例谈提高高中生生物科学素养的教学策略

赵丰

摘 要：以“能量之源——光与光合作用”为例，从培养科学思维和科学精神，关注生物科学知识的获取和应用，培养学生科学探究能力等方面阐述如何提高学生的科学素养。

关键词：生物科学素养；知识教学；探究能力；科学史教育

随着生命科学技术的日益发展，人们在日常生活中常常会遇到诸如“转基因农作物能不能吃”“植物激素催熟的果实会不会促进儿童早熟？”等问题。这些备受人们关注的问题成为当今社会争论的焦点，也时常困扰着人们的生活。如何正确看待并解决这些现实中所面对的问题？这就需要人们具备一定的生物科学素养。所谓的生物科学素养是指公民参加社会生活、经濟活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观。提高学生生物科学素养是高中生物课程的重要教学理念之一，也是一线生物教师进行课堂教学活动的核心任务。笔者就结合“能量之源——光与光合作用”这一节内容来谈谈如何提高学生的生物科学素养。

一、在知识教学中重视学生科学知识的获取和应用

具备生物科学知识是提高生物科学素养的前提条件，因此教师在教学过程中仍然要把知识教学摆在重要地位。对于高中生物知识的教学，教师不能一味传授知识，让学生进行机械地记忆，而要充分发掘和利用教材中的素材引导学生学会主动获取知识和构建知识网络体系，促进学生全面深入理解生物科学知识。与此同时，教师还得引导学生学会应用生物知识解释身边的生活生产现象，做到理论联系实际，并且能够学以致用，让学生从中体会到生物科学知识的魅力和价值。

在光合作用的教学中，光合作用的概念、过程、原理、影响因素和应用是知识教学的重点。首先，教师可利用探究历程中一系列经典科学史的结论引导学生不断建构和完善光合作用的总反应式，从中归纳总结光合作用的概念，并尝试建立光合作用过程的模型图。其次，教师要设置“植物的叶子为何是绿色的”“秋天叶子变黄和变红的原因相同吗”等问题来引导学生应用知识解释熟悉的自然现象。最后，教师可从“根据影响光合作用的环境因素探讨如何提高农作物产量，解决当今社会面临的粮食危机”这一问题入手引导学生学会应用知识来解决问题。这样的教学不仅有利于学生形成终身学习的能力和习惯，而且还提高了学生利用科学知识进行科学决策和解决问题的能力。

二、在实验探究中发展科学探究能力

探究实验是高中生物课程内容和方法的重要组成成分，在教学中占据重要的地位。现行的高中生物教材根据教材内容、学生认知水平、中学实验条件等因素安排了一定量的探究实验，目的在于让学生能在较短的时间内设计科学合理、简单易行的实验方案，用一定的手段方式来控制和干预研究实验对象，在动手实验中归纳总结生命现象的基本规律，探明生命活动的本质。因此，教师在教学过程中要充分开展探究实验，让学生在参与设计、动手操作、思考分析、交流探讨等环节中体验并掌握科学研究的基本过程和方法，潜移默化地发展科学探究能力，提高学生的科学素养。

在“探究环境因素对光合作用强度的影响”时，教师可先引导学生从光合作用的总反应式中找出影响光合作用的环境因素，提出相关探究课题并做出大胆的假设。其次，根据拟定的探究课题引导学生从材料的选择、自变量的控制、因变量的检测、避免无关变量的干扰等方面来确定实验的基本思路和基本方法，形成相应的实验方案并进行相关的实验操作。最后，教师根据学生对实验的观察和记录引导学生用图表、文字或模型描述实验结果，引导学生应用光合作用的知识和原理解释变化的原因，并从不同方面分析探讨其中存在的实验误差，提出并形成进一步改进或完善的方案。

三、在科学史教育中培养学生的科学思维和科学精神

大量而丰富的科学史是高中生物教材的一大亮点。科学史详实记录了科学家认识、探索及总结形形色色生命现象及其活动规律的光辉历程，蕴含着丰富的科学思维和科学精神，是培养学生科学素养的宝贵教学资源。因此，在科学史教学中，教师要精心设计教学程序，让学生在体验知识生成和发展的过程中培养科学思维和科学精神。

在光合作用探究历程的教学中，教师可先通过设置问题引导学生分析经典科学史，从中培养学生的逻辑思维能力。如萨克斯实验可设置“为何要对植物进行黑暗处理”“如何检测是否消耗完有机物”“实验结果说明了什么”“若遮光部位的叶片也出现了蓝色，请分析其中的原因”等问题培养学生分析、综合、归纳、概括和演绎等逻辑思维能力。其次，教师要整合教材中的科学事实，从实验材料的改变、实验方法的改进、实验技术的更新等方面展开比较分析渗透创新思维的培养；也可以从光合作用的原料、产物、场所等方面渗透生命活动的物质性和运动性、结构与功能相适应等渗透辩证思维的培养。最后教师引导学生从整个探究历程所经历的时间、所面临的困惑、所经历的争论等方面进行思考，让学生从学习中明白科学研究需要具备顽强的意志、锲而不舍的探索精神、团结互助的合作精神、求真务实的态度和质疑挑战权威的魄力，进而培养学生的科学精神。

总之，在教学过程中教师要充分挖掘教材内容，采取合理有效的教学手段，全面落实提高科学素养这一教学理念，实现素质教育的终极目标。

参考文献：

[1]李春燕.高中生生物科学素养的现状和对策[D].山东师范大学，2012.

编辑 鲁翠红