发布时间：2023-09-20 16:08:18
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的生物学科学素养样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：生物；素质教育；科学素养
《普通高中生物课程标准（实验）》指出，普通高中教育的任务是进一步提高国民素质，发展学生的科学素养与人文精神、创新精神与实践能力、国际视野与民族精神、社会责任感与人生规划能力。通过生物课程的实施，进一步提高学生的生物科学素养，发展学生的科学探究能力，帮助学生理解生物科学、生物技术和社会的相互关系，增强学生对自然和社会的责任感，促进学生形成正确的世界观和价值观，以适应时代的需要。
一、提高生物科学素养，以思想素质为首位
把握生物学科教学的德育渗透，利用生物学科教学的珍贵素材和有利契机，对学生进行思想素质教育十分重要。通过介绍
DNA的功能、体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的实施、干细胞研究的进展、脑科学的深入发展、生物工程产业的兴起等科学发展技术革命的世纪标志，能增强学生崇尚科学的意识。通过介绍我国生物学成就、生物科技发展状况以及面临的资源危机，使学生“知国、爱国、报国”，增强热爱祖国、振兴中华的使命感。通过介绍可爱大熊猫、美丽银杉银杏、稀世珍禽朱等，体现我国为拯救保护珍稀动植物资源，保护世界人民宝贵财富所做的贡献，增强民族责任感。通过带领学生采集动、植物标本，分析生态环境，饲养动物、种植花草等，培养学生吃苦耐劳、热爱劳动的品质。
二、提高生物科学素养，以品德素质为重点
生物学科教学蕴含丰富的品德教育资源，要充分挖掘教材中的品德因素，不失时机地对学生进行品德素质教育。结合胚胎发育，来说明母亲的无私奉献，进行孝敬父母教育；结合通过生殖、发育和遗传实现生命的延续和种族的繁衍，感恩父母；结合环境污染、食物污染、水源污染的治理，传授预防食物中毒以及对学生进行环境保护的教育；讲述同化作用与异化作用的关系，渗透二者既矛盾又统一的观点；结合现代生物进化理论和物种形成等知识，阐明生物进化的过程和原因。这对于学生理解生命的延续和发展，认识生物界及生物多样性，形成生物进化的观点，树立正确的自然观有重要意义。进一步提高学生的生物科学素养，尤其是发展学生的科学探究能力，帮助学生理解生物科学、生物技术和社会的相互关系，增强学生对自然和社会的责任感，促进学生形成正确的世界观和价值观。
三、提高生物科学素养，以身体素质为基本
在掌握皮肤的结构和功能的基础上，使学生懂得经常进行户外体育锻炼和进行冷水浴对皮肤的作用。了解骨骼生长的基础知识和体育锻炼对骨骼的影响，鼓励学生在青少年时期积极参加体育
锻炼。了解体育锻炼影响心率和输出量，从根本上加强呼吸功能和提高防御能力。体育锻炼能提高大脑皮层机能，增强植物性神经支配的器官活动，使动作速度、灵敏性和耐力等有显著提高，对外界各种刺激的适应能力有显著改善，提高参加体育锻炼的自觉性。了解人体的血量、输血和血型的知识，进行健康公民献血义务教育。结合细胞的分化说明细胞的全能性，搜集有关干细胞研究进展和应用的资料，探讨细胞的衰老凋亡与人类健康的关系，激励学生热爱自然、珍爱生命，理解人与自然和谐发展的意义，养成积极的生活态度和健康的生活方式，树立持续科学发展观。结合减数分裂和受精作用、DNA分子结构及其遗传基本功能、遗传和变异的基本原理，从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性，理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的重要价值。
四、提高生物科学素养，以心理素质为取向
心理素质是人在先天性生理基础上，在个体与客观外界相互作用中产生、发展起来的比较稳定的心理特征。决定人类智慧的并非“智商”，而是“情商”。生物学科教学中应及时挖掘心理素质的教育价值，处处感染熏陶潜移默化。如，通过介绍“鲇鱼反应”知识，培养学生的忧患意识和竞争意识；通过“自然选择”知识去启发学生如何把握黄金时间去塑造自己，使自己在不同价值取向中适者生存；通过细胞的生命历程，感知生命的伟大、人生的价值，提高抗挫折、抗压力的能力，培养积极乐观向上的生活态度；通过基因突变及育种工程教学，认识环境变化与人类健康的关系，了解遗传病的知识，更加关注科学发展与人类健康，增强对家庭、社会的责任感；通过基因与染色体关系的教学，结合现代生物进化理论，深刻认识生命的奥秘，培养正确看待生命、善待生命、敬畏生命、珍惜生命，正确处理亲情关系，培养对家庭的良好情感，建立人与自然和谐发展的观点。总之，课堂教学不仅表现在传授知识、发展能力上，而且还表现在兴趣、情感、意志等良好心理品质的培养和熏陶上。文化知识可以重新学习，而良好的人格却很难重新塑造，生物学科教学不能忽视心理品质的潜在影响。
五、提高生物科学素养，以探究学习为着眼点
生物探究活动不仅使学生获取一定的知识，而且还使学生习得获取知识的方法、提高解决问题的能力。教学中教师应该让学生亲历思考和探究过程，领悟科学探究方法，培养学生观察、实验、分析问题以及应用等能力，使学生着眼于严谨地完成中学所有的生物探究，获得一定的生物技能，培养和发展学生的兴趣特长，促成不同发展水平的学生在主动发展的过程中达到或超过大纲要求。组织学生通过参与育种、有害生物防治、生物净化技术、生物工程制药等生物探究活动，从环保的角度思考生产方式和生活方式，关注生物技术的伦理问题。通过生物探究活动，使学生了解生物科学技术应用的现状和发展前景，引导学生关注生活、关注社会、关注科学，帮助学生体会生物科学与人类社会、与日常生活密切相关，并能对科学、技术、社会的相互关系形成正确的认识。在组织探究活动时应注意有明确的教学目标、值得探究的问题或研究任务和
求真务实精神。从生活经验出发，创设情境，引导学生自主学习、主动探究，培养学生探索创新的科学精神和实事求是的科学态度以及终身学习的能力。这样，有利于扩大学生自主探究的空间以及教学方法模式的改进和创新，使标准规定的目标落到实处。
六、提高生物科学素养，以实验教学为载体
关键词:生物科学、生物科学素养、中学生、培养
一、 生物科学素养相关理论界定
(一) 生物科学素养的概念界定
目前为止,学术界针对“科学素质”与“科学素养”这两者的使用没有明确的规定,翻译成英文都是Science Literacy。科学素养包含五大要素:科学品质、科学知识、科学能力、科学方法和科学意识。科学素养是通过日常生活以及媒体等渠道提供的信息获取方式而积累形成的对科学技术的主观理解,是以教育为基础的行为。科学素养的五大要素彼此相互影响、相互作用,是维系生物科学正常运转的最基本因素。
生物科学素养也是公民科学素养构成的重要组成部分,是指公民社会实践、经济实践、生产实践以及个人实践是所需的生物科学概念和科学探究能力的展现,是对科学价值观和科学态度的一种展现。随着生物科学技术的发展,生物科学已经逐渐的走入人们的生活,生物科学素养也就成为了现代公民必备素养的基本素养之一。
(二) 生物科学素养的基本构成
生物科学素养的基本构成主要可以分成生物知识素养和生物能力素养。生物知识素养内容是与人们日常生活联系最紧密的一个部分,与人类的生活、生产密切相关的部分,是反映现代生物科学技术的理论基础和科技水平,是能够让学生们接受生物知识的必要前提,以及生物方面的各种相应的理论要素。这些知识的构成是都是让中学生适应社会发展、时代进步、科技发展以及今后学习生活的理论基础知识。
生物能力素养是进行物科学研究和生物学习生的基本能力之一,这其中一共包含四个方面,观察能力、实验研究能力、实践活动能力以及探究性学习能力。第一,观察你是学习生物的必要前提,也是获得生物方面知识的首要步骤,学会观察你才能够对实验、实践以及探究做好必要的准备。第二,生物学是对实验的要求很严格,因此,实验研究能力也是学生获取知识和技能的一种基本能力。生物实验能研究能力包括①从实验中获取知识的能力②将这些知识运用到实践中的能力③能够在实践中利用实验手段解决问题的能力。第三,实践活动能力是学生学习生物应该具有的理论与实际相结合的能力,这其中包含着要灵活的运用书本知识的同时,将知识转化到实践中去,从而得出结论,更好的探究生物知识。最后,探究性学习能力是培养学生自主学习的一个重要方式。学生只有具有了探究性学习能力的本质才能培养创新生物科学的精神。
二、 国内生物科学素养教育的开展情况
国内生物科学素养教育起步较晚,就目前来看,可以总结成以下两个方面去概述生物科学素养教育的概况:一方面,通过改革生物课程结构和教材培养学生的生物科学素养。也就是说,打破单一的必修课结构,形成必修课选修课以及辅修课相结合的课程,让学生根据自己的兴趣爱好进行学习,将基础和必备的理论课程作为基础课程,培养学生的创新能力、实验操作能力以及生物科学的创新能力。这样,在学习过程中必修课是为学生在解决问题、获取生物知识以及培养能力做好夯实基础;接着就是必修课向选修课转化,培养学生的兴趣爱好,注重学生能力的培养和实验操作的训练;辅修课可以看做是一个小型的课题研究,有针对性的对学生的实践能力与创新能力的培养,有能够进一步是学生掌握生物科学的研究方法。
另一方面,通过改革教学方法以及教学模式培养学生的生物科学素养。学生的学习兴趣是教师在传授过程中引领的,这就要求,教师在授课的同时,不仅仅应该注重学生学习方法,也应该注重提升自己的教学方法和教学模式,在生物学科教育领域中,针对不同的教学内容,也同样有着不同的教学方法和教学模式,通过对教学方法和教学模式的改革和提升,从而能够激发学生的学习兴趣,培养学生主动学习的学习习惯和氛围,同时在教师的正确引导下,养成学习生物科学应具备的动手能力、动脑能力,实现提高学生的生物科学素养。
三、 培养中学生生物科学素养的途径和方法
(一) 优化教材内容,培养学生的自主学习能力
教材的使用是培养好学生的必要前提之一,是“教教科书”还是“用教科书教”是教育工作者所面临的挑战。在教学过程中,教师应该重新塑造教材观念,去除“唯书唯上”的错误观念,已经教学的要求,学生的特点进行教材的选取和重新设计教学计划和教学内容,增强学习的效率,使学生能够掌握更多的有用知识。
针对学生方面,学生在学习过程中不仅仅是接纳新知识,而且还要完善学生原有的认知结构,以便于学生平日学习知识内容的检索与提取。古语说“授之以鱼不如授之于渔”,优化教材内容就是教会学生正确的学习方法,教师在授课中培养学生的自主学习能力,将方法传授给学生,实现真正的“用教科书教”的说法,才能使学生融合贯通,灵活运用所学知识。
(二) 改革实验教学观念,加强学生的科学研究意识
知识的学习只有从自己思维中得来的才是自己的知识,自己再学习过程中总结的知识才是属于自己的知识。所以,在生物学科教学中,我们应该把重点放在生物教学的活动中,而不是把重点放在生物教学的结论中,我们要注重认知过程的学习和理解。
实验的方法是生物教学中最为基础的方法之一,从实验中观察到某一种现象、规律的形成过程以及得出一个相关的概念。在这样的一个过程中,教师要注意的不仅仅是学生在实验中的操作方法以及在整个实验中学生得出结论的过程,而且还要注重学生的学习思路和方法。
传统的实验教学方法重结论轻过程,而不是将实验的发现作为学习知识的形成过程。如此的机械式学习方法是不利于学生学习和记忆的。因此,改革传统的学习观念势在必行,建立生物实验模式的学习观念,充分挖掘学生的发现能力与创新能力,培养学生的科学严谨的研究能力,以及营造一个良好的生物实验环境。(作者单位:沈阳师范大学)
参考文献:
[1]叶禹卿.《科学新课程与科学素养培养》.北京:中国织工业出版社[M].2002.10
关键词： 中学生物教学 生物科学素养 实践探究
2001年国家教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准（实验稿）》，正式将生物科学素养的概念引入中学生物课程，并将它作为初中生物课程的主要目的，课程标准指出：“义务教育阶段生物课程是国家统一规定的，以提高学生生物科学素养为主要目的必修课程，是科学教育的重要领域之一。”并且将“提高生物科学素养”作为课程的基本理念进行了阐述，把我国的生物学教育提高到了一个新的高度。
生物科学素养是指学生将来参加社会生活、从事经济生产、做出个人决策所需要的生物科学知识、探究能力，以及相关的情感态度和价值观。它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平，以及在已有基础上不断提高科学素养的能力。努力提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。
科学素养的提高不是一朝一夕之功，向学生普及生物科学知识，提高生物科学素养应该成为教师在教学中贯穿的新理念。如何在教学中充分体现这一理念，以下是我的一些想法和体会。
一、把握课堂教学阵地，充分利用教材中的科学素材。
科学素养包括知识素养、能力素养、情感态度和价值观素养，在这三维目标体系中，知识是基础。科学是人类认识自然过程中形成的知识体系，因此科学素养的提高，是建立在掌握科学基础知识之上的。培养和提高学生的生物科学素养，主要途径是生物课堂教学。在教学中，我们要注重挖掘教材中的科学素材，并加以充分利用，以提升学生的生物科学素养。
1.强调生物科学史的学习，培养学生崇尚科学的态度。
在现行的生物新教材中，增加了许多生物科学史上有关研究的事例和方法，不仅记载着生物科学知识的形成过程，而且蕴含着科学家的创造思维和科学方法的轨迹。
在教学中，教师要注重发挥生物学史例的教育作用，培养学生的学习兴趣，利用生物学家的生平和事迹，对学生进行科学精神和价值观的教育。如杂交水稻之父袁隆平，淡泊名利，一生致力于水稻研究，为我国的农业生产作出了卓绝的贡献；英国生物学家达尔文历尽艰险，出生入死，做环球考察，完成了生物界的巨著《物种起源》；沃森和克里克合作研究DNA分子的双螺旋结构模型，创下了科学界合作的典范，让学生受到互助合作精神的启发，等等。其中有好多事例是介绍有关研究的思维和方法，是对学生进行科学素养教育的良好的教材。通过这些生物史例的教学，既可以让学生体验生物学知识的形成过程，从中学习科学家的思维方法和理解生物学概念及原理的形成过程，又可以将生物知识由传统的结论式教学变成过程式教学，使学生感受到生物知识的趣味性。
2.寻找与生物学知识联系紧密的生活事例，强化学生的应用意识。
生物知识在我们的日常生活中用途非常广泛，强化理论联系实际，加强知识的应用性也是提高学生生物科学素养的重要途径。生物教材中与人们日常生活密切相关的内容很多，教师在教学中要加以充分挖掘利用，取得应有的教育效果。例如：南方产的水果为什么糖分少？农民为什么要间苗？种过豆类的农田种植别的作物为什么收成很好？人类ABO血型系统的遗传特点，等等。这些内容，所蕴含的知识原理是科学素养培养的良好素材。在教学中，教师要让学生明白学好生物学对我们的生产生活有着极大的意义。我们应了解生物与环境的相互关系，更好地协调人与自然地关系。
二、倡导探究性学习，优化教师的教学策略。
生物学科是一门由众多生物学事实和理论组成的知识体系，是人们在不断探索的过程中逐步发展起来的，探究活动是学生学习生物知识的有效途径之一，它为学生提供参与科学探索与发现的动态过程，学生通过观察、操作、讨论，既加深了对课堂所学知识的理解，又培养了学生的学习兴趣和科学观念。
开展探究活动最重要的目的，是让学生体验科学的过程和方法，体验科学家在科学研究中遇到的困难，让他们领悟科学的本质。
现行生物教材中涉及了许多探究性学习的案例，教师应选择一些探究价值较大的问题作为大家共同探讨的课题。例如：植物向光性的探究、室内种植绿色植物对空气质量的影响，等等。同时，在探究活动中也培养了学生的动手能力和解决问题的能力，使学生领悟到科学研究的方法，学习相关的操作技能，并在此过程中培养了学生的交际能力和社会适应能力。
探究式课堂教学充分体现了以学生为主体，以活动为中心，以培养学生的自学能力和创新精神为核心的特点，它是一种把教与学有机融为一体的高效的教学模式。在活动中，学生始终能带着问题学，并且总是处于动眼看、动手做、动脑想的积极的学习状态，在不断解决问题的同时掌握了新知识，培养了学生的开拓精神和创造能力。这些都对提高学生的科学素养有着至关重要的作用。
三、强化学科间知识的渗透与综合，培养学生的生物科学素养。
自然界是一个统一的整体，自然科学中的各门学科，其思想方法、基本原理、研究内容等都有着紧密的联系，从综合的科学文化视角、以科学的方法去连结多门学科的概念、原理和方法，引导学生从各学科的相互渗透和影响、科学方法的角度去认识自然界普遍联系、相互作用的现象和规律，理解和把握各学科知识点之间的网络关系，帮助学生在头脑中建立比较完整的知识网络体系。
生物学知识与物理和化学联系紧密，如纸层析法等，同时也蕴含着许多哲学原理，如内因与外因、对立与统一的观点，物质的合成与分解，等等。另外，生物科学与数学、技术科学、信息科学、人文科学也是相互作用、相互影响、共同发展的。因此，加强学科之间的横向联系，便于学生理解科学的本质，建立科学的自然观，形成正确的世界观。
四、渗透STS思想教育，促进学生的情感发展。
STS指的是科学、技术、社会，从20世纪中期开始，西方一些国家率先开始STS教育，后来逐渐扩展到世界范围，从20世纪80年代开始，STS教育已经成为世界的潮流。STS教育强调的是科学、技术和社会三者的关系及科学技术在社会生产、生活和人类发展中的应用，强调参与意识和社会责任感，让学生关注和参加与生物科学相关的社会问题，是培养学生科学素养的又一途径。学生在学习生物学的过程中，通过参与和解决现实世界中的具体问题，来获取科学与技术的知识，形成正确的态度、价值观和社会责任感。并且能够在日常生活中，知道如何把所学的知识、方法与实践相结合，如何对一些新的科技问题进行思考和判断。
中学生物教材中广泛地渗透了STS教育，把课本知识和学生的生活实践有机结合起来，并紧密地联系着人类社会的发展。在教学中，教师应适时地结合现实生活中生物与环境的各种鲜活事例，提高学生学习科学知识的兴趣，使其充分认识到教材中的知识是可以应用在生活当中的，使其认识到科学研究的价值和意义，进而萌发对科学研究的热爱。同时在学习过程中要注重发展学生多方面的能力，如适应社会生活的诸多能力、调查研究的能力、与人沟通合作的能力，等等。在此基础上，进一步培养学生的科学态度、人生态度，使学生的生物科学素养在潜移默化中得到培养。
此外，在课堂上，教师要放手让学生自由地争论、自由地探索，这有助于培养学生的民主意识及辩证的思考问题的能力。
然而，不同的学生在学习自然科学时有不同的天赋和特点，现代科学教育强调面向全体学生，旨在培养所有未来公民的科学素养。介于此，对不同学生来说，科学素养应该有不同的要求，但不论要求的差异如何，都要使学生在原有基础上得到发展。中学生物老师的任务就是将学生的生物科学素养从较低的水平提高到较高的水平。我们每个公民都应该具备科学素养，面对日常生活中的科学现象、事件和观点时，能够有一个科学的认识。
参考文献：
［1］刘恩山，汪忠.普通高中生物课程标准（实验）解读［M］.南京：江苏教育出版社，2004.
［2］刘恩山.中学生物学教学论［M］.北京：高等教育出版社，2003.
［3］杨永欣.自主探究性学习：培养学习能力的最佳模式.教育探索，2002，（3）.
关键词：生物教学；科学素养；课堂教学；科学探究；科学史；实验教学
中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2017）06-0119-02
DOI：10.16657/ki.issn1673-9132.2017.06.074
科学素养是以人的先天禀赋为基础，在后天环境和教育影响下发展并形成的。它包括思想素养、科学文化素养、身体素养和劳动技能素养。中学生物学是向学生传播丰富的生命科学知识、培养其辩证唯物主义的一门基础课程，在生物学课堂教学中对学生进行科学素质教育有得天独厚的客观条件。在此过程中，教师的教学方法当然是提高科学素养的关键。在日常教学中我们应该做到以下几点：
一、注重基础知识的教学，注重联系实际，为提高学生的科学素养打下坚实基础
学科知识是提升学科能力和素养的基础和必要条件，生物学科也不例外，因此，要想在生物教学过程中提高学生的科学素养，就一定要重视基础知识教学，同时注意学科知识和学生现实生活之间的联系，在深化学生对于所学知识的理解的基础上，调动学生学习的兴趣，充分发挥学生的主体地位。
例如，在教学“生命的物质基础”一课时，引出机体的有机化合物脂肪，使学生掌握脂肪的特性及生理功能，和日常生活中的高血糖、脂肪肝以及不健康的减肥相联系，使学生明确脂肪含量的平衡对于健康的重要性。进而联系到我们日常生活的饮食习惯，这样学生在理解知识的基础上也认识到到了怎样的饮食习惯是科学的、合理的、健康的，对于提高学生的科学素养是大有帮助的。
二、利用教材中的科学史教学使学生感悟科学精神，提高科学素养
生物学本身就是在近代自然科学兴起的过程中逐渐形成和发展起来的，这在生物科学发展史上有着明确的阐述，我们要利用好这部分知识，使学生感悟科学精神，进而提高自己的科学素养。
1.生物科学的发展证明世界是能够逐渐被认知的，特别是自然界万物的发展有其内在的规律性，只要我们本着科学、严谨的态度和系统的研究一定能够发现并且利用自然。
2.因为各种条件的制约，目前的科学水平不可能为万事万物提供一个科学的答案，特别是有些问题是受社会的政治、经济、文化等多种因素所影响，科学只是其中的一个因素不可能起决定性的作用。
例如，在“生物膜的流动镶嵌模型”一节的教学中，我们教师讲解具体的知识过程中，就可以给学生简单地介绍对于生物膜研究和探索的历程。从1895年欧文顿研究植物细胞膜通透性实验开始，到1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型，近80年的时间里有多位科学家做了很多复杂的探索工作。研究过程中，假说被一次又一次提出又一再修正，最终流动镶嵌模型得到普遍认可。教师在讲解完生物膜的探究历程后提出问题：生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺？引发学生思考，最后教师总结：“人类对自然界的认识永无止境，随着实验技术的不断创新和改进，对膜的认识将更加细致入微，流动镶嵌模型将不断完善和发展。”（展示2003年诺贝尔化学奖的有关材料）这一系列科学探究史的讲解，让学生了解科学发展的一般规律，从而对自身科学素养的提高起到很大的推动作用。
同时，教师在教学中可以结合教材对于某项科学研究的发展历程，把一些生物学家勤于钻研、刻苦付出的事迹引入进来，化抽象为具体进而增强学生的思想认知，使学生认识到任何成绩的取得都需要实实在在的付出，需要严谨和科学的精神作为保证。在现行的高中教材中，很多知识都可以作为这方面教育的素材，如达尔文进化论研究的艰辛历程、细胞学说的建立过程、微生物的发现与研究等，总之，教学中引入生物科学史能够提高学生的学习兴趣，使其积极主动地参与教学；展示知识发现的过程，帮助学生深刻理解知识；展现科学精神，培养学生的科学素养。
三、利用生物学实验教学进一步提高学生的科学素养
在良好科学素养的形成过程中，还要培养和发展学生的科学实践能力。实验教学是实现这一目标的重中之重。生物学本身就是一门实验学科，各种生命现象和生命活动规律，主要是通过观察、实验来获得的，因此，教师在教学中尽可能多地安排教材中的实验，使学生主动获得新知识。在实验教学中教师应做到：
1.更新观念，端正态度，提高认识，做学生的表率。作为生物学科的教师，要充分认识到实验教学的重要性，能让学生实验操作的内容尽量给学生提供条件，这样才能够深化学生对于知识和科学实验的认识。对于在实施的过程中可能会遇到的困难，比如实验条件的限制，学生能力和兴趣的问题，教师要提前有所预想，用自己对实验课的重视去感染学生。
2.注重探究方法，提高实验探究的有效性，培养学生勇于探索的科学精神。实验探究法的一般模式是：诱导准备――实验探索――归纳研究――迁移深化。 例如，在“叶绿体中色素的提取和分离”的实验中，尽可能让学生选取不同植物的叶片进行实验。这样既可使学生养成勤于思考、勤于猜测、大胆探索的习惯，又有助于培养学生观察、分析实验和独立进行操作的能力，从而培养了学生勇于探索的科学精神。
3.愿对实验失败的原因进行分析，培养学生严谨求实的科学素养。受学校条件和学生能力的影响，生物实验本身的高要求可能会导致学生实验的失败，所以教师要注意引导学生进行实验分析，在不断的分析总结中， 我们要引导学生主动参与探究、勤于动手动脑，逐步培养学生分析和解决问题的能力、交流与合作的能力，培养学生的实践能力和严谨求实的科学素养。
总之，科学素养的培养涉及方方面面，这对教师提出了更高要求，作为一名教师，我们要充分利用课堂教学这一捷径，研究和改善教学方法，提高教学实效。与此同时，教师更应该加强自身对教育学、心理学、政治、经济、文化等方面的学习，只有这样，才能塑造出更高科学素养的学生。
参考文献：
【关键词】生物科学素养 科学史教育 探究实验
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）10-0096-01
人类社会的不断发展，自然呼唤着教育改革的不断深化，从而培养出更多适应现代社会的各种优秀人才。“面向全体学生、提高科学素养、倡导探究性学习”是《普通高中生物课程标准》中提出的三大新的课程理念。其中提高每个高中学生的生物科学素养也是新课程标准实施中的核心任务，而它的直接源头是素质教育的提出。《标准》中指出：“生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学素养是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，它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平，以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力”。 怎样培养高中生生物科学素养？我认为可以从下面几点入手：
一、设定问题情境，培养科学素养。
猎奇心理是科学态度形成的原始驱动力 。 每个学生都是天生的科学家，他们生来就对周围的世界、尤其对自然界中那些有生命的东西充满了好奇心。初中学生在上生物课时，对自然界中的形形的生命现象充满了热情，并在探索自然的过程中能够产生充实感和兴奋感。高中生物教师的任务就是要继续培养学生对科学产生好奇并将这种好奇心保持下来，使之转变成对科学、对学习的正确态度。例如，在学习《遗传核——系统的控制中心》时，教材中提供了相关的图文资料信息，我进行了这样的课堂情境设计：一上课我就提问： “你们听说过克隆羊多莉吗？”问题一提出学生们就开始七嘴八舌了，“听说过”“还有克隆牛，克隆人”，这时我又提出：“你们知道克隆是怎么回事吗，克隆羊多莉是怎么产生的？”带着问题，学生自己通过对教材中信息的分析了解了克隆，清楚了遗传物质在细胞核中。课堂结束之余我还提出“同学们既然提到了克隆人，现在又大体了解了克隆技术，那么你们对关于科学家克隆人的这一事件有何看法，请各小组收集有关信息，阐明你们的观点。”课后各小组学生积极准备了一个星期，将各自的观点带到了课堂上，大家你一句我一句争相发表自己的观点以及依据，“克隆人好，可以治疗一些现在无法治愈的疾病，有资料已经说了可以治癌症、老年痴呆症，还可以使瘫痪的人重新站起来”；“克隆人不好，坏人再克隆出一个坏人那不乱套了”；有的小组甚至说出“美国马萨诸塞州的生物工程公司的科学家克隆出的是人类的胚胎，而不是复制人的那种克隆”等等。下课时大家还意犹未尽，我为学生能够收集到如此丰富的资料而感到惊奇。在这个过程中我并没有发表任何见解，我觉得无须告诉学生什么是对是错，也不要求学生有最终的一个标准答案或者说是掌握什么，教学应该重在知识技能的应用而非掌握知识的数量；重在亲自参与探索性实践活动，获得感悟和体验，而非一般地接受别人传授的经验；重在全员参与。显而易见，通过这次活动，使学生收集和组织材料的能力、思维能力、表达能力都得到了锻炼。
二、注重生物科学史教育，培养科学素养。
教材有许多生物科学史上有关研究的事例和方法，生物学史是从辨证唯物主义和历史唯物主义出发，对生物科学的产生与发展作出的科学总结，是生物科学家思维的结晶。生物学史例能够将知识传授、能力培养和情意发展三方面教育融合起来，很好地体现生物学科的特点和素质教育的要求。
在教学中，要充分发挥生物学史例的教育作用，除了利用科学史“故事性”，培养学生的学习兴趣，利用生物学家的生平和事迹，对学生进行科学精神和价值观的教育之外，其中大多数如“酶的发现”、“光合作用的发现”、“生长素的发现”、“DNA是遗传物质的实验”等等史例是介绍有关研究的思维和方法。在生物学史例教学中，通过对一些经典实验和逻辑分析的再现，可以让学生体验生物学知识的形成过程，从中学习科学家的思维方法和理解生物学概念、原理的来龙去脉。使生物传统结论式教学变为过程式教学，达到既传授知识又培养学生的科学思维的目标。
三、做好探究实验，培养科学素质。
实验主要是让学生通过动手操作来增加感性认识，加深对所学知识的理解，培养学生动手操作能力。生物学是一门实验科学，实验教学是生物科学最基本的研究方法。“探究性”实验能激发学生的好奇心和钻研精神，能让学生在实验过程中体验获得成功的喜悦。因此教师可适当地变验证性实验为探索性实验，并尽可能让学生自己亲自设计与分析实验。例如在做“叶绿体中色素的提取和分离”实验时，教材是以菠菜为材料，我们可组织学生以不同叶片或花为材料，观察其色素，在满足学生好奇心的同时，培养了学生科学探究能力。
另外还可以尝试以现有实验为基础，改进实验方案。如在做质壁分离及复原实验时，可增加一组同浓度的硝酸钾溶液，让学生在对比观察中分析现象找出原因，加深对渗透作用的理解。同时以质壁分离及复原实验为认识基础要求学生设计观察细胞膜的实验方案，及测定细胞液浓度的实验方案，使所学知识融会贯通，以达到将知识转化为能力的目的。
总之， 培养高中生生物科学素养并非一朝一夕就能实现的，它需要我们教师在日常教学中从点点滴滴做起，切实把课标的理念贯彻于课堂教学之中。有目的、有意识地培养学生的科学精神、态度和价值观，重视方法、技能的提高和训练，使学生养成良好的科学行为和习惯，提高学生的综合素质和能力，潜移默化地提高每一个学生的生物科学素养。
参考文献：
关键词 学科核心素养 生物课堂教学 生物学教学
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
教育部印发的《关于全面深化课程改革，落实立德树人根本任务的意见》中第一次提出“核心素养体系”概念，并明确指出：“教育部将把核心素养和学业质量要求落实到各学科教学中”。可见，核心素养的培养已成为引领基础教育课程改革的核心理念。新一轮的高中生物课程改革中，核心素养也必将成为改革的灵魂。
学生核心素养的培养是一项系统工程，要完成基础教育的素质养成目标，必须通过培养学科核心素养而达成。具体到生物学科，就是如何培养“生物学科核心素养”。一线教师如何在课堂中开展以核心素养为目标的教学，实现课堂的转型，是重要的课题。下面以人教版高中生物必修三第二章第二节“建立血糖调节的模型”为例，浅谈在实际课堂教学中如何设计和组织教学，以期提高学生的生物学科核心素养。
1 基于素养的教学目标
学生的学习是分学科进行的，如何才能将培养学生的核心素养与各学科的教学相统一？其实两者并没有冲突，只有将学生的核心素养分解为各学科的核心素养，通过各学科的教学贯彻下去，才能使培养核心素养具有可操作性，不至于成为一句空话。生物学作为一门实验科学，囊括了素质教育中思想道德教育、科学文化教育、身体素质教育、劳动技能教育等各个方面，对提高学生核心素养有着一定的的优势。当前，高中生物课程改革更加注重生命观教育、科学通用概念教育、科学实验方法和探究能力教育等，旨在培养学生的生物学科核心素养。
生物学科的核心素养包括生命观念、理性思维、科学探究、社会责任。从生物学视角出发，每一点都是知识、技能、情感的融合，兼具个人和社会价值，是高中生核心素养的重要组成部分，也是公民科学素养构成中的重要部分。
崔允t教授在《核心素养如何转化为学生素质》一文中明确指出：教学实践中，教师的关注需要发生转向，从关注知识点的落实转向到素养的养成，即从关注“教什么”转向关注“学生学会什么”，这都需要教师更多地思考。因此，在生物课堂教学中，教师的教学目标也应发生转变，即培养学生“生命观念、理性思维、科学探究、社会责任”等生物学核心素养。
在“建立血糖调节的模型”一课中，笔者设置了以下教学目标：（1） 通过上网搜索资料，了解胰岛素和胰高血糖素的发现过程及其作用，认同科学探究的历程是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的；认同科学家需要有质疑、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。（2） 通过小组学习构建血糖调节的动态物理模型，探究血糖调节的过程，从而归纳总结运动中和饭后血糖调节的概念模型，M而掌握本节课的核心概念――反馈调节并且能类比推理体内其他激素调节过程；体会模型建构的方法及好处。（3） 学会做小医生，网上搜索当前治疗糖尿病等激素失调疾病的方法并在课上分享，从而了解日常预防疾病的知识，增强自我保健意识，更加珍爱生命，养成良好的生活习惯。
2 基于素养的教学活动
提高学生的品格并培养其持久的能力是生物学科核心素养关注的重点，该过程往往离不开有效的生物课堂教学。当前，课堂中生物学科素养教育的落实途径主要包括以下几个方面：推进自主探究式的学习方式，构建落实型课堂；落实个性化教学，放飞每位学生；发挥学生的实践动手能力，体现学科特征。笔者正是以以上几点作为启发，寻找生物课堂核心素养教育的切入口。
2.1 了解学情，准确定位
教学活动离不开学习的主体――学生，为了避免教学过程中的盲目性，更有针对性地进行教学调控，教师需要充分了解学情，制定教学目标，做到“以学定教”。其中，“设计学前准备、制定教学任务”尤为关键。
高二的学生已在初中学过激素的概念和人体主要内分泌腺及其分泌的激素，具有一定的知识基础。因此，课前教师要求小组利用互联网查找胰岛素和胰高血糖素的科学史、糖尿病的病因与治疗方法以及激素药物的使用现状，并做成课件在课堂上进行展示。
在充分掌握学情的基础上，设计课堂上讨论的问题以及制定符合学情的学习任务也至关重要。在本节课中，笔者将课堂教学分为“小组分享课前收集的科学资料”“设置情境――小组合作构建血糖调节物理模型”“小组展示血糖调节的概念模型”“小组分享当前糖尿病的治疗方法以及激素类药物的使用情况”，期间设置的情景与生活息息相关，如“马拉松运动员在比赛过程中血糖是稳定的吗？”“当身体不能产生足够胰岛素时，将会发生什么情况？”从而激发学生学习兴趣，安排学生完成相关的“讨论与思考”，突破重难点。
2.2 科学规划教学环节
本节课为模型建构课，学生需动手操作，笔者参考“学讲方式”，即学进去讲出来的教学方式，进行变通和整合，确定本节课的课堂教学流程为：自主先学资料分享小组探究交流展示归纳总结学后反思课后拓展。
2.2.1 小组探究任务明确
本节课以小组合作的形式开展，小组中的每个成员都有明确的学习任务，这样才能有的放矢，提高学习效率。例如，笔者设计的探究任务1为：小组合作构建血糖调节的过程，归纳总结出马拉松运动员运动时血糖调节模式图。笔者要求每个组员都要有明确的分工、交流讨论，确定发言人，如小组中谁来扮演甲乙丙，运动时及饭后指令由谁发出，由谁归纳总结等。
2.2.2 及时收集和解答问题
理性思维是生物学科核心素养的重要内容之一，其中有效途径是培养学生在小组合作中的问题意识，让学生保持旺盛的求知欲。学生在合作的过程除了完成教师布置的探究任务之外，还会产生新的问题，教师要及时捕捉这些问题。可让学生把问题写在本子上，教师挑选普遍性的核心问题在课堂上予以解答，实现有效教学。例如，是否身体中所有激素的调节方式都类似于血糖调节？升高血糖的激素只有胰高血糖素吗？在小组活动的环节中，教师应该让所有的学生都参与提问与倾听，在问题的反馈中提高合作的深度。
2.2.3 多样化的交流展示
为了巩固学生的学习成果，满足学生的表现欲以及让学生体验成功的喜悦，本节课中笔者安排了多样化的交流展示。学生在本次教学中不仅能口头表达，还能借助黑板、多媒体、图片道具等多种方式进行交流。例如，学生在黑板上画出血糖调节的模式图，并进行讲解。
2.2.4 学后反思及拓展
学后反思有利于学生建立知识网络，巩固学习的成果。本节课知识性目标主要是通过模型建构，让学生掌握核心概念――反馈调节。因此，笔者留下的反思任务是：回顾血糖调节的过程；试举例说明生活中反馈调节的实例。
从课堂来看，学生能写出血糖调节的机制，并对其他激素调节机制产生疑问；掌握了模型建构的一般方法；认同激素的发现过程是在不断地观察、实验、探索和争论中前进。在了解日常预防疾病知识的过程中，增强自我保健意识。
最好的课堂应该是在学生解决旧问题的同时产生新问题。笔者在本节课中也留给学生拓展题：查阅资料，说明血糖调节只有激素的参与吗？以甲状腺激素为例，你能写出其反馈调节的过程吗？这些问题既是本节课的延伸也是下一节课的引子，激发学生继续探究的欲望。
2.3 角色转换，组织教学
基于核心素养的生物课堂教学，无疑对教师提出了更高要求，教师由课堂知识的主讲者转变为课堂的组织者、引导者、协助者、参与者。
2.3.1 组织者和引导者
教学中，好的组织者和引导者主要体现在对学情的掌握、对教学的设计、对学习活动的组织、对问题的适当点拨上，使教学环环相扣。笔者是这样引导教学的：以马拉松运动员为导入，激发学生学习兴趣；安排其中一个小组演示血糖调节模型建构过程；引导学生相互交流修改得出血糖调节模式图；通过模式图引导学生建构核心概念――反馈调节。在归纳模式图时，笔者是这样点拨的：血糖调节的核心是实现机体的稳态即血糖浓度的稳定。血糖浓度过高需要什么激素降低？浓度过低需要什么激素升高？
2.3.2 协调者和参与者
课堂上，教师要做“站在现实后面的”参与者，走下讲台，参与到各小组的学习中，收集相关的问题。在教学过程中，教师要善于把握5个教学时机：指导预习的时候，教师要让一步；解决问题的时候，教师要慢一步；展示拓展的时候，教师要退一步；研讨问题的时候，教师要停一步；总结反思的时候，教师要缓一步。真正把学习的主动权还给学生。例如，总结血糖调节机制时，小组代表把讨论的结果写在黑板上，小组间相互查漏补缺，教师略微点拨，最后再归纳总结。
2.3.3 激励者
新课程倡导“师生互教互学，彼此将形成一个真正的学习共同体”，教学中教师要主动与学生交流，以朋友的身份激钛生。笔者通过“小组积分制”调动学生学习的积极性和表现欲；采用“奖品制”激励学生，使其在成功中树立自信。
3 基于素养的教学评价
“发展性评价”是新课改提出的教学评价中最有价值的理论，理论指出要注意学生自我参照的评价，即把评价结果与学生学前起点进行比较，注重对学生的全面考察。在课堂上，教师应多以启发性、鼓励性、引导性语言与学生交流，并以适当的表情和动作对学生的学习情况进行反馈。此外，课后，小组内的成员要针对本节课进行自评和互评，记录在本子上，供教师参考。教师要选择精当的习题检验学生学习的有效性，巩固学习成果。
新一轮课程以“立德树人”为指向，以发展学生的核心素养为准绳。然而，学生核心素养的达成是量变到质变的过程，一堂课所发挥的作用是极其有限的。因此，如何才能在课堂教学中更高效地培养学生的核心素养，是广大的教育工作者应该要进一步思考和探究的问题，模糊的认识会在教学实践中逐渐清晰，关键是敢于尝试。
参考文献：
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一、科学素养的含义及其培养的重要性
科学素养一词源自英文“Scientific Literacy”，原意是指对科学和技术的基本知识、基本观点和科学价值观所具有基本的了解。但随着时代的发展，“科学素养”内涵被不断扩充，其最基本的含义是指人能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。
《全民科学素质行动计划纲要》对科学素质作了如下界定：“科学素质是公民素质的重要组成部分。公民具备的基本科学素质一般指了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。”
《全日制义务教育生物课程标准》明确提出：，以提高每个学生的科学素养为总目标，同时要求生物教育面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习。生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。
科学素养是公民素养的重要组成部分。对于教育来说，培养学生的科学素养是教育的重要目标和任务。
二、课程标准对培养学生科学素养的要求
1.科学精神和科学态度
科学是一个探索的过程，是一个不断接近真理的过程，进行科学探索就是追求真理，而追求真理不是轻而易举的，需要付出艰辛的努力，在追求真理过程中需要一种高度热情、忘我奉献的精神，需要具有不怕困难、不畏艰险、不怕挫折的顽强的意志和坚韧的毅力以及积极的进取精神等等。
学生对知识的认知和掌握是一个对知识重新建构探索的过程，是需要学生保持探索的兴趣，创新的欲望，坚持实事求是，学会合作与协作，体验探索和发现过程的艰辛与喜悦，感受科学思想形成的过程。这样才能使学到的知识真正成为认知结构的一个组成部分。
2.科学方法与科学思维
科学方法是指人们在科学发展和社会实践基础上形成的行之有效的，正确反映客观事物本质及其规律的认识世界和改造世界的方法，学生在认识和反映对象的过程中，也遵循着认识过程的一般规律并要学会恰当地采用科学的方法。如比较法、推理法、归纳法等等。
科学思维，顾名思义就是用科学的方法进行思维，它是科学方法在个体思维过程中的具体表现。如辩证思维、分析、判断、推理等等。
3.生物学知识
生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。让学生掌握一定的生物学知识是生物课程所规定的基本任务之一。
生物课程要求学生了解现代生物学的进展，了解现代生物技术对人类社会和人们生活的影响，并学会运用知识，能够利用所学的生物学知识和方法去解决身边的问题。
《全日制义务教育生物课程标准》提出关于提高学生生物科学素养的理念，就是要把我们在教学中只注重对学生科学知识的传授转向全面地提高学生科学素养的教育。强调学生在科学知识、能力、方法、意识、品质等方面的全面发展。
三、中学生物教学中科学素养培养的实施途径
1.结合生物发展史，及时更新、扩充教学内容
(1)通过当代生物发展现状的学习，培养学生的科学探究意识，激发学生科学研究的兴趣
教师可充分利用课堂教学，介绍当前生物科学的一些前沿知识，如：分子病的诊断、癌基因的发现、H1NI病毒的前世今生、生物反应器、疯牛病与阮病毒等，以引起学生的关注，提高学生的兴趣。教师还可以利用课余时间开展一些专题讲座，介绍当前生物学科的一些重大事件。例如：“人类基因组计划”、“克隆”“生物工程”、“基因工程”、“酶工程”、“分子工程”等等，以调动学生对未知领域的探索欲望，激发学生的学习兴趣，培养学生的科学探究意识。
(2)通过对生物发展史上重大事件的系统学习，充分挖掘并利用其中的育人功能
教师在讲解生物知识的同时，可结合介绍知识的产生过程，充分挖掘并利用其中的育人功能。例如麦尔首先发现并命名了烟草花叶病并证明了烟草花叶病是一种传染性疾病，但他却始终没能找到致病的细菌或真菌。直到6年后伊凡诺夫斯基通过重复了麦尔的实验，并利用细菌过滤器进一步发现证实它是比任何一种细菌都小的病原体；最后由贝杰克林进行了类似伊凡诺夫斯基的工作，才首次认识和命名病毒并得到病毒的最初概念。在对这一病毒发现过程的介绍时，应强调辛勤劳动包涵了科学家对知识执着的追求精神和实事求是精神；实验在生物学研究中起着重要作用的科学方法；知识的相对性、动态性；科学研究是一种群体性活动，需要几个甚至几代科学家的等教育因素。
(3)通过介绍在生物发展史上起重要作用的科学家，有意识地培养学生严谨的科学作风
教师可通过介绍达尔文、哈维、林奈、孟德尔等科学家的事迹，让学生感受到他们在追求真理过程中的一种高度的科学探究热情、忘我奉献的精神，严谨的科学态度，不怕困难、不畏艰险、不怕挫折的顽强的意志，坚韧的毅力，精益求精的工作作风和积极的进取精神等等。如：盂德尔经过8年的辛勤劳作，才发现了生物遗传的基本规律，并得到了相应的数学关系式即“孟德尔第一定律”和“孟德尔第二定律”。虽然孟德尔清楚自己的发现所具有的划时代意义，但他还是慎重地重复实验了多年，以期更加臻于完善。
2.结合实验教学，强化培养学生科学素养
(1)通过实验课，培养学生基本的操作技能
生物学是一门实验科学，实验性是生物学的一个突出特点。在生物学实验教学中，尤其要重视操作能力的培养。
首先，实验课上，应该是以学生为主体，由学生自主完成实验。教师起引导、提示、指导学生正确地操作的作用。为了让每个学生都有动手机会，实验分组时尽量2。3人一组，这样就增加每位学生自己独立操作的时间，让每位学生都可以在教师的指导下独立完成实验。另外，如果实验没有成功，不允许学生抄袭他人实验结果，要求学生及时分析，努力找出问题所在，重新进行实验，直到成功为止。这样，通过平时的潜移默化，既培养了学生严谨求实的科学作风，也提高了学生基本的实验操作技能。
其次，结合科学家的经典实验，强调严格规范基本的实验操作的重要性。例如对于显微镜的使用很多学生不是对光不准确就是高低倍镜混用，或是观察时用眼不规范，有的甚至许久学不会调焦等等。教师可通过介绍列文虎克如何在1675年首次发现
微生物，强调显微镜是生物学最基本的研究工具。对它的正确使用是最基本的生物实验操作技能，以引起学生的高度重视。再如可结合巴斯德利用鹅颈瓶和肉汤进行微生物验证性实验、结合伊万诺夫斯基和贝杰林克通过实验创造性地发现了烟草花叶病毒等等，强调实验的设置，仪器选择和规范使用的重要性。教师还可亲自示范吸管的正确操作，液体、固体的严格称量，通过反复强调，严格要求，以避免学生随心所欲地操作，使学生都养成良好的实验习惯。
再次，通过生物史上重大事件的介绍。强调实验记录的重要性。例如通过介绍达尔文《物种起源》的出版、生物进化理论的提出，林奈人为分类体系的建立和双名制命名法的诞生，强调认真观察、如实记录实验现象的重要性。通过孟德尔的豌豆实验的介绍，强调如实记录实验结果的重要性。因此，教师在每个实验中都应要求学生每人都准备一个记录本，要求学生把实验过程中一切实验现象与实验数据必须如实记录下来，从小养成良好的科学习惯，培养实事求是的学习作风，树立对科学研究的严谨态度。
(2)创设科学研究的环境，营造科学发现的过程，引导学生参与其中
例如，在讲光合作用时。在介绍英国科学家普早斯特利和荷兰科学家英格豪斯的钟罩实验前，教师可先提出下列问题：光合作用发现的背景?其他生物学家在这方面做了哪些工作?钟罩实验的实验关键是什么?实验的注意事项有哪些?实验结论是什么?钟罩实验在实验过程中使用了哪些思想和方法?表现出哪些科学精神?钟罩实验对光合作用的发现起到了怎样的作用?等等。然后教师引导学生查找资料、进行自学，犹如亲自参与了这一研究过程。
(3)改变实验教学，鼓励学生设计实验，尝试变验证性实验为探索性实验
在生物学的实验教学中，许多实验基本上都是以老师讲解、演示为主，学生只是机械性的重复，很少对出现的问题进行思考，更多的是向预期的实验结果靠拢。教师可以积极地鼓励学生，指导学生在现有的实验基础上，有针对性地对实验重新设计，重新制定具体的操作步骤，实施实验，整理实验数据并分析其合理性，以验证或发现其他的问题。如：做馒头在口腔中变化的实验时，首先教师帮助指导设计一组实验，观察馒头在口腔中变化；这个实验完成后，教师再启发学生自己设计一组新的实验，观察温度、DH等因素对唾液淀粉酶活性的影响，通过自己设计实验使学生有独立思维及动手能力。
四、教学中科学素养培养的实施原则
1.科学性原则
我们所传授的知识和方法，不管它是显性的还是隐性的，都不能偏离科学的基本知识、基本原理，应该都是科学的，而不是经验的，这是教育教学成功的前提。
2.公平性原则
教学中经常会涉及到一个公平性的问题，教师应该尽量顾及各个层次的学生，尽量使全体的学生都有机会积极地参与到教育教学活动中去。
3.可行性原则
在执行教材中一些知识的教学要求时，可能出现学生独立完成的难度大，对教学设备要求过高，费时费力等情况，此时教师可适当转变教学策略，使之确实可行又行之有效。
4.适切性原则
关键词 核心素养 学科核心素养 科学探究 课堂教育
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
《教育部关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》于2014年3月30日正式印发，明确提出各学段学生发展核心素养体系。核心素养体系被置于深化课程改革、落实立德树人目标的基础地位。“核心素养”指学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀，更加注重自主发展、合作参与、创新实践。学科核心素养是核心素养在特定学科（或学习领域）的具体化，是学生学习一门学科（或特定学习领域）之后所形成的，是学科育人价值的集中体现。具体到生物学科，在教育部专家讨论稿中拟定生命观念、理性思维、科学探究和社会责任4个关键表现，或者理解为对生命的理解和尊重、对自然的珍爱与敬畏、对科技的认知与实践和对社会的责任与担当4个内容。
1 以“免疫系统”为例对美国高中生物主流教材的简介
美国高中主流教材――科学发现者系列中《生物・生命的动力》（Biology・The Dynamics of Life），此书由2004年美国麦格劳・希尔教育集团出版，并于2008年由浙江教育出版社出版，中译为《生物・生命的动力》（简称“美国教材”）。“免疫系统”是美国教材第39章的内容，包括内容提要、学习本章的意义、第1节疾病（本节预览、折叠式学习卡、什么是传染病、疾病发生的原因、传染病的传播、引起疾病症状的原因、传染病的类型、传染病的治疗、本节复习题）、第2节免疫调节（本节预览、类比推理、非特异性免疫、特异性免疫、迷你实验、抗体免疫、细胞免疫、被动免疫和主动免疫、艾滋病与免疫系统、本节复习题）、网络生物实验、生物与社会、第39章复习。
2 以“免疫系统”为例，对美国生物教材培养生物核心素养的分析
2.1 美国生物教材中的“生命观念”
所谓生命观念，一般是指人们对生命的总的认识或看法，不仅包括人们对生与死的根本看法和态度，还包括了人们对生命价值的判定。学生的生命观念知识主要来源于社会媒体，其次是自我学习和学校教育。生物学科的教学是学生获得生命观念的主要学校教育方式，使学生养成良好的生活取向，以生动活泼的方式来引导他们积极讨论生命，进而认识到人生的价值和意义，找寻生活的真谛。通过教材引导学生珍惜生命和追寻生命的意义是生命观念教育的主要方式。
美国教材中第39章“免疫系统”的内容，相对于我国现行教材（如浙教版“免疫系统”）增加了“疾病”一节。本节内容注重阐释传染病发生的原因、传播、症状、类型和治疗，关注人类的健康。用鲜活的图片――亮丽的橙汁（图39.3）引导学生养成良好的生活习惯；瘫痪的脊髓灰质炎病人被置于人工呼吸器中（图39.5）引导学生思考生命的意义。第2节“免疫调节”中安排了免疫系统、免疫器官等内容、推荐的儿童期预防疫苗（表39.2）和接种疫苗油画（图39.14）等，关注人对自身的了解和对生命的尊重。这些内容的选择和精心安排都体现了学习本章的意义，有助于学生了解身体是怎样对疾病进行防御和维持内环境稳态。美国生物教材非常重视对人类自身知识的学习和对自身健康的关注，激发了学生对与自身有关知识的浓厚兴趣。
2.2 美国生物教材中的“理性思维”
哲学家和逻辑学家将理性看做基于逻辑的和推理的加工过程，即理性是逻辑指引下的思考。理性是人类所独有的一种高级的认知加工方式，甚至比智力或其他认知能力更能影响人们生活的各个方面的结果，包括学业成就、决策的满意度、心理健康，甚至违规或道德行为等。通过生物科学的学习，促进学生“理性思维”的发展是生物学科的基本任务。在教材中设置一些有争议的问题，让学生在争论中发展自己的“理性思维”；以逻辑为指引进行实验设计和分析，让学生在实践中锻炼自己的“理性思维”；在课后习题中设置开放性的问题，让学生练习中在培养自己的“理性思维”。
在美国教材“免疫体统”一章中，设置了“生物与社会”，讨论：消灭还是保存天花病毒？在访问网页的辅助下，教师组织学生进行讨论，让学生形成自己的观点。在技能实验中，要求学生设计一个实验方案来确定疱疹病毒进入细胞的方式；解释、描述和分析实验现象。在图39.4中提出一系列问题：“对于破伤风杆菌来说，战场有何适宜的条件？”在复习题有：“交叉感染有哪些可能途径？”“在病原体侵入人体后，免疫系统为何能产生记忆细胞？”“归纳微生物如细菌在维持和打破内环境稳态方面的作用。”“对于一个感染患者，为什么注射同种疾病治愈者的血清会大有裨益？”“调查报告：研究在过去战争中所使用的生物武器。”这些讨论和问题都有利于学生“理性思维”的培养和发展，形成自己的观点。
2.3 美国教材中的“科学探究”
科学探究指的是学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。在高中教材中，教师应有计划地指导学生进行科学探究，让学生像科学家那样思考，像科学家那样探究。这样才有利于激发和提高学生的生物学学习兴趣，提高学生学习的积极性和求知欲，激发学生的创新意识。
在美国教材中，以“免疫系统”这章为例。它主要是通过实验来培养学生的“科学探究”能力。实验类型包括迷你实验、技能实验、网络生物实验；实验内容包括检测疾病的传播、区分血细胞、疱疹病毒的传播过程、疫苗的作用、新兴疾病和再兴疾病；科学探究能力包括提出问题的能力、假设的能力、设计实验的能力、进行实验并收集数据的能力、分析证据形成结论的能力、评价与反思能力、交流与合作的能力。在正文中也有相关的“科学探究”内容，如“用于鉴定传染病病原体的柯赫法则的操作步骤”，了解科学发现和科学实验的方法。再如，在习题中每一章后的“理性思维”都有很多训练项目，都是为了培养学生形成科学探究的思想观念和思维能力。因此美国教材把“科学探究”作为基本理念和学习科学的方法和中心环节。
2.4 美国生物教材中的“社会责任”
社会责任具体是指个人或组织对他人和社会应该承担的任务、职责和使命，是为了他人的幸福、社会的发展和进步，个人或组织应尽的责任。立德树人成为教育的根本任务和前提条件，教师应当在生物学科中，通过教育提高全民科学素养，使学生更多地关注社会实际，关心社会问题，形成正确的科学价值观，培养学生对自然环境的责任，成为合格的现代公民。
在美国教材中，“免疫系统”这章中有关传染病的防治、抗生素及耐药性的产生、艾滋病的知识、天花病毒和生物武器等方面的介绍、调查与讨论，从而使学生形成关心社会、关心环境、关心人类等高尚的道德情操，树立正确的人生观、价值观。
3 基于学科核心素养的美国教材带给人们的启示
3.1 对教材编写的启示
正如本书的书名《科学发现者》，这是一本以学生心理逻辑为主、学科知识体系为辅的教材，相对中国的现行教材更加生活化。它注重对学科核心素养的培养，重视对实验的设置、实验类型多样，很好地培养了学生的理性思维和探究能力。它重视与其他学科的综合以及与生活的联系，离学生的生活与兴趣甚近。在新一轮课程改革和教材编写中，这些优点特别值得编写者吸收借鉴。
3.2 对课堂教学的启示
从“知识核心时代”走向“核心素养时代”是时代的必然，但对于大多数教师而言，这是个巨大挑战。因为要落实学科核心素养，不仅在于教材，更在于每一位教师，在于每一节课堂。这要求教师转变观念，变课堂教学为课堂教育，变知识传授为教书育人，强调课程整体育人功能和价值；强化实验教学，重视实验技能和科学探究方法的训练。让生命观念、理性思维、科学探究、社会责任在生物课堂教育中生根发芽，结“核心素养”之果。
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