時間：2023-09-01 16:49:40
序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇高中生物科學素養范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。
生物科學史是研究生物學概念、科學理論和科學思想的產生、演化過程及其發展規律，考察科學家的生平、成就、思維方式及研究方法上的特點。探討科學家科研中的成敗原因，研究科學家發展中不同觀點和理論之間的紛爭與融合，考察科學發展的內部邏輯、外部動力和相互關系，研究科學與發展的關系等等[2]。在生物課堂教學中加強生物科學史教育，在一定程度上是順應學生身心發展特點。在教學基礎上增加生物科學史教育，利用學生的好奇心作為激起興趣為切入點，將學生的興趣上升為學習的樂趣。另一方面，生物科學史同時向學生介紹科學家的奮斗歷程、曲折經歷等生平事跡。在科學探索過程中，科學家身上折射出的執著，求實，刻苦等高尚品質是一種寶貴的教學財富。所以在生物教學中增加生物科學史教育，不僅能培養高中生學習興趣和實驗能力以及創造性思維能力，也能培養他們發現問題、分析問題和解決問題的能力，更能使他們形成積極的科學態度和科學習慣。以高中生物人教版必修一以光合作用為例，在正式學習光合作用過程之前，進行光合作用科學史講述，包括什么是光合作用，光合作用的意義以及光合作用是如何發現的等，教師可以用趣味性的，故事性的口吻來講述，學生的興趣能夠得到激發，而且在輕松愉悅的氛圍中學生也更樂于去汲取更多的生物學知識，更進一步提高學生的生物科學素養。
二、倡導探究性學習，培養學生自學能力和創新精神
探究性學習的三個基本目標是理智能力的發展、深層次的情感體驗、建構知識掌握解決問題的一般方法。探究性學習是問題性、過程性、開放性的統一[3]。在探究性學習的教學中，教師是學生學習的引導者和促進者，而學生則是探索者、發現者，這種新的學習方式在我們今天的生物教學中培養學生科學素養有重要的指導意義。探究性學習的目的和新課標對學生的目的要求是一致的，都是提高學生的綜合素養，是培養學生綜合能力的一種學習方式。那么，在探究性學習中，要注意哪些問題呢？
首先，教師角色定位。雖然探究性學習倡導的是學生自己去發現、探索新知識，但是他們的學習仍然是具有一定的被動型的，所以要求教師能夠有計劃有目的并且有組織的進行，學生的獨立學習能夠進行下去，必須要有教師的引導，他們的學習效果才有可能事半功倍。因此在探究性學習中，要求教師的角色是引導者，教師要扮演好引導者這個角色，就必須做好充分的準備。在上課之前，教師可以根據教材準備導學案，內容包括本堂課的學習目標，重難點和基礎知識以及基本技能、相關知識回顧和學生自測等。課堂上教師提出事先準備的問題來吸引學生注意，激發學生自覺解決問題的欲望。需要注意的是，在學生分析問題時，教師的職責是為學生提供時間和空間方便他們進行思維的交流和碰撞，切不可在一旁急于糾正學生的錯誤。在課堂的最后，教師著重對學生理解、討論不透徹的問題進行精講，幫助學生對深奧的生物學知識的理解。講解完成后，將導學案上的本節課學生學習成果自測讓學生獨立完成，并由教師回收批閱。
其次，學生的角色定位。針對問題的探究活動是探究式學習的中心，學生在遇到各種使他們困惑的問題時就要想方設法尋找問題的答案，他們可以經過推理分析來找出解決問題的方向，然后通過觀察和實驗來收集事實;也可以通過其他的資料來進行歸納比較和分析，以形成對問題的解釋;在經過討論和交流后進一步澄清事實，發現新的問題，對問題進行更深入的研究。學生在主動參與的過程中進行學習，在探究問題的活動中獲取知識，所以學生能更容易了解科學家的觀點和科學精神，在做科學的過程中學習科學。
三、重視實驗教學作用，訓練學生生物學方法的養成
生物學實驗無論是在生物科學發展的歷史中，還是現代生物學的研究中，對生物學理論的建立，對科學方法和思想方法的獲得，以及對學生各方面能力的培養都有十分重要的意義[4]。通過對近年來的高考試卷分析，我們不難發現，生物{考試卷每年都會有涉及關于實驗設計的題目，是對學生實驗設計綜合能力的考核。但目前我們的生物實驗教學中大都停留在教師講學生做的階段，實驗步驟都是按照教師事先準備好的來做，學生操作也大都是在教師演示后進行的。學生欠缺對實驗設計的思考，這有悖于實驗本身的意義，它要求學生能夠探究獲取未知的東西。因此，在實驗教學中，我們應當給予重視，改革實驗的教學方法。
為了學生的生物科學方法的建立和形成，在實驗教學中教師可以多加強學生探索性或者設計性實驗的學習。教師可以引導、啟發學生對現有實驗進行思考，并且根據自己思考的思路設計實驗進行探究，然后教師根據學生設計的實驗方案和結果進行評價。這樣學生在探究性實驗中不斷完善的過程，有利于他們思維的培養和科學方法的養成，使他們真正成為學習的主人。
參考文獻：
[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準（實驗）[M].北京：人民教育出版社，2003：9-11.
1 判斷題在生物學學習中的作用
1.1 通過判斷題的訓練可鞏固學生對基礎知識的掌握
“萬丈高樓平地起”，在高中生物學科的學習中，基礎知識是關鍵。正確掌握基礎知識可加快學生科學素養的形成。一個學生如果基礎知識掌握不好，不僅不能取得好成績，更不利于其科學素養的發展。基礎知識的正確掌握也是學科中重點知識延伸的基礎。判斷題的訓練可以幫助學生較快地、正確地掌握基礎知識，并有利于培養學科興趣，發展思維能力，提高科學素養。
1.2 通過判斷題的訓練可加深沉重對疑難知識的理解
在學習的過程中，不可避免會遇到各種各樣的知識難點。例如高中生物教材中的光合作用、呼吸作用、有絲分裂、減數分裂、遺傳規律、基因控制蛋白質的合成等都是歷屆學生學習的難點。疑難知識并不可怕，關鍵是在學習的過程中學生要充分的理解相關知識的要點、易錯點。教師將書本中的疑難知識進行細化，化整為零，逐層分解，設計成一個個簡明的判斷題，可以幫助學生由淺入深，循序漸進，逐步掌握正確概念性知識。
1.3 通過判斷題的訓練可加強學生的細心審題能力
審題是合理、正確解題的基礎，是獲取解題信息，最終達到圓滿解題的第一步。在學習和生活中，認真嚴謹的審題態度是極其重要的。在日常學習的過程中，學生經常會犯一些簡單、淺顯的錯誤，多數情況下，往往歸結為粗心、馬虎惹的禍。其實，在粗心、馬虎的背后暴露的正是學生審題能力的薄弱。判斷題要求學生要能“明辨是非”，所以正確地把握問題，理解題意，明確題目要求，離不開認真的審題，審題能力是至關重要的。
2 判斷題設計常見的幾種類型
2.1 概念型判斷
概念型判斷主要是將基礎知識的關鍵信息或核心詞匯采用“偷梁換柱”或“張冠李戴”等手段進行改換，達到檢測學生對核心知識的掌握情況。這也是判斷題中最常見的一種類型。
【例1】 薩頓利用假說―演繹法推測基因位于染色體上。（ ）
解析及答案：判斷該題的關鍵點是假說―演繹法是不是薩頓科學研究過程中應用的方法。假說―演繹法是指在觀察和分析的基礎上提出問題以后，通過推理和想像提出解釋問題的假說，根據假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結論正確與否的一種方法。在高中生物學中，孟德爾和摩爾根都充分運用了該方法，發現了生物z傳的規律。但薩頓在研究中采用的是類比推理的方法，并未進行實驗的檢驗，所以答案為錯誤。
2.2 類比型判斷
類比型判斷是將兩個容易混淆的概念放在一起，學生根據已有知識，進行比較分析，找出概念中的異同點，達到對相關知識的正確區分。正確辨析易混信息是生物科學素養形成的一種基本能力。
【例2】 生長激素的化學本質是蛋白質，生長素的化學本質也是蛋白質。（ ）
解析及答案：“生長激素”和“生長素”雖然只有“一字之差”，但含義完全不同。生長激素是動物垂體細胞分泌的一類激素，化學本質為蛋白質；而生長素是植物體內分裂旺盛的部位分泌的一類激素，化學本質為吲哚乙酸（IAA）。所以答案為錯誤。
2.3 推理型判斷
推理型判斷通常是以教材中一些比較重要的概念、事實、原理和結論為載體，設置某個情境，再得出的一類判斷。學生根據掌握的已有知識，進行分析、推理，判斷結論的正確與否。
【例3】 某一光照強度下，檢測到新鮮葉片沒有與外界進行氣體交換，則可判斷出此葉片沒有進行光合作用。（ ）
解析及答案：該題主要考查光合作用和細胞呼吸在不同光照條件下的氣體變化情況。在一定光照強度下，葉片的光合作用速率等于細胞呼吸速率，也就是葉片中葉綠體產生的O2供給線粒體進行有氧呼吸，線粒體產生的CO2供給葉綠體進行光合作用，所以葉片與外界環境不進行氣體交換。在此光照強度下，新鮮葉片已經進行光合作用，所以答案為錯誤。
2.4 計算型判斷
運用數學思維解決生物問題在高中生物學中比比皆是，如“蛋白質中氨基酸數目與肽鏈和肽鍵數目的關系”“光合作用和呼吸作用中關于O2與CO2含量的變化”“遺傳中后代患病概率的計算”等，都要求學生要具有較強的數學邏輯推理能力和計算能力。所以計算能力在生物學科的學習中有著重要的作用。
【例4】 用標志重捕法調查某動物的種群密度時，由于被標記動物經過一次捕捉，被再次重捕的概率減少，由此將會導致被調查的種群的數量較實際值偏大。（ ）
解析及答案：標志重捕法是針對一些活動能力強、活動范圍大的動物種群密度調查的一種常用方法。動物種群密度（N）的理論計算公式為N=M×n/m（其中M代表在一定空間隨機捕捉并被標記的個體數；n代表被標記個體完全與自然個體完全混合后再次用同樣的方法捕捉到的個體數；m代表重新被捕捉個體中的被標記個體數）。當被標記動物被再次重捕的概率減少時，也就是m值偏小，則N的值將偏大，所以答案為正確。
2.5 因果型判斷
因果型判斷主要利用知識的因果關系來設計問題，在判斷題的表述中可能是前因錯，也可能是后果錯，往往造成“驢唇不對馬嘴”的效果，從而達到考查學生對核心概念的理解深度。
生物科學是自然科學中發展最為迅速的科學之一。生物科學研究在20世紀取得了許多重大突破，研究成果更加迅速地轉化為社會生產力，顯現出巨大的社會效益和經濟效益。生物科學也向著更加關注人類自身的方向發展。隨著與物理學、化學、數學以及其他各學科之間不斷交叉、滲透和融合，生物科學已經日益呈現出主導學科的地位。同時，生物科學在解決人口增長、資源危機、生態環境惡化、生物多樣性面臨威脅等諸多問題方面發揮的作用越來越大，有力地促進了現代社會文明的發展。
生物科學作為自然科學中的基礎學科之一，是研究生物現象生命活動規律的一門科學，是農、林、牧、副、漁、醫藥衛生、環境保護及其它有關應用科學的基礎。《全日制普通高中生物新程標準》指出，義務教育階段的生物課程以提高學生生物科學素養為主要的的必修課程，是科學教育的要領域之一。
一、生物科學素養是什么
生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力，包括理解科學、技術與社會的相互關系，理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平，以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。
二、怎樣樹立生物科學素養
（一）生物學思想的樹立
生物學思想的建立是培養學生生物科學素養的前提，高中生物教學的目的在于培養學生初步的生物學思想，樹立起辨證唯物主義的世界觀。雖然初中已經接觸到生物這一門學科，但是初中生物不參與中考，很多學生并沒有引起重視，所以高中階段就需要重新樹立生物學思想。這就要求在教學過程中，教師要指導學生對生物學概念的理解和掌握，并多次強化記憶，運用PPT等教學手段，使學生更直觀的看到，加深記憶。比如《細胞器—系統內的分工與合作》一節，出現的很多生疏的名詞，學生不易于記憶。如果用PPT進行教學，學生易于理解并記憶。
（二）科學探究能力的培養
科學探究能力對于學好生物這門學科是必須的一種能力。生物課程中的科學探究是學生積極主動地獲取生物科學知識領悟科學研究方法而進行的各種活動。科學探究通常包括提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、解釋和結論、反思與評價、表達與交流等八個要素。為了培訓學生的科學探究的能力，就必須在教學中積極組織學生進行探究性學習，只有在不斷的探究性學習過程中，學生通過動手操作實驗課，細致觀察實驗結果、記錄實驗數據，并對實驗數據進行分析得出結論，逐步培養學生收集和處理生物科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力、交流與合作的能力等，突出創新精神和實踐能力的培養，讓學生充分體驗科學過程與科學方法，形成生物科學探究能力和科學態度與價值觀。通過這樣不斷的鍛煉，學生才能真正具有科學探究能力。
(三)情境的創設，積極引導學生
在教學過程中，應該改變以往的講授模式，要多引導學生參加教學，教學的目的是學生的知識的獲得，而不是教師的教授。可以通過以下這些方面，來調動學生的積極性。其一，多給出圖形或者數據資料，代替以往的直接給出結論，這樣就要求學生必須開動思維，參與其中才能獲得知識。其二，從生活經驗、經歷中提出可進行探究的問題。其三，多給學生講一些生物科技的新進展或者成就，提高學生對生物學的興趣。
(四)科學探究過程和結果的交流
真正獲得科學探究能力，不僅需要學生獨立的觀察、思考、提問、并作出假設，進而進行探究活動，同樣需要對探究的結果進行整理、匯報和交流。在教學過程中，教師要注重對學生獨立完成探究性學習報告的撰寫的培養，并組織交流探究的過程和結果。同時，根據各個學校的條件，可以有計劃的安排一些需要較長時間才能完成的實驗活動，充分利用多種教學資源進行有效教學。
三、生物實驗能力的培養
實驗能力是加強學生的生物科學素養的主要手段。實驗教學是高中生物教學的基本形式之一，是培養學生科學思想、方法、態度和創新精神的重要手段。實驗主要培養學生觀察實驗、收集和處理信息、數據處理等方面的能力，促使學生積累實驗設計預測、質疑、反思、推理、歸納和演繹等科學方法應用的體驗，要求學生要實事求是地記錄、整理和分析實驗數據、定量表述實驗結果等。通過實驗過程，培養學生的動手能力，分析實驗現象的能力和逆向思維的能力。但是，在實驗中要注意安全教育，即安全使用實驗器具(如解剖器具、玻璃器皿、酒精燈等)和實驗藥品(酒精、酸、堿等)，這也是生物學實驗的基本技能，教師應強化安全教育，增強學生的自我保護意識。
綜上所述，在高中生物教學中，教師應該重視培養學生的生物科學素養。在平常的教學中，及時給學生灌輸生物學思想，同時加強對學生科學探究能力的鍛煉，增強學生的實驗動手能力，使學生更適應現代生物科學技術的飛速發展。
參考文獻:
[1]梁振.在高中生物教學中培養學生的生物科學素養.文理導航.2011(11).
在科學技術正日益深刻影響我們的生活的今天，一個人科學素養的高低絕不是無關緊要的，它影響到人的生活質量，甚至不斷影響和改變國民的價值觀和對許多問題的看法。科學素養教育已成為新世紀理科教育改革中極為關注的核心和焦點。高中生物教學應肩負起提高學生科學素養、促進學生全面發展的重任。
一、高中生物新課程的科學素養要求
科學素養的涵義是非常豐富的，它包括科學知識與科學技能，科學探究（過程、方法與能力），科學態度，情感與價值觀，科學技術與社會。我認為：“高中生物課程是把提高學生科學素養這一課程理念轉化為課程目標的三個維度，即知識、能力、情感態度和價值觀。”高中新教材與原教材對于學生科學素養要求存在差異，體現在教學大綱的課程目標與教材編制。
1.原教學大綱與課程標準的課程目標的差異。
新課程標準在知識方面將“概念”和“模型”列入基礎知識中，并要求學生知道生物科學和技術的主要發展方向、生物科學發展史上的重要事件，還提出了參與知識傳播的任務；將原來的“態度觀念”發展為“情感態度與價值觀”，增加了情感和價值觀方面的目標；能力方面，對生物學基本技能的要求更明確，對信息能力的要求更全面，提出了系統的科學探究能力的要求。
2.原教材（人教版）和新教材（人教版）編制的差異。
新課程教材以模塊方式呈現學習內容，而且模塊之間內容相對獨立。在以往的傳統教材中，就必修內容而言，是按元素、細胞、代謝、調節、遺傳變異、進化及生物與環境七塊內容編排。而在新教材中，分成了《分子與細胞》、《遺傳與進化》、《穩態與環境》三個模塊。雖然與老教材內容差不多一致，但其內容呈現的順序發生了變化。例如：在《分子與細胞》模塊中，對細胞膜——系統的邊界這一部分的知識，教材先在第三章中簡略介紹了細胞膜的成分和功能，而將細胞膜的結構劃分到了第四章，并將細胞膜的功能之一“控制物質的進出及實例”另立單獨的兩節。
二、高中新課程背景下學生生物科學素養的培養
生物課程改革的核心目標是全面發展學生的科學素養，這就要求教師在生物教學中著重培養學生的科學素養，使學生不但具有廣泛的科學知識，還掌握一定的科學方法，具有良好的科學素養。
1.用好新教材的欄目，培養學生生物科學素養。
新教材大量設置了“問題探討”“本節聚焦”“資料分析”“思考與討論”“實驗”“探究”“與生活的聯系”“知識鏈接”“科學前沿”“技能訓練”“模型建構”等小欄目。這些欄目是根據《生物課程標準》規定內容，結合高中學生思維水平及特點精心設置的，其目的是促使學生在更高水平上“改變學習方式”和“提高生物科學素養”。例如，在“實驗與探究”中鼓勵學生大膽猜想，對一個問題的結果作多種假設和預測。學生主動參與、親身實踐、獨立思考，在探究中學知識，養成探究的意識和精神，動手能力也有進一步提高。因此，教材欄目具有極大的使用價值，不可輕易否定。
但是，每一種教材不可能適應每個地區、每所學校、每一個學生的情況，教材欄目同樣如此。在教學中只有根據學校、教師、學生實際和教學情境超越教材欄目開展教學才是正確的選擇，即要根據教學實際對欄目本身或內容進行取舍、補充、替換。例如“資料分析”中的“人體的體溫調節和水鹽調節”、“分析細胞呼吸原理的應用”等內容應補充更翔實的內容及更多聯系生活的實例。教學中有時因為時間或環境限制，可對“調查當地農田生態系統中的能量流動情況”等內容做“忽略”或“替換”處理。
2.注重問題情境的創設，培養學生探究意識。
我國基礎教育課程改革將變革學習方式、倡導探究性學習放在了突出的地位，對“探究性學習”的研究成為了“課改”中的一個亮點。研究性學習是一種對知識的主動探求、發現和體驗，學會對信息獲取、分析、判斷和選擇，并重視解決問題的積極學習方式，在研究性學習中，學生的主體地位得到真正體現，積極主動學習代替了被動強迫學習，創造性思維得到培養、發展，探究能力進一步升華為創造能力。例如，在“生物膜的流動鑲嵌模型”的教學中，根據教材中的科學史實驗資料，教師設置了以下問題串：①根據你所學習的化學知識，物質具有相似相溶的特性。你能得出什么結論？②生物膜是由脂質組成的，這個結論的依據是對現象的推理分析還是對膜成分的提取和鑒定？③在推理分析得到結論之后還有必要對膜的成分進行提取、分離和鑒定嗎？④為什么一開始不對生物膜直接進行提取、分離和鑒定呢？從該實驗你能得出什么結論？你認為組成細胞膜的化學分子還有什么？如果你是當時的科學家，當你做實驗時發現單分子的脂質展層面積是紅細胞表面積的兩倍時，大膽地展開你的想象力，你能作出什么假設？根據以前所學知識，你能找出該模型還有什么不足之處嗎？說一說你的理由。
3.加強實驗教學，提高學生的動手能力和創新意識。
【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）10-0096-01
人類社會的不斷發展，自然呼喚著教育改革的不斷深化，從而培養出更多適應現代社會的各種優秀人才。“面向全體學生、提高科學素養、倡導探究性學習”是《普通高中生物課程標準》中提出的三大新的課程理念。其中提高每個高中學生的生物科學素養也是新課程標準實施中的核心任務，而它的直接源頭是素質教育的提出。《標準》中指出：“生物科學素養是公民科學素養構成中重要的組成部分。生物科學素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀，它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平，以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力”。 怎樣培養高中生生物科學素養？我認為可以從下面幾點入手：
一、設定問題情境，培養科學素養。
獵奇心理是科學態度形成的原始驅動力 。 每個學生都是天生的科學家，他們生來就對周圍的世界、尤其對自然界中那些有生命的東西充滿了好奇心。初中學生在上生物課時，對自然界中的形形的生命現象充滿了熱情，并在探索自然的過程中能夠產生充實感和興奮感。高中生物教師的任務就是要繼續培養學生對科學產生好奇并將這種好奇心保持下來，使之轉變成對科學、對學習的正確態度。例如，在學習《遺傳核——系統的控制中心》時，教材中提供了相關的圖文資料信息，我進行了這樣的課堂情境設計：一上課我就提問： “你們聽說過克隆羊多莉嗎？”問題一提出學生們就開始七嘴八舌了，“聽說過”“還有克隆牛，克隆人”，這時我又提出：“你們知道克隆是怎么回事嗎，克隆羊多莉是怎么產生的？”帶著問題，學生自己通過對教材中信息的分析了解了克隆，清楚了遺傳物質在細胞核中。課堂結束之余我還提出“同學們既然提到了克隆人，現在又大體了解了克隆技術，那么你們對關于科學家克隆人的這一事件有何看法，請各小組收集有關信息，闡明你們的觀點。”課后各小組學生積極準備了一個星期，將各自的觀點帶到了課堂上，大家你一句我一句爭相發表自己的觀點以及依據，“克隆人好，可以治療一些現在無法治愈的疾病，有資料已經說了可以治癌癥、老年癡呆癥，還可以使癱瘓的人重新站起來”；“克隆人不好，壞人再克隆出一個壞人那不亂套了”；有的小組甚至說出“美國馬薩諸塞州的生物工程公司的科學家克隆出的是人類的胚胎，而不是復制人的那種克隆”等等。下課時大家還意猶未盡，我為學生能夠收集到如此豐富的資料而感到驚奇。在這個過程中我并沒有發表任何見解，我覺得無須告訴學生什么是對是錯，也不要求學生有最終的一個標準答案或者說是掌握什么，教學應該重在知識技能的應用而非掌握知識的數量；重在親自參與探索性實踐活動，獲得感悟和體驗，而非一般地接受別人傳授的經驗；重在全員參與。顯而易見，通過這次活動，使學生收集和組織材料的能力、思維能力、表達能力都得到了鍛煉。
二、注重生物科學史教育，培養科學素養。
教材有許多生物科學史上有關研究的事例和方法，生物學史是從辨證唯物主義和歷史唯物主義出發，對生物科學的產生與發展作出的科學總結，是生物科學家思維的結晶。生物學史例能夠將知識傳授、能力培養和情意發展三方面教育融合起來，很好地體現生物學科的特點和素質教育的要求。
在教學中，要充分發揮生物學史例的教育作用，除了利用科學史“故事性”，培養學生的學習興趣，利用生物學家的生平和事跡，對學生進行科學精神和價值觀的教育之外，其中大多數如“酶的發現”、“光合作用的發現”、“生長素的發現”、“DNA是遺傳物質的實驗”等等史例是介紹有關研究的思維和方法。在生物學史例教學中，通過對一些經典實驗和邏輯分析的再現，可以讓學生體驗生物學知識的形成過程，從中學習科學家的思維方法和理解生物學概念、原理的來龍去脈。使生物傳統結論式教學變為過程式教學，達到既傳授知識又培養學生的科學思維的目標。
三、做好探究實驗，培養科學素質。
實驗主要是讓學生通過動手操作來增加感性認識，加深對所學知識的理解，培養學生動手操作能力。生物學是一門實驗科學，實驗教學是生物科學最基本的研究方法。“探究性”實驗能激發學生的好奇心和鉆研精神，能讓學生在實驗過程中體驗獲得成功的喜悅。因此教師可適當地變驗證性實驗為探索性實驗，并盡可能讓學生自己親自設計與分析實驗。例如在做“葉綠體中色素的提取和分離”實驗時，教材是以菠菜為材料，我們可組織學生以不同葉片或花為材料，觀察其色素，在滿足學生好奇心的同時，培養了學生科學探究能力。
另外還可以嘗試以現有實驗為基礎，改進實驗方案。如在做質壁分離及復原實驗時，可增加一組同濃度的硝酸鉀溶液，讓學生在對比觀察中分析現象找出原因，加深對滲透作用的理解。同時以質壁分離及復原實驗為認識基礎要求學生設計觀察細胞膜的實驗方案，及測定細胞液濃度的實驗方案，使所學知識融會貫通，以達到將知識轉化為能力的目的。
總之， 培養高中生生物科學素養并非一朝一夕就能實現的，它需要我們教師在日常教學中從點點滴滴做起，切實把課標的理念貫徹于課堂教學之中。有目的、有意識地培養學生的科學精神、態度和價值觀，重視方法、技能的提高和訓練，使學生養成良好的科學行為和習慣，提高學生的綜合素質和能力，潛移默化地提高每一個學生的生物科學素養。
重視生命科學史的教育價值是時代的呼喚。《普通高中生物課程標準（實驗）》（簡稱《標準》）提出“提高學生的科學素養”、 “面向全體學生”、“倡導探究性 ”、“ 注重與現實生活的聯系”的基本理念。在課程目標中也明確提出，“獲得生物學基礎事實、概念、原理、規律和模型等方面的基礎知識，知道生物科學和技術的主要發展方向和成就，知道生物科學發展史上的重要事件”。在實施建議的教學建議部分中，第七個專題“注重生物科學史的學習”中舉實例突出強調了“科學是一個發展的過程”。 并特別說明“對于《標準》中沒有列出的其他生物科學史實也應注意引用”。教育
一．生命科學史的重要價值教育
1.生命科學史揭示了自然科學的本質
生命科學史揭示了自然科學的本質，同時顯示了產生每個知識點的科學過程。例如，20世紀初，薩頓和鮑維里在孟德爾遺傳學以及19世紀末在染色體的變化、體細胞與生殖細胞的分裂等方面的成果上，提出了染色體學說，即（孟德爾所說的）遺傳因子可能就在染色體上。但是當時拿不出證據證明他們的觀點。直到1910年，摩爾根通過一系列實驗發現，控制果蠅眼色的基因位于性染色體上，才證明了薩頓、鮑維里的假說。從“基因位于染色體上”這一知識點的形成過程，可以看到科學過程的步驟。生命科學也是在自我更正的過程中積累和進步的。
2.生命科學史是前人探究生物學知識的科學過程史
每一個知識點的產生過程，就是一個探究的過程。生命科學史就是前人探究生物學知識的科學過程史，生命科學史中蘊涵了知識與過程的統一。（過程中包含著思維方式，如好奇心、求知欲、質疑、推理等；過程中包含著研究方法。）創造科學知識的科學家，哪一個不具備廣博的知識呢？DNA雙螺旋結構模型的建立，匯集了許多不同學科背景科學家的智慧，顯示出知識是非常重要的，僅有沃森和克里克的知識也是辦不到的。知識和過程是自然科學的兩個維度，二者是統一的，不能割裂開來。
3.生命科學史展示了人們的合作過程
生命科學史展示了在探究知識的過程中，有相同研究方向的人們之間和有不同研究方向的人們之間的合作。DNA雙螺旋結構的問世充分說明了這一點。
這個事實表明從事不同學科研究的人，掌握的知識和技術是不同的，而且不同學科背景的人帶來了不同的思維方式（尤其是玻爾、德爾布呂克和薛定諤的思想為遺傳學研究注入了新的活力，他們的思想極大地影響了沃森和克里克），他們的合作為解決問題提供了不同的思路，他們在解決問題中相互啟發，相互補充，相互促進，同時共享了研究成果。
4．生命科學史展示了成功的實驗與選擇合適的實驗對象是分不開的
孟德爾選擇了豌豆；摩爾根選擇了果蠅；細胞學說的創始人施旺選用具有相似于植物細胞壁的動物脊索細胞和軟骨細胞；貝爾登和鮑維里在研究細胞分裂時，選擇了馬蛔蟲細胞；悉尼·布雷內、羅伯特·霍維茨和約翰·蘇爾斯頓（這三人是2002年諾貝爾生理醫學獎獲得者）最終選擇了線蟲來探索“程序性細胞死亡”的奧秘；科學家選擇了擬南芥作為植物遺傳研究的模式植物。 以上事例說明了選擇合適的研究對象對解決問題非常關鍵。這些事實給予我們的啟示是：在高中生物新課程中的探究教學中，也涉及選擇探究對象的問題，要解決好探究問題，必須先選擇好探究對象。
二.生命科學史在高中生物教學中的應用
1.培養學生的科學態度
科學就是客觀地研究事物。如實地認識客觀規律,符合邏輯地得出正確結論。所以,實事求是的態度就是科學的態度。在生物科學史的教學中,介紹科學家們客觀地觀察生物的形態結構、生理特性,踏踏實實地做好生物試驗,實事求是地分析觀察和實驗結果的科學態度,能為學生提供學習的榜樣,有效地培養學生的實事求是的科學態度。
2.培養學生的科學精神
科學精神是科學品質的核心。科學精神就是敢于懷疑、敢于求真、敢于創新。科學的每一次進步,都是對過去的一次革命,它總是要突破以往的窠臼,達到一個新的起點。創新是科學進步的內在動力。創新必需有勇敢的精神作基礎,要敢于懷疑現有的觀點,敢于冒險,敢于克服困難,敢于接受失敗的考驗,敢于抵制世俗的偏見和環境的壓力,堅韌不拔地追求真理。縱觀生物科學的歷史可以看到,是科學家們的不斷創新才有生物科學的不斷進步。因此,在生物科學史的教學中,引導學生學習科學家們的創新精神,有助于學生科學精神的形成。
【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）06-0115-02
科學素養（scientific literacy）有非常深刻而豐富的內涵，它指的是一種長期教育培養下而形成的習慣，科學素養是一種人的內在品質，包括科學的態度、觀察和思考問題的科學性以及批判精神，也包括知識技能的獲得以及解決實際問題的具體知識和辦法。當今社會是一個高科技、高速度、高信息化社會，科學技術以超過任何一個時代的速度飛速發展。國家之間的競爭已經不僅僅限于某個領域的競爭，而是國家的整體素質的競爭。
全面提高青少年科學素養，是新一輪國家基礎教育課程改革的一個重要的目標。科學課程的總目標是以提高學生的科學素養為主旨，激發學生學習自然科學的興趣，幫助學生了解科學探究的基本過程和方法，培養學生科學探究能力，使學生獲得進一步學習和發展所需的基礎知識和基本技能；引導學生認識科學在促進社會發展和提高人類生活質量方面的重要作用，通過學習培養學生的合作精神和社會責任感，提高未來公民適應現代社會生活的能力。
教育部《普通高中“研究性學習”實施指南（試行）》的通知指出設置研究性學習目的在于改變學生以單純地接受教師傳授知識為主的學習方式，為學生構建開放的學習環境，提供多渠道獲取知識，并將學到的知識加以綜合應用于實踐的機會。讓學生通過親身實踐獲取直接經驗，培養他們的科學態度、增強社會責任心和使命感促進學生的可持續性發展。
高中生物學科是以科學實驗探究為基礎的自然科學學科，教師應該把科學素養培育作為本學科教育的重要目標。在高中生物教師在課程規劃、課程教學、社會實踐等方面，應加強以滲透科學素養教育的設計。教師應著力培養學生的創造能力，培養學生發現問題、解決問題、創造思維的品質，力圖讓學生形成科學思維、科學態度、科學方法。課堂教學是培養青少年科學素養的關鍵場所，我們應該開發各類具有地方特色的校本課程資源，提升青少年的科學素養。
1.重視必修課教學科學素養的培育
生物必修課教學內容是面向全體學生的最基礎、最重要的知識和技能，科學知識和技能是構成科學素養中起著基礎性作用，是學生從事科學工作和其它工作的基礎。生物教學必須克服單純為應付各類考試而進行必修課教學的錯誤傾向，認真挖掘教材中科學素養的其它因素。重視科學素養培養的有機結合、滲透。
學校通過綠色評價引導教師重視科學素養的培養。在普通高中綜合素質評價中，增加科普特長生的評價等級。
2.積極開發科技類選修課
針對各地鄉土特色的科普課程資源豐富的特點，鼓勵教師開發鄉土科技課程，如生態學調查實踐、動植物環境資源研究、食品安全等科普類課程，還可由學校行政部門組織優秀教師開發地方科普課程。
選修課是學校進行科學教育、提高學生科學素養的良好途徑。生物學選修課是在必修課的基礎上的適當拓寬和加深。選修課的內容除反映學科知識外，更要滲透科技知識、反映新的科技成果，體現STS教育思想、與現實生活緊密聯系，同時結合生物科學史上的重大發現，對學生進行科學方法的教育。從而提高學生對生物科技知識的興趣，激發學生熱愛生物科學的情感和獻身生物科學的熱情，增強社會責任心和使命感。
3.靈活開設科技活動課
重視實踐活動，開設科技活動課。科技創新實踐活動，可以使青少年對科技的興趣轉化為意識，進而轉化為責任與能力。主要形式可以有：（1）專題活動。去科技場館參觀，大學院所的實驗室學習等。（2）科技宣傳活動。查閱相關資料自己設計科技知識展覽欄等。（3）科技夏令營。集中專題培訓，訪談專家、講座等。（4）科技小實驗、小制作、小論文等科技創新實踐活動。讓學生通過這些科技創新實踐活動了解：問題的提出、方案的確定與實施、團隊的合作培養、信息的處理問題的解決等，從而促使學生動腦、動手，錘煉其科學態度、意志品質。
4.重視科技輔導員隊伍建設。
鼓勵生物科技輔導員輔導學生科技實踐活動，并落實科技輔導員的基本待遇。制定相關政策，在職評、評優評先等方面向一線科技輔導員傾斜，重視生物學科科技輔導員的培訓工作，充分發揮學科技輔導員的作用。
聘請大學、科研院所相關專家作為青少年科技活動的導師，引導科技工作者走進中小學校園，大手牽小手，促進青少年科學素養提升。
生物科學素養是學生科學素養的重要組成部分，是指一個人對生物科學領域中核心、基礎的內容的掌握情況。中學生物科學教育是生物科學素養的養成教育，培養學生的生物科學素養是新時
期生物科學教育工作者的最主要任務，在教學過程中應注意學生
科學素養的培養。
一、創設問題情境，培養學生的問題意識
古人說過：“學貴有疑，小疑則小進，大疑則大進。”設疑、釋疑是人生追求真理、獲取知識、增長才干的重要途徑。通過創設問題情境，培養學生的科學素養。以“植物的礦質營養”一節為例，在整個課堂中，我設計了這樣一些問題：什么是礦質元素？什么是植物必須的礦質元素？用什么方法來證明？怎樣操作？土壤中的礦質元素是以何種形式被吸收的？礦質元素以什么方式進入植物細胞的？用什么樣的材料證明？根吸收礦質元素和根吸收水分有何聯系和區別？這說明了什么？植物吸收的礦質元素被再利用的情況如何？請列表說明。合理施肥的依據是什么？怎樣操作？就這樣，在整節課中，層層設疑，以疑喚思，以思推進課程的進行。在這一教學過程中，學生掌握了基礎知識，學會了如何提出問題、做出假設、解決問題和得出結論，學會了尊重事實和科學，更具有嚴密性。
二、創設多種體驗活動，培養學生的協作精神
例如“細胞的增殖”中，染色體行為的變化微觀、抽象、復雜，給學生的學習帶來了一定的困難。上課時，我給學生提供了面團（代表蛋白質）、細線（代表DNA分子和紡錘絲），讓學生兩人一組制作有絲分裂過程各時期的模型，學生的探索欲望一下子就被調動起
來了。在積極研讀課本、觀察植物細胞有絲分裂模式圖，討論確立各時期染色體活動的特點后，人人參與，攜手制作。二十分鐘后，實驗桌上出現了兩種結果；一種是只有兩個細胞（代表有絲分裂形成的兩個子細胞），另一種有六個細胞（代表間期、前期、中期、后期和末期）。只有兩個細胞的同學敘述了他們在一個細胞內完成操作的各個步驟及依據，而有六個細胞的同學指著每一幅圖講述有絲分
裂各個時期的典型特點及各時期間的聯系。對學生的精美模型和精彩緒論，我給予了高度的評價并指出兩種模型的制作過程各有優點，但第一種更科學、更符合實際情況。這一體驗活動，培養了學生的觀察能力、動手能力、辯證思維能力及語言表達的能力，培養了學生的協作精神、實事求是的科學態度。
三、利用生物科學史，培養學生的生物科學品格
生物科學是一門實驗性很強的科學，一些結論的得出和規律的發現是許多科學家前赴后繼、努力不懈的結果，如酶的發現過程、光合作用的發現過程等。但教材中所列舉的科學家的研究過程都是成功的典范，而忽略了一些科學家在探索過程中不成功的實驗，在教學中如能補充一些這方面的內容，讓學生知道科學研究的過程是艱辛而曲折的，需要有堅忍不拔的精神和堅持不懈的毅力。
四、重視實驗過程，培養學生的生物科學素養
生物科學是一門實驗性很強的科學，學生做實驗往往只停留在重結果輕過程的驗證式實驗，我們應該鼓勵學生通過仔細觀察思考、不斷探索，提出改進實驗的方法，用所學知識解決實際問題，這樣做既提高了學生學習生物的興趣，也培養了學生的生物科學素養。如在做“滲透作用”的演示實驗時，有的學生議論說實驗進度太慢了，能否快一點。我抓住學生的這一問題，布置了一道實驗設計題：怎樣使滲透作用發生得快一些？從學生的設計思路中得知，有的人增大了蔗糖的濃度，有的人使長頸漏斗的頸更細一些，有的增大了半透膜的有效面積。在師生共同討論的基礎上，學生嘗試把三種方法結合在一起，對原滲透裝置進行了改造，雖不成功，但整個操作過程已培養了學生各方面的生物科學素養。
五、與實際生活相聯系，培養學生的科學價值觀
1.生物知識目標。生物知識素養內容包含與人類現代生活與生產密切相關的最基本的生物學知識，以及反映現代生物科學水平的、基礎性的、學生能夠接受的生物學知識，還有生物學方法論知識等等。這些知識都是學生今后適應社會主義現代化建設、社會生活和繼續學習所必需的基礎知識。
2.生物能力目標。生物能力素養中既有進行生物科學研究的基本能力――觀察能力、實驗研究能力、實踐活動能力，更有學生終身發展所需要的探究性學習能力或自主學習能力。
（1）觀察能力。觀察是學習生物學的重要手段，也是獲得生物學知識的首要步驟。科學研究中問題的提出和假設是通過仔細觀察產生的，結論也是從實驗過程中精細、系統的觀察獲得的，參觀訪問、調查研究等各種生物學實踐活動需要大量的觀察與分析。觀察為各種思維活動提供豐富的感性材料，因此，生物學教學中必須重視對學生正確客觀而敏銳的觀察力的培養。
（2）實驗研究能力。生物學是一門實驗性很強的科學，生物學實驗是驗證和獲取生物學知識、技能，發展思維力的重要手段。生物學實驗能力包括：從實驗中獲取知識的能力，實驗技能整體化運用的能力，具有運用實驗尋求解答的能力。
（3）實踐活動能力。實踐活動能力主要是指理論聯系實際的能力，即與自然界生活、工農業生產、醫學及各種社會實踐聯系的能力。包括：能正確地把生物學概念、原理、規律知識運用于現代生產生活、實驗中去，特別關注傳統知識的現代拓展。如分析解釋說明光合作用原理在現代農業生產技術中的應用；更強的實踐能力還表現在能將中學的生物學及其他學科知識綜合運用到解決某一實際問題的過程中去。如運用所學的生物學、物理、化學、地理與數學等多學科的簡單綜合性知識，共同解決環境治理、能量開發利用、生物種群分布等問題。
（4）探究性學習的能力。生物學的各種觀察、實驗、實踐活動使學生獲得知識、技能的同時，分析、比較、判斷與綜合概括等思維能力也得到長足的發展，這是學生進行探究式學習的能力基礎。探究式學習的過程離不開大量的觀察、實驗、調查研究及各種思維活動，是知識與科學方法相結合的訓練，是多種能力整體性運用的創新活動。在培養提高學生觀察能力、實驗能力、實踐活動能力的基礎上，發展學生探究式學習能力與自主學習能力，這是當今教學改革發展的必然趨勢。
3.思想情感與價值觀方面的目標。在生物科學的知識素養與能力素養的培養過程中，經常滲透思想情感及價值觀的教育，這是學生全面發展與社會發展所需要的。如，在知識與能力培養中滲透辯證唯物主義發展觀、樹立人與自然和諧相處、可持續發展的思想觀念，培養愛祖國、愛家鄉的情感，培養熱愛生物科學、樂于探索生命的奧秘、具有良好的科學探究精神、創新精神、與人合作的精神、實事求是的科學態度，培養具有良好的生活和衛生習慣、進行體育鍛煉的積極性，積極向上的生活態度等。
二、生物科學素養培養的原則
現代認知結構理論認為，學習是學生自己建構知識的過程，因而特別強調學生對知識的主動探索、主動發現和對所學知識意義的主動建構。所以，教師應以學生的生活經驗和興趣為中心，精心設計能引起每個學生思索的問題，學生有了自己感興趣的問題，才能主動探索，才能在問題探索中培養學生靈活掌握和運用概念、原理的能力，分析問題和解決問題的能力，才能逐漸提高學生的科學素養。
1.全面性原則。生物科學素養的內涵包括三個方面：生物科學知識、科學探究的方法和情感態度與價值觀。而傳統的生物教學過于注重知識的授受，輕能力的培養和情感態度與價值觀的形成。《普通高中生物課程標準》要求我們構建知識、能力和情感態度與價值觀三個維度的科學教育體系。
2.全體性原則。面向全體學生，培養提高每一個學生的生物科學素養，是新課程的基本理念之一，也是生物新課程教學的基本要求。另一方面，現在高中生物課程的設計也使滿足不同層次的學生多樣化需求成為可能。高中生物課程分為必修和選修兩個模塊。必修模塊是生物科學的核心，同時也是現代生物科學發展最迅速，應用最廣泛，與社會和個人生活關系最密切的領域。所選內容能夠幫助學生從微觀和宏觀兩個方面認識生命系統的物質和結構基礎、發展和變化規律，以及生命系統中各部分間的相互作用；選修模塊有助于拓展學生的生物科技視野，增進學生對生物科技與社會關系的理解，提高學生的實踐和探究能力。
3.基礎性原則。知識是發展能力的載體。知識性內容與基本概念、基本原理的相關性越高，實現遷移的可能性就越大，其時效性就越長久，對學生學習和發展的價值就越大。生物教學內容應符合學生知識基礎和認知結構特點，注意基本概念和基本原理有關的教學內容，忌盲目拔高，避免導致學生的厭學情緒。
恩格斯說：“在思維的歷史中，某種概念或概念關系的發展和它在個別辯證論者頭腦中的發展的關系，正如某一有機體在歷史中的發展和個別胚胎中的發展的關系一樣。”科學發展的歷史與科學理論的邏輯是統一的。就生物學來說，某個概念的歷史形成過程與我們對該概念的掌握過程是一致的。因此，學習生物學史，從某種程度上說，既學習了生物科學本身，又學習了生物學家所具有的科學情感、科學思維和科學方法，從而提高了應用科學知識解決問題的能力，也就培養了科學素養。
一、對科學情感的培養
生物學史中蘊含著豐富的教育養料，經典的故事或實驗往往能給學生帶來許多有益的啟迪。榜樣的力量是無窮的，講述生物學家們廢寢忘食、堅韌不拔、百折不撓地追求真理的故事，是培養學生科學情感的有效方法之一。
在實驗的準備階段，我們師生一起收集了20世紀以來生物科學領域的重大成就，并根據教材的有關內容重點收集整理了部分科學家經典發現的故事，分發給實驗班的學生，讓學生通過閱讀、自學、小組討論的形式了解科學發現的歷程，體會科學的思維方法和研究方法，感受科學家勇于獻身、鍥而不舍、實事求是的科學精神和品質，以此來培養學生熱愛科學、渴求科學知識、努力學習、追求真理并立志獻身科學的情感。
二、對科學思維的培養
生物科學的發展歷史，既是一部正確思維與錯誤思維反復激烈斗爭的歷史，又是一部先進科研方法不斷取代落后科研方法的歷史。因此，在生物教學中充分運用生物學史的內容，能夠培養學生的科學思維和科學方法。生物學史上的許多事例也生動地表明，是否具有科學思維和科學方法，對科學家的得失成敗有著重大的影響。
策略： 引導學生從科學史中去發掘那些有益于完成科學探索過程的思想和方法是有益的，例如講：“遺傳”時，介紹克里克1955年提出的“接頭假說”，然后引導學生沿著克里克的思維路線合理推理，大膽想象：假定存在于核糖體中RNA是這種模板，假如氨基酸本身不能識別RNA模板，那么為何不可以先在其上附著些能識別RNA模板的物質呢？RNA像DNA一樣能利用堿基互補來識別另一條鏈。所以有理由設想：氨基酸附著在一小段RNA上，而這小段RNA可以識別核糖體中某段核苷酸鏈，這樣不是可以按一定順序合成蛋白質了嗎？克里克將這個吸引人的新思想稱為“接頭假說”。不久便發現了tRNA，證實了接頭思想的正確性。根據已有的發現創造性地提出一些設想或假說，并以此作為工作的出發點去探索、實驗，證實假說或而建立新假說，這在科學中是很普遍的。
三、對創新思路的培養
思路正確是人們進行科學研究取得成果的前提條件。如何捕捉和修正工作思路，科學家們成功的工作思路能給我們啟示。生物學史中記載了大量生物學家開展科學研究的思路。
如：孟德爾是著名的生物學家，他是怎樣發現遺傳規律的？前人在研究遺傳規律時，是把整個親本的所有性狀作為考察對象，而孟德爾反其道而行之，他首先觀察研究一對相對性狀的遺傳表現，然后逐漸增加相對性狀對數。這種單因子分析，排除其他因素的干擾，利于觀察研究。他把數理統計方法引入遺傳學研究，分析處理實驗結果，使結果得到量化，變無形為有形，并從中找到了遺傳規律。這在當時是非常新穎的研究思路，是遺傳學研究的重大突破。后人評價說，孟德爾在遺傳學上所開創的這種研究思路，其價值不亞于孟德爾遺傳規律的發現。
人們常說，以史為鑒，可以知得失。我們也可以說，以史為范，可以開拓創新思路。
四、對科學精神的培養
研究方法的科學，必須配合科學研究的態度和精神，因此，在生物教學中，我們必須重視對學生進行科學的熱愛和難以滿足的好奇心，勤奮的工作態度和堅忍不拔的精神，以及謙遜、公正、創新等優良品質的培養。先軀們在科學史上留下的一個個佳話，正是這方面很好的素材。
科學的研究思路，科學的研究方法，科學的態度和精神，構成了學生科學素養的重要內容。幾年來，我堅持把生物學史知識滲透到教學中，實驗證明，生物學史知識是培養和提高學生科學素質的重要途徑。
