《关于中学生生物科学素养培养的研究》结题报告

《关于中学生生物科学素养培养的研究》结题报告江苏省扬中高级中学生物组（2011—5—10）
一．研究的背景
自实施新一轮的基础教育课程改革以来，“一切为了每一个学生的发展”成为教育教学的最高理念，生物新课程标准当中也相应提出了新的教学理念，即“面向全体学生，培养生物科学素养，提倡探究学习，贴近生活实际”，其中对于生物科学素养的培养成为此次课程改革的核心任务，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。

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。

这里主要是选择了了解中学生生物科学素养的现状以及在中学阶段其发展的规律作为本文研究的侧重点。

试图总结归纳出中学生生物科学素养发展的某些方面的规律，期待其会对新课程改革的实施具有一定的参考作用。

二．课题的理论价值和实践价值
“科学素养”是20世纪90年代以后许多国家的教育家在课程改革中共同的声音，它也是我国新一轮理科课程改革的主要目标之一。

生物科学素养是学生基本科学素养的主要成分之一。

美国著名的课程改革研究机构——生物科学课程研究会（Biological Sciences Curriculum Study，BSCS）在80年代初期就明确提出中学生命科学的教学要致力于发展学生的生物科学素养（Biological Literacy）。

BSCS还设计了许多教学模块来实现这个目标，并组织力量对学生的生物科学素养进行了比较深入的研究。

其他各国也都有类似的研究和改革举措。

其根本原因是中学生是国家的未来和希望，是国家未来经济的主导力量，他们对生物学知识、过程、方法掌握的水平和态度不仅反映学生自身科学素养水平的高低，更为重要的是影响着国家未来科学技术发展的水平和质量，影响着国家综合国力的高低。

我国在新一轮课程改革中十分重视提高全体学生的科学素养，同样是基于这样的宏伟目标，是为了提高我国在激烈的国际竞争中立于不败之地。

研究中学生科学素养形成与发展的过程，探询其中的客观规律是我们进行科学素养教育的一个基本课题、基本任务。

其意义是深远的，重大的。

综上所述，我们选的这个课题对于进一步深化课程改革，提高课程改革的质量和效率是具有实践意义和理论意义的。

当然研究中学生科学素养形成与发展过程与规律是一个大课题，我还没有这样的能力和时间对此进行全面的研究，我主要是选择了了解中学生生物科学素养的现状以及在中学阶段其发展的规律作为论文研究的侧重点。

试图总结归纳出中学生生物科学素养发展的
某些方面的规律，如果我们的研究能够取得成功，我想它将会对新课程改革的实施具有一定的参考作用。

三．课题研究的目的和意义
1.提高学生科学素养的必要性
（1）提高学生科学素养是时代的要求，是社会发展的需要当今社会是一个高科技、高速度、高度信息化的社会，科学技术以超过任何一个时代的加速度在发展。

一个国家综合国力的提高很大程度上依靠自己国民素质的提高。

纵观世界的发展，当一个国家公众的科学素养水平较高时，这个国家的民主建设、文明建设就会达到一个较高的水平，反之，则处于较低水平。

中学生是国家未来的建设者和管理者，他们科学素养水平的高低，直接影响我国未来公民的素质，影响国家政治、文明、民主的建设。

所以从国家层面上来说，加强中学生科学素养的培养是时代的要求，是增强国力，提高国家竞争力的要求。

（2）提高学生科学素养是实施素质教育的需要
从教育层面上来说，注重对学生科学素养的培养顺应了教育改革的潮流，也是素质教育的要求。

新课改的课程理念指出：关注学生作为“整体的人”的发展，即关注智力与人格的协调发展，关注个体、自然与社会的和谐发展。

可见，新的课程改革把培养学生的基本素质放在了重要的位置。

调查显示，接受过和正在接受正规教育的人群其科学素养水平要明显高于那些接受非正规教育的人群。

因此，从教育层面上来讲，应加强中学生科学素养的培养。

（3）提高学生科学素养是一个人全面发展、和谐发展的需要
21 世纪是知识经济时代，人们在日常生活和生产中都要不断地进行价值判断，只有具备了一定的科学素养，才能做出正确的判断和选择。

当今社会还是一个学习的社会，只有不断的学习，才能追上时代的步伐。

只有具备了一定的科学素养才能正确的理解社会与个人的关系，才能看清社会发展的趋势，才能为个人的可持续发展打下基础。

因此，从个人层面上来说，培养科学素养是一个人全面发展、和谐发展的需要。

然而目前在生物教学中，重书本，轻生物与生活、社会、生态的关系；重理论，轻实践与科技活动；重结论，轻科学思想、科学思维的方法与过程；重应试解题，轻观察、分析和解决社会实际问题能力培养，把科学素养理解为仅仅是对科学知识掌握等等。

这既是中学生物教育价值的某种失落，又严重背离了中学生物作为自然科学课程培养学生科学素养这一主要任务。

由此可见，研究如何在生物学科教学中提高学生生物科学素养乃是迫在眉睫的需要。

2.生物教学在培养中学生科学素养中的重要作用
生物科学素养的内涵相当丰富，对全民实施全面的生物科学素养教育的任务十分艰巨。

而对于中学生来说，这项任务主要学校教育来承担，在学校的各种教育教学活动中完成这一任务，其中中学生物学教学是培养学生生物科学素养的主要途径。

（1）生物课程内容的丰富性是培养学生生物科学素养的重要资源
中学生物教学的内容涉及面广，包括动植物的形态结构及分类、
遗传变异、生物进化、人体基本形态结构及生理功能、青春期生理变化及卫生保健、免疫、现代生活中主要疾病、医药常识、优生优育、食品保鲜技术、基因工程技术、蛋白质工程、环境治理、生物的保护、生长素、光合作用、青霉素、杂交水稻等。

这些生物科学与人类生存、人民健康、社会发展密切相关，而中学生对自然界天生的好奇心使他们对生物科学的学习具有浓厚的兴趣。

丰富的教学内容和学生浓厚的兴趣为培养学生生物科学素养提供了良好的基础。

（2）生物实验的实践性有助于培养学生的综合能力
生物学是一门实践性学科，生物实验正是这种实践性的载体。

生物实验能使学生直接接触生物实体，并能详细地研究生命现象，调动学生的学习积极性，培养学生对实验原理的理解能力、对科学的思维能力、对实验结果做出理论上的分析和解释的能力。

开展实验教学的过程就是进行生物科学素养培养的过程，通过实验可多方面培养学生的科学品质和科学能力。

（3）生物教学过程的互动性有利于培养学生的科学态度和科学精神科学素养不仅涉及实实在在的科学知识、科学理念，更涉及到个体所表现出来的科学情感与态度。

生物科学是一门迅速发展的边缘学科，生物科学独特的发展性为生物教学提供了大量的师生互动的空间。

这种互动是培养学生科学素养的源泉。

生物教学过程中，师生共同探究、质疑解疑，追求真知的过程中本身就是陶冶学生的生物科学情感，培养学生生物科学态度的过程。

学生通过互动式的学习能够不断增进发现问题、思考问题、解决问题的积极性。

逐步形成以科学方
式思考问题的习惯。

四．研究的途径和方法
科学素养的培养并非在某段时间或某个方面的渗透就能达到目的，它是长期而艰巨的过程。

所以只有在整个生物教育过程中，都注意到科学素养教育的渗透，才可能达到较理想的效果。

因此，本课题研究着重从以下几个方面入手，切实加强提高了对中学生物学科素养的培养：
1.转变课堂教学观念，优化教学过程是培养中学生生物科学素养的根本途径
长期以来，由于传统教学观念的影响，学科教学中存在着过于注重知识传授的倾向，忽视了学生学习兴趣的培养，压抑了学生学习的主动性，极大的阻碍了学生科学素养的形成。

现代生物学课程观念明确提出应把学生置于学习的主体地位，创设能引导学生主动参与的教学环境，注重学生探索新知识的经历和获得新知识的体验，使学生成为在教师引导下主动地富有个性的过程，这样才能真正起到培养学生生物科学素养方面的功效。

2.加强实验课的教学是培养学生生物科学素养的关键手段
实验教学是中学生物教学中落实素质教育，培养学生生物科学素养的重要渠道。

在实验教学中，转变教学观念，改变重理论、轻实验、重结论、轻过程的现象，发挥优势、捕捉契机，对于提高学生的生物科学素养是十分重要的，而且效果显著。

3.适当开展研究性学习和校本课程的研究作为培养学生生物科学素
养的重要补充
在开展研究性学习和校本课程的开发研究过程中，学生不再是知识的被动接受者，而是与教师一样共同经历知识探索的过程。

通过各种途径获取信息，带着自己的兴趣，需要与客观世界对话，使学习与研究统一。

这对于培养学生的科学意识、科学精神和科学素养是十分重要和有效的途径之一。

4.加强不同学科间的渗透与综合有利于学生生物科学素养的进一步深化与拓展
不同学科之间的思想方法、基本原理、研究的内容是有着一定的联系和相互作用的。

加强学科间的横向联系，有利于学生理解科学的本质、科学的思想方法和统一的科学概念和过程，有利于学生生物科学素养的培养和形成正确的世界观。

五．课题研究的过程
1.制定切实可能的实施计划
在课题组成立之初，就制定切实可行的计划，并严格执行，为保证课题的研究成果，还要求每学期根据课题研究的情况制定本学期的研究计划，保证课题工作的正常开展。

如下是我们制定的课题研究总的实施计划：
（1）准备阶段（2006.1——2006.4）
构思、规划、制定出本课题研究的总体方案及个阶段的实施要点，组建实验组织机构，建立课题落实制度，组织参与本研究的教师加强相关理论的学习，学习课题研究方案，明确本研究的意义及做法。

（奚红凤、解恒才负责）
（2）实施阶段（2006.9——2007.2）
在课题实施阶段，建立子课题组，实验教师能根据自己的优势和特长进行有侧重点的专题研究。

通过问卷调查、结果统计、论文交流、专题研讨等多种形式，加强实验教师的总结和交流研讨，为下一步实验提供范例和有效的经验。

并把研究和实验落实到平时的教学工作的备课、上课、教学管理等环节中，定期交流、不断调整、完善研究。

（黄俊、潘莉、朱莉、刘玲、唐波负责）
（3）总结阶段
整理课题研究的资料、该课题研究的认识成果和操作成果；同时就该课题研究的价值、意义及推广宣传，学出课题研究报告和相关论文，并申请结题。

奚红凤、张祥负责
2.不断学习先进的科学观念，指导教学实践
国际经济组织认为：“科学素养是运用科学知识，确定课题和做出具有证据的结论，以便对自然世界和通过人类活动对自然世界的改变进行理解和做出决定的能力。

”科学素养包含有五大要素：科学知识、科学方法、科学能力、科学意识和科学品质。

教师要在平时的教学活动及课外活动中通过不断地实施教学行为来影响和不断提高学生的生物科学素养。

首先要提高自身的理论和业务素养，尤其是伴随着新一轮基础教育改革号角的吹响。

我们课题组利用教研组活动时间引领课题组成员先后学习了一些相关的理论文章和专著。

如叶禹卿的《科学新课程与科学素质培养》北京：中国纺织工业出版社。

陈桂芳
《论青少年生物科学素养的构成与培养》等。

另外我们学校还不定期邀请省内的一些专家、学者为教师进行讲学、指导实践，如特级教师严华银。

3.围绕新课改，紧抓学生的生物科学素养培养为主线，开展各类活动
树立“以学生为主体”，让学生自主建构知识意义的教育思想和教学观念，使学科教学大大提高课堂教学改革，使学生的学习与观察、操作、探究、研讨等交融在一起。

将系统的紧密联系的知识和技能的传授与学生主动、积极地思考和分析，与学生的操作、实验、研究等学习活动结合起来，使学生获得认识过程的思考方式和，在研究型学习中培养创新精神和实践能力，大大提高和培养了学生的科学素质。

课题组不定期利用课余时间对学生举办相关知识讲座，拓宽了学生的视野，提升了学生的兴趣，取得了丰硕的成果。

近5年间，我校有十多人在生物奥林匹克竞赛中获省一等奖，多人获二、三等奖。

六．课题研究的成果
1.培养了学生提问能力与问题解决能力
爱因斯坦说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。

”思维都是从问题开始的，没有问题就没有探究，不能发现问题，或提出问题就谈不上创新和创造。

有效的引导，让学生在观察、讨论、交流中学习新知识，用多种方式创设问题情境，鼓励学生提出自己感兴趣的问题，通过适当的评价鼓励，调动学生积极性、参与思考、主动表达、锻炼能力，有利于培养学生分析问题、解决问题的能力、促进了学生的全面发展。

2.培养了学生学习生物学的兴趣，提升了他们的生物科学素养
我们在高一年级开展了相应子课题的研究，学生参与的积极性高，同学们主动参与调查、主动相互联系、讨论问题、完成要求。

同学们生物课上以及课外活动表现出了对生物学的极大兴趣，主动参与到教师的研究中来，主动与老师、同学交流、探讨，积极主动参加一些生物学的培训，而且取得了理想的成绩。

近5年来，我校共有近20人获得生物学奥林匹克竞赛一等奖，多人获二、三等奖。

通过培训与锻炼，学生的思维能力和想象力都得到了发展和提高，创造能力和创新意识得到了培养，提升了学生的自身科学素质养。

3.教师的课堂教学水平，课题研究能力，论文写作水平都得到了进一步提高
随着课题组老师对课题的深入研究，老师们的各项能力也得到了进一步锻炼，教学水平和各项能力也得到了充分体现。

获奖情况、论文发表情况统计如下：
07年在省级及以上刊物共发表论文3篇
08年在省级及以上刊物共发表论文2篇，在省级三等奖及以上获奖论文共7篇
09年在省级及以上刊物共发表论文4篇，在省级三等奖及以上获奖论文10篇
10年在省级及以上刊物共发表论文5篇，在省级三等奖及以上获奖论文8篇
七．几点思考
1.研究有成效
实践证明我校开展的关于中学生生物科学素养培养的研究的课题研究是可行的，也是有效的：通过本课题的研究，更新了教师教师教学观念，巩固并加深了教师对课程改革的理解，提升了教师的综合素质，更大大的提高了学生学习生物学的兴趣和效率。

2.结题不息题
尽管我们这一课题将要结题，但我们仍要坚持本课题研究内容，要在今后的教学工作中把研究的成果，好的做法加以巩固和提升。

3.成果不独享
我们在现实研究的基础回头去看，我们认为实现了实现的一些设想，但今后的路更长。

今后我们一定要着想与学生的发展与未来，充满改革开放意识、创新意识，站在教育的前言。

在今后的工作中，我们要通过教研组之间、校际之间的交流、教研活动等形式把我们的研究进一步推广，让更多的教师参与，不断地应用于自己的教学工作，以适应新课改的要求。