① 如何在高中生物教學中培養學生的科學素養 朱前樹
一、提高學生的生物科學素養是新課程實施的核心任務。
「科學素質是公民素質的重要組成部分。公民具備基本科學素質一般指了解必要的科學技術知識,掌握基本的科學方法,樹立科學思想,崇尚科學精神,並具有一定的應用它們處理實際問題、參與公共事務的能力」。由此可見科學知識、科學方法、科學思想、科學精神、實踐能力是科學素養的五個重要組成部分,而科學精神是科學素養的靈魂。
科學素養和生物科學素養是整體和局部的關系。不同的人會以不同方式表現出自己的科學素養,對於生物課程來說,希望學生們能更多、更好地掌握和運用生命科學的概念和過程於生活和發展之中。《普通高中生物課程標准》指出:「生物科學素養是公民科學素養構成中重要的組成部分。生物科學素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀,它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。提高每個高中學生的生物科學素養是本課程標准實施中的核心任務」。
生物科學素養反映了一個人對生物學領域中核心基礎內容掌握的情況,生物學的核心基礎內容至少包括以下5個方面:①、學生理解生物學基本現象、事實、規律,以及生物學原理是如何用於生物技術領域;②、學生能夠解釋發生在身邊的生物學現象;③、學生能夠形成正確的情感、態度、價值觀和科學的世界觀,並以此來指導自己的行為;④、學生應掌握一系列的相關技能,包括操作技能,科學探究一般技能、比較、判斷、分析和推理等思維技能,以及創造性和批判性的思維方式;⑤、學生應在學習生物課程的過程中,形成終身學習的基本能力和習慣。
二、高中生物教學中培養學會科學素養的策略
1、根據科學經歷和科學家傳記,培養崇尚科學的態度
生物科學的內容不僅包括大量的科學知識,還包括科學研究的過程和方法。教材中記述了不少科學發現的經過及科學家傳記。例如光合作用的發現過程,高中生物新教材中介紹了有關科學家所做的一些實驗,闡明了其原理是通過一個個實驗被人們所逐步揭露和認識的,由此,同學們對科學的產生過程有了更深刻地了解。又如孟德爾研究豌豆雜交試驗得出生物的遺傳規律,給了學生生動的啟示:平時只要細心觀察、認真思索、勇於實驗,就有可能發現自然界中的奧秘。這些內容不僅可開闊學生的眼界,還能使學生受到科學方法和科學思維的訓練以及科學精神的熏陶。科學過程呈現知識的來源,使學生構建自身的知識體系成為可能。在闡釋生物學知識來源時,一些曾經或者正在困惑人類的生物學問題,能充分激發學生的好奇心與求知慾,使學生對科學產生興趣,對培養學生的創新意識和科學態度意義重大。
2、提高學生生物科學素養,實驗教學是重要途徑。
生物學實驗以其直觀形象性、操作性為認識和掌握生物知識提供生物的感性材料,通過從感性到理性的認識過程,學生能更好地掌握相關生物學知識;在生物學實驗的過程中,學生要具備和學會觀察,實驗技能操作、實驗測定、實驗記錄、操作實驗條件、對資料和數據分析與處理等方法。經過這樣反復多次的運用和訓練,學生的動手操作能力,實驗設計能力也會得到較好的發展。除此之外,在生物實驗活動中,還可以培養學生探索求真的科學精神和科學態度。
探索性實驗能激發學生的好奇心和鑽研精神,能讓學生在實驗過程中體驗獲得成功的喜悅。因此教師可適當地變驗證性實驗為探索性實驗,並盡可能讓學生自己親自設計與分析實驗。
自行設計實驗需要學生利用所學的專業基礎知識和實驗技能,根據實驗任務,自行剖析實驗課題、設計實驗方案、選配儀器、分析結果。它不僅能培養學生科學研究的一般方法,還能充分發揮學生學習的積極性和主動性,而且它也是目前高考考查的重要題型之一。
教師對實驗報告的不同要求會間接影響整個實驗的過程和效果。改實驗報告為小論文形式,並對論文提出更科學的要求:實驗前要求學生通過預習實驗內容寫出實驗設計;實驗結束後,要根據實驗過程對實驗設計進行補充,並對實驗結果進行綜合分析。這樣不僅可以使學生在實驗過程中科學研究方法和能力的訓練得到進一步的深化,還可以激發學生在報告中提出具體的改進方法、建議和設想,從而培養學生的科學創新能力。
3、引導學生關注科學技術和社會教育的新進展。
科學技術的社會化和社會的科學技術化已成為當今社會生活的熱點之一,了解科學,技術,社會的相互關系,關注和參與生物科學技術有關的社會問題的討論和決策。是生物科學素養的重要組成部分,也是培養學生對自然和社會的責任感的重要途徑。了解科學「科學家的故事」、了解與「社會倫理問題」、了解「與生物學有關的職業」等等。目的是讓學生了解生命科學的發展歷程和進展。了解科學家的工作和科學家堅韌不撥,實事求是的科學態度,及生物科學技術在社會中各領域的應用及科學技術的應用帶來的一些問題。通過對科學、技術社會的了解,促進青少年科學素養的培養和現代人品質的形成有著不可替代的作用。回顧科學研究的思維過程,並學習科學家堅韌不撥,實事求是的科學態度。及生物科學技術在社會中各領域的應用及科學技術的應用帶來的一些問題,促進學生的情感,態度和價值觀方面的健康發展。 提高生物科學素養,面向全體初中學生,倡導探究性學習,三者是一個有機的整體,它既是課程和教學課改的理念,也是指導教學實施的基本理念,我們可以用它來規范自己的教學行為,啟迪我們無盡的教學智慧。
② 怎樣培養小學生的科學素養 科學素養培養目標培養科學
(一)學生科學知識的學習情況
科學知識對於小學生的科學素養培養來說是一個基礎部分,是培養和形成其他要素的載體[1],如果沒有知識的鋪墊,任何目標都無法達到。但是通過我對五年級學生的觀察發現,學生的科學知識很缺乏,我舉一個典型的實例說明,我教五年級三個班,他們學習地球一課時,我問了一個問題:「地球是什麼形狀的?」這個問題根據我的統計,有93%的同學認為地球是「圓形」的,這是個錯誤的答案,但卻深深地刻在了他們的腦海中,真正的地球是一個兩極稍扁,赤道略股的不規則的「橢球形」,最後我通過讓他們感受地球儀的形狀,還告訴他們圓形和球形的區別,兩個星期後我再問同樣的問題時,僅僅只有28%的學生能夠答出來,我就只能不斷地糾正和鞏固這類型的內容了,為什麼會出現這樣的情況呢?於是我對學生和家長都進行了抽樣調查,發現並非只有學生對於這樣的問題會出錯,連家長給的答案都是錯的,於是我就明白了,那是一種長時間錯誤的灌輸導致的,而這種原因歸根到底都是科學知識的不牢固甚至是一知半解導致的。
(二)小學生科學知識缺乏的原因
1、家長不夠重視,由於現代教育講求的是一種成績,而對於小學生來說,科學基本都是不用考試的,所以家長們就覺得學與不學都沒有關系,而且他們絕大多數對於科學的知識也不夠全面,不能給予學生正確的輔導,這也是其中一個原因。
2、學生對科學的了解不深,小學生好動,喜歡做實驗,做活動,但是科學知識是要從書上或是互聯網中直接獲取的,有的是生活中常見的事情,有的甚至是需要長期探究才能得到答案的,但是小學生們很難做到堅持下去,時間一長就容易失去探究的信心[2],最後還有可能直接導致他們失去對這門科目的興趣。
3、部分學校不夠重視,依然是由於科學這門課並不是常規考試科目,所以部分學校教育科學的老師多為兼職老師,甚至有的學校會使用文科老師教科學,這是我國關於科學這門學科教育的一個固有毛病。我國教師培養採取分學科專業方式進行,這有效地提高了培養效率,使得每一門學科的教師在本身學科範圍內的技能得以比較熟練,但是,文科教師缺乏基本的科學知識和科學研究訓練;而理科教師也只懂本身的專業領域知識和基本技能,這樣這些教師們在新課程改革實踐中就難以指導學生進行研究性學習,就是一個典型表現。[3]這就導致了一些知識沒有正確的教導給學生,小學是一個學習基礎的階段,第一印象有的時候會很深刻,一旦錯了,或許就有可能伴隨他們一生,所以這也說明了為什麼我調查家長一些關於科學知識的基礎問題時,家長們也會出錯的原因了。
(三)淺談解決小學生科學知識缺乏的一些方法
1、積極和家長交流,讓家長能夠支持學校或科學老師們辦起來的一些探究活動,多讓學生動手探究,積極思考,甚至讓家長們和學生們一起參加到這樣的科學活動當中。
2、鼓勵和支持學生,當學生找到了一個科學問題的答案或是探究到一個關於科學內容的實驗時,就應該給予他們獎勵,讓他們有成就感,久而久之,他們就會對科學知識的探究越來越感興趣,這便是他們學習科學知識的動力;每當學生將要放棄探究的時候,我們更要支持學生,當他們的後盾,告訴他們,科學實驗是不怕錯的,就怕將要得到結果的時候放棄了,那是會後悔一輩子的啊。
3、教育者應積極提高自身科學能力,不斷補充科學知識,至少在學生提到的問題能夠准確的回答,不懂的知識和學生一起探討,不要為了自身的面子而誤導了學生,重視學生的科學知識的積累,多與學生分享科學知識。