民族地区生物实验教学与中学生生物科学素养的培养.doc

民族地区生物实验教学与中学生生物科学素养的培养生物学教育的目标定位在提高学生的生物科学素养。生物科学素养包含着基本科学素养的要求，即对科学知识的理解，对科学过程与方法的理解，对科学、技术、社会三者关系的理解。生物学教育应在这三方面做出贡献。生物探究性实验是一种重要的科学活动，可以把观察、实验控制、收集事实、分析和统计结果等科学方法融于一体。在实验中应引导学生逐步掌握科学研究方法。通过生物探究性实验还可以培养学生实事求是、严谨求实的科学精神，一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风。这些是探究性学习的必要条件，也是学生所必需的科学素质。由于我县是一个少数民族聚集的地区，有着特殊的教育背景，我们在传授知识的同时，更要在民族大团结的前提下，努力培养学生三维一体的科学素养，而生物实验教学更是培养生物学科学素养的最佳阵地。本人在教学之余，努力学习实践各种教学理论，结合我校学生的特点，就实验教学对生物科学素养的培养，提出以下几点意见，供同仁们参考。一、通过生物学实验培养学生对科学知识的理解。从形成知识的认知过程来看，人的知识是从感性知识上升到理性知识，再从理解认识深入到实践。由感性认识所获得的知识主要是科学事实，具有经验性的一面，可称为经验性知识。由理性认识所获得的知识，则为理性知识。生物学实验是加深学生对课本知识的理解与记忆，将学生生活中所遇见的感性认识通过课堂的学习上升到理性认识，再由实验教学提升到社会实践的角度，将经验性知识和理性知识融会贯通。例如，在讲授“昆虫”的时候，我地区的学生大都见过很多类型的昆虫。课本上对“昆虫”的补充定义是：成虫体分头、胸、腹三部，头部有口器和触角（一对），常具复眼和单眼；胸部有足三对，翅两对（或仅一对，或全缺）；腹部无足；体表被有几丁质外骨骼；附肢分节的动物。在课堂上单独的讲授这些知识的时候，学生的理解总是在抽象的概念上。通过实验教学，让学生自己捕捉、观察、触摸等手段，近距离的对照书本知识去理解概念，这样的方法将学生从呆板的背诵中解脱出来，不仅增加了课堂的趣味性，更有助于学生学习积极性的提高。二、通过生物学实验培养学生对科学过程与方法的理解。科学不仅是一个知识体系，还是一种过程，是一种发现问题、提出问题和解决问题的过程。因此，生物学实验教学应让学生理解科学的过程与方法。1、培养学生发现问题的能力。初中生物教材中的探究实验目的是让学生掌握科学探究实验的方法。每个实验题目都已经给出了问题。那么，发现问题就成了学生的薄弱环节。而探究式教学的特点是以问题为中心，学生自主探索(以个人或小组的形式)，重在发现。学生才能具有最大的自主性和独立性。因此，从学生的发展和社会的需求来看，要培养他们的创新精神，就要从一开始就培养他们发现问题的能力。2、培养学生作出假设的能力。在教学过程中，要教导学生：所作出的假设必须可以通过实验来验证是否成立，否则探究就无法进行。此外，问题需要清楚及具体，才能设计实验去验证假设。一般来说，生物教材中探究实验的题目已经把要假设的对象之间的关系给出了，教学过程中只需要学生学会将其关系予以肯定或否定，即为假设。待学生深刻理解了什么是假设、怎样作出假设后再延伸就比较容易了。3、培养学生设计实验的能力。实验是验证假设的基本途径，主要包括制定计划、实施计划。在制定计划中，首先，要注意三个基本原则：（1）、单一变量原则。即要在实验中确定且只确定一个实验变量，例如水分、光照及温度等。这是验证假设的实验核心。初一学生设计的实验变量模糊，面对确定且只确定一个实验变量深为困惑。在探究教学时，注意培养初一学生只确定一个实验变量，并在实验设计中围绕这个变量展开的能力。（2）、对照实验原则。在实验实施过程中要特别重视围绕实验变量设计对照实验。对比不当，实验将失去意义。而科学合理地设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力，因此实验要分组进行。通常，一个实验分为实验组和对照组。（3）、等量性原则。在分组实验中，实验组和对照组中除了实验变量不同外，其它各因素都相同。实验组是施加实验变量处理的被试组对照组是不施加实验变量处理的或常态下所处状态的组。其次，用什么方法或用什么仪器实施这些变量。注意这些方法要在现有条件下可以操作，最好简单易行且便于观察记录。如“光对鼠妇生活的影响”为了计时需用秒表。最后，选取实验材料。选取什么材质的材料、哪些材料、材料的规格、材料个体的数目等。教师要引导、启发学生进行选择，每一选择都要紧紧围绕实验假设的验证进行取舍。需要强调重视的是引导、启发学生进行选择的过程，而不是直接给出选择结果进行验证的实验形式。4、培养学生得出结论的能力。对实验现象、数据进行整理、加工分析影响反应变量的内在因素和外部环境条件得出结论。学生开始总是茫然不知所措，所作结论与假设不沾边。在教学过程中，可以教学生套用假设的模式框架，根据实验现象、数据，对假设进行肯定或否定，即可得出结论，实验结果与假设一致，则肯定假设得出肯定结论。实验结果与假设不一致，则否定假设得出否定结论。另外，可根据实验结果将变量的某些方面细化，进一步肯定结论。三、通过生物学实验培养学生对科学、技术、社会的理解。 这里说得对科学、技术、社会的理解，包含两层含义，一是对科学、技术本质的理解，二是对科学、技术、社会三者关系的理解。1、对科学的理解。科学知识作为一个完整的理论体系，具有以下几个特征：a、真理性；b、系统性；c、可验证性（可重复性）；d、批判性；e、发展性。生物学实验是科学研究中采用实证的方法验证知识主要手段，并且我们也可以通过实验辨别和批判已有知识的正确性。例如，古代对生命起源这个问题，流行“自生说”，认为生命可以自然地由非生命物质产生，如“腐草化蝇”“腐肉生蛆”等。我们可以参考巴斯德用曲颈瓶做肉汤实验验证，得出外界微生物侵入式引起是食物腐败的原因的结论。通过这个实验，我们就可以批判自生论，培养学生正确的科学观。 2、对技术的理解。当代社会，技术与科学愈益紧密地联系，科学创新已成为技术创新的先导；反过来，技术的发展也成为科学的发展提供了强大的支持和动力，由于科学和技术的联系非常紧密，以至于“现代生物科学技术”往往被当做一个词来使用。生物实验也同样能够表达科学与技术的联系，例如，在讲授“发酵”这一节内容的时候，我根据我们本地区的特点，用发酵酸奶作为课堂的延伸，酸奶是本地少数民族学生经常接触的食物。实验中运用提前分离的微生物进行发酵实验，不仅验证了原有知识，也使学生们明白了生物技术在生活中具有广泛的应用，更让学生们锻炼了动手操作能力。 3、对科学、技术、社会三者关系的理解。科学技术作为人类社会、文化进化的产物和人类文明的重要组成部分，对人类的发展产生了非常重要的影响，而且具有越来越重要的地位和作用。“科学技术是第一生产力”不仅是停留在口头上的一句口号，更重要的是它在社会发展中的作用十分明显。科学技术可以促进产业结构的变化，促进社会制度的变革，而且还在世界范围内深刻地影响着国际政治、经济关系的格局，是社会发展的推动力量。科学技术还可以推动人类精神文明的进步，科学技术的发展，既使人类社会的物质生活水平得以提高，又促进了人类精神文明的建设，而且科学技术本身就是人类文明的重要组成部分，是一个国家、一个民族文明水平的标志。同时，科学技术也是一把双刃剑，如果应用不当就会为我们的生活带来不必要的麻烦，在实验教学中我们要注意培养学生正确的科学道德意识。综上所述，我们培养的未来高级人才，不仅要具有扎实的专业知识和技能，更应该具有一定的创新意识和创造能力，即深厚的科学素