如果培养学生的生物科学素养

沈聪琼

摘 要：提高学生的生物科学素养已经成为新课改提倡的核心理念，这一理念应渗透在高中生物的日常教学活动中。探索生物科学史，培养科学的思维，科学实验，进行科学探索等，在帮助学生深入理解生物学的核心概念及情感态度、科学的世界观、价值观养成等方面发挥着不可替代的作用。

关键词：生物教学；科学素质

科学素质是指一个人从小养成不断发展，最基本又是起终身作用的科学素养和心理品德。科学素质包括科学知识.科学态度。科学方法和科学价值。生物学是一门以实验为基础的自然科学，要培养学生的科学素质，一方面要求课堂教学应该适合于学生科学素质的形成，另一方面要注意让学生在实验中进一 步加强和提高科学素质。生命科学是自然科学中最复杂、最博深的科学。作为新世纪的带头学科，生命科学必将加快前进的步伐。为了跟上世界的这一大趋势，我们应该有清醒的认识，奋起直追。在全国大力提倡素质教育的今天，生物教育工作者 应该挑起重担，把培养学生的生物科学素质放在首位，为我国生命科学学科的蒸蒸日上培养一批批的人才。

一、进行生物科学史教育

生命科学史揭示了自然科学的本质。自然科学从本质上表现出以下特征：定量化、观察、实验、科学过程、在自我更正中完善和积累。

定量化的特点是将生命科学和数学结合在一起。例如，孟德尔就是运用数学统计方法对实验数据进行统计分析，才发现了分离律和自由组合律的。如果没有群体遗传学家对群体进行研究，建立数学模型，那么自然选择学说的机制也许就不会被揭示。精确的定量化使生命科学成为人们公认的真正意义上的科学。

观察与实验是自然科学的基石。通过实验来研究事物，特别是通过精确的对照实验来研究问题是自然科学的又一突出特征。

在生命科学的研究中，几乎每一个分支学科都采用了巧妙设计实验，注重观察和分析，才有了新的进展。

生命科学史显示了产生每个知识点的科学过程。例如，20世纪初，萨顿和鲍维里在孟德尔遗传定律和当时关于染色体、细胞分裂等方面的研究成果基础上，提出了染色体学说。尔后的10多年，摩尔根通过果蝇的遗传实验研究，发现了控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，由此证明了萨顿、鲍维里的假说。在“基因位于染色体上”这一知识点的形成过程中，我们可以看到科学研究过程的每一个步骤。

从现代进化论的产生（从拉马克—→达尔文—→杜布赞斯基）可以看出，生命科学知识又是在科学家对前人的结论不断质疑、不断证实的基础上，进行自我更正的过程中积累和发展起来的。

了解生命科学史，还可以培养研究者和学习者的批判性思维，加深正确认识绝对真理和相对真理的关系，从事实中提高基本的哲学素养。

二、培养学生科学的思维过程

生物学教学中应该坚持的一个重要原则——暴露思维活动过程，这是以往教学中常常轻易带过的一个环节。生物学知识可以说就是一部生物史，不仅仅蕴含着生物知识，更蕴含着科学思维及科学方法的多样性和创造性，体现着科学态度和科学精神。生物学知识的获得过程，既包含着前辈科学家追求真理的无限艰辛，更闪烁着他们非凡的创造性思维的光芒。所以学生在课堂上学习生物知识的合作用的发现过程、孟德尔两个基本遗传规律的创立等。教师应该充分揭露蕴含在教材中的科学家的思维过程，这就要求教师有深厚的业务功底（知识基础、动手能力），教学中的任何错误，都是不可原谅的。教師应该将科学家的思维过程准确地、恰当地、以学生易接受的方式展现出来。这个过程也就是展现教师思维的过程。所谓学生的思维过程，是指学生在学习生物概念或规律的时候，变未知为知之的新旧知识相互作用的思维活动过程。学生的思维活动过程受控于生物学教师，同时也反作用于生物学教师的思维，学生的思维是三个思维过程中的根本，是主体的思维过程，所以学生思维直接反应了学生科学素质的初步状，应该给予正确的引导。

三、引导科学实验

在以往的实验中，实验材料、试剂都是书本上指定的，课前教师准备好的。实验时，学生完全按规定的步骤进行。在这过程中，学生完全成了不用思考的机械操作者，甚至到结束也没有留下完整的印象。这种教学没有给学生留下积极思考的空间和余地，也不允许他们有任何意义上的标新立异，抑制了学生的主动性和思考的独立性。而现代教育就是要引导学生积极参与。因此，教师可以结合具体实验，教会学生一些基本的实验研究方法，然后让他们自己去主动查寻资料，弄清实验原理，选择合适的实验材料和实验方法。这样，就可使学生加深对实验全过程的认识，提高实验课的效率，也可培养他们的兴趣和特长。例如高中生物必修课中有好几个实验都要用到洋葱根，这样洋葱根的培养就可以由学生自己来完成。除了按书上的方法培养外也可尝试其他的培养方法，如“沙培法”等。在这过程中，学生能体会到培养洋葱根的过程中应该注意哪些问题。又如，在做“渗透作用”这一实验前，“半透膜”的材料也可由学生自己寻找。课本上用的是动物膀胱膜，要大量获得膀胱膜也并不容易。那么，能否用其他材料做半透膜呢？这时有人可能会想到用鸡蛋膜、玻璃纸或鱼鳔等，那么不妨把这些材料都找来逐个试验，结果会发现鸡蛋膜和鱼鳔是较为理想的材料。这样不仅可使学生获得某种程度上的成就感，也培养了学生的动手能力。

四、进行科学探索

教育家布鲁纳指出，教学不应该“奉送真理”而应该“教人发现真理”。传统的生物实验是验证课本上的知识，学生在整个教学过程中处于从属的、被动的地位，他们关注的是实验结果，而对实验的理弄背景和实验设计的方法不假思索。这种重结果轻过程，重接受轻参与的做法不利于能力的培养。因此，在实验过程中，要有意识的培养他们的 逆向思维能力，鼓励他们大胆设想，让验证性实验上升为探索性实验，并且要为方案的他们创造条件，去探索、实施他们想要做的实验，把主意力从注重实验结果转移到实验方案的设计思路及方案的优缺点及改进方法等方面来，从而培养他们的观察、思维及创造能力。 鼓励他们通过实验来解答，同时学生也自然而然的联想到用同中方法来测定植物细胞液的浓度。如果学生有兴趣的话，就要鼓励他们试一试。通过这一探索过程，一方面满足了学生的好奇心和求知欲，另一方面也培养了学生的主体意识和科学思维能力。

总之， 培养高中生生物科学素养并非一朝一夕就能实现的，它需要我们教师在日常教学中从点点滴滴做起，切实把课标的理念贯彻于课堂教学之中。有目的、有意识地培养学生的科学精神、态度和价值观，重视方法、技能的提高和训练，使学生养成良好的科学行为和习惯，提高学生的综合素质和能力，潜移默化地提高每一个学生的生物科学素养。