在生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的實踐與探索

何小明

摘 要： 我國8次公民科學(xué)素質(zhì)調(diào)查均顯示，全國公民基本科學(xué)素質(zhì)比發(fā)達國家顯著偏低。要實現(xiàn)新課標提出的“提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)”的基本理念，任重道遠。生物教師要高度重視學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，勇于擔(dān)當“提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)”的重任，在生物學(xué)教學(xué)中不斷探索總結(jié)有效的手段、途徑和方法，切實提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞： 生物學(xué)教學(xué) 科學(xué)素養(yǎng) 教學(xué)方法

據(jù)媒體報道，我國第8次公民科學(xué)素質(zhì)調(diào)查顯示，到2010年，全國公民具備基本科學(xué)素質(zhì)比例為3.27%。這個數(shù)字雖然較過去有了提高，但仍大大落后于日本、美國和歐盟等一些發(fā)達國家。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，任重道遠，必須引起足夠的重視。讓人欣慰的是“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”已寫入初中生物新課標，成為生物新課標的三大理念之一。在生物學(xué)教學(xué)中教師除了重視“三基”教學(xué)之外，還要有意識地培養(yǎng)學(xué)生掌握初步的生物科學(xué)研究手段和方法，注意在教學(xué)中滲透、訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生尊重事實的科學(xué)態(tài)度、主動探究的科學(xué)精神、辯證唯物主義的科學(xué)思想觀和理論聯(lián)系實際的能力。對此，我在生物學(xué)教學(xué)中做了一些有益的嘗試。

一、重視實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生尊重事實的科學(xué)態(tài)度

生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，各種生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律主要是通過觀察和實驗獲得的。在生物學(xué)教學(xué)中，生物教師要高度重視生物實驗教學(xué)，開齊、開足新課標規(guī)定的所有實驗和活動課。通過開展實驗教學(xué)讓學(xué)生進行必要的動手探究實驗，利用課堂、雙休日或寒暑假，對生物活體、標本、模型和裝片等進行系統(tǒng)有序的實驗、觀察，實事求是地得出科學(xué)的結(jié)論。

例如，在教“種子的結(jié)構(gòu)”知識時，我不急于講授課本知識。首先讓學(xué)生按照從里到外的觀察方法，有序地觀察課前準備好的浸軟了的玉米和菜豆兩種種子，并做好觀察記錄。接著組織學(xué)生自主學(xué)習(xí)課本知識，對照課本插圖，引導(dǎo)學(xué)生分組討論，分別說出菜豆種子和玉米種子的結(jié)構(gòu)由哪幾個部分組成？比較它們在結(jié)構(gòu)組成上有哪些異同點？經(jīng)過實驗觀察，學(xué)生很容易得出二者結(jié)構(gòu)的相同點是都具有種皮和胚。不同點是菜豆種子的胚有兩片子葉，沒有胚乳，玉米種子的胚只有一片子葉，有胚乳。最后讓學(xué)生利用觀察、討論、比較獲得的感性經(jīng)驗，進一步觀察、分析、比較花生、豌豆、水稻等其他農(nóng)作物的種子，著重比較不同植物種子胚中的子葉數(shù)目，進而得出單、雙子葉植物種子最重要的區(qū)別是子葉數(shù)目的不同。通過親身動手實驗，學(xué)生不但學(xué)到了課本上的理論知識，最重要的是培養(yǎng)了尊重事實的科學(xué)態(tài)度。

二、轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生主動參與的探究精神

《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》明確提出，“要改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式”、“要改變課程實施過于強調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力，獲取新知識的能力、分析問題和解決問題的能力及交流與合作的能力”。長期以來，傳統(tǒng)中學(xué)生物教材是按照生物科學(xué)理論的知識體系編寫而成的。師生們習(xí)慣于從概念、結(jié)論出發(fā)，嚴格按照課本的知識體系有序教學(xué)，適當結(jié)合標本、模型、視頻課件等教具開展一些直觀教學(xué)活動，或進行一些簡單的驗證性實驗。在舊教材編寫框架制約下，初中生物教師大多采用的是“灌輸”式教學(xué)模式，即從知識到知識、從概念到概念、從原理到原理，按部就班地講授教材，也就是專家們所說的“教教材”的教學(xué)方法。教師們往往把教材當做“圣經(jīng)”進行解讀，生物課堂教學(xué)無法擺脫“滿堂灌”和“注入式”，課堂上難以開展啟發(fā)式、探究式和發(fā)現(xiàn)式教學(xué)，更談不上培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。因此，在新課程背景下，生物教師必須下大力氣更新教學(xué)理念，順應(yīng)課改新潮流，轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，變“填鴨式”教學(xué)為探究式教學(xué)，提高生物課堂教學(xué)的有效性。

探究式教學(xué)是教師根據(jù)教材的基本內(nèi)容，組織引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)并提出問題，以小組合作形式帶著問題觀察或?qū)嶒?。在觀察、實驗的過程中，師生組成學(xué)習(xí)“共同體”一起討論得出科學(xué)的結(jié)論。然后讓學(xué)生利用獲得的知識解決生活、生產(chǎn)實踐中遇到的新問題。其基本模式為：自主學(xué)習(xí)→提出問題→觀察或?qū)嶒灐〗M討論→得出結(jié)論→實踐應(yīng)用。應(yīng)用這種教學(xué)方式，學(xué)生不僅獲得了感性知識，還獲得了理性知識，遵循實踐→認識→實踐的認識規(guī)律。

例如，在學(xué)習(xí)“植物種子的萌發(fā)”知識時，我們設(shè)計了一個探究式教學(xué)程序，課前兩周左右，布置學(xué)生做一個家庭小實驗：取兩個大小相同的大燒杯（水杯、適當大小的玻璃瓶均可），杯中裝入4/5的河砂，加入適量的水，保持河砂濕潤。在A杯中，每隔24小時依次沿杯壁播種2粒萊豆種子約2cm深。第8天后，在最后一次播入的種子發(fā)芽時，取出所有播下的種子進行觀察，并按萌發(fā)順序粘貼在白紙上。同時，在乙燒杯中，采用上述相同方法播種水稻種子進行實驗。采用什么種子進行播種，完全由學(xué)生自行選擇，教師不做硬性規(guī)定，只是要求單號學(xué)生做A組雙子葉植物種子實驗，雙號學(xué)生做B組單子葉植物種子實驗。上課時，讓學(xué)生將實驗結(jié)果（種子發(fā)芽的過程標本）帶到班級進行展示交流。課堂上先讓學(xué)生分步觀察、討論萊豆種子的萌發(fā)過程，接著根據(jù)所做的種子萌發(fā)過程和實物標本分析探究各種植物種子的萌發(fā)過程。這節(jié)課師生輕松順利地完成了“植物種子的萌發(fā)”的教學(xué)任務(wù)。

學(xué)生在這種探究式學(xué)習(xí)過程中，不但學(xué)到了課本中的相關(guān)知識，掌握了生物學(xué)基本技能，還培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)、觀察、實驗及思維能力，更重要的是培養(yǎng)了不斷探究新知識的科學(xué)精神和深厚的學(xué)習(xí)興趣。

三、尊重生物科學(xué)事實，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的科學(xué)思想觀

世界是物質(zhì)，是不斷運動、發(fā)展和變化的，自然界的一切事物和現(xiàn)象之間都是相互制約、相互聯(lián)系的。在生命活動現(xiàn)象中，到處充滿了上述辯證唯物主義的觀點，如細胞是生命系統(tǒng)最基本的層次，細胞由各種化學(xué)成分和化合物構(gòu)成，細胞能分裂、分化。因此，生命是以物質(zhì)為基礎(chǔ)的，是由物質(zhì)組成的，一切生命活動和生命現(xiàn)象都離不開物質(zhì)，生命是自然界的物質(zhì)存在和運動的高級形式。如講授“細胞”知識時，通過對細胞的化學(xué)組成、細胞的結(jié)構(gòu)、細胞的分裂、分化、衰老、凋亡等生物知識的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生理解生命的物質(zhì)性。通過生物界和非生物界化學(xué)元素的比較，讓學(xué)生理解生物界與非生物界具有統(tǒng)一性和差異性，培養(yǎng)了學(xué)生的辯證唯物主義觀點，打消了學(xué)生對生命的神秘感和對死亡的恐懼心理。

一切生命現(xiàn)象和生命活動是不斷運動、發(fā)展和變化的。學(xué)生通過對生命的起源、生物的進化、動植物類群等相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，明白了生物是在不斷進化的，由簡單到復(fù)雜、低等到高等、水生到陸生的進化過程。學(xué)生對細胞的分裂、光合作用、呼吸作用、DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)合成過程的學(xué)習(xí)，了解了生命體內(nèi)的微觀變化過程。學(xué)生從生物的生長發(fā)育、群落的演替、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動及物質(zhì)循環(huán)的復(fù)雜過程及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)與破壞中，受到了深刻的生物是發(fā)展變化的辯證唯物主義思想、保護環(huán)境急迫性的生態(tài)道德教育。生物與生物之間、生物與環(huán)境之間的互相聯(lián)系、互相影響、互相制約，彼此競爭、拮抗與協(xié)同，形成不同種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)，使學(xué)生初步形成了系統(tǒng)與整體的辯證思想。

四、重視理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生“學(xué)以致用”的能力

在學(xué)生深刻理解了生物學(xué)核心概念、生物學(xué)知識原理，牢固掌握了生物學(xué)實驗方法、實驗技能后，要重視引導(dǎo)學(xué)生把學(xué)到的課本知識靈活應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實際，解決生產(chǎn)、生活中的實際問題，做到理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生“學(xué)以致用”的能力，它也是知識進一步深化的過程。學(xué)生靈活運用所學(xué)知識，分析問題、解決問題，解釋自然界的各種生命現(xiàn)象，解釋工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生命科學(xué)研究中的有關(guān)生物學(xué)原理或現(xiàn)象，考察大自然中千姿百態(tài)的生命現(xiàn)象，參觀訪問、社會調(diào)查，撰寫生物科技小論文，等等，這些都是從理論知識向?qū)嶋H運用轉(zhuǎn)化的重要途徑和方法。在生物學(xué)教學(xué)中，我們注重了這些途徑和方法的有機配合、交替使用，不但增強了學(xué)生對知識運用的能力，更重要的是訓(xùn)練和培養(yǎng)了學(xué)生把知識運用于實際的意識。

例如，在講授“生物與環(huán)境”的知識時，帶領(lǐng)學(xué)生參觀訪問我市種糧重點村，讓學(xué)生對種糧大戶、種菜專業(yè)戶、果農(nóng)和村干部進行訪談，實地考察了當?shù)氐拇笈锸卟朔N地基地。學(xué)生利用課本上的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)等知識，討論了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的保護與破壞，探討了農(nóng)村人口與環(huán)境、人口與資源、人口與糧食、人口與土地等諸多因素的相互制約關(guān)系，認識到建立生態(tài)農(nóng)業(yè)，保護基本農(nóng)田和生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，實行計劃生育的緊迫性和必要性?；匦：螅瑢W(xué)生撰寫了多篇有價值的科技小論文，在班級進行交流探討。學(xué)生對農(nóng)村存在的環(huán)境衛(wèi)生、計劃生育、資源浪費、破壞耕地、垃圾處理等問題及今后農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展，發(fā)表了不少有價值的見解，提出了許多建設(shè)性建議。通過本次調(diào)查活動，學(xué)生紛紛表示，收獲頗多，是一次有意義的實踐活動，理論與實踐相結(jié)合的科學(xué)思想，深深烙印在學(xué)生的心里。

總之，通過科學(xué)有效的教學(xué)手段、途徑和方法，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，牢固掌握生物學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用生物學(xué)知識的能力，提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，進而達到提高生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量的目的。這是廣大一線生物教師必須長期重視和不斷研究的重要課題。

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