生物学科学素养范文

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第1篇

“生物学科思想”是人们在认识生物的活动中运用科学方法的思想意识，是对生物的本质、特征和价值的基本认识。

它蕴含两个层次的含义：

一是能充分认识学习生物知识的意义，并自觉激发自己学习生物的兴趣；二是能掌握学习生物科学的一些基本思想方法。

学科知识、学科能力、学科思想是学科体系的三个要素，而学科思想则是一个学科的灵魂。

生物新课程更加关注学科思想的渗透，在继承原有学科思想的基础上，吸收了许多当代生物科学新的思想、原理和方法，以期对学生科学素养的形成产生更积极的影响。

一、系统论的思想

系统论的核心思想是系统的整体观念。贝塔朗菲强调，任何系统都是一个有机的整体，它不是各个部分的机械组合或简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的性质。

例如，必修3《稳态与环境》生态系统的结构和功能中，不同生物种群甚至生物个体都是生态系统中的一个元素，它不能独立与这个系统起作用，在生态系统中它有特殊的结构地位和营养级别，也有它的生态位。某一种群的变化，都会在整个系统内产生扰动，直到系统通过自身的调节产生新的平衡。

二、信息论的思想

信息论最早是由香农提出的，其定义之一是关于信息量度量和信息编码、信号处理和分析的科学理论。

例如，必修2《遗传与进化》中遗传因子的发现，基因和染色体的关系，DNA分子的结构，中心法则中包含的DNA的复制、转录、翻译、RNA的复制和逆转录，基因的本质和变化（生物的变异），人类的基因组以及现代生物进化理论中的共同进化。

三、控制论的思想

控制论是由诺伯特・维纳提出的，是研究动物（包括人类）和机器内部的控制与通信的一般规律的学科。控制论的基本思想是反馈，控制论是关于反馈的科学。

例如，必修3《稳态与环境》中就体现出的稳态的思想，所谓稳态是指机体依赖调节机制，对抗内外环境变化的影响，维持内环境等生理指标、生命现象处于动态平衡的相对稳定状态。人体内环境稳态的调节，植物生长发育的调节，种群数量的变化，群落的演替，生态系统稳态的调节等都是通过反馈来调节的。生物个体、种群、群落、生态系统是不同层次的生命系统，任何系统的存在和发展都需要保持稳态。

四、哲学思想

哲学是科学的世界观和方法论，是人类认识世界和改造世界的思想武器，一个人在成长过程中也在逐步建构自己的哲学思想，某个人的行为和思维方式，总是直接或间接地受某种哲学思想的支配。

高中生物学教材不仅承载着丰富的教学内容，而且蕴涵着许多深刻的哲学思想。例如，遗传和变异就是典型的对立统一观点。有意识地将哲学思想渗透到教学中，不仅可以提高学生分析问题、解决问题的能力，还能培养文理兼长的人才。

五、生物学科思想方法示例

实验探究是针对研究目的，在人为控制条件的基础上，对研究对象进行干预或处理后，观测所产生效应的研究方法。该过程包括提出问题、作出假设、设计实验方案、实施实验、分析实验结果等（图1）。

案例：探究铅中毒对大鼠学习记忆的影响。

步骤一：提出问题，做出假设。

汽车尾气及工厂排放出的废气使空气中聚集大量的铅尘，铅尘悬浮物离地面大约0.8 m，因此铅会轻易地通过呼吸道和消化道进入儿童体内；另外儿童喜食的膨化食品、经常用的蜡笔、铅笔和一些色彩特别鲜艳的图书、餐具以及用油漆刷过的积木等玩具，都含有铅的成分，经常接触铅的孩子行为活动能力减慢。由该背景作出假设：铅中毒可能影响动物的神经活动。

步骤二：设计实验方案并实施。

选择大鼠为实验对象，分为四组，设置三个醋酸铅溶液饮用水平：0.05、1、2 g・L-1，对照组饮用蒸馏水。连续饲喂60 d后，进行水迷宫实验，在池水中加入少量墨水使大鼠无法看到水下隐蔽平台。让大鼠从四个方向入水点入水，训练其寻找水面下隐蔽平台。重复训练4 d后撤去平台。

本实验醋酸铅染毒组为实验组，饮水组为对照组，测定从入水点到原平台水域的时间用以反映大鼠学习记忆的能力。如果条件许可，还可测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶（AchE）活性。

步骤三：记录与整理数据。

本实验可能受到的影响因素很多，大鼠的个体差异、水浴温度、入水方向、人为操作与观察角度的变化等因素均可能干扰大鼠寻找平台。为减少误差，由同一人采用固定的操作模式，大鼠训练时不要有人在场，在另一处用视频探头跟踪观察。应尽可能采集足够的样本数量，及时记录并整理。

步骤四：分析实验结果是否支持假设。

饮用水中醋酸铅浓度越高，大鼠到达原平台水域的时间越长，说明铅中毒可能影响大鼠的学习记忆能力，支持假设。

该活动涉及到生命周期、环境控制、变化缓慢等问题，实验数据的离散度比较大，得出结论并非易事，。在讨论交流的过程中，学生认识到对于复杂的生命系统的研究，不能只进行单因子分析，还应分析无关变量对实验结果的影响，揭示控制条件与观测结果的对应关系必须有大量的样本支持，该活动的结果表现为统计学意义上的规律。

第2篇

关键词：高中生物教学；生物科学素养；途径

随着我国教育事业的不断发展，生物学科在学校教育中的地位也越来越高。提高生物科学素养是高中生物课程中的重要理念，对于提高学生的生物成绩，促进学生全方面能力的发展有着重要的意义。但是，高中生长期受到应试教育的影响，对于生物学科的学习都是注重理论知识的学习，而忽略了生物科学素养的培养，已经很难适应时展的教育理念需要，因此，在高中生物教学中提高生物科学素养的途径已经成为生物教学中研究的重点和难点，我们要努力探索高中生物教学中提高生物科学素养的途径，不断提高高中生的生物素养。

一、倡导探究性学习，建立科学思维

探究性学习是一种能够体现学生自主学习的学习方式，在高中生物教学中，让学生自主选择一些与学科相关的研究性问题，然后通过教师的引导和促进，使学生能够自主完成发现问题、分析问题和解决问题等一系列的学习活动。不仅有助于学生构建生物学知识，还可以培养学生的科学思维能力，也是高中生物新课标中的重要理念之一。在探究性学习的过程中，学生和教师之间的关系可以得到有效的结合，由学生积极思考发现问题，再由教师积极引导和促进学生分析问题，最后解决问题，对于提高学生的综合学习能力有着非常重要的作用。因此，在生物教学中，教师要积极倡导研究性学习，建立学生的科学性思维，让学生自主的参与学习，从而解决一些实际问题，从中获得新的生物知识，促进学生的解决问题能力、分析能力和思考能力等全方面的综合能力的发展。

二、重视生物科学史，领悟科学精神

生物科学史是由很多生物学家在历史中不畏艰辛、勇于探索出来的智慧结晶，是一部科学的探究史。它需要学生在生物教学的过程中主动的去学习其中丰富的教育内容，有利于培养学生的态度、科学精神。例如，达尔文冒着生命危险历经5年环球航行进行探索，写出了《物种起源》，从而推动了生物进化的发展，在生物史上奠定了基础。这就需要教师在进行生物教学的过程中，善于挖掘教材中的生物科学史的内容，重视生物科学史的教育，培养学生的生物科学精神，让学生感受到生物科学家们拿着为了科学勇于献身的精神，以及科学家身上的那种坚持不懈、持之以恒的科学态度，有助于充分激发学生的学习热情和创造性思维，对于提高学生的生物科学素养有着重要的意义。

三、重视实验教学，提高学生生物实验的技能

高中生物学科是一门以实验为基础的学科。学生可以通过实验接触到生物体本身，可以直接的对生物现象进行研究，对于激发学生的学习兴趣和培养学生的动手能力、思维能力、研究能力等有着重要的意义，学生还可以通过生物实验对已学的理论知识进行巩固，是理论与实践的有效结合，从而有效的提高高中生的生物素养。因此，在高中生物教学中，一定要重视实验教学，充分发挥实验教学的作用。教师应该充分利用好学校的生物实验资源，积极开设生物实验课，并在实验过程中对学生进行引导和指导，让学生自主的动手完成实验的内容；同时还应设计更多的探究性实验，让学生自己去发现问题，经过思考和分析，通过实验进行验证，从而解决问题，提高学生的实验能力和探究水平。

四、加强其他学科的渗透，培养学生的综合运用知识的能力

高中生物是一门综合性较强的学科，在生物学科中所涉及的知识内容包括物理、数学、化学等方面。因此，在生物教学中，一定要加强其他学科的渗透，加强学科与学科之间的联系，在把握生物学知识重点的同时，善于发挥其他学科的优势，利用学生学过的其他学科的知识来解决还未学习的生物学问题，从而培养学生的综合运用知识的能力，也有利于学生巩固已学的知识，从而提高学生的生物科学素养。五、渗透“科学、技术、社会”教育理念，树立正确科学意识“科学、技术、社会”的教育理念强调的是科学技术与实际社会之间的联系。在高中生物教学中渗透“科学、技术、社会”教育理念，可以将抽象的生物知识与现实生活中的问题联系起来，使抽象具体化和简单化，运用生物概念和生物原理等知识来解决实际中的问题，让学生学会学以致用，使学生树立正确的科学意识。只有将科学技术和实际社会联系起来，才能让学生更好的学习生物知识，提高学生的生物科学素养。另外，生物学是21世纪发展最为迅猛的学科，特别是基因工程、细胞工程等已经成为科学领域中研究的重要课题，为人类社会带来巨大的社会效益和经济效益，教师在进行生物教学时，应注重给学生多教授一些生物发展的实际案例，不仅有效的提高学生学习生物的兴趣，对于学生树立正确的科学发展观更有着深远的意义，也可以有效的提高学生的生物科学素养。

小结

综上所述，高中生物教学中提高生物科学素养对于提高学生学习生物的兴趣、自主学习能力等有着重要的作用，有助于促进学生的创新能力、解决问题的能力、动手能力和应用能力等全方面的发展。

参考文献：

［1］张剑华．高中生物教学中学生生物科学素养的提升方法［J］．知音励志，2017（02）．

［2］戴英操．生物教学中学生生物科学素养培养研究分析［J］．中国校外教育，2014（35）．

第3篇

关键词： 生物教学 学科素养 素养架构 教学素养 评价体系

如果我们没有理解知识的本质或者把知识内化为相关领域特有的思维方式，而是把知识当做解题的工具，试问学习的意义何在？当下，越来越多的学生唯分数是举。分数论让学生沦为答题的机器，对枯燥的公式失去兴趣，学生没有更多精力挖掘学科的精髓、感悟学科的美、培养学科相应的思维方式、探究方法。本文以生物学科为例，分析生物学科素养的架构及如何更好地培养学生的生物素养。

一、生物学科素养的内涵

高中生物课程标准指出，生物学科素养指参加社会生活、生产实践、经济活动和个人决策所需的科学探究能力，生物学概念和科学，以及涉及生物科学领域的价值观和人生观。学科素养的内涵既指向学科基础性又指向学科发展性（引学科素养评价：学科核心价值的追求与回归）

二、生物学科素养的架构

1.科学的探究方法与严谨的实验态度

生物学是一门实验性科学，脱离实验便失去学科的精髓。实验过程中往往会出现偏差，导致实验结果无法验证现有科学结论的情况，这个时候，教师应该指导学生分析实验的过程与步骤，减少实验误差，合理分析实验结果，而不是只重视结果，导致学生为了上交一份满意的答卷而肆意编造实验数据，不仅不能体验探究性学习的乐趣，而且在侥幸心理的作用下养成不严谨的科研态度。

2.批判性思维

任何生物科学理论的提出必定经过无数实验探究，反复实验验证，不断发现问题，提出质疑、解决问题的过程。美国BSCS生物教材在教材中穿插了大量生物科学史对科学探究过程及生物思想史进行了大量描述。我认为教师可以借助生物科学史启发学生，培养学生的批判性思维。生物科学史的学习帮助我们还原科学家探索生物真理的真实情境，让学生在科学理论不断推敲完善的过程中，领悟如何发现问题、发现设疑的角度，以及实验设计思路。教师可以借助生物史教学如细胞膜结构层次的探索过程、酶本质的探索过程、现代生物进化理论的由来，启发学生带着批判性思维探索追求真理，而不是对真理照搬全收、死记硬背。机械识记只能扼杀学生创造力，同时减弱学生的理解力，没有理解何谈应用？没有实践何谈创造？

批判性思维不仅要求学生养成严谨的科学态度，还要有一定的知识积淀，具备了这两点，才能更好地对信息进行评判。例如，对一些养生、神医之类的谣言做一些基本的判断，能知道一些疾病的传播途径及预防措施，以及一些不该有的误区。

3.信息处理与归纳分析的能力

人们在日常工作生活中会遇到大量数据与图表，许多人对图表束手无策，不知如何着手分析，殊不知在自然科学学习过程中，我们曾经接触过那么多的图表，却因为没有掌握分析图表的精髓，为了考试分数机械记背答案敷衍了事忘却技能学习。教师在教学过程中应该着重培养学生的识图能力，如横纵坐标分别代表的含义，以及数据之间的相互关系，曲线类型的形成原因及表征的数据结果，而不是就题论题，只关注答案的简单重复。

4.生物情感

生物科技的高速发展为生活带来了更多便利，农业上改良作物品质，提高产量，人们借助生物技术选育优良品种，为人类生活提供了更多福利。但是科学技术是一把双刃剑，在对人类有益的同时可能会影响甚至破坏自然界本身，如转基因食物可能造成的对食物链的破坏；农业生产中，人造化肥杀虫剂的使用可能会破坏土壤原有的生态微环境；以及克隆技术带来的医学上的优势与伦理道德的制约。所以我们急需生物情感填补技术的空缺，让技术与生活、自然和谐共存，通过培养学生的生物公共道德、生物情感，让学生步入社会后更合理地运用生物技术，使技术更好地融入生活和自然。

三、生物学科素养的培养策略

1.教师需要具备一定的教学素养

所谓教学素养指教师具有：（1）完备的专业知识及生物学眼界，了解生物的前沿知识并有自己的思考。（2）评价能力，即教师能根据学生的发展，给予最恰当的评价。（3）教学能力，如何更好地让学生理解学科内涵，应用于实际。教学素养是与学生素养相对的新时代教师需要具备的能力，一名具有较高学科素养的教师能最大限度地提高课堂教学的有效性，能站在更高高度帮助学生、启悟学生。

2.建立生物学科素养评价体系

评价体系在教学过程中占有重要地位，甚至会影响教师的教学方向，为了让学生通过生物科学学习更好地培养生物科学素养，而不是沦为生物学科知识的机械识记者，在考试与评价方面急需革新。与此同时，教师应对“学科素养”的深层内涵有所把握，才能更好地将对学科素养的追求融入教学与考试评价，从而更好地激发学生，在掌握双基的同时，培养起相应的学科素养。教师在一定程度上要改变以往教学观念，养成培养学生学科素养的意识。我认为以学科素养为导向的生物教学，需要有关教育部门、学校及各级教师的协调配合，建构起以素养为导向的教学体系，从重视成绩向关注学生的发展和点滴进步转变。当下，全国各地已经兴起了关于生物科学素养评价的新评价体系调研，希望在不久的将来，能有一套完整的体系更好地衡量学生的生物科学素养，而不是通过成绩评定和选拔学生。

参考文献：