生物实验活动蕴含的科学素养教育

赵素芹

生物学是一门实验性较强的课程，做好生物实验有助于促进学生对理论知识的理解，增强学生的科学素养。实验是以一定的科学知识为基础，一定的科学原理为依据，运用科学的研究方法，以严谨、认真、求实的科学态度完成的一系列的活动，这本身就是科学素养教育的内容，所以，认真设计实验，抓住实验的契机对学生进行科学素养教育对培养学生的科学兴趣，提高学生的科学素养具有很重要的意义。

苏教版小学科学教材和初中生物教材都提到了植物的繁殖，其中种子的萌发条件与过程是学生应该了解的知识，针对这一部分的知识内容，我们设计了探究种子萌发条件与影响因素的实验，通过对实验相关知识的了解、实验方法的设计与对实验结果的分析，同学们学到了知识，提高了兴趣，磨练了意志，提高了科学素养水平。

一、实验中包含的科学知识

实验是以一定的科学知识为基础的活动，不掌握一定的相关知识，实验活动就会无的放失，也就失去了做实验的意义，学生在实验中不仅学不到应有的知识和技能，达不到实验的目的，白白浪费时间和精力，甚至还会出现危险。很多学生做实验太盲目，不注重实验原理、实验方法以及实验注意事项的学习，实验后不会分析实验的成功与失败的原因，将实验当作好玩放松的活动，这就失去了实验的基本意义。探究种子萌发条件实验中，我们注重让学生对实验相关知识的学习，让学生做到有目的、有条理地实验，取得了很好的效果。本实验让学生掌握的相关的科学知识有：种子的结构，种子的类型，种子萌发的条件，种子是繁殖器官，种子的传播方式等内容；在解释为什么要将种子先泡三个小时左右时，需要了解吸胀吸水和渗透吸水的知识；种子在萌发过程中水的控制至关重要，学生也要理解水对于生物生存的意义。

二、实验中包含的科学方法

正确的实验方法是实验能否成功，能否得出科学结论的重要保证，是培养学生严谨思维、科学操作的依据，是培养学生科学素养的重要组成部分。正确的实验方法指导着实验设计，遵循着一定的实验原理，在试验中使实验设计不断完善。探究种子萌发条件与影响因素的实验遵循对照实验的原理， 一般进行某种试验以阐明一定因子对一个对象的影响和处理效应或意义时，除了对实验所要求研究因子或操作处理外，其他因素都保持一致，并把试验结果进行比较，这种试验为对照试验。

1.探究种子的结构。种子的种类据有无胚乳可分为有胚乳种子、无胚乳种子；据子叶的数量可分为单子叶植物种子、双子叶植物种子。所以在选择要观察的种子时，要注意这几种种子的选择。

2.称量种子的质量在实验中我们需要在几个阶段了解种子的质量，干种子的质量，浸泡后萌发前的质量，泡成豆芽后的质量，通过对比这几次的质量差，运用已学知识进行解释质量变化的原因，对所学知识进行巩固。

3.探究种子萌发的条件.种子的萌发需要内因和外因的条件，内因为胚完好、子叶或胚乳内的营养贮存充足，种皮完整以及是否处于休眠和寿命之内，外因为要有水分、氧气和适宜的温度， 本实验只讨论外因的影响。在设计实验时，注意实验组的条件的设置，实验组的选择是实验设计的关键，对照组依据实验组的设置变化。在这个实验中我们选择几组对照实验，实验组大豆均为水分适宜、氧气充足和温度25℃的环境，对照组为大豆种子密闭于容器中，但水分为湿润、温度为25℃，这一组为探究空气对种子萌发的影响，第二组为湿润，氧气充足，置于冰箱的冷藏室和温度50℃的恒温水槽中，以探究温度对种子萌发的影响，第三组干种子置于空气中，环境温度为25℃，探究水分的影响。另外同学们还设计了将种子置于土壤中、加入肥料和放入黑暗中与光下进行比较，探究这些条件对种子萌发的影响。

4.淘黄豆芽，探究实际操作的原则。黄豆芽营养丰富，味道鲜美，含较多的蛋白质和维生素，还含有钙、磷、铁等微量元素，淘黄豆芽简单、易操作，是探究种子萌发实验的好材料。但是实际操作中还会出现一些问题，还有一些需要注意的地方，设计实验时，我们选两组同学按以下步骤操作，作为实验组，每组做两份，意义在于保证实验的顺利进行，选择工具为漏水的筐。

5.两种豆芽对比。将实验组的豆芽和市场上的豆芽从外形到口味进行比较，发现市场上卖的豆芽特别白，看上去鲜嫩水灵，而学生淘的豆芽，颜色发暗，豆芽呈现黄色。市场上的豆芽几乎没有根须，而学生淘的豆芽根须发育良好。

6.实验结果分析。将对照组的豆芽与是实验组进行对比，组织学生进行讨论，并运用已学知识从理论上分析产生的不同的原因，最后总结淘豆芽的正确方法、注意事项，漂白剂、无根剂、保险粉等对人体的危害，写出小论文。

三、实验中体现的科学态度与科学精神

中国科普研究所研究员李大光说：“科学素养的高低与本人的态度、获得科学信息的渠道、对科学家团体的看法等都是密切相关的。” 了解科学知识，掌握科学方法，尊重科学，具有崇尚科学的精神，并自觉地运用科学知识去指导我们的学习和生活，是一个有科学素养的人基本素质。

公民的科学素养水平是培养创新人才、提高国民素质的保证，公民的科学素养水平高低直接关系到国家和民族的发展前途，提高公民的科学素养是一项长期而紧迫的任务。教育承担着培养人，提高人的素质的任务，教育是影响我国公民科学素养的主要因素。所以在教学中不断挖掘教材内容，结合实际，重视基础知识传授培养科学素养，加强科学探究培养科学素养， 在科学、技术和社会（STS）教学和实践活动中渗透科学素养的培养，重视学生的信息收集能力的培养对提高学生的科学素养具有重要意义。

（作者单位：徐州高等师范学校）