高中生物科学素养汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇高中生物科学素养范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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生物科学史是研究生物学概念、科学理论和科学思想的产生、演化过程及其发展规律，考察科学家的生平、成就、思维方式及研究方法上的特点。探讨科学家科研中的成败原因，研究科学家发展中不同观点和理论之间的纷争与融合，考察科学发展的内部逻辑、外部动力和相互关系，研究科学与发展的关系等等[2]。在生物课堂教学中加强生物科学史教育，在一定程度上是顺应学生身心发展特点。在教学基础上增加生物科学史教育，利用学生的好奇心作为激起兴趣为切入点，将学生的兴趣上升为学习的乐趣。另一方面，生物科学史同时向学生介绍科学家的奋斗历程、曲折经历等生平事迹。在科学探索过程中，科学家身上折射出的执着，求实，刻苦等高尚品质是一种宝贵的教学财富。所以在生物教学中增加生物科学史教育，不仅能培养高中生学习兴趣和实验能力以及创造性思维能力，也能培养他们发现问题、分析问题和解决问题的能力，更能使他们形成积极的科学态度和科学习惯。以高中生物人教版必修一以光合作用为例，在正式学习光合作用过程之前，进行光合作用科学史讲述，包括什么是光合作用，光合作用的意义以及光合作用是如何发现的等，教师可以用趣味性的，故事性的口吻来讲述，学生的兴趣能够得到激发，而且在轻松愉悦的氛围中学生也更乐于去汲取更多的生物学知识，更进一步提高学生的生物科学素养。

二、倡导探究性学习，培养学生自学能力和创新精神

探究性学习的三个基本目标是理智能力的发展、深层次的情感体验、建构知识掌握解决问题的一般方法。探究性学习是问题性、过程性、开放性的统一[3]。在探究性学习的教学中，教师是学生学习的引导者和促进者，而学生则是探索者、发现者，这种新的学习方式在我们今天的生物教学中培养学生科学素养有重要的指导意义。探究性学习的目的和新课标对学生的目的要求是一致的，都是提高学生的综合素养，是培养学生综合能力的一种学习方式。那么，在探究性学习中，要注意哪些问题呢？

首先，教师角色定位。虽然探究性学习倡导的是学生自己去发现、探索新知识，但是他们的学习仍然是具有一定的被动型的，所以要求教师能够有计划有目的并且有组织的进行，学生的独立学习能够进行下去，必须要有教师的引导，他们的学习效果才有可能事半功倍。因此在探究性学习中，要求教师的角色是引导者，教师要扮演好引导者这个角色，就必须做好充分的准备。在上课之前，教师可以根据教材准备导学案，内容包括本堂课的学习目标，重难点和基础知识以及基本技能、相关知识回顾和学生自测等。课堂上教师提出事先准备的问题来吸引学生注意，激发学生自觉解决问题的欲望。需要注意的是，在学生分析问题时，教师的职责是为学生提供时间和空间方便他们进行思维的交流和碰撞，切不可在一旁急于纠正学生的错误。在课堂的最后，教师着重对学生理解、讨论不透彻的问题进行精讲，帮助学生对深奥的生物学知识的理解。讲解完成后，将导学案上的本节课学生学习成果自测让学生独立完成，并由教师回收批阅。

其次，学生的角色定位。针对问题的探究活动是探究式学习的中心，学生在遇到各种使他们困惑的问题时就要想方设法寻找问题的答案，他们可以经过推理分析来找出解决问题的方向，然后通过观察和实验来收集事实;也可以通过其他的资料来进行归纳比较和分析，以形成对问题的解释;在经过讨论和交流后进一步澄清事实，发现新的问题，对问题进行更深入的研究。学生在主动参与的过程中进行学习，在探究问题的活动中获取知识，所以学生能更容易了解科学家的观点和科学精神，在做科学的过程中学习科学。

三、重视实验教学作用，训练学生生物学方法的养成

生物学实验无论是在生物科学发展的历史中，还是现代生物学的研究中，对生物学理论的建立，对科学方法和思想方法的获得，以及对学生各方面能力的培养都有十分重要的意义[4]。通过对近年来的高考试卷分析，我们不难发现，生物{考试卷每年都会有涉及关于实验设计的题目，是对学生实验设计综合能力的考核。但目前我们的生物实验教学中大都停留在教师讲学生做的阶段，实验步骤都是按照教师事先准备好的来做，学生操作也大都是在教师演示后进行的。学生欠缺对实验设计的思考，这有悖于实验本身的意义，它要求学生能够探究获取未知的东西。因此，在实验教学中，我们应当给予重视，改革实验的教学方法。

为了学生的生物科学方法的建立和形成，在实验教学中教师可以多加强学生探索性或者设计性实验的学习。教师可以引导、启发学生对现有实验进行思考，并且根据自己思考的思路设计实验进行探究，然后教师根据学生设计的实验方案和结果进行评价。这样学生在探究性实验中不断完善的过程，有利于他们思维的培养和科学方法的养成，使他们真正成为学习的主人。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003：9-11.

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1 判断题在生物学学习中的作用

1.1 通过判断题的训练可巩固学生对基础知识的掌握

“万丈高楼平地起”，在高中生物学科的学习中，基础知识是关键。正确掌握基础知识可加快学生科学素养的形成。一个学生如果基础知识掌握不好，不仅不能取得好成绩，更不利于其科学素养的发展。基础知识的正确掌握也是学科中重点知识延伸的基础。判断题的训练可以帮助学生较快地、正确地掌握基础知识，并有利于培养学科兴趣，发展思维能力，提高科学素养。

1.2 通过判断题的训练可加深沉重对疑难知识的理解

在学习的过程中，不可避免会遇到各种各样的知识难点。例如高中生物教材中的光合作用、呼吸作用、有丝分裂、减数分裂、遗传规律、基因控制蛋白质的合成等都是历届学生学习的难点。疑难知识并不可怕，关键是在学习的过程中学生要充分的理解相关知识的要点、易错点。教师将书本中的疑难知识进行细化，化整为零，逐层分解，设计成一个个简明的判断题，可以帮助学生由浅入深，循序渐进，逐步掌握正确概念性知识。

1.3 通过判断题的训练可加强学生的细心审题能力

审题是合理、正确解题的基础，是获取解题信息，最终达到圆满解题的第一步。在学习和生活中，认真严谨的审题态度是极其重要的。在日常学习的过程中，学生经常会犯一些简单、浅显的错误，多数情况下，往往归结为粗心、马虎惹的祸。其实，在粗心、马虎的背后暴露的正是学生审题能力的薄弱。判断题要求学生要能“明辨是非”，所以正确地把握问题，理解题意，明确题目要求，离不开认真的审题，审题能力是至关重要的。

2 判断题设计常见的几种类型

2.1 概念型判断

概念型判断主要是将基础知识的关键信息或核心词汇采用“偷梁换柱”或“张冠李戴”等手段进行改换，达到检测学生对核心知识的掌握情况。这也是判断题中最常见的一种类型。

【例1】 萨顿利用假说―演绎法推测基因位于染色体上。（ ）

解析及答案：判断该题的关键点是假说―演绎法是不是萨顿科学研究过程中应用的方法。假说―演绎法是指在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论正确与否的一种方法。在高中生物学中，孟德尔和摩尔根都充分运用了该方法，发现了生物z传的规律。但萨顿在研究中采用的是类比推理的方法，并未进行实验的检验，所以答案为错误。

2.2 类比型判断

类比型判断是将两个容易混淆的概念放在一起，学生根据已有知识，进行比较分析，找出概念中的异同点，达到对相关知识的正确区分。正确辨析易混信息是生物科学素养形成的一种基本能力。

【例2】 生长激素的化学本质是蛋白质，生长素的化学本质也是蛋白质。（ ）

解析及答案：“生长激素”和“生长素”虽然只有“一字之差”，但含义完全不同。生长激素是动物垂体细胞分泌的一类激素，化学本质为蛋白质；而生长素是植物体内分裂旺盛的部位分泌的一类激素，化学本质为吲哚乙酸（IAA）。所以答案为错误。

2.3 推理型判断

推理型判断通常是以教材中一些比较重要的概念、事实、原理和结论为载体，设置某个情境，再得出的一类判断。学生根据掌握的已有知识，进行分析、推理，判断结论的正确与否。

【例3】 某一光照强度下，检测到新鲜叶片没有与外界进行气体交换，则可判断出此叶片没有进行光合作用。（ ）

解析及答案：该题主要考查光合作用和细胞呼吸在不同光照条件下的气体变化情况。在一定光照强度下，叶片的光合作用速率等于细胞呼吸速率，也就是叶片中叶绿体产生的O2供给线粒体进行有氧呼吸，线粒体产生的CO2供给叶绿体进行光合作用，所以叶片与外界环境不进行气体交换。在此光照强度下，新鲜叶片已经进行光合作用，所以答案为错误。

2.4 计算型判断

运用数学思维解决生物问题在高中生物学中比比皆是，如“蛋白质中氨基酸数目与肽链和肽键数目的关系”“光合作用和呼吸作用中关于O2与CO2含量的变化”“遗传中后代患病概率的计算”等，都要求学生要具有较强的数学逻辑推理能力和计算能力。所以计算能力在生物学科的学习中有着重要的作用。

【例4】 用标志重捕法调查某动物的种群密度时，由于被标记动物经过一次捕捉，被再次重捕的概率减少，由此将会导致被调查的种群的数量较实际值偏大。（ ）

解析及答案：标志重捕法是针对一些活动能力强、活动范围大的动物种群密度调查的一种常用方法。动物种群密度（N）的理论计算公式为N=M×n/m（其中M代表在一定空间随机捕捉并被标记的个体数；n代表被标记个体完全与自然个体完全混合后再次用同样的方法捕捉到的个体数；m代表重新被捕捉个体中的被标记个体数）。当被标记动物被再次重捕的概率减少时，也就是m值偏小，则N的值将偏大，所以答案为正确。

2.5 因果型判断

因果型判断主要利用知识的因果关系来设计问题，在判断题的表述中可能是前因错，也可能是后果错，往往造成“驴唇不对马嘴”的效果，从而达到考查学生对核心概念的理解深度。

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生物科学是自然科学中发展最为迅速的科学之一。生物科学研究在20世纪取得了许多重大突破，研究成果更加迅速地转化为社会生产力，显现出巨大的社会效益和经济效益。生物科学也向着更加关注人类自身的方向发展。随着与物理学、化学、数学以及其他各学科之间不断交叉、渗透和融合，生物科学已经日益呈现出主导学科的地位。同时，生物科学在解决人口增长、资源危机、生态环境恶化、生物多样性面临威胁等诸多问题方面发挥的作用越来越大，有力地促进了现代社会文明的发展。

生物科学作为自然科学中的基础学科之一，是研究生物现象生命活动规律的一门科学，是农、林、牧、副、渔、医药卫生、环境保护及其它有关应用科学的基础。《全日制普通高中生物新程标准》指出，义务教育阶段的生物课程以提高学生生物科学素养为主要的的必修课程，是科学教育的要领域之一。

一、生物科学素养是什么

生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平，以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。 

二、怎样树立生物科学素养

（一）生物学思想的树立 

生物学思想的建立是培养学生生物科学素养的前提，高中生物教学的目的在于培养学生初步的生物学思想，树立起辨证唯物主义的世界观。虽然初中已经接触到生物这一门学科，但是初中生物不参与中考，很多学生并没有引起重视，所以高中阶段就需要重新树立生物学思想。这就要求在教学过程中，教师要指导学生对生物学概念的理解和掌握，并多次强化记忆，运用PPT等教学手段，使学生更直观的看到，加深记忆。比如《细胞器—系统内的分工与合作》一节，出现的很多生疏的名词，学生不易于记忆。如果用PPT进行教学，学生易于理解并记忆。

（二）科学探究能力的培养 

科学探究能力对于学好生物这门学科是必须的一种能力。生物课程中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识领悟科学研究方法而进行的各种活动。科学探究通常包括提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释和结论、反思与评价、表达与交流等八个要素。为了培训学生的科学探究的能力，就必须在教学中积极组织学生进行探究性学习，只有在不断的探究性学习过程中，学生通过动手操作实验课，细致观察实验结果、记录实验数据，并对实验数据进行分析得出结论，逐步培养学生收集和处理生物科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养，让学生充分体验科学过程与科学方法，形成生物科学探究能力和科学态度与价值观。通过这样不断的锻炼，学生才能真正具有科学探究能力。 

(三)情境的创设，积极引导学生 

在教学过程中，应该改变以往的讲授模式，要多引导学生参加教学，教学的目的是学生的知识的获得，而不是教师的教授。可以通过以下这些方面，来调动学生的积极性。其一，多给出图形或者数据资料，代替以往的直接给出结论，这样就要求学生必须开动思维，参与其中才能获得知识。其二，从生活经验、经历中提出可进行探究的问题。其三，多给学生讲一些生物科技的新进展或者成就，提高学生对生物学的兴趣。

(四)科学探究过程和结果的交流

真正获得科学探究能力，不仅需要学生独立的观察、思考、提问、并作出假设，进而进行探究活动，同样需要对探究的结果进行整理、汇报和交流。在教学过程中，教师要注重对学生独立完成探究性学习报告的撰写的培养，并组织交流探究的过程和结果。同时，根据各个学校的条件，可以有计划的安排一些需要较长时间才能完成的实验活动，充分利用多种教学资源进行有效教学。

三、生物实验能力的培养 

实验能力是加强学生的生物科学素养的主要手段。实验教学是高中生物教学的基本形式之一，是培养学生科学思想、方法、态度和创新精神的重要手段。实验主要培养学生观察实验、收集和处理信息、数据处理等方面的能力，促使学生积累实验设计预测、质疑、反思、推理、归纳和演绎等科学方法应用的体验，要求学生要实事求是地记录、整理和分析实验数据、定量表述实验结果等。通过实验过程，培养学生的动手能力，分析实验现象的能力和逆向思维的能力。但是，在实验中要注意安全教育，即安全使用实验器具(如解剖器具、玻璃器皿、酒精灯等)和实验药品(酒精、酸、碱等)，这也是生物学实验的基本技能，教师应强化安全教育，增强学生的自我保护意识。

综上所述，在高中生物教学中，教师应该重视培养学生的生物科学素养。在平常的教学中，及时给学生灌输生物学思想，同时加强对学生科学探究能力的锻炼，增强学生的实验动手能力，使学生更适应现代生物科学技术的飞速发展。

参考文献:

[1]梁振.在高中生物教学中培养学生的生物科学素养.文理导航.2011(11).

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在科学技术正日益深刻影响我们的生活的今天，一个人科学素养的高低绝不是无关紧要的，它影响到人的生活质量，甚至不断影响和改变国民的价值观和对许多问题的看法。科学素养教育已成为新世纪理科教育改革中极为关注的核心和焦点。高中生物教学应肩负起提高学生科学素养、促进学生全面发展的重任。

一、高中生物新课程的科学素养要求

科学素养的涵义是非常丰富的，它包括科学知识与科学技能，科学探究（过程、方法与能力），科学态度，情感与价值观，科学技术与社会。我认为：“高中生物课程是把提高学生科学素养这一课程理念转化为课程目标的三个维度，即知识、能力、情感态度和价值观。”高中新教材与原教材对于学生科学素养要求存在差异，体现在教学大纲的课程目标与教材编制。

1.原教学大纲与课程标准的课程目标的差异。

新课程标准在知识方面将“概念”和“模型”列入基础知识中，并要求学生知道生物科学和技术的主要发展方向、生物科学发展史上的重要事件，还提出了参与知识传播的任务；将原来的“态度观念”发展为“情感态度与价值观”，增加了情感和价值观方面的目标；能力方面，对生物学基本技能的要求更明确，对信息能力的要求更全面，提出了系统的科学探究能力的要求。

2.原教材（人教版）和新教材（人教版）编制的差异。

新课程教材以模块方式呈现学习内容，而且模块之间内容相对独立。在以往的传统教材中，就必修内容而言，是按元素、细胞、代谢、调节、遗传变异、进化及生物与环境七块内容编排。而在新教材中，分成了《分子与细胞》、《遗传与进化》、《稳态与环境》三个模块。虽然与老教材内容差不多一致，但其内容呈现的顺序发生了变化。例如：在《分子与细胞》模块中，对细胞膜——系统的边界这一部分的知识，教材先在第三章中简略介绍了细胞膜的成分和功能，而将细胞膜的结构划分到了第四章，并将细胞膜的功能之一“控制物质的进出及实例”另立单独的两节。

二、高中新课程背景下学生生物科学素养的培养

生物课程改革的核心目标是全面发展学生的科学素养，这就要求教师在生物教学中着重培养学生的科学素养，使学生不但具有广泛的科学知识，还掌握一定的科学方法，具有良好的科学素养。

1.用好新教材的栏目，培养学生生物科学素养。

新教材大量设置了“问题探讨”“本节聚焦”“资料分析”“思考与讨论”“实验”“探究”“与生活的联系”“知识链接”“科学前沿”“技能训练”“模型建构”等小栏目。这些栏目是根据《生物课程标准》规定内容，结合高中学生思维水平及特点精心设置的，其目的是促使学生在更高水平上“改变学习方式”和“提高生物科学素养”。例如，在“实验与探究”中鼓励学生大胆猜想，对一个问题的结果作多种假设和预测。学生主动参与、亲身实践、独立思考，在探究中学知识，养成探究的意识和精神，动手能力也有进一步提高。因此，教材栏目具有极大的使用价值，不可轻易否定。

但是，每一种教材不可能适应每个地区、每所学校、每一个学生的情况，教材栏目同样如此。在教学中只有根据学校、教师、学生实际和教学情境超越教材栏目开展教学才是正确的选择，即要根据教学实际对栏目本身或内容进行取舍、补充、替换。例如“资料分析”中的“人体的体温调节和水盐调节”、“分析细胞呼吸原理的应用”等内容应补充更翔实的内容及更多联系生活的实例。教学中有时因为时间或环境限制，可对“调查当地农田生态系统中的能量流动情况”等内容做“忽略”或“替换”处理。

2.注重问题情境的创设，培养学生探究意识。

我国基础教育课程改革将变革学习方式、倡导探究性学习放在了突出的地位，对“探究性学习”的研究成为了“课改”中的一个亮点。研究性学习是一种对知识的主动探求、发现和体验，学会对信息获取、分析、判断和选择，并重视解决问题的积极学习方式，在研究性学习中，学生的主体地位得到真正体现，积极主动学习代替了被动强迫学习，创造性思维得到培养、发展，探究能力进一步升华为创造能力。例如，在“生物膜的流动镶嵌模型”的教学中，根据教材中的科学史实验资料，教师设置了以下问题串：①根据你所学习的化学知识，物质具有相似相溶的特性。你能得出什么结论？②生物膜是由脂质组成的，这个结论的依据是对现象的推理分析还是对膜成分的提取和鉴定？③在推理分析得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？④为什么一开始不对生物膜直接进行提取、分离和鉴定呢？从该实验你能得出什么结论？你认为组成细胞膜的化学分子还有什么？如果你是当时的科学家，当你做实验时发现单分子的脂质展层面积是红细胞表面积的两倍时，大胆地展开你的想象力，你能作出什么假设？根据以前所学知识，你能找出该模型还有什么不足之处吗？说一说你的理由。

3.加强实验教学，提高学生的动手能力和创新意识。

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【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）10-0096-01

人类社会的不断发展，自然呼唤着教育改革的不断深化，从而培养出更多适应现代社会的各种优秀人才。“面向全体学生、提高科学素养、倡导探究性学习”是《普通高中生物课程标准》中提出的三大新的课程理念。其中提高每个高中学生的生物科学素养也是新课程标准实施中的核心任务，而它的直接源头是素质教育的提出。《标准》中指出：“生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观，它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平，以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力”。 怎样培养高中生生物科学素养？我认为可以从下面几点入手：

一、设定问题情境，培养科学素养。

猎奇心理是科学态度形成的原始驱动力 。 每个学生都是天生的科学家，他们生来就对周围的世界、尤其对自然界中那些有生命的东西充满了好奇心。初中学生在上生物课时，对自然界中的形形的生命现象充满了热情，并在探索自然的过程中能够产生充实感和兴奋感。高中生物教师的任务就是要继续培养学生对科学产生好奇并将这种好奇心保持下来，使之转变成对科学、对学习的正确态度。例如，在学习《遗传核——系统的控制中心》时，教材中提供了相关的图文资料信息，我进行了这样的课堂情境设计：一上课我就提问： “你们听说过克隆羊多莉吗？”问题一提出学生们就开始七嘴八舌了，“听说过”“还有克隆牛，克隆人”，这时我又提出：“你们知道克隆是怎么回事吗，克隆羊多莉是怎么产生的？”带着问题，学生自己通过对教材中信息的分析了解了克隆，清楚了遗传物质在细胞核中。课堂结束之余我还提出“同学们既然提到了克隆人，现在又大体了解了克隆技术，那么你们对关于科学家克隆人的这一事件有何看法，请各小组收集有关信息，阐明你们的观点。”课后各小组学生积极准备了一个星期，将各自的观点带到了课堂上，大家你一句我一句争相发表自己的观点以及依据，“克隆人好，可以治疗一些现在无法治愈的疾病，有资料已经说了可以治癌症、老年痴呆症，还可以使瘫痪的人重新站起来”；“克隆人不好，坏人再克隆出一个坏人那不乱套了”；有的小组甚至说出“美国马萨诸塞州的生物工程公司的科学家克隆出的是人类的胚胎，而不是复制人的那种克隆”等等。下课时大家还意犹未尽，我为学生能够收集到如此丰富的资料而感到惊奇。在这个过程中我并没有发表任何见解，我觉得无须告诉学生什么是对是错，也不要求学生有最终的一个标准答案或者说是掌握什么，教学应该重在知识技能的应用而非掌握知识的数量；重在亲自参与探索性实践活动，获得感悟和体验，而非一般地接受别人传授的经验；重在全员参与。显而易见，通过这次活动，使学生收集和组织材料的能力、思维能力、表达能力都得到了锻炼。

二、注重生物科学史教育，培养科学素养。

教材有许多生物科学史上有关研究的事例和方法，生物学史是从辨证唯物主义和历史唯物主义出发，对生物科学的产生与发展作出的科学总结，是生物科学家思维的结晶。生物学史例能够将知识传授、能力培养和情意发展三方面教育融合起来，很好地体现生物学科的特点和素质教育的要求。

在教学中，要充分发挥生物学史例的教育作用，除了利用科学史“故事性”，培养学生的学习兴趣，利用生物学家的生平和事迹，对学生进行科学精神和价值观的教育之外，其中大多数如“酶的发现”、“光合作用的发现”、“生长素的发现”、“DNA是遗传物质的实验”等等史例是介绍有关研究的思维和方法。在生物学史例教学中，通过对一些经典实验和逻辑分析的再现，可以让学生体验生物学知识的形成过程，从中学习科学家的思维方法和理解生物学概念、原理的来龙去脉。使生物传统结论式教学变为过程式教学，达到既传授知识又培养学生的科学思维的目标。

三、做好探究实验，培养科学素质。

实验主要是让学生通过动手操作来增加感性认识，加深对所学知识的理解，培养学生动手操作能力。生物学是一门实验科学，实验教学是生物科学最基本的研究方法。“探究性”实验能激发学生的好奇心和钻研精神，能让学生在实验过程中体验获得成功的喜悦。因此教师可适当地变验证性实验为探索性实验，并尽可能让学生自己亲自设计与分析实验。例如在做“叶绿体中色素的提取和分离”实验时，教材是以菠菜为材料，我们可组织学生以不同叶片或花为材料，观察其色素，在满足学生好奇心的同时，培养了学生科学探究能力。

另外还可以尝试以现有实验为基础，改进实验方案。如在做质壁分离及复原实验时，可增加一组同浓度的硝酸钾溶液，让学生在对比观察中分析现象找出原因，加深对渗透作用的理解。同时以质壁分离及复原实验为认识基础要求学生设计观察细胞膜的实验方案，及测定细胞液浓度的实验方案，使所学知识融会贯通，以达到将知识转化为能力的目的。

总之， 培养高中生生物科学素养并非一朝一夕就能实现的，它需要我们教师在日常教学中从点点滴滴做起，切实把课标的理念贯彻于课堂教学之中。有目的、有意识地培养学生的科学精神、态度和价值观，重视方法、技能的提高和训练，使学生养成良好的科学行为和习惯，提高学生的综合素质和能力，潜移默化地提高每一个学生的生物科学素养。

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 重视生命科学史的教育价值是时代的呼唤。《普通高中生物课程标准（实验）》（简称《标准》）提出“提高学生的科学素养”、 “面向全体学生”、“倡导探究性 ”、“ 注重与现实生活的联系”的基本理念。在课程目标中也明确提出，“获得生物学基础事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识，知道生物科学和技术的主要发展方向和成就，知道生物科学发展史上的重要事件”。在实施建议的教学建议部分中，第七个专题“注重生物科学史的学习”中举实例突出强调了“科学是一个发展的过程”。 并特别说明“对于《标准》中没有列出的其他生物科学史实也应注意引用”。教育

 一．生命科学史的重要价值教育

 1.生命科学史揭示了自然科学的本质

    生命科学史揭示了自然科学的本质，同时显示了产生每个知识点的科学过程。例如，20世纪初，萨顿和鲍维里在孟德尔遗传学以及19世纪末在染色体的变化、体细胞与生殖细胞的分裂等方面的成果上，提出了染色体学说，即（孟德尔所说的）遗传因子可能就在染色体上。但是当时拿不出证据证明他们的观点。直到1910年，摩尔根通过一系列实验发现，控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，才证明了萨顿、鲍维里的假说。从“基因位于染色体上”这一知识点的形成过程，可以看到科学过程的步骤。生命科学也是在自我更正的过程中积累和进步的。  

 2.生命科学史是前人探究生物学知识的科学过程史

     每一个知识点的产生过程，就是一个探究的过程。生命科学史就是前人探究生物学知识的科学过程史，生命科学史中蕴涵了知识与过程的统一。（过程中包含着思维方式，如好奇心、求知欲、质疑、推理等；过程中包含着研究方法。）创造科学知识的科学家，哪一个不具备广博的知识呢？DNA双螺旋结构模型的建立，汇集了许多不同学科背景科学家的智慧，显示出知识是非常重要的，仅有沃森和克里克的知识也是办不到的。知识和过程是自然科学的两个维度，二者是统一的，不能割裂开来。

 3.生命科学史展示了人们的合作过程

    生命科学史展示了在探究知识的过程中，有相同研究方向的人们之间和有不同研究方向的人们之间的合作。DNA双螺旋结构的问世充分说明了这一点。

这个事实表明从事不同学科研究的人，掌握的知识和技术是不同的，而且不同学科背景的人带来了不同的思维方式（尤其是玻尔、德尔布吕克和薛定谔的思想为遗传学研究注入了新的活力，他们的思想极大地影响了沃森和克里克），他们的合作为解决问题提供了不同的思路，他们在解决问题中相互启发，相互补充，相互促进，同时共享了研究成果。

 4．生命科学史展示了成功的实验与选择合适的实验对象是分不开的

    孟德尔选择了豌豆；摩尔根选择了果蝇；细胞学说的创始人施旺选用具有相似于植物细胞壁的动物脊索细胞和软骨细胞；贝尔登和鲍维里在研究细胞分裂时，选择了马蛔虫细胞；悉尼·布雷内、罗伯特·霍维茨和约翰·苏尔斯顿（这三人是2002年诺贝尔生理医学奖获得者）最终选择了线虫来探索“程序性细胞死亡”的奥秘；科学家选择了拟南芥作为植物遗传研究的模式植物。  以上事例说明了选择合适的研究对象对解决问题非常关键。这些事实给予我们的启示是：在高中生物新课程中的探究教学中，也涉及选择探究对象的问题，要解决好探究问题，必须先选择好探究对象。

 二.生命科学史在高中生物教学中的应用

 1.培养学生的科学态度

 科学就是客观地研究事物。如实地认识客观规律,符合逻辑地得出正确结论。所以,实事求是的态度就是科学的态度。在生物科学史的教学中,介绍科学家们客观地观察生物的形态结构、生理特性,踏踏实实地做好生物试验,实事求是地分析观察和实验结果的科学态度,能为学生提供学习的榜样,有效地培养学生的实事求是的科学态度。

 2.培养学生的科学精神

 科学精神是科学品质的核心。科学精神就是敢于怀疑、敢于求真、敢于创新。科学的每一次进步,都是对过去的一次革命,它总是要突破以往的窠臼,达到一个新的起点。创新是科学进步的内在动力。创新必需有勇敢的精神作基础,要敢于怀疑现有的观点,敢于冒险,敢于克服困难,敢于接受失败的考验,敢于抵制世俗的偏见和环境的压力,坚韧不拔地追求真理。纵观生物科学的历史可以看到,是科学家们的不断创新才有生物科学的不断进步。因此,在生物科学史的教学中,引导学生学习科学家们的创新精神,有助于学生科学精神的形成。

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【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）06-0115-02

科学素养（scientific literacy）有非常深刻而丰富的内涵，它指的是一种长期教育培养下而形成的习惯，科学素养是一种人的内在品质，包括科学的态度、观察和思考问题的科学性以及批判精神，也包括知识技能的获得以及解决实际问题的具体知识和办法。当今社会是一个高科技、高速度、高信息化社会，科学技术以超过任何一个时代的速度飞速发展。国家之间的竞争已经不仅仅限于某个领域的竞争，而是国家的整体素质的竞争。

全面提高青少年科学素养，是新一轮国家基础教育课程改革的一个重要的目标。科学课程的总目标是以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习自然科学的兴趣，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生科学探究能力，使学生获得进一步学习和发展所需的基础知识和基本技能；引导学生认识科学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用，通过学习培养学生的合作精神和社会责任感，提高未来公民适应现代社会生活的能力。

教育部《普通高中“研究性学习”实施指南（试行）》的通知指出设置研究性学习目的在于改变学生以单纯地接受教师传授知识为主的学习方式，为学生构建开放的学习环境，提供多渠道获取知识，并将学到的知识加以综合应用于实践的机会。让学生通过亲身实践获取直接经验，培养他们的科学态度、增强社会责任心和使命感促进学生的可持续性发展。

高中生物学科是以科学实验探究为基础的自然科学学科，教师应该把科学素养培育作为本学科教育的重要目标。在高中生物教师在课程规划、课程教学、社会实践等方面，应加强以渗透科学素养教育的设计。教师应着力培养学生的创造能力，培养学生发现问题、解决问题、创造思维的品质，力图让学生形成科学思维、科学态度、科学方法。课堂教学是培养青少年科学素养的关键场所，我们应该开发各类具有地方特色的校本课程资源，提升青少年的科学素养。

1.重视必修课教学科学素养的培育

生物必修课教学内容是面向全体学生的最基础、最重要的知识和技能，科学知识和技能是构成科学素养中起着基础性作用，是学生从事科学工作和其它工作的基础。生物教学必须克服单纯为应付各类考试而进行必修课教学的错误倾向，认真挖掘教材中科学素养的其它因素。重视科学素养培养的有机结合、渗透。

学校通过绿色评价引导教师重视科学素养的培养。在普通高中综合素质评价中，增加科普特长生的评价等级。

2.积极开发科技类选修课

针对各地乡土特色的科普课程资源丰富的特点，鼓励教师开发乡土科技课程，如生态学调查实践、动植物环境资源研究、食品安全等科普类课程，还可由学校行政部门组织优秀教师开发地方科普课程。

选修课是学校进行科学教育、提高学生科学素养的良好途径。生物学选修课是在必修课的基础上的适当拓宽和加深。选修课的内容除反映学科知识外，更要渗透科技知识、反映新的科技成果，体现STS教育思想、与现实生活紧密联系，同时结合生物科学史上的重大发现，对学生进行科学方法的教育。从而提高学生对生物科技知识的兴趣，激发学生热爱生物科学的情感和献身生物科学的热情，增强社会责任心和使命感。

3.灵活开设科技活动课

重视实践活动，开设科技活动课。科技创新实践活动，可以使青少年对科技的兴趣转化为意识，进而转化为责任与能力。主要形式可以有：（1）专题活动。去科技场馆参观，大学院所的实验室学习等。（2）科技宣传活动。查阅相关资料自己设计科技知识展览栏等。（3）科技夏令营。集中专题培训，访谈专家、讲座等。（4）科技小实验、小制作、小论文等科技创新实践活动。让学生通过这些科技创新实践活动了解：问题的提出、方案的确定与实施、团队的合作培养、信息的处理问题的解决等，从而促使学生动脑、动手，锤炼其科学态度、意志品质。

4.重视科技辅导员队伍建设。

鼓励生物科技辅导员辅导学生科技实践活动，并落实科技辅导员的基本待遇。制定相关政策，在职评、评优评先等方面向一线科技辅导员倾斜，重视生物学科科技辅导员的培训工作，充分发挥学科技辅导员的作用。

聘请大学、科研院所相关专家作为青少年科技活动的导师，引导科技工作者走进中小学校园，大手牵小手，促进青少年科学素养提升。

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生物科学素养是学生科学素养的重要组成部分，是指一个人对生物科学领域中核心、基础的内容的掌握情况。中学生物科学教育是生物科学素养的养成教育，培养学生的生物科学素养是新时

期生物科学教育工作者的最主要任务，在教学过程中应注意学生

科学素养的培养。

一、创设问题情境，培养学生的问题意识

古人说过：“学贵有疑，小疑则小进，大疑则大进。”设疑、释疑是人生追求真理、获取知识、增长才干的重要途径。通过创设问题情境，培养学生的科学素养。以“植物的矿质营养”一节为例，在整个课堂中，我设计了这样一些问题：什么是矿质元素？什么是植物必须的矿质元素？用什么方法来证明？怎样操作？土壤中的矿质元素是以何种形式被吸收的？矿质元素以什么方式进入植物细胞的？用什么样的材料证明？根吸收矿质元素和根吸收水分有何联系和区别？这说明了什么？植物吸收的矿质元素被再利用的情况如何？请列表说明。合理施肥的依据是什么？怎样操作？就这样，在整节课中，层层设疑，以疑唤思，以思推进课程的进行。在这一教学过程中，学生掌握了基础知识，学会了如何提出问题、做出假设、解决问题和得出结论，学会了尊重事实和科学，更具有严密性。

二、创设多种体验活动，培养学生的协作精神

例如“细胞的增殖”中，染色体行为的变化微观、抽象、复杂，给学生的学习带来了一定的困难。上课时，我给学生提供了面团（代表蛋白质）、细线（代表DNA分子和纺锤丝），让学生两人一组制作有丝分裂过程各时期的模型，学生的探索欲望一下子就被调动起

来了。在积极研读课本、观察植物细胞有丝分裂模式图，讨论确立各时期染色体活动的特点后，人人参与，携手制作。二十分钟后，实验桌上出现了两种结果；一种是只有两个细胞（代表有丝分裂形成的两个子细胞），另一种有六个细胞（代表间期、前期、中期、后期和末期）。只有两个细胞的同学叙述了他们在一个细胞内完成操作的各个步骤及依据，而有六个细胞的同学指着每一幅图讲述有丝分

裂各个时期的典型特点及各时期间的联系。对学生的精美模型和精彩绪论，我给予了高度的评价并指出两种模型的制作过程各有优点，但第一种更科学、更符合实际情况。这一体验活动，培养了学生的观察能力、动手能力、辩证思维能力及语言表达的能力，培养了学生的协作精神、实事求是的科学态度。

三、利用生物科学史，培养学生的生物科学品格

生物科学是一门实验性很强的科学，一些结论的得出和规律的发现是许多科学家前赴后继、努力不懈的结果，如酶的发现过程、光合作用的发现过程等。但教材中所列举的科学家的研究过程都是成功的典范，而忽略了一些科学家在探索过程中不成功的实验，在教学中如能补充一些这方面的内容，让学生知道科学研究的过程是艰辛而曲折的，需要有坚忍不拔的精神和坚持不懈的毅力。

四、重视实验过程，培养学生的生物科学素养

生物科学是一门实验性很强的科学，学生做实验往往只停留在重结果轻过程的验证式实验，我们应该鼓励学生通过仔细观察思考、不断探索，提出改进实验的方法，用所学知识解决实际问题，这样做既提高了学生学习生物的兴趣，也培养了学生的生物科学素养。如在做“渗透作用”的演示实验时，有的学生议论说实验进度太慢了，能否快一点。我抓住学生的这一问题，布置了一道实验设计题：怎样使渗透作用发生得快一些？从学生的设计思路中得知，有的人增大了蔗糖的浓度，有的人使长颈漏斗的颈更细一些，有的增大了半透膜的有效面积。在师生共同讨论的基础上，学生尝试把三种方法结合在一起，对原渗透装置进行了改造，虽不成功，但整个操作过程已培养了学生各方面的生物科学素养。

五、与实际生活相联系，培养学生的科学价值观

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1.生物知识目标。生物知识素养内容包含与人类现代生活与生产密切相关的最基本的生物学知识，以及反映现代生物科学水平的、基础性的、学生能够接受的生物学知识，还有生物学方法论知识等等。这些知识都是学生今后适应社会主义现代化建设、社会生活和继续学习所必需的基础知识。

2.生物能力目标。生物能力素养中既有进行生物科学研究的基本能力――观察能力、实验研究能力、实践活动能力，更有学生终身发展所需要的探究性学习能力或自主学习能力。

（1）观察能力。观察是学习生物学的重要手段，也是获得生物学知识的首要步骤。科学研究中问题的提出和假设是通过仔细观察产生的，结论也是从实验过程中精细、系统的观察获得的，参观访问、调查研究等各种生物学实践活动需要大量的观察与分析。观察为各种思维活动提供丰富的感性材料，因此，生物学教学中必须重视对学生正确客观而敏锐的观察力的培养。

（2）实验研究能力。生物学是一门实验性很强的科学，生物学实验是验证和获取生物学知识、技能，发展思维力的重要手段。生物学实验能力包括：从实验中获取知识的能力，实验技能整体化运用的能力，具有运用实验寻求解答的能力。

（3）实践活动能力。实践活动能力主要是指理论联系实际的能力，即与自然界生活、工农业生产、医学及各种社会实践联系的能力。包括：能正确地把生物学概念、原理、规律知识运用于现代生产生活、实验中去，特别关注传统知识的现代拓展。如分析解释说明光合作用原理在现代农业生产技术中的应用；更强的实践能力还表现在能将中学的生物学及其他学科知识综合运用到解决某一实际问题的过程中去。如运用所学的生物学、物理、化学、地理与数学等多学科的简单综合性知识，共同解决环境治理、能量开发利用、生物种群分布等问题。

（4）探究性学习的能力。生物学的各种观察、实验、实践活动使学生获得知识、技能的同时，分析、比较、判断与综合概括等思维能力也得到长足的发展，这是学生进行探究式学习的能力基础。探究式学习的过程离不开大量的观察、实验、调查研究及各种思维活动，是知识与科学方法相结合的训练，是多种能力整体性运用的创新活动。在培养提高学生观察能力、实验能力、实践活动能力的基础上，发展学生探究式学习能力与自主学习能力，这是当今教学改革发展的必然趋势。

3.思想情感与价值观方面的目标。在生物科学的知识素养与能力素养的培养过程中，经常渗透思想情感及价值观的教育，这是学生全面发展与社会发展所需要的。如，在知识与能力培养中渗透辩证唯物主义发展观、树立人与自然和谐相处、可持续发展的思想观念，培养爱祖国、爱家乡的情感，培养热爱生物科学、乐于探索生命的奥秘、具有良好的科学探究精神、创新精神、与人合作的精神、实事求是的科学态度，培养具有良好的生活和卫生习惯、进行体育锻炼的积极性，积极向上的生活态度等。

二、生物科学素养培养的原则

现代认知结构理论认为，学习是学生自己建构知识的过程，因而特别强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。所以，教师应以学生的生活经验和兴趣为中心，精心设计能引起每个学生思索的问题，学生有了自己感兴趣的问题，才能主动探索，才能在问题探索中培养学生灵活掌握和运用概念、原理的能力，分析问题和解决问题的能力，才能逐渐提高学生的科学素养。

1.全面性原则。生物科学素养的内涵包括三个方面：生物科学知识、科学探究的方法和情感态度与价值观。而传统的生物教学过于注重知识的授受，轻能力的培养和情感态度与价值观的形成。《普通高中生物课程标准》要求我们构建知识、能力和情感态度与价值观三个维度的科学教育体系。

2.全体性原则。面向全体学生，培养提高每一个学生的生物科学素养，是新课程的基本理念之一，也是生物新课程教学的基本要求。另一方面，现在高中生物课程的设计也使满足不同层次的学生多样化需求成为可能。高中生物课程分为必修和选修两个模块。必修模块是生物科学的核心，同时也是现代生物科学发展最迅速，应用最广泛，与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律，以及生命系统中各部分间的相互作用；选修模块有助于拓展学生的生物科技视野，增进学生对生物科技与社会关系的理解，提高学生的实践和探究能力。

3.基础性原则。知识是发展能力的载体。知识性内容与基本概念、基本原理的相关性越高，实现迁移的可能性就越大，其时效性就越长久，对学生学习和发展的价值就越大。生物教学内容应符合学生知识基础和认知结构特点，注意基本概念和基本原理有关的教学内容，忌盲目拔高，避免导致学生的厌学情绪。

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恩格斯说：“在思维的历史中，某种概念或概念关系的发展和它在个别辩证论者头脑中的发展的关系，正如某一有机体在历史中的发展和个别胚胎中的发展的关系一样。”科学发展的历史与科学理论的逻辑是统一的。就生物学来说，某个概念的历史形成过程与我们对该概念的掌握过程是一致的。因此，学习生物学史，从某种程度上说，既学习了生物科学本身，又学习了生物学家所具有的科学情感、科学思维和科学方法，从而提高了应用科学知识解决问题的能力，也就培养了科学素养。

一、对科学情感的培养

生物学史中蕴含着丰富的教育养料，经典的故事或实验往往能给学生带来许多有益的启迪。榜样的力量是无穷的，讲述生物学家们废寝忘食、坚韧不拔、百折不挠地追求真理的故事，是培养学生科学情感的有效方法之一。

在实验的准备阶段，我们师生一起收集了20世纪以来生物科学领域的重大成就，并根据教材的有关内容重点收集整理了部分科学家经典发现的故事，分发给实验班的学生，让学生通过阅读、自学、小组讨论的形式了解科学发现的历程，体会科学的思维方法和研究方法，感受科学家勇于献身、锲而不舍、实事求是的科学精神和品质，以此来培养学生热爱科学、渴求科学知识、努力学习、追求真理并立志献身科学的情感。

二、对科学思维的培养

生物科学的发展历史，既是一部正确思维与错误思维反复激烈斗争的历史，又是一部先进科研方法不断取代落后科研方法的历史。因此，在生物教学中充分运用生物学史的内容，能够培养学生的科学思维和科学方法。生物学史上的许多事例也生动地表明，是否具有科学思维和科学方法，对科学家的得失成败有着重大的影响。

策略： 引导学生从科学史中去发掘那些有益于完成科学探索过程的思想和方法是有益的，例如讲：“遗传”时，介绍克里克1955年提出的“接头假说”，然后引导学生沿着克里克的思维路线合理推理，大胆想象：假定存在于核糖体中RNA是这种模板，假如氨基酸本身不能识别RNA模板，那么为何不可以先在其上附着些能识别RNA模板的物质呢？RNA像DNA一样能利用碱基互补来识别另一条链。所以有理由设想：氨基酸附着在一小段RNA上，而这小段RNA可以识别核糖体中某段核苷酸链，这样不是可以按一定顺序合成蛋白质了吗？克里克将这个吸引人的新思想称为“接头假说”。不久便发现了tRNA，证实了接头思想的正确性。根据已有的发现创造性地提出一些设想或假说，并以此作为工作的出发点去探索、实验，证实假说或而建立新假说，这在科学中是很普遍的。

三、对创新思路的培养

思路正确是人们进行科学研究取得成果的前提条件。如何捕捉和修正工作思路，科学家们成功的工作思路能给我们启示。生物学史中记载了大量生物学家开展科学研究的思路。

如：孟德尔是著名的生物学家，他是怎样发现遗传规律的？前人在研究遗传规律时，是把整个亲本的所有性状作为考察对象，而孟德尔反其道而行之，他首先观察研究一对相对性状的遗传表现，然后逐渐增加相对性状对数。这种单因子分析，排除其他因素的干扰，利于观察研究。他把数理统计方法引入遗传学研究，分析处理实验结果，使结果得到量化，变无形为有形，并从中找到了遗传规律。这在当时是非常新颖的研究思路，是遗传学研究的重大突破。后人评价说，孟德尔在遗传学上所开创的这种研究思路，其价值不亚于孟德尔遗传规律的发现。

人们常说，以史为鉴，可以知得失。我们也可以说，以史为范，可以开拓创新思路。

四、对科学精神的培养

研究方法的科学，必须配合科学研究的态度和精神，因此，在生物教学中，我们必须重视对学生进行科学的热爱和难以满足的好奇心，勤奋的工作态度和坚忍不拔的精神，以及谦逊、公正、创新等优良品质的培养。先躯们在科学史上留下的一个个佳话，正是这方面很好的素材。

科学的研究思路，科学的研究方法，科学的态度和精神，构成了学生科学素养的重要内容。几年来，我坚持把生物学史知识渗透到教学中，实验证明，生物学史知识是培养和提高学生科学素质的重要途径。