培養學生生物科學素養的基礎論文

培養學生生物科學素養的基礎論文

　　【摘要】依據生物科學素養的內涵，筆者認為培養學生探索能力的基礎是實驗教學，然后從教學理論和教學實踐的結合上提出在實驗教學中發展學生的思維能力，提升思維品質的可行性，并論及在實驗教學中發展學生的情感態度價值觀的重要性。

　　【關鍵詞】實驗教學 生物科學素養 思維能力 情感態度 價值觀

　　教育部制訂的《普通高中生物課程標準》中指出：“生物科學素養是指公民參加社會活動、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感、態度與價值觀。”我們認為，加強和改革實驗教學，在實驗教學中培養學生的生物科學素養，尤其是培養學生的實驗探究能力和正面的情感、態度與價值觀，對于實施新課標來說，具有突出的重要性。

　　一、在生物實驗教學中通過學生對各種實驗現象進行比較分析、歸納和演繹，從而發展學生的思維能力，提升學生的思維品質

　　在生物實驗中，操作和觀察有序和有效地進行，離不開思維的前導;而實驗目標的最終實現，實驗結論的最終得出，更需要思維推動。只有借助于思維對實驗操作和觀察過程實施反饋調控，并對獲得的各種信息進行“加工”，去除無效信息，提取有效信息，并使之“有序化”，才能獲得對事物本質的理性認識。因此，思維能力的培養是提高實驗教學效果、提升學生生物科學素養的一個重要性任務。

　　有比較才能鑒別和作出準確的判斷，有了準確的判斷，才能在此基礎上進一步歸納和演繹出正確結論。例如，在指導學生做“觀察植物細胞質壁分離及其復原”實驗中，有的學生選取的材料為洋蔥鱗莖、枯干的外表皮，雖然其他步驟的操作都正確，結果仍然觀察不到質壁分離現象，學生請教原因，教師沒有直接解答，而是讓他們再撕取稍靠內層的表皮做觀察材料，終于清楚地觀察到了理想的結果。然后再引導他們回顧兩次實驗的各個環節，通過細致的對比分析，他們終于找到了第一次失敗的關鍵原因是選材不當。在我的進一步引導下，有的學生繼而分析說：干枯的洋蔥鱗莖表皮細胞膜已經失去了選擇透過性，并且沒有液泡，因此不能發生滲透作用，也就不能出現質壁分離現象了。在這樣的基礎上，我再讓學生把蔗糖溶液的質量濃度從0.3g/ml提高至0.5g/ml，重復上述實驗的過程，結果雖然看到了質壁分離，卻看不到質壁分離復原。通過與用規范濃度(0.3g/ml)蔗糖溶液所做的實驗做比較分析，學生又總結出了“外界溶液過高，會使洋蔥表皮細胞最終因失水過多而死亡，原生質層失去選擇透過性”的正確結論。在上述的實驗過程中，學生雖然不斷地經歷失敗，但卻在咀嚼失敗中有所發現，從更深層次獲得了成功。

　　愛因斯坦曾說過：提出一個問題有時比解決一個問題更重要。教師要積極地引導學生去“質疑”。當問題被明確提出來之時，其答案往往就在不遠處向學生招手了。例如，在做“植物根對礦質元素離子的交換吸附實驗”中，一些學生用0.01%的亞甲基藍溶液把根染成藍色后，取出用清水沖洗時，染上的藍色褪去大半，于是他們提出了這樣的疑問：1沖洗時為什么要用蒸餾水而不能用清水?2沖洗會不會使已經染上的藍色褪盡?通過思考討論，學生明白了“沖洗”的目的是去掉“浮色”，他們于是作出假設和推論預測：用清水代替蒸餾水來沖洗，清水中存在的許多雜質陽離子可以與藍色的亞甲基藍陽離子進行交換吸附，因此，不僅根的上“浮色”會被雜質陽離子交換吸附的緣故而被沖洗掉一部分，連被“牢固”吸附在根細胞表面上的亞甲基藍陽離子也會被雜質陽離子因交換吸附被沖洗掉一部分，從現象來看，應該是藍色逐漸消退。

　　如果用蒸餾水沖洗則沒有此弊。教師肯定學生的假設和推理判斷是正確的。隨著第一個問題的解決，第二個問題也就不攻自破了。

　　二、在生物實驗教學中發展學生的情感、態度與價值觀

　　科學是實實在在的學問，來不得半點的馬虎和虛假。一些學生由于存在片面的功利觀，以為高考不考實驗操作，因此在實驗過程中存在馬虎應付的現象，影響了實驗效果。鑒于此，上實驗課時，我們在對實驗目標的制定、對實驗過程的調控以及對實驗結果的驗收中，都把對學生的情感、態度、價值觀的教育滲透其中。例如，針對一些學生由于實驗態度不認真而導致實驗失敗的結果，我們要求學生自己尋根溯源，在學生認識到失敗的主要原因是缺乏嚴謹科學態度時，教師予以肯定，然后要求學生重做實驗，一旦這些學生用認真取代了馬虎，實驗一般都能取得滿意的結果;而且，他們在獲得成功快感的同時，嚴謹的科學態度方面也獲得了自我肯定和強化。還有一些學生為了追求實驗結果的完美，往往自覺不自覺地對實驗報告進行各種人為的矯飾。例如繪細胞圖時喜歡將其模式化，記錄實驗數據時喜歡將其標準化，記錄實驗現象時喜歡將其顯著化等等，對此，教師都嚴肅地指出這些虛假做法違反求實的科學原則，要求他們加以糾正，并在如實反映實驗結果析同時，嚴格檢查實驗過程的每一個環節，分析各種無關變量對因變量的影響，通過設計對照實驗來驗證自己的推測，從而糾正實驗誤差，使實驗結論無懈可擊。

　　價值取向決定了人們的行為指向。在生物實驗中，學生很可能會對這些作為實驗材料的生命采取冷漠相對的態度，甚至以殘殺這些生物、觀看它們在痛苦中掙扎的情景為樂事，進而形成了這樣的生命價值觀：人是這個世界的唯一主宰者，掌握著其他生物的生殺大權。這顯然是與新課標的理念相悖的，也是與現代文明精神的發展進化背道而馳的。為了糾正這些錯誤的觀念，我根據新教材在實驗材料上的取舍和實驗內容上的增刪這樣的事實，向學生傳遞了這樣的信息：不用瀕危動物做實驗材料;不用珍貴動植物做實驗材料;盡量不用動物活體做材料;盡量縮短實驗中處死動物的時間長度;

　　盡量減少實驗動植物的采集量和使用量等等。然后讓學生思考：為什么要做這樣的規定?通過引導，使學生認識到：人只是宇宙中渺小的一員，只是生物圈這個大的生態系統的一分子，各種生物都是復雜食物網的一個環節，它們共同維持著我們這個地球村(生物圈)的穩態。人類應該在一定的范圍內賦予這些生物以生存權，以共同維持生物圈的穩態和地球村的繁榮。通過這樣的討論，使學生逐漸地學會敬畏自然，尊重生命，熱愛生命，學會與其他生物和諧相處，最終使我們人為在社會能夠與自然界協同發展。

　　參考文獻：

　　[1]教育部.普通高中生物課程標準(實驗).人民教育出版社，2003，4(1).

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