【关键词】中学生；生物教学；科学发展观
在社会主义现代化建设快速发展下，深化经济体制改革的指导思想和原则中，明确提出了“坚持以人为本，树立全面、协调、可持续的发展观，促进经济社会和人的全面发展”，即科学发展观。它的提出，是我们党对现代化建设指导思想的重大发展，是我们党对社会主义市场经济条件下，经济社会发展规律在认识上的重要升华，同时也表明我国经济社会发展进入一个更加科学、更加理智、更加具有全局性、长远性和创造性的崭新阶段。
早在战国时期我国伟大的思想家孟子、庄子等就提出了“天人合一”的哲学理念，表达了追求人与自然协调一致的美好理想。今天，可持续发展观可以说是这种观念在新时期针对温室效应、臭氧层破坏等全球性生态问题提出的新思维、新理念。
人类是地球村的一员，从物种的水平来讲，也只是地球上数以百万计中的一种而已。人类只有深刻认识自己与其他成员之间，以及与无机环境之间相互关联、制约和依存的关系，维持好资源消费与再生或恢复的平衡，才能实现可持续发展。
在人民教育出版社《生物必修三稳态与环境》中，生态学基础部分内容中就直接体现了科学发展观的理念。
①从世界和我国人口增长的数据，分析人口增长的趋势，不难看出，计划生育这一国策的制定利国利民。如若不然，与日俱增的人口压力将严重阻碍我国社会主义经济建设。
②科技水平影响甚至决定自然界种群数量的变化。伴随着人口增长，科技水平不断提高，人类活动的范围不断扩大。有资料显示，渔业资源破坏严重。许多鱼类种群数量急剧下降，有些种类甚至已经或者濒临灭绝，生物多样性降低，鱼类小型化严重。
③生态农业科学运用生态学原理。生态农业科学利用了能量多级利用和物质循环再生的生态学基本原理，实现多层次、多功能的综合农业生产体系。使生产一种产品时产生的有机废弃物，成为生产另外一种产品的有效投入，既提搞了能量转化利用效率，又减少了环境污染。
④生态系统的自我调节能力有限。当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失。
⑤珍惜生物资源，保护生物多样性。生物多样性锐减，是全球性生态环境问题之一。近几十年，人类才认识到生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值，并有针对性地开展了许多诸如建立自然保护区，建立动物园、植物园以及濒危动物繁育中心等，此外还通过建立库、种子库等，利用生物技术保护生物多样性，反对盲目地、掠夺式的开发利用，主张合理利用。然而仍有些人受利益驱使，进行破坏生物多样性的勾当，我们在保护生物多样性的道路上任重而道远。
提高人类的环境意识，是我们应肩负的历史使命。因此，在学生的教学中，加强教育学生对环境保护的目的、意义，主要是立足于学生教育抓起，把环境与健康、生态与发展、保护与利用、预防与监督持之以恒地宣传教育，利用人与社会、地球生存的辩证关系，变成人人从小做起，深化认识和保护生态环境的重要性和必要性，让他们每一个人从自己做起并带头保护生物环境，同时相互监督，形成终身的地球生物物种保护观。在世界及我国提出的科学发展政策中，由于受到主客观因素的不利影响，对人类认识和提高生物保护环境意识不够，人为破坏和滥采滥捕（杀）现象日益严重，给人类带来了灾难，如近年来气候的异常变化、地震、水灾频发，物种减少和灭失，这些都引起各国高度重视，但也有少数国家如日本打着科学研究的招牌大势捕杀稀有鱼类如鲸，受到国际绿色和平组织的强烈抵抗和反对，应该受到数量捕捞限制，在我国最新出台了新形势下如何完善和保护生态环境，依据《中华人民共和国环境保护法》以及生物物种保护政策，进一步深化保护措施，针对不同的环境，不同的区域制订不同的相关配套政策，强化监测与管理机制，严禁“少数人发财，不顾社会和加害环境循环发展的恶产生”，大力宣传生物科学保护知识，把环境科学发展纳入主要教育教学中，以不同的方式，引导学生学习理论的同时，分批分期到自然环境中去实践，积极开展生物物种识别与教育，感受有效保护环境对人类所产生的好处和优越性，引导他们从思想和行动上与那些趋功近利的不法行为作斗争，使他们为人类社会协调有机发展树立强烈的责任观和使命感。
总之，科学发展观的基本要求是统筹兼顾、协调发展。做到统筹兼顾，关键就是要兼顾人与自然、兼顾当代与后代，科学地协调、和谐发展。统筹即是兼顾，兼顾才能和谐。
【参考文献】
［1］中华人民共和国环境保护法.
［2］中华人民共和国野生动物保护法.
［3］中华人民共和国环境、污染防治法.
关键词：生物；初中学习；中考；知识
这些年来各方面呼吁学生减负，初中的升学考试不再考生物这门学科，生物这门学科在学校领导、教师、学生心中地位下降，生物学科也没有足够的地位。各种考核绩效压的老师喘不过气，学生忙于升学，生物中考不算分数，家长和学生重视不够，在教师教学和学生学习中，生物安排的时候不合理，这样很明显使学生的思维受到了制约，学生对生物没有兴趣可言。
生物学不管是对学生的生活还是学习有很重要的作用。例如，学习“绿色植物的光合作用”这一课的时候，我会跟学生讲解清楚什么是光合作用，它的原理是什么，作用是什么，还有光合作用的场所、光合作用的原料以及光合作用的产物等等，这一部分的知识对初中生学习化学有很好的帮助作用；学习酵母菌的时候，要让学生清楚酵母菌在我们生活中有什么作用，可以拿生活中蒸馒头或者酿造甜面酱酝酿美酒来举例，课前让学生在家里亲自动手尝试下，这样一来，不仅培养了学生的动手能力也增添了生活乐趣；还有生物中有一个学生都想回避的课时――生理课，这个时候教师一定要大大方方地给学生传授，告诉学生不应该害羞，这是科学，这些内容对处在青春发育期的学生来讲很重要，家长容易忘记或者不好意思告诉学生，所以教师在课堂上的讲解就很重要，这样可以很好地避免学生青春期不注意卫生，影响成长中的健康。
多年从事生物教学，我认为学好生物知识很有作用，下面列举几条供大家参考：
一、生物学科的学习对培养学生的科学素养有很好的作用
初中生物课堂以外所需要的科技活动，受条件等因素的影响，如果以开发科技成果作为目的，显然不实际，换个角度来说，就是课上去了解掌握一些生物知识，课下学生在自己的生活中或者休息中有兴趣地尝试一些生物方面的科学小实验，培养学生的科学素养，把压在学生心理上感觉科学活动遥不可及的心理抹掉，培养学生从小就树立研究科学的自信心，使其成为国家的栋梁之才。
二、学生非智力因素可以发展学生智力
意志、情感、兴趣等方面都是非智力因素的内容。发展智力、培养能力这两方面非智力因素都起推动和调节的重要作用。在人才成长中非智力因素有更大的作用。教学中大部分学生对生物界的绚丽多彩都表现出很大的兴趣，男生偏爱动物，女生偏爱草花，利用这一特点教师可调动学生开展科技活动，比如，饲养蚯蚓、种花赏花、帮助学校树木挂牌等活动吸引学生。开展这些活动，学生要付出劳动，教师要鼓励学生持之以恒，失败和成功都经历后，有目的地培养学生的责任心和劳动观念，在这一过程中培养了学生的兴趣，同时更好、更高的学习品质也会形成。
三、生物学习可以加强课堂的教学效果
【关键词】初中生物学科 实验课 探究性实验教学
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2012）07－0141－01
探究实验不是简单告诉学生实验的结果，而是提供解决问题的线索，引导学生的探究规程。如何进行探究性实验教学成为当前生物教师教学的重要课题，它对于提高学生的科学素养、提高生物学的教学质量有着重要作用。
一 通过探究实验培养学生搜集相关信息的能力
原有的生物学实验几乎都是前人经典实验的再现，只是简单的机械操作，不能充分调动学生的积极性、主动性和创造性。探究性实验中，学生通过书本、上网等方式查找相关资料，不仅能寻找到问题的解决方法，同时也了解到相关的生物学知识，加深了对相关知识的理解和掌握，同时培养了学生主动搜集、处理、应用知识的能力。
如：（2002年上海卷）某生物学兴趣小组开展“不同浓度香烟浸入液对水蚤的影响”的课题研究。他们已将香烟和蒸馏水按照1∶1的重量比浸泡24h，过滤后的滤液作为原液。如果你是其中一员，请回答：（1）写出实验的主要操作步骤；（2）做该实验时必备的实验器材；（3）采用何种测定指标来确定香烟浸出液对水蚤有无影响。
本题涉及的是一个探究性学习的开放式课题。简要分析如下：（1）首先根据实验目的、原理以及检测方法来确定实验步骤；（2）有了实验步骤，就不难写出实验需要的器材；（3）如何测定香烟浸出液对水蚤的影响？首先需要确定测量的指标，而这种指标必须是可度量的。活动强度、代谢强度、水蚤体积的变化等都缺少可度量性，必须将其转化为可检测性。实验结果的可度量性，是考虑实验设计时的一个重要的因素。对于水蚤而言，每分钟心跳的次数、单位时间内死亡的数量等都是可度量的。学生为了完成这一课题研究，需要了解水蚤这种动物的形态结构和生理特征，需要掌握显微镜的操作方法，需要知道香烟浸出液可能含有的化学物质及其对生物体可能造成的影响等。现实教学中，这样的课题要求学生必须去搜集以上相关信息资料，在解决问题的同时也拓展了相关生物学知识。
二 通过探究性演示实验培养学生的学习兴趣
探究性学习立足于现实生活，通过自己动手操作和独立思考，发现问题、解决问题，从而激发学生的好奇心和求知欲，提高学习兴趣。例如：在生态系统的结构、功能和稳定性的教学过程中，小生态瓶的制作这一实验起到了画龙点睛的作用。实验中，学生首先要对欲模拟的生态系统进行调查，然后从中挑选较为典型的合适的部分来构建自己的小生态瓶，最后制作出来的小生态瓶也能成为书桌上摆设的“工艺品”。通过该实验，学生经历了从课堂到大自然、从理论学习到自己的劳动成果的认知过程，这无疑很好地激发了学生的学习兴趣。
多媒体应用于探究性实验教学，可以加深学生对生物学现象的认识和理解，增强学生对生物学的求知欲望。多媒体的应用能造成对视觉和听觉等多种感官的刺激，从而增强了教学的表演性、观赏性和趣味性，使课堂教学互动活泼。如：在“动物的繁殖行为”教学中，雌雄两性的识别，占有繁殖的空间、求偶、、孵卵以及对后代的抚育等资料进行视频展播，可以生动地展示大千世界无奇不有的自然现象，激发学生学习生物的兴趣。
三 通过探究性实验培养学生的观察能力
传统的生物实验课中，教师传授时注重的是实验步骤操作，强调的是唯一正确的实验结果；学生要做的只是简单的重复操作，实验过程索然无味，提不起学生的观察兴趣。而探究性实验是培养学生观察能力的好方法。
探究性实验过程中，教师起的是引导作用。他告诉学生观察和实验目的，指导学生按一定的科学方法去观察、实验，使学生的实验过程有的放矢；他引导学生由表及里、由局部到整体，对生物学问题进行比较分析；他在实验中要求学生认真观察、认真总结，拓展与其相关的生物学问题。探究性实验不是死记课本上实验步骤、实验现象和知识，而是引出一连串相关问题来拓展学生的观察能力。如：根尖结构的观察实验中，教师可引导学生注意观察黄豆根的外形，比较主根、侧根有何区别，想一想根毛的作用是什么，观察根尖由上而下的内部结构有何变化等。因此，探究性实验不是简单的重复式验证，而是去观察、思考、发现、实践，如果学生不去亲身体验，是不能体会到科学发现的真谛与乐趣。
四 通过探究性实验提高学生的创新能力
关键词：学科之间的渗透 试验 体会
二十一世纪的到来，由于经济的全球化，一体化，要求我们培养的人才，应该是在高科技世界中工作而愉快胜任的人才。在高科技世界中有竞争能力的国家，重点在于提高全名族的科学素质，为此，不能局限于学科教育，要从广义上重建培养学科素质的课程，从基础教育来看，应加强学科间渗透的横向联系。现就此问题，谈谈在初中生物教学中学科间渗透的尝试，愿与同行磋商。
一、当讲到“种子萌发”条件时，我先让学生阅读课本“观察与实验”中，介绍的种子萌发的实验，引导学生分析“种子萌发”实验成败的原因，最后总结学生的发言，归纳出：种子萌发条件应包括两个方面的条件：一是种子自身(有完整的胚)。二是外界条件（充足的水分，充足的空气和适宜的温度）。在此我强调了“充足的空气”。先让学生回答: “空气的主要成分是什么？”老师归纳空气中的氧气约占21%，氮气约占78%，其他成分约占1%。紧接着又问学生：“种子萌发”的外界条件之一是充足的空气，从空气成分让同学们考虑，所谓充足的空气指的是空气中的何种成分？课堂上气氛顿时紧张起来，（稍等片刻）在同学们渴望的得到答案时，我介绍了下面的实验事实：将正在萌发的种子，放在内装一个氢氧化钠溶液而用夹子紧塞的瓶中，此瓶与一个水银槽用细玻璃管相通，由此压强水银计身高的高度可以测量出某种气体的消耗量。假设正在萌发的种子用完了瓶中所有的气体，则水银柱升高到76cm处（1个标准大气压能支持76cm水银柱所产生的压强），借此讨论了以下三个问题：
1、试验过程中，水银柱只能升高到15cm处，就不在升高，证明瓶中的空气被利用20%，而在空气的组成中氧气约占20%,从而证明萌发的种子只利用了瓶中的氧气。
2、此实验是证明萌发的种子进行的是有氧呼吸，瓶子中的氢氧化钠的作用是吸收二氧化碳。
3、如果去掉氢氧化钠溶液，在做此次实验，水银柱的变换如何？水银柱既不升高，也不降低，原因是瓶中空气总体积不变，压力不变，因而单位面积所受力也不变。老师边介绍边分析引导学生观察实验现象，分析解答实验现象过程中出现该现象的原因，使学生深刻的认识到种子萌发的外界条件之一;充足的空气，是指“空气成分中的氧气”，在此过程中呼出二氧化碳。通过这一实验的分析和解答有机地将物理、化学和生物知识融为一体。
二、又如讲到人体的“足弓”有利于支持人的体重，有利于人的稳定性时，用这样一个例子进行了剖析，设AE=2AR，又设某同学的体重为50千克，某同学那样，使脚踮起来,那么一侧的腓肠肌至少要用多大的力？（写出分析过程）分析人重由G=mg，g=10牛/千克，知G=500牛。人体的重力分别由两只脚分担，则在每只脚的中心即R处受力为1/2G，力的示意图如：以 R为支点，依据杠杆平衡条件知：1/2G .AR=F.2AE且AE=2AR,故1/2G .AR=F.AR即F=1/4G, 所以该同法学一侧的腓肠肌至少要用125牛的力，由此让同学们明白杠杆的平衡条件知识和应用，加强了学生对足弓生理作用的理解，又将物理和生物知识有机的相互渗透。
三、当讲到鸟类的运动时，引用力学原理分析了鸟类的“飞翔”和“滑翔”（以家鸽的运动为例）。1、“飞翔”。平地，向上的作用力（举力―托力）与向下的作用（重力）大小相等。当翼向下方扑击时，作用在翼的力是鸟身体向上并向前运动。在恢复机翼时，羽毛分离让空气从中间经过。在整个过程中，靠近鸟身体的翼不断运动保持身体浮在空中。当鸟着陆时，速度逐渐缓慢，在与地面接触时速度变为零。当开始上飞时，猛烈的扑击运动，尾羽向下方倾斜展开，是它易于升起。2、““滑翔”。鸟飞行时，由于身体比空气重，因此有逐渐下降的趋势（合力向下），要保持翼面的气流产生上举力（物理知识：流速与压强的关系），鸟可将翼自然张开而“滑翔”。
四、当讲到“心率”时，列出了这样一个例子：某人的心房收缩期为3/32秒，心房舒张期为21/32秒；心室收缩期为9/32秒，心室舒张期为15/32秒。这个人的心率是多少？知识点是：心动周期。心动周期包括心房收缩、心房舒张和心室收缩、心室舒张这四个过程，但心动周期不等于这四个过程的时间和，而是等于心房收缩和心房舒张的时间和，或者心室收缩和心室舒张的时间和。所以，这个人的心动周期等于3/32加上21/32秒，或者9/32加上15/32秒，则这个人的心率为60秒除以24/32秒等于80次/分。理解心动周期后，在运用数学计算方法，使结果符合题意。
五、当讲“血压”时，我又举了这样一个案例，某同学体验时收缩压为14.7KPa，这个压强相当于多少米水银柱高产生的？知识点举例：液体，气体压强公式p=hgρ理解、应用，已知P=14.7Ka(14.7×103pa) ρ=13.6×103Kg/m3,g=9.8 N /Kg，由此求得h=0.11m=110mm ，这个压强相当于110毫米的水银柱产生的压强。这样一来体现了学科间的渗透，教会了学生认识血压计。
六、学会使用显微镜是学习生物知识的必有条件，进一步理解物质组成、细胞结构，培养学生的实验能力和创新能力的有效途径，对刚进入初中的新生来说，显得非常难，使用显微镜首先要对光―平面镜和凹面镜的选择。反射光线，入射光线八年级物理课才学习，怎么办？我借助于小学自然课学习，日常生活中梳妆镜、穿衣镜的应用，手电筒内罩结构及调聚光的方法，边演示边手把手的教，反复说明显微镜使用的方法和对光的重要性，使学生明白外界光线较弱时使用凹面镜，外界光线较强时用平面镜。这样就学会了显微镜的使用方法，又为八年级物理学习课打下了基础。
七、生物实验学习时，常常需要做实验，直观展示它的物理和化学性质，从而说明物质的功能。例如果有这样一个案例，“淀粉和唾液”实验中，1、确定淀粉的方法。用吸管取碘液加入事先备好的两个试管1中，观察其由无色到蓝色的过程。2、确定淀粉加入唾液后，一定温度下转换为糖类。用棉花棒去唾液加入事先备好的淀粉试管2中，试管2浸入事先盛有热水的烧杯里，温度控制在37 ℃（必要时用酒精灯加热），过一会，再用吸管取碘液加入试管2中，观察颜色变化，始终无色。说明淀粉已转化为糖类，进一步阐述唾液有转化淀粉的作用。同时，解释了咀嚼食物香甜的原因，养成良好的饮食习惯，在此过程中不自觉的渗透了物理、化学课知识，也培养了学生实验能力和探究问题的方法。
通过教学实践体会到，加强学科间的横向关系，有利于打破分科教学造成的思维上的禁锢，有利于在生物课堂上加强对学生进行以思维能力为核心的各种能力下的训练和培养，学科的培养应从娃娃抓起，造就一批适应二十一世纪建设的综合人才。
参考文献：
[1]九年义务教育七年级生物（上、下册）[M].江苏教育出版社
关键词：高中物理教学；科学素养；课程改革；科学知识；科学技能；科学观念
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）6-0023-3
在现代科技高速发达的社会，任何一个人都离不开科学技术，甚至是国家的发展命运都跟科技的发展有关。这就要求我国每一位社会公民都要有科学的意识，都要有一定的科学基础。如此重要的任务自然而然地会落到学生的教育上，而学生主要是在学校学习知识，包括科学技术等基础知识都应该在学习阶段有所涉猎。然而，高中教育为高中生进入大学深入学习提供了一个基础。作为理科类的物理学科自然责无旁贷，应该担负起培养学生科学素养这项重任。高中物理课程标准明确指出，高中物理教学旨在进一步提高学生的科学素养，从“知识与技能”“过程与方法”“情感、态度与价值观”3个方面去培养学生，使学生通过高中物理的学习逐步养成和树立科学方法、科学态度、科学思维习惯、科学世界观，引导学生认识科学和技术的差别、科学技术对社会的影响，强调全面提升学生的素质。为什么科学素养的提升受到越来越多的重视？到底在高中物理教学中怎样进行科学素养的教育？
1 科学素养的定义
科学素养是素养概念的延伸，其基本含义指在科学与技术方面，具有基本的读、写、表述和理解能力，以及具有一定的科学研究和技术创新的能力。
1.1 美国对科学素养的定义
科学素养的概念一直出现在20世纪50年代的美国。1952年美国教育改革家科南特在他的《科学中的普通教育》一书中谈到了普通公民应该具有科学素养，他的定义是：人的经验越广泛，科学素养就越高。同时，斯坦福大学的赫德也是最早提出科学素养的人，他在1958年发表的《科学素养》中在讲到美国学校时使用科学素养来描述人们在社会实践中对科学的理解和应用，真正把科学素养引入到基础教育。1964年美国科学教师协会（NSTA）给出了科学素养的描述性的定义，包括6个方面：第一、科学与社会的相互关系；第二、知道科学家工作的论理原则；第三、科学的本质；第四、科学和技术的差异；第五、基本的科学概念；第六、科学和人类的关系。
1985年的时候，美国科学基金会启动了一个2061计划，这是一个面向21世纪致力于科学知识普及的中小学课程改革工程。该计划认为：美国的下一代必将面临巨大的变革，而科学、数学和技术位居变革的核心，它们导致变革，塑造变革，并且对变革做出反应，他们对今日的儿童适应明日的世界十分重要。这个2061计划，分为两个阶段，在1989年，推出了第一阶段的成果叫2061计划，面向全体美国人的科学。它定义的科学素养是：熟悉自然界，尊重它的多样性和统一性，懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要方法，理解科学的基本概念和原理，有进行科学思维的能力，认识到科学、数学和技术是人类共同的事业，以及它们的长处和局限性。同时，还应该能够运用科学知识和思维方法，处理个人和社会的问题。这是美国科学基金会在1985年提出的有关科学素养的一个概念，其中强调了数学在科学素养中的重要性。
1.2 我国对科学素养的定义
2000年的时候，科技部、教育部、、中国科协和5个部门颁布了《2001―2005年中国青少年科学技术普及活动指导纲要》和《2001―2005年中国青少年科学技术普及活动的内容与目标》。这两份文件对科学素养有一个统一的理解，它包括了4个方面：一是科学态度；二是科学知识和技能；三是科学方法和能力；四是科学的行为和习惯。在我国教育部制定的初中生关于物理学科的课程标准中对科学素养的定义包括：科学探究；科学知识与技能；科学态度、情感与价值观；科学、技术与社会的关系（STS）。
虽然科学素养的定义各有不同，但是各自涉及的基本要素大体可以归为3个维度：一是科学知识维度；二是科学技能维度，包括科学方法和科学技能两个因素；三是科学观念维度，包括科学本质和STS。因此，科学素养就是由科学知识、科学技能和科学观念3个维度构成。[1]下文将从这3个方面浅谈如何在高中课堂教学中提升学生的科学素养。
2 高中物理课堂中科学素养的培养
在高中的课堂中，教师往往兼具多项任务，不仅要讲授高考要求考查的内容，还要教学生如何学习，以及提升学生的综合素质。尤其是在高中物理课堂，教师的引领作用显得尤为重要。物理是一门自然科学，物理知识跟生活紧密相关，科学技术的发展也离不开物理的基础知识，因此，在教学中对学生科学素养的培养有着举足轻重的作用。所以，培养学生科学素养的重任不得不由物理教师肩负起。从高中物理教学入手，通过多种途径，能有效实现高中生科学素养3个维度的提升。
2.1 科学知识的培养
物理知识是科学知识的一部分，学好物理知识对培养科学素养很有帮助。而由于物理学科的特点，高中生对物理知识的学习兴趣并不是很高。特别是在高中第一年的学习中，接触到牛顿运动定律的相关知识后，很多学生对物理已经失望，甚至是放弃，而这种情况下，如何提高物理课堂教学的效率，激发学生对物理知识的兴趣是亟待解决的问题。
这时教师要善于开发教学资源，物理知识跟生活是息息相关的，如果能利用身边的现象来解释物理知识，将会激发学生的兴趣。比如，在学习牛顿运动定律时，在课堂上经常以生活知识引入，如电梯、火车、汽车等学生经常接触的物体和人走路、人推桌子、人骑自行车等经常做的事情。除了实验室能看到的演示器具外，我们也可以自制“道具”，让学生体会物理知识在生活中的运用。例如，笔者在讲牛顿第一定律时讲完了惯性的概念后给学生提出了一个任务：如何用一根普通的水管将矿泉水瓶中的水抽出？不能借助任何道具。其实这就是利用惯性原理的一个例子，学生想不出了，而觉得非常有趣，很期待老师是怎么实现的，当笔者仅用双手三下两下就将瓶中的水抽出时，迎来了学生热烈的掌声。这样学生就能感觉到物理知识的强大，极大地激起了他们对物理知识的热情，从此物理课堂不再枯燥。
2.2 科学技能的培养
物理不仅是一门自然科学，更是一门以实验为基础的科学，而物理中科学探究精神跟科学素养定义中的科学方法和科学技能的含义如出一辙。因此，利用物理实验培养学生的科学素养会有很好的效果。在传统的高中物理课堂中，物理实验并没有受到重视，大都是教师讲实验，连演示实验也只是走马观花地过一遍，如此学生自然就对物理提不起兴趣。而实验是培养学生科学素养的重要工具，在实验的设计过程中，分组合作探究、问题的提出、实验原理的利用、实验器材的选定、实验步骤的制定、实验结果采集以及实验结果的分析等一系列过程，都是培养学生科学素养的过程，学生在实验中体会科学探究的精神，理解科学方法的运用，同时提升每位学生的动手能力。不仅加深了学生对各个理论知识的记忆，还让学生以科学家认识世界的方式去学习，培养了他们独立观察、独立思考、团结合作、分析和解决问题的能力。
2.3 科学观念的培养
在高中物理课程标准中有一个“情感、态度与价值观”目标，而它的目的就是让学生感受物理知识的魅力，学习物理学家对科学知识、科学本质不懈追求的精神。所以，在物理教学中可以插入物理学史的知识。比如，在讲电磁感应时，就可以介绍法拉第对科学知识的探索经历：他从小由于家庭贫困不能上学，13岁便在一家书店做学徒，但生活的贫困不能阻止他对学知识的欲望，他勤奋刻苦地学习，日复一日地做实验，最终发现了电磁感应，成为19世纪电磁学领域伟大的物理学家。这种讲故事的方式不仅让学生对知识点记忆深刻，同时学到了法拉第刻苦学习的精神，知道科学实验也不是一次就能成功的。再比如，讲放射性元素时，就可以讲居里夫人在长期探索放射性元素的过程中，受到了严重辐射而患上白血病，但仍未放弃研究。通过这些例子，在传授知识的过程中也为学生诠释了真正的科学精神。
在这样一个科学技术快速发展的时代，我国提出“科教兴国”的伟大战略，对于实现我国经济腾飞，早日实现中国梦意义重大。21世纪科学技术将更加迅猛的发展，未来的国际竞争，焦点是科学技术，实质是人才的竞争，是公民科学素养的竞争。高中生是国家培养的未来人才，是国家发展的主力军。物理教学在学生科学素养的培养中的积极作用还需要当今教师共同去实现，共同探索出更好的课堂教学方法。
参考文献：
[1]潘，褚慧玲.科学素养的基本内涵――三维模式[J]. 科学，2005，56（6）：39―41.
在现代科技高速发达的社会，任何一个人都离不开科学技术，甚至是国家的发展命运都跟科技的发展有关。这就要求我国每一位社会公民都要有科学的意识，都要有一定的科学基础。如此重要的任务自然而然地会落到学生的教育上，而学生主要是在学校学习知识，包括科学技术等基础知识都应该在学习阶段有所涉猎。然而，高中教育为高中生进入大学深入学习提供了一个基础。作为理科类的物理学科自然责无旁贷，应该担负起培养学生科学素养这项重任。高中物理课程标准明确指出，高中物理教学旨在进一步提高学生的科学素养，从“知识与技能”“过程与方法”“情感、态度与价值观”3个方面去培养学生，使学生通过高中物理的学习逐步养成和树立科学方法、科学态度、科学思维习惯、科学世界观，引导学生认识科学和技术的差别、科学技术对社会的影响，强调全面提升学生的素质。为什么科学素养的提升受到越来越多的重视？到底在高中物理教学中怎样进行科学素养的教育？
1 科学素养的定义
科学素养是素养概念的延伸，其基本含义指在科学与技术方面，具有基本的读、写、表述和理解能力，以及具有一定的科学研究和技术创新的能力。
1.1 美国对科学素养的定义
科学素养的概念一直出现在20世纪50年代的美国。1952年美国教育改革家科南特在他的《科学中的普通教育》一书中谈到了普通公民应该具有科学素养，他的定义是：人的经验越广泛，科学素养就越高。同时，斯坦福大学的赫德也是最早提出科学素养的人，他在1958年发表的《科学素养》中在讲到美国学校时使用科学素养来描述人们在社会实践中对科学的理解和应用，真正把科学素养引入到基础教育。1964年美国科学教师协会（NSTA）给出了科学素养的描述性的定义，包括6个方面：第一、科学与社会的相互关系；第二、知道科学家工作的论理原则；第三、科学的本质；第四、科学和技术的差异；第五、基本的科学概念；第六、科学和人类的关系。
1985年的时候，美国科学基金会启动了一个2061计划，这是一个面向21世纪致力于科学知识普及的中小学课程改革工程。该计划认为：美国的下一代必将面临巨大的变革，而科学、数学和技术位居变革的核心，它们导致变革，塑造变革，并且对变革做出反应，他们对今日的儿童适应明日的世界十分重要。这个2061计划，分为两个阶段，在1989年，推出了第一阶段的成果叫2061计划，面向全体美国人的科学。它定义的科学素养是：熟悉自然界，尊重它的多样性和统一性，懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要方法，理解科学的基本概念和原理，有进行科学思维的能力，认识到科学、数学和技术是人类共同的事业，以及它们的长处和局限性。同时，还应该能够运用科学知识和思维方法，处理个人和社会的问题。这是美国科学基金会在1985年提出的有关科学素养的一个概念，其中强调了数学在科学素养中的重要性。
1.2 我国对科学素养的定义
2000年的时候，科技部、教育部、中宣部、中国科协和共青团中央5个部门颁布了《2001―2005年中国青少年科学技术普及活动指导纲要》和《2001―2005年中国青少年科学技术普及活动的内容与目标》。这两份文件对科学素养有一个统一的理解，它包括了4个方面：一是科学态度；二是科学知识和技能；三是科学方法和能力；四是科学的行为和习惯。在我国教育部制定的初中生关于物理学科的课程标准中对科学素养的定义包括：科学探究；科学知识与技能；科学态度、情感与价值观；科学、技术与社会的关系（STS）。
虽然科学素养的定义各有不同，但是各自涉及的基本要素大体可以归为3个维度：一是科学知识维度；二是科学技能维度，包括科学方法和科学技能两个因素；三是科学观念维度，包括科学本质和STS。因此，科学素养就是由科学知识、科学技能和科学观念3个维度构成。[1]下文将从这3个方面浅谈如何在高中课堂教学中提升学生的科学素养。
2 高中物理课堂中科学素养的培养
在高中的课堂中，教师往往兼具多项任务，不仅要讲授高考要求考查的内容，还要教学生如何学习，以及提升学生的综合素质。尤其是在高中物理课堂，教师的引领作用显得尤为重要。物理是一门自然科学，物理知识跟生活紧密相关，科学技术的发展也离不开物理的基础知识，因此，在教学中对学生科学素养的培养有着举足轻重的作用。所以，培养学生科学素养的重任不得不由物理教师肩负起。从高中物理教学入手，通过多种途径，能有效实现高中生科学素养3个维度的提升。
2.1 科学知识的培养
物理知识是科学知识的一部分，学好物理知识对培养科学素养很有帮助。而由于物理学科的特点，高中生对物理知识的学习兴趣并不是很高。特别是在高中第一年的学习中，接触到牛顿运动定律的相关知识后，很多学生对物理已经失望，甚至是放弃，而这种情况下，如何提高物理课堂教学的效率，激发学生对物理知识的兴趣是亟待解决的问题。
这时教师要善于开发教学资源，物理知识跟生活是息息相关的，如果能利用身边的现象来解释物理知识，将会激发学生的兴趣。比如，在学习牛顿运动定律时，在课堂上经常以生活知识引入，如电梯、火车、汽车等学生经常接触的物体和人走路、人推桌子、人骑自行车等经常做的事情。除了实验室能看到的演示器具外，我们也可以自制“道具”，让学生体会物理知识在生活中的运用。例如，笔者在讲牛顿第一定律时讲完了惯性的概念后给学生提出了一个任务：如何用一根普通的水管将矿泉水瓶中的水抽出？不能借助任何道具。其实这就是利用惯性原理的一个例子，学生想不出了，而觉得非常有趣，很期待老师是怎么实现的，当笔者仅用双手三下两下就将瓶中的水抽出时，迎来了学生热烈的掌声。这样学生就能感觉到物理知识的强大，极大地激起了他们对物理知识的热情，从此物理课堂不再枯燥。
2.2 科学技能的培养
物理不仅是一门自然科学，更是一门以实验为基础的科学，而物理中科学探究精神跟科学素养定义中的科学方法和科学技能的含义如出一辙。因此，利用物理实验培养学生的科学素养会有很好的效果。在传统的高中物理课堂中，物理实验并没有受到重视，大都是教师讲实验，连演示实验也只是走马观花地过一遍，如此学生自然就对物理提不起兴趣。而实验是培养学生科学素养的重要工具，在实验的设计过程中，分组合作探究、问题的提出、实验原理的利用、实验器材的选定、实验步骤的制定、实验结果采集以及实验结果的分析等一系列过程，都是培养学生科学素养的过程，学生在实验中体会科学探究的精神，理解科学方法的运用，同时提升每位学生的动手能力。不仅加深了学生对各个理论知识的记忆，还让学生以科学家认识世界的方式去学习，培养了他们独立观察、独立思考、团结合作、分析和解决问题的能力。
2.3 科学观念的培养
关键词：实验教学 独立实验 普通高校
本科实验教学是高等院校本科教学计划中的一个重要环节，贯穿于整个本科阶段理论教学的过程之中，是知识与能力、理论与实践相结合的实验教学环节，在整个本科教学过程中具有举足轻重的作用。
本科实验与研究生实验不同，由于受到设备、空间和经费的限制，一般采取分组的方式。各组成员通过合作完成较有难度的实验，这样的方式对提升学生的合作能力，提高效率方面有很好的优势。但是，学生分组实验的弊病在于成效较低，这主要与学生自制力差、懒散，学习主动性差，实验操作意识差等因素有关。
因此，如何做好分子生物学实验教学，实验教学的收获的好坏，直接影响学生对微观世界研究的兴趣和加强学生自信心的非常重要的因素。
一、独立性实验在本科教学中的重要性
1.依靠自己，独立完成
动手能力是衡量本科毕业生素质的重要因素，直接影响本科教学质量。分组实验中，一般以动手能力强的学生会主导实验过程，导致有些学生得不到直接锻炼，因此会逐步淡化实验教学的质量。如果教师不能及时发现问题，学生毕业后的动手能力将为零。例如，在基因组DNA提取实验教学前，通过询问了解学生曾使用过微量移液器，但随机抽查学生进行示范操作时，却发现有些学生竟回答没有见过该“工具”，同时对移液器的规范操作也存在不小问题。如果进行分组实验，这些细微问题的老师是无法及时掌握的，而独立实验可以让每一个学生完全依靠自己严谨、细致的实际操作获得较理想的实验结果，对不理想的实验结果进行独立总结，发现问题，分析其原因。
2.积极参与，调动积极性
分组实验要求的是团队合作，这种团队的合作对于实验步骤复杂，涉及仪器数量受限制的情况下是适宜的。但分组实验不可避免的带来个别学生对实验过程中的懒惰情绪，无心参与实验，做一些与实验教学无关的事情。教学老师为了提高课堂效率，对个别学生也不会过多的关注。时间一长，这些学生失去对实验课的兴趣，导致个别学生完全脱离本科目在内的其他的实验。独立实验要求要对自己实验的结果负责，以实验结果评定实验课成绩，会造成一定的压力。因此，首先从思想上会对实验有明确的目的，在实际操作过程中逐步提高实验的兴趣，自始至终参与实验。例如，分子生物学基础试验，离心是重要的一个环节。分组实验离心一般是组内的一名成员负责离心，因此有些学生完全不了解离心机的基本操作方法。毒理试验可以让每一个同学都具有亲自操作离心机的机会，教学过程中讲解离心机的型号、规格，注意事项，还可以讲些离心机生产厂家的情况，都会提高学生拓展实验技能和认识，这些又恰恰是我们的实验教学应得到的预期成果。
3.独立分析结果，并作个人总结
分组实验中，一个教学班级最多得出6种结论，但是独立实验要求每个学生做一份实验报告，结果为整体班级人数的数量。学生通过彼此实验结果的对比，都能总结出自己的不足。同时，在独立实验的实验报告中增加实验心得，从学生的心得中了解和总结学生掌握知识的情况，直接获得实验教学课中存在问题的第一手材料，这些信息将为进一步提高实验教学质量提供依据。
二、独立实验施行过程中存在的问题
1.受到设备、空间、经费的限制
分子生物学是20 世纪中期随着研究核酸结构与功能才诞生的一门新兴学科，在资金投入基础方面远不及其他经典科学，投入基础薄弱是影响分子生物学实验教学效果的一个重要原因。而且分子生物学的研究对象均为核酸及蛋白质分子，对实验条件要求很高，实验仪器与实验耗材大多需要国外进口，其价格昂贵，这是导致独立实验不能顺利进行的最直接原因。近年来，学校投入到本科的教育经费虽然有一定增加，但仍然无法完全满足独立试验教学的需求。
2.传统实验教学的影响较深
分组实验在本科生实验教学中是非常传统的教学方法。实验内容较多，操作仪器设备体积较大，价格昂贵的实验课，更适合采用分组教学的方式，因此很多教师安排新课程的实验时也往往直接以分组的形式进行。但是，这种模式是以教师为中心的，在这种教学环境下学生是被动地按照实验要求和操作步骤进行。这种教学模式下培养的学生思维狭隘，办事循规蹈矩，缺乏创新精神和创造能力，已不能适应现代社会对人才的需要。
3.分组实验效率高，工作量少
独立实验中每个学生都是实验的参与者，需要教师的高度集中，稍不注意容易出现安全隐患。因此，教师必须将敬业乐教、安于奉献转化为自身的内在动力，才能适应教学要求。
三、解决独立实验现行问题的方法
针对目前独立实验开展过程中存在的问题，拟提出三个解决方案。第一，增加实验设备器材的数量。在尽可能的经费范围内，增加设备，特别是小型设备的数量；第二，实验过程尽量简单化。本科生实验教学主要是让学生了解实验原理，熟悉实验操作，总结实验结果为目的。比如，提取DNA的实验中，我们选取了用玻璃珠法提取DNA的实验。玻璃珠法提取DNA，实验原理简单，实验过程简化，但是却包含了与提取DNA相关的实验原理和操作内容。实验空闲时间再给学生讲解不同的DNA提取方法的差异，丰富理论知识，完全达到预期目标。第三，教学顺序灵活化。一般实验课，都是先讲与实验有关的理论和实验步骤等，由于分子生物学实验离心操作比较多，时间较长，因此可以先进行离心，离心期间再进行理论知识的讲解，将会大大提高实验效率。实践与理论相结合后，学生对知识的吸收非常快，同时也能引起对实验的兴趣，积极思考，这将带来意想不到的教学效果。
四、结语
每个学校的本科生入学水平具有差异性，以上的见解不一定适合每校的本科教学中。如一本类高等学校的分子生物学实验教学多采取“科研―教学―科研”一体化的分子生物学实验教学新模式。但在其它院校食品相关专业的分子生物学实验本科教学，独立实验的教学方式是非常值得推荐的。教无定法，贵在得法。分子生物学实验课已经是高等学校生命科学领域一门十分重要的实验课程。如何教好这门课程，努力激发和鼓舞学生创新意识，最大限度地发挥教育教学效果，是摆在我们所有分子生物学实验教学教育工作者面前的一个共同课题。总而言之，分子生物学是从宏观世界进入微量世界的非常关键的一门课程之一，对通过独立实验让学生掌握扎实的实验技能，会产生积极和深远的影响。
参考文献：
[1] 田生礼，宋国丽，李辉.分子生物学实验教学模式的多样性探索[J].教育教学论坛，2011，（15）：221-222.
[2]高利臣，肖璐，冯涛.分子生物学实验教学改革的几点思考[J].实验室研究与探索，2010，29（04）：99-103.
[3]张学军，王锁萍.全面改革实验教学培养学生创新能力[J].实验室研究与探索，2005，24（01）：4-6.
