高中生物科学素养篇（1）

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】

高中生物科学素养篇（2）

在科学技术正日益深刻影响我们的生活的今天，一个人科学素养的高低绝不是无关紧要的，它影响到人的生活质量，甚至不断影响和改变国民的价值观和对许多问题的看法。科学素养教育已成为新世纪理科教育改革中极为关注的核心和焦点。高中生物教学应肩负起提高学生科学素养、促进学生全面发展的重任。

一、高中生物新课程的科学素养要求

科学素养的涵义是非常丰富的，它包括科学知识与科学技能，科学探究（过程、方法与能力），科学态度，情感与价值观，科学技术与社会。我认为：“高中生物课程是把提高学生科学素养这一课程理念转化为课程目标的三个维度，即知识、能力、情感态度和价值观。”高中新教材与原教材对于学生科学素养要求存在差异，体现在教学大纲的课程目标与教材编制。

1.原教学大纲与课程标准的课程目标的差异。

新课程标准在知识方面将“概念”和“模型”列入基础知识中，并要求学生知道生物科学和技术的主要发展方向、生物科学发展史上的重要事件，还提出了参与知识传播的任务；将原来的“态度观念”发展为“情感态度与价值观”，增加了情感和价值观方面的目标；能力方面，对生物学基本技能的要求更明确，对信息能力的要求更全面，提出了系统的科学探究能力的要求。

2.原教材（人教版）和新教材（人教版）编制的差异。

新课程教材以模块方式呈现学习内容，而且模块之间内容相对独立。在以往的传统教材中，就必修内容而言，是按元素、细胞、代谢、调节、遗传变异、进化及生物与环境七块内容编排。而在新教材中，分成了《分子与细胞》、《遗传与进化》、《稳态与环境》三个模块。虽然与老教材内容差不多一致，但其内容呈现的顺序发生了变化。例如：在《分子与细胞》模块中，对细胞膜——系统的边界这一部分的知识，教材先在第三章中简略介绍了细胞膜的成分和功能，而将细胞膜的结构划分到了第四章，并将细胞膜的功能之一“控制物质的进出及实例”另立单独的两节。

二、高中新课程背景下学生生物科学素养的培养

生物课程改革的核心目标是全面发展学生的科学素养，这就要求教师在生物教学中着重培养学生的科学素养，使学生不但具有广泛的科学知识，还掌握一定的科学方法，具有良好的科学素养。

1.用好新教材的栏目，培养学生生物科学素养。

新教材大量设置了“问题探讨”“本节聚焦”“资料分析”“思考与讨论”“实验”“探究”“与生活的联系”“知识链接”“科学前沿”“技能训练”“模型建构”等小栏目。这些栏目是根据《生物课程标准》规定内容，结合高中学生思维水平及特点精心设置的，其目的是促使学生在更高水平上“改变学习方式”和“提高生物科学素养”。例如，在“实验与探究”中鼓励学生大胆猜想，对一个问题的结果作多种假设和预测。学生主动参与、亲身实践、独立思考，在探究中学知识，养成探究的意识和精神，动手能力也有进一步提高。因此，教材栏目具有极大的使用价值，不可轻易否定。

但是，每一种教材不可能适应每个地区、每所学校、每一个学生的情况，教材栏目同样如此。在教学中只有根据学校、教师、学生实际和教学情境超越教材栏目开展教学才是正确的选择，即要根据教学实际对栏目本身或内容进行取舍、补充、替换。例如“资料分析”中的“人体的体温调节和水盐调节”、“分析细胞呼吸原理的应用”等内容应补充更翔实的内容及更多联系生活的实例。教学中有时因为时间或环境限制，可对“调查当地农田生态系统中的能量流动情况”等内容做“忽略”或“替换”处理。

2.注重问题情境的创设，培养学生探究意识。

我国基础教育课程改革将变革学习方式、倡导探究性学习放在了突出的地位，对“探究性学习”的研究成为了“课改”中的一个亮点。研究性学习是一种对知识的主动探求、发现和体验，学会对信息获取、分析、判断和选择，并重视解决问题的积极学习方式，在研究性学习中，学生的主体地位得到真正体现，积极主动学习代替了被动强迫学习，创造性思维得到培养、发展，探究能力进一步升华为创造能力。例如，在“生物膜的流动镶嵌模型”的教学中，根据教材中的科学史实验资料，教师设置了以下问题串：①根据你所学习的化学知识，物质具有相似相溶的特性。你能得出什么结论？②生物膜是由脂质组成的，这个结论的依据是对现象的推理分析还是对膜成分的提取和鉴定？③在推理分析得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？④为什么一开始不对生物膜直接进行提取、分离和鉴定呢？从该实验你能得出什么结论？你认为组成细胞膜的化学分子还有什么？如果你是当时的科学家，当你做实验时发现单分子的脂质展层面积是红细胞表面积的两倍时，大胆地展开你的想象力，你能作出什么假设？根据以前所学知识，你能找出该模型还有什么不足之处吗？说一说你的理由。

3.加强实验教学，提高学生的动手能力和创新意识。

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关键词 高中生物；科学素养；教学

高中生物课程《标准》在“课程设计思路”中明确提出，在高中阶段设置必修和选修模块是为了满足学生多样化发展的需要，有助于拓展学生的生物科技视野，增进学生对生物科技与社会关系的理解，提高学生的实践和探究能力，满足学生多样化发展的要求。其中对生物科学素养的定义为“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价值观。它反映了一个人对生物科学领域中的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。”

一、让学生体验科学发现的过程，具备科学的思维方式

高中生物教科书中明确提到，学习高中生物时，我们应该注意研究过程，学习研究的方法。我们要培养学生的科学素养，就必须重视对学生科学思维能力的培养，注重学生在学习过程中的表现，而不是像以前一样，只是看学生的考试成绩。

例如，“生长素的发现”，“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”结果，以强有力的证据证明DNA是遗传物质，这是让学生掌握科学过程的一个很好的例子。“生长素的发现”在讲授时，我们可以使用多媒体演示，变抽象为直观，指导学生进行必要的观察推理和想象，体验的过程中，研究科学家的思维过程。

二、重演科学史，培养学生的科学精神

科学精神是人们在工作，学习和生活中表现出来的毅力，勤奋的工作态度和价值观。许多科学家和科学史的智慧结晶，包含科学探索，积累的科学史实，科学的研究方法和科学思想，使学生能接受科学的方法，科学精神和科学启蒙方面的熏陶。这是高中学生的科学素养中最重要的组成之一。在课堂中重现科学家们经典实验的设计过程，让学生重复科学家探索的思路，使知识成为学生再发现和再创造的过程，培养学生的探究能力。例如，细胞膜的结构和功能，光合作用的研究，研究和动物激素等的概念。生物科学史是一个非常有价值的教育资源，其中的许多例子，反映科学教育的精神，是培养学生良好的材料。例如，孟德尔经过8年，经历了无数次的杂交实验，他终于作出分离基因和基因的自由组合定律。达尔文冒着生命危险做全球生物调查，最终写出伟大的进化杰作《物种起源》。通过科学历史教育，可以发展学生的科学精神，也能激发学生的民族自尊心、自信心、自豪感和凝聚力，学生的爱国主义和情绪，从而实现提高学生生物科学素养的目的。

三、培养学生的生物实验能力

生物科学素养的提高需要依靠对学生实验能力的培养。科学研究表明，如果学习的内容尝试后，只听三小时，能记得60％；如果你听了看了三个小时后，能记得80％；如果听了看了并且动手做三小时后，能记住90％。可见，生物课程学习中实验是十分重要的。实验教学主要培养学生观察实验、收集和处理信息、数据处理等方面的能力，帮助学生积累实验设计、质疑、推理、归纳和演绎的科学方法等应用体验，学生必须要实事求是的记录，整理和分析实验数据，定量表达结果等。《标准》说，学生应正确使用显微镜、生物实验和仪器等常用工具，实验操作能力必须具备。

需要注意的是，安全使用实验器具（如解剖器具、玻璃器皿、酒精灯等）和实验药品（酒精、酸、碱等），在实验中是不能忽视的，教师应强化这方面的实验安全教育，帮助学生树立安全实验观，提高他们生物学实验的基本技能。

四、培养学生收集信息的能力

我们在信息时代，获取信息，处理信息体现的是一个人的能力，也是适应社会发展的需要，信息的搜集和处理能力的高低已经成为学生的一个基本的科学技能，因此，在生物教学中，学生收集、处理信息的能力，也是有效鉴别学生科学素养的重要手段。

获得各种信息渠道，在一般情况下，有两种方法：一种是取得个人的经验，而另一种是间接获得。第一种通过实验、观察、测量信息可以直接得到；通过参观、访问的信息和方法来获取信息是间接的。如以近亲繁殖“危险”的调查，间接收集信息作为一个例子来说明：第一，学生可以参观医院，医疗中心，了解一些近亲家庭的危害。第二，学生可以访问互联网上的信息，以获取相关信息。碘对动物生长发育影响的探讨，可以让学生在家里做探索实验，获得直接的信息。

信息的处理是一个重要的工作，它直接关系到结论的正确与否。因此，在信息的处理过程中，我们应该注意对收集的信息进行加工处理，鉴别其是真实的还是虚假的，其是否是超过时效的，已经过时没有用的，这样我们才能筛选出有价值的信息，使学生能够获得既正确可靠又系统规范的信息。另外，教师要教给学生处理各种信息的工具，如数理统计方法，逻辑思维方法，判断、定义、推理、归纳方法，还有各种分析图表、各种统计图、流程图的绘制等。

总之，在生物教学中，学生科学素养的培养，不是一朝一夕的事情，也不是一时半会的训练就能达到并融会贯通的，而是一个系统的教学过程。因此，从基础做起非常必要，对学生科学素养的培养和训练在每一个环节都不能马虎。

参考文献

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二、以物理实验为媒介，提升实践创新的能力

物理是一门以实验为基础的学科，对实验探索的深度决定了学生对知识的理解程度，决定了学生创新的高度。在教学中，教师要引导学生从实验的设计、原理、步骤、注意事项等各个环节进行探索，使学生在观察、分析、思考和讨论中，融入自己的认知和特长，在或独立、或合作的学习中突破自己、实现创新。例如，在讲“牛顿第二定律”时，教师可以给学生提供一些实验器材，让学生设计实验对一些实验问题进行探究。让学生思考，在运动过程中怎么才能改变物体的运动状态?能够改变运动状态的原因是什么?学生根据上一节课所学的“加速度”的概念，知道了改变物体运动状态就要使其产生加速度，从而得出实验探究的主题:1.物体的加速度与物体所受的力之间的关系。2.物体的加速度与物体的质量之间的关系。学生以分组的形式对主题进行讨论，对实验原理进行分析，利用对比实验进行探究，选择两个质量相同的小车，放在同样光滑的水平木板上，在小车的下方系上不同质量的砝码，以探究小车的加速度和小车所受到的力之间的关系;同样的实验，选择两个不同质量的小车，系上相同质量的砝码，以探究小车加速度与质量之间的关系。通过这样的实验，学生对相互之间的关系有了清晰的认识，成功突破了原有的认识，发现了牛顿第二定律，实现了学习的高效率。四、以物理人物做榜样，培养坚忍不拔的精神在探索物理的长河中，流淌着很多感人的故事，科学家用自己的辛勤和汗水浇灌了物理的成长。在物理教学中，教师可以利用科学家的典故趣闻，让学生感受科学家在物理探索道路上的辛苦与欢乐，体会那种坚持不懈、执着奋进的精神，从而感染学生的情感，激励学生的成长。

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《普通高中物理课程标准》指出：“高中物理课程旨在进一步提高学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度来培养学生，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。”所以，教师要让学生爱上物理，在探究物理的过程中培养学生的科学素养，促使学生得到更好、更健康的发展。

首先，教师可以采用多种教学方法、多样化的教学手段，调动学生学习的积极性，使学生愿意学习物理，愿意在物理探究中掌握基本的知识，培养自己的科学素养。所谓“兴趣是最好的老师”也是这个道理，学生没有兴趣，即使教师的能力再强，教学的方法在新颖，学生也没有探究学习的欲望。所以，在教学中，我们可以采用小组合作的教学方式，培养学生的自主学习能力；可以实施分层教学法，使全体学生都能积极地参与到物理学习中；可以借助物理典型的实验，让学生在形象的教学中理解抽象的物理知识等。不管是哪种教学方式，教师都要精心地进行设计，充分发挥学生的主体性，使学生真正的融入课堂，真正的明白物理的重要性。

例如，在学习《生活中的圆周运动》时，由于圆周运动是我们生活中普遍常见的，与我们日常生活有着密切的联系。若是我们还像传统教学一样只是按照教材的理论知识传授，学生会感到物理知识难、抽象，没有一点学习的兴趣。因此，在这节课的教学中，我借助多媒体向学生展示了火车的转弯、车速过快导致翻车的现象等，

目的是想调动学生的学习热情，将抽象知识形象化，进而使学生轻松地掌握物理知识，并进一步培养学生的探究物理欲望，提高学生的科学素养。

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许多知识点很抽象，很多生理过程无法用肉眼观察，这是高中生物的一个特点，学生因此难以形成具体直观的经验。所以，对于很多抽象的知识，教师需要将其转化成形象的或贴近学生生活的知识来讲解，这就需要运用类比方法来帮助学生理解知识。

例如，我在教学“物质跨膜运输的方式”中“主动运输”环节时，就利用一个很常见的事例去进行类比：当我们来到河边，要到对岸时，就需要付钱让船工用船渡到对岸。与生物学中物质的运输相比，其中，河相当于膜，船相当于载体，我们付的钱相当于能量。这样一类比，学生对主动运输的过程及特点有了看得见摸得着的感觉，对于进一步分析主动运输需要载体、需要消耗能量以及逆浓度梯度的跨膜运输方式很有帮助。

二、拓展学生的创造能力，培养良好思维品质

拓展学生的创造力需要学生进行创造性学习，我认为探究就是一种很好的创造性学习。探究的真正目的不仅在于使学生掌握生物学知识，还在于让学生掌握科学探究的方法，让他们渐渐地形成良好的探究态度和思维品质。

例如，教学“基因工程及其应用”时，教师如果纯粹按照教材讲述基因工程的原理和操作步骤，学生的理解必定是很肤浅的，即使记住了，也只是囫囵吞枣。为了使学生认识与理解基因工程技术，我是这样处理的：1.重温杂交育种和诱变育种的方法与过程。传统育种方法一般只能在同种生物中进行，而难以将一种生物的优良性状移植到另一种生物上。有何方法能够实现不同种生物之间的基因交流，打破远缘杂交的不亲和性，定向改造生物性状？这一问题引发了学生的思考、讨论，有的学生想出了“植物嫁接”。2.嫁接后植物所生长的果实和接穗亲本的性状完全是一样的，然而假如只要物种的某个优点，而非全部的时候又怎么办呢？经过讨论，学生想出诸如基因杂交、基因嫁接、基因剪接、基因转移等方法。学生想到了这些，我的教学目的也就实现了，因为这表明学生已领悟到了科学家当时为什么要创造基因工程这个技术和他们想解决什么问题。在此基础上，我再要求学生进行假设，思考怎样来完成这个基因的“嫁接”技术。当学生急切地想知道正确答案的时候，我再让他们认真阅读课本上的基因工程操作基本步骤示意图，这时学生的记忆会更加深刻。这样处理，不但能使学生更好地掌握知识，而且能培养他们大胆假设和创新的科学精神。

三、发掘学生潜能，提高探究思维能力

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《普通高中生物课程标准》的前言部分描述了课程的基本理念，提高生物科学素养是四个基本理念之一，放在第一位描述。生物科学素养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、探究能力及相关情感态度与价值观，反映了一个人对生物科学领域中核心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。提高每个高中学生的生物科学素养，是本课程标准实施中的核心任务。《普通高中生物课程标准》在第四部分“实施建议”中明确指出：科学是一个发展的过程，学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究方法，学习科学家献身科学的精神，对提高学生生物科学素养是很有意义的。那么，如何在高中生物科学史教学中培养学生的生物科学素养呢？

一、通过生物科学史培养学生的科学情感态度、价值观

好奇心、实事求是的思维品质、独立思考、严谨态度、合作精神等均是科学情感态度、价值观的具体内容。科学情感态度、价值观属于生物科学素养五大要素中的科学意识和科学品质。科学情感态度是人们在对科学知识正确理解和对科学发展认识的基础上养成的科学信念和科学习惯；而科学的价值观则是让学生在学习过程中逐渐认识到世界是能够被认知的，科学发现是个开拓、继承、修正和发展的过程，科学无法为一切问题提供所有答案。生物科学史中蕴含着丰富的人文教育内容，科学家进行科学研究时呈现出来的可贵品质和科学态度，是培养学生科学情感态度、价值观的很好素材。例如细胞学说的建立过程体现了科学探究过程，是一则很好的科学史教育素材。细胞学说的建立者施莱登和施旺关于新细胞怎样从老细胞中产生的问题的回答是不正确的，这一错误是由魏尔肖修正的。魏尔肖能够取得这样的成绩，受益于同时代更多科学家的实验观察和材料的正确选择，也离不开自身勤奋工作，不迷信权威的结果。从细胞的发现与命名到细胞学说的建立及后面对细胞学说的修正完善，整个过程可使学生认识到科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证，科学学说不是一成不变的，需要不断修正和发展。又如基因位于染色体上的实验证据这部分科学史教学可以简要地简述摩尔根的故事。摩尔根最初认为孟德尔遗传规律是正确的，后来，由于他在自己进行的实验中没能取得类似的结果，便对这些定律产生怀疑，明确表示不相信孟德尔的理论，对萨顿的基因位于染色体上的学说更持怀疑态度，说其是主观臆测，缺少实验证据。后来他经过认真观察，选择果蝇为实验材料，进行了一系列精心设计的果蝇杂交实验，通过实验，摩尔根和他学生把一个特定基因和一条特定染色体联系起来。从此，摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。通过该故事让学生认识到，摩尔根是一位敢于怀疑、勤奋实践的人，并学习摩尔根这种可贵的品质。类似这样的例子还有很多，我们应该多引用挖掘，长此以往，就能逐渐培养出学生科学的情感态度价值观。

二、通过生物科学史教学积累科学知识

生物科学知识在培养学生生物科学素养中起着基础性作用，是培养和形成其他要素的载体。新人教版必修模块中的科学史素材有20多处，如与细胞有关的主要是“细胞学说的建立过程”、“对细胞核功能的探索”等；遗传方面主要有“孟德尔遗传实验的科学方法”、“基因位于染色体上的实验证据”、“人类对遗传物质的探索过程”、“DNA双螺旋结构模型的构建过程”等。这些生物科学史的历史事实，有的是课程的内容要素，有的仅是教学素材。两者教学要求不同，重点也不一样。前者的历史事实既是手段又是目标，学生要能概述其历程，并由此达成对知识的理解、科学方法的领悟、科学精神的提升。后者的历史事实不要求学生记住，只是增进学生对结论性知识的理解，促成对科学本质的理解。无论哪种类型的生物科学史，都或多或少要求学生掌握一定的生物学知识。例如“生物膜流动镶嵌模型的建立过程”要求学生简述生物膜流动镶嵌模型的基本内容；“DNA双螺旋结构模型的构建过程”要求学生概述DNA分子结构的主要特点；“光合作用的探究历程”要求学生掌握的内容则更多――简要分析萨克斯实验、恩格尔曼实验、鲁宾-卡门实验，总结出光合作用需要光、场所在叶绿体中、产物主要有淀粉、释放氧气中的氧来自水、简述光合作用的概念等。这些生物科学史蕴含的知识就是生物科学知识的重要组成部分，学生学习生物科学史的过程本身就是积累生物科学知识的过程。

三、通过生物科学史教学掌握科学方法、提高科学能力

科学方法是科学的认识方式，是帮助学生有效获得知识和能力的工具。科学方法是生物科学素养的重要因素。新人教版必修模块中生物科学史的内容，许多都是按科学发现史的线索编写的，选取的科学史素材生动再现了科学家们研究相应问题的情境及取得重大突破采用的科学方法。例如“孟德尔遗传实验的科学方法”这部分内容以分离定律的发现过程为载体对学生进行科学方法教育。孟德尔通过一对相对性状的豌豆杂交实验观察，提出问题“F2中出现3：1的性状分离比不是偶然的。是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离呢？”。孟德尔在观察和分析的基础上，通过严谨的推理和大胆的想象，对分离现象的原因提出假说；然后根据假说演绎推理测交实验的结果，再通过测交实验检验演绎推理的结论。这种研究方法叫做假说――演绎法，是现代科学研究中常用的一种科学方法。又如“生物膜的流动镶嵌模型”、“DNA双螺旋结构模型的构建过程”均运用了模型建构法；基因位于染色体上假说的提出运用了类比推理法等。通过生物科学史的案例教学使学生掌握一定的科学方法。

科学能力主要包括科学思维能力和科学实践能力。科学思维有形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性逻辑思维等；科学实践能力是综合运用科学知识、科学方法、科学品质和科学意识解决问题的才能和力量，是生物科学素养的核心。在教学过程中，对生物科学史的某些经典实验进行适当处理，从而达到培养学生分析问题、解决问题等多方面能力的目的。例如“光合作用探究历程”的科学史教学，在介绍恩格尔曼（G.Engelmann）实验时，演示课件“恩格尔曼实验”动画过程，让学生观看动画，结合教材内容思考讨论有关问题：（1）恩格尔曼实验的设计有哪些巧妙之处？（2）恩格尔曼实验的结论是什么？教师有针对性地指导学生分析资料，学会观察与思考，并找到答案。又如学习摩尔根果蝇杂交实验之后，可以让学生进行实验设计：如果让你再设计一个实验验证摩尔根的推论是正确的，可以怎样设计？看最多能设计出几种不同的方案？以小组为单位，完成讨论和设计。各小组派代表介绍本小组的设计方案。这一教学环节的设置对学生思维能力、探究能力、合作能力等诸多科学能力培养是大有裨益的。

总之，生物科学素养是公民科学素养构成中的重要组成部分。随着生物科学技术的迅猛发展和人民生活水平的提高，生物科学素养已经成为现代公民必备的基本素质之一。在高中生物教学过程中，恰当处理和使用生物科学史素材是培养学生生物科学素养的一个重要途径。要真正实现生物科学史在高中生物教学中的教育价值，需要广大教师进一步更新观念，学习相关理论知识，进行切实的教学实践和教学研究。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准.

高中生物科学素养篇（8）

一、引言

随着新课改的逐渐实施，人们对于新课程标准中关于学生科学素养的培养也逐渐重视起来。高中生面临着进入大学的过度时期，由于大学对学生的培养不再仅仅局限于书本知识的培养，更多是关于科学研究的培养。所以高中阶段应当努力为适应大学的培养模式进行准备，培养学生的科学素养，是学生在科学研究中能够取得更好的成绩。然而，高中生普遍面临着高考的压力，高考更多的是对学生书本知识学习效果的一种检验，如何平衡高考和科学素养培养这两件事情，也是高中生物教师应当关注的一个问题。

本文首先对生物实验教学中科学素养的内涵进行了解析，继而对于如何在生物实验教学中培养学生的科学素养进行了分析，试图为提高学生的科学素养有所帮助。

二、生物实验教学中科学素养的内涵

1.生物科学基本知识的把握

高中生物知识的学习是为了让生物学的知识能够在学生的脑海中形成更加系统的概念，最基本的目的是让学生能够了解到更多的生物知识，不仅仅是书本上的知识，也包括了对现实生活中生物知识的把握。实验作为一个学习生物知识的有效手段，可以让学生在实验的过程中对生物知识有更加深刻的把握，也可以在实验的过程中让学生体会到科学研究的过程，从而培养学生的科学素养。

2.正确的生物科学观念的培养

由于高中生普遍没有接触过科学研究，对于科学研究的认识仅仅是在书本、电视等留下的做实验的印象。然而，高中生作为科学研究的后备军，是科学研究长远发展的不可或缺的一部分，所以对于学生生物科学观念的培养极为重要。通过进行实验，可以让学生对生物实验培养兴趣，兴趣是最好的老师，只有对生物实验产生兴趣，才能够让学生对于这一活动进行更加主动深入的了解， 培养出正确的生物科学观念。通过培养出正确的生物科学观念，学生能够因为兴趣而主动深入进行生物科学研究，从而从中受益。

3.更好地将生物学运用到生活之中

科学研究最终的目的是要应用到实践之中，使之能够改善人类生活，为社会发展做出贡献。对于很多高中生来说，学习生物很大的目的是为了应付考试，为了能在高考中取得更好的成绩，为了能够考上一个更加理想的大学，这是应试教育下一个必然的结果。然而，教师在实验教学中应该努力让学生意识到生物学习不仅仅是为了应对考试，更重要的是要将学到的知识理论应用到实践当中去，让知识更好的为人类服务，这才是科学研究活动的最终目的。

三、生物实验教学中科学素养的培养途径

1.加强教师综合素质的提升

由于教师在学生科学素养的培养中扮演着指导的作用，所以只有加强对教师综合素质的培养，才能培养出具备科学素养的学生。由于高中生物教材不会每时每刻都进行更新，从而无法传播最新的生物学知识，这就要求生物教师的知识储备应当适应社会的变化，能够了解生物学科学研究的前沿知识，学校也可以开展定期的讲座培训以提高高中生物教师的知识水平。只有教师的综合素质得到提升，学生的科学素养培养才能够得到保证。

2.注重对学生学习生物兴趣的培养

现在高中生生在物学习尽管加入了一定程度的实验教学，但是更多的是停留在书本学习让后记忆背诵的阶段，这样的学习模式不利于学生对生物学习兴趣的培养。实验作为一个非常好的培养学生兴趣的方式，通过在教学活动中加入更多的实验元素，能够让学生在兴趣的指引下进行更加积极主动的学习，生物科学素养的提升自然会得到提高。

3.充分发掘学生科研素质的能力

高中生作为学生学习的一个重要阶段，对于学生未来从事职业有着极为重要的影响。教师在教学过程中应当努力观察学生对于科研的态度能力，对于能够进行科研的学生加以科学的指引。同时，教师作为指导者，应当在教学过程中努力发掘出具备科研能力的学生，可以通过一系列的实验任务的完成等方式发现出在科研方面较为优秀的学生，使得@部分学生能够具备更高的科学素养，为国家社会科研事业的发展做出更多的贡献。

4.努力开拓学生的创造能力

生物学尽管已经发展了很多年，然而要想在这一领域能够有所作为，创造力是不可缺少的能力。学生学习生物学不仅仅是为了对生物学的研究现状进行了解，更多的是为了进行生物学新知识的发现奠定基础。所以，对于学生的科学素养的培养，创造力尤为重要。其实不仅仅是生物学科学素养的培养，由于社会发展步伐的加快，当今社会各行各业对于创新能力都有着较高的要求，通过培养学生的创造能力，一方面可以提高学生的科学素养，另一方面也可以帮助学生更好的适应社会。

四、结语

本文首先介绍了生物实验教学中科学素养的内涵，进而结合科学素养的内涵和我国高中生物学习的现状，对于如何在生物实验中培养学生的科学素养进行了探究，希望能够对高中生科学素养的提高有所帮助。

【参考文献】

[1]李园.高中生物教学中提升学生生物科学素养的策略研究[J].学周刊，2016（14）：158-159

高中生物科学素养篇（9）

生物课程是高中阶段重要的科学课程。新课标要求在生物教育教学过程中，注重提高学生的科学素养和科学探究能力，以适应时代的需要。那么，如何在高中生物教学中培养学生的科学素养呢？

一、提高学生的生物科学素养是新课程实施的核心任务。

“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。

科学素养和生物科学素养是整体和局部的关系。不同的人会以不同方式表现出自己的科学素养，对于生物课程来说，希望学生们能更多、更好地掌握和运用生命科学的概念和过程于生活和发展之中。《普通高中生物课程标准》指出：“生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。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。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务”。

生物科学素养反映了一个人对生物学领域中核心基础内容掌握的情况，生物学的核心基础内容至少包括以下5个方面：①、学生理解生物学基本现象、事实、规律，以及生物学原理是如何用于生物技术领域；②、学生能够解释发生在身边的生物学现象；③、学生能够形成正确的情感、态度、价值观和科学的世界观，并以此来指导自己的行为；④、学生应掌握一系列的相关技能，包括操作技能，科学探究一般技能、比较、判断、分析和推理等思维技能，以及创造性和批判性的思维方式；⑤、学生应在学习生物课程的过程中，形成终身学习的基本能力和习惯。

二、高中生物教学中培养学会科学素养的策略

1、根据科学经历和科学家传记，培养崇尚科学的态度

生物科学的内容不仅包括大量的科学知识，还包括科学研究的过程和方法。教材中记述了不少科学发现的经过及科学家传记。例如光合作用的发现过程，高中生物新教材中介绍了有关科学家所做的一些实验，阐明了其原理是通过一个个实验被人们所逐步揭露和认识的，由此，同学们对科学的产生过程有了更深刻地了解。又如孟德尔研究豌豆杂交试验得出生物的遗传规律，给了学生生动的启示：平时只要细心观察、认真思索、勇于实验，就有可能发现自然界中的奥秘。这些内容不仅可开阔学生的眼界，还能使学生受到科学方法和科学思维的训练以及科学精神的熏陶。科学过程呈现知识的来源，使学生构建自身的知识体系成为可能。在阐释生物学知识来源时，一些曾经或者正在困惑人类的生物学问题，能充分激发学生的好奇心与求知欲，使学生对科学产生兴趣，对培养学生的创新意识和科学态度意义重大。

2、提高学生生物科学素养，实验教学是重要途径。

生物学实验以其直观形象性、操作性为认识和掌握生物知识提供生物的感性材料，通过从感性到理性的认识过程，学生能更好地掌握相关生物学知识；在生物学实验的过程中，学生要具备和学会观察，实验技能操作、实验测定、实验记录、操作实验条件、对资料和数据分析与处理等方法。经过这样反复多次的运用和训练，学生的动手操作能力，实验设计能力也会得到较好的发展。除此之外，在生物实验活动中，还可以培养学生探索求真的科学精神和科学态度。

探索性实验能激发学生的好奇心和钻研精神，能让学生在实验过程中体验获得成功的喜悦。因此教师可适当地变验证性实验为探索性实验，并尽可能让学生自己亲自设计与分析实验。

自行设计实验需要学生利用所学的专业基础知识和实验技能，根据实验任务，自行剖析实验课题、设计实验方案、选配仪器、分析结果。它不仅能培养学生科学研究的一般方法，还能充分发挥学生学习的积极性和主动性，而且它也是目前高考考查的重要题型之一。

高中生物科学素养篇（10）

它蕴含两个层次的含义：

一是能充分认识学习生物知识的意义，并自觉激发自己学习生物的兴趣；二是能掌握学习生物科学的一些基本思想方法。

学科知识、学科能力、学科思想是学科体系的三个要素，而学科思想则是一个学科的灵魂。

生物新课程更加关注学科思想的渗透，在继承原有学科思想的基础上，吸收了许多当代生物科学新的思想、原理和方法，以期对学生科学素养的形成产生更积极的影响。

一、系统论的思想

系统论的核心思想是系统的整体观念。贝塔朗菲强调，任何系统都是一个有机的整体，它不是各个部分的机械组合或简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的性质。

例如，必修3《稳态与环境》生态系统的结构和功能中，不同生物种群甚至生物个体都是生态系统中的一个元素，它不能独立与这个系统起作用，在生态系统中它有特殊的结构地位和营养级别，也有它的生态位。某一种群的变化，都会在整个系统内产生扰动，直到系统通过自身的调节产生新的平衡。

二、信息论的思想

信息论最早是由香农提出的，其定义之一是关于信息量度量和信息编码、信号处理和分析的科学理论。

例如，必修2《遗传与进化》中遗传因子的发现，基因和染色体的关系，DNA分子的结构，中心法则中包含的DNA的复制、转录、翻译、RNA的复制和逆转录，基因的本质和变化（生物的变异），人类的基因组以及现代生物进化理论中的共同进化。

三、控制论的思想

控制论是由诺伯特・维纳提出的，是研究动物（包括人类）和机器内部的控制与通信的一般规律的学科。控制论的基本思想是反馈，控制论是关于反馈的科学。

例如，必修3《稳态与环境》中就体现出的稳态的思想，所谓稳态是指机体依赖调节机制，对抗内外环境变化的影响，维持内环境等生理指标、生命现象处于动态平衡的相对稳定状态。人体内环境稳态的调节，植物生长发育的调节，种群数量的变化，群落的演替，生态系统稳态的调节等都是通过反馈来调节的。生物个体、种群、群落、生态系统是不同层次的生命系统，任何系统的存在和发展都需要保持稳态。

四、哲学思想

哲学是科学的世界观和方法论，是人类认识世界和改造世界的思想武器，一个人在成长过程中也在逐步建构自己的哲学思想，某个人的行为和思维方式，总是直接或间接地受某种哲学思想的支配。

高中生物学教材不仅承载着丰富的教学内容，而且蕴涵着许多深刻的哲学思想。例如，遗传和变异就是典型的对立统一观点。有意识地将哲学思想渗透到教学中，不仅可以提高学生分析问题、解决问题的能力，还能培养文理兼长的人才。

五、生物学科思想方法示例

实验探究是针对研究目的，在人为控制条件的基础上，对研究对象进行干预或处理后，观测所产生效应的研究方法。该过程包括提出问题、作出假设、设计实验方案、实施实验、分析实验结果等（图1）。

案例：探究铅中毒对大鼠学习记忆的影响。

步骤一：提出问题，做出假设。

汽车尾气及工厂排放出的废气使空气中聚集大量的铅尘，铅尘悬浮物离地面大约0.8 m，因此铅会轻易地通过呼吸道和消化道进入儿童体内；另外儿童喜食的膨化食品、经常用的蜡笔、铅笔和一些色彩特别鲜艳的图书、餐具以及用油漆刷过的积木等玩具，都含有铅的成分，经常接触铅的孩子行为活动能力减慢。由该背景作出假设：铅中毒可能影响动物的神经活动。

步骤二：设计实验方案并实施。

选择大鼠为实验对象，分为四组，设置三个醋酸铅溶液饮用水平：0.05、1、2 g・L-1，对照组饮用蒸馏水。连续饲喂60 d后，进行水迷宫实验，在池水中加入少量墨水使大鼠无法看到水下隐蔽平台。让大鼠从四个方向入水点入水，训练其寻找水面下隐蔽平台。重复训练4 d后撤去平台。

本实验醋酸铅染毒组为实验组，饮水组为对照组，测定从入水点到原平台水域的时间用以反映大鼠学习记忆的能力。如果条件许可，还可测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶（AchE）活性。

步骤三：记录与整理数据。

本实验可能受到的影响因素很多，大鼠的个体差异、水浴温度、入水方向、人为操作与观察角度的变化等因素均可能干扰大鼠寻找平台。为减少误差，由同一人采用固定的操作模式，大鼠训练时不要有人在场，在另一处用视频探头跟踪观察。应尽可能采集足够的样本数量，及时记录并整理。

步骤四：分析实验结果是否支持假设。

饮用水中醋酸铅浓度越高，大鼠到达原平台水域的时间越长，说明铅中毒可能影响大鼠的学习记忆能力，支持假设。