注重知识形成过程 提高生物科学素养

注重知识形成过程提高生物科学素养摘要：在复习课中重视知识及其形成过程，是培养学生综合运用能力和提高生物科学素养的有效方法。本文从研读科学史、探究性学习和考练信息处理的知识形成过程对提高生物科学素养做一些探讨。

关键词：过程；生物科学素养

新课程标准实施以来，为巩固课程改革的成果，适应新课程的要求，高考改革不断稳步推进深入，高考生物学试题越来越注重能力考查，充分体现了新课程的基本理念“提高每一个学生的科学素养”，因此在复习备考中，提高学生的生物科学素养，将是检测复习效果的重要指标。

一、科学知识和生物科学素养

新课程的基本理念之一就是提高生物科学素养，普通高中《生物课程标准》指出，高中生物课程将在义务教育的基础上，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，形成正确的世界观和价值观，是新课程实施的核心任务。生物科学素养是公民参加社会经济活动、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。朱正威先生将有科学素养归纳为以下6个方面：①

对日常所见所历的各种事物能提出、发现、回答因好奇心而引发出来的一些问题；②有能力描述、解释、甚至预言一些自然现象；③能读懂通俗报刊刊载的科学文章，能参与有关结论是否有充分根据的问题所作的社交谈话；④能识别国家和地方决定所赖以为基础的科学问题，并且指出有科学根据的见解；⑤具有能力根据信息源和产生此信息所用的方法来评估科学信息的可靠程度；⑥能提出和评价有论据的论点，并恰如其分地运用从这些论点得出的结论。即有科学素养包括科学知识、科学方法技能和科学精神，其中科学知识是基础，它包括科学事实、科学概念、科学原理、科学定律、科学理论模型，以科学思想观念的互相联系和运用。科学素养的提高，是建立在掌握科学基础知识之上的，因此科学知识的形成过程和科学知识一样重要！

二、提高生物科学素养的尝试

（一）研读科学史，习得科学知识、科学方法。

一切生物学知识都是前辈科学家在探索中采用了正确的方法取得，其中蕴涵了丰富的科学思想、科学精神和科学方法，是学生提高生物学素养的宝贵素材，基于这种考虑，高中新课程教材增加许多科学史材料，包括科学家访谈、科学前沿、资料分析和章节正文等。教学中重视科学史学习，使学生能沿着科学家探索生物世界的道路，理解生物科学的本质和研究方法技能，引导学生模仿科学家的科研过程，领悟科学家是如何发现问题、寻找证据、合理推理的，

体验科学家不断深化对问题认识的过程和探索精神。

在酶的发现过程中，法国微生物学家巴斯德和德国化学家李毕希发生了激烈的争论：发酵到底是酵母菌活动的结果还是酵母菌裂解释放的某些物质发挥作用的结果，即是一个化学过程还是一个生物过程？德国化学家毕西纳通过实验精辟的回答了问题，认为是酵酶所起的作用。首先假设发酵是一个化学过程，然后推理破坏酵母菌细胞结构后是否能发酵，方法用石英砂磨碎酵母菌细胞，过滤得到不含酵母菌细胞的提取液。在这些汁液中加入葡萄糖，一段时间后就冒出气泡，结果支持了李毕西的观点，即为一个化学过程。模仿此过程进行绿叶中色素的提取实验教学，学生已有的知识，绿叶中的色素存在于叶肉细胞的叶绿体内的基粒类囊体上，要提取色素就必须破坏三层选择透过性膜，方法用二氧化硅研磨!色素是有机物易溶于有机溶剂而不溶于水，因此用无水酒精提取，相似相容原理；为防止提取过程破坏色素，添加碳酸钙。这样对实验结果的分析就变得容易了，使学生不仅知其然，而且知其所以然，避免了让学生记忆实验材料、试剂、用法和过程的简单认知水平。

（二）改变学习方式，加强探究性学习，在过程中发展学生的能力。

探究性学习是新课程的基本理念，《课标》倡导以探究为核心的多样化教学，倡导学生在学习活动中达成课程目标。科学探究目的就是让学生体验和理解知识形成的过程，探究可使学生获得更深入

的科学知识，学生通过探究活动主动获取的知识，可以理解的更深入、更透彻，掌握的更扎实，在新情境中运用的更加自如灵活，因此探究活动不仅能发展学生的能力，也是学生主动地建构知识，习得概念的过程。在植物生长素发现一节的教学活动中，先引导学生了解达尔文、拜尔、詹森、温特、郭葛的研究工作及背景，在此基础上重组这项材料，让学生自己提出问题，作出假设预期，制定计划（方案）实施实验得出结论，表达和交流，在完成实验的基础上，再提出新的问题进行新的探究解决，是认识不断深入，学生共提出并探究了五个递进式的问题：①引起植物向光性的刺激（环境）因素是什么？

么？④它们有何联系？⑤单侧光有何作用？当这一系列问题解决后，学生自然理解了向光性的原因，形成了植物激素的概念，掌握了植物激素调节的实验方法。不仅使学生认识了第一种植物激素——生长素，而且有助于引导学生沿着科学的逻辑思路，从提供的材料中主动发现问题进行分析、推测和探究，最终得到符合逻辑的结论。提高了综合应用能力，体验了科学认识是一个不断深化的过程。由此可见，科学探究的过程和结果同样重要。

（三）强化信息处理能力，增强综合运用能力，充分发挥考试的学习功能。

在高考一年的复习备考中，学生对所学的内容是熟悉的，如果进行简单的重复，很难引起学生的兴趣，其主动求知的欲望得不到

充分的调动。笔者在多年的毕业班工作经历中，除了精心整合复习材料外，非常重视系列练习的筛选和考试题的命制，围绕所学知识进行强化训练，让学生在考练中及时发现问题，引导学生回归教材，从而使教学内容问题化。学生围绕问题的思考和解决问题的过程中，思维的深度、广度得到提高，综合运用能力得到锻炼。如在dna 复制一节的复习中，选择10年北京高考理综30题作为考练题：科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了dna复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。

请分析并回答：……

③若在同等条件下将子ⅱ代继续培养，子n代dna离心的结果是：密度带的数量和位置，放射性强度发生变化的是带。

④若某次实验的结果中，子ⅰ代dna的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成dna单链中的n尚有少部分为。答案略。

本题考查dna的复制方式、探究性实验的方案及结果分析，学生应该具备同位素示踪技术及密度梯度离心方法的原理，明确实验方案的逻辑过程，也不难理解“半保留复制”、“重”、“中”、“轻”带，以及子n代dna离心的结果是：密度带的数量和位置不变，但对最后两空大多数同学不会做、或做错、或看了答案不理解。分析原因：主要是忽视对大肠杆菌细胞代谢过程的深入理解和题干信息的处理。师生问题探讨：①大肠杆菌在以15nh4cl为唯一氮