二、如何进行科学态度教育

  1. 按《大纲》的要求,组织好观察、实验、参观、讨论、实习等教学活动。

(1)对于学生亲身参与的、实践性强的教学活动,要有目的、有次序、有要求、有结果。

  1. 观察:包括课内观察和课外观察,课内观察又包括观察实物、标本、模型、插图、图表等;课外观察主要包括观察实物。无论是观察什么,除前面提到的要求外,重要的是要教会学生观察的顺序和观察的记录。

例如,观察叶芽的结构时,要求学生用刀片纵切开杨树叶芽后,按由外

到内、由上到下的顺序进行观察,然后照实物画出叶芽纵剖面示意图(这就是观察的记录),再与书中的图对照辨认各部分的结构和记录名称。这一过程既观察了实物,又观察了插图,使学生不仅获得了知识,而且使他们获得了方法,又使他们获得实事求是的科学态度的教育。

再如,观察青蛙的外部形态时,要求学生测量青蛙前、后肢的长度和头、躯干部的长度,并做好数据的记录。然后要求学生计算前、后肢长度与头、躯干部长度的比例,并做好数据的记录。如有条件还可以用同样方法来测量蟾蜍的上述数据。当学生对自己测得的数据加以比较时,就会很容易地发现青蛙的后肢发达是与善于跳跃的运动方式相适应。而与蟾蜍的后肢相比较, 会发现蟾蜍的后肢不如青蛙发达,进而得出它不善于跳跃而善于爬行的特点。这一过程把定性观察变为定量观察,使观察的结果更为准确,更能说明事物的本质特征,更加符合实际情况,也使科学态度教育更加深刻。

再如,观察人体的形态结构时,要求学生按从上到下、由表及里的顺序观察自己的身体和模型或插图。观察后学生会发现人体的形态结构可按观察顺序分成“四部”(即头、颈、躯干、四肢)、“三层”(即皮肤、肌肉、骨骼)、“两腔”(即颅腔、体腔,体腔又包括胸腔、腹腔)、“一管”(即椎管)。在教师指导下,学生获得了“四、三、二、一”的观察结果,使他们对人体形态结构有了一个整体的、有序的认识,在此认识过程中也包含了科学态度的教育和学习方法的指导。

  1. 实验:实验包括学生分组实验、教师演示实验、学生课外小实验等。在实验教学中进行科学态度教育,就要使学生明确每一个实验的目的;了解实验仪器和装置的使用方法,以及实验材料的培养和选择;了解实验的方法、步骤和注意事项;能够解释实验的原理和实验的结果;学会绘制生物图和填写实验报告;练习或学会设计一些简单的实验;注意实验完毕对实验用具的整理和清洁,养成善始善终的习惯。

例如,植物细胞的吸水和失水的演示实验,完全可以让学生在课下进行, 然后在课上让学生分析、讨论实验的结果和应得出的结论。进而可以要求学生按实验原理来设计一些不同的实验方法。在这个过程中,要特别强调实验中的“等量”问题,只有实验中用的材料和一些液体是等量的,才有可比性, 才能得出符合实际的正确的结论,否则是不科学的。这是进行科学态度教育的关键所在。

再如,高中《生物》中“观察根对矿物质元素离子的交换吸附现象”的实验过程,有两个“等量”问题,一是把染色的根分成两等份;一是蒸馏水和 CaCl2 溶液要等量。这两个等量问题解决好了,结论就容易获得了。另外, 实验中还要强调将染色的根浸于蒸馏水中的目的是起对照实验的作用,这也是科学态度教育的重要内容。

再如,高中《生物》中“叶绿体中色素的提取和分离”的实验过程是较复杂的,要进行科学态度教育,就要实事求是地对整个实验过程进行详细地分析,让学生在实验前后和实验当中明确以下众多问题:

研磨叶片为什么要加入少许 SiO2 和 CaCO3? 研磨叶片为什么要加入 2ml 的丙酮?

研磨叶片时为什么要迅速而充分?

将研磨液过滤后的滤液收集到小试管中,为什么要用棉塞将试管口塞紧?

制备滤纸条时为什么要将纸条的一端剪去两角? 划滤液细线时为什么线条越细越好?

为什么不能让层析液没及滤纸条上的滤液细线? 为什么要用培养皿盖盖在层析液的烧杯上?

实验结果显示滤纸条上的色素带自下而上依次是什么色素? 色素为什么能在滤纸条上分离?

各种色素中,扩散速度最快的是哪一种色素?具有什么颜色? 各种色素中,扩散速度最慢的是哪一种色素?具有什么颜色? 各种色素带中,最宽的是哪一种色素?具有什么颜色?

各种色素带中,最窄的是哪一种色素?具有什么颜色? 为什么各种色素带的宽窄有差异?

实验后的滤纸条经干燥后,为什么要避光保存? 实验结束后为什么要用肥皂将手洗干净?

整个实验采用的是什么方法?

通过整个实验和对实验结果的分析,说明了什么问题?

通过对上述问题的解决,使学生从实验的实践活动中获得了知识和方法,必然也对他们形成科学态度有重要帮助。

  1. 讨论:讨论是进行科学态度教育的一种很好的形式,一般包括全班性讨论和分组讨论。讨论的过程要自始至终处于教师的控制之中,一方面使讨论顺利进行,一方面使教师进行科学态度教育的意图得以贯彻、落实。

例如,在“植物体是一个整体”的教学中,可组织学生讨论这样的问题: 植物体的结构层次是怎样的?

植物体的每个细胞之间在结构上有什么关系? 植物体各器官的主要功能是什么?

举例说明植物体各器官的功能之间有什么联系? 植物体的营养生长和生殖生长有什么关系?

通过上述讨论能得出什么结论?

这些问题的讨论,限于初中一年级学生年龄、知识、能力水平不高,可由教师组织全班性讨论,一个问题一个问题加以解决,最后由学生得出“植物体是一个整体”的结论。结论的获得是学生参与的结果,参与的过程中有知识的归纳、总结和上升为理性认识的过程,教师在最后的总结中就可以顺理成章地进行科学态度的教育。

再如,在“新陈代谢”的教学中,按初中二年级学生的水平,可由教师组织学生进行分组讨论,每组重点研讨一个问题,并指定小组长将本组讨论情况在全班汇报。最后由教师归纳、总结出新陈代谢的过程、图解、概念和意义。

再如,在平时的课堂教学中,经常会遇到学生回答某些问题时的答案不同,教师应抓住这个机会让学生充分发表意见,进行讨论,引导学生得出正确的结论。教学中,让两种或多种意见进行正面交锋,经过争论、辩论、讨论,获得正确的结论,这正是值得发扬的一种科学态度。

  1. 实习、参观、调查:这几种教学实践活动应事先有个计划,订出目的、方法、提纲和注意事项,切实做好组织工作。其中特别重要的是提纲这一项, 有了提纲可使学生在实践活动中有章可循,知道干什么、怎么干,这样才能有效果而达到预期目标(实例不一一列举)。在上述实践活动中一定要求学

生实事求是地按提纲进行,把观察和调查来的实际情况进行分析和研究,从中获得知识和对一些问题的看法,从而达到对学生进行科学态度教育的目的。

  1. 在讲授教学中,按科学态度教育的内容处理好教学内容。

生物学教学内容中,有许多是进行科学态度教育的极好素材,应予以高度的重视。这些内容主要有以下几方面:

  1. 教学内容中提到的一些生物科学史,自然现象、事实,统计数据, 图表等,要充分加以利用,对学生进行科学态度教育。

例如,“李时珍的故事”、“光合作用是怎样发现的”、“一个著名的科学实验”、“青霉素的来历”、“达尔文和他的进化思想”等;高中《生物》中的“细胞的发现和细胞学说的建立”、“燕麦胚芽鞘的实验”、“孟德尔的植物杂交实验”、“米勒的实验”⋯⋯等等内容,都需要教师认真地从中挖掘科学态度教育的因素。特别是科学家们严密的逻辑思维过程和实验设计,契而不舍为科学献身的精神等,都是对学生进行科学态度教育的重要内容。

再如,教学内容中的一些图解、图表是从科学事实或实践中高度抽象出来的信号形式,可以非常概括而直观地反映事物的本质。教师对这些内容要帮助学生完成从具体到抽象的认识过程,从而对学生进行科学态度的教育。

  1. 教学内容中的概念、规律、定理、公式、原则等,在教学中要尽量使学生参与到获取这些知识的过程之中,从而使他们受到科学态度的教育。例如,在“神经系统”的教学中,会遇到大量的基本概念,如“反射”

的概念,应该在列举很多反射的实例后,引导学生分析这些具体的实例有些什么共同的特点,然后把共同特点中最本质的内容抽出来,即形成了“反射” 这个概念的内涵。接着,应该让学生把“反射”的概念与“应激性”的概念加以比较,找出不同的特点,使学生明确反射的概念只适用于具有神经系统的动物,这就形成了“反射”这个概念的外延。至此,学生参与了“反射” 概念形成的全过程,使他们明确了概念是从许多具体的同类事物中抽象出来的,这本身就是对事物认识的一种科学的态度。

再如,初中“光合作用”的教学中,让学生亲自动手进行了一系列实验后,得出了光合作用原料、条件、产物的结论,再让学生把结论中的三个内容用公式的形式表述出来。要求学生把原料写在左侧,产物写在右侧,条件写在中间,在这样的指导下,学生一般都能较好地写出光合作用的公式。至此,学生参与了光合作用公式的形成全过程,科学态度教育也就融于其中了。

  1. 处理好教学内容中一般与特殊、主要与次要、现象与本质的关系, 使学生受到科学态度的教育。

例如,在“种子的结构”的教学内容中,双子叶植物种子多用豆科植物的种子为例,它们具有两片肥厚的子叶,而且没有胚乳。这两个特点只是一般双子叶植物种子的特点,而不能看成是所有双子叶植物种子的特点,因为有些双子叶植物种子中也有胚乳的结构,如蓖麻的种子就有胚乳。在教学中处理这部分教学内容时就要注意这种一般和特殊的关系。

再如,高中《生物》有关“伴性遗传”的教学内容中,明确提到色盲遗传的特点之一是:“一.般.地.说,色盲这种病是由男性通过他的女儿遗传给他的外孙的”。这一特点仅是一般情况,因而教学中要注意到特殊情况,引导学生从图解中发现特殊情况是:色盲病也可以由女性通过她的女儿遗传给她

的外孙,这样就能较全面地反映色盲病的遗传特点。

再如,高中《生物》“水分代谢”的教学内容中提到:“植物细胞在形成液泡以后,主.要.靠渗透作用来吸收水分。”就是说,植物细胞在形成液泡以后仍然有膨胀吸水,只不过不是主要的吸水方式。注意到主要与次要的关系可全面地理解和处理教学内容。

再如,在“心率”的教学内容中,测得的心率仅仅是现象,教学中应注意透过现象分析本质问题。应引导学生分析心率与心输出量的关系,进而认识与心肌发达与否的关系。这样就可以使学生透过现象看到事物的本质。

从上述几例说明,教学中处理好几个关系,可以使学生学会全面地、相对地、深入地看问题,避免片面、绝对、表面地看问题。

  1. 教学过程中,教育、引导学生使用生物科学术语来描述生物和生命活动现象、表述生物学知识内容。

例如,学生经常使用生活用语来描述人体的一些结构,像脖子(颈)、脑袋(头)、排骨(肋骨)、腰子(肾)、尿脬(suīpāo,膀胱)⋯⋯等等。在描述植物时,也常使用葵瓜子(向日葵瘦果)、谎花(雄花)、须子(叶卷须、茎卷须)、花芯(花蕊)等生活用语。在描述动物时,也常使用须子

(昆虫触角)、大夯(昆虫的后足)、金刚(昆虫的蛹)、鳄鱼和鲸鱼(鳄和鲸)等生活用语。教学当中,学生在表述生物知识时也不会使用生物科学术语。学生在回答呼吸作用的意义时,经常说:不呼吸就憋死了,或说不呼吸就没气了。

教学中教师本身要注意语言的规范,语言的科学、准确,还要在提问学生时和批阅作业、试卷时,以及在课外与学生交谈和接触中,注意纠正学生不使用科学术语的问题,这本身就是一项科学态度教育的重要内容。

  1. 在各种类型的教学活动中,切实突出各类知识之间客观存在着的联系。

生物学各门学科之间存在着密切的知识联系,每一门生物学科内各部分知识之间也存在着密切的联系,生物学与其他学科如数学、物理、化学、地学,乃至哲学等其他社会科学也有着内在的联系。这些联系是客观存在的, 生物教学中应该真实地反映这些联系,让学生能够掌握具有联系的知识,而不是孤立的知识,将对他们形成实事求是的科学态度和科学的思维方法、学习方法具有重要的作用。

关于知识之间的各种联系,教师应该在钻研教学大纲和分析教材的过程中进行挖掘,这在后面的文章中还有专门的论述,此处不多赘述。仅强调一点,在钻研教材和备课中,教师应该具有进行科学态度教育的意识,真正在教学实践中使科学态度教育落实到学生身上。