一、生物科学素养相关理论界定
(一)生物科学素养的概念界定
目前为止,学术界针对“科学素质”与“科学素养”这两者的使用没有明确的规定,翻译成英文都是ScienceLiteracy。科学素养包含五大要素:科学品质、科学知识、科学能力、科学方法和科学意识。科学素养是通过日常生活以及媒体等渠道提供的信息获取方式而积累形成的对科学技术的主观理解,是以教育为基础的行为。科学素养的五大要素彼此相互影响、相互作用,是维系生物科学正常运转的最基本因素。
生物科学素养也是公民科学素养构成的重要组成部分,是指公民社会实践、经济实践、生产实践以及个人实践是所需的生物科学概念和科学探究能力的展现,是对科学价值观和科学态度的一种展现。随着生物科学技术的发展,生物科学已经逐渐的走入人们的生活,生物科学素养也就成为了现代公民必备素养的基本素养之一。
(二)生物科学素养的基本构成
生物科学素养的基本构成主要可以分成生物知识素养和生物能力素养。生物知识素养内容是与人们日常生活联系最紧密的一个部分,与人类的生活、生产密切相关的部分,是反映现代生物科学技术的理论基础和科技水平,是能够让学生们接受生物知识的必要前提,以及生物方面的各种相应的理论要素。这些知识的构成是都是让中学生适应社会发展、时代进步、科技发展以及今后学习生活的理论基础知识。
生物能力素养是进行物科学研究和生物学习生的基本能力之一,这其中一共包含四个方面,观察能力、实验研究能力、实践活动能力以及探究性学习能力。第一,观察你是学习生物的必要前提,也是获得生物方面知识的首要步骤,学会观察你才能够对实验、实践以及探究做好必要的准备。第二,生物学是对实验的要求很严格,因此,实验研究能力也是学生获取知识和技能的一种基本能力。生物实验能研究能力包括①从实验中获取知识的能力②将这些知识运用到实践中的能力③能够在实践中利用实验手段解决问题的能力。第三,实践活动能力是学生学习生物应该具有的理论与实际相结合的能力,这其中包含着要灵活的运用书本知识的同时,将知识转化到实践中去,从而得出结论,更好的探究生物知识。最后,探究性学习能力是培养学生自主学习的一个重要方式。学生只有具有了探究性学习能力的本质才能培养创新生物科学的精神。
二、国内生物科学素养教育的开展情况
国内生物科学素养教育起步较晚,就目前来看,可以总结成以下两个方面去概述生物科学素养教育的概况:一方面,通过改革生物课程结构和教材培养学生的生物科学素养。也就是说,打破单一的必修课结构,形成必修课选修课以及辅修课相结合的课程,让学生根据自己的兴趣爱好进行学习,将基础和必备的理论课程作为基础课程,培养学生的创新能力、实验操作能力以及生物科学的创新能力。这样,在学习过程中必修课是为学生在解决问题、获取生物知识以及培养能力做好夯实基础;接着就是必修课向选修课转化,培养学生的兴趣爱好,注重学生能力的培养和实验操作的训练;辅修课可以看做是一个小型的课题研究,有针对性的对学生的实践能力与创新能力的培养,有能够进一步是学生掌握生物科学的研究方法。
另一方面,通过改革教学方法以及教学模式培养学生的生物科学素养。学生的学习兴趣是教师在传授过程中引领的,这就要求,教师在授课的同时,不仅仅应该注重学生学习方法,也应该注重提升自己的教学方法和教学模式,在生物学科教育领域中,针对不同的教学内容,也同样有着不同的教学方法和教学模式,通过对教学方法和教学模式的改革和提升,从而能够激发学生的学习兴趣,培养学生主动学习的学习习惯和氛围,同时在教师的正确引导下,养成学习生物科学应具备的'动手能力、动脑能力,实现提高学生的生物科学素养。
三、培养中学生生物科学素养的途径和方法
(一)优化教材内容,培养学生的自主学习能力
教材的使用是培养好学生的必要前提之一,是“教教科书”还是“用教科书教”是教育工作者所面临的挑战。在教学过程中,教师应该重新塑造教材观念,去除“唯书唯上”的错误观念,已经教学的要求,学生的特点进行教材的选取和重新设计教学计划和教学内容,增强学习的效率,使学生能够掌握更多的有用知识。
针对学生方面,学生在学习过程中不仅仅是接纳新知识,而且还要完善学生原有的认知结构,以便于学生平日学习知识内容的检索与提取。古语说“授之以鱼不如授之于渔”,优化教材内容就是教会学生正确的学习方法,教师在授课中培养学生的自主学习能力,将方法传授给学生,实现真正的“用教科书教”的说法,才能使学生融合贯通,灵活运用所学知识。
(二)改革实验教学观念,加强学生的科学研究意识
知识的学习只有从自己思维中得来的才是自己的知识,自己再学习过程中总结的知识才是属于自己的知识。所以,在生物学科教学中,我们应该把重点放在生物教学的活动中,而不是把重点放在生物教学的结论中,我们要注重认知过程的学习和理解。
实验的方法是生物教学中最为基础的方法之一,从实验中观察到某一种现象、规律的形成过程以及得出一个相关的概念。在这样的一个过程中,教师要注意的不仅仅是学生在实验中的操作方法以及在整个实验中学生得出结论的过程,而且还要注重学生的学习思路和方法。
传统的实验教学方法重结论轻过程,而不是将实验的发现作为学习知识的形成过程。如此的机械式学习方法是不利于学生学习和记忆的。因此,改革传统的学习观念势在必行,建立生物实验模式的学习观念,充分挖掘学生的发现能力与创新能力,培养学生的科学严谨的研究能力,以及营造一个良好的生物实验环境。
探讨在生物教学中加强科学素养的培养生物科学素养对于生物中考改革下30分的“小科目”，大部分学生持有考前背背老师上课划的重点，把培养科学素养的生物学当成死记硬背的“文科”来读。现行的义务教育，初中生面临着巨大的升学压力，多数是为了应试而学习，忽略了在教学和过程中培养学生一生受益无穷的科学素养。那么在生物学教学中如何着重科学素养的培养，笔者认为可从如下几方面入手。
一、理解生物学的学科价值
新的《生物课程标准》把提高生物科学素养作为初中生物课程学习基本理念之一。其中明确“生物学素养”指参加社会活动、经济活动、生产实践活动和个人决策时所需的生物学概念及科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。可以概括出生物学素养主要是由科学知识、科学能力、科学方法、科学意识和科学品质等科学素养构成。通俗的来说是，有科学素养的学生可以通过自己的已有经验和知识来判断社会的一些谣言和舆论，正确的认识自然。
学生学习生物学首先要端正学习态度，不是把生物看作一门等级学科，不能停留在背诵老师划线的重点部分上，而是更加地注重上课的探究过程。从这一自然科学课程中学生可以了解到生命起源并非神创而是通过化学进化演化而来;地球生物并非神话故事中的六界而是分为五个界;通过学习克隆知识和发展历史，可以知道克隆的优点和危害;通过食物链的富集作用在顶级消费者中有害物质积累最多，呼吁人们善待动植物，爱护地球等等。可见，学习生物学有助于让学习者认识到人与科学、人与社会、人与自然的关系，能够更好地适应社会。
二、提高生物学的学习兴趣
课堂教学的导入如同戏曲的引子，影视剧的序幕，精心设计的导入能扣响学生的心弦，使学生情绪高涨。如上“生态系统及其稳定性”一章，先播放19世纪地球上动物灭绝的种类及时间的视频，一下就震撼了学生的心灵，抓牢学生的眼球，引起学生极大兴趣。上“动物行为”一章，播放动物世界视频，学生很快就进入状态。同时激发保护野生动物，爱护自然的科学思维与理念。
我们常说：兴趣是最好的老师，学习大部分是被动的，对于专业术语，乏味的知识点并非“强迫”学生去记忆和背诵，而是通过激发起学生兴趣后主动想要去了解和掌握。初中阶段学生初次接触生物学，对于学生提出的“奇怪”并且大胆的想法，作为教师要善于倾听，并且要和学生一起探讨这些想法和问题，即所谓的“生成”问题，及时给予支持和帮助，唤起学生学习的兴趣，引导学生主动学习。
通过列举和动手实验激发学生的学习兴趣，让学生从生活中感受生物学，在探究过程中从疑惑到豁然开朗，感受到探究生物学知识内容的愉悦，从心底里喜欢上生物学。
三、加强生物学的探究交流
教学实践中要鼓励学生好问敢想，敢于动手实践探究科学真理。在探究过程中，重在让学生感受到团队合作交流的重要性。这样不仅培养了学生探究能力，也增进同学之间的交流。亲自动手的探究学习，最有利于获得科学的直观体验。在学习微生物知识时，对于细菌、真菌、病毒学生有所耳闻，但是“微生物”这个名词是学生初次接触，要引导学生联系已知然后导出新的名词“微生物”。在“发现我们身边的微生物”课题中，首先学习完系统的知识后，可以通过学生做实验对比左右手上的微生物的数量，培养学生勤于探究、乐于探究的生物学素养。微生物实验是要在活动中让学生体验过程，而不是注重实验结果，重在使学生了解课本中的抽象名词“接种”、接种的过程以及“培养基”“菌种”等名词，为今后的进一步学习打下基础。
探究交流，能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论。在开展不同的工作中，都乐于和善于团队合作，形成终身科学素养。如制作和观察洋葱表皮细胞临时装片，小组六人分工合作，最后讨论细胞膜看不清，制作过程有气泡的原因等，再如植物蒸腾失水实验，四个试管液面平齐并用油覆盖液面，分别插入四个不同处理的同一植物大小相同叶片数相同的嫩枝，叶片下表面涂凡士林、上下表面都涂凡士林、不涂凡士林、切去叶片，小组讨论液面高度出現不同的原因，进而得出科学合理的解释。
通过对历史上生物学家每一项成果探究过程的了解，能很好领会他们的科学精神，培养形成科学素养。例如科学家海尔蒙特栽种柳树苗对光合作用进行研究;1771年普利斯特利把一盆绿色植物和一只小鼠同时放到一个密闭容器内，植物和小鼠都能正常活着;1779年英格豪斯通过实验证明绿色植物只有在光下才能净化空气，光照下的绿色植物能够释放气体;德国科学家萨克斯通过实验证明绿色植物在光下不仅能够释放氧气，而且能够合成淀粉;直到1897年，科学家才定义了光合作用的概念。科学家的科学素养是他们成功发现植物光合作用的决定性因素。
四、巩固生物学的实践应用
教师应该将生物学知识与日常生活紧密联系，从现实中寻找与教材知识相关的论据。例如在讲到酵母菌时，可以先展示馒头、面包、酒、醋等实物，再通过观看视频，让学生了解制作过程，说明制作这些食物需要的关键角色——酵母菌，接着讲酵母菌在有氧无氧条件下的发酵原理。课后让学生分小组实验，动手做馒头、酿酒，进一步感受生活与生物学知识的应用，这样不仅可以激发学生的学习兴趣，并且还能培养学生的观察和动手能力，将理论与实践相结合，达到学以致用的效果，学会用科学思维去对待和解决生活中的实际问题。
通过微生物在日常生活中食品制作的应用，通过讲解食品保存，其实就是创造一个不利于微生物生存的环境的科学道理，潜移默化中获得科学素养，可以在今后社会生活中科学地理解对待各种问题和现象。讲完人体八大系统，结合体育课跑步，同学们都有气喘吁吁、心跳加速、面红耳赤的体验，这是因为肌细胞为了释放出更多的能量为跑步提供动力，就要利用更多的氧气来使更多的有机物氧化分解。氧气的获得依靠呼吸系统，所以气喘吁吁，氧气和有机物的运输靠血液循环系统，所以心跳加速、面红耳赤。
通过课堂可以有意识地进行科学素养的养成教育，例如，在上放学的武夷大道边上，同学们经常看到移栽的树苗都把枝叶基本修剪殆尽，这时他们就会想到蒸腾作用的原理，如果树苗已经挖起，大量的树叶会将储存的水分蒸腾掉，不利于成活，并进一步联想到下雨或傍晚移栽树苗的科学内涵。
学习了植物的吸收作用，明确了植物根从土壤中吸收水和无机盐的原理后，对无土栽培的现代农业技术找到了科学依据，现代农业技术可以不用土壤，根据植物生活需要的无机盐种类、数量和比例配制营养液，用营养液来栽培植物，根据不同生长时期，所需无机盐的种类和数量不同，人工配制的营养液能更合理地满足植物体需要，种植出优质、无污染的粮食、蔬菜、水果、花卉、苗木和饲料等，而且产量比土壤种植提高几倍、十几倍甚至几十倍，不仅使种植进入家庭成为可能，而且改变了传统农业离不开土壤的限制，为粮食、蔬菜和花卉的工厂化、自动化生产开辟了广阔前景。
生物学第三章人体的营养，通过认识均衡饮食，知道什么样的饮食结构才更合理，更有利于青少年健康的生长发育，知道食品安全直接关系人的健康和生命安全。这不仅是自身必备的一种科学养生的素养，也是作为未来新时代的家长必备的一种科学素养，具备这种素养的人，肯定不会无知地进入盲目减肥的误区，不会被无所不能的各类保健品忽悠得倾家荡产，更不会去制假售假成为害人害己的罪人。
通过感受器和感觉器官的学习，就对小学、幼儿园就被灌输的如何用眼的知识，有了科学的理解和认知，明确感觉器官对一生的重要性，保护眼睛等就成了自觉行为，帮助残疾人也就成为一种发自内心的终身素质。
通过预防传染病以及当代主要疾病和预防知识的学习，能够正确认识注射疫苗对预防传染病的重要意义，未来成为主动及时带孩子注射疫苗的家长，成为能拒绝毒品、香烟等危害的高素质公民，形成科学的生活习惯。
微生物发酵技术在发展过程中，从家庭走向工厂，从食品加工到应用于生活和生产的各个领域，对提高人民生活质量和身体健康水平，都有极其深远的意义，笔者所在农村，一直以来人们都有酿制红米酒、白米酒、制作各类泡菜、霉豆腐、霉豆子的习惯，但他们全是凭借一代代口口相传，靠生活经验的模式按部就班，不明白其制作过程中每一个步骤是如何利用微生物的，通过生物技术知识的学习和掌握，体会生物技术在生产、生活中的应用价值，学会如何更好地应用，形成受用终身的素养。
家居环境与健康，提出良好的家居环境，不是购买高档家具和进行豪华装修就能得到，越是豪华装修，有害物质可能越多。提醒我们关注厨房污染、厨余垃圾，对我们今天所倡导的垃圾分类尤其有指导意义。关注室内环境，要日照、通风，观赏性室内植物要适宜，有益于身体健康的家居环境才是我们追求的，创建健康的家居环境，形成营造绿色文明的观念。
五、走进生物学的自然课堂
大自然是最真实、最博大的课堂。例如在生物分类中，讲到植物的主要类群，可以让学生在学校周边或者居家附近地点取材，教师可以采摘各类苔藓、蕨类、裸子植物、种子植物，以实物来帮助学生认识和分类，通过互联网进一步加强生物分类知识的系统化。像笔者所在的xxx，有武夷山自然保护区这得天独厚的“自然生态博物馆”，就可以成立課外兴趣小组，利用周末时间，有组织地走进大自然，通过相机拍摄，实地考察的方法，同学之间互相分享交流实地考察探究的图片以及心得体会，体验自然界各类生物既有争奇斗艳独一无二的美好，又有不可或缺相互依存的和谐，感受自然的无限魅力。
笔者所在地正是武夷山正岩核心原产地，近年武夷岩茶市场行情看好，这也导致九曲溪上游森林公园的保护工作受到极大的挑战，居住在上游的村民为了眼前的经济利益，大肆毁林种茶，造成严重水土流失、涵养水源困难，九曲溪水流量日趋减少，当地政府每年要下大力气，解决这棘手问题，其实现在村民都具有初中毕业以上学历，如果初中阶段在绿色植物与生物圈一章中，就能形成终身受益的科学素养，充分认识绿色植物在涵养水源、水循环中不可替代的重要作用，爱护自然，保护生态环境就会内化成自觉行为，成为高素质新型农民。
探讨在生物教学中加强科学素养的培养生物科学素养一、生物科学素养包含的要素
（一）掌握生物科学的基本素质技能
高中生物学习过程，是生物知识不断在学生的脑海中积累，最终形成一个系统概念的过程。生物科学素养最基本的组成部分就是学生对于生物知识的掌握和积累，其包括书本上的知识掌握和现实生物知识的积累。当然，除了对于书面知识的更多的了解，生物素养也包含了对于生物科学技能的掌握。比如，如何识别生物的种类、如何解剖生物等生物科学技能。
（二）培养学生正确的生物科学观念
所谓的科学态度是一种习惯，主要体现在对于科学知识的理解和学以致用，并形成良好科学观念方面。高中的生物教学是学生生物学习的起步阶段，万万不可以让学生在起步阶段就丧失了信心和继续学习的勇气。只有让学生紧跟“兴趣”这个最好的导师，培养他们对于生物科学的好奇心和良好的科学观，激发学习能力和创造能力，才能为培养生物科技类的人才打下坚实的基础。可以说，生物科学态度对于学生在未来科学学习道路上的影响十分巨大，广大教师一定要把握好学生的兴趣点，吸引他们主动、自觉地参与到教学中去，帮助学生形成正确的生物科学观念，从而终身收益。
（三）认识到生物科学在现实生活中的作用
很多时候，高中生学习的第一目的就是为了应付考试。换言之，就是为了进入更好的大学学习和奋斗。这种观念经过时间的检验，已经为时代所抛弃。毕竟，生物科学在人们日常生活中的运用十分广泛，若是不能将所学的运用到实处，那么所谓的学习也就失去了最根本的意义。因此，让学生充分认识到生物科学在现实生活中的作用，是生物科学素养培养的核心内容，也是各位同仁努力的方向。
二、如何提升学生的生物科学素养
（一）提升教师的整体素质
虽然，现如今的教学已经摒弃了“教师为中心”的观念。但是，这并不是意味着我们可以忽视教师这个力量，忽视这个教学的重要因素。当前，生物科学教育在高中教学中的地位相对于语文、数学和英语较低，所分配的时间也相对较少，师资力量的投入更是大不如前。部分生物教师认为自己所教授的生物课程不受学生和学校的重视，久而久之也就形成了消极思想，忽视了自己教育技能的提高，生物知识更是局限于以前所学，很久没有更新换代。因此，提升生物教师的职业水平和教学能力是当前我们迫在需要解决的内容。只有教师的整体素质得以提升，学生生物科学素养的提高才算迈出了最坚实的一步。
（二）充分培养学生的兴趣
相较于枯燥背诵的语文和英语，以及偏向于题海战术的数学，生物科学的学习能带给学生的乐趣是多方面的。在高中生物教学中，广大教师万万不可以忽略这个重要的优势，要努力培养学生对于生物科学的兴趣。比如，学校可以通过课堂外的实践操作的增加，让学生感受到大自然的奇妙之处，颠覆他们原有的认知，培养他们进行生物科学探索的兴趣，化被动为主动，将学生的注意力充分吸引过来，充分发挥他们的想象力和好奇心去认知和感悟生物学的奥秘。若是每个学生都可以被激发起学习动力，主动、自觉地投入到研究和掌握知识中去，那他们生物科学素养的提升将不再是一句空谈。
（三）注重课堂生物素养的培养
高中的学习离不开实践和课后作业的巩固，但是最重要的落实点还在于课堂。若是课堂上的知识传授枯燥无味，学生生物素养的培养也就无从谈起。因此，重视课堂知识的传授，让学生的基础在课堂上得以夯实，让学生的思维在课堂上得以活跃，让学生的认知在课堂上得以突破，已成为如今我们必须要做，也是必须要最好的关键内容。当然，教师在课堂上还要尽最大可能培养学生的生物素养，让学生充分掌握生物科学的基本素质技能，树立正确的生物科学观念，懂得生物科学在现实生活中的作用。相信有了课堂中生物素养的灌输，学生的生物素养一定能够最大程度地得以提高。
三、结语
生物教学作为高中科学教学的重要组成部分，在岁月中得以沉淀，被保留至今，一定有其必要性和重要性。但是，当传统的知识教学仅成为高中生物教学的一部分之后，如何提升学生的生物科学素养成为了我们亟待解决的问题和头痛的方面之一。以上是我对于学生科学素养的阐释和分析，以及提出的几点相关的解决方法，希望能够为各位高中生物教学的一线教师提供一些参考性，更好地完成对学生生物科学素养的培养。
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