高中生物科学论文

2022-04-16

摘要在“DNA分子的结构”一节教学中,将高中生物科学哲学史融入到建模教学中,以科学家的研究背景为起点来确定研究方法,再聚焦问题提出各种假设来逐步推进研究进程,最后再比较分享研究成果来归纳成功哲学,从而培养学生模型与建模的科学思维和假设与质疑的科研态度。今天小编给大家找来了《高中生物科学论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

高中生物科学论文 篇1:

重视高中生物科学史教学培养学生生物科学素养

摘 要:学生的生物科学素养对生物学学习是非常重要的,这便要求,老师在进行生物学教学的时候,重视学生生物科学素养的培养。培养学生生物科学素养的手段比较多,其中通过生物科学史来进行培养是一种比较有效的办法。本文主要研究了在通过生物科学史来培养学生生物科学素养的手段,希望能够切实提高学生的生物科学素养,让其更好的进行生物学学习。

关键词:生物科学史;科学素养;途径

生物科学史在高中生物教学中是非常重要的,其不但能够将生物发展过程很好的展现出来,还能够让学生更好的体会生命科学发展的历程,生命科学和社会进步有着直接关系,科学方法和科学精神会促进人类文明的发展。生物科学史也能够帮助学生更好的理解生物学,提高自身的生物学素养,帮助学生更好的成长。

一、生物科学史在学生生物科学素养培养中的价值

(一)能够帮助学生更好的理解科学知识

在进行生物学教学的时候,老师往往会直接告诉学生概念、定理以及相关的规律,并没有详细介绍其发展过程,这样对于学生而言,知识便是孤立和静止的,学生的理解也会比较浅显。而将生物科学史运用进去,能够帮助学生更好的理解相关的生物学知识,也能够更好的理解生物科学发展的整个过程。

(二)生物科学史的运用能够帮助学生提高自身的科学精神

生物科学史中很多生物学家的精神都非常值得学生学习,而将生物科学史运用进去,能够帮助学生更好的了解生物学家的生平,这样学生的科学精神也会有一定的提升,对学生的生物学学习和生物学研究都非常有利。

(三)能够帮助学生更加完整的认识科学方法,更好的理解方法论

生物学的核心是进行探究,在进行高中生物教学的时候,老师往往认为进行探究便是重视实验教学,这种理解是比较片面的,没有很好的对科学本质进行研究,学生在实验的过程中也无法全面的理解实验,甚至学生会对科学产生错误的印象,这对生物学教学和学生生物学素养提高非常不利。而将生物科学实例用进去,学生能够更好的理解实验发展的过程,对实验和探究的理解也会更加深刻,给学生将来的发展奠定良好基础。

(四)能够切实提高学生问题探究方面的能力

在生物科学史中,将很多知识形成的过程详细的记录了下来,其中包含了生物学家的创造性思维方式以及多种方法,这也能够很好的将生物学家探究的整个过程反应出来,通过生物科学史来进行生动情境的创设,能够很好的对学生的科学探究能力进行培养。比如说光合作用便是很多生物学家经过不断的探究发现的。提高光合作用的时候,学生往往会提出一些问题,比如:光合作用过程中使用到的原料包含哪些?光合作用之后会产生什么?在哪里进行光合作用以及需要在什么样的条件下进行光合作用?面对这些情况,老师可以先对学生进行引导,让学生更好的思考,并根据需要将探究实验过程提出来,然后让学生进行假设,最后通过实验来检测假设是不是真正的成立。在学生的探究结束之后,老师需要将当初科学家设计实验解决问题的过程呈现出来,然后逐步的对学生进行引导,这样学生的探究能力很容易提高,思考问题的时候,思维也会更加科学。

二、在生物教学中通过生物科学史来提高学生科学素养的办法

(一)通过生物科学史能够帮助学生更好的了解生物发展的历史

生物科学史是从历史的角度来动态的描述生物产生、发展以及孕育的整个过程,这样能够帮助学生更好的理解生物学发展的整个过程。老师在进行高中生物教学的时候,应该将生物史料知识运用进去,这样能够帮助学生更好的了解生物科学形成和产生的背景,这样能够帮助学生更好的根据生物科学家的研究成果来进一步的进行问题探究,更好的理解生物学研究的方法和过程,能够帮助学生更好的掌握相关的知识。

(二)能够激发学生的求知欲望和学习兴趣

在生物科学史中,很多史实本身的故事性便比较强,若是能够将这些故事性比较强的生物科学史利用进去,能够很好的将学生的学习兴趣激发出来,从而提高学生的求知欲望。比如说在讲到伴性遗传的时候,老师可以将色盲症发现的故事告诉学生。学生听了故事很容易发现,生物学和我们的生活有着直接的关系。老师也可以顺势来给学生讲伴性遗传的相关知识,学生这个时候情绪往往比较的高涨,思想也会比较活跃,老师的教学效果也会比较出色。在比如说讲到人类遗传病和优生的时候,可以将试管婴儿作为例子讲给学生,这样学生能够更好的认识试管婴儿和人类优生学的关系。通过这样的手段,也能够很好的将学生学习动机和学习欲望激发出来。

(三)能够培养学生的科学意志和科学品质

生物科学史中蕴含很多的锲而不舍的科学故事,通过这些故事能够培养学生的科学品质和科学意志。比如在学习“孟德尔的豌豆杂交实验(一)”时,老师可以适时地介绍孟德尔的生平事迹,讲到“杂交育种与诱变育种”时,老师可以将袁隆平研究杂交水稻的故事告诉学生,学生在听完孟德尔、袁隆平的故事,很容易感受到永不言败和敢于创新。这对学生科学研究精神的养成非常重要。

(四)给学生提供和生物科学史有关的网址,让学生不断的丰富自己

生物科学已经发展了很长的时间,在其发展的过程中,各种资料也非常多,课堂教学时间非常有限,老师很难将每一个资料都展示给学生看,这也是不现实的,所以,老师应该授之以渔,给学生提供一些和生物科学史有关的网站,这样学生能够在课下的时候,来进行生物资料的发掘,不断的提高自身的生物研究技能,掌握合理的方法,更好的培养学生的意识和品质。此外,通过这种办法还能够帮助学生养成良好的读史习惯,这对学生科学素质提高是非常重要的。所以,老师必须认识到让学生自学的重要性,在给学生提供网址的时候,应该选择那些质量比较出色的网站,这样学生才能够从中学到更多。

三、利用科学史对学生科学素养进行培养的一些原则

第一,内容选择的目的性。在进行生物科学史讲解的过程中,老师绝对不能够为了讲解生物科学史而进行生物科学史的讲解,而是要根据生物课程的教学目的,选择那些和生物教学有密切关系的内容,选择那些科学价值比较高的内容,将其作为课堂授课的引子。在选择生物科学史的教学内容的时候绝对不能过多,不能让生物科学史成为生物教学的重心。第二,生物课堂的调控性。生物课堂的学习比较沉闷,课本知识比较死板,所以,利用生物科学史来培养学生的生物学科素养,除了要选择有效的课程内容之外,还要选择有效的讲解方式。比如通过播放视频将生物学家的科研过程再现,让学生对生物研究过程中的艰难有比较深入的了解,让学生对生物学家的学科精神肃然起敬,以更好的培养学生的学科素养。通过这样的方式不仅能够调节课堂氛围,同时还能让学生对生物科学的发展历史有比较形象的认识。

四、结语

生物科学史能够很好的将生物科学发展的整个过程展现出来,将其使用进去,能够将能力培养和知识传授结合在一起,能够满足素质教育和生物学科特点的要求。学生在进行生物史知识学习的时候,不但能够获得知识,还能够更好的体验探究过程,能够更好的提高学生的科学素质。

[参考文献]

[1] 陈桦,李德红.利用生物科学史培养高中学生探究能力的案例教学[J].华南师范大学学报(自然科学版),2010,(S1):62-65.

[2] 李芙蓉.新课程理念下学生生物科学素养的培养途径[J].新课程研究(基础教育),2008,(11):144-145.

[3] 鄂芳.浅谈新课程改革中提高学生生物科学素养的措施[J].黔南民族师范学院学报,2012,(01):123-125.

作者:林忠

高中生物科学论文 篇2:

高中生物科学哲学史在建模教学中的应用

摘要 在“DNA分子的结构”一节教学中,将高中生物科学哲学史融入到建模教学中,以科学家的研究背景为起点来确定研究方法,再聚焦问题提出各种假设来逐步推进研究进程,最后再比较分享研究成果来归纳成功哲学,从而培养学生模型与建模的科学思维和假设与质疑的科研态度。

关键词 高中生物 科学哲学史 建模教学 科学思维 科研态度

文献标志码 B

1引言

培养学生的科学素养,已成为国际教育改革的共同理念。HPS教育成为科学教育界大力倡导的主流之一,即科学史、科学哲学、科学社会学。在美国科学促进协会(简称AAAS)拟定的报告《2061计划:面向全体美国人的科学》中,提出将培养学生对科学历史的了解和科学的历史认识观作为科学教学的重要基础,并使用专门的章节来讨论科学史。英国科学促进会(简称BAAS)也曾在1917年的年会上提出,科学史教育是融通学校课程中人文科学和自然科学的良方。随着我国教育改革的发展,立足学科核心素养培养的《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课标》)也应时而生。《课标》在教学建议中提出,学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的思路和方法,学习科学家献身科学的精神,这对提高学生的生物学学科核心素养是很有意义的。

2高中生物科学哲学史与建模教学的联系

科学史学科的创立者乔治·萨顿认为,科学史是指科学知识发生和发展的历史,具体内容包括学科知识的产生背景、发生、发展历程、科學家研究工作有关的内容以及科学家的故事等。简单地说,科学史是科学产生和推进的历史,是过去实际发生的科学故事,其中包含着科学知识的变化、科学研究方法的创新和科学家的科学精神。通过解读《课标》,刘恩山和曹保义围绕“加强科学本质的教育要求”,在国内首次提出“科学哲学史”的概念。他们认为,科学哲学史是哲学领域中专门研究自然科学的一个方向,通过思考科学家怎样构建科学知识,来凸显科学与其他领域工作的截然不同之处,也就是说,科学研究的结果具有更好的持久性和可信赖程度。

科学哲学史是由“科学史”和“科学哲学”两部分有机组合而成。前者致力于科学事实的陈述,后者致力于研究科学本身和科学方法,它主要回答的问题包括:为何要开展科学工作?如何开展科学工作?为什么科学使用了一个可以被认为是好的方法?也就是,科学史只是零散的基本事实,而科学哲学则将无序的基本事实串联成线索,更能充分展示科学研究的原因、过程以及方法,也更能体现学科本质的发展。

科学哲学史的教育要求与建构主义的观点基本吻合。建构主义认为,知识不是对现实世界的绝对表述,不是在任何情境中都准确的教条,而是在不断地推进和发展的,而且在不同的现实问题中会被重新加工、分析、选择、重组乃至改造。教师在建模教学中渗透科学哲学史的教学思想,有利于学生从被动“记知识”转变到主动“获取知识”,使学生从单纯分析“科学事实”转变到理解“科学概念”。因此,融入科学哲学史的建模教学,必须具备3个基本环节:1要求学生根据已有的知识体系来认识科学史背景,促进学生在把握基础事实后能找准建模起点;2通过补充和丰富融入“科学哲学史”的相关材料、以“问题”来推进历史进程,促进学生在解决问题的过程中大胆假设并主动构建模型;3通过比较模型来构建自身知识体系,通过回顾探究历程、总结科学成功经验,促使学生深入理解“科学哲学”中的研究原因、研究过程和研究方法。

3高中生物科学哲学史在建模教学中的应用案例——以“DNA分子的结构”为例

3.1教学分析3.1.1教材分析

“DNA分子的结构”是人教版高中生物必修2第三章第二节的内容,位于第一节“DNA是主要的遗传物质”之后,在第三节“DNA的复制之前”,发挥着承上启下的作用。教材中关于DNA分子结构的建立过程,以历史叙事的形式介绍了沃森和克里克不断推测、重建、修订DNA物理模型的过程;结合“思考与讨论”,引导学生独立构建DNA分子空间结构、总结DNA分子结构的主要特点;通过“模型构建”的环节,促进学生讨论DNA如何携带遗传信息、并比较不同小组之间DNA物理模型的异同,进而得出DNA分子结构的特异性、多样性和稳定性,为学习“DNA的复制方式”做好了铺垫。

2.1.2学情分析

在学习本模块之前,学生已经知道“DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸”“脱氧核苷酸通过磷酸二酯键相连”,已经初步得知“DNA是主要遗传物质的实验证据”,但并不理解DNA如何储存遗传信息。为了培养“结构决定功能”的生命观,教学时,教师需要借助沃森和克里克的探索历程,以科学哲学史发展的角度来促进学生逐步构建DNA分子物理模型,从而增强学生模型与建模的科学思维,促进学生认识到正确科学结论的得出需要不断地假设、重构和修订。

3.2教学目标

1通过回顾沃森和克里克构建DNA分子结构模型的探究历程,提升观察、提问的科学探究能力,以及模型与建模的科学思维。

2通过比较各组DNA双螺旋结构模型的异同,总结出DNA分子具备特异性、多样性和稳定性的特性,形成结构与功能观。

3通过讨论沃森和克里克成功的原因、DNA分子检测的原理和应用领域,培养应用生物学知识参与社会事务讨论的能力与担当。

3.3教学过程

教学情境是课堂教学的问题源泉,与学习主题相互照应。一个好的教学情境应具备以下特点:1简短、精炼;2可以作为典型社会议题,与学习主题密切相关;3唤起学生主动学习、解决问题的兴趣。在实施科学哲学史的教学时,教师要找到科学探究的起点,并梳理清楚当时社会背景下的已有科学事实;再通过分析科学事实,引导学生确定出科学研究的重要方法,即模型与建模。科学哲学史教学的核心在于围绕中心主题(即构建物理模型)来设计阶梯式问题,再利用历史事实的推进过程,对阶梯式问题逐一进行假设、验证、修正、突破,最终构建出基于科学哲学史的物理模型。科学哲学史教学的精髓在于将科学事实串联成线索,在线索的发展过程中体验科学研究的严谨过程、在问题的分析中总结科学研究的成功哲学,促使学生形成正确的科研态度、掌握严谨的科研方法。

3.3.1提供情境,引出学习主题——促进学生关注社会议题、激发学习兴趣

教师播放视频“寻亲节目《等着我》”,展示父母寻找失散多年的小儿子,警察采集血样的故事经历,并提出问题:为什么可以利用DNA进行亲子鉴定?检测的原理是什么?

现实中的故事给学生以心灵上的震撼,教师结合提问的形式引入科技技术“DNA检测”,激发学生探究兴趣、明确建模目标,即构建DNA分子空间结构。

3.3.2立足基础,梳理认知背景——帮助学生树立科学事实、确定研究方法

教师展示沃森、克里克、威尔金斯的相识过程。11951年春,沃森在意大利生物大分子会议上,遇到了威尔金斯,見到了DNA的X射线衍射图谱。21951年秋,沃森来到剑桥大学卡文迪许实验室工作,遇到了物理学家克里克。并提出问题:生物学家出身的沃森,能看懂X射线衍射图谱吗?物理学家出身的克里克对沃森有什么帮助?

生物学科学问题的解决需要不同学科领域人才的交流与合作。教师点明当时沃森和克里克对DNA的认知水平(科学事实1),即DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链。这四种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基,其物理模型如图1所示。

接着,教师展示科学事实2:沃森和克里克的竞争对手美国化学家鲍林构建了三链结构模型,DNA靠磷酸基团之间的氢键支撑。但有化学家指出,细胞中pH峰值是7时,磷酸基团的氢键无法存在。教师引导学生站在沃森和克里克的角度思考,用模型与建模的思想去构建DNA分子结构物理模型,促进学生在不断尝试中确定:DNA是一个规则的双链分子,双链呈平行关系。这样,教师才能启发学生把握基础事实、找准建模起点。

3.3.3聚焦问题,推进历史进程——引导学生提出科学假设、构建物理模型

教师提出阶梯式问题:双链之间是通过什么基团连接的?并组织学生讨论模型,提出三种双链相连的假设,如图2所示。

同时,展示科学事实3,即磷酸和脱氧核糖具有亲水性,碱基具有疏水性。学生修正模型,排除“磷酸-磷酸”和“碱基-磷酸”的连接方式,突破问题。

教师继续提出阶梯式问题:双链的两个碱基之间是如何互补配对的?并组织学生讨论、提出四种碱基配对的假设(即1A-A,G-G,C-C,T-T;2A-G,C-T;3A-C,G-T;4A-T,C-G,如图3所示)。

同时,展示科学事实4:DNA分子的直径恒为2nm,以及四种碱基的分子结构式。学生修正模型,排除假设12;展示科学事实5,即奥地利生物化学家查戈夫发现碱基含量:A≈T、G≈C。学生修正模型,排除假设3。教师继续展示科学事实6:化学家格里菲斯通过

计算表明,DNA中A必须与T成键,C必须与G成键。其他科学家发现A-T之间有两个氢键,G-C之间有3个氢键,肯定假设4。

学生模仿科学家不断探索的过程,在不断假设、否定、再次尝试中,提升“观察”“提问”的科学探究能力,形成“模型与建模”的科学思维。然后,教师补充科学事实7:英国物理学家富兰克林发现“DNA的双链是反向的”,以促进学生完成DNA平面物理模型的构建。

3.3.4比较模型,回顾探究历程——促进学生构建知识体系、归纳成功哲学

各组学生呈现DNA分子平面模型,对比其相同点和不同点,由此归纳出DNA分子的特性(稳定性、多样性、特异性)。教师展示富兰克林、威尔金斯、沃森和克里克在构建DNA双螺旋模型中的贡献,组织学生结合科学探究历程讨论沃森和克里克成功的原因。学生讨论、交流,归纳出“科学研究离不开技术的进步、跨学科的合作、借鉴经验、不断尝试、模型构建等”成功哲学,为独立开展科学研究奠定认知基础和方法论。

4高中生物科学哲学史在建模教学中的应用价值

4.1促进建模教学追根溯源、讲究方法

模型与建模是指借助具体实物或其他形象化的手段,来表达认识对象的特征。按照模型形式通常分为物理模型、概念模型、数学模型。如何选择正确的建模方式将直接决定科研成果的直观效果。

在DNA分子结构模型的构建过程中,美国化学家鲍林建立的三链结构模型不仅为沃森和克里克提供了模型建构的思路,而且为学生的探究方法指明了方向,即构建以脱氧核苷酸为基本组成单位的双链物理模型;富兰克林的X射线衍射图谱指明了DNA的空间呈现双螺旋结构。因此,高中生物科学哲学史使建模教学回归到科学研究的起点事件,并立足有效的研究方法开展探究,减少了探究过程中的无效弯路。

4.2促进建模教学假设演绎、注重探究

要保证模型与建模的推进,就必须在探究过程中大胆提出各种假设,再基于科学事实进行演绎验证,排除各种不当的假设、保留合理的推论。在探究过程中如何演绎推理是建模质量的重要保障。

在建立DNA分子平面模型的过程中,教师首先围绕阶梯式问题“DNA双链之间是通过什么基团连接的”,组织学生提出3种连接方法,结合科学事实排除两种假设后,得出“碱基-碱基相连”结论。再围绕阶梯式问题“双链的两个碱基之间是如何互补配对的”,组织学生提出4种碱基互补配对的方式。结合科学事实,教师引导学生排除3种假设后,得出“A-T、C-G配对”的结论。因此,高中生物科学哲学史确保了建模教学能够遵循科学探究的研究思路,培养学生假设、质疑的科研态度,帮助学生体验学科知识(概念或原理)的形成过程。

4.3促进建模教学交流分享、学会借鉴

科学探究的过程离不开经验的交流和讨论,而模型与建模也是如此。建模离不开不断摸索、不断假设,学生只有不断借鉴各种科学家的研究成果,分享自己的假设推论,再经过其他人的检验、修正,才能构建出经得起推敲的物理模型。

在学习中,学生体会到“沃森和克里克的成功离不开跨越学科的合作”,如研究DNA分子衍射图谱的物理学家富兰克林和威尔金斯,研究DNA碱基比例的化学家查哥夫等。同时,学生在交流中以科学事实为依据,逐步修正、构建出正确的DNA分子平面模型;在小组作品比较中交流DNA分子结构的异同,深入理解DNA分子的结构特性,为解释DNA检测技术的原理奠定基础。

综上所述,教师在高中生物建模教学中引入生物科学哲学史,一方面能使学生深入体会模型建构的过程,形成模型与建模的科学思维;另一方面更能培养学生大胆假设和质疑、敢于分享和借鉴的科研态度,从而实现“立德树人”的育人目标。

参考文献:

[1]叶天晴.利用科学史促进高中生物核心概念建构的策略研究[D].吉林:东北师范大学,2011:1-2.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020:60.

[3](美)乔治·萨顿.刘珺珺译.科学的生命:文明史论集[M].北京:商务印书馆,1987:3-24.

[4]刘恩山,曹保义.普通高中生物学课程标准解读(2017年版2020年修订)[M].北京:高等教育出版社,2020:156-157.

[5]陈国娟.生物科学史教学策略在高中生物学概念教学中应用的案例研究[D].桂林:广西师范大学,2019:4.

[6]邱磊“.解析-构建-应用”模型的教学设计与组织策略——以“血糖调节”为例[J].中学生物学,2020,36(12):12-14.

作者:邱磊

高中生物科学论文 篇3:

新课程背景下高中生物科学素养的培养分析

【摘 要】 新课程改革不仅强化了学科教学的创新实践,同时也加强了对素质教学的深刻认识。本文基于新课程背景下高中生物科学素养的理性阐述,结合实践教学经验,提出了围绕科学素养培养的具体教学策略。

【关键词】 新课程  高中生物  科学素养  教学

前言:

《普通高中生物学课程标准》中强调了在实践教学中应培养学生独立思考、科学探究的逻辑思维能力,要让学生强化生命观念,明确社会责任,具有良好的学习态度,并能够理论结合实践,求真务实,不断进步。

一、倡导科学探究性学习

科学素养就是要让学生以问题为线索,愿意思考,独立探究。因此,在实践教学中需要利用教学手段保持学生求知的本心,给学生提供探究性学习的空间,教师给予其正确的指引,选择科学方法,强化科学认知,以科学学习态度完成生物课程的学习。例如在《细胞的物质输入和输出》的教学过程中,这章是学生认识细胞之后的教学难点章节,需要让学生准确掌握细胞失水、吸水的基本原理,同时开始接触质壁分离实验,从理论学习到实验设计探究物质跨膜运输的方式。不少学生在刚接触较难生物学知识点就产生了退缩、畏惧的心理,这时教师就应当主动扮演引导者的角色,铺设学习背景,细化知识点,教师在实践教学中,可以借助课件来播放相关背景知识引出问题,教师也可以利用萝卜条来完成吸水、失水的小实验,让学生参与讨论,小组合作从而形成科学探究的氛围,让学生尝试梳理知识点结构,并认真写下课堂随笔,丰富学生科学探究的体验,以激发出学生的学习兴趣。

此外,科学探究性学习需要让学生养成敢于提问、敢于质疑的学习态度,以问题引出课程,也能够最大程度吸引学生的好奇心,故而教师可以利用在前一章节教学的基础上,在接下来课程的教学中设计问题。例如:我们已经通过了解水和无机盐的跨膜运输情况,这验证了细胞膜是选择透过性膜,但为什么细胞膜能有拥有此项能力?来串联知识点,强化科学探究学习效果。

二、加强科学思维能力培养

生物学科学思维是指在生物学知识范畴内,利用基本原理、客观事实以及证据等来完成推论演绎、归纳概括、模型构建以及实验论证等方法。在新课程标准的要求下,教师要注重对学生科学思维能力的正确培养,不仅要让学生熟练掌握知识技能,也需要具有审视及批判性思维,强化理性认知并敢于动手实践。在实践教学中教师可以建构思维导图来培养学生科学思维,例如在《种群和群落》的教学中,由于该章节理论性知识较多,就可以利用思维导图的方式来加强学生记忆,串联知识点,在《种群和群落》章节结构中主要分为了种群特征、数量变化、结构和演替三部分内容,种群特征又分为了数量特征和空间特征,数量的变化以增长模型为主要知识点,教师可以列举出“J”“S”种群增长曲线的定义、公式、产生原因以及特点等。在群落的结构和演替中又细化为群落中间关系以及空间结构。此外,教师也可以采用知识树、问题树等形式,以图示的方式能够加强学生的观察能力,并与抽象概念相结合,在培养思维能力方面要注重图文并茂,将知识点系统展示的同时也能够实现“理解性记忆”,从而达到良好的思维锻炼效果。

三、引入生物科学史教学

在新课程教学背景之下,生物科学思维能力还包括了学生情感的培育,要让学生认识并寻找生物规律,尊重知识,敬畏自然,保持理性,满足学生情感及价值观的需求。故而,在增强高中学生生物科学素养方面,还需要在课堂教学中引入生物科学史内容,以达到强化学生情感、态度的教学目标。例如在生物膜教学中,就可以引入相关历史实验研究,最早从1894年欧文顿开始,就对植物的细胞膜展开实验探究,直到1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型,进一步探究了生物膜分子结构,在近百年的研究历程中,无数的科学家投身到生物学实验中,为了探究生命的真相,发现规律并作出了巨大的牺牲和贡献,这是值得人类尊敬并铭记的。此外,还有著名的科学家卡尔文、萨顿、摩尔根等都与教材内容有直接关系,在讲解相关知识点时可以引入名人小故事来作为背景介绍,以感恩的态度来激励学生学习和成长,才能够让学生真正走进生物科学世界,学好基础性知识。

四、引导学生自主设计实验

高中生物教学中有大量的实验设计,既能够培养学生的动手实践能力,同时也能够让学生养成自主探究、独立思考的学习品质。因此,在高中生物课堂教学中,教师应当注重在实验操作方面的教学力度,以往在实验教学中,教师经常会采取分解操作的方式,教师做一步,学生模仿进行操作,这并不利于学生养成自主学习和思考的能力,所以需围绕学生自主设计实验角度,来更新教学模式。例如在《质壁分离》的实验教学中,教师可以先向学生来讲解实验步骤,掌握质壁分离的基本原理,学会使用不同浓度的KNO3、葡萄糖实验试剂来进行操作,但为了保证课堂教学进度,鼓励采用小组合作实验的方式,互相协作并监督,共同完成实验设计。要注意在强化学生自主设计方面,需要讓学生认真做好实验笔记,梳理实验步骤,并在实验完成后写下实验心得与体会,以此来调动起学生的主动性,自主探究并掌握实验要领。

结语:

生物科学素养的培养需要教师的正确引导,在高中学习过程中,教师应侧重对学生科学知识的认识教学,帮助学生掌握科学方法,养成科学学习的态度,不断提升学科素养,促进学生成才与发展。

参考文献

[1] 程炎斌.核心素养下高中生物高效课堂的建构研究[J].科学咨询(教育科研),2019(11):154.

[2] 康日凌.高中生物教学中如何培养学生的生物科学素养[J].西部素质教育,2019,5(07):83+90.

[3] 陈柳清.探析核心素养视域下高中生物科学思维培养策略[J].华夏教师,2018(35):14-15.

作者:何国青