生物的学科素养十篇

发布时间:2024-04-29 16:20:26

生物的学科素养篇1

【关键词】生物学教学学生科学素养

科学素养是由文化素养引申而来的。素养和素质含义接近,但素养与素质相比更强调后天修习涵养的作用,即学习提高的重要性。国务院2006年3月20日的《全民科学素质行动计划纲要》中把科学素养明确界定为:“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。良好的科学素养是一个人成功的基石。科学素养是一个人综合素质和能力的体现。需要在长期的学习、工作和生活中逐步培养和建立起来。那么,生物教学中怎样培养学生的科学素养?本文试进行探讨。

1.激发学习兴趣,培养好奇心。兴趣是最好的老师,浓厚的学习兴趣是人的学习动机的重要组成部分,能激发人的学习积极性和主动性,使他乐于学习,把枯燥的学习转化为一件快乐的事情。

好奇心是学习的源泉和动力。每个孩子都是天生的科学家,生来就对周围的世界充满好奇心,尤其是对自然界那些有生命的生物充满了好奇心,对形形的生命现象充满了热情,并在探索生命规律的过程中能够产生充实感和兴奋感。而我们教师的任务就是激发和培养学生的兴趣和好奇心,进而将这种好奇心保持下来,并将其转化成为对科学和学习科学的正确态度。

动物行为学创始人达尔文、摩根、尔、巴甫洛夫。他们都是由于强烈的好奇心和求知欲望,促使他们对动物的行为进行细致地观察、研究,创立了动物行为学。青霉素的发现者弗莱明,也是溶菌酶的发现者。一天,患感冒的弗莱明在观察培养皿中的菌种,鼻涕不断流出,突然他灵机一动,取了一点自己的鼻粘液加到一个培养皿中。奇怪的事情发生了,粘液周围的细菌几乎立刻被溶解了。显然,粘液中有某种东西对这些细菌有致命的作用,进一步的研究发现,这种物质是人体抵抗病菌的天然防御物,因为它像酶,能够溶解细菌,弗莱明便命名为溶菌酶。

2.培养学生的观察力和认真思考的习惯。免疫学奠基人詹纳,发现挤牛奶的女工不患天花病,进一步研究,他发明了种牛痘可以预防天花病,开创了近代免疫学的先河。一战后的一天,弗莱明正在观察菌种的生长情况,突然发现,一个培养皿中原来生长的金黄色葡萄球菌变成了青色的霉菌,而且凡是与青色霉菌接触的地方,金黄色葡萄球菌就变得半透明,最后完全裂解了,培养皿中呈现出干干净净的一圈。良好的科学素养使弗莱明意识到可能出现了了不起的东西,进一步研究,他发现了青霉素,于1945年获诺贝尔医学奖。

3.培养学生坚持不懈、持之以恒的毅力。生物学的发展,凝结了科学家艰辛的劳动。没有坚韧不拔的毅力和不畏艰险的精神,是不可能取得成功的。如达尔文冒着生命危险做环球考察,虽历尽艰辛,但最终还是完成了巨著《物种起源》;李时珍为编写《本草纲目》,花费了整整27年的时光。生长素的发现历经了半个世纪。2005年的诺贝尔生理学和医学奖获得者澳大利亚科学家巴里•马歇尔和罗宾•沃伦,他们对幽门螺杆菌的研究是从1979年4月开始的,坚持不懈、持之以恒的毅力,使他们找到了胃溃疡等疾病的“元凶”,诺贝尔奖评审委员会说,“现在已经得到普遍证明,超过90%的十二指肠溃疡和超过80%的胃溃疡都是由幽门螺杆菌引起的”。这一发现革命性地改变了世人对胃炎等疾病的认识。让人们不再仅从生活习惯和生活压力中寻找胃病的原因,而是着眼从临床角度使用新的抗生素进行治疗,大大提高了胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡患者彻底治愈的机会。

4.养成大胆质疑和勇于创新精神。“学起于思,思源于疑”,怀疑是科学精神的核心。如果没有当初沃伦对“正统”医学理念的质疑,也不会有后来幽门螺杆菌这一研究成果的问世。解剖学的奠基人盖论,对人体结构从事长期研究,他的理论当时和《圣经》一样,成为人们信奉的信条和依据,被誉为“解剖学之父”。但是,他的一部分观点有一定的不足和局限性。后来维萨里在长期的研究中发现并大胆的修正了盖论的错误观点,推动了解剖学的发展。

生物的学科素养篇2

生物科学素养是公民科学素养中重要的组成部分,主要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。

一、注重夯实基础知识,培养学生良好的科学品质

第一,根据新课程标准要求,精心设计师生互动、自主探究、合作交流等教学方式,加强StS教育。只有充分激发学生的求知欲,积极调动他们的学习主动性,他们才能真正理解并掌握生物学基础知识,才能活学活用,进一步提高创新思维能力和科学品质。

第二,恰当运用多媒体解决教学难点。如血液循环途径是初中生物教学中的难点,学生理解相对困难,教师可运用多媒体将血液循环的完整途径以动画的形式分步、真实地展示出来。如演示体循环途径,当血液流经全身毛细血管时,可见氧气从毛细血管的血液向外扩散,二氧化碳进入毛细血管的血液中,血液颜色变为暗红。然后同一画面下方出现肺循环途径,当血液流经肺部毛细血管时,同样可以看到血液由暗红变为鲜红的过程。最后,演示血液循环的完整途径,即血液源源不断地反复循环,心脏有节律的收缩跳动,使它们有机结合成为一个整体。这样在形象化与趣味化的教学过程中,学生很容易接收难于理解的知识。

第三,充分挖掘生物科学的成就在生活中运用的实例,提供机会让学生了解现代生物学的进展,了解现代生物技术对人类社会和人们生活的影响。如袁隆平的杂交水稻、克隆羊多利、转基因产品“生物圈二号计划”等等,激发了学生学习生物学的兴趣,从而实现基础知识教育和培养学生良好科学品质相统一。

二、重视观察和实验教学,形成科学的研究过程和方法

研究生物学的基本方法之一就是观察和实验。辨认生物的种类,认识生物的形态结构,了解生物的生理机能和遗传变异的规律等都需要观察和实验。学生只有通过自己动手“做”科学,才能养成实事求是的科学精神和科学态度。因此,在观察和实验时教师应做到:

1.根据实际确定教学目的和重点,一次解决一个问题。如观察植物的根尖,把观察成熟区的根毛作为重点,纠正学生把细小的根认为是根毛的误解。

2.要做好充分的准备,注意实验效果。如观察花的结构时,桃花已经开过,必须在桃花开的时候准备浸渍标本,或者选用金丝桃、油菜花等代替。

3.注意引导学生积极思考,使感性认识上升为理性认识。如把树枝插在红墨水里,一段时间后取出,切段让学生先观察横切面,辨认木质部,再观察木质部的纵切面,最后引导学生结合木质部的构造思考,使学生明白导管有输导水分的功能,进一步了解植物导管的输导作用。

4.可改验证性实验为探究性实验,让学生在动手操作、尝试分析中体验科学研究的过程。这样不仅使学生初步掌握了科学研究的方法,也有助于学生对生物学知识的理解。

三、加强生物科学史教育,培养学生的科学精神

生物教学中还必须注重科学史学习。以史为鉴,使学生从科学史中感受到活生生的人对真理的热爱与锲而不舍的追求。如通过介绍袁隆平为了探索杂交水稻的奥秘而每天蹲在稻田里反复实践、观察研究,创造出自然界从来没有的植物新品种的艰辛历程,让学生从具体的事例中领悟科学精神的真谛。又如,介绍生物科学进化论的创立者达尔文在进行了艰苦的科学考察和研究的基础上,花了20年的时间,才完成了划时代的巨著--《物种起源》,创立了以自然选择为中心的生物进化科学理论。同时,向学生介绍我国澄江生物化石群的发现对达尔文进化论的冲击,让学生明白现有的许多理论和学说并不是唯一正确的,有待我们进一步探索并加以完善。所以,教师应从学生的认知水平出发,选取适当的史料,让学生了解科学家是怎样进行探究活动的,认识到科学的进步凝聚着无数科学家的心血,也让学生体会到科学研究需要顽强的毅力、聪明的才智以及通力协作,才能取得最后的成功。

四、积极开展丰富多彩的实践活动,全面提高生物科学素养

生物的学科素养篇3

生物学素养是学生科学素养的重要组成部分,是参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。提高生物科学素养是初中生物课标的重要理念之一,新课标将培养学生生物科学素养提到了前所未有的高度。

在此,结合多年来的教学实践,谈谈在生物教学中如何培养学生生物科学素养的一点见解。

一、教师应全面提高个人生物学素养

要提高学生的生物科学素养,教师就必须成为一名具有较高生物科学素养的人,这就要求教师具有不断学习的精神,具有系统的专业知识,了解教材编写的指导思想、内容的选择、编写的方式、课程的理念和培养目标本文由http://收集整理,具有指导学生开展实验和进行探究活动的能力,要更新观念,更新教育思想,改革教学模式,改进教学方法和手段,通过学习与反思增强教学的吸引力,整合各种教学资源,把握教材,关注教学细节,使自已的教学课堂成为向学生成功渗透生物科学素养的高效课堂,才能使学生具有扎实的基础知识、科学求实的态度、灵活多变的思维方式和强烈的创新意识,让学生感受到生物科学与我们的生活生产息息息相关,以培养学生学会探究和实践,养成严谨的科学态度。

二、激发学生学习生物学的兴趣,是提高学生生物学素养的前提

1.巧设导入,激发求知欲

巧妙的课堂导入是引起学生注意、激发学习兴趣、引起学习动机的教学活动。教师是课堂教学的组织者,激发学生学习的动力,让学生的注意力围绕教师的教学设计走是教师的基本功。一个恰当的导入可以激发学生的学习兴趣,营造课堂气氛,增添课堂活力,增加学生的参与度,是有效教学的开端,为整堂课的成功打下坚实,如在引入《人的生殖》时问:同学们作为人的个体,你知道自己是怎样来到世上的?你的身体是如何形成的你知道吗?从而引起学生的猜想,引发学习兴趣,使学生在产生强烈的求知欲的情境中进入学习。

2.与生活实际相结合,以增强学习兴趣

新课程理念倡导教学要与生活实际紧密结合,追求理论联系实际,在教学中我认真梳理了生物科学与人类生活相关的大量事例,如通过遗传关系、利用杂交技术获得的杂交水稻,实现粮食增产,解决了人类粮食短缺问题;细胞学、分子生物学、遗传学在临床上的运用,为人类带来了健康等。通过向学生介绍这些例子,让学生真切感受到生物学与人类生活有着非常密切的关系,以增强学习生物学的兴趣,为学生形成生物科学素养打下心理基础。

三、抓好实验教学

生物科学是一门以观察和实验为基础的科学。生物学实验是培养学生生物学素养的重要基础和有效途径。在实验教学中我从以下方面入手。

1.重视对学生实验兴趣的培养

初中学生的实验技能还很贫乏,由于新鲜感与好奇心的驱使,对生物课特别是生物实验课兴趣较浓。教师要利用好这个有利条件。在对学生进行实验课的重要意义和实验目标教育的基础上,通过开展实验教学活动进行培养,要避免空洞地说教。

2.培养学生的观察能力

观察是实验课的重点,如果观察不好,就失去了实验课的意义。一是要明确观察的目的要求,避免观察的盲目性,在观察中除要求学生按实验要求观察外,要引导学生有新的发现,并及时给予鼓励。二是指导学生学会有顺序地观察。严格按顺序观察不仅能提高观察的效果,还能培养学生严肃的科学态度和良好的学习习惯。

转贴于

3.培养学生的操作技能

操作是实验成败的关键,如果操作不得法,直接影响实验的效果,甚至使学生产生畏惧心理,不利于学生爱做实验,形成素养。操作技能的培养,首先要调动学生“动手”的积极性,使学生都能动起手来,对有惧怕心理的学生,教师要予以帮助,使他们逐步消除惧怕心理,让他们多接触仪器和标本,时间长了,就自然地敢动手操作了,教师适时的加以指导,学生的操作技能自然水到渠成。

4.培养学生提出问题,分析问题的能力

实验的目的是解决本文由http://收集整理实际问题,实验中要重视问题能力的培养。如在进行“绿叶在光下制造有机物”的实验前,我向学生提出几个问题:在这个实验中,我们的目的是什么?要达到这个目的,我们要解决那些问题?要注意些什么?然后通过学生小组讨论、发言和教师的引导,就可让学生的问题能力得到培养。并通过这些问题使学生明白实验步骤设计的意图。对在实验过程中出现的现象,不要急于告诉学生是什么,怎么办,要引导学生思考,提出问题,想出答案,通过不断的培养,学生提出问题,分析问题的能力就会得到提高,从而促进学生实验设计能力,操作能力和解决问题能力的提高,为学生开展科学探究奠定基础。

生物的学科素养篇4

关键词:物理教学;科学素养;能力培养;创新

中图分类号:G421;G633.7文献标志码:a文章编号:1008-3561(2017)12-0037-01

作为自然学科重要分支之一的物理学科,推动着物质文明的进步和人类对自然界认识的深化,推动着人类思维的发展。在初中物理学习的过程中,教师不仅要将学科知识的传授和技能的训练作为教学重点,还应该重视在课程中引入物理学科的新成就和对人类文明的影响,以培养学生的科学素养。

一、树立新的教学理念,促进学生科学素养的提高

良好的学习习惯和学习行为十分重要。在初中这个学习阶段,学生的生理和心理的发育要得到发展,就要求初中物理教师能够高水准地进行课堂教学。陶行知先生曾说:“播种行为,就收获习惯;播种习惯,就收获性格;播种性格,就收获命运。”因此,在初中物理教学过程中,教师要引用新的教学理念,以此来促进全体学生的科学素养的提高。对于物理这门实践性学科而言,教师在教学过程中结合生活实际显得非常重要。教师要保证学生在学习过程中的主体地位,引导学生主动参与到物理课堂的学习中。除此之外,教师还可以对教学情境进行合理创设,让学生更好地学习物理知识。例如,在对物理教材中“力的三要素”这个知识进行讲授时,教师先利用“我们在开门的时候把手放得离门棂远容易些还是近些容易”这个问题来导入课堂教学。接着教师引导学生对家庭电路的相关知识进行了解之后,组织学生对教室或者家里的线路进行检查,看一看火线、零线是否与电工安全标准相符合,还有其是否有正确的开关。学生学习了物理知识之后,实践能够使他们更好地掌握物理知识,并运用所学知识解决生活中的实际问题。这样能提高学生的科学素养,促进新课程改革目标的实现。

二、引导学生进行实验观察,培养学生的创新能力

初中物理教师在引导学生进行课堂教学的过程中,要注重和学生进行细节的沟通,引导学生对实验过程进行观察,培养学生的认知能力。教师要引导学生亲身参与实验活动,激发学生的学习兴趣。教师组织学生进行实验的过程中,要让学生通过观察实验过程,分析实验中出现的现象,从而对一些理论知识进行验证。这样,学生通过细致观察实验中所出现的情况,不仅培养了思维能力,而且提高了善于观察的科学品质。例如,在学生对“阿基米德”这个实验进行实际操作的过程中,教师可以引导学生在实验的过程中观察实验情况,并对一些问题进行分析和讨论。教材中有“称石块的重力、将石块投入溢水杯”这两个实验步骤,教师在引导学生进行学习之后,帮助学生进行实验操作,让学生思考“为什么弹簧秤的数字会变小”这个问题,从而引入浮力的知识。在讲解浮力知识之后,学生再通过讨论和思考,理解和掌握“浮力的大小跟物体放入后,排出的水的质量有关”这个知识,由此得出阿基米德原理。

三、鼓励学生动手实验,提高学生的科学探索精神和品质

教师在课堂教学的环节中可以设置演示实验的环节,让学生自主分组并动手实验,培养他们的动手能力和创新能力。教师可以设立一些兴趣小组,并对一些小实验进行设置,激发学生对物理学习的兴趣,培养科学素养。教师要有意识地设置一些探索性较强的物理实验,引导学生对物理知识进行主动探索。同时,教师要让学生通过物理学习发展自身的思维空间,提高自身的科学探索精神和品质。例如,教师在对“欧姆定律”这个知识点进行讲解的过程中,往往会出现学生不理解知识点的问题。因此,教师可以设置动手实验这个教学环节,让学生对前人所提出的结论进行验证,并假设实验结果,对学生在实验过程所出现的问题及时、耐心地进行讲解,使学生掌握物理知识。学生在教师的引导下按照实验图上的实验步骤进行实验操作,充分掌握了欧姆定律的相关知识点。这样的方式,既能让学生对“欧姆定律”有一个很好的认识,还能培养学生的科学研究精神。学生能够在教师的引导下验证、应用所学的物理理论知识,从而深刻认识物理基本理,不断提升自身的科学素养。

四、结束语

总之,初中物理教师在组织课堂教学的过程中,要以组织实验为主要教学方式,通过实验活动激发学生对物理知识的兴趣,主动参与到物理学习中。同时,教师要充分发挥学生在物理课堂中的主体地位,让学生积极学习物理知识,提高自己的物理成绩,顺利地完成新课程改革的学习目标。只有这样,才能培养学生的创新精神和科学素养,全面提高学生的综合素质,使他们成为高素质人才。

参考文献:

[1]李锦棠.物理教学中科学素质的培养[J].锦州师范学院学报:自然科学版,2000(11).

生物的学科素养篇5

物理作为高中教学中不可或缺的组成部分,对于学生科学素养的培养有深远影响,随着新课标教育改革的深入,高中物理教学要进行创新和改革。但是就我国高中物理教学现状看,总体成效偏低,教师未能充分发挥引导者的作用,教学手段单一,仍然停留在教材和试卷习题的练习方面,师生之间缺少互动和交流,致使教学成效偏低。本文主要就高中物理教学中学生科学素养的培养进行分析,结合实际情况,就其中存在的问题提出合理的改善措施,以推动学生综合素质全面发展,提升高中物理教学成效。

关键词:

高中物理教学;科学素养;科学价值观

物理作为高中教学中不可或缺的基础学科,教学质量直接影响学生科学素养的养成,尤其是在近几年,对于高中生科学素养的培养重视程度与日俱增,并颁布一系列政策和规定,推动高中物理课堂教学活动有序开展。新课标教学改革后,提倡学生综合素质提高,新时期高中物理教学重点不应局限在理论知识和技能的培养方面,还需要加大学生科学素养的培养力度。由此看来,加强高中物理教学中学生科学素养培养的研究十分有必要,对于学生未来发展有较深远影响。

一、科学素养的内涵

就科学素养本质而言,可以从两个方面进行理解,一是有教养、有学识,二是指有文化,能够阅读书写,人民群众拥有的基本知识和能力,称之为科学素养。随着社会的进步和发展,人们物质生活水平显著提升,树立了科学观念,对于科学素养的认知水平有了明显改变。对于科学素养的理解不能仅仅局限在科学知识和技能的掌握程度方面,最主要的是能否联系社会,适应社会发展的科学精神和价值观念[1]。组成科学素养的基本要素是科学知识和技能,人们在不断实践中获得客观世界的事物本质及发展规律;科学方法和能力要素,是人们在参与社会实践、改造客观世界过程中积累总结出来的经验,灵活运用科学思维和行为方式,深入挖掘掌握事物的本质发展特征。

二、高中物理教学中学生科学素养的培养

高中物理学是一门基础学科,同时是实践操作性较强的学科,与社会生活有密切联系,作为教育学科中重要的组成部分,对于学生科学素养的培养有突出作用。通过对教学内容的整合,教学方法的优化对学生科学素养的培养,是当前教育背景下主要目标之一,由此展开分析[2]。

(一)借助物理学发展历史激发学生的学习兴趣。传统物理课堂教学活动开展过程中,教师只是死板僵硬地照着教材照本宣科,机械式地向学生灌输知识,师生之间缺少活动和交流,课堂气氛沉闷,难以充分激发学生学习兴趣,积极参与其中,致使教学成效偏低,学生科学素养培养成效同样不明显。由此,针对此类方法教师应结合实际情况选择合理的教学策略,在教学过程中适当地穿插讲述一些物理学史知识。诸如在电磁感应一课教学时,教师可以适当介绍法拉第的成长背景,出生在一个贫穷的家庭,家庭条件不足以支持他上学读书,生活贫苦不堪,但是法拉第强烈的求知欲和好奇心激励其刻苦学习,不断做实验,终于发现电磁感应现象,成为电磁学领域伟大的物理学家。这样做有助于加深学生对知识的理解和记忆,激发对物理知识学习的兴趣,形成良好的科学素养。

(二)通过物理实验来培养学生科学素养。物理学科不仅是一门基础学科,而且是一门实践性较强的学科内容,作为物理教学的重要组成部分,在开展实验教学活动时,教师应充分发挥自身引导性作用,向学生普及物理实验的重要性,客观阐述物理实验步骤和原理,激发学生参与兴趣,培养学生科学素养。但是在实际物理实验教学活动开展中,总体成效偏低,教师对于实验教学重视程度偏低,教学活动过于敷衍,学生甚至在教学结束后全然不记得讲的什么。针对此类情况,教师应结合学生的个性化学习特点,将学生认为若干个小组,布置实验任务,明晰实验原理和实验步骤,让学生之间讨论和交流,锻炼合作能力[3]。在这个过程中,学生不仅能够加深对理论知识的记忆,而且能够找到合适的学习方法,以科学角度认知世界,探索世界,形成良好的科学素养。

(三)借助多媒体技术辅助教学。科学技术的快速发展,逐渐衍生出一系列新式教学手段,多媒体以其独特优势被公认为有效的教学辅助手段。尤其是高中物理学科,教学内容过于抽象,对于一些抽象的物理知识讲解时,教师可以通过多媒体技术激发学生学习兴趣,加深对物理知识的理解。诸如,在平抛运动中飞机投弹过程的物理现象讲述时,学生很难想象这种平抛运动过程,通过多媒体技术,将飞机投弹过程生动形象的展示出来,动态的视频在理解起来更容易,同时更直观。这样做不仅有助于学生更深刻地理解和记忆,而且能降低教师的教学强度。

综上所述,在当前科学技术飞速发展的今天,世界各国之间的竞争主要集中于人才的竞争,是科学素养的竞争。高中物理作为实践性较强的学科,对于学生科学素养培养有突出作用,由此为了顺应时展,培养具有更高科学素养的人才,物理教师和学生要共同探究和努力。

参考文献:

[1]张友生.高中物理教学中对学生科学素养和人文精神的培养[J].科技信息,2014(10):253-254.

[2]肖小山.关于在高中物理课堂教学中融入科学素养的培养的思考[J].南昌教育学院学报,2012(03):111,113.

生物的学科素养篇6

一、在学习物理的过程中培养学生的观察能力

物理是以观察和实验为基础的一门自然学科,因此在物理教学过程中要注重培养学生的观察能力。首先我们要指导学生学会去发现,学会从物理学的角度去感知自然界的信息。例如:夏天剥开冰棍的包装时会观察到冰棍会冒“白气”,晚秋的窗户玻璃上出现露,而在冬天玻璃上会出现“冰花”等等。这种观察常常是一种“不经意中的发现”,属于被动的观察,那么我们就要培养学生有意识地观察,玻璃上的露是出现窗户玻璃的内侧还是外侧;冰花是在什么样的气温下才会出现,在有意识地观察中导致问题的发现。其次在学生有意识地观察发现问题以后,我们就要提醒学生对现象进行更加仔细的观察,并试图探究现象的本质及现象之间的本质联系。最后我们通过实验让学生把观察到的系列现象再现出来进行对比,让学生在比较中去解决问题,从而获取知识。

二、在学习物理的过程中培养学生的科学态度

物理学的最大特点就是以实验为基础,从实验出发,寻找规律,再用实验去验证结论。所以,它要求学生必须以科学严谨的态度去对待,实事求是,不靠主观臆断去猜测、捏造。在这个方面,教师要做好表率,在做演示实验时,要尽量做到位,而不是随意性的一带而过。如果在某一次实验中出现失误,不能说成是实验条件的不足,而是与学生一起来分析造成失误的原因,引导学生来提出改进意见,直到实验成功。在学生自己进行实验时,教师要时刻注意学生的实验过程,对学生的操作流程重点关注,如有操作不规范的地方要及时予以纠正。在参与学生实验的过程中指导学生注意实验中出现的现象,不放过任何细小的问题,记录的数据要求准确。这样,学生也会逐渐形成一种意识:要做研究,必须严格、一丝不苟,尊重客观事实,来不得半点虚假。

三、在学习物理的过程中培养学生的合作意识

在学习物理的过程中,学生很多知识获取的方法是教师通过设置问题情境,激发起学生求知的兴趣,发现问题。而要解决问题则需要在老师的引导下,经过学生自己的合作探究最终获取的。在学生获取知识的过程中如何合作是关键,因此教师培养学生的合作意识就显得非常的重要。首先教师要根据学生的学习基础、行为习惯、兴趣爱好等方面的差异将全班学生进行分组,每组3~4人。组内的学生可以取长补短,互相帮助,互相启发;同学之间可以各抒己见,质疑问题,探究创新,从而营造学生自主表达、共同学习的活动氛围。其次教师还要关注小组活动时的学生动态,是不是所有的人都在活动。这就要对组内的学生进行必要的分工,确定发言的顺序,有意识的让怕开口的,不喜欢动的学生先来,然后再由考虑周全,动手能力强的学生来进行补充、总结、指导和纠正。而教师在学生的活动中不是旁观者,一方面参与到学生的活动中引导学生的讨论,操作;另一方面还要注意观察活动中学生的参与的程度是否有变化,以便对小组内的成员角色进行再分工,轮换。让每位学生都体会到各个位置的重要性和不可分割性。将来他们所要踏入的这个社会就是一个需要人与人合作的社会。在合作的过程中同时使学生养成一种强烈的责任感,这也是作为一个合格的公民必须具备的素质之一。

四、在学习物理的过程中培养学生思考问题的习惯

在学习物理的过程中,强调的就是认真观察,在观察事物时,不带任何的主观意识,而是以自然观察和实验观察两种方法。物理学理论的建立一般都遵循着这样一个途径:观察中发现问题、提出猜想和假设、设计实验验证假设、根据实验现象和数据分析归纳,总结理论、通过广泛的实践验证理论。大到科学理论的建立,小到电路、自行车故障的排除,基本途径都是相似的。有意识地沿着这样的途径去思考问题,寻求解决的方法,是一种重要的能力。我们在物理教学的过程中就要坚持对学生进行“物理学是从实践中来,到实践中去”这样的教育。当然作为教师还应注意不要给学生造成这样的错误印象,好像通过课堂上的一两个实验,收集三五组数据就可以得出一个物理规律。而是要让学生认识到,课堂上用于归纳物理规律的实验不过是科学方法的一种演示。同时教师还要重视“猜测”在科学发现中的作用。我们一直重视从事实中归纳科学规律,而后用演绎的方法利用这些规律去解决问题。这样的做法是正确的,但有两点常被忽略。其一,单纯的演绎不能得到新的认识;其二,单纯的归纳得出的规律只适用于与原型相同的场合,不能成为普遍规律。这两点都告诉我们:创造性思维往往需要猜想。这种猜测也是在一定的知识储备的基础上才可以,而不是胡乱猜测。

五、在学习物理的过程中积累研究问题的方法

生物的学科素养篇7

关键词:生物科学史生物科学素养培养策略

《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.

[2]陈维.利用生物科学史培养核心价值观.中学生物教学,2015(1-2):73-74.

生物的学科素养篇8

【关键词】实验外植体接种生物科学素养

生物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科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观[1]。新课程标准下的高中生物教学,把提高每个高中生的生物科学素养作为核心任务,因此,如何落实这一任务就显得尤为重要。美国华盛顿图书馆有这样一句话:听过了就忘记了,看过了就记住了,做过了就理解了[2];同样,我国的高中生物课程标准的基本理念也倡导学生进行探究性学习[3],由此说明,行动获取知识的方式更有助于培养学生思维、能力以及正确的科学态度和价值观。基于此笔者以实验“外植体接种”为例,浅谈实验培养和提高学生的生物科学素养。

1实验内容与操作分析

1.1实验背景与内容分析。“外植体接种”的内容是人教版高中生物选修1专题3“的组织培养”中的重要环节[4],其内容与《普通高中生物课程标准》相对应的具体内容标准是:尝试植物的组织培养[1]。植物组织培养技术作为现代生物技术的基本技能,其过程主要包括培养基的配制及其灭菌、环境消毒、外植体消毒与接种、培养与观察以及进一步诱导操作等,对实验环境要求严格、技术难度和复杂程度较高,目前主要在高等院校及科研院所开展,因此学生对这部分内容的理解存在一定难度。在理论课上,尽管教师采用图片、实验视频等手段引导学生学习,其结果是学生机械地记住了相关的术语,但并未能深入理解以及建立起相关知识的联系,不利于将知识进行拓展和迁移。通过实验活动的方式进行,使学生从中发现问题、解决问题,从而深入地学习植物组织培养的无菌技术、理解植物组织培养原理。

1.2实验操作及其分析。该实验目的是学习植物组织培养的无菌技术;体验“外植体接种”的操作;理解植物细胞的全能性。实验前师生互动、认识和分析实验器材,为成功操作做好铺垫。实验器材包括消毒剂(无菌水、70%酒精和10%naClo溶液),实验器具(固体培养基、三角瓶、无菌吸水纸、酒精灯、封口膜、镊子、剪刀、酒精灯等),实验材料(新鲜的未开花的嫩枝叶)。师生互助、外植体的消毒和接种进行演示,以避免学生盲目操作和获取正确的实验技能。

在明确环境消毒的方法后,学生两人1组、体验操作:用酒精对双手和操作台消毒点燃酒精灯外植体消毒(具体步骤:清水漂洗、酒精消毒、无菌水冲洗、次氯酸钠消毒、用无菌水漂净、无菌吸水纸吸水)器具灭菌(灼烧镊子、剪刀并于置物架上待冷却)外植体切割外植体接种到三角瓶中(整个过程在酒精灯火焰旁边进行)清洁工作台,熄灭酒精灯。

2总结操作、成果展示,知识、能力和情感从中升华

2.1总结操作、交流讨论,问题拓展,智慧由此而生。学生对接种的结果充满期待,希望自己的实验不染菌并迅速脱分化,在教师建议下,各组相互观察、交换意见。交流后学生纷纷提出问题,但教师并未直接给答案,而是引导学生尝试解答,将确有困难的问题整合板书:①对外植体消毒时,为何需严格控制时间?②漂净的外植体,为何要用无菌吸水纸吸干水分?③嫩叶外植体为何多处刻伤?④外植体与培养基应怎样接触更有利于脱分化?随后,教师指导学生分组,针对不同的问题,引导他们从不同的角度思考和收集资料,最终解除疑惑。

2.2样品展示,深化知识理解。由于外植体诱导愈伤约一周以上方能观察到结果,因此教师请课外兴趣小组展示2个月前的组培样品:外植体脱分化形成的愈伤组织、愈伤组织诱导丛芽、丛芽诱导生根、再生植株,以及被污染感菌的样品。在观察中,兴趣小组成员的解释,进一步将抽象知识直观化、具体化,使学生对植物细胞全能性有进一步的认识。最后认识到:外植体接种成功与否,与外植体的消毒和器材的灭菌密切相关;而外植体脱分化是否良好,培养基中植物激素浓度的配制比例是关键。

3教学后记

本节课围绕体验“外植体接种”的环节来进行教学活动,使学生亲历实验操作、发现问题、交流讨论解决疑问、展示成果与欣赏的一系列过程,充分体现了“以学生为主体”的教育思想。在活动过程中,学生批判性地获取、深化、拓展和迁移知识;学生的动手能力、合作交流与表达能力、收集信息能力、批判性思维能力、分析和解决问题的能力都得到很好的培养和锻炼;从活动中,学生感悟到生物科学技术在科研、农业生产及经济等方面有重要价值,促使他们乐于学习生物科学,养成质疑、求实和创新的科学精神和态度。

总之,在生物教育教学中,运用实验做基础,学生的知识、能力、情感态度与价值观的教育会更好地促进学生的发展;学生的认知能更好地内化,并为他们合理地把学到的生物学知识运用到社会及个人生活中,为将来进一步学习与步入社会做准备,这正是生物科学素养基本的含义。

生物科学素养的提高并非朝夕就能实现,需教师深入研读课标和教材、了解学生,利用同辈群体在青少年中可能排在首位的特点[5],利用生物学是实验科学的特点,尽可能为学生创设体验的机会,使他们用自己的行动获取生物学知识和技能、过程与方法,从中树立科学的精神与态度,生物科学素养在其中必将逐步得到培养和提高。

【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[S].北京:人民教育出版社,2003:25.

[2]余文森,刘冬岩.有效教学的基本策略[m].福州:福建教育出版社,2013:30.

[3]刘恩山.中学生物学教学论[m].北京:高等教育出版社,2009:6.

生物的学科素养篇9

关键词:中学;物理;学生;科学素养;调查;分析

“培养学生的科学素养是物理课程的主要目标和任务”,我们通过对我国中学物理学生科学素养的调查,发现中学学生物理知识结构、学科能力、科学的态度、科学的方法以及科学素养培养等的现状,鉴于此,我们应该引导学生更新物理学习的学习理念,改革当前的考试制度,培养老师和学生的物理科学素养,优化物理学科的教学模式,使得学生在科学素养的氛围当中,潜移默化的增强自身的学科素养。

一、科学素养概述

“科学素养是科学文化素质的一部分,所谓科学素养也叫科学素质,是指在日常生活、社会事务以及个人决策中所需要的科学概念和科学方法的认识和理解,并在此基础上所形成的稳定的心理品质。”国内学者和国外学者由于文化的不同、教育的不同以及思想观念等的不同,使得他们对科学素养的定义和要素的表述和界定也不同,例如:国内主要认为科学素养主要由科学知识与技能、科学过程与方法以及科学的情感态度价值观、科学技术与社会之间的关系;国外则主要主张科学素养是由知识、探索研究过程以及其对社会的作用构成。由于现今国际上对科学素养评估并没有公认的标准,因此,我们主要是从知识结构、学科能力、态度、方法等方面对学生的科学素养进行评估,从而测定学生的科学素养意识及与之相关的价值观。

二、中学物理学生科学素养现状调查

(一)中学学生物理知识结构现状

在知识结构方面,我们主要从物理专业知识、相关知识以及最新科技成果等方面对学生的物理知识结构现状进行了调查分析,例如:宇宙大爆炸知道的学生仅占30%。从调查的数据来看,我们经过分析可以得出:高中阶段的学生回答的正确率比较高,对于知识结构的横向和纵向掌握的都较好,但他们对于物理与其他学科联系方面的知识掌握的不是很好,这不符合现阶段我国对学生综合素质提高的要求;初中阶段的学生仅仅是对物理定律、简单的物理现象有所了解,而对于物理原理、最新成果、物理史等方面几乎不知道。

(二)中学学生学科能力现状

对于中学生学科能力的现状调查,我们主要是从动手操作能力、分析问题能力、解决问题能力等方面进行调查,调查结果显示:现阶段50%的学生已经采用QQ和微信等方式与老师进行沟通交流,20%的学生缺乏实践动手操作能力,只有5%的学生能够自主勇敢的在课堂上进行实验等的演示。学生能力现状存在的原因很大一部分是老师教学方法和教学手段仍旧停留在应试教育阶段,在教学活动当中,老师依旧是教学活动的主体,学生还是处于被动接受的状态,另外,老师没有很好的将现代化的教学手段应用到课堂教学活动当中。

(三)中学学生的关于科学的态度及方法

在调查过程当中,只有40%的学生注重在解题过程当中,解题方法的掌握,其他的学生基本上停留在老师教一种方法,自己掌握一种方法,从他们具体的解题思路来看,明显缺乏科学性,而且通过提问我们很容易找出他们在思维方面存在的漏洞。80%的学生在物理方面缺乏质疑和探究的精神,遇到物理方面不会的问题,学生基本上选择空下或者问老师的方式解决,而不是自己主动去探究问题的答案,很明显现阶段我国中学阶段的学生缺乏科学的学习态度和方法,因而他们在独立思考和探究能力方面有所欠缺。

(四)中学物理老师对学生科学素养培养现状

在对中学物理老师的教学调查过程中,我们发现很大一部分的中学物理老师并没有重视对学生科学素养的培养,老师主要还是一个知识的讲授者,他们课堂主要用于讲授理论知识,在实验教学方面也仅仅是把学生带到实验室,让学生按照课本上的实验方法进行实验,在整个过程当中很少有老师能够对学生的实验进行科学的指导。另外,课堂教学也主要侧重于物理公式定理等的教授,而对于物理学科对社会经济发展的作用、物理学科的发展史、国内和国外的科学技术成果以及物理学家的事迹等内容在物理课堂上呈现的非常少。很多老师自己都不具备科学的教学方法和科学意识,这也就意味着他们在教学中自身就缺乏科学素养,因此,在对学生进行科学素养培养的过程当中更是不知所措。

二、中学物理学生科学素养培养策略

(一)创新和改进物理学科教学模式

为了增强学生的科学素养,物理学科相关的教育工作者应该创新和改进物理学科教学模式,创设探究情景,让学生通过探究的学习方法,促使自身探究意识的增强,促进其综合素质的提高。相比于传统的教学模式,探究式教学模式在物理课堂中的应用可以帮助学生更好的理解物理知识并掌握物理实验方法,从而实现对学生情感态度价值观的培养,提高学生探究的能力和精神,促进学生的物理学科素养能够得到全面的提升。探究式教学模式能够形象直观的让学生感受到探究的过程,增强学生对探究方法的掌握,,提高学生的认知能力和发散思维能力,使得学生养成创新探究以及科学实证的习惯,使得他们的科学素养能够提升、综合素质能够提高,促进学生全面发展。

(二)培养学生的科学意识

科学既是一种探究式的文化活动,同时也是一种关于自然规律的知识体系,这也就是说科学是文化现象、探究活动,同时也是探究结果,因此,我们应该注重对科学理论知识的掌握,同时要注重对活动过程的探究和现象的分析。物理是一门自然科学,物理现象和知识的获取是科学家探究的结果,所以,我们应该培养学生的科学意识,增强学生对科学的认识和理解,从而实现学生物理学科科学素养提高的目标。另外,科学应该是具有真实的研究,而不是直接客观的固定答案,这也就要求我们从客观实际出发,尊重科学的真实性和直观性,让学生知识科学世界是复杂多样的,科学结论也并不是唯一确定、轻易获得,从而最大限度地发挥科学对实践活动的指导作用,实现学生把科学从课堂向实践的转化和延伸。

(三)营造科学素养的文化氛围

我们可以将科学素养渗透到物理课堂教学过程当中,营造出科学素养的文化氛围,使得学生通过课堂教学能够陶冶情操,在潜移默化当中增强自身的科学文化素养。第一,重视学生物理基础知识的掌握,不论是应试教育还是素质教育都要是要学生掌握基础知识,只是应试教育传授知识和素质教育传授知识的方法有所不同,在应试教育过程当中学生主要是死记硬背,老师也普遍采用固定的教学模式和教学手段进行教学。素质教育则重视学生素质的提高和全面发展,因此,要营造出科学素养的文化氛围,我们首先应该做到引导学生创新学习方法和学习手段,教会学生如何学习物理知识。第二,物理与我们的生产生活具有很强的联系性,这也就意味着学生在学习物理知识的过程当中,应该丰富自身的学习内容,在老师的引导下感受物理知识的实用性,将抽象化的物理知识具象化,增强学生对知识的整体感知能力,让学生意识到物理在日常生产和生活当中的重要作用,促进学生在此氛围党总科学意识和科学精神的培养,从而提高学生的物理学科科学素质。第三,老师应该加强对学生物理发展史方面的教学,让学生能够对物理有宏观的感知和认识,培养学生的科技意识、提高学生的科学素养,例如:讲述牛顿、伽利略、爱因斯坦等物理学家的故事,让学生对相对论、牛顿力学、自由落体等有更清楚的了解和认识;讲述我国自建国之后所取得的科技成就,增强学生的自尊心和自信心,让学生感受到国家科技成果为社会创造的巨大生产力及对社会的影响,使得学生从中学习受到科技教育,自觉主动的提高自身的科学素养。

(五)组织实验教学等活动形式

物理教学具有很强的实验性,我们应该加强中学阶段对学生的物理实验教学,积极开展物理实验活动,发挥第二课堂的重要作用,通过组织实验教学等活动形式,增强教学的灵活性,从而拓宽学生的视野,丰富学生的知识,培养学生的意识,提高学生科学感知能力。一方面,我们可以设计趣味活动、制作活动等,例如:设计出趣味的实验,让学生自己动手,开展制作活动,让学生自己制作量筒、电路开关等等;另一方面,指导学生阅读相关的科普读物,通过竞赛等活动,让学生更好的掌握科学技术发展的最新成果、掌握物理学发展的新动向。这些具有实验性的教学活动形式,在增强自身科技知识和文化知识的同时,能够使得学生的阅读能力、创作能力、操作能力等能力水平的提高,还能够在很大程度上激发学生的物理学习兴趣和学习热情,解放他们的思想,帮助学生树立科学的学习态度,形成正确的世界观、人生观和价值观,为学生的生产和生活提供理论和实践指导。在中学物理教学活动当中,物理老师应该加强对实验的演示,发挥学生在课堂活动中的主体作用,通过学生自己展示和讲述实验的方式,为学生提供实验的机会和平台。

三、小结

科学素养的培养不是一朝一夕就能完成的,需要我们坚持不懈和耐心来完成这项长期的的项目和工程。中学物理学生科学素养的形成需要学生和教育工作者的共同努力和协作才能够提高科学素养的培养效果和质量。因此,在中学物理教学的过程当中,中学物理学科教育工作者应该将物理学科的科学素养与物理学科的教学内容联系起来,通过多样化的教学形式和灵活的教学方法,增强学生的物理学科科学素养,促进中学生的物理学科科学素养得到提高,从而进一步促进能力技能的提高,为他们走进社会、服务社会提供良好的条件和打下坚实的基础。

参考文献:

[1]杨方李金彬;论应用合作学习在中学物理教学中对学生科学素养的培育[J];《喀什师范学院学报》;2015年03期

[2]田玉邱同和;综合理科教育专业学生科学素养调查统计分析研究[J];《扬州教育学院学报》;2008年01期

[3]朱玉军;基础教育课程改革中科学素养目标面临的问题和对策[J];《全球教育展望》;2015年03期

生物的学科素养篇10

一、在科学探究中形成生命观念

生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是经过实证后的想法或观点。它有助于理解或解释较大范围的相关事件和现象。学生应该在较好地理解了生物学概念性知识的基础上形成生命观念,如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等,并能够用生命观念认识生命世界、解释生命现象。

在生物教学中,让学生简单地记住生物学知识并不能有效形成生命观念,学生只有亲历生物学知识的发现过程,感悟知识中蕴含的思想、观点和方法,才能将生物学知识转化为生命观念。在课堂教学中,教师应积极组织学生开展科学探究活动,让学生深刻理解和反思生物学知识和核心概念,挖掘生物学知识背后深层次的思想和观点,从而让学生真正形成自己的生命观念。

例如,有关细胞器的知识,教材上都是以“分布―结构―功能”为主线作结论性知识介绍的。在教学中,笔者改变教学顺序,选择以“功能―结构”为主线,给学生提供一种问题探究的环境,实现了从“教授知识”到“经历学习”的转变。以线粒体教学为例,教师首先给学生提供如下科学史资料:①1890年,德国生物学家a1tmann首先在光学显微镜下观察到动物细胞质中存在一种颗粒状结构,称作“生命小体”。1897年Benda重复了以上实验,因这种小体呈短线状或颗粒状,故根据形态将其命名为线粒体;②后来的研究发现,线粒体普遍存在于动植物细胞中;③植物幼嫩组织和分生组织中线粒体数量比衰老组织中多;④肝细胞和心肌细胞中线粒体数量较表皮细胞多;⑤在同一细胞中线粒体分布不均匀,常聚集在尾基部、原生动物的纤毛基底部、小肠上皮细胞的微绒毛基部等。接着教师提出问题:①根据初中所学内容,生命活动所需能量从哪里来?②有机物在有氧条件下的分解被称作细胞的有氧呼吸,线粒体和能量供应有关,由此你能推出线粒体的功能吗?学生在经历了“思考分析―整理原有知识使之系统化―利用原有知识使之转化为推理能力―科学推理”的过程后,得出“线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所”的结论。然后,借助“结构总是和功能相适应”的生物学观点,教师又引导学生由功能反向推理线粒体的结构并让学生在黑板上画出线粒体的结构模式图。在教学过程中自始至终都让学生参与到教学探究过程中,通过问题探究自主发现和获取知识,这些探究有助于学生形成和深化“结构与功能相适应”的生命观念。

二、在科学探究中锻炼理性思维

生物学属于理科范畴,理科就要讲理,促进学生理性思维的发展是生物学科的基本任务。理性思维是一种有明确的思维方向,有充分的思维依据,能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括等的一种思维。新课程十分注重培养学生的科学探究能力,倡导探究性学习是普通高中生物课程的一个基本理念,是提高生物学科核心素养的一条重要途径。在教学中,教师应有计划地指导学生进行科学探究,让学生像科学家那样去思考和探究,在完成科学探究“提出问题―作出假设―设计实验―实验验证―得出结论”的一般步骤的实践过程中,锻炼学生自己的理性思维。

例如,“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验是学生进入高中阶段的第一个实验,这个实验传统上属于验证性实验,验证生物组织样液中含有相应的有机物,如苹果匀浆富含还原糖、花生富含脂肪、大豆富含蛋白质。为让学生初步接触探究性实验的一般程序,培养学生科学探究的基本素养,提高学生的学习积极性,笔者在教学中将其设计成探究性实验。本实验总体难度不大,但实验所用化学试剂、用具以及实验步骤较多,故教师在课前要求学生依据导学单做好预习工作,以保证实验的顺利开展。在设计导学单时,教师还把烦琐的实验步骤简化为图形,帮助学生进一步掌握实验操作步骤。在本实验教学中,教师提供了苹果匀浆、马铃薯匀浆、豆浆、花生种子匀浆、花生种子5种实验材料,以及相关实验用具和试剂。在学生实验之前,教师先按教材展示还原糖、淀粉、蛋白质和脂肪与相应化学试剂颜色反应的验证性实验,使学生明确生物组织中主要化合物的鉴定方法。在此基础上,教师引导学生提出问题:检测还原性糖最好的材料一定是苹果匀浆吗?检测蛋白质最好的材料一定是豆浆吗?检测淀粉最好的材料一定是马铃薯匀浆吗?检测脂肪最佳的方法是制作花生子叶装片观察脂肪颗粒,还是在花生种子匀浆中直接进行观察?在作出假设的基础上,教师让学生讨论、设计实验方案。接着,教师让学生以小组为单位完成一种实验材料的三种试剂的检测以及鉴定脂肪的两种方法的操作,具体如下:进行实验操作活动一时,以6位同学为一个大组,以同桌2位同学为一个小组,每个小组负责其中一种成分用三种不同的试剂的检测实验(如甲、乙两学生先后用斐林试剂、双缩脲剂、碘液对苹果匀浆进行实验,丙、丁两学生对豆浆进行检测实验,戊、己两学生对马铃薯匀浆进行检测实验),并把做好的实验结果保留在试管中;进行实验操作活动二时,以小组为单位,对脂肪鉴定的两个实验进行操作,并保留实验结果。在实验操作活动一全部完成后,教师组织大组内成员展示交流,分别对斐林试剂、双缩脲试剂、碘液对应的三种材料进行比较、讨论,明确检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的最佳材料;在完成实验操作活动二后,小组之间进行展示交流,明确鉴定脂肪的最好办法。在本探究性实验结束后,教师还可引导学生进行思考、讨论,如检测还原糖除了苹果匀浆外,还有其他材料吗?西瓜也含有较多的还原糖,能否作为检测还原糖的材料?……通过拓展思考,能培养学生批判的思维,继而发现问题,提出问题,开始下一轮探究。在本实验的科学探究活动过程中,以逻辑为指引让学生进行实验设计和分析,可以使学生的理性思维能力得到提升。

三、在科学探究中认识社会责任

生物学科的社会责任是指基于生物学的认识,参与个人与社会事务的讨论,作出理性解释和判断,尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力。学生应能够关注涉及生物学的社会议题,参与讨论并作出理性解释,辨别迷信和伪科学;主动向他人宣传健康生活、关爱生命和保护环境等相关知识;结合本地资源开展科学实践,尝试解决现实生活中与生物学相关的问题。

例如,在教学“生态系统的稳定性”一课时,在课前两周,笔者让学生回忆并查阅发生于2007年的“无锡太湖水污染事件”的相关资料,让学生通过网络、报纸、杂志、去太湖边实地考察、去环保部门访问等多种途径,分小组开展“调查太湖水污染”的课外探究活动,写出社会调查报告,并评出优秀作品。课始,教师让获优秀作品一等奖的小组代表利用ppt向全班作汇报。围绕汇报内容,教师让学生思考以下问题:①过去人们把少量的生活污水排到太湖中,为什么太湖中的水仍能保持清澈呢?②报告中讲到过去的太湖鱼虾游弋,太湖边的渔民以捕鱼为生,为什么那时太湖中的鱼不会绝迹呢?③2007年5月29日,太湖蓝藻大规模暴发,太湖成了一条臭气熏天、“鱼”不聊生的臭水沟。既然生态系统具有抵抗力稳定性特点,为什么还会出现这种情况呢?④太湖遭到如此严重的水污染后,是不是就万劫不复,永无翻身之日了呢?⑤生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性之间有什么关系呢?请举例说明。⑥什么叫生态系统的稳定性?如何提高生态系统的稳定性?接着,教师让各小组进行讨论交流,在学生获得了“生态系统的稳定性”知识的主动建构后,教师又让学生以“假如我是一名当地渔民、学生、企业老总、政府官员,我会为治理太湖做些什么”为主题,开展角色扮演活动。各小组成员自主选择了不同的角色,设身处地地进行思考,并在小组内积极交流汇报。同学们纷纷说出了自己的想法:“假如我是一名渔民,我一定不会将生活污水倒入太湖,并配合政府完成定置渔具的清除工作,在太湖禁鱼期不偷捕鱼虾……”“假如我是一名学生,我会做好宣传工作,提高人们保护环境的思想意识……”“假如我是一名企业老总,我会遵守国家法律,坚决不将工业废水排入太湖……”“假如我是一名政府官员,我将提议建立河网污染控制与生态修复综合示范区……”这样的教学,不但实现了建构概念、理解原理的知识性目标,也锻炼了学生的思维能力,而且在科学探究的学习过程中,培养了学生热爱家乡并积极参与家乡建设的美好情感,增强对自然和社会的责任心和使命感,使学生的精神境界得到升华。

综上所述,开展科学探究活动是培养学生生物学科核心素养的一条行之有效的途径。在今后的生物教学中,我们应不断地探索和尝试,让生命观念、理性思维、科学探究、社会责任在生物课堂教学中生根发芽,结“核心素养”之果。