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关键词:中学生 生物教学 科学素养 培养
一、科学素养的内涵
科学素养(Scientific Literacy)是指个体从小养成的、基本的素养和心理品质。它是不断发展的,而且对个体的终身发展都起着比较重要的作用。它是一个由知识、智力因素和非智力因素组成的整体系统,包括科学思想、科学精神、科学态度、科学的方法技能、科学的知识体系、科学的思维方法和科学的价值观等内容。
二、培养中学生科学素养的意义
众所周知,现代国际社会的竞争是综合国力的竞争,是经济和科技的竞争。而科学又是技术之本,技术又是经济之源。另外,随着世界经济全球化的进行,劳动者综合素质的高低已经是衡量一个国家综合国力的标准之一。因此,增强我国劳动者整体的科学素养已成为关乎国家综合国力的重要举措。
中学时期是个体成长成才的关键时期,对中学生的教育情况关乎将来劳动者的整体水平,在中学时期加强对中学生科学素养的培养具有非常重要的意义。中学生物教学对学生科学素质的培养有着重要的作用,因此,中学生物教育的首要目标就是使广大受教育者具有较高的生物科学素养。
如果中学生对科学具有比较充分而准确的理解,具备相应的科学素养,他们在将来就能够正确理解科学知识和产品,对科学家及科学事业有合理的认识,做出科学决策,形成科学创造精神和能力,就能够在这个日益科技化的社会中立足。
三、中学生物教学中如何培养学生的科学素养
1.通过生物实验,培养学生学习科学方法
科学方法是科学素养的重要构成内容。它指的是人类在认识和改造客观世界的实践活动中,总结出来的思维方法和行为方式,通俗的说就是科学研究活动的方法、途径和手段。科学实验过程是它的集中方式。
生物的实验及观察是重要科学方法,是得出大量一手感性认识从而上升为理性认识的前提和基础,也是人类认识生物的基本途径。整个生物界物种繁多、千姿百态,并且形态各异、结构和各自的生理现象都异常多样,这些都需要人类的仔细观察才能得出。对于中学生来说,观察材料有标本、挂图、模型、多媒体资料以及自然界的生物活体等等。在学生进行实验或者观察的过程中,教师要教给学生正确的实验操作方法,引导学生找到准确的视角。
通过对中学生进行生物实验的教学,不仅能培养学生的观察能力和动手操作能力,而且是向学生传授使用科学方法的良好途径。现代生物实验,教师应让学生进行自主探究,不着急把学生引向教材中所得出的结论。让中学生在实验中进行充分的观察,分析观察到的现象出现的原因,再由此推论出结论。在生物实验中,允许学生提出自己的观点和想法,引导学生区分观察到的现象和推论中的现象的异同,培养他们的批评和创新精神,从而养成他们用科学方法进行验证推论的习惯。
2.课堂教学讲授中,传递科学思想和科学态度
课堂讲授话语是教学中最主要的信息传递载体,教师在课堂上表述的教学话语,不但对学生学习情况有影响,而且对学生的思想意识、认识观等的形成也有重要影响。在生物课的讲授中,教师可以通过教学话语给学生传递科学思想和科学态度。科学没有绝对、一定等永恒不变的条件,因此,在课堂讲授中,可以适当运用一些能传递当代科学思想的话语,这些话语带有推测性和不确定性,比如“由此我们能够得到的推论是…”“出现这种情况的原因可能是…”“从刚才的情况我们可以归纳出…”“我们导出的理论能很好地解释这种现象…”“这种观点支持了……”
另外,教师在课堂讲授中,要注意模型与真实现象的区分。模型只是为了让学生更好的了解生物的真实情况,但并代表它就是完全能呈现真实的情形。教师要通过课堂中的话语来进行解释,培养学生的科学态度。比如:在《DNA分子结构》章节的教学中,为了避免有些学生会把DNA分子结构模式图当做真实的分子结构图,教师需要在讲授中强调:DNA分子结构图是根据DNA分子的X光衍射图谱以及其分子不同碱基之间的数量关系,提出的一种假设模型,这样的结构模型可以很好地对DNA是遗传信息的携带者进行解释,以及对基因突变复制等遗传现象进行演示,可是这并不是DNA分子的真正结构,真正的结构还有待探索和发现。
3.在学生的讨论与反思中,形成科学的知识体系和科学的思维方法
学生对所学知识进行反思,可以从中得出自己在学习上的优劣得失,总结经验教训,从而改进方法提高学习效率。在生物的学习中,教师可以适当地给学生布置一些反思性作业,让学生通过对知识的梳理,对自己学习的反思,形成科学的知识体系,进一步促进学生科学素养的养成。
此外,让学生在课堂讨论中畅所欲言,积极开动脑筋,围绕老师抛出的话题深入探讨,教师对发言加以引导,使学生在讨论的过程中,领悟科学的思维方法。比如:你是怎么由观察现象得出结论的?DNA分子的确是双螺旋结构吗?你怀疑过它的真实性吗?孟德尔的遗传规律是在任何条件下都成立的吗?为什么?等等。学生通过这些问题的讨论,不但对问题本身有更深入的思考,而且会慢慢学会用科学的思维方法去思考问题。有助于学生科学素养的养成。
四、结束语
通过对学生进行科学素养的培养,不仅培养了学生的科学思维,让学生学会用科学的方法去看问题,而且能使学生在今后的学习和工作中,能用科学的眼光去认识世界、分析问题,发展自身良好的科学创造精神。
参考文献:
[1]任靖波.当代科学本质观在中学生物教学中的渗透尝试[J].陕西师范大学学报研究生论文专刊,2007,(03).
[2]杨明志.浅析中学生物教学中科学素质培养[J].内蒙古科技与经济,2002,(01).
[3]严晶文.生物教学如何实施素质教育[J].当代教育论坛,2009,(01).
论文关键词:幼师学生;生物学素养;幼儿科学教育
一、生物学素养概念的提出与释义
1987年,Ewing等人在《美国生物学教师》发表研究报告时,使用了生物科学素养(biology literacy)这一概念。此后,又陆续有人发表了关于生物学素养的文章,虽然都使用了生物学素养,但这些文章都是从不同侧面来讨论生物学素养的,而没有把它作为生物学课程的目的来论述。
1993年,美国BSCS出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南,对生物学素养作了详尽的论述,并把它作为生物学课程的基本目的。BSCS认为,一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解,学生对科学知识特点的认识和理解,对科学的价值、以及科学探究的过程和方法的理解和掌握。BSCS还具体的描述了一个有生物学素养的人应能表现的具体特点:他应该能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念,了解人类对生物圈的影响;领悟科学探究的过程,知道历史上生物概念的发展;他应该对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度,对生物学和技术对社会的影响、生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值观;他应该能够对自然界的现象提出不同的问题,具备创造性的思维;知道如何正确地利用科学技术,能够在与生物学相关的问题上做出个人或社会决策;能够正确应用知识来解决现实社会的实际问题。
我国是在2001年教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中将生物学素养的概念正式引入中学生物学课程的,并将它作为初中生物课程的主要目的。我国的《生物课程标准》提出的“生物学素养”: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及科学探究能力,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。
二、幼师生应该掌握的生物学素养
《中等幼儿师范学校教学大纲》提出,要使学生“获得幼儿教育工作所必需的生物学基础知识,了解并关注这些知识在生活、生产、科学技术发展和环境等方面的应用”。同时,在能力方面也要求学生“具有较强的观察能力”,“能够正确使用显微镜等仪器和用具,初步掌握实验操作的基本技能”,具有“设计自然角的能力”,“自制玩教具的能力”,并对此提出了具体的要求。最后在情感态度与价值观方面还提出要求“使学生初步形成生物体的结构与功能、局部与整体相统一的观点,生物进化观点和生态学观点,逐步形成辩证唯物主义自然观和科学的世界观”,“养成不断创新进取的科学精神和事实求是的科学态度,具有勇于探索的精神和合作精神”,“初步学会把所学的生物学基础知识和技能应用于生活和幼儿教育实际”。从对教学大纲和教学内容特点的分析可知,幼儿师范生学习生物学课程不仅需要掌握一定的运用语言智能、数理智能与内省智能,还非常需要拥有运用视觉空间智能、身体运动智能、自然观察者智能的能力。
总之,五年制幼师学生在生物学课程的学习中应该具备的生物学素养是学生在将来从事幼儿教育工作能够拥有必需的生物学基础知识和基本技能,获得初步的教学能力。
三、幼师学生生物学素养的不良现状
(一)幼师学生“重文轻理”和性别比例失衡对学生生物学素养的影响
五年制幼儿师范学校所招收的学生大多在初中阶段就表现出“重文轻理”的特点,很多学生甚至认为幼师学生主要是学习音乐、美术、幼教等专业知识,对生物学学习的热情和重视程度自然可想而知。更重要的是我国幼儿师范学校招收的多为无法顺利升入高中或高考无望的初中生,这些学生的分数往往远低于普通高中录取分数线,学习能力及自主性较差,又没有掌握正确的学习方法,提高其科学素养的难度很大。此外,幼儿园在招聘幼教老师时,容易倾向艺术表现能力强、幼教专业知识比较扎实的毕业生,而对求职者是否具有足够的科学素养不太重视,导致这一现象的原因是多方面的,这一现象最直接的后果是幼师生为了得到更好的就业机会,会重视艺术课和专业课的学习,几乎不会把多余的时间花费在生物学的学习上,据了解,很多学生在钢琴、舞蹈、活动设计等技能技巧课程上花费了绝大部分时间。显然这一现象对幼师生生物学素养的影响十分严重。
其次,幼师学前教育专业在校学生男女比例严重失衡,往往一个班一个男生都没有或有一两个,至多也不会超过四分之一,男性对理科知识的掌握一般较之女性有优势,这种男少女多的招生模式势必大大影响我国幼师学生生物科学素养的提高。
(二)幼师学校生物学课程的设置对学生生物学素养的影响
以某幼儿师范学校为例,按教学大纲要求原本应该一周开设三课时的生物课,减至一周两课时,这样势必带来教师在教学中有近三分之一的教学任务无法完成;生物实验教材也很难得到补充和更新;实验经费更是难以落实。这种情况导致学生对生物学知识的系统掌握不全,对自然界的观察能力、实验动手能力匮乏,更不要说学生能锻炼出开展生物科学活动的能力。笔者对五年制专科毕业生进行的访谈中了解到,几乎所有的学生都认为自己没有掌握足量的、实用的生物学知识,这一点从300份问卷调查和历年学生测评成绩中也得到了证实。
由于缺乏重视,最终导致大多数毕业生对从事幼儿科学教育工作信心不足,在幼儿园教学实习中,实习学生一般会避免开展以生物学为主要内容的科学活动课和探索活动;在毕业论文的设计中,也大多是以语言表达、艺术教育、幼儿心理等为研究课题,鲜少有学生敢于涉及生物学与幼儿科学教育方面的研究,究其原因,与幼师学生生物学科学素养的薄弱是分不开的,这是一个特别需要引起重视的问题。
四、幼儿师范学生生物学素养对幼儿科学教育的重要意义
(一)幼儿教师的生物学素养调查分析
笔者在幼儿园教学实习中发现,无论是刚刚走向教学岗位的实习教师,还是已经有多年幼儿园教学经验的幼教老师,在开设对外公开课和评优课时,都很少选择涉及大量生物学知识的科学素养课,其根源就是对自己生物学素养的不自信。同时笔者在旁听幼儿园教师授课过程中,多次发现一些教师出现了明显的生物学常识错误,如“小溪里游过来一条大鲨鱼”、“柳絮就是柳树开花”等,课后也没有意识到自己的错误。在回答幼儿提出的问题时,也常常提供错误的答案或者用模糊的概念搪塞幼儿,事后也很少去查阅资料寻求正确的解答,如在美术课上,教师指导幼儿完成青蛙简笔画时,幼儿提出的问题“青蛙的前后肢有几个指(趾)头”,教师的回答是随意而不准确的。在室外观察课上,教师对眼前的植物除了名称之外几乎一无所知,却有声有色地引导着孩子们进行观察和探索。有的幼儿园教师在访谈中承认,在准备科学活动时,一般只要把教材熟悉一下就可以了,教材都是按照步骤来,即使孩子提出的问题他回答不出,也不会傻在那儿,仍然知道如何进行下一环节;不管是否真正明白这个科学原理,只要按照教材去讲,一步一步的,就可以掌控整个教学活动的节奏。这就直接导致很多幼教老师对教材中涉及的生物学知识不求甚解,自然也不会投入时间精力来提升自己的生物学素养。
幼儿教师所面对的是充满好奇,渴望探索,却又缺乏经验的幼儿,这就决定了幼儿教师还必须具有高于一般公民的生物学素养,而这些事实说明,目前幼儿教师在对待生物学本质、生物学严谨的实验精神认识上存在缺陷,而这对我国要培养具有较高素养的下一代是不利的。因此,探究幼儿教师的生物学素养,其意义是重大而深远的,也是迫切的。
(二)幼师学生生物学素养对幼儿科学教育的意义
1、生物学是科学教育的重要组成部分,而科学素养的培养得从娃娃抓起,幼儿园是实施幼儿教育的主阵地,幼儿科学素养的培养离不开幼儿科学教育的实施,幼儿教师科学素养的高低直接决定了幼儿科学教育的质量。学前教育专业学生的科学素养是幼儿教师科学素养提高的前提和基础。幼儿师范是幼儿教师的母机,学生的科学素养的高低决定了幼儿园科学课程改革的成败。所以,提高幼师学生生物学素养对幼儿科学教育显得非常重要。
2、幼儿园保教工作中除了科学课以外,其它学科教学、环节几乎都离不开生物学方面的知识。作为一位未来的幼儿教师,必须具备良好的生物科学素养。
3、生物科学与人类生活息息相关,作为生活在21世纪的任何一个公民,都应具备的生物科学素养。诺贝尔奖获得者、著名物理学家美籍华人杨振宁教授1997年9月18日在杭州浙江大学接受(中国青年报)记者采访时也指出:“如果说20世纪是物理学的世纪,那么21世纪就是生物学的世纪。生物工程的发展,跟物理学、化学的发展历程相比,不仅花费较少,而且带来的经济效益无法计算。”杨振宁教授大声疾呼:“所以,从目前的情况看,中国人应该组织起来,不惜成本,走入生命工程的第一线,走向世界科技的最前沿”。生命科学要发展,需要较高生物科学素养的人才。因此,培养具有较高生物科学素养的幼师学生是生物教育逼在眉捷的任务。
五、提升幼师学生生物学素养的对策
(一)重视生物学教育,激发学生学习的兴趣
科学学习的兴趣是科学素养的重要组成部分,而幼师学生的“重文轻理”造成了自然科学认知结构的不良,从而渐渐失去了科学学习的兴趣和信心。因此,唤起兴趣是幼师学生有效学习生物学的重要前提和保障。美国教育心理学家奥苏伯尔说过:“每当我们致力于影响学生的认知结构,以便最大限度提高意义学习和保持时,我们就深入到了教育过程的核心。”为此,要注意知识学习的基本性与基础性,有效激活学生认知结构的知识生长点,以保持学生学习的内驱力。在内容的选择上考虑学生的已有经验和生活实际的需要;在教学方法和形式上要多样化,尽可能运用多媒体和实践操作方法等,开展多种生物兴趣小组和生物知识竞赛,改变因中学阶段过高的学习压力导致的对生物学的枯燥看法和态度,逐渐激发学生学习的兴趣。
(二)培养学生生物学探究能力和研究精神
在现代教育观下,幼儿教师的科学教育观念已经从传授科学知识、经验转向培养幼儿的科学精神、态度及科学探究能力、思考能力。重视现代幼儿教师的科学素养,对于加强科学教育、提高幼儿未来的科学素养具有基础性的意义,并且对幼儿未来进行科学研究也具有重要影响。因此在培养幼儿师范学生生物学素养的时候,应注重探究能力和研究精神的培养。比如在生物课程设置和成绩考核上都可以做出相应调整以便更好的培养学生生物学探究能力和研究精神,如提高自主探究学习的课时比例,增加幼儿园科学教学活动教学实习活动等。
关键词:生物科学史科学素养措施
随着我国新课程改革如火如荼的进行,在日常教学中如何提高学生科学素质,加强学生的科学素养成为了教育界非常关注的问题,如何科学的利用科学史教育是其中很重要的一环。各个学科都有各自光辉的发展历程,生物科学作为理科科学教育中的重要一环,也不例外,虽然生物科学历史并不长,但在塑造具有良好科学素养的人才方面有着得天独厚的条件和优势,那就是启发和想象、改革和开创、综合和总结的广泛应用。
1.关于科学素养
有科学素养还包括一些特定门类的能力。具体来说包括六个方面:(1)有科学素养就意味着一个人对日常所见所历的各种事物能够提出、能够发现、能够回答因好奇心而引发出来的一些问题。(2)有科学素养就意味着一个人已有能力描述、解释,甚至预言一些自然现象。(3)有科学素养就意味着一个人能读懂通俗报刊刊载的科学文章,能参与就有关结论是否有充分根据的问题所作的社交谈话。(4)有科学素养就意味着一个人能识别国家和地方决定所赖以为基础的科学问题,并且能提出有科学技术根据的见解来。(5)有科学素养的公民应能根据信息源和产生此信息所用的方法来评估科学信息的可靠程度。(6)有科学素养还意味着有能力提出和评价有论据的论点,并且能恰如其分地运用从这些论点得出的结论。
如何加强和改善生物科学史的教育,如何让同学领会到科学家的精神和科学的方法,如何把科学史教育与其它知识的学习紧密联系起来,这是我们目前面临的首要问题。
2.1生物科学史概念的界定:
生物科学史是指生物科学(即生命科学)发生和发展的具体过程,以及这个过程的实质及其内在的发展规律。但是在中学阶段,我们对生物科学史的学习不是对整个生物科学的发展历程进行研究,我们关注的仅仅是在这个过程中与我们的学习内容密切相关的一些重要的、典型的、具有经典意义的一些实验探索和从中所能得到的结论,以及这些实验和所得结论之间所存在的因果关系,同时启发和体会科学探索的精神,侧重与教学实践相结合。
2.2科学史教育的内涵:
美国著名的科学史家萨顿说过:“一部科学史,在很大程度上就是一部工具史,这些工具,无论有形或无形,由一系列人物创造出来,以解决他们遇到的某些问题。每种工具和方法都是人类智慧的结晶。”揣摩科学前辈探究的过程,实质上是学习科学方法,领悟探究本质的过程。对科学方法的学习,对探究本质的理解,为教学中探究活动的开展提供了科学理论的指导和依据,反过来,探究活动为实践科学方法提供切实的锻炼机会,巩固科学方法的学习,两者互相促进,体现了理论与实践相结合的模式,正是科学素养的体现,对提高学生科学素质有重要意义。
2.3日常教学中加强科学史教育的具体策略
2.3.1利用生物学家的生平和事迹,对学生进行科学精神和价值观的教育。
从人文角度分析,科学史中蕴涵着丰富的精神养料。在教材中写进科学家的姓名和事迹,不仅是对科学家的一种尊重和褒扬,更是对青年学生的一种教育。这种教育主要是科学家人格力量、科学态度、工作精神和人生观、价值观对学生启发与感召。例如科学家敢于怀疑的科学精神、求真的科学精神和创新的科学精神。学生首先要具有一种怀疑精神,它要求人们凡事都要问个为什么,追问它究竟有什么根据,而不是轻信盲从。摩尔根对基因在染色体上这一真理的证实很好的体现了这种精神。开始摩尔根对当时已经被接受的孟德尔遗传定律是持怀疑态度的,但是他通过自己的研究,以大量的实验为证据,不仅验证了孟德尔遗传定律的正确性,更揭示出基因与染色体的关系,不仅如此,摩尔根进一步研究,还揭示出遗传学第三定律基因的连锁和交换定律,成为遗传学史上里程碑式人物。
2.3.2再现知识的发生过程,变结论式教学为过程式教学。
中学生物学知识是前人科学研究的成果,通过科学史中对一些经典实验和逻辑分析的再现,可以让学生体验生物学知识的形成过程,从中学习科学家的思维方法和理解生物学概念、原理的来龙去脉。这样的教学既传授了知识,更培养了学生的科学思维,变被动的学习科学史知识为主动的探索科学史知识,而我们要努力创造条件,选择一些比较简单的科学发现过程,引导同学们尝试着重走发现之路,让同学们直面前辈科学家的探索和困惑、希望和挑战、成功和失败,建立科学史教育的新模式。
2.2.3体会科学成就的取得,引导学生进行科学探究。
提高生物科学素养的教学途径多种多样,但探究性学习是最好的教学策略、方式之一。探究式教学作为一种现代教学模式,它是模拟科学家面对疑难情境,搜集和加工所需要的资料,最后解决问题的过程。每一个知识点的产生过程,就是一个探究的过程。生命科学史就是前人探究生物学知识的科学过程史。从科学的本质出发,倡导探究性学习正符合科学本身的特点,通过科学史研究,学生很容易体会出科学探究的重要性。
2.3.4利用科学史“故事性”,培养学生的学习兴趣。
教材中出现的大量材料,有的可以作为新课的引入,有的可以激发学生的学习兴趣,还有的可以提高学生学科知识的理解,教师在教学中要运用合适的方法引导学生仔细阅读、启发学生积极思考,自主发现问题,从而激发学生的求知欲和内驱力。例如色盲症的发现、孟德尔生平介绍、斯帕兰扎尼实验等故事性强的材料都很适合作的课程引入;基因与染色体关系探究过程等史实可以用以激发学生的学习兴趣。
3.小结
科学素养也可简约地概括为一个人的爱科学、学科学、做科学和用科学的水平。用科学应是最高的境界。教师利用科学史教育,提高高中生科学素养和科学素质,使学生具有科学精神、树立科学的态度、掌握科学的方法,学会发现问题、探究问题,今后才能有望在生物科学的领域中更好地发挥自己的才能,成为国家的栋梁之材。
参考文献
[1]《我对“提高生物科学素养”的理解》.朱正威
由于课堂和文本(教科书)在时间、空间、内容等方面的局限性,严重影响学生获取知识的深度和广度,使能力的培养大打折扣。因此不应局限于物理课堂,需要突破课堂的时空限制,拓展课堂学习,利用课外时间,最大限度地把学生调动起来,去进行实验、参观、调查、访问、实验、查阅、收集资料等一系列活动,这样对学生的课堂学习不仅是一个很好的补充,同时对培养物理情感提高物理素养有很大的作用。
一、拓展学习内容:探究性小实验、小制作
物理是一门以实验为主的学科,物理学的许多规律都是通过实验得出,让学生经历物理实验的设计探究过程,不仅经历了过程、掌握了方法,并且在实验中获得了知识和技能,培养了独立思考、合作探究能力和创新精神,使学生养成了尊重事实、大胆想象的科学态度和科学精神。
课堂上由于其时间和空间的限制,学生不可能对涉及的知识设计相应的实验进行充分的探究。所以需要在课后安排学生进行小实验、小制作,这样做的好处是:(1)课后小实验、小制作是对课堂上探究活动的拓展和补充,课堂上的探究活动由于时间的局限性,学生并不能充分展开活动,所以将部分学生能够独立进行的探究活动放在课后,这样课堂上才有充足的时间让学生活动,不至于仓促行事、草草收场。(2)课后小实验、小制作大多利用生活中的材料或探究生活的物品,能培养学生的创造意识,增强对物理的亲近感,而且能让学生在解决了生活中的问题后有满足感和成功感。
二、拓展学习方式:参观调查社会生活
物理知识的生命力,当它只停留在书本和理论上时是黯淡和苍白的,只有当将物理知识融入社会生活的大熔炉中,才能使物理知识焕发迷人的光彩。学生生活在实实在在的现实世界里,生活中隐藏着物理问题,生活中的物理问题无时无处不在,对生活中的物理问题视而不见漠不关心,必将使学生对物理知识有陌生感最终导致学生与物理越走越远。因此培养学生对生活中物理问题的关注,善于发现生活中的物理问题,既培养学生的观察、思考能力,更能激发学习物理的兴趣。所见、所闻、所感、所想,是学生对现实生活的真切体验和深刻理解,让学生将物理知识与整天与自己相伴的生活环境连成一体,让学生把物理知识融入社会中,将使学生认识到物理知识(科学技术)对社会发展、自然环境和人类生活的影响。让学生参观与科学知识密切相关的工厂、机构,调查一些自然、社会现象,可以让学生了解到更多有关物理的知识,使学生对物理知识不再感到高深莫测,让学生觉得物理知识和日常生活如影随形、密不可分。在调查相关生活现象的过程中增强学好物理的责任感和使命感。
三、拓展学习对象:关心使用科技产品和器件
科技新产品因其设计更科学、功能更完备、使用更便捷而深受人们喜爱和关注,再加上其中蕴涵的科学知识的灵活应用对学生具有极强的吸引力,容易激发学生探究了解的兴趣。学生在生活中会接触许多新奇的产品和用具,教师应鼓励学生去分析研究这些产品的物理原理和用途用法,尽量利用物理知识去认识和了解,去感受这些产品给生活和社会带来的影响和作用。
四、拓展学习途径:收集查阅资料
书本知识呈现形式单一,提供的信息量少,更新不及时,不能充分满足学生强烈的求知欲,所以需要学生利用课余时间去获取书本之外的知识。信息时代,学生了解外界信息可以有多种途径:课外书籍、报刊杂志、电视广播、网络等等,在获取外界信息的过程中经历了搜索、筛选、甄别信息和归纳分析提高的过程,掌握了主动学习的方法。同时,拓展了知识面,开阔了眼界,提高了学生的科学素养。例如在学习了“电阻定律”一节内容后,笔者布置学生课后通过上网查看报纸杂志等方式了解有关超导的知识,学生了解到超导技术的发展过程,以及超导带来的奇妙的现象和产生的巨大经济效益。使学生充分感受到物理知识的重要作用。
五、拓展学习目的:渗透可持续发展思想和节能环保意识
物理课堂的拓展,不能仅仅局限于时空和内容上的拓展,更重要的是学生学科思想的拓展和飞跃。不能将学习物理的目的局限于掌握物理知识,解决物理问题。而应将学习目的从局限于课堂和学科本位提到更高的层次,即对社会的作用、对自然的影响和对生命的珍惜。在教学“核反应”时,让学生了解能源的短缺以及核污染。这就能加深学生对社会生活和自然的了解和认识,无形之中对学生进行了可持续发展和环保意识的渗透和培养。
【关键词】高中生物教学;科学素养;培养
新的课程理念明确提出:高中生物教学要提高学生的生物科学素养。本文笔者结合自身的教学实践,着重从引导学生发现问题,主动思考、紧扣教材内容特点和抓好实验教学三方面谈提高学生的科学素养的做法和体会。
一、引导学生发现问题,主动思考是提高学生科学素养的基本途径
我们经常说要让学生主动思考、自主探究,但是说到具体措施却往往找不到答案。实际上要想使学生思考、探究,首先应该先让学生学会质疑。只有学生急切地想要寻找心中问题的答案时,其思考的主动性、探究的积极性才能充分地表现出来。在此,我以“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”为例进行一下说明。该节内容包括两个小实验,一开始我们可以给学生介绍生物学家当时所面临的问题、探究思路和选择噬菌体的原因等背景资料。这样一来就为学生在学习过程中发现问题、提出问题做了铺垫。然后开始演示实验,并告知学生这个实验存在一定的问题,提示学生认真观察实验,找出问题所在。实验之后,学生提出了四个问题:一是第一个实验离心分离后沉淀物依然有放射性,但是很低,原因何在?二是第一个实验离心分离后上清液为何也具有很低的放射性?三是两个实验中得到的沉淀物颜色为何不同?四是为何分离后得到的T2噬菌体颗粒与被感染的大肠杆菌质量不同?学生找出了问题所在,接下来就要给学生释疑了。不少人认为,教师对问题解释得越全面、越清晰越好,我认为这样做是不对的。教师教学最重要的是教给学生学习的方法,让学生学会自己研究问题。因而,释疑应该考虑到学生的实际情况,认真分析学生的最近发展区,坚持激励学生认真分析问题才是最好的做法。
二、紧扣教材内容,进行科学素养教育
高中生物课堂实施学生科学素养的培养,应把重点放在素质教育的主渠道即课堂教学上。因此,教师要充分挖掘教材,并从教材中提出科学的观点、方法及其思想,在课堂教学中根据教材内容的不同特点渗透科学素质教育。
高中生物教材的绪论中明确讲到,学习高中生物时,要注重研究过程,学习研究的方法。我们要培养学生的科学素养,就要重视学生科学思维能力的培养,注重学生学习过程中的表现,不能像以前那样,只看学生考试的分数。
比如,“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”有力地证明了DNA是遗传物质,这是让学生掌握科学研究过程的好例子。
生物老师在传授知识的同时,一定要紧扣教材去引导、培养学生的科学素养,启发学生的思维,诱发他们的潜能,自觉地接受知识并得出自己的结论。例如,在学习遗传规律时,笔者在讲述孟德尔研究过程,历时八年,经过坚韧不拔的努力终于研究出来,尽管当时没有被认可,但是金子永远都是发光的。这个事例给学生一个深刻的思考,这样学生在学习知识的同时,还对自己有了一定的启示。在进行知识的讲解过程中,生物教师可以通过介绍教学内容背后的任务轶事,将庄严神圣的科学知识与科学家的创造性活动联系起来,使学生对这些知识产生亲切感,同时也让学生知道只有刻苦钻研、坚持不懈、坚定执着的个性品质才能有所成就。而我们教者与学生一起找寻探索未知领域之路,从而实现我们的终极目标――科学素养的培养。
三、加强生物实验教学,从科学探究中培养科学素养
传统的实验教学把实验课仅作为验证理论的课程,所有的实验都是按教材预习,对照教材做实验,依据教材写实验报告,在整个实验过程中,学生完全处于一种被动的学习状态。面对21世纪的人才需求,这种教学模式显得陈旧和狭窄,所以,在生物实验教学中,应改变传统实验教学那种对基础知识的传承和基本技能训练的过分强调,在教学中要有意识地对学生进行科学素质的训练和培养,改革以书本为主、实验为辅的教学模式,开设设计性和综合性的实验题目,把培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识置于实验教学活动中。如果学生在学校学习期间亲身经历了科学探究活动,那么,当他离开学校时,对生物学所形成的印象可能会深。教材增加了很多学生自己动手操作的实验,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,但对于培养学生的动手能力来说是不够的,我们应该有针对性地增加学生动手操作的比例。高中生物课程标准教材都有一些给定选题的探究实验,这些实验可以帮助学生很好地了解科学探究的性质。在参与探究时,教师应该让学生们掌握科学探究的一般技能,包括提出问题、作出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达交流的科学探究能力。创新思维和创新精神是科学素养的核心,在生物教学中,培养学生的创新意识和能力有着很重要的意义,我们要培养学生敢于发表见解,敢于提出问题的能力。比如,在探究生长素生长作用时,我们要引导学生大胆提出假设,然后设计实验的方案,在实验过程中要求学生做好记录,启发学生能根据自己的实验和记录的数据进行科学的推理、猜想,最好能提出自己的观点。学生一旦将科学方法内化为自己的思维和行为方式,其学习将会取得事半功倍的效果。在生物实验教学中,不仅要培养学生严谨细致的科学作风,实事求是的科学态度,更重要的是培养学生敢于创新的科学素养。
科学素养是科学研究的推进器与动力。因为只有具有科学素养的人,才能在崎岖艰险的科学道路上坚持忘我的探索。科学素养的教育有助于培养学生的独立精神、求实精神和克服困难的勇气,有利于培养学生正确的世界观和价值观。
【参考文献】
[1]尹小林,注重生物实验教学,培养学生能力[J].四川教育学院学报,2006(4)