提高生物科学素养的探索与实践
2018-08-20王小燕
摘 要:提高学生生物科学素养是新课程提出的核心任务,也是新时代赋予生物学教师的光荣使命。笔者根据新课改精神,对此进行有益的探索。本文从思维创新、体验学习、学会探究等方面提高素养总结自己的做法和体会,以期与同行们探讨。
关键词:生物科学素养;思维创新;体验;探究
本世纪人类已进入生物科学和生物技术的新时代,生物科学和生物技术在解决人口问题、资源危机、生态环境恶化等诸多问题方面发挥的作用越来越大,因此,生长在21世纪的青少年学生都需要学习生物学,具备良好的生物科学素养。提高学生的生物科学素养是生物学课程的根本任务。义务教育阶段生物学教学在新一轮课程改革理念指引下,通过探究、体验、合作学习等方式,初中学生生物科学素养得到初步的发展,高中生物学课程是义务教育阶段课程的自然延伸,是基础教育阶段课程的重要组成部分。如果说通过义务教育阶段生物学学习学生已具有一定水平的生物科学素养,那么高中阶段应当进一步提高学生的生物科學素养,所以《高中生物课程标准》明确提出:“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”。所谓生物科学素养,新课程定义为“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”。由此表明,提高高中生生物科学素养是新时代赋予生物学教师的光荣使命。高中生物学教师应当千方百计地发展学生的探究能力,帮助学生理解生物科学知识,促进学生形成正确的世界观与价值观,实现新课程提出的核心任务。笔者根据新课改精神,对实现这一核心任务进行了有益的探索与实践,在此总结出自己的做法和体会,与同行们探讨。
一、 在思维创新中提高素养
思维是人类最本质的一种资源,它像蕴藏在大脑里的石油,只要合理开发,就会出现许多奇迹。高中学生在心理、智力、体能方面日趋成熟,思维已经从“经验型”向“理论型”方向发展,开始出现理性思维,当人们面临要解决的问题,会提出各种各样的想法,开辟各种途径来解决问题,于是就开始了思维的创新。在思维的创新中遇到的天敌就是思维的定势,所谓思维定势,就是思维惰性,其突出表现为沿袭固有的处事惯例、权威意识和无批判意识等现象。思维的创新就是要突破思维定势,克服思维惰性,另觅捷径,转换思路,用不同的思维方式去思考,使问题得到合理的解决。想象思维、发散思维、逆向思维、横向等思维方式都能打破思维定势,促进思维的创新。
例如:在讲授甲状腺激素分泌的分级调节时,可以设置下列问引发学生进行发散思维:
1. 甲状腺激素分泌的分级调节是神经调节还是体液调节还是两者兼有?如果存在神经调节,那效应器是什么?
2. 寒冷刺激下,甲状腺激素分泌增加的意义是什么?
3. 结合必修一所学的细胞膜功能的知识,思考TRH只作用于垂体细胞的原因是什么?
4. 垂体细胞至少有几种激素的受体?
5. 甲状腺激素从产生细胞运输到起作用的细胞依次经历了哪些体液?
6. 为什么缺碘会导致大脖子病?
7. 某甲状腺功能障碍患者,体内有一种TSH受体的抗体(与TSH受体结合,从而使TSH不能发挥作用),则该患者血液中TSH含量比正常值偏高还是偏低?
8. 还有哪些激素通过类似过程进行分级调节?
9. 长期注射雄性激素对男性的睾丸有何影响?
通过这些问题的引导,学生进行了发散、深层思维,又与学生的现实生活产生联系,因此在生物学教学中教师可结合相关内容创设问题情境,引导学生进行发散、想象等多种方式思维,使学生在思维的创新中提高自身的生物科学素养。
二、 在体验学习中提高素养
体验性学习是情知合一的学习,也是新课程学习方式的突出特征,所谓体验,是指由身体性活动与直接经验而产生的感情和意识。这表明,体验性学习强调学生参与,通过“经历”“观察”“操作”“调查”“实践”“活动”等方式,它不仅要脑子思考,用心灵感悟,而且要用自己各种感官与感受、用自己的身体去经历。《高中新课程教师读本》一书中指出:“因为有了体验,知识的学习不再是仅仅属于认知、理性范畴,它已扩展到情感、生理和人格等领域,从而使学习过程不仅是知识增长的过程,同时也是身心和人格健全与发展的过程。”生物科学素养不仅需要生物科学知识、探究能力,而且更需要相关的情感态度与价值观,通过体验性学习,学生不但获取知识,更是激发了学生生命活力,对生物学习产生强烈的感情和意识,这不是提高生物科学素养所需要的吗?
生物体验性学习主要方式有:用眼观察,如用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体等;实验操作,如低温诱导植物染色体数目的变异等;查阅资料,如网上查阅疯牛病的病原体等;环境调查,如调查草地中某种双子叶植物的种群密度等。体验性学习方式多种多样,教师可结合教学内容加以选择指导。
笔者为了更深入开展体验性学习,引进沙龙文化,创造性地组织和开展生物沙龙活动。沙龙是法语salon一词的音译,中文意思为客厅,后来引申为名流学者的聚会。在高中生物教学中,开展集探究、体验、合作于一身的生物沙龙活动,给学生创造更多的机会经历体验和探究过程,在合作学习中共同提高生物科学素养。其活动过程如下:
(1) 教师组织生物学沙龙,同学自愿参加。
(2) 教师与学生商定若干个生物学沙龙话题,
比如:(A)搜集恶性肿瘤防治方面的资料。(B)调查青少年中常见的免疫异常。(C)近亲结婚与后代遗传病的风险。(D)调查当地生态环境中的主要问题,提出保护建议。
(3) 在教室指导下,学生分小组,根据所定的题从图书馆、互联网、信息媒体等渠道收集并整理材料,准备在沙龙活动中发言、交流,展示自己的才华。
(4) 开展生物学沙龙活动成功展示,各小组汇报。
(5) 把成果汇集成书面资料,供全班同学分享。
生物学沙龙活动从准备材料到发言交流,经历了收集信息,调查研究、讨论探究等过程,学生都经历了体验,调动了学生生物学学习的积极性,增强了他们开展体验探究活动的情趣。
三、 在学会探究中提高素养
新课标指出:“生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系,是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。”由此表明,引导学生主动参与探究过程,不仅能使学生获取新知识,而且能在探究过程中逐步提高学生的生物科学素养,培养严谨治学的习惯,增强创新精神和实践能力。所谓探究学习,是指学生以类似或模拟科学研究的方式进行的学习,探究学习具有一定的基本程序和基本技能。学生不可能一开始就能进行探究学习,而是需要老师的大量指导,它的开展是一个由“扶”到“放”的过程。在这个过程中,学生逐步学会了探究学习的基本程序和基本技能,对生物研究产生了一定的感情,从而爱上生物学,由此升华为自身的科学素养,为终身学习奠定了厚实的基础。
生物学探究学习的途径和方法有多种,笔者归纳起来,大致有:一是通过问题进行探究。教师可以用多种方式创设问题情景,面对具有一定趣味的生活问题,激发学生探究的兴趣,让学生有一种想要了解生命奥秘的无法遏制的渴望的心情去探究,其效果很显著。如探究“脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性”,教师提出问题:七种音符可以谱写各种美妙的旋律。26个英文字母可以组合许许多多的词汇,形成传递和交流信息的语言,那么,四种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列,是否足以表达生物体必需的各种遗传信息呢?接着指导探究思路、讨论问题,最后得出结论。二是通过实验进行探究。实验是学习生物学的一种常用的方法。无论是生物科学的形成和发展、生物概念的提炼和理论的推断,还是科学态度和科学方法的培养,都离不开生物实验。通过实验,学生身临其境,亲自动手,不仅可以帮助学生更好地理解和掌握相关的知识,也能促进学生尊重事实,坚持真理的科学态度的形成。三是通过资料分析进行探究。这些资料对于学生来说,还是未知的领域。通过对资料的分析,借鉴科学家的探究方法,学习科学家的探索精神,可以引导学生在探究过程中提出新的问题,培养处理信息和解决问题的能力。因此,在高中生物教学中,可以通过问题、实验、资料、科学史等途径开展探究学习,全面提高学生的科学素养。
总之,提高学生生物科学素养是新课程提出的核心任务,同时也是新时代赋予生物学教师的光荣使命。要完成这一核心任务,生物学教师可以在思维创新中,在体验学习中,在学会探究中全面提高素养,为今后的学习和择业打好基础。
参考文献:
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[4] 勒玉乐.探究教学的学习与辅导[M].中国人事出版社,2002.
作者簡介:王小燕,福建省福州市,福清华侨中学。