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1、加強實驗教學(xué)提高生物科學(xué)素養(yǎng) 文/王梅洲 【摘要】普通高中生物課程標準將“提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)”作為課程的基本理念之一，包含知識、過程和方法、情感態(tài)度和價值觀三個方面。提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)己經(jīng)成為新課標的焦點和核心。提高生物科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)途徑有很多，相比單純的知識傳授，實驗教學(xué)更直觀形象，接觸自然，接觸生命現(xiàn)象，接觸生命過程。實驗教學(xué)對促進學(xué)生在運用科學(xué)知識、培養(yǎng)探究能力、形成科學(xué)精神和科學(xué)價值觀等方面具有明顯的優(yōu)勢。 關(guān)鍵詞高中生物；實驗教學(xué)；生物科學(xué)素養(yǎng) 普通高中生物課程標準中明確了“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”的新課程理念，并特別強調(diào)“提高每個高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是本課程標準的核心任務(wù)”。高中生物

2、科學(xué)素養(yǎng)包括:(1)掌握生物科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識;(2)理解、探究能力即科學(xué)過程和方法;(3)形成相關(guān)的情感態(tài)度價值觀即科學(xué)精神，科學(xué)態(tài)度、倫理和情感三部分的內(nèi)容。生物科學(xué)素養(yǎng)是高中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，生物科學(xué)素養(yǎng)的提高有利于學(xué)生的全面發(fā)展和終身發(fā)展;有利于學(xué)生參與未來的競爭和協(xié)作的要求;有利于學(xué)生形成科學(xué)的、健康的思維習(xí)慣和生活方式。但是目前高中生物教學(xué)中存在的一些問題嚴重制約著學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成和提高。如只強調(diào)生物應(yīng)試技巧，輕視科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)，重視灌輸知識，輕視開發(fā)智能，強調(diào)標準答案，輕視舉一反三的探究等等。這些方面造成了學(xué)生缺乏創(chuàng)新意識、知識面狹窄、靈活和綜合應(yīng)用能力不足等缺陷，

3、嚴重影響了學(xué)生的發(fā)展。而通過加強實驗教學(xué)可以提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。 一、實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的作用 生物學(xué)是一門實驗性很強的學(xué)科，生物現(xiàn)象和生命活動的認識都是從實驗中得來的。生物教材中各種各樣的生物學(xué)實驗拓寬了學(xué)生的視野，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。借助實驗還可以訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)過程方法，培養(yǎng)科學(xué)思維能力，加強科學(xué)態(tài)度價值觀教育。所以，在生物實驗教學(xué)中提高科學(xué)素養(yǎng)是一條重要的途徑。 1.1實驗中能鞏固生物學(xué)知識。 顯而易見，任何一個生物實驗都包含一定的生物知識。高中生物中的實驗有直接運用所學(xué)知識的，也有通過驗證性或探究性實驗來求證獲得新知識的。不論哪一種類型的實驗，都有助于幫助學(xué)生

4、鞏固所學(xué)的知識理論和理解科學(xué)原理。 1.2實驗是掌握科學(xué)方法與技能的重要途徑。 學(xué)生通過親自參與一些簡單的科學(xué)實驗過程，學(xué)會了如何發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，加強了對多種科學(xué)方法和技能的培養(yǎng)。 1.21.實驗中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。 生物教材中有很多實驗都是完整的觀察實例。因此實驗教學(xué)中，要注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會科學(xué)的觀察方法，科學(xué)的觀察方法可以使學(xué)生取得最佳觀察效果，提高觀察能力。如按順序觀察、由整體到局部或由局部到整體觀察、抓住對象的主要特征觀察、邊觀察邊思考、邊觀察邊記錄等，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹求實的態(tài)度，掌握基本的科學(xué)方法與技能。 1.22.實驗中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。 在生物實驗中，操作和觀察還需要用腦積極思

5、維。如觀察時，教師不能只向?qū)W生提問“看到什么”、“是什么”，“有沒有看到”等問題，還要引導(dǎo)學(xué)生思考“為什么”。只有借助思維對觀察和操作所獲得的表面現(xiàn)象、感性認識進行加工，才能上升到理性認識，得出科學(xué)結(jié)論。只有真正培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，才能切實提高實驗教學(xué)效果。 1.23.實驗中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。 教學(xué)中，教師要讓學(xué)生從設(shè)計原理、實驗方案、實驗步驟、結(jié)果分析等多方面思考，充分調(diào)動學(xué)生的發(fā)散性思維，對各個環(huán)節(jié)進行再創(chuàng)新，探索出多種實驗途徑。這樣，學(xué)生既主動參與實驗過程，又很好的提高了實驗設(shè)計水平，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性。 1.3實驗是倡導(dǎo)科學(xué)精神及情感態(tài)度、價值觀的有效手段。 1.31.實驗有利于培養(yǎng)

6、學(xué)生的合作精神。 無論是實驗設(shè)計，實驗操作，實驗的完善、結(jié)論的得出、結(jié)論的呈現(xiàn)形式等，都需要大家集思廣益，團結(jié)協(xié)作，要求每位同學(xué)積極發(fā)揮自己的作用，從而培養(yǎng)學(xué)生的信息交流能力和集體協(xié)作精神。 1.32.實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度和堅持不懈的探索精神。 在實驗中，學(xué)生不按照規(guī)范的操作流程操作，不細致觀察實驗過程和現(xiàn)象，不具有迎難而上的挑戰(zhàn)精神;或者歪曲實驗現(xiàn)象，不尊重實驗結(jié)果，輕率得出實驗結(jié)論等，實驗都很難獲得成功。所以需要學(xué)生有嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度、堅持不懈的探索精神，實驗才能真正發(fā)揮提高科學(xué)素養(yǎng)的作用。 1.33.實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生敬畏自然、尊重生命的人文精神，學(xué)會與自然和諧相處，保

7、護生態(tài)，建立正確的生命價值觀。 1.4實驗?zāi)艽龠M對科學(xué)技術(shù)與社會的關(guān)系的理解。 實驗?zāi)茏寣W(xué)生更加全面深刻地理解科學(xué)技術(shù)的價值，理解科學(xué)技術(shù)發(fā)展對社會的多方面影響，更辯證的看待科學(xué)、技術(shù)和社會之間的關(guān)系。理解生物科學(xué)技術(shù)和發(fā)展經(jīng)濟，生物科學(xué)技術(shù)和環(huán)境保護，生物科學(xué)技術(shù)和改善生活水平，生物科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用與倫理道德、法律規(guī)范等的關(guān)系。 總之，生物實驗教學(xué)是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、鼓勵科學(xué)探究精神的最佳平臺，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)方法論、發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維、提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。 二、實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的途徑 2.1轉(zhuǎn)變實驗教學(xué)觀念，培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法 當知識是靠自己的思維得

8、來時才是自己的知識。因此，生物教學(xué)應(yīng)該是生物活動的教學(xué)而不應(yīng)是生物活動結(jié)果的教學(xué)，重要的不是結(jié)論而是認知過程。 以實驗為基礎(chǔ)是生物教學(xué)最基本的特征之一。從實驗現(xiàn)象到某一生物概念、規(guī)律的形成需要一個過程，在這個過程中，教師不僅要重視教給學(xué)生如何通過實驗現(xiàn)象或結(jié)果的分析形成概念或規(guī)律，而且還要教給學(xué)生如何進一步深入理解概念或規(guī)律形成的思路和方法。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)目的是“重結(jié)論”，而不是將實驗作為“再發(fā)現(xiàn)”的過程，視為知識的形成過程。因此，應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，建立以實驗教學(xué)為基礎(chǔ)的生物教學(xué)觀，充分挖掘生物實驗的教學(xué)潛能，為實施素質(zhì)教育創(chuàng)造條件，營造一個良好的生物實驗教學(xué)環(huán)境。 2.2對實驗進行拓展和延伸，培養(yǎng)

9、學(xué)生的創(chuàng)新能力 生物實驗在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法，特別是完善學(xué)生的創(chuàng)造思維方面，具有獨到的功能。但是在其教學(xué)方法的選擇上，還存在著一些不盡如人意的地方，阻礙著生物實驗在“完善學(xué)生創(chuàng)造思維素質(zhì)”方面重要功能的發(fā)揮。因此，探索中學(xué)生物實驗的教學(xué)方法與完善學(xué)生創(chuàng)造思維素質(zhì)之間的相互關(guān)系，是一個重要的研究內(nèi)容。其中延伸和拓展生物實驗是一種重要的嘗試。通過這樣的活動，學(xué)生思維的廣度和深度得到了拓展，探究事物的意識得到增強，創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力得到了提高，同時學(xué)習(xí)積極性進一步高漲。 2.3加強實驗設(shè)計，追求實驗過程探究性 皮亞杰曾說過:“復(fù)制的真理只能算半個真理?！逼浠顒咏?gòu)論則指出，活動是

10、連接主、客體的橋梁，是認知發(fā)展最直接的源泉。學(xué)生自主求知才能最大限度地發(fā)揮其自身能力，發(fā)現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)優(yōu)勢。 目前，中學(xué)生實驗主要有驗證性實驗和應(yīng)用性實驗。實驗課題、實驗方案及研究步驟都由教師安排決定，有時甚至連實驗結(jié)果也由教師事先告知，學(xué)生只是機械地操作，無從感受獲取知識和應(yīng)用知識的快樂。因此，學(xué)科教學(xué)應(yīng)加強探索性實驗的比例，使學(xué)生在自主探究的實踐活動中逐步掌握“發(fā)現(xiàn)問題建立模型形成假設(shè)設(shè)計實驗歸納結(jié)論”的科學(xué)探索方法。而進行實驗設(shè)計和實踐，是科學(xué)探究的關(guān)鍵。近年來的高考中都增加了實驗設(shè)計能力的考核。教師在教學(xué)中應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生了解進行實驗設(shè)計的一些基本原則，如對照性原則、單因子變量原則、平行重復(fù)原

11、則等。教材上往往針對實驗假設(shè)進行了實驗設(shè)計，教師可以充分利用這些實驗材料，幫助學(xué)生掌握科學(xué)實驗設(shè)計的基本方法和基本原則。在此基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生對教材的實驗方案進行改進或重新設(shè)計，并且付諸實施。科學(xué)探究的過程往往也就是不斷完善實驗設(shè)計和不斷克服困難的過程。通過這一能力的培養(yǎng)，使學(xué)生改變“形高實低”的學(xué)習(xí)狀態(tài)，成為學(xué)習(xí)的主人。在實驗過程中，免不了會遇到一些問題和困難，關(guān)鍵是要幫助學(xué)生克服畏難情緒。 實踐證明，加強實驗教學(xué)后學(xué)生在科學(xué)素養(yǎng)的各個方面都有極大的提升:首先，關(guān)于科學(xué)知識，學(xué)生關(guān)注的范圍更廣，更加關(guān)注生活中的生命現(xiàn)象和現(xiàn)代化的生物技術(shù)。學(xué)生的科學(xué)知識更具體全面，易于整合、遷移，有利于構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。其次，學(xué)生更加善于主動思考、判斷，善于發(fā)現(xiàn)問題、通過實踐探究問題。學(xué)生的思維能力得到鍛煉和加強，面對問題時能冷靜思考，有自己獨到的見解。再次，通過實驗教學(xué)，學(xué)生對于生物課程的興趣和學(xué)習(xí)探究欲望大大提高，質(zhì)疑、批判等科學(xué)精神有了長足的進步，與他人團結(jié)協(xié)作的意識也更加強烈。 （：江蘇溧陽市戴埠高級中學(xué)） :宋體;line-height:150%;color:rgb(0,0,0);font-size:14.0000pt;mso-font-kerning:0.0000pt;