培养学生生物科学素养的探索

丁菊亚

[摘要]在初中阶段生物教学中，教师在培养中学生生物科学素养时，首先应确定一个合适的目标，这个目标既不能高于中学生的认知水平和科学知识，又要与其所处的环境及生理、心理发展水平相适应。根据这一指导思想，在平时的生物课堂教学中，可以分别从生物学的实验教学、训练学生的科学思维、学习生物学科学史三个方面，探索培养学生生物科学素养的途径和方法，将生物课堂作为培养学生生物科学素养的主要场所。

[关键词]生物教学；科学素养；实事求是；探究实验

义务教育阶段的生物学课程是国家统一规定的、以提高学生生物科学素养为主要目的的学科课程。因此，生物科学素养是初中生物学课程的基本理念。为此，教师要改变传统的生物教学的模式和方法，激发学生的学习兴趣，创造生动活泼的学习氛围，通过生物课堂教学培养学生的科学素养。

一、重视生物学实验教学，培养学生生物科学素养

学生在学习生物学的过程中，探究实验就像是打开生物学大门的一把钥匙，因此，培养学生的生物学实验素养是提升学生能力的重要途径。

1.关注教材实验

实验教学是生物学教学的基本方式之一，它以学生已有的知识和经验为基础，实现学生主动建构知识的过程。一般情况下，教材中的实验内容是课程标准中要求学生掌握的最基本内容。因此，每次进行教材实验时，必须先要引导学生关注并进行实验分析，明确实验目的和实验原理。例如在进行 “测定植物的蒸腾作用”的实验时，可提出如下问题引发学生思考：生物体的什么结构可发生蒸腾作用？为什么用这种材料？能否用其他材料替代？怎样来进行该实验等。教师指导学生在进行教材中的实验时，一定要引导学生去思考分析实验中每一步骤的处理方法和意义，分析教材实验的设计思路，培养学生的生物科学素养。

2.变验证性实验为探究性实验

初中生物学教材中的实验，其实很多都是验证性实验，即由教师先介绍相关知识，然后通过教师演示实验或者学生自己实验来验证教材上的知识。学生在整个教学过程中，大多处于从属、被动的地位，发现不了任何问题，提不出任何问题，久而久之丢掉了提问的习惯。

生物学实验有验证性实验和探究性实验之分。探究性试验是学生积极主动获取学科知识、领悟科学研究方法的一种重要形式，它不仅有利于提高学生独立获得科学知识的能力，更能促进学生生物科学素养的形成。为此，教师可以有意暴露教学实验中的不足之处，引导学生发现问题。例如在进行“观察洋葱鳞片叶内表皮细胞”实验时，实验中存在着在短时间内洋葱鳞片叶内表皮细胞不易被染色的问题，教师可将这个验证性实验变为探究性实验。又如在“鉴定食物的主要成分”这个实验中，教师可以提供牛奶、豆浆、饼干、猪肉等实验材料，让学生进行对照实验，进一步探究食物中除了这些营养物质，还含有哪些营养物质。这样一改动，使实验重点从验证食物中的营养物质转移到探究食物中含有哪些营养物质上来，有效地培养了学生的生物科学素养。

3.指导学生进行实验设计

初中生物学教材中的探究实验一般都没有具体的实验步骤，在提出实验问题后，如何让学生做出假设并继续进行实验探究，需要教师的引导和学生小组之间的合作学习。如在“胆汁对脂肪的乳化作用”实验中，学生在设计实验时，通过小组讨论很容易设计出滴加胆汁和滴加清水的对照实验组，通过实验后得出结论：胆汁对脂肪起乳化作用。可是有些学生就会有疑问了：什么是乳化？脂肪被乳化后，成分是否发生了改变？对于学生的这个疑问，教师有很多种解决方法，可是最好的办法就是指导学生设计延伸这个探究实验：在两个试管中继续加入2滴苏丹红3号，观察试管内颜色发生的改变。这种设计，不仅提高了学生的实验设计能力，同时也培养了学生的生物科学素养。

4.提高学生动手操作能力

一般情况下，相对于实验的设计和分析，学生更喜欢自己动手操作实验。因此，在进行生物实验教学中，教师应尽量让学生自己动手实验、观察思考、主动发现并分析解决问题，提高学生在实验教学中的参与度。如在进行“绿叶在光下制造淀粉”实验时，可以指导学生按照教材上的步骤来进行这个实验：暗处理→选叶遮光→光照3小时→隔水加热（叶片脱色）→漂洗→滴加碘酒（染色）。在实验完成后，对一些实验现象或者操作顺序提出疑问让学生进行讨论：叶片为什么要暗处理？叶片隔水加热后能不能不漂洗？以此培养学生的思考能力，提高学生的实验参与度。又如在进行“观察叶片的结构”实验时，练习制作叶片徒手切片是本实验的重点，也是难点。教师可以首先指导学生通过“撕叶片”粗略观察叶片结构，边做示范，边让学生跟着模拟。学生有了这个体验活动，接下来就能较轻松地将叶片切片的各个部分与“撕叶片”时观察的结果对号入座，教师从中纠正、总结，培养学生的动手操作能力。

二、进行科学思维的训练，培养学生生物科学素养

生物学是一个完整的知识体系，学生对于观察到的各种生物现象，必须要用科学的思维去解释、去思考，才能使其成为自己的知识。因此，对学生进行科学思维的训练，有助于学生获得更多的生物学知识，提高生物科学素养。

训练学生科学思维的方法有很多，倒推是比较常见的一种方法。例如在讲授“细胞的分裂和分化”这节内容时，其中“分裂时染色体的变化”是教学难点之一。在教学的过程中，可以首先引导学生进行假设：染色体会不会像细胞核一样分成两份分配到新细胞中？如果是这样，当细胞一次分裂后，染色体变为原来的一半，导致遗传物质只有原来的一半；当细胞二次分裂后，染色体和遗传物质又减少了一半；那么三次分裂后呢？四次分裂后呢？于是学生得出结论：染色体不可能是这样变化的。教师乘机发问：那么染色体要怎么样变化，才能使细胞分裂后里面的遗传物质没有变化呢？学生立刻抢答：复制。由此，引导学生推导出细胞分裂时染色体的变化：染色体通过复制形成数目和形态相同的2份，随着细胞的分裂分别进入两个新细胞中。

此外，比较也是一种比较常用的思维方法。每当教完教材的一个内容进入另一个内容时，教师可以把它们的基本特征结合起来进行比较。例如在介绍“呼吸作用”时，可以组织学生和以前学过的“光合作用”作比较：两种作用发生在哪里，它们的原料、產物、条件又有何不同？学生通过列表比较，加深了对呼吸作用实质的理解，培养了学生的生物科学素养。

三、学习生物学科学史，培养学生生物科学素养

在初中生物教材中，介绍了许多科学家的生物科学发现史以及科学发现的探究过程，这些科学史内容不仅可以培养学生正确的价值观和世界观，还能培养学生的生物科学素养。例如孟德尔历时8年用豌豆做实验材料，反反复复、不厌其烦地进行大量的杂交实验，仔细观察、如实记录了数以万计的实验数据。正如他自己所说：“从春到秋，天天都要全神贯注、小心翼翼地监视着实验。”巴斯德也曾说过：“当你相信自己已经发现了一种重要的科学事实并热切的希望将它发表时，要将你自己克制几天、几周、几年，要与自己斗争，想方设法推翻自己的实验，只有在一切相反的假说统统排除以后，才能将你的发现宣布。”由此可见，科学家在获得成功之前，都是经历了反反复复的失败，他们要承受许多常人所不能承受的压力，凭着自己坚强的毅力，不畏艰难，勇于探索，最终为人类做出了巨大的贡献。教师利用这些生物学科学史内容，不仅有利于学生养成正确的科学态度，还能培养学生的生物科学素养。

《义务教育生物课程标准》指出：“学生的科学素养既包括一定的科学基础知识，也包括掌握一定层次的科学方法，具有学习科学、研究问题的态度以及实事求是的科学态度和精神。”这就需要教师发挥生物课堂教学的作用，创新教学的途径和方法，不断提高学生的生物科学素养。

参考文献：

[1]汤品成.如何激发生物课堂教学的活力[J].吉林教育，2011，（25）.

[2]蒋继荣.沉默——生物课堂教学的一种机智[J].中学生物学，2011，（05）.

（责任编辑 付淑霞）