论生物学能力结构与培养

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1、论生物学能力结构与培养　　各学科教学是否有效关键在于能否形成学生的各种学科能力，但能力并不是空洞的，总是要与特定的认知或者特定的活动联系在一起，其中一种显著的表现，就是和学科教学相联系，构成学生的学科能力。笔者把生物学能力概括为12种，按照各种能力的要求层次不同，分为基础、核心与高级能力三个层次。当然各种生物学科能力之间并不是独立的，而是相互关联，相辅相成，共同构成生物学能力结构体系，具体如图1。　　一、生物学基础能力　　观察、识图、获取与处理信息，是人们了解生命现象、获取生物学知识的基本途径；语言表达和绘图是表达生物学观点的基本方法。观察在生物学研究上具有重大作用，如荷兰科学家列文?虎克用

2、显微镜观察一滴池塘水，发现了微生物世界；英国胡克受列文?虎克的启示在显微镜下观察软木切片，发现了细胞；奥地利生物学家孟德尔观察杂交豌豆后代的性状，发现了遗传规律；达尔文在五年环球考察中，积累了丰富的动植物及大自然的观察资料，编写了《物种起源》。观察能力的培养可以从两方面着手：一是选择正确的观察方法，例如，对植物根尖的观察，先用肉眼观察幼根，根据颜色和透明程度区分根尖的四部分，然后再用放大镜观察根尖的根毛，最后用显微镜观察根尖的纵切片，认识根尖各区的细胞特点；二是训练良好的观察品质，观察品质是智能品质在观察活动中的具体体现，主要包括深刻性、灵活性、批判性、敏捷性、独创性。这些品质是衡量科学观察

3、能力高低的重要标志，训练观察品质是培养科学观察能力的突破口。　　近年来高考试题中文字说明类、实验设计类题目的增加，对生物学语言能力提出了更高的要求。在历年高考结束后，许多考生估分与实际分数总是出现较大的偏差，从阅卷中发现，主要由于这部分学生的语言表达能力薄弱，乃至缺失所致。主要表现在不知如何使用生物学术语表达，或者表达不规范。培养生物学语言表达能力的主要途径有：（1）精确地记忆“生物学术语”。例如“神经中枢”和“中枢神经”，“胚囊”和“囊胚”，文字位置不同，所表达的意思截然不同；“生长素”与“生长激素”相差一个字，但两者的化学本质、功能却是完全不同。（2）准确地表达“生物学知识”。如酶的概念

4、包括三层含义：①酶的产生部位（活细胞）；②酶的作用（生物催化作用）；③酶的化学本质是有机物（蛋白质或RNA）。（3）学会运用“生物学语言思维”。生物学语言思维是以生物学语言为工具，运用逻辑形式进行思维活动。　　生物图片能够形象、具体、程序地展示生物体形状、生命现象、生理过程和活动规律等，具有文字描述难以达到的效果。那么，如何提高识图能力呢？首先要掌握正确的识图方法，不同的生物图片，识图的要求不同，比如生物结构图，识图时一般从外到内、从整体到局部、从宏观到微观；对于生理图解，要关注生理过程的起点、过程、终点，反应底物、生成产物、反应条件、影响因素等；对于曲线图，不仅要关注坐标图的横坐标、纵坐标

5、的含义及单位，而且还要关注曲线的变化规律及其条件因素等；对于遗传图解，不仅要关注交配方式、亲子代、基因型、表现型及比例等，而且要弄清相关过程的原理等等。绘图是学习生物学的一项基本技能。绘制简图的一般步骤是：（1）认真仔细观察；（2）图位布局合理；（3）勾画轮廓；（4）加工落实整个图形；（5）统一标注名称，正下方还要写出放大倍数；（6）整理清洁画面。获取与处理信息能力是培养学生自主学习能力的第一步，我们要学会从课外材料中获取相关的生物学信息，从对科学、技术和社会发展产生重大影响的生物学新进展中获取信息，从生物科学发展史中获取信息。　　二、生物学核心能力　　生物学实验能力划分为三个要素：基本实验

6、方法与技能、验证与探究实验能力和评价实验能力。这三个要素之间层层递进，相辅相成，互相影响，共同构成实验能力。（1）基本实验方法与技能。高中生物学的基本实验方法有显微镜观察法、同位素标记示踪法、对照实验法、杂交实验法、模拟实验法、纸层析法、比色法等。实验技能包括仪器的操作、搜集数据、条件控制、观察、调查、绘图等，主要有显微镜使用的基本技术、临时装片的制作、恒温技术、研磨与过滤技术、无关变量控制、生物绘图等。（2）验证与探究实验能力。中学生物教学中常把验证前人或他人的理论或实践称为验证性实验，验证自己提出的理论或假说称为探究性实验。（3）评价实验能力。对于实验设计方案的评价，应该从实验名称、实验

7、目的、实验原理、实验对象、实验条件、实验材料、用具装置、实验步骤、实验现象、实验结果的假设和预期、实验结果的分析与讨论等角度展开评价；对实验操作技能的评价，首先需要设计实验操作检核表等工具，列出需要检核的项目及操作行为要点，然后，观察同伴实验的操作或自我实验行为进行评价，并予以记录。例如，设计观察叶绿体实验操作检核表，对他人或自己的实验操作进行评价，如表1。　　发展探究能力就是教给学生自主探索自然界和现实生活