时间:2023-03-17 18:10:06
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领域分别是:(1)植物种植领域。让学生自己在学校的生态馆大棚中,去亲手种植蔬菜,体验蔬菜种植的过程,结合科学课观察植物生长的过程,培养亲近大自然的情感。(2)动物养殖领域。让学生在学校生态馆的动物培养池中,自己动手养殖金鱼、鲤鱼、蚕等动物,观察它们的成长过程,了解动物的成长历程,完善自己的知识链。(3)物理力学领域。让学生通过自己动手制作各种力学模型和游戏。如搓制纸绳,在科学课了解纸的植物纤维韧性的基础上,初步探索力学的奥秘,通过动手实践,实现一张报纸搓制的纸绳能拖动一百千克重物的目标。(4)化学实验领域。让学生利用活动课上的化学试验箱,了解500余个简单的化学实验,知道液体变颜色的奥秘,知道在铁上镀锌的方法,学会制作液体电池等等,争取设计出属于自己的实验,做出新的产品。(5)电学制作领域。让学生通过太阳能电池板的光电转化特性,制作各项利用太阳能的电子产品,如太阳能竞速小车、太阳能音乐贺卡等。在校外辅导员的大力协助下,我曾经辅导学生参与制作风光互补智能发电系统和全自动太阳能红绿灯的制作过程。(6)磁学利用领域。让学生利用磁铁同极相斥、异极相吸的特性,引导学生自己动脑,动手制作简单的科技作品,参加学校组织的各种科技比赛。如制作磁悬浮乒乓球、磁吸纽扣等。(7)木工设计领域。让学生利用学校木工活动室中的科技操作台,认识各种木工工具,亲手操作各种木工器械,动手制作承重木梁、框架等各类木工作品。(8)模型制作领域。让学生利用各种资源,通过学习简单的空气动力学原理,设计制作橡皮筋弹射式航空模型,体会航空模型的奥妙。通过这领域的动手探究,将科学课上所学的理论常识应用于动手实践中,既有了丰富的探究体验,又在动手制作、操作、竞赛中提升了自己的认知水平。
二、分学科
在小学阶段开设的各类学科中,进行各学科间的科学教育的渗透整合,达到学科教学和科学教育相辅相成、共同提升的目的。在学校开设的十余门课程中,积极挖掘教材中的科学因素,有机渗透科学理念,在注重学科差异性教学的基础上,适时根据教学内容用科学探究的方式方法,采用感知质疑的问题模式、动手操作模式、小组合作模式等,进行学科间科学教育的渗透整合。如在语文课上,我们采用科学课中常见的教学模式“感知——质疑——探索——延伸”。在初步感知课文的基础上,学生质疑或教师提出重点疑问,抓住实质的问题进行深入的研究探索,通过学生的积极互动以科学的研究态度积极地辨析,运用观察法、比较法、讨论法、实验法等进行实践,让学生到更广阔的科学天地里不断探寻、验证。如课文《新型玻璃》(你还能想象或设计怎样的玻璃)、《曹冲称象》(还有什么好办法?)、《乌鸦喝水》(还可怎样能喝到水?)、《跳水》(船长的办法最好吗?)、《詹天佑》(自己用泥土做一个隧道进行开凿,设计“人”字形铁路)、《捞铁牛》(你还有什么办法?)在科学课的教学中,充分利用各学科刻意培养的学生素养,提升科学课堂的教学水平。在各学科都在进行科学教育的渗透整合下,科学课的教学因此大受裨益,学生的科学素养大大提升。语文课让学生们练习了严谨的科学现象的描述能力,让学生们在科学实验之后能够用语文的标准来完成实验现象的描述,在进行植物种子的种植过程中,写出好的观察日记等;美术课渗透了科学教育的意识后,不仅提高了学生的绘画水平,使学生们在描绘科学实验的草图时更加准确,而且开发了科学思维,使学生们的想象力更丰富,能从多个角度完成图纸绘制,并用科学的语言加以解释。在各学科相互渗透整合的过程中,我们做到了学科教学和科学教育相辅相成、共同提升,学生的科学素养得到了提高,学生能在各学科中感受科学学习的乐趣,形成了爱科学、用科学的良好氛围。
三、分级别
通过邀请五个从美国和澳大利亚的科学教育工作者审查概念框架。与每个科学教育工作者一起回顾了拆解开的框架,澄清了每个元素和句子,并以此完成对概念框架的反馈。
2韩国21世纪的全新科学素养框架
2.1内容知识内容知识指的是科学素养总体的原则和这些概念之间的关系,以此来描述和解释生活中的现象。目前的内容知识主要限制在于没有分清楚概念内容与思想之间的关系,在科学学科缺乏统一的核心指导思想组织构建未来。学习者在21世纪将应对气候变化的相关问题,基因工程的影响,能源缺乏,环境污染。为解决这样的问题,就需要学习者有综合了解科学的思考。这种思考允许个人解释和预测各种在日常生活经验的解释,为将来的学习打下坚实的基础。
2.2思维习惯思维习惯是要求21世纪的公民需要有解决复杂问题,并协助他人、沟通并交流彼此的想法。因此,强调审查和解决个人、社会、全球性问题,发现和使用课程资源,强调创意思维,兼顾多种观点,以事实和证据反驳不同立场。以此,定义了与21世纪思维能力发展相关联的四个关键元素:沟通和协作的能力技巧,系统性思维,证据支撑观点,并具备建立参数和信息管理的能力。第一,“沟通”包括自我解读他人的语言和非语言信息能力,“协作”包括知道如何和不同文化背景的人在工作与交流中建立共识。第二,系统性思维要求每个人注意到个体与整体之间的关联,运用逻辑性思维分析并思考复杂的概念解决问题。第三,科学的一个重要特点即是以证据支撑观点。21世纪的公民需要知道如何用证据参数按照要求支撑观点。第四,建立参数和信息管理是学习者所必备的能力,管理和评估信息是以一个或者多个可理解的方式传递给其他人。
2.3情感态度与价值观21世纪需要个性化发展,同时要有高度负责的态度关注身边的生命和赖以生存的环境。因此,个体需要开发建立一个价值体系,可以作为一般性的指导内容支撑全球化社会科学问题,并以此内化为个体的态度和价值观在指导行动中作为评判自我和他人的准则。符合21世纪发展的价值观念包括:生态世界观,科学中社会化责任,社会道德情感。生态世界观是指个人发展与其他人生命的延续都有着千丝万缕的联系,将个体赋予在整体环境当中,意识到自己是其中一部分并影响着整个体系的运行。科学中社会化责任要求个体理解社会与科学的关系,以及社会与科学二者的关系。社会道德情感要求理解他人的行为,这样就需要理解和尊重世界各地的人们,并充分理解自己的文化背景以及价值观念,但也要认同文化的多样性。
2.4科学是人文性的事业科学是人文性的事业是指个人理解科学的本质。21世纪的科学素养要求处理个人和科学之间的关系,社会、科学技术和科学三者的关系。因此把握科学是人文性的事业有助于学生用科学知识做出决策,解决问题,尊重科学,了解能做什么和不能做什么。这样就要求具备三个重要的要素:科学知识的特点,科学与社会的关系,科学精神。科学知识源于人类活动的基本特征,基于人类理论构建。科学家的知识产生是实验性、主观性、实用性。科学技术是社会企业和社会产品必不可少的一部分,但如何使用这些科学知识是由个人决定的,科学技术只显示会发生什么,而不是应该发生什么,这是科学和社会两者之间的重要方面,指导着人们如何做出科技产品。公民应该欣赏科学,合理地贡献社会。因此,我们不仅强调理解科学知识的性质及其与社会的关系,也应该注意到好奇心、创造力、诚恳、宽容,是作为公民了解社会性科学问题的重要因素。
2.5自主性元认知元认知和自主性是个人能力,积极使用认知资源来调节自己的思维和认知过程,如计划、监控、评价,以此来提高自己。元认知是一个角色整合其他四个维度,这也是最为重要的能力。做决定或选择关键社会问题或解决复杂的日常问题时将面对大量的新的信息,这就需要计划、监控和评估更多的信息内容。为此,综合整理了三个关键元素:自主规划、自主监视和自主评估。此外,元认知和自主性让一个人知道意识到问题时,如何负责任地行动或采取行动。这也是理解性质和应用的关键。最后,它允许每个人怀疑新的要求和推动个体寻求其他可能的解决各种问题的方法。
3结论
在化学教学中,教师可以采用条理性的教学来训练学生的学习方法:阅读教材与相关资料;分析研究并设计实验;操作实验,得出相关的现象和数据;整理分析得出结论.通过系统的学习,让学生了解科学研究方法,培养学生的科学素养.例如,在讲解离子反应时,演示实验:比较电解质溶液的导电能力.这个实验对电解质、非电解质、强电解质和弱电解质的理解起到非常重要的作用.首先可以让学生通过阅读课本,对这些概念有一个初步了解,然后通过讨论来设计实验进行验证,经过讨论可以选择浓度为0.1mol/L的NaOH、HCl、NaCl、CH3COOH、NH3•H2O溶液,让学生画出装置图,给学生留一些空间思索实验的完整性和严密性,然后进行实验,并观察灯泡亮度来确定不同溶液的导电能力,经过讨论得出结论,从而很好地区分强弱电解质的不同,其实是电离程度的不同.通过实验,让学生学习了探究未知知识的一般方法,逐渐地寻找一种适合自己的学习方法,为培养科学素养打下基础.
二、灵活的科学能力是培养学生科学素养的核心
科学能力是培养学生科学素养的核心,这种能力包括自我组织能力、思维能力、实验操作能力、观察能力和创性能力,学生能够找到新旧知识的结合点,对于学科的新知识具有一定的探究能力.教师可以通过化学实验,充分地将课本理论与各种能力结合起来,让学生在具体的实验设计和操作中,体会开拓创新带来的乐趣,并不断意识到自身的不足,主动积极地锻炼科学能力,提高自己的综合水平.例如,在制备Fe(OH)2的实验中,先让学生观察课本演示实验,明确注意事项,然后自己动手实验.通过实验知道,Fe(OH)2白色沉淀不稳定,易被空气中氧气氧化成红褐色Fe(OH)3,在制取Fe(OH)2时要排除氧气的干扰.学生通过思考,在溶液上面加少量植物油隔绝空气,或者利用电化学原理制备Fe(OH)2.这样,能够培养学生的创新能力.
三、良好的学科品质是培养学生科学素养的升华
良好的科学品质是学生科学素养的升华.只有具备了良好的科学品质,才能在探索未知世界的道路上坚持不懈、勇于创新,为科学的发展作出贡献.这就要求教师在教学中,结合课本中的一些伟人事迹和有趣实验,来培养学生的科学兴趣;通过对基础知识探究和研究,来培养学生的科学意识;通过性质验证的实验设计,来培养学生严谨的科学态度.教师要用辩证的唯物主义世界观来引导学生,让学生充分认识到科学领域是严肃的、客观的,从而磨练学生的意志,培养学生坚忍不拔的性格.
科技论文;生物科学素养;文献检索
高中生物学教学使用的教材以及生物科技书籍与生物科技新进展存在较大的时差,将生物科技论文中的新观点、新作法,以及相关的新知识、新成果和新应用传播给学生,可促进学生对不断发展的生物科学及其研究的理解和应用,引导学生主动学习,提高生物学学习能力和生物科学素养。
一、科技论文的概述
所谓科技论文是指论证、描述运用科学技术,开展科学研究,获得一定科研成果的学术性文章。中国国家标准GB7713-87明确指出:“学术论文是某一学术课题在实验性、理论性或观测性上具有新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录;或是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结,用以提供学术会议上宣读、交流或讨论;或在学术刊物上发表;或做其他用途的书面文件。”科技论文能体现最新的科技成果及科技发展,科技成果已广泛运用于生产、生活。在高中生物学教学中,有效地运用科技论文,能激发学生的探究欲望,促进学生对生物学的认识,提高生物科学素养。
二、科技论文的选择
应选择近期发表的较高水平的科技论文,注意选择研究角度新颖、涉及生物学热点话题的研究文章。如学习有关育种知识时,介绍有关华中农业大学科研人员克隆出控制水稻光敏感核不育的基因pms3,该科研成果可加速水稻“两系”不育系培育,促进作物杂种优势利用。引导学生由此相关信息为主题,检索有关科技论文,让学生获取科学性、权威性的基因工程育种的最新科学进展。
还应注意选择有关促进社会、生产、生活等方面研究的科技论文。例如,在学习“生态环境的保护”时,根据不断加剧的“雾霾”天气,引导学生学习《北京一次持续性雾霾过程的阶段性特征及影响因子分析》,帮助学生了解北京地区持续性雾霾天气过程中的气象因素和气溶胶演变特征。学生结合“雾霾”天气亲身体验,加深了对“雾霾”天气的了解,提高保护环境的意识,有利于学生掌握生物科学知识,运用所学的知识解决现实生活中的问题。许多实验验证性的科技论文包含有实验材料、实验方法、实验结果、讨论和结论,不仅具有科学的、最新的实验技术和方法,还有翔实的实验数据,让学生易于理解实验过程、实验数据和结论之间的关系,体现科技论文的应用价值与社会意义。
三、科技论文的教学应用
首先在课堂上为每位学生提供一份论文,要求学生围绕“文章的研究的目、研究的对象、研究的结论或结果、研究的问题对社会或研究领域有什么影响”等一系列问题进行阅读,培养学生快速地获取有关信息的 能力。
然后指导学生罗列论文中相关的生物学概念和难理解的专业名词,并尝试理清生物学概念与难理解的专业名词之间的关系,通过新情境的构建,培养学生对知识的理解、分析、应用等迁移能力,为理解实验和科学进展打下良好基础。
科技论文表述的实验原理和步骤等具有前瞻性,专业性比较强,学生难以理解。课堂教学时教师应简要地解释实验过程,引导学生理解新的实验方法和实验设计,尝试用通俗易懂的文字简化复杂的实验条件和方法,设计相关类似的实验,提高学生的实验设计能力。
四、科技论文的教育价值
1.促进学生学会文献检索
指导学生从公共媒体如报纸、公共科学杂志,比如《新科学家》《科学新闻》或者中国知网等相关网站,采用“文献检索方法”“数据库检索方法”“出版物检索方法”,使用关键词搜索,在论文期刊上网站上或搜寻合适的论文,比如早期原创性研究论文,进行对比阅读,培养学生学会求知、学会学习,掌握认识世界的工具、学会最迅速、最有效地获取信息、处理信息和运用信息的能力。
2.促进学生对生物学核心概念的掌握
高中生物核心概念是建立在一般概念、原理和规律之上的对生物学核心问题认识和理解,从不同的角度阐释生命的本质,有利于帮助学生理解与掌握生物学主干知识。在有关“光合作用、呼吸作用”等核心概念学习中,以关键词“光合作用、呼吸作用、影响光合作用、呼吸作用速率等”检索到《不同营养条件对金鱼藻净化作用及其生理生态的影响》《静止和充气培养条件下光强对龙须菜光合生理效应的影响》等科技论文,通过学习,拓宽视野,加深对光合作用速率、光合效率、净光合作用速率等生物学核心概念理解和掌握。
3.提高学生图文转换和图表处理能力
生物科学经常以生物绘图或图表方式呈现科学研究方法或成果,在教学中尝试将论文的数据用简化的图表进行特殊处理,剔除冗余信息,并将图表与文字相结合,培养学生科学思维和习惯,提高图文转换和图表处理能力,加深对新的科学实验的理解。
4.提高学生解决问题能力
一开始,我采用了男女生互相帮助或结对子的方法开展活动。所以每次上课时,我们都把蚕带来,在一起交流蚕的生长变化和饲养的技巧,同时也把蚕沙和蚕蜕皮都收集到一起作为标本。不久之后,上课时学生就有忘带蚕的,还出现了蚕死亡或家长不让养等问题。针对忘带的学生我在提醒他们的同时鼓励他们做好蚕生长记录;对于蚕死亡的,我们就支援一、两条;针对家长不让养的,我还是鼓励学生去做家长的思想工作,同时我还办起了养蚕“托管所”,暂时代为饲养。不过我也担心学生会撒手不管,所以就规定他们每两天给蚕送桑叶,到上课时再去接蚕回来。可喜的是,一个多星期后,就有学生找到我,说家长又同意他饲养了,他感到非常开心、幸福。经过我们不懈努力,蚕终于结出了白色、黄色的茧,大家一同探究了“为什么蚕茧的颜色会有不同呢?”经过查资料:可能是蚕品种或者是基因的问题导致的颜色不同。针对这段时间的饲养,学生绘制了养蚕手抄报,把和蚕有关的内容都记录下来,真是有苦也有甜、有忧也有乐呀!通过这次活动,学生的爱心、责任心增强了,同时也培养了他们的耐心和毅力,尤其是看到了饲养成果更加激发了他们饲养和参与的热情。
二、及时沟通,争取学生理解和支持,促进探究活动顺利开展
课外探究的场所一般是在家里,所以有的家长可能会认为孩子贪玩,不专心学习。比如“油菜花开了”这节课,我选择白菜根作为实验材料———种白菜花。对于“白菜根也能种出花来”学生表现出了怀疑,都有想要尝试的欲望,但真正实验的并不多。后来我与家长交流,了解到孩子做事前并没有和家长沟通,家长在不经意间就把孩子种的白菜根给处理掉了。通过这件事,也让我明白了课外延伸实验要开展起来,不光是要学生明白、理解,同时也要有家长的理解、支持才行。沟通是必不可少的。每次活动前,我都请班主任在与家长进行校讯通联系时帮忙说明原因,这很大程度地避免一些学生因表达不清楚而导致家长不明白、不重视的事情发生。今年开学,学生高兴地捧来了开满小黄花的白菜根。当我们用小片段记录这一过程时,有的学生就写道“白菜花很漂亮”,“摇曳的白菜花像穿着花裙子跳舞的姑娘”等语句,从中我们看到学生有了超越课本知识的收获———发现了美、欣赏了美;还有的学生写道:“种白菜花培养了我的观察力”,“一次失败,我没有放弃,我终于种植成功了”等话语,学生在参与的过程中,能力得到了培养、提高,他们的耐心、毅力……也在探究活动中得到了巩固、升华,这让我觉得为此所付出的努力和辛苦没有白费。
三、积极评价学生的活动,肯定实验无论失败与成功
科学家进行科学研究还都要经历成千上万次的失败后才能取得成功。对于小学生来说,能坚持,能有所收获就已经很了不起了。我们平时要善于发现学生闪光点,不断鼓励、表扬他们。比如养蚕时,学生采摘了有残余农药的桑叶,结果导致蚕全部中毒死亡,孩子当时非常地难过,我们不能因为实验的停止而责备学生的无心之失,他们此时更需要安慰和鼓励,告诉他们饲养的过程比结果更重要,只要尽心照顾了,即使没有看到最终结果,我们也可以吸取教训,重新再来。大家都知道小学生的恒心是有限的,为了让学生能持之以恒地进行课外探究,我们必须充分地重视学生的课外探究成果。在制作天气日历的过程中,我为学生准备了各种图案的卡片,发挥色彩想象的空间,绘画填色并记录下一天的天气情况。每次上课时,我都会收集学生的作品,同时利用几分钟时间对于他们的记录进行及时表扬与鼓励;对于那些记录内容欠缺的孩子,给予有针对性的指导,让他们学会如何去记录,在肯定参与热情的同时调整以后实验的记录,没有了批评,孩子们的压力就会减少很多,能坚持多天连续记录天气变化的学生人数也越来越多了。学生的耐心和毅力在不知不觉中得到了锻炼和培养。
四、结语
小学生对这个世界既感到陌生又感到新鲜和好奇,科学课对他们来说,显得尤为重要。所以在教学中,要结合学生特点,引导他们参与实践,让孩子们自己通过感官,独立观察。在观察的时候,教师先不要指定他们观察材料的哪些特征,而是鼓励他们主动、积极地利用自己的感官,以各种方式去观察。教师要引导学生把观察到的事物、现象,以及观察的过程、方式,把发现的秘密,尽量真实的描述出来,促进学生认真、仔细、全面地观察,达到要求。对事物的特征,有的学生不一定观察发现得很全面,可以由多个学生补充完善,也可以再观察,再发现。如在学习《小车的运动》一节时,教师让学生实验小车运动的快慢与哪些因素有关。学生拿到实验用品,首先充满好奇的把小车拿起来,看看车厢,转转车轮,放在地上往前一推,让小车向前滑动,玩个不停。对于学生的这些行为,教师不要过多的干涉制止,引导学生、启发学生用易懂的语言、文字、表格等,把他们观察物体的过程、方式、特征以及实验数据描述或记录下来,当学生不能准确描述时,要学生反复观察,多次实验,互相补充,直到能全面、真实地得出实验结论,获得物体的共同特征,这样才能让他们通过自己独立的观察活动进行科学发现。
二、自己动手,科学探究,提升操作能力
小学生知识的获取主要通过感性经验的积累。直观形象思维是小学生思维的核心,儿童常常依赖动手操作来认识和理解世界。因此,在科学教学过程中创设问题情境,用丰富多彩的亲历活动充实教学过程,是十分必要和卓有成效的!首先教师和学生要共同做好课前准备,激发学生上课的兴趣。要让学生一进入科学实验室就有一个新奇的感觉,激发学生上好科学课的兴趣和探索知识的欲望,想看、想摸、想问、想研究、想动手、想制作。如在教学《摆》一课时,我预先让学生观察,了解自己家钟表的相关知识,自己准备了一座跑慢的落地钟,有个长长的摆,我说:这座钟有什么问题?有谁知道是什么原因?能帮老师修一下吗?由此引出本节课题,激发学生的探究欲望,研究影响摆快慢的因素,探讨本节相关知识!其次鼓励学生自己设计实验,培养学生的探索和创造精神。教师把实验的主动权交给学生,在实验中,教师只是介绍一下仪器的用途、注意事项等,充分让学生去动脑、去操作、去探究,学生手脚放开了,思维活跃了,语言表达能力也发展了。如教学《物体的形状改变以后》一课时,要研究硬币的弹性,教师让学生自己动手去玩一玩硬币,看有什么发现?很多学生没有按照书上三枚硬币的弹法去做,而是自己把硬币像弹力球一样扔到地上或者桌子上,看能不能弹起来,也有的学生把硬币象直尺一样放到桌角弹一弹,看有没有弹性,方式是自己想出来的,异曲同工。再次,教师要做好演示实验,让学生进入探索知识的境界之中。我在教学前总会尽量设计一些学生感到新颖、有趣的演示实验,把学生的注意力集中于探索知识的境界之中。如教学“大气压力”时,我准备了一满杯水,用一张厚厚的纸盖住,让学生猜猜看,倒过来会怎么样?同学们都在思考,议论纷纷,意见不尽一致,但大多数同学认为,水会洒在地上。接着让每位同学都拿起杯子和老师一起完成实验,结果很成功,杯子里的水安然无恙。同学们愕然,紧接着个个眉飞色舞,兴趣盎然,急切想知道这是什么原因,有什么奥妙。整个教学过程,学生精力集中,教学效果很好。
三、独立思考,科学创造,提升思维能力
1.科学探究方法。生物科学探究的一般方法和过程包括:提出问题、作出假设、制定计划、收集证据、得出结论、讨论和交流。教师在教学过程中,不仅要教授知识,更应该注意培养学生发现问题的能力,或者说是获得知识的能力。学生发现问题后能够首先对问题进行思考,尝试解决问题。当已有知识无法解决问题时,教师要引导其独立思考,提出自己的猜测和假设,再设计实验来验证自己的假设,这个过程就是在进行科学探究。在这个发现问题、解决问题的过程中,学生不仅获得了新的知识,还培养了获得知识的能力。最后,教师再引导学生对整个过程进行总结和反思,以巩固和促进。在高中学习阶段,科学探究过程中设计的实验方法和技能学生不需要全部掌握,但最重要的是要具有科学的思维,对科学探究过程有整体上的把握和理解。
2.STS观念。科学、技术与社会(science,tech-nologyandsociety,STS)的相互作用,是生物科学乃至科学的一个重要维度,对学生生物科学素养的培养有重要影响。科学进步推动技术的创新,技术的创新又反作用于科学的进步,两者相互促进。这在高中生物教学中也有很直接的体现。例如,光学显微镜的发明使得人们对生物体结构的认识进入细胞水平,而电子显微镜的发明又使得人们对细胞的认识深入到了亚显微结构。同时,科学、技术的发展也推动着社会的进步,社会的进步也反作用于科学、技术的发展,二者相辅相成。如对生物体结构和功能的认识的不断深入,让人们对各种疾病有了更多认识和治疗方法。同时,为了寻找这些解决方法,又不断促进了生物科学的发展。在生物课堂上,教师应该多注意渗透STS方面的内容。
二、生物科学素养培养的目标
《普通高中生物课程标准(实验)》中对生物课程目标作出了规定,包括知识目标、能力目标、情感态度与价值观目标。这三维目标,同时也是生物科学素养培养的目标。
三、生物科学素养培养的方法
1.探究式教学。学生的探究式学习是指学生对于问题自主地去研究,通过科学探究的过程获得科学上的知识,同时在这个过程中获得探究能力,从而形成科学概念,培养科学态度。教师的探究式教学则是使学生通过自己的努力来解决问题或回答问题,保持学生的好奇心,让学生参与需要高水平认知和技能的活动,形成积极对待科学的态度,为学生提供具体的经验。生物是一门实验的科学,或者说是探究的科学。科学探究活动能够使学生主动地获取生物科学知识,体验科学过程与运用一定的科学方法,能更好地理解科学的本质,有助于形成一定的科学探究能力以及科学态度。前述的科学探究一般过程是针对于实验探究而言的,但在课堂教学中也同样适用。课前教师提出问题,学生针对问题进行思考、讨论,提出自己或者小组的推测。然后在课堂上,由教师带领学生一起,通过实例或者示范实验来验证之前的推测,从而得出结论、解决问题,也即探究式的教学和学习。
2.增加科学发展史。生物科学的发展史就是自然科学的探究史。传统的生物教学过程中,注重结论的介绍和记忆,而忽视了得出结论的过程。这让学生失去了对科学历程、科学精神、科学家的意志品格等多方面的了解,把多元化的生物科学变成了单一的生物知识点。在高中生物教材中,有很多内容提到了相关科学发展史。如光合作用的发现过程、矿质元素的发现故事等。教师带领学生了解生物科学的历史,有助于培养学生对于生物科学的兴趣,激励学生沿着科学家的探索道路,理解科学的本质和科学研究的方法,学习科学家献身科学的精神。这对于培养学生的生物科学素养具有重要的意义。
3.渗透STS教育。一方面,在生物教学过程中,教师应注意把生物科学知识融入当今社会生活的发展中,以开阔学生视野,培养学生的社会责任感。如选择一些与生物学相关的社会热点问题及人类所面临的共同难题,如埃博拉病毒、雾霾、温室效应、人口、生态等。这些内容反映了生物科学与社会的紧密联系,使学生了解到生物科学对人类社会的生产方式、生活方式产生了广泛而深刻的影响。另一方面,学生在生物学课程的学习过程中,通过参与和解决现实生活中的具体问题,可以获得科学与技术的知识,形成正确的态度和社会责任感,在日常生活中知道如何把所学的知识、方法与具体实践相结合;参与社会活动时,能够依照自己的价值观对某些问题做出合理的价值判断,并能够采取适当的个人行为。现阶段学生接受教育的主要途径依旧是课堂教学,课堂教学时间有限,教师在教学过程中应注意权衡比重、把握进度,但也不能过分强调科学方法教育主题而淡化或舍弃必要的知识体系。
《化学课程标准》第一部分前言中提出:“给每一个学生提供平等的学习机会,使他们都能具备适应现代生活及未来社会所必需的化学知识、技能、方法和态度,具备适应未来生存和发展所必备的科学素养,同时又注意使不同水平的学生都能在原有基础上得到良好的发展”。从标准中已经可以看出在化学教学中培养学生的科学素养已经受到了重视。
二、如何在初三复习过程中培养学生的科学素养
1注重“双基”,为提高学生科学素养夯实基础
近几年来各地的新课改都在以提高学生的科学素养为主旨。在许多的中考试题都在围绕提高叙事的科学素养,注重了以“双基”为载体,通过态度、观点、方法、情感及现实生活中重大化学问题进行“包装”,重点考查能力,特别是对学生的实验能力、信息的采集和处理能力、知识的迁移能力、自学能力的考查。因此在复习过程中通过搞好“双基”来提高学生的科学素养是一种可行的途径。通过化学基础知识和基础能力的培养,可以有效的培养学生的科学素养。在化学复习中要让学生牢牢撑握“双基”,特别要注重前后知识的联系并重视化学实验,通过实验来探究和理解书中的理论。
2利用好试题,在知识的应用过程中养成科学态度和方法
中考复习在复习的过程中掺杂着许多的习题训练与评讲。因此教师利用好了习题,不仅仅可以提高学生的解题能力,更能培养他们严谨的态度和科学的方法。在这个习题的讲解过程中,一则学生通过主动的思考,提高了解决问题能力;二则巩固了对比探究的科学实验方法,三则在讨论和交流中发现了自己的问题和不足,并加以改进。由此可见习题的讲解并不是枯燥的对答案阐释,而是学生科学素养提升的一个很好的承载体。
科学素养教育的另一种直观形式,便是培养学生的环境意识,要让学生具备环保理念.在我国的许多地区,环境污染问题越来越严重,对于自然环境以及生态环境的破坏也越来越肆意.人们在不断感受环境污染带来的诸多恶劣影响的同时,也慢慢意识到环境保护的重要性.在初中生物教学中,教师要培养学生的环境保护意识,要透过各种有代表性的实验,让学生感受到环境保护的重要性,让学生意识到环境污染对于人类生存与发展所带来的各种阻碍.同时,教师可以组织学生参加各种有课外活动,让学生直观感受保护环境的重要性.这不仅是一种更好的教学模式,也能够深化对于学生的科学素养教育.教师可以组织学生参与各种课外活动,如安排学生参与“调查校园、社会和农田的生物种类”,“调查当地或我国某地的植被状况”,“绿化校园的设计活动”和“参加当地的绿化活动”等野外实验实践活动.通过这些实验实践活动,可以增加学生对大自然的接触和了解,让学生直观地感受大自然的美好,使学生逐渐懂得一个优美的自然环境对人类生存和发展的重要性,从而增强学生对大自然的情感,使学生逐渐热爱大自然.透过这样的活动,不仅能够让学生与大自然有更直接的接触,也能够让学生认识到保护环境的必要性,进而有效渗透对于学生的科学素养教育.
二、渗透人文思想教育
实验教学是渗透对于学生人文思想教育的一个平台.教师可以透过引导学生对于一些实验细节的关注来培养学生的实验素养,并且深化对于学生的人文教育.在常规的认识中,人们很难将生物课程与人文教育进行联系,人们也较难想象如何在生物教学中给予学生这方面的引导.其实不然,很多实验细节与实验过程都可以给予学生这方面的引导,不仅能够加强对于学生实验素养的培养,也能够渗透对于学生的人文思想教育.教师要借助那些有代表性的实验过程对学生进行引导与启发,这同样是科学素养教育的直观体现形式.例如,教师可以在实验中告诉学生“刀片锋利,注意安全!”“酒精只能隔水加热,否则将发生危险!”“注意氢氧化钠溶液有腐蚀性,不要让皮肤接触它”等安全知识.又如,在“观察种子的结构”、“测定种子的发芽率”和“种子萌发过程中释放能量”等实验后,要求学生不要将种子扔掉,应该将种子送给农户做饲料,培养学生珍惜粮食的好品德.通过生物实验,使学生懂得学习不仅是学好课本知识,更重要的是学会做人,培养自己良好的道德品质,成为一个道德高尚的人.这是渗透对于学生人文教育的途径,不仅能够帮助学生养成良好的实验习惯,也是培养学生的科学素养的直接方式.
三、总结