探索新课改背景下初中生物科学素养的培养路径
摘要
关键词
科学素养;初中生物;新课改;培养路径
正文
一、初中生物科学素养概述
初中生物科学素养是指当学生具备了基本的生物学知识,理解和掌握了生命现象和生物系统的基本原理,以及具备一定的实验操作和科学思维能力后,能够运用生物学知识和方法解析生物学问题的能力。其构成要素主要包括以下四点,第一,科学知识。学生需要掌握基础的生物学知识,包括生物的种类、生物的结构和功能、生物的生命周期。第二,科学思维。学生需要具备科学思维能力,如观察、分类、比较、归纳、演绎等,以及解决问题的能力和创新意识。第三,科学实验技能。学生需要掌握基本的实验技能,如实验设计、实验操作、数据处理和分析等。第四,科学态度。学生需要具备科学态度,如探究精神、质疑精神、实践精神、合作精神等。
初中生物科学素养的培养价值在于,首先,培养学生的创新能力和创造力。初中生物科学素养的培养能够帮助学生培养其科学思维能力和解决问题的能力,从而更好地发挥学生的创新能力和创造力。其次,增强学生的综合素质。初中生物科学素养的培养能够增强学生的实践能力、合作能力和创新意识,提高学生的综合素质和竞争力。最后,促进学生对生物学科的兴趣和爱好。初中生物科学素养的培养能够激发学生的学习兴趣和好奇心,增强学生对生物学科的兴趣和爱好,为今后的学习生涯打下坚实的基础。
二、新课改背景下初中生物科学素养培养现状分析
在新课改下,初中生物课程在科学素养培养方面已经发生了很大变化,目前更强调学生的实践能力和探究精神。这样的改革可以激发学生的学习兴趣,增强学生的动手能力和问题解决能力,提高学生自主学习和自主探究的能力,进一步提高学生的科学素养。然而,在实际的教学实践之中,还存在一系列的问题。
第一,知识点过多,重理论轻实践。在新课改中,生物科学素养的培养强调知识与实际应用的结合,但教学中普遍存在知识点过多、学生重视记忆、理解知识,但缺乏实践操作的问题,这导致学生的生物实践能力薄弱。
第二,实验教学不充分。生物学实验教学是生物科学素养培养的重要环节,但在现实中,实验教学存在设备缺乏、实验内容简单、学生参与度低等问题,这影响了学生的生物实践能力和创新能力。
第三,宏观知识讲解过多。生物科学素养的培养需要教师引导学生以微观角度探索自然,但现实中宏观知识的讲解过多,学生缺少自主学习机会,也缺乏具有针对性的创新实践。
第四,教材与学生的生活脱节。新课改后的教材对学生生物科学素养的培养要求其关注生物活动与人类生活的关系,但教材和学生现实生活仍存在脱节的问题,缺乏足够的现实案例等教学素材,这给学生的学习带来一定困难。
三、新课改背景下初中生物科学素养的培养路径
(一)以生为本,强化学生科学思维能力
在新课改下,教师对初中生物科学素养的培养需要“以生为本”,即将生命科学及其应用贯穿到整个教学过程中,注重生命科学中的基本概念、原理和方法的学习,并通过生命现象和生命科技的学习,向学生传授生命价值观、培养其生命意识、强化其科学思维能力,让学生在初中阶段就具备基本的生物学知识、技能和态度,并能够运用所学知识解决实际问题。具体而言,教师可遵循以下几条教学路径,第一,生命现象的学习。教师要引导学生认识生命科学的基本概念和原理,如细胞学说、遗传学、进化论等,并通过有趣的案例和实验,让学生了解生物学的基本原理,如细胞是生命的基本单位,基因是遗传信息的基本单位,进化是生命多样性的源泉等。这样可以让学生从最基础的认知开始,逐步建立起对生命科学的整体认识。第二,生命科技的学习。学生可以通过了解基因工程、克隆技术、细胞工程等生命科技的应用、发展和前景,较细致地探究生物科技的预测包括胚胎干细胞、基因编辑等方案,从而掌握现代生命科学的最新知识和方法,进一步培养自身创新思维能力。第三,科学思维能力的培养。为了培养学生的科学思维能力,教师应重视科学方法的介绍和训练,并要求学生通过实验、观察和分析,培养他们的科学思维和解决问题的能力。例如,在植物生长实验中,学生可以设计实验,观察数据,如测量室内温度、光度、湿度等,并根据数据判断植物的生长情况及其与环境关系的合理性等。第四,生命价值观的培养。在初中生物科学素养培养中,生命价值观的培养是非常重要的一环,生命是非常宝贵的,因此我们应该学会珍惜每一个生命。教师进行生物科学教学不仅要讲授关于生物的知识,还需要贯穿着人文关怀的内容,强调人与其他生物的共存、保护生态环境和亲近自然世界,让学生养成爱护生命、保护环境的良好习惯和意识,让学生举一反三将科学文化发挥至更高层面。学习生物知识,还可以帮助学生树立尊重生命、爱护生命、健康生活、保护环境的价值观,并让学生真正认识到要预防疾病,帮助其了解生命素养的重要性和实际意义。对于初中生来说,生命的未来可能性非常广阔,教师可以在教学中增加一些科技元素,如基因编辑等等,让学生知道科技发展可以给生命带来哪些改变,并领悟到生命的巨大变化与潜力。
(二)创设生物实验,强化学生科学实验能力
生物实验是生物学学科的重要组成部分,通过进行实验,学生可以掌握实际应用生物科学知识的能力,培养其实验操作技能,提高科学实验能力。在设计实验之前,教师需要明确该实验的目标和目的。例如,实验是为了让学生了解某个生物现象或概念,还是为了让他们锻炼实验操作技能等。同时,教师在确定实验的重点时,也需要考虑到实验对学生的挑战程度和难度,以及实验对学生素养培养的贡献。在确定实验目标和重点后,教师便可以开始设计实验过程和步骤。这需要考虑到实验所需材料、实验的流程以及实验中可能出现的问题和解决方案等。此外,教师还需要确保实验步骤的描述清晰、准确和易于遵循,以确保学生能够顺利地完成实验。学生在进行实验时,可能会遇到各种问题。为了确保实验的顺利进行,教师需要提供给学生必要的支持和指导,例如提供相关的学习资料和视频教学、安排辅导时间等。同时,教师也可以设置一定的实验评估标准,以评估学生的实验表现和实验处理能力。在进行实验时,教师还需要注重实验安全和环保,确保学生和环境都不会受到任何伤害和污染。因此,在实验设计和实施过程中,教师需要考虑到相关的安全和环保问题,包括实验所需用品的质量、安全存放和处理,以及各项卫生保障等。
例如,教师可创设“绿叶和红叶的光合作用比较实验”,将绿叶和红叶各10片放在自然光下3至4天,以增加光合作用强度。之后,教师再取两个水槽分别装满碳酸钠溶液和水,并在每个水槽上方分别放置一个白炽灯作为光源,将一片绿叶和一片红叶分别浸入碳酸钠溶液中,完全浸泡3分钟,以去除叶片表面的气孔水泡,并使叶片能充分吸收光能。接下来,教师可以将两片叶子放入同一大小的空玻璃管中,并封住管口,将玻璃管放置在光源下照射15分钟后,再用毛细管将管内空气移入水槽中,观察水槽中气泡的数量。教师可以带领学生在不同的光照强度下重复上述步骤,比较绿叶和红叶在光合作用强度方面的差别。教师可以通过实验的方式激发学生对生物科学的兴趣,提高学生的科学实验能力和创新意识,培养学生成为具有科学素养的新时代人才。
(三)理论联系实际,强化学生科学的社会责任感
针对生物学科,将理论性与实践性结合是非常重要的。教师在课程中需要将教学内容与生活实际、社会现实联系起来,引导学生进行实际应用并深刻认识到科学研究与社会发展的关系,从而培养学生科学的社会责任感。首先,教师可以以生活实际作为切入口,注重将生物基础知识与学生日常生活、实际应用有机结合。其次,学生可以通过理论研究和实践操作的方式了解生物现象和对技术的应用,从而加深对生物科学的理解。教师需要教导学生在学习生物学科知识时要尊重生命,关注伦理问题。此外,教师还应该加强实践教学,让学生亲身参与生物实验、生态观察等活动,通过实践体验,使其深入了解生物学知识,增强学生的责任感和使命感。
例如,教师可组织学生参观生态保护区,以帮助学生深入了解生态系统的构成和各种生物间的相互关系,促进生态学、环保、文化学和社会心理学等多学科知识的融合和体验。在参观生态保护区之前,为了使学生更好地了解和感受到生态保护区的意义和重要性,教师可以先对生态保护区的背景和意义进行简要介绍,并强调生态保护区对环境的重要作用和生态系统的独特性。同时,为了加深学生对生态保护的认识,教师可以对其简单讲解一些生态保护的基本概念和方法。在生态保护区参观活动中,教师可以引导学生仔细观察保护区内的各种植物、动物与土地、水、气候等自然环境之间的相互关系,发挥学生的观察能力、分析思维能力和解决问题的能力。学生通过参观活动,可以了解到生态系统内各种生物之间相互依存和相互制约的关系,以及生态系统的演替过程和自然环境的更替。在参观结束后,教师再引导学生进行总结和反思,让学生更好地记忆和理解所得到的知识。不仅如此,教师还可以引导学生积极参与保护区内的环保活动,增加学生对环保工作的认识和责任感。生物科学教育可以让学生具备更深层次的生物科学素养和社会责任感,使学生更加全面、主动地实践生物科学知识,为实现自身价值和社会可持续发展做出积极的贡献。
(四)拓宽教学空间,强化学生科学创新能力
教师可以引导学生选择感兴趣的生物问题,组成科研团队,开展科研项目,让学生通过亲身实践和探索,参与自主研究和制作,体验生物科技的乐趣,提升创新能力和实际应用能力。教师还可以组织学生参加各种科技竞赛,通过竞赛的形式,提高学生的科学素养和科学创新能力。同时,教师要注重信息技术的运用,借助虚拟仿真系统、模拟实验软件或线上教学平台等科技手段来拓展学生的视野,扩大教学空间,让学生了解前沿实用的生物科技知识,并鼓励学生积极参与科学研究和合作。教师可以利用多种途径收集生物科学素材资源,建立素材资源数据库,激发学生的想象力和创新思维,促进科学知识与实际问题的联系,拓宽教学空间,使学生可以更加广泛地了解生物学的知识和概念,同时加深对科学探究、实验等方面的理解和应用,提高科学素养和科学创新能力。
结语
在新课改下,初中生物教学需要更加注重科学素养的培养,而不是简单的知识传授。学生需要通过实践和探究,了解生命科学的本质和方法,培养科学思维和科学实践能力。在今后的科学实践中,广大初中生物教学工作者需要进一步深化对初中生物科学素养的培养路径的研究,不断总结实践经验,不断创新教学模式。
参考文献
· [1]陈英.基于生活化的初中生物教学模式探究[J].科学咨询(教育科研),2022(01):229-231.
· [2]杨文聪,易国栋.浅谈初中生物教学中存在的问题及对策[J].数据,2022(01):157-159.
· [3]张莹.初中生物启发式教学模式探究[J].亚太教育,2022(02):190-192.
...