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生物科學探究的基本方法范文1
一、生物科學素養的內涵
生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力，包括理解科學、技術與社會的相互關系，理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平，以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。
生物課程標準中的生物科學素養：
1）科學態度和科學的世界觀
2）科學探究方法與技能
3）科學、技術與社會（S T S ）
4）生物學知識和操作技能
1．科學態度和科學的世界觀
（1）科學態度是人基于對科學知識的正確理解和對科學發展的認識而形成科學的信念和科學習慣。包括： 好奇心、誠實、合作、創造力
（2）科學的世界觀
世界是能夠被認知的
科學知識是不斷變化的
科學知識的主體具有連續性和穩定性。
科學不能為一切問題提供全部答案
（3）愛國主義教育
積極培養熱愛大自然，珍愛生命，愛家鄉、愛祖國的情感，正確理解人與自然和諧發展的意義、從而增強振興祖國和改變祖國面貌的使命感與責任感。
2．科學探究方法與技能
（1）科學探究是學生學習科學的有效方式之一。
學校的科學探究活動通常是指學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。
學生們應該掌握科學探究的一般技能，包括：提出問題、做出假設、制定計劃、收集證據、得出結論、表達和交流的科學探究能力。
科學探究更重要的是在于它的過程而不完全是結果。要讓學生學會科學探究的一般方法，親身體會科學家是如何困惑于問題、如何假設問題的“答案”、考慮從哪些途徑去解決問題，并以此漸漸地養成探究的態度、方法和思維。
（2）科學思維的方法
科學思維的方法包括形式邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性思維和發散性思維等思維方式和思維習慣。
科學的思維習慣不是科學家所特有的，是每個人可以掌握、應該掌握的技能，一個人一旦掌握了這些技能，無論他從事何種職業都可以終生享用。
3．科學、技術與社會（S T S ）
對學生進行STS 的教育，目的在于突出科學、技術、社會之間的關系，即教育、教學內容的出發點不僅限于科學知識本身，也強調三者之間的關系。
學生要了解什么是科學，什么是技術，以及科學和技術的聯系。解決技術問題需要科學知識，而一項新的技術的產生又使科學家有可能用新的方法來擴展他們的研究。在人們的實踐中，科學提供知識，技術提供應用這些知識的方法，而價值觀念則指導人們如何去對待這
些知識和方法。
科學、技術與社會是緊密相連的。社會可以影響科學和技術的發展，科學和技術又會影響社會。通常技術對社會的影響比科學對社會的影響更為直接。中國最貧窮的揮霍者
4．生物學知識和操作技能
生物學知識包括基本的生物學、概念、原理和規律。
操作技能包括正確使用顯微鏡等生物學實驗中的常用工具和儀器，基本的實驗操作技能。讓學生掌握一定的生物學知識和操作技能也是生物課程所規定的基本任務之一。學生在義務教育初中階段應獲得有關生物體的結構層次、生命活動、生物與環境、生物進化以及生物技術等生物學基本事實、基本原理和規律，對生物學的整體畫面有一個大致的了解。生物學課程應該給學生提供機會讓他們了解現代生物學的進展，了解現代生物技術對人類社會和人們生活的影響。讓學生具有在現實生活中運用知識的能力，也是知識領域中的另一個重要目標。
二、生物學素養概念的提出
1987年Ewing 等人在《美國生物學教師》發表研究報告時，使用了生物學素養這一概念。
1989年，June 在《美國生物教師》發表了題為“生物學素養”的文章：討論了美國公民缺乏科學素養，及生物學課程等問題。
1992年，Gibbs 等人研究了公眾科學素養與高中、高校生物學教科書的關系，指出，這些教科書作者本人科學素養不夠，會直接影響到教科書的質量，并影響了學生。此后又陸續有人發表了關于生物學素養的文章，都使用了生物學素養（biology literacy）這一概念，從不同側面討論生物學素養，但沒有把它作為生物學課程的目的來論述。
1993年，美國BSCS 出版了名為“發展生物學素養”的生物學課程指南，對生物學素養作了詳盡的論述，并把它作為生物學課程的基本目的。
BSCS 是“生物科學課程研究所”的縮寫, BSCS最初是由美國生物科學協會的教育委員會于1958年提出的國家級項目，目的是改革20世紀50年代的靜態課程，在各個方面促進生物教育，使學生通過中學生物課程的學習，在離開高中進入社會時具有生物科學領域所需的基本技能。
BSCS 認為，一個具有生物學素養的學生需要對科學的本質和特點有起碼的理解。學生對科學知識特點的認識和理解，對科學的價值，以及科學探究的過程和方法的理解和掌握，是生物學素養的基本要點。
BSCS 描述的一個有生物學素養的人表現特點：
應能理解生物學的基本原理和重要的生物學概念；了解人類對生物圈的影響；領悟科學探究的過程，知道歷史上生物學概念的發展。
對科學探究、生物的多樣性與文化的多樣性等問題具有正確的態度，對生物學和技術對社會的影響、生物學對個人的重要作用有正確的態度和價值觀。能夠對自然界的現象提出不同的問題，具備創造性的思維；知道如何正確地利用科學技術；能夠在與生物學相關的問題上做出個人或社會決策；能夠應用知識來解決現實社會中的實際問題。
三、中學生生物科學素養培養的重要性和緊迫性
一）現實與反思:
劉海洋傷熊事件
2002年2月23日，清華大學電機系四年級學生劉海洋為“考證黑熊嗅覺是否靈敏”，在北京動物園用硫酸潑向黑熊，涉嫌以故意毀壞財物罪，被北京西城公安機關依法刑事拘留一個月。他于3月26日被取保候審。
2002年1月29日，為了滿足自己的“好奇心”，劉海洋用事先準備好的一瓶飲料兌上從學校實驗室偷到宿舍的火堿來到了動物園。他假意投喂黑熊并將摻有火堿的飲料倒向正在與游客戲耍的黑熊，看到黑熊被燒得滿地打滾，嗷嗷亂叫，僥幸逃脫的劉海洋并沒有感到滿足，而是昧著良心又醞釀著下一次罪惡行動。
2月23日中午，劉海洋用一個白色紙袋裝著兩瓶飲料和一個平時喝水用的500毫升硬塑料杯，從一家化工商店花8元錢買了一瓶硫酸，分別兌進了隨身攜帶的飲料和塑料水杯內，而后乘公共汽車來到了動物園，又一次實施了他殘害動物的罪惡行徑。
劉海洋認為他最喜歡的是生物。比之數理化，比之電機，這是一個與有機的生命最為密切的學科，那么，為什么他反而去傷害生命呢？中學生物課講授的內容，從植物、動物到人，再到DNA 、細胞、遺傳變異等，注重的是知識層面的介紹，缺少的是那種把地球看作所有生命的家園的平等意識，也很少談人類對自然和其他生物的責任這回事。雖然最新編訂的生物課本，已經想到要“加強動物與人的關系的內容”，并且重視“滲透思想感情、態度和價值觀教育”?？墒牵木唧w內容仍然不斷顯露出狹隘的生物觀和對動物的歧視。動物被分成有益和有害的，對人的價值則主要是“有用”。
甚至在初中生物課本里就開始寫上“野鴨肉味佳美，羽毛可以作被褥的填充材料，也可以用來制作各種工藝品”；“蟒和其他大型蛇的皮可用來制作皮革和樂器，很多毒蛇的毒液能夠用來制作藥酒，蛇膽??可以做成中藥材”；而“哈士蟆的輸卵管風干制成的哈士蟆油是著名的滋補強壯劑”！在這樣的介紹里，連國家《野生動物保護法》也不顧了。這的確是一種壓抑不住的潛意識在起作用：生物如果不是為人所用的又有什么價值呢？
教育并不是孤立存在的。一個社會對待自然、對待生命有什么樣的認識，有什么樣的氛圍，都會顯現到教育中來。如果說要“分析劉海洋”的話，其實也應該同時分析一下我們的社會對待動物的態度。
一位記者在報道中曾有過這樣一段表述：現行中學生物課本上很輕易地寫道：“取一只活青蛙，剖開它的體腔，看看它的內部構造??”于是，有條件的學校，學生在試驗課上，拿著刀子把一只活青蛙或者小兔子生生地開膛剖肚，看看它的心臟是怎么跳動、怎么通過神經反射而顫抖，直至如何死亡??這種凌遲殺戮般的“實驗”有必要嗎？！
國際動物福利的五個標準
1、免受饑餓的自由；
2、免受痛苦、傷害和疾病的自由；
3、免受恐懼和不安的自由；
4、免受身體熱度不適的自由；
5、表達所有自然行為的自由。
二）對我國公民的科學素養的調查
中國公眾科學素養調查報告
2、2003年對迷信的調查
我國公眾科學素養情況
1、中國公眾科學素養調查結果：
2003年，我國公眾的科學素養水平達到1.98%，即1千人有19.6人達標。比2001年1.4%增長了0.6個百分點，比1996年的0.2%提高了約1.8個百分點。我國公眾的科學素養狀況結束了長期停滯不前的局面，出現了局部增長的趨勢。（我國自20世紀90年代初開始借鑒國外公眾科學素養調查的指標體系和調查經驗，逐步開展了有關調查工作。 ）
2、公眾科學素養調查：公眾科學素養由三部分組成：一是對科學知識的基本了解程度；二是對科學方法的基本了解程度；三是對于科學技術對社會和個人所產生的影響的基本了解程度。
3、外國公眾科學素養水平情況：美國、日本、加拿大、原歐共體成員國等發達國家對進行集科學性、社會性和基礎性為一體的公眾科學素養的調查工作十分重視，經常和定期地對本國公眾科學素養狀況進行調查、分析和評估，并積累了大量的連續數據，為國家科技進步、社會經濟發展有關決策打下了堅實基礎。
2000年，美國公眾科學素養水平比例為17%，1992年，歐洲共同體公眾科學素養水平已經達到5%。
小結：通過上述的調查和了解，我國公民的科學素養較低，提高公民的科學素養應的重要性和緊迫性是不言而喻的。
三）中學生生物科學素養培養的重要性
《中學生物課程標準》中明確提出：義務教育階段的生物課程是國家統一規定的，以提高學生生物科學素養為主要目標的必修課程，是科學教育的重要領域之一。生物課程的根本任務是提高學生的科學素養，特別是一個普通公民終身發展所需的生物科學素養。
提高公民的科學素養應從義務教育階段抓起。生物科學素養是科學素養的重要組成部分，中學階段是學生科學素養形成的重要階段，又由于生物課程在培養學生的生物科學素養方面起著非常重要的作用。因此，在生物課教學是培養中學生生物科學素養的最有效期途徑
四、中學生生物科學素養的培養
生物科學探究的基本方法范文2
【關鍵詞】新課程 生物科學素養 中學生
【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）03-0054-01
《生物課程標準》規定：生物科學是自然科學中的基礎學科之一，是研究生命現象和生命活動規律的一門科學，義務教育階段的生物課程是國家統一規定的，以提高學生生物科學素養為主要目的的必修課程，是科學教育的重要領域之一。
生物作為科學學科，對教師的要求是相當高的，不僅要求教師要有扎實的基本功，還要有較高的科學素養，特別是要把培養學生的生物科學素養貫穿于教學的始終。下面我就結合近幾年的生物教學，談談在新課程背景下如何培養中學生的生物科學素養的幾點想法：
一、 開發新課程理念下的課程資源，培養學生的生物科學素養
新課程理念下的課程資源不但包括學校課程資源，而且包括家庭課程資源和社區資源，它們為課內學習提供了廣闊的背景，充分利用這些資源，可以使課內外的學習相得益彰，培養學生具有正真的生物科學素養。
1.開發學校課程資源，進一步鞏固傳統課程資源基礎地位
為培養學生的生物科學素養，除了重視傳統的教學資源外，更要開發新的課程資源，它包括：利用實驗室器材進行探究性實驗；利用學校人文環境，孕育學生的生物科學素養；捕捉課堂動態資源，隨機培養生物科學素養。在新課程理念下進一步開發這些資源，將有利于拓寬培養學生生物科學素養的渠道。
2.開發家庭課程資源，使課程資源向家庭延伸
放學后、周末、節假日等相當多的時間，學生是在家里度過的，教師就應該加強與家長的聯系，鼓勵家長關注孩子在家里所進行的科學探究，為孩子提供豐富的科普讀物，科技資訊信息，引導孩子建立自己的小小居室圖書館和實驗室等，更好地體驗科學探究的過程和方法。
3.開發社區課程資源，使課程資源向社會延伸
很多自然事物和自然現象，在課堂上根本不可能進行全面的了解，要想使學生獲得有價值的科學知識，就必須走入社區，讓他們在校外去認識、去思考、去實踐。我所在的學校是一所綠化示范學校，并且地處農村，有著得天獨厚的生物教學資源，我經常利用課內外的時間，帶領學生去感受鳥語花香的美麗校園，認識形態各異的各種校園生物，同時我好經常把學生帶到池塘、森林、豬場、田野之中，與各種生物及其生活的環境近距離接觸，了解不同的生態系統，感受人與自然的和諧統一，使學生的觀察、思考、合作等方面的能力得到提升，進而培養學生熱愛自然、熱愛家鄉的情懷。
二、 教師應全面提高個人生物學素養 ，培養學生的生物科學素養
要培養學生的生物科學素養，教師就必須成為一名具有較高生物科學素養的人，這就要求教師具有不斷學習的精神，具有系統的專業知識，了解教材編寫的指導思想、內容的選擇、編寫的方式、課程的理念和培養目標，具有指導學生開展實驗和進行探究活動的能力，要更新觀念，更新教育思想，改革教學模式，改進教學方法和手段，通過學習與反思增強教學的吸引力，整合各種教學資源，把握教材，關注教學細節，使自已的教學課堂成為向學生成功滲透生物科學素養的高效課堂，才能使學生具有扎實的基礎知識、科學求實的態度、靈活多變的思維方式和強烈的創新意識，讓學生感受到生物科學與我們的生活生產息息息相關，以培養學生學會探究和實踐，養成嚴謹的科學態度。
三、 轉變學生的學習方式，培養學生的生物科學素養
新課程理念要求改變原有的單純接受的學習方式，建立和形成充分調動與發揮學生主體的多元化學習方式，使學生在學生知識的過程中，體驗科學知識獲得的過程與方法，樹立正確的情感態度和價值觀，具備正真的生物科學素養，為此，我們倡導以下的學習方式：
1.自主學習的方式
自主學習是一種學習者在總體教學目標的宏觀調控下，在教師的指導下，根據自身的條件和需要自由地選擇學習目標、學習內容、學習方法并通過自我調控的學習活動完成具體學校目標的學習模式。
學生是學習的主人、學習的主體，最終的落腳點一定是學生的主見，這是學習的優秀品質和最高境界。有主見的學生不唯書、不唯師，敢于和善于質疑、批判和超越書本和教師，這是創新精神的突出表現。只有致力于自主學習，才能把學生培養成為具有創新精神的高素質的人。
2.合作學習的方式
合作學習是小組的共同學習，是所有參與者為了實現全組的目標而共同努力的一種學習方式，它具有兩個層面的含義：其一是行動上是合作；其二是知識資源的共享和思想方法的合作。這樣的學習方式能有效轉化和消除學生過度的學習壓力，有助于引導學生在學習中進行積極的溝通，形成學習的責任感，培養合作的精神和相互支持、配合的良好品質。
3.探究學習的方式
探究學習是在學生主動參與的前提下，根據自己的猜想或假設，在科學理論指導下，運用科學的方法對問題進行研究，在研究過程中獲得創新實踐能力、獲得思維發展，自主構建知識體系的一種學習方式。
我們倡導探究學習，主要是要求學生經歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程，從中掌握有關知識與技能，體驗科學探究的樂趣，學習科學探究的方法，領悟科學的思想和精神。注重的是過程，而不是追求的結果。
參考文獻：
1.教育部.全日制義務教育生物課程標準（實驗稿）.北京師范大學出版社，2001
生物科學探究的基本方法范文3
關鍵詞：初中生物 提升 科學素養
世界科技創新步伐的加快與基礎教育課程改革的實施把全面實施素質教育、 促進學生和諧發展、培養學生的科學素養和人文精神擺在了教育的重要位置?？茖W素養這一概念伴隨二十世紀五六十年代美國課程改革運動而系統確立起來，把科學素養作為科學教育的目標已在世界各國達成共識?？茖W素養包括科學興趣、科學知識、科學方法和科學精神四個核心要素，既要對青少年進行責任感、團隊精神、追求真理、堅持真理等規范性教育，又要通過具體知識的傳授，培養學生對科學研究的興趣，促進其個性的健康發展，促進其健全人格的形成和完善，提高他們的創造能力。
生物課程的根本任務是提高學生的科學素養。“提高全民科學素質，特別是青少年科學素質，是關系中華民族偉大復興的根本大事，是科學教育的神圣使命?！睋芯抠Y料顯示，科學素養教育成果的顯現是一個漫長的過程，而我國又是一個經濟、社會、文化等領域發展相對落后的發展中國家，開展青少年科學素養教育，就顯得尤為重大、突出和緊迫。作為生物教師，作為生物科學教育在生物課堂的代言人，不僅要完成生物學科知識體系的傳授，更要注重對科學的共性、本質和研究方法的指導，并在此過程中引導學生對科學研究的感悟，對人與自然和社會和諧關系的認同，對自己行為準則的規范。
我工作多年以來，注重發揮學科的資源優勢，依托初中生物教材，逐步提升學生的生物科學素養。具體做法是：
一、在課堂中放手讓學生講、演，轉變學習方式，提升學生的生物科學知識素養
生物課程目標涵蓋了生物學知識、能力以及情感態度與價值觀等方面的基本要求，是要通過每節課或每項活動來逐步完成的。課堂教學一直是實施新課程的主陣地，教學模式的改革，只有在課堂上體現出來才是可行的、有效的、成功的。我在“以人為本”教學思想的指導下，進行了一系列的教學改革。針對不同內容設計不同的教學模式，如實驗探究課、中心概念形成課、多媒體與課堂教學整合課、問題模式課和學生主講課等。例如，我在學生充分預習的情況下，給每組學生分別安排不同的展示內容，由學生主講，并用小品、角色扮演、講述、談話等多種多樣的手段，把知識講解得淋漓盡致，使我真正認識到了“你給學生一個機會，學生會給你一個奇跡”的內涵。
二、在探究實驗中，放手讓學生討論、探究、實驗，提升學生的生物科學方法素養
生物教學不僅是教師講解和演示的過程，也是師生交往、共同發展的互動過程，教師必須向學生提供更多的機會讓學生親自參與和實踐。發展學生的科學素養離不開科學的學習過程。科學的核心是探究，教育的重要目標是促進學生的發展，科學課程應當將這兩者相結合。突出科學探究的學習方式，應給學生提供充分的科學探究機會，讓學生通過手腦并用的探究活動，體驗探究過程的曲折和樂趣，學習科學方法，發展科學探究所需要的能力并增進對科學探究的理解。新的課程標準突出了科學探究的重要性，將其放在科學教育的中心環節上，著力于發展每一個學生對科學的理解力和從事科學探究的能力，讓學生像科學家那樣探索和思考，在積極參與科學探究的過程中逐漸對自然界有所認識。
三、在生物課外科技活動中，放手讓學生參觀、調查、訪問，提升學生的生物科學精神素養
生物學習注意課內外活動相結合。教師應打破課堂內外的約束，有計劃地安排好需要較長時間才能完成的活動，包括必要的調查、訪問、參觀等，充分利用多種教學資源，保證活動時間。生物課外科技活動是生物學習的重要形式，生物課外科技活動主要是學生在教師指導下進行的一些與生物科學技術相關的試驗、考察、種植等實踐活動。一般情況下，課外活動以學生的實踐活動為主，突出學生的活動主體地位，活動內容和課程標準所規定的教學內容是相聯系的。在課外活動過程中，學生通過親身實踐去擴大、加深和鞏固課內所學到的基礎知識和基本技能；通過生物課外活動，培養學生的科學素質。但由于課外活動的內容具有多樣性、廣泛性，容易與課堂教學內容脫節，因此，生物課外活動應圍繞課堂教學內容擴展和加深。這樣，學生在課外活動中不僅可以學到一系列科學工作方法和技能技巧，增強學習的興趣，而且可以達到培養學生的科學創新精神、科學實驗素質和熱愛生物環境科學的良好品質。
四、在校本課程編寫中，放手讓學生搜集、設計、撰稿，提升學生的生物科學興趣素養
為凸顯學科特色，充分發揮生物學科優勢，進一步提升學生的科學素養，筆者創造性地開發了一批注重激發學生潛能的校本課程。在編寫校本課程的過程中放手讓學生搜集、設計、撰稿，并讓學生制作豐富多彩的多媒體課件。多樣的校本課程使學生獲得能力、情感的提升，喚起學生的學習積極性，提升學生的生物科學興趣素養，也為他們獲得成功提供更多的機會。
基礎教育需要通過一系列學生主動參與的科學探究和技術設計活動，才能使學生的科學素養逐步發展并成熟?？茖W素養的培養和提升，是教育與教學的統一，是一項需要多方緊密配合、共同實施的系統工程。依托初中生物教材，提升學生生物科學素養將是一項長期而艱巨的任務。
參考文獻
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[2]葉禹卿.科學新課程與科學素質培養[M].北京：中國紡織出版社，2002.
[3]丁邦平.反思科學教育[J].中國教育學刊，2001（2）.
生物科學探究的基本方法范文4
一、通過介紹現代生物科技成果，培養生命科學意識
義務教育階段生物學課程不僅介紹生物學研究的主要內容，還突出生物科學發展過程中取得的豐碩成果。在生物教學中，通過了解這些生物學知識，培養學生熱愛生命科學的意識。如，在“生物與生物學”的開篇之際，了解轉基因遺傳工程、試管嬰兒、人類基因組計劃等生命科學的前沿知識。我國科學家通過將蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因轉入棉花植株，培育成抗棉鈴蟲的轉基因抗蟲棉。人類基因組計劃完成了全部基因及其在染色體上的位置測定，破解了人類遺傳和生老病死之謎。在教學中利用現代信息技術了解這些知識，不僅能激發學生的興趣，開闊學生的視野，還能使學生感悟到生命科學的重要性，幫助他們樹立熱愛生命的科學意識。
二、實施科學探究，培養科學探究素養
科學探究是探索生命王國奧秘的重要途徑。在生物教學中，通過主動參與、積極思考、動手實踐的科學探究活動，可以培養學生的科學探究技能。
1.引導學生自主探究
課程改革的核心就是要改變學生的學習方式，也就是變被動學習為自主探究。在生物教學中，教師要引導學生積極主動地進行探究，提高學習效率。比如，在調查環境污染對生物影響時，教師可以引導學生自己動手嘗試探究“酸雨對種子萌發的影響”，學生通過配置不同濃度的“酸雨”，跟蹤記錄種子萌發的過程，得出不同濃度的酸雨對種子萌發影響的結論。在這個探究過程中，學生積極主動參與探究活動，為今后繼續探究學習奠定基礎。
2.體驗科學探究的過程
科學探究的過程包括：提出問題、作出假設、制訂計劃、實施計劃、得出結論。如，在學習環境對生物的影響時，讓學生設計“探究光對鼠婦生活的影響”，通過課前尋找鼠婦，引導學生觀察它的生活環境，發現問題，提出問題：光會影響鼠婦的生活嗎？作出假設：“光對鼠婦生活是否有影響？”然后設計探究的方案，包括實驗步驟和對照實驗的設計，完成探究實驗并得出結論。通過體驗探究過程，認識實驗中的對照組和實驗組，嘗試設計對照實驗，建立科學的實驗思想，促進探究技能的提高。
3.重視生物學實驗
生物學是一門以實驗為基礎的自然學科，在動手完成實驗的過程中，不僅能加強學生對生物學概念的理解，還能培養學生的觀察能力，實驗能力、數據分析處理能力、實驗設計能力。學生通過設計實驗方案、選配儀器、實施實驗、分析結果、得出結論等探究過程，不僅感受到實驗帶來的快樂，而且科學探究能力得到了培養。
三、利用生物科學發現史，培養科學的思維方式
通過學習科學家的科學研究過程來培養學生科學的思維方法，從而提高學生的生物科學素養。例如，在學習巴斯德進行科學探究的過程時，先讓學生閱讀“探究過程”，然后提出如下問題：（1）為什么要把肉湯煮沸？引導學生思考回答，明白科學家這樣處理的目的，認識到實驗成敗的關鍵因素。（2）巴斯德在設計實驗步驟時，為什么要用兩個燒瓶做實驗？學生分析討論理解設計對照實驗在實驗中的重要性，學會設計對照實驗的方法。（3）為什么巴斯德在四年后打破鵝頸瓶后肉湯很快變質了？明白實驗的嚴謹性。通過學習巴斯德的探究過程，掌握科學的探究方法，養成良好的思維習慣，發展終身學習的能力。
四、關注科學、技術、社會，培養科學的態度
當今社會，科學技術發展日新月異，生物科學、技術和社會關系密切。在教學中滲透科學、技術和社會相互關系的教育，及時關注和參與生物科學技術有關的社會問題的討論和決策，培養學生對自然和社會的責任感。了解“科學家的故事”，了解“生命科學的發展歷程”，了解“現代生物學新技術”等等。目的是讓學生學習科學家刻苦鉆研、堅持不懈、實事求是的科學態度，形成良好的科學品質，促進學生情感、態度和價值觀的健康發展。例如，學習孟德爾豌豆雜交試驗得出生物的遺傳規律，感悟到平時只要細心觀察、
認真思索、勇于實驗，就有可能發現自然界的奧秘，使學生心靈產生極大的震撼，使學生受到科學方法和科學精神的熏陶，對培養學生的科學態度意義重大。
生物科學的不斷發展更新，需要具備生物科學素養的人共同努力和不斷探索。因此，在日常生物教學中，教師要充分利用生物課堂教學，促進學生生物科學素養的形成、發展和提高。
參考文獻：
生物科學探究的基本方法范文5
關鍵詞：生物科學史；生物教學
生物科學史是生物科學發生和發展的歷史[2]。它用詳實的歷史資料描述科學家們在生物學領域的創造與發現，以及進行科學探究的思維過程和研究方法。在生物教育教學過程中，重視生物科學史例證材料的應用，能夠引導學生追尋生物科學成果的產生及生物科學發生發展的歷史過程，嘗試理解其本質，明晰其研究方法，探尋其研究的路徑。由于生物科學史即有豐富的科學思維、科學方法，又包含有科學精神等內容，因此，將生物科學史運用于生物課堂教學過程中的優勢就明顯地呈現出來。
一、有利于創建良好的學習情境，激發學生學習興趣
生物學是研究生命現象和生命活動規律的科學，專業性較強，其中就包含很多邏輯性強且較難理解的生物學專業術語。而這些專業術語恰恰是學生覺得枯燥無味、缺乏學習興趣的最基礎的教學內容，因此，在教學中涉及到這些知識點時，就要積極探尋能夠激發學生學習興趣、調動學生學習積極性的方法和手段。而恰當引用教材中出現的科學史料，不但能有效地建立學生學習生物學知識的情境，而且還會在生物科學史事的敘事情境中自然順暢的將學生引入到教學內容上來，使學生即會被輕松吸引，也會帶著濃厚的興趣進入學習的佳境，形成了積極主動探究的學習動機，推動了教學內容的實施。例如，在學習伴性遺傳時，介紹英國著名的化學家物理學家道爾頓發現色盲的故事，以此為線索，引出什么是伴性遺傳、伴性遺傳的特點;在講述條件反射時就向學生介紹巴普洛夫的實驗過程：利用狗吃東西時會分泌唾液的現象，在每次喂食之前都發出鈴聲，將鈴聲和給狗喂食結合起來，通過一段時間訓練后，只要鈴聲一響，狗就分泌唾液，條件反射建立，進而揭示了什么是條件反射，條件反射建立的過程及條件反射形成的原理.由此可見，恰當的引人生物科學史能夠把學生的學習興趣充分的調動起來，激發學生對學科知識的渴求與了解，促進了教學內容的完成。
二、有助于理解生物學課堂教學內容，掌握重點和難點
生物科學史不但展示了生命科學研究成果發現過程的史實，也揭示了生命本質的探究過程。在生物課堂教學中，將生物科學史作為教學材料，可以充分詳實的引導出教學內容中生物學知識的演變、發生、發展過程，滲透生物科學的研究方法和思維方式，幫助學生積累更多的經驗，提高分析解決問題的能力，這樣有益于學生對知識的消化理解，有益于切合認知規律。例如我們在講授植物《光合作用》時，將光合作用的發現史貫穿于課堂教學中，“1771年，英國科學家普利斯特利通過實驗證實植物可以更新因燃燒或呼吸而變得渾濁的空氣；1779年荷蘭科學家英格豪斯通過500多次的實驗證實了只有在陽光照射下植物綠葉才能更新污濁的空氣，到1785年才明確綠葉在光下放出的是氧氣，吸收的是二氧化碳；1845年德國科學家梅耶根據能量轉化和守恒定律指出光合作用過程中光能轉化成了化學能儲存起來；1864年德國植物學家薩克斯通過實驗證明了光合作用的產物除氧氣外還有淀粉；光合作用所釋放的氧氣源自于水的結論，在1939年被科學家魯賓和卡門使用氧同位素標記的實驗所印證。”[6]這一史料的介紹，闡明了光合作用的過程(重點)，明晰了光合作用的本質(重點與難點)，學生對光合作用有了透徹的理解；在“遺傳的物質基礎”一節，DNA分子的結構與復制是遺傳學的核心內容，既是重點，也是難點，將DNA分子雙螺旋結構模型的發現過程貫穿于課堂教學中，利用教學軟件，讓學生觀察DNA分子的結構和復制過程，這樣使復雜問題簡單化、直觀化，既突出了重點，也突破了難點，提高學生對重點和難點知識的掌握和理解，并為后續內容的學習奠定了扎實的基礎。
三、有利于培養自主探究能力，掌握科學的學習方法
生物課的教學過程中，學生不但要掌握生物學的基礎知識和基本技能，科學的學習方法、自主探究的學習能力的培養也是生物學的教學目標之一。而運用生物科學史中的經典實驗例證進行生物教學，是培養學生自主探究學習能力的一個有效途徑。生物科學史中的經典實驗史實，其中蘊涵著獨特的生物學思維和科學研究方法[3]。生物學家薩頓運用“類比推理”的研究方法提出了孟德爾假設的遺傳因子在染色體上的假說，這讓學生對類比推理有了一定的認識，知道這種科學方法存在局限性，也就是結論沒有通過實驗的驗證。學生就會帶著疑問“如何證明染色體是基因的載體”，巧妙的引入了生物科學史中摩爾根用假說演繹法及其實驗研究證明了這一結論的成立，并發展成為遺傳學理論。摩爾根無論對自己還是對他人的學說，都以實驗來檢驗正確與否。這樣學生可以感悟科學發現與探究的過程、方法和科學態度，有利于學生培養自主探究能力和科學的學習方法。
四、有利于塑造學生的科學素養，培育崇尚科學精神
科學素養是對科學知識、科研過程和方法、科學技術對社會及個人的影響的了解程度[4]。生物學課堂必須讓學生摒棄被動學習的傳統陋習，注重運用生物科學史中的具有嚴謹科學研究態度的例證，讓學生了解科學成果產生的過程，有意識地培養學生一絲不茍、實事求是的科研精神，獨自分析解決問題的能力及團隊合作能力。從生物科學史中可以看到，青霉素的發現是英國細菌學家弗萊明求真務實態度的成果；孟德爾遺傳規律是奧地利生物學家孟德爾以豌豆為實驗材料，克服重重困難、堅持不懈潛心研究了八年，最終總結出的科學理論；由此看出科學史料的滲透，利于塑造科學素養，培育崇尚科學精神。
五、有利于培育理想信念，促進學生成長成才
生物科學史料見證了生物科學發展與進步的歷程，展現了科學家求真求實的科學精神。每一個科學成果的產生都是科學家們堅持信念、積極探索、無私奉獻的結果。課堂教學中引入生物科學史料，就是充分重視它在學習過程中的積極促進作用。有效選擇適合的材料、運用恰當的教學方法，有利于幫助學生掌握生物科學知識的同時，真正了解科學家發現生物科學本質結論背后的頑強意志和信念[5]，其始終如一的探索精神，勇于為生物科學畢生奮斗的高尚情操?！斑z傳學三大基本定律”的問世是孟德爾、摩爾根以堅韌頑強的意志，分別在豌豆雜交實驗和果蠅性狀的遺傳試驗中最終發現的三大遺傳規律，這正是一種人生理想信念的體現。學生正處于人生觀世界觀形成時期，對未來充滿了好奇和想象，生物科學史料在教學中的恰當運用，使學生不僅掌握了豐富的生物科學知識，還學到了科學家們為生物科學奉獻的理想信念，有助于培養學生持之以恒堅忍不拔的思想品格，這對學生的成長成才都是至關重要的。在生物教育教學過程中，教師應充分認識到生物科學史的重要作用。將生物科學史準確運用的課堂教學中，不但可以完善學科體系，還可以促進學生對生物學知識的理解和掌握，提高了課堂教學效率和效果；同時在生物科學史的學習過程中，也培養了學生科學的思維及解決問題的方法和手段，燃起了學生科學探究的熱情，培養了理想信念，促進了學生的全面發展。
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生物科學探究的基本方法范文6
[關鍵詞]科學素養 生物科學素養 生物學課程 中學生物教學
生物學隸屬于自然科學。生物學課程是一門科學課程，這是生物學課程的基本性質之一。科學是一個內容豐富的知識體系，其中就包括人類認識自然界的一些特殊途徑和方法。正由于有了這些對生命世界準確地提出問題及獲取較為可靠答案的方法，如觀察、量化、求證和思考等，人類對自身和環境的認知才能日益深入、全面和可靠。這些方法反映出自然科學與其他領域認知模式的不同，也體現了科學最基本的特征和本質。生物學課程作為一門科學課程，不僅要傳播科學的事實和概念，更要體現科學是一個探究的過程。生物學教育的宗旨應該是培養全體學生的生物科學素養。這一宗旨的確立，將使我國生物學課程產生一些重大變化。理解這一新的課程理念，也將有助于生物老師們的教學改革和實踐。
一、關于科學素養的認知
我國基礎教育的任務是培養未來的合格公民。在當今科技產品比比皆是、科學問題在我們的生活中無處不在的時代，未來的公民中有一部分人將會成為科學知識或科技產品的創造者或生產者，而幾乎所有的人都將是科技產品的消費者。他們在個人生活和社會生活中，要去面對各種各樣與科學相關的問題，并做出決策。這些都要求生活在當今和未來社會中的公民具有一定的科學素養。
(一)科學素養概念的提出
20世紀60年代以前，中學科學教育并不強調“科學素養”。隨著60年代的理科課程改革的浪潮，人們才提出了科學素養理念。70年代初期，在一些教育發達國家的中學自然科學課程中就提出了科學素養的理念，并把培養學生的科學素養作為課程的基本任務。80年代以后，這一課程理念已經被科學教育家和大多數理科教師所認同，成為當今理科課程發展的一個共同趨勢。對科學素養的解釋，因時代而有所不同，并且隨著時代的發展而發生認識上的變化。即便是在同一個時代，不同的機構、組織或不同的專家對科學素養的解釋也不完全相同。因此，目前尚沒有一個嚴格的、統一的定義。國內現在多數人認可的解釋是：科學素養是指了解進行個人決策、參與公民和文化事務、從事經濟生產所需要的科學概念和科學過程。科學素養最基本的含義是指學生能夠合理地將所學到的科學知識運用到社會及個人生活中。由此可見，科學素養包括了兩個不同的方面：一方面是對科學知識、態度情感、價值觀及科學技能的掌握情況；另一方面是在已有基礎上提高自己科學素養的能力。還有一些人認為，科學素養是指一個人對自然科學領域中核心的基礎內容的掌握情況，自然科學的核心基礎應該包括：①學生理解基本科學現象、規律，以及科學原理是如何用于技術領域之中的；②學生以在學校的學習為基礎，形成終身學習的基本能力和習慣；③學生能夠理解或解釋發生在身邊的科學現象；④學生能夠形成正確的態度、情感、價值觀和科學的世界觀，并以此來指導自己的行為；⑤學生應掌握一系列的相關技能，包括操作技能、科學探究一般技能、比較、判斷、分析和推理等思維技能，以及創造性和批判性的思維方式。
不同的學生在學習自然科學時會表現出不同的天賦和特點，有些學生在學習理科時能表現出很強的數理邏輯優勢，有些則會在理科的學習中遇到困難?，F代科學教育強調面向所有學生，旨在培養所有未來公民科學素養。因此，對不同的學生來說，科學素養應該有不同的要求。但不論要求的差異如何，科學教育都要使這些學生在原有的基礎上得到發展，達到一個最基本的要求。一個具有科學素養的中學畢業生不一定要以科學或工程技術為職業，然而每個公民必須具備科學素養，才能使他們在面對日常生活中的科學現象、事件和觀點時，能夠運用科學的原理和方法去做出判斷或決策。
(二)具有科學素養的人
嚴格地定義科學素養會有一些困難，因此一些專家和科學教育組織回避去直接定義科學素養，而是用對具備科學素養的人進行描述，間接地解釋這一理念。如具備科學素養的人應該：①具有良好的科學態度和科學情感，包括探索自然的好奇心和求知欲、科學的價值觀念、對科學學習的正確態度；②掌握了科學的基本概念和原理；③具有基本的科學探究能力，及對事物的觀察能力，思考問題的能力，創造性地解決問題的能力，具有批判性思維的能力及在團隊中的合作能力等。
科學素養理念的提出，為中學自然科學課程指出了新的方向和任務。理解這一理念，將有助于生物學教育工作者更好地去制定和實施中學生物學課程方案。
二、關于生物科學素養的認知
“科學素養”是20世紀90年代以后許多國家的教育家在課程改革中的共同聲音。它已成為我國新一輪理科課程改革的基本目標。在理科課程分科設課的國家、地區或學校提高學生“科學素養”的目的是由各分科課程——生物學、物理學、化學等來共同完成的。中學生物學課程要擔負著培養學生科學素養的重要任務。
(一)生物學素養概念的提出
1993年，美國BSCS(生物學課程研究所)出版了名為“發展生物學素養”的生物學課程指南，對生物學素養作了詳盡的論述，并把它作為生物學課程的基本目的。BSCS認為，一個具有生物學素養的學生需要對科學的本質和特點有起碼的理解。學生對科學知識特點的認知和理解，對科學的價值以及科學探究的過程和方法的理解和掌握，是生物學素養的基本要點。BSCS還具體地描述了一個有生物學素養的人應能表現出的具體特點：他應能理解生物學的基本原理和重要的生物學概念；了解人類對生物圈的影響；領悟科學探究的過程，知道歷史上生物學概念的發展。他應該對科學探究、生物的多樣性與文化的多樣性等問題具有正確的態度，對生物學和技術對社會的影響、生物學對個人的重要作用有正確的態度和價值觀。他應該能夠對自然界的現象提出不同的問題，具備創造性的思維；知道如何正確地利用科學技術；能夠在與生物學相關的問題上做出個人或社會決策；能夠應用知識來解決現實社會中的實際問題。
我國是在2001年教育部頒布的《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》中將生物科學素養的概念正式引入中學生物學課程的，并將它作為初中生物課程的主要目的。《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》中指出：“義務教育階段的生物課程是國家統一規定的，以提高學生生物科學素養為主要目的的必修課程，是科學教育的重要領域之一。”《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》還將“提高生物科學素養”作為課程的基本理念加以論述。將提高生物學素養作為課程的主要目的和基本課程理念，標志著我國生物課程有了重大變化，這有助于將我國生物學教育提高到一個新的高度。
(二)生物課程標準中的生物科學素養
2001年頒布的《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》對于生物科學素養的解釋是：“生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力，包括理解科學、技術與社會的相互關系，理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀?！?/p>
課程標準提出“提高學生科學素養”的理念，是期望學生通過生物課的學習能夠在以下四個領域得到發展：
1.科學態度和科學的世界觀
科學態度是人基于對科學知識的正確理解和對科學發展的認識而形成科學的信念和科學習慣?？茖W態度包括：①好奇心。生物學教師的任務就是培養學生對科學現象產生好奇，并將這種好奇心轉變成對科學和對學習科學的積極態度。②誠實。在生物學教育中，培養學生誠實的品質就要求學生要真實地報告和記錄在實驗中觀察到的東西，而不是他想象中應該是的東西，也不是他認為老師想要的東西。③合作。團體成員之間的合作意識是科學精神的重要組成部分。④創造力。創造力一般分為兩種：一種是特殊才能的創造力，主要是指科學家、發明家和藝術家等杰出人物的創造力；另一種是自我實現的創造力，它指的是對人類社會和其他人來講未必是新的東西，但對自己來說是初次進行的、新的、前所未有的認識或創造。培養中學生的創造力主要是要求學生能夠進行獨立思考的創造性學習。因此，中學生的創造力主要是自我實現的創造力。
轉貼于 科學的世界觀是指科學家對科學有一些基本的信念和態度，主要包括：①科學認為世界是能夠被認知的，世間的萬事萬物都是以恒定的模式發生和發展，只要通過認真系統的研究都可以被認知。 ②科學知識是不斷變化的，知識的變化是不可避免的。有些新的發現會對已有的理論構成挑戰，從而要不斷地對這些理論進行檢驗和修改。③科學雖然處于不斷變化中，但這種變化只是處于緩慢的修正之中，絕大部分科學知識是非常穩定的，所以科學知識的主體具有連續性和穩定性。④科學不能為一切問題提供全部答案。人類面臨的很多問題，是由政治、經濟、文化和環境共同決定的，科學只是其中的因素之一。
此外還有愛國主義教育，包括積極培養熱愛大自然，珍愛生命，愛家鄉、愛祖國的情感，正確理解人與自然和諧發展的意義，從而增強振興祖國和改變祖國面貌的使命感與責任感。
2.科學探究方法與技能
科學探究不是僅僅屬于科學家的方法和技能，它也是學生學習科學的有效方式之一。學校的科學探究活動通常是指學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。學生們應該掌握科學探究的一般技能，包括：提出問題、做出假設、制定計劃、收集證據、得出結論、表達和交流的科學探究能力。學生進行探究的真正意圖，不僅在于掌握生物學知識本身，而更重要的是要讓學生學會科學探究的一般方法，讓他們親身體會科學家是如何困惑于問題、如何假設問題的“答案”、考慮從哪些途徑去解決問題，并以此漸漸地養成探究的態度和方法。
科學思維的方法，包括形式邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性思維和發散性思維等思維方式和思維習慣?？茖W的思維習慣不是科學家所特有的，是每個人可以掌握、應該掌握的技能。
3.科學、技術與社會(STS)
生物學課程對學生進行STS的教育，目的在于突出科學、技術、社會之間的關系。學生要了解什么是科學，什么是技術，以及科學和技術的聯系。解決技術問題需要科學知識，而一項新的技術的產生又使科學家有可能用新的方法來擴展他們的研究?？茖W、技術與社會是緊密相連的。社會可以影響科學和技術的發展，科學和技術又會影響社會。通常技術對社會的影響比科學對社會的影響更為直接。
學生在生物學課程的學習過程中，通過參與和解決現實世界中具體問題，來獲取科學與技術的知識，形成正確的態度、價值觀和社會責任感。這樣，在日常生活中，他們就知道如何把所學的知識、方法與實踐相結合，如何對科技引起的新的問題進行思考和判斷。
4.生物學知識和操作技能
這是生物學教育中我們熟知的一個領域。生物學知識包括基本的生物學概念、原理和規律。操作技能包括正確使用顯微鏡等生物學實驗中的常用工具和儀器，基本的實驗操作技能。讓學生掌握一定的生物學知識和操作技能也是生物課程所規定的基本任務之一。學生在義務教育初中階段應獲得有關生物體的結構層次、生命活動、生物與環境、生物進化以及生物技術等生物學基本事實、基本原理和規律，對生物學的整體畫面有一個大致的了解。
生物課程標準提出關于科學素養的理念，是強調在生物學教學中注重學生在知識、科學探究、態度情感、價值觀以及對科學、技術和社會的認識等四個領域的全面發展。
(三)生物科學素養的不同水平
培養學生的生物科學素養是我國中學生物學課程的總目標。這一目標指明了生物教師和學生的努力方向。教師的任務是使所有的學生在這個指定的方向上有盡可能大的進步。學生在剛剛進入中學生物學課堂時，他們每個人的起點不盡相同。按照澳大利亞生物教育家David Morgan博士的觀點，學生開始這門課的時候，他們一般不是零起點；而當學生結束這門課程的學習時，他們大多數人也不會達到課程目標的100%。但他們所有的人都應在自己原有的起點上前進了許多。
美國生物學課程研究所(BSCS)也認為，生物學素養的高低是一個連續變化的過程，每個學生都處于這種連續變化的不同位置上，不同的位置反映了他們對生物學理解的程度。該研究所還將這種連續的生物學素養分為4個水平，分別是膚淺的生物學素養、功能化的生物學素養、結構化的生物學素養和多維的生物學素養。了解了生物學素養的特點，有助于生物學教師在教學中選擇適當的教學策略，并實現課程的目的——培養學生的生物學素養。
1.膚淺的生物學素養
學生在日常生活中能夠認出哪些是生物學的術語和概念，并能夠將這些術語與自然界中的現象相對應。但他們仍然有錯誤概念，對生物學概念的理解也很不準確。
2.功能化的生物學素養
學生能夠使用正確的生物學詞匯，對術語的定義表述也很準確。但大都是基于記憶。
3.結構化的生物學素養
學生應能夠理解生物學的概念體系，理解科學探究過程的知識和技能，能夠用他們自己的話來解釋概念。學生能將所學的知識與他們個人生活實際相聯系，對于生物學的學習充滿興趣；他們從學習或實踐的經歷中構建了概念的意義和對概念的理解。
4.多維的生物學素養
學生理解生物學素養在諸多自然學科中的地位，知道生物學的發展史和生物學的本質、特點，理解生物學與社會之間的相互作用。學生能夠意識到自己在知識或技能方面的不足，自己主動去獲取更多的知識或技能；能夠將學科知識應用于解決問題或尋找答案的行動之中。
我們對所有的學生進行科學教育，其核心目標就是培養學生的科學素養。生物科學素養是科學素養的基本組成之一。從培養科學素養的視角來看中學生物教學，中學生物學教師的任務就是將學生的生物科學素養從較低的水平提高到較高的水平。
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