時間:2023-08-16 17:30:07
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物學科課程標準,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:生物學科;科學知識;人文情感
一、生物學科教學理念
對于生物學科的知識內容,本文僅討論高中生物學科的內容,而教學過程與內容緊密相聯,課標中的教學理念歸結為以下幾點:
1.面向全體學生。
總結為兩點,即全面性和靈活性,即指生物學知識的內容要面向全體學生開展而且要著眼于其全面發展和終身發展,并且要因地制、宜因時制宜,即考慮到每個學生的充分發展。
2.提高生物科學素養。
就這一點來說,它既是教學理念,也是教學目標更是生物學科的一個性質特點。所謂的生物科學素養是指公民參加社會活動、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識探究能力以及相關的情感態度與價值觀。
3.倡導探究性學習。
這也是生物學科知識最具特色的性質之一。生物隸屬于科學領域,而科學發展的最大動力莫過于不斷的探究。探究性學習是旨在培養學生形成科學家的探究思維及方法,力圖改變學生對于生物學科知識的學習方式。
4.注重與現實生活相聯系。
對于長久以來學生所學不能應用于生活實際,生物教學內容中便加入了很多有實際應用價值的知識原理,將現實生活中的生物學搬到課堂上來,增強了學生對學習的興趣和主動性。
二、生物學科知識的性質
生物學科知識的內容范圍很寬廣,相應具備的性質也是很豐富的。本文僅對其特殊的性質,即區別于其他學科知識的特點做相應的具體闡述。將其歸結為以下四個主要的性質,即生命性、科學性、實驗性、先進性。
1.生命性。
體現于以下幾個方面:首先,它將生命現象、生命特征、生命規律等內容進行選擇,面向不同階段的學生,以適應其年齡和心理特征的表述方式,將這些學科知識呈現給學生,這是生物學科生命性最表面也是最直觀的體現。其次,生物學科涵蓋了植物學、動物學、生理學、遺傳學、生態學、細胞生物學以及分子生物學等的相關知識;層次上,生物學科由大分子物質、細胞談起,在組織、器官、個體、種群、生態系統乃至生物圈,每個角度都為學生開設了探索生命世界的窗口;從知識類型上講,生物學科既有簡單易懂、描述生命現象和生命活動的陳述性知識,又有需要動手親自操作才能掌握的程序性知識,還有透過現象看的本質、經過分析推理得出的邏輯性知識。最后,學生只有對生物知識有足夠的了解,對生命有全面的認識,才可能體會到生物學科中生命性的存在。而這一性質也恰恰體現了課程理念所提出“面向全體學生”。
2.科學性。
這一性質的最大體現就是理念的闡述,即提高生物科學素養。我們要通過學習科學知識,運用科學方法,通過科學技術和過程來實現科學素養的提升。如在講授科學探索這一主題時,首先要讓學生學會的就是運用科學的方法觀察生物。在講到細胞結構時,也是要讓學生學會使用科學的儀器(顯微鏡)去觀察。而這些教學內容的最終目的就是使學生通過在生物課程中參與解決現實世界的具體問題,來獲取科學知識和技術,到了日常生活中,他們便能夠知道如何將所學知識與實踐相結合,去解決問題。而且,通過生物學科科學性的教育作用,讓學生在學習中感受科學過程,鍛煉使用科學思維解決問題的能力,形成科學的態度和價值觀,并最終養成主動獲取科學知識和技能的習慣,成為真正具有科學素養的人才。這一點性質正是對“提高生物科學素養”這一課程理念的映證。
3.實驗性。
自然科學是在科學的實驗中不斷前進和發展的,因此也都具備了實驗性。具體來說是從以下三個方面得以體現的。首先,實驗知識的可操作性。通過生物實驗操作,使教學內容立體化,以形象直觀的方式展現給學生。其次,實驗知識的主動參與性。在整個實驗過程中學生親力親為,掌握的知識都是主動獲取,這樣獲得的知識必然更加牢固。另外,實驗知識的全面性。實驗鍛煉了學生的動手能力,有利于學生的全面發展。最后,實驗知識的精神性。在實驗的過程中學生還應該逐漸形成一種良好的實驗精神,即嚴謹態度,屢敗屢戰意志品質,還有與人相處、共同實驗時所必備的合作精神。如在講授綠色植物的一生時,就需要學生不僅能理解理論知識,更要通過親自栽培綠色植物的實驗來體驗綠色植物的生長過程,這樣才能將知識內化為自己的能力。這一性質也是對“倡導探究性學習”課程理念的最佳證明。
4.先進性。
生物學科是一門與人類生產、生活關系極為密切的學科。學生學習生物將所學的知識用于日常生活和社會生產實踐。因此社會的發展,技術的更新與生物學知識內容的聯系就更為緊密。一些新技術突飛猛進的發展也預示著生物課堂的教學內容要不斷的更新與改革。如在介紹基因時,就要向學生們展示更多的基因技術所帶來成果;在講授人的生殖發育時,也可以為學生介紹試管嬰兒的誕生與發展歷史。更多的將現代科技、社會和知識聯系起來是生物學科知識最大也是最突出的特點,這一點也是由課程理念中“注重與現實生活相聯系”所決定的。
三、結論
綜合全文的論述,根據課標所提出教學理念分析得出生物學科知識的生命性、科學性、實驗性、先進性的四大性質。而在生物學科教學的過程中要先熟悉學科知識的性質及特點,從而選擇合適的授課形式及方法,進一步提高課堂效率。
作者:姚芳儒 馬俊麗 史立平 單位:沈陽師范大學教師專業發展學院
參考文獻:
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關鍵詞: 新課標 新體系 新理念 新要求 新教材
目前中學生對生物學科沒有清醒的認識,不夠重視,導致初中生物教學現狀并不盡如人意,通過暑期集體再學習《生物課程標準》,我深深認識到生物學科的重要性,收獲頗豐。我運用新課標理念指引課堂教學,促進教學有效進行。下面我就此談談看法,要想提高初中生物課堂教學的有效性,必須深入解讀新課標的新體系,解讀三大理念,構建三維新目標,解讀新教材體系。
一、解讀課程標準新體系
《生物課程標準》新理念打破了原有的學科體系,從有利于學生發展的角度審視,以學生的原有知識為基礎,同時結合初中生物教材的特點,以探究生物學科為主要內容,初步構建了十大主題。讓生物學科更貼近生活,融入生活。從教材內容上刪去了繁、難、多、舊的知識,同時更新了一些內容和思想。這樣更符合學生的認知水平,促進學生留意身邊的事物,關注生物知識與生活的內在聯系,充分調動學生學習的積極性,同時有利于開展實驗、交流討論、自主探究等,讓學生動手、動口、動腦,得到充分全面的發展。
二、重新解讀三大新理念
學生是將來社會的建設者。因此,教師要落實新課標理念,面向全體學生,因材施教,激發學生興趣,讓學生積極探究生物學科知識,構建生物教學新的知識體系。新課程理念的不斷深入,為學生的全面發展提供了有利條件,教師要真正把理念解讀透,把教學落到實處,促進學生動手實踐能力的發展。
要想提高學生素養,特別是生物科學素養,就必須讓學生多參加社會生活實踐,參與生物實驗活動,了解生物科學概念和科學探究合作能力。教師要有意識地給學生滲透生物科學知識,提高學生的生物科學素養。
學生的學習方式也要改變,教師要有意識地培養學生的探究性學習能力。要改變課堂教學模式,改變生本課堂,教師要積極引導學生自主參與生物操作實驗,樂于動手、動口、動腦探究合作,不斷豐富學生獲取生物知識的途徑,提高能力,改變學生的學習方式,培養學生動手實踐的能力,促進學生各方面能力的發展。
三、解析三維目標新要求
“知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”等教育目標被新課程標準定位為自主學習知識與技能,關注學生學習過程和學習方法,同時注重學生情感的傾注,學習態度是否端正,對問題的看法及價值的取向。在三維目標中,知識與技能是在課堂教學中師生相互信息傳遞的、互動生成的基本知識。學生經過操作、實驗、探究等活動,發展多種能力。此時教師要立足教材,深入合理地挖掘教材中隱含的人文情感、態度與價值觀,促進學生對生物學科的再認識,逐步提高學生對教學目標的要求。
在平時教學中,教師不但要注重知識和技能的傳授,而且要關注學生的學習過程和方法,在指導學生學習過程中,樹立師表形象,讓學生產生探究的積極情感、良好態度和正確價值觀。
四、解讀新教材知識體系
蘇科版初中生物教材以人類與生物圈為主題,重建初中生物教材體系,在知識結構上更貼近生活,考慮到學生原有知識和接受能力等方面,教材從簡單到復雜,從宏觀到微觀;從生活現象中發現問題、提出問題,通過小組討論,一起探究,動手實驗操作,對相關數據的整理、綜合應用、總結等活動,讓學生在活動中了解知識形成過程,形成較完整的生物知識體系。因此,教師要深入解讀新教材,對教材要能深入淺出,對各章知識結構了如指掌,引領學生不斷探究,逐步提高課堂教學效率,讓學生學得輕松、學得愉快。
五、精講精練,提高課堂實效
如教學目標不明確、教學重點不突出、教學方法不得當、不注重教學實效、為電教而電教等。這些問題的出現,帶有一定的普遍性,其主要原因是教師對課堂電化教學的設計缺乏必要的研究。為此,筆者就生物課堂電化教學的設計問題談些粗淺的認識。
一、整體考慮課堂電化教學的總目標
教學設計就是應用系統的方法研究教學問題和要求,確立解決問題的方法和步驟,并對教學結果作出評價的一種過程與操作程序。課堂電化教學設計從屬于教學設計,但與教學設計又有所不同,主要是課堂教學中介入了電教媒體,所以教師在進行教學設計時,應著眼于從整體上考慮課堂電化教學最優化這個總目標。
課堂電化教學即借助于現代教學媒體并結合傳統教學媒體、應用系統的方法研究課堂教學最優化的一種教學形式。最優化教學其實是教師所期望的一個理想目標,生物教學實踐表明,教師進行課堂電化教學并不一定都能獲得最優化的教學效果,這也是相對而言的。要實現課堂電化教學最優化的目標,是有一定條件的。首先,教師要具有較好的教學基本素質、教學能力等。因為課堂電化教學效果的優劣,主要取決于教師教學水平的高低,否則就難以實現教學最優化的目標。
其次,課堂電化教學也不是每堂課都能進行的,因為中學生物學科配套的音像教材,并不是每個章節的內容都配有的。因此是否進行電化教學,這就要進行具體的分析與研究,根據教學實際需要而定。教師在進行課堂電化教學的設計時,無論選擇哪些教學媒體、采用何種教學方法,都應從整體上考慮教學最優化這個總目標。如果不從整體上去考慮,而是從局部去考慮,那么就較難取得最優教學的效果。
二、教學目標的分析與確定
教學目標是教學的出發點和歸宿,是教師對學生達到的學習成果或最終行為的明確闡述。一切教學活動都是圍繞教學目標來進行和展開的。就其本身而言,它具備支配教學實踐活動的內在規定性,起著支配和指導教學過程的作用,也是教師進行課堂電化教學設計的基本依據。教學目標的分析與確定是教學設計的起點,它首先確定教學對學生學習內容所達水平程度的期望,使教學有明確的方向;其次它給教學任務是否完成提供測量和評價的標準。
美國著名心理學家布魯姆(B.S.Bloom)等人把人類學習分為三個主要的領域,即認知領域、情感領域和動作技能領域。我國中學生物教學的教學目標的分類,主要是根據布魯姆等人的分類方法來分類的。生物學科也同樣包括這三個領域,由于《生物學科課程標準》里只規定了認知領域和動作技能領域的教學目標,因而在實際教學中,教師往往只注意認知領域和動作技能領域的教學目標,比較忽視情感領域的教學目標。那么在課堂電化教學設計時,教師如何來分析與確定教學目標呢?應從哪些方面去考慮呢?首先,教師應處理好《生物學科課程標準》里規定的學科教學目標與章節教學目標的關系。學科教學目標是宏觀的教學目標,它“統帥”章節教學目標;而章節教學目標是微觀的教學目標,它受宏觀教學目標的制約。生物教師在分析與確定教學目標(章節教學目標)時,既要考慮《生物學科課程標準》里規定的教學目標,又要考慮教學內容的深淺及學生原來的學習基矗其次,教師應處理好全體與個別的關系。教師確定教學目標的等級時,既要面向全體學生,又要考慮學生之間的個體差異。《生物學科課程標準》里規定的章節教學目標是面向全體學生的,所以教師在確定實際教學目標時,要充分考慮學生之間的個體差異,認真加以分析,不能機械地照搬。教師在分析與確定教學目標的過程中,如果能根據《生物學科課程標準》所規定的教學日標、教學內容及學生的學習實際情況,無疑為實現生物教學最優化的目標創造了可能的條件。
三、教學策略的制定與媒體的選擇
教學策略是指為了達到預期的教學目標而制定的教學的程序與方法、媒體的選擇與優化組合等。教學策略是根據教學目標來設計和確定的。教師制定的教學策略必須為實現教學目標服務,所以教學策略的制定是課堂電化教學設計的重要環節之一。在制定教學策略與選擇教學媒體時,教師應重點考慮如何通過教學策略的制定,盡可能地發揮電教媒體的技術優勢,并與傳統教學媒體有機地結合,優化課堂教學結構,在規定的時間取得最佳的教學效果。
關鍵詞:實驗教學;實驗能力;創新能力
提高初中生生物科學素養,倡導探究性學習,是新課程改革的發展趨勢。初中生物學科,主要是向學生展示基本的生物學科內容,讓學生掌握研究生物科學的思路和方法。現在生物教學重在培養初中生理性思維的習慣和養成積極的科學態度。義務教育階段的生物學課程把提高初中生生物科學素養作為主要目標。但在實際教學中,初中生物實驗教學的現狀并不樂觀,仍存在不盡如人意的地方,需要不斷改善。
一、初中生物實驗教學現狀與問題
生物是與我們生活聯系最為緊密的學科,而初中生物主要向初中生介紹基本的理論觀點和基礎的生物常識及生物現象。有效的生物教學可以帶領初中生走進五彩繽紛的生物世界。對于初中生物教學重點不僅在于教會學生知識,而是培養初中生較高的生物科學素養。初中生物教師開展教學,重點不是膚淺地復制教材,而是注重學生生物科學思維的訓練。在實際教學中,初中生物學科的發展還存在許多有待改進的地方。首先,初中生物課課時安排不合理。部分學校生物學科仍被視為副科,因此課時安排較少,每周僅有三節課,甚至更少。教師為完成教學任務,一些實驗活動因沒有充足的時間而無法實施。其次,在實際教學中,存在著重理論知識講授,輕動手實驗能力的問題。還有部分學校因條件限制,實驗設備不能滿足生物教學的需求,進而導致學生不能展開必要的生物實驗,只能局限于課本理論知識的學習。最后,初中生實驗探究意識薄弱,在實際教學中,許多初中生對教師形成依賴,缺乏自覺探究和實踐的意識。所以,教師需培養學生主動參與、勤于動手的學習能力。
二、如何在日常生物教學中培養學生的實驗能力
1.明確培養學生生物實驗能力的教學目標
《義務教育生物學課程標準》第二部分課程目標提到:“通過義務教育階段生物學課程的學習,使初中生初步具有生物學實驗操作的基本技能、一定的科學探究和實踐能力,養成科學思維的習慣。”因此,為符合新課程標準的要求,我們在實際教學中應注重初中生生物實驗能力的培養。教師在備課時,應該結合具體學情設置培養初中生實驗操作能力的教學目標。例如,學習細胞分裂的基本過程時,教師備課時的能力目標即可設置為:引導學生動手實驗,通過實驗觀察洋蔥根尖細胞分裂的切片,增強學生動手實驗的能力和自覺探究的意識。
2.加強學生生物實驗教學中創新能力的培養
提高生物實驗能力的一個重要方面就是培養創新意識。初中生創新意識的培養可以有效提高學生自覺探究、動手實驗的能力。創新意識的培養體現在教學中的方方面面,在教學中應該保護學生的好奇心,耐心解答學生的疑問,鼓勵學生發現問題、提出問題,并積極探索解決問題的方法。許多偉大的發明創造都源于一個“為什么”。面對學生的不解,我們需要做的是啟發學生,為學生創造解決疑惑的條件。例如,初中生對種子萌芽的過程充滿好奇。我們則以此為契機,開展“種子萌發條件”的探究活動。通過帶領學生親自探索,不僅解答了學生心中的疑惑,同時也增強了學生動手操作的能力。
3.在實驗步驟解析中培養學生的分析觀察能力
科學實驗具有嚴謹的步驟,生物科學實驗也不例外。實驗探究的一般方法包括:提出問題、作出假設、制訂實驗方案、觀察實驗現象、得出結論、總結交流等。對于初中生物實驗,我們主要要求初中生了解一般的實驗步驟,并能自主完成簡單的實驗操作,培養學生實驗中分析觀察的能力。我們操作實驗的一個主要目的是為了證明一些結論或者觀察一些現象。分析觀察是實驗過程中的一個關鍵環節。只有謹慎細致地觀察才能得出準確的實驗結論。
4.引導學生歸納總結實驗理論及思想
歸納總結也是實驗探究的一個主要組成部分。引導學生動手實驗的重要目的是學生能夠通過實驗操作總結出結論。學生參與實驗,根據在實驗中觀察的現象或者實驗結果歸納出實驗理論或思想,可以讓學生對生物理論有更加深刻的認識,甚至通過實驗能夠獲得新的發現,實現提升學生生物科學素養的培養目標。
綜上所述,轉變初中生物教師的教學理念,改革初中生物教學模式,為初中生提供參與實驗探究的機會。抓好實驗教學,不僅是現代初中生物教學的客觀要求,也是提高初中生生物成績的有效途徑。提高初中生動手實驗的能力不是一蹴而就的事情,需要教師日積月累的付出和學生堅持不懈的努力。
參考文獻:
隨著《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》及《普通高中生物課程標準(實驗稿)》的頒布,新一輪的基礎教育課程改革正在越來越廣闊的范圍展開,給傳統的中國基礎教育帶來了前所未有的沖擊。新課程標準在基本理念、課程目標、課程內容、課程評價、教學建議等方面都有了較大變化,同時在教學的內容要求上也有了較大的突破,新課改的理念之一就是“注意學科滲透,關心科技發展”,新增內容的教學要求雖不高,卻有助于彌補生物教學長期存在的不足。
我國新一輪課改也適當加大了前沿生物知識的比重,在確保基礎性的前提下,對教學內容進行了一定的揚棄。如何讓生命科學前沿知識更好的服務高中生物教學,如何把握前沿知識和基礎知識的過渡和銜接,如何通過前沿知識向學生傳達生物科學的研究方法和思考方式,更好的服務基礎知識的教學,是每個生物教師都在思考的問題。
以下是本人在三年的新課改背景下在實際教學工作中摸索出的幾點心得和體會:
一、了解當代生物科學的發展方向,化繁為簡,幫助學生構建生物學科學習的脈絡
當代生物科學在朝著微觀和宏觀兩個方面向縱深發展。在微觀方面,主要是在分子水平上研究生命過程和現象;在宏觀方面,主要是生態學的研究,特別是生物多樣性的研究日益引起人們的關注。正如鄒承魯院士《生物學走向21世紀》一文所言,“當前凡是研究生命現象的學科,不可避免地要深入到分子水平去進行本質規律的探討,這使分子生物學很快就滲入生物學的各個領域,改變了整個生物學的面貌;同時也對醫學和農業科學及其應用產生了巨大的影響。生物學的全新面貌最突出地表現在出現了一系列新的分支學科,如分子遺傳學,分子細胞學,分子分類學,分子神經解剖學,分子藥理學、分子病理學,分子流行病學等等,影響到生命科學的所有領域,即使生態學、古生物學和分類學也不例外。……作為生命體基本單位的細胞,和作為生命活動最高形式的神經活動是現代生物學研究的最活躍的領域,但是今天,這兩門學科由于采用了分子生物學的新的研究思想和新的研究手段而獲得新的生命力,研究步伐大大加快,與分子生物學一起發展成為當代生物學研究的三大熱點。”(《面向21世紀生命科學發展前沿》,廣東科技出版社,1996,p.20)。
新課改分為必修本和選修本,構成知識涉及到生物學知識的方方面面,在學習開始之初就向學生介紹生命科學前沿的方向,除了可以培養學生的學習興趣,還可更好的幫助學生構建學習脈絡。而生物學科學習的方向可結合生命系統板塊的教學展開,即緊貼課本有拓展知識范圍。
二、關注生物科學的發展對課程理論的影響,使學生熟悉生物科學的研究方法
生物科學對課程理論的影響主要表現在思想方法上,并且正處于日益彰顯的過程中。課本的設置也體現這樣的亮點,模型構建、歸納演繹法、假說推理法、數理統計、原來大學甚至是研究生階段才能接觸到的研究方法、思維方式紛紛引入中學課本。
前沿知識紛紛引入中學課本,課堂上接觸的是讓學生眼前一亮的高科技、新發展,學生不僅能了解這些前沿知識,還能了解這些新知識的來龍去脈,發現歷程和研究方法,知道真理在被無限接近,不斷修正,自然學習起來興趣高漲。
三、讓生物課程反映生物科學的發展,讓學生了解生物科學的前沿
(一)讓學生了解生物科學的前沿發展,全面提高科學素質
關于什么是科學素質,國內外學者提出了不少大同小異的定義。《美國國家科學教育標準》認為,“所謂有科學素養是指了解和深諳進行個人決策、參與公民事務和文化事務、從事經濟生產所需的科學概念和科學過程。有科學素養還包括一些特定門類的能力。”國內不少學者提出更為簡明的定義,即科學素質包括科學知識、科學的過程和方法、科學態度、科學精神、科學價值觀、科學的思維習慣和行為習慣。根據前面的論述可以看出,生物科學前沿知識不僅在自然科學中的地位和作用不斷提升,而且在認識論、方法論和世界觀等方面都具有獨特的價值,因此,生物科學前沿對于全面提高學生科學素質是非常重要、不可或缺的。
(二)了解課程內容中基礎知識的更新和生物科學前沿知識發展的關系,更好的把握教學
縱觀中學教師和學生對生物的態度,我們不難發現,我國生物教學現狀令人擔憂,前途不容樂觀。由于前些年生物沒有被列入中考范圍,所以生物學科在我國初中教學中一直被定為是“小學科”,是教師眼中的“豆芽科”,是學生眼中的“副科”。基于這樣的認識,應該如何改變生物教學現狀,讓學生更好地學習生物呢?現在,核心問題就是糾正教師和學生的錯誤觀念,擺正生物學科的地位。
一、認識初中生物課程的重要性
由于前幾年全國上下大興素質教育,呼吁減輕學生課業負擔,初中升學不再考生物學科,只在初二下學期結業,本學科在學校領導、教師、學生及家長心中的地位大大下降,許多學校生物專業教師紛紛改行,生物學科成了“捎帶”“搭配”,以至于教師和學生忽視了生物學習的重要性,致使生物學科教學現狀令人堪憂。雖然近年來,在中考中加入了對生物學科的考查,但重視度依然不夠,在教學中,教師的功利性太強,在教學時間的安排上不夠合理,為了在短時間內提高中考生物的分數,在對學生的講解中不求甚解,有時候甚至單純地讓學生記憶必要的結論。這在根本上制約了學生的生物思維,使學生漸漸地失去了對生物的興趣。因此,要想從根本上提高學生學習生物的興趣,就必須要求教師轉變觀念,重新認識生物學科的重要地位。
二、實現生物課堂教學的高效率
1.深讀課程標準,深鉆課程教材,設計教學方案
作為一名教師要認真鉆研教材,把握教材,吃透教材,備課時要精選那些學生終身發展必備的基礎知識和基本技能,做到有的放矢。高質量的生物課堂教學方案是實現生物課堂高效率的必要前提,因此課前要精心設計,在設計時一定要考慮學生的知識基礎、能力水平和學校的實際條件,照搬他人的方案和沿用自己的舊方案都是不可取的。教師只有認真學習教學大綱,吃透教材,才能準確把握課堂教學的目的及要求,才能在教學中做到有的放矢,才能使學生掌握生物的基本知識。大綱規定,生物課堂教學的目的要求教師要從知識教育、能力培養和政治思想教育三方面綜合考慮,不能顧此失彼。在教學過程中,老師應該從各個方面激發學生學習的興趣,不能純粹地向學生灌輸生物結論,要注意學生能力的培養。
2.教學方法要得當
教學方法的靈活生動、教學思路的明晰、訓練步驟的高效,這才是較完美的課堂教學。當今的生物學教學已經漸漸超越了限于知識傳授的結論式模式而轉向掌握科學研究方法、開發學生智慧的過程,轉向學生自主學習,獨立操作,有效地發現問題、分析問題、解決問題的過程。通過必要的教學方法的改進,讓學生主動參與課堂教學,親歷問題研究,總結相應知識,只有這樣教師才能讓學生獲得未知知識和技術的學習策略。
3.教學過程注意與實際生活緊密聯系
生物課堂教學是不能脫離實際的,我們學校的條件又很有限,怎么辦呢?我就聯系我們日常生活中的實際現象給學生講解問題,使學生一接觸生活中的實際問題,就可以用學過的生物學知識進行解釋,也就加深了要掌握的知識的印象。如在講生長素的時候,就向學生講,盆栽的花的莖總是彎向光源,為什么呢?這和生長素的分布有關。生長素的分布受日光照射的影響,向光的一側生長素分布很少,背光的一側生長素分布得多;生長素分布得多,生長得快,反之則慢。得出這樣的結論,學生對生長素的生理功能也就記得比較主動了。再如,講無籽西瓜時,先提示學生:我們吃西瓜時,討厭的是它里面有種子。怎么辦?想辦法讓西瓜不結種子,就是培養無籽西瓜。接著向學生講述無籽西瓜的培育方法,然后上升到理論。這樣學生一見到西瓜,就會想起講過有關無籽西瓜的培育、原理等一系列知識。學生對無籽西瓜的一些知識掌握得也就較扎實了。
關鍵詞: 高中生物教學 生活化 學科綜合能力
教育的目的在于將人培養為社會生活的主體,在這一過程中,知識與能力的訓練是基礎,而通過一系列的文化活動,使社會成員完成由自然人向社會人的轉變是最終目的,因此可以說,教育的實質是一場社會實踐運動,只有將每一名受教育者的受教育過程置于生活實踐之中,才能收到以認識指導實踐的效果。生物學科作為自然科學的一大分支,與人們的日常生活有著密切的關系,因此學生全面掌握高中階段生物學科的科學內涵,實現書本知識向生活實踐能力的全面轉化需要高中生物教學加強與生活的聯系,以生活化的學科教學促進學生的學科綜合能力的培養。
一、教學生活化,注重“體驗式”的教學手段
教學的生活化有兩個方面的內涵,即教學情境的生活化和教學內容的生活化。
1.構建生活化“情景教學”模式,以“親歷”帶動“親為”。
生物學是研究生命科學的自然學科,生物學自創始階段起,作為重要實踐手段的“實驗”便成為這一學科成長的關鍵。在新課改形式下,高中生物教學在不斷改變過去僵化的“難、繁、偏、舊”課本內容,倡導教與學從書本中走出,以生活中的實際問題為研究對象,培養學生的想象力和創新能力,進而提高學生發現問題和解決問題的能力。生物學作為一門自然科學,與社會科學存在著很大的區別,因此在學習和研究方式上,不能采取社會科學的那種單純研究課本內容的手段。創設“生活化”的教學情境,既是新課標要求,又是當前高中生物教學中急需注意的問題。新的高中生物教學大綱十分注重理論與實際的聯系,如在必修課程之中,改變了舊大綱以艱深專業的詞語定義課題的情況,將一些生活中能夠經常接觸的案例作為學習課題交給教師講授,如“環境污染的防治”、“生物多樣性內涵及多樣性的保護”等,這些生活化語言能夠使學生對課本的本章節知識有一個直觀的認識,也能夠激發學生學習本章節知識的熱情。因此,在當前的高中生物課程教學中,教師應當參照新課標要求,努力為學生構建一個生活化的知識框架,挖掘教材之中的生活資源,使書本理論結合實際生活,賦予教學環節“親歷性”,激發學生興趣,進而促使學生在學習中“親為”。
2.將教學內容與生活實踐相聯系,注重課本知識的實效性。
以高考為終極目標的高中生物課程教學只關注學生的解題技巧訓練,任課教師將學生的能力簡單理解為應試能力,只關注具體題目的教學方式,忽視了學情分析,遠離了實際生活,久而久之,原本應是豐富多彩的生物學科內容變得單一、乏味、枯燥,縱使學生的應試能力獲得了很大提高,但當真正面對生活中的生物學問題時,往往無從下手,一籌莫展。總之,學習內容一旦脫離生活,學科的實際運用能力就大打折扣。因此,在高中生物課程教學中將學習內容與生活實踐相聯系,注重課本知識的實效性,體現在教學過程上便是要求高中生物教師善于在教學中“還原生活”。如在“降低化學反應活化能的酶”一課中,談到酶的最適合溫度活性最強時,教師可以引導學生從生活實際出發,談到人的正常體溫為36.7℃,正常體溫下身體舒適,如果發熱到39℃左右,人就覺得渾身無力,消化不良等,這就是因為人的體溫升高,酶的活性下降,細胞代謝速度減慢了。這樣真正達到“從生活中來,到生活中去”的最終目標,更有利于在考試中靈活應用直觀的、富有切身體驗的知識,應試成績自然而然能夠得到提高。
二、拓展教材知識,用生活實踐驗證課本理論
實踐是檢驗認識正確性的唯一標準,課本是高中階段學生獲取知識的重要途徑,但不是唯一的途徑,課本之外的其他知識資源和生活實踐對于學生來說也十分關鍵。從生物學科本身來看,它與人們的日常生活保持著密切的聯系,一切資源來源于生活,高中課本只是提取了其中最重要、最基礎的部分進行講解和闡述,課本之外,還有許許多多的知識內容等待被開發。因此,高中教師在進行生物課程的教學實踐中,應當善于對現有的教材知識進行拓展,引導學生通過網絡、電視、圖書等資料獲取課本之外的學科知識,幫助學生及時發現和總結生活中的有關生物學科知識,或帶領學生用課本知識解答生活中的生物學問題,將課本知識置于生活之中進行推理和驗證。
科學來源于生活,因而在學習科學的過程中,應當擁有“以科學解答生活,以生活驗證科學”的勇氣。生物學課程本身就是一門實驗性極強的科學,所有已知理論和方法,已有的態度和價值觀都需要放在學習者的實驗中去推理、驗證、理解、發展,生活實踐也是一種行之有效的實驗方式,而且生活中的觀察和思考遠比復雜的公式推理簡單有效,所以,用生活實踐驗證理論知識,不僅能夠幫助學生理解某一項學科內容,更重要的是能夠培養學生良好的生物學素養,提高學生認識科學、利用科學、發展科學的能力,為高中生今后的發展奠定堅實的基礎。
總而言之,新課標下的高中生物課程教學應當與生活實踐相結合,生物教學的生活化不僅對于學生當前的知識水平提高有重要作用,而且對生物學人才的長遠培養乃至整個生命科學的長遠發展都有著不可小覷的影響。
參考文獻:
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關鍵詞:生物學科;課堂教學;數字技術
一、數字化技術引入生物課堂教學的時代意義
新世紀是生命科學高速發展的時代,生命科學對人類的影響之大將不可預料。生物學是生命科學的基礎課程,生物教師在教學中,必須深入研究、開發和運用信息,從努力實踐到積極創新,開發制作適用于課堂教學的優質教育資源,力求最大限度地提高教學效率。應用現代信息技術,學生能夠更好地掌握生物學知識,獲取更多的生物學信息。
信息技術包括多媒體技術和網絡技術,把它運用在生物教學中與生物教學整合,是新世紀教育改革的新思維,是一種全新的教學方式。這種整合是指在以多媒體和網絡為基礎的信息化環境中實施生物教學活動,實現信息技術、信息資源、信息方法和生物教學內容有機結合,優化教育教學過程,培養學生的創新精神和實踐能力。以計算機為核心的信息技術具有集成性、交互性等特點,能有效地激發學生興趣,使學生產生強烈的學習欲望,從而形成學習動機。
近年來,筆者利用信息技術運用在生物教學中,改革課堂教學模式,收到令人滿意的效果。今天的教師,不能滿足于一支粉筆、一張利口,博聞強記、引經據典的傳統教學;而應不斷努力、不斷探索、不斷嘗試將生物課堂教學與信息技術達到有效整合,以符合現代教育發展的需要。
二、利用數字化技術促進生物教學方式改革
多媒體技術和網絡技術已促使教育思想、觀念、方式、方法等發生了變化。在新課程教學中,教師的角色無疑發生了巨大的轉變:教師由單純的知識傳授者,轉變成為學生學習活動的促進者、指導者和協助者,以及學生學習能力的培養者。在以信息技術為載體的現代教學中,教師還是課件的設計者、教學信息的組織者。這樣一個轉變過程,對于每個教師都是非常艱巨的挑戰,需要教師不斷提高專業知識和素養,積極探索教學方式方法的變革。
在教學中,師生之間是一種民主、平等的關系,教師的作用是按照學生個人的興趣愛好,充分發掘學生的潛能,使學生的個性得到充分自由的發展。優秀的數字化教學資源是有效實施新課標教學的基礎,進行初中生物新課程數字化教學資源建設與應用的研究,就是通過構建富于校本特色的、適應新課程標準的數字化初中生物學科教學資源,探索初中生物教學的新途徑和方法,研究初中生物教學資源建設與應用的價值,形成初中生物新課程教學資源建設的新模式,促進教師教學結構與教學模式的變革,從而達到培養學生創新精神與實踐能力的目標。
三、數字技術與生物學科的有效結合
現在一些教師和學生,對于信息技術與生物學科教學的整合認識上存在著很多誤區:有的認為為直接照搬網絡上下載的課件上課就是整合教學;有的認為課堂上只要用了多種電教媒體就是整合教學;有的認為在機房上課,網絡環境下上課就是整合教學。在此,先要充分認識整合和信息技術兩個概念。
整合是指可聯合實施以確保實現共同成果的方法。在生物課堂教學中,把課程內容和方法與信息技術、信息方法、信息資源、人力資源有機結合,共同完成生物課程教與學。目的是把各種先進技術應用到生物學科教學過程中,使各種教學資源、教學要素和教學環節經整理、組合,相互融合,在整體優化的基礎上產生聚焦效應,從而促進生物傳統教學結構與教學模式的根本提升,以實現課程教與學的目標。
生物學科課程整合的關鍵是教師的教學藝術,體現在如何有效應用信息技術更好地實現生物課程學習的目標。生物學科整合課的定位是不是信息技術課,不是生物多媒體課,整合的目的是讓學生通過各種手段、方法,自主、高效地學習生物學科知識,培養學科的能力,促進學科素養的提高。
四、選擇最佳媒體組合,構建教學環境
作為一門自然學科,生物學對初一、初二年級的學生來說,往往內容抽象,不易理解,枯燥無味,學生靠死記硬背的方法來掌握知識,教學效果不是很理想。而現在,利用多媒體計算機的文本、圖形、視頻、音頻和交互式的特點,可以編制出計算機輔助教學軟件,創造出生動逼真的教學環境,改善學習效果,使學生的學習興趣、求知欲大為提高。在教學中,要使每種媒體發揮出它的特長、優勢,要想做到選擇出最佳媒體或幾種媒體最優組合,這里有一個適時適度的問題,是確保電化教學產生良好效果的重要一環。
把數字技術引入生物教學中,學生的學習空間擴大了,他們能主動地學習生物知識,并像生物學家一樣成為探究者、發現者、講演者、冒險者。教師通過現代信息技術創設教學情境,動態地展現生物學問題,不僅能系統傳授生物學基礎知識和基本技能,而且教會學生獨立思考,創造性地解決問題。
參考文獻:
【關鍵詞】新課程;生物;教學
1 改變傳統觀念,使生物教學轉變為生物教育
新課程標準所賦予生物教學的任務明確指出:生物教學的第一任務,就是要貫徹全面發展的方針,提高學生的素質,為國家培養合格的公民。為此,教師的教學觀念必須轉變,要從注重具體的生物學科知識點轉變為進行生物教育的大教育觀。生物教學要面向全體學生,讓每一個學生能認識多姿多彩、與人類生活息息相關的生物,并能形成持續的學習興趣。不能只注重生物學科本身的知識結構,而要幫助學生理解生物對整個社會發展的作用,使學生能從生物的視角去認識科學、技術、社會和生活中的有關問題。
2 用好教室這塊陣地,推動高中生物教學
在我國現行的國情下,應試教育在一定程度上仍左右著千家萬戶的生活。在符合我國國情的情況下,合理開展素質教育離不開教室這塊主要的陣地。高中的學習生活,是我國學生知識掌握最充實,又是最累的學習階段。生物是高考必考的學科之一,又應該如何開展生物課堂教學呢?
2.1 巧設問題,激發學生的興趣
興趣是最好的老師。在高中生物的教學中,教師可以提出問題來提高學生的學習興趣。如:生命是怎樣誕生的?生命向哪些方面發展?我國在基因工程方面有那些主要的貢獻?生男生女是由誰決定的?為什么美國的生物圈二號沒有成功?人類能在月球上能生活么等等。通過一些現實生活和科技發展的問題,來激起學生的學習興趣,激起學探究問題的熱情。
2.2 利用教學過程培養學生辯證唯物主義觀
世界是物質的,物質是運動的,這是唯物主義的根本觀點。在新的課改下,高中生物教材主要從非生物界到生物界這個順序揭示了這個根本觀點。無機元素組成有機元素,有機元素有機結合在一起組成細胞。以細胞為基本單位的奇妙而多彩的生物世界,其組成的元素和化合物,即與非生命世界有普遍的聯系,又有重大的區別,尤其是組成細胞的有機分子,如生命活動的主要承擔者----蛋白質;遺傳信息的攜帶者----核酸;具有多種生命功能的的糖類和脂質。蛋白質、核酸和多糖又都是以特定的單體構成生物大分子,以碳鏈為骨架,為細胞的結構基礎,演繹著或簡約、或繁復的生命之歌。形成學生從分子水平上看待生命的物質性和生命物質的特殊性的認識,對于他們樹立正確的世界觀極為重要,無論是進一步的學習和研究,還是處理個人或社會事物,都需要唯物主義的觀點。
3 不斷創新實驗,培養高中學生生物學技能
3.1 把驗證性實驗調整為探究性實驗
新教材中,先講述葉綠體的形態及細胞質的流動,然后安排實驗加以驗證。不妨先由學生實驗觀察,探究發現葉綠體的形態及細胞質的動態。這似乎僅僅是將講課與實驗的順序顛倒,但實質是將驗證性實驗變為了探究性實驗。在“葉綠體中色素的提取與分離”實驗中不能讓層析液浸沒濾液細線,否則色素會溶解在層析液中,影響實驗結果。“植物細胞的有絲分裂”實驗中根尖解離后必須經過漂洗,否則鹽酸同染色劑反應,會影響根尖細胞內染色體的染色效果。
3.2 根據教材內容巧妙設計探究性實驗
“光合作用”這一節內容,學生通過理論學習,理解了光合作用的全過程,知道光合作用是自然界中最基本的物質代謝和能量代謝,于是,教師就可以引導學生思考“農業上采取什么措施使作物增產,即光合作用受什么因素的影響,這些因素對光合作用影響多大,怎么樣做才能做到合理地控制”等一系列問題讓學生進行調查,然后選擇一個方面(一個因素)進行實驗設計,進行探究。通過這一設計,可培養學生發現問題并積極探索解決問題的精神,也培養學生的邏輯思維能力。
4 對高中生物學教學的反思
高中生物學教學面臨著一個高考的任務,有著高考這樣的一根指揮棒,在一定程度上指揮著高中生物學教學改革。
4.1 轉變學生的學習方式
《高中生物課程標準》倡導探究性學習,力圖改進學生的學習方式,引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,逐步養成學生收集整理科學信息的能力,分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力,突出創新精神和實踐能力的培養。
4.2 重視課堂教學的設計
教學設計是教學實施過程中的一個重要環節,高中生物課程標準對于生物學課程的教學設計提出了更高的要求,這就需要生物教師要將課程標準的理解、對具體的教學內容和教學對象的分析加以整合,形成一個完整意義上的教學設計。高中生物學的課堂教學設計,要具有目標意識、課程意識、問題意識、探究意識、情感意識、人文意識和評價意識。
【原刊地名】京
【原刊期號】200608
【原刊頁號】36~37
【分 類 號】G382
【分 類 名】中學政治及其他各科教與學
【復印期號】200612
【作 者】姜濤
【作者簡介】姜濤,北京師范大學出版社。
【摘 要 題】教研心得
【正 文】
依據新的《生物課程標準》編寫的幾套新《生物學》教材已經在實驗區實驗了一輪以上。廣大教師從學習課程改革的基本精神和《生物課程標準》的基本理念入手,逐步從課程性質、課程目標、課程內容等方面明確了新課程的變化,同時也在教學方式和評價方式等方面進行了一些有益的嘗試。可以說,新的生物課程改革取得了很大的成效。當然,在生物新課程推進的過程中,廣大實驗區教師也遇到了許多困惑與挫折,在此,就實驗區老師反響比較大的幾個問題和老師們一起探討。
1.課時緊與內容多的矛盾問題
這是廣大教師反響最強烈的問題,這也從側面反映了生物學科目前在教學實際中的現狀和地位。教育部課程計劃中要求的生物學科的課時是3、3、2、2(即第一學年每周3課時,第二學年每周2課時),大多數教材也是根據這個課程計劃設計的。但是目前許多實驗區的生物課程仍舊是每周2課時,這與教育部要求的課時數是相抵觸的。因此,許多老師反映課時不夠。針對這一情況,我想廣大實驗區生物教研員和教師首先應該拿出相關課時計劃,據理力爭,爭取提高生物學科的課時數。在努力爭取課時增加的同時,廣大教師還可以充分利用一些教材在選擇性方面的設計優勢,根據《生物課程標準》的基本要求,有選擇地刪節部分內容(如教材中設計的一些“建議活動”“進一步探究”等)。這樣的處理方法在一些地區已經實驗,效果很不錯。實際操作中,教研員可以組織本地區的一些骨干教師組成核心備課小組,根據本地區的實際情況確定刪節、簡化的內容,這樣既可以減輕廣大教師的負擔,又可以減少教師個人刪改的盲目性。
2.活動開展與班額太大的矛盾問題
根據《生物課程標準》的基本理念,幾套新生物教材都注重促進學生學習方式的改變,因此在教材中都設計了眾多的教學活動,這些活動一般需要學生的積極參與。但是現實的情況是,一些實驗區學校的班額在60至100人之多,在這種情況下如何開展、組織學生的活動呢?
首先是要克服畏難情緒,相信學生,相信豐富多彩的活動過程能夠吸引學生,能夠在較大班額的前提下順利開展;其次在操作層面上要采取一些適當的措施以保證活動的開展,比如可以挑選一些學習興趣和能力較強的學生為小組組長,利用課余時間對他們進行輔導,內容包括活動前準備工作的組織,活動中的分工、組織討論、記錄,活動后的小結、活動報告的撰寫,對小組成員在活動中表現的初步評價等,以這些小組長的表率作用和管理職能帶動全體學生開展活動。此外可以考慮在班額大的教學班中,先集中力量完成一兩個比較典型的教學活動,取得經驗后,再逐步開展其他活動。這種教學探索具有重要的現實意義,希望老師們積極嘗試,取得成果。當然,在各方面條件允許的前提下,將教學班的學生分成兩大部分,輪換開展活動也是可行的。
3.核心概念與科學過程的關系問題
在傳統的概念教學中,老師一般習慣于先將概念告訴學生,例如,“什么是細胞”“什么叫新陳代謝”“什么叫光合作用”等等,然后再講這些概念的內容、過程等,學生的學習方式基本上是被動接受和死記硬背概念。而現在的新教材一般不引導學生背誦概念,而是強調學生對概念的感性認識,希望學生通過實例、活動等學習過程對概念加強理解和掌握,這樣掌握的概念比被動接受和死記硬背要深刻得多。例如,“新陳代謝”這個概念,教材一般不給出明確的概念表述,只是要求學生知道很多感性的生命現象都屬于新陳代謝。此外,新教材強調讓學生更多地參與到概念的形成過程之中,讓學生對較多的具體實例先有感性認識,然后進行研究、討論,找出具體實例的共同特征,再進行歸納、表述,形成概念。比如,北師大版教材中對“光合作用’’概念的給出就是在學生學習閱讀光合作用研究歷史的基礎上進行的。這樣學生參與到了概念的形成過程之中,非常有利于提高學生形成概念、進行判斷、推理的思維能力。
實際上,在本次課程改開始之后,出現了一種“重過程輕概念”的傾向,一些教師走入了誤區,認為新課程不重視“雙基”了。在一些新課程實驗區出現了奇特的現象:有的教師不敢講知識點,一上生物課就必須“探究”,必須“活動”。這實際上是部分教師對學習過程和核心概念關系的一種狹隘理解,是對新課程倡導的改變學生學習方式理念的一種極端發揮。新課程絕不是不重視核心概念,不重視“雙基”,而是以一種全新的視野去審視“雙基”。在新課程下,教師需要根據課程標準的基本理念和要求來修正自己對“雙基”內涵的理解——“雙基”絕不應該僅僅是知識數量的堆積,核心概念的記憶和背誦,而是應該在滿足學生未來發展需要的前提下,確定哪些內容是要保留的?哪些是要刪除的?哪些是要增加的?哪些知識是必須學的?哪些是終身發展必備的?同樣在實際教學過程中,教師也要既重過程,又不能忽視結論,應該根據實際課程內容和學生學習的需要采取適當的授課方式。
4.教材內容銜接、重復和調整等問題
這實際上是教材處理的問題,我們一直希望教師能夠“用教材教,而不是教教材”,即希望教師能夠結合當地實際和學生實際,創造性地使用教材,而不是生搬硬套教材。教師首先應該明確教材與教法的關系。教材是課堂教學之本,應對教學方法具有指導作用,但教材絕不可能將所有的教學方法都編進教材之中。教師應該依據《課程標準》和教材的要求,調整、處理好教材,選擇適合本地區、本學校學生實際的教學方法。正所謂“教學有法,教無定法”。
同樣在內容上,教材編寫過程中要考慮到我國地域的遼闊和差異,要考慮教材體系結構等方面的要求,在內容選取和前后編排上肯定不能滿足所有實驗區的要求,這就要求教師能夠對教材進行調整、處理,對教材內容進行二度創作。不同的教師可能會有不同的調整、處理、設計方法,但標準、目標應該是一樣的。比如,在北師大版教材中,可以把教材中關于顯微鏡的結構和用法的內容調整到開學的第一節課,在實驗室里開展,這樣一下子就可以把學生的學習興趣調動起來,也為以后的活動開展儲備了一些技能基礎(如觀察);也可以把呼吸作用的一系列演示實驗調整到一節課內,用一連串的問題把各個實驗聯系起來,既節省了教學時間,也使學生明確了各個實驗之間的邏輯關系。在實際教學過程中,已經有老師將教材中有關根的吸收作用和根尖的結構,觀察水蚤心臟的搏動和觀察酒精對水蚤心率的影響等內容,分別調整到一節課內,節省了實驗材料的重復準備和教學時間。同樣,當季節與實驗要求不合適時,尋找其他的替代材料或替代方案,或者調整教材的教學順序,都是教師的權力,也是教師能動地使用教材的體現。
當然現實的課程計劃與結構對生物學科有一些不利的地方,在考試、升學等壓力下,廣大教師很難有大的發揮。但我們不妨換個角度來考慮問題:生物學科在許多地區不是中考學科,也正因為生物學科不是中考學科,才比其他學科有著更加大的“自由”,教師可以在課堂上充分發揮自己的創造性,和學生一起開創生物教育的一片新天地。
關鍵詞:核心素養; 學科本質; 學科能力;學科理解力;學科思想
圍繞教育領域改革“立德樹人”的總目標,中學生物課程改革提出了發展學生生物核心素養的目標。生物核心素養可以解構為生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任四個要素,是公民基本素養的重要組成部分,也是學生在生物學課程中獲得的終身受益的學習成果。生物學學科本質、學科能力、學科理解力和學科思想是生物學課程的四大基石,是具有內隱價值的教育元素,著重圍繞這些元素開展教與學,既符合學生實際,也順應課程改革趨勢,從長遠來說,利于更好地發展生物核心素養。
一、幫助學生領悟學科本質
生物學是格物致知的一種途徑,無論是科學工作者還是科學學習者,都需要經歷一定的科學過程才能達成對生命世界的認識和理解[1]。生物課程學習中讓學生了解生物科學的過程,有助于學生理解學科的本質,培養科學的態度和科學的精神,養成理性思維的習慣。在這個過程中,教師要做好科學課堂代言人以及科學學習領路人的角色。
(一)接觸科學史 感悟學科本質
生物科學發展史上,發生了太多精彩的橋段,如果能和學生共享,相信會是一段令人回味無窮的思維旅程。例如蘇科版初中生物教材(七上)第一章第二節“生物學研究的基本方法”有一個例子――巴斯德的曲頸瓶實驗。在實際教學中,不少學生對巴斯德是如何設計出這個巧妙的實驗很感興趣,不妨在完成既定教學任務的基礎上,開辟出專門的時間來分析交流:巴斯德的實驗源自一個由來已久的爭論,生物能否自發地產生?在19世紀之前,人們普遍認同生物可以自發地產生,特別是列文虎克通過顯微鏡發現了幾乎無處不在的細菌后,這個認識更強烈了。而持反對意見的人認為生物不可能自發地產生,新生物的產生一定來源于原先存在的生物。圍繞這個問題,科學家們開展了一系列的實驗研究。1748年,英國顯微鏡學家尼達姆用肉湯做材料進行對照實驗,發現不管肉湯有沒有煮過,瓶子是否封閉,幾天后肉湯中都長出了微生物。意大利修道士斯帕蘭扎尼改進了實驗方法,先把瓶口封好,再加熱煮沸。他比較了不同煮沸時間的結果,在1767年報道說,煮沸時間比較短的肉湯中還能長出微生物,但是煮沸時間長達30~45min后,只要瓶子保持密閉,肉湯中就再也不會有微生物。通過比較,人們顯然更認同斯帕蘭扎尼的實驗,關于這個問題的爭論是不是可以平息了呢?事實的結果是“一石激起千層浪”,由此引發了更大的爭議。持反對意見的人堅持認為這個實驗有科學性的問題,他們主要的攻擊點在于實驗方法,他們認為封閉了瓶口并長時間的煮沸,已經破壞了“滋養”微生物產生的物質基礎,所以實驗的結論是不可信的。當時研究微生物的權威是法國的巴斯德,他也認為這個實驗的設計存在科學性問題,但是作為一個嚴謹的以實證為專長的科學家,他也不輕易在這個問題上發表觀點,而是嘗試設計更嚴謹的實驗。經過冥思苦想,巴斯德設計出了一種空氣能進入但其中的微生物無法進入的儀器――曲頸瓶。他將瓶中液體煮沸,然后冷卻靜置,結果瓶中不出現微生物。此時如將曲頸管傾斜,不久肉湯中就出現微生物了。可見微生物不是從肉湯中自然產生的,而是來自空氣中原本存在的微生物。這場曠日已久的爭論最終平息了。正如巴斯德所說:“自然發生學說,經過這簡單實驗的致命一擊之后,絕不能再爬起來了。”
(二)通^科學探究 親歷科學過程
蘇霍姆林斯基有句名言:“在人的心靈深處有一種根深蒂固的需要,就是希望自己是一個發現者、探索者,這種需要在兒童階段表現得更為強烈。”所以為了滿足學生作為發現者探索者的需要,我們應該努力開展探究性學習。探究性學習作為生物課程標準倡導的重要理念,既有助于改變學生的學習方式,也能逐步幫助學生領悟科學的本質。教學中我們要給學生提供較多地體驗科學過程的機會,通過親歷探究的各個環節建構知識,提高科學探究能力。既要開展好科學探究的某些方面的活動,例如探究方案設計;也要創造機會讓學生參與完整的探究活動,例如螞蟻覓食行為的探究。探究活動的開展離不開一定的科學方法,根據探究活動中采取的科學方法不同,筆者將探究活動分為了基于觀察比較的探究、基于模型建構的探究、基于實驗的探究以及基于概念轉變的探究。教學中教師可根據特定的教學內容、探究技能培養的具體要求靈活地設計并開展各種形式的探究活動。
二、發展必備的學科能力
生物學科能力就是解決生物學科問題的能力, 是基本能力和特殊能力的有機融合。觀察能力、 實驗能力和科學思維能力是中學生物學基本的學科能力[2]。“授之以魚,不如授之以漁”,生物學科能力對核心素養的發展至關重要。眾所周知,生物學科能力是以習得生物學科的基本方法和技能為基礎的,在生物學實驗和探究等活動中我們既要進行設計、證實、解釋、預測、模擬等通用的科學方法的學習,也要加強實驗觀察、微生物培養等學科內方法的培養。就生物學技能來說,一般可分為動作技能和認知技能兩部分,前者包括臨時裝片制作、顯微鏡操作等。后者如模型法、假說-演繹法等。鑒于學生的年齡特點,初中生物學技能側重在動作技能的培養上。以學習使用顯微鏡為例來說,教師根據動作技能形成的三個階段的不同特點,宜采取不同策略有針對性地進行訓練。在動作形成的認知映像階段,學生需要盡快熟悉顯微鏡的結構,通過嘗試操作形成相關的動作映像。這個階段教師可以采取邊講解邊示范性操作,學生進行觀察模仿的訓練策略。在分步模仿和定向階段,由于學生已經有了實際操作的經驗,基本掌握局部動作要領,如對光、放置切片標本等。但是各個動作結合得還不夠緊密,協調性尚有不足,同時也有不少錯誤操作。此時教師可以播放收集到的典型錯誤操作視頻,學生觀看后可進行自主糾錯和自我定向。到了應用和熟練階段,教師可通過量化互評、組間競賽等方式以進一步提高動作技能的精細化水平。
三、提高學科的理解力
解讀生物學的核心素養后不難看出,核心素養追求的并非是對科學事實和信息量的更多占有,而是對核心概念和科學思想的深刻領悟。生物教育的一個現狀是表面上學生積累的生物學知識越來越豐富,但是涉及一些生命現象的終極原因的追問時則鮮有令人滿意的回答。可見生物科學素養的高低,與掌握生物學專門知識的多少未必總成正相關[3]。實際上這是一個生物學科理解力的問題。一些直抵學生生命觀點的問題:生物為什么要呼吸?生物為什么要排出廢物?為什么要對外界的刺激作出反應?不站在一定認識水平來分析思考,很難作答。學科理解力提供了我們審視生命的出發點,即生命是以細胞為基礎的高度自組織的系統,生命系統有多種形式,每一個生命系統既在不斷發展變化,也在一定時間內保持相對穩定。所以教學中我們要多鼓勵學生運用系統分析方法來解釋生命運動規律,以此提高生物學學科理解力。
四、注重學科思想的滲透
在強化對生命和生物學的理解力的過程中,我們還應不遺余力地滲透基本的學科思想。生物學科思想是生物學思維的結晶,生物學知識可以不斷發展變化,新知識不斷取代舊知識,但生物學科思想卻相對穩定,它會對學生的思維產生深遠而持久的影響,生物學科思想是由生物學的基本觀點支撐著的。在初中生物學學習中應該注重滲透兩大學科基本觀點――結構和功能相適應的觀點和生物進化的觀點,為他們認識生命現象和解決生物問題打開思維的通道,最終聚焦在學科核心素養上。
生物體的結構與功能相適應這一觀點貫穿整個初中學段,是生物學的一個重要觀點。如人體泌尿、血液循環、生殖、神經調節、激素調節等各項生理功能,都涉及這一觀點。教學中應充分利用這些知識,讓學生理解生物體從最小的結構單位――細胞,到一個完整的生命個體,其結構一定是與其功能相適應的。 理解了這個觀點,學生就會認同學習不是一個死記硬背知識的過程,而是一個動態生成新知識的過程,并且可以遷移到生活的很多方面,生物進化觀點也貫穿在整個初中生物課程體系中。學習動物的主要類群時,教師也可采取類比、畫概念圖等方式讓學生認識不同動物之間的進化關系,從外形、結構、生理和行為方面作比較,讓學生發現規律,逐漸形成進化觀點。
參考文獻:
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關鍵詞:核心概念 有效教學 學習能力
美國著名教育學家赫德提出,組成科學課程中的概念和原理應該能夠展現當代學科圖景,是學科結構的主干部分,它們被稱為核心概念。美國課程專家埃里克森認為,核心概念是指居于學科中心,具有超越課堂之外的持久價值和遷移價值的關鍵性概念、原理或方法。這些核心概念具有廣闊的解釋空間,源于學科中的各種概念、理論、原理和解釋體系,為領域的發展提供了深入的視角,還為學科之間提供了聯系。
一、通過構建概念圖,建立相關知識的內在聯系
概念圖是由節點和連線組成的一系列概念的結構化表征,圖中的節點表示某一主題或領域內的各概念,連線則表示節點概念間的內在邏輯關系,通過各種連線將相關的概念連接,進而形成該主題的概念網絡。編制概念圖,可以將零散的知識系統化,對知識進行全面鞏固。學生運用概念圖進行學習和復習,能更好地組織自己所學的概念,感知和理解概念在知識體系中的位置和意義,有效地降低自己的解題錯誤率,從而提高學習效率。
例如,構建有關蛋白質分子的概念圖:通過構建有關蛋白質分子的概念圖,可以清晰地反映出蛋白質各級結構之間的關系,蛋白質結構多樣性與功能多樣性的關系,以及蛋白質功能在多方面的體現等。如果學生通過學習能正確理解概念,再通過教師引導構建出概念圖,說明學生對概念的掌握已經得到逐步深入和提高。生物概念圖的繪制學習到一定階段,完全可以放手讓學生自己設計,每個學生的設計可能是不同的,可以通過張貼、幻燈展示等的方式展示交流、互補完善,激發學生興趣的同時,也使學生的概念知識得以系統、深化。
二、有效利用多媒體輔助教學,將抽象的概念具體化
在生物教學中所涉及的概念很多都是比較抽象的,學生對其難以把握。如何能將抽象的概念具體化?現代教育技術手段越來越發達,這種困惑可通過借助多媒體教學技術手段加以解決。多媒體教學技術可以將抽象的、學生難以感知到的概念以動畫等多種可視形式呈現給學生,從而使學生能夠直觀地感知到概念涉及的具體內容,以利于學生切實掌握概念的實質。例如,“基因的表達”這一核心概念,是從分子水平來闡述基因控制蛋白質的合成的,這一過程學生是難以想象的,所以掌握起來非常困難。如果將這一微觀的現象做成動畫,連貫地演示“轉錄”及“翻譯”過程,學生便會從感官上認識到這一具體過程的發生、場所、條件、產物、兩個過程之間的關系,從而達到事半功倍的效果。
三、通過模型建構,加強學生的理解
在新《生物課程標準》中指出:“它(生物科學素養)反映了一個人對生物領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平”“提高每個高中學生的生物科學素養是本課程標準實施中的核心任務”。科學,既是過程,也是概念的體系,各種科學方法的應用,也是解決理解概念的橋梁,常用到的一種科學方法就是“模型方法”。
四、充分利用科學史,激發學生學習的熱情
將學生帶回到科學家所處的年代,讓其體會在當時的時代背景下,科學家是如何提出這一科學原理并加以驗證的,有利于學生掌握概念的內涵。孟德爾遺傳規律的得出就是一個很好的例子。在分離定律和自由組合定律的得出過程中,孟德爾并不知道基因的存在,也并不知道配子形成的本質過程,因此他應用到了“假說―演繹”這一經典的科學方法,對看到的現象運用假說加以解釋,并設計實驗加以驗證,而在授課時,學生還沒有學習減數分裂這一知識,二者所處的情況有相似之處,故引導學生從孟德爾的角度進行思考,如一對相對性狀的遺傳實驗,當看到子一代權威高莖兒子二代又出現了既有高莖,又有矮莖現象時會提出怎樣的問題?如何進行解釋?解釋是否合理?如何加以驗證?完全秉承當時的情況進行研究。但基于課堂的環境限制,對于驗證假說是否合理時,可借助模擬實驗,增強學生的感性認識,從而保證學生對這一科學原理的得出完全信服。
五、注重概念的辨析