提高生物科学素养 凸现学生主体地位

提高生物科学素养 凸现学生主体地位

舟山中学 陈俊 316100

“提高生物科学素养” 是新课程改革中提出的四个教育理念之一，同时还有“注重与现

实生活的联系”、“面向全体学生”、“倡导探究性学习”的三个理念。那么什么是生物科

学素养呢？生物科学素养主要是指人们在认识自然和应用生物科学知识的过程中表现出来

的内禀特质，包括人们所掌握的生物科学知识、技能和方法，以及在此基础上形成的生物科

学能力、科学观以及科学品质等方面。 “提高学生的生物科学素养”在四个教育理念中处

于核心的地位。我们的课堂教学既是师生双边心理互动的过程，又是学生与周边环境（教材、

教具、同学等）互动的过程，也是学生内部的多种心理因素（认知、情感、意向）相互作用

的过程，如何在教学中真正体现学生的主体地位，提高学生的学习能力，已成为了每位教师

备课时和课堂教学中需要考虑的首要问题。本文就“植物生命活动的调节”这节的教学，希

望能和同行探讨如何在“提高生物科学素养”的理念指导下，凸现学生主体参与教学的要求

和教学策略。

1、精编程序，体现科学过程

“植物生命活动的调节”一节教材就是培养学生科学素养的很好素材。但如果按教材顺

序平铺直叙讲述 就收不到理想的效果。所以在教学时我们对此内容进 行了3项变革：首先

是重新设置教学目标，把培养学生的科学素养和生物学能力纳入目标体系；其次是对教材内

容进行了充实和调整，将表1实验（1)(2)的顺序 对调，并增加了（4)(5)两个实验; 第三是

拓展教学的时间和空间，将生长素发现的一系列实验介绍改为学生 探索性实验(最后两个实

验难度太大，用多媒体演示），让学生在课外科技活动和课余时间分组分次完成。教材内容

的改进、教学目标的充实和实验顺序的调整，体现了科学过程，同时也把学生的学习活动变

成了一个科学探索过程。

2、巧妙导入，挖掘好奇天性

好奇心是人类探求事物本源的本性，是科学家探索奥秘永不衰竭的动力，是科学创造的

原动力，由好奇而产生疑问往往是可贵的探索火花。但长期以来，受应试教育的影响，学生

的这种天性被泯灭了。如何唤醒学生的好奇天性，激活他们的创造灵感呢？我们在导入新课

时，首先提问：“窗台上的花枝总是向着窗外伸展，这是一种极常见的现象。你们留心过这

种现象吗？你们问过为什么吗？你们为搞清这个原因做过努力吗？也许这种现象太司空见

惯了，没有引起我们的重视，也许也问过为什么，但没有深究。别小看这个为什么，它往往闪耀着探索的火花，甚至可能是科学发明之源。细胞结构的发现者罗伯特·虎克对当时再平常不过的软木塞发生兴趣，为什么热水瓶的软木塞有轻而具有弹性和疏水性等特点，结果却发现了很多的小孔或小室。虎克首先把这些小孔叫做细胞。细胞这个名词一直沿用至今。科学家与我们常人的区别也许就在于科学家比我们有更大的好奇心，善于在平常的自然现象中捕捉稍纵即逝的创新灵感，并执著的寻找答案。达尔文就是其中的一个。”这样，教学过程中看似不经意的寥寥数语语却能将潜藏在学生心底的被压抑被遗忘了的好奇心又挖掘来。抓 住学生这种迫不及待的心理，就能顺利地将学生引人科学的迷宫。

3、放手实验，训练动手能力

生物学是一门实验科学。实验和观察是生物学最基本的研究方法。只要学生能够做的实验应尽可能地放手让学生去做，这对培养学生的科学素养是大有裨益的。我们在讲课前20天就将表1中前3个实验布置下去，提供基本的实验操作，用吃过的酸奶杯，提供种子和泥土（淘宝购买），观察发芽、生长情况，并进行测量和记录。学生对酸奶杯的形状、酸奶杯

开孔的位置和大小等进行了一系列比较

研究，发现方法不同结果就不一样。这

就使学生不仅只注意实验结果，而且对

实验的过程、实验的方法、实验的技巧

引起了重视，有的学生甚至对实验的理

论背景和实验的目的也产生了兴趣。实

验过程中，不断出现一些新的问题，迫

使他们去解决，常常会得到一些意想不

到的收获。结果，不仅学生的观察能力

和动手能力得到了发展，而且培养了他

们实事求是的科学态度，更重要的是让他们体验到了做科学家的感觉。

4、鼓励猜想，丰富想象能力

“没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现。”可见猜想对于科学研究的重要性。在“生长素发现”一节里，我们每一项实验的最后一栏都设计为“猜想”，引导学生根据实验现象推出实验结论，然后进一步进行理论假设和猜想，并引导学生根据猜想设计下一步实验，用实验结果对这一猜想进行验证(证实或证伪) 。比如在表1中第一个实验后学生猜想“植物向光生长与光线有关，究竟有多大的关系？光线是不是植物生长和弯曲的决定因素呢? ”第（2) 个实验证伪了此命题。光线只是外因，植物生长和弯曲的决定因素在植物内部；进一步猜测“可能与尖端有关。”实验(3)证实了此结论；再通过实验（4)(5)分析感受光刺激的部位(尖端）与生长和弯曲的部位(尖端下面的一段）之间的关系，提出更大胆的猜想：究竟是通过什么东西发生联系呢？是不是尖端产生某种物质向下运输产生的作用呢？然后再用实验进行验证。这样，通过观察一分析一假说一实验一理论，让学生体验了科学研究的过程，丰富了想象能力。

5、弄拙成巧，培养怀疑精神

科学精神首先是求真精神和怀疑精神。科学理论只有通过科学方法才能产生，科学理论必须经过实践的检验，科学领域里每一个新理论的产生都是对旧理论怀疑的结果。通过怀疑和求真，既可以从熟悉的现象进入未知的领域，又可以去伪存真，把原来不正确的东西逐步纠正过来，从而使学生养成独立思考和判断的习惯，不轻信盲从。现行的教育体制和教学方法的缺陷使学生最缺乏的是怀疑精神。我们在教学中刻意暴露推理的纰漏或在训练时有意设置错误的推论，然后引导学生进行辨析，对培养学生的怀疑精神有很好的效果。比如多媒体演示实验（6）后不急于演示实验 （7），学生即顺理成章地推断出结论证实了茎尖确实能产生某种物质运输到下部，促进下部生长”。然后反问根据实验(6)肯定能得出

这个结论吗？ ”由于思维定势，大部分学生都认为“能”，只有少数学生表

示怀疑，然后让两派学生充分辩论。最后，教师要热情洋溢的肯定少数学生

的怀疑精神，得出共同结论不能，有可能是琼脂促进了生长。要得出肯定的

结论必须做 对照实验。”

在讲解生长素作用的双重性时，首先出示顶端优势的现象（见右图）

，然

后让学生用生长素的作用原理进行解释，学生很自然得出生长素浓度①>② ,所以①生长快。然后出示科学家们测试的结果:生长素浓度实际上是，这就让学生心 理上产生一种矛盾和冲突，从而产生疑问和怀疑。这时充分利用这种冲突心理，列举一系列生长素浓度与生长速度之间的对应数据，让学生制成一条曲线，得出低浓度促进生长、高浓度抑制生长的结论。

6、因势利导，揭示科学方法

在教学中，不但要明确的揭示科学方法，而且要善于引导学生在学习科学方法的过程中有意识地运用。生长素的发现是经典的科学探索过程。我们在学习完这部分内容后，引导学生进行归纳总结，从而揭示出科学发展的一般规律：观察一假说一实验一理论。在讲述生长素促进果实发育的作用时，我们连续地使用了类比推理的方法：

类比推理 也能产生生长素 产生生长素

尽管这种推理只是自然的直觉推理，但对启迪学生的创造性思维有重要意义。这种推理所得出的结论 只是一种假说，是不是真理还要用实验来验证，然后要求学生自己设计实验来验证这个假说。

检查学生的实验方案，发现仍有少数学生没有设计对照实验, 抓住此点联系前面所讲的内容因势利导，提出一连串的问题：为什么要设计对照实验？生长素发现过程中哪些是对照实验？其他学科中有哪些是对照实验(尽可能多举例）？通过实验和问答，使学生明 白“对照实验是研究自然科学最常用的方法之一”。

完成实验设计方案后，指导学生在课外科技活动时间进行实验，结果验证了此假说是正确的。根据已有的知识和经验提出某种假说，再设计实验进行检验，如果得到证实，这种假说就上升成了理论。这就使学生又体验了科学发现的另一种程序：假说一实验一理论。再经过“孟德尔遗传定律”一节的呼应，学生就基本上掌握了这种方法。培养学生科学素养的内涵是丰富的，利用中学生物教材培养学生科学素养，内容也是非常丰富的。例如，在讲述生长素发现的实验时，可以通过对植物向光生长的内因和外因及其作用的分析，使学生养成辩证思维的习惯; 在讲完生长素发现后，可以简要地介绍生长素的发现史，告诉学生几十分钟讲完的东西是几代人半个世纪努力的结果，使学生懂得科学研究的艰辛，培养学生献身科学的品质；在完成本节教学内容后，可以向学生简要介绍植物向光性研究的最新进展，甚至可以提供这方面的专门文章让学生阅读，使学生明白科学总是不断向前发展的。

倡导探究性学习，注重与现实生活的联系，全面提高高中学生的生物科学素养，是新课程教材编写的主要指导思想。只要深刻地挖掘教材的内涵，巧妙地设计教学过程，让学生在获取知识的同时，体验科学形成过程，获得科学方法，提高科学素养，围绕学生的主体地位，强调学生的参与意识，从而实现学生有意义的学习，创造性学习，这是完全可行的。

[参考文献]

[1] 文国华. 《课程与教学论》. 上海:上海教育出版社,2011.

[2]王海燕《潇然教育》 华东师范大学出版社，2009

[3] 范春祥. 《中学生物教学教法研究》. 四川:四川大学出版社,2008.

作用于邻近部位（子房） 推理 胚珠发育