在生物实验教学中提高学生的科学素养

谢远洪

【摘要】 生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。普通高中《生物课程标准》指出提高每个高中学生的生物科学素养是生物课程标准实施中的核心任务。生物实验课本身的特点对提高学生的生物科学素养具有重要意义。因此，在生物实验教学中要让学生积极主动参与实验教学活动，以提高学生的生物科学素养。以下是笔者在生物实验教学实践中的体会和看法。

【关键词】 生物 实验教学 学生 科学素养

【中图分类号】 G633.91 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2016）07-040-01

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一、注重学生养成良好的实验习惯和形成科学的实验态度

生物实验教学是是整个生物课程教学的重要组成部分，实验教师有序地引导学生养成良好的实验习惯和形成科学的实验态度，以提高学生的生物科学素养。

1.养成良好的实验习惯

良好的实验习惯是科学素养的一个重要体现。学生实验习惯的好坏，直接影响到实验教学能否顺利进行。良好的实验习惯的养成要从第一节实验课开始，实验教师带领学生第一次进入实验室就先要组织学生认真学习制定的有关规章制度，遵守《学生实验室守则》。特别强调要保持安静和有秩序；实验前认真预习；实验时要认真操作，仔细观察实验现象并如实记录；要爱护公共财物，保持实验室的整洁；实验完毕后，要立即认真填写实验报告交予老师批阅等等。

2.规范对仪器的使用操作

实验教师在开始让学生动手实验之前，教师不仅应要求学生了解仪器的构造与用途，而且应要求学生学会正确地使用、熟练的装配连接仪器，以便在实验时规范操作，从而顺利展开实验。如显微镜是生物实验中常用的仪器。在高中生物第一个实验“使用高倍显微镜观察几种细胞”实验中，不仅用多媒体课件展示各种显微镜，而且指导学生了解手中显微镜的构造和各部分名称及作用，正确掌握使用高倍显微镜的基本程序和使用注意事项，结果学生能正确使用显微镜，在较短时间内便在高倍镜下找到了物像。教师切不可让学生在似懂非懂的情况下动手实验，否则既耗费了时间又没有达到实验的目的，还可能出现显微镜损坏，装片压碎等不良后果。学生能正确掌握使用高倍显微镜，也为后面的生物实验打下了良好的基础。

3.掌握科学的研究方法、形成严谨的科学态度

《课标》中十分重视学生的科学态度和方法的养成。教材中安排了相当数量的实验，含有观察、鉴别、验证、引导式探究、自主式探究、调查、模拟或制作等多种形式，既注重学生生物学知识体系的构建，更强调探索知识发生发展过程中科学方法和技能的掌握。在实验教学中，教师在指导学生掌握科学方法的同时培养学生形成严谨的科学态度。

二、引导学生独立观察思考、自主探究，培养学生的创新精神

学生具有创新精神是科学素养的核心。《课标》以培养学生的创新精神和实践能力为重点作为指导思想。实践证明，中学生有巨大的创造潜能，实验和探究活动应该让学生自己设计、自己操作，这是学生发挥个体创造潜能的好机会。教师应该有意识地激发学生的创新意识，鼓励学生的创造思维，鼓励创造性多元化操作，对于学生分组实验，在督促学生掌握实验原理的基础上，允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验探究。也许这样会造成一些“混乱”，学生也得不到比较准确的实验数据或现象，但可以活跃学生的创新思维。而且，实验时学生需要在多种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选，这就要求学生在追求既定目标的过程中，有全局观点、局部观点并善于协调。

这里要强调规范操作，规范化实验操作与培养学生创造力的关系，两者并不矛盾，即实验教学中需要创造性思维或探究过程，在实验和探究过程中也应该进行规范操作，否则是不科学的甚至是不安全的。

三、在实验教学中渗透情感态度与价值观

良好的科学素养离不开积极向上的情感态度与价值观。生物学正以前所未有的速度发展，它的每一个新进展都与人类生产生活息息相关。教材中的许多实验突显了对学生情感态度与价值观的培养。例如：制作DNA双螺旋结构模型的实验，让学生体验实验设计、实验过程和结论、实验优缺点的分析、讨论，使学生感受到科学发现的科学方法的重要性，理解科学的本质和科学研究的方法；探究影响酶活性的因素、探究酵母菌的呼吸方式等实验，这些实验往往存在着一定的难度，实验现象也不是一时就能出现，有时甚至出现异常的实验现象，让学生体验有的实验进行缓慢，性急不行，要有耐心，甚至实验一次不成功，需要进行几次，这就要有毅力，从而在实验过程中塑造自己刚毅顽强的科学态度；调查人群中遗传病的活动，通过以小组为单位开展调查或以小组成员分工进行调查，再进行汇总，可以培养学生的协作精神和集体主义观念；绿叶中色素的提取和分离实验，对于废液残渣进行处理，以免外流造成对环境的污染，培养学生爱护环境的情感。

四、开放实验室，进一步培养学生的科学探究能力

课外实验活动是学科教学的有机组成部分，能使学生的能力得到进一步发展，对于学习和运用科学知识、发展个性和培养创造能力具有重要意义。开放式实验教学中，实验内容可自由选择，即可在教师提供的课题和内容中选择，也可结合所学知识自行确定课题和内容，如：在课堂完成“植物细胞的吸水和失水”实验后，在开放实验中，有的学生进行“不同浓度的蔗糖溶液对细胞质壁分离和复原的影响”的探究，有的学生进行“测定植物细胞的细胞液浓度”的探究，有的学生进行“植物细胞质壁分离和自动复原”的探究；而且开放式实验教学中，实验时间可以预约；实验方案由自己设计；实验器材可充分利用并自己完成整个实验内容。指导教师允许学生用不同的方法、手段进行实验，还可允许失败。

总之，提高生物科学素养既是新课程的教学理念，也是实验教学实施的基本理念，是我们今天素质教育的核心和任务。教师应在实验教学中不断提高学生的生物科学素养，促进学生的综合素质的提高。