基于科學素養(yǎng)培養(yǎng)的初中生物學教學策略探究

葉 華

一、 引言

隨著時代的進步，現(xiàn)代社會的發(fā)展越來越依賴于各種科學知識與科學技術，科學素養(yǎng)也成為衡量現(xiàn)代人才的重要標準。教育是培養(yǎng)科學素養(yǎng)的重要途徑，當前，科學素養(yǎng)培養(yǎng)已經(jīng)成為我國基礎教育改革的大趨勢。生物學是自然科學的六大基礎學科之一，了解和掌握生物科學的相關知識，有利于人類闡明生命活動的原理，進而服務于認識自然和改造自然的活動。21世紀以來，生物科學研究取得了重大突破，多項先進的研究成果和技術轉(zhuǎn)化為社會生產(chǎn)力，給社會發(fā)展和人類生活帶來了巨大影響，生物科學及其科學素養(yǎng)也引起了社會的重視。在初中階段即設置了生物學課程，初中生正處于知識、技能的快速增長期，具有較強的獲取能力，教師在生物學教學中滲透科學素養(yǎng)培養(yǎng)的相關內(nèi)容，能夠幫學生樹立科學的意識，促進他們逐漸掌握用科學思維審視世界的方法，進而從整體上提高學生的素質(zhì)。

二、 初中生物學科學素養(yǎng)的概念

“科學素養(yǎng)”一詞最早是由美國著名的教育學家科南特教授提出的，它在早期通常被用來形容受過高等教育人群具備的素質(zhì)。隨著更多的學者加入研究，科學素養(yǎng)的概念也逐漸進入大眾的視野，它被認為是人所具備的對科學本質(zhì)、科學知識、科學技術的一種認知和理解能力。我國學者也對科學素養(yǎng)的概念做出了闡述，即人將科學知識結(jié)合正確的邏輯和方法對事物或事件進行科學論證與判斷后，做出有效抉擇的一種能力。由以上內(nèi)容可知，科學素養(yǎng)與人的生活密切相關，它有利于人們在參與社會活動時，做出正確的策略，并將自身的行動導向預期的目標。對初中生物學科學素養(yǎng)的概念，我國在本次基礎課程改革中也給出了明確定義，2022年，中華人民共和國教育部修訂的《義務教育生物學課程標準》提出：“義務教育生物學課程注重探究和實踐，以豐富的生物學知識為載體，通過多種教學活動展現(xiàn)人們認識自我現(xiàn)象和規(guī)律的思維方式及探究過程，反映自然科學的本質(zhì)。學習生物學課程有利于學生養(yǎng)成科學思維的習慣，形成積極的科學態(tài)度，學會學習，提升科學素養(yǎng)，對學生的健康生活、終身發(fā)展具有重要意義。”由此，科學素養(yǎng)培養(yǎng)被確立為初中生物學課程的核心教育理念，從而為初中生物學教育、教學指明了方向。

三、 初中生物學教學滲透科學素養(yǎng)培養(yǎng)的意義

(一)能夠幫助學生奠定良好的生物知識基礎

初中時期是學生學習生物知識的啟蒙階段，也是其科學素養(yǎng)發(fā)展的關鍵階段。對初中階段的學生而言，他們正處于知識、技能的快速增長期和價值觀念的成長期，具有較強的知識獲取能力，教師在日常教學中滲透科學教育的相關內(nèi)容，有利于學生各方面科學素質(zhì)的快速提高。因此，開展初中生物學教育時，教師應依據(jù)科學教育的理念，充分挖掘?qū)W科知識中的科學元素，構(gòu)筑起有效的教學模式和方法，從而促進學生科學的認識生物知識，掌握正確的應用方法，并在不斷學習和積累中，培養(yǎng)和提高科學素養(yǎng)。

當前，我國基礎教育十分注重對學生生物科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，小學階段即開設了《科學》課程，通過學習后，學生能夠理解一些基本的生物概念，也能掌握一定的生物科學現(xiàn)象、事實。進入初中階段后，學生會正式學習生物學課程，其知識容量、教學目標都發(fā)生了明顯變化，在課程設置上更加注重學科性和專業(yè)性，學生也能系統(tǒng)、全面的學習生物知識，由此掌握一定的生物科學的原理、方法。該階段，學生對生物科學的認知也由淺顯逐漸到深入，這不僅為學生奠定了良好的知識基礎，也有利于學生生物科學素養(yǎng)的提高。隨著學習的深入，學生能夠根據(jù)自己的興趣和特長做出正確的學業(yè)選擇。

(二)科學素養(yǎng)培養(yǎng)理念對初中生物學教學具有導向作用

1. 有利于教學目標的明確

教學目標是指通過階段性的教育培養(yǎng)后，期待學生達成的學習結(jié)果。合理、明確的教學目標對教學活動的開展具有積極的影響。科學素養(yǎng)涵蓋了生物學知識、結(jié)構(gòu)和思維等內(nèi)容，其培養(yǎng)的根本訴求是發(fā)展學生形成正確的科學認知和態(tài)度。因此，科學素養(yǎng)培養(yǎng)理念具有對教學的導向和控制功能，在其引導下，教師才能將傳統(tǒng)的知識堆積和技能培養(yǎng)扭轉(zhuǎn)為切實提高學生的能力、素質(zhì)提高上來。但應注意的是，科學素養(yǎng)培養(yǎng)的總體目標具有一定的抽象性，教師應將其清晰化、明確化，并轉(zhuǎn)化為具體的教學目標，從而讓教學有標準可依，也更具可操作性和檢驗性。

2. 有利于教學內(nèi)容的生成

科學素養(yǎng)培養(yǎng)理念下的教學內(nèi)容也變得十分寬泛，它不再局限于初中教材中的書面知識，需要教師根據(jù)教學實際情況，將教材知識進行適當?shù)难由臁⑼卣梗瑥亩扇隆⒆兓膬?nèi)容。這就要求教師發(fā)揮自身的創(chuàng)造性，根據(jù)預期目標，合理整合資源，從而設計出具體的教學內(nèi)容。不僅如此，教師在教學時還應將知識教“活”，讓學生在“活學”過程中一步步掌握獨立發(fā)現(xiàn)、分析、處理生物問題的方法，挖掘出生物學知識中的內(nèi)部聯(lián)系或規(guī)律，進而朝科學素養(yǎng)培養(yǎng)的方向發(fā)展，由此逐步從已有的認知領域跨入到全新的未知領域，最終發(fā)展、形成特定的能力。

四、 初中生物學科學素養(yǎng)培養(yǎng)的教學原則

(一)注重教學的啟發(fā)性

生物學科學素養(yǎng)的形成，不僅需要學生掌握一定的知識，還需要他們在應用中積累一定的經(jīng)驗，屬于能力培養(yǎng)的范疇，教師在教學時應注重采用啟迪、啟發(fā)性的方法。啟發(fā)性原則實質(zhì)是對認知規(guī)律的一種反映，學生的學習是在教師指導下進行的一種能動的認知過程，必須通過觀察、思考、分析、積累等環(huán)節(jié)才能掌握知識、提高能力。啟發(fā)性建構(gòu)起了學生與知識、能力之間的聯(lián)系，當學生在教師的啟發(fā)下開展學習活動時，即能觸及科學素養(yǎng)這種能力。因此，教師應從學生的心理特點以及實際認知水平出發(fā)，將科學素養(yǎng)培養(yǎng)的相關內(nèi)容與生物學課程有效結(jié)合，給予學生切實的感受和啟發(fā)，從而優(yōu)化他們的學習行為，提高他們對生物學知識的認知和態(tài)度，這是一種契合教育心理學的育人技巧。

(二)遵循教學的科學性

生物學是一門自然科學，它本身具有較強的科學性，教師在教學時必須遵循科學教學的原則，即教學活動必須遵循科學理論的指導，其程序和方法必須符合科學的規(guī)律?？茖W性的特點是準確、嚴格、可靠，它適用于解決現(xiàn)實生活中的種種問題?，F(xiàn)代社會發(fā)展越來越迅速，生物科學對人們的生活具有越來越大的影響力，以前沒有出現(xiàn)過的新情況、新問題層出不窮，比如轉(zhuǎn)基因食品、遺傳缺陷造成的殘障等，不僅要求學生用科學的思維去審視這些問題，還要求學生用科學的態(tài)度去正確認識問題帶來的影響，而這些都必須通過科學的教學才能實現(xiàn)，尤其在初中階段，學生形成的科學意識和精神，對他們未來的學習、生活影響深遠。因此，科學性原則也是初中生物學教學活動開展的前提和基礎，在該原則之下，教師的知識傳授、科學素養(yǎng)培養(yǎng)的教學行為才具有意義。

(三)應注意理論聯(lián)系實踐

生物學是一門注重實踐的學科，它來源于實踐，并在實踐中得到應用和發(fā)展。理論聯(lián)系實踐本質(zhì)上是在教學中落實科學素養(yǎng)培養(yǎng)，它是建立在正確的生物科學價值觀基礎之上的。在傳統(tǒng)的初中生物學教學中，教師對如何加強理論與實踐的聯(lián)系并不清晰，通常只對教材中的知識、習題進行講解，再輔以一定的實驗，導致常態(tài)的教學方法較為固定，達不到理論與實踐相結(jié)合的目的。因此，理論聯(lián)系實踐必須做到用理論分析客觀現(xiàn)象，用實踐驗證理論，可采取以下方法：聯(lián)系大自然、聯(lián)系日常生活、聯(lián)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐、聯(lián)系自身的發(fā)育規(guī)律、聯(lián)系實際問題等。比如教師在上課時可將一些常見的生物現(xiàn)象向?qū)W生講解，并用課本知識加以解釋，這樣既將課本理論與實踐有效聯(lián)系起來，又激發(fā)了學生的學習興趣，從而極大地提高了教學效率。

五、 基于科學素養(yǎng)培養(yǎng)的初中生物學教學策略

(一)引導學生探究生物學概念

概念是生物學的基礎，是生物學教學中的重要內(nèi)容，概念教學的效果對學生理解生物學知識有重要影響。《義務教育生物學課程標準》提出：“就生物學課程而言，重要概念處于學科的中心地位?！庇纱藦娬{(diào)了概念在生物學中的重要性。在傳統(tǒng)的概念教學中，教師往往側(cè)重讓學生“記憶”，卻忽視了概念的來源和形成，造成學生記憶的概念成為“無源之水”。因此，教師在進行教學設計時，一方面應圍繞重要概念展開，另一方面，在講解概念時應向?qū)W生提供有力的、富有代表性的事實為概念形成支撐。概念教學并非是要學生背誦相關的名字及其釋義，而是運用一種動態(tài)的建構(gòu)過程，讓他們認識生物學科學的現(xiàn)象和過程，幫助他們在理解生物事實的基礎上概括概念的具體內(nèi)容，最終樹立起生物學概念的意識。以《生物的遺傳與變異》教學為例，該章節(jié)中的重要概念有“遺傳”“變異”“人工選擇”等，教師可充分圍繞“高產(chǎn)奶牛的培育”實例，將生物學原理聯(lián)系現(xiàn)實的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)加以闡述、分析，讓學生認識到高產(chǎn)奶牛的產(chǎn)生是人工選擇的結(jié)果——人類根據(jù)自身需求對變異個體進行選擇，經(jīng)性狀積累和加強后，最終形成了新的奶牛品種。進而引導學生將由該實例獲得的事實性知識，從整體上把握“遺傳”“環(huán)境”“人工選擇”等概念的關系，由此構(gòu)建起“遺傳與變異”的知識體系。

(二)滲透生物學史教學

生物學史是對生物學科學研究、發(fā)展歷史的描述，近年來，各版本新編的初中生物學教材中選用了大量的生物科學家的生平事跡、主要成就等作為素材，尤其涉及一些重要知識點時，教材還對其科學發(fā)現(xiàn)歷程進行了詳細介紹，如光合作用就涉及海爾蒙特柳樹實驗和普利斯特利實驗。生物學史的內(nèi)容為教學提供了十分豐富的資源，學生不僅可以了解生物知識的來源，也能通過學習科學家的具體事跡，培養(yǎng)科學態(tài)度和科學精神。比如在講解“人類的起源與進化”時，就涉及達爾文和他的進化思想，教師可在教材基礎上向?qū)W生進一步講解達爾文進行研究時的經(jīng)歷：為研究自然史，達爾文從1831年到1836年坐船進行環(huán)球航行，他主要對各區(qū)域的動物、化石進行研究，并收集了大量的標本，記錄了第一手的考察結(jié)果，這為他未來寫下《物種起源》《人類起源和性選擇》等著作奠定了基礎。生物學史實質(zhì)上也闡明了生物學科學發(fā)展的軌跡，有助于學生理解生物學科學對社會發(fā)展帶來的歷史影響，是培養(yǎng)學生形成科學精神的重要途徑。

(三)強化生物學實驗教學

生物學是以實驗為基礎的科學，實驗也是了解和應用生物學知識的重要方法。就初中生物學課程而言，實驗是整個教學體系中的重要環(huán)節(jié)，學生在實驗中可以觀察到具體的過程和現(xiàn)象，能夠加深對生物學知識的認識，可以說整個初中階段的生物學學習和發(fā)展都離不開實驗。在教學實踐中，部分教師對生物實驗不夠重視，往往用視頻或演示實驗的方法代替學生實驗，這也導致學生沒有實踐的機會?；诖?，在生物學教學中，教師應強化實驗活動的開展，比如一些來源于生物學歷史發(fā)展進程中的經(jīng)典實驗，教師應引導學生動手操作，直觀感受其原理和方法，再聯(lián)系實際，讓學生深刻認識該生物學知識對科學探究和社會生產(chǎn)帶來的巨大影響，這也是科學素養(yǎng)培養(yǎng)中的重要內(nèi)容。

(四)加強新舊知識的聯(lián)系

任何知識都不是孤立存在的，它和其他的知識有著內(nèi)在的邏輯聯(lián)系，只是在內(nèi)容和層次上發(fā)生了一些變化。學習的過程，本質(zhì)就是利用大腦里存儲的舊知識來解釋新知識，然后建立起新、舊知識聯(lián)系的過程。在初中生物學教材中，存在著大量有密切聯(lián)系的知識點，如八年級下冊“生物的進化”章節(jié)，它是在學生學習“生物的遺傳和變異”后的新內(nèi)容，學生已對遺傳、變異、進化的概念和彼此之間的關系有一定的認識，在學習新章節(jié)后，即能進一步綜合運用遺傳、變異、進化的知識對一些問題進行解釋。如“先有蛋還是先有雞的問題”，根據(jù)新舊知識間的聯(lián)系，進化是以遺傳和變異為基礎的，雞是由爬行動物進化而來的物種，雞和雞蛋的遺傳物質(zhì)是相同的，所以當雞這一物種出現(xiàn)時，雞蛋也同時出現(xiàn)了。

(五)開展生物學課外活動

生物學隸屬于自然科學的范疇，主要對生命現(xiàn)象和生命活動的規(guī)律進行研究，它與大自然有著天然的聯(lián)系?，F(xiàn)階段人類已知的物種達上百萬個，這些物種分布在不同的區(qū)域，其生物學特征也有著較大不同。因此，研究形形色色的生物現(xiàn)象不能局限于教室和實驗室的狹窄范圍之內(nèi)，教師應將課堂教學向課后延伸，組織學生開展一定的生物學課外活動，比如組織學生參觀學校周邊的植物園、讓學生自制簡易的植物標本、開展生物學知識競答等，使課內(nèi)和課外有效結(jié)合。尤其是近年來我國環(huán)境治理取得了較大成效，城市中興建了較多的公園，農(nóng)村的自然環(huán)境也得到了較大改善，這些都為開展生物學課外活動提供了有利條件，在春天可以組織學生觀察蝌蚪到青蛙的發(fā)育過程，夏天可觀察蟬的脫殼等，這樣的活動不僅加強了生物學課程與大自然的聯(lián)系，還讓學生在活動中掌握了具體的探究、合作等學習方法，符合科學素養(yǎng)培養(yǎng)的內(nèi)在要求。

六、 結(jié)語

在初中生物學教學中滲透科學素養(yǎng)培養(yǎng)，能夠喚起學生的科學意識，發(fā)展學生的科學思維，教師應深研教材，深挖其中的科學元素，開發(fā)和實施更多、更合理的教學，從而使生物學理論教學與實踐緊密結(jié)合，提高初中生物學教學效率。