一、高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀的意義

（一）有助于學(xué)生深入理解生物學(xué)科

生物學(xué)是一門研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的自然科學(xué)，其知識體系龐大而復(fù)雜。通過培養(yǎng)科學(xué)本質(zhì)觀，學(xué)生既能夠認(rèn)識到生物學(xué)知識的系統(tǒng)性和邏輯性，從而更加深入地理解生物學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律，還能理解生物學(xué)知識的生成和發(fā)展過程，學(xué)會以科學(xué)的視角看待生命現(xiàn)象，解決相關(guān)問題。

（二）有助于提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

科學(xué)素養(yǎng)體現(xiàn)為個體在科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)思維和科學(xué)精神等方面的綜合素質(zhì)。通過培養(yǎng)科學(xué)本質(zhì)觀，學(xué)生可以掌握科學(xué)研究的基本方法和技能，提升運用科學(xué)方法解決實際問題的能力；可以培養(yǎng)科學(xué)思維，學(xué)會用科學(xué)的思維方式分析和解決問題；可以激發(fā)科學(xué)精神，形成探索未知、追求真理的勇氣和毅力。

二、融入生活情境的高中生物科學(xué)本質(zhì)觀培養(yǎng)策略

（一）家庭種植實驗：培養(yǎng)實證精神

實證精神是科學(xué)本質(zhì)觀的核心之一，它要求學(xué)生在面對問題時，能夠基于事實和證據(jù)進(jìn)行推理和判斷。家庭種植實驗為學(xué)生提供了實踐的平臺，學(xué)生需要親自動手操作，觀察和記錄植物的生長過程。在這個過程中，學(xué)生不僅可以學(xué)習(xí)生物學(xué)知識，還能通過實際操作驗證所學(xué)知識的正確性，樹立尊重事實、注重證據(jù)的實證精神。

以人教版高中生物學(xué)選擇性必修1的“環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動”為例。在布置任務(wù)階段，教師需要精心設(shè)計實驗方案，確保實驗的可操作性和可觀察性。首先，選擇適合家庭種植且生長周期適中的植物種子，如綠豆、黃豆等。這些種子易于獲取、生長迅速，便于學(xué)生觀察記錄。其次，教師應(yīng)詳細(xì)講解實驗步驟和注意事項，包括種子的處理、土壤的選擇、種植容器的準(zhǔn)備等。

在實驗過程中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行細(xì)致觀察和記錄。例如，觀察植物在不同光照條件下的生長情況，學(xué)生可以通過調(diào)整窗簾的開合程度或使用臺燈等方式改變光照時間和強(qiáng)度，觀察和記錄植物的生長變化；探究水分對植物生長的影響，學(xué)生可以通過控制澆水量和頻率，觀察植物在不同水分條件下的生長狀態(tài)；研究肥料對植物生長的作用，通過施加不同種類和濃度的肥料，觀察植物的生長發(fā)育。實驗結(jié)束后，學(xué)生需要提交實驗報告和視頻成果。實驗報告應(yīng)包括實驗?zāi)康?、步驟、觀察記錄以及結(jié)論等部分。視頻成果可以展示實驗操作過程、植物的生長變化以及學(xué)生的心得體會。在這樣的家庭種植實驗中，學(xué)生既能鞏固生物學(xué)知識，還能培養(yǎng)實踐能力和實證精神[1]

（二）學(xué)校環(huán)保行動：滲透科學(xué)倫理

科學(xué)倫理作為科學(xué)本質(zhì)觀的重要基石，在高中生物教學(xué)中不容忽視。教師應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)識到，生物研究與應(yīng)用必須遵循道德和倫理原則，這不僅是一種責(zé)任，更是一種使命。為此，教師可以組織學(xué)生參與學(xué)校環(huán)保行動，如垃圾分類、節(jié)能減排、校園綠化等，讓學(xué)生在實踐中切身感受生物知識與環(huán)境保護(hù)的緊密聯(lián)系。通過這些實踐活動，學(xué)生不僅能學(xué)習(xí)環(huán)保知識、提升環(huán)保意識，更能深刻體會生物技術(shù)應(yīng)用應(yīng)當(dāng)服務(wù)于人類社會可持續(xù)發(fā)展的倫理要求，從而樹立正確的科學(xué)倫理觀念。

以人教版高中生物學(xué)選擇性必修2的“人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響”為例，教師可以選取一些典型的污染事件、物種滅絕案例等，詳細(xì)分析其成因、發(fā)展過程和后果，以激發(fā)學(xué)生對科學(xué)倫理觀念的深入思考。隨后，教師可以組織實踐活動，引導(dǎo)學(xué)生將科學(xué)倫理觀念付諸實踐。比如，垃圾分類活動兼具實用性與教育意義，可作為實踐載體。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，教師要詳細(xì)介紹垃圾分類知識，包括垃圾類別、分類標(biāo)準(zhǔn)和正確投放方法，同時結(jié)合課程內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生探討垃圾分類對環(huán)境保護(hù)的意義，使其明白垃圾分類在污染防控、資源節(jié)約和生態(tài)保護(hù)中的重要作用。在實踐環(huán)節(jié)中，教師可以在校園內(nèi)設(shè)置垃圾分類收集點，配備標(biāo)識與操作說明，并安排學(xué)生輪流擔(dān)任監(jiān)督員，負(fù)責(zé)指導(dǎo)其他同學(xué)的垃圾投放行為，及時糾錯，確保垃圾分類工作有序進(jìn)行[2]?；顒雍笃?，教師可以鼓勵學(xué)生進(jìn)一步思考生物技術(shù)在垃圾處理中的應(yīng)用，如利用微生物發(fā)酵技術(shù)處理廚余垃圾，或研發(fā)可降解生物材料替代傳統(tǒng)塑料等。通過此類綜合性環(huán)保實踐活動，學(xué)生能夠在理論與實踐的結(jié)合中深化科學(xué)倫理認(rèn)知。

（三）生活現(xiàn)象探索：培育科學(xué)精神

生活現(xiàn)象探索的核心價值在于通過親身實踐培養(yǎng)科學(xué)精神。在這一過程中，科學(xué)本質(zhì)觀得到了充分體現(xiàn)一學(xué)生需要從生活現(xiàn)象中提煉問題、提出假設(shè)，并設(shè)計實驗進(jìn)行驗證。這一系列步驟無疑是對科學(xué)精神的錘煉，能讓學(xué)生深刻體會到生物學(xué)與生活息息相關(guān)。

以人教版高中生物學(xué)選擇性必修3的“傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用”為例。首先，教師可引導(dǎo)學(xué)生觀察家中制作酸奶或泡菜的過程，從中發(fā)現(xiàn)問題：“為什么酸奶的口感會隨時間推移而發(fā)生變化？泡菜的顏色為何會改變？”這些問題源于生活，能激發(fā)學(xué)生對生物發(fā)酵過程的好奇心和探究欲。

其次，提出假設(shè)是科學(xué)研究的關(guān)鍵步驟。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生基于觀察和理解提出合理假設(shè)。例如，假設(shè)酸奶口感與乳酸菌數(shù)量相關(guān)，或泡菜顏色變化與發(fā)酵過程中產(chǎn)生的色素有關(guān)。這些假設(shè)為學(xué)生后續(xù)實驗設(shè)計提供了方向。

最后，實驗驗證是科學(xué)精神的體現(xiàn)。在此環(huán)節(jié)，教師需指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灧桨福ú牧线x擇、步驟設(shè)計、數(shù)據(jù)收集與分析等。例如，學(xué)生可設(shè)計實驗觀察不同發(fā)酵時間下酸奶中乳酸菌數(shù)量的變化，或探究不同發(fā)酵條件對泡菜顏色的影響。通過親自動手驗證假設(shè)，學(xué)生能深化對生物發(fā)酵過程的理解。

總之，生活現(xiàn)象探索不僅能豐富高中生物教學(xué)的內(nèi)容和形式，還能使學(xué)生在實踐中培養(yǎng)科學(xué)精神。

（四）生態(tài)農(nóng)業(yè)案例：鍛煉系統(tǒng)性思維

系統(tǒng)性思維作為科學(xué)本質(zhì)觀的重要體現(xiàn)，要求學(xué)生在分析和解決問題時具備整體視角。生態(tài)農(nóng)業(yè)案例為培養(yǎng)這種思維提供了理想平臺。通過探究生態(tài)農(nóng)業(yè)的原理與實踐，學(xué)生能夠認(rèn)識到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)、資源利用之間的關(guān)聯(lián)。通過分析生態(tài)農(nóng)業(yè)各環(huán)節(jié)及其相互作用，學(xué)生能夠培養(yǎng)從全局出發(fā)、綜合考慮問題的系統(tǒng)性思維能力。

首先，教師應(yīng)向?qū)W生介紹生態(tài)農(nóng)業(yè)的基本原理。生態(tài)農(nóng)業(yè)強(qiáng)調(diào)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)、資源利用的協(xié)同發(fā)展。教師可帶領(lǐng)學(xué)生了解生態(tài)農(nóng)業(yè)的核心理念和實踐方法，使學(xué)生構(gòu)建對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的整體認(rèn)知。具體來說，可以講解如何利用生物多樣性提升土壤肥力、控制病蟲害，以及如何通過循環(huán)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)廢棄物資源化利用等。其次，教師可組織學(xué)生深入分析生態(tài)農(nóng)業(yè)的子系統(tǒng)，包括作物種植、養(yǎng)殖管理、能源利用和水資源保護(hù)等[3]。通過分析這些系統(tǒng)間的相互作用，學(xué)生可以更好地理解農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性與相互依存性。例如，討論如何通過合理的作物輪作與間作提高土地利用效率，如何將畜禽糞便轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料，如何應(yīng)用雨水收集與節(jié)水灌溉技術(shù)優(yōu)化水資源利用等議題。此外，教師可開展典型案例研討，引導(dǎo)學(xué)生分析生態(tài)農(nóng)業(yè)案例中的成功經(jīng)驗和存在的問題，思考如何平衡農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益，如何在有限的資源條件下實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等議題。最后，教師可組織學(xué)生參與生態(tài)農(nóng)業(yè)實踐活動，如校園農(nóng)場、社區(qū)農(nóng)場等。通過實際操作和觀察，學(xué)生可以更加直觀地感受生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的運行機(jī)制，進(jìn)一步鍛煉系統(tǒng)性思維。

（五）前沿生物技術(shù)：樹立發(fā)展性觀念

科學(xué)本質(zhì)觀體現(xiàn)在對生物學(xué)動態(tài)性和發(fā)展性的理解上。生物技術(shù)為學(xué)生提供了直觀感受生物學(xué)發(fā)展的窗口。通過了解生物技術(shù)的最新成果和應(yīng)用，學(xué)生可以認(rèn)識到生物學(xué)研究是一個不斷進(jìn)步的過程，生物技術(shù)的每一次突破都是科學(xué)家們不懈努力和創(chuàng)新思維的結(jié)晶。這種發(fā)展性觀念的培養(yǎng)有助于激發(fā)學(xué)生對生物研究的興趣和熱情，促使學(xué)生更加積極地投身于生物探索中。

以人教版高中生物學(xué)必修1的“酶的特性”為例。首先，教師可以通過實驗讓學(xué)生直觀感受酶的特性，觀察酶在不同溫度和pH下的活性變化，從而認(rèn)識生物體系的復(fù)雜性和動態(tài)性。接著，教師可以引導(dǎo)學(xué)生了解酶工程的發(fā)展以及酶在各領(lǐng)域的應(yīng)用。

在食品工業(yè)中，酶工程的應(yīng)用使食品加工過程更加高效和精細(xì)?？茖W(xué)家通過改造酶的活性和穩(wěn)定性，使酶能夠有效催化淀粉轉(zhuǎn)化、蛋白質(zhì)分解等食品加工反應(yīng)。這不僅提升了食品的品質(zhì)和口感，還使生產(chǎn)過程更加環(huán)保節(jié)能。例如，利用酶法生產(chǎn)果汁能有效保留營養(yǎng)成分和風(fēng)味，同時避免傳統(tǒng)方法可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)殘留問題。在醫(yī)藥領(lǐng)域，酶的應(yīng)用同樣成效顯著。作為高效特異的生物催化劑，酶在藥物生產(chǎn)和疾病診斷中發(fā)揮著重要作用。通過酶工程改造的酶可用于生產(chǎn)抗生素、激素等藥物，并廣泛應(yīng)用于疾病診斷，如利用酶檢測血清中的特定成分來判斷疾病。此外，酶在環(huán)保領(lǐng)域也具有不可替代的作用[4]。生物酶技術(shù)可用于廢水處理、污染物降解，有效減輕環(huán)境污染問題。例如，利用酶降解有機(jī)污染物，將其轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，實現(xiàn)對環(huán)境的保護(hù)。在了解關(guān)于酶的前沿研究的過程中，學(xué)生不僅能深入理解酶的特性，還能對生物科學(xué)的動態(tài)性和發(fā)展性形成更為清晰的認(rèn)識。

（六）生物新聞解讀：培養(yǎng)客觀態(tài)度

科學(xué)本質(zhì)觀體現(xiàn)在對生物學(xué)客觀性和實證性的強(qiáng)調(diào)上。新聞作為連接學(xué)生與生物學(xué)前沿的重要橋梁，能夠幫助學(xué)生了解生物學(xué)研究的最新進(jìn)展和成果。生物新聞報道的內(nèi)容均經(jīng)過嚴(yán)格的實驗驗證和同行評審，具有較高的可信度和權(quán)威性。在解讀這些新聞時，學(xué)生需要保持客觀態(tài)度，避免被表面現(xiàn)象所迷惑，深入探究其背后的科學(xué)原理和意義。這種客觀態(tài)度的培養(yǎng)，有助于學(xué)生在面對復(fù)雜多變的生物問題時保持清醒的頭腦和理性的思維。

以人教版高中生物學(xué)必修2的“自然選擇與適應(yīng)的形成”為例。教師可先選取相關(guān)生物新聞，如關(guān)于某種動物如何通過進(jìn)化適應(yīng)極端環(huán)境的報道，或?qū)π掳l(fā)現(xiàn)物種如何通過自然選擇展現(xiàn)獨特適應(yīng)性的介紹。在課堂上，教師可展示新聞內(nèi)容，并簡要介紹其背景和要點。隨后，引導(dǎo)學(xué)生從生物學(xué)角度對新聞中提到的現(xiàn)象進(jìn)行深入分析，包括探討生物如何通過自然選擇逐漸適應(yīng)環(huán)境，以及這些適應(yīng)性特征在進(jìn)化過程中的形成機(jī)制。在解讀過程中，教師應(yīng)著重強(qiáng)調(diào)科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性和實證性，可引導(dǎo)學(xué)生思考新聞中提到的研究方法是否科學(xué)、結(jié)論是否可靠，并鼓勵學(xué)生提出自己的疑問和觀點[5]。此外，教師還可利用生物新聞開展拓展活動，如組織學(xué)生分組研究，針對新聞中提到的生物學(xué)現(xiàn)象或問題進(jìn)行深入探討，從而加深對本課內(nèi)容的理解?？傊瑢⑸镄侣勛鳛榻虒W(xué)案例，教師可以幫助學(xué)生深入理解生物學(xué)原理，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和客觀態(tài)度。

三、總結(jié)

綜上所述，將家庭種植實驗、學(xué)校環(huán)保行動、生活現(xiàn)象探索、生態(tài)農(nóng)業(yè)案例、生物技術(shù)應(yīng)用和生物新聞解讀等生活情境融入高中生物課程，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)本質(zhì)觀和綜合實踐能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神。在未來教學(xué)實踐中，教師應(yīng)持續(xù)探索符合當(dāng)代學(xué)生認(rèn)知特點和發(fā)展需求的新型生物教學(xué)策略，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和專業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

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