楊松燈

摘要一個不具有基本科學(xué)素養(yǎng)的公民,是很難在未來的社會中生活和生存的。重視提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)乃是素質(zhì)教育的一項基本要求。提高我國公民整體的科學(xué)素養(yǎng),已成為一個非常重要而緊迫的課題。學(xué)生要想成為未來科技高度發(fā)達(dá)社會里一名合格的公民,必須具備一定的科學(xué)素養(yǎng),即掌握必備的科學(xué)知識和方法,具有良好的科學(xué)精神和態(tài)度。寓科學(xué)素養(yǎng)教育于生命科學(xué)教學(xué)之中是生命科學(xué)教育教學(xué)改革中一項基本任務(wù)。

關(guān)鍵詞生命科學(xué) 素質(zhì)教育 科學(xué)素養(yǎng)

中圖分類號:G423文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

1 科學(xué)素養(yǎng)的涵義

什么是科學(xué)素養(yǎng)?目前有多種說法。20世紀(jì)80年代,在美國提出的“2061計劃”中,科學(xué)素養(yǎng)的定義是“具備并使用科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)學(xué)的知識做出有關(guān)個人和社會的重要決策”。經(jīng)濟合作與發(fā)展組織認(rèn)為:“科學(xué)素養(yǎng)包括運用科學(xué)基本觀點理解自然界并能做出相應(yīng)決定的能力?？茖W(xué)素養(yǎng)還包括能夠確認(rèn)科學(xué)問題、使用證據(jù)、做出科學(xué)結(jié)論并就結(jié)論與他人進行交流的能力?！?/p>

美國《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》將科學(xué)素養(yǎng)敘述為“了解和深諳進行個人決策、參與公民事務(wù)和文化事務(wù)、從事經(jīng)濟生產(chǎn)所需的科學(xué)概念和科學(xué)過程”。按國際上對公民科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查建議的內(nèi)容來看,公眾的科學(xué)素養(yǎng)至少應(yīng)該包括三個方面的內(nèi)容:一是對科學(xué)術(shù)語和基本概念的基本了解;二是對科學(xué)研究過程和方法的基本了解;三是對科學(xué)、技術(shù)與社會相互關(guān)系的基本了解。

從本質(zhì)上說,科學(xué)素養(yǎng)是指在先天遺傳素質(zhì)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過后天的教育和實踐而不斷發(fā)展起來的,認(rèn)識自然和應(yīng)用自然規(guī)律解決日常生活和社會發(fā)展中實際問題的內(nèi)在素質(zhì)結(jié)構(gòu)。

2 提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的現(xiàn)實意義

2.1 提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)是推進素質(zhì)教育的需要

世界上很多國家提出“科教興國”、“科技強國”等國策。要想有效地落實“科教興國”、 “科技強國”等國策 “人才”這一鏈條的重要地位凸顯出來。很多國家都把培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)作為科學(xué)教育的目標(biāo),并進行了一系列的課程與教學(xué)改革。如美國的“2061”計劃,其主旨就是培養(yǎng)具有高度科學(xué)素養(yǎng)的新一代美國人,使美國在知識經(jīng)濟時代,在知識創(chuàng)新方面繼續(xù)居于世界的主導(dǎo)地位。

為了使中華民族屹立于世界先進民族之林,我國也提出“科教興國”、“科技強國”的國策,黨和政府及各界有識之士大聲疾呼“百年大計,教育為本?！蔽覈慕?jīng)濟、社會、科技、文化等方面健康、穩(wěn)定地發(fā)展,要求教育擔(dān)負(fù)起提高全體國民整體素質(zhì)的重任?！敖裉斓慕逃褪敲魈斓慕?jīng)濟。”世界各國面對未來的生存與發(fā)展,都在改革教育,發(fā)展教育。

2.2 提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)是適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)和生活的需要

21世紀(jì)的社會將是一個以信息化為標(biāo)志的社會。將對21世紀(jì)的社會經(jīng)濟發(fā)展和人類社會的生活、交往方式,創(chuàng)造知識和獲得知識的方式,以及人類所從事的工作、勞動方式都產(chǎn)生極為深刻的影響。這意味著科學(xué)技術(shù)將對未來社會的發(fā)展起著決定性的作用。

有人曾就社會經(jīng)濟增長的原因做過統(tǒng)計,20世紀(jì)初,科學(xué)技術(shù)僅占10%;20世紀(jì)50至60年代達(dá)到50%;20世紀(jì)80年代以后,已達(dá)到80%以上。勞動者普通教育水平每提高一年,可使新工種的掌握速度平均加快15%,合理化建議增加6%。工人達(dá)到小學(xué)文化水平,可使勞動生產(chǎn)率提高43%;達(dá)到高中畢業(yè)水平,可使勞動生產(chǎn)率提高108%;達(dá)到大學(xué)文化程度,可使勞動生產(chǎn)率提高300%。因此,現(xiàn)代社會有無足夠的具有較高科學(xué)素養(yǎng)人才,已成為衡量一個國家綜合國力的基本標(biāo)準(zhǔn)之一。

科學(xué)技術(shù)的社會化和社會的科學(xué)技術(shù)化,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個顯著特征。它一方面在極大地改變著人們的生活、學(xué)習(xí)和工作的質(zhì)量,另一方面也對享受現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)福祉的公民的素質(zhì)提出了更高的要求。一個不具有基本科學(xué)素養(yǎng)的公民,是很難在未來的社會中生活和生存的。因此,具備基本的科學(xué)素養(yǎng),也是公民適應(yīng)現(xiàn)代生活的需要。

2.3 提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)是提升我國公民整體科學(xué)素養(yǎng)的需要

我國公民的科學(xué)素養(yǎng)狀況令人擔(dān)憂。1996年的公眾科學(xué)素養(yǎng)的調(diào)查結(jié)果是:基本理解科學(xué)知識的公眾占30.6%;基本理解科學(xué)過程的公眾占2.7%;基本理解科學(xué)技術(shù)對社會影響的公眾占3.3%;基本具備科學(xué)素養(yǎng)的公眾只占0.3%。這一結(jié)果與1992年的調(diào)查結(jié)果相比變化不大。

2001年中國科協(xié)對我國公眾的科學(xué)素養(yǎng)進行了第4次調(diào)查,結(jié)果顯示我國每千人只有14人具有基本的科學(xué)素養(yǎng),僅為美國的1/23和歐盟的1/15。

改革開放30年,中國的經(jīng)濟增長速度令世人驚嘆。然而,國內(nèi)外的經(jīng)濟學(xué)家卻發(fā)現(xiàn),科技對中國經(jīng)濟的貢獻(xiàn)率很低。資金、設(shè)備和人才可以引進,但國民的科學(xué)素養(yǎng)不能引進。因此,提高我國公民整體的科學(xué)素養(yǎng),已成為一個非常重要而緊迫的課題。對此,科學(xué)教育義不容辭,任重而道遠(yuǎn)。

3 生命科學(xué)教學(xué)中提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的途徑

以學(xué)科知識為載體,對學(xué)生進行全方位的素質(zhì)培養(yǎng)是中國教育逐步走向成熟的標(biāo)志。重視對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)乃是素質(zhì)教育的一項基本要求。下面就談?wù)勆茖W(xué)教學(xué)中如何實施科學(xué)素養(yǎng)教育。

3.1發(fā)揮課堂教學(xué)主渠道作用,挖掘科學(xué)素養(yǎng)教育素材

實施素質(zhì)教育,應(yīng)把重點放在素質(zhì)教育的主渠道即課堂教學(xué)上去研究,因此,教師要充分挖掘教材,從中提煉出科學(xué)的觀點、方法及其思想,在課堂教學(xué)中根據(jù)教材內(nèi)容的不同特點滲透科學(xué)素養(yǎng)教育。

生命科學(xué)與人們生產(chǎn)生活相關(guān)的內(nèi)容較多。例如為什么施肥過濃植物會出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象,蛇的“功”與“過”,園藝上為啥常對側(cè)枝加以取舍,就可以造成一定形狀的樹冠,ABO血型之間的輸血關(guān)系等等,這些都是科學(xué)教育的素材,教師在講授這些內(nèi)容時不僅要使學(xué)生掌握基本的生物知識,而且要使學(xué)生明白,學(xué)好生物,掌握了生物的結(jié)構(gòu)、生理以及生物與環(huán)境的相互關(guān)系,就能夠更好地協(xié)調(diào)人與自然,造福社會。比如在講植物生長激素時,引入頂端優(yōu)勢原理,使學(xué)生知道種植棉花等經(jīng)濟作物時,利用頂端優(yōu)勢原理,可以提高產(chǎn)量。在講環(huán)境保護時,要求學(xué)生親自去調(diào)查學(xué)校附近的環(huán)境保護情況,進行分析和評價,并且提出保護環(huán)境的書面建議。讓學(xué)生掌握一些最基本的生物常識與技能,可以提高學(xué)生對生物的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的探索熱情。

介紹科學(xué)發(fā)現(xiàn)的經(jīng)過及科學(xué)家傳記。例如法國生物學(xué)家巴斯德探索夏天食物為什么容易變質(zhì)的著名的科學(xué)實驗,這就給學(xué)生以生動的啟示:平時只要細(xì)心觀察、認(rèn)真思索、勇于實驗,就有可能發(fā)現(xiàn)自然界中的奧秘。這些內(nèi)容不僅可開闊學(xué)生的眼界,還能使學(xué)生受到科學(xué)方法和科學(xué)思維的訓(xùn)練以及科學(xué)精神的熏陶。

同時,生命科學(xué)中還提供了豐富的科學(xué)審美教育的例證和基礎(chǔ)?？茖W(xué)是規(guī)律的反映,而規(guī)律是美的內(nèi)核,某種意義上說,科學(xué)與美是相通的。我國著名科學(xué)家錢學(xué)森就極力主張科學(xué)工作者應(yīng)該懂得美學(xué),這有利于他們自身的科學(xué)研究。生物界里存在著許多美的現(xiàn)象,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),葉在莖干上的排列無論是互生、對生還是輪生,它們自上而下都互不遮擋,形成鑲嵌式的排列,這樣可以使每一張葉都接受充足的陽光?？茖W(xué)家對這種天然形成的葉鑲嵌以及它的合理性感到驚訝,并且深切地感到真善美的和諧與統(tǒng)一。在教學(xué)中,要逐步培養(yǎng)學(xué)生的審美情感和意識,教師可以展示生物遺傳的優(yōu)化組合,結(jié)構(gòu)的諧調(diào)對稱,環(huán)境的雅致優(yōu)美,從而激發(fā)學(xué)生的想象力,開拓他們的思路,引導(dǎo)他們從美的角度來探索科學(xué)的規(guī)律,這對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)無疑是有益的。

3.2 利用實驗教學(xué)的特殊作用,豐富科學(xué)素養(yǎng)教育內(nèi)容

實驗在生命科學(xué)教學(xué)中占有相當(dāng)重要的地位。通過加強實驗和創(chuàng)設(shè)情景來培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰?培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的探究能力和探究方法。

首先,教師可充分發(fā)揮實驗的直觀性、趣味性特點,利用課堂演示實驗、分組實驗等來激發(fā)學(xué)生探索生物奧秘的興味與情趣,從而對未認(rèn)識或未充分認(rèn)識的生物過程和現(xiàn)象有著直觀的了解。

其次,在進行分組實驗中,教師不僅要重視培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神,還要使其掌握觀察實驗現(xiàn)象的方法,用掌握的理論知識正確分析實驗現(xiàn)象,最后總結(jié)出實驗結(jié)果等一系列科學(xué)實驗研究的基本方法,諸如定性實驗、解剖實驗等基本方法。既培養(yǎng)了學(xué)生對科學(xué)的興趣愛好,又有利于使學(xué)生掌握科學(xué)研究的基本方法和技能。

再次,在實驗教學(xué)中教師還要重視實習(xí),這對于培養(yǎng)學(xué)生的能力、提高科學(xué)素養(yǎng)有重要作用。例如,讓學(xué)生觀察青蛙的受精卵發(fā)育成青蛙的過程并作記錄,這類實習(xí)有助于培養(yǎng)學(xué)生獨立的觀察能力。又如,讓學(xué)生設(shè)計并觀察某一種動物的某種行為,這類實習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的能力。還有讓學(xué)生到學(xué)校附近的樹林、草地、池塘、農(nóng)田等進行實地考察,或?qū)χ車h(huán)境情況進行分析和評價,都有利于培養(yǎng)學(xué)生對自然進行考察、研究的能力。

教師要以身作則培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,一絲不茍的科學(xué)作風(fēng)。教師要從演示實驗入手,借助于儀器、設(shè)備,用規(guī)范的語言、準(zhǔn)確的操作排除實驗過程中的偶然性和次要的干擾因素,才能精確地發(fā)現(xiàn)規(guī)律,把握現(xiàn)象和事物的本質(zhì)。另外,要鼓勵學(xué)生勇于面對疑難,讓學(xué)生懂得成功往往是經(jīng)過無數(shù)次的失敗才獲得的。例如,在觀察葉綠體中色素的提取和分離實驗中有的同學(xué)反復(fù)幾次制成的濾紙條都不理想,分不出四條色素帶,這時教師應(yīng)幫助學(xué)生分析原因,鼓勵他們繼續(xù)實驗,結(jié)果經(jīng)過分析是因為濾液細(xì)線劃得太粗,以致于燒杯里的層析液沒及濾液細(xì)線而造成,注意劃濾液細(xì)線的方法后終于成功了。這樣通過實踐使學(xué)生明白,觀察與實驗必須與科學(xué)思維緊密結(jié)合,互相促進,才能取得科學(xué)上的突破。這種科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)、研究將有深遠(yuǎn)的意義。

3.3 開展豐富多彩的課外活動,拓展科學(xué)素養(yǎng)教育途徑

首先,形式多樣的課外活動有利于學(xué)生掌握豐富的科技知識。比如開設(shè)選修課和舉辦專題講座,向?qū)W生介紹生物學(xué)的新技術(shù)與新成就、基因工程與人類的未來、環(huán)境與人類的未來、種植技術(shù)、仿生學(xué)成就等,觀看科技成果展覽以及參觀、訪問等都可以使學(xué)生獲得大量的課堂上難以接觸到的科技知識信息,達(dá)到開闊學(xué)生視野、提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。

其次,學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識在課外活動中可以得到充分應(yīng)用。比如進行教具及標(biāo)本制作,校園植物調(diào)查,無土栽培,嫁接試驗,植物激素的應(yīng)用;培養(yǎng)草履蟲,血型鑒定等。這些生物科技活動對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有十分重要的作用。學(xué)生們在這里將理論知識與生產(chǎn)實際、生活實踐進行有機結(jié)合,充分認(rèn)識到實驗、觀察和科學(xué)思維是相輔相成,不可偏廢的,使學(xué)生確立科學(xué)的世界觀與方法論。而且這些實踐活動使學(xué)生掌握了一些基本的科學(xué)研究方法。

寓科學(xué)素養(yǎng)教育于生命科學(xué)教學(xué)之中是生命科學(xué)教育教學(xué)改革中一項基本目標(biāo),其對教育教學(xué)改革的意義是十分深遠(yuǎn)的。在具體的教學(xué)實踐中作為教師一方面要端正思想,明確任務(wù),更重要的是盡快提高自身的科學(xué)素養(yǎng)。這樣,才能使科學(xué)素養(yǎng)教育避免流于形式,真正實現(xiàn)其目的。

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