高中生物教学中的科学素质培养

黄海峰

如何在课堂教学中培养科学素质是中学生物教学需要研究的课题。以下是我在高中生物课堂教学过程中培养学生科学素质的一些看法和做法。

一、精心设计课堂结构，培养科学的思维能力

教师给学生传授知识的依据是教材，但教材编写主要侧重于知识的系统性，不一定适合科学的思维过程，也不一定适合教学结构。因此，教师在备课时，应对教材进行深入研究，在其逻辑结构的基础上，根据自己对教材的理解，并结合学生的实际情况，通过巧妙的构思，重新构建和设计，以形成独特的教学逻辑结构，揭示科学思维过程，使之尽可能激发学生的思维，有利于培养学生科学的思维能力。

如高中生物中关于细胞膜的结构和特点仅有几句描述性语言，这使学生感到这部分知识无思维性而言，只要记住就可以了。我在讲授这部分内容时，设计了如下课堂教学结构：

（1）让学生观察鸡蛋黄外的薄膜，对细胞膜建立感性认识；（2）展示电子显微镜下所观察到的细胞膜结构图片；（3）讲述科学家对细胞膜化学成分的分析结果；（4）让学生回忆磷脂分子的结构特性；（5）引导学生推导出磷脂分子在细胞膜上可能的排列方式，进而学生可以较为容易地推导出磷脂双分子层的基本骨架；（6）介绍细胞杂交技术和荧光标记实验，让学生理解细胞膜具有流动性的特性；（7）合理解释电子显微镜下所观察到的细胞膜结构，并理解教材中所提出的细胞膜结构模型。

这样的教学结构，容易使学生的思维始终处于活跃状态，顺着思路一步步引向深入，使他们在获取知识的同时，培养科学的思维方法。

二、精心设疑，培养学生科学探究能力

科学研究过程实质是发现问题、分析问题、解决问题的过程，也就是科学的探索过程。在教学过程中，教师主导作用的一个重要方面就是善于从教材内容和学生的心理状态出发，采用各种方式设计富有启发性的问题，创造探索的情景，激发学生思考和探索的欲望，从而达到在获取知识的同时培养他们科学探索能力的目的。

如在讲遗传物质的证据时，我设置了以下一系列的疑问和步骤，充分调动学生的思维，使其在获取知识的过程中，培养探究能力：

（1）先介绍单细胞伞藻的嫁接实验，让学生分析思考伞藻的帽形是由哪里的物质控制的。学生不难分析出，控制其性状的物质在细胞核内。（2）在此基础上设问：细胞核内有哪些主要成分？哪种成分是遗传物质？（3）引导分析遗传物质应具备的特点。（4）设问：染色体是遗传物质？染色体的组成成分是什么？（5）通过介绍噬菌体侵染大肠杆菌实验与同位素的示踪法，分析得出DNA是遗传物质以及DNA在细胞内存在的形式，使学生理解染色体是遗传物质的主要载体。

三、重视科学发现过程的讲解，让学生了解科学研究方法

在高中生物教材中有许多内容涉及到科学发现过程。在生物课堂教学过程中，重视科学发现过程的讲解和归纳，模拟或创设当时科学家探索科学真理的情景，使学生在获得知识的同时能够感悟科学家的思路，总结他们研究科学问题的一般原理及方法，有助于学生了解生物科学的研究方法，其中以孟德尔遗传规律的讲授最为典型。针对这部分的内容，我采用下列步骤授课：

（1）先叙述孟德尔关于豌豆一对相对性状的杂交实验结果。（2）设问：为什么F1只表现一种亲本性状？F2为什么会出现性状分离？为什么有3？誜1的分离比？（3）引出孟德尔的假说和对该现象的解释。（4）设问：孟德尔的解释是否合理？引出测交的概念，并讲述测交的原理和实验结果。（5）归纳得出孟德尔的分离定律以及在农业生产和预防遗传病中的应用。（6）引导学生归纳孟德尔研究问题的过程和现代科学研究中常用的一种科学方法，即假说演绎法：“实验现象→假说→推论→验证→理论”。

这样可以使学生在理解和掌握分离定律的同时，认识到科学研究并非深不可测，而是有章可循的，只要采用科学的研究方法就可对许多自然现象进行探究。通过这种循序渐进的教学，使学生在获得知识的同时得到科学方法的训练和培养。

四、强化实验教学，培养良好的科学态度

实验教学是生物教学的重要组成部分。严格要求实验操作规程，如实填写实验报告，绘制生物图像，分析和评价实验结果，从而培养学生严肃认真、耐心细致的科学品质和尊重事实、去伪存真、实事求是的科学态度。

中学生物教学中培养学生科学素质的方法和途径还有很多。比如开展第二课堂，进行探究式教学等，均不失为好的形式和方法。

责任编辑 潘孟良