时间:2023-08-18 17:26:00
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇高中生物科学素养,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
随着我国教育事业的不断发展,生物学科在学校教育中的地位也越来越高。提高生物科学素养是高中生物课程中的重要理念,对于提高学生的生物成绩,促进学生全方面能力的发展有着重要的意义。但是,高中生长期受到应试教育的影响,对于生物学科的学习都是注重理论知识的学习,而忽略了生物科学素养的培养,已经很难适应时展的教育理念需要,因此,在高中生物教学中提高生物科学素养的途径已经成为生物教学中研究的重点和难点,我们要努力探索高中生物教学中提高生物科学素养的途径,不断提高高中生的生物素养。
一、倡导探究性学习,建立科学思维
探究性学习是一种能够体现学生自主学习的学习方式,在高中生物教学中,让学生自主选择一些与学科相关的研究性问题,然后通过教师的引导和促进,使学生能够自主完成发现问题、分析问题和解决问题等一系列的学习活动。不仅有助于学生构建生物学知识,还可以培养学生的科学思维能力,也是高中生物新课标中的重要理念之一。在探究性学习的过程中,学生和教师之间的关系可以得到有效的结合,由学生积极思考发现问题,再由教师积极引导和促进学生分析问题,最后解决问题,对于提高学生的综合学习能力有着非常重要的作用。因此,在生物教学中,教师要积极倡导研究性学习,建立学生的科学性思维,让学生自主的参与学习,从而解决一些实际问题,从中获得新的生物知识,促进学生的解决问题能力、分析能力和思考能力等全方面的综合能力的发展。
二、重视生物科学史,领悟科学精神
生物科学史是由很多生物学家在历史中不畏艰辛、勇于探索出来的智慧结晶,是一部科学的探究史。它需要学生在生物教学的过程中主动的去学习其中丰富的教育内容,有利于培养学生的态度、科学精神。例如,达尔文冒着生命危险历经5年环球航行进行探索,写出了《物种起源》,从而推动了生物进化的发展,在生物史上奠定了基础。这就需要教师在进行生物教学的过程中,善于挖掘教材中的生物科学史的内容,重视生物科学史的教育,培养学生的生物科学精神,让学生感受到生物科学家们拿着为了科学勇于献身的精神,以及科学家身上的那种坚持不懈、持之以恒的科学态度,有助于充分激发学生的学习热情和创造性思维,对于提高学生的生物科学素养有着重要的意义。
三、重视实验教学,提高学生生物实验的技能
高中生物学科是一门以实验为基础的学科。学生可以通过实验接触到生物体本身,可以直接的对生物现象进行研究,对于激发学生的学习兴趣和培养学生的动手能力、思维能力、研究能力等有着重要的意义,学生还可以通过生物实验对已学的理论知识进行巩固,是理论与实践的有效结合,从而有效的提高高中生的生物素养。因此,在高中生物教学中,一定要重视实验教学,充分发挥实验教学的作用。教师应该充分利用好学校的生物实验资源,积极开设生物实验课,并在实验过程中对学生进行引导和指导,让学生自主的动手完成实验的内容;同时还应设计更多的探究性实验,让学生自己去发现问题,经过思考和分析,通过实验进行验证,从而解决问题,提高学生的实验能力和探究水平。
四、加强其他学科的渗透,培养学生的综合运用知识的能力
高中生物是一门综合性较强的学科,在生物学科中所涉及的知识内容包括物理、数学、化学等方面。因此,在生物教学中,一定要加强其他学科的渗透,加强学科与学科之间的联系,在把握生物学知识重点的同时,善于发挥其他学科的优势,利用学生学过的其他学科的知识来解决还未学习的生物学问题,从而培养学生的综合运用知识的能力,也有利于学生巩固已学的知识,从而提高学生的生物科学素养。五、渗透“科学、技术、社会”教育理念,树立正确科学意识“科学、技术、社会”的教育理念强调的是科学技术与实际社会之间的联系。在高中生物教学中渗透“科学、技术、社会”教育理念,可以将抽象的生物知识与现实生活中的问题联系起来,使抽象具体化和简单化,运用生物概念和生物原理等知识来解决实际中的问题,让学生学会学以致用,使学生树立正确的科学意识。只有将科学技术和实际社会联系起来,才能让学生更好的学习生物知识,提高学生的生物科学素养。另外,生物学是21世纪发展最为迅猛的学科,特别是基因工程、细胞工程等已经成为科学领域中研究的重要课题,为人类社会带来巨大的社会效益和经济效益,教师在进行生物教学时,应注重给学生多教授一些生物发展的实际案例,不仅有效的提高学生学习生物的兴趣,对于学生树立正确的科学发展观更有着深远的意义,也可以有效的提高学生的生物科学素养。
小结
综上所述,高中生物教学中提高生物科学素养对于提高学生学习生物的兴趣、自主学习能力等有着重要的作用,有助于促进学生的创新能力、解决问题的能力、动手能力和应用能力等全方面的发展。
参考文献:
[1]张剑华.高中生物教学中学生生物科学素养的提升方法[J].知音励志,2017(02).
1.掌握生物科?W的基本素质技能
在高中的生物学习中,首先要做的就是把课本上的理论知识理解透彻,在此基础上再对真实的生物进行认知和掌握。当然,课本上的知识也包括现代生物的科学技能,比如:生物的种类等
知识。
2.培养学生正确的生物科学观念
在生物的学习和教学中,都要先确定正确的生物科学的理念,这样才能对学到的知识学以致用,更好地应用在现实生活中。一般都是在高中才开始接触生物科学,所以高中的生物教学对学生的影响很重要,要促进学生对生物科学的积极性,保证他们在快乐的环境中学习到更多的知识,利用有限的课堂时间让学生学到无限的知识。刚开始的时候学生肯定会对其有很大的好奇心,所以,要根据他们所好奇的东西进行激发引导,这样对于教学就会有很好的效果,从而为生物科学的事业作出更大的贡献。
3.认识到生物科学在现实生活中的作用
现在高中的学生认为在学校学到的知识只是来应付考试,但并非如此,如果在学习中能找到自己所感兴趣的关注点就会在生活中也有所应用。当代的生活中很多地方都会应用到生物科学的知识,如果只是学理论知识,而不应用在现实生活中,就失去了学习的意义。所以要提高学生对生物科学的认识,保证他们能在生活中运用生物科学。
二、如何提升学生的生物科学素养
1.提升教师的整体素质
现在很多学校都提倡“翻转课堂”,就是以学生为中心来进行教学工作,但是这并不代表就不需要老师,老师在这种教学中也起很大的作用。生物的教学任务虽然不如数学、语文等学科的任务大,但是生物科学对学生的生活有很大的帮助,所以要加强生物老师的能力,不能让那些生物教师觉得学校不重视生物,那么他们就会出现消极怠工的心理,从而使学生对生物也没有兴趣。所以,要想提升学生对生物科学的素养,首先要做的就是加强对老师方面的投资,聘请更加专业的生物老师进行教学工作。
2.充分培养学生的兴趣
在高中教学中,大部分学生会觉得学习是枯燥无味的,但是生物中的乐趣是很多的,这就需要老师对教学进行设计,通过各种方式提高学生的积极性。如果一个学生对这个学科感兴趣就会很容易学到很多知识,在快乐的环境中得到的知识是最多的。学校也应该开展一些关于生物的实践活动,例如:组织学生去大自然对生物进行探索,然后通过实际的观察,得到更多的认识,让学生更加主动地去寻找知识的来源,逐渐去探索生物科学的奥秘。
3.注重课堂生物素养的培养
课堂是学生最佳的学习时间,所以要把握好上课的时间,让学生学到更多的知识。课后的作业也是不可避免的,但是不要过量,因为学生还有别的学科,如果仅这一科就有很多作业的话,就会使学生出现烦躁的心理,同时影响上课的情绪。要利用课堂上有限的时间,给学生传授无限的知识和技能,还要引导学生的思维,使他们有更加开阔的视野。最重要的是在课堂上,教师要不断地贯彻生物科学素养的问题,这样就会使学生印象深刻,才能更好地提高学生生物科学素养。
生物科学是自然科学中发展最为迅速的科学之一。生物科学研究在20世纪取得了许多重大突破,研究成果更加迅速地转化为社会生产力,显现出巨大的社会效益和经济效益。生物科学也向着更加关注人类自身的方向发展。随着与物理学、化学、数学以及其他各学科之间不断交叉、渗透和融合,生物科学已经日益呈现出主导学科的地位。同时,生物科学在解决人口增长、资源危机、生态环境恶化、生物多样性面临威胁等诸多问题方面发挥的作用越来越大,有力地促进了现代社会文明的发展。
生物科学作为自然科学中的基础学科之一,是研究生物现象生命活动规律的一门科学,是农、林、牧、副、渔、医药卫生、环境保护及其它有关应用科学的基础。《全日制普通高中生物新程标准》指出,义务教育阶段的生物课程以提高学生生物科学素养为主要的的必修课程,是科学教育的要领域之一。
一、生物科学素养是什么
生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。
二、怎样树立生物科学素养
(一)生物学思想的树立
生物学思想的建立是培养学生生物科学素养的前提,高中生物教学的目的在于培养学生初步的生物学思想,树立起辨证唯物主义的世界观。虽然初中已经接触到生物这一门学科,但是初中生物不参与中考,很多学生并没有引起重视,所以高中阶段就需要重新树立生物学思想。这就要求在教学过程中,教师要指导学生对生物学概念的理解和掌握,并多次强化记忆,运用PPT等教学手段,使学生更直观的看到,加深记忆。比如《细胞器—系统内的分工与合作》一节,出现的很多生疏的名词,学生不易于记忆。如果用PPT进行教学,学生易于理解并记忆。
(二)科学探究能力的培养
科学探究能力对于学好生物这门学科是必须的一种能力。生物课程中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识领悟科学研究方法而进行的各种活动。科学探究通常包括提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释和结论、反思与评价、表达与交流等八个要素。为了培训学生的科学探究的能力,就必须在教学中积极组织学生进行探究性学习,只有在不断的探究性学习过程中,学生通过动手操作实验课,细致观察实验结果、记录实验数据,并对实验数据进行分析得出结论,逐步培养学生收集和处理生物科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、交流与合作的能力等,突出创新精神和实践能力的培养,让学生充分体验科学过程与科学方法,形成生物科学探究能力和科学态度与价值观。通过这样不断的锻炼,学生才能真正具有科学探究能力。
(三)情境的创设,积极引导学生
在教学过程中,应该改变以往的讲授模式,要多引导学生参加教学,教学的目的是学生的知识的获得,而不是教师的教授。可以通过以下这些方面,来调动学生的积极性。其一,多给出图形或者数据资料,代替以往的直接给出结论,这样就要求学生必须开动思维,参与其中才能获得知识。其二,从生活经验、经历中提出可进行探究的问题。其三,多给学生讲一些生物科技的新进展或者成就,提高学生对生物学的兴趣。
(四)科学探究过程和结果的交流
真正获得科学探究能力,不仅需要学生独立的观察、思考、提问、并作出假设,进而进行探究活动,同样需要对探究的结果进行整理、汇报和交流。在教学过程中,教师要注重对学生独立完成探究性学习报告的撰写的培养,并组织交流探究的过程和结果。同时,根据各个学校的条件,可以有计划的安排一些需要较长时间才能完成的实验活动,充分利用多种教学资源进行有效教学。
三、生物实验能力的培养
实验能力是加强学生的生物科学素养的主要手段。实验教学是高中生物教学的基本形式之一,是培养学生科学思想、方法、态度和创新精神的重要手段。实验主要培养学生观察实验、收集和处理信息、数据处理等方面的能力,促使学生积累实验设计预测、质疑、反思、推理、归纳和演绎等科学方法应用的体验,要求学生要实事求是地记录、整理和分析实验数据、定量表述实验结果等。通过实验过程,培养学生的动手能力,分析实验现象的能力和逆向思维的能力。但是,在实验中要注意安全教育,即安全使用实验器具(如解剖器具、玻璃器皿、酒精灯等)和实验药品(酒精、酸、碱等),这也是生物学实验的基本技能,教师应强化安全教育,增强学生的自我保护意识。
综上所述,在高中生物教学中,教师应该重视培养学生的生物科学素养。在平常的教学中,及时给学生灌输生物学思想,同时加强对学生科学探究能力的锻炼,增强学生的实验动手能力,使学生更适应现代生物科学技术的飞速发展。
参考文献:
[1]梁振.在高中生物教学中培养学生的生物科学素养.文理导航.2011(11).
提高生物科学素养是《普通高中生物课程标准(实验)》提出的四个基本理念之一。作为高中生物学科教师,我们应通过同种渠道,实施多种方法,有效提高学生的生物科学素养
一、积极开展探究性学习
《普通高中生物课程标准(实验)》把“倡导探究性学习”作为基本的课程理念提出。探究性学习的目标是:1.获得科学知识;2.注重探究过程和处理信息的科学方法和能力;3.培养探究、合作的科学精神和一丝不苟的科学态度。从科学的本质出发,倡导探究性学习符合科学本身的特点。倡导探究性学习就是教师在教学过程中培养学生的独立性、自主性,引导学生开展质疑、调查、实验、收集、分析和解读数据、推理、判断、反思等探究活动中,既使学生理解、掌握和应用知识,又发展学生的收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力,特别是培养学生的创新精神和实践能力。生物学科中许多知识非常适合于学生通过自主探究的学习方式来获得,同时探究有利于培养学生科学的思维方法和研究方法,从而提高学生的生物科学素养。尽管探究性学习组织难,不易驾驭,但对提高学生的生物科学素养的效果显著。
二、及时宣传生物科学新成果
教师要注意平时搜集一些生物科学的新成果,适时地与课堂教学知识点有机结合起来,使教材基础知识与生命科学发展的最新成果相衔接,有利于培养学生热爱生命科学、从事生命科学研究的志向。现代中学生思想活跃、思维敏捷,对新事物、新观点特别感兴趣,且易于接受。生物学教学应符合学生的这一心理特点,教师要尽量选用最新的资料,这样才能激发学生的学习兴趣。在教学时,教师可有针对性地补充一些与教学内容有关的最新变化的资料,缩小教学内容与现实生活的“距离感”“时间差”,用新鲜的信息刺激学生,从而拓展学生的生物科技视野,增进学生对生物科技与社会关系的理解,而且能唤起学生的时代感,使其树立生命科学意识。
三、重视开展生物学实验
生物学是一门以实验为基础的科学,没有观察和实验,生物学就不可能取得举世瞩目的辉煌成就。加强实验教学也是新课程改革的特点之一,如《分子与细胞》就新增了使用高倍显微镜观察几种细胞、观察DNA和RNA在细胞中的分布、体验制备细胞膜的方法、用高倍镜观察线粒体、探究酵母菌细胞呼吸的方式、探索环境因素对光合作用的影响、细胞大小与物质运输的关系等实验。加强学生实验,培养学生观察、体验和探究能力,提高学生的生物科学素养,是生物学教学改革的一个必然趋势。
教师在实验教学过程中一定要注意改进实验教学策略,使其真正发挥应有的作用。对于验证性实验,教师要鼓励学生积极地对其进行假设和猜想,提高学生发现和分析问题的能力,使学生真正透彻地了解每一个实验,并从中学到一些规律性的科学方法。探究性实验能激发学生的好奇心和钻研精神,能让学生在实验过程中体验获得成功的喜悦。因此教师可适当地以现有实验为基础,改进实验方案,并尽可能让学生自己亲自设计与分析实验,在满足学生好奇心的同时,培养了学生科学探究能力。
四、进行生物科学史教育
《普通高中生物课程标准(实验)》强调“要注重生物科学史的学习”。高中生物新课程教材新增了许多科学史上相关研究的事例和方法,这是新教材编写令人瞩目的亮点之一。注重科学史的教育是新课程改革的重要特点之一。生物学史是从辨证唯物主义和历史唯物主义出发,对生物科学的产生与发展做出的科学总结,是生物科学家思维的结晶。科学精神是指人们在工作和学习中表现出来的自觉、顽强、勤奋、实事求是的情感、态度与价值观。生物科学史是十分宝贵的教育资源,其中很多事例是对学生进行科学精神教育的良好素材。生物学史例能够将知识传授、能力培养和情意发展三方面教育融合起来,很好地体现生物学科的特点和素质教育的要求。生物科学史的教学要力求让学生像科学家一样一次次体验科学探索的过程,理解科学的本质和科学研究的方法。
学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的方法。在教学中,教师要充分发挥生物学史例的教育作用,除了利用科学史的故事培养学生的学习兴趣,还要利用生物学家的生平和事迹,对学生进行科学精神和价值观的教育,例如“酶的发现”、“光合作用的发现”、“生长素的发现”、“DNA是遗传物质的实验”等史例是介绍有关研究的思维和方法,在这部分生物科学史教学过程中,教师不急于得出结论,要通过对一些经典实验和逻辑分析的再现,使学生从中学习科学家的思维方法和理解生物学概念、原理的来龙去脉。通过让学生体验生物学知识的形成过程,注重对学生科学态度、方法和思维品质的养成。教材这样编写的目的是再现知识的发生过程,使生物传统结论式教学变为过程式教学,达到既传授知识又培养学生的科学思维的目标。
伴随着教育改革的不断深化,教育目的发生相应的转变,现代教育不再强调教师给学生灌输多少知识,而是更注重学生能力素质的培养。高中生物实验是学生探索知识的有力渠道,因而有效地利用高中生物实验能够培养学生各方面的意志品质,让学生形成严谨的工作作风,从而为以后的学习打下坚实的基础。
一、把握经典实验,培养学生的求实精神
高中生物实验教学重在培养学生的求实精神,因此在日常实验教学中,应该以教材中的经典实验为基础,在实验过程中进行一些人文渗透,让学生学习科学家身上展现出来的科学文化素养。例如在进行孟德尔的遗传定律实验教学时,首先应该对孟德尔这个人进行简单的介绍,让学生了解孟德尔探索遗传规律这一艰难过程。其次在教学中要合理运用这个实验,让学生在实验操作中体会孟德尔进行试验探索的艰辛,学习孟德尔身上不屈不挠的探索精神及求真务实品质。这种特定的人文渗透教学有利于解决高中生身上的问题,让学生逐渐改掉高意志力不坚定的毛病,努力提高他们各方面的素养。此外,通过经典实验中人文教育的渗透,能够培养他们坚毅的品质,帮助他们正确认识到自身的不足,从而更好地培养他们的意志品质,以及形成求真务实的工作作风。
二、重视实验过程,培养学生的严谨作风
实验本身就是一个严谨的探索过程,可是在实际教学中学生在实验过程中经常犯错,最主要的原因是学生对于实验过程不够严谨,往往由于粗心大意忽略掉实验过程中的一些细节。并且有的学生在对待高中生物实验时总是抱有一种得过且过的思想,导致实验过程中丝毫不重视,由此可见在日常教学中,教师必须重视培养学生严谨的工作作风。例如高中生物实验中最基础的细胞分裂这一实验内容,在教学中应该让学生注重观察实验过程,学会在实验过程中发现实验的本质内涵。并且教师在实验过程中一定要注意学生的表现,对于那些注意力不集中、行动上松松散散的学生要及时指正,让他们意识到实验过程的重要性。同时实验过程中要强调不能感性地理解实验,而要根据实验的实际情况做出理性的分析,从而真正对实验的本质有深入的了解。
三、优化实验设计,培养学生的探索精神
传统意义的高中生物实验教学往往是根据设置好的实验过程进行实验教学,导致学生对于实验过程缺乏深刻的认识。为了更好地培养学生的探索精神,就要在实验设计上进一步优化,以便充分挖掘学生身上的求知欲望,引导他们积极探索生物的奥秘。例如豌豆杂交实验,传统实验教学方式是教师课堂讲授,而学生对于实验具体过程缺乏了解,造成学生对豌豆的遗传规律很难有深刻的理解。其实豌豆杂交实验可以进一步优化实验过程,比如可以有效地利用计算机技术进行相应的模拟实验,让学生通过计算机模拟对豌豆杂交实验有更直观的认识。这种优化实验过程的教学方式能够帮助他们更深刻地理解豌豆的遗传规律,便于他们学习相应的遗传学知识。此外,计算机模拟的过程要尝试让学生进行更多的探索研究,在寻找最佳模拟办法的同时培养他们的探索精神。
四、拓展实验内容,培养学生创新意识
高中生物实验内容不是一成不变的,为了更好地培养学生的创新意识及创造性,教师在实际教学中可以适地拓展实验内容,给学生指出新的探索方向,以便于让学生对生物实验的理解不拘泥于课本。例如在肺炎双球菌遗传物质的实验研究过程中,以往教师总是认为对于这方面的知识学生有初步的了解就行,导致学生对实验本身所传递的知识和遗传物质缺乏深刻的理解。为了更好地培养学生的创新意识可以尝试拓展实验内容,让学生通过肺炎双球菌实验更多地了解遗传的本质内涵,以及对于遗传物质的传递过程和转移过程有更直观的理解。此外,教师在日常教学中一定要注重培养学生的创新意识,因为学生的创新意识关系到学生未来发展的前景,所以必须让他们明白只有不断地创新,不断地探索才能开辟新的研究领域。
总之,高中生物实验要注重培养学生的科学文化素养,充分发挥生物实验教学的积极意义,让学生在实验过程中形成严谨的工作作风,同时要让他们学习科学家身上具备的优良品质,以便于他们在以后的学习中合理地应对学习中遇到的问题。生物实验需要更多的探索,因此一定要让学生树立不畏艰难、勇于攀登科学巅峰的精神,从而培养出更多优秀的科技人才。
重视生命科学史的教育价值是时代的呼唤。《普通高中生物课程标准(实验)》(简称《标准》)提出“提高学生的科学素养”、 “面向全体学生”、“倡导探究性 ”、“ 注重与现实生活的联系”的基本理念。在课程目标中也明确提出,“获得生物学基础事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识,知道生物科学和技术的主要发展方向和成就,知道生物科学发展史上的重要事件”。在实施建议的教学建议部分中,第七个专题“注重生物科学史的学习”中举实例突出强调了“科学是一个发展的过程”。 并特别说明“对于《标准》中没有列出的其他生物科学史实也应注意引用”。教育
一.生命科学史的重要价值教育
1.生命科学史揭示了自然科学的本质
生命科学史揭示了自然科学的本质,同时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学以及19世纪末在染色体的变化、体细胞与生殖细胞的分裂等方面的成果上,提出了染色体学说,即(孟德尔所说的)遗传因子可能就在染色体上。但是当时拿不出证据证明他们的观点。直到1910年,摩尔根通过一系列实验发现,控制果蝇眼色的基因位于性染色体上,才证明了萨顿、鲍维里的假说。从“基因位于染色体上”这一知识点的形成过程,可以看到科学过程的步骤。生命科学也是在自我更正的过程中积累和进步的。
2.生命科学史是前人探究生物学知识的科学过程史
每一个知识点的产生过程,就是一个探究的过程。生命科学史就是前人探究生物学知识的科学过程史,生命科学史中蕴涵了知识与过程的统一。(过程中包含着思维方式,如好奇心、求知欲、质疑、推理等;过程中包含着研究方法。)创造科学知识的科学家,哪一个不具备广博的知识呢?DNA双螺旋结构模型的建立,汇集了许多不同学科背景科学家的智慧,显示出知识是非常重要的,仅有沃森和克里克的知识也是办不到的。知识和过程是自然科学的两个维度,二者是统一的,不能割裂开来。
3.生命科学史展示了人们的合作过程
生命科学史展示了在探究知识的过程中,有相同研究方向的人们之间和有不同研究方向的人们之间的合作。DNA双螺旋结构的问世充分说明了这一点。
这个事实表明从事不同学科研究的人,掌握的知识和技术是不同的,而且不同学科背景的人带来了不同的思维方式(尤其是玻尔、德尔布吕克和薛定谔的思想为遗传学研究注入了新的活力,他们的思想极大地影响了沃森和克里克),他们的合作为解决问题提供了不同的思路,他们在解决问题中相互启发,相互补充,相互促进,同时共享了研究成果。
4.生命科学史展示了成功的实验与选择合适的实验对象是分不开的
孟德尔选择了豌豆;摩尔根选择了果蝇;细胞学说的创始人施旺选用具有相似于植物细胞壁的动物脊索细胞和软骨细胞;贝尔登和鲍维里在研究细胞分裂时,选择了马蛔虫细胞;悉尼·布雷内、罗伯特·霍维茨和约翰·苏尔斯顿(这三人是2002年诺贝尔生理医学奖获得者)最终选择了线虫来探索“程序性细胞死亡”的奥秘;科学家选择了拟南芥作为植物遗传研究的模式植物。 以上事例说明了选择合适的研究对象对解决问题非常关键。这些事实给予我们的启示是:在高中生物新课程中的探究教学中,也涉及选择探究对象的问题,要解决好探究问题,必须先选择好探究对象。
二.生命科学史在高中生物教学中的应用
1.培养学生的科学态度
科学就是客观地研究事物。如实地认识客观规律,符合逻辑地得出正确结论。所以,实事求是的态度就是科学的态度。在生物科学史的教学中,介绍科学家们客观地观察生物的形态结构、生理特性,踏踏实实地做好生物试验,实事求是地分析观察和实验结果的科学态度,能为学生提供学习的榜样,有效地培养学生的实事求是的科学态度。
2.培养学生的科学精神
科学精神是科学品质的核心。科学精神就是敢于怀疑、敢于求真、敢于创新。科学的每一次进步,都是对过去的一次革命,它总是要突破以往的窠臼,达到一个新的起点。创新是科学进步的内在动力。创新必需有勇敢的精神作基础,要敢于怀疑现有的观点,敢于冒险,敢于克服困难,敢于接受失败的考验,敢于抵制世俗的偏见和环境的压力,坚韧不拔地追求真理。纵观生物科学的历史可以看到,是科学家们的不断创新才有生物科学的不断进步。因此,在生物科学史的教学中,引导学生学习科学家们的创新精神,有助于学生科学精神的形成。
高中生物探究性实验是新课改教学目标的重要组成部分,也是新课改的更高要求。生物实验作为重要的课堂教学形式,贯穿于高中生物课程的整个过程,其中生物探究性实验不仅能够促进学生学习方式的改变,而且是教育学生领悟科学研究方法、体验科学过程、形成一定的科学探究能力的重要手段。在培养学生实事求是的科学态度,与时俱进的价值观,创新精神、实践能力和科学思维等方面,具有十分重要的作用。
一、探究性实验教学现状
学生分组实验是高中生物探究性实验教学的核心,把整个探究过程从课堂上的纸上谈兵变为走进实验室脚踏实地的操作演练,目前还没有找到系统的更加完善的有效途径。有的只是一些零碎的教学组织、实验改进、实验设计和个案研究等,教师带领学生真正实施的很少。学生分组实验由于受实验室的仪器设备、学校的保障条件和资金支持、学生的素质以及教师的责任心、业务能力和探究性实验的驾驭能力等多种因素的制约,在许多学校形同虚设,对于探究性实验教学来说,更是困难重重,教学工作量大、耗时长、效率低,不少教师重结果而轻过程。
二、生物探究性实验教学程序
按照本校科研课题的研究,依据探究性实验教学基本要求,建立了比较科学完善的教学程序:
(1)创设情境,提出问题;(2)作出假设,预期结果;(3)设计实验,确认变量;(4)分工合作,团队探究;(5)实验操作,搜集数据;(6)分析结果,得出结论;(7)表达交流,探究评价;(8)拓展实验,延伸探究。
三、生物学科的科学素养
生物科学素养体现的是学生在生物学领域的基本素质,包括知识的储备、实验技能、科学态度、钻研精神、创新意识、实践能力、情感和价值观等内容。我认为,高中生的生物学素养应包括以下几方面:
1.理解生物学的基础知识和基本原理及在现代生物科技领域的运用;
2.能够理解并解释日常生活中的生物学现象;
3.具有生物实验操作技能、探究能力、创新精神和实践能力;
4.具有一定的比较、分析、判断、推理等批判性逻辑思维能力;
5.具有正确的情感和价值观、实事求是的科学态度、刻苦钻研的勤勉敬业精神等。
总之,高中生物教学中培养学生的科学素养、创新精神和实践能力任重而道远。
1 在生物实验教学中提升高中生科学素养的重要性
1.1 能够帮助学生巩固生物知识
理论来源于实践,而生物实验教学正是一门对高中生实践能力要求很高的学科。每个生物实验教学中必定包含了一定生物知识,因此,通过生物实验能有助于学生巩固所学生物知识点,并对相关科学原理有更加深入的认识和理解。
1.2 培养学生的观察能力和思维能力
在高中生物实验教学中,教师会更加注重引导学生掌握科学的生物观察方法,比如按顺序观察、抓住对象的主要特征观察等,这不仅有利于培养学生严谨求实的态度,更使得他们掌握到最基本的生物实验科学方法与技能,进而提高自身的观察能力。与此同时生物实验教学中,也注重培养学生的思维能力。比如,在进行实验设计教学时,鼓励学生运用已有知识对教材上一些实验设计进行评价,敢于对权威提出质疑,并修改完善实验设计方案。比如“探究酵母菌细胞呼吸的方式”这个实验中,有氧组用NaOH溶液除去了通入空气中的CO2,但是空气中CO2除去是否彻底,教材上的实验装置并不能检测出来,在这里引导学生思考:“如何改进实验装置可以检测空气中的CO2是否除尽?”学生根据已有知识可以想想到,在盛有NaOH溶液的?F形瓶和盛有酵母菌培养液的锥形瓶之间在添加一个盛澄清石灰水的锥形瓶就可确定空气中的CO2是否除尽。这样能让学生对生物实验有更加理性的认识,从而真正培养自身的思维能力,提升生物科学素养。
2 如何在生物实验教学中提升高中生的科学素养
2.1 尽力满足学生强烈的好奇心
在传统应试教育模式的影响下,生物课堂中教师的主要教学目标是将书本中的基础内容及时教授给学生,而事实上这种教学方式是不利于提升学生科学素养的。为了有效改变这种局面,在生物实验教学中,教师应考虑如何在实验中提升学生学习兴趣和科学素养。
比如,在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验中,理论讲解时告诉学生还原糖的检测与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色……由于学生没有见过,所以他们会好奇砖红色沉淀是什么样的呢?眼见为实,通过实验学生可以获得直观的视觉体验,以满足其好奇心。这个实验中还原糖检测时需要水浴加热才会出现砖红色沉淀,否则无此现象,学生在实验过程中可以多做一组对照实验,来探究还原糖检测时水浴加热是否是该实验的必要条件。这样既可以满足学生的旺盛的好奇心和求知欲,又可以培养学生的实验探究能力这一生物科学素养,一举两得。
2.2 充分利用先进设备技术进行辅助教学
事实上,高中很多生物实验怎么做,会出现怎样的实验结果,学生是不太清楚的,为了达到实验目的,提高课堂效率,可利用先进技术设备辅助实验教学,如可以借助显微镜,多媒体等先进技术将微观生物世界直观的呈现在学生眼前。比如洋葱的表皮细胞紫色的中央液泡大小,以及原生质层的位置,单凭学生的肉眼是无法观察到的,需要借助显微镜进行教学,学生就能清楚的观察到质壁分离和复原现象。除此之外,多种多样细胞观察,也要通过高倍显微镜才能完成,这让学生直观的认识到多种生物细胞结构,有利于学生对细胞多样性和统一性的理解。
2.3 鼓励学生参与部分生物实验设计中
生物实验是一门对实践动手能力要求较高的课程,因此教师在进行部分生物实验教学的时候,在不影响学生正常学习的情况下,可以鼓励学生参与其中。比如“调查人群中的遗传病”这一实验,可以让学生对某一遗传病进行调查,根据教材提示设计调查方案,统计调查结果,根据调查结果计算某种遗传病的发病率;根据家系图推测某种遗传病的遗传方式……调查结束后让学生尝试将调查结果整理成书面的调查报告。这样不仅可以促使他们具备设计实验方案的能力,还能为以后的实验研究活动累积经验。与此同时,鼓励学生参与到“调查人群中的遗传病”的生物实验教学活动中,他们的学习积极性也会得到显著的提升,这对高中生物教学活动的开展也是具有重要意义的。
1.生物知识目标。生物知识素养内容包含与人类现代生活与生产密切相关的最基本的生物学知识,以及反映现代生物科学水平的、基础性的、学生能够接受的生物学知识,还有生物学方法论知识等等。这些知识都是学生今后适应社会主义现代化建设、社会生活和继续学习所必需的基础知识。
2.生物能力目标。生物能力素养中既有进行生物科学研究的基本能力――观察能力、实验研究能力、实践活动能力,更有学生终身发展所需要的探究性学习能力或自主学习能力。
(1)观察能力。观察是学习生物学的重要手段,也是获得生物学知识的首要步骤。科学研究中问题的提出和假设是通过仔细观察产生的,结论也是从实验过程中精细、系统的观察获得的,参观访问、调查研究等各种生物学实践活动需要大量的观察与分析。观察为各种思维活动提供丰富的感性材料,因此,生物学教学中必须重视对学生正确客观而敏锐的观察力的培养。
(2)实验研究能力。生物学是一门实验性很强的科学,生物学实验是验证和获取生物学知识、技能,发展思维力的重要手段。生物学实验能力包括:从实验中获取知识的能力,实验技能整体化运用的能力,具有运用实验寻求解答的能力。
(3)实践活动能力。实践活动能力主要是指理论联系实际的能力,即与自然界生活、工农业生产、医学及各种社会实践联系的能力。包括:能正确地把生物学概念、原理、规律知识运用于现代生产生活、实验中去,特别关注传统知识的现代拓展。如分析解释说明光合作用原理在现代农业生产技术中的应用;更强的实践能力还表现在能将中学的生物学及其他学科知识综合运用到解决某一实际问题的过程中去。如运用所学的生物学、物理、化学、地理与数学等多学科的简单综合性知识,共同解决环境治理、能量开发利用、生物种群分布等问题。
(4)探究性学习的能力。生物学的各种观察、实验、实践活动使学生获得知识、技能的同时,分析、比较、判断与综合概括等思维能力也得到长足的发展,这是学生进行探究式学习的能力基础。探究式学习的过程离不开大量的观察、实验、调查研究及各种思维活动,是知识与科学方法相结合的训练,是多种能力整体性运用的创新活动。在培养提高学生观察能力、实验能力、实践活动能力的基础上,发展学生探究式学习能力与自主学习能力,这是当今教学改革发展的必然趋势。
3.思想情感与价值观方面的目标。在生物科学的知识素养与能力素养的培养过程中,经常渗透思想情感及价值观的教育,这是学生全面发展与社会发展所需要的。如,在知识与能力培养中渗透辩证唯物主义发展观、树立人与自然和谐相处、可持续发展的思想观念,培养爱祖国、爱家乡的情感,培养热爱生物科学、乐于探索生命的奥秘、具有良好的科学探究精神、创新精神、与人合作的精神、实事求是的科学态度,培养具有良好的生活和卫生习惯、进行体育锻炼的积极性,积极向上的生活态度等。
二、生物科学素养培养的原则
现代认知结构理论认为,学习是学生自己建构知识的过程,因而特别强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。所以,教师应以学生的生活经验和兴趣为中心,精心设计能引起每个学生思索的问题,学生有了自己感兴趣的问题,才能主动探索,才能在问题探索中培养学生灵活掌握和运用概念、原理的能力,分析问题和解决问题的能力,才能逐渐提高学生的科学素养。
1.全面性原则。生物科学素养的内涵包括三个方面:生物科学知识、科学探究的方法和情感态度与价值观。而传统的生物教学过于注重知识的授受,轻能力的培养和情感态度与价值观的形成。《普通高中生物课程标准》要求我们构建知识、能力和情感态度与价值观三个维度的科学教育体系。
2.全体性原则。面向全体学生,培养提高每一个学生的生物科学素养,是新课程的基本理念之一,也是生物新课程教学的基本要求。另一方面,现在高中生物课程的设计也使满足不同层次的学生多样化需求成为可能。高中生物课程分为必修和选修两个模块。必修模块是生物科学的核心,同时也是现代生物科学发展最迅速,应用最广泛,与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律,以及生命系统中各部分间的相互作用;选修模块有助于拓展学生的生物科技视野,增进学生对生物科技与社会关系的理解,提高学生的实践和探究能力。
3.基础性原则。知识是发展能力的载体。知识性内容与基本概念、基本原理的相关性越高,实现迁移的可能性就越大,其时效性就越长久,对学生学习和发展的价值就越大。生物教学内容应符合学生知识基础和认知结构特点,注意基本概念和基本原理有关的教学内容,忌盲目拔高,避免导致学生的厌学情绪。
中图分类号:G633.91 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2015)10-0439-01
生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。 "提高学生的生物科学素养"是新课标四大教育理念的核心内容。
生物学科具有很强的科学性,与生活实践联系紧密,每一个知识点都有探究学习的潜力可挖,关键是教师要有锐意改革的意识,转变以往的教学观念,注重培养学生的质疑意识、合作意识等,充分调动学生学习的积极性和主动性,使学生真正成为学习的主人。
要想提高学生的生物科学素养,教师须做到以下几点:
1.夯实基础知识,培养学生良好的科学品质
科学素养教育的第一特点在于其基础性,即使所有受教育者都具备一种最基本的学识、能力、思想和品质,发展和培养学生科学素养的基础在于掌握科学基础知识。因此,在教学中,应依照课标的要求,力求通过激发学生的求知欲和学习主动性进行基础知识教育,通过"师生互动、自主探究、合作交流"等形式多样的教学方法,让学生理解掌握生物科学知识。还应充分运用多媒体优势解决教学中难点,达到新课标要求的教学目的。比如,在学习"细胞减数分裂"这一节课时,可以通过设计三维动画来显示染色体有规律变化,并通过音频、色彩的辅助,变抽象为直观,化静为动,学生感知鲜明,印象深刻,让学生在网络环境下,通过人机互动的手段获得知识,充分调动学生的感官和思维的积极活动,发挥学生在教学中的主体作用,让学生在理解基础知识的同时,激发学生对学习科学知识倾注极大热情,形成对科学执着追求的意志品质。还要充分挖掘生物科学的成就在生活中运用的实例,激发学生学习生物兴趣。从而实现基础知识教育和培养学生良好科学品质(对科学的兴趣、情感、意志和作风)相统一。
2.加强实验教学,培养学生的生物学技能
生物学是一门实验性很强的科学。重视实验教学、培养探究创新实践能力是新课标的最大特点之一。教学中,采用开放实验室、课内课外相结合的形式,加强实验操作,让学生多动手,多实践,从操作的角度培养学生的科学技能。并严格要求学生在操作过程中科学观察、记录、完成实验报告,通过分析和解释实验中产生的现象或数据,得出符合实际的科学结论。
3.注重生物科学史,提高学生的科学思维和方法
科学思维和方法是科学素养的核心要素,教学中强调能力培养,其核心就是思维能力的培养。新课标指出,要重视科学本质,重视理解科学研究过程,学习科学研究方法。在生物科学史中,不仅记载着生物科学知识的形成的过程,而且蕴涵着科学家的创造性思维方式和灵活多样的科学方法,体现着科学家尊重事实,服从真理和实事求是的科学态度。因此,在高中生物教学中必须注重科学史学习,要充分挖掘教材内在因素,从学生的认知水平出发,适当选取或处理相关史料,将其作为教学内容的一个组成部分,融入单元课题的教学之中,让学生了解科学家是怎样发现问题、分析问题、解决问题和提出新问题的,使学生在科学态度和科学方法乃至创造性思维方面多些感悟。
4.引典激励,培养学生的科学精神
科学精神是科学的本质和灵魂。培养科学精神,能为学生一生中技能、能力的发展和运用提供正确的价值导向和长久动力。新课标明确指出:通过学习科学家的思维方式、科学方法、科学态度以及勇于创新、积极进取、善于合作,无私奉献的科学精神,以提高学生的科学素养。因此,教学中我通过课本中的经典实验,并引用一些课外的"科学家与他的经典实验",让学生了解科学的过程,理解科学的本质,养成科学态度和科学精神。例如,在学习"袁隆平和杂交水稻"内容时,要通过介绍或播放袁隆平为了探索杂交水稻的奥秘而每天与合作者蹲在稻田里反复实践、观察研究,在经历无数次的失败与挫折后,永不气馁,不断总结,执着追求,最后获得成功,创造出自然界从来没有的动植物新品种的艰辛历程。让学生认识到科学的进步与成功,凝聚着无数科学家的心血,他们的每一步成功都经历无数次的挫折和失败,也让学生真正体会到科学研究需要顽强的毅力,聪明的才智,以及不断地探索通力协作,才能取得了最后的成功。教材中,"对细胞膜结构的探索"、"孟德尔和他的遗传规律"等内容,都是培养学生科学精神的素材。教学中,尽可能地挖掘科学知识背后的这种隐性课程资源,再现知识的认识过程。让学生充分体验到人们对生物学知识的认识和积累过程,从中学习科学家的思维方法和理解生物学概念,进而达到培养学生的科学态度和科学精神。
5.培养科学素养,要变革评价方式。
课堂教学中的评价是教学活动的组成部分,具有教学的功能,适时高效的评价活动不仅能促进学生主观能动性的发挥,而且能使学生更加积极的参与到教学活动中来,以保证教学活动的方向及效果。
为了更好的培养学生的科学素养,一定要在评价方式上下功夫,改变原有的单一纸笔的评价方式,要对学生进行全面的评价。评价学生的科学素养应该从整体出发,不仅要评价学生对科学知识的理解和应用,还要对学生发现问题的能力,获取、分析、评估信息的能力,思维方法的多样性、创新性,观察、实验等获得经验性材料的方法及技能的准确性、灵活性等各方面给予恰当的评价,另外还要注重学生参与活动的主动性,实事求是的态度,合作精神、创新精神、好奇心等。
教师要善于组织学生" 讨论"问题,并应注重提出问题的方式方法。一、巧设质疑,诱发兴趣。二、介绍趣闻、趣事,增强兴趣。三、巧妙设计问题情境,使问题具体化、形象化,增加学生对问题的亲切感,有效激发学生探究的欲望,活跃学生的思维。课堂上经常组织学生进行辩论式的学习,引导学生对书本中提出的问题进行辩论,让学生通过对以前所学的知识进行综合、推理、判断,提出自己的见解,从而归纳出正确的答案。辩论式的学习方式不但能使上层的同学更加积极参与思考、辩论,也把中层特别是下层的同学的注意力吸引到课堂上来,从而使各个层面的学生都能在快乐轻松的气氛中得到发展;辩论式的学习方式既符合中学生的争辩心理,还能使学生形成敢于对知识进行大胆质疑的良好的学习态度。
在初中生物学教学中,我们应该正视当前存在的各种问题,努力改善生物学教学的大环境;优化教学方法、手段;重视初中生物学的教学。提高学生对生物学的兴趣,激发学生的学习积极性,争取取得最佳教学质量,实现素质教育的深层发展。