如何提高学生的生物学素养

《》 井冈山大学附属中学 罗斌 在科学技术不断改变我们的生活、改变着我们的世界的今天，具有科学素养是每一个公民必不可少的能力。因此新的《生物课程标准》把提高生物科学素养作为基本理念之一。“生物学素养”主要是指参加社会活动，经济活动，生产实践活动和个人决策时所需的生物学概念及科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。可以概括出生物学素养主要是由科学知识、科学能力、科学方法、科学意识和科学品质等要素构成、可见，具备生物学素养有助于处理人与自然、人与社会、人与科技的关系，能够更好地适应社会。 课程改革后的中学生物教材，内容更贴近生活，贴近自然，贴近社会，更具有科学性、趣味性。这不仅有利于学生对生物科学知识的理解和掌握，而且有助于促进学生智力和能力的发展，有助于学生对科学的本质和客观世界的认识，有助于学生形成科学的世界观和价值观。中学生物教师应充分利用教材特点，充分利用教材中关于培养学生科学素养的材料，加强对学生科学素质培养，提高学生生物学素养。以下是在教学中注重提高学生生物学素养的一些具体做法。 一、激发学生学习生物学的兴趣，是提高学生生物学素养的前提。 农村中学生源素质参差不齐，学生学习主动性也有差异，调动学生学习兴趣的显得尤为重要。如何激发学生学习生物学的兴趣呢？ （一）新颖的导入新课能激发学生学习生物的兴趣。 课堂教学的导入如同戏曲的引子，影视剧的序幕，精心设计的导入能扣响学生的心弦，使学生情绪高涨。生物学知识丰富多彩，教师要善于将生物学知识用精湛的艺术形式表现出来，从而激发学生学习生物学的兴趣。教学内容不同，导入新课的方法也会不同，但形式要力求新颖、独特，富有情趣。例如，在学习“水中生活的动物”时，先让学生观察活鲫鱼的外形、体色、体表结构及其运动状态，然后分别剪掉它们的胸鳍、背鳍和尾鳍，再让学生观察其运动状态的变化。学生们看到剪掉背鳍的鱼会失去平衡而侧翻，剪掉胸鳍的鱼只能向前游动而不会转弯，剪掉尾鳍的鱼游动速度明显减慢，身体摇摆不定。这些现象使学生们异常兴奋，自然激发了他们对理论学习的浓厚兴趣。 （二）通过落实教材中的“活动”内容培养学生勤于探究、乐于探究的生物学素养。 课改后的教材中，安排了较多的“活动”内容，教师要根据实际，对“活动”的内容、难度和形式要灵活掌握。探究性活动尽量让学生自己去做。而在活动中要着重强调过程，而不是结果，重在使学生认识科学探究的一般方法，提高科学探究的能力，培养学生实事求是的科学态度。比如，讲“微生物与人类的关系”这一节时，教材安排“自制泡菜”的活动，教师可让学生根据实际情况，在有经验的家长指导下，自己动手制作泡菜和自酿美酒、米酒。学生品尝到自己制作的泡菜和米酒，使学生有一种成就感。这样，可以极大地激发学生学习生物学的热情，为学生进一步学习和掌握生物学知识，提高学生生物学素养奠定了基础。 二、以丰富的生物学知识，培养学生的生命科学意识。 一个人如果对生物学知识一无所知，就更谈不上对生物学有什么兴趣。只有生物学的知识积累到一定程度时，学生才能对生物学产生兴趣。因此，在教学中，不断开拓学生的视野，适时地掌握好教材基础知识与生命科学研究动态的衔接，有利于培养学生热爱生命科学的意识。例如，对细胞这一章内容的学习，通过细胞全能性的介绍，引入植物组织培养技术应用的实例，如利用组织培养技术快速繁殖花卉和树苗。在“遗传的物质基础”一节中，引入遗传工程和基因工程的成果、人类基因组计划等生命科学的前沿知识。如我国通过基因技术获得的快速生长的转基因鱼；抗挤压耐保存的转基因西红柿；人类基因组计划将完成人类全部23对染色体的遗传图谱的绘制工作，困扰人类的顽疾如艾滋病、恶性肿瘤、遗传病将被攻克，从而大大提高人类的健康水平和生活质量。在教学中渗透这些知识不仅能拓展学生的生物学知识的视野，同时也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，而且唤起了学生的时代感，树立了生命科学的意识。 三、利用生物科学发现史，培养学生科学研究方法。 生物科学是一门以实验为基础的科学，生物科学的概念、原理，无不来自于客观的实践，来自于科学家的科学研究。通过探究科学家的科学研究来培养学生科学的思维方法和科学的研究方法，从而提高学生的生物科学素养。例如：在分析1880年德国科学家恩格尔曼用水绵和好氧菌进行光合作用实验时，先请学生自己阅读“实验过程”，然后提出如下探究问题：（1）科学家为什么选用水绵作为实验材料？引导学生从观察水绵的结构出发：具有细而长的带状叶绿体，并呈螺旋状分布，不仅受光面积大，也便于观察，经讨论分析，认识到科学家选择水绵作为实验材料的目的，进一步认识到：选择理想的实验材料也是实验成败的关键因素之一。（2）恩格尔曼在设计实验步骤时，为什么要把载有水绵的好氧细菌的临时装片放在没有空气并且黑暗的环境里呢？学生经过讨论，一致认为：排除氧气和光线的影响，提高实验的严密性。（3）为什么要选用极细的光束照射，并且用好氧细菌检测？学生回答：这样能够准确判断水绵细胞中释放氧气的部位。保证实验结论的准确性。⑷为什么要做黑暗、局部曝光的对比实验？学生回答：可明确结果全是由光照引起的，确保实验结论的唯一性。从而得出科学的结论：叶绿体是光合作用的场所。通过启发诱导使学生明确：提出问题→创立假设→设计实验→分析结果→再实验再观察，直到找出事物内在的必然联系，这不仅是光合作用发现的基本过程，也是生物科学研究的基本过程。这不仅能训练学生的观察能力，思维能力和分析能力，还培养了学生科学的研究方法。而且帮助学生树立科学实验导致科学发展的观点，从而提高学生的生物科学素养。 四、通过实验课提高学生生物学素养 中学生物学实验课是生物教学中的重要环节,通过实验可以极大地调动学生学习生物学的兴趣,培养学生掌握最基本的实验技能,更重要的是能够提高学生的生物学素养。在教学中注重培养学生的操作、观察、表达能力,收到了非常好的教学效果。 （一）培养学生规范的操作能力 1、教师以规范的操作让学生模仿。初中的学生刚刚接触生物学实验,实验的操作还不太熟练、不太规范,此时特别需要教师耐心、细致地进行示范操作,对学生进行指导。例如在“显微镜的使用”这一实验中,我们就取镜和安放、对光、调焦、观察等一系列的操作进行规范的实验示范,做到每讲一点就规范地做一步,学生模仿地操作一步。就拿取镜和安放来说,我们一边讲道:“左手托住镜座右手握住镜臂”,一边进行示范操作,学生跟着我们进行实验。这样,容易培养学生规范的实验操作能力。又如观察物象时,我们在屏幕上投影:“先转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,此时眼睛应该密切注视物镜;当物镜接近玻片标本时,再转动粗准焦螺旋使镜筒缓缓上升,直到看见物像为止;最后略微转动细准焦螺旋使看见的物像更加清晰。”这样,不仅培养了学生规范的实验操作能力,而且能够保证学生安全、快速地观察到物像。

2、提出问题,进行有针对性的训练。与显微镜相关的实验常常因为操作能力较差而直接影响到观察实验的效果,为此,我们在生物实验课教学时,常常采取提出一些问题进行有针对性训练的方法,从而提高学生的实验技能。比如,在观察“叶片的结构”实验之前提出:“在显微镜下只能看清楚一层植物细胞,如果叶的横切片切的太厚,你能不能看清叶片的构造?如果看不清楚该怎么办?”利用这个问题很自然地引发学生用双面刀片在观察之前制作叶片横切面的临时玻片标本,而且学生也很用心地挑选最薄的切片。这样,就能提高学生徒手切片的技能上实验课时学生就能够有更多的时间观察叶片的内部结构。 （二）使学生掌握正确的观察方法 中学生在实验过程中，对实验对象或标本的观察往往带有盲目性,教师应该细致而明确地告诉学生“看”（观察）什么、怎样“看”。教师只有这样正确引导学生有目的地观察,学生的观察效果才会好。例如在观察绿色开花植物的结构层次时,教师要求学生按照从整体到局部、从上到下的顺序观察自己带来的绿色开花植物的各个器官;然后在用放大镜观察自己带来的果实时,要求学生按照由表及里的顺序观察其组成情况。 植物的观察解剖实验要严格按照一定的顺序进行观察。比如解剖和观察花的各部分结构时,如果先解剖和观察花蕊（雄蕊和雌蕊）,那么,花蕊以外的萼片和花瓣就会遭到严重破坏,从而不利于观察花蕊以外的萼片和花瓣的形态。所以,解剖和观察花的各部分结构时应该按照从下到上、由外向内的顺序进行,即先看花柄、花托、花萼、花冠,将花托上的萼片和花瓣摘下,再看内部的雄蕊和雌蕊,最后将雌蕊的子房剖开,观察子房内胚珠的结构。 （三）培养学生的表达能力。所谓实验中的表达能力,是指运用生物学的概念和原理对实验中出现的现象和结果,进行分析并做出解释,得出正确结论的能力。探究实验的关键就是能够根据实验现象得出正确的结论。这就要求教师加强对学生表达能力的培养。首先教师必须加强生物学基础知识的教学,使学生理解初中生物教材中涉及到的概念和原理。其次,教师不断地给学生提供表达交流的机会,让他们在平时的交流活动中提升自己的表达能力。为此,我们在每一个探究实验中都安排了小组间进行表达与交流这一环节。平时教师应多要求学生撰写实验报告、调查报告,鼓励他们利用橱窗、黑板报展示自己的实验报告、调查报告,极大地调动学生撰写的激情和欲望。 总之，在生物学科的日常教学中，应把培养和提高学生的科学素养落到实处，抓住一切有利时机，激发学生学习生物学的兴趣，不断充实学生的生物学知识，掌握科学的思维方法，树立学生的科学意识，从而促进他们的科学素养的形成、发展和提高。

如何理解生物学新课程理念之间的关系

浅谈在生物学科教学中培养学生的核心素养 学生发展核心素养，是指学生应具备的、能够适应终身发展和社会发展需要的必要品格和关键能力，综合表现为9大素养：社会责任、国家认同、国际理解（社会参与方面）；人文底蕴、科学精神、审美情趣（文化素养方面）；身心健康、学会学习、实践创新（自主发展方面）。核心素养体系被置于深化课程改革、落实立德树人目标的基础地位。“核心素养”指学生应具备的适应终身发展和社会 发展需要的必备品格和关键能力，突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀，更加注重自主发展、合作参与、创新实践。学科核心素养是核心素养在特定学科（或学习领域）的具体化，是学生学习一门学科（或特定学习领域）之后所形成的，是学科育人价值的集中体现。具体到生物学科，在教育部专家讨论稿中拟定生命观念、理性思维、科学探究和社会责任4个关键表现，或者理解为对生命的理解和尊重、对自然的珍爱与敬畏、对科技的认知与实践和对社会的责任与担当4 个内容。 生命观念，一般是指人们对生命的总的认识或看法，不仅包括人们对生与死的根本看法和态度，还包括了人们对生命价值的判定。学生的生命观念知识主要来源于社会媒体，其次是自我学习和学校教育。生物学科的教学是学生获得生命观念的主要学校教育方式，使学生养成良好的生活取向，以生动活泼的方式来引导他们积极讨论生命，进而认识到人生的价值和意义，找寻生活的真谛。通过教材引导学生珍惜生命和追寻生命的意义是生命观念教育的主要方式。 哲学家和逻辑学家将理性看做基于逻辑的和推理的加工过程，即理性是逻辑指引下的思考。理性是人类所独有的一种高级的认知加工方式，甚至比智力或其他认知能力更能影响人们生活的各个方面的结果，包括学业成就、决策的满意度、心理健康，甚至违规或道德行为等。通过生物科学的学习，促进学生“理性思维”的发展是生物学科的基本任务。在教材中设置一些有争议的问题，让学生在争论中发展自己的“理性思维”；以逻辑为指引进行实验设计和分析，让学生在实践中锻炼自己的“理性思维”；在课后习题中设置开放性的问题，让学生练习中在培养自己的“理性思维”。 科学探究指的是学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。在高中教材中，教师应有计划地指导学生进行科学探究，让学生像科学家那样思考，像科学家那样探究。这样才有利于激发和提高学生的生物学学习兴趣，提高学生学习的积极性和求知欲，激发学生的创新意识。例如在人教版高中生物教材中十分注重对科学史内容的介绍，如在讲述生物膜的流动镶嵌模型内容之前，讲述了欧文顿、桑格、尼克森等科学家们 对生物膜结构的探索历程，让学生意识到科学探究历程的艰辛，以及科学家们孜孜不倦的探究热情并为此付出的的不懈努力。从而培养中学生的对于科学探究的兴趣，为将来的学习创新奠定基础。 社会责任具体是指个人或组织对他人和社会应该承担的任务、职责和使命，是为了他人的幸福、社会的发展和进步，个人或组织应尽的责任。立德树人成为教育的根本任务和前提条件，教师应当在生物学科中，通过教育提高全民科学素养，使学生更多地关注社会实际，关心社会问题，形成正确的科学价值观，培养学生对自然环境的责任，成为合格的现代公民。例如在人教版的高中生物教材中，“免疫系统”这章中有关传染病的防治、抗生素及耐药性的产生、艾滋病的知识、天花病毒和生物武器等方面的介绍、调查与讨论，从而使学生形成关心社会、关心环境、关心人类等高尚的道德情操，树立正确的人生观、价值观。

高中生物学课程标准提出了四项课程理念：提高生物科学素养；面向全体学生；倡导探究性学习；注重与现实生活的联系。解读和领会基本理念是顺利实施新课程的首要任务。

提高生物科学素养

科学素养最基本的含义是学生能够合理地将所学到的科学知识运用于社会与个人生活中。高中生物学的基本科学素养包括理解生物学基本现象、事实、规律以及生物学原理如何应用于生物技术领域之中，解释发生在身边的生物学现象等5个方面。我们可以从“科学态度和科学的世界观，生物学知识，科学探究方法与技能，科学、技术与社会（STS）”四个维度来理解生物科学素养，并通过教学过程使学生在这四方面得到发展。

面向全体学生

面向全体学生是指高中生物课程要面向所有的在校学生。在这一理念指导下，高中生物学教学应该注意：（1）要给所有学生提供同样的学习机会。（2）要让每个学生通过努力达到必修模块的基本要求。（3）满足不同学生的需求。（4）面向全体学生不是降低高中生物学教育的水准。

倡导探究性学习

探究性学习作为一种有效培养学生科学素养的教学方法，成为新课程改革中转变学生学习方式的突破口。生物学科的产生与发展本身就是人们不断地进行科学探究的结果，其中不仅包含了生物学知识，也包含了生物学的研究方法与技能，包含了生物学的思维方式和基本思想。用类似与科学家进行科学探究的方法与过程来介绍生物学知识，不仅有利于学生掌握生物学知识，提高学习效率；更重要的是要让学生初步学会生物科学探究的一般方法，掌握较强的生物学基本操作技能，形成科学的思维方式，提高学生的生物学素养。

注重与现实生活的联系

生物学来源于自然和社会，生物学研究的目的就是通过揭示生命本质和生命活动规律，提高人们解决社会、生产和生活实际中面临的问题（如资源问题、环境问题、疾病与健康问题等），提高人们应对自然现象的能力。因此，高中生物学课程就要注重与现实生活的实际问题，让学生养成关注社会、生产和生活实际的习惯。