时间：2023-10-17 16:20:37
导语：在高中生物科学素养的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
一、高中生生物科学素养的现状
高中生物在整个高中教育中，被很多老师和学生视为一门副科，因此不受重视。但是生物科学素养的养成是每一个高中生必须具备的，也是必修的一个重要环节。但由于种种因素的影响，导致现行的高中生物科学素养的养成还是一个比较薄弱的环节。
首先，生物课文学素养最早是被国外的科学家提出来的，但由于生物学科在高中不受重视，所以，生物学科素养的教学在中国的进程相当缓慢。并且在生物学科领域改革不够深入，高中生物学科的知识建构以及知识体系还不够完善。并且，由于在高中很多教师的观念里，只有语数外是主修的科目，也是最重要的科目，而生物作为辅修的科目，却被广大师生所忽视，导致高中生偏科现象严重，同时，高中生没有选择的余地，只能被迫地接受科目的选择，导致学生的兴趣渐渐的消退。不H如此，生物课上，很多老师只注重生物知识的讲解与灌输，而忽视了做生物实验的重要性，导致学生的动手实践的机会缺乏，渐渐地失去了动手实验操作的能力。
除此之外，虽然新课改是很多高中生物老师意识到了在课堂上跟学生互动，激发学生的参与热情的重要性，但是由于无法摆脱传统教学观念的束缚，结果导致课堂毫无秩序一片混乱，并且教师讲的内容还是无法激起学生的兴趣，更不懂得如何在帮学生学习更多的生物知识的基础上，帮学生了解到更多的生物科学素养的内涵与真谛。
二、对高中生进行生物科学素养教育的方法途径
1.在实验的过程中更好的培养学生的科学能力
要想在高中生物课程中更好的渗透科学素养就需要学生亲自去实验去探究，通过学生亲身参与实验的过程，更好地锻炼学生动手实践，动脑思考的能力，扩展学生的思维空间，更好的创新，进而来更好地提升自己的科学能力。
例如：在学习有关“种子的呼吸”这节课的内容时，在学生通过课堂的讲解，对种子的呼吸原理有了初步的认识之后，首先，教师要引导学生自己动手去设计一个有关种子呼吸的实验。然后让学生结合课堂上所学到的知识充分运用到实验的过程中，自己动手去操作。但是，为了帮学生更好地完成实验的过程，需要教师不断地对学生进行指点，引导学生如何科学地完成实验的每一个探究步骤。所以在实验的过程中，为了发散学生的思维，需要教师努力为学生营造一种宽松愉悦但又不是科学性的实验氛围，这样学生没有了束缚感，思维就会变得更加的活跃，胆子也会变得更大。然后教师就可以引导学生去大胆的设疑，在实验的过程中发现问题并大胆的提出来，然后对于种子呼吸的这种现象敢于做出自己的猜想，然后根据自己的猜想，去大胆而巧妙地设计实验的每一个流程，并且教师要做好引导，力求让学生开放思维，将实验的内容及过程创新化是每一实验步骤都具有科学性。接着，在实验的过程中，学生要做好观察，并将所观察的现象，以及自己在观察过程中的感想记录在自己的实验册上，根据实验报告上的内容仔细地填写，然后学生根据自观察到的现象以及实验的过程，大胆地去分析种子呼吸这种现象。同时，学生要充分地结合课堂上所学到的内容科学的表达出自己的理解与想法，最终根据实验的过程以及自己观察到的现象，作出结论。就是这样一个实验过程，可以很好地调动学生参与的积极性，在实验过程中，自己独立完成每一个实验步骤，可以很好地激发学生观察探索的欲望及能力。
2.引导学生用科学的思维去探究事物的本质
其实，面对现行的高中生物教学现状，要在教学中渗透科学素养，并努力提高高中生的人文素养对高中生物老师来说，也是一件任重而道远的事，又是一份不可推卸的责任与使命。但是，高中生物是一门科学性极强的课程，所以，需要高中生物教师在进行生物教学时，除了让学生更好更快更轻松地掌握更多的生物学科方面的知识，还需要为学生创设科学的环境，开辟更多的平台，同时，教师要引导学生用科学的思维去看待生物这门学科。用科学的态度去探究生物物种以及现象，养成正确的评判观和是非观，使学生的人文关怀和科学文化素养切实得到提升与锻炼。不仅如此，要培养高中生的科学素养还需要教师引导学生通过正确的思维方法去探究分析每一种生物现象的本质所在。这就需要教师立足教材，深入挖掘教材中所潜在的一些现象，然后引导学生用科学的思维方法去探究发现这一现象的本质。
例如：在学习“生物的遗传”这节课时，首先要先让学生理解遗传的概念，根据书本上的内容探寻生物遗传的规律，然后在探寻的过程中仔细去观察，发现问题，然后结合遗传的规律进行大胆的设疑，接着，教师要引导学生用科学的思维去思考这一现象，然后通过亲手实验来验证自己的猜想，然后站在科学的角度上去得出自己的结论。
3.理论知识在生活中充分得到应用
高中生物课本中所揭示的的很多现象理论都是来源于生活。甚至，世界上的每一个生物物种包括我们人类的生老病死，都是和生物学有着很大的关系。因此，要很好地培养高中生生物科学素养就需要将课本中的知识在生活中得以应用，让学生更加明白生物的科学性及实用性。
【关键词】新课改高中生物课程教学科学素质
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）05-0174-01
在当前新课改的大背景下，科学素质教育是一项备受关注的重要内容。在高中生物教学的过程中，教师不仅要让学生学到生物学科的知识技能，还要注重挖掘学生的科学潜力，培养学生的科学素质。笔者结合自身工作实践，在本文中阐述了科学素质的内涵，并在此基础上，从学生的科学思维、科学实验态度、科学实践能力、科学探究能力、科学合作意识等五个方面，探讨了高中生物课程教学中培养学生科学素质的主要途径，以期对今后的高中生物教学有所借鉴参考。
一、科学素质的内涵
所谓的科学素质，就是要让学生具备一定的科学知识和技能，学会一些科学思维和科学研究的方法技巧，不断提高自身的科学认识能力、科学思维能力和科学实践能力，从而树立正确、科学的世界观、价值观，进而提升自身的全面素质能力。可以说，科学素质的养成是以科学知识、科学技能和科学方法为基础的，只有在学习的过程中，不断积累知识，提升实践能力，才能逐步养成属于自己的科学观念。
尤其是在当前的新背景、新形势下，科学素质逐渐成为现代社会中人们应当必备的基本素质。只有具备一定的科学素质，才能使其主观能动性得到更大发挥，工作能力得到更好展示。在新的高中生物教学大纲中明确要求：高中生物的教学内容要适应新时期社会主义现代化建设的需要，要着力培养一定科学素质的社会所需人才。所以，在高中生物教学的过程中，教师要特别注重学生科学素质的培养，着力提升学生的科学思维、科学实验态度、科学实践能力、科学探究能力、科学合作意识，为学生走向社会奠定坚实的科学基础。
二、高中生物课程教学中培养学生科学素质的主要途径
1.促进学生科学思维养成
在当前的高中生物教学过程中，教师要引导学生把握学习重点，理解科学研究的过程，掌握科学研究的方法。可以说，学生的思维能力是科学素质养成的核心，只有具备了科学的思维方法，才能促进科学素质的培养和学生能力的提升。比如：高中生物必修三教材中讲到了“生长素的发现”，这是学生学会研究方法的较好范例。教师要学会运用适当的教学方法，施以良好的教学设计，将教材中达尔文的胚芽鞘生长实验，通过多媒体课件做成动态效果投影，引导学生仔细观察，形成学生自己的推想，然后让学生将自己的推想与达尔文的推想进行比较，进而激励学生大胆的设计证明达尔文的推想。在此基础上，对学生们的各种推想方案进行分析讨论，对学生们的设计给予鼓励认可，让学生们感受到成功的喜悦，同时学习和领会科学家们的科学研究方法，激发学生的创新思维，促进学生们科学思维能力的养成。
2.培养学生科学实验态度
科学的实验态度是学生科学素质养成的基础。实事求是是学生应该具备的重要品质，也是学生们应该具备的实验态度。教师要引导学生真实的报告、记录在实验中观察到的现象和数据，在学生进行实验设计的过程中，要引导学生选好实验材料，明确实验思路，学会实验对照，实验完成之后帮助学生实事求的撰写实验报告，让学生真正在实验的过程中一丝不苟、精益求精。同时，教师要善于学会利用伟大生物学家的故事感染、教育学生，让学生们了解生物学家们实事求是的科学态度、敢于质疑的科学精神、追求真理的科学遵循以及坚韧不拔的科学意志、严谨细致的科学方法，从而为培养学生们科学的实验态度树立良好榜样。
3.强化学生科学实践能力
理论联系实际是高中生物课程教学的重要原则。比如：教师在讲授“细胞的癌变”时，可以联系实际讲到癌症的预防；在讲授“种群的特征”后，可以组织学生参加课外生物科学活动，去试着调查公园山坡上蒲公英的种群密度。同时，教师可以组织学生开展形式各样的调查活动，提升学生的科学实践能力。比如：引导学生与当地卫生保健部门联合起来调查，根据本地实际情况调查遗传病，让学生们推测其遗传方式。这种类似的活动，可以让学生进一步熟悉操作技能，发展个性品质，将学生们的理论知识运用到实践中，从而产生良好的社会效应。
4.提升学生科学探究能力
高中生物教师要结合生物教学过程，着力培养学生们的科学探究能力，引导学生学会生物科学方法。要培养学生们的观察能力，这是学生们进行科学认识的关键环节，是学生们在参与科学研究中获得感性认知的必备环节。在教学观察中，要帮助学生们明确观察目的、确定观察手段，对观察的情况进行比较、分析和归纳，从而帮助学生学会由局部到整体、由表及里、从上至下等生物学常用的科学观察法，进而培养学生的探究能力。同时，要着力培养学生们的实验方法，让他们学会了解探索性实验、验证性实验、对照实验、模拟实验等方法，学会“观察现象、提出问题、作出假设、设计实验、完成实验、得出结论”这一实验过程，培养学生们的探究能力水平。
总而言之，在高中生物教学中培养学生的科学素养是一项长期艰巨的任务，对学生未来的进一步发展有着不可估量的作用。笔者相信，只要广大高中生物教师真正理解、准确把握科学素质的内涵，在生物课程教学中创新方法方法、搭建丰富载体，努力促进学生科学思维养成，培养学生科学实验态度，强化学生科学实践能力，提升学生科学探究能力，就一定能够促进学生科学素质的养成，为把学生培养成新时期的综合性人才打下坚实基础。
参考文献：
[1]陈家洪,彭万仁;生物教学中的探究式教学[J];《四川职业技术学院学报》;2005年03期.
[2]蒙绍权，李桂芬;在生物教学法课中提高学生生物科学素养[J];《玉林师范学院学报》;2005年05期.
关键词：科学素质；教育；途径；高中生物
中图分类号：G427 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2012）21-052-1
根据高中学生的心理特点和认知水平，中学生科学素质应包括以下内容：通过生物教学了解或理解基本的科学知识与技能；掌握基本的科学探究过程、方法与能力；形成内在的科学态度、情感与价值观；理解科学、技术与社会的关系。根据中学生科学素质的内涵，高中生生物科学素质培养可以从以下方面进行。
一、重视生物学知识的教学
生物学的基础知识是一个现代人必须具备的基本的，也是非常重要的科学素质。通过生物学基础知识的教学，可以有效地培养学生的科学素质。
在学习细胞结构和功能时，教师要引导学生确立结构和功能相统一的生物学观点，体会生命的精致完美，从而珍惜生命、热爱生活；1953年沃森和克里克提出DNA分子双螺旋结构模型时都不是资深的科学家。他们之所以在短时间内获得成功，是由于他们具有敏锐的洞察力、非凡的科学想像力和严密的逻辑思维能力，也是科学界合作的典范；通过学习糖类、脂类和蛋白质的代谢过程，使学生建立事物间是普遍联系的和对立统一的观点；学习细胞凋亡和细胞坏死时，我们知道：细胞受到体内外较弱的刺激可能发生凋亡，此时通过人为调控能阻止并逆转细胞凋亡的发生。若刺激因素过于强烈，细胞死亡形式将向细胞坏死转变。一旦发生坏死，细胞生命就结束了。这说明，虽然凋亡与坏死是细胞两种不同的死亡方式，但两者不是孤立的，细胞凋亡可以向细胞坏死转化，反映了量变到质变的规律。质量互变原理告诉我们，在事物运动变化过程中，量变有一定的度，超过这个度就会引起质变；通过生态系统的稳定性的学习，使学生明白人类的生存和发展依赖自然，同时，人类的活动也反作用于自然，人与自然有着千丝万缕的联系。我们应该保护自然，合理利用自然，使人与自然和谐地发展。总之，通过生物学知识的学习可以使学生树立辩证唯物主义思想，逐步建立科学的世界观。
二、重视科学探究过程的教学
探究式教学模式的理论依据是布鲁纳的教育理论。布鲁纳认为：“所谓知识，是过程不是结果。所谓学科知识，不是灌输作为结果的知识，而是指导学生参与形成知识的过程。”“思维过程是可教的，且思维过程的学习比结果的学习更为重要。”
显然，科学的探究方法是科学素质的重要内容。高中生物学教学过程应突出科学探究。给学生提供大量的探究机会，让他们通过积极的探究活动，发展科学探究所需要的能力。在近年的教学实践中，我采取“目标展示——启发质疑——小组讨论——学导结合——训练达标——教学反思”的教学模式。例如：我在“伴性遗传”这节教学中，先设疑：①父母色盲，他们的子女是否一定色盲？②为什么色盲患者总是男性多于女性？③为什么近亲结婚危害大？然后安排学生自学教材，学生为了求得答案，学习的兴趣和积极性就调动起来了，从而发展了学生的科学探究能力。
三、重视生物实验的教学
生物学是一门实验科学，《标准》提出“将科学探究作为改变学生学习方式的突破口”，在课堂教学中把一部分演示实验和学生实验改为探究实验，引导学生多思、多想、多看，打破思维定势，实现创新学习。这不仅有利于加强科学观察、科学分析等科学实验能力的培养，还有利于加强科学认识、科学思辩等思维品质的培养。实验教学活动的基本程序为：创设问题（课题）理论探究（假说）实验探究（佐证）科学推断（结论）迁移拓展（应用）。
在做完“叶绿体中叶绿素的提取和分离实验”后，教师可鼓励学生依据分离原理设计出其他方案。学生提出：①用汽油做层析液；②用毛细玻璃管沾些色素提取液立在圆形滤纸中心；③用载玻片的边缘沾取色素提取液画滤液细线；④以粉笔取代滤纸条做实验。在此基础上，组织学生对这些设计进行分析讨论，从中选出可行的方案进行实验，以检验是否成功。这样学生在独立进行提出假设、实验设计、结果预测，直到进行实验的全过程中，培养了学生观察问题、分析问题、解决问题的能力。
四、渗透生命科学史的教学
生命科学史对于培养学生的生物学素养乃至科学素养具有积极的意义。生命科学史是以生物科学产生和发展的过程为轮廓，以科学发展历程中带有重大转折作用的课题及事件为主线，用翔实的资料论述科学家的创造性劳动，生动地描述他们进行科学探索的思维过程和方法并从中体会他们的实事求是的科学态度。
如：通过对酶发现的科学史的学习，学生不仅了解酶的化学本质，而且会敬佩两位年轻科学家奥尔特曼和切赫敢于向权威和“定论”挑战，尊重客观事实，最终纠正“酶是一种蛋白质”这一统治生物科学界半个多世纪的理论。
如：光合作用的发现过程，从17世纪中叶的范—海尔蒙特到1948年的卡尔文时间跨度近300年，多达12个科学家作出不同的贡献，才提示光合作用的全部过程，从而使学生认识到科学发现的艰难，生物学的发展与物理学和化学的研究进展密切相关。
“生物学科思想”是人们在认识生物的活动中运用科学方法的思想意识，是对生物的本质、特征和价值的基本认识。
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。
该活动涉及到生命周期、环境控制、变化缓慢等问题，实验数据的离散度比较大，得出结论并非易事，。在讨论交流的过程中，学生认识到对于复杂的生命系统的研究，不能只进行单因子分析，还应分析无关变量对实验结果的影响，揭示控制条件与观测结果的对应关系必须有大量的样本支持，该活动的结果表现为统计学意义上的规律。
一、培养学生的问题研究能力
科学素养的培养要经过一个有效的积累过程，教师在教学中应当注重方法的选择，首先要深化对于学生问题研究能力的培养．学生只有具备较好的问题研究能力，才能够对于很多问题展开独立思考与自主探究，这是学生科学素养能够形成的基础所在．在高中物理教学中，教师要深化对于学生的有效引导，要将知识的讲授更多地转换为学生自主实现的知识探究与获取．这样不仅能够让学生感受到知识研究的乐趣，而且能够提升学生的思维能力，促进学生的科学素养得到培养与深化．例如，在讲“参考系”时，为了凸显学生的自主学习，我首先给学生播放了一段动画:路边的大树、奔驰的骏马、飞流而下的瀑布、川流不息的车辆．汽车里面有一个乘客问:“我动了吗?”司机说:“你没动．”而路边的行人说:“你跑得真快．”我提出思考问题:乘客到底是运动还是静止呢?然后自然地引入新课内容．这样的教学导入，不仅为知识教学形成了铺垫，学生的思维也得到激发．又如，在讲“加速度”时，我给学生播放了一段视频:飞机起飞、火车出站、运动员起跑、老虎突然去追鹿、汽车刹车等．让学生观察速度是否变化，变化快慢的程度是否相同，列表把初末速度对应时间填在表中．让学生回答，然后对比速度，进而引入加速度的概念．这样的教学方式，不仅更加生动直观，学生的思维也能够活跃起来，而且能够为学生科学素养的培养打下基础，提升教学效率．
二、深化学生的科学探究素养
深化对于学生探究能力的培养也很重要，这对于学生科学素养的形成很有帮助．学生在知识学习时应当掌握基本的分析与探究问题的能力，这是一种重要的科学素养，也是对于学生知识应用与实践能力的有效锻炼．在高中物理教学中，教师要有意识地加强对于学生这方面能力的培养，要透过良好的问题激发学生的思维，并且给学生的自主探究提供更多的机会与平台．这不仅能够让学生展开对于相关问题的独立思考，也能够培养学生的各方面能力，从而提高学生的科学素养．例如，在讲“自由落体运动”时，我让学生自己动手去做牛顿管实验，并且自己设计相关实验过程．有的学生设计的实验过程如下:不抽空气，观察现象;抽一部分空气，观察现象;抽成真空，观察现象．在此基础上，学生会先猜测可能出现的情况，然后实验探究，得出结论，发现规律．这是一个非常典型的研究问题的有效方案．在教师的引导下，学生不仅能够体验到研究问题的一般思路与展开模式，学生研究问题的能力也得到培养．在这样的探究过程中，学生不仅了解了知识生成的过程和来龙去脉，而且有效地提高了自身的探究能力，促使学生理解与掌握这部分知识．
三、加强教学内容与社会生活的联系
关键词：生物；实验；能力
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）33-083-01
在实施新课改、狠抓素质教育的新形势下，教育的目的不仅是传授给学生知识，更重要的是培养学生的素质和能力。即不仅要学生知道是什么，而且要知道为什么，更重要的是知道怎么做；不仅要使学生学会已有知识，而且要学会动手动脑收集、加工知识，学会自我增长知识和生产知识。
生物学是以实验为基础的自然科学，实验是培养学生这方面能力的十分重要的途径，因此，应高度重视生物教学中的实验教学。
一、培养学生积极参与的意识
在以往的学生实验中，实验材料、试剂都是书本上指定的，课前由教师准备好的。实验时，学生完全按规定的步骤进行。在这一过程中，学生完全成了不用思考的机械操作者，甚至到结束都没留下完整的印象。这种教学没有给学生留下积极思维的空间和余地，也不允许他们有任何意义上的标新立异，抑制了学生学习的主动性和思考的独立性。而现代教育就是要引导学生积极参与。因此，教师可结合具体实验，教会学生一些基本的实验研究方法，然后让学生自己去主动查找资料，弄清实验原理，选择合适的实验材料和实验方法。这样，就可使学生加深对实验全过程的认识，提高实验课的效率，也可培养他们的兴趣和特长。例如，高中生物必修课本中有好几个实验都要用到洋葱根，这样，洋葱根的培养就可由学生自己来完成。除了按书上的方法培养外，也可尝试其它的培养方法，如“沙培法”等。在这一过程中，学生能体会到培养洋葱根过程中应注意哪些问题。又如，在做“渗透作用”这一实验前，“半透膜”的材料也可由学生自己寻找。课本上用的是动物膀胱膜，要大量获得膀胱膜并不十分容易。那么，能否采用其他材料作半透膜呢？这时，有人可能会想到用鸡蛋膜、玻璃纸或鱼等，那么，不妨把这些材料都找出来，逐个试验，结果会发现鸡蛋膜和鱼鳔是较为理想的实验材料。这样做，不仅可使学生获得某种程度上的成就感，同时也培养了学生的动手能力。
二、让验证性实验上升为探索性实验
教育家布鲁纳指出，教学不应该“奉送真理”，而应该“教人发现真理”。传统的生物实验只是验证课本上的知识，学生在整个教学过程中处于从属的、被动的地位，他们关注的是实验结果，而对实验的理论背景和实验设计的方法不加思索。这种重结果轻过程，重接受轻参与的做法不利于能力的培养。因此，在实验过程中，要有意识地培养学生的逆向思维能力，鼓励他们大胆设想，让验证性实验上升为探索性实验，并且要为学生创造条件，去探索、实施他们想要做的实验，把注意力从注重实验结果转移到实验方案的设计思路及方案的优缺点及改进方法等方面上来，从而培养他们的观察、思维及创造能力。有时，有的学生可能会“异想天开”，此时，教师应倍加关注那些爱标新立异的学生，充分挖掘其“异想天开”中的合理因素，使他们敢想敢说。就象苏霍姆林斯基讲的要像对待荷叶上露珠一样去呵护学生幼小的创造的心灵。例如“观察植物细胞质壁分离和复原”这一实验，课本上要求用30%的蔗糖溶液，可能会有学生提出可不可以改用不同浓度的蔗糖溶液或同浓度的其他溶液来替代？如果有了这样的疑问，就要鼓励学生通过实验来解答，同时学生也会自然而然联想到同种方法来测定植物细胞液的浓度。如果学生有兴趣的话，就要鼓励他们试一试。通过这一探索过程，一方面满足了学生的好奇心和求知欲，另一方面也培养了学生的主体意识和科学思维的能力。
三、培养学生收集和处理生物学信息的能力
有时候，实验不一定会取得令人满意的结果。此时，要鼓励学生通过讨论、分析实验中出现的现象，并通过思考找出解决问题的方法。例如“叶绿体中色素的提取和分离”这一实验，有同学就有可能得不到清晰的四条色素带，那么就要分析是丙酮加得太多还是研磨不充分？或是滤液细线划得太细等问题。这样一来，虽然没有得到满意的实验结果，但对知识的引用能力和领悟能力却得到了发展，同时也培养了学生自己综合处理生物学信息的能力。
【关键词】生物课程 学生科学素养 理念
1．科学素养的内涵。对于科学素养的解释，在不同的时代有所不同，随着时代的发展人们对科学素养的认识也在不断变化。即便是在同一个时代，不同的机构、组织或不同的专家对科学素养的解释也不完全相同。因此，目前尚没有一个严格的、统一的定义。国内现在多数人认可的解释是：科学素养是指了解并能够进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。
在科学技术不断地改变着我们生活、改变我们周围世界的今天，具有科学素养是每个公民必不可少的能力。一个具有科学素养的毕业生不一定要以科学或工程技术为职业。然而，当面对日常生活中的科学现象、事件和观点时，他应该能够运用科学的原理和科学方法去做出判断或决策。在这方面，科学素养可以增加人们观察事物的能力，思考问题的能力，创造性地解决问题的能力，具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力等。科学教育的基本任务是培养学生必备的、可持续发展的科学素养。生命科学是科学的一部分，因此，生物学教育的基本任务，是培养和提高学生的生物科学素养。生物学教师应该努力让所有的学生经过课程的学习都有机会使自己成为具有良好科学素养的人。
2．生物课程中关于“提高学生科学素养”的理念。《标准》提出“提高学生科学素养”的理念，是期望学生通过生物课的学习能够在以下方面得到发展。
2．1科学态度。科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。包括：
①好奇心。每个学生都是天生的科学家，他们生来就对周围的世界、尤其对自然界中那些有生命的东西充满了好奇心。小学生在上自然课时，对自然界中的形形的生命现象充满了热情，并在探索自然的过程中能够产生充实感和兴奋感。生物教师的任务就是培养学生对科学产生好奇并将这种好奇心保持下来，并将这种好奇心转变成对科学和对学习科学的正确态度。
②诚实。也就是我们经常说的实事求是对于学生来说是一种非常重要的思维品质。在科学教育中，培养学生诚实的品质要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西，而不是学生想像中应该是的东西，也不是学生认为老师想要的东西。
③合作。随着科学的不断发展和进步，科学研究的规模和范围变得越来越大，越来越多的研究人员组织起来共同研究和开发一个项目，一个重大科学发明往往需要许多的科研人员共同参与。因此，团体成员之间的合作意识是科学精神的重要组成部分。
④创造力。创造力一般分为两种。一种是特殊才能的创造力，主要是指科学家、发明家和艺术家等杰出人物的创造力。另一种是自我实现的创造力，它指的是对人类社会和其他人来讲未必是新的但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的。中学生的创造力主要不是要求每个人都去搞发明创造，而是要求学生进行独立思考的创造性学习。因此，中学生的创造力主要是自我实现的创造力。
2．2科学思维的方式。科学思维的方式包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等。科学的思维习惯不神秘，也不是科学家所特有的，是每个人应该掌握的技能。一个人一旦掌握了这些技能，无论他从事何种职业都可以终生享用。其中批判性思维是对自己或别人的观点进行反思、提出质疑，弄清情况和进行独立分析的过程。在科学教育中培养学生的批判性思维尤其显得重要，有了这种思维品质，他们就能够对生物学问题能作科学性的分析及批评，作出理性的决定。同时，在实践中当自己的意见与绝大多数同学不同时，能够勇于发表自己的见解，敢于坚持，而不是人云亦云。
关键词：中学生物园；生态资源；生物科学素养
中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2017）03-0103
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地提高自身科学素养的能力。中学生物园是指在中学校园内建设的，与生物学科相关的所有园地的总称。中学生物园一般由生态区、专类区、探究区和科普区等四大部分组成。生物园是为教学服务的“绿色教室”，也是学生探究和实践的最重要的基地之一。通过生物园，不但可以让学生掌握生物的基础知识、培养正确的世界观、审美观及劳动价值观，培养学生的动手技能，更能够使学生认识自然，促进学生全面发展。如何充分开发和利用生物园生态资源，创造性地进行教学，提高学生的生物科学素养，是本文探讨的核心。
一、利用校园生态资源，掌握生物学科基础知识
具备生物科学知识是生物科学素养的一个方面，只有生物学的知识积累到一定程度时，学生才能具备一定的生物学科学素养。因此，在教学中，教师不断地开拓学生的视野，适时地引导学生掌握好教材基础知识，重视知识结构，根据生命活动的连续变化，把知识串联起来，形成知识网络。并对其进行扩展，联系有关实际，综合运用知识。特别要重视知识的发展过程，有助于学生对科学过程和本质的理解。能力的形成和发展不可能脱离知识，只有将知识系统化和结构化，才能形成能力，合理的知识结构是能力形成和发展的基础。利用生物园的丰富资源，巩固所学的理论知识，达到将知识迁移应用的能力。例如：通过课堂学习，学生已经了解群落的有关知识，再将学生带到校园中，利用水生生物园的生态资源，让学生对已学知识进行进一步的巩固，如：群落的概念、群落的丰富度、群落的种间关系、群落的结构、群落的演替，学生置身于生态园中，通过观察回顾，对群落的概念和特征有了更进一步的理解，抽象的知识变得具体，知识之间的联系变得清晰，脑海中自然而然形成有关群落的知识框架，从而牢固地掌握生物学科的基础知识。借助水生生物园的生态资源，提高学生的学习兴趣，培养了学生的生物科学素养。
二、利用校园生态资源，培养学生的观察、思维、探究能力
生物科学素养还包括能力素养，参照《数学课程标准》相关内容，构建出生物学科能力应该包括：1. 观察与实验能力；2. 生物认知能力；3. 科学思维能力；4. 科学探究能力；5. 生物信息能力；6. 实践创新能力。其中，核心能力是科学思维，生物认知和生物信息能力是基础能力、观察与实验能力、生物探究能力和实践创新能力三个并列作为延伸能力。生物园拥有丰富的物种和生态环境，为学生观察、思考、探究提供理想的场所，是提高学生综合能力的最佳平台。首先，让学生掌握科学的观察方法、观察态度。巴甫洛夫所说的“观察、观察、再观察”，深刻地揭示了观察的严肃性和科学性。例如：七年级学生在学习影响鼠妇生活的环境因素之前，将学生带至阴生生态区，让学生寻找鼠妇，观察鼠妇的生活习性，可能有的学生很容易就找到了，而有的学生怎么也找不到。这时，教师就会提出问题，为什么有的学生很容易就找到了呢？教师让学生仔细观察，并且分享自己的观察心得。最终，学生发现只有在阴暗、潮湿的环境条件下，才容易找到鼠妇。于是，学生会进一步提出问题：“鼠妇的分布受光的影响吗？”“鼠妇的分布受湿度的影响吗？”通过这种观察、思考，激起了学生探究的热情，培养了探索生命奥秘的精神。为了寻找答案，各小组同学确定了探究的目，作出假设，设计试验，开展试验，观察记录。整个过程学生不知不觉地运用了“主动、参与、合作、探究”的学习方式，学生通过观察，了解生物的生活习性，开动脑筋，提出问题，科学探究，解决问题。学生通过实践，培养了观察方法、提高了思维能力、掌握探究技能，形成正确的价值观，使科学素养与人文素养的培养融为一体，从而达到真正的“以学生发展为本”的目的。
三、利用校园生态资源，形成正确的情感、态度与价值观
正确的情感、态度与价值观养成也是生物科学素养的重要组成部分。知识素养是基础，能力培养是核心，情感、态度与价值观素养的培养必须依存于知识教育与能力培养中。利用生物园的实践活动培养学生的感恩精神、勇于探索、热爱生命的情感，培养其与人合作、辩证唯物主义、科学发展的精神，使学生成为全面发展的接班人。
例如：利用生物园的植物和场地，开展“探究影响植物叶绿素形成因素”的实验，学生探索了光照、水分、无机盐等因素对植物叶绿素形成的影响，学习了对照试验的设计要点，培养了学生的科学探索精神；而在利用水生生物园进行“水浮莲净化水质实验”时，学生团结协作，有的到河涌取水样，有的准备鱼缸，通过各组成员共同努力完成实验，培养了学生的团结协作精神；在实验过程中，渗透培养学生实事求是的态度，在记录实验数据和实验结果时，即使实验失败，也要如实记录，而不能弄虚作假，养成了学生严谨的科学态度。在生物园的实践活动中，教师还可以适时地渗透尊重自然、关爱生命的品德教育，及时渗透人与自然和谐发展的“生态道德”教育，使学生正确认识人在生物圈中的作用和地位，培养学生关爱生命、爱护动物的良好道德品质。
总之，生物教师应充分挖掘生物园的生态资源开展实践活动，通过活动对学生情感、态度、价值观的进行培养是培养学生健全人格的有效措施，活动过程不仅仅关注学生实验知识、技能、方法、能力的培养，更应该潜移默化地渗透对学生人文精神的养成教育。最终，在实践活动中也能彰显人性，使每一个学生都能全面、健康、快乐地成长。
关键词： 高中物理 科学素质 科学方法 科学观念 科学精神
当今世界，一个国家全体公民的素质，尤其是公民的科学素质，已经成为影响这个国家综合国力的重要因素。从科学教育的改革趋势看，世界各国都在相应调整基础科学教育的培养目标，即着眼于培养新一代国民具有适应21世纪社会经济发展所必须的科学素质。科学素质的要求是全方位的，除具有一定的科学知识外，还特别强调科学方法、科学思维、科学态度、科学精神，以及自然科学与人文科学的相互渗透和整合等。高中物理教学是培养中学生科学素质的重要途径，本文就如何在高中物理教学中实施科学素质培养谈几点看法。
一、加强科学方法的教育
所谓方法，是人们在认识世界和改造世界的一切活动中所运用的各种途径、方式和手段的总称，而科学方法则是指在研究与解决科学问题过程中所运用的策略、程序、办法。在高中物理教材中，渗透了很多科学方法，其中既有一般的逻辑范畴的归纳方法、推理方法、类比方法、分析方法和综合方法，又有较为特殊的科学范畴的实验方法、理想化方法、等效方法等。教师在教学过程中，应该特别注意加强科学方法的教育，使学生能够体验科学方法在研究中的重要作用与价值。
1.实验方法
实验方法是提出研究课题、构思科学假说、建立科学理论的重要途径和基本手段。例如，光电效应正是在实现电磁振荡的实验中发现的新课题。由于高考的影响，在物理实验教学中，教师较为注重的是对实验原理的理解、实验仪器的使用、实验误差的分析等内容，往往忽视了对实验方法在物理研究中的地位和作用的体验，从而使实验方法的重要价值流失。因此，教师对实验的目的和作用应该有足够的重视，要让学生知道，每一个演示实验和分组实验究竟要解决什么问题？这些问题的解决能否通过其它办法完成？在教学中，只要条件允许，就要多给学生多做试验的机会，尤其是那些启发性、探索性的实验。有些按高中学生的理论知识进行分析判断较难得出正确结论的问题，一定要用实验方法来解决，而不能单纯进行理论分析。例如，在高一《光学》一课中，光从折射过渡到全反射的现象，这是学生凭直观想象所不能得到的结果，所以，在教学过程中可以先对现象进行理论的讨论，揭示矛盾，然后进行实验，使学生在观察到全反射现象时，能较好地体会到实验的作用。
2.理想化方法
即运用理想模型在思维中排除次要因素的干扰，从而在理想状态下进行计算和推论的方法。理想化方法包括理想化模型、理想化过程和理想化实验。在高中物理教材中，理想化方法是经常出现的一种方法，如伽利略的斜面实验就是用理想化方法研究自由落体运动的经典，理想气体状态方程的建立又是对气体运用理想化方法的结果。在教学中，要让学生了解，为什么要作理想化处理，由此带来的结果是什么，以使学生能体会到理想化方法的作用。
3.等效方法
等效方法是在保证某些特定方面效果相同的前提下，用理想的、熟悉的、简单的事物代替实际的、陌生的、复杂的事物进行研究的方法。在中学物理中，每一个概念的归纳，每一条规律的得出，无不涉及等效方法。如物体重心概念的提出，就是一种等效，“合力”、“分力”也是一种等效。教师要让学生充分体会到等效方法的重要价值和作用。
二、培养学生的科学观念
科学观念是由于科学知识的长期结累及科学方法的多次卓有成效的运用后，使人们深信某些知识与方法具有更为深刻与普遍的意义，从而在信念、世界观、价值论等方面引起较为深刻的变化，并形成稳定的取向，它使一些基本科学规律、科学原理被提升到判断事非标准的地位，形成为一种科学的理性。科学观念有较强的迁移性，它会自觉或不自觉地体现在人们对世界、事物的判断中。所以在高中物理教学中，教师要充分重视培养学生的科学观念。根据高中学生的知识、能力结构的特点及高中物理教材的内容，笔者认为，应着重培养学生的唯物的观念、因果的观念与守恒的观念。
1.唯物观念的培养
一切理性的认识都源于客观事实，一切理论都必须受客观事实的检验，这是唯物观念的最重要的内涵。唯物观念表现在物理学中，可称之为事实观念。物理学是一门建立在实验基础上的学科，它以物理事实为研究的出发点与归宿，一切物理理论都要有事实基础，一切物理理论都必须经受物理事实的检验。在物理教学过程中，让学生运用所学的知识去分析、研究生活与自然中的一些现象，撰写物理小论文，是一种十分有益于培养学生唯物观念的好办法。
2.因果观念的培养
任何变化都有一定的原因，一定的原因必定对应着一定的结果。各种物理现象相互制约、相互联系的表现形式就是因果关系。在教学过程中，教师应重视对各种现象原因的分析，如力学现象首先是起因于物体的受力，因此对物体受力情况的分析，是解决力学问题的关键。光学现象起因于各种光具对光的传播所起的控制作用，因此进行光路分析是解决光学问题的基础。
3.守恒观念的培养
在高中物理中，有机械能守恒、能量守恒、动量守恒、电荷守恒、质能守恒等。在教学过程中，要突出这些守恒定律的意义，要经常用守恒的观念去分析一些物理现象，它能给人们确定一个大的方向，而不拘泥于公式的规定。
三、陶冶学生的科学精神
在整个科学素质中，科学精神有着十分重要的地位。它反映了一个人对科学、对真理的基本态度与行为取向。科学需要人的诚实、客观性、对新事物的热情、意志、毅力、敢于怀疑、敢于自我否定、强烈的创新意识等品质，正是这种品质构成了科学精神。在教学过程中，教师要充分发掘物理学史中的丰富资料，在授课中有机地穿插物理学家的科学精神的生动事例，在情感上吸引学生，使他们对科学产生一种热爱，了解科学家是怎样工作的，科学家为什么而工作，科学对人类进步所做出的贡献，从而在潜移默化之中收到科学精神培养的成果。几乎每一位有成就的物理学家都有许多可歌可泣的事迹，都焕发出感人的人格魅力。比如，伽利略的顽强执着，布鲁诺的为真理献身，哥白尼的不屈不挠，爱迪生的不畏艰辛，牛顿的专心致志，居里夫人的爱国精神，爱因斯坦的人类良知，邓稼先的无私奉献，钱学森的爱国壮举等，都是很好的素材。
在物理教学中结合有关内容介绍物理学家的事迹，不仅能激发学生的审美情感，还能巧妙地将学生对物理学家崇敬、热爱的积极情感迁移到有关的教学内容上，激发他们的学习积极性。
参考文献：
［1］李永福.浅谈科学素质的培养［J］.山东教育，1997，（17）.
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