生物的科学素养范文

时间:2023-12-05 17:55:37

导语:如何才能写好一篇生物的科学素养,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

生物的科学素养

篇1

关键词 无偿献血 科学素养 教学策略

中图分类号 G633.91

文献标识码 B

文件编号 1003-7586(2011)06-0020-02

无偿献血已经成为衡量一个社会文明程度的标志,它与公民的生物科学素养密切相关,当前世界上很多国家的临床用血全部来自无偿献血。1998年,《中华人民共和国献血法》颁布和实施后,我国的血液供应基本实现了由有偿献血向无偿献血过渡。2010年,南京、北京、青岛、威海、昆明等地出现不同程度血库告急,有的城市甚至启动二级预警,造成全国范围血荒,许多病人的手术向后一推再推,无法正常进行。学校教育是培养未来公民科学素养最主要的阵地,只有让学生认同无偿献血的教学目标,才能在他们长大后自觉参与无偿献血的行动。

1 七年级学生对无偿献血的态度调查

与无偿献血相关的教学在《生物圈中的人》这一模块中,学生在学习血型与输血等知识前,通过各种媒体已经对献血具有一定的了解,并形成自己的价值判断。对我市部分学校的七年级学生进行课前调查发现,愿意参加无偿献血的比例不足20%,不愿意的理由主要有:“献血会影响健康,以后容易生病”、“抽血的针头特别粗,献血时很疼”、“献血可能会感染艾滋病或肝炎”、“无偿献血没有钱,是一种吃亏”、“不是每个人都要献血,让愿意献血的人去献”……

课前调查中,学生大胆地表达“不愿献血”的各种观点,这是学生真实的想法,教师应当理解和尊重他们,而不能简单地给学生贴上自私、冷酷无情的标签。很显然,学生对无偿献血的认识存在很多误区,通过一节课的教学,让他们认同无偿献血的教学任务是十分艰巨的。

2 无偿献血与生物科学素养的关系

生物科学素养是指“公民参加社会生活、经济生活、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”。科学素养以科学的精神、态度和价值观为核心,以科学的知识、技能、方法与能力为基础,以科学的行为习惯养成为标志。

是否参加无偿献血是公民的个人决策,个人决策的基础是建立对献血与健康的关系、无偿献血制度的意义等知识的了解,学生认为献血影响健康或感染疾病是由于对无偿献血的无知;认同无偿献血是一种科学态度和价值取向,当把献血看成是公民对社会应尽的义务时,一点点勇气就能克服怕疼的心理;参加无偿献血是一种高尚的行为,但受到个人健康因素的制约,不是每个认同无偿献血的人都能奉献自己的爱心。

3 认同无偿献血的教学策略

认同是情感性目标动词,要求“在经历的基础上表达感受、态度和价值判断;做出相应反应等”。认同无偿献血,不能通过简单的说教形式将这种情感、态度强加给学生,而应该通过价值分析、情境模拟、人文熏陶和榜样示范等让学生的态度发生转变,从而在他长大后自愿参与无偿献血活动。

3.1价值分析

无偿献血是指为了拯救他人生命,自愿将自己的血液无私奉献给社会公益事业,而献血者不向采血单位和献血者单位领取任何报酬的行为。

将血液作为商品进行买卖,无论对献血者还是受血者的健康都会带来很大危害。《中华人民共和国献血法》规定,健康的成年人每年最多可以献血两次,从而保证献血的质量。而过去的一些职业献血者,一年中多次献血,甚至一个月献血两次,从而使血液中的有效成分含量过低。非无偿献血时期,一个血站只有一个大型采血室,在一定时间内集中体检和采血,献血法中规定拔牙、感冒、服药等情况下暂时不能去献血,但职业献血者需要的是金钱,他们一般不会按照法律规定去做,组织卖血的“血头”,甚至借用他人的身份证和健康证让不符合要求的人去献血,从中牟取献血暴利。2004年9月10日,河南省委省公布了全省范围内有偿献血与艾滋病感染者的一组数据,其中既往有偿供血人员达28万,检测出艾滋病感染者2.5万。

无偿献血彻底消除了有偿卖血造成的弊端,特别是有效地防止了乙肝、丙肝、艾滋病经采供血途径的传播,保证了医疗临床用血的安全,保障了献血者和受血者的身体健康。采血室越来越多,而且设备先进、功能齐全,形成由移动采血车、固定无偿献血室和临时采血点组成的多元化模式,献血者档案和血液库存情况也实现全国联网,可以做到资源共享。

献血对人体健康不会造成伤害,同时无偿献血还是一种健康储蓄,献血1000mL以下时,自己可以三倍报销医疗用血,献血1000mL以上时,本人可无限量用血,父母、子女和配偶可以报销献血等量的医疗用血费用。

3.2情境模拟

让社会生活中与生物科学有关的问题进入课堂,进入学生的学习活动,学生尝试扮演社会角色,是培养学生科学态度、人生态度,形成正确的价值取向的重要途径。

有教师创设了一次意外事故的情景,小明与爸爸妈妈外出旅游,爸爸突发胃出血而生命垂危,因为远离城市没有血源,急救医生呼吁旅行团中的人自愿献血,请同学分别扮演小明一家、医生和几位同行的人。小明的妈妈第一个要求献血,却因为血型不符而被医生否定;小明伸出胳膊要求献血,医生说他年龄太小,不能献血;一位同行人态度冷漠,好像什么事情也没发生,另一位同行人抱怨影响了旅游的进程,这时一个小伙子站出来说:“我的血型与他相同,上个月刚参加无偿献血,请用我的血吧!”

也可以请学生模拟献血的场景,然后谈献血的感受,有一位学生说:“像被蚊子咬了一口”,同学们发出轻松的笑声,教师及时引导,“被蚊子咬是一种被动献血,养活了害虫,无偿献血是一种主动的高尚行为,挽救了生命。”

3.3人文熏陶

血是生命之源,是生命的礼物,捐血献爱心,血浓情更深。为表达对无偿献血者最真挚的谢意和祝福,2005年,世界卫生组织将每年的6月14日确立为“世界献血者日”。

参加无偿献血是公民对社会应尽的义务,献血的意义在于能救助急需帮助的人而不是金钱,如果每一个人都是向钱看的话,那这个世界就没有了关爱,人间就失去了最美好的真情。世界上医疗用血全部来自无偿献血的国家中,有经济发达的美国、日本、加拿大、德国、澳大利亚等,也有经济欠发达的阿尔及利亚、坦桑尼亚、尼日尔等,公民在献血后吃几块点心、喝杯饮料,就各自去做自己的工作,从不领取任何报酬,人们把献血看作是健康人对社会应尽的义务,是很普通而平常的事。

参加无偿献血是长大成人的标志。日本每年1月15日为成人节,年满20岁的男女青年身着盛装,在举行成年仪式之后,纷纷来到献血车前参加无偿献血,这已成为日本政府推动无偿献血的一个重要活动。我国目前许多学生在高考结束后,自愿参加无偿献血活动,如果将高考作为中国青年的成年仪式,无偿献血则表明他们的社会责任感、奉献精神和勇气。

七年级学生暂时不能参加无偿献血,可以让他们创作一句激励年青人参加无偿献血的口号,然后进行全班交流,评选出最佳口号。

3.4榜样示范

榜样的力量是无穷的。影视明星、政府官员、电视节目主持人等公众人物具有极大的社会影响力,他们参与到无偿献血,可以带动更多的人相信无偿献血的价值,并努力加入到无偿献血者的行列中来。如著名演员濮存昕长期担任无偿献血的“爱心大使”。

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关键词:新课标;初中生物;科学素养;培养

初中生物学新课程的终极理念――提高学生的生物科学素养。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。

《生物课程标准》强调生物科学素养的形成,要在“双基”的基础上,还要注重对学生探究能力、获取知识能力及在现实生活中运用知识能力的形成,注重对学生科学思维方式的培养,以及学生在态度、情感、价值观方面的发展;注重学生学习兴趣、科学态度和科学精神的养成。针对生物科学素养所包含的几个层面,结合自己的认识和实践,对生物教学中提高和发展学生生物科学素养的途径和方法作一初步的探索。

一、重视基础知识的教学和基本操作技能的训练

生物学知识是发展学生生物科学素养的基础,但并非教得越多、越难越好。新标准打破了原有的学科体系,构建起全新的“人与生物圈”课程体系:以生物科学宏观研究为主线,精选和串联生物科学重要知识和观念,不求全面,减少重复,突出“人与生物圈”和谐发展的重点。认真研究新教材会发现,初中生物教材选取的是初中学生必需的、能接受的生物学基础知识和一些基础的现代化科学知识,以利于以后适应社会主义现代化建设、现代化生活和进一步学习的需要。这就要求我们转变教学观念,把基础知识、基本技能和能力培养的教学放在中心位置,引导学生牢固地掌握最常用、最基础、学生能接受的生物学知识和技能,摈弃过去那种拼命给学生灌输全、高、深、难的知识和题海战术的做法。

二、加强观察和实验训练

观察和实验既是学生学好生物的基本方法,也是培养学生多种能力的重要途径,同时对培养学生实事求是的科学态度,激发学习兴趣都有不可代替的作用。初中学生的观察能力较强,观察常常是满足于新奇的现象,这种出于好奇心的观察,其目的性、计划性和自觉性较差。所以教学中要根据教学内容,采用以下途径对学生进行观察训练:

1.引导学生观察教材中的彩图、结构图和示意图等各结构的名称、组成、特点和功能等。

2.引导学生观察实验仪器。要求弄清楚实验仪器和各部件的名称、使用方法与使用条件等。

3.引导学生观察实验现象,要求学生有目的、有步骤地进行认真仔细的观察(如由表及里、从整体到局部、从静到动等)。弄清观察对象的主要特征及变化规律。培养学生的实验能力可采用以下几种方式:

(1)指导学生做好“学生实验”。在学生做实验前,应引导学生弄清实验目的、正确选择所需的器材、实验步骤等。在学生实验时,严格要求学生认真操作,正确使用仪器,仔细观察和记录。根据实验结果得出结论,引导学生逐步养成良好的实验习惯。

(2)加强课外实验和小制作活动。教师应根据教学内容有的放矢地引导学生进行课外实验和小制作活动,并要求学生对小实验和小制作的实验原理和结果进行分析和说明。如叶脉书签的制作、动物细胞模型的制作等。

三、加强知识的应用训练

加强知识应用是学生真正学好生物学知识,提高生物科学素养的重要途径,也是理论联系实际的重要方面之一。加强知识应用训练最重要的方法是把知识、技能的教学和知识应用的教学有机的结合起来,以社会生活为背景,以基础知识为核心,引导学生在掌握知识的同时掌握知识的应用。具体可采用以下几种方式:

1.利用生活中的生物因素学习生物知识。让学生将生活体验同生物知识结合起来,并上升为理性认识。如“生物特征”一节的学习,老师将课前准备好的树叶、石头、鸡毛、蚂蚁、菜豆种子、马铃薯等展示给学生,让学生根据自己的生活经验对实物进行分类:哪些是生物?那些是非生物?让学生讨论并说出分类原因。这种把学生熟悉的东西做教具,引导学生去认识“生物”,激发学生主动探究“生物的特征”,从而真正理解“生物”的意义所在。

2.利用生物学知识分析、解决生活中的实际问题。如用生物学知识解释:我国《婚姻法》规定“禁止近亲结婚”的道理。《红楼梦》中宝玉和宝钗的婚姻是否违反了《婚姻法》?宝玉和黛玉能结婚吗?

3.结合生物学知识介绍科技的发展。现代科学技术的领域十分广阔,联系生物学教学的内容也非常广泛。在教学中要善于联系和渗透,如结合“生物的遗传和变异”的学习介绍“基因世纪”、选择和培育新品种等知识。

四、加强科学方法的教育

科学方法是人类认识世界和改造世界的强大武器,也是生物学教学的重要内容和主要工具。在生物教学中学习和应用科学方法对于学生学习知识和能力培养有着不可低估的作用。学习初中生物主要是通过观察与思考、实验与探究、讨论交流、了解现象、取得数据或资料、发掘问题并在此基础上进行分析、概括得出结论和上升为理论,最后应用知识来说明、解决一些实际问题。所以教师要深入领会新教材的设计意图,在教学过程中,通过“观察与思考”、“资料分析”、“探究”、“实验”等活动,按照“观察与思考―实验与探究―分析与结论―应用与练习”的模式进行教学,对学生进行科学方法的教育和训练。如“生物圈中有哪些绿色植物”一章的学习,让学生通过观察、比较、分析、概括四大类群(藻类、苔藓、蕨类和种子植物)的特征,并尝试着对常见植物、动物进行分类。

五、加强科学态度和科学品质的培养

培养学生的科学态度是初中生物学教学中对学生进行生物科学素养教育的重要内容。在教学中培养学生的科学态度可采取以下几种方式:

1.通过介绍科学家的故事感染和教育学生,培养科学态度。

2.引导学生阅读有关科技资料,培养科学态度,使学生相信科学,热爱科学。

.通过实验培养学生的科学态度,演示实验教师要操作规范,给学生树立榜样,学生实验时,要求学生严肃认真,不敷衍了事,在观察现象记录结果时,一定要实事求是,切忌弄虚作假等。

参考文献:

[1]刘恩山.中学生物学教学论[M],北京:高等教育出版社,2009.7

[2]刘学廷.新课改呼唤开放的生物学教学[J],生物学杂志,2007年03期

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一、科学素养的含义及其培养的重要性

科学素养一词源自英文“Scientific Literacy”,原意是指对科学和技术的基本知识、基本观点和科学价值观所具有基本的了解。但随着时代的发展,“科学素养”内涵被不断扩充,其最基本的含义是指人能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。

《全民科学素质行动计划纲要》对科学素质作了如下界定:“科学素质是公民素质的重要组成部分。公民具备的基本科学素质一般指了解必要的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想,崇尚科学精神,并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。”

《全日制义务教育生物课程标准》明确提出:,以提高每个学生的科学素养为总目标,同时要求生物教育面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习。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。

科学素养是公民素养的重要组成部分。对于教育来说,培养学生的科学素养是教育的重要目标和任务。

二、课程标准对培养学生科学素养的要求

1.科学精神和科学态度

科学是一个探索的过程,是一个不断接近真理的过程,进行科学探索就是追求真理,而追求真理不是轻而易举的,需要付出艰辛的努力,在追求真理过程中需要一种高度热情、忘我奉献的精神,需要具有不怕困难、不畏艰险、不怕挫折的顽强的意志和坚韧的毅力以及积极的进取精神等等。

学生对知识的认知和掌握是一个对知识重新建构探索的过程,是需要学生保持探索的兴趣,创新的欲望,坚持实事求是,学会合作与协作,体验探索和发现过程的艰辛与喜悦,感受科学思想形成的过程。这样才能使学到的知识真正成为认知结构的一个组成部分。

2.科学方法与科学思维

科学方法是指人们在科学发展和社会实践基础上形成的行之有效的,正确反映客观事物本质及其规律的认识世界和改造世界的方法,学生在认识和反映对象的过程中,也遵循着认识过程的一般规律并要学会恰当地采用科学的方法。如比较法、推理法、归纳法等等。

科学思维,顾名思义就是用科学的方法进行思维,它是科学方法在个体思维过程中的具体表现。如辩证思维、分析、判断、推理等等。

3.生物学知识

生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。让学生掌握一定的生物学知识是生物课程所规定的基本任务之一。

生物课程要求学生了解现代生物学的进展,了解现代生物技术对人类社会和人们生活的影响,并学会运用知识,能够利用所学的生物学知识和方法去解决身边的问题。

《全日制义务教育生物课程标准》提出关于提高学生生物科学素养的理念,就是要把我们在教学中只注重对学生科学知识的传授转向全面地提高学生科学素养的教育。强调学生在科学知识、能力、方法、意识、品质等方面的全面发展。

三、中学生物教学中科学素养培养的实施途径

1.结合生物发展史,及时更新、扩充教学内容

(1)通过当代生物发展现状的学习,培养学生的科学探究意识,激发学生科学研究的兴趣

教师可充分利用课堂教学,介绍当前生物科学的一些前沿知识,如:分子病的诊断、癌基因的发现、H1NI病毒的前世今生、生物反应器、疯牛病与阮病毒等,以引起学生的关注,提高学生的兴趣。教师还可以利用课余时间开展一些专题讲座,介绍当前生物学科的一些重大事件。例如:“人类基因组计划”、“克隆”“生物工程”、“基因工程”、“酶工程”、“分子工程”等等,以调动学生对未知领域的探索欲望,激发学生的学习兴趣,培养学生的科学探究意识。

(2)通过对生物发展史上重大事件的系统学习,充分挖掘并利用其中的育人功能

教师在讲解生物知识的同时,可结合介绍知识的产生过程,充分挖掘并利用其中的育人功能。例如麦尔首先发现并命名了烟草花叶病并证明了烟草花叶病是一种传染性疾病,但他却始终没能找到致病的细菌或真菌。直到6年后伊凡诺夫斯基通过重复了麦尔的实验,并利用细菌过滤器进一步发现证实它是比任何一种细菌都小的病原体;最后由贝杰克林进行了类似伊凡诺夫斯基的工作,才首次认识和命名病毒并得到病毒的最初概念。在对这一病毒发现过程的介绍时,应强调辛勤劳动包涵了科学家对知识执着的追求精神和实事求是精神;实验在生物学研究中起着重要作用的科学方法;知识的相对性、动态性;科学研究是一种群体性活动,需要几个甚至几代科学家的等教育因素。

(3)通过介绍在生物发展史上起重要作用的科学家,有意识地培养学生严谨的科学作风

教师可通过介绍达尔文、哈维、林奈、孟德尔等科学家的事迹,让学生感受到他们在追求真理过程中的一种高度的科学探究热情、忘我奉献的精神,严谨的科学态度,不怕困难、不畏艰险、不怕挫折的顽强的意志,坚韧的毅力,精益求精的工作作风和积极的进取精神等等。如:盂德尔经过8年的辛勤劳作,才发现了生物遗传的基本规律,并得到了相应的数学关系式即“孟德尔第一定律”和“孟德尔第二定律”。虽然孟德尔清楚自己的发现所具有的划时代意义,但他还是慎重地重复实验了多年,以期更加臻于完善。

2.结合实验教学,强化培养学生科学素养

(1)通过实验课,培养学生基本的操作技能

生物学是一门实验科学,实验性是生物学的一个突出特点。在生物学实验教学中,尤其要重视操作能力的培养。

首先,实验课上,应该是以学生为主体,由学生自主完成实验。教师起引导、提示、指导学生正确地操作的作用。为了让每个学生都有动手机会,实验分组时尽量2。3人一组,这样就增加每位学生自己独立操作的时间,让每位学生都可以在教师的指导下独立完成实验。另外,如果实验没有成功,不允许学生抄袭他人实验结果,要求学生及时分析,努力找出问题所在,重新进行实验,直到成功为止。这样,通过平时的潜移默化,既培养了学生严谨求实的科学作风,也提高了学生基本的实验操作技能。

其次,结合科学家的经典实验,强调严格规范基本的实验操作的重要性。例如对于显微镜的使用很多学生不是对光不准确就是高低倍镜混用,或是观察时用眼不规范,有的甚至许久学不会调焦等等。教师可通过介绍列文虎克如何在1675年首次发现

微生物,强调显微镜是生物学最基本的研究工具。对它的正确使用是最基本的生物实验操作技能,以引起学生的高度重视。再如可结合巴斯德利用鹅颈瓶和肉汤进行微生物验证性实验、结合伊万诺夫斯基和贝杰林克通过实验创造性地发现了烟草花叶病毒等等,强调实验的设置,仪器选择和规范使用的重要性。教师还可亲自示范吸管的正确操作,液体、固体的严格称量,通过反复强调,严格要求,以避免学生随心所欲地操作,使学生都养成良好的实验习惯。

再次,通过生物史上重大事件的介绍。强调实验记录的重要性。例如通过介绍达尔文《物种起源》的出版、生物进化理论的提出,林奈人为分类体系的建立和双名制命名法的诞生,强调认真观察、如实记录实验现象的重要性。通过孟德尔的豌豆实验的介绍,强调如实记录实验结果的重要性。因此,教师在每个实验中都应要求学生每人都准备一个记录本,要求学生把实验过程中一切实验现象与实验数据必须如实记录下来,从小养成良好的科学习惯,培养实事求是的学习作风,树立对科学研究的严谨态度。

(2)创设科学研究的环境,营造科学发现的过程,引导学生参与其中

例如,在讲光合作用时。在介绍英国科学家普早斯特利和荷兰科学家英格豪斯的钟罩实验前,教师可先提出下列问题:光合作用发现的背景?其他生物学家在这方面做了哪些工作?钟罩实验的实验关键是什么?实验的注意事项有哪些?实验结论是什么?钟罩实验在实验过程中使用了哪些思想和方法?表现出哪些科学精神?钟罩实验对光合作用的发现起到了怎样的作用?等等。然后教师引导学生查找资料、进行自学,犹如亲自参与了这一研究过程。

(3)改变实验教学,鼓励学生设计实验,尝试变验证性实验为探索性实验

在生物学的实验教学中,许多实验基本上都是以老师讲解、演示为主,学生只是机械性的重复,很少对出现的问题进行思考,更多的是向预期的实验结果靠拢。教师可以积极地鼓励学生,指导学生在现有的实验基础上,有针对性地对实验重新设计,重新制定具体的操作步骤,实施实验,整理实验数据并分析其合理性,以验证或发现其他的问题。如:做馒头在口腔中变化的实验时,首先教师帮助指导设计一组实验,观察馒头在口腔中变化;这个实验完成后,教师再启发学生自己设计一组新的实验,观察温度、DH等因素对唾液淀粉酶活性的影响,通过自己设计实验使学生有独立思维及动手能力。

四、教学中科学素养培养的实施原则

1.科学性原则

我们所传授的知识和方法,不管它是显性的还是隐性的,都不能偏离科学的基本知识、基本原理,应该都是科学的,而不是经验的,这是教育教学成功的前提。

2.公平性原则

教学中经常会涉及到一个公平性的问题,教师应该尽量顾及各个层次的学生,尽量使全体的学生都有机会积极地参与到教育教学活动中去。

3.可行性原则

在执行教材中一些知识的教学要求时,可能出现学生独立完成的难度大,对教学设备要求过高,费时费力等情况,此时教师可适当转变教学策略,使之确实可行又行之有效。

4.适切性原则

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对学生来说,科学素养的基本含义是指:学生能够合理地将所学到的科学知识和技能运用到社会和个人生

活中。新课标中关于提高生物科学素养的理念为:

1.科学态度和科学的世界观。科学态度是指学生对科学知识以及科学技术科学精神所抱有的好奇心、自信心、实事求是的科研工作作风以及善于合作交流的能力、丰富的想象力和创新能力等。科学的世界观主要是让学生理解科学,并认为世界是能够被认知的,科学知识是不断变化的,并且是一个不断发展和完善的过程,科学作为一个产生知识的过程,知识的变化是不可避免的,科学虽然处于不断变化之中,但这种变化是处于缓慢的修正之中,绝大多数知识是相对稳定的,科学不能为一切问题提供全部答案,世界上还有许多事物不能用科学方法来验证等。

2.科学探究方法与技能。科学探究方法与技能是可以受益终生的,让学生们在参与探究的过程中体验、学习探究的方法和技能,并且科学探索是重过程胜于结果的过程,其过程主要的步骤和技能是:提出问题、作出假设、制订计划(设计实验)、作出预期、搜集证据(分析数据)、得出结论、表达和交流等。而在此过程中,学生的思维也得到很大的发展,包括逻辑思维、辩证思维、求异思维、发散思维、批判思维等。

3.生命科学知识和技能。高中阶段,要在义务教育的基础上,进一步学习分子与细胞、遗传与进化、稳态与调控、生物与环境等生物学的事实、概念、原理、规律和观点,使学生对生物学的核心知识有更深入的理解和掌握,进而形成科学的自然观,并掌握观察、动手、分析、收集和处理信息、撰写报告、设计实验等方面的技能。

提高生物科学素养的过程就是对三维教学目标的一个系统的科学化的整合和具体运用过程,通过这一途径对于有效实现三维目标具有现实的推动作用。生物科学知识与我们的现实生活密切相连,通过生物科学素养的培养可以使学生从现实的生活当中体验到科学的重要性,意识到只有自己的科学素养提高了才能用科学的眼光看待周围的事物,用科学的行为来对待周围的事物,用科学的思维约束自己的行为,当他们能够认认真真地对待这一切并能不断地反思自己的所作所为时,自身的科学素质也就自然而然地提高了。那么,在我们的教学中,如何才能达到提高学生生物科学素养这一目的呢?

二、提高生物科学素养的方法

1.借助生物学史和经典实验,让学生了解生物学的重要意义。生物课程标准多层面、多角度地强调了科学、技术和社会的相互关系教育的重要性。例如,课程标准突出了人和生物圈的关系,让学生会健康地生活,运用生物科学和技术解决农业、医药、环境等实际问题。在教学过程中,我注重渗透科学、技术和社会相互关系的教育,通过具体事例帮助学生认识生物科学与社会发展的紧密联系。

2.在观察、实验和实践中,培养学生的科学探索能力。――如果你指望学生们最终能在新的情况下运用所学知识严密审慎地思考问题、分析情况,把某些科学上的想法公诸于人,能进行逻辑论证,能与他人共同工作,他们就必须有机会在多种多样的情况下亲自进行诸如此类的实践。这是美国2016计划中的一个教育原则。

生物学科是一门非常注重实验的学科,通过实验教学以及学生亲身实验设计,可以培养学生的动手操作能力以及对科学真理追求的欲望,从而提高他们的科学素养。因此教师在实验教学过程中一定要注意对实验教学策略的改进,使其真正发挥应有的作用。指导实验的过程中,教师要讲清实验的目的、原理、设计思想和每一步骤的作用和意义,并让学生学会如何对实验现象和结果进行分析,鼓励他们积极地对其进行假设和猜想,提高他们发现和分析问题的能力,以至于他们能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。同时教师也要适当增加些探究性实验,减少对学生的限制,激励他们大胆质疑,并创造条件让他们进行尝试。因此,实验过程中教师既要积极引导,严格要求,又不能对学生限制过重,剥夺他们的发挥和创造的权利,这样才能真正培养他们的动手能力和创新精神,并从中学到科学的工作方法和工作作风。

3.倡导自主合作探究性学习方式,在科学探索的过程中提升科学素养。生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系,是在人们不断的探究过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。倡导探究性学习,可以把现实世界带入教师,融入学生的生活;可以使学生更好地理解知识的形成过程;可以使学生在实践中学会交流,学会合作;可以鼓励学生在多个领域里进行学习;可以有效地发展学生的思维能力;可以为全面评价学生提供实践途径;有利于培养学生的创新精神。

4.注重与现实生活的联系,学以致用。生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关。注重与现实生活的联系是社会发展的需要;是学生发展的需要;是生物课程的特点;符合学习规律。联系现实生活,有利于培养学生的兴趣;有利于增强学生的社会责任感。

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关键词:科学探究;可持续发展;思维训练;素养;能力

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)15-357-01

“二十一世纪是生物的世纪”,人类离不开生物。作为基础教育的初中生物教学,应使学生学会科学探究,并通过科学探究提升思维能力,为学生今后从事生物学甚至于其它科学领域的研究奠定必要的基础。

那么在生物教学中应该如何通过科学探究活动对学生进行思维训练,使之形成可持续发展的能力呢?以下本人结合几年的教学实践谈谈几点看法。

一、通过科学探究活动,激发学生的学习兴趣,引导学生积极思维,令其被科学魅力所吸引

兴趣是思维的催化剂,是学习的动力。当学生对某个问题产生兴趣时,必然会围绕着这个问题积极地思考。单纯由实验现象所引起的,只是直接的兴趣,难以持久要善于“创造”种种诱因,在教学中充分利用和联系学生的生活实际和经验是学生学习动力的源泉。比如,在进行《植物的蒸腾现象》的实验探究教学中,我利用“为什么人们常说大树底下好乘凉呢?”这个既有趣又紧扣生活实际的问题引出实验课题,学生的注意力一下子就被吸引了,在探究实验过程中我采用层层追问法,不断提出既有趣而又有思考性的问题启发学生思考,学生的注意力不断得到凝聚,由此学生的直接兴趣被转化为间接兴趣,学习的积极性也有了很大的提高。

通过科学探究活动还有助于培养学生正确对待科学的情感态度和价值观。如在“探究影响鼠妇分布的环境因素”探究活动结束时,引导学生在活动完成以后将鼠妇放回大自然中,使学生养成热爱大自然,珍爱生命的美好情操。通过“探究酸雨的危害”、“设计校园绿化方案”等科学探究活动丰富学生的情感,使之了解科学发展关乎自身,关乎社会,培养爱祖国、爱家乡的情感,增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。由此引导学生从低层次的直接兴趣上升为高层次的对探索科学的向往。

二、在科学探究活动中明确科学探究的基本方法,使其上升为一种科学素养

科学探究能力是在探究性学习过程中形成的。因此,教师应积极提供机会让学生亲自尝试和实践。通过各种探究活动明确科学探究的基本方法,即解决问题的程序。以下谈谈我的一点做法。

例如,在进行《响尾蛇如何追寻猎物》的实验探究教学时,我是这样引导学生的:

第一步,引导学生通过观察发现并提出问题。如本实验,引导学生通过观察提出“为什么响尾蛇能追寻到被它咬过的猎物?”的问题。激发学生产生探究的欲望。

第二步,引导学生收集与问题相关的信息,然后根据信息对问题进行合理的猜想与假设。经过启发引导相当部分的学生提出了“响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻被它咬过的猎物”的合理假设。

第三步,引导学生针对提出的假设制定实验计划,以验证假设。首先引导学生注意实验中控制的变量因素――毒液,而为了验证毒液在响尾蛇追寻猎物中独一无二的作用,就要进行对照实验。而后进一步引导学生注意对照实验中只能有一个变量,也就是说除了“毒液”以外两个实验中其它条件必须相同。由此学生不难了解实验的目的任务、方法、材料、装置等等都是根据假设来确定的

第四步,引导学生根据实验计划实施实验并记录实验数据,当然本实验学生无法亲身进行,但教师可请学生参考科学家的做法。

第五步,引导学生分析、讨论实验结果,推导结论验证假设。在学生进行分析和讨论的过程中应注意引导学生发现实验中变量的变化是否导致了实验现象的不同,进而启发学生推导出实验结论。本实验中的变量是“毒液”,死老鼠身上有没有毒液最终决定了响尾蛇的追寻结果,由此推导出响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻被它咬过的猎物的实验结论。

第六步,引导学生表达和交流自己的实验结论。在教学中激励踊跃表达自己的见解,学会交流合作,在培养智商的同时培养学生的情商也是至关重要的。

通过《响尾蛇是如何追寻猎物》实验探究活动,帮助学生感受和理解科学探究的基本过程:问题假设实验结论。通过各种科学探究活动学生学会了科学探究的基本方法,为学生今后从事生物学甚至于其它科学领域的研究奠定必要的基础,真正上升为一种科学素养。

三、通过科学探究活动,训练学生的思维能力,形成可持续发展的能力

通过科学探究活动训练学生的思维能力,科学探究活动要通过一系列的思维操作才能实现。

首先,是对探究的问题进行分析。如《响尾蛇如何追寻猎物》的实验探究中就必须通过分析响尾蛇能追寻到被咬过的死老鼠而不能追寻到没被咬过的死老鼠的实验现象得出响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻被它咬过的猎物的实验结论。因此,所有的科学实验都离不开分析。

其次,对照实验在科学探究活动中必不可少。如在探究“鼠妇的生活”的实验中有光或无光条件下鼠妇反应的比较等。在实验教学中应注意比较方法的运用。

再次,把生物体的各部分,生命现象的各个方面和属性联合起来,形成对生物体和生命现象整体的认识,这就是综合。比如在《观察细胞的形态结构》的探究实验中,学生观察和了解了细胞膜、细胞质、细胞器、细胞核等构造之后,再把它们联合起来就形成了一个完整的生活的细胞的概念。分析和综合是相辅相成、紧密联系的对立统一的关系。它们是思维活动的基础。

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【关键词】培养学生 科学素养 教师技能

科学素养的核心是形成科学的世界观、人生观和价值观,使人们对自然、社会的发展规律和趋势有一个比较清楚的了解。无论大学还是中学,都应该注重渗透、训练和培养学生科学的思维方法,确立理论与实际相结合的科学原则,不断探求知识的求索精神,实事求是的科学态度等。然而,现在不少师范院校生物专业学生的培养与中学生物教学严重脱节,师范生成为教师之后,在中学生物教学中只注重对生物形态的描述和简单的生物现象分析,而没有深入解释原理、功能,不能深层次地启发中学生的科学思维,没有培养中学生的科学素质。本文就出现这一现象的原因进行分析,并对如何培养和提高生物专业师范生的教师技能进行探讨。

1 生物专业师范生缺乏教师技能的原因

师范生出现以上问题的原因是多方面的,以下就其中一些原因进行分析和探讨。

1.1 教师忽视了对学生进行创新思维能力的培养

我国过于强调教师教学要以课本为本、“忠于教材”;学生要“亲其师、信其道”。久而久之学生养成一种唯书、唯师的心态,不敢也不愿去怀疑传统、质疑书本、挑战权威;总是习惯于按照既定的思维去想问题,按照通常的方法办事情,缺乏对问题的思考。另外,传统的师生关系强调“师道尊严”,推崇老师的正确性与支配性,强化了学生的接受性与服从性;使得教师成了教学过程的控制者、教学活动的组织者、教学内容的制定者和学生成绩的评判者,这本质上是一种不平等的人格关系。这样的关系使学生心灵受到压制,不能迸发出创新思维的火花,甚至学生的正常人格也难以得到健康发展。

1.2 教师忽视了对学生学习方法和能力的培养

某些教师灌输式的给学生讲授知识,学生程序性的接受知识;由于缺乏思考,学生成为教师后依然只会灌输式的给学生传授知识。而现在的中学生由于接受信息的多元化,思维活跃,所以缺乏思想和能力的教师是无法适应复杂多变的教学活动的。

1.3 学生忽视了对专业知识的学习和教学能力的训练

态度决定学习动机,学习动机对学生的学习行为有启动、维持和监控的作用。然而很多学生进了大学后就失去长远目标,特别是现在免费师范生在政策的影响下,容易产生“毕业一定有工作”的认识,在学习和生活上完全解放自己,学习效果是泛而不精,考试时顺应高中的习惯去应付考试。如果再缺乏教师的正确引导,学生根本就没有意识到大学不仅仅是累积知识的地方,更重要的是培养、建立自主学习的能力。一旦离开学校,就可能因不能更新知识、继续提高自身能力而不能胜任工作需求。

2 提高生物专业师范生技能的策略

鉴于目前师范生技能不足的原因多样,提高师范生教学水平、教学能力也要从多方面入手,采用多种方法、策略。

2.1 教师要更新教育理念 改进教学方法

对师范生的授课要结合目前中学教材,积累相关的知识。同时应从教学教学方法上改变教育思维,除了传授知识,还应该注意对学生进行耐心的指导、调动学生学习的积极性。在课堂教学中发扬教学民主, 增强学生的参与意识, 培养和发展学生创新思维。另外,大学教师还应注重方法的传授。一位教师在讲血液循环时用一种新颖的方法(如图),不像课本中一样用箭头,而是用表格的方式,将血液循环的大循环和小循环形象地表现出来,让人一目了然。

同时还用学校输送暖气的管子比作血管,把血液循环过程比作暖气输送,形象且印象深刻,深受启发。在授课时,很多知识点的理解和记忆都可以用类似简单而又通俗易懂的方法,可以达到事半功倍的效果。师范生还可以将这些巧妙的方法应用于自己今后的教学工作中。在生物教学中好多方法是值得借鉴和学习的,如概念图式教学,能让学生很好地掌握生物学中的有关概念;批判式教学能培养学生的批判性思维;案例教学能让学生直观地感知生物学知识等等。

2.2 学生要夯实学科基础 提高专业技能

对于学生来说,在刚进入大学就应该明确学习目标和培养学习能力、方法的意识,培养创新精神。而只有通过强化知识教育,综合各学科知识,建立合理的知识结构,用最新、最前沿的知识来武装自己,才能够为创造性的应用奠定坚实的知识基础;同时在大学期间应注重非智力因素的培养,注重个性的发展。我校为培养师范生的教师技能和科学素养,制定了许多策略,如开设“生物教学论”、“教师技能培训”等课程,学生应对这些课程给予高度重视,并在课后积极进行教师技能方面的训练,提高自己的技能水平,为以后的教学工作做好准备。具体的措施有:

(1) 在学习和实验中积极思考,培养创新思维。

(2) 在学好专业知识以及教育学、心理学等方面的知识外,还要把握中学生物课程新理念,熟悉中学生物教材,注重教材中各知识点和大学所学习的知识之间的联系。

(3) 参考生物教学论和生物教学新课程标准,领会新课标的内涵,学习生物课堂教学设计。教学设计是教师为达到一定的教学目标,对教学活动所进行的系统规划、安排和决策。通过教学设计,教师一方面对教学过程有个整体把握,可以根据教学情境的需要和教育对象的特点确定合理的教学目标,选择适当的教学方法和教学策略,采用有效的教学手段,创设良好的教学情境,实施可行的评价方案,保证教学活动的顺利进行;另一方面,教师还可以通过教学设计有效地掌握学生学习的初始状态,从而及时调整教学策略和方法。好的教学设计能为教学活动提供科学的行动纲领,使教师在教学过程中达到事半功倍的教学效果。所以师范生应该提前掌握教学设计的技能,为将来的教学做好准备。

(4) 积极思考教师的教学方法和学生的学习方法之间的联系。教师的任务是认识教学活动和教学方法的多样性,并注重探究式教学、启发式教学、情境教学法在教学活动中的运用;将这些教学方法与讲授教学法有机结合起来,灵活运用。在各种教学情境中,教师的教学方法要和学生学习的心理和特点结合起来。如学生对于生物学概念的获得是由对概念的感性认识,逐步发展和提高的过程,一般是由现象到本质,由简单到复杂,由具体到抽象的完善过程。根据学生学习的心理特点,教师在讲解生物学概念的过程中,应该多用讲授法和直观教学法;在学生掌握了原有知识的基础上,循序渐进,综合贯通,将学生原有的概念图式在新概念的作用下发展为新的概念图式。而对于有的生物学知识点如植物激素的发现、光合作用的探究历程、呼吸作用的探究等可以用探究式教学,培养学生的探究能力。

(5) 学习生物教学的测量与评价方法。学会操作各种软件,掌握生物统计学方面的基本知识,并运用这些知识确定生物学课堂教学评价的评价标准和指标体系,掌握测验设计和试题编制的有关原理、方法和技术,以及对测验成绩的整理、分析和评价。

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关键词:高中生物;课堂教学;科学素养;培育

什么是“生物科学素养”呢?《普通高中生物学课程标准》指出生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观,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。

在实际教学过程中,教师面对更多的困惑和挑战。一方面课时紧张,升学压力大;另一方面课程资源有限。如何克服困难,合理开发教材,在提高课堂教学效率的基础上,优化课堂,渗透生物科学素养的培育?以模块2(必修二)为例,笔者结合自身教学实际浅谈如下:

一、研究教材,渗透科学发展史教育

教材的编排涉及两条线索:一条是“人类对遗传物质的探索过程”,另一条是从孟德尔到摩尔根等对遗传问题的科学探究过程。体现了科学发展由表及里、由现象到本质的一般过程,也体现了从个体到细胞到分子的遗传学知识的内在逻辑联系,其中渗透着科学思维方法在实践中的运用,以及科学家表现出的科学态度和科学精神。教材中本身就蕴含丰富的课程资源,教师要善于挖掘和利用。

1.由表及里,按教材编排从孟德尔到减数分裂到摩尔根,让学生在科学研究的历程中获取知识。有助于学生从浓郁的历史感当中体悟科学发展的真实历程,培养其一般的逻辑思维能力。尽管有些教师喜欢将第二章减数分裂提前,似乎与必修一有丝分裂一起学习便于联系和比较,但破坏了知识的内在逻辑联系,影响学生对于科学研究真实历程的认知,这种对于教材的处理方式值得商榷。

2.引导学生利用各种资源了解人类对于遗传问题的研究历史,了解这一领域生物科学发展现状及其在生产生活中的应用状况;教师在课堂中及时对学生获取的资料进行展示评价和概括,利用课件介绍相关知识,与课堂教学有机结合起来。可以锻炼学生搜集信息处理信息的能力,并开阔视野从生物学视角认知世界。教学过程中介绍诸如人类基因组工程在生活中应用的实例。

3.从人类对遗传问题的认识到孟德尔的杂交实验,重视对科学家和科学研究过程的学习。在课堂教学中,利用多媒体概括性来讲述孟德尔的研究过程,既体现出孟德尔热爱科学、锲而不舍、敢于独立思考的精神,又体现出科学方法和创新精神在科学研究中的巨大作用。

二、开发教材,充分利用课程资源,渗透科学思维和方法教育

理解科学研究的过程和方法,最好的办法是亲自体验科学实验和探究的过程。

1.切实保障实验、探究等学习活动的数量和质量。必修二实验“性状分离比的模拟”可以利用小组活动,以乒乓球或玻璃球代表雌雄配子,模拟生物在生殖过程中雌雄配子随机结合的过程,并实践对数据的统计和处理。“技能训练:设计程序”也要重视,可以让学生自主地利用课余时间设计方案,以小组为单位利用自习时间交流讨论完善,最后在班级中展示,可以很好地锻炼学生合作交流探究的意识和行为习惯。

2.发掘教材,制作模型。在教学中,孟德尔对实验现象的解释是一个难点。在教学中,可以自己制作模型,以不同颜色的乒乓球组合代表基因型,以塑料板固定,演示配子产生过程,雌雄配子随机结合方式及子代基因组合类型。这样可以将遗传图解直观化,学生也乐于参与,大大提高了课堂效果。笔者在一堂市级公开课中利用自作模型讲授孟德尔“一对相对现状的杂交实验”,取得极好的课堂效果,获得一等奖的好成绩。可见,将抽象的知识直观化,提高学生的参与度,让其进入科学思维的探究历程中,有利于学生对知识的理解和掌握。

三、结合生活生产实际,理解科技与生产的联系,初步树立和形成解决问题的科学思维方法

一方面,可以将生活生产实践中的典型事例引入课堂,为我所用;另一方面,可以主动将教材知识或习题加以延伸,主动联系实践。

例如,刚学习完孟德尔“两对相对性状的杂交实验”,对于课后习题2(题目略),可将该选择题进一步延伸,联系育种实际设问:(1)该类型(抗倒伏抗病)基因型有几种?(2)比例是多少?(3)能否直接将获得的类型大量推广种植?(4)如何进一步选育?(5)由此推测,一般育种的程序是什么?反之,可以引入诸如水稻杂交、癌症治疗等实例引发学生课堂思考,培养学生尝试将理论应用于实践的意识和能力。

这样可以由浅入深,联系生产实际,引导学生思维纵向发展,一方面,可以将生活生产实践中的典型事例引入课堂,为我所用;另一方面,可以主动将教材知识或习题加以延伸,主动联系实践。

总之,熟悉教材,研究教材,挖掘教材,开发好教材资源,树立在课堂教学中贯彻新课程理念,以科学素养的形成为核心,灵活处理好课本知识与学生已有知识和能力的交汇,就能够达到我们教学的更高层目标。

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【关键词】生物学教学 学生 科学素养

科学素养是由文化素养引申而来的。素养和素质含义接近,但素养与素质相比更强调后天修习涵养的作用,即学习提高的重要性。国务院2006年3月20日的《全民科学素质行动计划纲要》中把科学素养明确界定为:“科学素质是公民素质的重要组成部分。公民具备基本科学素质一般指了解必要的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想,崇尚科学精神,并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力”。由此可见科学知识、科学方法、科学思想、科学精神、实践能力是科学素养的五个重要组成部分,而科学精神是科学素养的灵魂。良好的科学素养是一个人成功的基石。科学素养是一个人综合素质和能力的体现。需要在长期的学习、工作和生活中逐步培养和建立起来。那么,生物教学中怎样培养学生的科学素养?本文试进行探讨。

1.激发学习兴趣,培养好奇心。兴趣是最好的老师,浓厚的学习兴趣是人的学习动机的重要组成部分,能激发人的学习积极性和主动性,使他乐于学习,把枯燥的学习转化为一件快乐的事情。

好奇心是学习的源泉和动力。每个孩子都是天生的科学家,生来就对周围的世界充满好奇心,尤其是对自然界那些有生命的生物充满了好奇心,对形形的生命现象充满了热情,并在探索生命规律的过程中能够产生充实感和兴奋感。而我们教师的任务就是激发和培养学生的兴趣和好奇心,进而将这种好奇心保持下来,并将其转化成为对科学和学习科学的正确态度。

动物行为学创始人达尔文、摩根、尔、巴甫洛夫。他们都是由于强烈的好奇心和求知欲望,促使他们对动物的行为进行细致地观察、研究,创立了动物行为学。青霉素的发现者弗莱明,也是溶菌酶的发现者。一天,患感冒的弗莱明在观察培养皿中的菌种,鼻涕不断流出,突然他灵机一动,取了一点自己的鼻粘液加到一个培养皿中。奇怪的事情发生了,粘液周围的细菌几乎立刻被溶解了。显然,粘液中有某种东西对这些细菌有致命的作用,进一步的研究发现,这种物质是人体抵抗病菌的天然防御物,因为它像酶,能够溶解细菌,弗莱明便命名为溶菌酶。

2.培养学生的观察力和认真思考的习惯。免疫学奠基人詹纳,发现挤牛奶的女工不患天花病,进一步研究,他发明了种牛痘可以预防天花病,开创了近代免疫学的先河。一战后的一天,弗莱明正在观察菌种的生长情况,突然发现,一个培养皿中原来生长的金黄色葡萄球菌变成了青色的霉菌,而且凡是与青色霉菌接触的地方,金黄色葡萄球菌就变得半透明,最后完全裂解了,培养皿中呈现出干干净净的一圈。良好的科学素养使弗莱明意识到可能出现了了不起的东西,进一步研究,他发现了青霉素,于1945年获诺贝尔医学奖。

3.培养学生坚持不懈、持之以恒的毅力。生物学的发展,凝结了科学家艰辛的劳动。没有坚韧不拔的毅力和不畏艰险的精神,是不可能取得成功的。如达尔文冒着生命危险做环球考察,虽历尽艰辛,但最终还是完成了巨著《物种起源》;李时珍为编写《本草纲目》,花费了整整27年的时光。生长素的发现历经了半个世纪。2005年的诺贝尔生理学和医学奖获得者澳大利亚科学家巴里•马歇尔和罗宾•沃伦,他们对幽门螺杆菌的研究是从1979年4月开始的,坚持不懈、持之以恒的毅力,使他们找到了胃溃疡等疾病的“元凶”,诺贝尔奖评审委员会说,“现在已经得到普遍证明,超过90%的十二指肠溃疡和超过80%的胃溃疡都是由幽门螺杆菌引起的”。这一发现革命性地改变了世人对胃炎等疾病的认识。让人们不再仅从生活习惯和生活压力中寻找胃病的原因,而是着眼从临床角度使用新的抗生素进行治疗,大大提高了胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡患者彻底治愈的机会。

4.养成大胆质疑和勇于创新精神。“学起于思,思源于疑”,怀疑是科学精神的核心。如果没有当初沃伦对“正统”医学理念的质疑,也不会有后来幽门螺杆菌这一研究成果的问世。解剖学的奠基人盖论,对人体结构从事长期研究,他的理论当时和《圣经》一样,成为人们信奉的信条和依据,被誉为“解剖学之父”。但是,他的一部分观点有一定的不足和局限性。后来维萨里在长期的研究中发现并大胆的修正了盖论的错误观点,推动了解剖学的发展。

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一、在生物实验教学中培养学生的观察能力

初中生物学中安排的学生实验中,其中单纯的观察实验占多数,而且观察贯穿于全部实验中。因此,教师要教育和培养学生具有全面地、正确地、深入地了解事物本质特征的观察能力。

1.观察要有目的性

如,在观察实验《鱼适于水中生活的特点》时,先用肉眼观察鲫鱼适于水中生活外部形态,再解剖观察内部结构,要充分运用心理学的“注意”规律,把学生的观察活动引向正确的轨道。

2.运用比较进行观察,同中求异或异中求同

对比观察能使学生从平常的现象中发现不平常的东西,从相似的事物中找出差异以及从差异中找出共同点或因果关系。例如,在观察单子叶植物与双子叶植物形态、结构时,向学生强调两种植物显著区别,一是叶脉的结构:平行脉与网状脉;二是茎的结构:有无形成层;三是种子胚的结构:一片子叶与两片子叶。客观的分析往往是通向科学发现的关键所在,是通向成功的桥梁。

3.重复观察保证结果的可靠性

观察的次数要多,否则就难以区分偶然发生和一贯现象,也就是巴甫洛夫所说的“观察、观察、再观察”,他深刻地揭示了观察的严肃性和科学性。如在观察脊髓的反射实验时,实验目的是验证脊髓具有反射的功能,属于低级反射中枢。该实验效果的好坏取决于脑的切除是否干净,因此,必须反复多次进行观察。

二、在生物实验中培养学生的动手操作能力

1.实验是验证、探索、发现新东西最重要、最可靠的手段

综合实验能力不仅局限于实验的操作能力,更重要的是心理素质方面的实验能力。它包括:通过实验获取知识的能力;自行设计实验的能力;记录、分析实验结果的能力;通过实验寻求解答疑难问题的能力等等。让学生在动手实验中培养熟练的实验技能,体验科学探索的过程和成果。例如:学生在学习了心率的有关知识之后,从运动能够使心率加快,联想到当自己紧张恐惧时也会心跳加速,老师进行启发:“是否还有其他因素影响到心率呢?可以做哪些测定心率的比较呢?”学生七嘴八舌地讲开了,在老师的引导下,学生经过讨论列出许多比较项目。例如:饮食前后的心率比较、不同情绪下的心率比较、烟酒对心率的影响……教师在肯定了学生的回答之后,再稍加启发:哪些不同状况的人可做心率方面的比较呢?学生在经过交流讨论后,又提出一系列可比较项目,如不同年龄段或不同性别人的心率比较等。最后集中列出几个比较项目。而后将全班学生分成若干小组,每个小组认领一个项目,将其转变为实践性的研究课题,分工合作进行检测,并分析差异造成的原因,得出结论,写出实验报告。所有的工作必须在规定的时间内完成。完成后,召开答辩会,汇报研究成果,并回答其他学生的质疑。

2.实验中教师是启发者、引导者,学生是实践者

整个过程从实验课题的提出,设计方案到完成课题全由学生完成,教师只是一个启发者、引导者,而学生才是整个过程的实践者,体现了他们较强的综合实验能力。在实践阶段,小组成员相互合作、分工明确。整个课题的完成,凝聚着全班每个学生的汗水,使学生亲身体会到在学习和生活中合作精神的重要性。

三、在生物实验中培养学生的探究、创新能力

1.培养学生的创新能力

创新能力是未来的创造性人才不可缺少的素质,科学方法教育的成功导致创新能力的提高。中学生物学实验教学中设计一些可行的探索性实验,则是培养学生创新能力的有效措施之一。这类实验不给现成的实验步骤和方法,让学生独立地运用己有的知识去设计实验方案,然后实施实验,再对实验结果进行分析、研究、判断,最后得出初步结论。如:讲“茎的输导作用”时,这只是一个演示实验,假若按以往的实验方法,课前准备课后就有明显的效果,但学生得出的结论是“茎可以运输水分”,学生兴趣不大。我是这样做的:结合单元练习卷里面的一条关于“环切果树”的习题。先设疑,学生的兴趣性大增,让他们自己实际动手操作观察,得出结论和提出问题。学生根据已学知识,并通过对亲自动手制作的实验材料观察到的现象,各抒己见,提出问题,在讨论和争议中解决问题,得出结论。教师只要稍做归纳,就能达到突破教学难点,巩固学生知识的目的,且培养了学生创造性思维能力。

2.实验中多尝试,在探究中创新

尝试实验仪器的新用途,尝试对现象加以解释,尝试改进、创新实验装置,尝试采用多种实验方法探究问题。善于分析其优劣和总结规律,善于采用多种实验事实,证明有关观点、结论,并探究其中的规律。如“观察叶的结构”这个实验,按教材要求发给学生一种植物叶片,我在实验中则有意识发出多种植物叶片,有菠菜叶、槐树叶等。让学生去实验哪种叶片最容易做出装片而且观察到。通过实验,学生徒手切片的能力提高了而且得到了启发,实验还可以进行改进甚至创新。

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关键词:中学;物理;学生;科学素养;调查;分析

“培养学生的科学素养是物理课程的主要目标和任务”,我们通过对我国中学物理学生科学素养的调查,发现中学学生物理知识结构、学科能力、科学的态度、科学的方法以及科学素养培养等的现状,鉴于此,我们应该引导学生更新物理学习的学习理念,改革当前的考试制度,培养老师和学生的物理科学素养,优化物理学科的教学模式,使得学生在科学素养的氛围当中,潜移默化的增强自身的学科素养。

一、科学素养概述

“科学素养是科学文化素质的一部分,所谓科学素养也叫科学素质,是指在日常生活、社会事务以及个人决策中所需要的科学概念和科学方法的认识和理解,并在此基础上所形成的稳定的心理品质。”国内学者和国外学者由于文化的不同、教育的不同以及思想观念等的不同,使得他们对科学素养的定义和要素的表述和界定也不同,例如:国内主要认为科学素养主要由科学知识与技能、科学过程与方法以及科学的情感态度价值观、科学技术与社会之间的关系;国外则主要主张科学素养是由知识、探索研究过程以及其对社会的作用构成。由于现今国际上对科学素养评估并没有公认的标准,因此,我们主要是从知识结构、学科能力、态度、方法等方面对学生的科学素养进行评估,从而测定学生的科学素养意识及与之相关的价值观。

二、中学物理学生科学素养现状调查

(一)中学学生物理知识结构现状

在知识结构方面,我们主要从物理专业知识、相关知识以及最新科技成果等方面对学生的物理知识结构现状进行了调查分析,例如:宇宙大爆炸知道的学生仅占30%。从调查的数据来看,我们经过分析可以得出:高中阶段的学生回答的正确率比较高,对于知识结构的横向和纵向掌握的都较好,但他们对于物理与其他学科联系方面的知识掌握的不是很好,这不符合现阶段我国对学生综合素质提高的要求;初中阶段的学生仅仅是对物理定律、简单的物理现象有所了解,而对于物理原理、最新成果、物理史等方面几乎不知道。

(二)中学学生学科能力现状

对于中学生学科能力的现状调查,我们主要是从动手操作能力、分析问题能力、解决问题能力等方面进行调查,调查结果显示:现阶段50%的学生已经采用QQ和微信等方式与老师进行沟通交流,20%的学生缺乏实践动手操作能力,只有5%的学生能够自主勇敢的在课堂上进行实验等的演示。学生能力现状存在的原因很大一部分是老师教学方法和教学手段仍旧停留在应试教育阶段,在教学活动当中,老师依旧是教学活动的主体,学生还是处于被动接受的状态,另外,老师没有很好的将现代化的教学手段应用到课堂教学活动当中。

(三)中学学生的关于科学的态度及方法

在调查过程当中,只有40%的学生注重在解题过程当中,解题方法的掌握,其他的学生基本上停留在老师教一种方法,自己掌握一种方法,从他们具体的解题思路来看,明显缺乏科学性,而且通过提问我们很容易找出他们在思维方面存在的漏洞。80%的学生在物理方面缺乏质疑和探究的精神,遇到物理方面不会的问题,学生基本上选择空下或者问老师的方式解决,而不是自己主动去探究问题的答案,很明显现阶段我国中学阶段的学生缺乏科学的学习态度和方法,因而他们在独立思考和探究能力方面有所欠缺。

(四)中学物理老师对学生科学素养培养现状

在对中学物理老师的教学调查过程中,我们发现很大一部分的中学物理老师并没有重视对学生科学素养的培养,老师主要还是一个知识的讲授者,他们课堂主要用于讲授理论知识,在实验教学方面也仅仅是把学生带到实验室,让学生按照课本上的实验方法进行实验,在整个过程当中很少有老师能够对学生的实验进行科学的指导。另外,课堂教学也主要侧重于物理公式定理等的教授,而对于物理学科对社会经济发展的作用、物理学科的发展史、国内和国外的科学技术成果以及物理学家的事迹等内容在物理课堂上呈现的非常少。很多老师自己都不具备科学的教学方法和科学意识,这也就意味着他们在教学中自身就缺乏科学素养,因此,在对学生进行科学素养培养的过程当中更是不知所措。

二、中学物理学生科学素养培养策略

(一)创新和改进物理学科教学模式

为了增强学生的科学素养,物理学科相关的教育工作者应该创新和改进物理学科教学模式,创设探究情景,让学生通过探究的学习方法,促使自身探究意识的增强,促进其综合素质的提高。相比于传统的教学模式,探究式教学模式在物理课堂中的应用可以帮助学生更好的理解物理知识并掌握物理实验方法,从而实现对学生情感态度价值观的培养,提高学生探究的能力和精神,促进学生的物理学科素养能够得到全面的提升。探究式教学模式能够形象直观的让学生感受到探究的过程,增强学生对探究方法的掌握,,提高学生的认知能力和发散思维能力,使得学生养成创新探究以及科学实证的习惯,使得他们的科学素养能够提升、综合素质能够提高,促进学生全面发展。

(二)培养学生的科学意识

科学既是一种探究式的文化活动,同时也是一种关于自然规律的知识体系,这也就是说科学是文化现象、探究活动,同时也是探究结果,因此,我们应该注重对科学理论知识的掌握,同时要注重对活动过程的探究和现象的分析。物理是一门自然科学,物理现象和知识的获取是科学家探究的结果,所以,我们应该培养学生的科学意识,增强学生对科学的认识和理解,从而实现学生物理学科科学素养提高的目标。另外,科学应该是具有真实的研究,而不是直接客观的固定答案,这也就要求我们从客观实际出发,尊重科学的真实性和直观性,让学生知识科学世界是复杂多样的,科学结论也并不是唯一确定、轻易获得,从而最大限度地发挥科学对实践活动的指导作用,实现学生把科学从课堂向实践的转化和延伸。

(三)营造科学素养的文化氛围

我们可以将科学素养渗透到物理课堂教学过程当中,营造出科学素养的文化氛围,使得学生通过课堂教学能够陶冶情操,在潜移默化当中增强自身的科学文化素养。第一,重视学生物理基础知识的掌握,不论是应试教育还是素质教育都要是要学生掌握基础知识,只是应试教育传授知识和素质教育传授知识的方法有所不同,在应试教育过程当中学生主要是死记硬背,老师也普遍采用固定的教学模式和教学手段进行教学。素质教育则重视学生素质的提高和全面发展,因此,要营造出科学素养的文化氛围,我们首先应该做到引导学生创新学习方法和学习手段,教会学生如何学习物理知识。第二,物理与我们的生产生活具有很强的联系性,这也就意味着学生在学习物理知识的过程当中,应该丰富自身的学习内容,在老师的引导下感受物理知识的实用性,将抽象化的物理知识具象化,增强学生对知识的整体感知能力,让学生意识到物理在日常生产和生活当中的重要作用,促进学生在此氛围党总科学意识和科学精神的培养,从而提高学生的物理学科科学素质。第三,老师应该加强对学生物理发展史方面的教学,让学生能够对物理有宏观的感知和认识,培养学生的科技意识、提高学生的科学素养,例如:讲述牛顿、伽利略、爱因斯坦等物理学家的故事,让学生对相对论、牛顿力学、自由落体等有更清楚的了解和认识;讲述我国自建国之后所取得的科技成就,增强学生的自尊心和自信心,让学生感受到国家科技成果为社会创造的巨大生产力及对社会的影响,使得学生从中学习受到科技教育,自觉主动的提高自身的科学素养。

(五)组织实验教学等活动形式

物理教学具有很强的实验性,我们应该加强中学阶段对学生的物理实验教学,积极开展物理实验活动,发挥第二课堂的重要作用,通过组织实验教学等活动形式,增强教学的灵活性,从而拓宽学生的视野,丰富学生的知识,培养学生的意识,提高学生科学感知能力。一方面,我们可以设计趣味活动、制作活动等,例如:设计出趣味的实验,让学生自己动手,开展制作活动,让学生自己制作量筒、电路开关等等;另一方面,指导学生阅读相关的科普读物,通过竞赛等活动,让学生更好的掌握科学技术发展的最新成果、掌握物理学发展的新动向。这些具有实验性的教学活动形式,在增强自身科技知识和文化知识的同时,能够使得学生的阅读能力、创作能力、操作能力等能力水平的提高,还能够在很大程度上激发学生的物理学习兴趣和学习热情,解放他们的思想,帮助学生树立科学的学习态度,形成正确的世界观、人生观和价值观,为学生的生产和生活提供理论和实践指导。在中学物理教学活动当中,物理老师应该加强对实验的演示,发挥学生在课堂活动中的主体作用,通过学生自己展示和讲述实验的方式,为学生提供实验的机会和平台。

三、小结

科学素养的培养不是一朝一夕就能完成的,需要我们坚持不懈和耐心来完成这项长期的的项目和工程。中学物理学生科学素养的形成需要学生和教育工作者的共同努力和协作才能够提高科学素养的培养效果和质量。因此,在中学物理教学的过程当中,中学物理学科教育工作者应该将物理学科的科学素养与物理学科的教学内容联系起来,通过多样化的教学形式和灵活的教学方法,增强学生的物理学科科学素养,促进中学生的物理学科科学素养得到提高,从而进一步促进能力技能的提高,为他们走进社会、服务社会提供良好的条件和打下坚实的基础。

参考文献:

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[2]田玉 邱同和;综合理科教育专业学生科学素养调查统计分析研究[J];《扬州教育学院学报》;2008年01期

[3]朱玉军;基础教育课程改革中科学素养目标面临的问题和对策[J];《全球教育展望》;2015年03期