高中生物学学科素养范文

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1明确高中生物学科素养的基本内容

学科素养的基本内容主要分为4个方面：首先是生命观念，主要指通过观察生命的现象和特征进行抽象化的解释，并经过相关事实进行观点和想法的认证，具有解释相关生命现象的能力。生物教师在传授理论知识的基础上，在教学过程中不断渗透生命观念，使学生通过知识与技能的学习培养学科素养，进而能够深化自身对生命世界的认知，以及生命现象的合理诠释。其次是理性思维，培养高中生的理性思维对学生的终生发展都具有重要意义，也是生物学科素养的主要构成部分之一。因此，教师在进行理论知识与开展实践教学过程中，应重点培养学生的理性思维，使学生能够运用理性的思维看待相关事物现象，并给予合理的解释。再次是科学探究，在进行各类问题研究的过程中，科学探究是最具可行性的研究方法，是学科素养的培育过程中不可忽视的部分，在生物教学中，教师应设计相关问题锻炼学生的观察分析能力、解决问题能力以及交流沟通等环节，进而使学生形成良好的科学探索精神。最后是社会责任，高中时期的学生即将步入成年阶段，因此，应培养高中生对他人感受的关怀。在学习了生物知识后，以及形成了一定的学科素养之后，能够履行关爱生命、倡导环保以及健康的生活方式的社会责任，将理论知识灵活运用于实践之中，解决生活中遇到的实际问题。

2高中生物教学中提高学生的学科素养的方法与路径

2.1营造情境引导学生自主性探究

高中生的学科素养培养需要一定的时间基础，并且是一个需要长期探索和实践的过程。教师在生物教学过程中不可操之过急，需要循序渐进地为学生渗透学科素养的基础理念和内涵，逐渐引导学生深入理解学科素养的内涵。目前的高中生物教学，教师的教学过程中过于注重理论知识教学，并未渗透学科素养在整个教学活动中。然而导致这种现象的因素是多方面的，其中的关键性因素，是由于高中的生物知识较为抽象化，学生很难进行深入理解。然而需要教师将抽象化的内容具体化地呈现给学生，将学科素养作为教学活动设计的重点，运用灵活化的教育手段。通过营造良好的教学情境，能够使学生对知识的学习产生浓厚兴趣，并且使抽象化的内容更加直观化和具体化，使学生能够更加深入地理解知识中蕴含的学科素养。在营造情境的过程中不是既定的，教师可以根据教学大纲灵活，并结合学生的实际学习情况，进行多样化的设计，情境注意需要贴近实际生活，为学生的生物学习提供有效的帮助。例如，在进行细胞呼吸与光合作用的教学过程中，教师可利用绿色植物创设教学情境，使学生有更直观的感受。教师可询问学生“绿色植物是怎样进行光合作用的？以及光照的强弱对植物光合速率有什么影响？”让学生在此过程中与同学之间进行探讨。继而为学生讲解光合作用的原理，学生在带着疑问进入教师营造的情境教学中，能够使学生对知识产生强烈的求知欲望，在交流互动中寻找解决问题的方法，有利于学生形成良好的学科素养。

2.2运用多媒体技术锻炼思维逻辑

高中生物课程的内容由于知识过于抽象化，不利于学生的学习和深入理解，若教师始终秉持传统的教学模式，教学过程中过于依赖课本知识，很难吸引学生的学习兴趣，甚至会感到无聊或产生消极情绪。因此，若在教学中想要有效提高学生的学科素养，需要教师不断地探索，与时俱进地进行教学改革，寻找最佳的教学方法，将抽象的知识内容具体地呈现给学生，为传统枯燥无聊的生物课堂增加趣味性，使学生能够通过具体化的知识深入理解生物学科，是高中生物课堂改革的重要路径，能够有效提升教学质量。随着现代技术的发展，多媒体技术逐渐广泛应用于高中教学中，多媒体技术能够通过多样化的形式将知识更为具体地呈现给学生，通过视频、音频、图片、PPT等形式将生物知识进行细化，使学生能够通过多媒体中的视频更加真实地感受到生物运动和变化的规律性。并且，多媒体具有一定的新鲜感，能够在课堂教学中使学生集中注意力，多媒体技术的多样化呈现能够有效缓解原本枯燥无聊的生物课堂，使学生带着探索的热情参与到课堂中，使学生在课堂教学中获得更多的知识。

2.3着重培育道德素质及社会责任

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中图分类号 G633.91 文献标志码 B

《教育部关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》于2014年3月30日正式印发，明确提出各学段学生发展核心素养体系。核心素养体系被置于深化课程改革、落实立德树人目标的基础地位。“核心素养”指学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀，更加注重自主发展、合作参与、创新实践。学科核心素养是核心素养在特定学科（或学习领域）的具体化，是学生学习一门学科（或特定学习领域）之后所形成的，是学科育人价值的集中体现。具体到生物学科，在教育部专家讨论稿中拟定生命观念、理性思维、科学探究和社会责任4个关键表现，或者理解为对生命的理解和尊重、对自然的珍爱与敬畏、对科技的认知与实践和对社会的责任与担当4个内容。

1 以“免疫系统”为例对美国高中生物主流教材的简介

美国高中主流教材――科学发现者系列中《生物・生命的动力》（Biology・The Dynamics of Life），此书由2004年美国麦格劳・希尔教育集团出版，并于2008年由浙江教育出版社出版，中译为《生物・生命的动力》（简称“美国教材”）。“免疫系统”是美国教材第39章的内容，包括内容提要、学习本章的意义、第1节疾病（本节预览、折叠式学习卡、什么是传染病、疾病发生的原因、传染病的传播、引起疾病症状的原因、传染病的类型、传染病的治疗、本节复习题）、第2节免疫调节（本节预览、类比推理、非特异性免疫、特异性免疫、迷你实验、抗体免疫、细胞免疫、被动免疫和主动免疫、艾滋病与免疫系统、本节复习题）、网络生物实验、生物与社会、第39章复习。

2 以“免疫系统”为例，对美国生物教材培养生物核心素养的分析

2.1 美国生物教材中的“生命观念”

所谓生命观念，一般是指人们对生命的总的认识或看法，不仅包括人们对生与死的根本看法和态度，还包括了人们对生命价值的判定。学生的生命观念知识主要来源于社会媒体，其次是自我学习和学校教育。生物学科的教学是学生获得生命观念的主要学校教育方式，使学生养成良好的生活取向，以生动活泼的方式来引导他们积极讨论生命，进而认识到人生的价值和意义，找寻生活的真谛。通过教材引导学生珍惜生命和追寻生命的意义是生命观念教育的主要方式。

美国教材中第39章“免疫系统”的内容，相对于我国现行教材（如浙教版“免疫系统”）增加了“疾病”一节。本节内容注重阐释传染病发生的原因、传播、症状、类型和治疗，关注人类的健康。用鲜活的图片――亮丽的橙汁（图39.3）引导学生养成良好的生活习惯；瘫痪的脊髓灰质炎病人被置于人工呼吸器中（图39.5）引导学生思考生命的意义。第2节“免疫调节”中安排了免疫系统、免疫器官等内容、推荐的儿童期预防疫苗（表39.2）和接种疫苗油画（图39.14）等，关注人对自身的了解和对生命的尊重。这些内容的选择和精心安排都体现了学习本章的意义，有助于学生了解身体是怎样对疾病进行防御和维持内环境稳态。美国生物教材非常重视对人类自身知识的学习和对自身健康的关注，激发了学生对与自身有关知识的浓厚兴趣。

2.2 美国生物教材中的“理性思维”

哲学家和逻辑学家将理性看做基于逻辑的和推理的加工过程，即理性是逻辑指引下的思考。理性是人类所独有的一种高级的认知加工方式，甚至比智力或其他认知能力更能影响人们生活的各个方面的结果，包括学业成就、决策的满意度、心理健康，甚至违规或道德行为等。通过生物科学的学习，促进学生“理性思维”的发展是生物学科的基本任务。在教材中设置一些有争议的问题，让学生在争论中发展自己的“理性思维”；以逻辑为指引进行实验设计和分析，让学生在实践中锻炼自己的“理性思维”；在课后习题中设置开放性的问题，让学生练习中在培养自己的“理性思维”。

在美国教材“免疫体统”一章中，设置了“生物与社会”，讨论：消灭还是保存天花病毒？在访问网页的辅助下，教师组织学生进行讨论，让学生形成自己的观点。在技能实验中，要求学生设计一个实验方案来确定疱疹病毒进入细胞的方式；解释、描述和分析实验现象。在图39.4中提出一系列问题：“对于破伤风杆菌来说，战场有何适宜的条件？”在复习题有：“交叉感染有哪些可能途径？”“在病原体侵入人体后，免疫系统为何能产生记忆细胞？”“归纳微生物如细菌在维持和打破内环境稳态方面的作用。”“对于一个感染患者，为什么注射同种疾病治愈者的血清会大有裨益？”“调查报告：研究在过去战争中所使用的生物武器。”这些讨论和问题都有利于学生“理性思维”的培养和发展，形成自己的观点。

2.3 美国教材中的“科学探究”

科学探究指的是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。在高中教材中，教师应有计划地指导学生进行科学探究，让学生像科学家那样思考，像科学家那样探究。这样才有利于激发和提高学生的生物学学习兴趣，提高学生学习的积极性和求知欲，激发学生的创新意识。

在美国教材中，以“免疫系统”这章为例。它主要是通过实验来培养学生的“科学探究”能力。实验类型包括迷你实验、技能实验、网络生物实验；实验内容包括检测疾病的传播、区分血细胞、疱疹病毒的传播过程、疫苗的作用、新兴疾病和再兴疾病；科学探究能力包括提出问题的能力、假设的能力、设计实验的能力、进行实验并收集数据的能力、分析证据形成结论的能力、评价与反思能力、交流与合作的能力。在正文中也有相关的“科学探究”内容，如“用于鉴定传染病病原体的柯赫法则的操作步骤”，了解科学发现和科学实验的方法。再如，在习题中每一章后的“理性思维”都有很多训练项目，都是为了培养学生形成科学探究的思想观念和思维能力。因此美国教材把“科学探究”作为基本理念和学习科学的方法和中心环节。

2.4 美国生物教材中的“社会责任”

社会责任具体是指个人或组织对他人和社会应该承担的任务、职责和使命，是为了他人的幸福、社会的发展和进步，个人或组织应尽的责任。立德树人成为教育的根本任务和前提条件，教师应当在生物学科中，通过教育提高全民科学素养，使学生更多地关注社会实际，关心社会问题，形成正确的科学价值观，培养学生对自然环境的责任，成为合格的现代公民。

在美国教材中，“免疫系统”这章中有关传染病的防治、抗生素及耐药性的产生、艾滋病的知识、天花病毒和生物武器等方面的介绍、调查与讨论，从而使学生形成关心社会、关心环境、关心人类等高尚的道德情操，树立正确的人生观、价值观。

3 基于学科核心素养的美国教材带给人们的启示

3.1 对教材编写的启示

正如本书的书名《科学发现者》，这是一本以学生心理逻辑为主、学科知识体系为辅的教材，相对中国的现行教材更加生活化。它注重对学科核心素养的培养，重视对实验的设置、实验类型多样，很好地培养了学生的理性思维和探究能力。它重视与其他学科的综合以及与生活的联系，离学生的生活与兴趣甚近。在新一轮课程改革和教材编写中，这些优点特别值得编写者吸收借鉴。

3.2 对课堂教学的启示

从“知识核心时代”走向“核心素养时代”是时代的必然，但对于大多数教师而言，这是个巨大挑战。因为要落实学科核心素养，不仅在于教材，更在于每一位教师，在于每一节课堂。这要求教师转变观念，变课堂教学为课堂教育，变知识传授为教书育人，强调课程整体育人功能和价值；强化实验教学，重视实验技能和科学探究方法的训练。让生命观念、理性思维、科学探究、社会责任在生物课堂教育中生根发芽，结“核心素养”之果。

参考文献：

[1] 蒋桂林.基于高中生核心素养培养的生物学科素养的思考[J].中学生物学，2015，31（10）.

[2] 潘志红.在人生观教中增加生命观教育势在必行[J].黄河科技大学报，2009（03）.

[3] 廖福香.中国90后大学生的生命观研究[D].西南交通大学，2013.

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2.STS观念。科学、技术与社会（science,tech-nologyandsociety,STS）的相互作用，是生物科学乃至科学的一个重要维度，对学生生物科学素养的培养有重要影响。科学进步推动技术的创新，技术的创新又反作用于科学的进步，两者相互促进。这在高中生物教学中也有很直接的体现。例如，光学显微镜的发明使得人们对生物体结构的认识进入细胞水平，而电子显微镜的发明又使得人们对细胞的认识深入到了亚显微结构。同时，科学、技术的发展也推动着社会的进步，社会的进步也反作用于科学、技术的发展，二者相辅相成。如对生物体结构和功能的认识的不断深入，让人们对各种疾病有了更多认识和治疗方法。同时，为了寻找这些解决方法，又不断促进了生物科学的发展。在生物课堂上，教师应该多注意渗透STS方面的内容。

二、生物科学素养培养的目标

《普通高中生物课程标准（实验）》中对生物课程目标作出了规定，包括知识目标、能力目标、情感态度与价值观目标。这三维目标，同时也是生物科学素养培养的目标。

三、生物科学素养培养的方法

1.探究式教学。学生的探究式学习是指学生对于问题自主地去研究，通过科学探究的过程获得科学上的知识，同时在这个过程中获得探究能力，从而形成科学概念，培养科学态度。教师的探究式教学则是使学生通过自己的努力来解决问题或回答问题，保持学生的好奇心，让学生参与需要高水平认知和技能的活动，形成积极对待科学的态度，为学生提供具体的经验。生物是一门实验的科学，或者说是探究的科学。科学探究活动能够使学生主动地获取生物科学知识，体验科学过程与运用一定的科学方法，能更好地理解科学的本质，有助于形成一定的科学探究能力以及科学态度。前述的科学探究一般过程是针对于实验探究而言的，但在课堂教学中也同样适用。课前教师提出问题，学生针对问题进行思考、讨论，提出自己或者小组的推测。然后在课堂上，由教师带领学生一起，通过实例或者示范实验来验证之前的推测，从而得出结论、解决问题，也即探究式的教学和学习。

2.增加科学发展史。生物科学的发展史就是自然科学的探究史。传统的生物教学过程中，注重结论的介绍和记忆，而忽视了得出结论的过程。这让学生失去了对科学历程、科学精神、科学家的意志品格等多方面的了解，把多元化的生物科学变成了单一的生物知识点。在高中生物教材中，有很多内容提到了相关科学发展史。如光合作用的发现过程、矿质元素的发现故事等。教师带领学生了解生物科学的历史，有助于培养学生对于生物科学的兴趣，激励学生沿着科学家的探索道路，理解科学的本质和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精神。这对于培养学生的生物科学素养具有重要的意义。

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关键词：生物教学 科学素养 提高 方法探究

科学素养一词源自英文“Science Literacy”，最早提出“科学素养”这一概念的是1958年美国学者赫德教授，他认为：“科学素养”是“对科学与科学应用于我们社会经验里的了解”。目前我国《全日制义务教育课程标准（实验稿）》明确指出：义务教育阶段的课程以提高学生的科学素养为主旨。新课程从课程功能的角度将科学素养界定为“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个方面，通过这三个方面的目标来培养学生的科学素养。科学素养的构成要素主要有：科学知识、科学品质和科学能力。在教学中培养学生科学素养符合新时代人才素质的要求，是学习和实践科学发展观的充分体现。生物实验教学的目的是培养学生的科学素养，著名化学家戴安帮曾精辟地指出：“实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式”。因此，科学素养的培养与实验教学息息相关。

一、生物学是一门以观察和实验为基本研究方法的实验科学，在生物学的教学中，必须重视对学生的实验能力的培养。

九年制义务教育生物教材的最大特点之一就是增加了大量的实验，其目的在于加强生物学科的实验教学，培养学生的观察能力和实验能力。那么我们应该如何培养学生的实验能力呢？在生物实验教学中，我首先根据学生不同的年龄特征和心理特征，采取以下不同的组织形式，循序渐进地培养学生的实验能力。

1.模拟实验：刚进中学的初一学生好奇心强、好动，他们做实验时，注意力分散在实验仪器及用品上，不注意听讲、看老师的示范，在实验过程中不认真操作，观察实验现象不细致。此时，我一般采取模拟方式进行实验。模拟实验教学方法的好处是有利于培养学生认真、细致、严谨的科学态度，规范学生的实验操作。

2.分段实验：在模拟实验的基础上，再以分段实验的方式训练学生。分段实验不仅给学生提供独自操作的机会，培养学生独立操作能力，而且在教师的引导下，使学生逐渐学会观察实验现象，收集实验资料，归纳总结得出结论，从而主动获得知识。

3.独立实验：经过一段时期分段实验的训练后，学生可在老师的指导下，独立操作实验。方法是实验前，学生在老师的指导下，认真熟悉实验目的、方法、步骤、实验所需的药品、材料。教师提出实验要求，讲清要点，然后再让学生独立操作。教师在操作过程中巡回指导，若发现带共性的问题，要让全班停下来，统一纠正后再继续实验，最后总结实验，指导学生完成实验报告，这样就进一步培养了学生独立实验的能力。通过以上的组织训练后，学生能比较熟练地使用显微镜；能用解剖器解剖小动物；学会植物标本和昆虫标本的采集、制作，初步具备了独立实验的能力。

4.开展课外活动，进一步培养学生的实验能力：实验能力的培养仅靠课堂实验教学是不够的，还要尽可能的开展生物课外活动，让学生对植物、动物、环境污染、人口问题等进行调查、研究，使他们有机会自己设计完成实验。在大量的实践活动中，运用已有的知识和能力去观察现象，分析解决遇到的实际问题，从而主动获得知识，进一步提高实验能力。

二、实验是掌握科学方法的重要途径

传统教学中的一个重大弊端是学生的知识几乎全部是从书本文字信息中获取的，学生学习中缺少实验探究，讨论等实践活动，因而学生往往处于一种思维定势状态，对问题的理解和解释经常是借助于教材中现成的知识概念和知识理论，这正是造成他们科学素养低下的重要原因。

科学方法是科学素养的重要组成元素，是科学的认识方法，实验有助于学生通过自身实践，去领悟、去体会、观察、分析，归纳问题结论的产生过程，让学生从客观实际中探求知识，让学生在收集信息，处理、整合信息中获得知识，实验有助于学生掌握一定的科学方法。

因此实验教学中，对学生观察问题能力的培养要注重引导学生学会正确的观察方法。例如按顺序观察，多角度观察，边观察边思考，边观察边讨论等，从而培养学生认真细致的科学态度，掌握基本的科学方法。

三、实验是倡导科学精神的有效手段

科学素养的核心是科学精神，是一个人探求科学真理的执着品质，而科学精神只有在科学实践中才能真正养成，因此尽可能多的给学生提供科学实验的机会，有助于学生在科学实践中锻炼，学习和体验，使他们在实践中享受科学探索的乐趣，在实践中萌生科学精神。