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生物科學素養不可能單純地依靠知識的講授、灌輸來形成，必須改變教學的策略和方法。生物課程標準的一個基本理念是倡導探究性學習，而加強科學探究是培養科學素養的重點。為此新教材一改過去過多地注重科學知識的弊端，十分重視全面提高學生的科學素養，安排有多個探究活動，盡管各個探究活動要求達到的目標和側重點有所不同，如有的重點是在如何控制變量和設計對照實驗上；有的是要求學生體驗探究的一般過程。但是可以說每個探究活動都蘊涵著豐富的培養學生科學素養的內容。例如學習“人體的免疫防線”時，引導學生通過模擬實驗來探究皮膚是一道保護屏障，這樣可以把復雜的實際問題轉化為理想的簡單問題。模擬探究前，教師可引導學生討論：①模擬實驗中模型(蘋果)與原型(人體皮膚)的關系？②如何設計實驗組與對照組？③如何控制變量？④為什么要將實驗材料按四種情況分別進行處理？在充分思考的基礎上根據探究計劃開展探究，由蘋果皮的功能推理出人體皮膚也有相似的功能。再通過調查家人、同學等，結合自己的生活經驗，了解皮膚破損引起的傷口感染情況等，從而證實類比得到的結論是正確的，感悟人體的皮膚是一道保護屏障。在整個探究活動過程中，學生需要不斷地對所遇到的問題進行分析思考，使學生的思維能力和生物科學素養得到螺旋式發展。因此探究活動非常有利于培養學生的科學思維方法和科學素養。
三、認真組織開展生物學實驗，指導學生掌握科學方法
生物科學是一門以實驗為基礎的科學，科學的結論建立在對充足的材料進行觀察和比較的基礎上，生物科學的核心概念、原理，均來自于科學家的科學實踐。因此，實驗是學好生物學的基礎，也是培養學生科學素養的重要途徑。例如在學習生物體的基本結構時，請學生制作洋蔥鱗片葉表皮細胞和人口腔上皮細胞等臨時裝片并觀察細胞結構，教學過程中，教師可先示范一次，然后讓學生獨立完成。實驗中出現的問題應該由學生通過討論和交流，自己找出原因。繪圖時要求學生一定要尊重事實，不要按照掛圖或教材中的插圖去描繪，以培養學生實事求的科學態度。學生通過實驗，在“做中學”的過程中，對“細胞是生物體結構和功能的基本單位”這一重要概念的理解將更深入。這樣，在學習活動中，學生能主動獲取知識，體現了自主、合作、探究性的學習過程，把實驗貫穿于教學的全過程，做到師生互動而又以學生動手實踐為主，并且學生的實踐活動又是在教師的精心設計下進行的，通過實驗過程中的活動和探索，一方面使學生更好地理解掌握科學知識，鍛煉動手操作能力，培養觀察能力和思維能力，另一方面，對實驗成敗的比較分析，使學生認識到進行科學的探索和研究需要實事求是的科學態度。這樣就把傳授知識，訓練基本技能和培養生物科學素養統一起來，提高了教學實效性。
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一、學好高中生物課的要求
（1）通過高中生物課的學習，應當獲得關于生命活動基本規律的基礎知識，了解并關注這些知識在生產、生活和社會實踐等方面的應用；（2）通過高中生物課的學習，應當使自己在科學態度、科學精神、創新意識等方面得到發展，逐步形成科學的世界觀；（3）通過高中生物課的學習，應當初步學會生物科學探究的一般方法，能夠運用所學的生物學知識和方法解決日常生活中遇到的一些實際問題。
二、學好高中生物課的方法
高中生物課，不僅要有明確的學習目的，還要有勤奮的學習態度，科學的學習方法。針對生物科學的特點，學好高中生物課應做到以下幾點：
1.學習生物學知識要重在理解、勤于思考
生物學的基本概念、原理和規律，是在大量研究的基礎上總結和概括出來的，具有嚴密的邏輯性，課本中各章節內容之間，也具有密切聯系，因此，我們在學習這些知識的過程中，不能滿足于單純的記憶，而是要深入理解，融會貫通。
2.要重視理解科學研究的過程，學習科學研究的方法
生物科學的內容不僅包括大量的科學知識，還包括科學研究的過程和方法。因此，我們不僅要重視生物學知識的學習，還要重視學生生物科學研究的過程，并且從中領會生物科學的研究方法。
3.要重視觀察和實驗，生物學是一門實驗科學
沒有觀察和實驗，生物學也就不可能取得如此輝煌的成就。同樣，不重視觀察和實驗，也不可能真正學好生物課。在日常生活中也要注意觀察生命現象，培養自己的觀察能力。
4.要重視理論聯系實際，學以致用
生物學是一門與生產和生活聯系非常緊密的科學。我們在學習生物學知識時，應該注意理解科學技術和社會（STS）之間的相互關系，理解所學知識的社會價值，并且運用所學的生物學知識去解釋一些現象，解決一些問題。
一是歸納，二是做題。
首先講講歸納，這是我個人最推崇的方法。因為我高三這一年花在比賽上的時間很多，沒有嚴格地按照老師的進度很系統的復習，但知識歸納幫助我將系統的整理知識和思路，很有效的提高了復習效率，達到比較好的復習效果。我的生物知識歸納包括基本知識的歸納、習題歸納和特殊知識點歸納。
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二、建設思路
以生物學科發展前沿為引導、學科和教師隊伍建設為主線、科研和教學創新團隊建設為基礎、人才培養模式改革為突破口、課程體系建設和課程內容更新為核心，加強理論基礎與實踐教學體系的建設，依托學院科研平臺培養本科學生科學研究能力，強化學生實踐能力和創新精神培養，著力研究課程設置及課程體系建設對學生學科專業的知識建構、能力培養、素質提高等方面的作用，全面提高教育質量、辦學效益和學生的核心競爭能力，服務云南省及西部少數民族地區生物科學基礎教育和“兩強一堡”的綠色經濟社會建設，加快云南科學發展、和諧發展、跨越發展。
三、建設內容
（1）錘煉以高水平學科建設和科學研究為標志的高素質教學研究型教師隊伍；
（2）以云南省生物科學基礎教育和綠色經濟建設需求為依據、學科發展前沿為動力、教師教育為特色，將本專業建設為特色鮮明、在西南地區具有引領和示范作用的生物科學師范專業；有效帶動云南邊疆民族地區的生物科學基礎教育的發展；
（3）加強教學質量工程建設，將生物科學相關的學科、教育主干課程建設成為省級以上精品課程；為拓展學生跟蹤生物科學發展前沿的能力，積極建設雙語課程項目；
（4）堅持基礎理論、實踐實習和科學研究成果集成，構建以綜合性、設計性實驗為主導的新型實驗課程體系；
（5）培養基礎厚實、實踐能力強、具有良好專業發展潛力和拓展能力，服務于云南省基礎生物教育、職業教育、生物資源保護與開發利用、生物能源開發、生態環境保護相關產（行）業的高素質教學、科研與管理專業人才。
四、建設措施
（1）以學科建設為龍頭、科學研究為后盾、社會需求為依據，聘請資深科學家、生物學相關產（行）業專家加盟教師隊伍；
（2）深入探討以生物科學為基礎的“通識教育+專業教育+教師教育”人才培養模式內涵，優化完善具有云南特色的生物科學師范類培養方案、教學計劃、課程體系、教學大綱和相應評價體系。
本著“拓寬口徑、夯實基礎、因材施教、分流培養”的原則，以“通識教育+專業教育+教師教育”的模式進行人才培養。近年的改革探索，人才培養基本框架和策略、培養方案等各個環節已經日趨完善。然而，隨著生物學科的發展及其對教師教育內涵與標準的改革、云南生物資源的保護與利用、生物能源的開發利用、環境問題的突顯，“生物科學”專業的現行培養方案和教學內容仍然存在許多薄弱環節。
云南師范大學生命科學學院在學科建設和科學研究過程中，針對云南的微生物資源利用、工業用酶開發、云南人群營養構成與基因組穩定性的關聯、云南能源植物資源與生物能源開發、云南生態環境保護與修復產出了大量標志性科研成果，有效支撐了依托于生命科學學院的“生物能源持續開發利用教育部工程研究中心”、“環境生物學”云南省省級重點學科、“生物化學與分子生物學”云南省省級重點學科、云南省生物質能與環境生物技術重點實驗室”和“云南省生物質能與環境生物技術創新團隊”的建設。借助以上科研項目的實施和學科和研究平臺條件的建設，完善學院整體的學科布局，促進本科教學，將產業、科研方面的優勢最終轉化為學院教學上的強大推動力，實現教育和產業并重，產業、科研“反哺”教學的發展局面。
如何將學科建設、科學研究成果更加有效地引入生物科學專業的課程改革，形成新的生物科學特色專業人才培養方案、教學計劃、課程體系、教學大綱，使本專業建設與云南省基礎教育、科技和綠色經濟建設更有效結合？如何使人才培養更貼近云南和西部少數民族地區特色，成為高強度、高潛力的“生物專業+生物教學”的雙師型人才？將是本專業的重要特色，也是本專業建設的重點之一。
（3）在課程建設中，①對原有雙語教學課程和精品課程進行教材、教學內容和教學方法的改革與凝練，培育省級以上雙語教學課程和精品課程；②在本科教學中增設《酶工程學》、《植物生物工程》、《醫學分子遺傳學》、《保護生物學》、《高等植物多樣性》、《花卉學》、《生物倫理學》、《性健康教育學》等與學科發展前沿和地方特色緊密結合的系列特色課程。
（4）結合云南省生物科學基礎教育現狀、生物資源特色和開發利用潛力，加大具有地方特色的教材建設力度；
（5）結合專業特色和教育技能的發展動態，深入進行教學方法和教學手段的探索與改革；在專業課程教學中，提倡體現不同學術風格、不同知識體系的教學方法改革和探索；
（6）構建以綜合性、設計性實驗為主導的新型實驗課程體系；
為提高本專業學生的綜合能力和創新能力，我們在本科實驗教學中融入教師大量的科研手段和成果，20xx年，啟動了“綜合性、設計性”實驗教學研究項目。在《發酵工程實驗》、《植物生理學實驗》、《動物學實驗》和《遺傳學實驗》等4門實驗課程中設立了專項基金，在20xx、20xx級生物科學專業實施了“熱激誘導的玉米幼苗的耐熱性的現象觀察及生理生化機制研究”、“特定產物工業生產菌種的篩選、發酵及應用性質研究”、“原生生物與環境的組合及動態規律研究”和“淀粉酶產生菌的分離篩選、鑒定、發酵條件優化及酶學性質研究”等綜合性、設計性實驗。綜合性、設計性實驗已成為生命科學學院加強實踐教學，全面提高綜合性設計性實驗教學質量的重要舉措和特色。經過幾年的不懈努力，20xx年我院的“生物科學綜合性、設計性實驗教學改革的研究與實踐”榮獲省級教學成果二等獎。然而，如何將基本理論、基本技能有效地整合到綜合性、設計性實驗之中？如何改革驗證性實驗的教學內容與方法？如何拓寬綜合性設計性實驗的開設范圍及研究內容？亦是本研究中的重要內容之一。
（7）建立開放式人才培養體系，野外實習、教育實習和專業實習基地的建設緊密結合相關產（行）業的發展趨勢，發揮基地的資源優越條件，夯實學生基礎知識、基本技能，培植實踐和創新能力；
（8）強化專業建設和生物資源保護與利用、生態環境保護、綠色經濟建設之間的銜接，拓展學生知識體系，構筑良好的發展潛力和適應能力。
五、預期成果
（1）形成學歷、學緣、職稱和知識結構合理，由學者型、教育型、產業型專業人員構成的高素質教學研究型教師隊伍；
（2）建成云南省領先、西南地區具引領和示范效應的“生物科學”師范專業；
（3）構建更適應生物科學發展、云南基礎教育和生物產業發展需求的生物科學專業人才培養方案、教學計劃、課程體系、教學大綱；
（4）在原有課程建設基礎上，建設一批具有地方和學科特色的特色課程和省校以上精品課程、雙語示范課程；
（5）構建科學管理、高效運轉的基礎實驗平臺、技術實驗平臺和綜合實驗平臺；
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一、關于高中生物科學史教育
1.生物科學史概念的界定
生物科學史是以生物科學產生和發展的過程為輪廓，以科學發展歷程中帶有重大轉折作用的課題及事件為主線，用翔實的資料論述科學家的創造性勞動，生動地描述他們進行科學探索的思維過程和方法。在高中階段，我們無需對整個生物科學的發展歷程進行研究，我們關注的僅僅是教材中涉及的對我們理解知識有幫助的一些經典史事，從中我們可以體會科學探索精神，領悟科學探究的一般方法。
2.科學史教育的內涵
美國著名的科學史家薩頓說過：“一部科學史，在很大程度上就是一部工具史，這些工具，無論有形或無形，由一系列人物創造出來，以解決他們遇到的某些問題。”生物教師要帶領學生感悟科學前輩們的科學探究方法，以此來指導學生的探究活動。反之，學生實施探究活動又為實踐科學方法提供了切實的鍛煉機會。兩者互相促進，體現了理論與實踐相結合的模式，對提高學生科學素養具有重要意義。
二、生物科學史教育在培養學生生物科學素養方面的實踐價值
1.靈活運用科學史，激發學生的學習興趣
恰當引用教材中出現的科學史事，可以激發學生的學習興趣。有的科學史料能夠作為新課的引入，例如，在導入伴性遺傳時，若教師引用教材中關于色盲癥的發現過程，可以在上課伊始就把學生的學習興趣調動起來。有的可以提高學生對學科知識的理解，例如，學習完蛋白質的相關內容后，教師可以引導學生閱讀科學史話――世界上第一個人工合成蛋白質的誕生以及科學前沿――國際人類蛋白質組計劃。這兩個科學史料不僅可以加深學生對蛋白質知識的理解，還可以激發學生進一步學習的興趣和欲望。
2.巧妙運用科學史，引導學生掌握科學研究方法
生物科學史一般要經歷提出問題、做出假設、設計實驗、實施實驗、推論總結等過程，學習生物科學史能使學生理解科學的本質和科學研究的方法。如，學生學習了薩頓的假說“基因在染色體上”后，對于薩頓所運用的科學研究方法――類比推理有了一定的認識，知道這種科學方法存在局限性，即結論沒有通過實驗的證明，至此學生會有疑問如何設計實驗能證明基因在染色體上。此時教師巧妙引入摩爾根的科學故事，摩爾根無論對自己的假說，還是對別人的學說，都一概采取依靠事實和運用實驗來檢驗理論是否正確的科學態度。學生閱讀故事的同時感悟著科學探究的一般過程。
同樣，在講授光合作用的探究歷程、酶本質等生物學知識時，都可以巧妙引用科學史，讓學生領悟單一變量、對照實驗等科學實驗原則，引導學生一步步地完成科學探究。
3.適時運用科學史，滲透科學研究精神
在教材中寫入科學家的姓名和事跡，不僅是對科學家的一種尊重和褒揚，更是對青年學生的一種教育。這種教育主要是科學家人格力量、科學態度、工作精神和人生觀、價值觀等對學生的啟發與感召。
教育學生應該擁有懷疑的科學精神。摩爾根對孟德爾遺傳規律的確證過程就是最好的例子。由于摩爾根在自己所進行的實驗中沒能取得類似的結果，他便對遺傳定律產生了懷疑，于是，他勤奮地進行了一系列新的實驗，當大量的果蠅實驗結果確證了孟德爾的定律之后，他不僅承認，而且還發現了新的定律。
教育學生擁有探幽入微的研究精神。當克勞德決心把細胞內部的組分分離開，探索細胞內組分的結構和功能時，遭到了許多人的冷嘲熱諷，認為把好好的細胞弄碎毫無意義。但是克勞德堅信這樣做是十分必要的。經過艱苦的努力，他終于摸索出采用不同的轉速對破碎的細胞進行離心的方法，將細胞內的不同組分分開。
以上這些生物科學發展史中鮮活的事例，能讓學生從中受到感悟與點化，進而讓他們形成正確的世界觀、價值觀、人生觀。
綜上所述，教師利用生物科學史教育，可以提高學生生物科學素養，讓他們掌握生物科學概念，提高科學探究能力，理解科學、技術與社會的相互關系，形成科學的態度和價值觀。
參考文獻：
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一、解讀生物科學素養的主要內容
我國現行的《普通高中生物n程標準》指出：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。1993年，美國生物科學課程研究所（簡稱BSCS）出版了名為“發展生物學素養”的生物學課程指南，對生物學素養作了詳盡的論述，并把它作為生物學課程的基本目的。BSCS認為，一個具有生物學素養的學生需要對科學的本質和特點有起碼的理解。學生對科學知識特點的認識和理解，對科學的價值以及科學探究的過程和方法的理解與掌握，是生物學素養的基本要點。比較兩者對生物科學素養的界定，雖然在表述上略有不同，但總的來說，兩者對生物科學素養的認識是趨同的。概括地說，生物科學素養可以從知識、能力、情感態度和價值觀三個維度來定義：在知識層面上，要求學生掌握基本的生物科學知識，能夠用所學習的生物學知識理解或解釋發生在身邊的生物科學現象；在能力層面上，要求學生具有一定的生物科學探究和創新能力，具有將生物學知識用于解決實際問題的應用能力；在情感、態度、價值觀層面上，要求學生形成正確的世界觀和價值觀，對生命現象和生物科學知識具有關注和探究的熱情，對生物學技術及其他與生物學相關的問題具有正確的判斷力，并且能根據自己的判斷做出正確的抉擇。
二、學科熱點事件在培養學生生物科學素養中的作用
當今，隨著信息傳播手段的不斷發展，人們獲得各類信息的渠道增多，不少事情得到人們的關注而成為社會熱點事件，這其中就有一些事件與生物學具有一定關聯的，我們稱之為學科熱點事件。這類學科熱點事件本身或者與事件相關的背景可能蘊涵著生物學的知識和原理，可能關系到生物學知識和技術的研究、發展和應用，也可能涉及對生物多樣性、現代生物技術應用等方面的態度和價值判斷。這就使得這些學科熱點事件具備了成為有利于培養學生生物科學素養的課程資源的條件。
引導學生關注和探究這些學科熱點事件，對于廣大教師來說，也是培養學生的生物科學素養的應然之舉。一方面，學生對于與生命科學有關的現象和事件的關注，乃至于愿意著力于對它們進行探索和研究，本身就是生物科學素養的一部分。2016年1月7日的《南方周末》發表的《核心素養：素質教育的新起點》一文中指出：現在的高中生中知道當紅影視明星的學生要遠多于知道屠呦呦的學生。此文提出，培養學生的核心素養需要用現實的情景及問題來激活教材知識，并借此將綜合實踐能力與情感、態度等加以整合；需要用人類最前沿的科普性知識，不時對“核心素養”予以淬煉和激活。另一方面，熱點事件得到了社會層面較多的關注，在各種媒體中出現的頻率也比較高，往往能夠激發起學生去了解甚至去研究的興趣。由于學科熱點事件關聯著學科的知識、技能和價值判斷，只要老師引導得法，學生就有可能圍繞這些熱點事件有所疑、有所思、有所感、有所得，學生的生物科學素養就會在這個過程中得到有效的提高和發展。
一段時期以來，與生物科學相關的熱點問題是很多的，筆者略舉兩個例子來說明其在培養學生的生物科學素養中的作用。
（一）屠呦呦研究員獲得2015年諾貝爾醫學和生理學獎
2015年，我國生物科學領域最引入注目的事情當屬我國科學家屠呦呦與兩位外國科學家分享了本年度諾貝爾醫學和生理學獎，這是我國科學家因為在中國本土進行的科學研究而首次獲諾貝爾科學獎。獲獎消息傳來，可謂舉國沸騰，中國科學界多少年的諾貝爾科學獎的夢想這一刻終于成為了現實。筆者認為，我們每一位生物老師都應該在第一時間與同學們分享這份喜悅。同時，教師也需要挖掘這一事件在培養學生生物學科素養上的價值。
首先，教師應利用這一事件努力激發學生對生物科學的興趣和熱情。雖然學習及科學研究的本身并不是為了獲獎，但獲得諾貝爾科學獎畢竟代表了學界對科學家工作的充分肯定，是科學家本人以及他所代表的國家的一種無上的光榮。一個國家獲得諾貝爾獎的多少，在很大程度上反映著這個國家科技創新能力的高低。我們國家在獲得諾貝獎的道路上才剛剛起步，但我們有理由相信會有更多的諾貝爾獎花落中華大地。屠呦呦研究員獲得諾貝爾醫學和生理學獎，而在生物學領域還有無窮盡的未解之謎等待著人類去發現。21世紀正是“生命科學”獲得巨大發展的世紀，“生命科學”發展的美好愿景一定能夠吸引更多的同學關注或者投身于生物科學的研究中。因此，生物教師應該做好學生的領路人和宣傳員。
其次，屠呦呦獲得諾貝爾獎這一事件能夠幫助學生形成正確的價值觀。諾貝爾獎的頒獎詞中提到，“屠呦呦發現了青蒿素，這種藥品可以有效降低瘧疾患者的死亡率”，“這三人的科研發現的全球影響及其對人類福祉的改善是無可估量的”。教師應該組織學生從這些頒獎詞的角度去分析和討論學習生物學知識以及進行有關生命科學研究的目的和價值取向。經過探討，學生能夠認識到學習知識、發展能力的重要性，力求用所學的生物學知識解決人們生產、生活中的實際問題。關注整個人類的生存和發展是學習生物學的根本目的，也是每一名學生立志要去實現的目標。屠呦呦研究員在解釋當年她選擇就讀北京大學醫學院藥學系的原因時說：“藥物是治療疾病的主要手段，我認為只有生藥學專業才最可能系統地探索中醫藥領域。”這段表述說明了屠呦呦年輕時候的志向和追求。顯然，她獲得諾貝爾獎與她所具有的正確的價值觀是密不可分的。
這一事件在培養學生的科學創新意識和精神、引領學生理解生物科學探究歷程和方法等方面都具有重要的作用。
（二）施一公教授帶領的研究團隊揭示剪接體結構及工作機理
在生物科技前沿領域，我國也有一些重大的發明和發現成為人們關注的熱點。2015年8月，中國結構生物學家施一公教授帶領的研究團隊在《科學》周刊同時在線發表了兩篇文章，揭示了剪接體的結構及工作原理。這是中國科學家在有關基因表達過程研究領域中的一項重大發現，清華大學為此項科研成果召開了新聞會。生物科學界很多科學家都認為這一發現是有望@得諾貝爾獎的成果。美國科學院院士、美國斯隆-凱特琳癌癥研究中心教授丁紹?帕特爾說：“剪接體的結構是完完全全由中國科學家利用最先進的技術在中國本土完成的，這是中國生命科學發展的一個里程碑，它將影響并鼓勵下一代青年人進入生命科學研究領域。”這一事件無疑是人們尤其是與生物科學相關的各界人士關注的熱點，而帕特爾教授的評論，提示我們這一熱點事件富含著培養學生生物科學素養的價值。
首先，教師可以充分利用這一事件培養學生的創新精神和創新能力。創新是一個民族的靈魂，創新精神和能力也是生物科學素養中至關重要的一個部分。圍繞這一事件，我們不僅要向學生介紹施一公教授的團隊研究的成果和意義，更重要的是要引導學生關注他們在技術和方法上的創新之舉，要讓學生深刻理解創新對于科學發現的重要意義。RNA剪接體的結構是長期困擾科學家的一個難題，而施一公教授的團隊正是創造性地運用了冷凍電鏡技術，并運用了新的計算方法才最終得到了科學的結果。也許，同學們并不能理解這些技術的原理，但同學們一定要有勇于創新的意識。同時，我們要讓學生對創新有一個正確的理解，創新并不一定就是“無中生有”，如上文提到的冷凍電鏡技術已經產生了幾十年了，施一公教授的團隊是創造性地運用了冷凍電鏡的最前沿技術。因此，教師要讓學生認識到創新可能是一種技術的改良，可能是一種新方法的運用。只要我們勤于思考，在科學的基礎上勇于革新，創新并不是遙不可及的。對于學生來說，只有增強了他們對創新的理解，創新能力的提升才成為可能。
其次，教師也可以有意識地引導學生去關注施一公教授以及他的研究團隊。在中國科學界，施一公教授無疑是一顆耀眼的明星。他那些豐碩的科學研究成果，他略帶傳奇色彩的求學和科研之路，他對生命科學研究的執著追求，他對中國科學研究及教育狀況的真知灼見等，都可以成為學生去了解、研究和感悟的素材。在這個過程中，同學們可以更真切地理解科學的價值以及科學探究的過程和方法，這顯然有益于提升學生的生物科學素養。施一公教授帶領的研究團隊同樣值得我們的學生去關注。這個研究團隊非常年輕，但是，他們用他們的智慧和努力創造了驚人的業績，這也許更能激起學生向他們學習的熱情和向他們靠近的激情和勇氣。
再次，在學生對生物知識學習的層面上，這一熱點事件對于激發學生學習相關知識的興趣和信心、促進學生掌握相關知識是大有益處的。RNA剪接體是在真核生物基因表達過程中對前體RNA加工成成熟RNA過程中發揮其作用的。這個作用的機理，高中學生不必要知道。但與這個過程相關聯的真核基因與原核基因在結構上的區別、外顯子和內含子、基因的轉錄和翻譯、基因表達的調控等知識是在高中階段需要學生了解甚至掌握的。教師可以在適當的時機給同學們介紹這一熱點事件及其有關背景，便會很順利地為教學創造一個有利于學生學習的情境，學生的學習和探究就能更加投入和主動，這顯然有利于學生對相關知識的學習。
當然，與學科密切相關的熱點事件是層出不窮的。生物教師應該持續地關注這類事件，并積極探索其在培養學生生物科學素養方面的應用價值，為順利完成高中生物課程的核心任務做出自己的努力。
[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.
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引言
隨著我國經濟的飛速發展，科學技術的不斷進步，新社會新時代下要求學生必須具備基本的科學素養。科學素養的表述方式很多，對學生學習生物學而言可以說就是在學習過程中培養形成且不斷發展的一種最基本而又持續影響終身的內在科學素質和心理特質。主要呈現為以下幾個外在的表現：學科知識基礎、基本技能和獲取知識信息的能力，運用知識解決問題的能力，科學品質如科學態度、探索精神、學科興趣等方面。《生物課程標準》將生物科學素養表述為參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念及科學探究能力，從更高更遠的角度定義了生物科學素養的意義。
隨著信息社會的日趨完善和生物世紀的到來，以及新課程標準的推行，如何在生物教學中不斷提高學生的生物科學素養就成為了每個生物教師面臨的新課題。要在生物教學中提高學生的生物科學素養應從以下幾個方面入手：
一、做好課堂基礎知識教學，培養學生的科學品質
課堂教學要按課標和素質教育的要求，在知識整體性和系統性的指導下把傳授知識及學科思維方式作為重點，教會學生學習方法。同時，要將生物學科的基本技能滲透其中。如觀察、采集、調查、動植物培養、生物儀器和使用等，為學生探索能力的提高打好基礎。
課堂模式應以引導激勵為主，激發學生的學習興趣和學習的主動性。要做好課堂教學就必須引入新的教學手段，如多媒體、三維動畫、網絡資源等，讓學生一方面在鮮活生動的情景中學習，充分調動學生身心感官的體驗功能，達到在愉悅的情景下由感性到理性知識的飛躍，培養學生獲取信息和知識的能力。更重要的是，只有這樣的教學才能給學生以學習和探索的內驅力，培養學生主動學習的習慣，使之逐步養成對科學執著追求的意志品質。
一堂好的生物課就是要把基礎知識的傳授建立在充分調動學生感官的基礎上，激發興趣、煅煉學習意志力，從而達到基礎知識教學和學生良好科學品質的培養相統一。
二、做好實驗教學，培養學生的科學思維和探究能力
實驗教學是煅煉學生實踐能力的基本方法，更是激發學生的科學思維、探究興趣和能力的大好時機。可以把實驗教學按內在的功能分作兩大塊：一是實驗技能和科學研究基本模式的傳授；二是探究、創新意識的培養。實驗基本技能做為基礎性的“工具”，要讓學生在實驗課中反復訓練，切實掌握。科學研究模式則要立足課本中許多自成體系的系列實驗進行循序漸進的灌輸。如植物生長素的發現、酶的發現、DNA是主要遺傳物質的證明等實驗。
通過這些內容的學習，讓學生掌握一般的科學探究模式，即“提出問題―作出假設―設計實驗―得出結論”的模式。除此以外，在高中生物課本中還有大量的對照實驗，在講好原理和應用過程的同時也應潛移默化地使學生體會到其思維的科學性。在做好、講好這些基本實驗的基礎上，要充分利用課本資源、生活實踐資源激勵引導學生以課本基礎知識為依托，創設貼近生物環境的情景、提供初始性問題、開發社會性生物現象調查主題，激勵學生主動去做一些力所能及的實驗、實習和課題調查，使學生在這些鮮活生動的實踐活動中學習掌握探究方法，培養科學思維能力和主動探究的科學品質。
三、做好課本知識拓展，全而提高學生的科學素養
立足于課本知識內容和學生的認知水平，引導學生實現課本基礎知識的拓展是全面提高學生科學素養的關鍵。筆者認為，拓展應從以下幾方面入手：
1.注重生物科學史的感染作用，充分體現典型激勵效應。科學思維和方法是科學素養的核心要素。能力培養的核心就是思維能力的培養。新課標指出，要重視科學本質和理解科學研究過程，學習科學研究方法。在生物科學史中不僅記載著生物科學知識的形成過程，而且還蘊涵著科學家的創造性思維方式和靈活多樣的科學方法，體現了科學家尊重事實、服從真理和實事求是的科學態度。因此，在教學中，教師要從學生的認知水平出發，注重科學史的介紹和學習，適當選取或處理相關史料融入到單元教學中去，讓學生了解科學家是如何發現問題、分析問題和解決問題的，啟發學生在科學態度、科學方法和創造性思維方面多些感悟，從而達到培養學生科學態度和科學精神的目的。科學精神是科學的本質和靈魂，培養科學精神能為學生一生中的學習和能力的發展、運用提供正確的價值導向及長久動力。
課本中涉及到的細胞膜結構的探索、孟德爾和他的遺傳規律、達爾文與進化論、DNA雙螺旋結構的建立、袁隆平和雜交水稻等事例都可拓展為詳實生動的科學精神教育典型材料，滲透到課堂和課外閱讀中去，讓學生體會和認識科學的進步與成功凝結著無數科學家的心血，也能讓他們體會到科學研究不但要有頑強的毅力、聰明的才智，更需要有不斷探索的精神和密切的協作。這些課本內容拓展利用得好就會成為學生科學素養培育的最佳教材。
2.注重理論聯系實際，增強知識的運用能力，培養學生的社會責任感和科學價值觀。“注重與現實生活的聯系”是新課程的基本理念，“重視理論聯系實際，關注科學技術、社會經濟和生態環境的協調發展”是生物考試大綱的明確要求。在課堂教學中，教師應聯系生活實際和學生所處的環境，引導學生注意身邊的科學，大量的生物學現象為師生提供了大量鮮活的素材和廣闊的拓展空間。如：農產品保鮮措施的原理、中耕松土為什么能促進作物的生長、酵母發酵的現象與原理，甚至像如何養好盆花等都是這方面的素材。借此可以引導學生養成發現問題、努力探索的習慣和解決問題的能力。
3.要適時適量地把學生的學習拓展到科學技術前沿領域和熱點問題上去。如生物工程范圍的基因工程、細胞工程、發酵工程，基因療法，人類基因組計劃，全球生態和污染治理，艾滋病，生化諾貝爾獲獎成果等，讓學生體會到生物科學與人類自身的密切關系，培養學生的科學價值觀，同時，還能起到激發興趣、增長見識、提高修養的良好作用。
4.利用適量、難易適中的練習題將學生已掌握的基礎知識擴展到具體問題的解決中去。在鞏固知識的同時增強學生的知識遷移和獲得、轉化信息的能力。如：圖表、曲線、文字類型信息的遷移和轉化，題干信息的捕捉，解決問題方法的設定，結論的正確表述等；通過練習，檢查和訓練學生的探究能力及科學思維，等等。所謂難易適中，就是要讓學生經過一定量的探索和思維活動后能得出正確的答案。就是要讓學生的活動得到認同和肯定，從而起到養成和增強學生探究問題，自覺運用知識解決問題的能力。固化學生良好的思維習慣，讓學生產生成就感，進一步激發其學習、探究、思維、實踐的積極性。
結語
綜上所述，要把教學中只注重對學生科學知識的傳授轉向全面提高學生的科學素養教育，注重學生在生物學知識、科學研究技能、情感態度與價值觀、思維品質以及對科學和社會的認識等領域的全面發展。生物科學素養是學生科學素養構成中的重要組成部分。它反映了學生對生物科學領域中核心基礎內容的掌握和應用水平，也是學生不斷提高自身科學素養的主動力。每個生物教師都應站在提高全民科學素質的角度去認真研究和不斷踐行這一歷史使命。
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一、教生活知識，注重理論聯系實際
科學素養的提高，是建立在掌握科學的基礎知識之上的。教學要根據生物學科的特點，結合教材內容，利用本地學生常見的生物資源，滲透于課堂教學中，使學生能夠合理地將所學到的科學知識運用到社會及個人生活中去。如講人體營養物質代謝，結合現實生活中的疾病實例，使學生了解科學膳食的方法，以保持身體健康。
二、授生物技能，注重動手實踐和探究創新
重視實驗教學、培養探究創新實踐能力也是新課標的最大特點之一。實驗操作能力是諸多能力中最基本的。驗證實驗中實驗操作能調動學生的參與意識，可以有效地激發學生學習的內在動機和培養學生的生物學技能；探究實驗培養的科學方法和創新能力是科學精神的靈魂，是構成科學素養的重要因素。教師要善于創造“科學研究”的氣氛，激勵學生大膽按照“科學研究”的程序開展探究學習，努力在教學過程中培養學生的獨立性、自主性，特別是培養創新精神，體驗“科學研究”的滋味。
三、滲透STS思想，教會學生模擬決策
STS指的是科學(Science)、技術(Technology)、社會(Society)，強調的是科學、技術與社會三者的關系及科學技術在社會生產、生活和人類發展中的應用。新課程在教材內容中滲透了STS教育，教學中可通過教材中的各種素材、欄目及活動進行STS教育，通過現實生活中的一些重大公共事件進行STS教育。引導學生在真實的問題情境中，參與討論、辯論和決策，甚至向相關部門提出建議。如，怎樣待日本大地震時期民眾搶購食鹽恐慌，三鹿奶粉、雙匯瘦肉精、地溝油上餐桌等事件中折射的公共食品安全管理問題等，都可以創設情境，模擬決策，使學生生物科學素養的提高融于科學、技術、社會的相互關系之中。
四、明生命意義，培養科學精神和科學價值觀
1.關注科學史教育，培養學生科學精神
科學精神是科學的本質和靈魂。培養學生科學精神，要充分發揮生物學史的教育作用，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；通過對一些經典實驗和邏輯分析的再現，如“光合作用的發現”“DNA是遺傳物質的實驗”，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，達到既傳授知識又培養學生科學思維的目標。
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2.要重視理解科學研究的過程，學習科學研究的方法
生物科學的內容不僅包括大量的科學知識，還包括科學研究的過程和方法。因此，我們不僅要重視生物學知識的學習，還要重視學生生物科學研究的過程，并且從中領會生物科學的研究方法。
3.要重視觀察和實驗，生物學是一門實驗科學
沒有觀察和實驗，生物學也就不可能取得如此輝煌的成就。同樣，不重視觀察和實驗，也不可能真正學好生物課。在日常生活中也要注意觀察生命現象，培養自己的觀察能力。
生物學是一門與生產和生活聯系非常緊密的科學。我們在學習生物學知識時，應該注意理解科學技術和社會（STS）之間的相互關系，理解所學知識的社會價值，并且運用所學的生物學知識去解釋一些現象，解決一些問題。
學習生物的三個小技巧
1．掌握基本知識要點，“先記憶，后理解”
與學習其它理科一樣，生物學的知識也要在理解的基礎上進行記憶，但是，高中階段的生物學還有著與其它理科不一樣的特點。對于大家學習了許多年的數學、物理、化學來說，這些學科的一些基本思維要素同學們已經一清二楚，比如：數學中的未知數X、化學中的原子、電子以及物理中的力、光等等。而對于生物學來說，學生們要思考的對象即思維元素卻是陌生的細胞、組織、各種有機物和無機物以及他們之間奇特的邏輯關系。因此學生只有在記住了這些名詞、術語之后才有可能掌握生物學的邏輯規律，既所謂“先記憶，后理解”。
2.弄清知識內在聯系，“瞻前顧后”、“左顧右盼”
在記住了基本的名詞、術語和概念之后，同學們就要把主要精力放在學習生物學規律上來了。
這時大家要著重理解生物體各種結構、群體之間的聯系，也就是注意知識體系中縱向和橫向兩個方面的線索如：關于DNA，我們會分別在“緒論”、“組成生物體的化合物”和“生物的遺傳和變異”這三個地方學到，但教材中在三個地方的論述各有側重，同學們要前后聯系起來思考，既所謂“瞻前顧后”。又如：在學習細胞的結構時，我們會學習許多細胞器，那么這些細胞器的結構和功能有何異同呢？這需要大家做了比較才能知道，既所謂“左顧右盼”。 3.深刻理解重點知識，讀書做到“六個W”對于一些重點和難點知識，大家要深刻理解。如何才能深刻理解呢？大家讀書時要時時思考“六個W”。
高中生物四種學習方法，精學精用
1.分析和綜合的方法
分析就是把知識的一個整體分解成各個部分來進行考察的一種思維方法，綜合是把知識的各個部分聯合成一個整體來進行考察的一種思維方法，分析和綜合是生物學學習中經常使用的重要方法，兩者密切聯系，不可分割。只分析不綜合，就會見木而不見林;只綜合不分析，又會只見林而不見木。
2.比較和歸類的方法
比較是把有關的知識加以對比，以確定它們之間的相同點和不同點的思維方法。比較一般遵循兩條途徑進行：一是尋找出知識之間的相同之處，即異中求同;二是在尋找出了事物之間相同之處的基礎上找出不同之處，即同中求異。歸類是按照一定的標準，把知識進行分門別類的思維方法。生物學習中常采用兩種歸類法：一是科學歸類法，即從科學性出發，按照生物的本質特性進行歸類;二是實用歸類法，即從實用性出發，按生物的非本質屬性進行歸類。
3.系統化和具體化的方法
系統化就是把各種有關知識納入一定順序或體系的思維方法。系統化不單純是知識的分門別類，而且是把知識加以系統整理，使其構成一個比較完整的體系。在生物學學習過程中，經常采用編寫提綱、列出表解、繪制圖表等方式，把學過的知識加以系統地整理。
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一、課程性質
生物科學是自然科學中的一門基礎學科,是研究生命現象和生命活動規律的科學。它是農業科學、醫藥科學、環境科學及其它有關科學和技術的基礎。生物科學的研究經歷了從現象到本質、從定性到定量的發展過程。當今,它在微觀和宏觀兩個方面的發展都非常迅速,并且與信息技術和工程技術的結合日益緊密,正在對社會、經濟和人類生活產生越來越大的影響。
高中生物課程是普通高中科學學習領域中的一個科目。高中生物課程將在義務教育基礎上,進一步提高學生的生物科學素養。尤其是發展學生的科學探究能力,幫助學生理解生物科學、技術和社會的相互關系,增強學生對自然和社會的責任感,促進學生形成正確的世界觀和價值觀。
二、課程的基本理念
提高生物科學素養 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。提高每個高中學生的生物科學素養是本課程標準實施中的核心任務。
面向全體學生 《標準》的設計面向全體學生,著眼于學生全面發展和終身發展的需要。課程的內容標準有較大的靈活性,以適應不同學校的條件和不同學生的學習需求,促進學生有個性地發展。
倡導探究性學習 生物科學作為由眾多生物學事實和理論組成的知識體系,是在人們不斷探究的過程中逐步發展起來的。探究也是學生認識生命世界、學習生物課程的有效方法之一。《標準》倡導探究性學習,力圖促進學生學習方式的變革,引導學生主動參與探究過程、勤于動手和動腦,逐步培養學生搜集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等,重在培養創新精神和實踐能力。
注重與現實生活的聯系 生物科學與人們的日常生活、醫療保健、環境保護、經濟活動等方面密切相關。《標準》注重使學生在現實生活的背景中學習生物學,倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念,并能運用生物學的原理和方法參與公眾事務的討論或作出相關的個人決策;同時注意幫助學生了解相關的職業和學習方向,為他們進一步學習和步入社會做準備。
三、課程設計思路
高中生物課程是根據《基礎教育課程改革綱要(試行)》和《普通高中課程改革方案》的精神和要求設計的。
高中生物課程分為必修和選修兩個部分。必修部分包括“生物1:分子與細胞”、“生物2:遺傳與進化”、“生物3:穩態與環境”3個模塊;選修部分有“選修1:生物技術實踐”、“選修2:生物科學與社會”和“選修3:現代生物科技專題”3個模塊。每個模塊36學時、2學分。
必修模塊選擇的是生物科學的核心內容,同時也是現代生物科學發展最迅速、成果應用最廣泛、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組分間的相互作用。因此,必修模塊對于提高全體高中學生的生物科學素養具有不可或缺的作用。
選修模塊是為了滿足學生多樣化發展的需要而設計的,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。
學生在學習了生物1的內容之后,既可以先學習生物2的內容,也可先學習生物3的內容。在修完必修模塊的基礎上,進行選修模塊的學習。
每個模塊在高中生物課程中的價值如下。
“生物1:分子與細胞”模塊有助于學生較深入地認識生命的物質基礎和結構基礎,理解生命活動中物質的變化、能量的轉換和信息的傳遞;領悟觀察、實驗、比較、分析和綜合等科學方法及其在科學研究過程中的應用;科學地理解生命的本質,形成辯證唯物主義自然觀。
“生物2:遺傳與進化”模塊有助于學生認識生命的延續和發展,了解遺傳變異規律在生產生活中的應用;領悟假說演繹、建立模型等科學方法及其在科學研究中的應用;理解遺傳和變異在物種繁衍過程中的對立統一,生物的遺傳變異與環境變化在進化過程中的對立統一,形成生物進化觀點。
“生物3:穩態與環境”模塊有助于學生認識發生在生物體內部和生物與環境之間的相互作用,理解生命系統的穩態,認識生命系統結構和功能的整體性;領悟系統分析、建立數學模型等科學方法及其在科學研究中的應用;形成生態學觀點和可持續發展的觀念。
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老一輩教育家楊寅初先生（1937）在其教學論著中用一單元專門提出要注重科學方法的訓練；北師大陳皓兮教授（1987）的教學論著中寫道：60年代以來，在各國生物教育中都突出地提出要使學生在學習過程中善于從自然事物、自然現象中去發現問題，通過觀察實驗、積累資料、進行推論，借以學會認識客觀自然界的科學方法[1]。可見，中學生物教學中進行科學方法的教育，并不是一個新的話題。科學方法在學科學習的結構中，起到了橋梁和紐帶的作用，它將知識“變活”，將知識與實際產生聯系。目前，已有生物教學研究者在其學術論文中提出，高中生物新課程中涉及的科學方法主要有：觀察法、實驗法、模擬法、量化法、歸納法、演繹法、分析和綜合法、類比法等[2]。
生命科學是一門以實驗為基礎的學科，它在構建學生生命價值觀、培養學生創新能力等方面都有著巨大的意義。本研究試圖構建生物科學方法的分類理論，將中學生物科學方法教育的內容進行分類，進而提出在中學進行生物科學方法教育的實施路徑。
一、中學生物學科學方法教育內容的確立
1.生物學科學方法的內涵
方法，指人們認識世界和改造世界所應用的行為方式、程序及手段的總和。在科學研究中，是指借助于思維取得新信息、新成果的方式和手段[3]。科學學的奠基人貝爾納說得好：“良好的方法能使我們更好地發揮運用天賦的才能，而拙劣的方法則可能阻障才能的發揮”[4]。科學方法，指人們在認識世界的實踐活動中總結出來的正確的思維方式和操作方式，是獲取科學知識的程序或過程[3]。“與科學知識相比，科學方法具有更大的穩定性和更普遍的適用性”[5]。因此，在中學科學教育中，讓學生獲取科學方法比獲取科學內容本身更為重要。
方法是一種途徑，既能夠創造知識也能夠應用知識，只有掌握了方法，才能夠使理解科學和終身學習成為可能。學生對生物科學方法的學習不會自發進行，需要教師的教學指導。有研究者認為，科學研究方法必須基于特定理論進行觀察、實踐和測量，而科學方法包括通過觀察和實驗進行數據的采集，以及形成和檢驗假說。通過對上述內容的總結，筆者將生物科學方法的內涵界定為：人們在認識和解決生命科學問題的實踐活動中，總結出來正確的思維方式和操作方法，從而獲取生物科學知識的過程。
2.生物科學方法顯化教育的內涵
盡管大多數教師都能夠意識到科學方法教育的重要性，但對于生物科學方法教育的理解與感悟卻參差不齊，原因在于生物科學方法教育一直處于隱性教育水平。有研究者對物理科學方法隱形教育總結出以下不足：教學目標不明確、教學內容不明確、教學效果不顯著[6]。
和隱性教育對應的是顯化教育。所謂科學方法顯化教育，是指教師有意識地公開進行科學方法教育，學生有意識地學習科學方法，以達到理解知識、掌握方法和形成科學態度的目的[6]。中學生物科學方法教育也應當從隱性走向顯化。生物是門實驗學科，意味著生物學的知識本身就是由實驗、實踐中得來，知識的運用也體現在實驗中。在中學生物學的教學中，一是要體現出生物科學技能的必要性，二是通過思維方法的顯化，使得隱性認知得以被剖析，讓學生能夠認識并有意識地培養相關的思維方法，通過有針對性的訓練，使得學生能夠像一個“科學家”那樣思考和解決生物學問題、應用生物學知識。
3.中學生物科學方法的分類
筆者從歷史觀的角度縱向梳理了我國生物科學方法教育的內涵，翻閱從民國時期到當代的主要“生物課教學法”和“生物課程與教學論”，將其中作者意圖涉及的生物科學方法進行了整理（如表1所示），其核心思想是讓學生在認識和學習生物學中習得正確的思維方法及研究方法。
盡管上述生物教學的論著中對生物科學方法都沒有專門的敘述，但都提出了生物科學方法在生物學教學中的重要意義，并且涉及了生物學研究方法、生物學思維方法在培養學生生物科學素養中是不可或缺的角色。筆者按照生物學學科方法、生物學思維方法這兩類基本科學方法，構建了中學生物科學方法分類模型（如圖1所示）。
圖1 中學生物科學方法分類
（1）生物學思維方法
生物學思維方法是指生物學科研究方法中概括出來進行理論思維的方法，如分析、歸納、綜合、控制變量等方法。這些方法指導著學生在遇到生物問題時，能夠正確找出原始問題，并運用正確的思維方式去研究問題，進而更好的解決問題。一般來說，在中學生物教育中，用來進行理論思維的方法包括：分析、歸納、綜合、假說演繹、類比推理、比較、抽象化、對比實驗、控制變量等。但是由于思維是隱秘的，在日常教學中往往會忽視以其作為目標進行教學設計。
（2）生物學學科方法
生物學學科方法指在生物學中最常用的揭示生命現象的方法，它包括進行研究的流程，即科學探究的過程方法，如生物科學探究過程技能：發現問題、提出假說、設計實驗、完成實驗、分析數據、得出結論這整個的過程；也包括在中學科學探究中所運用的最基本方法，如生物操作方法：顯微鏡操作、觀察、解剖、染色、過濾、制作裝片、同位素標記法、調查、標本制作、純化、蒸餾、萃取等。它是整個生物科學研究的基礎，也是學生學習生物學知識，打好生物學基礎的必備條件。由于其與生物學科有直接密切的聯系，它也被稱之為強認知方法。
（3）中學生物科學方法的內在聯系
哲學中的科學方法從具體到一般層層遞進，下一層是上一層的基礎，而在生物科學方法的結構中，可以看到學科方法和思維方法之間有著直接的關聯，它們并不存在層級的高低，思維伴隨著學科的學習，學科方法的強化也鍛煉了思維方法。從認知的角度看，在解決問題時，會同時應用到思維方法和具體研究方法，但不論是生物學科方法還是生物思維方法，都應以中學生物學知識作為載體去強化和訓練。
二、中學生物科學方法教育內容的實施
1.中學生物學學科方法教育的實施
生物學學科方法在生物實驗教學中體現得最為明顯，通過生物實驗課、生物實踐活動，能夠有效地讓學生體會和感受科學方法在實際研究中的應用。例如，在“探究植物細胞的吸水和失水”實驗中，涉及制作裝片、使用顯微鏡、觀察、對比的思維和操作，那么教師在實驗課開始之前，就應當對學生明確提出要求，要求其正確使用顯微鏡和制作臨時裝片，并將過程告知學生，接著提出實驗需要解決的問題，讓學生自主進行實驗的計劃，鍛煉學生的科學探究思維。
2.中學生物學思維方法教育的實施
思維方法通常是滲透在教學內容當中，需將其顯化，使學生明確。比如，研究PH值對酶活性影響這一課時，通過控制其他因素只改變其中一種因素的控制變量法的應用在這里就顯得非常自然，而同時控制變量法又應用在很多其他知識的學習中，要注重在教學中對科學方法的總結和歸納。再如，分析和歸納是兩種最常見的科學思維方法，當學生通過實驗得出圖表或者曲線時，如何正確地分析和歸納也應顯化，以達到更好的教學效果。
三、中學生物科學方法教育的展望
1.在生物課程標準中顯化生物科學方法
我國現行生物課程標準是以生物知識為核心進行教學組織的，但從教育目的看，學習方法比知識更為重要。因此，以方法為核心、知識為框架的教學組織更有利于學生對于方法的掌握。課程標準作為綱領材料，應明確生物科學方法的重要地位。在生物課程標準中將生物學科方法和生物思維方法顯化在課程目標中，是生物科學方法教育的政策支持。
2.依據生物科學方法的邏輯組織教學
由于方法是現象與知識、知識與應用的聯接，根據生物科學方法來組織教學，將其作為邏輯組織教學能夠有效幫助學生掌握科學方法，建立學生科學方法知識體系。首先將中學生物中涉及到的科學方法進行羅列和總結，從橫向和縱向進行教學，以知識的角度看科學方法，然后通過科學方法組織知識體系。
3.提升生物教師的生物科學方法素養
教師是課堂的組織者、實施者，一切教育方法、教學策略的落腳點都是教師對學生的教學，因此，教師是最重要的課程資源。我國教育正處于改革的深水期，教師隊伍必須不斷更新自己的知識庫和教育觀念，才能跟得上教育改革的步伐。及時加強教師的專業能力，補充教師專業結構中的科學方法教育知識，是中學生物實施科學方法教育不可缺少的一部分。
參考文獻
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篇11
第一，根據新課程標準要求，精心設計師生互動、自主探究、合作交流等教學方式，加強STS教育。只有充分激發學生的求知欲，積極調動他們的學習主動性，他們才能真正理解并掌握生物學基礎知識，才能活學活用，進一步提高創新思維能力和科學品質。
第二，恰當運用多媒體解決教學難點。如血液循環途徑是初中生物教學中的難點，學生理解相對困難，教師可運用多媒體將血液循環的完整途徑以動畫的形式分步、真實地展示出來。如演示體循環途徑，當血液流經全身毛細血管時，可見氧氣從毛細血管的血液向外擴散，二氧化碳進入毛細血管的血液中，血液顏色變為暗紅。然后同一畫面下方出現肺循環途徑，當血液流經肺部毛細血管時，同樣可以看到血液由暗紅變為鮮紅的過程。最后，演示血液循環的完整途徑，即血液源源不斷地反復循環，心臟有節律的收縮跳動，使它們有機結合成為一個整體。這樣在形象化與趣味化的教學過程中，學生很容易接收難于理解的知識。
第三，充分挖掘生物科學的成就在生活中運用的實例，提供機會讓學生了解現代生物學的進展，了解現代生物技術對人類社會和人們生活的影響。如袁隆平的雜交水稻、克隆羊多利、轉基因產品“生物圈二號計劃”等等，激發了學生學習生物學的興趣，從而實現基礎知識教育和培養學生良好科學品質相統一。
二、重視觀察和實驗教學，形成科學的研究過程和方法
研究生物學的基本方法之一就是觀察和實驗。辨認生物的種類，認識生物的形態結構，了解生物的生理機能和遺傳變異的規律等都需要觀察和實驗。學生只有通過自己動手“做”科學，才能養成實事求是的科學精神和科學態度。因此，在觀察和實驗時教師應做到：
1．根據實際確定教學目的和重點，一次解決一個問題。如觀察植物的根尖，把觀察成熟區的根毛作為重點，糾正學生把細小的根認為是根毛的誤解。
2．要做好充分的準備，注意實驗效果。如觀察花的結構時，桃花已經開過，必須在桃花開的時候準備浸漬標本，或者選用金絲桃、油菜花等代替。
3．注意引導學生積極思考，使感性認識上升為理性認識。如把樹枝插在紅墨水里，一段時間后取出，切段讓學生先觀察橫切面，辨認木質部，再觀察木質部的縱切面，最后引導學生結合木質部的構造思考，使學生明白導管有輸導水分的功能，進一步了解植物導管的輸導作用。
4．可改驗證性實驗為探究性實驗，讓學生在動手操作、嘗試分析中體驗科學研究的過程。這樣不僅使學生初步掌握了科學研究的方法，也有助于學生對生物學知識的理解。
三、加強生物科學史教育，培養學生的科學精神
生物教學中還必須注重科學史學習。以史為鑒，使學生從科學史中感受到活生生的人對真理的熱愛與鍥而不舍的追求。如通過介紹袁隆平為了探索雜交水稻的奧秘而每天蹲在稻田里反復實踐、觀察研究，創造出自然界從來沒有的植物新品種的艱辛歷程，讓學生從具體的事例中領悟科學精神的真諦。又如，介紹生物科學進化論的創立者達爾文在進行了艱苦的科學考察和研究的基礎上，花了20年的時間，才完成了劃時代的巨著--《物種起源》，創立了以自然選擇為中心的生物進化科學理論。同時，向學生介紹我國澄江生物化石群的發現對達爾文進化論的沖擊，讓學生明白現有的許多理論和學說并不是唯一正確的，有待我們進一步探索并加以完善。所以，教師應從學生的認知水平出發，選取適當的史料，讓學生了解科學家是怎樣進行探究活動的，認識到科學的進步凝聚著無數科學家的心血，也讓學生體會到科學研究需要頑強的毅力、聰明的才智以及通力協作，才能取得最后的成功。
篇12
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。
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2 細胞生物學教學中培養科學素養的意義
細胞生物學是生物學類及農林醫藥類本科生一門必修的專業基礎課,是現代生命科學的前沿分支學科之一,它是以細胞為研究對象,從細胞的整體水平、亞顯微水平、分子水平等三個層研究細胞和細胞器的結構和功能、細胞的生活史和各種生命活動規律的學科。細胞生物學是一門承上啟下的學科,和分子生物學一起同是現代生命科學的基礎,并廣泛滲透到遺傳學、發育生物學、生殖生物學、神經生物學和免疫生物學等的研究中,和農業、醫學、生物高新技術的發展有密切的關系,是生命科學的重要支柱之一,在解決人類面臨的重大問題、促進經濟和社會發展中發揮重要的基礎作用。同時,細胞生物學又是一門實踐性很強的學科,重要理論與實踐密切地聯系著。隨著生命科學自身和生物產業的快速發展,對生命科學相關領域創新型人才的需求也在不斷增加。由此可見,細胞生物學課程中科學素養的培養對于建立與其專業層次、研究方向相符合的細胞生物學知識構架體系,培養和鍛煉學生的科學思維能力具有非常重要的作用。
3 細胞生物學教學中如何培養學生的科學素養
細胞生物學作為生物學類及農林醫藥類的一門專業基礎課程,在培養學生的科學素養方面,具有舉足輕的重要作用。然而,科學素養的提高不是一朝一夕之功,教師應始終將其貫穿于自己的教學之中。如何在細胞生物學教學中培養和提高學生的科學素養,以下是筆者的一些想法和體會。
3.1 加強課堂教學中的“生活化”融合
? 細胞生物學的知識理論性強,內容抽象深奧、難于理解,教師可以試將抽象的內容與日常生活相聯系,使學生有此聯想起有趣的、熟悉的生活場景或事物,這不僅使抽象的內容具體化和動態化,使其容易理解,而且激發了學生的探究欲望和學習興趣。例如講解“蛋白質的分選”時,引導學生由細胞社會聯想到人類社會。細胞中的各種蛋白質發揮結構或功能作用的部位幾乎遍布細胞的各種膜區和組分,只有當蛋白質各就各位并組裝成結構和功能復合體,才能參與細胞的各種生命活動。這就好比在人類社會中,各專業的畢業生只有找到適合其自身特點的工作崗位才能發揮所長。總之,運用發散性思維,盡可能地將細胞生物學抽象的理論知識與生活實際聯系起來,并配合以多媒體輔助手段,使抽象的內容變得形象生動,易于理解掌握。
3.2 側重教學內容的前沿性和新穎性
細胞生物學發展極為迅速,隨著科學家們研究成果的不斷涌現,其內容處在不斷更新的動態過程中。因此,教師在教學過程中,要注重聯系學科的前沿和熱點,講述較先進的科學結論,跟蹤國際上最新進展。此外,教師在注重教學的同時,宜以科研并舉,以科研引導和促進教學;教學與培養科學研究型人才緊密結合;教學內容與最新科研進展同步,使學生在正確掌握細胞生物學基礎上學會解決與之相關的科學研究問題。如將教師的主要科研成果與基礎理論教學有機結合,結合教學內容介紹自己的科研成果,這樣既生動又貼切,學生又很熟悉,使學生獲得學習的興趣和動力,亦可以啟發學生的創新思維能力,培養學生的科研鉆研精神。
3.3 增加細胞生物學實驗綜合性和設計性實驗的比例
綜合性實驗注重知識的綜合運用,實驗原理和方法步驟較為復雜,可以使學生更好地理解實驗原理,正確使用儀器設備,鍛煉學生綜合分析問題的能力;設計性實驗是指學生根據實驗項
