生物學科學素養范文

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第1篇

“生物學科思想”是人們在認識生物的活動中運用科學方法的思想意識，是對生物的本質、特征和價值的基本認識。

它蘊含兩個層次的含義：

一是能充分認識學習生物知識的意義，并自覺激發自己學習生物的興趣；二是能掌握學習生物科學的一些基本思想方法。

學科知識、學科能力、學科思想是學科體系的三個要素，而學科思想則是一個學科的靈魂。

生物新課程更加關注學科思想的滲透，在繼承原有學科思想的基礎上，吸收了許多當代生物科學新的思想、原理和方法，以期對學生科學素養的形成產生更積極的影響。

一、系統論的思想

系統論的核心思想是系統的整體觀念。貝塔朗菲強調，任何系統都是一個有機的整體，它不是各個部分的機械組合或簡單相加，系統的整體功能是各要素在孤立狀態下所沒有的性質。

例如，必修3《穩態與環境》生態系統的結構和功能中，不同生物種群甚至生物個體都是生態系統中的一個元素，它不能獨立與這個系統起作用，在生態系統中它有特殊的結構地位和營養級別，也有它的生態位。某一種群的變化，都會在整個系統內產生擾動，直到系統通過自身的調節產生新的平衡。

二、信息論的思想

信息論最早是由香農提出的，其定義之一是關于信息量度量和信息編碼、信號處理和分析的科學理論。

例如，必修2《遺傳與進化》中遺傳因子的發現，基因和染色體的關系，DNA分子的結構，中心法則中包含的DNA的復制、轉錄、翻譯、RNA的復制和逆轉錄，基因的本質和變化（生物的變異），人類的基因組以及現代生物進化理論中的共同進化。

三、控制論的思想

控制論是由諾伯特?維納提出的，是研究動物（包括人類）和機器內部的控制與通信的一般規律的學科。控制論的基本思想是反饋，控制論是關于反饋的科學。

例如，必修3《穩態與環境》中就體現出的穩態的思想，所謂穩態是指機體依賴調節機制，對抗內外環境變化的影響，維持內環境等生理指標、生命現象處于動態平衡的相對穩定狀態。人體內環境穩態的調節，植物生長發育的調節，種群數量的變化，群落的演替，生態系統穩態的調節等都是通過反饋來調節的。生物個體、種群、群落、生態系統是不同層次的生命系統，任何系統的存在和發展都需要保持穩態。

四、哲學思想

哲學是科學的世界觀和方法論，是人類認識世界和改造世界的思想武器，一個人在成長過程中也在逐步建構自己的哲學思想，某個人的行為和思維方式，總是直接或間接地受某種哲學思想的支配。

高中生物學教材不僅承載著豐富的教學內容，而且蘊涵著許多深刻的哲學思想。例如，遺傳和變異就是典型的對立統一觀點。有意識地將哲學思想滲透到教學中，不僅可以提高學生分析問題、解決問題的能力，還能培養文理兼長的人才。

五、生物學科思想方法示例

實驗探究是針對研究目的，在人為控制條件的基礎上，對研究對象進行干預或處理后，觀測所產生效應的研究方法。該過程包括提出問題、作出假設、設計實驗方案、實施實驗、分析實驗結果等（圖1）。

案例：探究鉛中毒對大鼠學習記憶的影響。

步驟一：提出問題，做出假設。

汽車尾氣及工廠排放出的廢氣使空氣中聚集大量的鉛塵，鉛塵懸浮物離地面大約0.8 m，因此鉛會輕易地通過呼吸道和消化道進入兒童體內；另外兒童喜食的膨化食品、經常用的蠟筆、鉛筆和一些色彩特別鮮艷的圖書、餐具以及用油漆刷過的積木等玩具，都含有鉛的成分，經常接觸鉛的孩子行為活動能力減慢。由該背景作出假設：鉛中毒可能影響動物的神經活動。

步驟二：設計實驗方案并實施。

選擇大鼠為實驗對象，分為四組，設置三個醋酸鉛溶液飲用水平：0.05、1、2 g?L-1，對照組飲用蒸餾水。連續飼喂60 d后，進行水迷宮實驗，在池水中加入少量墨水使大鼠無法看到水下隱蔽平臺。讓大鼠從四個方向入水點入水，訓練其尋找水面下隱蔽平臺。重復訓練4 d后撤去平臺。

本實驗醋酸鉛染毒組為實驗組，飲水組為對照組，測定從入水點到原平臺水域的時間用以反映大鼠學習記憶的能力。如果條件許可，還可測定腦組織勻漿鉛含量及乙酰膽堿酯酶（AchE）活性。

步驟三：記錄與整理數據。

本實驗可能受到的影響因素很多，大鼠的個體差異、水浴溫度、入水方向、人為操作與觀察角度的變化等因素均可能干擾大鼠尋找平臺。為減少誤差，由同一人采用固定的操作模式，大鼠訓練時不要有人在場，在另一處用視頻探頭跟蹤觀察。應盡可能采集足夠的樣本數量，及時記錄并整理。

步驟四：分析實驗結果是否支持假設。

飲用水中醋酸鉛濃度越高，大鼠到達原平臺水域的時間越長，說明鉛中毒可能影響大鼠的學習記憶能力，支持假設。

該活動涉及到生命周期、環境控制、變化緩慢等問題，實驗數據的離散度比較大，得出結論并非易事，。在討論交流的過程中，學生認識到對于復雜的生命系統的研究，不能只進行單因子分析，還應分析無關變量對實驗結果的影響，揭示控制條件與觀測結果的對應關系必須有大量的樣本支持，該活動的結果表現為統計學意義上的規律。

第2篇

關鍵詞：高中生物教學；生物科學素養；途徑

隨著我國教育事業的不斷發展，生物學科在學校教育中的地位也越來越高。提高生物科學素養是高中生物課程中的重要理念，對于提高學生的生物成績，促進學生全方面能力的發展有著重要的意義。但是，高中生長期受到應試教育的影響，對于生物學科的學習都是注重理論知識的學習，而忽略了生物科學素養的培養，已經很難適應時展的教育理念需要，因此，在高中生物教學中提高生物科學素養的途徑已經成為生物教學中研究的重點和難點，我們要努力探索高中生物教學中提高生物科學素養的途徑，不斷提高高中生的生物素養。

一、倡導探究性學習，建立科學思維

探究性學習是一種能夠體現學生自主學習的學習方式，在高中生物教學中，讓學生自主選擇一些與學科相關的研究性問題，然后通過教師的引導和促進，使學生能夠自主完成發現問題、分析問題和解決問題等一系列的學習活動。不僅有助于學生構建生物學知識，還可以培養學生的科學思維能力，也是高中生物新課標中的重要理念之一。在探究性學習的過程中，學生和教師之間的關系可以得到有效的結合，由學生積極思考發現問題，再由教師積極引導和促進學生分析問題，最后解決問題，對于提高學生的綜合學習能力有著非常重要的作用。因此，在生物教學中，教師要積極倡導研究性學習，建立學生的科學性思維，讓學生自主的參與學習，從而解決一些實際問題，從中獲得新的生物知識，促進學生的解決問題能力、分析能力和思考能力等全方面的綜合能力的發展。

二、重視生物科學史，領悟科學精神

生物科學史是由很多生物學家在歷史中不畏艱辛、勇于探索出來的智慧結晶，是一部科學的探究史。它需要學生在生物教學的過程中主動的去學習其中豐富的教育內容，有利于培養學生的態度、科學精神。例如，達爾文冒著生命危險歷經5年環球航行進行探索，寫出了《物種起源》，從而推動了生物進化的發展，在生物史上奠定了基礎。這就需要教師在進行生物教學的過程中，善于挖掘教材中的生物科學史的內容，重視生物科學史的教育，培養學生的生物科學精神，讓學生感受到生物科學家們拿著為了科學勇于獻身的精神，以及科學家身上的那種堅持不懈、持之以恒的科學態度，有助于充分激發學生的學習熱情和創造性思維，對于提高學生的生物科學素養有著重要的意義。

三、重視實驗教學，提高學生生物實驗的技能

高中生物學科是一門以實驗為基礎的學科。學生可以通過實驗接觸到生物體本身，可以直接的對生物現象進行研究，對于激發學生的學習興趣和培養學生的動手能力、思維能力、研究能力等有著重要的意義，學生還可以通過生物實驗對已學的理論知識進行鞏固，是理論與實踐的有效結合，從而有效的提高高中生的生物素養。因此，在高中生物教學中，一定要重視實驗教學，充分發揮實驗教學的作用。教師應該充分利用好學校的生物實驗資源，積極開設生物實驗課，并在實驗過程中對學生進行引導和指導，讓學生自主的動手完成實驗的內容；同時還應設計更多的探究性實驗，讓學生自己去發現問題，經過思考和分析，通過實驗進行驗證，從而解決問題，提高學生的實驗能力和探究水平。

四、加強其他學科的滲透，培養學生的綜合運用知識的能力

高中生物是一門綜合性較強的學科，在生物學科中所涉及的知識內容包括物理、數學、化學等方面。因此，在生物教學中，一定要加強其他學科的滲透，加強學科與學科之間的聯系，在把握生物學知識重點的同時，善于發揮其他學科的優勢，利用學生學過的其他學科的知識來解決還未學習的生物學問題，從而培養學生的綜合運用知識的能力，也有利于學生鞏固已學的知識，從而提高學生的生物科學素養。五、滲透“科學、技術、社會”教育理念，樹立正確科學意識“科學、技術、社會”的教育理念強調的是科學技術與實際社會之間的聯系。在高中生物教學中滲透“科學、技術、社會”教育理念，可以將抽象的生物知識與現實生活中的問題聯系起來，使抽象具體化和簡單化，運用生物概念和生物原理等知識來解決實際中的問題，讓學生學會學以致用，使學生樹立正確的科學意識。只有將科學技術和實際社會聯系起來，才能讓學生更好的學習生物知識，提高學生的生物科學素養。另外，生物學是21世紀發展最為迅猛的學科，特別是基因工程、細胞工程等已經成為科學領域中研究的重要課題，為人類社會帶來巨大的社會效益和經濟效益，教師在進行生物教學時，應注重給學生多教授一些生物發展的實際案例，不僅有效的提高學生學習生物的興趣，對于學生樹立正確的科學發展觀更有著深遠的意義，也可以有效的提高學生的生物科學素養。

小結

綜上所述，高中生物教學中提高生物科學素養對于提高學生學習生物的興趣、自主學習能力等有著重要的作用，有助于促進學生的創新能力、解決問題的能力、動手能力和應用能力等全方面的發展。

參考文獻：

［1］張劍華．高中生物教學中學生生物科學素養的提升方法［J］．知音勵志，2017（02）．

［2］戴英操．生物教學中學生生物科學素養培養研究分析［J］．中國校外教育，2014（35）．

第3篇

關鍵詞： 生物教學 學科素養 素養架構 教學素養 評價體系

如果我們沒有理解知識的本質或者把知識內化為相關領域特有的思維方式，而是把知識當做解題的工具，試問學習的意義何在？當下，越來越多的學生唯分數是舉。分數論讓學生淪為答題的機器，對枯燥的公式失去興趣，學生沒有更多精力挖掘學科的精髓、感悟學科的美、培養學科相應的思維方式、探究方法。本文以生物學科為例，分析生物學科素養的架構及如何更好地培養學生的生物素養。

一、生物學科素養的內涵

高中生物課程標準指出，生物學科素養指參加社會生活、生產實踐、經濟活動和個人決策所需的科學探究能力，生物學概念和科學，以及涉及生物科學領域的價值觀和人生觀。學科素養的內涵既指向學科基礎性又指向學科發展性（引學科素養評價：學科核心價值的追求與回歸）

二、生物學科素養的架構

1.科學的探究方法與嚴謹的實驗態度

生物學是一門實驗性科學，脫離實驗便失去學科的精髓。實驗過程中往往會出現偏差，導致實驗結果無法驗證現有科學結論的情況，這個時候，教師應該指導學生分析實驗的過程與步驟，減少實驗誤差，合理分析實驗結果，而不是只重視結果，導致學生為了上交一份滿意的答卷而肆意編造實驗數據，不僅不能體驗探究性學習的樂趣，而且在僥幸心理的作用下養成不嚴謹的科研態度。

2.批判性思維

任何生物科學理論的提出必定經過無數實驗探究，反復實驗驗證，不斷發現問題，提出質疑、解決問題的過程。美國BSCS生物教材在教材中穿插了大量生物科學史對科學探究過程及生物思想史進行了大量描述。我認為教師可以借助生物科學史啟發學生，培養學生的批判性思維。生物科學史的學習幫助我們還原科學家探索生物真理的真實情境，讓學生在科學理論不斷推敲完善的過程中，領悟如何發現問題、發現設疑的角度，以及實驗設計思路。教師可以借助生物史教學如細胞膜結構層次的探索過程、酶本質的探索過程、現代生物進化理論的由來，啟發學生帶著批判性思維探索追求真理，而不是對真理照搬全收、死記硬背。機械識記只能扼殺學生創造力，同時減弱學生的理解力，沒有理解何談應用？沒有實踐何談創造？

批判性思維不僅要求學生養成嚴謹的科學態度，還要有一定的知識積淀，具備了這兩點，才能更好地對信息進行評判。例如，對一些養生、神醫之類的謠言做一些基本的判斷，能知道一些疾病的傳播途徑及預防措施，以及一些不該有的誤區。

3.信息處理與歸納分析的能力

人們在日常工作生活中會遇到大量數據與圖表，許多人對圖表束手無策，不知如何著手分析，殊不知在自然科學學習過程中，我們曾經接觸過那么多的圖表，卻因為沒有掌握分析圖表的精髓，為了考試分數機械記背答案敷衍了事忘卻技能學習。教師在教學過程中應該著重培養學生的識圖能力，如橫縱坐標分別代表的含義，以及數據之間的相互關系，曲線類型的形成原因及表征的數據結果，而不是就題論題，只關注答案的簡單重復。

4.生物情感

生物科技的高速發展為生活帶來了更多便利，農業上改良作物品質，提高產量，人們借助生物技術選育優良品種，為人類生活提供了更多福利。但是科學技術是一把雙刃劍，在對人類有益的同時可能會影響甚至破壞自然界本身，如轉基因食物可能造成的對食物鏈的破壞；農業生產中，人造化肥殺蟲劑的使用可能會破壞土壤原有的生態微環境；以及克隆技術帶來的醫學上的優勢與倫理道德的制約。所以我們急需生物情感填補技術的空缺，讓技術與生活、自然和諧共存，通過培養學生的生物公共道德、生物情感，讓學生步入社會后更合理地運用生物技術，使技術更好地融入生活和自然。

三、生物學科素養的培養策略

1.教師需要具備一定的教學素養

所謂教學素養指教師具有：（1）完備的專業知識及生物學眼界，了解生物的前沿知識并有自己的思考。（2）評價能力，即教師能根據學生的發展，給予最恰當的評價。（3）教學能力，如何更好地讓學生理解學科內涵，應用于實際。教學素養是與學生素養相對的新時代教師需要具備的能力，一名具有較高學科素養的教師能最大限度地提高課堂教學的有效性，能站在更高高度幫助學生、啟悟學生。

2.建立生物學科素養評價體系

評價體系在教學過程中占有重要地位，甚至會影響教師的教學方向，為了讓學生通過生物科學學習更好地培養生物科學素養，而不是淪為生物學科知識的機械識記者，在考試與評價方面急需革新。與此同時，教師應對“學科素養”的深層內涵有所把握，才能更好地將對學科素養的追求融入教學與考試評價，從而更好地激發學生，在掌握雙基的同時，培養起相應的學科素養。教師在一定程度上要改變以往教學觀念，養成培養學生學科素養的意識。我認為以學科素養為導向的生物教學，需要有關教育部門、學校及各級教師的協調配合，建構起以素養為導向的教學體系，從重視成績向關注學生的發展和點滴進步轉變。當下，全國各地已經興起了關于生物科學素養評價的新評價體系調研，希望在不久的將來，能有一套完整的體系更好地衡量學生的生物科學素養，而不是通過成績評定和選拔學生。

參考文獻：