高中学生生物科学素养的培养

黄世东

摘 要： 本文结合当前素质教育的形势和高中生物教学的特点，指出在生物教学中提高学生科学素养的必要性，并结合教研工作作了探索和尝试。

关键词： 新课程 科学素养 高中生物教学

在科学技术正日益深刻影响我们的生活的今天，一个人科学素养的高低绝不是无关紧要的，它影响到人的生活质量，甚至不断影响和改变国民的价值观和对许多问题的看法。科学素养教育已成为新世纪理科教育改革中极为关注的核心和焦点。高中生物教学应肩负起提高学生科学素养、促进学生全面发展的重任。

一、高中生物新课程的科学素养要求

科学素养的涵义是非常丰富的，它包括科学知识与科学技能，科学探究（过程、方法与能力），科学态度，情感与价值观，科学技术与社会。我认为：“高中生物课程是把提高学生科学素养这一课程理念转化为课程目标的三个维度，即知识、能力、情感态度和价值观。”高中新教材与原教材对于学生科学素养要求存在差异，体现在教学大纲的课程目标与教材编制。

1.原教学大纲与课程标准的课程目标的差异。

新课程标准在知识方面将“概念”和“模型”列入基础知识中，并要求学生知道生物科学和技术的主要发展方向、生物科学发展史上的重要事件，还提出了参与知识传播的任务；将原来的“态度观念”发展为“情感态度与价值观”，增加了情感和价值观方面的目标；能力方面，对生物学基本技能的要求更明确，对信息能力的要求更全面，提出了系统的科学探究能力的要求。

2.原教材（人教版）和新教材（人教版）编制的差异。

新课程教材以模块方式呈现学习内容，而且模块之间内容相对独立。在以往的传统教材中，就必修内容而言，是按元素、细胞、代谢、调节、遗传变异、进化及生物与环境七块内容编排。而在新教材中，分成了《分子與细胞》、《遗传与进化》、《稳态与环境》三个模块。虽然与老教材内容差不多一致，但其内容呈现的顺序发生了变化。例如：在《分子与细胞》模块中，对细胞膜——系统的边界这一部分的知识，教材先在第三章中简略介绍了细胞膜的成分和功能，而将细胞膜的结构划分到了第四章，并将细胞膜的功能之一“控制物质的进出及实例”另立单独的两节。

二、高中新课程背景下学生生物科学素养的培养

生物课程改革的核心目标是全面发展学生的科学素养，这就要求教师在生物教学中着重培养学生的科学素养，使学生不但具有广泛的科学知识，还掌握一定的科学方法，具有良好的科学素养。

1.用好新教材的栏目，培养学生生物科学素养。

新教材大量设置了“问题探讨”“本节聚焦”“资料分析”“思考与讨论”“实验”“探究”“与生活的联系”“知识链接”“科学前沿”“技能训练”“模型建构”等小栏目。这些栏目是根据《生物课程标准》规定内容，结合高中学生思维水平及特点精心设置的，其目的是促使学生在更高水平上“改变学习方式”和“提高生物科学素养”。例如，在“实验与探究”中鼓励学生大胆猜想，对一个问题的结果作多种假设和预测。学生主动参与、亲身实践、独立思考，在探究中学知识，养成探究的意识和精神，动手能力也有进一步提高。因此，教材栏目具有极大的使用价值，不可轻易否定。

但是，每一种教材不可能适应每个地区、每所学校、每一个学生的情况，教材栏目同样如此。在教学中只有根据学校、教师、学生实际和教学情境超越教材栏目开展教学才是正确的选择，即要根据教学实际对栏目本身或内容进行取舍、补充、替换。例如“资料分析”中的“人体的体温调节和水盐调节”、“分析细胞呼吸原理的应用”等内容应补充更翔实的内容及更多联系生活的实例。教学中有时因为时间或环境限制，可对“调查当地农田生态系统中的能量流动情况”等内容做“忽略”或“替换”处理。

2.注重问题情境的创设，培养学生探究意识。

我国基础教育课程改革将变革学习方式、倡导探究性学习放在了突出的地位，对“探究性学习”的研究成为了“课改”中的一个亮点。研究性学习是一种对知识的主动探求、发现和体验，学会对信息获取、分析、判断和选择，并重视解决问题的积极学习方式，在研究性学习中，学生的主体地位得到真正体现，积极主动学习代替了被动强迫学习，创造性思维得到培养、发展，探究能力进一步升华为创造能力。例如，在“生物膜的流动镶嵌模型”的教学中，根据教材中的科学史实验资料，教师设置了以下问题串：①根据你所学习的化学知识，物质具有相似相溶的特性。你能得出什么结论？②生物膜是由脂质组成的，这个结论的依据是对现象的推理分析还是对膜成分的提取和鉴定？③在推理分析得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？④为什么一开始不对生物膜直接进行提取、分离和鉴定呢？从该实验你能得出什么结论？你认为组成细胞膜的化学分子还有什么？如果你是当时的科学家，当你做实验时发现单分子的脂质展层面积是红细胞表面积的两倍时，大胆地展开你的想象力，你能作出什么假设？根据以前所学知识，你能找出该模型还有什么不足之处吗？说一说你的理由。

3.加强实验教学，提高学生的动手能力和创新意识。

生物学科是一门实验科学，生物实验是高中生物教学中的重要内容，也是生物学习的一种重要方法。在必修和选修模块中，都不同程度地体现了对生物实验的进一步要求。生物实验教学能进一步提高学生的实验素养，激发学生实验探究的兴趣；增强学生的创新意识；培养学生实事求是、严谨认真的科学态度；养成交流与合作的良好习惯；发展学生的实践能力。因此，在高中生物教学中，应该重视学生实验技能的提高，让学生学会把实验获得的信息演绎、归纳成结论。同时要求学生充分尊重实验事实，要求学生按照一定的程序规范操作，有目的、有计划地观察实验现象，如实记录实验现象和数据，不弄虚作假、臆造事实。当实验现象与自己所学理论不相吻合时，更要认真分析、寻找原因，大胆质疑，培养一丝不苟的求实态度。

例如，教材中只用蔗糖溶液作为外界溶液。当外界溶液的浓度大于植物细胞液浓度时，植物的细胞壁与原生质层分开，由于蔗糖本身是无色的，因此并不能直接证明间隙中充满了蔗糖溶液，因此无法直接证明细胞壁的全透性，原生质层的选择透过性。学生在实验过程中，大胆尝试用少量红墨水与30%蔗糖的混合溶液作为外界溶液，实验现象明显，间隙中的颜色与液泡的颜色对比鲜明。在实验中，原生质与细胞壁的间隙充满了红色溶液，而液泡中始终是无色的，也就说明了红色液体能进入细胞壁但不能进入原生质层，这就直接证明了细胞壁的全透性，原生质层的选择透过性相当于一层半透膜。

总之，生物教育是科学教育的重要组成部分，生物教师应认真落实新的课程标准，不断在教学实践中努力探索，积极实践，培养学生的科学素养，为学生的终身学习打下良好基础。