第二章科学的本质与生物学素养
本章學習目標：
１．用自己的话解释科学的本质和特征。
２．举例说明科学的不同维度。
３．描述一个具有科学素养的人。
科学教育（包括生物学教育）是以两个方面的认识为基石的：一方面是对儿
童的特点和他们的学习规律的认识（这部分内容将在第五章讨论）；另一方面是
对科学的性质、特点和科学思维方法的认识。科学教育工作者，不论是课程设计人员还是一线的教师，对这两个问题的不同认识，将会直接导致有不同的教育产品。因此，本章内容涉及科学的性质和特点，为什么要在科学教育中体现这些特点，如何体现这些特点，还讨论了科学经验最基本的认识及能够让学生更有效地学习科学的途径。在讨论对科学性质认识的基础上，本章进一步阐明了科学教
育和生物学教育的宗旨：培养全体学生的（生物）科学素养。这一宗旨的确立，将
使我国生物学课程产生重大变化。理解这一新的课程理念，将有助于指导读者
的教学改革实践。
第一节关于自然科学
生物学是一门自然科学。生物学教师在教授这门课程时，要把生物课作为
一门自然科学课程来对待，要在教学中体现出科学的本质和特征（the nature of science）。生物教学中的讲授、演示、实验探究、讨论及课内外结合的实践活动，
不仅仅要向学生传授科学的内容，也要传授科学的过程。生物教师、生物课程设计者和教材编写人员，都要深入理解科学的性质和特征，以便在这门课程中能够真正地体现这些特点。在体现科学的本质的基础上，生物教师要帮助学生认识
科学的价值、科学对现实生活的影响、提高学生的科学素养。
一、科学的本质和特征
自然科学是人类活动的一个重要方面。经过不断努力，人类获得了很多关
第二章科学的本质与生物学素养·１９·
于自然界运动规律的认识，这些科学知识不断地被验证和完善，并且世代相传。在探索自然界的过程中，科学家们使用了一些特殊的方法来观察、思考和求证，并以此形成了科学的特征。这些特征反映出了科学性质的基本方面，以及自然科学与艺术、文学等领域的不同之处。
（一）定量化
定量化是科学的基本特征之一。科学依赖于定量化的工作、依赖于精确的
测量。在自然科学的许多领域中，科学家给予可定量化研究的问题最高的优先权。科学家常常要考虑：这些现象能否被测量？它的变化速率是怎样的？例如，金鱼在常温下的呼吸速率是多少？在低温下的呼吸速率是多少？要研究这些问
题，测量是基本的工作内容。
科学工作定量化的特点将科学与数学结合在一起。我们对研究的对象进行
测量之后，会得到一些数据。对数据的分析和处理需要运用数学的方法。运用数学的方法，可以将事物之间的联系以简明、准确、显而易见的形式表示出来。当一种自然规律以数学公式表示时，要比用文字的方法更准确，更容易让学生理解。定量化、精确的测量，以及充分使用数学的方法，是自然科学的特征之一。（二）观察与实验
科学家在对自然界的研究中，要进行实验和严格细致的观察，这使得观察和
实验成为自然科学的基石，也是自然科学区别于其他学科的又一个重要特征。其他学科也要进行观察，不同领域观察方法的使用与自然科学没有本质的
不同。但通过实验来研究事物，特别是通过精确的对照实验来探究问题，则是自然科学的突出特征。因此，科学家在研究不同的问题时，必须设计精确的对照实验。在自然科学领域，实验是向自然界准确的提出问题、寻找答案的方法。
在学校的理科教学中，教师和学生对于实验这一术语的理解与科学家有所
不同。学生们认为，到实验室去上课、操作了一些仪器、动手做了就是实验。而一些科学家强调，实验是一种特殊的经历。在一个（科学）实验中，研究人员有一
个要解决的、真正的问题，并力图通过实验去找出事物之间的关系、寻求问题的
答案。实验是人们从事的具有创造性的活动。因此，严格的说，学生在实验室的活动不一定具有实验的性质。我国中学生的课程标准中倡导探究性的学习，并在内容标准中增加了探究实验，就是要强调生物学课程应该具有科学的基本特点。
（三）人们在研究自然界的过程中对预期的要求
预期的要求出自人们对自然界的认识，认为自然界的运动是有规律的。一
旦人们了解了其中的规律，便能够做出的预期。
预期要经得住实验的检验。科学理论只有当它们被实验反复证实之后，科
学家们才会接受。例如，我们相信绿色植物在有光的条件下才能进行光合作用，·２０·中学生物学教学论
产生植物所需的营养物质。我们可以据此做出合理的预期：当我们改变光照强度时，植物产生营养物质的过程会受到影响。我们可以用多次实验来检验这一预期能否实现。
在科学研究中，预期常常是根据假设做出的，当预期被实验验证之后，就增
加了假设成立的可能性。
（四）在自我更正的过程中积累
自然科学的另一个特点是它的积累和进步。这一点，使今天在校的每一个
中学生比我们祖先中的学者了解的科学知识还要多。
其他的领域也会有积累，如文学。但自然科学的积累是在不断自我更正的
过程中完成的，并以此来实现科学的积累和进步。在科学研究的过程中，科学家对有些问题会进行激烈的争论，但随着科学的进步，会最终达成共识。１８９５年，
达尔文的自然选择的观点发表后，有长达几十年的争论，直至２０世纪才被广泛
接受。
许多学术观点或理论发表之后，随着时间的推移，会积累更多的证据，新的
证据使得原有的理论被修改、被推翻或被接受，成为科学知识的一部分。早期成果中的错误会很快被暴露、被修改或纠正。这一过程实现了科学的积累和进步。自然科学的这一特点，与学术交流机制的特点及科学家们诚实、严谨的科学
态度是分不开的。
（五）科学过程
自然科学包括动态和静态两个部分。静态部分是相对稳定的研究结果及由
此而构成的知识体系；动态部分是科学家们在探索自然奥秘方面做出的不懈的努力，以及科学家们在思考和解决问题中所运用的思维方式和工作方法，人们称之为科学过程。正是因为科学的动态部分的存在，才使科学知识呈爆炸式的增长。学生在学习科学课程中，要使他们对科学的这两部分内容都有所了解。
一些教科书中，将科学过程纳为一系列有逻辑关系的工作步骤，如：
①确认和表述问题；
②根据问题提出假设；
③为检验假设而寻找证据；
④根据证据来评价假设的真实性，如有必要，对假设进行修改；
⑤得出结论，并将结论应用于解决相似的问题之中。
这是将科学过程高度概括的表述，它表述了科学探究中逻辑分析工作的主
要环节。在不同的教学大纲和教科书中，对它的表述和要求都不尽相同，但基本点差别不大。在２０世纪６０—８０年代，国外教科书多称之为“科学方法”，而现在
的国内外教学大纲和教科书都称为科学探究的一般过程。它反映了自然科学家工作的基本思路和特点。教学中加强这方面的要求和训练，有助于学生了解和第二章科学的本质与生物学素养·２１·
领悟科学。
从另一方面看，类似的表述也容易给教师及学生造成一种误导，使他们认为
科学工作很容易，有了“科学过程”这把“金钥匙”，一切科学问题都会迎刃而解。
特别是一些教科书中设计的那些对学生智力没有任何挑战的“探究实验”，更会
加深学生的这一偏见。科学过程如同一个行动指南，它只说明了行动的方向，但没有具体说明具体每一步应如何走，也不能保证照此去做就能顺利地解决一切科学问题。在科学研究的实际工作中，每一步都十分艰难。当遇到不同的科学问题时，每一步都是千变万化的，每一步都在挑战科学家的智慧和创造性。
科学课程应该体现自然科学的特点，自然科学的特点包括：精确的测量、严
格细致的观察、对照实验、预期、用实验检验预期和假设、科学在自我更正过程中
积累和进步以及科学过程等。如果生物学（以及自然科学）课程设计人员、教材编写人员和一线教师能够理解并能够在课程设计和实施中体现这些特点，生物学课程（或科学课程）的水平将会有实质性的提高。
二、自然科学的四个维度
对于科学的定义常常让许多人感到困惑。生物学教师也很难把这些难于理
解的定义同实际教学联系起来。为了便于教师理解科学，并在教学中体现科学的特征，一些科学家和教育家将自然科学分为四个维度。从这四个维度认识科学将有助于教师在备课、授课和分析课的过程中去体现科学的特点、把握科学课的特征。
自然科学主要有以下四个维度构成：科学是一个知识体系，科学是一系列的
思维方式，科学是一套探究的方法，科学要与技术和社会相互作用。自然科学还会有其他的维度，但是有了这四个主要成分，便足以帮助我们分析生物学课程的教学大纲、课时计划、教科书、实验和实践活动等内容是否表现了科学的本质和特征。
现在，科学教育家们认为，科学课程中四个维度要有适当的均衡，这对学生
科学素养的形成有着重要的影响，教师、课程设计人员要对此保持足够的认识。想一想你自己的学习经历，你在大学、高中及初中学习生物学的过程中，有
多少老师在讨论中引导你进行深层次的思考？你是否了解到科学家们如何去对待问题、如何去寻找答案的？教师在讲授中是否谈到了科学对社会的影响？
多数人回答这些问题的答案是“没有”。在过去的许多年中，我们的教学大纲、课本以及教师，都是强调了向学生传递生物学知识，即科学作为一个知识体这一维度。现在，生物学教师和生物学教育工作者必须认识到，生物学课程作为自然科学课程只有这一个维度是不够的。应当均衡的考虑四个维度，才能有效地完成生物学课程的任务。
·２２·中学生物学教学论
（一）科学是一系列的思维方式
科学是人类的活动，这种活动的重要组成部分是科学工作者的思维活动。
因此，科学家的思维方式和思维习惯是构成科学的主要维度之一。
科学家对自然界、对他们研究的领域有强烈的好奇心和求知欲。这种求知
欲是他们深入思考和从事艰苦、被许多人看来是单调乏味的工作的动力。他们所具有的态度、信念和价值观，激励着他们不断提出问题、解决问题。
除了科学家的求知欲和想象力外，科学家在解决问题和解释生物现象时还
运用推理的方法。此外，科学工作中许多是创造性的工作，这些创造性的工作首先要有新的想法、观点或新的解释，这些都是大脑中的工作，是人的思维活动。深入的思考和推理是科学工作的重要部分，它推动着科学的不断进步。
（二）科学是一套研究的方法
科学家要研究自然界中的事物，生物学家要研究生物学现象和生物体，他们
研究的目的是要找出自然界或生命现象中的规律。然而这些规律并不是显而易见的，需要通过观察、实验和科学家的分析推理才能解释或发现。科学家获取知识的过程，人们叫做科学过程（技能）。它是一套研究解决自然界问题的方法，是
构成科学的另一个重要的维度。近来，一些科学教育家们认为：在科学教育中，让学生理解科学过程比获得一些特定的知识更重要。
自然科学的研究方法有多种，这些方法用来帮助人们解决问题、获取知识。
在不同的研究领域，科学家们经常使用的研究方法不同，如生态学研究中常常运用观察和预期的方法，另外一些领域则更多地依靠实验室的实验以找出生命现象中的因果关系，如微生物学。在生物学研究中，经常使用的过程（技能）方法有：观察、解释、假设、预期、测量、变量控制、进行实验、数据处理与分析及得出结
论。
在科学研究中，有三个环节是十分重要的，这就是假设、观察和实验。
假设假设是科学探究过程中的有用工具，它可以帮助研究者准确地表述自
己的想法、或事物的关系，以便于进一步地检验这些想法。假设是一简短的陈
述，用以说明一个模式或预期一种现象。假设是根据要研究的问题而提出的。假设是一些试探性的想法，必须经过进一步的观察和实验来检验。对于科学方法而言，许多人都认为在一项有价值的研究中，好的假设是十分重要的。
观察观察是科学的基石。多数观察是基于视觉，但观察也包括听觉、触觉
、嗅觉和味觉等多种感觉。科学家通过观察来获取信息和数据，并通过对观察结果的分析找出规律。
事实是基于观察的结果，事实又可用于检验假设并进一步形成理论。科学
知识体的形成也是大量观察工作的结果。观察在科学探究中起着核心的作用，但观察技能与观察者的知识、思维和动机密切相关。观察是探究中最基本的技第二章科学的本质与生物学素养·２３·
能，但也是一种复杂的活动。
实验同观察一样，实验在科学事业中和现代科学进展中起着核心作用。通
过实验，一些想法可以得到证实和支持，错误的信念可以被推翻。实验为我们提供了深入探索大自然奥秘的探针。对照实验可以使科学家检验猜想、查明事物的因果关系。实验活动可小到用火柴点燃一粒花生，大到使用十分昂贵的设备来完成实验。
（三）科学是一个知识体
科学是一个庞大的知识体，这是学生和生物教师最容易接受和理解的科学
维度。人们很容易感受到，几百年来科学研究的成果已经汇集成了一个巨大的知识体。而这个知识体正在迅速地、爆炸式地增长。科学的知识体由事实、概念、原理、定律、假说、理论及模型等不同形式的知识构成，不同的知识在科学的
发展中起着不同的作用。科学知识按照研究的领域又可分成地球与空间科学、物质科学和生命科学等。在一个科学领域中，又可划分为不同的学科，如生物学、医学等。
科学知识是科学探究的结果，是科学静态的维度。科学知识体的猛增，是因
为科学还有动态的维度，即科学探究的过程。离开了科学动态的维度，科学就不会再发展。因此，科学知识和科学探究是科学不可分割的两个方面，如果教学中只考虑了一个方面，则不能给学生一个完整的、关于科学的画面，也不能让学生对科学的本质有正确的认识。
（四）科学－技术－社会的相互作用
科学－技术－社会的相互作用，构成了科学的另外一个重要维度。在科学
教育中，人们越来越重视这一维度的内容对学生科学素养的形成产生的影响。科学和技术是两个不同的术语。科学和技术各有不同的特点和追求。但科
学和技术又常常是密不可分，正像有的科学家所说的：科学和技术是一个硬币的两个面。科学的进步，新的科学知识的产生会推动技术的发展。人们运用新知识可以制造出新的产品，如计算机、移动电话、转基因作物等。技术的进步反过来也能推动科学的发展。例如，在人们对细胞的认识过程中，光学显微镜的出现
是人类对生物体结构的认识迈进了一大步，而电子显微镜的出现又使人类对细胞的认识深入到了亚显微结构。这些都是技术的进步对科学产生的影响。科学和技术的相互作用加速了科学和技术的发展。
科学对社会产生了重要的影响。看看我们的周围，科技在改变着我们的生
活，例如，我国在可耕地不断减少的情况下，仍能为我们近１３亿人口提供足够的
食品，靠的是科技进步。反过来，社会也在影响着科学。我国的主要科研机构和高校的研究项目主要是靠政府投资。国家资金的指向在很大程度上会影响着科学发展的速度和方向。我国“８６３计划”、“九五”和“十五”科技规划，对加速重点
·２４·中学生物学教学论
领域的发展产生了重要作用。此外，科研机构和人员的管理机制也会对科学工作产生影响。科学的成长和发展是扎根于社会之中的。
科学与技术和社会的相互作用是科学的特点之一，是构成科学的另一个重
要的维度。这一维度应成为科学教育中的一部分。
第二节科学素养与生物学素养
我们对所有的学生进行科学教育，让他们在中学阶段学习物质科学、生命科
学及地球空间科学等方面的知识和技能，其核心目标就是培养学生的科学素养。生物科学素养是科学素养的基本组成之一。
一、科学素养
我国基础教育的任务是培养未来的公民。在当今科技产品比比皆是、科学
问题在我们的生活中无处不在的时代，未来的公民中有一部分人将会成为科学知识或科技产品的创造者或生产者，而几乎所有的人都将是科技产品的消费者，他们在个人生活和社会生活中，要去面对各种各样与科学相关的问题，并做出决策。这些都要求生活在当今和未来社会中的公民具有一定的科学素养。
（一）科学素养概念的提出
２０世纪６０年代以前，中学科学教育并不强调“科学素养”。随着６０年代的
理科课程改革的浪潮，人们才提出了科学素养理念。７０年代初期，在一些教育
发达国家（如美国、澳大利亚）的中学自然科学课程中就提出了科学素养的理念，并把培养学生的科学素养作为课程的基本任务。８０年代以后，这一课程理念已
经被科学教育家和大多数理科教师所认同，成为当今理科课程发展的一个共同趋势。
科学素养是指一个人对自然科学领域中核心的基础内容的掌握情况，自然
科学的核心基础应该包括：①学生理解基本科学现象、规律，以及科学原理是如
何用于技术领域之中的；②学生以在学校的学习为基础，形成终身学习基础知
识、基本学习能力和习惯；③学生能够理解或解释发生在身边的科学现象；④学生能够形成正确的态度、情感、价值观和科学的世界观，并以此来指导自己的行为；⑤学生应掌握一系列的相关技能，包括操作技能、科学探究一般技能、比
较、判断、分析和推理等思维技能，以及创造性和批判性的思维方式。
国内现在多数人认可的解释是：科学素养是指了解并能够进行个人决策、参
与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活
第二章科学的本质与生物学素养·２５·
中。
科学素养包括了两个不同的方面：一方面是对科学知识、态度情感价值观及
科学技能的掌握情况；另一方面是在已有基础上提高自己科学素养的能力。
对于科学素养的解释，在不同的时代有所不同。随着时代的发展人们对科
学素养的认识也在不断变化。即便是在同一个时代，不同的机构、组织或不同的专家对科学素养的解释也不完全相同。因此，目前尚没有一个严格的、统一的定义。
不同的学生在学习自然科学时会表现出不同的天赋和特点，有些学生在学
习理科时能表现出很强的数理逻辑优势，有些则会在理科的学习中遇到困难。现代科学教育强调面向所有学生，旨在培养所有未来公民科学素养。因此，对不同的学生来说，科学素养应该有不同的要求。但不论要求的差异如何，科学教育都要使这些学生在原有的基础上得到发展，达到一个最基本的要求。
具有科学素养是现代社会对每个公民必不可少的要求。一个具有科学素养
的中学毕业生不一定要以科学或工程技术为职业，然而，每个公民必须具备科学素养，才能使他们在面对日常生活中的科学现象、事件和观点时，能够运用科学的原理和方法去做出判断或决策。
（二）具有科学素养的人
严格地定义科学素养会有一些困难，因此，一些专家和科学教育组织回避去
直接定义科学素养，而是用对具备科学素养的人的描述，间接地解释这一理念，如具备科学素养的人应该：①具有良好的科学态度和科学情感，包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度；②掌握了科学的
基本概念和原理；③具有基本的科学探究能力，及对观察事物的能力，思考问题
的能力，创造性地解决问题的能力，具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力等。
又如，科学素养应具体地表现为一个人能够：阅读科技文章，倾听并参与科
学问题讨论，能将所学知识用于解决现实生活中的问题，熟悉常见的自然现象及
其规律，了解科学原理在实用技术中的应用。
科学素养理念的提出，为中学自然科学课程指出了新的方向和任务。理解
这一理念，将有助于生物学教育工作者更好地去制定和实施中学生物学课程方案。
二、生物科学素养
“科学素养”是２０世纪９０年代以后许多国家的教育家在课程改革中的共同声音。它也成为我国新一轮理科课程改革的基本目标。在理科课程分科设课的国家、地区或学校提高学生“科学素养”的目的是由各分科课程生物学、物理学、·２６·中学生物学教学论
化学来共同完成的。中学生物学课程要担负着培养学生科学素养的一个方面的重要任务：培养所有学生的生物学素养。
（一）生物学素养概念的提出
１９８７年，Ewing 等人在枟美国生物学教师枠发表研究报告时，使用了生物学
素养这一概念。Ewing 等人的研究是大学生在生物课教学中，利用课本以外的资源讨论生物伦理问题对学生生物科学素养的影响。１９８９年，Jone 在枟美国生
物教师枠发表了题为“生物学素养”的文章，讨论了美国公民缺乏科学素养，及生
物学课程等重要问题。１９９２年，Gibbs 等人研究了公众科学素养与高中、高校生
物学教科书的关系，他们指出，这些教科书作者本人科学素养不够，会直接影响到教科书的质量，并影响了学生。此后又陆续有人发表了关于生物学素养的文章，虽然文章都使用了生物学素养（biology literacy）这一概念，但这些文章都是
从不同侧面来讨论生物学素养的，而没有把它作为生物学课程的目的来论述。１９９３年，美国BSCS 出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南，对生
物学素养作了详尽的论述，并把它作为生物学课程的基本目的。BSCS 认为，一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认识和理解，对科学的价值，以及科学探究的过程和方法的理解和掌握，是生物学素养的基本要点。
BSCS 还具体地描述了一个有生物学素养的人应能表现出的具体特点：
他应能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念；了解人类对生物圈的
影响；领悟科学探究的过程，知道历史上生物学概念的发展。
他应该对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度，
对生物学和技术对社会的影响、生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值
观。
他应该能够对自然界的现象提出不同的问题，具备创造性的思维；知道如何
正确地利用科学技术；能够在与生物学相关的问题上做出个人或社会决策；能够应用知识来解决现实社会中的实际问题。
我国是在２００１年教育部颁布的枟全日制义务教育生物课程标准（实验稿）枠
中将生物科学素养的概念正式引入中学生物学课程的，并将它作为初中生物课程的主要目的。枟全日制义务教育生物课程标准（实验稿）枠中指出：“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。”
枟全日制义务教育生物课程标准（实验稿）枠还将“提高生物科学素养”作为课程的基本理念加以论述。生物科学素养概念的确立，使世界范围的生物课程改革走向深入。在我国，将提高生物学素养作为课程的主要目的和基本课程理念，标志着我国生物课程有了重大变化，这有助于将我国生物学教育提高到一个新第二章科学的本质与生物学素养·２７·
的高度。
（二）生物课程标准中的生物科学素养
在我国２００１年颁布的枟全日制义务教育生物课程标准（实验稿）枠对于生物
科学素养的解释是：“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。”
课程标准提出“提高学生科学素养”的理念，是期望学生通过生物课的学习
能够在以下四个领域得到发展：
１．科学态度和科学的世界观
（１）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
①好奇心：每个学生都是天生的科学家，他们生来就对周围的世界、尤其对自然界中那些有生命的东西充满了好奇心。生物学教师的任务就是培养学生对科学现象产生好奇，将这种好奇心保持下来，并将这种好奇心转变成对科学和对学习科学的积极态度。
②诚实：实事求是对于学生来说是一种非常重要的品质。在生物学教育
中，培养学生诚实的品质就要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西，而不是他想象中应该是的东西，也不是他认为老师想要的东西。
③合作：团体成员之间的合作意识是科学精神的重要组成部分。
④创造力：创造力一般分为两种：一种是特殊才能的创造力，主要是指科学家、发明家和艺术家等杰出人物的创造力。另一种是自我实现的创造力，它指的是对人类社会和其他人来讲未必是新的东西，但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的认识或创造。培养中学生的创造力主要不是要求每个人都去搞发明创造，而是要求学生能够进行独立思考的创造性学习。因此，中学生的创造力主要是自我实现的创造力。
（２）科学的世界观：科学家对科学有一些基本的信念和态度，主要包括：
①科学认为世界是能够被认知的，世间的万事万物都是以恒定的模式发生
和发展，只要通过认真系统的研究都可以被认知。
②科学知识是不断变化的，科学是一个产生知识的过程，知识的变化是不
可避免的。有些新的发现会对已有的理论构成挑战，从而要不断地对这些理论进行检验和修改。
③科学虽然处于不断地变化中，但这种变化只是处于缓慢的修正之中，绝
大部分科学知识是非常稳定的，所以，科学知识的主体具有连续性和稳定性。
④科学不能为一切问题提供全部答案。世界上还有很多事物不能用科学
的方法来验证，因此，科学还不能解决所有问题。人类面临的很多问题，是由政·２８·中学生物学教学论
治、经济、文化和环境共同决定的，科学只是其中的因素之一。
（３）爱国主义教育
积极培养热爱大自然，珍爱生命，爱家乡、爱祖国的情感，正确理解人与自然和谐发展的意义，从而增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。２．科学探究方法与技能
（１）科学探究不是仅仅属于科学家的方法和技能，它也是学生学习科学的
有效方式之一：
学校的科学探究活动通常是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、
领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。
学生们应该掌握科学探究的一般技能，包括：提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、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在于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，而更重要的是要让学生学会科学探究的一般方法，让他们亲身体会科学家是如何困惑于问题、如何假设问题的”答案”、考
虑从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。（２）科学思维的方法，包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯：
科学的思维习惯不是科学家所特有的，是每个人可以掌握、应该掌握的技
能，一个人一旦掌握了这些技能，无论他从事何种职业都可以终生享用。３．科学、技术与社会（STS）
生物学课程对学生进行STS 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。
学生要了解什么是科学，什么是技术，以及科学和技术的联系。解决技术问
题需要科学知识，而一项新的技术的产生又使科学家有可能用新的方法来扩展他们的研究。在人们的实践中，科学提供知识，技术提供应用这些知识的方法，而价值观念则指导人们如何去对待这些知识和方法。
如何提高学生的生物科学素养 【摘要】提高学生的生物科学素养需夯实基础知识，培养学生良好的科学品质；加强实验教学，培养学生的生物学技能；注重生物科学史，提高学生的科学思维和方法；引典激励，培养学生的科学精神；要变革评价方式。 【关键词】培养加强注重引典变革 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。“提高学生的生物科学素养”是新课标四大教育理念的核心内容。 要想提高学生的生物科学素养，教师须做到以下几点： 一、夯实基础知识，培养学生良好的科学品质 科学素养教育的第一特点在于其基础性，即使所有受教育者都具备一种最基本的学识、能力、思想和品质，发展和培养学生科学素养的基础在于掌握科学基础知识。因此，在教学中，应依照课标的要求，力求通过激发学生的求知欲和学习主动性进行基础知识教育，通过“师生互动、自主探究、合作交流”等形式多样的教学方法，让学生理解掌握生物科学知识。还应充分运用多媒体优势解决教学中难点，达到新课标要求的教学目的。比如，在学习“细胞减数分裂”这一节课时，可以通过设计三维动画来显示染色体有规律变化，并通过音频、
色彩的辅助，变抽象为直观，化静为动，学生感知鲜明，印象深刻，让学生在网络环境下，通过人机互动的手段获得知识，充分调动学生的感官和思维的积极活动，发挥学生在教学中的主体作用，让学生在理解基础知识的同时，激发学生对学习科学知识倾注极大热情，形成对科学执着追求的意志品质。还要充分挖掘生物科学的成就在生活中运用的实例，激发学生学习生物兴趣。从而实现基础知识教育和培养学生良好科学品质（对科学的兴趣、情感、意志和作风）相统一。 二、加强实验教学，培养学生的生物学技能 生物学是一门实验性很强的科学。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。 1、通过验证实验培养操作技能 科学技能是构成科学素养的另一个基础要素。新课标对此有明确要求，实验操作能调动学生的参与意识，可以有效地激发学生学习的内在动机和培养学生的生物学技能，也是提高学生学习兴趣的一个重要手段。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。 2、通过探究实验培养创新能力
(一) 单选题 1. 作为一种理解性的阅读，它不仅要求深入地、正确地理解文献的精华部分，掌握作者的真实意图，而且还要求研究人员能够恰如其分地对文献予以评价，这是指（）。(C) 精读 2. 追溯查找法也称（）。(B) 参考文献查找法 3. 创立了形式逻辑体系的人是（）。(C) 培根 4. 以科学方法为研究对象的学科被称为（）。 (D) 科学方法论 5. 进行科研课题选题的时候要根据自己的特长选题，这里所谓特长，是指（）。(B) 在科研方面所具有的优点 6. 下列哪项不属于文献的组成要素？(D) 历史发展的各个 时期相同 7. 《全民科学素质行动计划纲要》颁布实施的第一年是指（）年。(D) 2006 8. “This report contains ...,first, ... second, ...; finally,”是属于国际学术会议的哪一项常用语？(B) 导言语句 9. 生物与其生存环境之间相互作用的变化所导致的部分或整个生物群体遗传物质的一系列不可逆转的改变，这是指（ )。 (B) 生物进化 10. 研究清代两大代表性传奇《长生殿》与《桃花扇》的异曲同工，即是一种（）。(D)横向比较 11. 查阅建国后的报刊资料，可以利用（）。(D) 《新华日报》 12. 科研的客观条件中，哪一项是最重要的条件？(D) 资料 13. 通过授予有限时间内的专有地位是指（）。(A) 专利 14. 人从本质上讲，是（）。 (A) 经济动物 15. 人的认识、意志、信念、自信、向往和理想、目标、气质、性格等个性心理特征的总称是指（）。(D) 心理素质 16. 作为调整人与人之间、个人与集体和社会之间关系的行为规范的总和，是指（）。(A) 道德 17. 用字母符号表示未知数的值进行运算，求解各种代数方程是( )学的核心内容之一。 (C) 代数 18. 我国宋代著名学者（）曾指出：“读书有疑，所有见，自不容不立论。其不立论者，只是读书不到疑处耳!”(D) 朱熹
中学教师如何坚持科学素养与人文素养并重的理念，如何提高科学素养与人文素养？ 一．深入学习，提高认识。 1．深入教育一线调查了解情况，掌握第一手资料并进行梳理、分析、提炼、升华——即调查研究，这是教育科研必需的也是基本的内容和方法。 2．如果说科研是教育生命的源泉，那么，课题便是教育科研的起点、旗帜和抓手。课题的能量是巨大的、神奇的。因为它有智慧的能量。名师走的是课题研究之路，名校走的是课题研究之路，课题研究也是区域性教育改革与发展的必由之路。 3．教育经验来自教育实践活动。只有及时地认真地科学地总结，并上升到理性的高度，才能在更广泛的范围内指导教育实践活动。卡尔.马克思在《资本论》中已明确地指出——“理论的概念必须要由大规模积累的实际经验来完成。4．台湾诗人痖弦有句绝美的诗——“海，蓝给自己看”。就像那只破水罐，悄然为自己开一朵花，教育科研工作者以缄默淡泊自己的美丽，只要立足于学生、教师、课堂和学校，关爱生命、关照心灵、关注成长，走教育教学改革的探索之路，管理必然有新视野，课堂必然有新天地，课改必定有新干线，家庭教育必定有新亮点。 5．教育科研其实很简单，她是需要耐得住寂寞的事，拓宽基础、专一深入、痴情关注、大胆设想、艰苦奋斗，都需要我们比平常人晚睡早起、按照规律下笨功夫，不仅需要积极地入迷、奋发、获得，大部分时间里还需要在宁静平和的状态下反思，在教育科研中寻觅理味、趣味、情味、艺术之味，乃至人生之味。 6、用握过粉笔、教鞭的手，用批改过考卷、作业的笔，记录下、整理出教育生活中一个个专题，诸如“教育现代化”、“素质教育”、“课程改革”等等，从而走过亘古走过蛮荒，走过森林走过雪原，与那些高尚的人们和思想进行心灵沟通。如此不断沟通，不断蒸馏，不断品味，即是教育科研工作者的臻妙心境和生活享受。 一、分析问题，寻求对策。 1、教育科研中存在的问题和对策 学校层面:申报课题多,深入研究少.检查汇报多,平时落实少.装门面赶新潮多,联 系实际少.追求短期效应多,持之以恒少,应付上级检查多,解决问题少.
生物科学素养主要是指人们在认识自然和应用生物科学知识的过程中表现出来的内禀特质，包括人们所掌握的生物科学知识、技能和方法，以及在此基础上形成的生物科学能力、科学观以及科学品质等方面。 生物课程能力目标中的发展科学探究能力包含哪些方面的要求? 提出问题尝试从日常生活、生产实际或学习中发现与生物学相关的问题。尝试书面或口头表述这些问题。描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。 作出假设应用已有知识，对问题的答案提出可能的设想。估计假设的可检验性。 制定计划拟定探究计划。列出所需要的材料与用具。选出控制变量。设计对照实验。 实施计划进行观察、调查和实验。收集数据。评价数据的可靠性。 得出结论描述现象。处理数据。得出结论。 什么是课程资源？生物学科课程资源开发利用的途径？ 一、建设目标 课程资源是指课程要素来源以及实施课程的必要而直接的条件。高中课程资源建设的基本目标是： 1、学校的人力、物力和教育教学过程中的动态课程资源基本满足普通高中课程实施的需求。 2、学校人力资源配置更为完善和优化，形成数量适当、结构合理的专兼职教师队伍。教师课程资源开发意识和运用能力切实增强，并实现教师这一重要课程资源对其它课程资源建设的有效带动。 3、学校图书馆、实验室、专用教室等各类教学场地、设施设备等的配置更为完备，使用更为充分，潜在的各类物力资源得到更为积极的挖掘和利用。 4、教材、教辅等教学素材得到科学、灵活地开发、加工和利用，以学科为单位的教学素材的建设与利用有效支持和保障课堂教学。 5、全省城乡间、区域内、校内外各种有利于课程实施的人力、物力资源得到有效挖掘、整合和利用，初步形成校内外有机结合的课程资源开发利用机制。 6、各级教育行政、教科研等部门对课程资源开发建设的规划、统筹、管理和指导作用充分发挥，建立起行之有效的课程资源开发、建设、利用、共享制度。 二、建设要求 1、教师队伍。全面提高教师队伍素质，培养优秀学科带头人和骨干教师，建设一支适应课程改革发展需要，数量充足、素质优良、结构合理、专兼结合的高水平教师队伍。要根据课程要求，认真规划教师队伍建设工作，抓好薄弱学科和新增科目的教师队伍建设，保证所有学科必修模块有专任教师。对部分专业性较强的选修模块的任课教师可采用校际共享的办法，提高选修模块的开设率和开设质量。通用技术课程选修模块教师可采取与中等职业技术学校、高职和高等院校或其它相关机构选聘共享的办法予以解决。各级师训部门要加大教师培训力度，不断提高教师对课程方案的理解程度和对新增内容的掌握程度。教研部门要加强教研培训和指导工作，不断提高教师课程实施的能力。高中学校要强化校本教研工作，以教师队伍素质提高为突破口，促进课程资源开发利用，切实服务课程实施。
第二篇自然科学观与方法论 本篇依据自然观、方法论和科学观相一致的原理，围绕科学认识的形成与发展，研究科学认识自然的过程：一个以科学问题为起点，对自然界由直观形成的感性认识，再经过抽象思维上升到理性认识，然后又回到实践改造自然的过程；研究人们怎样通过感性直观取得经验，怎样通过抽象思维形成观念以及各种方法之间的关系。探讨理解科学研究是一个从问题到假说，再通过逻辑论证和实践检验转化为理论的过程。认识科学理论及其体系的形成和理论的评价等问题，并在此基础上进一步探讨科学理论发展的多元模式和创造性思维的激发机制。第四章科学的本质与科学认识过程 第一节科学的本质 一、科学的涵义及本质 “科学”一词源于拉丁文Scientia，原意为“知识”。英语science，法语science, 德语Wissenschaft。 我国早先译为“格物致知”，出自《礼记·大学》的“致知在格物，格物而后知至”。日本转译为“致知学”。明治维新时期，日本科学启蒙大师、教育家福泽瑜吉把science译为“科学”。1893年康有为翻译日本的著作时引进了“科学”一词。严复在翻译《天演论》时，将science 译为“科学”。 “科学”是人类关于自然界的知识体系以及获得这种知识体系的活动的总体。 1、科学是关于自然界的知识体系 2、科学是科学家认识自然界的实践活动 3、科学是一种社会建制 4、科学是一种高级文化 5、科学是一种重要的方法 6、科学是生产力 7、科学是人与自然的对话 二、科学知识的主要特征 1.可检验性 2.系统性 3,主体际性 三、科学划界的标准 逻辑经验主义以意义标准作为科学划界的唯一标准，这是与它的证实原则紧密联系在一起的。批判理性主义者波普尔主张可被证伪的理论或命题才是科学的，否则是非科学。 历史主义者在科学划界问题上又可以分为两派，一派以库恩、拉卡托斯等为代表，认为科学与非科学、伪科学的区分，就在于是否在范式或科学研究纲领的指导下从事解决疑难的活动。另一派则以费耶阿本德为代表，否认科学划界的必要性，认为不存在普遍适用的科学研究方法，不存在科学与非科学之间的一成不变的界限，因而主张科学与非科学不可划分，也不应该划分。 邦格提出了多元划界标准。他给出科学知识领域的12个条件。 辩证唯物主义认为科学与非科学、伪科学是有本质区别的。可检验性是科学区别于伪科学的根本标准。 伪科学是伪装成科学的非科学，是一种社会现象，其内容不具有客观真理性。伪科学是伪造或篡改实验数据，回避或拒绝规范的科学实验和同行专家的科学鉴定，或者用违背科学实验准则和程序的“实验”去取代规范的科学实验，其结果经不起真正的科学实验的检验。不可
读《教师十大素养——科学素养》有感读了《教师十大素养——科学素养》这本书，我深有感触，作为一名新时代的教师，与传统的教师有着很大的区别。新时代的教师是幸福的，同时也是肩负着更多使命的，除了要具备传统意义上的专业素养，还要具备很多其他素养，比如心理素养，人文素养，道德素养……但其中非常重要的一个素养是科学素养，科学素养最早由美国学者赫德在1958年一篇名为《科学素养：它对美国学校的意义》的文章中提出的，是用来表示个人所具备的对科学的基本理解。国际上普遍认为，公众科学素养由三部分组成：对科学知识的基本了解程度；对科学方法的基本了解程度；对于科学技术对社会和个人所产生的影响的基本了解程度。 教育要面向现代化、面向世界、面向未来，这是推进素质教育的指导思想。现代社会科学技术日新月异，新学科、新理论层出不穷，知识更新越来越迅速，学生的求知需求也越来越强烈。作为教育者的教师，在教育教学的过程中、在所任学科上，知识要专、要深，在其他知识上要广、要博。要努力提高知识的广度和综合程度，以形成适应素质教育的知识结构；其次，要学习新的教育理论知识，具有自我发展、自我更新、自我完善的能力。21世纪是学习多元化的社会，要学会使用先进的现代教学仪器，学会运用多媒体的教育手段，做到一专多能。 我自己从事数学教学工作，但是在教学过程中，我越来越发现学科交叉的重要性。尤其是在上课时，我们普遍要接触到信息化的辅助工具，信息化课堂是和传统课相对的，传统的课堂教学可以看成是一次以“教”为中心的教学活动，这种教学活动的安排完全按照教材知识的编排顺序组织，在教学过程中教师作为教学活动的主体、课堂的中心，教师将知识一味地灌输给学生，课堂教学进度完全由教师控制，学生只是被动的知识接受体。而信息化课堂教学则是以“学”为中心的教学活动，它对教师和学生都提出了更高的要求，
在生物教学中如何培养学生的生物科学素养之见 在生物教学中如何培养学生的生物科学素养之见随着基础教育课程改革的深入作为教育工作者应尤为关注社会的科学技术化，以及科学技术的社会化，需要全面提高受教育者的科学素养。就中学而言，科学素养包括科学观点、态度、思维、方法、精神等，所以重视对学生的科学素养的培养乃是素质教育的一项基本要求。生物科学素养是学生科学素养的重要组成部分。在生物教学中如何培养学生的生物科学素养呢？ 我觉得要想使学生具备一定的生物科学素养，首先要学习和掌握一些必备的生物学知识。如果我们不懂得自身的结构和生理特征，就不可能有效地提高学习和工作效率，也不可能养成良好的卫生习惯，不能健康的生活；如果没有遗传和变异的基础知识，何谈优生优育、怎麽让农作物能高产和优产；如果没有植物、动本文由收集整理物学方面的基础知识，怎能理解保护生态平衡的意义、提高全民的环保的意识，如何能创建人与自然的和谐发展。因此教师在教学中要转变角色，要充分调动学生学习的积极性和主动性，充分利用挂图、实物、模型、多媒体等直观教具来提高学生学习生物学的兴趣，同时应注重与生活实际相联系、注重学生的亲身体验。如在讲传染病时，可通过学生亲诉发病过程引出课题，让学生逐步理解传染病的途径和危害，从而有效地防止传染病的发生。通过学习使学生明确认识传染病预防的重要性，养成良好的卫生习惯。然后再以爱滋病为例，提供给学生一些爱滋病的资料，让学生充分认识到爱滋病对人类健康的危害以及
预防的重要性和紧迫性。通过学生的讨论能够使学生正确对待爱滋病病人，不是远离而是关心和帮助他们的生活，关怀他们的情感，收到了很好的教育效果，学生只有掌握了必要的生物学知识，才会提高自身的生物科学素养、才会学以致用。作文/zuowen/ 其次，良好生物科学素养的形成，还要注意培养学生良好的科学品质、科学态度和科学精神。教材中设置了课外阅读栏目其中有关于“科学家的故事”。这一栏目旨在反映科学发展的过程，帮助学生认识科学的历史和本质。在教学中教师可以引入一些对人类有卓越贡献的伟大科学家勤奋求实的故事，让学生懂得要想做到事业有成就，必须具备顽强刻苦的精神和惊人的毅力。其中袁隆平院士搞杂交水稻育种获得巨大成功，便是有利的证明，成为唯一被联合国科教文组织授予教学奖的中国人。 此外，在教学中教师应使学生成为教学的主体，多给学生提供参与的机会和实践的机会，培养学生的创新精神和独立解决问题的能力。生物学本身就是一门实验性很强的学科，各种生命现象和生命活动规律，主要是通过观察、实验来获得的。如在学习“两栖动物的生殖和发育”时，可提前让学生采集蛙的受精卵，再观察记录受精卵孵化成蝌蚪，发育成青蛙的过程，并查阅有关资料共同探讨，分别写出研究报告。以这种方式为作业形式，可以教会学生观察、实验、动手操作，让学生们可以学会合作、学会面对陌生领域，自己去收集资料，自己寻求答案，去创造奇迹，以体验成功的愉悦。 良好素养的形成，还需要形成正确的科学观。而科学观的核心是
科学通史绪论（一）待做 1 （）是科学的本质含义。 D A 创新 B 文明 C 真理 D 知识 2 （），世界上第一次使用“科学”一词。 A 公元四、五世纪 B 公元六、七世纪 C 公元七、八世纪 C D 公元九、十世纪 3 我们可以采用德国哲学家维特根斯坦（）的观点来对科学进行分类。 A 本质说 B 性质说 C 家族相似说 C D 起源说 4 “科学”一词来自西方语言的直接翻译。（）CUO 科学通史绪论（二）已完成成绩：80.0分 1 （）属于经验推理的范畴。 A、类比推理 B、保真推理 C、演绎推理 D、逻辑推理 我的答案：A 得分：20.0分 2 关于默会知识，下列说法不正确的是（）。 A、无所不在 B、不易察觉 C、灵光一现不属于默会知识 D、人类进化过程中最早出现的知识 我的答案：D 得分：0.0分 3 （）是神圣知识。 A、实用知识 B、理论知识 C、文本知识 D、默会知识 我的答案：B 得分：20.0分 4
（）是现代物理学的开创者和奠基人。 A、门捷列夫 B、居里夫人 C、爱迪生 D、爱因斯坦 我的答案：D 得分：20.0分 5 如果知识不能被写出来，则不能将它称为知识。（） 我的答案：×得分：20.0分5 如果知识不能被写出来，则不能将它称为知识。（）CUO 科学通史绪论（三）待做 1 （）是人类农业社会出现的标志。 A 驯化动物 B 粮食种植 C 定居生活 D 以上都对 D 2 （）的出现可以作为新石器时代的根本标志。 A 铁器 B 农业社会 B C 青铜器 D 打击石器 3 人科动物大约出现在五百万年以前。（）CUO 4 群居模式标志着人类的进化水平。（）CUO 科学通史绪论（四）待做 1 （）不属于农业社会所出现的技术创新。 A 铁器的出现 B 纺织的出现 C 农业工具的发展 D 陶器的出现 A 2 从生物学意义上说，（）是作为人区别于动物的一个重要标志。 A 工具的使用 B 使用火源 C 工具的制作 D 直立行走 D 3 持主动进化说的观点的人认为，（）是人类进化的特点。 A 突变
范文一： 弘扬科学精神提升科学素养 新文化运动时期，文化先驱们为我国引进了“赛先生”，从此开始了我国的科学进程。时至今日，科学依然在我国占据重要的战略地位，科教兴国成为了我国既定的国策。然而尽管在科学的道路上我国不断取得突破，却仍存在一些不容忽视的问题：科研学术浮躁、“伪科学”盛行、公民科学素养低下都成了我国科学进程的绊脚石，因而弘扬科学精神，提高科学素养就尤为重要。 弘扬科学精神，提升科学素养是社会进步的必然要求。一个国家的发达进步必须要有先进的科学技术作为推动力，而科学精神便是指引科学技术走向正轨的指路明灯。只有弘扬科学精神才能在全社会树立人人懂科学、爱科学的良好氛围，才能进一步将科学技术转化为生产力，促进国家方方面面的发展。因此，要贯彻落实温家宝总理在科协第八次代表大会上的指示，大力弘扬科学精神，全面提升科学素养。 弘扬科学精神，提高科学素养就是要弘扬实事求是的科学精神。科学精神的实质是解放思想、实事求是、崇尚理性、勇于探索、追求真理的精神，这也是科学技术与生俱来的秉性，它要求人们在对待任何事情的时候必须从实际出发，摒弃浮躁，以务实的态度探索未知的世界，去揭示事情的本质以获求真理。而我国目前学术界及科研领域剽窃、抄袭他人研究成果，夸大研究成果以骗取国家经费的现象屡见不鲜。甚至素有“象牙塔”称号的高校校园里，也出现了师生共同炮制泡沫论文、虚假奖项等学术浮躁现象。这些具有欺骗性质的行为反映出科学工作者浮躁、不踏实的工作作风，明显违背了实事求是的科学精神，无法在学术上进行创新，这就要求我们必须着力弘扬实事求是的精神，脚踏实地地专注于科学与学术研究，创造新的科学成果。 弘扬科学精神，提升科学素养就是要弘扬理性探索的科学精神。由“加碘盐可抵抗日本地震引发的辐射”这样一条假新闻引发的全国抢盐潮以及下岗工人张悟本的“绿豆养生说”引发全民喝绿豆汤这些“闹剧”，无不显示出我国国民科学素养之低下。究其原因，是我国国民缺乏必要的科学知识，但更重要的是缺乏理性探索的科学精神。面对社会上的传闻和所谓“专家”的论断，公众不是进行理性的思考而是盲目的跟风，媒体舆论也不进行科学的查证就进行吹捧炒作，造
以科学素养为题的作文[浅析提高学生生物科学素养的有效 途径] 一、生物科学素养的内涵生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分，提高学生的生物科学素养是生物课程标准实施中的核心任务，是培养学生创新精神和实践能力的基础。 生物科学素养是指公民参加社会活动、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观。一般说来，生物科学素养涉及以下几个方面： 一是生物科学基础知识与基本技能。学生在中学阶段学到的有关生命的结构层次、生命活动、生物与环境、遗传进化及生物技术等知识，并能运用这些知识观察和解决身边的问题。 二是生物科学探究的方法与能力。生物科学是由众多的生物事实和理论组成的知识体系，是人们不断探究过程中逐步发展起来。探究是认识生命世界的有效方法，领悟科学思想，学会科学探究的一般方法。 三是情感态度与价值观。学生在主动构建知识框架发展能力的过程中，树立辨证唯物主义自然观，逐步形成科学的世界观，热爱自然，珍爱生命，确立积极地生活态度和健康的生活方式等。
二、提高学生生物科学素养的途径 1.实践自主学习，提高学生的生物科学素养 学生是学习活动的重要参与者，是有巨大发展潜能并有独特个性的人。学生通过学习掌握科学知识和科学方法，构建科学思维。自主学习是多样化的学习方式中有效的学习方式之一，通过自主学习引导学生主动参与生物学学习过程，激发学生的学科兴趣，让学生在心理上对学习活动产生向往，推动学生积极主动学习。 学生健康的个性是发展创造性的基础，而群体间的尊重与宽容，能最大限度的保护学生个性，发展学生的求异思维。自主学习促进了学生学习方式的改变，为实现民主的学习氛围创造了条件。通过自主学习学生拓展了生物知识，同时还体验了人类发现这些知识和生命规律的艰辛。学生在研究中、在推理归纳中、在积极的思辩中、在不同见解的碰撞中培养了生物科学的思维能力，提高了生物科学素养。 2.通过探究性学习，提高学生生物科学素养
第二编科学观与科学方法论 人类是通过科学来认识自然界的，本编依据自然观、认识论和方法论相一致的原理，围绕科学理论的形成与发展，以科学问题为起点，研究通过观察和实验获取科学事实的经验方法，研究经由科学抽象、运用各种科学思维形式建立假说和检验假说的方法，在此基础上进一步探讨科学理论发展的多元模式和创造性思维的激发机制。 第四章科学的本质和科学知识的构成 从认识史上看，把科学作为独立的研究对象，是在科学从包罗万象的自然哲学中分化出来，并建立了以实验为基础的理论体系之后。本章以科学的整体为研究对象，阐述科学的本质、科学知识的构成、科学的价值，这是马克思主义科学观的重要组成部分。 第一节科学的本质 一、科学的涵义及性质 1．科学的涵义 马克思主义对科学的本质做出以下深刻的论述： 其一，科学和工业是“人对自然界的理论关系和实践关系”。 其二，科学是一种社会的、精神生产领域的劳动。 其三，科学是生产力。 其四，科学既是观念的财富又是实际的财富。 随着科学日益渗透到社会的各个方面，科学已经成长为社会的一项极为重要
的事业，人们从各种不同的角度对科学与社会、科学与文化、科学与方法论的关系进行深入的探讨，形成了以下几种观点： 其一，科学是一种社会建制。 其二，科学是一种文化。 其三，科学是一种方法。 综上所述，现代科学是由多种基本要素组成的复杂整体，只有把有关科学的各种涵义当做一个具有内在联系的系统来把握，揭示各种涵义之间的联系，才能全面地、综合地认识科学的本质。 贝尔纳把现代科学的主要特征概括为六个方面：一种建制；一种方法；一种积累的知识传统；一种维持或发展生产的主要因素；构成我们的各种信仰和对宇宙和人类的各种态度的力量之一；与社会有种种相互关系。 2．科学作为社会意识形式的性质 自然科学是研究自然界物质的形态、结构、性质和运动规律的科学。它的目的在于认识自然规律，为人类正确改造自然开辟道路。一般而言把现代自然科学分为基础理论科学、技术科学和应用科学三大类。自然科学作为知识体系，具有区别于其他社会意识形式的重大特点。 (1)科学是知识形态的生产力 (2)科学是特殊的社会意识形式 二、科学的本质属性 科学作为一种认识活动，有其特殊的认识手段(科学仪器、实验室设备)和认识方法(观察方法、实验方法、假设一演绎方法)；科学作为认识成果，有其特殊表现形式即由基本概念、基本定律以及通过演绎推理得到的结论这三部分构成的
（生物科技行业）什么是生 物科学素养
3、什么是生物科学素养？结合实际，谈谈在教学过程中如何提高学生的生物科学素养？ 答：科学素养是指了解并能够进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。科学素养最基本的含义是指学生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。 科学教育的基本任务是培养学生必备的、可持续发展的科学素养。生命科学是科学的一部分，因此，生物学教育的基本任务，是培养和提高学生的生物科学素养。生物学教师应该努力让所有的学生经过课程的学习都有机会使自己成为具有良好科学素养的人。 期望学生通过生物课的学习能够在以下四方面得到发展： 一是科学态度和科学的世界观 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）。科学的世界观体现科学家对科学的一些基本的信念和态度，主要包括：第一，认为世界是能够被认知的；第二，科学知识是不断变化的；第三，科学知识的主体具有连续性和稳定性；第四，科学不能为一切问题提供全部答案。 二是科学探究方法与技能 （1）科学探究不是仅仅属于科学家的方法和技能 如果学生在学校学习期间亲身经历了科学探究活动，那么，当他离开学校时，对生物学所形成的印象可能会深。新的初中生物课程标准实验教材都有一些给定选题的探究实验，这些实验可以帮助学生很好地了解科学探究的性质。在参与探究时，学生们应该掌握科学探究的一般技能，包括提出问题、作出假设、制定计划、收集证据、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
如何提高高中生生物科学素养 发表时间：2018-11-17T18:21:34.943Z 来源：《青年生活》2018年第7期作者：刘洋 [导读] 现阶段，随着生物技术的广泛使用，生物学知识变得越来越重要。但是当代高中生在生物学习过程中还存在不足，例如在思想上不够重视、自主学习能力有待提高、基础不够扎实等， 摘要：现阶段，随着生物技术的广泛使用，生物学知识变得越来越重要。但是当代高中生在生物学习过程中还存在不足，例如在思想上不够重视、自主学习能力有待提高、基础不够扎实等，所以提高高中生生物科学素养迫在眉睫。基于此，本文针对上述问题进行分析，探讨了如何提高高中生生物科学素养，以期能为高中学校提供参考。 关键词：高中生; 生物科学素养 引言：在科学技术飞速发展的今天，培养高中生科学素养是十分必要的，不仅可以对学生的高中学习起到积极的促进作用，并且为将来的学术研究道路奠定良好的基础，培养其科学研究的基本能力。生物科学素养是指一个人在生物科学方面的探究发现能力以及科学的态度和价值观，它反映了一个人对生物理论知识的掌握能力和运用水平[1]。高中生物是高中生踏入探索生命科学研究大门的第一步，为了学生将来可以更好的发展，拥有更多的专业选择，培养其生物科学素养是至关重要且必不可少的，本文将对于高中生生物科学素养的现状和培养策略展开讨论。 1.当代高中生生物科学素养培养的现状 1.1思想上不够重视，态度不够端正在高中生生物学习过程中，存在有学生对生物的学习不够重视的现象。生物在高考中的比分相较于其他学科略低，导致有些高中生对待生物这门学科的态度不够端正，认为其重要性低于其他科目，所以将学习重心放在了数学、物理等分值略高的科目上；还有些学生觉得生物学科的难度不大，自认为已经背诵了知识点，就是掌握了知识点，即学好了生物这门学科。 1.2说教式教学方法抑制自主思考能力在应试教育的背景下，高中的生物教学普遍采用的方式还停留在课堂上的一对多说教式教学，对于许多中学生物教师来说，这种教学方法可快速提高学生成绩。但是“填鸭式”教学方式极大程度上阻碍了学生自主思考能力的提高，使得部分学生认为只要听懂了课堂内容，背会了课本重点，考到了好成绩便是学好了生物这一门学科。 1.3生物学习的自主选择少，课堂方式单一在我国大多数高中学校中，生物的学习仍然是由理论课与课后刷题组成。然而，日复一日的理论学习与枯燥无味的课后练习使得一些学生对生物这门学科难以产生浓厚的兴趣，甚至反感，更不要说主动地进行课外拓展，自然无法提高他们的生物科学素养。高中生长期处于单一的理论知识学习，较少亲身感受实践与理论的联系，缺乏对生物科学前沿技术的接触和感悟，自然无法培养其自身对生物科学研究的热情，提高生物科学素养。由此观之，高校单一的教学方式以及学生自主选择少，也是当下中学生生物科学素养培养的一个难点。 2提高高中生的生物科学素养的策略 2.1学生夯实基础，培养主动学习的能力高中生要想将来在生物科学领域进行更深入地拓展，高中阶段拥有扎实的生物理论基础是必不可少的，这样才能在兼顾成绩的同时在课堂外开阔自己的眼界，主动学习、接触更深入更前沿的科学技术，提高自身的生物科学素养。另一方面，培养自主学习的能力也是十分重要的。高中生在日常的生物实验教学课堂上，主动培养自身的观察意识，拥有一双善于发现问题的眼睛，提出问题并解决问题是一个科学研究者需要具备的基本能力，也是高中生需要培养的科学素养。 2.2 设置问题情境，实现探究性学习科技不断前进的动力是人们的好奇心，而这也是每个人的天性使然。说教式的课堂看似实用高效，实则枯燥而不易使学生激发与生俱来的探索热情。学生们在课堂上接受理论知识是被动的，并且学生学习能力与老师不相同，难免会在学习的过程中遇到各种各样的疑惑，如果教师能够在这时充分利用他们的好奇心并对其进行引导，引发学生进行深入思考，或者搭建学习环境，比如说组织学生一些常见但并未深入学习的生物现象进行探究性学习，则更易使学生印象深刻，更好地掌握理论知识，从而培养其洞察力和创新力，激发学习生物科学的兴趣，培养其科学素养。 2.3注重生物实践的学习，实现理论与实践相结合众所周知，实践是检验真理的唯一标准。如果中学生的生物学习仅仅停留在理论的基础上，而没有加以实践的话，学生与生物科学研究的距离感会越来越大。生物这门课其实与我们的实际生活关联性很强，并不是只重视理论的一门课，大自然中的一切动植物与场所都是可以提高学生生物科学素养的场所，而不仅仅局限于课堂。校园也可以开展实践学习，例如组织生物趣味活动、开设实验课等。注重实践学习，不仅仅是为了高考，更是为了学生生物科学素养的提升。而在实验室里，学生们应该把握机会，将实践与理论相结合，做到知行合一，激发对生物学进一步的思考与探索。 2.4 提供必修和选修课程，改变学生过于被动的学习状态人类本能是趋向于控制周围情况并把握主动权，因此长时间的被动学习十分不利于学生学习兴趣的培养。学校可以在适当的放手，提供多种途径让学生自主选择学习的方式，例如为他们提供丰富多样的选修课程，引入大学生的上课方式，高中生可根据自己的喜好，对课程进行选择。选修课程的内容可以是组织一场专题报告，对某种生物现象组织讨论会，或者对理论知识进行实验性论证。可供选择的空间越大，越有利于改变学生消极的学习态度，化被动为主动，培养生物科学素养。 结语：提高中学生生物科学素养不是一朝一夕就能完成的。通过合适的方法激发学生自主学习生物的热情，培养其主动探索科学技术的好奇心，这是一个未来的科技工作者所需要具备的基本能力，这对高中生来说，是尝试迈向生物科学研究的第一步，也是重要的一步。
浅谈如何在生物教学中提高学生的生物科学素养 1108班11080816 唐雅婷 生物科学是一门古老的自然科学，随着综合科学的发展，它正成为一门新兴的自然科学。生物学科与物理学科、化学学科之间存在着不可分割的内在联系，生物体的生命活动过程完全遵循物理学和化学的基本原理。伴随着生物科学的便是生物科学素养，生物科学素养是指学生将来参加社会生活，从事经济生产，作出个人决策所必需的对生物学概念和过程的理解，以及一定探究能力，还要较好地理解科学技术与社会的相互关系和科学的本质，形成科学的态度和正确的价值观。因此，对于生物科学素养的培养正在逐渐成为教学中一项重要的内容，但培养学生的生物科学素养并不是把每个学生都培养成生物学家所需要的生物科学素养，不是生物学家的启蒙教育，而是全体学生的生物科学素养的养成教育，是培养每个学生科学素养的发展，而不是学科的继承和发展。因此，就如何提高学生的生物科学素养谈谈自己的看法： 一、研究各科知识交叉点 要在掌握学科知识体系的基础上对照研究，明确与其他学科的交汇点。跨学科综合试题多是在各学科知识网络的交汇点设计的，这些试题要求学生对题目展现的事物或现象进行多角度、多层次、多学科的分析理解、认识描述，是对综合能力的高层次要求。这种能力必须建立在系统掌握学科知识体系的交叉内容，使学生对整个中学阶段的知识结构产生立体认识之后才能获得。 二、采取多形式的教学方式 在教学改革进行的几年中，传统的教学观念仍然未能摆脱“以学科为中心”和“以知识为中心”教师在教学的过程中忽视提高和培养学生的科学素养；初中教学大纲明确要求，要面向全体学生，以提高学生的科学素养为宗旨，以培养学生的创新精神和实践为重点，以促进学生转变学习方法变被动接受学习为探究式学习为突破，也就是说面对全体初中学生，提高生物科学素养，倡导探究性学习，三者是一个有机的整体，不可分割，不可偏废。 1、引导学生自主探究。传统的教学，知识量大，面面俱到，严重挤压了学生自主学习，主动探究的学习方法，不利学生科学探究能力的培养，离开了科学探究就根本谈不上什么科学素养，科学素养不可能单纯地依靠知识的传承，讲授
论科学的本质与科学本质教育 近年来，科学教育界越来越重视科学本质的教育，认为这是提高学生科学素养的核心。美国在1996年颁发的国家科学教育课程标准中明确地将科学本质的相关理念放进课程标准中，另外，英国的科学教育协会，在1983年的课程改革草案中也提到：“学生应该对科学原理及理论的历史发展有一些基本的了解”。我国新颁布的科学课程标准也强调学生必须领悟科学的本质。因此，科学教师有必要在科学教学中促进学生对科学本质的了解，以达成科学教育的总目标。但是，对科学本质及其教育价值的研究一直没有引起我国基础科学教育界的重视，当前的科学教育改革迫切需要人们重新认识科学本质及其教育价值，并采取有效对策加强科学教育，以提升学生的科学素养。 一科学的本质 从词源学上看，英文“科学”( science) 一词来源于拉丁文中的scientia ，意思是知识、求知，即有知识，而不是误解或无知。关于“科学是什么”，长期以来，科学家、科学哲学家、科学史学家等一直在进行激烈的争论。 英国的科学哲学家乔治·奥威尔认为“科学一般被定义为：(1) 精确科学，如化学、物理等；(2) 一种通过逻辑推理从观察到的事实得出可验证的结论的思维方式”。 美国著名科学哲学家G·萨顿在《美国百科全书》中把科学理解为：“科学为系统化的实证知识”。 我国学者郭湛在《中国大百科全书·哲学》中认为：“科学是以范畴、定理、定律形式反映现实世界多种现象的本质和运动规律的知识体系”。 还有的观点认为：科学是人类籍此获取对外界环境控制的行为模式。按照这种观点，科学不仅包含理论知识，而且包含技术。 也有人提出：科学既是系统的知识体系又是探究活动。科学与技术是两个不同的概念，科学是理论形态的知识体系，而技术则是应用理论知识来解决实际问
第二章粒子的模型与符号 第一节：模型，符号的建立与作用 1、使用能简单明了地表示事物，建立可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。 ★下列所出示的代表符号的是，代表模型的是 A、地球仪； B、 t； C、ρ； D、细胞模式图； E、地图； F、S=vt； G、W.C； H、 O 2 ★读图：书本P图2-3液态水与气态水的模型，从中可得：（1）水在状态变化中，水分子其本身（有37或没有）发生变化，发生变化的只是分子之间的；（2）态水的水分子之间间隔最大； 第二节：物质的微观粒子模型 1、英国科学家提出了原子的概念。利用水分子的电解模型回答下列问题： （1）发现一个水分子通电分裂为个氧原子和个氢原子。个氧原子重新组合变1个氧分子，个氢原子重新组合变成1个氢分子； （2）化学反应从分子这个角度看，是分子为原子，原子再变成其它新的分子；反应前后分子的种类（发生或不发生）变化，而原子的种类（发生或不发生）变化； （3）从微观角度看，可再分，而不可再分，★所以是化学反应中的最小微粒。 （4）水通电时，水分子最终变成了氢分子和氧分子，它们的化学性质与水分子的化学性质 （不同或相同），★所以是保持物质化学性质的最小粒子。（注：当物质直接由原子构成时，保持物质化学性质的最小粒子就是原子。） （5）电解水最终变成氢气和氧气，它们的体积比约为，质量比为，这是个变化。 ★保持氧气化学性质的最小微粒是，保持铁的化学性质的最小微粒是，保持金刚石化学性质的最小微粒是。 2、物质通常由构成，分子由构成，但有些物质也可以由直接构成的， 如、、等。（注：物质也可能 由另一种粒子——离子构成，所以构成物质的微粒 有、、三大类） 3、自然界中分子种类繁多，分子的种类是由和决定的。不同种类和不同数量的原子经过不同的组合能构成千万种分子。构成分子的原子可以是同种原子，如分子，也可以是由不同种原子，如分子；由碳原子直接构成的物 质种类有、等，这些由同种原子构成的不 同物质性质是不同的，主要原因是构成物质时原子的不同的。 ★原子与分子的主要区别是： A、原子质量小，分子质量大； B、原子体积小，分子体积大；C、分子能构成物质，原子不能；D、分子可分，原子不可分；E、原子是化学 反应中的最小粒子。 4、原子体积很小，原子半径一般在数量级。碳原子半径约为，1个碳原子质量约为 第三节：原子结构的模型科学家与其提出的相应的原子模型（思考这些模型提出的依据？？）1、 英国道尔顿：实心球模型（认为原子是组成物质的最小的单位）（电子嵌在平均分布着正电荷
科普主题学习材料 -----如何提高学生的科学素养 行知实验学校 2012年6月
如何提高学生的科学素养 如何提高学生的科学素养 摘要：随着课程改革的实施和素质教育的推进，人们越来越多的认为，科学的课程更应重视对学生进行科学态度、品质、情感、方法和科学思维能力、探究能力以及创新精神、合作精神、自主学习的培养，已成为目前面向未来社会所作出的必然选择。进行科学素养的培养，成为现代教育的一项首要任务。 关键词：科学方法自主合作兴趣 随着课程改革的实施和素质教育的推进，人们越来越多的认为，科学的课程更应重视对学生进行科学态度、品质、情感、方法和科学思维能力、探究能力以及创新精神、合作精神、自主学习的培养，已成为目前面向未来社会所作出的必然选择。进行科学素养的培养，成为现代教育的一项首要任务，现就如何提高学生的科学素养问题，进行肤浅的探讨： 一通过科技实践活动，提高学生的科学素养。 (一)传授科学方法，提升学生科学素养 科学方法是科学素养的重要组成要素，是科学的认识方法。我们要改变传统的一味传授的教学模式，积极引导学生从客观实际中探求知识，让学生在收集信息、处理信息中获得新的知识。这样他们得到的才可能不仅仅是知识，还有科学思想和方法等。这就要求我们在科学教学过程中，要善于通过科技实践活动使学生掌握正确的科学方法。 科学课中有大量的实践活动，我们要让学生亲自动手进行观察实验，使学生不仅从中学习科学知识，获取探索乐趣，从中培养他们的科学素质。在实践活动中，要指导学生观察各种事物现象的观察方法，包括明确观察目的，把握观察重点，有计划有步骤地按顺序观察、多角度观察，边观察边思考、边观察边研讨、边观察边记录等等，从而培养学生认真细致的科学态度，提升科学素养。 （二）促进学生自主发展，提升科学素养 科学知识、技能的内化、升华有利于逐步形成一个人的科学能力。任何科学问题的认识与掌握除了必须具有一定的科学知识、技能与能力，还要具备科学精神。学生科学知识、技能与
初中生物科学素养的培养 吴婉结合您的课堂教学实践，简要说明在生物新授课中培养学生科学素养的策略与方式。生物学是一门集实验性、实践性及科学性于一身的自然科学，培养学生的科学素养，通过实验教学来培养是一个极好的途径。开好、开足实验课，不仅能吸引学生，让学生感受到生物学的魅力，体验实验成功的喜悦，更能培养学生的各种能力以及科学素养。 一、观察能力的培养 观察是科学探究的一种基本方法，观察能力的培养，首先要求有明确的观察目的和观察“线索”，才能抓住观察重点。通过一些实验可以逐渐让学生抓住观察的重点，学会观察。例如，在调查校园生物种类时，一般调查表包括“生物名称、数量、生活环境”，我在设计该调查表的时候，加多了一栏“形态特征”。虽然是一份调查，可是这样一改，它也可以成为一个很好的培养学生观察能力的实验。学生能抓住观察目的：该种生物具有的形态特征，如何去区分不同植物、动物。学生通过多种植物的观察，慢慢能把握观察的重点：植株高矮、叶的大小、形态、花的颜色等。接下来观察油菜花的结构时，目的是了解花的结构，因此可以由外向内，以“花萼--花瓣--雄蕊--雌蕊”的线索来观察。 科学观察还可以借助放大镜、显微镜、望远镜等仪器。例如在观察动植物细胞临时装片、观察草履虫等实验中，都要借助显微镜，对微观世界的观察更能培养学生的观察能力，也更能获得正确的具体的观察结果。 有些实验需要较长时间的观察，例如绿豆种子的发芽、生长，青蛙的发育，培养学生观察能力的同时，也培养了学生在观察中的耐心和毅力。 二、思维能力的培养 在生物实验中，引导学生如何去设计实验，如何去分析实验结果，是启发学生思维，培养学生思维能力的有效途径。例如“绿叶在光下制造有机物”这一实验中，设置以下提问，引导学生设计实验。 1、绿色植物通过光合作用能制造出什么物质？ 2、如何检测？ 3、直接将碘液滴到绿叶上行不行？ 4、为什么？怎么办？ 5、如何去除叶绿素？ 在实验教学中，做好演示实验，也能激发学生好奇心，启发学生积极思维。例如“呼吸作用需要氧气”的演示实验，在对比蜡烛在甲、乙两瓶中的燃烧情况后，组织学生讨论： 1、为什么甲瓶中的蜡烛会熄灭而乙瓶中的没有？ 2、甲瓶中的氧气哪里去了？说明了什么问题？ 让学生围绕问题的核心展开讨论，进一步活跃思维。 三、动手能力的培养 一个学生在实验过程中所表现出来的动作的规范性、熟练性可以反映出一个学生的动手能力。要使学生动作规范，学生在上课前应该要很熟悉实验的步骤，注意事项等。实验过程中老师不可能兼顾、指导到每个学生，所以可以让学生开展自评、互评的方式，逐步检查自己动作的规范性。例如“使用显微镜”这一实验，可以同桌互评，给对方的每个操作步骤打