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倡导探究性学习 培养生物科学素养


2015-04-14

  

  新一轮国家基础教育课程改革的一个重要而具体的目标,就是力图促进学生学习方式的变革,倡导学生主动参与的探究性学习。普通《高中生物课程标准(实验)》已明确确定:提高生物科学素养,面向全体学生,倡导探究性学习,注重与现实生活的联系,是课程的基本理念。因此,以探究为核心,以培养学生生物科学素养为宗旨无疑将成为生物教学的主旋律。
  1、 探究性学习提高了学生的生物科学素养能力
  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
  要的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观。在传统课堂教学中,过多强调单纯依靠知识的传承、讲授和灌输,学生长期处于被动地位。这样的教学模式,既不能全面提高学生的生物科学素养,也不利于学生的身心健康。探究性学习,注重在探究过程中主动地获取体验和知识、应用知识,解决问题的学习活动,从根本上变革了学生的学习方式。学生在理解基本科学现象、规律以及科学原理的基础上,运用科学知识,理解或解释发生在身边的生物科学现象,形成正确的情感、态度,价值观和科学世界观,并掌握一系列的相关技能。因此,探究性学习能提高学生自身生物科学素养的能力。
  2、 探究性学习培养学生生物科学素养的几点思考
  探究性学习是一种新的教学模式,所以无章可循。不过,在多年的教学实践
  中,就培养学生生物科学素养方面,我认为可以从以下几方面进行思考:
  2.1创设多方面的科学探究活动,丰富和积累科学知识
  了解科学知识的本质,是具有科学素养的人应具备的条件之一。作为学生,获取科学知识的途径,大部分主要来自书本知识。书本知识是前人体验和经验的总结,缺少学生直接经验的过程和真正的体验。而探究性学习是实践活动性很强的学习,因此,在教学活动中,我们可以多路并举、采用灵活多变的教学方式和策略,积极创设科学探究活动,使学生从科学探究中获得的知识与从其它方式获得的知识联系起来,奠定扎实的科学基础,丰富和积累科学知识。
  2.1.1引导学生收集信息,处理信息,获取新知
  随着科学技术的日新月异,生物科学知识也在不断的更新和发展,一些新的概念、新的技术等不可避免的要在教学过程中反映出来。如干细胞、人类基因组计划、转基因技术等。教学中,组织学生从网络上、从书本中、从生活里搜集有关这方面的资料,就可加深对这些知识的了解和认识,通过解读有关数据,处理有关信息,从而获取新知。
  2.1.2组织学生调查研究,提出问题,解决问题
  生物科学知识紧密联系人们的生活实际、生产实例,如细胞的分裂、分化与癌变;免疫、传染病与艾滋病;减数分裂、受精作用与试管婴儿;生态平衡与沙尘暴等。教学中,组织学生根据实际情况,针对性的提出问题,开展调查研究活动,运用所学的基础知识提出见解或深层次的质疑,作出分析决策。通过参与和解决现实生活中的具体问题,来获得科学与技术知识。
  2.1.3组织学生设计实验,动手操作,建构新知
  生物科学本身就是一门实验科学。新的课程标准增设了更多的实验内容,强调让学生尽可能多地身临其境,亲自动手。如模拟实验探究膜的透性、探究影响酶活动的因素、探究酵母菌的呼吸方式等等,教学中,组织学生针对提出的问题,像科学家一样自己设计实验方案,自己动手操作实验,对实验的数据进行分析、判断和推理,将实验结果和已有的知识联系起来,形成超越巳有知识的新的理解,建构新知。
  2. 2强调探究亲历过程、重视探究技能的规范化训练,培养科学探究能力
  2.2.1让学生亲身体验探究的过程
  探究性学习活动是以学生为核心,由学生自主提出问题、自行设计实验去探究想要知道的“未知性”的实验结果。探究过程中,充分体现学生学习的自主性:思路让学生自主探究,方法让学生自主寻找,规律让学生自主发现,问题让学生自主解决。最终达到让学生在“活动”中学习,在“主动”中发展,在“合作”中增知,在“探究”中创新。例如,在完成《探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用》实验时,我和学生是这样开展探究活动的:(1)教师提出问题:淀粉和蔗糖是否都能被淀粉酶水解?(2)学生作出假设:淀粉酶只能水解淀粉(此时学生已有了酶的专一性知识)。(3)制定方案、实施计划:首先学生在课前自己查找有关资料,淀粉和蔗糖的水解产物是什么?鉴定淀粉和蔗糖水解程度的特定颜色反应有哪些?然后根据已有的知识,设计实施方案,要证明实验假设,选定什么样的方法?采取哪些实验步骤?需要哪些器材、药品?最后根据自己的计划实施完成。(4)根据实验结果,推断自己提出的假设,得出结论。(5)小组之间交流讨论,评定各自的设计方案是否科学?实验方法是否合理?实验操作是否严谨?有哪些心得和体会等等。通过亲历探究过程,学生在建构知识意义的同时,真正享受到了探究的乐趣,提高了探究的技能。
  2.2.2规范学生的基本探究技能
  探究性学习的核心在于对问题的探究,探究活动无论是在内容、目的、操作,还是组织形式等方面都有着较高的要求。特别是学生的操作技能是否熟练、规范,不仅直接影响到科学探究的质量,而且也影响着生物科学素养的提高。例如探究活动的基本方法之一—观察,必须有明确目的,掌握一定的观察方法,具有良好的观察习惯。在观察探究活动中,既要通过问题的形式让学生明确观察的目的,更要引导学生通过观察来发现问题、提出问题,养成积极思考的好习惯。然后在观察的基础上,学生自主讨论,交流看法和体会,从而获得新的知识。同样的道理,在各种探究活动时,教师要根据课程标准中提出的要求,结合教材中的具体内容,对学生进行观察、发现和提出问题、作出假设和推理、调查、实验设计和操作、搜集和分析资料等基本技能和方法的规范化训练和指导。学生掌握了这些规范化的基本技能和方法,就能懂得探究活动中到底要探究什么,如何进行探究内容的设计、探究过程的分析和探究结果的评价等,因而,科学探究的能力得到了最大程度的发展。
  2.3学习生物科学史及科学探究历程,培养科学情感态度与价值观
  科学是一个发展的过程。在高中生物课程中,有不少内容涉及到生物科学史及科学探究历程,如细胞学说的提出、酶的发现、光合作用的发现、生长素的发现、人类对遗传物质的探索过程、孟德尔遗传实验及遗传的基本规律的总结、达尔文生物进化理论的提出等等。学生学习这些生物科学的发展史及其科学探究历程,可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,通过了解科学家面对问题的思考或试验探索过程,从中领悟到科学家的创造过程及解决问题的方法;了解到科学理论的暂时性与不确定性,开阔心胸,勇于接受错误;了解到科学与社会之间的关系,缩小科学与人文之间的鸿沟。因此培养了学生正确的情感、态度、价值观和科学世界观,并且还可以以此来指导自身的行为。
  总之,科学素养尽管是对科学了解的最基本标准,但也不是通过简单的在学校各种教育中一下子培养起来的,只有终身学习才能达到理想的地步。探究性学习也不是全部的教学活动,教学的策略和方法也是多种多样的。然而,我们提倡探究性学习,合理运用探究性学习的教学模式,学生的科学素养是可以得到真正的提高的。
  
  参考文献
  [1]中华人民共和国教育部制订.普通高中生物课程标准.北京:人民教育出版社,2003.4. 2—36
  [2]温润辉. 教学中如何培养学生的科学素质. 中学生物教学,2003(5)27—29
  

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