如何有效培养学生的生物科学素养

刘宏建

《普通高中生物新课程标准》明确指出提高高中学生的生物科学素养是新课程标准实施中的核心任务。基于对这一课程理念的分析和把握，高中生物学教学应渗透对学生进行科学素养的培养。

一、发掘学生思考潜能，提高探究思维能力

“学起于思，思源于疑”。这是我国古代教育学家的精辟论述。心理学认为：思.最容易引起定向探究反射。宋代张陆说过：“为学患无疑.疑则有进。”学生强烈的释疑解惑的欲望是他们积极思考的潜在动力，由存在疑问到解释疑问的过程，其实就是学生进行认真思考、深入探究、综合分析、严谨推理，运用已有的知识去获得新知识的过程。这对增长学生的智力、激发学生的潜能、培养学生的创造力起着重要作用，是教师的分析与讲解所无法替代的。我在教学高中必修模块2第3章第1节“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的时候，就引导学生自己发现问题、提出问题。如实验中包括有两个小实验，我只给学生说明了科学家当时的探究思路、欲解决的问题，以及选择使用T2噬菌体的具体因素和相关的背景资料，例如，66岁的艾弗里的实验不令人信服的原因是没有把蛋白质和DNA分开单独观察其作用，只有在蛋白质分子中含有硫，而磷几乎都存在于DNA分子中。我如此做的目的是为学生后面发现问题作好铺垫。然后，要求学生认真观察这个实验，并且暗示他们这个实验里面存在有问题。谁能把它找出来，可以讨论。稍后学生提出了这几个方面的问题：一是首个实验离心分离后沉淀物的放射性为何很低.而非没有？二是其后的实验离心分离后上清液的放射性为何很低，而非没有？三是为何首个实验得到的沉淀物（DNA）全是蓝色，而其后实验得到的沉淀物（DNA）却蓝红兼备？四是为何离心分离后T2噬菌体颗粒比较轻，而被感染的大肠杆菌却比较重？看到学生能提出这么多的有深度的问题，我大喜过望，因为这充分说明他们认真观察、思考和分析了。接下来的任务就是引导学生释疑了。有人认为，教师释疑时要力求讲“全面、透彻、详细”，使学生心知肚明。我以为这对学生学习是无益的。一位优秀的教师重要的是教给学生会学，让学生自己去知识的海洋遨游。真所谓“涉浅水者见虾，其颇深者见鱼鳖，其尤深者观蛟龙”。释疑的过程要结合教学的双方实际，而且要充分考虑学生的最近发展区，长期坚持这样的以兴趣激发疑问，再巧妙地解释疑问的教学方式和训练，一定会强化和提高学生的探究思维能力。

二、拓展学生创造能力，培养良好思维品质

拓展高中学生的创造力需要学生进行创造性学习。探索就是一种很好的创造性学习。探究的真正目的不仅仅在于使学生掌握生物学知识，还在于让学生学会和掌握科学探究的方法.让他们渐渐地形成良好的探究态度、探究方法和思维品质。

高中必修模块2第6章第2节《基因工程及其应用》这一部分知识，教师如果纯粹地按照教材讲述基因工程的原理和操作步骤.学生的理解和记忆都必定是很表浅的，即使记住了，也只是“囫囵吞枣”。为了使学生认识与理解基因工程技术，可以这样设计处理：1.首先重温杂交育种和诱变育种的方法与过程.传统育种方法一般只能在同种生物中进行，而难以将一种生物的优良性状移植到另一种生物上。有何方法能够实现不同种生物之间的基因交流，打破远缘杂交的不亲和性，定向改造生物性状？一连串的问题提出来让学生思考、讨论，有的学生想出了“植物嫁接”。2.嫁接后植物所生长的果实和接穗亲本的性状完全是一样的，然而假如只要物种的某个优点，而非全部的时候又怎么办呢？这样的问题让学生去讨论，他们想出诸如基因杂交、基因嫁接、基因剪接、基因转移等方法。学生想到了这些，至此我的教学目的也就实现了。因为这表明学生已领悟到了科学家们当时为什么要创造基因工程这个技术和他们想解决什么问题。在此基础上，我再要求学生进行假设、设计，怎样来完成这个基因的“嫁接”技术。他们即使讲述得不是很完美，但也会想出很多方法。当学生急切地想知道正确答案的时候，我再让他们认真阅读课本上的基因工程操作基本步骤示意图，并且与学生共同总结基因工程操作的“四部曲”：剪（剪取目的基因）一拼（目的基因与运载体结合）一导（目的基因导入受体细胞）一检（目的基因和蛋白质的检测），这时学生的记忆会更加深刻。这样处理不但能使学生更好地掌握知识，而且能培养他们大胆假设和创新的科学精神。

三、科学运用类比方法，帮助理解知识要点

许多的知识点都很抽象，很多的生理过程无法用肉眼观察，这是高中生物的一个特点，学生因此无法形成具体直观的经验。所以对于很多抽象的知识教师需要将其转化成形象的或与学生生活贴近的知识来讲解，这就需要运用类比方式来帮助学生理解知识。

例如：我在教学高中模块一第四章第3节《物质跨膜运输的方式》中“主动运输”的知识点时，就利用一个学生很常见的事例去进行类比：当我们来到河边要到对岸时，需要船工用船渡过对岸的情境。其中，河相当于膜，船相当于载体，我们必须付钱相当于能量。这样一类比，学生对主动运输的过程及特点有了看得见摸得着的感觉，然后进一步分析主动运输需要载体需要消耗能量和逆浓度梯度的跨膜运输方式。我在平时的教学中经常用到类比这种教学方法。效果非常好。学生从中也掌握了当遇到抽象知识运用类比来帮助理解的办法。

总之，充分地利用生物课堂有效地培养学生生物科学素养，培养具有创新精神和创新能力的学生，是新课程背景下高中生物教师必须深入研究和解决好的一个重要课题

（作者单位：四川省射洪县射洪中学校）