摘要：培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)工程，方法有很多，其中一種高效的方法是提高學(xué)生的動(dòng)手能力。本文以高中生物教學(xué)為例，淺談在實(shí)驗(yàn)、搜集處理信息、制作教具、繪制思維導(dǎo)圖等方面來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)素養(yǎng)；實(shí)驗(yàn)；搜集處理信息；教具；動(dòng)手能力

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1992-7711（2021）01-0050

生物學(xué)作為一門(mén)自然科學(xué)，注重學(xué)生的科學(xué)探究精神，而機(jī)械性地記住知識(shí)是不行的，這阻礙了學(xué)生創(chuàng)造性思維、科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。因此需要教師發(fā)揮智慧，通過(guò)精心設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。以下是筆者以高中生物教學(xué)為例談如何通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一些淺見(jiàn)。

一、積極開(kāi)展動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)

高中生物課程內(nèi)容中含有許多實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，這些活動(dòng)不僅可以讓學(xué)生更好地掌握科學(xué)知識(shí)，更重要的是在探究過(guò)程中可以激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究方法以及科學(xué)精神。但從目前情況來(lái)看，很多學(xué)校特別是不發(fā)達(dá)城市的學(xué)校，對(duì)于生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程不重視，很少甚至不開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，取而代之的是教師的講解，這對(duì)于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)是極為不利的，所以在教學(xué)中教師要發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性，將實(shí)驗(yàn)中的精髓進(jìn)行挖掘，通過(guò)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的水平。比如，在人教版高中生物選修一專(zhuān)題5課題1“DNA的粗提取與鑒定”一節(jié)中，利用瓊脂糖凝膠電泳裝置對(duì)DNA進(jìn)行鑒定實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材昂貴，但教師可以利用身邊的材料進(jìn)行創(chuàng)新性改造。如劉老師帶領(lǐng)學(xué)生自制了凝膠電泳裝置和凝膠顯影裝置：取外賣(mài)飯盒作電泳槽，在兩端貼上鋁箔，用小塑料盒作制膠板，取硬紙板裁剪成梳子，串聯(lián)電池充當(dāng)電源，電源兩極接到鋁箔，便制成凝膠電泳裝置，材料廉價(jià)且易得，成本不超過(guò)10元。不透光的大塑料外盒，在內(nèi)部安裝并接通固定波長(zhǎng)的紫外燈燈管，外接攝像頭進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控凝膠成像的情況，這樣便制得了凝膠顯影裝置。因此，學(xué)生便可以利用這些裝置動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)。

此外，對(duì)于一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，教師可以運(yùn)用自己的才智對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)或創(chuàng)新設(shè)計(jì)，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換成探究性實(shí)驗(yàn)，比如在細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸效率關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，可以將實(shí)驗(yàn)中的氫氧化鈉溶液用紅墨水代替，將不同大小含有酚酞的瓊脂塊換成不同大小的蘿卜塊，這樣實(shí)驗(yàn)材料變得容易獲取，學(xué)生在家也可以操作。而對(duì)自己動(dòng)手得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生更樂(lè)意去分析，這樣的過(guò)程提升了學(xué)生的科學(xué)思維。而且由于教材中實(shí)驗(yàn)試劑用到了氫氧化鈉強(qiáng)堿溶液，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，但經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新后，可以在一定程度上避免危險(xiǎn)的發(fā)生，一舉多得。

二、通過(guò)動(dòng)手搜集有關(guān)知識(shí)信息，提高科學(xué)素養(yǎng)

在信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，人們獲取各種信息變得越來(lái)越方便，從大量的信息中獲取自己所需，并且能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行歸納處理也成為當(dāng)代高中生的一種能力。而新課標(biāo)在一定程度上就要求培養(yǎng)學(xué)生收集、處理信息的能力。因此，教師在基于教材進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中要適當(dāng)更新信息，將課上的知識(shí)運(yùn)用于生活中，培養(yǎng)學(xué)生活學(xué)活用、學(xué)以致用的能力。信息的收集可以交給學(xué)生去處理，比如在“血糖平衡調(diào)節(jié)”的教學(xué)中，教師可以事先布置學(xué)生以小組為單位通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、圖書(shū)館等途徑查閱有關(guān)血糖正常范圍和糖尿病患者“三多一少”癥狀的原因分析的任務(wù)。學(xué)生在完成該任務(wù)的過(guò)程中，不僅培養(yǎng)了收集、處理信息的能力，而且在處理信息的過(guò)程中潛移默化地認(rèn)識(shí)到糖尿病的危害，在一定程度上進(jìn)行自我教育，加強(qiáng)飲食管理和體育運(yùn)動(dòng)。另外，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生向身邊的人普及科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任，提高科學(xué)素養(yǎng)。又如在學(xué)習(xí)“興奮在神經(jīng)元之間的傳遞”中，教師可以設(shè)計(jì)問(wèn)題串，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手搜集有關(guān)毒品危害的信息，使學(xué)生在信息處理中不斷思考，提高科學(xué)探究能力，自覺(jué)認(rèn)識(shí)到毒品的危害，遠(yuǎn)而避之，樹(shù)立社會(huì)責(zé)任感，提升生物學(xué)核心素養(yǎng)。

三、通過(guò)動(dòng)手制作教具，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)

教學(xué)中調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官參與能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，而制作教具是一種提高動(dòng)手能力、提高認(rèn)識(shí)對(duì)象的方法，學(xué)生從課本中獲得的間接經(jīng)驗(yàn)在頭腦中的存留時(shí)間不如親手制作獲得的直接經(jīng)驗(yàn)長(zhǎng)。高中生物教學(xué)中有一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)技能就是制作模型教具。通過(guò)教具的制作，學(xué)生對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象的鮮明特征能夠把握得更加牢固，同時(shí)在制作過(guò)程中培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力。例如學(xué)生在制作DNA雙螺旋模型過(guò)程中就會(huì)暴露出一些知識(shí)問(wèn)題，比如堿基互補(bǔ)配對(duì)、磷酸二酯鍵的連接方式等。

大多數(shù)的自制教具不是簡(jiǎn)單的仿照，需要制作者對(duì)知識(shí)點(diǎn)有一定的認(rèn)識(shí)后，再經(jīng)過(guò)自己的思考、創(chuàng)新、構(gòu)思、設(shè)計(jì)、創(chuàng)造出來(lái)，是一種創(chuàng)造性活動(dòng)。如“興奮在神經(jīng)元之間的傳遞”教學(xué)中，教師可以組織學(xué)生設(shè)計(jì)并制作突觸結(jié)構(gòu)模型。學(xué)生憑借自己腦海中對(duì)突觸結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)進(jìn)行教具再現(xiàn)，再在課堂上與同學(xué)分享教具成果和制作心得，反饋?zhàn)约簩?duì)科學(xué)知識(shí)的理解與掌握程度。對(duì)于優(yōu)秀教具，教師可以大力表?yè)P(yáng)并充分利用，組織學(xué)生利用教具進(jìn)行興奮在突觸結(jié)構(gòu)中傳遞的學(xué)習(xí)，鼓舞學(xué)生的創(chuàng)新精神。

四、繪制思維導(dǎo)圖手抄報(bào)，提高科學(xué)學(xué)習(xí)效率

學(xué)科知識(shí)體系對(duì)于學(xué)生系統(tǒng)地掌握知識(shí)具有宏觀(guān)作用，而繪制章節(jié)思維導(dǎo)圖是學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系的一個(gè)可行途徑。思維導(dǎo)圖利用其鮮艷的圖畫(huà)和簡(jiǎn)短的線(xiàn)條將知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，從而創(chuàng)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，有效地調(diào)動(dòng)大腦的各個(gè)區(qū)域。同時(shí)，利用思維導(dǎo)圖做筆記還可以節(jié)省時(shí)間，提高學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)效率。教師讓學(xué)生按照自己喜歡的風(fēng)格和方式畫(huà)出思維導(dǎo)圖，以加強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)前后邏輯關(guān)系的認(rèn)識(shí)，提高動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。

總之，科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)工程，并不是一朝一夕可以促成的事情，需要教師有方法、有計(jì)劃、有針對(duì)性地提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。以上是筆者以高中生物為例對(duì)如何通過(guò)提高學(xué)生的動(dòng)手能力來(lái)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一些看法，希望能夠起到拋磚引玉的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張偉.注重生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)[J].考試周刊，2016（78）：135-135.

作者簡(jiǎn)介：丘霞，廣東省廣州市培英中學(xué)，初級(jí)教師

（作者單位：廣東省廣州市培英中學(xué)510000）