時間:2023-09-22 15:31:39
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇生物科學探究的方法范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
生物科學素養是公民科學素養構成中重要的組成部分,提高學生的生物科學素養是生物課程標準實施中的核心任務,是培養學生創新精神和實踐能力的基礎。
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。一般說來,生物科學素養涉及以下幾個方面:
一是生物科學基礎知識與基本技能。學生在中學階段學到的有關生命的結構層次、生命活動、生物與環境、遺傳進化及生物技術等知識,并能運用這些知識觀察和解決身邊的問題。
二是生物科學探究的方法與能力。生物科學是由眾多的生物事實和理論組成的知識體系,是人們不斷探究過程中逐步發展起來。探究是認識生命世界的有效方法,領悟科學思想,學會科學探究的一般方法。
三是情感態度與價值觀。學生在主動構建知識框架發展能力的過程中,樹立辨證唯物主義自然觀,逐步形成科學的世界觀,熱愛自然,珍愛生命,確立積極地生活態度和健康的生活方式等。
二、提高學生生物科學素養的途徑
1.實踐自主學習,提高學生的生物科學素養
學生是學習活動的重要參與者,是有巨大發展潛能并有獨特個性的人。學生通過學習掌握科學知識和科學方法,構建科學思維。自主學習是多樣化的學習方式中有效的學習方式之一,通過自主學習引導學生主動參與生物學學習過程,激發學生的學科興趣,讓學生在心理上對學習活動產生向往,推動學生積極主動學習。
學生健康的個性是發展創造性的基礎,而群體間的尊重與寬容,能最大限度的保護學生個性,發展學生的求異思維。自主學習促進了學生學習方式的改變,為實現民主的學習氛圍創造了條件。通過自主學習學生拓展了生物知識,同時還體驗了人類發現這些知識和生命規律的艱辛。學生在研究中、在推理歸納中、在積極的思辯中、在不同見解的碰撞中培養了生物科學的思維能力,提高了生物科學素養。
2.通過探究性學習,提高學生生物科學素養
探究性學習,是指學生基于自身興趣,在教師指導下,從自然、社會和學生生活中選擇和確定研究專題,主動獲取知識解決問題地學習活動。
幾年來,以小組為基礎,開展以生物知識應用為主線的實踐探究活動,如“微生物與食品保存”、“微生物與我們的生活”、“營養與健康”等課題,使學生們開始悉心觀察生活。過去對于生活中難以解決的問題,學生習慣于逃避,現在積極地嘗試去解決。在探究性學習的過程中,學生體驗著主體性的自由,體驗著學習開放性的快樂。探究性學習,幫助學生形成了善于質疑、樂于探究、勤于動手、努力求知的學習態度和情感,激發了學生探索生物科學的熱情。
3.通過生物實驗,提高學生的生物科學素養
問題意識是學生進行學習的重要心理因素,問題性是科學研究的出發點,是生長新思想、新方法和創造新知識的種子。實驗中不斷發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程,正是創新種子播撒萌發收獲的過程。
生物實驗中引導學生根據實際情況,選用新的實驗材料去替換原有的實驗材料,加深對實驗的理解。如進行DNA的粗提取,教材中以雞血為實驗材料,結合基礎知識分析;實際教學中可以菜花為材料進行,要學生比較實驗方案的不同。
挖掘教材中潛在的實驗設計,鼓勵學生去探究。在“植物生長素的發現”探究實驗中,對于胚芽鞘尖端學生提出疑問。為了搞清這個問題,教師指導學生提出了很多方案。在討論、分析與比較后選擇了最佳方案,即在胚芽鞘外畫豎線后繼續培養,經過多組實驗結果的觀察發現:尖端的實線依然很清晰,表明尖端沒有伸長;尖端以下部分變為虛線,表明其已明顯生長。這個實驗的設計是對經典實驗的拓展,培養了學生生物科學素養。
4.積極開發課程資源,全方位、多角度提高學生的生物科學素養
學校的生物課程資源,如圖書館、生物實驗室、生物園地等,是學生進行自主學習和主動探究的重要場所,鼓勵學生利用課余時間搜集資料進行探究實驗。
利用社區的課程資源,如動物園、植物園、科技館、少年宮、高等院校、環保機構等,發動學生走出教室,走向自然,走向社會,進行調查研究。
關鍵詞:生物教學 培養 生物素養
生物學素養是學生科學素養的重要組成部分,是參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的關系,理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。提高生物科學素養是初中生物課標的重要理念之一,新課標將培養學生生物科學素養提到了前所未有的高度。
在此,結合多年來的教學實踐,談談在生物教學中如何培養學生生物科學素養的一點見解。
一、教師應全面提高個人生物學素養
要提高學生的生物科學素養,教師就必須成為一名具有較高生物科學素養的人,這就要求教師具有不斷學習的精神,具有系統的專業知識,了解教材編寫的指導思想、內容的選擇、編寫的方式、課程的理念和培養目標,具有指導學生開展實驗和進行探究活動的能力,要更新觀念,更新教育思想,改革教學模式,改進教學方法和手段,通過學習與反思增強教學的吸引力,整合各種教學資源,把握教材,關注教學細節,使自已的教學課堂成為向學生成功滲透生物科學素養的高效課堂,才能使學生具有扎實的基礎知識、科學求實的態度、靈活多變的思維方式和強烈的創新意識,讓學生感受到生物科學與我們的生活生產息息息相關,以培養學生學會探究和實踐,養成嚴謹的科學態度。
二、激發學生學習生物學的興趣,是提高學生生物學素養的前提
1.巧設導入,激發求知欲
巧妙的課堂導入是引起學生注意、激發學習興趣、引起學習動機的教學活動。教師是課堂教學的組織者,激發學生學習的動力,讓學生的注意力圍繞教師的教學設計走是教師的基本功。一個恰當的導入可以激發學生的學習興趣,營造課堂氣氛,增添課堂活力, 增加學生的參與度,是有效教學的開端,為整堂課的成功打下堅實,如在引入《人的生殖》時問:同學們作為人的個體,你知道自己是怎樣來到世上的?你的身體是如何形成的你知道嗎?從而引起學生的猜想,引發學習興趣,使學生在產生強烈的求知欲的情境中進入學習。
2.與生活實際相結合,以增強學習興趣
新課程理念倡導教學要與生活實際緊密結合,追求理論聯系實際,在教學中我認真梳理了生物科學與人類生活相關的大量事例,如通過遺傳關系、利用雜交技術獲得的雜交水稻,實現糧食增產,解決了人類糧食短缺問題;細胞學、分子生物學、遺傳學在臨床上的運用,為人類帶來了健康等。通過向學生介紹這些例子,讓學生真切感受到生物學與人類生活有著非常密切的關系,以增強學習生物學的興趣,為學生形成生物科學素養打下心理基礎。
三、抓好實驗教學
生物科學是一門以觀察和實驗為基礎的科學。生物學實驗是培養學生生物學素養的重要基礎和有效途徑。在實驗教學中我從以下方面入手。
1.重視對學生實驗興趣的培養
初中學生的實驗技能還很貧乏,由于新鮮感與好奇心的驅使,對生物課特別是生物實驗課興趣較濃。教師要利用好這個有利條件。在對學生進行實驗課的重要意義和實驗目標教育的基礎上,通過開展實驗教學活動進行培養,要避免空洞地說教。
2.培養學生的觀察能力
觀察是實驗課的重點,如果觀察不好,就失去了實驗課的意義。一是要明確觀察的目的要求,避免觀察的盲目性,在觀察中除要求學生按實驗要求觀察外,要引導學生有新的發現,并及時給予鼓勵。二是指導學生學會有順序地觀察。嚴格按順序觀察不僅能提高觀察的效果,還能培養學生嚴肅的科學態度和良好的學習習慣。
3.培養學生的操作技能
操作是實驗成敗的關鍵,如果操作不得法,直接影響實驗的效果,甚至使學生產生畏懼心理,不利于學生愛做實驗,形成素養。操作技能的培養,首先要調動學生“動手”的積極性,使學生都能動起手來,對有懼怕心理的學生,教師要予以幫助,使他們逐步消除懼怕心理,讓他們多接觸儀器和標本,時間長了,就自然地敢動手操作了,教師適時的加以指導,學生的操作技能自然水到渠成。
4.培養學生提出問題,分析問題的能力
實驗的目的是解決實際問題,實驗中要重視問題能力的培養。如在進行“綠葉在光下制造有機物”的實驗前,我向學生提出幾個問題:在這個實驗中,我們的目的是什么?要達到這個目的,我們要解決那些問題?要注意些什么?然后通過學生小組討論、發言和教師的引導,就可讓學生的問題能力得到培養。并通過這些問題使學生明白實驗步驟設計的意圖。對在實驗過程中出現的現象,不要急于告訴學生是什么,怎么辦,要引導學生思考,提出問題,想出答案,通過不斷的培養,學生提出問題,分析問題的能力就會得到提高,從而促進學生實驗設計能力,操作能力和解決問題能力的提高,為學生開展科學探究奠定基礎。
關鍵詞:高中生;生物科學素養;提高;方法
提高生物科學素養是《普通高中生物課程標準(實驗)》提出的四個基本理念之一。作為高中生物學科教師,我們應通過同種渠道,實施多種方法,有效提高學生的生物科學素養
一、積極開展探究性學習
《普通高中生物課程標準(實驗)》把“倡導探究性學習”作為基本的課程理念提出。探究性學習的目標是:1.獲得科學知識;2.注重探究過程和處理信息的科學方法和能力;3.培養探究、合作的科學精神和一絲不茍的科學態度。從科學的本質出發,倡導探究性學習符合科學本身的特點。倡導探究性學習就是教師在教學過程中培養學生的獨立性、自主性,引導學生開展質疑、調查、實驗、收集、分析和解讀數據、推理、判斷、反思等探究活動中,既使學生理解、掌握和應用知識,又發展學生的收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力,特別是培養學生的創新精神和實踐能力。生物學科中許多知識非常適合于學生通過自主探究的學習方式來獲得,同時探究有利于培養學生科學的思維方法和研究方法,從而提高學生的生物科學素養。盡管探究性學習組織難,不易駕馭,但對提高學生的生物科學素養的效果顯著。
二、及時宣傳生物科學新成果
教師要注意平時搜集一些生物科學的新成果,適時地與課堂教學知識點有機結合起來,使教材基礎知識與生命科學發展的最新成果相銜接,有利于培養學生熱愛生命科學、從事生命科學研究的志向。現代中學生思想活躍、思維敏捷,對新事物、新觀點特別感興趣,且易于接受。生物學教學應符合學生的這一心理特點,教師要盡量選用最新的資料,這樣才能激發學生的學習興趣。在教學時,教師可有針對性地補充一些與教學內容有關的最新變化的資料,縮小教學內容與現實生活的“距離感”“時間差”,用新鮮的信息刺激學生,從而拓展學生的生物科技視野,增進學生對生物科技與社會關系的理解,而且能喚起學生的時代感,使其樹立生命科學意識。
三、重視開展生物學實驗
生物學是一門以實驗為基礎的科學,沒有觀察和實驗,生物學就不可能取得舉世矚目的輝煌成就。加強實驗教學也是新課程改革的特點之一,如《分子與細胞》就新增了使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞、觀察DNA和RNA在細胞中的分布、體驗制備細胞膜的方法、用高倍鏡觀察線粒體、探究酵母菌細胞呼吸的方式、探索環境因素對光合作用的影響、細胞大小與物質運輸的關系等實驗。加強學生實驗,培養學生觀察、體驗和探究能力,提高學生的生物科學素養,是生物學教學改革的一個必然趨勢。
教師在實驗教學過程中一定要注意改進實驗教學策略,使其真正發揮應有的作用。對于驗證性實驗,教師要鼓勵學生積極地對其進行假設和猜想,提高學生發現和分析問題的能力,使學生真正透徹地了解每一個實驗,并從中學到一些規律性的科學方法。探究性實驗能激發學生的好奇心和鉆研精神,能讓學生在實驗過程中體驗獲得成功的喜悅。因此教師可適當地以現有實驗為基礎,改進實驗方案,并盡可能讓學生自己親自設計與分析實驗,在滿足學生好奇心的同時,培養了學生科學探究能力。
四、進行生物科學史教育
《普通高中生物課程標準(實驗)》強調“要注重生物科學史的學習”。高中生物新課程教材新增了許多科學史上相關研究的事例和方法,這是新教材編寫令人矚目的亮點之一。注重科學史的教育是新課程改革的重要特點之一。生物學史是從辨證唯物主義和歷史唯物主義出發,對生物科學的產生與發展做出的科學總結,是生物科學家思維的結晶。科學精神是指人們在工作和學習中表現出來的自覺、頑強、勤奮、實事求是的情感、態度與價值觀。生物科學史是十分寶貴的教育資源,其中很多事例是對學生進行科學精神教育的良好素材。生物學史例能夠將知識傳授、能力培養和情意發展三方面教育融合起來,很好地體現生物學科的特點和素質教育的要求。生物科學史的教學要力求讓學生像科學家一樣一次次體驗科學探索的過程,理解科學的本質和科學研究的方法。
學習生物科學史能使學生沿著科學家探索生物世界的道路,理解科學的本質和科學研究的方法。在教學中,教師要充分發揮生物學史例的教育作用,除了利用科學史的故事培養學生的學習興趣,還要利用生物學家的生平和事跡,對學生進行科學精神和價值觀的教育,例如“酶的發現”、“光合作用的發現”、“生長素的發現”、“DNA是遺傳物質的實驗”等史例是介紹有關研究的思維和方法,在這部分生物科學史教學過程中,教師不急于得出結論,要通過對一些經典實驗和邏輯分析的再現,使學生從中學習科學家的思維方法和理解生物學概念、原理的來龍去脈。通過讓學生體驗生物學知識的形成過程,注重對學生科學態度、方法和思維品質的養成。教材這樣編寫的目的是再現知識的發生過程,使生物傳統結論式教學變為過程式教學,達到既傳授知識又培養學生的科學思維的目標。
五、多滲透STS教育思想
關鍵詞: 中學生 生物科學素養 四個途徑
生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質,以及形成科學的態度和價值觀。全面提高學生的生物科學素養是生物課程標準中提出的核心理念,是新課程所追求的價值,也是生物學課程的根本目的。教師無法像教知識那樣將科學素養直接教給學生,必須通過將生物教學與學生自身的需要結合起來,將兩方面協調一致,才能真正達到目的。提高中學生的生物科學素養,可通過以下四個途徑來實現。
一、激發學生的學習興趣,培養學生的科學態度
科學態度是人基于對科學知識的正確理解和對科學發展的認識而形成的科學信念和科學習慣,是科學素養的一個重要方面,也是科學精神的具體體現。對中學生來說,科學態度包括好奇心、誠實(實事求是的思維品質)、合作、創造力(獨立思考和創造性學習能力)。
對科學的興趣來自于好奇心和探究欲。因此,培養學生對科學的興趣是提高學生科學素養的起點。生物教師的任務就是培養學生對科學產生好奇,并將這種好奇心保持下來,把它轉變成對科學和對學習科學的正確態度。生物是一門以實驗為基礎的科學,生物實驗對于生物課程目標的全面落實具有重要的作用。生物實驗是培養學生誠實、合作、創新的最佳途徑。科學探究是一種重要的學習方式,教師可采用形式多樣的探究活動,如學習“生物群落”后,讓學生走出課堂,統計土壤動物的物種豐富度,深入社會生活實際去獲得第一手的信息,發現問題后提出解決問題的合理化建議,并寫出調查報告。生物實驗是進行科學探究的主要方式,有利于啟迪學生的科學思維,揭示生物現象的本質。探究性學習一般以小組學習的形式開展,有利于合作精神的培養。學生具有豐富的想象力,加上各人不同的探究角度和探究方法,他們在自主探究的過程中常常會提出一些“異想天開”的問題,學習熱情會有很大的提高。因此,教師要廣泛開展小制作、小實驗,并開展自制儀器、自制實驗裝置評比活動,充分調動學生的能動性,培養學生的探究精神和創新能力,體現生物學科的特點,激發學生的學習動機和探究熱情,讓學生在知識的形成、應用過程中養成科學的態度,獲得科學的方法。
二、運用探究式教學,培養學生科學探究的方法和技能
生物是一門以實驗為基礎的科學,其中許多知識學生可以通過自主探究的學習方式來獲得,同時探究還有利于培養學生科學的思維方法和研究方法,從而提高學生的生物科學素養。
在探究式教學過程中,學生的學習方式以自主學習和合作討論為主。在探究式教學中,教師作為探究式課堂教學的主導,要充分調動學生的積極性,促使他們自己去獲取知識、發展能力,做到自己能發現問題、提出問題、作出假設、制定計劃(設計實驗)、作出預期、收集證據(分析數據)、得出結論、表達和交流等,使學生在參與探究的過程中,充分體驗、學習科學探究的方法和技能,充分體驗科學探究的過程,學會科學的思維方式。
三、滲透生物前沿知識,充實學生的科學知識
隨著自然科學的發展,生物與物理、化學、資源、能源等眾多學科交叉、滲透、融合,生物已成為高科技發展的強大支柱。在高科技蓬勃發展的今天,面對世界科技飛速發展的挑戰,面臨新課程改革的需要,教師必須轉變教育觀念,培養學生適應未來生存和發展所必備的科學素養。因此,教師在課堂教學中應滲透生物前沿知識,使課堂教學具有時代氣息。如學習基因工程時可,教師可向學生介紹基因工程藥物、基因診斷、基因治療、用于環境監測的DNA探針、用于凈化環境分解石油的“超級細菌”等;學習細胞工程時,介紹人工受精、胚胎移植等技術在畜牧業生產的應用等,通過課堂教學中的不斷滲透,讓學生了解現代科技的新成果、新進展、新成就及新問題,加強學生對現代生物知識的了解及價值的培養,這樣既能豐富學生的科技知識,又能拓展學生的智力空間和思維廣度。
四、滲透STS教育,培養學生的責任感和使命感
一個有科學素養的人會關注、認識STS之間的關系,了解科學技能對社會的影響。教學中的STS主要要求把注意力投向學生身邊的社會、現實生活中與科學技術相關的問題上。例如“環境問題”、“朊病毒、瘋牛病”、“轉基因食品”、“克隆”等內容,都是中學生比較感興趣的科學知識。STS也包含了對學生現實生活的關注,對學生個人健康的關注,對家人、社區、社會的關注。例如,對人類遺傳病的調查分析、環境污染等問題。STS還包含了對學生今后發展的關注,如職業選擇、職業引導的教育等。例如,基因治療可以解決很多疑難雜癥,但是目前的技術水平不夠,可以促使學生朝這個方面去努力。了解科學、技術和社會的相互關系,關注和參與生物科學技術有關的社會問題的討論和決策,是生物科學素養的重要組成部分。
關鍵詞:新課標 有效教學
一、初中生物新課標的特點
在《生物課程標準》指導下推進新一輪初中生物課改好些年了,回過頭來再讀讀新課標,收獲頗大,新課標新在哪里?
1.1 構建課程新體系
《生物課程標準》打破了原有的學科體系,不追求學科的系統性和完整性,而是從學生的發展和社會的需要出發,結合生物學科的特點,構建起全新的“人與生物圈”課程體系。以生物科學宏觀研究為主線,圍繞“人與生物圈”精選和串聯了十大主題即科學探究、生物體的結構層次、生物與環境、生物圈中的綠色植物、生物圈中的人、動物的運動和行為、生物的生殖發育與遺傳、生物的多樣性、生物技術、健康地生活。
這不僅克服了繁、難、多、舊的弊端,符合初中學生的認知水平;而且有利于讓學生從關注身邊的事物開始,強調生物科學知識與日常生活、情感體驗、價值觀等的緊密聯系,強調生物科學、技術與社會的關系,有利于調動學生學習的主動性、積極性,有利于體驗式、討論式、探究式等學習方式的真正達成,使學生得到充分發展。
1.2 突出三大新理念
面向全體學生:著眼于學生的全面發展和終身發展的需要。根據學校條件和學生學習需求,實施因材施教,促進每個學生的充分發展。
提高生物科學素養:生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。
倡導探究性學習:《標準》力圖改變學生的學習方式,引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,逐步培養學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等,突出創新精神和實踐能力的培養。
1.3 架構三維新目標
新課改把課程教育目標定位在“知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”等三個維度上,三維目標中知識與技能是教學的基本載體,過程與方法是各種能力形成的基本條件,挖掘隱含在教學內容中的情感、態度與價值觀,則能實現教育的育人功能,提高學生的綜合素質。
新課程不僅強調知識和技能,更關注學生的學習過程和方法,以及由此在學習過程中產生的積極的情感、態度和價值觀。積極的情感、態度和價值觀的形成需要一個長期的、不斷內化的過程,而從某種意義上說,情感、態度和價值觀的作用比知識、能力的作用更重要,更具有實用性、持久性,更有利于學生的終身學習和可持續發展。
二、提高教學有效性的策略
高中生物教學因升學,與新課標若即若離;初中生物也因升學,實施新課標沒精打采!沒有扎實的初中生物基礎,如何保證高中生物教學效率?那么怎樣提高初中生物課堂教學的有效性呢?筆者認為:
2.1 找準初中生物的位置
2.1.1 生物課標要求
《生物課程標準》規定:義務教育階段的生物課程是國家統一規定的、以提高學生生物科學素養為主要目的的必修課程,是科學教育的重要領域之一。
生物科學研究在20世紀取得了許多重大突破,如克隆技術、人類基因組計劃,這標志著21世紀人類將進入生物科學技術的新時代。生物科學研究成果更加迅速地轉化為社會生產力,顯現出巨大的社會效益和經濟效益。同時,生物科學在解決人口增長、資源危機、生態環境惡化、生物多樣性面臨威脅等諸多問題方面發揮的作用越來越大,有力地促進了現代社會文明的發展。
作為初中生物教師,有責任有義務讓學生學好初中生物課!
2.1.2 高中階段的重要基礎
四星及以上高中選修生物人數越來越少,成績好的學生選修生物較少,市縣生物高考高分率與主要學科比相差較大等,都和初中生物基礎未打好、學生從初中就畏懼生物、對生物沒興趣有很大關系。
2.1.3 初中生物學的社會責任
現在的初中學生都是未來社會的建設者,絕大多數農村學生,都將成為未來新農村的建設者。如果都是生物盲,將來能指望他們給子孫后代留下青山綠水?
所以,在教學中,讓學生熟悉生物學基本原理,理解生物與環境的關系,站在“人與生物圈”的高度,賦予他們神圣的責任感、使命感,使他們明白:人類就是“地球的當家人”,他們還會不計后果地破壞我們“唯一的家園”嗎?
2.2 實施有效教學的理性思考
2.2.1 開展探究性學習
探究性學習是與傳統的接受性學習相對應的一種新的學習方式。探究性學習源于科學探究的思想,可以說是探究性學習模擬了科學探究的方式,只是簡化一些而已。
限于初中學生的認知水平,教材中所要求開展的探究活動,一般都比較淺顯,如果僅從掌握知識的角度來看,也許只需要幾分鐘就能講清楚,從表面來看,似乎降低了傳授知識的效率。但是,通過活動,可以讓他們去體驗、領悟科學的思想觀念、科學家進行科學研究的方法,同時獲取知識。
2.2.2 倡導新型師生關系
新的教材從“以學科為中心”轉變成“以學生為中心”,學生已成為學習的主體。教師只有理解學生、關愛學生,才能獲得學生愛戴和尊敬。理解、關愛學生,就會盡心尋找適合學生的教學方法。
誠然,初中生物作為一門非中考科目或是超低分的中考“副科”,學生學習動力不會很強,但學生對生物有著獨特的興趣。我們應設身處地為學生著想,挖掘教材內容、基于學生生活實際、基于學生認知水平,引導學生探究活動,使學生在心情愉悅的體驗中學習生物學知識。
2.2.3精講精練、追求高效課堂
一、生物科學素養的內涵
生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。
生物課程標準中的生物科學素養:
1)科學態度和科學的世界觀
2)科學探究方法與技能
3)科學、技術與社會(S T S )
4)生物學知識和操作技能
1.科學態度和科學的世界觀
(1)科學態度是人基于對科學知識的正確理解和對科學發展的認識而形成科學的信念和科學習慣。包括: 好奇心、誠實、合作、創造力
(2)科學的世界觀
世界是能夠被認知的
科學知識是不斷變化的
科學知識的主體具有連續性和穩定性。
科學不能為一切問題提供全部答案
(3)愛國主義教育
積極培養熱愛大自然,珍愛生命,愛家鄉、愛祖國的情感,正確理解人與自然和諧發展的意義、從而增強振興祖國和改變祖國面貌的使命感與責任感。
2.科學探究方法與技能
(1)科學探究是學生學習科學的有效方式之一。
學校的科學探究活動通常是指學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。
學生們應該掌握科學探究的一般技能,包括:提出問題、做出假設、制定計劃、收集證據、得出結論、表達和交流的科學探究能力。
科學探究更重要的是在于它的過程而不完全是結果。要讓學生學會科學探究的一般方法,親身體會科學家是如何困惑于問題、如何假設問題的“答案”、考慮從哪些途徑去解決問題,并以此漸漸地養成探究的態度、方法和思維。
(2)科學思維的方法
科學思維的方法包括形式邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性思維和發散性思維等思維方式和思維習慣。
科學的思維習慣不是科學家所特有的,是每個人可以掌握、應該掌握的技能,一個人一旦掌握了這些技能,無論他從事何種職業都可以終生享用。
3.科學、技術與社會(S T S )
對學生進行STS 的教育,目的在于突出科學、技術、社會之間的關系,即教育、教學內容的出發點不僅限于科學知識本身,也強調三者之間的關系。
學生要了解什么是科學,什么是技術,以及科學和技術的聯系。解決技術問題需要科學知識,而一項新的技術的產生又使科學家有可能用新的方法來擴展他們的研究。在人們的實踐中,科學提供知識,技術提供應用這些知識的方法,而價值觀念則指導人們如何去對待這
些知識和方法。
科學、技術與社會是緊密相連的。社會可以影響科學和技術的發展,科學和技術又會影響社會。通常技術對社會的影響比科學對社會的影響更為直接。中國最貧窮的揮霍者
4.生物學知識和操作技能
生物學知識包括基本的生物學、概念、原理和規律。
操作技能包括正確使用顯微鏡等生物學實驗中的常用工具和儀器,基本的實驗操作技能。讓學生掌握一定的生物學知識和操作技能也是生物課程所規定的基本任務之一。學生在義務教育初中階段應獲得有關生物體的結構層次、生命活動、生物與環境、生物進化以及生物技術等生物學基本事實、基本原理和規律,對生物學的整體畫面有一個大致的了解。生物學課程應該給學生提供機會讓他們了解現代生物學的進展,了解現代生物技術對人類社會和人們生活的影響。讓學生具有在現實生活中運用知識的能力,也是知識領域中的另一個重要目標。
二、生物學素養概念的提出
1987年Ewing 等人在《美國生物學教師》發表研究報告時,使用了生物學素養這一概念。
1989年,June 在《美國生物教師》發表了題為“生物學素養”的文章:討論了美國公民缺乏科學素養,及生物學課程等問題。
1992年,Gibbs 等人研究了公眾科學素養與高中、高校生物學教科書的關系,指出,這些教科書作者本人科學素養不夠,會直接影響到教科書的質量,并影響了學生。此后又陸續有人發表了關于生物學素養的文章,都使用了生物學素養(biology literacy)這一概念,從不同側面討論生物學素養,但沒有把它作為生物學課程的目的來論述。
1993年,美國BSCS 出版了名為“發展生物學素養”的生物學課程指南,對生物學素養作了詳盡的論述,并把它作為生物學課程的基本目的。
BSCS 是“生物科學課程研究所”的縮寫, BSCS最初是由美國生物科學協會的教育委員會于1958年提出的國家級項目,目的是改革20世紀50年代的靜態課程,在各個方面促進生物教育,使學生通過中學生物課程的學習,在離開高中進入社會時具有生物科學領域所需的基本技能。
BSCS 認為,一個具有生物學素養的學生需要對科學的本質和特點有起碼的理解。學生對科學知識特點的認識和理解,對科學的價值,以及科學探究的過程和方法的理解和掌握,是生物學素養的基本要點。
BSCS 描述的一個有生物學素養的人表現特點:
應能理解生物學的基本原理和重要的生物學概念;了解人類對生物圈的影響;領悟科學探究的過程,知道歷史上生物學概念的發展。
對科學探究、生物的多樣性與文化的多樣性等問題具有正確的態度,對生物學和技術對社會的影響、生物學對個人的重要作用有正確的態度和價值觀。能夠對自然界的現象提出不同的問題,具備創造性的思維;知道如何正確地利用科學技術;能夠在與生物學相關的問題上做出個人或社會決策;能夠應用知識來解決現實社會中的實際問題。
三、中學生生物科學素養培養的重要性和緊迫性
一)現實與反思:
劉海洋傷熊事件
2002年2月23日,清華大學電機系四年級學生劉海洋為“考證黑熊嗅覺是否靈敏”,在北京動物園用硫酸潑向黑熊,涉嫌以故意毀壞財物罪,被北京西城公安機關依法刑事拘留一個月。他于3月26日被取保候審。
2002年1月29日,為了滿足自己的“好奇心”,劉海洋用事先準備好的一瓶飲料兌上從學校實驗室偷到宿舍的火堿來到了動物園。他假意投喂黑熊并將摻有火堿的飲料倒向正在與游客戲耍的黑熊,看到黑熊被燒得滿地打滾,嗷嗷亂叫,僥幸逃脫的劉海洋并沒有感到滿足,而是昧著良心又醞釀著下一次罪惡行動。
2月23日中午,劉海洋用一個白色紙袋裝著兩瓶飲料和一個平時喝水用的500毫升硬塑料杯,從一家化工商店花8元錢買了一瓶硫酸,分別兌進了隨身攜帶的飲料和塑料水杯內,而后乘公共汽車來到了動物園,又一次實施了他殘害動物的罪惡行徑。
劉海洋認為他最喜歡的是生物。比之數理化,比之電機,這是一個與有機的生命最為密切的學科,那么,為什么他反而去傷害生命呢?中學生物課講授的內容,從植物、動物到人,再到DNA 、細胞、遺傳變異等,注重的是知識層面的介紹,缺少的是那種把地球看作所有生命的家園的平等意識,也很少談人類對自然和其他生物的責任這回事。雖然最新編訂的生物課本,已經想到要“加強動物與人的關系的內容”,并且重視“滲透思想感情、態度和價值觀教育”。可是,它的具體內容仍然不斷顯露出狹隘的生物觀和對動物的歧視。動物被分成有益和有害的,對人的價值則主要是“有用”。
甚至在初中生物課本里就開始寫上“野鴨肉味佳美,羽毛可以作被褥的填充材料,也可以用來制作各種工藝品”;“蟒和其他大型蛇的皮可用來制作皮革和樂器,很多毒蛇的毒液能夠用來制作藥酒,蛇膽??可以做成中藥材”;而“哈士蟆的輸卵管風干制成的哈士蟆油是著名的滋補強壯劑”!在這樣的介紹里,連國家《野生動物保護法》也不顧了。這的確是一種壓抑不住的潛意識在起作用:生物如果不是為人所用的又有什么價值呢?
教育并不是孤立存在的。一個社會對待自然、對待生命有什么樣的認識,有什么樣的氛圍,都會顯現到教育中來。如果說要“分析劉海洋”的話,其實也應該同時分析一下我們的社會對待動物的態度。
一位記者在報道中曾有過這樣一段表述:現行中學生物課本上很輕易地寫道:“取一只活青蛙,剖開它的體腔,看看它的內部構造??”于是,有條件的學校,學生在試驗課上,拿著刀子把一只活青蛙或者小兔子生生地開膛剖肚,看看它的心臟是怎么跳動、怎么通過神經反射而顫抖,直至如何死亡??這種凌遲殺戮般的“實驗”有必要嗎?!
國際動物福利的五個標準
1、免受饑餓的自由;
2、免受痛苦、傷害和疾病的自由;
3、免受恐懼和不安的自由;
4、免受身體熱度不適的自由;
5、表達所有自然行為的自由。
二)對我國公民的科學素養的調查
中國公眾科學素養調查報告
2、2003年對迷信的調查
我國公眾科學素養情況
1、中國公眾科學素養調查結果:
2003年,我國公眾的科學素養水平達到1.98%,即1千人有19.6人達標。比2001年1.4%增長了0.6個百分點,比1996年的0.2%提高了約1.8個百分點。我國公眾的科學素養狀況結束了長期停滯不前的局面,出現了局部增長的趨勢。(我國自20世紀90年代初開始借鑒國外公眾科學素養調查的指標體系和調查經驗,逐步開展了有關調查工作。 )
2、公眾科學素養調查:公眾科學素養由三部分組成:一是對科學知識的基本了解程度;二是對科學方法的基本了解程度;三是對于科學技術對社會和個人所產生的影響的基本了解程度。
3、外國公眾科學素養水平情況:美國、日本、加拿大、原歐共體成員國等發達國家對進行集科學性、社會性和基礎性為一體的公眾科學素養的調查工作十分重視,經常和定期地對本國公眾科學素養狀況進行調查、分析和評估,并積累了大量的連續數據,為國家科技進步、社會經濟發展有關決策打下了堅實基礎。
2000年,美國公眾科學素養水平比例為17%,1992年,歐洲共同體公眾科學素養水平已經達到5%。
小結:通過上述的調查和了解,我國公民的科學素養較低,提高公民的科學素養應的重要性和緊迫性是不言而喻的。
三)中學生生物科學素養培養的重要性
《中學生物課程標準》中明確提出:義務教育階段的生物課程是國家統一規定的,以提高學生生物科學素養為主要目標的必修課程,是科學教育的重要領域之一。生物課程的根本任務是提高學生的科學素養,特別是一個普通公民終身發展所需的生物科學素養。
提高公民的科學素養應從義務教育階段抓起。生物科學素養是科學素養的重要組成部分,中學階段是學生科學素養形成的重要階段,又由于生物課程在培養學生的生物科學素養方面起著非常重要的作用。因此,在生物課教學是培養中學生生物科學素養的最有效期途徑
四、中學生生物科學素養的培養
關鍵詞:新課標;初中生物;科學素養;培養
初中生物學新課程的終極理念――提高學生的生物科學素養。生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。
《生物課程標準》強調生物科學素養的形成,要在“雙基”的基礎上,還要注重對學生探究能力、獲取知識能力及在現實生活中運用知識能力的形成,注重對學生科學思維方式的培養,以及學生在態度、情感、價值觀方面的發展;注重學生學習興趣、科學態度和科學精神的養成。針對生物科學素養所包含的幾個層面,結合自己的認識和實踐,對生物教學中提高和發展學生生物科學素養的途徑和方法作一初步的探索。
一、重視基礎知識的教學和基本操作技能的訓練
生物學知識是發展學生生物科學素養的基礎,但并非教得越多、越難越好。新標準打破了原有的學科體系,構建起全新的“人與生物圈”課程體系:以生物科學宏觀研究為主線,精選和串聯生物科學重要知識和觀念,不求全面,減少重復,突出“人與生物圈”和諧發展的重點。認真研究新教材會發現,初中生物教材選取的是初中學生必需的、能接受的生物學基礎知識和一些基礎的現代化科學知識,以利于以后適應社會主義現代化建設、現代化生活和進一步學習的需要。這就要求我們轉變教學觀念,把基礎知識、基本技能和能力培養的教學放在中心位置,引導學生牢固地掌握最常用、最基礎、學生能接受的生物學知識和技能,擯棄過去那種拼命給學生灌輸全、高、深、難的知識和題海戰術的做法。
二、加強觀察和實驗訓練
觀察和實驗既是學生學好生物的基本方法,也是培養學生多種能力的重要途徑,同時對培養學生實事求是的科學態度,激發學習興趣都有不可代替的作用。初中學生的觀察能力較強,觀察常常是滿足于新奇的現象,這種出于好奇心的觀察,其目的性、計劃性和自覺性較差。所以教學中要根據教學內容,采用以下途徑對學生進行觀察訓練:
1.引導學生觀察教材中的彩圖、結構圖和示意圖等各結構的名稱、組成、特點和功能等。
2.引導學生觀察實驗儀器。要求弄清楚實驗儀器和各部件的名稱、使用方法與使用條件等。
3.引導學生觀察實驗現象,要求學生有目的、有步驟地進行認真仔細的觀察(如由表及里、從整體到局部、從靜到動等)。弄清觀察對象的主要特征及變化規律。培養學生的實驗能力可采用以下幾種方式:
(1)指導學生做好“學生實驗”。在學生做實驗前,應引導學生弄清實驗目的、正確選擇所需的器材、實驗步驟等。在學生實驗時,嚴格要求學生認真操作,正確使用儀器,仔細觀察和記錄。根據實驗結果得出結論,引導學生逐步養成良好的實驗習慣。
(2)加強課外實驗和小制作活動。教師應根據教學內容有的放矢地引導學生進行課外實驗和小制作活動,并要求學生對小實驗和小制作的實驗原理和結果進行分析和說明。如葉脈書簽的制作、動物細胞模型的制作等。
三、加強知識的應用訓練
加強知識應用是學生真正學好生物學知識,提高生物科學素養的重要途徑,也是理論聯系實際的重要方面之一。加強知識應用訓練最重要的方法是把知識、技能的教學和知識應用的教學有機的結合起來,以社會生活為背景,以基礎知識為核心,引導學生在掌握知識的同時掌握知識的應用。具體可采用以下幾種方式:
1.利用生活中的生物因素學習生物知識。讓學生將生活體驗同生物知識結合起來,并上升為理性認識。如“生物特征”一節的學習,老師將課前準備好的樹葉、石頭、雞毛、螞蟻、菜豆種子、馬鈴薯等展示給學生,讓學生根據自己的生活經驗對實物進行分類:哪些是生物?那些是非生物?讓學生討論并說出分類原因。這種把學生熟悉的東西做教具,引導學生去認識“生物”,激發學生主動探究“生物的特征”,從而真正理解“生物”的意義所在。
2.利用生物學知識分析、解決生活中的實際問題。如用生物學知識解釋:我國《婚姻法》規定“禁止近親結婚”的道理。《紅樓夢》中寶玉和寶釵的婚姻是否違反了《婚姻法》?寶玉和黛玉能結婚嗎?
3.結合生物學知識介紹科技的發展。現代科學技術的領域十分廣闊,聯系生物學教學的內容也非常廣泛。在教學中要善于聯系和滲透,如結合“生物的遺傳和變異”的學習介紹“基因世紀”、選擇和培育新品種等知識。
四、加強科學方法的教育
科學方法是人類認識世界和改造世界的強大武器,也是生物學教學的重要內容和主要工具。在生物教學中學習和應用科學方法對于學生學習知識和能力培養有著不可低估的作用。學習初中生物主要是通過觀察與思考、實驗與探究、討論交流、了解現象、取得數據或資料、發掘問題并在此基礎上進行分析、概括得出結論和上升為理論,最后應用知識來說明、解決一些實際問題。所以教師要深入領會新教材的設計意圖,在教學過程中,通過“觀察與思考”、“資料分析”、“探究”、“實驗”等活動,按照“觀察與思考―實驗與探究―分析與結論―應用與練習”的模式進行教學,對學生進行科學方法的教育和訓練。如“生物圈中有哪些綠色植物”一章的學習,讓學生通過觀察、比較、分析、概括四大類群(藻類、苔蘚、蕨類和種子植物)的特征,并嘗試著對常見植物、動物進行分類。
五、加強科學態度和科學品質的培養
培養學生的科學態度是初中生物學教學中對學生進行生物科學素養教育的重要內容。在教學中培養學生的科學態度可采取以下幾種方式:
1.通過介紹科學家的故事感染和教育學生,培養科學態度。
2.引導學生閱讀有關科技資料,培養科學態度,使學生相信科學,熱愛科學。
.通過實驗培養學生的科學態度,演示實驗教師要操作規范,給學生樹立榜樣,學生實驗時,要求學生嚴肅認真,不敷衍了事,在觀察現象記錄結果時,一定要實事求是,切忌弄虛作假等。
參考文獻:
[1]劉恩山.中學生物學教學論[M],北京:高等教育出版社,2009.7
[2]劉學廷.新課改呼喚開放的生物學教學[J],生物學雜志,2007年03期