发布时间:2023-10-05 10:23:30
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中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2014)18-0089-02
人教版高中生物教材必修一《分子与细胞》“生物膜的流动镶嵌模型”一节中,讲述第一部分的知识点“对生物膜结构的探索历程”,以科学史的方式讲述生物膜的发现过程——欧文顿经过实验发现溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜得出结论:膜是由脂质组成的。这里展示了欧文顿用观察法和实验法得出可供分析的实验结果,然后运用分析归纳法得出结论。关于细微的看不见的不容易想象的磷脂分子,课本给出了磷脂分子的结构示意图,这是物理模型法。罗伯特森用实验法发现了细胞膜“暗—亮—暗”的结构,课本也给出了图片形式的物理模型,直接展示了罗伯特森所拍到的电镜照片,可以清楚地看见细胞膜“暗—亮—暗”的三层结构。在细胞膜流动镶嵌模型这一知识点上,课本首先描述了荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验,利用实验法并用图片明确记忆,向学生展示了发现的过程,在给出结论的时候,同时运用了物理模型和概念模型,既有用文字具体描述的流动镶嵌模型如何存在的概念模型,也有用图片直接展示出来的物理模型。
上述实验法、归纳法、物理模型和概念模型等都是科学研究中所运用到的科学方法。在一课时的教材中就蕴含如此多的科学方法,但是,在生物课堂上对于科学方法的教育和培养却很是缺乏。究其原因,一方面是教师对科学方法概念的理解不到位、范围不清楚所致;另一方面是课堂上科学方法教育教学策略的欠缺。本文将系统阐述一下科学方法的概念及分类。
一、科学方法的概念及层次
在科学研究过程中,为解决科学问题技术难点所使用的方法称为科研方法。科研方法分为三个层次:第一层次是适用于各门学科特点的特殊方法,如生物化学中的原子示踪法、粒子物理中的核—核碰撞实验方法等;第二层次是各门学科研究的一般方法,是特殊方法的归纳和总结,对各门学科研究具有比较普遍的指导意义,如观察法、实验法等;第三层次是最具有普遍意义的哲学方法,是一种世界观又是一种方法论,最本质上是思维方法,是研究各类科研方法的理论基础和指导思想。
我们在此处说的科学方法是指第二层次的一般方法。一般方法是特殊方法的归纳和综合,以哲学方法为指导,对各门学科都具有较普遍的指导意义。“提高生物学素养”是新课程的基本理念,科学方法则是科学素养中最核心的内容,在初高中阶段的各学科基础知识的教学中,让学生接触并了解乃至亲身应用这些科学方法,对培养学生缜密的科学思维、提高科学素养具有重大的作用及意义。
科学研究只有建立在大量事实材料的基础上,通过逻辑思维方法对这些材料进行加工整理才能不断地发展与进步。所以,科学方法根据科学研究中的步骤可分为获得数据或事实材料的方法和分析处理材料的方法两大类。
二、获得数据或事实材料的方法
获得数据或事实材料的方法主要有观察法、实验法和调查法。观察法是指人们在自然条件下通过感官或者一定的仪器,有目的、有计划地观察研究对象并及时记录下来以获得相关科研材料的方法,实验法是观察法的补充和发展。当通过观察提出未知的问题时,可以通过实验来提取出我们所期望的、可以解答问题的答案。实验法人为干预自然中的各个因素更有利于揭示自然事物的本质。在大多数情况下,观察法和实验法相辅相成、共同作用。如孟德尔的豌豆杂交实验,孟德尔在做实验的时候,必须先观察豌豆的相对性状,才可以设计出杂交的方案,杂交过程是实验法,在收获种子的时候也要观察好豌豆种子的形状及数量。调查法是指为了达到某一目的,制定一个计划全面或者比较全面地收集研究对象某一特定方面的材料,以供我们分析、综合得到结论的科研方法。调查法比较适合从群落或者系统层次上发现问题,是生态学研究的重要方法。在科学家研究曼彻斯特地区桦尺蠖体色基因频率的变化中,应用了观察法和调查法。要先观察出桦尺蠖体色的相对性状,然后运用调查法,统计一定数量的桦尺蠖中深色与浅色的数量,对比工业革命之前与之后桦尺蠖体色的数量比,可以明显看出种群的基因发生率变化。
三、分析处理材料的方法
分析处理材料主要有逻辑思维(包括归纳与演绎、分析与综合、类比)、非逻辑思维(包含形象思维和直觉与灵感)、模型方法和系统方法等。
1.逻辑思维是人们在认识过程中借助于概念、判断、推理反映事实的过程。归纳和演绎是一对思维方向相反的推理形式和思维方法,归纳是从特殊事实中概括出一般原理或规律,演绎是从普遍性结论或一般性事理推导出个别性结论,二者互为补充、相辅相成。孟德尔在豌豆杂交试验中,通过实验数据归纳出性状是由基因控制的,所有具有相对性状的生物都符合基因分离定律这一普遍性的规律,这是运用归纳法由个别结果推测普遍规律。为了验证这一假说的正确性,孟德尔预测了豌豆测交的结果,通过第二年测交实验验证了预测的正确,测交实验是孟德尔运用了演绎法通过一般规律推测个别结论。分析与综合也是互为表里的一对思维方法,分析是将研究对象整体分解为一个个部分来研究,综合是将研究对象的各个部分整合起来从整体上去认识和把握。如上面曼彻斯特桦尺蠖种族基因频率与环境污染间的关系,就有运用这两种方法。最初科学家只是统计调查出深色桦尺蠖所站的比例越来越大,并不清楚这种变化的原因,这是和大环境割裂开来只分析生物的原因。与环境综合起来对比,就很容易发现桦尺蠖体色的变化和曼彻斯特地区的污染息息相关。类比是指由两个对象的某些相同或相似的方面来推断它们在其它性质上也有可能相同或相似,是从特殊到特殊,从一般到一般的推理。萨顿的关于基因位于染色体上的推理就是典型的类比推理。
2.非逻辑思维包括形象思维和直觉与灵感。形象思维指人们在认识事物过程中对事物表象进行取舍时形成的,只用直观形象的表象解决问题的思维方法。形象思维包括表象的再现、想象和联想。而直觉和灵感是当问题无法解决,是大脑不加思考而产生的想法,不具有逻辑性和必然性,对错与否也要经过证明,但是却是创新能力形成的重要因素。
3.模型方法是以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法,是逻辑方法的一种特有形式。模型舍去了原型的一些次要细节、非本质的联系,以简化和理想化的形式去再现原型的各种复杂结构、功能和联系,是连接理论和应用的桥梁。模型主要分为数学模型、物理模型和概念模型。数学模型是指用数学的方法来描述两件事物之间的联系;物理模型是指以实物或者图片等形式直观地表达认识对象的特征;概念模型是指以文字对真实世界中的问题或者理论的描述。在教材展示的孟德尔豌豆杂交实验中,这三种模型都有用到。教材中用概念图的形式清楚地展示了杂交的过程以及母本和子代的形状,这是图片形式的物理模型,有助于形象记忆。而子代的性状以及数量比例都可以运用数学中的概率计算得出,这是一种数学模型,用一种数学式表达集中因素之间的关系。最后孟德尔得出的文字描述的遗传第一定律与第二定律,这是一种概念模型。
4.系统方法是指在明确系统边界后,在分析组成系统各要素、层次结构的基础上分析系统内各组分间关系的方法。系统方法适用于生态学方面,桦尺蠖的研究也在一定程度上应用了系统方法。以曼彻斯特地区的大环境为系统,系统中对桦尺蠖体色有影响的关键因素有树干、树干上的地衣,捕食桦尺蠖的鸟儿以及环境污染。工业革命之前,曼彻斯特森林茂密没有污染,所以树干上长满浅色的地衣,桦尺蠖趴在树干上,深色的容易被鸟儿看见吃掉,所以浅色个体占大多数。工业革命之后,污染严重,地衣死亡,煤灰将树干染成黑色,深色的桦尺蠖容易躲过鸟儿的眼睛而存活下来,所以深色个体占绝对优势。这是以系统整体分析各个要素、层次的系统方法。
在教材中通过教学将科学方法渗透给学生,是培养学生严谨科学思维、提高科学素养的绝佳素材。
参考文献:
[1]张伟刚.科学研究方法导论[M].北京:科学出版社,2009.
著名理论物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼说过:“科学是一种方法,它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到什么程度(因为没有事情是绝对已知的),如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则,如何去思考事物,作出判断,如何区别真伪和表面现象。”科学教育中的“科学过程”主要是指在一般的科学研究中,那种普遍适用的系统化的操作方法和步骤。美国《国家科学教育标准》中把科学过程与方法看成一个系统,是指一系列的相互联系的科学家普遍使用的研究方法和程序。我国的基础教育课程改革强调科学探究,强调让学生亲历科学,在体验中学习。这种新型学习方式的提倡意在改变传统单纯接受式的被动学习方式。学生不是被动地记忆科学的结论,而是经历这种结论得到的过程和懂得获取的方法。
科学家认为对自然现象的认识不能停留在事实的层次上,需要进一步透过现象,深入内部,抽取有关事物的本质,并且舍弃一切非本质属性的结论,即提炼出反映事物本质属性的内在的客观规律的各种“概念”和“定律”来。这个过程是通过探究来完成的。但科学家不管用何种探究模式,其基本的环节是共同的:科学问题的提出,科学事实和资料的收集,猜想和假设的建立,检验与评价,表达与交流。科学教育中的科学探究学习方式的主要环节也与此相类似,表明探究学习体现了科学教育与科学研究本质上的一致,反映了科学教育与科学研究内在的统一。科学探究强调知识获取中的体验,强调过程与方法,既是对我国传统教育的纠偏,也反映了科学素养的核心要素。
2 高中生物课程中基本的科学研究方法
科学方法可分为多个层次,这里所指的生物科学研究方法主要是指科学研究的一般方法,如科学观察方法、科学实验方法和科学调查方法,特别是指科学实验方法。科学研究总是从观察开始,通过观察发现问题,然后提出假设,并对假设做出基本预测,最后设计实验来验证假设。如果实验结果与假设不一致,则说明原来的假设是错误的,要修改假设,重新实验;如果实验结果与假设一致,则说明原来的假设是正确的,可将假设上升为学说或理论。科学方法教育应包括科学研究中“过程技能”(观察——问题——假设——实验——结论)的教育,还应包括观察、调查、实验等具体的方法技能。科学方法教育中尤其要重视科学思维的训练,即努力使学生将科学方法内化为自己的思维方式和行为方式。
2.1 观察实证的方法
观察实证是指通过对研究对象大量的观察、实验和调查,获取客观材料,从个别到一般,归纳出事物的本质属性和发展规律的一种研究方法。
2.2 假说—演绎法
假说—演绎法是指在观察和分析的基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的;如果不符,就说明假说是错误的。所以假说—演绎法的根本过程是:发现问题——提出假说——演绎假说——实验证明——提出结论。在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中很好地展现了假说—演绎法,也正是由于他采用这种方法才获得了科学上不朽的成绩,为人类揭示了遗传之谜。“假说—演绎法”是形成和构造关科学理论的一种重要思维方法。对学生来讲是“授之以渔”的重要手段之一;学完课程以后,他们对别的都可以忘记,但这些方法会存留下来,这就是真正的素养和能力。
2.3 建立模型的方法
新课标中建立模型被列为一项技能目标,并作为高中学生必备的生物科学素养。国家和地方的新高考大纲(说明)也已明确将这一技能素养的掌握水平作为考核对象,2007年全国高考生物江苏卷中就已出现涉及模型构建问题的考核尝试。因此,在平时的教学和高考复习中,教师和考生都要予以重视。由于新课标要求学生学会建立的模型主要是思维形式的模型,因此笔者拟针对几种常见思维模型的构建方法提出如下建议。建立模型的一般程序:(1) 掌握原理。掌握模型所代表的知识、过程、规律、机理等,弄清模型的构成要素或包含内容之间的逻辑关系。(2) 明确类型。明确所构建的模型属于哪种类型,知道该种模型的特点及表现形式。(3) 构建草图(框架)。选择适当的图形、文字、符号勾勒出草图,或用适当的文字符号搭建框架。基于模型的通适性、典型性,所以在构建时只需要考虑大多数情况即可,一般不考虑极少数情况或特例。(4) 修饰完善。对照原理查验所构建的草图(框架),确保其科学性;然后进一步修饰完善模型,力求规范、简洁、直观、有美感;最后构建出正式的模型。(5) 补充诠释。对一些模型要添加必要的文字说明、示例、图注等,使模型更科学、更清楚、更规范。
2.4 系统分析法
系统分析方法是指把要解决的问题作为一个系统,对系统要素进行综合分析,找出解决问题的可行方案的方法。它从系统的着眼点或角度去考察和研究整个客观世界,为人类认识和改造世界提供了科学的理论和方法。它的产生和发展标志着人类的科学思维由主要以“实物为中心”逐渐过渡到以“系统为中心”,是科学思维的一个划时代突破。系统分析是一种研究方略,它能在不确定的情况下,确定问题的本质和起因,明确咨询目标,找出各种可行方案,并通过一定标准对这些方案进行比较,帮助决策者在复杂的问题和环境中作出科学抉择。
3 生物教学中开展科学研究方法教育的途径
生物学是一门实验科学,有着众多的可以渗透科学方法教育的内容。教师在努力钻研教材的基础上,要充分挖掘教材中对学生进行科学方法教育的素材,将科学方法教育渗透到教学过程和学生的学习过程中。
3.1 通过生物学实验开展科学研究方法教育
高中生物教材中有着众多的学生实验,每做一个实验都是学生亲身体验科学研究方法的过程。在教学中尽教师要可能地将验证性实验变为探究性实验,要求学生通过明确实验目的、自己设计实验、讨论完善实验、最后实施实验步骤等过程,使学生体验到科学研究的方法和过程。另外,教师在备课和教学中应将科学研究方法很好地贯彻到每一个实验中,根据实验内容的不同有目的的让学生体验科学研究的过程,接受全面而完善的科学研究过程和方法的认识与训练,使学生认识、经历科学研究的过程,理解科学方法的本质,并训练其使用有关的具体方法完成每一步骤。这是培养学生发现问题、分析问题、解决问题能力的有效思维方式和操作方式。教师要注重鼓励学生得出自己的结论、畅述自己的观点。
3.2 通过生物科学史开展科学研究方法教育
“读史使人明智”,生物科学的每一项重要发现都是科学方法正确应用的典范。科学的方法是人类探索真理,发现新理论和获取新知识的重要手段,生物教学也离不开科学方法的探索、理解和学习。
高中生物教材中有许多关于生物科学史的教学内容,如酶的发现、光合作用的发现、生长素的发现、遗传物质的发现等。这些科学发现本身就是科学家科学实验(探究)的过程,教师可以充分利用这些素材,帮助学生寻着先人的足迹,在享受科学探究的快乐中受到科学方法的教育。
3.3 通过探究性教学开展科学研究方法教育
在新一轮的课程改革中,科学探究不仅被作为重要的理念强调,作为教学建议提出,而且被列入了课程目标和内容标准之中。在现代教育文献中“科学探究”、“探究式教学”、“探究式学习”都是指学生在学习过程中模仿科学家进行科学探究的思维方式来主动构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的学习方式。这种学习方式在学习内容上,不但包括事实、理论等陈述性知识,还包括科学过程和方法等程序性知识。在教学策略上,教师通过创设一定的探究情景,让学生发现问题,做出猜想与假设,并通过实验、调查、查阅文献等方式搜集与处理信息,对猜想与假设进行论证,最后通过表达与交流活动对自己的探究过程进行反思与评价。在这一过程中学生获得知识与技能,掌握解决问题的方法,获得情感体验。一般情况下,探究式学习环节分为:提出问题——猜想与假设——方案的设计与选择——收集证据——解释与结论——评价与反思——交流与表达等7个方面。
3.4 通过研究性学习开展科学研究方法教育
研究性学习是一种以学生的自主性、探索性学习为基础,从学生生活和社会生活中选择和确定研究专题,主要以个人或小组合作方式进行的一种学习方法。学生通过亲身实践获得直接经验,养成科学精神和科学态度,掌握基本科学方法,提高综合运用所学知识、解决实际问题的能力。科学是一门具有崭新教学理念的学科,学习的核心便是科学探究。科学探究也涉及到提出问题,并通过猜测、计划、观察等活动,亲历解决问题(科学探究)的过程,获得科学知识,形成科学价值观。研究性学习与科学探究都是通过学习者从提出问题到解决问题的探索实践过程来实现科学知识的掌握和科学价值观的形成,以提高学习者解决问题的能力的学习方式。哈佛大学就有这样一句名言——教育的真正目的就是让人不断提出问题和解决问题。它较好地说明了研究性学习、科学探究在教育活动中的重要性,学生亲历科学探究的过程是获取科学知识和培养科学价值观的主要途径。
研究性学习是现在高中学生的一门必修课,利用研究性学习使学生实践科学研究方法,可以使学生真正体会到科学研究方法的重要性,学会如何将一些科学研究的理论知识应用到实践中,研究性学习既是学生对科学方法的实践,也是教师进行科学方法教育成果的检验。
关键词 学科思想 学科方法 教育价值 实验探究
中图分类号 Q-49 文献标识码 E
在当代科学技术领域中,基因工程、生物芯片、克隆技术等生物技术在社会发展中显示出强大的经济力量,其中所蕴含的生物科学思想、原理和方法,正在对其他学科和社会变革产生广泛而深远的影响。对学生进行生物学科思想教育能在很大程度上影响着学生未来知识储存和能力发挥的状况,对提升生物课程的教育价值有一定意义。
1 生物学科思想与学科方法的教育价值
1.1 生物学科思想与学科方法的思辨
生物学科思想是人们对生命科学本质规律的理性认识;而生物学科方法是在解决生物学科问题过程中所采用的各种手段和途径。二者既有联系又有区别,生物学思想是生物学方法的理论基础,生物学方法是实施有关生物学思想的技术手段。运用学科方法解决问题的过程,是感性认识不断积累的过程,当这种积累达到一定程度就会产生飞跃,从而上升为学科思想;而生物学科思想是生物学知识的精华,又反过来对学科方法起着指导作用,为学生理解和掌握生物学的本质提供了优化的途径。
1.2 生物学科思想与学科方法的教育价值
长期以来,生物学教育过分注重知识的传授,对生物学概念和定律的发生发展过程揭示不够,更忽视了让学生通过体验去思考知识背后的思想和方法,因此学生所学的知识很难在不同情境中灵活地迁移,束缚了学生创造性思维的发散。学科思想相对于零散的知识点而言,更易内化为人的主观认识,因此在生物教学中,以大量的知识为载体,让学生在认同和理解学科思想和方法的基础上,通过实践形成自身的情感、态度和价值观,这将直接影响他们对生命本质认识的敏锐性和准确性,对学科思维的形成有一定的指导作用。
2 生物学科思想的内涵
生物学科思想指那些对学科学习最具影响力的观念、思想和见解,它们内隐并不外显,积淀在生物学知识的形成过程中。从这个意义上说,教师在讲解生物学知识时,应该挖掘这些思想内涵,并将其自然而然地呈现出来并获得认同。这也是教师引导水平与课堂智慧的体现。
2.1 辨证唯物主义思想
在生物学中包涵着许多自然辩证法思想,其核心就是对立统一的思想,在生命活动的过程中,普遍存在许多矛盾的运动,例如同化作用与异化作用、遗传与变异、生物适应性的普遍性和相对性等。这些都表现出对立统一的关系。同化与异化作用的对立统一是生命活动的基础,而生命繁衍过程中的遗传和变异,在维持物种稳定性的基础上发展生物的多样性,是推动生物进化的内在动力。
生命运动的基础是生物体内物质的化学变化,生命科学研究中越来越多地运用物理和化学手段来揭示生命运动的规律恰恰基于世界的物质观,因为细胞和组织都是物质的、运动的。
从病毒、细菌、植物、动物直至人类,生物世界尽管表现形式千姿百态,但不同的生物却高度统一,其最基本的组成物质都是核酸和蛋白质,并且无论生物的进化位置如何,几乎都在遗传表达中使用同一套遗传密码。教师在教学中适时向学生展示在分子进化上所体现的“大一统”的格局,有利于促进学生形成辩证的思维方式,客观而理性地看待生物的适应性与多样性。
2.2 自组织与非因果决定性思想
奥地利物理学家薛定谔曾在《生命是什么》中指出:“用经典物理学和化学去描述生命现象是不可能的,经典物理学中一种原因只能产生一种结果的机械决定论模式并不适应生命世界。”
生命系统最基本的特性是开放性和自组织,即通过与外界环境交换物质和能量,通过自身的演化而形成的一个稳定而有序的系统,但这种稳定不是封闭系统中的平衡,而是一种动态的平衡,是一种相对稳定的状态。因此复杂的生命系统在与环境共同作用的过程中,既有规律可循,同时也存在很多不可预测的“变数”。例如传统遗传学认为一种性状由一对基因决定,二者之间有决定性的因果关系,但是,这种简单的模式不利于了解生物大多数复杂的性状,许多性状由多对基因控制,它们控制着生物体内成千上万的化学反应,同时反应的产物又会反作用于基因的表达,这些基因的传递并不简单地遵循孟德尔遗传定律,这种基因与环境之间高度复杂的交互作用决定某种性状出现的倾向性和易感性,并非因果关系。生命运动的每一个过程都有非常多的发展方向,生物体内中某个微小的变化就可能改变这个系统的演化方向,正是因为生命系统具有混沌和非线性的特点,生命现象和生命活动的规律往往并不遵循因果决定原则,大都表现为统计学意义上的规律,这种概率性源于生物的个体差异和随机性,与机械运动有着明显的不同。
教师在教学过程中渗透自组织与非因果决定性思想,可以帮助学生从整体观来认识生命运动的不确定性,用多元、理性和宽容的观点来看待生命科学的发展。
2.3 信息流思想
生命系统是物质、能量和信息的统一体,掌握生命活动的规律,不仅要研究生命活动中的物质和能量的变化,还要研究系统内部的信息传递作用。生命活动中的许多过程,如生长发育繁衍过程、免疫反应以及生态平衡等,虽然外部表现为物质或能量的变化,但本质都是信息的传递和交流的过程。
生命活动的信息流主要包括遗传信息流、生命活动信息流与生态系统信息流。遗传信息流即“中心法则”,指遗传信息的传递与表达的过程,该过程指导着细胞中物质和能量的一系列变化从而控制生物的性状;生命活动的信息流即生物体的应激调节,通过特定细胞释放的激素、乙酰胆碱等化学信号分子经体液运输到达靶细胞,启动靶细胞一系列生化反应,以适应不断变化的外部环境;生态系统信息流指生态系统内部的信息交流,即生物之间通过物理、化学和行为信息等调节生物的种内与种间关系,从而维持生态系统的稳定性。教师在教学中帮助学生从信息论的视角认识生命现象,有利于使学生认识不同层次生命系统的反馈调节机制,使他们形成一个较全面的动态平衡思想,从而更好地理解生产生活实践中相关原理的运用。
2.4 生物演化思想
生物进化是指生命形态发生、发展演变的过程。高中生物教材中不仅有专门的章节表述(人教社必修2的第七章“现代生物进化理论简介”),而且整个教材不管是内容编排还是知识结构上,都折射出进化的思想。
现代达尔文主义认为,变异、选择和适应贯穿在任何一个物种的演化过程中,这是生物与环境相互作用的结果。例如在有性生殖的过程中,由于配子形成过程中染色体组成的多样性与精卵结合的随机性,同一双亲的后代呈现几乎无限的多样性,另外由于性别、年龄、免疫系统以及在开放系统中所收集到的信息不同,有性生殖的种群中不存在两个完全相同的个体。再比如高等生物每105~108个生殖细胞才有一个发生基因突变,但在拥有大量个体的群体中就足以提供丰富的变异来源,多样性为生物进化提供大量的选择材料,生物圈就在这样的物种演变中维持着自身结构与功能的稳定性。
教师在教学过程中融入进化的观点,可帮助学生认识到生物进化是物种演变而非物种进步,因此人类只不过是自然界众多物种的一个分支,人类的行为作为自组织系统的一个部分也将影响自然界中物种的演变,从而最终改变人类自己。
3 生物学科方法示例
认识生命现象,探究生命活动本质的过程离不开科学的方法。从方法论的角度看,生命科学研究的方法包括一般科学方法和具体科学方法。一般科学方法包括观察、调查、分类、实验、分析等。具体科学方法指控制变量法、假说演绎法、模型构建法等。生命科学的研究往往是通过大量的实验证据来支持某个生物学的观点,图1以实验探究为例说明生命科学研究的特殊方法。
实验探究是针对研究目的,在人为控制条件的基础上,对研究对象进行干预或处理后,观测所产生效应的研究方法。该过程包括提出问题、作出假设、设计实验方案、实施实验、分析实验结果等(图1)。
案例:探究铅中毒对大鼠学习记忆的影响。
步骤一:提出问题,做出假设。
汽车尾气及工厂排放出的废气使空气中聚集大量的铅尘,铅尘悬浮物离地面大约0.8 m,因此铅会轻易地通过呼吸道和消化道进入儿童体内;另外儿童喜食的膨化食品、经常用的蜡笔、铅笔和一些色彩特别鲜艳的图书、餐具以及用油漆刷过的积木等玩具,都含有铅的成分,经常接触铅的孩子行为活动能力减慢。由该背景作出假设:铅中毒可能影响动物的神经活动。
步骤二:设计实验方案并实施。
选择大鼠为实验对象,分为四组,设置三个醋酸铅溶液饮用水平:0.05、1、2 g?L-1,对照组饮用蒸馏水。连续饲喂60 d后,进行水迷宫实验,在池水中加入少量墨水使大鼠无法看到水下隐蔽平台。让大鼠从四个方向入水点入水,训练其寻找水面下隐蔽平台。重复训练4 d后撤去平台。
本实验醋酸铅染毒组为实验组,饮水组为对照组,测定从入水点到原平台水域的时间用以反映大鼠学习记忆的能力。如果条件许可,还可测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶(AchE)活性。
步骤三:记录与整理数据。
本实验可能受到的影响因素很多,大鼠的个体差异、水浴温度、入水方向、人为操作与观察角度的变化等因素均可能干扰大鼠寻找平台。为减少误差,由同一人采用固定的操作模式,大鼠训练时不要有人在场,在另一处用视频探头跟踪观察。应尽可能采集足够的样本数量,及时记录并整理。
步骤四:分析实验结果是否支持假设。
饮用水中醋酸铅浓度越高,大鼠到达原平台水域的时间越长,说明铅中毒可能影响大鼠的学习记忆能力,支持假设。
该活动涉及到生命周期、环境控制、变化缓慢等问题,实验数据的离散度比较大,得出结论并非易事,。在讨论交流的过程中,学生认识到对于复杂的生命系统的研究,不能只进行单因子分析,还应分析无关变量对实验结果的影响,揭示控制条件与观测结果的对应关系必须有大量的样本支持,该活动的结果表现为统计学意义上的规律。
该案例为2013年全国高考福建生物卷第27题的背景,其中所蕴含的生物学科思想和方法非常丰富,校本选修活动借鉴该背景开展实验探究,有利于培养学生科学探究的能力和勇于探索的科学精神。
总而言之,学科思想方法的教育理念对教师的专业素养与引导水平提出了更高的要求,教师有意识地通过生物学科知识引发学生思考,让学生在“方法”或“哲学”层面上认识生命运动的一般规律,是生物课程教育价值的重要体现。
参考文献:
[1] 李松林,杨静.基于学科思想方法的整合性教学研究[J].课程与教学,2011,1:43-46.
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)10-089-01
目前许多中学生对学习越来越不感兴趣,对像生物这样的所谓“副科”更是呈现厌学的势态,如何改变这种现状,让学生对生物课感兴趣,成为老师急需解决的问题。
一、充分运用直观教学,提高学生的学习兴趣
首先,自制简易模型,激发学生学习兴趣。例如,在讲“人体内废物的排出”中的肾单位时,为了便于学生记忆,我就制作了一个简易的肾单位模型:用一团毛线做肾小球,两端的线头抽出来作为入球小动脉和出球小动脉,用卡纸制作一个空心的球体,上方下陷,作为肾小囊,球体下面挖个孔,用一根空心管接起来,空心管代替肾小管。把线团放在球体下陷的部位,线团抽出来的其中一端缠绕在空心管上,作为出球小动脉包绕在肾小管外面的毛细血管。这样,一个简易的肾单位就制作好了。学生看起来很直观,学起来也不抽象了。课后还可以让学生模仿自制这样的肾单位。在讲骨骼运动时,对于骨牵引骨骼肌绕关节运动,可以用橡皮筋、薄木片和铁钉组装而成。这样简单易做,经济实惠,学生既掌握了知识,又提高了学习生物的兴趣,还培养了动手动脑能力和理论联系生活实际的能力。
其次,安排学生上课时自带实物比较学习。如在学习花的结构内容时,让学生收集一些常见的花,在课堂上拿出来互相观察、比较,然后小组合作探究,结合课本记录下花的结构。同样,在学习种子的结构时,可以让学生自带蚕豆、花生、玉米、小麦等一些种子进行比较学习。在实物面前,直观的观察远比抽象的讲授有兴趣。
二、巧设教学情景,引导学生积极学习
教学情境设置适当则可以优化教学效果,引导学生在良好的教学情景中去积极主动、有机融合学习生物知识,从而充分发挥出学生的探究思维及探究兴趣。教师在教学情境中应该巧妙地穿插文字以及教学资料图片,也可以通过录像以及PPT课件来创造教学情景,甚至可以将实验的动画演示通过多媒体技术在课堂上向学生展示。比如,在学习细胞有丝分裂这个知识点时,因为这个知识点比较抽象,学生难以领会,为此,教师就将有关细胞分裂的动态过程巧妙地制作成多媒体课件,从而让学生亲身感受到细胞分裂之真实情景。同时,在这个教学情境中,向学生提出与细胞分裂的相关问题引导学生积极地去探究情景,加深细胞周期及着丝点分裂等基本概念,了解染色体、染色单体及DNA在细胞分裂过程中如何变化与变化中存在的各种关系,从而构建出自己的生物知识学习体系。此外,也可以结合教学实际精心设计探究式问题情境,启发学生对生物知识产生一种认知需要,积极主动参与探究生物学知识。比如,在学习遗传的基本规律这个知识点时,就可以运用情境提问式向学生导入探究课题。“为何有的学生是双眼皮,有的学生是单眼皮?“”为何有的学生的父母均是双眼皮,而他却为单眼皮?”,“为何有的学生是双眼皮,而其姐妹却是单眼皮呢?”运用这种探究性的情境提问,可以调动学生的积极性及学习兴趣,引导学生积极思考、讨论与学习,充分提高课堂教学效果。
三、鼓励学生把自己的生活知识带进课堂
首先,在生活经历中体验生物知识。学生虽然还小,但仍在每天的衣食住行中积累了丰富的生活体验,这些都是无形的课程资源。在教学中,注意挖掘利用这一资源,既让学生感到熟悉和亲切,从而乐于学习,也使课堂教学避免了从理论到理论。比如在讲授“关注合理营养与食品安全”一课,如果脱离学生的生活实际,就会使其变得枯燥乏味。在教学中引导学生积极思考,从他们的日常生活饮食习惯入手,来分析哪些食品含有什么营养,怎样搭配营养才全面,还让他们列举了曾遇到的食品安全问题,同学们积极发言,气氛热烈。经过大家相互讨论交流,把书本上的知识变成了自己生活中经历的内容,从自己生活经历中提炼出了生物学知识,就使这些知识得到升华,真正成为在他们的生活中起作用的宝贵财富了。
其次,鼓励学生在生活中运用生物学知识。学生学习的快乐,不全部在于考试得了理想的分数,更在于把在课堂中学到的知识应用于生活实际,去解决了具体问题。所以,有意识地布置一些具有探究性质的作业,让学生们去完成。在学习了“关注合理营养与食品安全”后,我给学生布置的作业是:根据父母的健康状况和身体需要,为他们设计一份营养食谱,且亲自烹调,并请父母品尝,还向父母介绍其中的道理,请父母做出评价。在寒假时,我布置了“栽蒜苗”的作业,让学生做出完整的探究实验记录,内容包括各对照组大蒜的发芽率、温度、水分、光照等条件对其生长的影响等,这样,既让学生应用了所学的知识,也培养了他们耐心、细致的科学探索精神,还用自己的劳动成果丰富了家庭的春节餐桌。开学后,学生们对这样作业的喜爱之情溢于言表。
一、整体构思,做好篇章安排的框架结构。
框架结构包括整个高初中知识章节的框架、每节教材、每课的框架结构。
1、 构建书本知识的框架结构。
这就像是面对一张尚未做出任何规划的地图,首先应从整体到局部,做出比较合理的规划来。比如:高中生物分别从细胞、遗传、稳态、生物技术实践、现代科技的发展几个方面来对生物进行诠释和阐述。如果把整个高中生物教学比喻成一张社会的地图,那么,细胞部分大体相当于一个家庭的基本运作情况;遗传部分则侧重于家庭中的婚姻与繁衍问题;稳态则是从整个社会中各个家庭的作用出发,协调统一地发挥着具体的作用,以维持社会的稳定,以期共同的进步;生物实践部分侧重于能力的培养;现代科技专题部分,则是对个别家庭中表现突出的事例予以揭示和引导。
明确了以上内容,在安排具体的章节知识的时候,就非常明确了它在整个知识体系中的作用了。如内环境和稳态,那实际上就是讲的家庭和家庭之间共同生活在一个相对稳定的社会环境之中的问题。公路上来来往往的汽车,运来了每个家庭所需要的东西,运走了产生的废物,仅此而已。从这个意义上说,我个人以为,走进生物的大门,深入“里面”去学习,比在“外面”一个一个专业知识点的讲解,效果将更好。
2、每堂课的框架结构
如上面所述,明确每章每节每课内容在整个知识体系中的作用,是构建每堂课框架结构的基础。然后参照教参、课标、考纲、目的要求制定出本堂课的具体操作方式。如怎样培养学生的思维能力,推断能力,提取信息的能力,对书本知识的再利用,即举一反三的能力,实验设计能力等的规划。
二、 注意课堂教学的六个“化”。
即:网络清晰化,思路条理化,知识细致化,语言艺术化,设问层递化,情景对照化
1、网络清晰化。即点与点,节与节,章与章知识必须有一个清晰的网络。也就是做到“心中有教材”
2、思路条理化。就是整堂课先干什么,再做什么,前后知识在什么地方设置伏笔,什么地方照应等等,必须做到心中有数。
3、知识细致化。即对重点知识,必须从正、反、逆、变,从来源、去路等多方面,引导学生进行深入细致的分析。现在的高考强调的是立足于书本,而高于书本。书本知识就那么多,怎么高,如何高,不外乎就是求变。而变,有正向的延伸,反向的逆向思维,缺陷条件的应用,新环境下的探索等。
4、语言艺术化。是指讲授时,语言要有艺术性。不仅表达要准确,而且要抑扬顿挫,注意生动形象的表达。
如噬菌体侵染细菌的实验,让学生理解其复制和增殖利用的是细菌的原料,能量。我这样描述:噬菌体某种东西进到细菌体内了,它要“吃饭”,要“穿衣”,这些东西从哪里来?它产生后代要能量吧?那又从哪里来?这样学生就容易理解了。
5、设问层递化,就是对每个知识点先引出什么,设立一个什么问题,解答之后如何引出下一个问题,再得出什么结论,课前要反复的推敲。
6、情景对照化。即前设疑,后印证。也就是语文知识中的伏笔的应用。前面设置一个场景,为后面解决某个疑难问题提供依据,再引出另外的问题,设置另外的场景,等到另外的某个时刻应用。
三、选材要有针对性,即常说的要做到因材施教。我称之为“梯步教学法”。
不同的班级,学生的层次是不一样的。学生的智力其实是相差不大的,所以这里的不一样,是指知识掌握程度的不同。做教师的都知道,同样的知识点,对有的学生来说,是滚瓜烂熟,对有的学生来说,就是一片茫然。所以,同样的知识点在处理方式上,对不同的学生就应该不同。即对层次好的,梯步设置陡点,步幅大点,知识处理深入点;反之,对相对较差的,则相对表面化一些。目的是好学生对其求精、求广,后者则重视基础教育。如神经系统突触结构的教学中,对成绩相对较差的班级,重点讲述其结构、传递方向、电位变化,最终明确其传递方向是单向的。对好成绩的班级,除了上述知识的处理外,还必须对递质释放过程,线粒体的作用,突触间隙液体的成分隶属关系,递质起作用后的去向,某种药物直接或间接作用于递质后对传递效果的影响,后膜受体是如何起作用等进行分析。
四、调动学生的参与度
上述方式,整体上目的是充分吸引学生的注意力。但是很大程度上,学生依然是处于被动的接受的地位。要充分调动学生的情商,除了思想上的参与外,在很多时候,还必须调动他们身体上的参与。在以讲授课为主导的课堂中,个人以为,不妨设立如下模块,来充分调动学生的参与度。
1、以多媒体直观教学,充分吸引他们的眼球。
2、多动笔。除了演算或画图解外,设计实验方案或试验步骤也可用。
3、上黑板展示自己的演算过程或对遗传图解进行标识,再让另外的同学进行现场的评改或纠正。
21世纪初始,我省基础教育迎来了全面的改革,新课改要求改变传统的教育方法,教育不仅仅是为了让学生获得一张文凭或以后的就业,而是为了使学生的潜能得到更好的发挥,个性得到自由和谐的发展。新时代赋予了教育新的精神,对教育也着有新的要求,呼唤着改革。对老师来说,认真备课是上好课的前提,备课是加强教学的预见性和计划性,充分发挥教师主导作用和学生主体作用的重要保证。
那么什么样的课才是好课,如何备好课呢?这是很多教师心中的疑惑。“面面俱到”“多多益善”,让试卷上的考点总能在课堂教学中找到踪影,这是绝大多数老师的共同追求。新课程要求以学生发展为本,培养学生的创新精神和自主学习的能力。要全面提高学生的素质,教师必须有磨课意识,坚持“一课三备”。
一备:备自己。根据自己积累的教学素材和教学资源备出一份详实的教案。在此之前,教师应认真专研教材,掌握教科书上的全部内容,包括教材编写意图、组织结构、课时划分、重点章节,以及各章节的重点和难点,等等,做到心中有数。还应该认真钻研教参和其他的一些参考资料,广泛阅读,丰富知识,在教学中处于一定的高度。
二备:备学生。教学过程是教师与学生的双边活动,学生是学习的主体,教师的“教”最终目的还是为了学生的“学”。教师在备课时备学生也就是为了使学生能够主动地、有效地学习,以取得最好的教学效果。在上课前参照课程目标,分析学生的实际情况,对教案进行再思考,磨掉里面无用的东西,明白应该“教什么”、“不教什么”,选择最佳的切入点,理清思路,重点突破,任何游离于教学目标之外的教学活动都大刀阔斧地砍掉。
三备:备反思。上完课后及时反思教学中得与失,记下亮点和不足。并且教学反思、教后感必须当日完成,以防止自己遗忘。
头脑中有了磨课理念,就能在教学中进行合理取舍,就不会总想烹制“满汉全席”。课堂上该讲的就讲,能省的就省,把磨出的时间还给学生,还课堂以本色。
2.把握磨课的内涵,提高上课的效率
磨课是一把双刃剑,吃得过多可能会消化不良,减食后也可能会营养不良。因此,必须把握磨课的尺度,还教学原生态。该讲的就讲,能简就不繁,应详就不简,只有这样课堂才会富有内涵。
2.1淡化“无用内容”,保持教学内容的有效性。
“无用内容”是指对学生的知识结构体系的形成和能力的提升没有或暂时没有帮助的内容,常表现为概念不准确、前后有矛盾或与某些学过的知识较为相似等。老师完全可以淡化这一部分,少讲或在后面的教学中再讲,这样可以使课堂显得更加精炼。比如在高一生物必修二减数分裂的新课教学中,有关减数第二次分裂的特点与有丝分裂各个时期特点比较相似,教师在此可以作简单的讲解,点出其具有的特点,相同的地方一带而过,将省下的时间还给学生。
2.2磨课堂的教学方法,留下清晰思路。
教学方法一般有讲授法、演示法、问答法、谈话法、参观法、多媒体教学法等,备课时教师应根据教学任务、教学内容、学生的年龄特征等因素灵活选用各种教法,在同一节课上,教法不要变换太多,以实用有效为原则。教学的有效性是教学的生命,提高课堂教学效率的关键是教师有效地教。教师应认真研讨、准确领悟教材,依据学生认知水平,精选教学内容,抓住教学重点,突破教学难点,做到因材施教、因学施教,实施由以知识传授为中心向学生发展为中心转变,由重视结果教学向重视过程教学转变,由程序化教学向个性化教学转变,使学生每节课都有实实在在的知识收获与科学感悟。
教师把教材钻研得越深,悟出来的道理就越透彻。哪些内容应该精讲?哪些知识应深讲或让学生自主学习?对这些问题要胸有成竹,博采众多教法之长,因课而用。例如在高一生物必修二减数分裂的新课教学中,由于减数分裂是微观、动态、连续变化的过程,给学生的准确认知带来一定的困难,尤其是减数分裂过程中染色体的变化,一直是学生学习中的难点也是教学中的难点,教师可以充分利用生活中的实例,设置情境,做些物理模型,引导学生在解决问题的过程中学习。教学方法的巧妙运用能减少无效的教学行为,加大教学密度,给学生充足的知识信息量,磨去课堂表面的热闹,可以使教学过程充满活力,富有理性。
2.3在教学中融入生活味,让死知识化为活知识。
生活本身就是五彩斑斓的大课堂,教师将生活中的教学资源与书本知识相融会,学生就会感受到学习书本知识的乐趣和重要价值,就会激发学习兴趣和动机,从而更加主动、深入地进行探索,在体验、感悟中发现问题、解决问题。
按新课标要求,教师应将学生从身边的“生活世界”带入生物学的“科学世界”,然后回归到学生的生活世界中来。生物学科与日常生活有着紧密联系,例如使用一些口诀,不但有利于学生的记忆,而且能够激发学生的学习兴趣,收到事倍功半的效果。如在高一生物必修二伴性遗传中,判断遗传病的方法有“无中生有是隐性”、“有中生无是显性”、“隐性看女病,女病男正非伴性”、“显性看男病,男病女正非伴性”等。我们在教学中充分利用这些实例,可使生物课堂充满生活气息,生动鲜活起来,从而为新知识的学习奠定良好的基础。
2.4认真布置练习和作业,反馈及时。
作业、练习是巩固学生所学知识的重要途径,作业、练习的设计应符合课程标准和教学内容的要求,从教学目标和大多数学生的认知水平出发,注重基础知识和基本技能的培养。平时的作业,要尽量避免以下现象:一味追求作业数量,让学生整天埋在作业堆里,使学生学习的兴趣减退;完成作业所需时间过长,使学生产生厌学心理,作业难度系数太大,使学生望题生畏,学习积极性下降;简单重复,设计的随意性大,等等。学生的作业,要求必须按时完成,按时上交。具有普遍性的错误,老师要及时进行集体评讲。成功的作业设计既能复习巩固知识,激发学生的探究思维,又能渗入闪烁智慧的幽默和高雅的品味,使作业成为学生知识成长的游戏,从而使教学走向优质教学。
一、听课中的不良学习习惯和方法:
观察学生在生物课堂中的学习活动,有一部分同学确实存在一些不良学习习惯和方法,归纳起来大致可分为以下两种情况:(一)课前无准备,一无知识上的准备,没有预习习惯;二无物质上的准备,连教材、资料等都没有提前摆好;三无思想上的准备,思维的兴奋点没有转向课堂学习。(二)课上不专心,一心二用,学习活动与教学活动没有互动,甚至背道而驰;机械记录,被动接受,教师写什么就抄什么,思维缺乏积极性和主动性;听评书型,上生物课没有动手的习惯。只有彻底改掉这些不良习惯和方法,才能具备改进学习方法的前提保证。
二、提高生物课学习效率的方法与策略:
从生物的学科特点和生物规律出发,在生物课中学习的方法和策略应把握以下几点:
1、预习后再听课
“凡事预则立,不预则废”。做好课前预习是上好生物课的重要组成部分和前提条件,在教师围绕“四精”开展教研教学活动的要求下,预习显现出了更加重要的作用。为此,学生课前应根据教师安排的预习提纲和问题,认真预习。预习的重点对象是教材,做到预习后思考及课后练习,做到预习有笔记,带着预习疑问去听课。
2、学习活动与教学活动同步
在生物课中,学习活动是围绕教学活动的开展来进行的,学习方法体现在教法的设计中,而教法的实施又促进了学法的转变。因此,教学活动中,学生应在教师组织引导下,充分发挥主体意识,调动自己的一切积极因素主动参与教学活动,使自己的学习活动与整个班级教学活动保持同步。做学习的主人,不做局外人和旁观者,从而达到师生互动、和谐共鸣的效果。
3、学会听方法,提高解题能力
“十万个为什么?”,“问题是学习生物的心脏”。解决问题是生物学习的首要任务,通过解题巩固和检查了所学知识,一定程度上说,解题能力的高低是衡量一个学生生物能力高低的标准。学会生物解题,提高解题能力一般都要经历从简单模仿到反复练习及理论与实际相结合的长期过程。从解题能力形成发展过程分析,在新课、作业和测试讲评课中,学生应主动与教师配合,积极参与解题思路探索,积极完成课堂练习。学生要注意理解教师对例题中已知条件与设问间内在必然联系的分析,重视教师对解题思路和步骤的归纳,重视在讲解典型例题中对各种解题模式的归纳,就相当于增长了思考的时间,也就等于提高了学习的效率,重视养成解题的自觉领悟和自觉分析习惯,不搞“题海战术”,从而形成解题先易后难、“先死后活”。在解题学习活动中应区分例题的“分析过程”和“解题过程”的不同,既要学习怎样解题、更要理解教师为什么这样解题。不但要学习教师对例题解法的分析,而且要领悟教师对概念、定律的理解,实际应用过程中知识发生、发展、形成中所蕴含的生物思想方法。
4、主动暴露自己的思维活动,提升思维品质
“教学是思维的体操”。生物教学的本质就是生物思维活动的教学,思维活动贯穿于整个教学活动的始终,思维能力是各种能力的核心。可见思维能力培养应是课堂教学的重点。生物课堂教学中主要存在三种思维活动:生物学家的思维活动(体现在教材中)、生物教师的思维活动和学生的思维活动。教师通过对教材的再创造,在生物活动中揭示和暴露生物家的思维活动使生物学家的思维活动复苏,然后指导、调节、控制学生的思维活动,从而实现师生思维活动的同步,提升学生的思维品质。学生在学习中起着主体作用,而教师则具有主导作用。学生学习生物并非是一个被动接受的过程,而应该是一个主动的建构的过程。
因此,在课堂教学中学生应在教师多角度、多层次的启发、诱导、提问下主动思考问题和回答问题,主动暴露自己的思维活动,这样教师才能通过对信息的反馈把握住思维方向的调控,培养收敛思维能力。同时应敢于猜想和善于质疑,遇到与自己的不同见解,可举手提问,培养直觉思维能力和发散思维能力,提升自己思维的深刻性和批判性。
5、重视小结,优化认知结构
按照教学环节,每节课结束前几分钟教师都会对整节课进行简明扼要的小结,通过小结使整节课知识系统化网络化,强调知识间的关系,使同学们对知识的理解掌握全面深刻。此时,同学们可不能因快下课而放松注意力,反而应认真听讲,并逐步养成自己独立总结的良好学习习惯。
新课程理念的核心内容是“为了每一位学生的发展”,我想这就是评价新课程课堂教学是否成功检验的唯一标准。根据我自身日常教学实验,形成了一套不成熟的教学方法,下面我谈谈自己在日常教学中的一些做法。
一、从生物新课改中首先要转变自己的教法和学法
作为一名教师,不仅要遵循教育规律,而且要放眼于未来,这样才能顺应教育发展的要求,适应并推进教学的进步,才能在教学实践中,摸索出一些宝贵的经验。在传统的教学过程中,把系统的传授知识作为重点,目的在于让学生系统地掌握大量的知识,强调知识的系统性和条理性。教师在教学中把知识范畴、重点、难点反复掂量,围绕它来展开自己的教学过程,通常会忽略学生能力的培养以及情感、价值观的培养。如今知识更新很快,教学的主要目的不是让学生掌握系统的知识,而是使学生具备终身获取知识的能力,因此在设计教学过程中,首先要考虑如何使学生在探究过程中达到这一目的。
二、从生物教师的体态和语言创造课堂生机
课堂上教师的站位是焕发课堂教学生机与活力的重要手段之一。教师站在讲台是讲解,走进学生是沟通。定点站位是说教,动态走位是合作。因此,教师的站位对课堂教学时效有重要的影响和作用。如果教师长时间站在固定位置,容易给学生造成思维定式,同时会给学生造成老师总是高高在上的感觉,无形之中就形成了一种不平等的关系。因此,教师应该走下讲台,走进学生,和学生一起学习,一起交流,以平等的姿态参与到学生当中,这样师生关系会更加融洽,学习气氛也会更加热烈。
三、从生物教师的体态和语言吸引学生
课堂学习气氛沉闷往往与教师语言呆板缺乏活力有关。教师的语言在知识传授、人格培养方面都有非常重要的作用。同时也能活跃气氛、激发学习兴趣。而且,教师的语速、语调都会不同程度地影响学习效果。
四、多媒体辅助教学化繁为简化抽象为具体
随着网络和多媒体技术的快速发展,多媒体技术被广泛应用于生物课堂教学。多媒体在辅助生物教学的过程中,虽然有重点内容滞留时间短、页面更新快、学习再现效果差等不足,但声、电、光、影、形、色等元素的功能,把抽象知识活泼化,让学生各项感官得到刺激,从而提高学生的学习兴趣和效率。
例如,有丝分裂和减数分裂过程,学生难以通过语言的描述来理解,如果在讲解过程中能结合课件进行动态演示,就可以加速学生的理解进程。再比如光合作用的过程,即使通过静态的演示学生也无法完全理解,而用光反应与暗反应的循环过程动画软件,不仅提高了学生的学习兴趣,更加深了他们对这部分知识的理解与掌握。恰当使用多媒体课件对提高课堂教学效果,激发课堂活力显然有着十分独特的作用。
五、整合有效的教学内容焕发课堂活力
实践证明,教学内容越联系实际,学生越感兴趣。所以,课堂上,教师要有意识地引导学生结合原有知识经验。如在教学高中生物知识时,我有意识地将初中的生物知识整合到现在所学的知识中去,调动学生学习积极性。学习“神经调节”可联系“科学用脑”,学到蛋白质功能时要及时联系阜阳劣质奶粉导致“大头娃”事件,像苏丹红鸭蛋、多宝鱼事件等食品安全的现象和问题可以让学生阐述观点并且解释出出现问题的原因。总之,教学中教师应多联系当前社会现实,多用生物学的原理和方法去审视和解决社会与生活中的问题,从而引发学生对生物学的应用价值的认同,焕发学习热情,调动学生学习积极性,使得课堂教学生机勃勃,学生兴趣盎然。
六、加强实验与理论相结合的教学方式
教师应尽可能地多参与实验和其他实践活动。在同时拥有现实环境的实验条件和虚拟环境的模拟条件时,教师应首选现实环境,使得学生身临其境,亲自动手。通过实验和其他实践活动,不仅可以帮助学生更好地理解和掌握相关的知识,有利于他们在观察、实验、操作、科学思维、识图和绘图、语言表达等方面能力的发展,也能促进学生尊重事实、坚持真理的科学态度的形成。
七、注意生物和其他学科间的联系
生物科学是整体教学教育的一个组成部分,在能力以及情感态度、价值观等方面教学目的常常是跨学科的,各科教学目的都在于培养具有全面素质的综合人才。因此,在教学中首先要打破学科界限,立足于生物学科,通过生物学科的教学培养全面发展的新人。所以不光是教书而且要育人,要成才更重要的是成人。
根据生物新课标的要求我们一线教学教师必须及时调整教学方法,我坚信通过方法定能改变目前我国的教学现状为我们祖国的教育事业添砖加瓦!
参考文献:
一堂课程的开始,良好的开端可以有效地将学生引入课堂学习模式,从而有利于整堂课的教学.而良好的课堂开端,首先,教师需要在学生面前展现出积极愉快的个人形象.情绪是会感染的,所以教师在上课前要注意调整自己的心态,控制情绪,避免将自己生活中的不良情绪带到课堂,如表情过于严肃,易使学生产生畏惧心理.其次,和谐的师生关系有助于调动课堂气氛和课堂教学的进行.教师要改变传统的“高高在上”的自我定位,主动与学生建立平等友爱的师生关系,多以朋友或家人的身份与学生相处,减少师生间的距离感,能促使学生积极与教师沟通交流,及时反馈教学情况.所以,上课前教师和学生聊聊时事或分享自己最近的生活趣事也是很有效的吸引学生进入课堂的方式.
2“问”道物理
教师通过在课堂上提问,可以集中学生的课堂注意力,引发学生积极思考,但目前高中物理课堂教学中在这方面还比较欠缺,一方面是教师不够重视课堂提问的作用,另一方面,课堂问题的设置也有些不合理之处,主要表现在:问题的针对性不强,对学生的能力提高作用不大;问题不明确,学生不知如何作答;问题不具有普遍作答性,不能全面调动学生;问题设计没有连续性,不利于学生深度扩展;对于问题缺乏反思,不利于学生的学习情况的反馈等.所以,要改变学生在物理课堂上不易集中注意力、对于教师提问回答积极性不高或如临大敌的心态,教师必须在课堂提问方面下功夫.
课堂提问是一门艺术.首先要教师要为课堂提问营造轻松活跃的课堂气氛,教师的语气和神态尽量和蔼可亲,或富于幽默感,注重与学生进行眼神交流,鼓励学生勇敢表达自己的想法.其次,在问题的设计上,教师要考虑问题与授课内容的关联,从而有效诱导学生学习到相关知识,当然也不能忽略学生的感受,学生是问题的主体,所以课堂问题要考虑学生的兴趣和问题的普遍可答性,照顾各种成绩阶段的学生,关注学生的个体差异性,避免课堂成为少数优等生的舞台,要注重调动全体学生的学习气氛.第三,在问题提出后,教师要给予学生合理的思考和计算时间,同时注意观察学生动态,如若学生存在解答困难,教师可以适当引导,如告知问题的思考角度,可能需要用到的物理原理,从而帮助学生找到问题的突破口,化解题目.第四,对于学生的回答,教师要认真耐心倾听,即使学生的回答有所偏颇,教师最好不要立刻制止,要认真分析其谬误的原因,以互相商讨的态度来得出正确答案.最后,教师要对学生的回答做出合理的评价,以鼓励为主,强调学生的参与过程.
3活在物理课堂
高中物理随着学习深度和难度加大,复杂的运算增多,容易使学生丧失对物理的学习兴趣,所以如何提高学生的学习兴趣也是提高教学效率的关键.物理问题很多来源于生活中的物理现象,教师要善于利用这一点,让物理的课堂教学走进学生的生活.
将物理课堂知识与学生的日常生活结合起来用于课堂教学,一方面可以提高学生的学习兴趣,激发物理学习的动力,另一方面,有助于加深学生对所学知识的理解记忆,也有利于提高学生的物理知识运用能力.具体的教学中教师可以通过让学生观察生活中的物理现象,来引出相关的物理问题,例如在引入“相对运动”的概念之前,教师可以提前让学生观察我们坐在车上前进时,道路两旁的建筑物的运动方向,然后学生会发现建筑物是向后运动的,并且学生对这种现象会产生极大的好奇心,亟待教师解答疑惑,此时教师便可顺势引入“相对运动”的概念,满足学生求知欲的同时,达到教学目的,提高课堂教学效率.此外,还可以通过将所学物理原理运用到生活之中,加强学生对物理知识的理解,提高学生对学习物理的有用性认识,例如,在讲解完“曲线运动”的内容之后,教师可以组织学生举办乒乓球比赛,让学生实地观察乒乓球的运动,分析其中涉及的物理知识,对乒乓球进行受力分析,理解曲线运动中的运动方向、合外力与曲线弯曲方向之间的关系.通过生活化的物理教学,能让学生感知到物理知识的无处不在,从而让学生感知到课堂既是生活,生活也是课堂.
生物教学中的主导者――教师需要幽默。有时一句幽默的话语,或一个幽默的动作能使原本沉闷的课堂变得活跃,使枯燥的知识变得有趣。课堂幽默能让学生沐浴在快乐中接受教育和自主学习、掌握知识。
1.幽默导课,谐趣顿生
运用幽默导入新课可以先声夺人,吸引学生的注意力,使学生在上课伊始就进入兴奋的学习状态,收到“课伊始,趣亦生”的效果。例如,在导入高二生物“遗传和变异”一章时,我的开场白是:“曾经有一个问题一直困惑着我,为什么刘德华长得那么帅,而我却长得这么寒碜?今天我终于明白了,这不是我的错,全是遗传惹的祸!”听了我这略显夸张的自嘲,学生笑了,自主学习的兴趣也来了。
2.幽默传知,指津解惑
一般来说,新课标教材中的教学内容大多是探究资料,科学家探究史,固定的知识和理论,学生对如何分析资料,分析图片,思考科学家史事很茫然,易产生疲劳,甚至厌倦。要打破这一局面,老师可以运用幽默艺术,对教材中的图文进行生动形象化处理,使教学语言富有情趣,使死板的知识变得妙趣横生。例如:在“组成生物体的化合物”的教学中,讲到水在生物体中的含量最高时,我感叹道:“难怪《红楼梦》的贾宝玉说:‘女人是水做的’。其实我们明白,男人也是水做的!”学生在笑声中对“水在生物中的普遍性”有了更鲜活的理解。又如,在讲“有丝分裂”时,我把有丝分裂中期和后期中姐妹染色单体变化比做是姐妹的分离后各自成家。姐妹俩感情深厚,在各自成家分离之前,姐妹俩特意跑到赤道上去合影留念。这样,不仅避免了讲述有丝分裂过程的枯燥,而且让同学们在开怀一笑中加深了对知识的理解和记忆,同时也消除了学生上课的疲劳感。
3.幽默纠错,记忆深刻
学生在学习过程中难免会出现一些差错,甚至是一错再错。恰当地运用幽默,使学生在笑声中认识到错误,往往会给他们留下深刻的印象,从而避免错误的再次出现。例如,在书写氨基酸(-NH2)写成-NH3,我在讲评时说:“请同学们千万注意,别让你笔下的氨基酸分子的结构通式带上浓厚的氨气味,把我熏晕了。”学生大笑,错误在笑声中得到深刻认识和改正。
二、唤起主体意识,让学生做学习的主人
传统的教学模式,以教师为主,学生成了知识的容器,只要接受就行,以至于出现了,“我要你学什么,你就学什么”的现象,这不仅不利于调动学生学习的积极性,而且扼制学生创新意识和思维的灵活性,所以要倡导学生自主、合作、探究的学习方式。
1.唤起问题意识,自定学习目标
虽然人有好问的天性,但主动积极的问题意识还是靠后天培养,当学生的心理处于怀疑、困惑状态时,他们的思维会活跃起来,会带着一种高昂的主动情绪不断提出问题,分析问题。因此在课堂上让学生问起来,就会得到事半功倍的效果,例如:“基因分离定律”一节,引导学生预习课文,给学生提出为什么F2中高:矮为3:1结果。
2.唤起合作意识,让学生从自己的兴趣出发
选择感兴趣的内容进行分组讨论,学生彼此之间相互交流,以最大限度发挥学生的潜能,让其思维的火花不断地闪现。
3.唤起探究意识,自行完成目标
教师不在于教给学生现成的知识,而在于教会学生如何去获得知识,在教学中应唤起学生探究的意识,培养探究习惯,使其学会探究方法,例如,“基因分离定律”一课中,让学生自己寻出不同的探究方法,去解释和验证这一分现象,让学生有自主性。
4.遵守激疑性原则进行问题探究教学中问题设计
在完成植物的光合作用学习后提出疑问;早上的空气真的好吗,适合锻炼吗,完成呼吸作用学习后提出疑问;啥是有氧运动?学生很迷惑,让他们带着疑问讨论,这样不仅明确了其中的道理还学会了怎样运用知识分析解决身边的问题,更重要的是培养了学生敢于质疑善于质疑的品质。学贵于思,思起于疑,在探究性教学中合理设计问题可有效地提高课堂教学效果。
三、把握教材促进学生学习方式的转变
新教材的一个最大特点是:大幅度增加实验内容,而且实验紧随理论之后,使学生建立了知识与实验密不可分的思想,通过实验加强了对理论知识的理解,这既是对理论的延伸,也是对理论的支撑,同时在实验中也锻炼了学生的动手能力,我在教学别注意引导学生对选材的分析,如选择碗豆而不选其它植物,选果蝇,选噬菌体作为研究材料,使学生认识到好的选材是简化实验程序,缩短实验时间,理清实验思路的前提。分析设计步骤,如实验十一“DNA粗提取和鉴定”中由整体部分细节提纯的总思路,两次蒸馏水的不同使用,3个不同浓度NACL的安排。这些严谨而巧妙的设计,充分证明了实验是培养学生的多向思维能力并应用于实际的好途径。实验结论的总结,总结的方式可以是文字、表格、曲线、直方图甚至于一个新的小制作,这些能训练学生对思维的不同表达能力,体现个性化。
四、高中生物教学中应加强学生发散性思维的培养
培养学生发散性思维的方法很多。如通过学科交叉培养学生的发散思维。学科内的知识间的联系构建培养学生的思维习惯。在学习了《体温调节》一节后,我告诉学生人体的正常体温是37℃,而当环境温度为23℃左右时人体感觉最舒服,且精神饱满,如果你们用23除以37就会发现它的数值接近0.618,你们知道这个数值是什么呀?生答:黄金分割。对。实验表明,人体处于这种温度下,机体内的新陈代谢和各种生理功能处于最佳状态。比如各种酶的代谢、人体的消化功能、人体抗御疾病的免疫功能等都很好。这样的温度符合人生存所需温度的黄金分割,这里面包含了生物学知识的同时,还涉及到了数学方面的知识,使学生感觉到生命神奇的同时也体会到数学之美。在学习了《细胞的分化、癌变和衰老》一节后,我告诉学生癌症是当今可怕的杀手,难以治愈,你们学完之后是可联系细胞膜的相关知识去思考:能不能研制一种药物抑制细胞之间的粘性减小从而防止癌细胞扩散,然后通过切除的方法去掉肿瘤呢?这时学生的思维会变得绵长而深远。学习了《糖代谢调节》的相关知识后,学生知道了糖尿病的成因,然后我联系了肾脏的有关知识让学生思考:如果能研制一种新药,让肾小管对葡萄糖的重吸收能力提升,是不是可以减轻糖尿病人的痛苦呢?这些想法也许有科学错误,但对学生创新思维开发起到了积极的作用。
五、利用相关的教学资源辅导教学
利用笑话故事形式引导学生积极参与学习活动,而且可加深对课程知识的理解。
利用古诗激发学生思维的波澜,点燃藏在心灵深处的思维火花,让他们插上想象的翅膀如:雄兔脚扑朔,雌兔眼迷离,两兔旁地走,安能辨我是雄雌,这是学习伴性遗传的导课方式,又如,野火烧不尽,春风吹又生。无不让学生想象群落演替的变化。
利用电视电影资源运用到生物教学中,能有效地调动学生学习积极性和主动性,如《还珠格格》中紫薇眼睛失明后又自动复明一段情节,引导学生理解中枢神经调节的功能。就连平时调皮捣乱不爱学习的学生都能睁大眼睛认真听讲。总之把各种相关的资源应用到生物教学中,能有效地突破教学重点,难点。
六、集合图解辅助生物教学
相近概念的辨析,思维平台的构建,抽象知识的形象化,这些都是生物教学的难点,如何化解这一难点?我尝试引入集合图解,发挥其辅助作用,收到了良好的效果。用集合图解辅助概念辨析,相近的概念,尤其是涵义交叉的概念,学生在学习中往往易混淆,如果在日常教学中注意辨析,时间久了,积重难返,必定会影响教学效果。集合图解简洁直观,把这一辅助手段引入概念教学中,能有效化解这一教学难点。例如:在比较“酶、激素、蛋白质”这三个概念时,教师可以把集合图解引入分析过程中去,帮助学生辨析概念。用集合a,b,c分别表示激素,蛋白质,酶三类物质。
七、列表比较,突破难点
在教学中,经常需要对相关知识进行归纳整合,对相似概念、原理进行辨识,找出其内在联系与区别,对这种教学我认为采用列表比较的方法就容易突破教学难点、疑点,帮助学生理解记忆,例如“多倍体育种”一节,我就采用了这种方法。无子番茄和无子西瓜,是教材的难点之一。很多学生在学习时容易混淆,主要是对它们的获得方法,遗传学原理等方面的区别认识不清。在学习时我们可以通过列表对两者进行比较,以帮助学生理解。
八、结课方法,提高教学质量
良好的开端等于成功的一半,而画龙点睛式的结课,则能使一节课相得益彰,熠熠生辉,不仅能给人以艺术上的享受,更重要的是帮助学生理清知识脉络,掌握知识的重难点,促进学生对所学知识的理解,深化记忆;培养学生思维的敏捷性,深刻性,广阔性和整体性,有利于培养良好的思维品质。教师可采用问题式结课、归纳式结课、结构式结课、口诀式结课、悬念式结课、对比式结课、纲要式结课、串联式结课等方法。总结可以由教师做,也可启发学生做,教师再加以补充修正,这种结课方式是生物课堂结尾的最常见方式。如在组合模型或生物挂图的基础上,帮助学生搭建DNA分子结构的知识体系时归纳为:“一种结构,两条单链,三种物质,四种单位,五种元素。”纲要式结课能提示生物之间的内在联系,深化学生对生物学概念的理解和掌握,高质量的结课既能提高学生学习的兴趣,又可以使知识的重难点得到强化和升华。
对于教学授课来讲,学生对于要学习的新知识都有一种好奇心,而教师能否把握好这种好奇心,直接决定着上课质量。良好的开端决定了成功的一半,因此,能否在正式传道授业之前做好铺垫,引导学生提前进入学习的环境,熟悉学科的特点,显得非常重要,导学的目的就是在学生学习之前提前做好准备,或者说引起学生的兴趣,对要学习的知识产生更加浓厚的兴趣,导学能否做到位,直接关系到学科的教学质量及学生的接收知识的多少,因此,对于导学而言,对于学科建设非常重要。
一、高中生物科特点
生物学科是一门实践性很强的知识学科,主要研究对象是自然界有生命特征的物体。通过学习生物,可以更好的了解自然界中的万物,有利于扩展学生知识面,更好的解决生活中的一些问题。因此,学生掌握好高中生物对于以后的研究发展有很大的帮助。但是,高中生物科因为是将自然界万物的生命特征结合起来的高度结晶,因此,理论知识性比较强,知识比较抽象,这样就需要在授课时做好导学工作,提高学生的兴趣,可以更好的提高教学质量。
二、高中生物导入教学的原则
1、实验性需要很强
为了做好高中生物授课前的准备工作,需要结合生物学科的特点,通过一些实验,直接更直观的演示一些实验,让学生更直观的观察到生物现象,对生物产生浓厚的兴趣。
2、具有很强的启发性
导入教学如果只是简单的走走形式,不但不会引起学生的兴趣,还是耽误教学时间,影响教学质量,因此,做好导入教学一定要重视导入教学的重要性,需要选择有针对性、启发性的方案,这样才会起到事半功倍的效果。
3、具有很强的兴趣性
导入教学的目的就是为了引起学生对生物课的兴趣,因此,为了提高学生的兴趣,在导入教学中选择一些有兴趣、学生很喜欢的一些智力娱乐活动,这样可以更好的让学生掌握生物知识,为生物授课做好铺垫作用。
三、生物导学方法探究
1、结合学科特点,做好实验导学工作
生物学科是以自然界万物为研究对象,小到肉眼无法识别的微生物,大到比人类大数倍的庞然大物。以生命研究为对象,也就决定着在生物教学中需要做好实验工作,通过研究有生命特征的对象,才可以将抽象的知识更加容易的被学生掌握。在授课之前,可以先做实验,引起同学们的兴趣,比如说在传授“根对水的吸收”这一章节生物知识时,可以在上课之前,让学生看一个实验,直接将盐等物质放在黄瓜片上面,这样仔细观察就可以看出有水分出来,这样就可以让学生更直观的观察到根对水分吸收现象的发生。对于淀粉遇碘变蓝实验,可以在课堂讲述原理之前,拿馒头与碘做实验,这样可以让学生更加直观的发现问题,找到问题,继而解决问题,那这样上课就会提高质量。
2、利用兴趣知识导入法
生物学科对于人类来讲是很重要很实际的一门学科,但是生物的复杂性及广泛性决定了生物学科有时也会枯燥无味,为了有效的提高教学质量,可以利用兴趣知识导入法,将复杂的问题简单化,抽象的问题具体化,比如说可以利用谜语将生物学科的一些知识结合起来,对于脊椎动物来讲,可以利用谜语,“一把刀,顺水漂。有眼睛,没眉毛。”对于鸟类飞行动物,“日飞落树上,夜晚到庙堂。不要看我小,心肺肝肠全。”,讲植物时,“嘴尖皮厚腹中空,头重脚轻根底浅”,这样可以更好的引起学生的兴趣,将抽象的问题具体化,利用一些时间让学生互相竞猜,可以提供小礼品,这样就能完全的调动学生的兴趣,激发对生物学科的好感,让学生更好的理解生物学科的用处,有利于提高生物教学质量。
3、用实际阐述理论知识导入法
在建构主义理论中,学生是在特定的情景模式下,通过与老师或同学进行沟通合作,并且通过查阅相关资料,自主学习、主动运用意义构建的方法,自主的进行知识的获取,建构主义理论下进行教学,重视学生的主体作用,老师在学习环节中起到的是指导和推动的作用。这种教学方法意在通过给学生设定一定的情景,让学生自己在会话中激发自身的创新意识,学会主动索取知识。中国生物教学的现状,是主要依赖填鸭式灌输,没有意识到要以学生为中心,仅仅是教学人员进行知识灌输,无法融入新课程内容的中心思想。所以,要改变目前高中生物教学的现状,就要运用建构主义理论的教学方法,使教学效果更加有效。
1.随机进入教学法
应用随机教学法,引导学生针对同一教学内容,学生可以自主选择不同的入手方式,做到从多种角度、多种层次分析问题、解决问题。随机进入教学法比传统的注入式教学法更为优越,它更能够引导学生主动分析问题,培养学生的知识迁移能力,使学生在解决问题的过程中认识到知识的全貌。随机进入教学的方法的基本操作程序为:教学情景呈现随机进入学习思维训练小组合作学习教学评价。在进行高中生物的授课时,通常在进行新课程的讲解时使用构建主义理论下的随机进入教学法。举例说明,苏教版必修一第四章第二节,《生物膜的流动向前模型》,教学过程中教师可以通过随机进入学习法的应用,用塑料袋、布等材料进行细胞膜学习的引入,并对学生提出问题:引入的材料与生物学中细胞的什么结构是相似的?什么材料更能够表现这一结构的特点?通过这种引导,进行基本教学情景展现。然后,教师可以结合试验相关图片,展示生物膜结构的剖面图等,使学生全方面了解膜结构的流动向前模型。学生在这个过程中,可以做到自主学习,主动获取生物膜结构的知识点,随机获取知识,循着适合自己的切入点。结合教学材料,进行课堂演示,指导学生进行小组讨论,自主思考,这样可以给学生锻炼开创新思维的机会。在教师运用对随机进入教学法进行教学期间,可以根据学生特点对教学环节进行优化和改善,使教学效果达到最佳。
2.抛锚式教学法
建构主义理论告诉我们,教师不应该是传统理论中单纯的知识灌输者,而是教学意义的构建者。学生不再被动被灌输知识,而是主动求知,自主构建知识体系。抛锚式教学法,还可以称作基于问题教学法,或实例式教学法。锚指的是教学中的实际问题,教师在课堂上将问题抛出,学生自主研究,通过这种方式引导学生主动分析问题,寻找解决方法。其操作程序为:情景创设问题提出自主与合作学习学习效果评价。高中生物在进行复习课时,经常用到抛锚式教学法。举例说明,苏教版必修一课本中,《生命活动的基本单位——细胞》的课堂复习过程中,教师利用抛锚式教学法,运用多媒体配合,图片展示我国癌症病人的现状,说明他们的身体状况以及生活习惯,由此再引伸出癌症的发病率以及癌症的危害。运用构建真实情境的方式,可以调动起学生的学习兴趣,并且在情景模式下向学生抛出相关问题,如癌细胞的数量与其结构有什么关系?影响癌细胞的数目的结构变化存在那些因素?也可以将真实事件作为“锚”抛出,老师引导学生进行自主或合作的探究性学习,让学生主动巩固细胞学相关知识,学生间互相讨论,在复习过程中独立进行知识整合。这个例子中,癌症的概念就是“锚”,抛出这个核心问题后,学生独立寻找线索,从而引出癌细胞结构变化、数量变化等知识点,从而系统全面的进行复习。这样的复习过程,可以做到对知识进行重组,从而做到活用,让学生自己独立建立知识体系,提高复习的有效性,加深对于知识点的理解。
3.支架式教学法
在教学过程中,教师使用特定的概念框架,辅助学生理解知识点,就叫做支架式教学法。支架式教学法要求学生和老师一起参与到课堂教学的互动环节中去,重视教师对学生的引导,以及学生的自主学习能力。其操作程序为:教学情景引入支架搭设自主与合作探索学习效果评价。支架式教学法在高中生物的实验教学中应用广泛。举例说明,苏教版教材中《观察植物有丝分裂》一课中,老师在实验教学中应引导学生联系生活实际,通过实践案例来剖析植物的有丝分裂过程。在对有丝分裂的概念以及过程进行了学习后,老师可对学生提出问题,如在洋葱根尖的培养过程中,应选择什么样的外界条件?在其根尖分区时,可不可以用显微镜观察到有丝分裂?按照“最近发展区”原则为学生们搭建跟试验有关的概念支架,引导学生根据支架分小组进行讨论研究,独立进行实验设计并将其完成,使得学生的的开拓性思维和动手能力得到最大限度发挥。在学习结束后,安排学生进行各个小组的总结发言,小组间交流展示成果,回答老师提出的问题,并独立讲解实验原理。支架式教学方法可以培养学生们在实验的过程中建立学习共同体,提高学习效率。
结语:
经过以上研究分析,探讨了建构主义理论下的三种教学方法在高中生物教学中应用。运用建构主义理论进行教学,可以拓展学生的思维能力,增强创新意识和独立学习能力,有效的提高学生的学习效率和学习质量。
参考文献
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2013)03-035-01
在高中生物学习过程中,认为生物“易学难记;知识点好掌握,题目不好做;知道的多,成绩并不高。”等已成为学习中普遍存在的突出问题,就其原因是多方面的,笔者认为主要是由于学习方法不当,对知识点的识记不够全面、准确;为识记而识记,对知识点的理解与掌握不够深刻,使活知识僵化,以致应用能力较差。为了准确识记知识,加深对知识的理解和提高运用能力;本文结合教学实际,谈点生物课中提高学习效率的体会,希望能给师生一些有益的启示。
一、听课中的不良学习习惯和方法
观察学生在生物课堂中的学习活动,有一部分同学确实存在一些不良学习习惯和方法,归纳起来大致可分为以下两种情况:(一)课前无准备,一无知识上的准备,没有预习习惯;二无物质上的准备,连教材、资料等都没有提前摆好;三无思想上的准备,思维的兴奋点没有转向课堂学习。
(二)课上不专心,一心二用,学习活动与教学活动没有互动,甚至背道而驰;机械记录,被动接受,教师写什么就抄什么,思维缺乏积极性和主动性;听评书型,上生物课没有动手的习惯。只有彻底改掉这些不良习惯和方法,才能具备改进学习方法的前提保证。
二、提高生物课学习效率的方法与策略
从生物的学科特点和生物规律出发,在生物课中学习的方法和策略应把握以下几点:
1、预习后再听课。“凡事预则立,不预则废”。做好课前预习是上好生物课的重要组成部分和前提条件,在教师围绕“四精”开展教研教学活动的要求下,预习显现出了更加重要的作用。为此,学生课前应根据教师安排的预习提纲和问题,认真预习。预习的重点对象是教材,做到预习后思考及课后练习,做到预习有笔记,带着预习疑问去听课。
2、学习活动与教学活动同步。在生物课中,学习活动是围绕教学活动的开展来进行的,学习方法体现在教法的设计中,而教法的实施又促进了学法的转变。因此,教学活动中,学生应在教师组织引导下,充分发挥主体意识,调动自己的一切积极因素主动参与教学活动,使自己的学习活动与整个班级教学活动保持同步。做学习的主人,不做局外人和旁观者,从而达到师生互动、和谐共鸣的效果。