时间：2023-08-18 17:16:43
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篇生物科学研究的基本方法，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。
一、高中生物教材中生物科学史领域全面、内容丰富详实
高中生物新的课程标准的目标是：面向全体学生，培养学生的科学素养，培养学生的探究能力.由这个目标制定出的人民教育出版社的教材中涉及了很多的生物科学史.如，必修一：细胞学说建立过程、细胞核的功能、生物膜结构的探索历程、关于酶本质的探索历程、光合作用的探究历程.必修二：孟德尔的豌豆杂交实验（遗传定律发现史）（假说-演译法）、萨顿的推论及摩尔根关于基因位于染色体上的实验、肺炎双球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验、DNA双螺旋结构模型的建构、生物进化学说的发展.必修三：促胰液素的发现、生长素的发现历程等.
二、高中生物教材中生物科学史的教学价值
高中新教材中展示了大量的生物科学史的内容，对于学生科学素养的培养是一个非常重要而且可行的途径.其作用主要体现在以下几个方面：
第一，激发学生对科学的好奇心，帮助学生深刻理解生物学知识.生物学史的内容展示了科学家所处的时代背景，科学家对生命现象的研究过程，各种观点的碰撞和论争过程，同时也蕴含了许多生物科学的基本概念、基本原理、基本规律等生物科学知识.教学中合理地进行生物学史的教学，不但可以增加生物教学的趣味性，激发学生学习高中生物的兴趣，还有助于学生对生物学知识更好的理解和掌握.
第二，体验科学探究的历程，培养学生的科学精神.恩格斯在谈到科学家的科学精神时，曾指出：“怀疑――批判”的头脑是科学家的一个“主要仪器”.在教学中合理地开展生物学史的教学，通过重演和再现知识的发生过程，不仅能使学生了解科学结论的由来，还能使学生体验科学家思维发生发展的轨迹，体验科学知识及其理论体系的演变和完善过程，从而使他们学会用发展的、批判的眼光审视现有的科学知识.
第三，有助于训练学生的思维能力，进行科学方法的教育.生物科学史不仅揭示了生物知识的探究历程，更重要的是揭示了科学家在这一过程中的思维的火花、求知的态度、探究的方法，通过让学生体会当时的场景进行探究实验设计和模拟实验，对学生渗透科学方法教育.
三、利用生物科学史渗透科学方法教育的基本途径
科学方法往往寓于具体科学知识的认识过程中，只有把认识过程合理地展现出来，学生才能领会科学方法是如何提出的，从什么角度，用什么方法解决问题，从而掌握科学方法.而在当前中学生物课堂教学过程中，很多教师只是把生物史作为一种知识，附加在生物知识教学内容上，而忽略了生物史的科学探究过程，疏于从思想与方法的历史角度去对学生进行科学方法的教育.因此，在应用生物学史开展科学方法教育的课堂教学组织过程中，我们应从课堂教学的各个环节入手，把握好“科学史”与“科学方法”这两条主要线索，组织“探究性学习”，让学生在“体验生物科学史”的过程中，实现对“科学方法”的教育.下面结合植物生长素的发现教学过程谈谈渗透科学方法教育的基本途径.
1.利用生物科学史创设情境，激发学生科学探究的兴趣
“兴趣是最好的老师”.上课伊始阶段，教师将生物科学史上引发科学家对某一问题研究的生物学现象作为问题情境呈现给学生，一方面能可以激发他们的学习兴趣，创设学习情境，更重要的是让学生切身感受什么是科学发现，怎样提出问题，并在他们脑海中留下深刻印象.教师可以采用幻灯片、讲故事、文字展示或角色扮演等形式，再现生物学现象，然后启发鼓励学生提出问题.在学习“植物生长素的发现”时，教师先展示同学们熟悉的日常生活中植物向光性的图片，再播放达尔文观察植物向光性的动画引发学生思考，提出问题“植物向光性的原因是什么？”“单侧光和尖端在植物的向光性现象中都起了什么样的作用呢？”问题情境的创设使学生很自然地迈出了科学探究的第一步.
2.沿着科学史的发展轨迹，体会科学研究的方法――假说、演绎推理法
在生物科学史中，一般都展示科学家在研究过程中出现的问题和解决的方法，生物学史的学习过程就等于学生沿着科学家的发现思路作了一次思维的探究.针对上面所提的问题，教师引导学生对达尔文的几组实验进行比较分析提出自己关于向光性原因的假设或猜想，并请他们用自己的方式进行表达.然后教师再引入科学史中达尔文的假说，让学生结合当时的达尔文所处的历史背景讨论思考为什么达尔文会有这种假设，再思考自己所做的假设是否合理，这样可以使学生在心理上和情感上更接近科学研究，并能体会达尔文得出结论所采用的具体科学方法――假说法.假说的结论是否正确呢？我们如何来验证？自然地引出詹森和拜尔的实验，从不同角度验证达尔文的假说.然后师生一起分析詹森、拜尔的实验思路、结论：尖端产生的刺激可以透过琼脂片传到下部，弯曲的原因是尖端产生的刺激在下部分布不均匀.提出假说：尖端产生的刺激可能是一种化学物质.该假说是否正确呢？科学家继续探索的步伐前进到了温特的实验：让接触过尖端的琼脂块放在切掉尖端的胚芽鞘上结果胚芽鞘生长或弯曲生长了，从而验证了假说的正确性.生长素的发现，是众多科学家利用多种科学方法共同合作的结晶，通过该过程的学习既让学生理解了实验设计原则与方法，又在这一过程中，体验了科学家的探索精神，在现有手段的基础上对于事物本质不断探索的精神，使学生体会科学家在做出猜想和假设时所用的具体科学方法，从而实现渗透具体科学方法教育的目的.
3.模拟科学史中的实验探究过程，学会科学研究的方法――实验法
高中新教材中展示了大量的生物科学史的内容，对于学生科学素养的培养是一个非常重要而且可行的途径．其作用主要体现在以下几个方面:第一，激发学生对科学的好奇心，帮助学生深刻理解生物学知识．生物学史的内容展示了科学家所处的时代背景，科学家对生命现象的研究过程，各种观点的碰撞和论争过程，同时也蕴含了许多生物科学的基本概念、基本原理、基本规律等生物科学知识．教学中合理地进行生物学史的教学，不但可以增加生物教学的趣味性，激发学生学习高中生物的兴趣，还有助于学生对生物学知识更好的理解和掌握．第二，体验科学探究的历程，培养学生的科学精神．恩格斯在谈到科学家的科学精神时，曾指出:“怀疑———批判”的头脑是科学家的一个“主要仪器”．在教学中合理地开展生物学史的教学，通过重演和再现知识的发生过程，不仅能使学生了解科学结论的由来，还能使学生体验科学家思维发生发展的轨迹，体验科学知识及其理论体系的演变和完善过程，从而使他们学会用发展的、批判的眼光审视现有的科学知识．第三，有助于训练学生的思维能力，进行科学方法的教育．生物科学史不仅揭示了生物知识的探究历程，更重要的是揭示了科学家在这一过程中的思维的火花、求知的态度、探究的方法，通过让学生体会当时的场景进行探究实验设计和模拟实验，对学生渗透科学方法教育．
二、利用生物科学史渗透科学方法教育的基本途径
科学方法往往寓于具体科学知识的认识过程中，只有把认识过程合理地展现出来，学生才能领会科学方法是如何提出的，从什么角度，用什么方法解决问题，从而掌握科学方法．而在当前中学生物课堂教学过程中，很多教师只是把生物史作为一种知识，附加在生物知识教学内容上，而忽略了生物史的科学探究过程，疏于从思想与方法的历史角度去对学生进行科学方法的教育．因此，在应用生物学史开展科学方法教育的课堂教学组织过程中，我们应从课堂教学的各个环节入手，把握好“科学史”与“科学方法”这两条主要线索，组织“探究性学习”，让学生在“体验生物科学史”的过程中，实现对“科学方法”的教育．下面结合植物生长素的发现教学过程谈谈渗透科学方法教育的基本途径．
1．利用生物科学史创设情境，激发学生科学探究的兴趣
“兴趣是最好的老师”．上课伊始阶段，教师将生物科学史上引发科学家对某一问题研究的生物学现象作为问题情境呈现给学生，一方面能可以激发他们的学习兴趣，创设学习情境，更重要的是让学生切身感受什么是科学发现，怎样提出问题，并在他们脑海中留下深刻印象．教师可以采用幻灯片、讲故事、文字展示或角色扮演等形式，再现生物学现象，然后启发鼓励学生提出问题．在学习“植物生长素的发现”时，教师先展示同学们熟悉的日常生活中植物向光性的图片，再播放达尔文观察植物向光性的动画引发学生思考，提出问题“植物向光性的原因是什么?”“单侧光和尖端在植物的向光性现象中都起了什么样的作用呢?”问题情境的创设使学生很自然地迈出了科学探究的第一步．
2．沿着科学史的发展轨迹，体会科学研究的方法———假说、演绎推理法
在生物科学史中，一般都展示科学家在研究过程中出现的问题和解决的方法，生物学史的学习过程就等于学生沿着科学家的发现思路作了一次思维的探究．针对上面所提的问题，教师引导学生对达尔文的几组实验进行比较分析提出自己关于向光性原因的假设或猜想，并请他们用自己的方式进行表达．然后教师再引入科学史中达尔文的假说，让学生结合当时的达尔文所处的历史背景讨论思考为什么达尔文会有这种假设，再思考自己所做的假设是否合理，这样可以使学生在心理上和情感上更接近科学研究，并能体会达尔文得出结论所采用的具体科学方法———假说法．假说的结论是否正确呢?我们如何来验证?自然地引出詹森和拜尔的实验，从不同角度验证达尔文的假说．然后师生一起分析詹森、拜尔的实验思路、结论:尖端产生的刺激可以透过琼脂片传到下部，弯曲的原因是尖端产生的刺激在下部分布不均匀．提出假说:尖端产生的刺激可能是一种化学物质．该假说是否正确呢?科学家继续探索的步伐前进到了温特的实验:让接触过尖端的琼脂块放在切掉尖端的胚芽鞘上结果胚芽鞘生长或弯曲生长了，从而验证了假说的正确性．生长素的发现，是众多科学家利用多种科学方法共同合作的结晶，通过该过程的学习既让学生理解了实验设计原则与方法，又在这一过程中，体验了科学家的探索精神，在现有手段的基础上对于事物本质不断探索的精神，使学生体会科学家在做出猜想和假设时所用的具体科学方法，从而实现渗透具体科学方法教育的目的．
3．模拟科学史中的实验探究过程，学会科学研究的方法———实验法
生物学是一门以实验为基础的科学，生物学史中科学家的实验都包含着一定科学方法，在科学史的教学中，通过让学生模拟生物学史中典型实验并对设计原理、思路、试验方法和结论进行分析，让学生学会科学家的科学研究方法，渗透科学方法教育．在生长素的发现这一生物学史的教学中，除了需要学生学会达尔文的实验设计方法和做出实验设计分析外，温特的实验也是一个培养学生进行实验科学研究的典例，因此在温特探究实验的教学中，可以结合前面科学家的假说(尖端产生的刺激可能是一种化学物质)，先让学生自己设计，然后相互讨论分析所设计实验的可行性，再和温特的实验设计做比较，分析实验的原理、对照的意义、实验设计的注意点，然后根据实验现象得出结论．通过这一实验设计的训练、操作和详尽分析不但加深了学生对这一知识的再认识，也使他们较好地掌握了实验这一科学研究方法．另外，我们还可以通过让学生设计验证植物激素极性运输的实验帮助他们对对照实验这一科学方法进行了较好的巩固．
三、结语
1.学习生物学知识要重在理解、勤于思考
生物学的基本概念、原理和规律，是在大量研究的基础上总结和概括出来的，具有严密的逻辑性，课本中各章节内容之间，也具有密切联系。因此，我们在学习这些知识的过程中，不能满足于单纯的记忆，而是要深入理解，融会贯通。
2.要重视理解科学研究的过程，学习科学研究的方法
生物科学的内容不仅包括大量的科学知识，还包括科学研究的过程和方法。因此，我们不仅要重视生物学知识的学习，还要重视学生生物科学研究的过程，并且从中领会生物科学的研究方法。
3.要重视观察和实验，生物学是一门实验科学
没有观察和实验，生物学也就不可能取得如此辉煌的成就。同样，不重视观察和实验，也不可能真正学好生物课。在日常生活中也要注意观察生命现象，培养自己的观察能力。
生物学是一门与生产和生活联系非常紧密的科学。我们在学习生物学知识时，应该注意理解科学技术和社会（STS）之间的相互关系，理解所学知识的社会价值，并且运用所学的生物学知识去解释一些现象，解决一些问题。
学习生物的三个小技巧
1．掌握基本知识要点，"先记忆，后理解"
与学习其它理科一样，生物学的知识也要在理解的基础上进行记忆，但是，高中阶段的生物学还有着与其它理科不一样的特点。对于大家学习了许多年的数学、物理、化学来说，这些学科的一些基本思维要素同学们已经一清二楚，比如：数学中的未知数X、化学中的原子、电子以及物理中的力、光等等。而对于生物学来说，学生们要思考的对象即思维元素却是陌生的细胞、组织、各种有机物和无机物以及他们之间奇特的逻辑关系。因此学生只有在记住了这些名词、术语之后才有可能掌握生物学的逻辑规律，既所谓"先记忆，后理解"。
2.弄清知识内在联系，"瞻前顾后"、"左顾右盼"
在记住了基本的名词、术语和概念之后，同学们就要把主要精力放在学习生物学规律上来了。这时大家要着重理解生物体各种结构、群体之间的联系，也就是注意知识体系中纵向和横向两个方面的线索如：关于DNA，我们会分别在"绪论"、"组成生物体的化合物"和"生物的遗传和变异"这三个地方学到，但教材中在三个地方的论述各有侧重，同学们要前后联系起来思考，既所谓"瞻前顾后"。又如：在学习细胞的结构时，我们会学习许多细胞器，那么这些细胞器的结构和功能有何异同呢？这需要大家做了比较才能知道，既所谓"左顾右盼"。
3.深刻理解重点知识，读书做到"六个W"对于一些重点和难点知识，大家要深刻理解。如何才能深刻理解呢？大家读书时要时时思考"六个W"。
高中生物四种学习方法，精学精用
1.分析和综合的方法
分析就是把知识的一个整体分解成各个部分来进行考察的一种思维方法，综合是把知识的各个部分联合成一个整体来进行考察的一种思维方法，分析和综合是生物学学习中经常使用的重要方法，两者密切联系，不可分割。只分析不综合，就会见木而不见林；只综合不分析，又会只见林而不见木。
2.比较和归类的方法
比较是把有关的知识加以对比，以确定它们之间的相同点和不同点的思维方法。比较一般遵循两条途径进行：一是寻找出知识之间的相同之处，即异中求同；二是在寻找出了事物之间相同之处的基础上找出不同之处，即同中求异。归类是按照一定的标准，把知识进行分门别类的思维方法。生物学习中常采用两种归类法：一是科学归类法，即从科学性出发，按照生物的本质特性进行归类；二是实用归类法，即从实用性出发，按生物的非本质属性进行归类。
3.系统化和具体化的方法
系统化就是把各种有关知识纳入一定顺序或体系的思维方法。系统化不单纯是知识的分门别类，而且是把知识加以系统整理，使其构成一个比较完整的体系。在生物学学习过程中，经常采用编写提纲、列出表解、绘制图表等方式，把学过的知识加以系统地整理。
具体化是把理论知识用于具体、个别场合的思维方法。在生物学学习中，适用具体化的方式有两种：一是用所学知识应用于生活和生产实践，分析和解释一些生命现象；二是用一些生活中的具体事例来说明生物学理论知识。
生物能力素养是进行物科学研究和生物学习生的基本能力之一，这其中一共包含四个方面，观察能力、实验研究能力、实践活动能力以及探究性学习能力。第一，观察你是学习生物的必要前提，也是获得生物方面知识的首要步骤，学会观察你才能够对实验、实践以及探究做好必要的准备。第二，生物学是对实验的要求很严格，因此，实验研究能力也是学生获取知识和技能的一种基本能力。生物实验能研究能力包括①从实验中获取知识的能力②将这些知识运用到实践中的能力③能够在实践中利用实验手段解决问题的能力。第三，实践活动能力是学生学习生物应该具有的理论与实际相结合的能力，这其中包含着要灵活的运用书本知识的同时，将知识转化到实践中去，从而得出结论，更好的探究生物知识。最后，探究性学习能力是培养学生自主学习的一个重要方式。学生只有具有了探究性学习能力的本质才能培养创新生物科学的精神。
国内生物科学素养教育的开展情况
国内生物科学素养教育起步较晚，就目前来看，可以总结成以下两个方面去概述生物科学素养教育的概况:一方面，通过改革生物课程结构和教材培养学生的生物科学素养。也就是说，打破单一的必修课结构，形成必修课选修课以及辅修课相结合的课程，让学生根据自己的兴趣爱好进行学习，将基础和必备的理论课程作为基础课程，培养学生的创新能力、实验操作能力以及生物科学的创新能力。这样，在学习过程中必修课是为学生在解决问题、获取生物知识以及培养能力做好夯实基础;接着就是必修课向选修课转化，培养学生的兴趣爱好，注重学生能力的培养和实验操作的训练;辅修课可以看做是一个小型的课题研究，有针对性的对学生的实践能力与创新能力的培养，有能够进一步是学生掌握生物科学的研究方法。
另一方面，通过改革教学方法以及教学模式培养学生的生物科学素养。学生的学习兴趣是教师在传授过程中引领的，这就要求，教师在授课的同时，不仅仅应该注重学生学习方法，也应该注重提升自己的教学方法和教学模式，在生物学科教育领域中，针对不同的教学内容，也同样有着不同的教学方法和教学模式，通过对教学方法和教学模式的改革和提升，从而能够激发学生的学习兴趣，培养学生主动学习的学习习惯和氛围，同时在教师的正确引导下，养成学习生物科学应具备的动手能力、动脑能力，实现提高学生的生物科学素养。
培养中学生生物科学素养的途径和方法
(一)优化教材内容，培养学生的自主学习能力
教材的使用是培养好学生的必要前提之一，是“教教科书”还是“用教科书教”是教育工作者所面临的挑战。在教学过程中，教师应该重新塑造教材观念，去除“唯书唯上”的错误观念，已经教学的要求，学生的特点进行教材的选取和重新设计教学计划和教学内容，增强学习的效率，使学生能够掌握更多的有用知识。
(二)改革实验教学观念，加强学生的科学研究意识
知识的学习只有从自己思维中得来的才是自己的知识，自己再学习过程中总结的知识才是属于自己的知识。所以，在生物学科教学中，我们应该把重点放在生物教学的活动中，而不是把重点放在生物教学的结论中，我们要注重认知过程的学习和理解。实验的方法是生物教学中最为基础的方法之一，从实验中观察到某一种现象、规律的形成过程以及得出一个相关的概念。
在这样的一个过程中，教师要注意的不仅仅是学生在实验中的操作方法以及在整个实验中学生得出结论的过程，而且还要注重学生的学习思路和方法。传统的实验教学方法重结论轻过程，而不是将实验的发现作为学习知识的形成过程。如此的机械式学习方法是不利于学生学习和记忆的。因此，改革传统的学习观念势在必行，建立生物实验模式的学习观念，充分挖掘学生的发现能力与创新能力，培养学生的科学严谨的研究能力，以及营造一个良好的生物实验环境。
作者：梁爽单位：沈阳师范大学
关键词： 高中生物教学 生物科学素养 培养途径
新高中生物课程标准提出了四个基本理念：提高生物科学素养；面向全体学生；提倡探究性学习；注重与现实生活的联系。其中提高每个高中学生的生物科学素养是课程标准实施的核心任务。生物科学素养是公民科学素养中的重要组成部分，是公民参与社会、经济活动、生产实践等方面的基础。那么在高中阶段，生物教师如何把科学素养这一理念融入具体的教学实践中呢？
1.高中生生物科学素养培养的现状
国内生物科学素养教育起步较晚，就目前来看，可以从以下两个方面叙述生物科学素养教育的概况。
一方面，通过改革生物课程结构和教材培养学生的生物科学素养。也就是说，打破单一的必修课结构，形成必修课选修课及辅修课相结合的课程，让学生根据自己的兴趣爱好进行学习，将基础和必备的理论课程作为基础课程，培养学生的创新能力，实验操作能力，以及生物科学的创新能力。这样，在学习过程中必修课是为学生解决问题，获取生物知识，以及培养能力夯实基础；接着就是必修课向选修课转化，培养学生的兴趣爱好，注重学生能力的培养和实验操作的训练；辅修课可以看做是一个小型的课题研究，有针对性地对学生的实践能力与创新能力进行培养，能够进一步使学生掌握生物科学的研究方法。
另一方面，虽然有些老师意识到了让学生积极参与生物课堂教学，以便培养其主动性、科学素养的重要性，但是无论从思想上还是方法上都没有能够突破应试教育的局限。例如：学生虽然参与了课堂学习与教学活动，但是整体课堂的设计者还是老师，并且讲解的内容还不能突破大纲的界限，采用的讲解方法还是单一的口头传授与黑板板书，不能运用多媒体手段培养学生多方面的能力。
2.培养中学生生物科学素养的途径和方法
2.1培养学生获取知识和科学思维的能力。
良好的观察能力是学生学习生物的基本功。我们学校地处农村，学生容易与大自然接触，感性知识比较丰富。而学生对生物缺乏仔细观察和深层次的认识。因此，只要教师在教学中引导得好，让学生在自然界中多观察，就能培养学生科学获取知识的能力和科学生物思维能力，以及学习的主动性。此外，利用电教媒体教学，对培养学生良好的观察能力具有显著优势。通过鲜艳明亮的图像刺激学生的感官，创设观察的情境，引导学生按照由局部到整体，或由整体到局部、再由局部到细节的方法进行观察，培养学生认真细致地观察事物、分析事物的方法，提高学生的观察能力。
2.2注重生物科学史，培养学生的科学思维和方法。
科学思维和方法是科学素养的核心要素，教学中强调能力培养，其核心就是思维能力的培养。在生物科学史中，不仅记载着生物科学知识的形成过程，而且蕴涵着科学家的创造性思维方式和科学的研究态度。因此，在初中生物教学中必须注重科学史学习，充分挖掘教材内在因素，从学生的认知水平出发，由深入浅，适当选取或处理相关史料，将其作为教学内容的组成部分，融入单元课题的教学之中，让学生了解科学家是怎样发现问题、分析问题、解决问题和提出新问题的，使学生在科学态度和科学方法乃至创造性思维方面多些感悟。从而大大激发学生的创造热情和探究精神，培养学生科学的思维习惯，掌握科学研究的方法。
2.3加强实验教学，培养学生的探究能力。
生物学是一门以实验为基础的自然科学。重视实验教学、培养探究创新实践能力是新课标的最大特点之一。科学技能是构成科学素养的一个基础要素。新课标对此有明确要求，实验操作能调动学生的参与意识，教学中采用开放实验室、课内课外相结合的形式，加强实验操作，让学生多动手、多实践，从操作的角度培养学生的科学技能。并严格要求学生在操作过程中科学观察、记录、完成实验报告，通过分析和解释实验中产生的现象或数据，得出符合实际的科学结论。这样可以有效地激发学生学习的内在动机，培养学生的生物学技能，是提高学生学习兴趣的重要手段。在平时的教学过程中，通过将验证性试验转变为探究性试验，让学生在学习设计、动手操作、尝试分析中体验“科学研究”的滋味。新课程标准下，要求学生设计实验的内容很多，如“设计并制作小生态瓶”、“研究种子的呼吸方式”等，类似的实验教学，我尽可能多地让学生自己设计实验，在设计时，特别强调方案的独特和新颖之处。这个过程中学生不仅能学会生物实验方法，能够提出问题，做出假设，设计实验，分析现象，还能提高创新能力和生物学科学素养。
2.4联系实际生活，了解学科应用。
生物学与人类生活息息相关，每个人的出生、成长、衰老过程都涉及生物学的相关理论，因而，在生物教学中联系实际生活，关注生物科学在生产生活中的运用显得尤为必要。例如，在教学“植物细胞的吸水和失水”后，教师可以举一些生活中的相关实例，让学生积极思考，与生活相联系。比如人们在吃了比较咸的食物后，会感到口渴；在腌制咸菜时，把盐洒在新鲜的蔬菜上，过一段时间，蔬菜中会有水分渗出等。
总之，培养高中生的生物科学素养并非一朝一夕就能实现的，它需要教师在日常教学中从点点滴滴做起，切实把新课标理念贯彻于课堂教学之中。有目的、有意识地培养学生的科学精神、态度和价值观，重视方法、技能的提高和训练，使学生养成良好的科学行为习惯，提高学生的综合素质和能力，进而潜移默化地提高每个学生的生物科学素养。
参考文献：
关键词：菁英班；人才培养模式；研究；实践
为贯彻落实全国科技创新大会精神，在教育部和中国科学院的组织下，本着“优势互补、合作共赢”的宗旨，南京农业大学与中国科学院上海生命科学研究院于2012年签署“科教结合协同育人”战略合作协议，共同探讨建立科教结合协同育人新模式，培养高质量的人才。2014年，南京农业大学与中国科学院上海生命科学研究院合作共建“生物科学与技术菁英班”，旨在培养在生物基础科学领域具有扎实理论基础和鲜明专业特色的领军人才、拔尖人才。为了达到培养目标，南京农业大学与中国科学院上海生命科学研究院双方在教学、科研、实践等领域均进行了广泛的合作探索。
一、生物科学与技术菁英班人才培养模式与培养方案设计
生物科学与技术菁英班是一个流动的班级，班级成员来自基地班的前十名，通过这样的选拔方式可以更好地培养出“菁英”，每年对菁英班学生进行考核，不在自己本班前十名的学生只能退出班级，而进入前十名的学生就可以进入菁英班，这样流动的方式，可以极大地激发学生的斗志，使其更好地在菁英班中进行学习。
生物科学与技术菁英班必须培养出高素质、厚基础、宽口径的合格人才，生物科学与技术菁英班人才必须具备以下知识和能力：必须掌握科学和生物科学的基本理论、基本知识，具有相关的科学知识，具备进行实验操作的基本技能，具有独立获取知识、计算机应用和信息处理等的基本技能，熟悉实验室操作的要求和规范程度，了解生物科学的理论前沿和发展动态，掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。
二、生物科学与技术菁英班的具体实施
按照菁英班的培养目标要求，制订“学研结合”的人才培养方案与教学计划。菁英班学生本科阶段需要完成124学分的必修课和36学分的选修课。菁英班学生的主要基础课程在我校完成，期间，对方选派优秀科研人员（导师）开设学术前沿讲座和专题课程。
其次，每学期菁英班学生都有自己的交流会，总结和阐述自己的收获，班级里面有30位学生，在同一个班级里大家共同学习、交流，取长补短，弥补自己的不足之处，这样可以更好地提升自己。
三、创新型人才培养路径的思考
“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”这是著名的钱学森之问，深深表达了钱老对中国现代科技教育和创新的担忧。然而事实上我们并非不能培养人才，只是培养的不是创新型人才，而是服务型人才，即脑力劳动者。
中国作为人口大国，一直以来都担任着劳动力输出者的角色，过去是体力劳动者，现在是脑力劳动者。他们都有一些共性，专业基础知识扎实、吃苦耐劳、不会质疑。中国学生乖巧听话，似乎是国际公认的。中国选择应试化的基础教育也确是迫不得已。一个教师每天要应付几百个学生，遍布各个班、各个年级，他能够完成这些任务都实属不易，更别提一对一的小班化教学了。在“僧多粥少”的客观条件下，机械大生产的应试教育成了最方便且有效的方法，学、统一考试、统一答案。即使老师鼓励学生提出问题，问的也只是怎么解题而已。严格的基础教育给了学生扎实的基本知识和优秀的分析问题、解决问题的本领，然而却扼制了学生创新和发现问题的能力。
应试教育所带来的单向思维方式应该在大学教育中得以修正，形成批判性思维，“不唯上，不唯书，只唯实”，构建起导师和学生“平等”的地位关系。导师只是指引方向，更或者只作为一个技术支持，在必要的时候给予帮助。敢于质疑，敢于提问，才算真正参与了教学过程。知识可以接受，但不能连着思维架构一起照搬。一个优秀的创新型人才自然需要在某一领域有着深厚的知识基础，但这些知识是立体的、相互的，而不是独立的、片段式的存在。这就需要学生构建自己的知识体系，根据自己的需要查漏补缺。什么样的知识才能记得牢固、弄得明白？答案是自己找的。填鸭式的教学之所以不能长久，就是因为自始至终它都是别人强塞的东西，这些知识都分门别类地归整好，互不相通。而一个学生应该做的，就是把它们串通起来，变成自己的知识。
立体的、相互的知识体系是成就创新型人才的基础，创新不是空中楼阁，它也需要建立在前人的经验之上，以广博的理论为依据，其主要取决于个人的学习态度和探索精神。然而培养创新能力的重要条件，就是营造出一个需要创新能力的氛围，不让这种能力在学习生活中无用武之地。
拥有广阔的国际视野、紧跟科技前沿也是培养创新型人才所要注重的。一方面，大学鼓励参与科研的导师、教授等进入教学工作。这群身处科技前沿的教育工作者会给学生带来书本外的收获，有些书本上还写着未知之谜的东西兴许已经有了新的突破。另一方面，便是外请研究员进行讲座。这也是菁英班带来的最大收获。
菁英班两次上海之行很好地体现了这一点。有机化学课上听到的质谱分析仪、气相色谱、液相色谱，生物化学课上听到的流式细胞仪，都能在这里看见。优秀科研成果的取得，想法是一大要素，同时尖端仪器也功不可没。熟练操作仪器，得出准确而有效的结果，对实验绝对是很大的帮助。但作为本科生来说，暂时还接触不到这些仪器，但仍旧可以学习到其他基础而有用的实验操作和设备。
培养创新型人才，最重要的就是树立创新精神。而创新的基础就是要有广博而新鲜的知识储备和视野。没有地基，何来高阁，本科教育应该在师生平等、有教有学、有问有答的互动教学中，既给学生以丰沛的知识，又培养其自主学习、主动提问、自我思考的良好习惯。熟练掌握理论知识，却又不被书本框死，才能给创新精神留有余地。
教育不会让每个人都成为天才，但至少可以创造一块培养天才的土壤。开放、民主、自由的教育模式固然会耗费精力，但作为教育体系中的创新者应该给予认可。从社会舆论上、国人道德教育上，鼓励创新、支持创新，再加以个人努力和资源支持，本土培养出合格的创新型人才指日可待。
参考文献：
[1]颜进.高层次经济管理人才培养模式的研究与实践：以南京农业大学经济管理强化班为例[J].高等农业教育，2005（03）：34-36.
[2]刘秋员.关于农学专业人才培养模式的思考[J].信阳农林学院学报，2015（02）.
基金项目：江苏省教育厅2015年度高校哲学社会科学研究一般项目“基于南京农业大学菁英班人才培养模式研究”，由南京农业大学中央高校基本科研业务费人文社会科学研究基金资助（项目编号：SKPT2015044）。
一、 探究性学习提高了学生的生物科学素养能力
生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需
要的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观。在传统课堂教学中，过多强调单纯依靠知识的传承、讲授和灌输，学生长期处于被动地位。这样的教学模式，既不能全面提高学生的生物科学素养，也不利于学生的身心健康。探究性学习，注重在探究过程中主动地获取体验和知识、应用知识，解决问题的学习活动，从根本上变革了学生的学习方式。学生在理解基本科学现象、规律以及科学原理的基础上，运用科学知识，理解或解释发生在身边的生物科学现象，形成正确的情感、态度，价值观和科学世界观，并掌握一系列的相关技能。因此，探究性学习能提高学生自身生物科学素养的能力。
二、 探究性学习培养学生生物科学素养的几点思考。
探究性学习是一种新的教学模式，所以无章可循。不过，在多年的教学实践
中，就培养学生生物科学素养方面，我认为可以从以下几方面进行思考：
2.1 创设多方面的科学探究活动，丰富和积累科学知识。
了解科学知识的本质，是具有科学素养的人应具备的条件之一。作为学生，获取科学知识的途径，大部分主要来自书本知识。书本知识是前人体验和经验的总结，缺少学生直接经验的过程和真正的体验。而探究性学习是实践活动性很强的学习，因此，在教学活动中，我们可以多路并举、采用灵活多变的教学方式和策略，积极创设科学探究活动，使学生从科学探究中获得的知识与从其它方式获得的知识联系起来，奠定扎实的科学基础，丰富和积累科学知识。
2.1.1 引导学生收集信息，处理信息，获取新知。
随着科学技术的日新月异，生物科学知识也在不断的更新和发展，一些新的概念、新的技术等不可避免的要在教学过程中反映出来。如干细胞、人类基因组计划、转基因技术等。教学中，组织学生从网络上、从书本中、从生活里搜集有关这方面的资料，就可加深对这些知识的了解和认识，通过解读有关数据，处理有关信息，从而获取新知。
2.1.2 组织学生调查研究，提出问题，解决问题。
生物科学知识紧密联系人们的生活实际、生产实例，如细胞的分裂、分化与癌变；免疫、传染病与艾滋病；减数分裂、受精作用与试管婴儿；生态平衡与沙尘暴等。教学中，组织学生根据实际情况，针对性的提出问题，开展调查研究活动，运用所学的基础知识提出见解或深层次的质疑，作出分析决策。通过参与和解决现实生活中的具体问题，来获得科学与技术知识。
2.1.3 组织学生设计实验，动手操作，建构新知。
生物科学本身就是一门实验科学。新的课程标准增设了更多的实验内容，强调让学生尽可能多地身临其境，亲自动手。如模拟实验探究膜的透性、探究影响酶活动的因素、探究酵母菌的呼吸方式等等，教学中，组织学生针对提出的问题，像科学家一样自己设计实验方案，自己动手操作实验，对实验的数据进行分析、判断和推理，将实验结果和已有的知识联系起来，形成超越巳有知识的新的理解，建构新知。
2. 2 强调探究亲历过程、重视探究技能的规范化训练，培养科学探究能力。
2.2.1 让学生亲身体验探究的过程
探究性学习活动是以学生为核心，由学生自主提出问题、自行设计实验去探究想要知道的“未知性”的实验结果。探究过程中，充分体现学生学习的自主性：思路让学生自主探究，方法让学生自主寻找，规律让学生自主发现，问题让学生自主解决。最终达到让学生在“活动”中学习，在“主动”中发展，在“合作”中增知，在“探究”中创新。
2.2.2规范学生的基本探究技能
探究性学习的核心在于对问题的探究，探究活动无论是在内容、目的、操作，还是组织形式等方面都有着较高的要求。特别是学生的操作技能是否熟练、规范，不仅直接影响到科学探究的质量，而且也影响着生物科学素养的提高。例如探究活动的基本方法之一―观察，必须有明确目的，掌握一定的观察方法，具有良好的观察习惯。在观察探究活动中，既要通过问题的形式让学生明确观察的目的，更要引导学生通过观察来发现问题、提出问题，养成积极思考的好习惯。然后在观察的基础上，学生自主讨论，交流看法和体会，从而获得新的知识。同样的道理，在各种探究活动时，教师要根据课程标准中提出的要求，结合教材中的具体内容，对学生进行观察、发现和提出问题、作出假设和推理、调查、实验设计和操作、搜集和分析资料等基本技能和方法的规范化训练和指导。学生掌握了这些规范化的基本技能和方法，就能懂得探究活动中到底要探究什么，如何进行探究内容的设计、探究过程的分析和探究结果的评价等，因而，科学探究的能力得到了最大程度的发展。
2．3学习生物科学史及科学探究历程，培养科学情感态度与价值观
科学是一个发展的过程。在高中生物课程中，有不少内容涉及到生物科学史及科学探究历程，如细胞学说的提出、酶的发现、光合作用的发现、生长素的发现、人类对遗传物质的探索过程、孟德尔遗传实验及遗传的基本规律的总结、达尔文生物进化理论的提出等等。学生学习这些生物科学的发展史及其科学探究历程，可沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究方法，通过了解科学家面对问题的思考或试验探索过程，从中领悟到科学家的创造过程及解决问题的方法；了解到科学理论的暂时性与不确定性，开阔心胸，勇于接受错误；了解到科学与社会之间的关系，缩小科学与人文之间的鸿沟。因此培养了学生正确的情感、态度、价值观和科学世界观，并且还可以以此来指导自身的行为。
总之，科学素养尽管是对科学了解的最基本标准，但也不是通过简单的在学校各种教育中一下子培养起来的，只有终身学习才能达到理想的地步。探究性学习也不是全部的教学活动，教学的策略和方法也是多种多样的。然而，我们提倡探究性学习，合理运用探究性学习的教学模式，学生的科学素养是可以得到真正的提高的。
参考文献
当今世界，综合国力的竞争越来越表现为经济和科技的激烈竞争，其实质是人才的竞争。目前，世界各国都非常重视科技教育，美国的“2061计划”和中国的“2049计划”都是针对科技教育、为提高公民的科学素养提出来的。在“科教兴国”战略决策的引导下，学生的科技知识、创新思维、创新能力是他们今后生存发展的必要条件，也是国富民强的基本保证。因此，培养学生的科学素养是时代呼唤高科技人才的需要，生物教师要把科技教育作为素质教育的重要内容，为培养大批德才兼备的高素质人才奠定基础。笔者从以下几方面谈谈自己的做法。
一 注重生物科学史及科学家献身精神的介绍
生物学知识是科学家通过观察、实验得来的，任何科学发现都凝聚了探究者的心血和汗水。因此在高中生物教学中重视介绍科学家献身科学的精神和生物学知识产生、发展的过程，就会使学生被科学家的人格魅力所感染，把他们从对故事的兴趣转向对科学探究的兴趣，驱动学生像科学家那样发现问题、分析问题和解决问题，产生主动探索生物科学的愿望。如学习“孟德尔的豌豆杂交实验”前，先对孟德尔作一简介：孟德尔，奥国人，遗传学的奠基人。21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学。主要工作是1856～1864年经过8年的杂交试验，1865年发表了《植物杂交试验》的论文。62岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机自然界。主要贡献有：（1）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上称为基因）；（2）发现了两大遗传规律（基因的分离定律和基因的自由组合定律）。但是，直到1900年，孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发现，遗传学才同这个“再发现”一起诞生！然后告诉学生，当时植物杂交实验在欧洲普遍盛行，为什么唯独孟德尔能脱颖而出取得最终胜利呢？现在我们就沿着孟德尔的足迹进行探索吧！这样就激发了学生积极主动地参与课堂教学，去探究两个遗传定律。再如学习“杂交育种”时，先通过多媒体展示：20世纪90年代后期，美国学者布朗抛出“中国”，撰文说到21世纪30年代，中国人口将达到16亿，到时谁来养活中国，谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机？这时，袁隆平向世界宣布：“中国完全能解决自己的吃饭问题，中国还能帮助世界人民解决吃饭问题。”然后介绍：袁隆平，一个属于中国也属于世界的人，一位农学家、杂交水稻育种专家。他发起的“第二次绿色革命”给整个人类带来了福音。据有关部门评估，袁隆平杂交水稻的品牌价值超过了1000亿元，西方国家称杂交水稻为“东方魔稻”，并将它与中国古代四大发明并列为“第五大发明”。了解了这些情况，学生对科学家献身科学的勇气、锲而不舍的科学精神和严谨治学的科学态度感叹不已，同时也受到了不怕失败、勇于探索和勇于创新的科学精神的教育。
二 注重科学研究的过程和方法的教育
生命现象奇妙生动，但要从本质上阐明其奥秘还要有科学的研究方法。科学知识的产生和发展也与科学研究的过程和方法息息相关。如果学生在学校里只是掌握了一定的生物学基础知识，而不懂得生物科学研究的过程与方法，就不可能成为21世纪高素质的人才。教师在向学生传授生物学知识的同时，适当介绍这些知识形成的过程和科学方法，是发展学生智力、培养学生创新能力的重要途径。如“光合作用的探究历程”、“生长素的发现”、“DNA双螺旋结构模型的建构”等都闪烁着科学家智慧的光芒。再如孟德尔创造的“假说——演绎法”在遗传学上的影响不亚于他的伟大发现，摩尔根利用这一方法，首次把一个特定的基因和一条特定的染色体联系起来，从而用实验证明了基因在染色体上。将科学的研究方法介绍给学生，能使他们的思路开阔，还能为他们的探究活动提供典范，让他们从模仿开始，逐渐发展到自主创新。一旦学生将科学的方法转变为自己的行为方式，就会像科学家那样发现问题、分析问题和解决问题。这对于培养学生脚踏实地、实事求是的科学态度也有重要意义。
三 及时介绍当今生物科学技术的新进展
21世纪是生物学的世纪，生物科学以领先的地位在理化手段的促进下飞速发展，新成果层出不穷。世界各国为迎接生物技术的挑战，强化了中学生物学的教学。生物学教师应抓住时机，用翔实的资料、丰富的感情和优美的语言向学生介绍现代生物学发展的新动向和新成就，使中学生了解生物科学技术的新进展，使他们认识到生物科学在经济发展、人类进步等方面不可替代的作用。唤起他们科技强国的意识，激起他们学习生物学的兴趣。如学习细胞的全能性时，可介绍德国马普协会2012年3月22日宣布，该机构研究人员成功从已分化体细胞——皮肤细胞中培养出成体干细胞。通过成体干细胞的培养可更有针对性、更安全地实现特定组织再生，有着巨大的医学应用前景。还可介绍日本科学家首次用人造卵子培育出小鼠，这项研究有望为帮助那些不育夫妇怀孕带来新方法。学习“免疫调节”时，可介绍由厦门大学和养生堂万泰公司联合研制的重组戊肝疫苗（大肠埃希菌）已获得国家一类新药证书和生产文号，成为世界上第一个用于预防戊肝的疫苗，是全世界戊肝预防与控制领域的一个重大突破。
四 加强与生产、生活密切相关的知识技能教育
生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护等方面密切相关，与当今世界面临的五大问题：人口、粮食、资源、能源、环境都有着直接的联系，并能为之提供理论、方法与技术。这说明生物科学对人类的未来及社会的发展具有重大作用。在课堂教学中，要注意理论联系实际，适当拓宽教学内容，如围绕“基因突变”讲述基因疗法在医学上的应用及前景；围绕“光合作用”的教学介绍大棚栽培技术对提高作物产量的作用，引导学生探究提高光合作用效率的方法；围绕“无氧呼吸”的教学，介绍酿酒技术等。让学生在学会一些劳动生产技术的同时，提高其从事社会生产的能力。
科技教育是造就高素质人才的必经之路，是一项长期的工作。生物教师要更新观念，抓住时机，寓科技教育于生物教学中，为培养21世纪高素质人才贡献力量。
一、科学素养的含义及其培养的重要性
科学素养一词源自英文“Scientific Literacy”，原意是指对科学和技术的基本知识、基本观点和科学价值观所具有基本的了解。但随着时代的发展，“科学素养”内涵被不断扩充，其最基本的含义是指人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。
《全民科学素质行动计划纲要》对科学素质作了如下界定：“科学素质是公民素质的重要组成部分。公民具备的基本科学素质一般指了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。”
《全日制义务教育生物课程标准》明确提出：，以提高每个学生的科学素养为总目标，同时要求生物教育面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习。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。
科学素养是公民素养的重要组成部分。对于教育来说，培养学生的科学素养是教育的重要目标和任务。
二、课程标准对培养学生科学素养的要求
1.科学精神和科学态度
科学是一个探索的过程，是一个不断接近真理的过程，进行科学探索就是追求真理，而追求真理不是轻而易举的，需要付出艰辛的努力，在追求真理过程中需要一种高度热情、忘我奉献的精神，需要具有不怕困难、不畏艰险、不怕挫折的顽强的意志和坚韧的毅力以及积极的进取精神等等。
学生对知识的认知和掌握是一个对知识重新建构探索的过程，是需要学生保持探索的兴趣，创新的欲望，坚持实事求是，学会合作与协作，体验探索和发现过程的艰辛与喜悦，感受科学思想形成的过程。这样才能使学到的知识真正成为认知结构的一个组成部分。
2.科学方法与科学思维
科学方法是指人们在科学发展和社会实践基础上形成的行之有效的，正确反映客观事物本质及其规律的认识世界和改造世界的方法，学生在认识和反映对象的过程中，也遵循着认识过程的一般规律并要学会恰当地采用科学的方法。如比较法、推理法、归纳法等等。
科学思维，顾名思义就是用科学的方法进行思维，它是科学方法在个体思维过程中的具体表现。如辩证思维、分析、判断、推理等等。
3.生物学知识
生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。让学生掌握一定的生物学知识是生物课程所规定的基本任务之一。
生物课程要求学生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，并学会运用知识，能够利用所学的生物学知识和方法去解决身边的问题。
《全日制义务教育生物课程标准》提出关于提高学生生物科学素养的理念，就是要把我们在教学中只注重对学生科学知识的传授转向全面地提高学生科学素养的教育。强调学生在科学知识、能力、方法、意识、品质等方面的全面发展。
三、中学生物教学中科学素养培养的实施途径
1.结合生物发展史，及时更新、扩充教学内容
(1)通过当代生物发展现状的学习，培养学生的科学探究意识，激发学生科学研究的兴趣
教师可充分利用课堂教学，介绍当前生物科学的一些前沿知识，如：分子病的诊断、癌基因的发现、H1NI病毒的前世今生、生物反应器、疯牛病与阮病毒等，以引起学生的关注，提高学生的兴趣。教师还可以利用课余时间开展一些专题讲座，介绍当前生物学科的一些重大事件。例如：“人类基因组计划”、“克隆”“生物工程”、“基因工程”、“酶工程”、“分子工程”等等，以调动学生对未知领域的探索欲望，激发学生的学习兴趣，培养学生的科学探究意识。
(2)通过对生物发展史上重大事件的系统学习，充分挖掘并利用其中的育人功能
教师在讲解生物知识的同时，可结合介绍知识的产生过程，充分挖掘并利用其中的育人功能。例如麦尔首先发现并命名了烟草花叶病并证明了烟草花叶病是一种传染性疾病，但他却始终没能找到致病的细菌或真菌。直到6年后伊凡诺夫斯基通过重复了麦尔的实验，并利用细菌过滤器进一步发现证实它是比任何一种细菌都小的病原体；最后由贝杰克林进行了类似伊凡诺夫斯基的工作，才首次认识和命名病毒并得到病毒的最初概念。在对这一病毒发现过程的介绍时，应强调辛勤劳动包涵了科学家对知识执着的追求精神和实事求是精神；实验在生物学研究中起着重要作用的科学方法；知识的相对性、动态性；科学研究是一种群体性活动，需要几个甚至几代科学家的等教育因素。
(3)通过介绍在生物发展史上起重要作用的科学家，有意识地培养学生严谨的科学作风
教师可通过介绍达尔文、哈维、林奈、孟德尔等科学家的事迹，让学生感受到他们在追求真理过程中的一种高度的科学探究热情、忘我奉献的精神，严谨的科学态度，不怕困难、不畏艰险、不怕挫折的顽强的意志，坚韧的毅力，精益求精的工作作风和积极的进取精神等等。如：盂德尔经过8年的辛勤劳作，才发现了生物遗传的基本规律，并得到了相应的数学关系式即“孟德尔第一定律”和“孟德尔第二定律”。虽然孟德尔清楚自己的发现所具有的划时代意义，但他还是慎重地重复实验了多年，以期更加臻于完善。
2.结合实验教学，强化培养学生科学素养
(1)通过实验课，培养学生基本的操作技能
生物学是一门实验科学，实验性是生物学的一个突出特点。在生物学实验教学中，尤其要重视操作能力的培养。
首先，实验课上，应该是以学生为主体，由学生自主完成实验。教师起引导、提示、指导学生正确地操作的作用。为了让每个学生都有动手机会，实验分组时尽量2。3人一组，这样就增加每位学生自己独立操作的时间，让每位学生都可以在教师的指导下独立完成实验。另外，如果实验没有成功，不允许学生抄袭他人实验结果，要求学生及时分析，努力找出问题所在，重新进行实验，直到成功为止。这样，通过平时的潜移默化，既培养了学生严谨求实的科学作风，也提高了学生基本的实验操作技能。
其次，结合科学家的经典实验，强调严格规范基本的实验操作的重要性。例如对于显微镜的使用很多学生不是对光不准确就是高低倍镜混用，或是观察时用眼不规范，有的甚至许久学不会调焦等等。教师可通过介绍列文虎克如何在1675年首次发现
微生物，强调显微镜是生物学最基本的研究工具。对它的正确使用是最基本的生物实验操作技能，以引起学生的高度重视。再如可结合巴斯德利用鹅颈瓶和肉汤进行微生物验证性实验、结合伊万诺夫斯基和贝杰林克通过实验创造性地发现了烟草花叶病毒等等，强调实验的设置，仪器选择和规范使用的重要性。教师还可亲自示范吸管的正确操作，液体、固体的严格称量，通过反复强调，严格要求，以避免学生随心所欲地操作，使学生都养成良好的实验习惯。
再次，通过生物史上重大事件的介绍。强调实验记录的重要性。例如通过介绍达尔文《物种起源》的出版、生物进化理论的提出，林奈人为分类体系的建立和双名制命名法的诞生，强调认真观察、如实记录实验现象的重要性。通过孟德尔的豌豆实验的介绍，强调如实记录实验结果的重要性。因此，教师在每个实验中都应要求学生每人都准备一个记录本，要求学生把实验过程中一切实验现象与实验数据必须如实记录下来，从小养成良好的科学习惯，培养实事求是的学习作风，树立对科学研究的严谨态度。
(2)创设科学研究的环境，营造科学发现的过程，引导学生参与其中
例如，在讲光合作用时。在介绍英国科学家普早斯特利和荷兰科学家英格豪斯的钟罩实验前，教师可先提出下列问题：光合作用发现的背景?其他生物学家在这方面做了哪些工作?钟罩实验的实验关键是什么?实验的注意事项有哪些?实验结论是什么?钟罩实验在实验过程中使用了哪些思想和方法?表现出哪些科学精神?钟罩实验对光合作用的发现起到了怎样的作用?等等。然后教师引导学生查找资料、进行自学，犹如亲自参与了这一研究过程。
(3)改变实验教学，鼓励学生设计实验，尝试变验证性实验为探索性实验
在生物学的实验教学中，许多实验基本上都是以老师讲解、演示为主，学生只是机械性的重复，很少对出现的问题进行思考，更多的是向预期的实验结果靠拢。教师可以积极地鼓励学生，指导学生在现有的实验基础上，有针对性地对实验重新设计，重新制定具体的操作步骤，实施实验，整理实验数据并分析其合理性，以验证或发现其他的问题。如：做馒头在口腔中变化的实验时，首先教师帮助指导设计一组实验，观察馒头在口腔中变化；这个实验完成后，教师再启发学生自己设计一组新的实验，观察温度、DH等因素对唾液淀粉酶活性的影响，通过自己设计实验使学生有独立思维及动手能力。
四、教学中科学素养培养的实施原则
1.科学性原则
我们所传授的知识和方法，不管它是显性的还是隐性的，都不能偏离科学的基本知识、基本原理，应该都是科学的，而不是经验的，这是教育教学成功的前提。
2.公平性原则
教学中经常会涉及到一个公平性的问题，教师应该尽量顾及各个层次的学生，尽量使全体的学生都有机会积极地参与到教育教学活动中去。
3.可行性原则
在执行教材中一些知识的教学要求时，可能出现学生独立完成的难度大，对教学设备要求过高，费时费力等情况，此时教师可适当转变教学策略，使之确实可行又行之有效。
4.适切性原则
[关键词]生物学教学；生物科学史教育；学生科学素养
生物学教学中，教师不仅要使学生形成一定的生物知识体系，还应使学生认识科学探索过程，形成对待科学的正确态度和价值观。生物科学史蕴含着科学思维及方法的多样性和创造性，体现着科学态度和科学精神，是对学生全面进行生物学教育的重要手段。所以，将生物科学史融入中学生物课的课堂教学，并力求做到通过在适当的章节里有机整合相关知识的发现史实、相关生物学家的研究过程和生平经历等方面，再现人类对生物学知识的动态发现过程，可以实现学生科学素养的全面提高，并藉此渗透世界观和方法论，爱国主义教育和辩证唯物主义教育。
一、利用生物科学史的教学，激发学生的学习兴趣
生活中人们都喜欢听故事，因为故事的情节扣人心弦，引人入胜。而生物科学史中就有许多小故事，可以吸引学生注意力，激发他们的求知欲望。比如在讲伴性遗传时，有的教师向学生讲了历史上著名的“皇家病”。英国的维多利亚女皇夫妻都未患血友病，他们有两个儿子和四个女儿。大儿子奥波德因为患血友病早夭；另一个儿子爱德华健在并继承了王位。两个女儿分别同正常男人结婚，各生一个女儿。其中一个与沙皇尼古拉二世婚配生下一个患血友病的儿子，另一个嫁到西班牙皇室，也生了患血友病的儿子。从此，俄国的罗曼诺夫家族和西班牙的巴本家族都因为娶了维多利亚女皇的外孙女而造成了血友病的遗传。学生听了故事，便急切地想知道“皇家病”蔓延的原因。这样，学生对新知识的学习就产生了强烈的愿望，充分调动了学生学习的积极性，调节了大脑，减少了疲劳，教学效率也大大提高了。
二、利用生物科学史教育提高教学质量，
促进对知识的理解
科学史是贯穿整个文明史的线索，能为知识的综合提供思路，能成为科学和哲学之间的媒介，并能名副其实地成为教育的基本原理。它把科学家的研究过程和研究结果——动静两方面有机、内在地结合起来，使学生兴趣盎然地获得相互联系的、有来龙去脉和发展变化的生动知识。
用生物科学史促进学生对知识的理解，针对教材中难以理解的重点问题或结论性叙述，适当补充必要的生物科学史，会有助于学生对知识的理解。例如，通过介绍用不同的荧光染料标记的抗体分别与小鼠细胞和人细胞的膜抗原相结合，它们能分别产生绿色和红色荧光。将这两种细胞融合成一个细胞时，开始一半呈绿色一半呈红色，但在37℃下保温40分钟后，两种颜色的荧光点就呈均匀分布了。这样，学生便不难理解细胞膜的流动性了。讲生态系统中能量流动时，不妨让学生分析林德曼在一个衰老湖泊所做的生态研究资料，从具体的数据中领悟能量流动的基本原理。实践证明，这是一条使学生“既会学、又学会”的有效途径。
三、用生物科学史教学
进行科学思想和科学方法教育
以往单向传授知识型的教学方法把学生的思维局限起来，使他们往往思维路线单一，思维方法保守。只有打破这种传统的习惯思维，才能在科学研究的进程中有所突破，有所创新。生物学的发展史中不乏这种发散思维、逆向思维的生动实例。
引导学生从科学史中去发掘那些有利于完成科学探索过程的思想和方法是有益的。它可以使学生学习借鉴前人的研究思路和方法，大大提高分析、推理、预测、评估问题的能力。例如讲“翻译”时，介绍克里克1955年提出的“接头假说”。先简介当时的知识背景，认识到核糖体是装配蛋白质的场所，核糖体中还有许多的RNA（核糖核酸）且在化学性质和结构上与DNA（脱氧核糖核酸）十分相象，DNA携带信息的作用被人们所接受并逐渐相信在核糖体上存在一种装配蛋白质的模板，该模板一定含有DNA携带的信息，但决不是DNA，因为DNA始终存在于细胞核中。那么，在化学结构上一点也不像DNA或RNA的氨基酸为何能识别预先安排给它的准确位置呢？然后引导学生沿着克里克的思维路线合理推理，大胆想象：假定存在于核糖体中RNA是这种模板，假如氨基酸本身不能识别RNA模板，那么为何不可以先在其上附着一些能识别RNA模板的物质呢？RNA和DNA一样能利用碱基互补来识别另一条链。所以有理由设想：氨基酸附着在一小段RNA上，而这小段RNA可以识别核糖体中某段核苷酸链，这样不是可以按一定顺序合成蛋白质了吗？克里克将这个吸引人的新思想称为“接头假说”，不久，便发现了tRNA（转移RNA）的存在从而证实了接头思想的正确性。根据已有的发现创造性地提出一些设想或假说，并以此作为工作的出发点去探索、实验，证实假说或而建立新假说，这在科学中是很普遍的。教学中引入这些科学史内容，使学生从中学习科学家如何工作、如何思考、如何处理问题，这对学生科学思维、科学方法的培养是大有裨益的。
新课标明确指出，要使学生掌握生物科学的一些基本方法，因此，重视科学方法论教育，使学生学会如何通过观察、分类、比较、确立关系、数量化、实验、解释数据、下定义等获得科学知识，应成为教学的重要任务。而生物科学史中蕴含着丰富的科学方法，例如，研究植物光合作用释放的O2是来自于H2O还是CO2，范·尼尔通过研究紫硫细菌的光合作用发现：它是利用CO2和H2S做原料，产生的是 S而不是 O2。由此类比联想到绿色植物光合作用中的 O2应来自于 H2O。又如，1941年鲁宾用同位素示踪法，以含 1 8O的 H2O做光合作用原料，用实验证实了上述结论。这其中就包含了类比思维和科学研究中的移植法。再如，孟德尔提出遗传的两个规律，就综合运用了简化现象、分析、归纳、假说等方法。教学中我们有必要讲授教材中的科学史内容，让学生不仅知道科学家发现了什么，还能知道是怎样发现的，使学生在对科学史的分析中受到方法论教育。
四、用生物科学史进行创新意识教育
在强调素质教育的今天，培养学生的创新思维能力成为目前的热门话题。一部生物科学史，就是生物学家靠坚韧不拔的毅力、刻苦奋斗的精神、艰苦卓绝的创新过程和辉煌灿烂的创新成就谱写成的。无论达尔文进化论的创立，还是现代分子生物学的形成，以及人类基因组的成功破译，都是对学生进行创新教育的事实材料。达尔文归纳进化理论、孟德尔研究遗传定律等，都具体地昭示学生：创造与发明并不遥远，就在房边屋角，在人们习焉不察的地方。不过，要让学生明白，机遇只偏爱有心人。科学研究是不断深入和拓宽的，需要独创性。生物科学史实际上就反映了一些科学家从事创造活动的研究过程和方法。科学的发展道路中有成功的经验，也有失败的教训。总结经验，接受教训，拓展思路，坚持创新：这是前人在创造性活动中的共性，对于学生会有很大的启迪。孟德尔之所以能发现遗传的两大规律，与他精心选用实验材料有关。但在孟德尔之前，不少科学家如奈特、高斯等也以豌豆做材料进行过杂交实验，却并没有发现遗传规律。关键就在于孟德尔有科学的观察和分析方法，他善于总结前人的经验教训，认为必须从最简单的事物中去认识真理。他在观察时，对纷繁复杂的杂交现象，只看其一对性状，而对其他性状暂且不管，这就使研究对象大大简化。孟德尔还开创性地将数学方法引入遗传学研究中，这也是他成功的原因：将遗传学从单纯描述推进到定量分析，开拓了遗传学研究的新途径，这就是独创性。
五、生物科学史再现科学发展过程，
有助于认识科学本质
《美国国家科学教育标准》中关于科学内容标准分为部分，科学史和科学的本质是其中之一。科学的大厦绝非一蹴而就，而是在无数次失败后，科学先驱们不屈不挠的钻研下不断地构建。21世纪的科学殿堂虽然已经富丽堂皇，但是仍在添砖加瓦。真理总是相对的，没有绝对的真理。有些理论尚不完善，有些假说尚待事实的支持。正如当作为支柱的理论、学说不能支撑某些实验现象时，必须对理论进行修正。生物学的发展从来没有脱离其他学科的渗透。生物科学史上无数的实例都受当时其他学科水平的推动或制约。科学的发展并不是一帆风顺的、线性的，而是螺旋上升、不断完善的。
例如，高中教材中有关酶的发现史的内容，介绍了300年间人们对酶的认识过程、探索方法、实验设计、结论及其分析，充分证实了这一点。
六、用生物科学史进行科学态度、
价值观教育以及爱国主义教育
结合科学史，向学生展示科学家在科学探索中体现出的实事求是、开拓创新的科学精神和自由探索、民主讨论、尊重事实和服从真理的科学态度，将会有助于学生形成对待科学的正确价值观。具体地讲，从事科学活动应持的价值观主要包括真实、自由、质疑、独创性、交流和合作。真实是进行科学活动的最基本价值观，寻求真实必然要重视自由探索和敢于质疑，不能唯书、唯上，只能唯实。
素质教育的一个重要方面，就是要培养学生的爱国主义品质。生物科学史中就包含着丰富的爱国主义内容。在生命科学领域内 ，我国科学工作者取得了许多令人瞩目的伟大成就，这些都可以增强学生的民族自豪感，激发学生爱国热情。例如：1965年，我国科学家在世界上第一次合成了具有全部生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素；1981年合成了具有全部生物活性的核酸——酵母丙氨酸转运核酸。另外，在教学过程中还可以向学生介绍我国古代在医药、农业方面的发明创造。以上这些都属于当时世界领先水平，是值得学生自豪的。它将激励着我们的莘莘学子为了祖国的明天而勤奋读书，使他们将来有所发明，有所创造，为早日实现中华民族的伟大复兴而奋斗。
七、用生物科学史进行科学精神、品质和情感教育
科学品质是一种非智力因素，它主要包括情感、意志、作风、态度等方面。因为这些品质具有强化学习过程的驱动作用，又对学生学习科学具有控制调节的反作用。良好的科学品质能使人乐于参与科学的学习与实践活动，并从中得到乐趣和满足；能使人有坚强的意志，表现出高度的自觉性、顽强性和自制性；还能使人具有谦虚谨慎、虚怀若谷的胸襟。有人曾说，第一流人物对于时代和历史进程的意义，在其道德品质方面，也许比单纯的才智成就方面还要大。
在生物科学史中就包含着许多关于生物科学家良好道德风范的故事，这些故事无疑就是道德教育的良好素材。如在讲孟德尔遗传规律时向学生介绍：孟德尔用豌豆等材料做实验发现了遗传规律，写的论文登在奥地利的一家地方性刊物上，但在当时并未受到人们的重视。一个世纪后，有三位科学家（荷兰的德弗里斯、德国的科论斯和奥地利原丘歇马克）在各自互不知晓、也不知道孟德尔论文的情况下，各自做了类似于孟德尔的实验，并且都写了相应的论文，然而他们在查阅了过去这方面的文章时，都意外地看到了孟德尔的论文，三人在以后发表的文章中都把发现的荣誉让给了孟德尔，而把自己的工作只说成是证实而已。这三位科学家不计个人名利、为人诚实的态度值得当今学生学习。
科学情感主要是指对科学的热爱，渴求科学知识，关心自然，对自然事物和所发生的现象具有好奇心，喜欢进行观察和探究；关心与社会密切相关的课题，具有社会责任感；努力追求真理，具有创新的欲望。科学情感在相当大程度上对学生努力学习科学知识起着远景动机的作用，同时也是他们将来走进社会后为国家和人民贡献力量，为人类造福的内在驱动力之一。对教学过程而言，它是指引和维持师生的教学行为，排除教学过程中遇到的障碍，高质量完成教学任务的必要保证之一。
[关键词]高中生物 生物技术实践 模块
高中生物教材的每一版本都设置了“生物技术实践”选修模块，这种专门开设以“技术实践”为主题的课程，目的在于培养学生的科学素养，提升学生的实践与探究能力。可以说，高中生物学设计“生物技术实践”模块，在教学史上是前所未有的，其意义也十分重大。
一、设计“生物技术实践”模块的意义
进入新世纪，以生命科学为主题的生物学已成为全球关注的热点。从“生物技术实践”模块设计内容来看，有的注重提升学生理解科学知识的能力；有的突出科学探究的过程，渗透科学探究的方法；有的让学生了解生物学对社会的影响；等等。可见，设计这一模块对增进学生对生物科学与技术对社会影响的理解有重要意义。与此同时，高中生物教材设计“生物技术实践”模块，让学生从不同角度及时了解比较前沿的生物学发展趋势，能全面提升学生的科学素养，还能满足学生多样化的发展需求，拓展学生的生物科技视野，提高学生的实践与探究能力。高中毕业生面临着将来的就业与科学研究的方向选择，“生物技术实践”的设置则能满足那些有志于在生物科学研究领域，特别是在生物技术领域进一步发展的学生的需要，很好地培养了这些学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力，为他们将来进一步的学习与深造奠定坚实的基础。
二、“生物技术实践”模块的主要特点
1.基础性、实践性与综合性。“生物技术实践”模块凸显基础性，让学生便于自主实践与探究。基础性，即生物科学的所有知识和理论都来源于学生的观察和实验，其中蕴含的科学理论比较简单，学生易于理解与掌握；实践性，即偏重于学生的动手实践，特别注重生物学习中的实践过程，重视实验和其他实践活动的开展；综合性，即涉及的生物学知识面比较广。例如，“进行微生物的分离和培养”“测定某种微生物的数量”等实践活动，活动内容比较简单，所涉及的理知识也很浅显，便于学生自主实践。而对于“探讨酶在食品制造和洗涤等方面的应用”“研究从生物材料中提取某些特定成分”“运用发酵食品加工的基本方法”等实践活动，其内容涉及“微生物学”“生物化学”“生物技术”等多个学科领域，具有一定的综合性。
2.时代性、选择性和多样性。“生物技术实践”模块充分体现了时代性、选择性和多样性。时代性，即关注现代生物技术的迅猛发展，选取部分具有代表性的生物科学和生物技术中的前沿核心学科、核心技术。比如，“尝试制备和应用固相化酶”“尝试植物的组织培养”等现代生物技术。选择性与多样性，即模块的内容标准涉及生物科学与技术的许多学科，活动层次也较为分明，考虑到学生的兴趣爱好、能力差异、个性发展和将来深造的专业选择，充分体现模块内容的选择性和多样性。
三、“生物技术实践”模块的教学建议
在高中生物教学中，教师要从“生物技术实践”模块的教学目标出发，突出学生的主体地位，让学生自主进行实践与探究活动，从而开阔学生的科学视野，促进学生更好地探究生物学知识，提升学生的综合能力与科学素养。
1.让学生自主设计实验、动手操作、收集实验数据、总结实验结果，提升学生的科学探究能力。一方面，教师要给学生提供充分的实践活动时间，适度补充相应的资料或引导学生自己搜集相应的资料，帮助学生较为系统地完成有关生物实践活动。例如，收集微生物学的知识，了解微生物学实验的安全操作技能、技术要求（即微生物学实验的无菌操作技术），感知微生物的利用等，这是学生探究的支点，也是设计本模块的初衷。另一方面，教师要放手让学生自主完成本模块的每项学习任务，组织引导学生进行探究性学习活动，提升学生自主探究的质量。
[关键词] 新课程 科学史 价值
重视生命科学史的教育价值是时代的呼唤。《普通高中生物课程标准（实验）》（简称《标准》）提出“提高学生的科学素养”、 “面向全体学生”、“倡导探究性 ”、“ 注重与现实生活的联系”的基本理念。在课程目标中也明确提出，“获得生物学基础事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识，知道生物科学和技术的主要发展方向和成就，知道生物科学发展史上的重要事件”。在实施建议的教学建议部分中，第七个专题“注重生物科学史的学习”中举实例突出强调了“科学是一个发展的过程”。 并特别说明“对于《标准》中没有列出的其他生物科学史实也应注意引用”。教育
一．生命科学史的重要价值教育
1.生命科学史揭示了自然科学的本质
生命科学史揭示了自然科学的本质，同时显示了产生每个知识点的科学过程。例如，20世纪初，萨顿和鲍维里在孟德尔遗传学以及19世纪末在染色体的变化、体细胞与生殖细胞的分裂等方面的成果上，提出了染色体学说，即（孟德尔所说的）遗传因子可能就在染色体上。但是当时拿不出证据证明他们的观点。直到1910年，摩尔根通过一系列实验发现，控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，才证明了萨顿、鲍维里的假说。从“基因位于染色体上”这一知识点的形成过程，可以看到科学过程的步骤。生命科学也是在自我更正的过程中积累和进步的。
2.生命科学史是前人探究生物学知识的科学过程史
每一个知识点的产生过程，就是一个探究的过程。生命科学史就是前人探究生物学知识的科学过程史，生命科学史中蕴涵了知识与过程的统一。（过程中包含着思维方式，如好奇心、求知欲、质疑、推理等；过程中包含着研究方法。）创造科学知识的科学家，哪一个不具备广博的知识呢？DNA双螺旋结构模型的建立，汇集了许多不同学科背景科学家的智慧，显示出知识是非常重要的，仅有沃森和克里克的知识也是办不到的。知识和过程是自然科学的两个维度，二者是统一的，不能割裂开来。
3.生命科学史展示了人们的合作过程
生命科学史展示了在探究知识的过程中，有相同研究方向的人们之间和有不同研究方向的人们之间的合作。DNA双螺旋结构的问世充分说明了这一点。
这个事实表明从事不同学科研究的人，掌握的知识和技术是不同的，而且不同学科背景的人带来了不同的思维方式（尤其是玻尔、德尔布吕克和薛定谔的思想为遗传学研究注入了新的活力，他们的思想极大地影响了沃森和克里克），他们的合作为解决问题提供了不同的思路，他们在解决问题中相互启发，相互补充，相互促进，同时共享了研究成果。
4．生命科学史展示了成功的实验与选择合适的实验对象是分不开的
孟德尔选择了豌豆；摩尔根选择了果蝇；细胞学说的创始人施旺选用具有相似于植物细胞壁的动物脊索细胞和软骨细胞；贝尔登和鲍维里在研究细胞分裂时，选择了马蛔虫细胞；悉尼·布雷内、罗伯特·霍维茨和约翰·苏尔斯顿（这三人是2002年诺贝尔生理医学奖获得者）最终选择了线虫来探索“程序性细胞死亡”的奥秘；科学家选择了拟南芥作为植物遗传研究的模式植物。 以上事例说明了选择合适的研究对象对解决问题非常关键。这些事实给予我们的启示是：在高中生物新课程中的探究教学中，也涉及选择探究对象的问题，要解决好探究问题，必须先选择好探究对象。
二.生命科学史在高中生物教学中的应用
1.培养学生的科学态度
科学就是客观地研究事物。如实地认识客观规律,符合逻辑地得出正确结论。所以,实事求是的态度就是科学的态度。在生物科学史的教学中,介绍科学家们客观地观察生物的形态结构、生理特性,踏踏实实地做好生物试验,实事求是地分析观察和实验结果的科学态度,能为学生提供学习的榜样,有效地培养学生的实事求是的科学态度。
2.培养学生的科学精神
科学精神是科学品质的核心。科学精神就是敢于怀疑、敢于求真、敢于创新。科学的每一次进步,都是对过去的一次革命,它总是要突破以往的窠臼,达到一个新的起点。创新是科学进步的内在动力。创新必需有勇敢的精神作基础,要敢于怀疑现有的观点,敢于冒险,敢于克服困难,敢于接受失败的考验,敢于抵制世俗的偏见和环境的压力,坚韧不拔地追求真理。纵观生物科学的历史可以看到,是科学家们的不断创新才有生物科学的不断进步。因此,在生物科学史的教学中,引导学生学习科学家们的创新精神,有助于学生科学精神的形成。
3.培养学生的科学思维
