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淺議生物教學中的科學素質教育
精品源自歷史科 以學科知識為載體,對學生進行全方位的素質培養(yǎng)是中國教育逐步走向成熟的標志。人的素質包括思想道德素質、文化科學素質、身體心理素質、勞動技能素質等方面,而科學素質又是文化科學素質的重要組成部分。就中學而言,科學素質包括科學觀點、科學態(tài)度、科學思維、科學方法、科學精神等,所以重視對學生的科學素質培養(yǎng)乃是素質教育的一項基本要求。自然,中學生要想成為未來科技高度發(fā)達社會里一名合格的公民,無論他是一名生物學家還是一名普通百姓,都必須具備一定的科學素質,即掌握必備的科學知識和方法,具有良好的科學精神和態(tài)度。下面就談談中學生物教學中如何滲透科學素質教育。
一、根據(jù)教材內(nèi)容的不同特點,對學生進行科學素質教育
在中學實施素質教育,應把重點放在素質教育的主渠道即課堂教學上去研究,因此,教師要充分挖掘教材,并從教材中提煉出科學的觀點、方法及其思想,在課堂教學中根據(jù)教材內(nèi)容的不同特點滲透科學素質教育。
教材中生物與人們生產(chǎn)生活相關的內(nèi)容較多。例如為什么施肥過濃植物會出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象,蛇的“功”與“過”,園藝上為啥常對側枝加以取舍,就可以造成一定形狀的樹冠,ABO血型之間的輸血關系等等,這些都是科學教育的素材,教師在講授這些內(nèi)容時不僅要使學生掌握基本的生物知識,而且要使學生明白,學好生物,掌握了生物的結構、生理以及生物與環(huán)境的相互關系,就能夠更好地協(xié)調人與自然,造福社會。比如在講植物生長激素時,引入頂端優(yōu)勢原理,使學生知道種植棉花等經(jīng)濟作物時,利用頂端優(yōu)勢原理,可以提高產(chǎn)量。在講環(huán)境保護時,教材中介紹了環(huán)境污染的原因、如何保護環(huán)境,并要求學生親自去調查學校附近的環(huán)境保護情況,進行分析和評價,并且提出保護環(huán)境的書面建議。這些內(nèi)容有利于培養(yǎng)學生樹立環(huán)境保護意識,提高今后職業(yè)要求的生物素質水準,從而具備適應現(xiàn)代生活的能力。讓學生掌握一些最基本的生物常識與技能,可以提高學生對生物的學習興趣,激發(fā)學生對科學的探索熱情。
教材中記述了不少科學發(fā)現(xiàn)的經(jīng)過及科學家傳記。例如法國生物學家巴斯德探索夏天食物為什么容易變質的著名的科學實驗,這就給學生以生動的啟示:平時只要細心觀察、認真思索、勇于實驗,就有可能發(fā)現(xiàn)自然界中的奧秘。這些內(nèi)容不僅可開闊學生的眼界,還能使學生受到科學方法和科學思維的訓練以及科學精神的熏陶。
教材中體現(xiàn)了辯證唯物主義的觀點:? 生物體結構與功能統(tǒng)一的觀點:自然界一切生命現(xiàn)象都有它的物質基礎的。例如,細胞膜的磷脂雙分子層和蛋白質的鑲嵌結構是膜的選擇透性的物質基礎;DNA的雙螺旋結構是遺傳物質復制和傳遞的物質基礎等。- 局部與整體統(tǒng)一的觀點:生物體各器官、系統(tǒng)之間,各代謝活動之間,各生命特征之間都存在著相互依存和相互制約的關系。例如,高等多細胞動物體內(nèi)細胞通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進行物質交換,以及通過神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的調節(jié),消化、循環(huán)、呼吸、排泄等系統(tǒng)與其他器官系統(tǒng)的協(xié)調;同化作用與異化作用之間的對立統(tǒng)一;遺傳與變異之間的關系等。? 生物與環(huán)境相互關系的生態(tài)觀點,例如生物個體內(nèi)各種生理作用都受外界條件的影響和作用,同時,生物的生理作用也制約和影響著環(huán)境�！� 生物從無到有,不斷變化發(fā)展的進化觀點,世界上一切事物都是運動的、變化的、發(fā)展的。在生物個體水平上,表現(xiàn)為個體發(fā)育中的各種生理變化,在群體的水平上,就表現(xiàn)為物種的演變和進化。通過對這些基本觀點的詮釋與剖析,培養(yǎng)學生的辯證唯物主義思想。
同時,教材中還提供了豐富的科學審美教育的例證和基礎。科學是規(guī)律的反映,而規(guī)律是美的內(nèi)核,某種意義上說,科學與美是相通的。我國著名科學家錢學森就極力主張科學工作者應該懂得美學,這有利于他們自身的科學研究。生物界里存在著許多美的現(xiàn)象,如;科學家發(fā)現(xiàn),葉在莖干上的排列無論是互生、對生還是輪生,它們自上而下都互不遮擋,形成鑲嵌式的排列,這樣可以使每一張葉都接受充足的陽光�？茖W家對這種天然形成的葉鑲嵌以及它的合理性感到驚訝,并且深切地感到真善美的和諧與統(tǒng)一。因此,在生物課堂教學中,要逐步培養(yǎng)學生的審美情感和意識,充分調動教師的審美觀念、審美能力、審美情趣,去感化和陶冶學生的審美知覺、審美理解以及審美注意,教師可以展示生物遺傳的優(yōu)化組合,結構的諧調對稱,環(huán)境的雅致優(yōu)美,從而激發(fā)學生的想象力,開拓他們的思路,引導他們從美的角度來探索科學的規(guī)律,這對于培養(yǎng)學生的科學素質無疑是有益的。
二、發(fā)揮實驗教學的特殊作用,對學生進行科學素質教育
生物是一門以實驗為基礎的學科,實驗在生物教學中占有相當重要的地位。在教材中廣泛地采用了過程模式和情景模式,通過加強實驗和創(chuàng)設情景來培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗能力,培養(yǎng)學生對科學的探究能力和探究方法。
首先,教師可充分發(fā)揮實驗的直觀性、趣味性特點,利用課堂演示實驗、分組實驗等來激發(fā)學生探索生物奧秘的興味與情趣,從而對未認識或未充分認識的生物過程和現(xiàn)象有著直觀的了解。比如在水分和無機鹽通過導管向上運輸時,可通過演示一段木本植物枝條下端插入稀釋的紅墨水里,過了一段時間只有導管變紅色的實驗來引起學生的科學好奇心,加深學生對知識的理解、記憶。
其次在進行分組實驗中,教師不僅要重視培養(yǎng)學生的協(xié)作精神,還要使其掌握觀察實驗現(xiàn)象的方法,用掌握的理論知識正確分析實驗現(xiàn)象,最后總結出實驗結果等一系列科學實驗研究的基本方法,諸如定性實驗、解剖實驗等基本方法。除了教材中給出的分組實驗外,課本上的“動動手”小實驗也是培養(yǎng)學生科學素質的好材料,學生可以自己動腦動手獨立完成,既培養(yǎng)了學生對科學的興趣愛好,又有利于使學生掌握科學研究的基本方法和技能。
再次在實驗教學中教師還要重視實習,這對于培養(yǎng)學生的能力、提高科學素質有重要作用。例如,讓學生觀察青蛙的受精卵發(fā)育成青蛙的過程并作記錄,這類實習有助于培養(yǎng)學生獨立的觀察能力。又如,讓學生設計并觀察某一種動物的某種行為,這類實習可以培養(yǎng)學生設計實驗的能力。再如,讓學生學習測定肺活量的方法,這類實習有助于學生掌握科學方法。還有,讓學生到學校附近的樹林、草地、池塘、農(nóng)田等進行實地考察,或對周圍環(huán)境情況進行分析和評價,都有利于培養(yǎng)學生對自然進行考察、研究的能力。
教師要以身作則培養(yǎng)學生養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,一絲不茍的科學作風。要使學生懂得科學發(fā)現(xiàn)既有其偶然性也有其必然性,唯有嚴謹求實的科學態(tài)度、堅韌不拔的科學精神才能使偶然變?yōu)楸厝弧榇私處熞獜难菔緦嶒炄胧?借助于儀器、設備,用規(guī)范的語言、清晰的操作排除實驗過程中的偶然性和次要的干擾因素,才能精確地發(fā)現(xiàn)規(guī)律,把握現(xiàn)象和事物的本質。另外,要鼓勵學生勇于面對疑難,讓學生懂得成功往往是經(jīng)過無數(shù)次的失敗才獲得的。例如,在觀察葉綠體中色素的提取和分離實驗中有的同學反復幾次制成的濾紙條都不理想,分不出四條色素帶,這時教師應幫助學生分析原因,鼓勵他們繼續(xù)實驗,結果經(jīng)過分析是因為濾液細線劃得太粗,以致于燒杯里的層析液沒及濾液細線而造成,注意劃濾液細線的方法后終于成功了。這樣通過實踐使學生明白,觀察與實驗必須與科學思維緊密結合,互相促進,才能取得科學上的突破。這種科學素質的培養(yǎng)對學生今后的學習、研究將有深遠的意義。
三、把握課外活動的最當時機,對學生進行科學素質教育
首先形式多樣的課外活動有利于學生掌握豐富的科技知識。比如開設選修課和舉辦專題講座,向學生介紹生物學的新技術與新成就、基因工程與人類的未來、環(huán)境與人類的未來、種植技術、仿生學成就等,觀看科技成果展覽以及參觀、訪問等都可以使學生獲得大量的課堂上難以接觸到的科技知識信息,達到開闊學生視野、提高學生科學素質的目的。
其次學生在課堂上學到的知識在課外活動中可以得到充分應用。比如成立生物興趣小組進行教具及標本制作,校園植物調查,制作葉脈書簽;無土栽培,嫁接試驗,植物激素的應用;培養(yǎng)草履蟲,采集和飼養(yǎng)水螅和蚯蚓,血型鑒定等。這些生物科技活動對培養(yǎng)學生的科學素質具有十分重要的作用。學生們在這里將理論知識與生產(chǎn)實際、生活實踐進行有機結合,充分認識到實驗、觀察和科學思維是相輔相成,不可偏廢的,使學生確立科學的世界觀與方法論。而且這些實踐活動使學生掌握了一些基本的科學研究方法,使學生明確:“在研究、實驗和觀察的時候,要力求不停留在事實的表面上。切勿變成事實的保管人,要洞悉事實發(fā)生的底蘊,要堅持不懈地尋求那些支配事實的規(guī)律�！�(巴甫洛夫)
總之,寓科學素質教育于生物教學之中是生物學科教育教學改革中一項突出進展,其對教育教學改革的意義是十分深遠的。在具體的教學實踐中作為教師一方面要端正思想,明確任務,更重要的是盡快提高自身的科學素質。這樣,才能使科學素質教育避免流于形式,真正實現(xiàn)其目的。 精品源自歷史科
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