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生物科学探究的基本方法范文1
一、生物科学素养的内涵
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。
生物课程标准中的生物科学素养：
1）科学态度和科学的世界观
2）科学探究方法与技能
3）科学、技术与社会（S T S ）
4）生物学知识和操作技能
1．科学态度和科学的世界观
（1）科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。包括： 好奇心、诚实、合作、创造力
（2）科学的世界观
世界是能够被认知的
科学知识是不断变化的
科学知识的主体具有连续性和稳定性。
科学不能为一切问题提供全部答案
（3）爱国主义教育
积极培养热爱大自然，珍爱生命，爱家乡、爱祖国的情感，正确理解人与自然和谐发展的意义、从而增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。
2．科学探究方法与技能
（1）科学探究是学生学习科学的有效方式之一。
学校的科学探究活动通常是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。
学生们应该掌握科学探究的一般技能，包括：提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。
科学探究更重要的是在于它的过程而不完全是结果。要让学生学会科学探究的一般方法，亲身体会科学家是如何困惑于问题、如何假设问题的“答案”、考虑从哪些途径去解决问题，并以此渐渐地养成探究的态度、方法和思维。
（2）科学思维的方法
科学思维的方法包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯。
科学的思维习惯不是科学家所特有的，是每个人可以掌握、应该掌握的技能，一个人一旦掌握了这些技能，无论他从事何种职业都可以终生享用。
3．科学、技术与社会（S T S ）
对学生进行STS 的教育，目的在于突出科学、技术、社会之间的关系，即教育、教学内容的出发点不仅限于科学知识本身，也强调三者之间的关系。
学生要了解什么是科学，什么是技术，以及科学和技术的联系。解决技术问题需要科学知识，而一项新的技术的产生又使科学家有可能用新的方法来扩展他们的研究。在人们的实践中，科学提供知识，技术提供应用这些知识的方法，而价值观念则指导人们如何去对待这
些知识和方法。
科学、技术与社会是紧密相连的。社会可以影响科学和技术的发展，科学和技术又会影响社会。通常技术对社会的影响比科学对社会的影响更为直接。中国最贫穷的挥霍者
4．生物学知识和操作技能
生物学知识包括基本的生物学、概念、原理和规律。
操作技能包括正确使用显微镜等生物学实验中的常用工具和仪器，基本的实验操作技能。让学生掌握一定的生物学知识和操作技能也是生物课程所规定的基本任务之一。学生在义务教育初中阶段应获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、基本原理和规律，对生物学的整体画面有一个大致的了解。生物学课程应该给学生提供机会让他们了解现代生物学的进展，了解现代生物技术对人类社会和人们生活的影响。让学生具有在现实生活中运用知识的能力，也是知识领域中的另一个重要目标。
二、生物学素养概念的提出
1987年Ewing 等人在《美国生物学教师》发表研究报告时，使用了生物学素养这一概念。
1989年，June 在《美国生物教师》发表了题为“生物学素养”的文章：讨论了美国公民缺乏科学素养，及生物学课程等问题。
1992年，Gibbs 等人研究了公众科学素养与高中、高校生物学教科书的关系，指出，这些教科书作者本人科学素养不够，会直接影响到教科书的质量，并影响了学生。此后又陆续有人发表了关于生物学素养的文章，都使用了生物学素养（biology literacy）这一概念，从不同侧面讨论生物学素养，但没有把它作为生物学课程的目的来论述。
1993年，美国BSCS 出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南，对生物学素养作了详尽的论述，并把它作为生物学课程的基本目的。
BSCS 是“生物科学课程研究所”的缩写, BSCS最初是由美国生物科学协会的教育委员会于1958年提出的国家级项目，目的是改革20世纪50年代的静态课程，在各个方面促进生物教育，使学生通过中学生物课程的学习，在离开高中进入社会时具有生物科学领域所需的基本技能。
BSCS 认为，一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认识和理解，对科学的价值，以及科学探究的过程和方法的理解和掌握，是生物学素养的基本要点。
BSCS 描述的一个有生物学素养的人表现特点：
应能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念；了解人类对生物圈的影响；领悟科学探究的过程，知道历史上生物学概念的发展。
对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度，对生物学和技术对社会的影响、生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值观。能够对自然界的现象提出不同的问题，具备创造性的思维；知道如何正确地利用科学技术；能够在与生物学相关的问题上做出个人或社会决策；能够应用知识来解决现实社会中的实际问题。
三、中学生生物科学素养培养的重要性和紧迫性
一）现实与反思:
刘海洋伤熊事件
2002年2月23日，清华大学电机系四年级学生刘海洋为“考证黑熊嗅觉是否灵敏”，在北京动物园用硫酸泼向黑熊，涉嫌以故意毁坏财物罪，被北京西城公安机关依法刑事拘留一个月。他于3月26日被取保候审。
2002年1月29日，为了满足自己的“好奇心”，刘海洋用事先准备好的一瓶饮料兑上从学校实验室偷到宿舍的火碱来到了动物园。他假意投喂黑熊并将掺有火碱的饮料倒向正在与游客戏耍的黑熊，看到黑熊被烧得满地打滚，嗷嗷乱叫，侥幸逃脱的刘海洋并没有感到满足，而是昧着良心又酝酿着下一次罪恶行动。
2月23日中午，刘海洋用一个白色纸袋装着两瓶饮料和一个平时喝水用的500毫升硬塑料杯，从一家化工商店花8元钱买了一瓶硫酸，分别兑进了随身携带的饮料和塑料水杯内，而后乘公共汽车来到了动物园，又一次实施了他残害动物的罪恶行径。
刘海洋认为他最喜欢的是生物。比之数理化，比之电机，这是一个与有机的生命最为密切的学科，那么，为什么他反而去伤害生命呢？中学生物课讲授的内容，从植物、动物到人，再到DNA 、细胞、遗传变异等，注重的是知识层面的介绍，缺少的是那种把地球看作所有生命的家园的平等意识，也很少谈人类对自然和其他生物的责任这回事。虽然最新编订的生物课本，已经想到要“加强动物与人的关系的内容”，并且重视“渗透思想感情、态度和价值观教育”。可是，它的具体内容仍然不断显露出狭隘的生物观和对动物的歧视。动物被分成有益和有害的，对人的价值则主要是“有用”。
甚至在初中生物课本里就开始写上“野鸭肉味佳美，羽毛可以作被褥的填充材料，也可以用来制作各种工艺品”；“蟒和其他大型蛇的皮可用来制作皮革和乐器，很多毒蛇的毒液能够用来制作药酒，蛇胆„„可以做成中药材”；而“哈士蟆的输卵管风干制成的哈士蟆油是著名的滋补强壮剂”！在这样的介绍里，连国家《野生动物保护法》也不顾了。这的确是一种压抑不住的潜意识在起作用：生物如果不是为人所用的又有什么价值呢？
教育并不是孤立存在的。一个社会对待自然、对待生命有什么样的认识，有什么样的氛围，都会显现到教育中来。如果说要“分析刘海洋”的话，其实也应该同时分析一下我们的社会对待动物的态度。
一位记者在报道中曾有过这样一段表述：现行中学生物课本上很轻易地写道：“取一只活青蛙，剖开它的体腔，看看它的内部构造„„”于是，有条件的学校，学生在试验课上，拿着刀子把一只活青蛙或者小兔子生生地开膛剖肚，看看它的心脏是怎么跳动、怎么通过神经反射而颤抖，直至如何死亡„„这种凌迟杀戮般的“实验”有必要吗？！
国际动物福利的五个标准
1、免受饥饿的自由；
2、免受痛苦、伤害和疾病的自由；
3、免受恐惧和不安的自由；
4、免受身体热度不适的自由；
5、表达所有自然行为的自由。
二）对我国公民的科学素养的调查
中国公众科学素养调查报告
2、2003年对迷信的调查
我国公众科学素养情况
1、中国公众科学素养调查结果：
2003年，我国公众的科学素养水平达到1.98%，即1千人有19.6人达标。比2001年1.4%增长了0.6个百分点，比1996年的0.2%提高了约1.8个百分点。我国公众的科学素养状况结束了长期停滞不前的局面，出现了局部增长的趋势。（我国自20世纪90年代初开始借鉴国外公众科学素养调查的指标体系和调查经验，逐步开展了有关调查工作。 ）
2、公众科学素养调查：公众科学素养由三部分组成：一是对科学知识的基本了解程度；二是对科学方法的基本了解程度；三是对于科学技术对社会和个人所产生的影响的基本了解程度。
3、外国公众科学素养水平情况：美国、日本、加拿大、原欧共体成员国等发达国家对进行集科学性、社会性和基础性为一体的公众科学素养的调查工作十分重视，经常和定期地对本国公众科学素养状况进行调查、分析和评估，并积累了大量的连续数据，为国家科技进步、社会经济发展有关决策打下了坚实基础。
2000年，美国公众科学素养水平比例为17%，1992年，欧洲共同体公众科学素养水平已经达到5%。
小结：通过上述的调查和了解，我国公民的科学素养较低，提高公民的科学素养应的重要性和紧迫性是不言而喻的。
三）中学生生物科学素养培养的重要性
《中学生物课程标准》中明确提出：义务教育阶段的生物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标的必修课程，是科学教育的重要领域之一。生物课程的根本任务是提高学生的科学素养，特别是一个普通公民终身发展所需的生物科学素养。
提高公民的科学素养应从义务教育阶段抓起。生物科学素养是科学素养的重要组成部分，中学阶段是学生科学素养形成的重要阶段，又由于生物课程在培养学生的生物科学素养方面起着非常重要的作用。因此，在生物课教学是培养中学生生物科学素养的最有效期途径
四、中学生生物科学素养的培养
生物科学探究的基本方法范文2
【关键词】新课程 生物科学素养 中学生
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）03-0054-01
《生物课程标准》规定：生物科学是自然科学中的基础学科之一，是研究生命现象和生命活动规律的一门科学，义务教育阶段的生物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必修课程，是科学教育的重要领域之一。
生物作为科学学科，对教师的要求是相当高的，不仅要求教师要有扎实的基本功，还要有较高的科学素养，特别是要把培养学生的生物科学素养贯穿于教学的始终。下面我就结合近几年的生物教学，谈谈在新课程背景下如何培养中学生的生物科学素养的几点想法：
一、 开发新课程理念下的课程资源，培养学生的生物科学素养
新课程理念下的课程资源不但包括学校课程资源，而且包括家庭课程资源和社区资源，它们为课内学习提供了广阔的背景，充分利用这些资源，可以使课内外的学习相得益彰，培养学生具有正真的生物科学素养。
1.开发学校课程资源，进一步巩固传统课程资源基础地位
为培养学生的生物科学素养，除了重视传统的教学资源外，更要开发新的课程资源，它包括：利用实验室器材进行探究性实验；利用学校人文环境，孕育学生的生物科学素养；捕捉课堂动态资源，随机培养生物科学素养。在新课程理念下进一步开发这些资源，将有利于拓宽培养学生生物科学素养的渠道。
2.开发家庭课程资源，使课程资源向家庭延伸
放学后、周末、节假日等相当多的时间，学生是在家里度过的，教师就应该加强与家长的联系，鼓励家长关注孩子在家里所进行的科学探究，为孩子提供丰富的科普读物，科技资讯信息，引导孩子建立自己的小小居室图书馆和实验室等，更好地体验科学探究的过程和方法。
3.开发社区课程资源，使课程资源向社会延伸
很多自然事物和自然现象，在课堂上根本不可能进行全面的了解，要想使学生获得有价值的科学知识，就必须走入社区，让他们在校外去认识、去思考、去实践。我所在的学校是一所绿化示范学校，并且地处农村，有着得天独厚的生物教学资源，我经常利用课内外的时间，带领学生去感受鸟语花香的美丽校园，认识形态各异的各种校园生物，同时我好经常把学生带到池塘、森林、猪场、田野之中，与各种生物及其生活的环境近距离接触，了解不同的生态系统，感受人与自然的和谐统一，使学生的观察、思考、合作等方面的能力得到提升，进而培养学生热爱自然、热爱家乡的情怀。
二、 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。
三、 转变学生的学习方式，培养学生的生物科学素养
新课程理念要求改变原有的单纯接受的学习方式，建立和形成充分调动与发挥学生主体的多元化学习方式，使学生在学生知识的过程中，体验科学知识获得的过程与方法，树立正确的情感态度和价值观，具备正真的生物科学素养，为此，我们倡导以下的学习方式：
1.自主学习的方式
自主学习是一种学习者在总体教学目标的宏观调控下，在教师的指导下，根据自身的条件和需要自由地选择学习目标、学习内容、学习方法并通过自我调控的学习活动完成具体学校目标的学习模式。
学生是学习的主人、学习的主体，最终的落脚点一定是学生的主见，这是学习的优秀品质和最高境界。有主见的学生不唯书、不唯师，敢于和善于质疑、批判和超越书本和教师，这是创新精神的突出表现。只有致力于自主学习，才能把学生培养成为具有创新精神的高素质的人。
2.合作学习的方式
合作学习是小组的共同学习，是所有参与者为了实现全组的目标而共同努力的一种学习方式，它具有两个层面的含义：其一是行动上是合作；其二是知识资源的共享和思想方法的合作。这样的学习方式能有效转化和消除学生过度的学习压力，有助于引导学生在学习中进行积极的沟通，形成学习的责任感，培养合作的精神和相互支持、配合的良好品质。
3.探究学习的方式
探究学习是在学生主动参与的前提下，根据自己的猜想或假设，在科学理论指导下，运用科学的方法对问题进行研究，在研究过程中获得创新实践能力、获得思维发展，自主构建知识体系的一种学习方式。
我们倡导探究学习，主要是要求学生经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，从中掌握有关知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学探究的方法，领悟科学的思想和精神。注重的是过程，而不是追求的结果。
参考文献：
1.教育部.全日制义务教育生物课程标准（实验稿）.北京师范大学出版社，2001
生物科学探究的基本方法范文3
关键词：初中生物 提升 科学素养
世界科技创新步伐的加快与基础教育课程改革的实施把全面实施素质教育、 促进学生和谐发展、培养学生的科学素养和人文精神摆在了教育的重要位置。科学素养这一概念伴随二十世纪五六十年代美国课程改革运动而系统确立起来，把科学素养作为科学教育的目标已在世界各国达成共识。科学素养包括科学兴趣、科学知识、科学方法和科学精神四个核心要素，既要对青少年进行责任感、团队精神、追求真理、坚持真理等规范性教育，又要通过具体知识的传授，培养学生对科学研究的兴趣，促进其个性的健康发展，促进其健全人格的形成和完善，提高他们的创造能力。
生物课程的根本任务是提高学生的科学素养。“提高全民科学素质，特别是青少年科学素质，是关系中华民族伟大复兴的根本大事，是科学教育的神圣使命。”据研究资料显示，科学素养教育成果的显现是一个漫长的过程，而我国又是一个经济、社会、文化等领域发展相对落后的发展中国家，开展青少年科学素养教育，就显得尤为重大、突出和紧迫。作为生物教师，作为生物科学教育在生物课堂的代言人，不仅要完成生物学科知识体系的传授，更要注重对科学的共性、本质和研究方法的指导，并在此过程中引导学生对科学研究的感悟，对人与自然和社会和谐关系的认同，对自己行为准则的规范。
我工作多年以来，注重发挥学科的资源优势，依托初中生物教材，逐步提升学生的生物科学素养。具体做法是：
一、在课堂中放手让学生讲、演，转变学习方式，提升学生的生物科学知识素养
生物课程目标涵盖了生物学知识、能力以及情感态度与价值观等方面的基本要求，是要通过每节课或每项活动来逐步完成的。课堂教学一直是实施新课程的主阵地，教学模式的改革，只有在课堂上体现出来才是可行的、有效的、成功的。我在“以人为本”教学思想的指导下，进行了一系列的教学改革。针对不同内容设计不同的教学模式，如实验探究课、中心概念形成课、多媒体与课堂教学整合课、问题模式课和学生主讲课等。例如，我在学生充分预习的情况下，给每组学生分别安排不同的展示内容，由学生主讲，并用小品、角色扮演、讲述、谈话等多种多样的手段，把知识讲解得淋漓尽致，使我真正认识到了“你给学生一个机会，学生会给你一个奇迹”的内涵。
二、在探究实验中，放手让学生讨论、探究、实验，提升学生的生物科学方法素养
生物教学不仅是教师讲解和演示的过程，也是师生交往、共同发展的互动过程，教师必须向学生提供更多的机会让学生亲自参与和实践。发展学生的科学素养离不开科学的学习过程。科学的核心是探究，教育的重要目标是促进学生的发展，科学课程应当将这两者相结合。突出科学探究的学习方式，应给学生提供充分的科学探究机会，让学生通过手脑并用的探究活动，体验探究过程的曲折和乐趣，学习科学方法，发展科学探究所需要的能力并增进对科学探究的理解。新的课程标准突出了科学探究的重要性，将其放在科学教育的中心环节上，着力于发展每一个学生对科学的理解力和从事科学探究的能力，让学生像科学家那样探索和思考，在积极参与科学探究的过程中逐渐对自然界有所认识。
三、在生物课外科技活动中，放手让学生参观、调查、访问，提升学生的生物科学精神素养
生物学习注意课内外活动相结合。教师应打破课堂内外的约束，有计划地安排好需要较长时间才能完成的活动，包括必要的调查、访问、参观等，充分利用多种教学资源，保证活动时间。生物课外科技活动是生物学习的重要形式，生物课外科技活动主要是学生在教师指导下进行的一些与生物科学技术相关的试验、考察、种植等实践活动。一般情况下，课外活动以学生的实践活动为主，突出学生的活动主体地位，活动内容和课程标准所规定的教学内容是相联系的。在课外活动过程中，学生通过亲身实践去扩大、加深和巩固课内所学到的基础知识和基本技能；通过生物课外活动，培养学生的科学素质。但由于课外活动的内容具有多样性、广泛性，容易与课堂教学内容脱节，因此，生物课外活动应围绕课堂教学内容扩展和加深。这样，学生在课外活动中不仅可以学到一系列科学工作方法和技能技巧，增强学习的兴趣，而且可以达到培养学生的科学创新精神、科学实验素质和热爱生物环境科学的良好品质。
四、在校本课程编写中，放手让学生搜集、设计、撰稿，提升学生的生物科学兴趣素养
为凸显学科特色，充分发挥生物学科优势，进一步提升学生的科学素养，笔者创造性地开发了一批注重激发学生潜能的校本课程。在编写校本课程的过程中放手让学生搜集、设计、撰稿，并让学生制作丰富多彩的多媒体课件。多样的校本课程使学生获得能力、情感的提升，唤起学生的学习积极性，提升学生的生物科学兴趣素养，也为他们获得成功提供更多的机会。
基础教育需要通过一系列学生主动参与的科学探究和技术设计活动，才能使学生的科学素养逐步发展并成熟。科学素养的培养和提升，是教育与教学的统一，是一项需要多方紧密配合、共同实施的系统工程。依托初中生物教材，提升学生生物科学素养将是一项长期而艰巨的任务。
参考文献
[1]顾志跃，丁沅.走进科技教育[M].北京：科学出版社，2001.
[2]叶禹卿.科学新课程与科学素质培养[M].北京：中国纺织出版社，2002.
[3]丁邦平.反思科学教育[J].中国教育学刊，2001（2）.
生物科学探究的基本方法范文4
一、通过介绍现代生物科技成果，培养生命科学意识
义务教育阶段生物学课程不仅介绍生物学研究的主要内容，还突出生物科学发展过程中取得的丰硕成果。在生物教学中，通过了解这些生物学知识，培养学生热爱生命科学的意识。如，在“生物与生物学”的开篇之际，了解转基因遗传工程、试管婴儿、人类基因组计划等生命科学的前沿知识。我国科学家通过将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因转入棉花植株，培育成抗棉铃虫的转基因抗虫棉。人类基因组计划完成了全部基因及其在染色体上的位置测定，破解了人类遗传和生老病死之谜。在教学中利用现代信息技术了解这些知识，不仅能激发学生的兴趣，开阔学生的视野，还能使学生感悟到生命科学的重要性，帮助他们树立热爱生命的科学意识。
二、实施科学探究，培养科学探究素养
科学探究是探索生命王国奥秘的重要途径。在生物教学中，通过主动参与、积极思考、动手实践的科学探究活动，可以培养学生的科学探究技能。
1.引导学生自主探究
课程改革的核心就是要改变学生的学习方式，也就是变被动学习为自主探究。在生物教学中，教师要引导学生积极主动地进行探究，提高学习效率。比如，在调查环境污染对生物影响时，教师可以引导学生自己动手尝试探究“酸雨对种子萌发的影响”，学生通过配置不同浓度的“酸雨”，跟踪记录种子萌发的过程，得出不同浓度的酸雨对种子萌发影响的结论。在这个探究过程中，学生积极主动参与探究活动，为今后继续探究学习奠定基础。
2.体验科学探究的过程
科学探究的过程包括：提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论。如，在学习环境对生物的影响时，让学生设计“探究光对鼠妇生活的影响”，通过课前寻找鼠妇，引导学生观察它的生活环境，发现问题，提出问题：光会影响鼠妇的生活吗？作出假设：“光对鼠妇生活是否有影响？”然后设计探究的方案，包括实验步骤和对照实验的设计，完成探究实验并得出结论。通过体验探究过程，认识实验中的对照组和实验组，尝试设计对照实验，建立科学的实验思想，促进探究技能的提高。
3.重视生物学实验
生物学是一门以实验为基础的自然学科，在动手完成实验的过程中，不仅能加强学生对生物学概念的理解，还能培养学生的观察能力，实验能力、数据分析处理能力、实验设计能力。学生通过设计实验方案、选配仪器、实施实验、分析结果、得出结论等探究过程，不仅感受到实验带来的快乐，而且科学探究能力得到了培养。
三、利用生物科学发现史，培养科学的思维方式
通过学习科学家的科学研究过程来培养学生科学的思维方法，从而提高学生的生物科学素养。例如，在学习巴斯德进行科学探究的过程时，先让学生阅读“探究过程”，然后提出如下问题：（1）为什么要把肉汤煮沸？引导学生思考回答，明白科学家这样处理的目的，认识到实验成败的关键因素。（2）巴斯德在设计实验步骤时，为什么要用两个烧瓶做实验？学生分析讨论理解设计对照实验在实验中的重要性，学会设计对照实验的方法。（3）为什么巴斯德在四年后打破鹅颈瓶后肉汤很快变质了？明白实验的严谨性。通过学习巴斯德的探究过程，掌握科学的探究方法，养成良好的思维习惯，发展终身学习的能力。
四、关注科学、技术、社会，培养科学的态度
当今社会，科学技术发展日新月异，生物科学、技术和社会关系密切。在教学中渗透科学、技术和社会相互关系的教育，及时关注和参与生物科学技术有关的社会问题的讨论和决策，培养学生对自然和社会的责任感。了解“科学家的故事”，了解“生命科学的发展历程”，了解“现代生物学新技术”等等。目的是让学生学习科学家刻苦钻研、坚持不懈、实事求是的科学态度，形成良好的科学品质，促进学生情感、态度和价值观的健康发展。例如，学习孟德尔豌豆杂交试验得出生物的遗传规律，感悟到平时只要细心观察、
认真思索、勇于实验，就有可能发现自然界的奥秘，使学生心灵产生极大的震撼，使学生受到科学方法和科学精神的熏陶，对培养学生的科学态度意义重大。
生物科学的不断发展更新，需要具备生物科学素养的人共同努力和不断探索。因此，在日常生物教学中，教师要充分利用生物课堂教学，促进学生生物科学素养的形成、发展和提高。
参考文献：
生物科学探究的基本方法范文5
关键词：生物科学史；生物教学
生物科学史是生物科学发生和发展的历史[2]。它用详实的历史资料描述科学家们在生物学领域的创造与发现，以及进行科学探究的思维过程和研究方法。在生物教育教学过程中，重视生物科学史例证材料的应用，能够引导学生追寻生物科学成果的产生及生物科学发生发展的历史过程，尝试理解其本质，明晰其研究方法，探寻其研究的路径。由于生物科学史即有丰富的科学思维、科学方法，又包含有科学精神等内容，因此，将生物科学史运用于生物课堂教学过程中的优势就明显地呈现出来。
一、有利于创建良好的学习情境，激发学生学习兴趣
生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学，专业性较强，其中就包含很多逻辑性强且较难理解的生物学专业术语。而这些专业术语恰恰是学生觉得枯燥无味、缺乏学习兴趣的最基础的教学内容，因此，在教学中涉及到这些知识点时，就要积极探寻能够激发学生学习兴趣、调动学生学习积极性的方法和手段。而恰当引用教材中出现的科学史料，不但能有效地建立学生学习生物学知识的情境，而且还会在生物科学史事的叙事情境中自然顺畅的将学生引入到教学内容上来，使学生即会被轻松吸引，也会带着浓厚的兴趣进入学习的佳境，形成了积极主动探究的学习动机，推动了教学内容的实施。例如，在学习伴性遗传时，介绍英国著名的化学家物理学家道尔顿发现色盲的故事，以此为线索，引出什么是伴性遗传、伴性遗传的特点;在讲述条件反射时就向学生介绍巴普洛夫的实验过程：利用狗吃东西时会分泌唾液的现象，在每次喂食之前都发出铃声，将铃声和给狗喂食结合起来，通过一段时间训练后，只要铃声一响，狗就分泌唾液，条件反射建立，进而揭示了什么是条件反射，条件反射建立的过程及条件反射形成的原理.由此可见，恰当的引人生物科学史能够把学生的学习兴趣充分的调动起来，激发学生对学科知识的渴求与了解，促进了教学内容的完成。
二、有助于理解生物学课堂教学内容，掌握重点和难点
生物科学史不但展示了生命科学研究成果发现过程的史实，也揭示了生命本质的探究过程。在生物课堂教学中，将生物科学史作为教学材料，可以充分详实的引导出教学内容中生物学知识的演变、发生、发展过程，渗透生物科学的研究方法和思维方式，帮助学生积累更多的经验，提高分析解决问题的能力，这样有益于学生对知识的消化理解，有益于切合认知规律。例如我们在讲授植物《光合作用》时，将光合作用的发现史贯穿于课堂教学中，“1771年，英国科学家普利斯特利通过实验证实植物可以更新因燃烧或呼吸而变得浑浊的空气；1779年荷兰科学家英格豪斯通过500多次的实验证实了只有在阳光照射下植物绿叶才能更新污浊的空气，到1785年才明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳；1845年德国科学家梅耶根据能量转化和守恒定律指出光合作用过程中光能转化成了化学能储存起来；1864年德国植物学家萨克斯通过实验证明了光合作用的产物除氧气外还有淀粉；光合作用所释放的氧气源自于水的结论，在1939年被科学家鲁宾和卡门使用氧同位素标记的实验所印证。”[6]这一史料的介绍，阐明了光合作用的过程(重点)，明晰了光合作用的本质(重点与难点)，学生对光合作用有了透彻的理解；在“遗传的物质基础”一节，DNA分子的结构与复制是遗传学的核心内容，既是重点，也是难点，将DNA分子双螺旋结构模型的发现过程贯穿于课堂教学中，利用教学软件，让学生观察DNA分子的结构和复制过程，这样使复杂问题简单化、直观化，既突出了重点，也突破了难点，提高学生对重点和难点知识的掌握和理解，并为后续内容的学习奠定了扎实的基础。
三、有利于培养自主探究能力，掌握科学的学习方法
生物课的教学过程中，学生不但要掌握生物学的基础知识和基本技能，科学的学习方法、自主探究的学习能力的培养也是生物学的教学目标之一。而运用生物科学史中的经典实验例证进行生物教学，是培养学生自主探究学习能力的一个有效途径。生物科学史中的经典实验史实，其中蕴涵着独特的生物学思维和科学研究方法[3]。生物学家萨顿运用“类比推理”的研究方法提出了孟德尔假设的遗传因子在染色体上的假说，这让学生对类比推理有了一定的认识，知道这种科学方法存在局限性，也就是结论没有通过实验的验证。学生就会带着疑问“如何证明染色体是基因的载体”，巧妙的引入了生物科学史中摩尔根用假说演绎法及其实验研究证明了这一结论的成立，并发展成为遗传学理论。摩尔根无论对自己还是对他人的学说，都以实验来检验正确与否。这样学生可以感悟科学发现与探究的过程、方法和科学态度，有利于学生培养自主探究能力和科学的学习方法。
四、有利于塑造学生的科学素养，培育崇尚科学精神
科学素养是对科学知识、科研过程和方法、科学技术对社会及个人的影响的了解程度[4]。生物学课堂必须让学生摒弃被动学习的传统陋习，注重运用生物科学史中的具有严谨科学研究态度的例证，让学生了解科学成果产生的过程，有意识地培养学生一丝不苟、实事求是的科研精神，独自分析解决问题的能力及团队合作能力。从生物科学史中可以看到，青霉素的发现是英国细菌学家弗莱明求真务实态度的成果；孟德尔遗传规律是奥地利生物学家孟德尔以豌豆为实验材料，克服重重困难、坚持不懈潜心研究了八年，最终总结出的科学理论；由此看出科学史料的渗透，利于塑造科学素养，培育崇尚科学精神。
五、有利于培育理想信念，促进学生成长成才
生物科学史料见证了生物科学发展与进步的历程，展现了科学家求真求实的科学精神。每一个科学成果的产生都是科学家们坚持信念、积极探索、无私奉献的结果。课堂教学中引入生物科学史料，就是充分重视它在学习过程中的积极促进作用。有效选择适合的材料、运用恰当的教学方法，有利于帮助学生掌握生物科学知识的同时，真正了解科学家发现生物科学本质结论背后的顽强意志和信念[5]，其始终如一的探索精神，勇于为生物科学毕生奋斗的高尚情操。“遗传学三大基本定律”的问世是孟德尔、摩尔根以坚韧顽强的意志，分别在豌豆杂交实验和果蝇性状的遗传试验中最终发现的三大遗传规律，这正是一种人生理想信念的体现。学生正处于人生观世界观形成时期，对未来充满了好奇和想象，生物科学史料在教学中的恰当运用，使学生不仅掌握了丰富的生物科学知识，还学到了科学家们为生物科学奉献的理想信念，有助于培养学生持之以恒坚忍不拔的思想品格，这对学生的成长成才都是至关重要的。在生物教育教学过程中，教师应充分认识到生物科学史的重要作用。将生物科学史准确运用的课堂教学中，不但可以完善学科体系，还可以促进学生对生物学知识的理解和掌握，提高了课堂教学效率和效果；同时在生物科学史的学习过程中，也培养了学生科学的思维及解决问题的方法和手段，燃起了学生科学探究的热情，培养了理想信念，促进了学生的全面发展。
参考文献：
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[5]韩小春.论生物科学史在高中生物教学中的运用[J].考试周刊,2016(25).
生物科学探究的基本方法范文6
[关键词]科学素养 生物科学素养 生物学课程 中学生物教学
生物学隶属于自然科学。生物学课程是一门科学课程，这是生物学课程的基本性质之一。科学是一个内容丰富的知识体系，其中就包括人类认识自然界的一些特殊途径和方法。正由于有了这些对生命世界准确地提出问题及获取较为可靠答案的方法，如观察、量化、求证和思考等，人类对自身和环境的认知才能日益深入、全面和可靠。这些方法反映出自然科学与其他领域认知模式的不同，也体现了科学最基本的特征和本质。生物学课程作为一门科学课程，不仅要传播科学的事实和概念，更要体现科学是一个探究的过程。生物学教育的宗旨应该是培养全体学生的生物科学素养。这一宗旨的确立，将使我国生物学课程产生一些重大变化。理解这一新的课程理念，也将有助于生物老师们的教学改革和实践。
一、关于科学素养的认知
我国基础教育的任务是培养未来的合格公民。在当今科技产品比比皆是、科学问题在我们的生活中无处不在的时代，未来的公民中有一部分人将会成为科学知识或科技产品的创造者或生产者，而几乎所有的人都将是科技产品的消费者。他们在个人生活和社会生活中，要去面对各种各样与科学相关的问题，并做出决策。这些都要求生活在当今和未来社会中的公民具有一定的科学素养。
(一)科学素养概念的提出
20世纪60年代以前，中学科学教育并不强调“科学素养”。随着60年代的理科课程改革的浪潮，人们才提出了科学素养理念。70年代初期，在一些教育发达国家的中学自然科学课程中就提出了科学素养的理念，并把培养学生的科学素养作为课程的基本任务。80年代以后，这一课程理念已经被科学教育家和大多数理科教师所认同，成为当今理科课程发展的一个共同趋势。对科学素养的解释，因时代而有所不同，并且随着时代的发展而发生认识上的变化。即便是在同一个时代，不同的机构、组织或不同的专家对科学素养的解释也不完全相同。因此，目前尚没有一个严格的、统一的定义。国内现在多数人认可的解释是：科学素养是指了解进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。由此可见，科学素养包括了两个不同的方面：一方面是对科学知识、态度情感、价值观及科学技能的掌握情况；另一方面是在已有基础上提高自己科学素养的能力。还有一些人认为，科学素养是指一个人对自然科学领域中核心的基础内容的掌握情况，自然科学的核心基础应该包括：①学生理解基本科学现象、规律，以及科学原理是如何用于技术领域之中的；②学生以在学校的学习为基础，形成终身学习的基本能力和习惯；③学生能够理解或解释发生在身边的科学现象；④学生能够形成正确的态度、情感、价值观和科学的世界观，并以此来指导自己的行为；⑤学生应掌握一系列的相关技能，包括操作技能、科学探究一般技能、比较、判断、分析和推理等思维技能，以及创造性和批判性的思维方式。
不同的学生在学习自然科学时会表现出不同的天赋和特点，有些学生在学习理科时能表现出很强的数理逻辑优势，有些则会在理科的学习中遇到困难。现代科学教育强调面向所有学生，旨在培养所有未来公民科学素养。因此，对不同的学生来说，科学素养应该有不同的要求。但不论要求的差异如何，科学教育都要使这些学生在原有的基础上得到发展，达到一个最基本的要求。一个具有科学素养的中学毕业生不一定要以科学或工程技术为职业，然而每个公民必须具备科学素养，才能使他们在面对日常生活中的科学现象、事件和观点时，能够运用科学的原理和方法去做出判断或决策。
(二)具有科学素养的人
严格地定义科学素养会有一些困难，因此一些专家和科学教育组织回避去直接定义科学素养，而是用对具备科学素养的人进行描述，间接地解释这一理念。如具备科学素养的人应该：①具有良好的科学态度和科学情感，包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度；②掌握了科学的基本概念和原理；③具有基本的科学探究能力，及对事物的观察能力，思考问题的能力，创造性地解决问题的能力，具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力等。
科学素养理念的提出，为中学自然科学课程指出了新的方向和任务。理解这一理念，将有助于生物学教育工作者更好地去制定和实施中学生物学课程方案。
二、关于生物科学素养的认知
“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的共同声音。它已成为我国新一轮理科课程改革的基本目标。在理科课程分科设课的国家、地区或学校提高学生“科学素养”的目的是由各分科课程——生物学、物理学、化学等来共同完成的。中学生物学课程要担负着培养学生科学素养的重要任务。
(一)生物学素养概念的提出
1993年，美国BSCS(生物学课程研究所)出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南，对生物学素养作了详尽的论述，并把它作为生物学课程的基本目的。BSCS认为，一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认知和理解，对科学的价值以及科学探究的过程和方法的理解和掌握，是生物学素养的基本要点。BSCS还具体地描述了一个有生物学素养的人应能表现出的具体特点：他应能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念；了解人类对生物圈的影响；领悟科学探究的过程，知道历史上生物学概念的发展。他应该对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度，对生物学和技术对社会的影响、生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值观。他应该能够对自然界的现象提出不同的问题，具备创造性的思维；知道如何正确地利用科学技术；能够在与生物学相关的问题上做出个人或社会决策；能够应用知识来解决现实社会中的实际问题。
我国是在2001年教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中将生物科学素养的概念正式引入中学生物学课程的，并将它作为初中生物课程的主要目的。《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中指出：“义务教育阶段的生物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必修课程，是科学教育的重要领域之一。”《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》还将“提高生物科学素养”作为课程的基本理念加以论述。将提高生物学素养作为课程的主要目的和基本课程理念，标志着我国生物课程有了重大变化，这有助于将我国生物学教育提高到一个新的高度。
(二)生物课程标准中的生物科学素养
2001年颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》对于生物科学素养的解释是：“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。”
课程标准提出“提高学生科学素养”的理念，是期望学生通过生物课的学习能够在以下四个领域得到发展：
1.科学态度和科学的世界观
科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。科学态度包括：①好奇心。生物学教师的任务就是培养学生对科学现象产生好奇，并将这种好奇心转变成对科学和对学习科学的积极态度。②诚实。在生物学教育中，培养学生诚实的品质就要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西，而不是他想象中应该是的东西，也不是他认为老师想要的东西。③合作。团体成员之间的合作意识是科学精神的重要组成部分。④创造力。创造力一般分为两种：一种是特殊才能的创造力，主要是指科学家、发明家和艺术家等杰出人物的创造力；另一种是自我实现的创造力，它指的是对人类社会和其他人来讲未必是新的东西，但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的认识或创造。培养中学生的创造力主要是要求学生能够进行独立思考的创造性学习。因此，中学生的创造力主要是自我实现的创造力。
转贴于 科学的世界观是指科学家对科学有一些基本的信念和态度，主要包括：①科学认为世界是能够被认知的，世间的万事万物都是以恒定的模式发生和发展，只要通过认真系统的研究都可以被认知。 ②科学知识是不断变化的，知识的变化是不可避免的。有些新的发现会对已有的理论构成挑战，从而要不断地对这些理论进行检验和修改。③科学虽然处于不断变化中，但这种变化只是处于缓慢的修正之中，绝大部分科学知识是非常稳定的，所以科学知识的主体具有连续性和稳定性。④科学不能为一切问题提供全部答案。人类面临的很多问题，是由政治、经济、文化和环境共同决定的，科学只是其中的因素之一。
此外还有爱国主义教育，包括积极培养热爱大自然，珍爱生命，爱家乡、爱祖国的情感，正确理解人与自然和谐发展的意义，从而增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。
2.科学探究方法与技能
科学探究不是仅仅属于科学家的方法和技能，它也是学生学习科学的有效方式之一。学校的科学探究活动通常是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。学生们应该掌握科学探究的一般技能，包括：提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。学生进行探究的真正意图，不仅在于掌握生物学知识本身，而更重要的是要让学生学会科学探究的一般方法，让他们亲身体会科学家是如何困惑于问题、如何假设问题的“答案”、考虑从哪些途径去解决问题，并以此渐渐地养成探究的态度和方法。
科学思维的方法，包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯。科学的思维习惯不是科学家所特有的，是每个人可以掌握、应该掌握的技能。
3.科学、技术与社会(STS)
生物学课程对学生进行STS的教育，目的在于突出科学、技术、社会之间的关系。学生要了解什么是科学，什么是技术，以及科学和技术的联系。解决技术问题需要科学知识，而一项新的技术的产生又使科学家有可能用新的方法来扩展他们的研究。科学、技术与社会是紧密相连的。社会可以影响科学和技术的发展，科学和技术又会影响社会。通常技术对社会的影响比科学对社会的影响更为直接。
学生在生物学课程的学习过程中，通过参与和解决现实世界中具体问题，来获取科学与技术的知识，形成正确的态度、价值观和社会责任感。这样，在日常生活中，他们就知道如何把所学的知识、方法与实践相结合，如何对科技引起的新的问题进行思考和判断。
4.生物学知识和操作技能
这是生物学教育中我们熟知的一个领域。生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。操作技能包括正确使用显微镜等生物学实验中的常用工具和仪器，基本的实验操作技能。让学生掌握一定的生物学知识和操作技能也是生物课程所规定的基本任务之一。学生在义务教育初中阶段应获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、基本原理和规律，对生物学的整体画面有一个大致的了解。
生物课程标准提出关于科学素养的理念，是强调在生物学教学中注重学生在知识、科学探究、态度情感、价值观以及对科学、技术和社会的认识等四个领域的全面发展。
(三)生物科学素养的不同水平
培养学生的生物科学素养是我国中学生物学课程的总目标。这一目标指明了生物教师和学生的努力方向。教师的任务是使所有的学生在这个指定的方向上有尽可能大的进步。学生在刚刚进入中学生物学课堂时，他们每个人的起点不尽相同。按照澳大利亚生物教育家David Morgan博士的观点，学生开始这门课的时候，他们一般不是零起点；而当学生结束这门课程的学习时，他们大多数人也不会达到课程目标的100%。但他们所有的人都应在自己原有的起点上前进了许多。
美国生物学课程研究所(BSCS)也认为，生物学素养的高低是一个连续变化的过程，每个学生都处于这种连续变化的不同位置上，不同的位置反映了他们对生物学理解的程度。该研究所还将这种连续的生物学素养分为4个水平，分别是肤浅的生物学素养、功能化的生物学素养、结构化的生物学素养和多维的生物学素养。了解了生物学素养的特点，有助于生物学教师在教学中选择适当的教学策略，并实现课程的目的——培养学生的生物学素养。
1.肤浅的生物学素养
学生在日常生活中能够认出哪些是生物学的术语和概念，并能够将这些术语与自然界中的现象相对应。但他们仍然有错误概念，对生物学概念的理解也很不准确。
2.功能化的生物学素养
学生能够使用正确的生物学词汇，对术语的定义表述也很准确。但大都是基于记忆。
3.结构化的生物学素养
学生应能够理解生物学的概念体系，理解科学探究过程的知识和技能，能够用他们自己的话来解释概念。学生能将所学的知识与他们个人生活实际相联系，对于生物学的学习充满兴趣；他们从学习或实践的经历中构建了概念的意义和对概念的理解。
4.多维的生物学素养
学生理解生物学素养在诸多自然学科中的地位，知道生物学的发展史和生物学的本质、特点，理解生物学与社会之间的相互作用。学生能够意识到自己在知识或技能方面的不足，自己主动去获取更多的知识或技能；能够将学科知识应用于解决问题或寻找答案的行动之中。
我们对所有的学生进行科学教育，其核心目标就是培养学生的科学素养。生物科学素养是科学素养的基本组成之一。从培养科学素养的视角来看中学生物教学，中学生物学教师的任务就是将学生的生物科学素养从较低的水平提高到较高的水平。
参考文献：
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[2]汪忠，刘恩山.《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)解读》[M]．北京：北京师范大学出版社，2002.
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