜的結構有什么樣的關系？”這樣舉一反三，問題設置與教學內容息息，整個過程中教師提出的問題起到了承上啟下的作用，既讓學生掌握了用生命觀念分析相關知識點，又激發了學生學習的主動性，更能培養學生團隊合作的能力，這樣也就提高了課堂效率。

二、強化學生的邏輯思維，實現前后的知識連貫

“理性思維”是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。學生在強化基礎知識的基礎上，還應該在學習過程中逐步培養理性思維，養成良好的思維習慣（有理有據）和思維品質（嚴謹、全面）。

1.有效利用課堂，培養學生的理性思維

在生物課中，老師不能僅僅滿足于引導學生歸納基礎知識點，還要注重重難點知識的突破。那怎么突破？這就需要引導學生像生物學家學習，學習他們解決問題的思路和處理困難的方法，并養成一種理性的思維習慣。如，在學習光合作用時，可引領學生通過小組討論歸納總結光反應和暗反應中的物質變化與能量變化。以能量變化為主線，物質變化為副線，梳理光反應、暗反應中的每一步反應之間的邏輯關系。整個知識探討過程就是幫助學生歸納科學方法的基本過程，也是培養學生理性思維的過程，且在這個過程中還能加深學生對這些重難點知識的理解。

2.巧用思維導圖，強化知識點的前后貫穿

一個知識點的總結，可以讓學生在短時間內回顧該知識點所涉及的相關信息，并對重點知識有所掌握。在教學過程中，教會學生應用思維導圖的方式總結知識點，可濃縮該知識點包含的各種信息，且可讓學生對所學內容“由厚到薄”，并隨著導圖內容的豐富再實現“由薄到厚”的過程，從而使所學知識得到較好地消化吸收。

三、注重實驗，培養學生的綜合能力

高中生物本身是一門以實驗為基礎的學科，實驗課是培養學生的核心素養的重要途徑。學生實驗能力的培養，不能僅僅局限在教室里，還可以走進實驗室，走向社會，走向大自然，親身去體會大自然中的生物現象，并將教學與生產實踐相結合。

現行的高中生物教材中有大量的學生實驗和研究性課題，在復習的過程中可以根據實驗的內容、目的要求等對其進行歸類，實現實驗課題專題化，并強調實驗設計思路的分析。可將整個高中實驗歸納為四大版塊：（一）觀察類實驗，此類實驗常綜合運用顯微鏡觀察技術、染色技術或玻片標本制作技術等。如“觀察葉綠體”“觀察質壁分離與復原”“脂肪的鑒定”“觀察線粒體”。（二）鑒別類實驗，此類實驗常利用某種試劑對生物體或細胞中成分進行鑒別，針對不同對鑒別對象采用不同的試劑。如“生物組織中糖類、蛋白質的鑒定”。（三）實習和研究性課題，此類實驗通過調查法，其中常常會使用統計技術和測量技術。如“種群密度的取樣調查”“調查人群中遺傳病”等。（四）探究性實驗，此類實驗需要對某些生物學現象作出合理化的假設并通過實驗設計進行驗證。如“探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用”“溫度對酶活性的影響”等。通過這樣的實驗專題復習，不但可以幫助學生加深記憶，提高學習效率，還可以逐步培養學生的動手能力、分析和解決問題的能力。

總之，為了培養學生的核心素養，教師必須嚴格要求自己，做好細節工作，從每天的日常教學做起，將科學素養的核心內容貫穿于整個教學過程中，促使學生具備理性思維、生命觀念，最終達到提升學生科學素養的目的。