时间：2023-08-18 17:16:28
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生物科学思维的培养，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词 生物 教学 科学素养
一、生物科学素养的内涵及内容
1、生物科学素养的内涵
根据《义务教育生物课程标准（实验稿）》的规定，生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分，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要的生物科学知识，探究能力以及相关的情感态度和价值观，它反映了一个人对生物科学领域中和新的基础内容的掌握和运用水平以及在已有基础水平上不断提高自身科学素养的能力。从这一界定中不难看出，提高生物科学素养所追求的并非对生物科学事实和信息量的更多占有，而是对核心概念和科学思想的深刻领悟；并非限于对生物科学知识的理解，还包括对生物科学过程和方法的掌握和运用；并非生物科学知识的专门化和学科化，而是强调科学与个人和社会的紧密联系，因此将提高每个中学生的生物科学素养作为本次新课程改革的核心任务。
2、生物科学素养的具体内容
生物科学素养所包含的内容比较丰富，其中比较重点的一是科学态度和科学的世界观。科学态度是指学生对科学知识以及科学技术科学精神所抱有的好奇心、自信心、实事求是的科研工作作风以及善于合作交流的能力、丰富的想象力和创新能力等。科学的世界观主要是让学生理解科学，并认为世界是能够被认知的，科学知识是不断变化的，并且是一个不断发展和完善的过程，另外科学是一个产生知识的过程，知识的变化是不可避免的，科学虽然处于不断变化之中，但这种变化是处于缓慢的修正之中，绝大多数知识是相对稳定的，科学不能为一切问题提供全部答案，世界上还有许多事物不能用科学方法来验证等。二是科学探究方法与技能。科学探究方法与技能是可以受益终生的，让学生们在参与探究的过程中体验、学习探究的方法和技能，并且科学探索是重过程胜于结果的过程，其过程主要的步骤和技能是：提出问题、作出假设、制定计划（设计实验）、作出预期、收集证据（分析数据）、得出结论、表达和交流等。三是主要运用的科学的思维方式。在科学探索过程中经常运用的思维方式有逻辑思维、辨证思维、求异思维、发散思维、批判思维等。
二、生物学教学中培养学生科学素养的策略
1、教师应全面提高个人生物学素养 ，培养学生的生物科学素养
要培养学生的生物科学素养，教师就必须成为一名具有较高生物科学素养的人，这就要求教师具有不断学习的精神，具有系统的专业知识，了解教材编写的指导思想、内容的选择、编写的方式、课程的理念和培养目标，具有指导学生开展实验和进行探究活动的能力，要更新观念，更新教育思想，改革教学模式，改进教学方法和手段，通过学习与反思增强教学的吸引力，整合各种教学资源，把握教材，关注教学细节，使自已的教学课堂成为向学生成功渗透生物科学素养的高效课堂，才能使学生具有扎实的基础知识、科学求实的态度、灵活多变的思维方式和强烈的创新意识，让学生感受到生物科学与我们的生活生产息息息相关，以培养学生学会探究和实践，养成严谨的科学态度。
2、注重实验教学
生物科学是一门以观察和实验为基础的科学。生物学实验是培养学生生物学素养的重要基础和有效途径。在实验教学中我从以下方面入手。
1）重视对学生实验兴趣的培养
初中学生的实验技能还很贫乏，由于新鲜感与好奇心的驱使，对生物课特别是生物实验课兴趣较浓。教师要利用好这个有利条件。在对学生进行实验课的重要意义和实验目标教育的基础上，通过开展实验教学活动进行培养，要避免空洞地说教。
2）培养学生的观察能力
观察是实验课的重点，如果观察不好，就失去了实验课的意义。一是要明确观察的目的要求，避免观察的盲目性，在观察中除要求学生按实验要求观察外，要引导学生有新的发现，并及时给予鼓励。二是指导学生学会有顺序地观察。严格按顺序观察不仅能提高观察的效果，还能培养学生严肃的科学态度和良好的学习习惯。
3）培养学生的操作技能
操作是实验成败的关键，如果操作不得法，直接影响实验的效果，甚至使学生产生畏惧心理，不利于学生爱做实验，形成素养。操作技能的培养，首先要调动学生“动手”的积极性，使学生都能动起手来，对有惧怕心理的学生，教师要予以帮助，使他们逐步消除惧怕心理，让他们多接触仪器和标本，时间长了，就自然地敢动手操作了，教师适时的加以指导，学生的操作技能自然水到渠成。
4）培养学生提出问题，分析问题的能力
实验的目的是解决实际问题，实验中要重视问题能力的培养。如在进行“绿叶在光下制造有机物”的实验前，我向学生提出几个问题：在这个实验中，我们的目的是什么？要达到这个目的，我们要解决那些问题？要注意些什么？然后通过学生小组讨论、发言和教师的引导，就可让学生的问题能力得到培养。并通过这些问题使学生明白实验步骤设计的意图。对在实验过程中出现的现象，不要急于告诉学生是什么，怎么办，要引导学生思考，提出问题，想出答案，通过不断的培养，学生提出问题，分析问题的能力就会得到提高，从而促进学生实验设计能力，操作能力和解决问题能力的提高，为学生开展科学探究奠定基础。
生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分，提高学生的生物科学素养是生物课程标准实施中的核心任务，是培养学生创新精神和实践能力的基础。
生物科学素养是指公民参加社会活动、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。一般说来，生物科学素养涉及以下几个方面：
一是生物科学基础知识与基本技能。学生在中学阶段学到的有关生命的结构层次、生命活动、生物与环境、遗传进化及生物技术等知识，并能运用这些知识观察和解决身边的问题。
二是生物科学探究的方法与能力。生物科学是由众多的生物事实和理论组成的知识体系，是人们不断探究过程中逐步发展起来。探究是认识生命世界的有效方法，领悟科学思想，学会科学探究的一般方法。
三是情感态度与价值观。学生在主动构建知识框架发展能力的过程中，树立辨证唯物主义自然观，逐步形成科学的世界观，热爱自然，珍爱生命，确立积极地生活态度和健康的生活方式等。
二、提高学生生物科学素养的途径
1.实践自主学习，提高学生的生物科学素养
学生是学习活动的重要参与者，是有巨大发展潜能并有独特个性的人。学生通过学习掌握科学知识和科学方法，构建科学思维。自主学习是多样化的学习方式中有效的学习方式之一，通过自主学习引导学生主动参与生物学学习过程，激发学生的学科兴趣，让学生在心理上对学习活动产生向往，推动学生积极主动学习。
学生健康的个性是发展创造性的基础，而群体间的尊重与宽容，能最大限度的保护学生个性，发展学生的求异思维。自主学习促进了学生学习方式的改变，为实现民主的学习氛围创造了条件。通过自主学习学生拓展了生物知识，同时还体验了人类发现这些知识和生命规律的艰辛。学生在研究中、在推理归纳中、在积极的思辩中、在不同见解的碰撞中培养了生物科学的思维能力，提高了生物科学素养。
2.通过探究性学习，提高学生生物科学素养
探究性学习，是指学生基于自身兴趣，在教师指导下，从自然、社会和学生生活中选择和确定研究专题，主动获取知识解决问题地学习活动。
几年来，以小组为基础，开展以生物知识应用为主线的实践探究活动，如“微生物与食品保存”、“微生物与我们的生活”、“营养与健康”等课题，使学生们开始悉心观察生活。过去对于生活中难以解决的问题，学生习惯于逃避，现在积极地尝试去解决。在探究性学习的过程中，学生体验着主体性的自由，体验着学习开放性的快乐。探究性学习，帮助学生形成了善于质疑、乐于探究、勤于动手、努力求知的学习态度和情感，激发了学生探索生物科学的热情。
3.通过生物实验，提高学生的生物科学素养
问题意识是学生进行学习的重要心理因素，问题性是科学研究的出发点，是生长新思想、新方法和创造新知识的种子。实验中不断发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程，正是创新种子播撒萌发收获的过程。
生物实验中引导学生根据实际情况，选用新的实验材料去替换原有的实验材料，加深对实验的理解。如进行DNA的粗提取，教材中以鸡血为实验材料，结合基础知识分析；实际教学中可以菜花为材料进行，要学生比较实验方案的不同。
挖掘教材中潜在的实验设计，鼓励学生去探究。在“植物生长素的发现”探究实验中，对于胚芽鞘尖端学生提出疑问。为了搞清这个问题，教师指导学生提出了很多方案。在讨论、分析与比较后选择了最佳方案，即在胚芽鞘外画竖线后继续培养，经过多组实验结果的观察发现：尖端的实线依然很清晰，表明尖端没有伸长；尖端以下部分变为虚线，表明其已明显生长。这个实验的设计是对经典实验的拓展，培养了学生生物科学素养。
4.积极开发课程资源，全方位、多角度提高学生的生物科学素养
学校的生物课程资源，如图书馆、生物实验室、生物园地等，是学生进行自主学习和主动探究的重要场所，鼓励学生利用课余时间搜集资料进行探究实验。
利用社区的课程资源，如动物园、植物园、科技馆、少年宫、高等院校、环保机构等，发动学生走出教室，走向自然，走向社会，进行调查研究。
【关键词】美育；初中生物；教学；生物史
美育也称审美教育，是一种按照美的标准培养人的情感教育，而美的标准在不同时代具有不同含意。当今，审美教育内容要符合社会主义核心价值观，培养学生健康的审美观、高尚的道德情操，发展学生鉴赏美和创造美的能力。为充分发挥课程在人才培养中的核心作用，进一步提升综合育人水平，更好地促进各级各类学校学生的全面发展、健康成长，生物科学史内容中蕴含对学生进行科学素养、品德、思想教育的良好审美教育素材。但由于受到多种因素影响，教师们常常忽视在生物课程教学中渗透审美教育，更忽视利用科学史内容渗透审美教育，以致审美教育不能很好地开展。初中生物教师可以利用科学史内容从以下方面重视和渗透审美教育。
一、转变观念，重视生物科学史教学
近年来，由于课标在教学建议中明确提出要注重生物科学史的学习，使得生物科学史的教学受到一定程度的关注。但在实际教学过程中，许多生物教师在涉及科学史内容时只是匆匆带过。这与教师们没有从根本上认识生物科学史在生物学科中的重要地位有关。由于迫于应付升学、中考，教师们在教学过程中往往是赶进度，抓成绩，只注重所谓重点知识的讲授，认为生物科学史仅仅是历史知识或事件，不是教学的重点，使蕴含在生物科学史中的教育价值没有被很好地利用起来，更别说在其中渗透审美教育。其实，在那些科学史的重要事件中，科学家进行科学研究获得重要结论的过程就是探究和创新的过程，这些内容的学习，可以“逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力”。此外，科学家勇于探索、追求真理、坚忍不拔的精神是学生的良好榜样。因此教师应转变观念，充分认识到在生物科学史中蕴含着对学生进行科学素养、品德、思想教育的良好教育素材，充分了解教育的真谛，明白教学过程不仅是传授知识，更应以学生的终身发展、完善学生人格为目标。实际上在重视科学史教育问题上，不仅课标提出了明确的要求，近几年的高考试题中也多次出现与生物科学史相关的考试内容。所以重视科学史教学迫在眉睫，身为生物教师要以发展的眼光看待生物教学，在实际教学中不断深入学习科学史的内容，从根本上转变观念重视科学史教育。
二、注重生物科学史的学习，提高自身专业素养
专业素养是教师从事教学工作所应具备的专业知识与技能。教师应充分认识到自身专业素养直接影响教学质量。因此、应该把接受终身教育、不断提高专业素养作为自身的一项长期发展规划。生物科学史知识是生物教师专业素养的一个重要组成部分。要上好生物科学史的相关内容，教师必须注重生物科学史的学习，认真分析教材，切实消化和体会相关科学史的研究背景、实验设计原理、探究的过程及科学家的科学精神。新课标的实施建议中还提出：“对于《标准》中没有列出的其他生物科学史实也应注意引用。”因此，除教材中的科学史内容外，教师还应积极、主动地搜集生物科学史资料，拓展自身科学史知识的深度与广度。只有不断扩充、汲取新的知识与理念，才能有创新的视角与思维，才有可能在教学过程中使学生得到科学精神的美的熏陶。
三、深入分析蕴含在生物科学史中的“美”的元素，在教学中渗透美育
在初中生物教材中的生物科学史内容，主要是以再现重要的生物科学研究结果或结论的形成过程的方式而呈现的。启发学生分析科学家的探究过程，可培养学生的科学探究能力、发现问题、分析问题、解决问题的能力。此外，生物科学史内容中还蕴含许多“美”的元素，如达尔文对植物向光性的研究过程中不断质疑并求证，体现了持之以恒、坚忍不拔的科学研究态度之美；中国科学家邹承鲁等人在结晶牛胰岛素合成的实验过程中反复操作并验证，体现了严谨求实的科学精神之美；促胰液素的发现过程中巴普洛夫敢于自我批评，体现了勇于担当的科学品格之美；孟德尔在对豌豆杂交实验现象进行分析推理时，运用了统计学与演绎推理等方法，体现了突破传统、思维创新的科学方法之美；科学家在构建DNA分子结构及磷脂双分子层模型中不断构建并验证，将抽象概念具体化，体现了准确、形象的科学模型之美；沃森与克里克在DNA模型构建过程中互帮互助，相辅相成，体现了科学研究中研究团队成员间坦诚相见、同舟共济的团结协作之美等。这些科学史内容都是在生物教学中渗透美育的良好素材。生物教师应深入分析蕴含在科学史内容中的“美”的元素，有意识地将这些“美”的元素融入教学设计中，将“美”的教育、美的元素，化作情感教育贯穿整个教学过程中。在授n过程中，要注意引导学生感受这些“美”的实质，使学生在获得知识的同时，达到情感升华，形成高尚的道德情操，最终达成教育的真谛，即为爱的教育或是完美人格教育。
总之，审美教育内容要符合社会主义核心价值观，培养学生健康的审美观、高尚的道德情操，发展学生鉴赏美和创造美的能力。为充分发挥课程在人才培养中的核心作用，进一步提升综合育人水平，更好地促进各级各类学校学生的全面发展、健康成长，生物科学史内容中蕴含对学生进行科学素养、品德、思想教育的良好审美教育素材。生物教师应转变观念，重视生物科学史学习，在充分利用生物科学史内容实现知识目标传授、培养学生探究能力的同时，分析科学史中“美”的元素，使之作为美育的载体，引导学生以正确的审美观看待问题，增强学生对自然和社会的责任感，促进学生树立正确的世界观和价值观，培养出道德情操高尚、科学文化素质扎实、身心健康又具有良好的审美情趣的创新人才。
参考文献：
[1]杜春梅.生物教学中的美育渗透[J].学术研究，2013.
[2]黄玲.初中生物教学中的美育渗透[J].课程教育研究，2012.
[3]陈继慧.初中生物运用科学史培养学生科学素养的探索[D].2006.
一、利用科学史，使学生确立探究意识
高中生物课程中的科学史，主要以生物科学产生和发展的过程为轮廓，以科学发展历程中带有重大转折作用的课题及事件为主线，用翔实的资料论述科学家们的创造性劳动，生动地描述他们进行科学探索的思维过程和方法，同时也对生物学发展的逻辑和社会历史背景等重大问题作出评论。我认为，学比教更重要，学会比教会更重要，会学比学会更重要；学比不学要好，勤学比被学、逼学要好，乐学比勤学更要好。引导学生充分合理地利用生物学史与所授知识之间的相互联系，有效激发学习兴趣，不仅能够培养学生的探究能力、科学精神，而且能够加深学生对所学知识的理解与运用，高效地促进学生深入学习。传统生物课堂常采用讲授法，将知识直接告诉学生，学生靠死记硬背记忆，缺乏思维活动，长此以往学生会养成被动接受的习惯，缺乏主动探究意识。而利用生物科学史丰富的资源，培养学生的探究意识，改变教师的教学方法，才能提高学生的学习兴趣，增强学生的知识运用能力。例如，在苏教版必修1第3章第2节“细胞膜的结构与功能”的教学中，我给学生出示三则材料：
实验一：1885年，奥弗顿在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。
实验二：Danielli和Harvey分别于1931年和1935年发现细胞膜的表面张力显著低于油―水界面的表面张力，已知脂滴表面如吸附有蛋白质成分时，表面张力则降低。
实验三：1925年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质，在空气―水界面上铺展成单层分子，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
由实验一、二学生推测出细胞膜含有脂质物质和蛋白质；由实验三学生推测出细胞膜由双层脂质分子组成。可见，在课程实施过程中，有效利用科学史，抛弃直接将知识直接呈现给学生的做法，不仅能培养学生的探究意识，而且能达到促使学生“自觉学习、自主探究”的学习效果，使学生切实感受到求知探讨有收获的乐趣和幸福。
二、利用科学史，使学生学会探究方法
生物科学史上的经典实验往往体现了不同的生物学研究方法。利用对经典实验的学习，不仅能够使学生掌握科学的探究方法，而且能够促进学生灵活应用，提高思维层次。
例如，孟德尔遗传实验是运用了典型的假说演绎法。在观察一对（或两对）相对性状杂交试验的基础上提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过设计测交试验检验演绎推理的结论。试验结果与预期结论相符，证明假说是正确的，于是得到基因的分离定律和自由组合定律。在对这一经典的实例教学中引导学生总结、感悟“假说―演绎法”与科学发现之间的关系，从而掌握这种现代科学研究的核心方法，并能灵活应用解决一系列关于此方法的试验设计问题。
在生物科学史的经典实验中，还有其他研究方法，比如：类比推理法、同位素示踪法、数学统计法、模型构建法、实物模拟法、系统分析法、实验论证法等。充分利用生物科学史的资源，才能让学生体验每一种方法，感受到科学研究的多样性、丰富性。
三、利用科学史，使学生增强探究能力
探究能力是生物科学学习过程中重点培养的核心能力之一，也是高考生物学科要突出考查的学科核心能力之一。生物科学的发展历程本身就是一部关于探究过程和研究方法的科学发展史，生物学科的能力培养尤其是科学思维、问题探究、实验体验等能力的发展，离不开对科学发展过程与科学研究方法的掌握。
例如，在苏教版高中生物教材（必修2）《遗传与进化》第四章第二节“DNA复制”的教学中，第一部分“对DNA分子复制方式的推测”的内容是科学家应用科学方法揭示出的科学事实。为了让学生领悟科学研究的过程和方法，我引导学生模仿科学家运用科学探究的方法进行探究性学习，即教师先引导学生阅读美国的米西尔森和斯塔尔的实验，理解实验同位素示踪、离心方法，然后提出问题：“DNA复制方式可能是全保留、半保留、弥散复制三种，究竟是哪一种？如果是全保留，画出DNA复制一次的结果并说出离心结果；如果是半保留或弥散复制呢？”在此基础上让学生继续探究DNA复制两次的情况（甚至是更多次）。第二部分“DNA复制过程”，让学生利用课余准备的DNA平面结构模型以小组为单位演示复制过程，总结复制时的场所、条件、特点。
可见，循着科学家的思维轨迹逐步探究并建构知识，不仅能够提高学生的深入思维能力，而且能够提高学生的科学探究能力。
[关键词]生物教学；科学素养；实事求是；探究实验
义务教育阶段的生物学课程是国家统一规定的、以提高学生生物科学素养为主要目的的学科课程。因此，生物科学素养是初中生物学课程的基本理念。为此，教师要改变传统的生物教学的模式和方法，激发学生的学习兴趣，创造生动活泼的学习氛围，通过生物课堂教学培养学生的科学素养。
一、重视生物学实验教学，培养学生生物科学素养
学生在学习生物学的过程中，探究实验就像是打开生物学大门的一把钥匙，因此，培养学生的生物学实验素养是提升学生能力的重要途径。
1.关注教材实验
实验教学是生物学教学的基本方式之一，它以学生已有的知识和经验为基础，实现学生主动建构知识的过程。一般情况下，教材中的实验内容是课程标准中要求学生掌握的最基本内容。因此，每次进行教材实验时，必须先要引导学生关注并进行实验分析，明确实验目的和实验原理。例如在进行 “测定植物的蒸腾作用”的实验时，可提出如下问题引发学生思考：生物体的什么结构可发生蒸腾作用？为什么用这种材料？能否用其他材料替代？怎样来进行该实验等。教师指导学生在进行教材中的实验时，一定要引导学生去思考分析实验中每一步骤的处理方法和意义，分析教材实验的设计思路，培养学生的生物科学素养。
2.变验证性实验为探究性实验
初中生物学教材中的实验，其实很多都是验证性实验，即由教师先介绍相关知识，然后通过教师演示实验或者学生自己实验来验证教材上的知识。学生在整个教学过程中，大多处于从属、被动的地位，发现不了任何问题，提不出任何问题，久而久之丢掉了提问的习惯。
生物学实验有验证性实验和探究性实验之分。探究性试验是学生积极主动获取学科知识、领悟科学研究方法的一种重要形式，它不仅有利于提高学生独立获得科学知识的能力，更能促进学生生物科学素养的形成。为此，教师可以有意暴露教学实验中的不足之处，引导学生发现问题。例如在进行“观察洋葱鳞片叶内表皮细胞”实验时，实验中存在着在短时间内洋葱鳞片叶内表皮细胞不易被染色的问题，教师可将这个验证性实验变为探究性实验。又如在“鉴定食物的主要成分”这个实验中，教师可以提供牛奶、豆浆、饼干、猪肉等实验材料，让学生进行对照实验，进一步探究食物中除了这些营养物质，还含有哪些营养物质。这样一改动，使实验重点从验证食物中的营养物质转移到探究食物中含有哪些营养物质上来，有效地培养了学生的生物科学素养。
3.指导学生进行实验设计
初中生物学教材中的探究实验一般都没有具体的实验步骤，在提出实验问题后，如何让学生做出假设并继续进行实验探究，需要教师的引导和学生小组之间的合作学习。如在“胆汁对脂肪的乳化作用”实验中，学生在设计实验时，通过小组讨论很容易设计出滴加胆汁和滴加清水的对照实验组，通过实验后得出结论：胆汁对脂肪起乳化作用。可是有些学生就会有疑问了：什么是乳化？脂肪被乳化后，成分是否发生了改变？对于学生的这个疑问，教师有很多种解决方法，可是最好的办法就是指导学生设计延伸这个探究实验：在两个试管中继续加入2滴苏丹红3号，观察试管内颜色发生的改变。这种设计，不仅提高了学生的实验设计能力，同时也培养了学生的生物科学素养。
4.提高学生动手操作能力
一般情况下，相对于实验的设计和分析，学生更喜欢自己动手操作实验。因此，在进行生物实验教学中，教师应尽量让学生自己动手实验、观察思考、主动发现并分析解决问题，提高学生在实验教学中的参与度。如在进行“绿叶在光下制造淀粉”实验时，可以指导学生按照教材上的步骤来进行这个实验：暗处理选叶遮光光照3小时隔水加热（叶片脱色）漂洗滴加碘酒（染色）。在实验完成后，对一些实验现象或者操作顺序提出疑问让学生进行讨论：叶片为什么要暗处理？叶片隔水加热后能不能不漂洗？以此培养学生的思考能力，提高学生的实验参与度。又如在进行“观察叶片的结构”实验时，练习制作叶片徒手切片是本实验的重点，也是难点。教师可以首先指导学生通过“撕叶片”粗略观察叶片结构，边做示范，边让学生跟着模拟。学生有了这个体验活动，接下来就能较轻松地将叶片切片的各个部分与“撕叶片”时观察的结果对号入座，教师从中纠正、总结，培养学生的动手操作能力。
二、进行科学思维的训练，培养学生生物科学素养
生物学是一个完整的知识体系，学生对于观察到的各种生物现象，必须要用科学的思维去解释、去思考，才能使其成为自己的知识。因此，对学生进行科学思维的训练，有助于学生获得更多的生物学知识，提高生物科学素养。
训练学生科学思维的方法有很多，倒推是比较常见的一种方法。例如在讲授“细胞的分裂和分化”这节内容时，其中“分裂时染色体的变化”是教学难点之一。在教学的过程中，可以首先引导学生进行假设：染色体会不会像细胞核一样分成两份分配到新细胞中？如果是这样，当细胞一次分裂后，染色体变为原来的一半，导致遗传物质只有原来的一半；当细胞二次分裂后，染色体和遗传物质又减少了一半；那么三次分裂后呢？四次分裂后呢？于是学生得出结论：染色体不可能是这样变化的。教师乘机发问：那么染色体要怎么样变化，才能使细胞分裂后里面的遗传物质没有变化呢？学生立刻抢答：复制。由此，引导学生推导出细胞分裂时染色体的变化：染色体通过复制形成数目和形态相同的2份，随着细胞的分裂分别进入两个新细胞中。
此外，比较也是一种比较常用的思维方法。每当教完教材的一个内容进入另一个内容时，教师可以把它们的基本特征结合起来进行比较。例如在介绍“呼吸作用”时，可以组织学生和以前学过的“光合作用”作比较：两种作用发生在哪里，它们的原料、a物、条件又有何不同？学生通过列表比较，加深了对呼吸作用实质的理解，培养了学生的生物科学素养。
三、学习生物学科学史，培养学生生物科学素养
在初中生物教材中，介绍了许多科学家的生物科学发现史以及科学发现的探究过程，这些科学史内容不仅可以培养学生正确的价值观和世界观，还能培养学生的生物科学素养。例如孟德尔历时8年用豌豆做实验材料，反反复复、不厌其烦地进行大量的杂交实验，仔细观察、如实记录了数以万计的实验数据。正如他自己所说：“从春到秋，天天都要全神贯注、小心翼翼地监视着实验。”巴斯德也曾说过：“当你相信自己已经发现了一种重要的科学事实并热切的希望将它发表时，要将你自己克制几天、几周、几年，要与自己斗争，想方设法自己的实验，只有在一切相反的假说统统排除以后，才能将你的发现宣布。”由此可见，科学家在获得成功之前，都是经历了反反复复的失败，他们要承受许多常人所不能承受的压力，凭着自己坚强的毅力，不畏艰难，勇于探索，最终为人类做出了巨大的贡献。教师利用这些生物学科学史内容，不仅有利于学生养成正确的科学态度，还能培养学生的生物科学素养。
《义务教育生物课程标准》指出：“学生的科学素养既包括一定的科学基础知识，也包括掌握一定层次的科学方法，具有学习科学、研究问题的态度以及实事求是的科学态度和精神。”这就需要教师发挥生物课堂教学的作用，创新教学的途径和方法，不断提高学生的生物科学素养。
参考文献：
【关键词】生物科学方法；理性思维；减数分裂
1.问题的提出
高中生物课程标准中提出要全面提高学生的生物科学素养。生物科学素养包含科学知识、科学方法、科学态度三个方面。标准要求学生在掌握科学知识的同时，掌握科学方法、思维及应用。随着新课程改革的深入，生物科学方法教育逐渐受到重视，但在实际教学中，往往把科学方法的教育转化成了陈述性知识和结论，而忽视了在知识发现过程中渗透生物科学方法教育，教师应该让学生通过各种有效的途径亲身体验科学方法，让学生掌握生物学科基本概念和原理等知识的同时，发展学生的理性思维，全面提高生物科学素养。
2.生物科学方法的主要内容
赵占良在《人教版高中生物课标教材中的科学方法体系》中阐述了生物科学方法内容。其包括获取经验性材料的方法和理性思维的方法。获取经验性材料的方法包括观察法、实验法、调查法、模拟法。理性思维的方法包括形象思维、逻辑思维、直觉和灵感、模型方法、数学方法、系统方法。逻辑思维包括归纳、演绎、分析、综合和类比。模型方法包括物理模型、数学模型、概念模型。
3.理性思维的概念
理性思维是人类思维的高级形式，是人们把握客观事物本质和规律的能动活动。理性思维是一种有明确的思维方向，有充分的思维依据，能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括的一种思维。即理性思维就是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维方式。
4.生物科学方法教育在减数分裂教学中的具体应用案例分析
下面以人教版高中生物必修二第二章第一节《减数分裂和受精作用》中的形成过程的教学为例，阐述在减数分裂教学中渗透生物科学方法教育，发展学生理性思维的一些做法。
4.1生物科学史 体会生物科学方法
生物科学史不仅包含科学发展过程中的人物和事件，更重要的是蕴含了丰富的科学思想、科学方法、科学精神等内容。学生通过生物科学史的学习，体会科学家提出问题，解决问题，不断探究、质疑、再提新问题的实践过程，学习科学家思考问题的方式。当孟德尔的遗传规律被重新发现后，随之而来的问题是遗传因子在细胞中的什么位置，怎样精确的代代相传？魏斯曼对染色体减数分裂及其合理性进行了预言。他认为：必须在细胞和个体水平上来研究遗传，他拒绝了达尔文的“泛生论”以及获得性遗传等观点。他预测：在卵细胞和的成熟过程中，必然有一个特别的分裂过程使染色体数目减少一半。受精时，和卵细胞结合，使染色体的数目又恢复到原来的水平。后来，鲍维里和斯特拉斯分别证实了魏斯曼关于减数分裂的预言。通过了解科学发展的过程，笔者将孟德尔的遗传规律与减数分裂有机结合起来，避免对生物知识进行割裂式的教学，为建立知识间的内在联系打下良好的基础。本节内容通过了解魏斯曼的预言及鲍维里和斯特拉斯的实验论证，让学生体会科学家大胆质疑、提出合理假设，实验论证的理性思维方式。
4.2建构模型 学习生物科学方法
减数分裂过程是一个抽象复杂的过程，通常教师会运用视频和图片辅助教学，给学生直观感性的认识，但这依然是学生被动的接受，并未真正参与到发现知识的过程中。笔者采用染色体模型让学生动态地模拟减数分裂过程。如果在知识全部讲解完后模拟减数分裂过程，只能使学生对减数分裂知识进行巩固，对生物科学方法教育不够深入，学生的理性思维的发展得不到有效的锻炼。因此，根据“发现式学习”原理，笔者认为应该让学生用模型模拟减数分裂过程贯穿于教学过程中的每一个阶段，对书本静态的图片动态化，进而构建染色体数目和行为变化的模型。通过先学后教，先操作后总结的教学顺序，学生构建过程中的错误会不断涌现，针对错误，一起观察、剖析、解决问题，实现了“此处无声胜有声”的科学方法教育。模拟过程主要分四步。第一步，理解同源染色体、非同源染色体、联会、四分体等重要概念。有的学生用模型构建同源染色体会出现错误，例如，选择染色体模型时只想到选择大小一致的配对，有的学生没想到用不同颜色来表示一条来自父方一条来自母方这一特点。又如，X染色体和Y染色体能够配对，但大小不一样，也是同源染色体，在错误中总结完善了同源染色体的概念。第二步，理解同源染色体分离，非同源染色体自由组合的过程。在此过程中，有的学生会犹豫哪些染色体移向一边，哪些染色体移向另一边，通过点拨，非同源染色体可以自由组合，学生加深了对配子中染色体多样性的理解。第三步，完成减数第一次分裂，注意分裂完的细胞数目及每个细胞中染色体数目等。第四步，完成减数第二次分裂过程，特别要注意如何模拟着丝点分裂，姐妹染色单体分离，移向细胞两极的过程，最后形成的生殖细胞的数目及染色体的形态和数目。随着教学的层层推进，学生逐步构建减数分裂过程，最终理清染色体行为和数目的变化，形成有意义的主动的模型构建。整个教学过程把抽象的知识变得直观，可操作化，学生在发现问题、解决问题中学习了生物科学方法，理性思维得到了发展。
4.3问题链导学 渗透生物科学方法
本节内容在模型构建过程中，采用问题链导学的方法，指导学生模拟减数分裂过程。在解决新问题时，通过问题链梳理旧知，进行铺垫，提供一条解决问题的知识链。当问题比较复杂时，分解成若干小问题，层层递进，每一个小问题运用什么知识点，在需要解决的众多问题中，什么可以先解决，什么必须先解决，什么是解决问题的必要条件，这需要教师引导学生运用回忆、观察、比较、分析、演绎、综合、归纳等科学方法来进行思维。问题链可以让学生思维更清晰，精力更集中，更能理解探究的精髓。教师针对减数分裂内容精心设计问题链，使之成为整个学习内容的探究线索，学生沿着这个线索指引的方向，经过思考，模拟减数分裂过程。问题链如下：（1）如果和卵细胞是通过有丝分裂产生的，则受精卵中有多少条染色体？（2）如果是这样，那么前后代的遗传能否稳定？（3）减数分裂产生的生殖细胞中染色体是如何减半的？（4）一个精原细胞需分裂几次？染色体复制几次？产生几个？（5）如果复制后的染色体着丝点分裂后，所产生的子细胞染色体数目能减半吗？（6）染色体如何变化能使子细胞中染色体数目减半？（7）染色体怎样才能有序地排列在赤道板两侧？（8）什么是同源染色体，联会，四分体？（9）从染色体的行为变化分析，导致次级精母细胞染色体数目减半的原因是什么？（10）次级精母细胞中染色体如何变化使其产生的中染色体数与它相同？DNA数目如何变化？（11）总结什么是减数分裂？1-2问题利用有丝分裂的知识，创设认知冲突，形成认知矛盾，激起学生探究欲望。3-6问题引导学生假设、分析、推论、寻求答案。7-11问题层层递进，为模拟减数分裂过程提供线索，点拨学生的思维方向，最后总结减数分裂的核心概念。
4.4实验教学 内化生物科学方法
实验教学是生物教学中极其重要的组成部分，是生物科学方法教育的重要途径。生物实验类型分为：观察型，验证型，设计型，探究型，演示型和模拟型。每个实验蕴含着不同的生物科学方法，实验的过程是学生亲身体验科学研究方法的过程。教师如果从传授知识的角度来组织实验教学，学生过多重视实验的结果，这样会使科学方法教育大打折扣。反之，教师按照科学方法呈现的逻辑组织实验教学，能使学生在实验学习中建立良好的认知结构，培养学生分析问题和解决问题的能力。本节内容包含一个观察实验――观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，此实验的目的是通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同时期的染色体的行为变化、形态、位置和数目。为了更好地突出科学方法教育和发展学生的理性思维，在课堂时间有限的情况下，笔者将此实验改进成制作洋葱雄蕊减数分裂装片并进行观察的实验。材料特点及方法步骤如下：洋葱（2N=16）春天四五月份可长出花序，采摘花序，放置于卡诺固定液中（酒精：冰醋酸=3：1）固定2小时，然后取出花序，挑取小花即可制片。如不及时制片，可将固定后的花序，用95%酒精冲洗后（直至闻不到醋酸味为止）放入70%酒精中，存于冰箱内，可随时取用。制片时挑取一朵小花，拨出雄蕊，用碱性品红或醋酸洋红染液染色2-3分钟，按常规压片法压片，镜检，可清楚地看到减数分裂的各个时期。本实验学生要学会正确的操作，细致的观察，分辨出减数分裂的各个时期，区分出模型图和显微图像的差别。
在生物兴趣小组活动或者校本课程上，我们可以将此验证性实验改进成探究性实验，探究观察减数分裂过程的最佳实验材料，学生查阅资料，选择不同的植物材料，进行探究实验。也可以用动物的精巢（如蝗虫）作为实验材料，和植物雄蕊材料进行对比，观察动物和植物原始生殖细胞减数分裂的区别。探究实验要求学生明确实验目的、设计实验步骤、合作讨论完善实验方案、实施实验，对实验结果进行分析讨论，进而使学生体验到生物科学研究方法的过程并能进行总结和内化。
4.5习题训练 运用生物科学方法
近年来的生物高考试题更加重视对学生学习迁移能力和生物科学素养的考查。在新情境中考查学生分析和解决问题的能力，科学探究的方法和思维能力。高考试题的设计有较强的逻辑性和思维的广度、深度，生物科学方法广泛蕴含在高考试题中，对教师和学生的引导作用非常巨大。在平时解题训练过程中要重分析、重引导、重讨论、重总结，指导学生运用生物科学方法解决问题，培养学生科学缜密的理性思维习惯。
5.有效实施生物科学方法教育应注意的问题
生物课程标准把“以学生的发展为根本”作为指导思想，教师进行教学设计时要考虑学生的实际水平，注重研究学生的心理特点，思维水平，知识结构。课堂上能积极引导学生主动参与学习过程，亲身体验生物科学方法教育，让学生的思维真正“活”起来、“动”起来，才有可能使他们的理性思维能力得到充分的发展。生物科学方法教育切记生搬硬套，必须以知识教学为载体，不同的知识采用不同的生物科学方法教育，同时显性教育和隐性教育相结合。隐性科学方法教育即教师隐蔽地发挥科学方法的导向作用，使学生在学习过程中受到科学方法的启蒙和熏陶。显性科学方法教育是指在生物知识教学过程中，教师对科学方法的名称、特点和操作过程等讲清楚，并指导学生有意识地、自觉地加以运用。在高中阶段，学生的理性思维能力还有待提高，因此，生物科学方法的显性教育尤为重要，这是提高高中学生理性思维的重要途径。
总之，加强生物科学方法教育，是学生构建知识、发展能力、提高理性思维能力的有效途径。教师在教学中要抓住生物科学方法教育这一主线，针对不同的知识内容以及学生的实际需要，有效地开展科学方法教育，发展学生理性思维，提高学生的生物科学素养。
【参考文献】
[1]赵占良.人教版高中生物课标教材中的科学方法体系. 中学生物教学[J].2007.3
素质教育历来是高等教育阶段的主要任务，提升学生的科学素养是素质教育中一项最基本的内容，尤其是对生物学而言，更应该注重提高和培养学生的生物科学素养，这样才能够培养出能适应当代生命科学发展需要的应用型专门人才。所谓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，包括人们所掌握的生物科学知识、技能和方法，以及在此基础上形成的生物科学能力、科学观以及科学品质等方面。①细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，是21世纪自然科学的三大前沿学科之一，是当前生命科学领域中最活跃、最富有发展前景的学科，是生物类专业的主干课程之一。因此，在细胞生物学教学中如何提高学生的科学素养对于培养新时期的生物人才至关重要。本文主要对当代大学生生物科学素养现状、实施生物科学素养教育的重要意义以及如何在细胞生物学教学之中提高学生的科学素养进行了综述，旨在为生物教学提供一定的参考价值，以供方家借鉴。
1 当代大学生的生物科学素养现状及其存在问题
生物相关专业的学生对生物科学技术具有浓厚的兴趣，生物科学技术基础知识扎实，对生物技术发展持积极的肯定态度，具备良好的科技强国的信念。但是，他们对高新生物科学技术知识和先进实验技术了解较少，生物科学实验实践技能较差，对生物科学科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有调查表明，当代大学生对于当前的一些生物热点问题有一定的了解，但是对于高新技术的应用和新的科学研究领域的认识不足。在理性上，有43%的学生是盲目的怀疑，或者是盲从专家和他人的观点，对事物较少有自己的看法；在探索求知精神上，“科学功利主义”对学生的影响最大，使得学生视本文由收集整理野狭窄、目光短浅；在实证精神上，有62%的学生缺乏实验实证精神，偏重抽象思维，缺乏科学实验的精神和价值眼光。②此外，许多高校只注重生物专业课的常规教学，很少举办专门的科研活动，且科学技能培养与锻炼的途径缺乏，这使得大学缺乏浓郁的科学素养氛围，学生较难形成一定的科学技能，由此科学实践能力也较差。
2 细胞生物学教学中培养科学素养的意义
细胞生物学是生物学类及农林医药类本科生一门必修的专业基础课，是现代生命科学的前沿分支学科之一，它是以细胞为研究对象，从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是一门承上启下的学科，和分子生物学一起同是现代生命科学的基础，并广泛渗透到遗传学、发育生物学、生殖生物学、神经生物学和免疫生物学等的研究中，和农业、医学、生物高新技术的发展有密切的关系，是生命科学的重要支柱之一，在解决人类面临的重大问题、促进经济和社会发展中发挥重要的基础作用。同时，细胞生物学又是一门实践性很强的学科，重要理论与实践密切地联系着。随着生命科学自身和生物产业的快速发展，对生命科学相关领域创新型人才的需求也在不断增加。由此可见，细胞生物学课程中科学素养的培养对于建立与其专业层次、研究方向相符合的细胞生物学知识构架体系，培养和锻炼学生的科学思维能力具有非常重要的作用。
3 细胞生物学教学中如何培养学生的科学素养
细胞生物学作为生物学类及农林医药类的一门专业基础课程，在培养学生的科学素养方面，具有举足轻的重要作用。然而，科学素养的提高不是一朝一夕之功，教师应始终将其贯穿于自己的教学之中。如何在细胞生物学教学中培养和提高学生的科学素养，以下是笔者的一些想法和体会。
3.1 加强课堂教学中的“生活化”融合
细胞生物学的知识理论性强，内容抽象深奥、难于理解，教师可以试将抽象的内容与日常生活相联系，使学生有此联想起有趣的、熟悉的生活场景或事物，这不仅使抽象的内容具体化和动态化，使其容易理解，而且激发了学生的探究欲望和学习兴趣。例如讲解“蛋白质的分选”时，引导学生由细胞社会联想到人类社会。细胞中的各种蛋白质发挥结构或功能作用的部位几乎遍布细胞的各种膜区和组分，只有当蛋白质各就各位并组装成结构和功能复合体，才能参与细胞的各种生命活动。这就好比在人类社会中，各专业的毕业生只有找到适合其自身特点的工作岗位才能发挥所长。总之，运用发散性思维，尽可能地将细胞生物学抽象的理论知识与生活实际联系起来，并配合以
多媒体辅助手段，使抽象的内容变得形象生动，易于理解掌握。
3.2 侧重教学内容的前沿性和新颖性
细胞生物学发展极为迅速，随着科学家们研究成果的不断涌现，其内容处在不断更新的动态过程中。因此，教师在教学过程中，要注重联系学科的前沿和热点，讲述较先进的科学结论，跟踪国际上最新进展。此外，教师在注重教学的同时，宜以科研并举，以科研引导和促进教学；教学与培养科学研究型人才紧密结合；教学内容与最新科研进展同步，使学生在正确掌握细胞生物学基础上学会解决与之相关的科学研究问题。如将教师的主要科研成果与基础理论教学有机结合，结合教学内容介绍自己的科研成果，这样既生动又贴切，学生又很熟悉，使学生获得学习的兴趣和动力，亦可以启发学生的创新思维能力，培养学生的科研钻研精神。
3.3 增加细胞生物学实验综合性和设计性实验的比例
综合性实验注重知识的综合运用，实验原理和方法步骤较为复杂，可以使学生更好地理解实验原理，正确使用仪器设备，锻炼学生综合分析问题的能力；设计性实验是指学生根据实验项目，自主设计实验方案，自主准备实验材料，自主配制实验所需试剂，根据自己的时间自主安排实验进程，设计性实验可以充分调动学生的实验积极性，培养学生的创新思维和勇于探索的精神。由此可见，综合性和设计性实验可以锻炼学生综合分析问题和解决问题的能力。③然而目前许多高校由于实验条件和课时安排的限制，细胞生物学实验主要以基本操作和验证性实验为主，综合性和设计性实验较少甚至没有，这在一定程度上限制了学生综合素质和创新思维的培养。④因此，教师应根据科学性、可行性和实用性原则增大综合性和设计性实验的比例。如我们精选了真核生物基因组的提取、纯化、鉴定、扩增、酶切、重组、转化、筛选的大实验，膜蛋白的分离与鉴定等综合设计型大实验，这些实验中的每个实验都构成了一个综合性整体，同时，在实验材料的选择上尽量做到由学生自主选择。通过每一次的综合设计实验，使学生进一步巩固了已学习的知识和已掌握的技术，并能够对实验结果进行合理的正确的资料采集、整理、分析和归纳，有效地培养了学生的科学素质、科学精神、创新思维及分析问题和解决问题的能力。
3.4 组织各种“科学小组”，布置学科发展前沿的讨论，与全程科研训练对接，以培养学生的科学态度和科学精神
关键词:生物科学、生物科学素养、中学生、培养
一、 生物科学素养相关理论界定
(一) 生物科学素养的概念界定
目前为止,学术界针对“科学素质”与“科学素养”这两者的使用没有明确的规定,翻译成英文都是Science Literacy。科学素养包含五大要素:科学品质、科学知识、科学能力、科学方法和科学意识。科学素养是通过日常生活以及媒体等渠道提供的信息获取方式而积累形成的对科学技术的主观理解,是以教育为基础的行为。科学素养的五大要素彼此相互影响、相互作用,是维系生物科学正常运转的最基本因素。
生物科学素养也是公民科学素养构成的重要组成部分,是指公民社会实践、经济实践、生产实践以及个人实践是所需的生物科学概念和科学探究能力的展现,是对科学价值观和科学态度的一种展现。随着生物科学技术的发展,生物科学已经逐渐的走入人们的生活,生物科学素养也就成为了现代公民必备素养的基本素养之一。
(二) 生物科学素养的基本构成
生物科学素养的基本构成主要可以分成生物知识素养和生物能力素养。生物知识素养内容是与人们日常生活联系最紧密的一个部分,与人类的生活、生产密切相关的部分,是反映现代生物科学技术的理论基础和科技水平,是能够让学生们接受生物知识的必要前提,以及生物方面的各种相应的理论要素。这些知识的构成是都是让中学生适应社会发展、时代进步、科技发展以及今后学习生活的理论基础知识。
生物能力素养是进行物科学研究和生物学习生的基本能力之一,这其中一共包含四个方面,观察能力、实验研究能力、实践活动能力以及探究性学习能力。第一,观察你是学习生物的必要前提,也是获得生物方面知识的首要步骤,学会观察你才能够对实验、实践以及探究做好必要的准备。第二,生物学是对实验的要求很严格,因此,实验研究能力也是学生获取知识和技能的一种基本能力。生物实验能研究能力包括①从实验中获取知识的能力②将这些知识运用到实践中的能力③能够在实践中利用实验手段解决问题的能力。第三,实践活动能力是学生学习生物应该具有的理论与实际相结合的能力,这其中包含着要灵活的运用书本知识的同时,将知识转化到实践中去,从而得出结论,更好的探究生物知识。最后,探究性学习能力是培养学生自主学习的一个重要方式。学生只有具有了探究性学习能力的本质才能培养创新生物科学的精神。
二、 国内生物科学素养教育的开展情况
国内生物科学素养教育起步较晚,就目前来看,可以总结成以下两个方面去概述生物科学素养教育的概况:一方面,通过改革生物课程结构和教材培养学生的生物科学素养。也就是说,打破单一的必修课结构,形成必修课选修课以及辅修课相结合的课程,让学生根据自己的兴趣爱好进行学习,将基础和必备的理论课程作为基础课程,培养学生的创新能力、实验操作能力以及生物科学的创新能力。这样,在学习过程中必修课是为学生在解决问题、获取生物知识以及培养能力做好夯实基础;接着就是必修课向选修课转化,培养学生的兴趣爱好,注重学生能力的培养和实验操作的训练;辅修课可以看做是一个小型的课题研究,有针对性的对学生的实践能力与创新能力的培养,有能够进一步是学生掌握生物科学的研究方法。
另一方面,通过改革教学方法以及教学模式培养学生的生物科学素养。学生的学习兴趣是教师在传授过程中引领的,这就要求,教师在授课的同时,不仅仅应该注重学生学习方法,也应该注重提升自己的教学方法和教学模式,在生物学科教育领域中,针对不同的教学内容,也同样有着不同的教学方法和教学模式,通过对教学方法和教学模式的改革和提升,从而能够激发学生的学习兴趣,培养学生主动学习的学习习惯和氛围,同时在教师的正确引导下,养成学习生物科学应具备的动手能力、动脑能力,实现提高学生的生物科学素养。
三、 培养中学生生物科学素养的途径和方法
(一) 优化教材内容,培养学生的自主学习能力
教材的使用是培养好学生的必要前提之一,是“教教科书”还是“用教科书教”是教育工作者所面临的挑战。在教学过程中,教师应该重新塑造教材观念,去除“唯书唯上”的错误观念,已经教学的要求,学生的特点进行教材的选取和重新设计教学计划和教学内容,增强学习的效率,使学生能够掌握更多的有用知识。
针对学生方面,学生在学习过程中不仅仅是接纳新知识,而且还要完善学生原有的认知结构,以便于学生平日学习知识内容的检索与提取。古语说“授之以鱼不如授之于渔”,优化教材内容就是教会学生正确的学习方法,教师在授课中培养学生的自主学习能力,将方法传授给学生,实现真正的“用教科书教”的说法,才能使学生融合贯通,灵活运用所学知识。
(二) 改革实验教学观念,加强学生的科学研究意识
知识的学习只有从自己思维中得来的才是自己的知识,自己再学习过程中总结的知识才是属于自己的知识。所以,在生物学科教学中,我们应该把重点放在生物教学的活动中,而不是把重点放在生物教学的结论中,我们要注重认知过程的学习和理解。
实验的方法是生物教学中最为基础的方法之一,从实验中观察到某一种现象、规律的形成过程以及得出一个相关的概念。在这样的一个过程中,教师要注意的不仅仅是学生在实验中的操作方法以及在整个实验中学生得出结论的过程,而且还要注重学生的学习思路和方法。
传统的实验教学方法重结论轻过程,而不是将实验的发现作为学习知识的形成过程。如此的机械式学习方法是不利于学生学习和记忆的。因此,改革传统的学习观念势在必行,建立生物实验模式的学习观念,充分挖掘学生的发现能力与创新能力,培养学生的科学严谨的研究能力,以及营造一个良好的生物实验环境。(作者单位:沈阳师范大学)
参考文献:
[1]叶禹卿.《科学新课程与科学素养培养》.北京:中国织工业出版社[M].2002.10
生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中,生物科学和技术的发展尤为迅速,成果显着,影响广泛而深远。例如DNA分子结构和功能的揭示、体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的实施、干细胞研究的进展、脑科学的深入发展、生物工程产业的兴起等,正在改变人类的生活。尤其是生物科学技术和信息科学技术正在逐渐融合并显示出强大的经济力量,已成为科学发展和技术革命的世纪标志。生物科学和技术不仅影响人类的生活、社会文明和经济活动,还深刻影响着人们的思想观念和思维方式。高中生物课程应当与时俱进,以适应时代的需要。
自1978年起,我国高中生物课程历经多次改革,取得了显着的成绩。为适应时展的需要,《普通高中生物课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)在吸纳现行高中生物学教育优点的基础上,更尊重学生多样化发展的需求;更贴近社会实际和学生的生活经验;更多地反映生物科学和技术的新进展;更重视发展学生的创新精神和实践能力;更强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。
一、课程性质
生物科学是自然科学中的一门基础学科,是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其它有关科学和技术的基础。生物科学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程。当今,它在微观和宏观两个方面的发展都非常迅速,并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密,正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。
高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。
二、课程的基本理念
提高生物科学素养 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。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。
面向全体学生 《标准》的设计面向全体学生,着眼于学生全面发展和终身发展的需要。课程的内容标准有较大的灵活性,以适应不同学校的条件和不同学生的学习需求,促进学生有个性地发展。
倡导探究性学习 生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系,是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。《标准》倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力。
注重与现实生活的联系 生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关。《标准》注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策;同时注意帮助学生了解相关的职业和学习方向,为他们进一步学习和步入社会做准备。
三、课程设计思路
高中生物课程是根据《基础教育课程改革纲要(试行)》和《普通高中课程改革方案》的精神和要求设计的。
高中生物课程分为必修和选修两个部分。必修部分包括“生物1:分子与细胞”、“生物2:遗传与进化”、“生物3:稳态与环境”3个模块;选修部分有“选修1:生物技术实践”、“选修2:生物科学与社会”和“选修3:现代生物科技专题”3个模块。每个模块36学时、2学分。
必修模块选择的是生物科学的核心内容,同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、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组分间的相互作用。因此,必修模块对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用。
选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的,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。
学生在学习了生物1的内容之后,既可以先学习生物2的内容,也可先学习生物3的内容。在修完必修模块的基础上,进行选修模块的学习。
每个模块在高中生物课程中的价值如下。
“生物1:分子与细胞”模块有助于学生较深入地认识生命的物质基础和结构基础,理解生命活动中物质的变化、能量的转换和信息的传递;领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用;科学地理解生命的本质,形成辩证唯物主义自然观。
“生物2:遗传与进化”模块有助于学生认识生命的延续和发展,了解遗传变异规律在生产生活中的应用;领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用;理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一,生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一,形成生物进化观点。
“生物3:稳态与环境”模块有助于学生认识发生在生物体内部和生物与环境之间的相互作用,理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的整体性;领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用;形成生态学观点和可持续发展的观念。
“选修1:生物技术实践”模块重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力,增进学生对生物技术应用的了解。本模块适于继续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学生学习。
【关键词】高中生物；教育价值
从中学生物教学具体情况而言，生物学科的教育目标应放在人与自然的开放系统中，从生物科学自身发展、生物科学对社会发展的巨大贡献，以及社会与自然和谐发展等角度，提出体现当代社会需要的生物学科教育的知识、能力、技能、德育等目标。只有当中学生物学科的教育诱发了学生对自然的好奇心，激发了探究的兴趣和欲望，习得了分析解决有关问题的能力，这种内在需求才是持久的，才能激发出无尽的学习力量。
一、生物学科的教育价值
除了生物学基础知识和基本技能的学习、培养外，它在唯物观点、辩证统一观点培养，用动态、变化、发展的观点观察研究自然的思想方法的培养，创造性思维培养等方面，有独到的价值属性。由于生物科学与人及自然界的紧密联系，生物学科教育在STS教育，以及科学教育，尤其是科学价值观培养方面，有其独特的价值属性。
二、如何实现生物学科的教育价值
（一）一本生物教材的信息量是有限的，且很多信息是滞后的，其知识相对也是基础的。教材不经教师精心处理，教法、教学模式不经教师精心设计，生物课将不是真正意义的生物课。因此，在生物课堂教学过程中，我们要重视以下几个问题：
1、精心设计好教学媒体的应用，尽可能多地给学生呈现实物、标本、模型，充分运用现代教育媒体。现代教育媒体辅助生物教学，除了能提高课堂教学效率，提供一定的交互性外，更明显的是它可以让学生获得书面教材无法出现的声像信息。总之，教育媒体，特别是现代教育媒体可以让课堂更活起来，更有生命力，更富想象力。
2、让书面教材无法承载的或是变化、发展了的有关生物科学知识，以及与生命科学有关的自然、社会知识、材料经过精心筛选后再进入课堂。
（二）生物科学中，有许多朴实而又博大的基本观点。这些基本观点不仅对学好生物学有非常关键的作用，而且能对学习者的求知、生活、做人等都有指导价值。
1、唯物主义观点。一切生命和生命现象都有其物质基础：生命起源的物质性――最初的生命是由非生命物质在极其漫长的时间内，经过极其复杂的化学进化过程演变而成的。
2、辩证统一的观点。自然界、生命、生命现象是相互联系、相互制约、辩证统一的：生物界和非生物界的统一性；细胞和生物体自身结构的统一性；生物体结构和功能的统一性；生命活动的辩证统一；生物之间及生物与环境之间的辩证统一。正是这种既斗争又统一的各种复杂关系，构成了生态系统，建立了动态平衡。
3、动态、变化、发展的观点。组成生物的物质、生物体本身、生物界都是在不断的运动、变化、发展的。生物的组成物质是动态变化的――生物体的新陈代谢使生物体每时每刻进行着新旧更换。细胞和生物个体是动态、变化的――他们都有一个发生、成长、衰老、死亡的动态变化过程。细胞和生物个体的结构与生理、生物和环境的关系等也是动态、变化、发展的。
（三）创造性思维是创造力的核心，它是指改组已有知识、经验，从而产生新颖的、具有社会价值的成果的思维。其特征是具有高度的主动性与积极性、独特性与求异性、流畅性与变通性、抽象性与形象性的统一，逻辑性与非逻辑性的统一。结合这些特征及生物学科教学的特点，我们可以建立培养学生创造性思维的有效途径和方法。
1、充分重视教师主导、学生主体的思想，努力实现课堂教学民主。让学生有足够的时间、空间去主动思考、质疑：这个生物学概念是否准确、完整，有无例外？这个生物学实验的设计是否科学、有什么干扰因素？该观察结果、生命活动或生理现象如何从本质上作出规律性的解释？等等。
2、创设问题情境，培养创造性思维方法。生物教学中思维方法的培养途径很多，其中创设问题情境，通过探究、分析、归纳、综合、推断等过程，是最基本最重要的途径。我们可以在新课导入时创设问题情境，可以在解决教材的重、难点问题时创设问题情境，可以在新旧知识的联系教学时创设问题情境，可以在学习生命现象研究的进一步深化、概念内涵进一步丰富及外延进一步拓宽的过程中，创设问题情境，培养学生的统摄思维、集中思维、辩证思维等。
3、加强观察、实验和实践活动。生物科学是一门以观察和实验为基础的科学。在生物学科教学中，创造思维的培养离不开观察、实验和实践活动。在生物教学过程中，结合教材内容和教材有关观察、实验和实践活动，师生共同设计、开展验证性实验、探索性实验、平行实验、反向实验及有关生物科技活动，让学生学习如何去有意、有效、有发现地观察，如何规范、科学、有创造性地进行实验和实践活动，学会完整科学地设计实验、分析实验结果，并积极开展思维活动，发展创造思维、培养创新能力。
（四）科学教育在学校教育中占有极其重要的地位，而生物学科教育在学校科学教育中，尤其是对学生进行科学价值观的教育培养中具有非常重要的作用。生物学科教育中，可采用多种形式和途径，帮助学生形成正确的科学价值观。
1、重视生物学科教育社会目标的达成。教学过程中，我们可以引入关于价值观的社会争执、科学的伦理道德等问题，如人口控制、安乐死、库、克隆羊等问题，“打虎英雄、伐木劳模”的评价问题，从而引发讨论和价值判断。
考试（中考、高考）能提高社会、学生对生物学科的重视，但实质上那只是对其“分数”的重视。有了考 试，未必一定能让社会、学生体会到生物学科的不可替代的价值，教师也未必能真正实现生物学科的教育价值 。事实上，生物学科的高考说取消即取消，从某种程度上也反应了即使在属高考科目的年月中，生物学科也并 没有凸现其重要的或不可替代的学科教育价值。
因此，要真正让生物学科在中学课程体系中占有一席重要地位，让社会、学生真正重视中学生物学教学， 我们必须切实重视中学生物学科教育价值的实现，这样无论考与不考、怎么考，中学生物教学一定会有稳步可 持续的发展。
一、生物学科的教育价值
课程理论告诉我们，课程牵涉到各种价值取向。目前社会上各种不同的价值取向已经开始对学校课程产生 了较大的影响，教育者若要在价值日渐多元的社会形势下担负起课程价值整合和实现的使命，必须成为理性的 行动者。生物学科教育价值可从学科教育价值关系中的主体（社会需要、个体需要）和客体（生物学科教育价 值属性）来分析。
就生物学科来说，社会需要体现在中学生物学科设置和生物学科教学总体要求上。目前的生物学科教学大 纲中，生物学科教育的社会需要尚未充分体现，主要原因是其能力目标、技能目标、德育目标等太过原则、笼 统，而知识目标过分强调系统、严密。从中学生物教学具体情况而言，生物学科的教育目标应放在人与自然的 开放系统中，从生物科学自身发展、生物科学对社会发展的巨大贡献，以及社会与自然和谐发展等角度，提出 体现当代社会需要的生物学科教育的知识、能力、技能、德育等目标。而生物学科教育的个体需要来自于个体 生存与发展的内在需求。这种内在需求对生物学科教材和教学方法，提出了挑战。只有当中学生物学科的教育 诱发了学生对自然的好奇心，激发了探究的兴趣和欲望，习得了分析解决有关问题的能力，这种内在需求才是 持久的，才能激发出无尽的学习力量。
生物学科教育本身亦具备其特有的价值属性。除了生物学基础知识和基本技能的学习、培养外，它在唯物 观点、辩证统一观点培养，用动态、变化、发展的观点观察研究自然的思想方法的培养，创造性思维培养等方 面，有独到的价值属性。此外，由于生物科学与人及自然界的紧密联系，生物学科教育在STS教育，以及科学教 育， 尤其是科学价值观培养方面，有其独特的价值属性。
二、生物学科教育价值的实现
作为中学教育第一线的教师，我们不能左右生物学科在中学课程体系中的设置及教学总体要求，但我们可 以通过生物学科教育价值的整合，在基础知识、基本能力教育培养的基础上，通过生物学科教育的改革实践， 在充分实现生物学科教育价值上有所作为。
（一）小课堂、大自然、大社会
让生物课的课堂成为“小课堂、大自然、大社会”是生物学科实现其教育价值的基础。一本生物教材的信 息量是有限的，且很多信息是滞后的，其知识相对也是基础的。教材不经教师精心处理，教法、教学模式不经 教师精心设计，不把教与学的知识、内容融入自然、融入社会，不把运动的、变化的、活生生的生命及生命现 象，尽可能多地直接或间接地呈现给学生，让学生“触摸”，生物课将不是真正意义的生物课，其本身亦将缺 乏生命力。
因此，在生物课堂教学过程中，我们要重视以下几个问题：
1.精心设计好教学媒体的应用，尽可能多地给学生呈现实物、标本、模型，充分运用现代教育媒体，尤其 是电视、录像、影碟、多媒体电脑等。现代教育媒体辅助生物教学，除了能提高课堂教学效率，提供一定的交 互性外，更明显的是它可以让学生获得书面教材无法出现的声像信息。它可恰当地呈现大到生态系统，小到生 物分子结构的图像，也可以把复杂的或微观的生理活动、生命现象简洁地、直观地表现出来。总之，教育媒体 ，特别是现代教育媒体可以让课堂更活起来，更有生命力，更富想象力。
2.让书面教材无法承载的或是变化、发展了的有关生物科学知识，以及与生命科学有关的自然、社会知识 、材料经过精心筛选后再进入课堂。如细胞学说的创立史、哈维和血液循环理论、 克里克和沃森与DNA双螺旋 结构、达尔文和进化论、卡尔文和光合作用、关注海洋、克隆羊、DNA重组技术、保护臭氧层、无磷洗衣粉推广 、控制“白色污染”、 赤潮成因及防治等等。
3.以各种生物兴趣活动、社会实践等形式，让学生到大自然、到大社会中去观察、调查、实验，从爱护一 草一木，饲养小动物到参与生物科技活动，使其体验到生物科学知识、技能之于人、自然、社会的价值。
（二）培养生物学科基本观点
生物科学中，有许多朴实而又博大的基本观点。这些基本观点不仅对学好生物学有非常关键的作用，而且 能对学习者的求知、生活、做人等都有指导价值。教师必须充分地利用每项生物教学活动，让学生在学习过程 中，逐步明确、认同、确立这些基本观点。
1.唯物的观点。一切生命和生命现象都有其物质基础：生命起源的物质性——最初的生命是由非生命物质 在极其漫长的时间内，经过极其复杂的化学进化过程演变而成的。生命的物质性——C、H、O、N、S、P等元素 组成了核酸、蛋白质等化合物，这些化合物构成了生物体结构和功能的基本单位——细胞。生命现象的物质性 ——生物的新陈代谢、生长、应激性、生殖发育、遗传变异等一切生命现象、生理过程均可给以物质基础上的 解释。
2.辩证统一的观点。自然界、生命、生命现象是相互联系、相互制约、辩证统一的：生物界和非生物界的 统一性——生物有明显区别于非生物的基本特征，但一切生命均由非生物界中的普通元素组成，且与非生物界 进行着物质和能量的交换。细胞和生物体自身结构的统一性——这些自身结构各有其结构和功能的特点，但同 时又相互联系组成一个统一的整体。生物体结构和功能的统一性——这是生命科学最基本的观点之一。如叶绿 体、线粒体的结构分别与光合作用、呼吸作用相统一，脊椎动物前肢的结构与其各自特有的功能相统一，鱼的 形态结构适于水中生活，家鸽的形态结构适翔生活，等等。生命活动的辩证统一——同化作用和异化作用 ，光合作用与呼吸作用，遗传与变异，生长与衰老等，正是在这一系列的矛盾、对立中，生命及生命活动才有 了其完美的、和谐的统一。生物之间及生物与环境之间的辩证统一——生物与生物之间、生物与环境之间进行 着生存斗争，而生存着的生物均在一定程度上适应了环境，正是这种既斗争又统一的各种复杂关系，构成了生 态系统，建立了动态平衡。
3.动态、变化、发展的观点。组成生物的物质、生物体本身、生物界都是在不断的运动、变化、发展的。 生物的组成物质是动态变化的——生物体的新陈代谢使生物体每时每刻进行着新旧更换。细胞和生物个体是动 态、变化的——他们都有一个发生、成长、衰老、死亡的动态变化过程。细胞和生物个体的结构与生理、生物 和环境的关系等也是动态、变化、发展的。
（三）培养创造性思维
创造性思维是创造力的核心，它是指改组已有知识、经验，从而产生新颖的、具有社会价值的成果的思维 。其特征是具有高度的主动性与积极性、独特性与求异性、流畅性与变通性、抽象性与形象性的统一，逻辑性 与非逻辑性的统一。结合这些特征及生物学科教学的特点，我们可以建立培养学生创造性思维的有效途径和方 法。
1.充分重视教师主导、学生主体的思想，努力实现课堂教学民主。课堂教学民主是师生共创的，符合“主 导主体”思想，存在于课堂教学中的师生间的平等、互助、参与、进步的“精神民主”。它可以创设出一种民 主、和谐、开放的课堂气氛，极大地调动学生学习的积极性、主动性，大胆地思考、质疑和创新。根据课堂教 学民主化思想，生物学科教学可以结合教学内容，灵活运用其两大主要形式，即直接式和间接式教学，开展课 堂教学改革实践：教师的直接指导可以在前，起开路带头作用，可以在教学过程中，起辅助学习作用，也可以 在后，发挥点拨、解惑答疑作用；教师也可以应用不明示的、非命令式、非结论式、不作详细指导的间接指导 ；教师可以讲，可以不讲，可以多讲，也可以少讲。这样，让学生有足够的时间、空间去主动思考、质疑：这 个生物学概念是否准确、完整，有无例外？这个生物学实验的设计是否科学、有什么干扰因素？该观察结果、 生命活动或生理现象如何从本质上作出规律性的解释？等等。
2.创设问题情境，培养创造性思维方法。从心理学角度，可以抽引出许多种创造性思维的方法，具有普遍 性意义的有：发散思维法、集中思维法、逆向思维法、侧向思维法、治弱思维法、统摄思维法、组合思维法、 辩证思维法等。生物教学中，这些思维方法的培养途径很多，其中创设问题情境，通过探究、分析、归纳、综 合、推断等过程，是最基本最重要的途径。我们可以在新课导入时创设问题情境，培养学生的发散思维、侧向 思维等，可以在解决教材的重、难点问题时创设问题情境，培养学生的集中思维、逆向思维、辩证思维等，可 以在新旧知识的联系教学时创设问题情境，培养学生的治弱思维、集中思维、侧向思维等，可以在学习生命现 象研究的进一步深化、概念内涵进一步丰富及外延进一步拓宽的过程中，创设问题情境，培养学生的统摄思维 、集中思维、辩证思维等。
关键词：高中生物学科；核心素养；教学设计
高中生物学科是一门非常重要的基础性课程，包含了大量基础概念、理论和原理，它关系着学生生物科学概念体系的建立，是学生学好生物学科的基础。但长期以来，我国的高中教育仍然属于应试教育模式，学生对知识的掌握停留在表面，没有深入理解和消化所学知识。核心素养教育模式符合新课改“以人为本”的基本教育理念。改革高中生物学科教学模式不仅是新课改的要求，也是促进生物学科教育进步的重要途径。因此，在高中生物学科教育中充分运用核心素养教学模式，能够帮助高中生建立科学的辩证唯物主义自然观和世界观，还能为生物科学领域培养出综合能力强的高素质人才。
一、生物学科核心素养的基本概念
生物学科的核心素养不仅包含了生物科学相关领域的基础知识和研究人员的科学态度、科学精神、情感、价值观等，还包含了生物科学领域的探究能力。对于高中生来说，生物学科核心素养既要激发学生生物学科的学习积极性，让学生理解、掌握基础知识，学会利用生物科学探究的一般方法，同时也要培养学生认真、求实的科学态度和创新思维能力，帮助学生建立人与自然和谐共处的相互关系，树立正确的科学观、人生观和价值观。
二、目前高中生物W科教学存在的问题
从我国高中生物学科教学现状来看，还存在许多问题，制约了高中生物学科教育的发展。
1.教育模式落后
长期以来，我国高中生物学科教学都是教师单方面灌输知识，学生被动听讲，课下重复做题，背诵知识点的模式。高中生物学科中含有很多比较抽象的基础概念，机械化的“填鸭式”教育忽视了学生的主观能动性，学生很少有独立思考的时间，很难完全理解抽象的基础概念，常常同一个知识点换种方式考查就做不出来了。教育模式的落后还导致很多学生虽然学习成绩不错，但缺乏创新和探究意识，只会做题，实践操作能力低。此外，在我国高考制度背景下，教师的任务重，教学压力大，学生学习成绩好坏和班级升学率高低成为衡量教师，特别是高三教师教学能力的标准，致使高中教学更偏向于应试教育，忽略了学生的素质教育。
2.课堂教学形式单一
高中生物学科概念很多，加上“满堂灌”的教学形式，课堂氛围比较严肃，学生学习积极性不高。面对枯燥的基础知识、理论，学生的学习兴趣不高，课堂效率自然得不到保证。
3.部分教师的综合教学能力不足
随着多媒体平台的普及，教师们也开始运用多媒体技术来吸引学生学习兴趣，但很多教师的教学理念还停留在过去，也缺乏相应的技术水平，只是将过去的板书“搬”到了电脑上，这样的教学课件很难达到预期教学效果，也不能很好地激发学生的学习兴趣。另外，一些教师教学观念落后，只注重学生的考试成绩，而忽略了对学生实践操作能力的培养，致使学生合作意识淡薄，缺乏探究精神。
4.学校教学设备不完善
高中生物也是一门实践操作能力比较强的学科，需要通过一些生物实验来加深学生的理解、记忆。但一些学校教学资金不够充裕，没有能力为生物教学提供相应的教学设备和实验用具，缺少硬件设施基础。高中生物学科教学只靠教师的描述、学生的联想是不够的，必须让学生看到、听到、亲手操作过才能完成生物知识的内化过程，真正理解、消化所学知识，学会在实际生活中灵活运用所学知识，这样才能有效培养学生的思维能力、探究能力。
三、基于核心素养的高中生物学科教学设计
1.培养学生的核心观念
核心素养下的高中生物学科教学设计最重要的一点就是核心观念的培养。根据我国《普通高中生物课程标准（实验）》的要求，生物核心观主要是学生通过生物学基础理论概念的学习和自己的深入思考，形成一个基本的生物学科认知框架。教师在教学时首先自己要从高中生物教材中提炼生物学科的核心观念，才能有效帮助学生树立科学的辩证唯物主义自然观和世界观。因此，教师要不断提高自己的综合教学能力，以满足教学需求。
2.培养学生的生物科学素养
（1）丰富课堂形式，提高学生的学习兴趣。只有激发出学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性，才能提升高中生物课堂的教学质量，从而有效培养学生的生物科学素养。创设情境是近些年来常用的教学方法。在高中生物学科教学中，也可以围绕教学目标，灵活创设情境，激发学生的学习兴趣。教师可以运用多媒体技术来丰富课堂教学形式。在讲授“DNA是主要的遗传物质”时，就可以播放一段视频来活跃气氛，提出问题。比如，很多古装剧会运用“滴血认亲”的方式来鉴定亲子关系。教师可以播放相关电视剧片段，然后询问学生“滴血认亲”是否真的可以达到这种效果，为什么？美剧中经常用DNA鉴定来找出凶手，那么DNA为什么可以确定身份？如果你是警察，给你一份DNA鉴定报告，你能分析谁是罪犯吗？等等问题。学生的学习兴趣来了，课堂气氛活跃了，师生交流顺利了，教学效果自然就达到了，学生的思维也得到了锻炼。
除此之外，教师也可以举办生物知识竞赛，帮助学生巩固所学知识，加深学生的理解和记忆，同时也能培养学生的竞争意识，活跃课堂氛围。
（2）巧设问题，提高学生思维能力。创设出贴近生活的情境后，教师可以通过提问给学生提供思考方向，提高学生的逻辑思维能力。比如细胞的构成，教师可以询问学生植物细胞和动物细胞有什么区别。有了教师的提问，学生就能够根据问题找到相应的切入点来解决问题。这时，教师鼓励学生相互讨论、交流，或者小组合作进行探究性实验，通过成员自己动手操作，共同观察、思考，总结实验结论，找到问题答案。在学生自主学习的过程中，逻辑思维能力也得到了很好的锻炼。同时也能加深师生之间、生生之间的情谊，促进班级关系的和谐、稳定。需要注意的是，教师在课堂中一定要以引导为主，这样才能达到开拓学生思维，培养学生创新能力的目的。
3.培养学生的理性思维
克隆技术一直是社会共同关注的热点话题，教师在课堂教学中就可以用相关电影片段如《生化危机》引入现代生物技术，让学生分为两组，辩论克隆技术的利与弊，继而延伸到现代生物技术的安全性与社会伦理，以此来培养学生科学、理性的情感态度，形成对生命科学的初步认识。
四、结语
综上所述，传统的高中生物学科教育面临诸多问题，制约了高中生物教育的发展。因此，高中生物学科应该积极转变传统教育模式，用核心素养的教育理念，推动素质教育发展。这就要求教师优化教学设计，加强学生核心观念、生物科学素养、科学探究精神和理性思维的培养，不断丰富教学形式，巩固学生所学知识的同时，提高实践操作能力和创新能力，为我国生物科学领域的发展培养高素质人才。
参考文献：
[1]俞红成.高中生物学科核心素养的教学培养策略[J].中学生物教学，2016（8）：18-19.
