培养学生的生物科学素养

2015-05-30 23:05陈祥颛
中学理科园地 2015年3期
关键词:生物科学素养培养学生

陈祥颛

摘 要:提高每个学生的生物科学素养是实施生物课程标准的核心任务。生物教师应该着眼于生物科学的发展,把握教育的脉搏,立足于学生实际,努力培养具有生物科学素养的现代中学生。本文拟从课堂教学、开展课外科技活动、科技和教育联姻这三个方面来阐述如何培养学生的生物科学素养,提高学生的科学实践能力。

关键词: 生物科学素养;培养;学生

当今社会各科学领域的快速发展,要求人们不仅要具有较高的知识结构和技能,而且要具有较高的科学素养。但现行的高中生物教学因为高考的指挥捧使生物教学陷入了只重视知识的灌输而轻视科学思想、科学方法、科学精神等素养培养的尴尬境地。为此,新《生物课程标准》把提高每个学生的生物科学素养,作为实施课程标准中的核心任务。生物教师必须着眼于生物科学的发展,跳出应试教育的槽厩,转变理念,勇于创新,改变方法,把握教育的脉搏,立足于学生实际,努力培养具有生物科学素养的现代中学生。

1 课堂教学中培养学生的科学素养

在科学技术不断推陈出新的今天,现代生物科技已普遍地运用于人类生产、生活等各个领域,如育种、有害生物的防治,生物工程制药、基因工程等。为此,生物教学必须顺应生产、生活的需要,在生物教学中落实和实施生物课程标准,根据生物课程内容,加大渗透科学技术的力度,激发学生探索生物世界和热爱生物科学的情感,培养学生的科学素养。

1.1 渗透生物科学的发展史和时代的新信息,培养学生的求索欲望

在课堂教学中,应结合教材内容适当向学生宣传生物科学的发展史,使学生懂得生物科学发展的长期性和艰巨性,并能对科学、技术、社会的相互关系形成正确的认识,从而培养学生的求索欲望。如,DNA分子的结构和功能的发现,从1928年格里菲思的“肺炎双球菌的转化实验”及1944年生物学家艾弗里用细菌作实验材料,第一次证明DNA是遗传物质,到1953年科学家沃森和克里克共同提出了DNA分子双螺旋结构模型,经历了几十年的岁月。通过这些信息,让学生体会科学家敢于挑战、大胆创新和实事求是的科学态度,在潜移默化中受到实事求是的科学精神的熏陶和教育,从而树立正确的科学观。同时,在生物教学中渗透现代生物科技成果对社会经济发展中产生的巨大影响,让学生切实感受到生物科学时代的气息,如在讲授遗传的物质基础时,通过对基因工程与细胞工程、胚胎工程、生态工程带来的巨大经济效益等介绍,不仅拓展了学生的知识视野,更重要的是树立了学生现代生物科学意识,让学生明白现在的学习是为了明天的科学创造和发现。

1.2 精心设计课堂教学,培养学生的科学态度

在课堂教学中,要重视对学生探索能力的培养和科学方法、科学思维的培养。教师给学生传授知识时,既要重视知识的内在联系和本质规律,也要重视知识的发生过程和科学探究过程,更要挖掘教材中所蕴含的科学思维方法和科学家的科学态度。如,在学习“生长素的发现”时,教师可选择学生日常生活中常见的现象,如种在窗台的花草总朝向窗外生长、根总向地生长、茎总背地生长等导入新课,从而激发学生的学习兴趣,然后引导学生去探究植物为什么向光生长,进而引出生长素的发现过程。让学生发现问题、做出假设、设计实验、分析现象、得出结论,学生在共同探究过程中自然学到了科学知识,掌握了科学方法。可见,教师充分利用具有科技意识的素材,精心设计课堂教学,既有利于学生既掌握了知识,又有利于培养学生的生物科学素质。

1.3 拓展生物探究实验设计,培养学生探究实验能力

新课改强调教师要用好教材,而不是教教材,这就要求教师能对教材中有关教学的内容特别是实验教学内容,要根据学生的知识水平和学校的实验条件进行大胆的调整、充实,在不断展开、深化中设计出可行的探究性实验,让学生的创新能力得以锻炼升华。如,教材“植物细胞的吸水和失水”的实验设计中,只用了质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液和清水进行了对比,而得出植物细胞通过渗透作用吸水和失水的原理。教师应在此基础上引导学生提出新的问题,让学生继续探究。有学生提出问题:若用不同浓度的蔗糖溶液会不会有不同的实验现象呢?教师可以进一步地增添了为0.1g/ml、0.5g/ml的蔗糖溶液,让学生继续带着新问题进行探究,也就是让学生分组完成0.1g/ml蔗糖溶液 、0.3g/ml蔗糖溶液、0.5g/ml的蔗糖溶液和清水对比实验,从中观察不同浓度的蔗糖溶液发生的质壁分离和复原状况。有学生提出疑问,如:为什么用0.1g/ml的蔗糖溶液比0.3g/ml的蔗糖溶液质壁分离的慢?为什么用0.5g/ml的蔗糖溶液质壁分离后不复原?教师组织学生分组讨论后由各组派代表来分析,最后在教师的启发下,学生自然明白了:0.1g/ml的蔗糖溶液与细胞液的浓度差较小,植物细胞渗透失水较慢,0.3g/ml的蔗糖溶液与细胞液的浓度差较大,植物细胞渗透失水较快;用0.5g/ml的蔗糖溶液质壁分离后不复原的现象,是由于植物细胞严重失水而死亡。通过此对比实验,学生在愉悦中进行探究,在探究中得出结论,对植物细胞吸水和失水的原理和过程印象自然更加深刻,其探究实验能力又得以升华,可谓一举多得。

2 开展科技活动,提高学生的科学素养

生物科技活动是需要学生动眼、动脑、动手的综合实践活动。开展生物科技活动,既可激发学生学习的兴趣,又可提高学生实践操作能力,让学生养成实事求实的科学态度。

2.1 组织兴趣小组,开展科技活动

行为心理学告诉我们,一种技能需要足够的刺激反应才能形成。为此,可以利用当地自然和生产资源,通过开展生物兴趣小组活动,加深学生热爱大自然、热爱生物科学的情感。如,根据学生的年龄特征、知识水平和心理特点,因地制宜对本地农村经济支柱之一的茶叶生长状况及病虫害情况进行调查。调查以学生为主体,教师帮助指导学生制定调查计划,实施调查工作,利用周末课外时间,详细记录了茶叶的生态环境及生长状况,细致准确地记录病虫种类以及种群密度。通过对不同地点,不同时间的病虫害发生情况的观察记录并进行整理、分析,掌握了茶叶的生长规律及病虫发病规律,并运用所学知识提出合理的种植和防治措施。可见,只要长期坚持,关心生活,关注实践,就能形成科学的精神、态度和价值取向。

2.2 举办科技讲座,让科技深入人心

举办科技讲座,可以通过大量的科技信息,把学生带进高新的生物科技领域,激发学生探索科技奥秘的兴趣,引领学生关注生活,关注身边的科学和技术,培养学生的科学技术素养。如举办“基因工程”知识讲座,让学生明白基因工程的开创使人们掌握了操纵生命和科学技术,人们可以按照自己的意图用人工的方法对不同物种的DNA进行重组搭配,培育出新型生物品种。如用基因工程方法生产胰岛素、干扰素等药物;用基因工程培育抗虫、抗干旱、抗高温等抗性植物等,使学生了解基因工程在农业、医药、和环境保护等行业巨大的社会效益,从而激发学生热爱生物科学的情感。

3 教育与科技联姻,提高科学素质的应用能力

先进的科学知识、技术常常是科技界最先发明和应用的。因此,科技与教育联姻有助于把先进的科技信息更早地传递给学校,传授给师生,从而增加教学科技含量,使学校的科技教育跟上科技发展的步伐,培养学生的科学素养。如笔者学校地处高山区,是种植反季节蔬菜的理想之地,我校主动与乡镇农科所联姻,他们向学生传播新的科技思想,传授新的科技知识,这样使农科所找到了传播新科技知识的“沃土”和指导学生科技活动的“实验田”。在农科所专家的指导下,我校生物兴趣小组的师生开展了与“三高”农业结合紧密的具有一定科技含量的组织培养、无土栽培、嫁接等生物科技教育活动,该小组的成员人人动手和实验操作,93%的学生掌握了上述的相关的科学原理和实验技能,这种教学方式有效地提高了学生的应用科学的能力。

总之,通过课堂教学、开展课外生物科技活动、举办科技与教育联姻等教学方式,不断更新和丰富生物教学中的科技含量,不仅提高了教学质量和教学效果,而且培养了学生学习生物的兴趣,增强了学生学科学、爱科学的思想和热情,培养了学生的生物科学素养。

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