时间：2023-08-16 17:29:20
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生物科学探究的一般过程，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
现行高中生物课程改革将生物科学史提高到了前所未有的高度，其在教学建议实施中明确指出要重视生物科学史的学习。现行的高中生物必修本都适当添加了丰富的生物史料，就足以证明其地位。事实上，生物科学史中每一个重大发现都涵盖了科学探究的一般过程与方法，这对于提升学生的科学素养具有很强的现实意义。而如何将生物科学史的教学有效融入到课堂中，提高课堂效率，就成了我们提高教学质量的一个良好保证。
余文森教授认为：“课堂教学的有效性是指通过课堂教学活动，学生在学业上有收获，有提高，有进步。”当前高中生物教学面临课时不足以及教学业绩等多重压力，要想师生双方花较少的时间和精力取得尽可能好的教学成果，就需要教师合理有效地把握生物科学史教学。以下是笔者的些许建议，以期许生物科学史的教育价值得到有效的体现。
一、生物科学史教学过程需循序渐进
生物必修课本中的众多经典实验和科学史实是训练学生科学探究能力的一个良好平台。教师有效地把握生物科学史教学的一个重要方向是要学生理解和体会其发展过程中蕴含的人文精神和科学探究的思维模式，而不是像讲故事一样简单重复当年的科学研究过程，或是另一个极端即让学生去重复当年的科研过程。高中学生对新事物的认识，大多是由简单到复杂、从现象及本质、从感性上升到理性的过程。鉴于这一认知特点，我们在实际教学时不能高估学生的认知思维能力，布置的课堂探究活动难度要适中，教学过程需循序渐进，不可操之过急。在教学过程中，由于学生的知识储备和能力都有限，直接放手让学生去探究生物科学史的发展历程是不现实的，因此教师在难点的处理上可适当地简化。否则，生物科学史的教学极易沦为教师的独角戏，学生也很有可能在学习过程中处处碰壁，得不到成功的体验，从而失去学习生物的兴趣和热情，更谈不上生物科学素养的提高。
二、生物科学史教学可按需进行选择加工
为更有效地实现生物科学史的教育价值，教师在教学过程中，如果能对生物科学史进行必要的选择和加工，适当地选择介绍与该研究相关的科学家或是当时的科学技术发展水平和宗教文化背景等，将更有利于学生对知识的发生、发展过程的理解。为了达到这一目标，要求教师应拓展知识，吃透教材，做到对知识细节的合理安排和梳理，在教学过程中既能保证知识的完整性和连续性，又不能显得拖沓和累赘，做到“剔除细枝末节，凸显主干知识”。例如必修Ⅰ课本中的《生物膜的流动镶嵌模型》教学中，通过“探讨建立生物膜模型的过程”训练学生提出假说的能力。学生在了解了提出假说的一般过程与方法后，教师就可以提供一定的平台让学生尝试提出假说。当介绍到1959年罗伯特森关于蛋白质分布的研究时，学生看到电镜下细胞膜呈暗—亮—暗三层结构后，有的学生就会根据前面的知识“脂质在细胞膜中排列为连续的两层”，很自然地联想到细胞膜的三层结构是磷脂—蛋白质—磷脂。这时教师不要急于否定学生，相反地应鼓励他们说出提出这样假说的依据，然后再适时引出课本中没有介绍的关于罗伯特森用锇酸处理细胞膜的过程，由于蛋白质经锇酸作用后形成高电子密度的锇黑，在电镜下呈黑色，从而建构细胞膜的三层结构模型。这节课通过科学史中细胞膜模型的建构过程，培养了学生“提出假说”的能力，实现了课堂教学的有效性。
三、生物科学史教学应理解其本质，培养探究能力
教师要正确理解利用生物科学史培养学生的科学探究能力。在教学中，我们常看到这样两个极端：有的教师由于自身专业技能的限制，对于如何利用生物科学史进行探究式教学心有余而力不足，他们大多把探究式教学过程程序化，认为只要在课堂探究活动中呈现“提出问题、作出假设、设计实验、实施实验和结论分析”这几个步骤就算是探究式教学了，结果探究活动流于形式，课堂教学成果也就可想而知了；还有一些教师曲解了探究活动过程，认为在用生物科学史进行探究活动时，每个能力环节都要训练到，事实上必修课本中的每个经典实验的能力目标都有其侧重点，如《植物生长素的发现》的教学目标是“评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性”，其侧重于学生实验设计能力的提高，《生物膜的流动镶嵌模型》则侧重于提出假说能力的培养，《光合作用的探究历程》则是训练学生科学探究的一般过程与方法的一个很好的平台。教师若想要避免这类错误，就要从根本上提高自身的专业修养，理解科学的本质，吃透教材，了解知识的来龙去脉和内在联系。可以说，没有高素质的教师队伍就没有高效率高水平的教育。
四、生物科学史教学过程应是有效组织探究的过程
利用课堂渗透生物学史的教学时，教师大多会采取小组合作探究的方式。那么，在这个过程中教师如何有效地把握课堂，成为课堂的助学者、引导者和组织者呢？这也成为生物学史教学是否有效的关键。
首先，教师要合理地分配各个小组成员，做到“组间同质，组内异质”。也就是各个小组的实力均衡相当，尽量不要让学生自由组合。我们常看到学习成绩好的扎一堆，而学困生扎一堆，结果一组讨论很活跃，另一组无所事事，导致好的学生成绩越来越好，班上学生的学习水平两极分化严重。
其次，小组成员分工要明确。有些学生善于表现自己，而有些学生则过于内敛，静静地坐在一旁听任别人说和做。这样，探究活动就成了某些学生的独角戏。俗话说“世上本无差生，只是个体差异罢了。”教师要善于发现每个学生的闪光点，合理分工，让每个学生都有事情做。
再次，小组探究活动时间不宜过长。教师之所以采取小组合作的方式是为了增强同学们的团队合作意识，发挥各自的长处，互相交流倾听，从而共同完成任务。但时间上要把握得当，时间过长，则浪费时间，生物课时本就不足，会造成教学任务无法完成。
最后，小组合作探究过程中教师要充分发挥其助学者和引导者的作用。新课标中虽强调以学生为主体，但教师的主导作用还是不容忽视的。在小组合作探究过程中，教师应积极参与到同学们中去，了解他们探究进程和及时解决过程中遇到的问题。我们常看到有的教师布置完任务后就当个甩手掌柜的，等讨论结束后叫几个学生汇报交流一下就完事了。其结果是很多学生就像无头苍蝇一样乱撞，不知如何下手，只能干等着老师讲解，造成时间上的浪费。例如《光合作用的探究历程》让学生设计实验探究“光合作用过程中产生的氧气来自于二氧化碳还是水”时，就有必要先介绍一下同位素示踪法的原理，甚至个别组可以给予适当的提示，这样才能有效把握整个探究过程。
关键词：生物学素养 新课程标准 教学改革
新课程标准明确提出初中生物教学的目的是全面的、基础性的、科学性的素养教育，全面提高初中学生的生物科学素养。何为生物科学素养？生物科学素养是指学生将来参加社会生产、经济生活，作出个人决策所必需的对生物学概念和过程的理解，并且具备一定的探究能力，理解科学技术与社会的相互关系，形成科学的态度和正确的价值观。这些年来的新课程改革特别是中、高考的改革，是否改变了生物科学在中学课程中的地位？新课程标准的实施是否提高了山区中学生的生物科学素养？
一、山区生物学科教学的现状
1.生物学科的从属地位没有真正改变。从2003年开始，梅州市把初中生物学科列入升高中考试的必考内容之一（占30分），这就从根本上改变了往昔中考根本不考生物的现象，客观上使学生为了中考也得认真学生生物学知识，生物学科在学校在初三学科设置中终于占有一席之地，这在一定程度上提升了生物学科的地位，生物学科的“杂科”地位有所改变，进而促进了学生的生物学素养的提高。这是否改变了生物学科在学生中的地位呢？笔者在初三级学生中做了问卷调查，结果发现：在参与调查的586人学生中，①为什么而学的项目中，有12%的学生是由于对生物学感兴趣而学，59%的学生是为考而学，17%的学生是由于家长、教师的压力而学，其余占12%；②造成的原因项目中，64%的学生选择了中考分数少，13%的学生认为生物没有什么用，23%的学生感到生物学科枯燥、难学。从中可发现虽然生物学科列为中考科目，但学生并没有摆脱为考而学的观念，学生的学并不是发自于内在的动力。不是由于兴趣而学是不能持久的，因此学生的生物素养并没有真正的提高，生物学科的从属地位并没有真正改变，学生心目中它还是“杂科”的命。
2.在学校的课程设置中处于未位的现象并没有改变。新课程改革已经开展了很有一段时间了，有的生物学教师乐观认为从此以后，生物学科可借助新课程改革再铸辉煌。其实，这是一种误解，如果不从学校层面上、教师观念上彻底更新，教学依然围着考试指挥棒转，生物学科的潜在危机更大。虽然新课程改革已深入人心，但社会、政府对学校、学生评价体系改革没有跟上，一考定终生的评价体系不但没有削弱反而得到加强，这让学校在课程设置时不得不围绕中、高考科目而转，分数多的课时加码，分数少的为其他学科让路，而不是按学科的特点、需要而设。很多学校初中阶段每周生物学科只有一个课时。由于课时少，又要完成教学任务，大量的实践课被省略，有的根本没有开设，教学质量可想而知，有的山区学校出现了初中毕业生没有见过显微镜的状况。
3.师资力量薄弱。由于历史及现实的原因，很多山区中学的生物教师奇缺，有的学校甚至没有一位专业教师。生物学科教师很大部分是由其他学科的教师转过来，或由临近退休的老教师担任，生物学科变成学校的“万金油”学科，谁都可以教。这不但造成了教学质量得不到保障，而且进一步加深了学生对生物学科的固有认识，打击了学生的学习积极性。
4.教学方法陈旧，教学效果差。由于师资力量薄弱，很多教师没有专业知识，有的老师甚至连显微镜都不会操作，缺少新课程理念。教师上课时，不携带生物挂图、实物、模型、生物标本等教具，照本宣科，生物课枯燥无味堂，造成学生不爱学，学不好，教学质量低下。
5.硬件设备不足。生物科学是一门实验学科，实践课的正常开设是生物教学质量的保证，但由于学校的不重视，经费缺泛，很多山区中学生物教学基本设备不足，有的甚至没有生物实验室，只能挂靠在化学、物理实验室，结果只能少开或不开实验教学，影响了生物教学质量。
那么，如何在现有课程设置的条件下提高初中学生的学习生物学的兴趣，改变学生为考而学的现象？是生物学教师应该思考与探索的问题。笔者认为可从以下几个方面展开。
一、改善生物学科教学环境，为生物学的教学保驾护航
虽然我市已经把生物学科列入升中考试的科目，但生物科教学环境并没有真正的改变，大部分学校在管理层面上并没有改变对生物学科的看法，大部分学生还是为考而学。因此要提升学生的生物科学素养，就要改变生物学科教学环境，并落到实处。这主要由教学学管理部门来完成。1.提高在中考中的分数比重，因为以考促学的现象在相当的一段时间不会改变，用分数这一杠杆来促进生物学科的教与学可以达到立杠见影的效果；2.建设基本的实验室，配备专业的实验员，保证基本的课本实验能正常开展，提升学生的动手能力与学习兴趣；3.引入专业的生物学教师，或对现有的教师进行培训，提升生物学科教师的专业水平，提高生物学科教学质量；4.按课程标准设置生物学科的课时，保证充足的教学课时，为教学任务的完成及教学质量的提高提供基本的保证；5.改革对教师、学生的评价体系。一直以来，教学评价体系的改革远落后于教学方法的改革，以分数定终身的教学评价体系依然大行其道，造成很多教育教学改革无法深入开展。因此教学评价体系的改革迫在眉睫，只有改变单一的、简单的评价为综合的、可控的、人性化的评价，才能真正体现教学的本质规律，提高教师的教学热情及学生的学习积极性，从而提高学生的生物学素养。
二、转变教学理念，提高教师的理论水平与教学水平
“要给学生一杯水，老师要有一桶水”，要提高学生学习生物学的兴趣，提高教学质量，教师就要不断地寻求专业化发展，充实自身的专业知识。新的生物学课程标准为生物学科的教学提供了方法论，从教学理念、教学目标、教学过程及教学评价等方面提出了明确的、可操作的做法。因此在生物学教学过程中，教师要深入学习新课程标准，深刻理解课程标准，把握准确的教学目标，转变教学理念。同时采取走出去、引进来的方法，不断学习先进的教学理论与教学方法，改变传统的、僵化的教学方法，丰富自身的教学手段，提高自已的教学水平，为实际教学提供坚实的基础。
三、培养学生科学探究的能力，提高学生生物科学素养
新课程标准强烈要求教师在教学中要充分体现学生的主体性，培养学生进行探究学习的能力。因此探究性学习是在生物学教学中一种重要的学习方法，通过探究性课题的研究和实施，加强对学生进行科学探究能力的培养，能有效地提高学生的科学素养，对于培养学生的创新精神和实践能力有重要的意义。培养学生科学探究的能力可从以下三个方面进行。1.引导学生自主探究。传统的教学不利学生科学探究能力的培养，这就要求改变学习方式，也就是变被动地听讲为主动的学习和自主探究，使学生在主动学习和自主探究的过程中，获取新知识，提高分析解决问题的能力，让教师的教学过程变为学生的自主学习过程。如在进行花的结构的教学时，可以让学生自已动手拼合花的结构图，使学生在做的过程中理解花的结构，教学效果明显比教师纯粹的教授要好得多。2.让学生了解科学探究的一般过程。在生物教材中有大量的科学史，让学生沿着先辈们的足迹进行探究，使学生了解科学探究的一般过程，可以提升学生的学习兴趣与探究能力。如在进行“光对鼠妇生活有影响”的探究实验时，教师可以让学生从捕捉鼠妇开始，引导学生通过观察和亲身体验发现问题：鼠妇为什么会跑？是被吓着了？是怕光？还是喜欢在潮湿的环境？因为发现问题这是科学探究的前提，也是关键，是教师教学的出发点。在此基此上进一步引导学生设计探究的课题、探究的基本过程，从而使学生完全掌握这一探究历程，实现了预期的教学目标。3.重视生物科学实验。生物学科是一门以实验为基础的学科，几乎所有的生物学规律的发现都是建立在实验的基础上的，观察、实验是该学科基本的研究方法。因而培养学生的生物科学实验能力是生物教学目标的中心任务之一，它包括观察能力的培养、动手能力的培养、小组合作能力的培养等方面，对促进青少年科学素养的培养和品质的形成有着不可替代的作用。
四、引导学生关注生物科学技术和社会教育的新进展，拓展学生生物学视野
二十一世纪是生物科学的世纪，生物科学认领着当今科学的发展方向，科学技术的社会化和社会的科学技术化已成为当今社会生活的热点之一，关注和参与生物科学技术有关的社会问题的讨论和决策，是生物科学素养的重要组成部分。让学生了解生物“科学家的故事”、了解与“社会伦理问题”、了解“与生物学有关的职业”等等，可以使学生了解生命科学的发展历程和进展及生物科学技术在社会中各领域的应用，如我国科学工作者杂交水稻之父袁隆平，实现了水稻育种的实破，给社会经济生产来了巨大的经济和社会效益，做出了更大的贡献。通过了解科学家的工作和科学家坚韧不拨，实事求是的科学态度，对促进青少年科学素养的培养和现代人品质的形成有着不可或缺的作用，促进学生的情感，态度和价值观方面的健康发展。
提高初中学生的生物科学素养，它既是课程和教学课改的理念，也是指导教学实施的基本理念，应在教学管理层面、教师层面及学生层面上进行探导与改革，只有我们教育工作者共同的努力才能实现全面提高学生的生物学素养。
参考文献：
1.赵银丽 陈振兴：生物教学中实施探究教学的认识，[期刊论文] 教育探索 1996（4）
2.张汉光、周淑美：《生物学教学论:学科现代教育理论书系》，广西教育出版社2001年4月版
关键词：新课标； 有效教学
1.重读新课标：
在《生物课程标准》指导下推进新一轮初中生物课改这么多年了，回过头来再读读新课标，收获颇大，新课标新在哪里？
1.1 构建课程新体系
《生物课程标准》打破了原有的学科体系，不追求学科的系统性和完整性，而是从学生的发展和社会的需要出发，结合生物学科的特点，构建起全新的“人与生物圈”课程体系。以生物科学宏观研究为主线，围绕“人与生物圈”精选和串联了十大主题即科学探究、生物体的结构层次、生物与环境、生物圈中的绿色植物、生物圈中的人、动物的运动和行为、生物的生殖发育与遗传、生物的多样性、生物技术、健康地生活。
这不仅克服了繁、难、多、旧的弊端，符合初中学生的认知水平；而且有利于让学生从关注身边的事物开始，强调生物科学知识与日常生活、情感体验、价值观等的紧密联系，强调生物科学、技术与社会的关系，有利于调动学生学习的主动性、积极性，有利于体验式、讨论式、探究式等学习方式的真正达成，使学生得到充分发展。
1.2 突出三大新理念：
面向全体学生：着眼于学生的全面发展和终身发展的需要。根据学校条件和学生学习需求，实施因材施教，促进每个学生的充分发展。
提高生物科学素养：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。
倡导探究性学习：《标准》力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。
1.3 架构三维新目标：
新课改把课程教育目标定位在“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”等三个维度上，三维目标中知识与技能是教学的基本载体，过程与方法是各种能力形成的基本条件，挖掘隐含在教学内容中的情感、态度与价值观，则能实现教育的育人功能，提高学生的综合素质。
新课程不仅强调知识和技能，更关注学生的学习过程和方法，以及由此在学习过程中产生的积极的情感、态度和价值观。积极的情感、态度和价值观的形成需要一个长期的、不断内化的过程，而从某种意义上说，情感、态度和价值观的作用比知识、能力的作用更重要，更具有实用性、持久性，更有利于学生的终身学习和可持续发展。
2、把握新教材
2.1 新教材知识体系
以人与生物圈为主线构建的“十大主题”新教材体系，在组织知识内容时考虑到学生知识发展的规律，借鉴了国外发达国家的经验，由宏观到微观、由简单到复杂、由感性到理性；由学生自身或身边问题、现象开始，通过学生的探究、思维、信息加工整理，扩展应用等过程，逐步形成比较完整的知识体系。
3.提高有效性：
高中生物教学因升学，与新课标若即若离；初中生物也因升学，实施新课标没精打采！没有扎实的初中生物基础，如何保证高中生物教学效率？那么怎样提高初中生物课堂教学的有效性呢？笔者认为：
3.1 找准初中生物的位置
3.1.1 生物课标要求
《生物课程标准》规定：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。
生物科学研究在20世纪取得了许多重大突破，如克隆技术、人类基因组计划，这标志着21世纪人类将进入生物科学技术的新时代。生物科学研究成果更加迅速地转化为社会生产力，显现出巨大的社会效益和经济效益。同时，生物科学在解决人口增长、资源危机、生态环境恶化、生物多样性面临威胁等诸多问题方面发挥的作用越来越大，有力地促进了现代社会文明的发展。
作为初中生物教师，有责任有义务让学生学好初中生物课！
3.1.2 高中阶段的重要基础
高中选修生物人数越来越少，成绩好的学生选修生物较少，市县生物高考高分率与主要学科比相差较大等，都和初中生物基础未打好、学生从初中就畏惧生物、对生物没兴趣有很大关系。
3.1.3 初中生物学的社会责任
现在的初中学生都是未来社会的建设者，绝大多数农村学生，都将成为未来新农村的建设者。如果都是生物盲，将来能指望他们给子孙后代留下青山绿水？
所以，在教学中，让学生熟悉生物学基本原理，理解生物与环境的关系，站在“人与生物圈”的高度，赋予他们神圣的责任感、使命感，使他们明白：人类就是“地球的当家人”，他们还会不计后果地破坏我们“唯一的家园”吗？
3.2 实施有效教学的理性思考
3.2.1 开展探究性学习
探究性学习是与传统的接受性学习相对应的一种新的学习方式。探究性学习源于科学探究的思想，可以说是探究性学习模拟了科学探究的方式，只是简化一些而已。
限于初中学生的认知水平，教材中所要求开展的探究活动，一般都比较浅显，如果仅从掌握知识的角度来看，也许只需要几分钟就能讲清楚，从表面来看，似乎降低了传授知识的效率。但是，通过活动，可以让他们去体验、领悟科学的思想观念、科学家进行科学研究的方法，同时获取知识。
3.2.2 倡导新型师生关系。
新的教材从“以学科为中心”转变成“以学生为中心”，学生已成为学习的主体。教师只有理解学生、关爱学生，才能获得学生爱戴和尊敬。理解、关爱学生，就会尽心寻找适合学生的教学方法。
诚然，初中生物作为一门低分的中考“副科”，学生学习动力不会很强，但学生对生物有着独特的兴趣。我们应设身处地为学生着想，挖掘教材内容、基于学生生活实际、基于学生认知水平，引导学生探究活动，使学生在心情愉悦的体验中学习生物学知识。
3.2.3 精讲精练、追求高效课堂
最持久的促进学习的力量在于知识本身。生物科学走向生活的节奏加快，因此，生物教师要有较宽的知识视野，及时汲取新鲜的学科前沿知识，精心备课，用生活化的生物科学知识吸引学生；此外要充分利用学校周边的各种课程资源如池塘、农田、公园、动物园、垃圾填埋场、污水处理厂、医院、防疫站等等，让学生走进自然、社会这个大的生物课堂，使学生感到生物科学就在我们身边，激发学生学习生物的热情，不断提高课堂效率。
鉴于目前多数地区生物学科中考分值低甚至不参加中考的现状，生物作业应力求在课堂上完成，不占用学生课余时间。难题师生共同完成，容易的留给学生独立完成，使学生减少作业畏惧感，提高作业兴趣，养成按时作业的习惯。
一、高中生物科学史教学内涵
生物科学史的主要内容是揭示生物科学的研究和发现的过程，介绍科学家的生平及科学研究经历，对科学家的钻研精神及奋斗精神予以赞扬，同时对科学家在进行科学探究过程中遇到的各种挫折和问题进行说明.科学史是一个漫长的发现史，它贯古通今，一方面对科学发展的历史经历予以说明，对科学成果加以细分.另一方面它又对科学研究的盲点予以指出，对未来生物科学发展的研究方向进行说明.以客观的语言和叙述视角对生物科学的内涵加以揭示，点明人类目前对生物科学的研究步伐和研究阶段，同时在精神上诉说后来者应站在巨人肩膀上探索生物时应有的严谨态度.在介绍科学家的生平、研究经历、成败经过及奋斗历程的同时，让学生看到科学家身上折射出的巨大光辉，学习他们身上各种优秀品质，同时认识到一个科学观点的提出是经过一遍遍证实和一次次失败.了解到这些科学家身上诸如对科学的专注、严谨认真的态度、坚持不懈的优秀品质和对科学无私执着的奋斗热情是科学成果得来的必需要素，在科学史学习中对一类人的道德进行总结，体现生物科学史重要的教学意义.
二、高中生物科学史的教学价值
1.能够培养学生的科学素质
（1）使学生认识到科学知识的本质
以往的教学经验中我们可以看出，学生对科学知识的认识依然很浅显，对于深层的含义还不能触及到.而生物科学史正是从源头让学生了解到生物科学发展的整个过程，在学生学习生物知识的过程中，必然会增添从没有过的学科亲近感，拉近学生与学科的距离，使学生真正爱上生物科学，了解到生物研究的方方面面，就像了解一个老朋友的过去一般，使生物从原来无血肉的枯燥知识中升华出来，成为活灵活现的现代科学.对生物科学知识的本质将有更深层次的认识.另外，科学史在各项生物科学知识中起到贯通作用，对于知识的由来有大致的了解，不致学生盲目学习，有利于生物知识的整体建构.以“光合作用”的研究发展史为例，鲁宾、卡尔文、卡门、恩格尔曼等多位科学家都进行一系列的研究，而最终发现植物光合作用的发生条件、因素及产物，整个过程清晰地摆在学生眼前，有利于学生对知识的具体学习，同时能够使学生感受到科学探索的氛围，使学生了解科学知识的本质.
（2）能够培养学生的探索能力，了解科学研究的方法
科学结论的得出是一个漫长的过程，每一位科学家在研究科学现象时都不是一蹴而就的，也绝不是不负责任的寥寥数句就将科学现象定格了的，而是经过研究立意确定发现问题后进行一般假设并反复实验证实，对问题不断的提出假设和质疑的循环往复的过程，在疑虑打消之后还要进行社会的证实和之后的学术探讨.生物科学史的全盘呈现有利于学生沿着科学家的探索步伐了解科学探究的方法，领悟科学研究的思维过程，学习探究的形式和态度.同时在效仿中也培养学生的科学探索能力.
2.培养良好的科学学习态度和人文精神
正如之前所说，科学家在科学钻研中体现的各种优良品德能够感染学生，不断的培养学生产生相同的研究态度，同时有利于学生对科学知识学习产生浓厚的兴趣，形成科学的态度和科学化的世界观.如达尔文的“进化论”，这一巨大的生物学发现对当时的欧洲乃至全世界产生了巨大的影响，人们纷纷的进行批判、反对，尤其对宗教是一个极大的冲击，被称为“异端”，但是在当时的社会环境下，达尔文仍然坚持不懈的进行科学钻研，用5年了时间完成了震惊世界的科学巨著《物种起源》.这种科学发现体现的人文精神是值得所有人学习的，学生了解到科学发展过程中的艰辛以及科学家起的表率示范作用，更能够激发学生创新和科学探索的热情，埋下科学探索的种子.对于这些人文精神的培养和借鉴即使走出生物课堂、生物领域，在其他领域和今后的学习生活中都有着关键性的作用.
材料挖掘不当，忽视倡导科学来自生活的理念科学发现史中所涉及的实验结论是已经证实了的理论或定律，他们为生物学乃至其他学科的发展起了巨大的推动作用，为人类社会的发展做出了巨大贡献。教师和学生都应该对他们致以崇高的敬意，但敬意并不等于距离。许多教师和学生认为，这些实验是科学家伟大的创举，非一般人所能为，所以在心理上产生了隔阂。教学时，存在着挖掘过深，增加学生学习负担，或没有挖掘出这些经典实验的普适性、生活性，忽视倡导科学来自生活的理念等问题，浪费了培养学生基本科学素养与创新能力的机会。
生物科学发现史实验教学的几点建议
1.重新认识生物科学发现史的教育功能，体现新课改教学理念更新教学理念，充分认识科学发现史实验的教育教学功能。科学发现史既是知识点，又是经典实验，教学过程中，教师应充分赋于学生动脑动手的权利，过分强调实验结论的识记既枯燥，效益也不高。所以应将实验技能结论的得出置于实验探究活动之中，使二者有机结合起来，引导学生把注意力放在实验探究活动上，在积极、主动的实验探究活动中，形成生物实验技能，养成科学的思维方式和素养。绝不能以阅读代替学习，进入简单的识记过程和结论的套路，陷入应试教育的泥潭，忽视对学生能力的适时培养。对于条件较好的学校，可以尝试重现经典实验过程，让学生在自己动手和观察中分析、讨论、预期结果，得出结论，从而达到既学习知识又形成能力的良性结果。2.教学过程中及时质疑，培养学生良好的思维习惯生物科学史实验教学过程本身就是一个创造性探究的过程。生物发展的历史充分证明，生物科学中的每一项突破，都是经过生物实验而取得的。因此要求教师在科学发现史实验教学中要给学生充分的思考时间和空间，留有探究的余地。例如在酶的发现教学中，意大利科学家斯帕兰札尼做了这样一个实验：将肉块放入金属笼内，然后让鹰吞下去，过一段时间把笼子取出，发现肉块没了，从而得出胃有化学性消化的结论。如果作为教师，就这样讲述过程和结论，学生肯定能听懂，也能记住结论，但这样就失去了经典实验教学的魅力。在教学中，如果就实验本身能及时地引导学生质疑或提出问题，则不但可增强教学的趣味性，而且会大大提高教学的效率。如教学时可以采取这样的流程：首先，引导学生生成一系列问题：①为什么选择鹰作为实验对象？②为什么选择金属笼子，用封闭的金属箱可以吗？③为什么斯帕兰札尼要把肉块放在金属笼子里？④过一段时间，金属笼子内的肉块不见了，有哪些可能的原因？⑤如果你是斯帕兰札尼，你将怎么做？其次，让学生分小组讨论、分析总结形成自己的理论，并展示、阐述自己的理由。最后，师生共同分析修订形成客观正确的解释。这种教学方式不但满足了学生的知识需求，同时化静为动，增强课堂的趣味性，符合新课改的教学理念，更为重要的是培养了学生自主质疑，合作解答的良好学习能力和情感认识。
合理挖掘材料，理性评价，逐步培养学生的批判思维
生物科学发现史是实验史，也是生活史。教材提供的科学史料大多清晰精炼、主线明确、逻辑关系严密、问题呈现层层深入，基本客观地还原了实验探究的一般过程。但也不排除环节断层、逻辑严密性降低以及过程不够严谨的可能。在教学过程中，教师要引导学生汲取精华，去其糟粕，正面引导和科学评价，不能抓住某个细节(如没有对照试验、无关变量控制不严等问题)而做过度的批判性和放大性评价。作为教师我们要鼓励学生抓住重点，回归历史背景，用辩证的眼光与思维契合科学家的创新工作。在中学生物教学中，教师应倡导生活孕育科学的理念，合理组织教学内容，关注社会，贴近生活，从学生熟悉的生活情景和科学史料中提炼学习素材，从丰富、生动的现实生活中质疑、探究、发现，以便提高课堂教学的趣味性和高效性。
作者：李军军
一、创设科学的研究情境，促进学生科学思维能力的形成
在生物教学中，要重视引导学生模仿科学家研究活动的过程，学习科学家的研究思维和方法。在实验中通过观察、思考、分析、讨论、归纳总结，最后得出结论，使学生认识到科学实验是科学知识诞生的重要途径，促进学生形成重视科学实践的观念，初步学会生物科学探究的一般方法，激发学生乐于学习生物科学，养成质疑、求实、创新和勇于实践的科学精神和科学态度。
二、重视实验教学，培养学生动手操作能力
自然科学是以实验为基础的科学，高中生物课程目标明确提出，使学生能够正确使用解剖器、显微镜等一般实验器具，掌握采集和处理实验材料、进行生物学实验的操作等技能。通过实验，有助于加深学生对基础知识的理解，还能培养学生的观察、分析、综合和动手操作的能力。
三、运用探究式教学，培养学生科学的研究方法
生物科学的很多知识需要学生运用“提出问题—做出假设—设计实验—验证假设—得出结论—合作交流”的探究式教学模式来获得；同时探究还有利于培养学生科学的思维方法和研究方法，从而提高学生的生物科学素养。教师创造性地构建学习环境，给学生大胆猜测和“异想天开”的机会，充分满足学生的好奇心和探究欲望。同时，教师要重视学生之间的交流与合作，尤其要注重创新精神和实践能力的培养。
四、坚持理论联系实际，培养学生的实践能力
高中生物新课程理论联系实际的范围很广。如联系生活实际，在“细胞的分化、癌变和衰老”中，讲美容、癌症预防；联系现代生物科技专题，讲植物的组织培养、克隆、试管婴儿；联系生产实际，在讲水分代谢时，说合理灌溉、合理施肥；联系环境保护，讲温室效应、沙尘暴、水土流失等；这样，不仅能将理论知识应用于实践，同时也是对学生进行健康教育、环保教育的很好方式。
五、注重学法指导，培养自主学习与合作学习的能力
首先，教师在课堂教学中要注意理论联系实际，调动学生的经验储备，从学生兴趣和生活实践出发，尽量为学生营造研讨氛围，充分调动学生的积极性，倡导自主学习与合作学习，使他们兴奋、专注、全身心投入，富于想象力、创造力，达到最佳学习状态。因此，教师要努力做到：“给学生一些权利，让他们自己去选择”；“给学生一些机会，让他们自己去体验”；“给学生一点困难，让他们自己去解决”；“给学生一个问题，让他们自己去解答”；“给学生一片空间，让他们自己去创造”。
六、加强学科间知识的渗透，形成科学的世界观
关键词：蔬菜；生物科学素养；科学态度
“提高生物科学素养”是《普通高中生物学课程标准》确定的四大基本理念之一。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，理解科学的本质及形成科学的态度和价值观。我校学生都是美术特长生，他们的高考不考生物，在全省的学业水平测试中，生物也只要达到“D”等级就可以了。可以说，学生学习生物的外部要求不高，内部动力不足。调查发现，我校79%的学生觉得生物课堂教学内容太难，不感兴趣，不想听，90.2%的学生希望经常做实验，但课时又不允许。怎样提高这类学生的生物科学素养？我们设计了在校园楼顶种植蔬菜的活动，设计这个项目的理由有三个：1.蔬菜的成熟时间短，学生容易看到劳动成果，而且收获一批，马上又可以播种下一批，学生有新鲜感也容易获得成功感；2.城市学生很多从没有种过蔬菜，有兴趣的学生比较多。地点设在教学楼顶，课余时间学生上去观察也很方便，预计能较好的坚持。3.在种植蔬菜的过程中，可与生物知识紧密联系、与美术绘画摄影等自然结合起来。这样既锻炼了学生的实践能力，又能与自己的专业相结合，预计效果会比较好。非常幸运，我们命名为《特色种植》的这个项目，在2012年成功申报为广州市第六批青少年科技特色项目，得到资金扶持。于是我们真正有机会进行校园楼顶种植蔬菜对提高美术类学生科学素养的实践研究。通过实践，我们发现校园蔬菜种植有利于学生以下素养的提高。
一、有利于学生科学态度的形成
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（实事求是的思维品质）、合作、创造力（独立思考和创造性学习）。我们在进行楼顶蔬菜种植时，项目组首先公布计划，召集有兴趣的高一、高二学生参加，强调是学生自己种植蔬菜，如果要参加就至少要坚持一季（从播种到收获），上学的每一天都要去楼顶观察和记录。因为种的是绿色蔬菜不能使用农药化肥，施肥只能用有机肥，害虫只能用生物、物理方法、无害化学法来驱杀，报名者云集，我们让学生自主分组开始活动。在向学生介绍基本的种植方法和技术后，项目组提供了大量的蔬菜种子：黄瓜、辣椒、丝瓜、茄子、白菜、菜心、菠菜、豌豆、茼蒿、生菜、萝卜、芫荽、西红柿、圣女果等等。选择种子、播种、观察发芽、记录生长过程都由学生自主进行。学生首先就对不同种子有不同的形状产生了好奇，特别是播种之后，在等待种子发芽的过程，当生菜、茼蒿率先出土，而菠菜、芫荽还在沉睡，学生在焦急的等待中深深地理解了不同物种的不同特性，也了解了培育的不容易；当白菜已经开花，芥菜还在继续疯长，但自己是毫无办法的，只能等待并观察，但最终也开花了，他们说终于知道什么叫静待花开。在种植中，他们理解只有用科学的态度，实事求是去观察和记录，根据各种蔬菜自身的特点去间苗、施肥、搭架、打顶才能让蔬菜生长得更好。
二、有利于学生科学探究方法与技能的日渐娴熟
高中生物课程标准实验教材中有一些探究实验，要求学生掌握科学探究的一般技能，包括提出问题、作出假设、制订计划、搜集证据、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它的过程而不完全是结果。学生进行探究的真正意图，不仅在于掌握生物学知识本身，更重要的是让学生学会科学探究的一般方法，考虑通过哪些途径去解决问题，并以此渐渐地养成探究的态度、方法和思维的品质。书上的实验更多的趋向是验证性质。但蔬菜种植中出现的问题没有范本可查，称得上是真正的探究实验。比如：有男生在给自己的蔬菜浇上自己收集的尿液发酵后试用，发现蔬菜并不如预期的那样长得更茂盛，反而有些枯黄，于是想到可能是尿液浓度太高导致菜苗失水的缘故。那么什么浓度是最有利于蔬菜生长呢。于是他自己设计了一个探究实验，把种了同一种蔬菜的同一块菜地分成5小块，分别浇：自来水、尿与水1：0.5混合、尿与水1：1混合、尿与水1：1.5混合、全尿液，然后观察蔬菜生长，结果发现浇上尿与水1：1混合时，生长最快。他在种植小组介绍了他的实验结果。虽然这是一个小实验，但却包含了科学探究的技能和方法。以后有学生又进行了红薯藤摘心后对侧芽生长影响的实验，蔬菜怎样间种可以有效自然驱虫的实验等等。
三、有利于学生科学、技术与社会的结合
生物学课程对学生进行科学、技术与社会的教育，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。通过种植活动，同学不但深深体会到农民的辛苦，也懂得要让蔬菜长得好，获得较高产量必须掌握相关技术，而技术是在科学的指导下进行的。所以当学生在种植中遇到问题就会自行查阅要怎样去处理，为什么要这样去处理。他们会把自己辛勤种植的蔬菜送给父母、老师、朋友、他们还去进行了几次义卖，把得来的钱捐给学校的贫困学生，真正做到了科学、技术与社会的结合。
四、有利于学生生物学知识和技能的掌握
关键词 高中生物 科学史 HPS教育 校本课程开发
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
1 前言
20世纪80年代起，西方科学教育界开始将HPS教育――科学史、科学哲学、科学社会教育作为新的科学教育范式用于科学史教学，提出了包括6个环节的HPS教育模式。我国也在《高中生物课程标准（实验）》实施建议的教学建议（七）中明确提出注重学生对于生物科学史的学习，对提高学生的科学素养很有意义。那我国生物科学史的教学现状如何？是否可以实施HPS教育？
选取广东实验中学、佛山一中、汕头东厦中学等六所高中的高一、高二学生进行“高中生物科学史教学现状”的问卷调查，并对授课教师进行访谈，可以发现学生对科学史学习很感兴趣并认为教材应该适当增加素材，但由于不是教师授课的重点和课余学习时间不够，科学史并没有充分发挥其价值。教师们则表示由于课时限制及自己的知识水平有限，没办法在短时间内将科学史的科学方法、思维抽提出来传授给学生，也缺少相应的教学方法指导。要想在我国更好地实施HPS教育进行生物科学史教学，就必须解决正课课时不够、教师知识储备不足、集中学习和训练的机会匮乏等困难。因此笔者提出开发HPS教育融入生物科学史的校本课程，其意义有以下几点：（1） 补充教材中的科学史知识、增加学习课时、实现集中训练，有助于培养学生生物科学素养；（2） 为生物教师进行科学史教学提供应用素材和教学参考；（3） 响应现课程标准中“注重学生生物科学史学习”及即将颁布的新课标中“开设有特色的校本课程”和“丰富校本课程内容”的要求；（4） 顺应国际科学教育改革的趋势，拓宽国内HPS教育的研究领域，为实践应用提供参考。
2 高中生物HPS教育融入科学史的校本课程开发设计
2.1 课程目标的确定
根据科学素养的内涵和所涉及的范围，以及核心素养生命观念、理性思维、科学探究与社会责任4个维度来设置以下的三维课程目标：
知识目标：明确高中生物一些核心概念的科学发展史进程；讲述生物科学发展史上的大事件。
能力目标：获得科学问题分析和探究的哲学思维；掌握科学探究能力及研究方法；培养批判性思维和创新能力。
情感、态度与价值观目标：重走科学家之路，体会探究过程中观点的碰撞与争论，体会科学探究的辛酸曲折；分享科学家成功的喜悦，感受合作的力量，体会技术革新对生命现象研究的推动作用，领悟科学和技术的关系；增强学科的学习兴趣，提升科学素养及教育科学本质观。
2.2 课程名称及内容的确定
考虑到课程名称要有一定的吸引力，且在这门课中要尽可能地帮助学生在思维上穿越回生物科学史上重大发现的现场，让学生像科学家那样思考，像科学家那样探索，和科学家一起经历探究的曲折心酸与成功喜悦，所以确定该校本课程名为“穿越！生物科学史的15个大场面”。
从知识角度看，核心概念是学好生物学科的关键，其发展历程可以有效帮助学生深刻理解核心概念及构建生物学科知识体系，所以该校本课程的主要内容可以选取生物核心概念的发展历程来讲授。根据对高中生物核心概念的分析，以下发现历程非常重要：必修一的蛋白质、生命系统、生物膜系统、酶、细胞呼吸、光合作用、细胞分化；必修二的遗传因子的发现与定位、遗传物质的确定及传递、变异与进化；必修三的动植物生命活动的调节、生态学核心概念发展的探究历程等。
从能力角度看，学生不仅要从核心概念的科学史中获得科学研究思维和科学探究能力，更应该将这些思维与能力应用到探究自己生活中的科学研究历程上。因此，在该校本课程中可以增加一些学生身边的科学热点事件的发现历程来引导学生应用所学的HPS视角分析科学史，提高生物科学素养，比如青蒿素的发现等。还可以适当增加一些科学探究历程中有趣的实验来训练学生的科学探究能力，比如用面粉制面筋的蛋白质发现实验、DNA双螺旋的模型制作等。
从情感、态度与价值观看，学习生物科学史是让学生爱上生物的有效方法之一，在该课程教学过程中要注重对学生学习生物的兴趣培养。教师可以在讲解专题时推荐相应的科学名著，并展示名著中对该段科学史的叙述及评价，进而培养学生阅读科学名著的兴趣，增强科学素养。此外，还可以准备一些精致的科学史小视频，让学生在轻松、愉悦的探索氛围中与科学家一起探索与发现。
基于以上分析，确定该课程的内容主题（表1）。
2.3 HPS教育融入科学史的教学案例设计
2.3.1 使用HPS教育模式进行设计
HPS教育模式在教学中主要分为6个环节。首先，教师陈述本节课要探讨的自然现象，引导学生进行头脑风暴，提出他们对现象解释的不同观念。接着，教师为学生铺垫历史背景，讲述科学家的观点，引导学生选择一种自己支持的观点来设计实验（包括思维实验过程），并通过进行实验呈现科学家观点的检验过程。最后总结与评价，以科学家的历程向学生渗透科学探究的本质，并对比当时社会背景下不同科学家的选择，让学生深刻认识到成功的关键，加深对科学本质的理解。上述HPS教学模式实施的流程示意见图1。
2.3.2 使用HPS视角进行设计
HPS教育强调的是以科学史、科学哲学、科学社会三个视角共同学习科学史，所以教师在教学设计上应特别注重三者的融合。比如教学素材的选择要能体现三者的关系，教学环节的设计要围绕三者展开，教学过程的实施要注重引导学生综合运用三个视角对科学发展历程进行讨论和反思、总结与评价。
2.3.3 设计教学案例的素材来源
经过大量的阅读与筛选，笔者选择出一些科学名著和关于科学史、科学哲学和科学社会的书籍供备课参考（表2）。
2.4 课程学时及授课对象的确定
校本课程的标准课时是18课时，因此教师可根据实际情况对15个专题进行课时分配。从课程主题来看，虽然高二学生比高一学生具有更多相关的知识基础，但笔者认为授课对象可以不限于高二学生，在实际授课中同时包括了高一和高二的学生。这样，实践后可以研究该校本课程更适合在哪个年级开设，或都适合，从而完善和调整课程设计。
2.5 课程评价方式的确定
针对该课程的三维目标及出发点（提高学生生物科学素养），设置以下的课程评价方式：
知识目标的检测：课堂小测、课堂反思问卷检测、生物必修课学科考试（辅）。
能力目标的检测：科学探究能力、创新能力、批判性思维的量表测验。
情感、态度与价值观目标的检测：科学本质观、生物学科学习方法、态度与兴趣的问卷调查。
3 课程开发的特色
从生物科学史教学存在的问题出发来设计能够解决教学困难的校本课程，这种开发校本课程的思路给高中生物教师进行科学史教学和校本课程开发提供参考。教师可根据自身学校特色及需求对该校本课程设计进行适当的调整。在此之前，将HPS教育融入高中生物科学史作为校本课程开发的研究尚未见报道，这样的结合不仅为教师们提供了教学思路和素材，也满足学生“适当增加科学史素材”的需求，在一定程度上可以改善生物科学史的教学现状。
一般的生物课堂上只能为学生提供分散的、有限的科学史学习机会，而校本课程则可以提供集中、长时间的学习和训练，这对学生科学素养和教师教学水平的提高非常有意义。此外，该校本课程还秉承“知识能力方法并重，动手动脑趣味无穷”的特点，还原学生完整的教育生活，发展学生的多元性格与能力。
参考文献：
[1] （美）奥尔顿・比格斯等著.廖苏美等译.科学发现者丛书・生物：生命的动力上册[M].杭州：浙江教育出版社，2008，2.
【关键词】科学探究 内涵 重现 技能 实验变量 提出问题
九年义务教育全日制《生物学课程标准（初中2011版）》课程目标对科学探究有非常明确的要求：“初步学会生物科学探究的一般方法，发展学生提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力；在科学探究中发展合作能力、实践能力和创新能力；初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力，养成科学思维的习惯；初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题。”由此可见生物学作为一门自然科学课程，科学探究教学具有非常重要的地位。
一、科学探究的内涵
科学探究通常涉及：提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。将科学探究引入义务教育阶段生物学课程内容，是为了促进学生学习方式的改变，使学生能主动地获取生物科学知识，体验科学过程，形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观。因此，教师应积极提供机会让学生亲自尝试和实践科学探究，并将科学探究的内容尽可能渗透到各级主题内容的教学活动中。
二、科学探究教学的具体要求
课程标准要求科学探究式让学生模仿科学家的探索过程获取学习的成果，而不是让学生像科学家那样做研究；是让学生获取知识、领悟科学家的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法，包括观察、测量、提出假设、进行实验、制作模型和交流等，而不是要求学生自己独创实验设计，当然学生能达到那样的高度更好。
（一）重视经典实验
经典实验是指在生物学发展史上具有重要影响的著名实验，是学习科学探究的范例。如普利斯特利研究光合作用的小白鼠实验等。对于生物学的经典实验，教师要先介绍实验背景及科学家的生平，了解实验当时社会的现状，以及人们对研究问题的认识。有条件的学校可以让学生再现实验的过程，重温经典。如巴斯德鹅颈瓶实验，教师先介绍巴斯德的生平，然后让学生讨论鹅颈瓶瓶口如何做成鹅颈的。这样既提高了学生的实验兴趣，又觉得科学探究不再是神秘的事情。
（二）重视技能规范化训练
科学探究的本质是基于对现象的观察，利用假设和理论进行各种逻辑思维等等，在这一思维过程中又往往表现出某些习惯性的思维方式或思维途径，所以教师要重视学生探究技能规范化训练，特别是观察、发现、提出问题、做出假设、推理、调查、实验设计、操作、收集和分析资料等技能、方法的训练和指导。例如，观察洋葱鳞片叶细胞时，因为学生没有做过临时装片，老师必须先做演示，教会学生做装片的科学方法。
（三）加强实验探究过程的一般管理
科学探究一般包括六个过程，提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
1. 科学探究提出问题的重要性
本着提出问题比解决问题更重要的思想，教师要引导学生积极思考，从多角度提出问题，培养学生发散思维的能力。如科学探究实验“水影响种子的萌发吗？”中，引导学生思考“哪些因素还影响种子的萌发？如何证明”。
2. 学会制订科学的探究计划
“制订计划”是学生在进行科学探究活动时的难点所在，但很多老师都不舍得把时间花在让学生制订计划和设计实验上，而是让学生按照现成的步骤与方法做，或者按照老师的思路做，导致学生被动地做实验，很少去思考到底为什么要这样做，怎么做，因此在课堂教学中，让学生经历制订计划与设计实验的过程就显得特别必要。
（1）明确实验变量，设计对照实验
初中生物实验一般都是对照实验，控制单一变量是设计对照实验的第一原则。学生提出要探究的问题后，根据探究的已知条件和探究的目的进行猜想或假设。当猜想或假设一经提出，便能据辨明条件，明确实验的变量。如“光对影响鼠妇的分布吗”探究活动，是七年级学生接触到的第一个较容易的对照实验，但学生不知道变量怎样设计，这就需要教师的引导：本实验的可变因子是什么？（光）不变因子是什么？（温度、湿度、土壤等）实验的目的是什么？（光对鼠妇分布的影响）这样，学生了解了对照实验的基本方法。
（2）采用多种方法引导学生设计实验过程
①放手让学生思考。为了能使学生在设计出合适的实验方案，要大胆的让学生去做、去想、去讨论、去发现规律，理清思路，抓住制订探究计划的关键所在。如：“测定种子的发芽率” 重点引导学生讨论如何正确取样。
②教师为学生提供部分实验探究计划和方法步骤，以填空的方式完成。这样做可以让学生体验和领悟科学探究过程和方法，一般应用于难度较高的探究实验或者学生刚开始接触科学探究。如“探究光合作用的条件、原料和产物”，探究实验难度很大，以填空的形式出现，既完成了科学探究过程，又节约了时间。
（3）学生独立完成科学探究过程
①在每一次探究实验活动前，教师都要精心钻研教材，准备好探究活动中学生将要用的材料和工具，并组织学生也参与到材料的准备活动中来。
②科学探究教学强调学生的自主性，但并不排斥教师的指导。教师适时，有效的引导，可以把握方向，使学生真正从探究中有所收获，并使探究实践得到完善。
科学探究教学能更好的贯彻生物课是一门科学课的性质，让学生亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程，对于学生理性思维的习惯，形成积极的科学态度，发展终身学习的能力非常重要。
【参考文献】
高中生物的主要课程目标是“获得生物科学和技术的基础知识，了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用；提高对科学和探索未知的兴趣；养成科学态度和科学精神，树立创新意识，增强爱国主义情感和社会责任感；认识科学的本质，理解科学、技术、社会的相互关系，以及人与自然的相互关系，逐步形成科学的世界观和价值观……”[1]因此，在新课程背景下，生物教学中渗透德育的范畴更广，内涵更丰富，实施途径更多样。笔者以《普通高中课程标准实验教科书・生物学》必修1《分子与细胞》和选修2《生物科学与社会》两个模块的德育目标为例，提出教学建议，供高中生物教师教学参考，旨在抛砖引玉。期望教师能将“知识、情感态度与价值观、能力”有机融合，创造性地使用和挖掘生物教科书中优良的德育素材，“润物细无声”地将德育渗透到知识的传授和能力的培养过程中，渗透于日常教学的点点滴滴中。
一、高中生物教学中的德育范畴
本文依据《普通高中生物课程标准（实验）》，参考《浙江省普通高中学科教学指导意见・生物》，以《分子与细胞》《遗传与进化》《稳态与环境》《生物技术实践》《生物科学与社会》和《现代生物科学技术专题》六个模块内容为载体渗透德育教育，有关高中生物学科教学的德育范畴如下。
（1）通过高中生物学科教学和实验、实践活动，理解生物学“结构和功能”、“进化与适应”的思想，逐渐形成辩证唯物主义思想；认同并逐渐养成珍惜生命、热爱自然、保护自然，与自然和谐发展的观念。
（2）通过生命活动规律的学习，加深对生物学相关原理和学说的理解，体验丰富多彩的生命现象，了解生物学科的发展趋势，以及生物科学在人类社会中的作用，激发学习生物学的兴趣，乐于参与生物学探究活动，养成良好的学习习惯，并逐渐形成自己的人生规划。
（3）通过“活动”和“探究性学习”，体验科学探究过程，形成比较严密的逻辑思维能力，养成大胆质疑、勇于探究、实事求是的科学态度，并能自觉地运用到今后参与社会活动和个人决策的过程中。
（4）通过对生物学领域的应用性成果的介绍和分析，养成乐于将生物学知识和技术应用于生产实际和日常生活的习惯，自觉地用生物学知识解释生活中的问题，用生物学技术处理和解决生活中的难题，理解科学技术与社会之间的辩证关系，提高生物科学素养。
（5）通过生物科学史的学习，逐渐理解科学探究过程、科学发展规律和科学本质。学习科学家献身科学的精神，尊重科学，但不迷信科学，从而形成正确的科学观、人生观和世界观。
二、高中生物模块教学中的德育目标及教学建议
（一）必修1《分子与细胞》模块教学中的德育目标和教学建议
1.德育目标
（1）认同生命的物质性和生物界在物质组成上具有共同性的观点。
（2）认同生物体结构与功能、局部与整体相统一的观点。
（3）认同生物体多样性与共同性相统一的观点。
（4）认同生命运动的发展规律，形成辩证唯物主义的发展观。
（5）树立实事求是的科学态度和一丝不苟的科学精神，形成正确的知识观。
（6）认同科学发展中先进技术的作用，体会科学、技术、社会之间的辩证关系，树立科学技术是第一生产力的观点。
（7）认识生物科学的价值，激发学习生物科学的兴趣，增强社会责任感。
（8）关爱生命，确立积极的生活态度和健康的生活方式。
2.教学建议
针对以上德育目标，笔者提出以下教学建议。
（1）结合实例理解不同生物细胞的物质分子组成大体相同；通过“活动：检测生物组织中的油脂”和“活动：检测生物组织中的糖类和蛋白质”，[2]进一步验证生命的物质性，从而认同生命的物质性和生物界的统一性的观点。
（2）通过“活动：观察多种多样的细胞”，比较不同细胞的异同，认同细胞的多样性和共同性；利用模型、模式图分析细胞的结构与功能；模拟制作真核细胞的三维结构模型，并进行展示和交流；收集“克隆羊多莉的诞生”，“变形虫核质分割及重组实验”等资料进行讨论分析，认同细胞核是细胞的控制中心，明确细胞是生命活动的基本单位，认同细胞部分与整体的统一、结构与功能的统一的观点。
（3）收集“细胞学说”建立过程的相关资料并进行交流，认同细胞学说的建立是由特殊到一般的认知过程，理解科学过程与本质，养成讲究证据、实事求是的科学态度，形成正确的科学探究观。
（4）通过“吸能反应和放能反应”“光合作用与细胞呼吸”等的比较学习，认同生命活动的过程不是孤立的而是有机联系的辩证唯物主义观点。
（5）通过“酶的发现过程”和“光合作用发现史”等生物科学史的学习，认同科学知识是不断修正和变化的观点，形成正确的知识观。
（6）通过光合作用和细胞呼吸在实践中的应用的实例分析，探讨光合作用、细胞呼吸与生产生活的关系，认同科学对技术和社会的促进作用，树立科学技术是第一生产力的观点。
（7）通过多媒体动画、视频、挂图、自制模型等直观教学手段，学习“细胞的增殖与分化”，并通过“活动：观察细胞的有丝分裂”和“活动：制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”，[2]认识到细胞的分裂、分化、衰老与凋亡都是正常的生命现象，认同生命运动的连续性以及生命运动过程中，由量变到质变的辩证唯物主义发展观。
（8）通过“收集有关癌症防治的资料”“收集有关干细胞研究进展的资料”[2]等活动，制作墙报或开展学术辩论等交流方式，关注生物知识对人类生活和健康的影响，养成健康的生活方式，形成珍惜生命、关爱他人、关注健康的科学生命观，认同“保护环境从我做起”的环保观念。
（二）选修2《生物科学与社会》模块教学中的德育目标和教学建议
1.德育目标
（1）关注人体健康和经济发展的关系，养成良好的生活习惯，认同疫病防治应贯彻“预防为主，综合防治”的方针，确立积极的生活态度和健康的生活方式。
（2）体会生物科学与人类社会和日常生活的密切关系，认同生物科学的价值，正确认识科学、技术和社会的相互关系，树立辩证唯物主义的自然观，逐步形成正确的世界观。
（3）关心生活的环境状况，树立正确的环境意识，热爱家乡、热爱祖国，增强振兴中华民族的使命感与责任感。
（4）关心我国的生物资源，树立人与自然和谐发展的生态观。
2.教学建议
对应以上德育目标，笔者提出以下教学建议。
（1）关注动物疫病的控制，结合实例（艾滋病、非典、H7N9禽流感等）讨论对病原体污染的认识过程和流行病学的研究过程，认同“预防胜于医治”的公共卫生政策。
（2）通过“活动：调查当地绿色食品的生产和流通状况”，[3]认同绿色食品，关注食品生产的安全问题，关注健康，关爱生命。
（3）通过“基因工程疫苗的生产和应用”“单克隆抗体的生产过程及应用”，关注生物技术对发展国民经济的重要作用，体验科学技术是一个不断发展的过程，理解科学、技术、社会三者之间的关系。[4]
（4）讨论“器官移植”“怎样合理使用抗生素”等问题，关注生物科学在疾病治疗中的作用，认同科学和技术的发展带给人类的正、负面影响，增强社会责任感。
（5）结合“避孕的原理和方法”，关注生殖健康，形成正确的健康观，提高社会责任感。
（6）结合日常生活现状，讨论生物净化技术的基本原理和方法；探讨污水处理和经济发展的关系；讨论生物资源的消费抉择等问题，逐步形成和发展生态文明观。
（7）开展研究性学习活动，如“探讨危害当地主要农作物的一种病虫害的优化防治措施”“探讨人类辅助生殖技术的伦理问题”“模拟对某个环境事件或资源利用计划作出决策”“探讨PM2.5的成因、危害和预防”等等，在研究性学习中学会合作、交流、分享，丰富对生物科学和技术的感性认识，认同生物科学技术的正面和负面影响，体验科学、技术、社会的辩证关系，树立辩证唯物主义的自然观，逐步形成正确的世界观。
三、结语
本文中“德育范畴”和“德育目标”仅列出高中生物学科德育的要点，在教学中教师应根据学生实际情况，结合高中生物学具体学习内容渗透德育。
“教学建议”属建议性质，旨在抛砖引玉。立德树人，“德”字为先；立德树人，师德为范；立德树人，入心为要。教师应根据教学内容、教学条件以及自身的教学特点和教学智慧，并遵循学生的认知规律和心理品质的实际，坚持由浅入深、由表及里、循序渐进、逐渐渗透的原则，充分挖掘生物学的思想情感教育的内涵，探索德育实施的有效途径和方法，充分开发和利用课程教育及当地的教育资源，采用形式多样、丰富多彩的教学活动，以取得扎实有效的教育效果。
参考文献：
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）[S]. 北京：人民教育出版社，2003：7-9.
[2]吴相钰，刘恩山. 普通高中课程标准实验教科书生物学 必修1・分子与细胞[M]. 杭州：浙江科学技术出版社，2012.
关键词：探究性学习；生物教学；探究式教学模式；实施策略
科学教育的主要目的是提高全体学生的科学素养。生物课程是科学课程，在培养学生科学素养方面有着重要的任务，按照以往的课程理念和习惯，采用以灌输为主的教学方式是难以完成这一任务的。因此，《普通高中生物课程标准》提出了“倡导探究性学习”的理念，并要求学生在新课程的学习中以探究学习作为主要的学习方式之一。
1.探究性学习的来源
第二次世界大战结束后，科学技术迅猛发展，对教育产生了深刻的影响，以传授文化知识为目的的传统教育体系已经无法适应社会的迅猛发展，人们开始对传统的“知识教育”进行大刀阔斧的改革。其中，著名教育学家施瓦布提出了一种教学方法——“探究性学习”［1］。探究性学习强调科学概念、科学方法、科学态度的综合和对研究过程的理解，这些特点使其成为美国教育改革中最重要、最有影响力的教学方法，并广泛传播到世界各国。
2.探究性学习的概念
2.1探究性学习的定义有多种，具有代表性的是：
美国《国家科学教育标准》认为探究性学习是能够帮助学生掌握科学概念、获得科学探究能力和技巧、增进对科学探究的理解的各种亲身经历。
2.2虽然探究性学习的定义没有定论，但它都包含以下几个方面［2］。
2.2.1探究。仔细地考察某一事物，获得有关的知识。
2.2.2探究活动。做观察，提出问题；查阅书刊和其他信息源；设计调查和研究方案；运用各种手段来收集、分析和解释数据；提出答案、解释和预测；对所作解释加以检验；把自己的看法和意见传达给别人。
2.2.3探究任务。研究型探究、观察、调查（访谈、问卷调查、测试），文献研究，实验，模拟，等等。
3.生物教学中实施探究式教学模式的策略
在探究式教学过程中，生物教师运用全新的教学方法提高教学质量和学生的综合素质是非常重要的。下面是我在生物教学过程中开展探究性学习的一些尝试。
3.1通过创设问题情境进行探究性学习
著名的物理学家李政道说过：要教学生“学问”，必须首先从教学生学会“发问”开始。一个好的问题可以激发学生学习的兴趣和动机，以及探究的欲望，因此问题是学生思维活化的源头，是主动学习的基础，是学习动力产生的根本原因，同时也是探究性学习的核心。在探究性学习的过程中，教师要根据学生的认知发展规律，把知识放在问题中，放到一定的情境中，引发学生对知识产生认知需要，主动参与探究。如讲“基因的分离定律”时以提问导入课题：“为什么有的同学是双眼皮，有的是单眼皮？”“为什么有的同学父母都是双眼皮，而他却是单眼皮？”“为什么有的同学是双眼皮，而他们的姐妹却是单眼皮呢？”这样学生的兴趣就被充分调动起来，我也就顺理成章地引入新课，同时也加深了学生对知识的理解，增强了学生的探究意识和探究能力。
3.2通过生物科学史进行探究性学习
科学不仅是一个知识体系，而且是人类探知未知世界的过程。新教材中增加了很多科学发展史的介绍，如光合作用的发现、生长素的发现、孟德尔遗传规律的发现等。生物科学发展史生动地反映了生命科学起源和发展的历程，以及生物科学成就对社会发展产生的历史性的、开创性的影响。科学发现史的教学不应只是让学生记住科学发展的历史，更重要的是让学生在学习科学史中体验科学探究的一般过程，体会科学家是如何发现问题、如何假设、如何解决问题、如何进行分析推理的，以此培养学生探究的态度、方法和思维的品质。同时，还可以让学生体会科学家面临疑难情境时，如何搜集和加工资料，了解科学家创新的思路，从而理解科学的本质和科学的实验方法，并学习科学家的思维方法和献身科学的精神。
3.3通过生物实验实施探究性学习
实验是一种以认识为直接目的的探索活动，使人类认识客观世界的事物、性质和规律，从而能动地改造客观世界的实践活动。生物学是一门以实验为基础的自然科学，实验是学生进行探究活动的重要手段，也是一种探究性学习的一种极为重要的载体。实验教学应该为学生创造积极探究的条件，让学生参与到实验中来。通过生物实验，要让学生学会如何选择和处理实验材料，学会如何设计对照、预期和分析实验结果，还要学会怎样撰写实验报告、研究改进实验的方法、改进实验的器具，等等，来实现“探究性学习”。这样学生通过亲身体验，主动去学习与探索，会更好地理解知识，认识到学习科学要有严肃的科学态度，而且通过实验探索，会获得利用科学研究方法来探究解决问题的能力。在高中生物教材中，实验内容和类型较多，这就为在实验中落实探究性学习提供了良好的条件。
3.4通过研究性课题进行探究性学习
教师可以根据教材中的知识点编一些探究题目，鼓励学生对知识点提出质疑，引导学生开展课外的探究性实验，如植物去除顶端优势后，植物的侧芽如何生长？CO■、光照等因素对光合作用的影响如何？哪些影响因素到植物细胞质流动？探究酶的化学成分，探究酵母菌的呼吸方式，以及泡菜的制作条件，等等。通过研究性课题，学生经过提出主题、收集信息、写出报告到报告的交流和评价，在调查中能获得了解与掌握学科新知识，加深对新问题的认识，在相互合作、交流讨论、学习的过程中完成信息的“互补”、资源的“共享”。通过调查，学生不仅增加了信息量、拓宽了知识面，而且培养了探索精神，提高了表达能力和信息交流能力，更充分激发了学习生物学习的兴趣，自觉主动地参与到学习中来。
总之，随着教育、教学改革的不断深入，进一步深化生物课程改革，提高生物科学素养，倡导探究性学习，无疑是时代对教育要求的体现。这不仅可以促使学生转变原有的学习方式，学会主动学习、终身学习，而且可以促进教师教学观念和教学行为方式的改变，建立新型的师生关系，同时，组织、参与、指导学生开展探究性学习活动，教师能提升自身的综合素质和实施素质教育的能力，迎接教育的新革命。
参考文献：
关键词：生物；素质教育；科学素养
《普通高中生物课程标准（实验）》指出，普通高中教育的任务是进一步提高国民素质，发展学生的科学素养与人文精神、创新精神与实践能力、国际视野与民族精神、社会责任感与人生规划能力。通过生物课程的实施，进一步提高学生的生物科学素养，发展学生的科学探究能力，帮助学生理解生物科学、生物技术和社会的相互关系，增强学生对自然和社会的责任感，促进学生形成正确的世界观和价值观，以适应时代的需要。
一、提高生物科学素养，以思想素质为首位
把握生物学科教学的德育渗透，利用生物学科教学的珍贵素材和有利契机，对学生进行思想素质教育十分重要。通过介绍
DNA的功能、体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的实施、干细胞研究的进展、脑科学的深入发展、生物工程产业的兴起等科学发展技术革命的世纪标志，能增强学生崇尚科学的意识。通过介绍我国生物学成就、生物科技发展状况以及面临的资源危机，使学生“知国、爱国、报国”，增强热爱祖国、振兴中华的使命感。通过介绍可爱大熊猫、美丽银杉银杏、稀世珍禽朱等，体现我国为拯救保护珍稀动植物资源，保护世界人民宝贵财富所做的贡献，增强民族责任感。通过带领学生采集动、植物标本，分析生态环境，饲养动物、种植花草等，培养学生吃苦耐劳、热爱劳动的品质。
二、提高生物科学素养，以品德素质为重点
生物学科教学蕴含丰富的品德教育资源，要充分挖掘教材中的品德因素，不失时机地对学生进行品德素质教育。结合胚胎发育，来说明母亲的无私奉献，进行孝敬父母教育；结合通过生殖、发育和遗传实现生命的延续和种族的繁衍，感恩父母；结合环境污染、食物污染、水源污染的治理，传授预防食物中毒以及对学生进行环境保护的教育；讲述同化作用与异化作用的关系，渗透二者既矛盾又统一的观点；结合现代生物进化理论和物种形成等知识，阐明生物进化的过程和原因。这对于学生理解生命的延续和发展，认识生物界及生物多样性，形成生物进化的观点，树立正确的自然观有重要意义。进一步提高学生的生物科学素养，尤其是发展学生的科学探究能力，帮助学生理解生物科学、生物技术和社会的相互关系，增强学生对自然和社会的责任感，促进学生形成正确的世界观和价值观。
三、提高生物科学素养，以身体素质为基本
在掌握皮肤的结构和功能的基础上，使学生懂得经常进行户外体育锻炼和进行冷水浴对皮肤的作用。了解骨骼生长的基础知识和体育锻炼对骨骼的影响，鼓励学生在青少年时期积极参加体育
锻炼。了解体育锻炼影响心率和输出量，从根本上加强呼吸功能和提高防御能力。体育锻炼能提高大脑皮层机能，增强植物性神经支配的器官活动，使动作速度、灵敏性和耐力等有显著提高，对外界各种刺激的适应能力有显著改善，提高参加体育锻炼的自觉性。了解人体的血量、输血和血型的知识，进行健康公民献血义务教育。结合细胞的分化说明细胞的全能性，搜集有关干细胞研究进展和应用的资料，探讨细胞的衰老凋亡与人类健康的关系，激励学生热爱自然、珍爱生命，理解人与自然和谐发展的意义，养成积极的生活态度和健康的生活方式，树立持续科学发展观。结合减数分裂和受精作用、DNA分子结构及其遗传基本功能、遗传和变异的基本原理，从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性，理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的重要价值。
四、提高生物科学素养，以心理素质为取向
心理素质是人在先天性生理基础上，在个体与客观外界相互作用中产生、发展起来的比较稳定的心理特征。决定人类智慧的并非“智商”，而是“情商”。生物学科教学中应及时挖掘心理素质的教育价值，处处感染熏陶潜移默化。如，通过介绍“鲇鱼反应”知识，培养学生的忧患意识和竞争意识；通过“自然选择”知识去启发学生如何把握黄金时间去塑造自己，使自己在不同价值取向中适者生存；通过细胞的生命历程，感知生命的伟大、人生的价值，提高抗挫折、抗压力的能力，培养积极乐观向上的生活态度；通过基因突变及育种工程教学，认识环境变化与人类健康的关系，了解遗传病的知识，更加关注科学发展与人类健康，增强对家庭、社会的责任感；通过基因与染色体关系的教学，结合现代生物进化理论，深刻认识生命的奥秘，培养正确看待生命、善待生命、敬畏生命、珍惜生命，正确处理亲情关系，培养对家庭的良好情感，建立人与自然和谐发展的观点。总之，课堂教学不仅表现在传授知识、发展能力上，而且还表现在兴趣、情感、意志等良好心理品质的培养和熏陶上。文化知识可以重新学习，而良好的人格却很难重新塑造，生物学科教学不能忽视心理品质的潜在影响。
五、提高生物科学素养，以探究学习为着眼点
生物探究活动不仅使学生获取一定的知识，而且还使学生习得获取知识的方法、提高解决问题的能力。教学中教师应该让学生亲历思考和探究过程，领悟科学探究方法，培养学生观察、实验、分析问题以及应用等能力，使学生着眼于严谨地完成中学所有的生物探究，获得一定的生物技能，培养和发展学生的兴趣特长，促成不同发展水平的学生在主动发展的过程中达到或超过大纲要求。组织学生通过参与育种、有害生物防治、生物净化技术、生物工程制药等生物探究活动，从环保的角度思考生产方式和生活方式，关注生物技术的伦理问题。通过生物探究活动，使学生了解生物科学技术应用的现状和发展前景，引导学生关注生活、关注社会、关注科学，帮助学生体会生物科学与人类社会、与日常生活密切相关，并能对科学、技术、社会的相互关系形成正确的认识。在组织探究活动时应注意有明确的教学目标、值得探究的问题或研究任务和
求真务实精神。从生活经验出发，创设情境，引导学生自主学习、主动探究，培养学生探索创新的科学精神和实事求是的科学态度以及终身学习的能力。这样，有利于扩大学生自主探究的空间以及教学方法模式的改进和创新，使标准规定的目标落到实处。
六、提高生物科学素养，以实验教学为载体
