科学的本质与生物学素养课件

第二章科学的本质与生物学素养2/11/20231

本章学习目标：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。2/11/20232

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（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，还讨论了对科学教育最基本的认识及能够让学生更有效地学习科学的途径。2/11/20233一、科学的本质和特征（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。2/11/20235（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。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，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。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。2/11/20236（三）人们在研究自然界的过程中对预期的要求

预期是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，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。2/11/20237

（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。2/11/20239科学过程的工作步骤

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。

2/11/202310二、自然科学的四个维度

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。2/11/202311

（二）科学是一套研究的方法

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。自然科学的研究方法有多种，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；微生物学则更多地依靠实验室的实验。

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。2/11/202313科学研究中三个十分重要的环节

假设假设是科学探究过程中的有用工具，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。假设是一些试探性的想法，是根据要研究的问题而提出的。假设必须经过观察和实验来检验。

2/11/202314科学研究中三个十分重要的环节

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。事实是观察的结果，事实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能，但也是一种复杂的活动。

2/11/202315（三）科学是一个知识体

科学是一个庞大的知识体，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，科学知识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。2/11/202317

（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。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。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。技术的进步反过来也能推动科学的发展。科学对社会产生了重要的影响。科技在改变着我们的生活。社会也在影响着科学。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。2/11/202318第二节

科学素养与生物科学素养教育

科学素养的构成：物质科学素养、生命科学素养、地球与空间科学素养等，生物科学素养是是公民科学素养构成中重要的组成部分。

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。

成人环境教育不能有盲区

2/11/202319公众科学素养调查

公众科学素养由三部分组成：一是对科学知识的基本了解程度；二是对科学方法的基本了解程度；三是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。美国、日本、加拿大、原欧共体成员国等发达国家对进行集科学性、社会性和基础性为一体的公众科学素养的调查工作十分重视，经常和定期地对本国公众科学素养状况进行调查、分析和评估，并积累了大量的连续数据，为国家科技进步、社会经济发展有关决策打下了坚实基础。

我国自２０世纪９０年代初开始借鉴国外公众科学素养调查的指标体系和调查经验，逐步开展了有关调查工作。2/11/202321

一、科学素养

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．2/11/202322

自然科学的核心基础包括：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，形成终身学习的基本能力和习惯；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。2/11/202323

（二）具有科学素养的人

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，及对事物的观察能力，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。2/11/202325

一个人科学素养的具体地表现：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等。

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BSCS是“生物科学课程研究所”的缩写,

BSCS最初是由美国生物科学协会的教育委员会于1958年提出的国家级项目，目的是改革20世纪50年代的静态课程，在各个方面促进生物教育，使学生通过中学生物课程的学习，在离开高中进入社会时具有生物科学领域所需的基本技能。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。2/11/202329

BSCS描述的一个有生物学素养的人表现特点：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。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。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。

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（一）生物科学素养的内涵

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。它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平，以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。

2/11/202331生物科学的核心基础包括：*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；*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；*学生能够理解或解释发生在身边的生物科学现象；*学生能够形成正确的情感、态度、价值观和科学的世界观，并以此来指导自己的行为；*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。2/11/202332现实与反思2/11/202333某林场的烧柴2/11/202334某林场的烧柴2/11/202335某林场的烧柴2/11/2023362/11/202337野生狍子2/11/202338狍子头骨2/11/202339刘海洋伤熊事件2/11/202340刘海洋伤熊事件2002年2月23日，清华大学电机系四年级学生刘海洋为“考证黑熊嗅觉是否灵敏”，在北京动物园用硫酸泼向黑熊，涉嫌以故意毁坏财物罪，被北京西城公安机关依法刑事拘留一个月。他于3月26日被取保候审。2/11/202341刘海洋伤熊事件2/11/202342刘海洋伤熊事件2/11/202343近日，在北京动物园里，五头受伤的熊中伤势最轻的棕熊已经和游人见面了，但脾气已经有了很大的改变。中新社图盛佳鹏摄动物园救助伤熊花费14万刘海洋伤熊事件2/11/202344因用硫酸泼熊而在社会上引起轩然大波的清华大学电机系四年级学生刘海洋，日前被学校处以留校察看处分

刘海洋伤熊事件2/11/202345

3月28日北京电台广播了一条新闻：伤熊学生刘海洋通过律师，就自己的行为向全国人民道歉，向被伤害的黑熊道歉。黑熊无言，也不可能接受人类的道歉。向黑熊道歉，其实是向人类自己道歉，向我们的环境道歉。这是良知的复苏，是心灵的忏悔，也是对愚蠢和无知的反思。伤熊事件心理学家提醒关注青少年反社会行为清华学子捐款救黑熊2/11/2023462/11/202347刘海洋事件给你什么启示？？？2/11/202348

2002年1月29日，为了满足自己的“好奇心”，刘海洋用事先准备好的一瓶饮料兑上从学校实验室偷到宿舍的火碱来到了动物园。他假意投喂黑熊并将掺有火碱的饮料倒向正在与游客戏耍的黑熊，看到黑熊被烧得满地打滚，嗷嗷乱叫，侥幸逃脱的刘海洋并没有感到满足，而是昧着良心又酝酿着下一次罪恶行动。2月23日中午，刘海洋用一个白色纸袋装着两瓶饮料和一个平时喝水用的500毫升硬塑料杯，从一家化工商店花8元钱买了一瓶硫酸，分别兑进了随身携带的饮料和塑料水杯内，而后乘公共汽车来到了动物园，又一次实施了他残害动物的罪恶行径。据了解这5只熊有的嘴被烧坏，进食困难；有的四肢被烧，无法行走；有的前胸、背部、臀部被烧坏，失去了正常生活的能力。后经救治，几头伤势较轻的熊已经陆续和游人重新见面，但面部仍清晰可见被烧伤的疤痕，至于心灵上的创伤，人类又怎能读懂呢？2/11/202349“刘海洋认为他最喜欢的是生物，

为什么他反而去伤害生命呢？”

令人感到意外的是，刘海洋称他从小就喜欢小动物，小时候还养过一只鹦鹉。在大学读机电系的刘海洋对所学专业兴趣一般，对生物学特别感兴趣。但既然喜欢动物为什么又要摧残动物？“从书上看到熊的嗅觉特灵敏，我就想试一下，第一次用火碱没看到熊的反应；一个月后又想试验一下熊对硫酸有什么反应，但没想到后果这么严重。当时看到熊那么痛苦，我心里也慌了。”可悲的是，刘海洋身为著名高等院校四年级的学生，却说当时并不知道其行为是违法：“我们一上大学就学了法律基础课，学了《民法》和《刑法》等，但我只知道猎杀野生动物违法，但用试剂烧动物园里的动物是不是违法就不清楚了，但现在知道是违法了。”

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刘海洋认为他最喜欢的是生物。比之数理化，比之电机，这是一个与有机的生命最为密切的学科，那么，为什么他反而去伤害生命呢？中学生物课讲授的内容，从植物、动物到人，再到DNA、细胞、遗传变异等，注重的是知识层面的介绍，缺少的是那种把地球看作所有生命的家园的平等意识，也很少谈人类对自然和其他生物的责任这回事。虽然最新编订的生物课本，已经想到要“加强动物与人的关系的内容”，并且重视“渗透思想感情、态度和价值观教育”。可是，它的具体内容仍然不断显露出狭隘的生物观和对动物的歧视。动物被分成有益和有害的，对人的价值则主要是“有用”。2/11/202351甚至在初中生物课本里就开始写上“野鸭肉味佳美，羽毛可以作被褥的填充材料，也可以用来制作各种工艺品”；“蟒和其他大型蛇的皮可用来制作皮革和乐器，很多毒蛇的毒液能够用来制作药酒，蛇胆……可以做成中药材”；而“哈士蟆的输卵管风干制成的哈士蟆油是著名的滋补强壮剂”！在这样的介绍里，连国家《野生动物保护法》也不顾了。这的确是一种压抑不住的潜意识在起作用：生物如果不是为人所用的又有什么价值呢？2/11/202352

我们再来看看动物实验课现行生物课中的动物实验课真可说是一种残酷的训练。课本那么轻易地就说“取一只活青蛙”或者活鱼或者一只活鸟，“剖开它的体腔”、“看看它的内部构造”……每个学生都应该用刀子把一只活青蛙或者小兔子，生生地剖开，看看它怎么出血，怎么颤抖，怎么痛楚万状地死去。可以想象，在那种并未成熟的年龄，学生们会怎样合理地任意地切割动物，一刀一刀地施行凌迟般的刑罚，让一只完全无助的青蛙或者兔子受尽痛苦，在自己的眼前死去。为什么生物课的学习更容易把动物看成是工具，而不是值得尊重的生命呢？2/11/202353

“科学”二字多么神圣，一件事只要被叫做“科学实验”就成了合理的。以科学实验的名义，人们任意切割、残害生命的做法似乎就有了正当性。

刘海洋辩说自己用硫酸烧伤黑熊是为了做实验。在所有能为自己开脱责任的借口里面，做实验是一个听上去最“合理”的理由了，在课堂上，大家不也这样合理合法地伤害动物吗？至少他想要这样来为自己赢得几分同情或者几分正当性。这里面有没有值得反省的关联呢？假设刘海洋真的学了生物学，在实验室这个隐秘的角落里，他会合法地对动物做些什么样的实验呢？

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教育并不是孤立存在的。一个社会对待自然、对待生命有什么样的认识，有什么样的氛围，都会显现到教育中来。如果说要“分析刘海洋”的话，其实也应该同时分析一下我们的社会对待动物的态度。一位记者在报道中曾有过这样一段表述：现行中学生物课本上很轻易地写道：“取一只活青蛙，剖开它的体腔，看看它的内部构造……”于是，有条件的学校，学生在试验课上，拿着刀子把一只活青蛙或者小兔子生生地开膛剖肚，看看它的心脏是怎么跳动、怎么通过神经反射而颤抖，直至如何死亡……这种凌迟杀戮般的“实验”有必要吗？！

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很多人认为刘海洋是大学生之耻，尤其是清华这样一个名牌学校的学生，竟然连起码的知识、常识和爱心都不具备，固然是他自身存在问题，但是老师、家长、学校又在他的成长过程中扮演了什么样的角色呢？教育问题又一次被凸现，人性教育，保护环境，人与自然等等命题进入关注刘海洋事件的人们的视线。

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“伤熊案”上演成都版

大学生微波炉中活烤小鹿犬

成都3月21日电：昨晚，一只幼犬被活生生放入微波炉中烤了一分多钟，更让人震惊的是始作俑者竟是本市某名牌大学的大四学生。刚走上动物医院二楼，记者便听见阵阵揪心惨叫，只见一只仅两个巴掌大的咖啡色小鹿犬被绑缚在病床上痛苦地哀鸣，右耳表皮的毛已经脱落了一大片，露出鲜红的肉，医生翻开两只狗耳朵，记者见到耳廓内已经肿起了大大小小的水泡，小狗痛苦不安，不停地挣扎惨叫。2/11/202357

复旦硕士生虐杀20余小猫持剪刀将猫眼捅成血洞

据网友统计，自今年7月开始，光是BBS上网友送给YuhZLL的猫咪数量就有近20只，也就是说平均每9天他就会领养一只猫。而无一例外的是，这些小猫的下落最终都不知所踪。很快，网友YuhZLL的身份被确认：是该校一名研究生三年级学生张亮亮。为了探求这些小猫的下落，有版友前往张亮亮的寝室，竟然在他寝室的笼子里发现了一只右眼流血、脖颈皮破带伤的白猫，而伤口都是新的，还在流血，网友赶紧用手机拍下了这张照片，随后传到网上。这下，版友们都愤怒了。

2/11/202358最初张亮亮竭力为自己辩护，表示这只猫当时自己从花鸟市场上买来时就已经带伤了，然而网友经过调查后马上证明他在撒谎。YuhZLL最终承认，白猫的受伤是出于他之手。他表示，当天由于其他原因心情烦躁，但是白猫在旁边不停叫唤，为了让它安静下来，就想把它抓起来。由于担心被猫爪子抓到手，他便顺手拿了一把剪刀引开猫的注意，没想到在比划的过程中不小心划伤了猫的眼睛……

2/11/202359一只被张亮亮残害的猫咪—“小兔子”（tianyawoya提供）2/11/202360这只白底黑纹，头小屁股大，最爱绕着冰箱转的小猫送给领养人网友YuhZLL一个月后，下落不明。今年9月，“小秋天”的原主人购买猫粮想上门探望时，却被张亮亮告知“小秋天”已经在他不知情时被家人强制放生了。

一只被张亮亮残害的猫咪—“小秋天”（tianyawoya提供）2/11/202361昨天，记者采访了华东师范大学心理咨询中心的心理学家张亚。张亚分析说，可能当事人在以前生活中也遭遇到类似被遗弃的情景，会通过不断领养猫、再遗弃猫的手段获得心理补偿；也有可能当事人学业和生活压力比较重，又不懂得如何排遣，所以通过遗弃猫将压力转嫁。还有一个可能是，当事人的人格存在偏差，通过当事人从事的学科以及爱整洁的习惯来看，他是个非常理性的人，情感世界比较淡漠，不认为猫等一些小动物是有生命的，在对待人和物上没有太大区别，因此他才会不断的遗弃猫。

女子用高跟鞋踩碎小猫脑袋

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美教师当学生面杀死兔子被指控虐待动物

据美联社3月24日报道，美国佛罗里达州布郎特市一名名为简·本德的高中生物老师因当着学生的面用铁铲拍死了两只刚出生1天的小兔，被当地政府罚款620美元。调查人员称，本德在上个月当着学生的面杀死了两只刚出生不久的兔子，然后把它们与同一窝出生的其他两只已经死去的小兔子一起埋在了学校实验室旁的一块地里。本德称，两只小兔子只有鸡蛋大小，她是看它们无法存活下去才动手杀了它们。本德告诉调查人员，她还叫一名学生帮她挖坑，但那名学生拒绝与她一起埋小兔子。负责此事的调查人员麦克库劳说：“我们认为她应该被处罚。我们不希望教育别人这样对待受伤或生病的小动物。”（陆峰）2004年03月25日17:49新华网2/11/202363国际动物福利的五个标准1、免受饥饿的自由；2、免受痛苦、伤害和疾病的自由；3、免受恐惧和不安的自由；4、免受身体热度不适的自由；5、表达所有自然行为的自由。2/11/202364（二）生物课程标准中的生物科学素养

1．科学态度和科学的世界观2．科学探究方法与技能3．科学、技术与社会（STS）4．生物学知识和操作技能

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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。

好奇心：

诚实：

合作：

创造力：2/11/202366（2）科学的世界观

＿科学家对科学的基本信念和态度

世界是能够被认知的

科学知识是不断变化的

科学知识的主体具有连续性和稳定性。

科学不能为一切问题提供全部答案2/11/202367

（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。

2/11/202368野生东北虎种群的命运2/11/202369

虎是一种大量食肉猛兽，人们不仅用“谈虎色变”来形容它的凶猛残暴，而且还奉送它一个“森林之王”的美称。虎为亚洲大陆的特产。从西伯利亚到南洋群岛，都有它们的踪迹。它们的家族中，有8个堂兄弟，动物分类学称为8个“亚种”。我国有3个亚种：东北虎、华南虎和南亚虎。

东北虎是现存虎种中最大的一种，它体魄雄健，色泽美丽。由于只生活在俄罗斯远东地区、朝鲜北部和我国黑龙江、吉林境内等较寒冷的地区，有着一身亮而厚密的橙黄或金黄色带黑条纹的皮毛，所以是国内外有名的观赏动物。关于东北虎的现存数量，据国际自然保护组织的估计，总数约有300头，其中在俄罗斯远东地区约有200头，少数生活在朝鲜北部，其余则生活在我国的黑龙江、吉林境内。2/11/202370我国动物学专家指出：

野生东北虎种群将走向灭绝

据新华社电1月16日在辽宁省抚顺市新宾满族自治县发现的一只东北虎，2月4日经辽宁省林业部门证实因伤势过重在野外死亡。此间动物学专家指出，野生东北虎种群不可能再次繁荣，只能最终走向灭绝。伤人虎惨死原因2/11/202371悲惨死去的东北虎死亡时间还不是很久

老虎身体的钢套这只老虎是野生东北虎，身长1.8米，100多公斤重，是十岁左右的雌虎。这只老虎是从长白山追逐猎物来到新宾县的，长期游牧于新宾的山林里。它的死亡原因是喉部被套伤失血性休克死亡，食物短缺也是导致老虎死亡的又一原因。经过检验，初步确定老虎的死亡时间为四天以前。2/11/2023722．科学探究方法与技能

（1）科学探究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。要让学生学会科学探究的一般方法，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。

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（2）科学思维的方法

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。

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3．科学、技术与社会（STS）

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。科学、技术与社会是紧密相连的。社会可以影响科学和技术的发展，科学和技术又会影响社会。通常技术对社会的影响比科学对社会的影响更为直接。中国最贫穷的挥霍者2/11/202375

4．生物学知识和操作技能

生物学知识包括基本的生物学、概念、原理和规律。

操作技能包括正确使用显微镜等生物学实验中的常用工具和仪器，基本的实验操作技能。让学生掌握一定的生物学知识和操作技能也是生物课程所规定的基本任务之一。学生在义务教育初中阶段应获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、基本原理和规律，对生物学的整体画面有一个大致的了解。生物学课程应该给学生提供机会让他们了解现代生物学的进展，了解现代生物技术对人类社会和人们生活的影响。让学生具有在现实生活中运用知识的能力，也是知识领域中的另一个重要目标。2/11/202376（三）生物科学素养的不同水平

学生在刚刚进入中学生物学课堂时，他们每个人的起点不尽相同。按照澳大利亚生物教育家DavidMorgan博士的观点，学生开始这门课的时候，他们一般不是零起点；而当学生结束这门课程的学习时，他们大多数人也不会达到课程目标的100％。但他们所有的人都应在自己原有的起点上前进了许多。如下图所示

课程目标：生物学素养0学生起点的位置学生毕业时的位置100%生物学素养的高低是一个连续变化的过程。每个学生都处于这种连续变化的不同位置上，不同的位置，反映了他们对生物学理解的程度。

2/11/202377生物学素养的4个水平

1．肤浅的生物学素养

学生在日常生活中能够认出哪些是生物学的术语和概念，并能够将这些术语与自然界中的现象相对应。但他们仍然有错误概念，对生物学概念的理解也很不准确（天真）。学生从小学进入中学，刚刚开始生物学课程的学习时，他们的生物学素养常常在这一水平。2/11/202378

2．功能化的生物学素养

学生能够使用正确的生物学词汇，对术语的定义表述也很准确。但大都是基于记忆。一些学生在结束生物学课程的学习后只能达到这一水平。他们能表述一些概念，但是很少能表现出对于概念的理解。

2/11/2023793．结构化的生物学素养

学生应能够理解生物学的概念体系，理解科学探究过程的知识和技能，能够用他们自己的话来解释概念。能将所学的知识与他们个人生活实际相联系，对于生物学的学习充满兴趣；他们从学习或实践的经历中构建了概念的意义和对概念的理解。

2/11/2023804．多维的生物学素养

学生理解生物学素养在诸多自然学科中的地位，知道生物学的发展史和生物学的本质、特点，理解生物学与社会之间的相互作用。学生能够意识到自己在知识或技能方面的不足，自己主动去获取更多的知识或技能；能够将学科知识应用于解决问题或寻找答案的行动之中。2/11/202381

讨论题

1．在你学习过的生物学课程中，哪门课程较好地体现了科学的本质和特征？举例并解释。2．你是怎样认识科学-技术-社会的？3．试描述一个具有生物科学素养的人。2/11/202382A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaIaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7IaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbJbMeQhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8J8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8Jb