在高中生物课中培养学生的科学素质

在21世纪,科学素质已越来越成为一个现代人基本素质中不可缺少的重要组成部分.科学的知识、方法和精神从不同侧面构成人的科学素质.高中生物大纲明确要求高中生物课程的教学内容,必须适应21世纪我国社会主义现代化建设的各类人才的需要.如何在高中生物教学过程中培养学生的科学素质下面就高中生物的教学,谈一点自己的体会和看法.

一、注重学习科学家研究的方法,培养学生科学的思维能力.高中生物教材第一册绪论中讲到学习高中生物课的方法时,明确指出要重视理解科学研究的过程、学习科学研究的方法.科学思维和方法是科学素质教育的核心要素,平常教学过程中强调能力培养,其核心应该是思维能力的培养.教材中“生长素的发现”“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”,证明DNA是遗传物质的两个著名的实验等,都是理解科学研究的过程,学习科学研究方法的很好范例.这些范例经过不同的教学手段可以取得很好的效果.

如生长素的发现,教学设计可以将教材中达尔文的胚芽鞘生长实验用多媒体做成动态效果投影,让学生仔细观察后形成自己的推想,再将学生的推想与达尔文的推想比较.之后激励学生大胆设计证明达尔文的推想(也可设计证明学生的推想),学生提出方案后,大家讨论各种方案的可操作性等.讨论后再与荷兰科学家温特的实验方法作比较,充分肯定学生的设计,使学生既有成功的喜悦,又学习了科学家的科学研究的过程和方法,也能激励学生创造的热情.

二、开设好实验课,培养学生的操作能力.科学知识与技能是构成科学素质的基础要素.操作是一种技能,操作强调动手,行为心理学告诉我们,一种技能需要足够的刺激一反应才能形成,要让学生多动手,从操作的角度培养学生的科学技能.高中生物大纲课程目标明确提出,能够正确使用解剖器、显微镜等常用工具和仪器,掌握采集和处理实验材料等操作技能.

高中生物上册有10个学生实验、2个研究性课题、1个实习,要求对实验材料处理的也较多,如生物组织样液的处理、花生子叶薄片的处理、洋葱根尖的处理、洋葱表皮的处理等,这就要求学生自己动手.有些材料可以由学生采集,如观察叶绿体实验中的藓类,要求学生在实验前在校园内采集好；有些材料可由在农村的学生采集如观察细胞质的流动实现中的黑藻(先得让学生认识黑藻)；有些材料采集比较困难如DNA的粗提取与鉴定中血细胞的来源,猪血来源多但其血液中红细胞无核、DNA含量极少故不能用,家禽家畜中只有鸡血最好,但一只鸡血只有170多毫升,写鸡取血显然是费用太高.而到菜市场去(或屠宰场)只写鸡血便易,写来后放在冰箱冷藏收集到一定量就可做实验了.

三、搞好实验设计,培养学生的创新能力.创新意识和创造能力在科学素质中有非常重要的意义,创新精神是科学精神的灵魂,敢于怀疑现有结论,大胆想象,大胆提出新问题.高中生物教材中有几个要求学生进行实验设计的,如植物向性运动的实验设计和观察、设计实验,观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响、设计并制作小生态瓶,观察生态系统的稳定性等.这些实验设计在教师的指导下,学生完成设计方案,通过这些实验设计学生基本上能学会生物学实验方法,能够提出问题,做出检测设,设计实验.在实验过程中,要求学生科学观察记录,会分析和解释实验中产生的现象或数据,整理观察结果,得出结论.

在学生设计实验时,教师强调学生方案的独特和新颖的地方,要有创新意识.如在设计制作小生态瓶观察生态系统的稳定性时,教材中提到将少量的植物、以这些植物为食的动物和其他非生物物质放入一个密闭的广口瓶中便形成一个人工模拟的微型生态系统.教师提示学生,教材上的只是一类微型的生态系统,生态系统的类型还很多,相同组成成分的生态系在不同的外界条件下会相同吗启发学生,让学生们发挥自己的想象,发挥自己的创造性,大胆设计.

四、坚持理论联系实际,培养学生的实践能力.高中生物课程理论联系实际的范围广.如联系生活实际,在讲细胞的分化、癌变和衰一节时,讲癌症预防；联系生物技术,如生物的生殖一节时讲植物的组织培养技术；联系生产实际,讲水分代谢时,联系合理灌溉和合理施肥；联系环保实际,讲温室效应；联系自然实际讲我国植物资源概况等.高中生物课程联系实际的方式也更加灵活,而且有很多切实可行的调查活动,如调查人群中的遗传病,可以根据本地的实际情况确定调查何种遗传病,也可以与当地的卫生保健部门搞联合调查,实用性强,效果很好.对调查结果学生进行分析,产生的原因是什么是哪一类遗传病,推测其遗传方式.再如调查或观察环境污染对生物的影响.这些活动的开展,不仅能将理论知识应用于实践,同时也是对学生进行环境教育很好的方式,学生参加的积极性很高,另一方面也能产生一定的社会影响.

五、做好研究性课题,培养学生的信息处理和归纳总结能力.科学研究的一般方法包括基本操作技能、收集和处理信息的能力、观察能力、实践能力、思维能力和解决问题的能力.研究性课题要求学生以独立或小组合作的方式完成,在注意培养学生能力的同时尤其要注重创新精神和实践能力的培养.以小组合作完成的课题要强调团结合作的精神,如调查媒体对生物科学技术发展的报道,此课题的目的就是要培养学生初步学会收集和处理生物科学技术信息的方法和能力,此课题可以独立完成也可以小组分工合作完成,开始时学生还是能收集到较多的生物科学技术发展的报道,如可利用星期日的时间到市图书馆去查找资料和信息,也可上网查询.

(作者单位：江苏南京市玄武区玄武高级中学<梅园校区>)

(责任编校：长江)