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【关键词】课程 改革 生物 教学
【中图分类号】G427 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962(2013)03(b)-0183-01
1 利用新课程深入生物课堂
实行新课程标准后,改变了我们以往传统的“口授、板书、演示”的教学方式和“耳听、手记、做题”学习方式。同时,科学地指引我们逐渐向“启发、诱导、点拨”的教学方式和“自主、协作、探究”的学习方式过渡。
首先,我们理解生物这门课的内容及意义,及在日常生活中有何帮助。从初中到高中所开设的生物课是研究生命现象和生命活动规律的科学,是与人类的生存和发展,与社会生产和个人生活,与其他自然科学和社会科学的发展,都有密切的关系。
其次,我们知道新课标教改中要求,要去了解学生、分析学生,要从智力因素和非智力因素两个方面考虑。
1.1在知识基础方面
虽然高中生物教材的内容及知识面没有数学、物理、化学这些学科让学生感到吃力,但是我们在教学时也不能掉以轻心,我们在教学过程中,做到一步接一步,一环紧扣一环,有的放矢地帮助学生加强记忆,巩固好知识基础。我们更需要做的是如何把握好这种差异,并且从这些差异中找到教学平衡点,缩短学生间的差距,让差异转变为优势。既照顾了优秀学生“吃不饱”的现象,又解决了一般学生“吃不了”的问题,使每一个学生都能发挥其最佳水平。
1.2提高学生的认知能力和认知结构变量
因为学生之间存在许多的差异。如个体内的差异,即指一个人素质结构上的差异,表现在一个人所具有的各种能力、兴趣等的不平衡,有可能会令他们丧失学习的兴趣,甚至会丧失信心。故我在每上一节时认真备好课,从多角度、多层次把课本里的内容与现在生活中的实际去准备教具。例如:在学习《植物的光合作用》这课时,我就让学生联系农作物(粮食、花生、蔬菜等)的增产技术;学习《人的呼吸系统》,就联系吸烟对人的鼻、口、咽喉、支气管、肺等部位的危害及预防煤气泄漏中毒的应急与处理等,让他们进行细致地观察、认真地分析;以小组为单位围绕在生活中如何注意食品及安全这问题在班上进行交流,同学们踊跃发言,各抒己见,见解新颖,就这样轻轻松松四十五分钟达到“双赢”的效果,同时也吸引他们对生物这门课产生了兴趣。
2 多层次式教学
2.1学生分层
分层教学理论的一个基本的要求和目的就是根据不同学生的具体情况和知识结构进行教学设计。在学生中存在智力、原有知识水平和认知风格等方面的差异,而且在学习活动过程中表现出来,所以对所有的学生采用相同的教学是不可能的,因为每个学生的情况都不一样,学习知识和接受能力也不一样,因此,应对班中的学生进行分层。
2.2教学目标的分层
教学目标分层的目的在于针对学生掌握知识的不同情况来设置不同层次的学生在教学活动中所要达到不同的学习目标,从而有针对性的教给学生不同水平层次的知识,以便和学生的知识结构相适应。因此,教师必须确定具体可行的教学目标,分清哪些是共同的目标,哪些不是共同的目标,用适应学生发展的自主抉择的弹性目标取代原来过于刻板的划一性目标。
2.3教学方法的分层
高中的学生自主性比较强,理解能力也比较高,但是也不能让他们失去学习的兴趣,强制性的学习是不行的。
在每节课中,针对不同层次的学生有不同的要求,因此也有不同的方法。在《分子与细胞》一课的教学中,我们采用“提优扶差”的做法。对比较优秀的学生,以“放”为主,“放”中有“扶”,让他们根据我们给定的任务,自己选择细胞的主题,结合他们自身的特点,富有个人特色的新发现。这部分的学生主要是以任务驱动、主题活动等教学方法为主。对基础较好的学生,我们对他们的要求又会相对地低一些,要求他们把抽象的内容形象化、直观化。这部分的学生,要增强他们的灵活性和应变能力,所以可以用示范、讲授教学法,适当提供不同的生物材料,如各种细胞等。对基础较差的学生,我要求他们对细胞的分子组成和结构的认识即可,但是也可以适当加以指导,使他们还可以继续提高。这些学生主要是示范、讲授。以“好”带“差”,“好差结合”,开展同学之间的讨论、交流还可以增加他们学习的兴趣。
2.4课堂练习分层
在课堂教学中,不同层次的学生,目标不同,教学方法不同,自然他们的练习任务也不同。A层的学生,要尽量放手,所有知识点总结、显微镜的使用都由他们一手操办,如主题的确定,细胞的分子组成,细胞的结构,细胞的代谢,细胞的增殖,细胞的分化,也不对学生进行特别指导,只是他们在学习的过程中加以引导和提示,当他们遇到难题时,适当加以帮助。B层的学生可以为他们提供一些素材,对他们的演示加以及时的指导。C层的学生,基础差,为他们提供素材,给出主题,指导他们应该怎样做,必要时还要手把手地教。
2.5对学生作业分层评价
判断题主要是对围绕某一观点和现象产生的多种看法进行判断分析的一类题型,通常以一些比较重要的概念、事实、原理、结论等为载体来设题,考查学生的基础知识、认知水平、辨别是非能力、辩证思维能力以及分析问题、解决问题的能力。
1 判断题在生物学学习中的作用
1.1 通过判断题的训练可巩固学生对基础知识的掌握
“万丈高楼平地起”,在高中生物学科的学习中,基础知识是关键。正确掌握基础知识可加快学生科学素养的形成。一个学生如果基础知识掌握不好,不仅不能取得好成绩,更不利于其科学素养的发展。基础知识的正确掌握也是学科中重点知识延伸的基础。判断题的训练可以帮助学生较快地、正确地掌握基础知识,并有利于培养学科兴趣,发展思维能力,提高科学素养。
1.2 通过判断题的训练可加深沉重对疑难知识的理解
在学习的过程中,不可避免会遇到各种各样的知识难点。例如高中生物教材中的光合作用、呼吸作用、有丝分裂、减数分裂、遗传规律、基因控制蛋白质的合成等都是历届学生学习的难点。疑难知识并不可怕,关键是在学习的过程中学生要充分的理解相关知识的要点、易错点。教师将书本中的疑难知识进行细化,化整为零,逐层分解,设计成一个个简明的判断题,可以帮助学生由浅入深,循序渐进,逐步掌握正确概念性知识。
1.3 通过判断题的训练可加强学生的细心审题能力
审题是合理、正确解题的基础,是获取解题信息,最终达到圆满解题的第一步。在学习和生活中,认真严谨的审题态度是极其重要的。在日常学习的过程中,学生经常会犯一些简单、浅显的错误,多数情况下,往往归结为粗心、马虎惹的祸。其实,在粗心、马虎的背后暴露的正是学生审题能力的薄弱。判断题要求学生要能“明辨是非”,所以正确地把握问题,理解题意,明确题目要求,离不开认真的审题,审题能力是至关重要的。
2 判断题设计常见的几种类型
2.1 概念型判断
概念型判断主要是将基础知识的关键信息或核心词汇采用“偷梁换柱”或“张冠李戴”等手段进行改换,达到检测学生对核心知识的掌握情况。这也是判断题中最常见的一种类型。
【例1】 萨顿利用假说―演绎法推测基因位于染色体上。( )
解析及答案:判断该题的关键点是假说―演绎法是不是萨顿科学研究过程中应用的方法。假说―演绎法是指在观察和分析的基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论正确与否的一种方法。在高中生物学中,孟德尔和摩尔根都充分运用了该方法,发现了生物z传的规律。但萨顿在研究中采用的是类比推理的方法,并未进行实验的检验,所以答案为错误。
2.2 类比型判断
类比型判断是将两个容易混淆的概念放在一起,学生根据已有知识,进行比较分析,找出概念中的异同点,达到对相关知识的正确区分。正确辨析易混信息是生物科学素养形成的一种基本能力。
【例2】 生长激素的化学本质是蛋白质,生长素的化学本质也是蛋白质。( )
解析及答案:“生长激素”和“生长素”虽然只有“一字之差”,但含义完全不同。生长激素是动物垂体细胞分泌的一类激素,化学本质为蛋白质;而生长素是植物体内分裂旺盛的部位分泌的一类激素,化学本质为吲哚乙酸(IAA)。所以答案为错误。
2.3 推理型判断
推理型判断通常是以教材中一些比较重要的概念、事实、原理和结论为载体,设置某个情境,再得出的一类判断。学生根据掌握的已有知识,进行分析、推理,判断结论的正确与否。
【例3】 某一光照强度下,检测到新鲜叶片没有与外界进行气体交换,则可判断出此叶片没有进行光合作用。( )
解析及答案:该题主要考查光合作用和细胞呼吸在不同光照条件下的气体变化情况。在一定光照强度下,叶片的光合作用速率等于细胞呼吸速率,也就是叶片中叶绿体产生的O2供给线粒体进行有氧呼吸,线粒体产生的CO2供给叶绿体进行光合作用,所以叶片与外界环境不进行气体交换。在此光照强度下,新鲜叶片已经进行光合作用,所以答案为错误。
2.4 计算型判断
运用数学思维解决生物问题在高中生物学中比比皆是,如“蛋白质中氨基酸数目与肽链和肽键数目的关系”“光合作用和呼吸作用中关于O2与CO2含量的变化”“遗传中后代患病概率的计算”等,都要求学生要具有较强的数学逻辑推理能力和计算能力。所以计算能力在生物学科的学习中有着重要的作用。
【例4】 用标志重捕法调查某动物的种群密度时,由于被标记动物经过一次捕捉,被再次重捕的概率减少,由此将会导致被调查的种群的数量较实际值偏大。( )
解析及答案:标志重捕法是针对一些活动能力强、活动范围大的动物种群密度调查的一种常用方法。动物种群密度(N)的理论计算公式为N=M×n/m(其中M代表在一定空间随机捕捉并被标记的个体数;n代表被标记个体完全与自然个体完全混合后再次用同样的方法捕捉到的个体数;m代表重新被捕捉个体中的被标记个体数)。当被标记动物被再次重捕的概率减少时,也就是m值偏小,则N的值将偏大,所以答案为正确。
2.5 因果型判断
因果型判断主要利用知识的因果关系来设计问题,在判断题的表述中可能是前因错,也可能是后果错,往往造成“驴唇不对马嘴”的效果,从而达到考查学生对核心概念的理解深度。
【例5】 密码子与反密码子是相互对应的,因决定氨基酸的密码子有64种,则位于tRNA上的反密码子也有64种。( )
关键词:生物科学史
学习兴趣
探究能力
创造能力
高中生物新的课程标准的目标是:面向全体学生,培养学生的科学素养,培养学生的探究能力。如何恰当地利用生物科学史,将对学生实验能力的培养和对学生科学素养及思维能力,创造能力的培养和发展,起着重要的作用。在教学过程中,我们应充分展现科学史内在的价值。
1.有利于激发学生的学习兴趣,培养学生的科学素养
培养学生对科学的积极的情感态度,是生物学教育的重要目标之一,这也是科学素养中所追求的重要目标。通过讲述科学家开展科学研究的生动事例,以学生的好奇心理所激起的兴趣为切入点,学生急于探索知识的心情,使学生由初级的“有趣”上升为乐于探索的“乐趣”,激发了学生的学习兴趣。例如:在讲“酶的概念”前,先介绍酶的发现过程,学生不仅被科学家在实验中的巧妙设计所吸引,并且使酶的概念的提出水到渠成,而且有助于对酶概念的理解。又如:在“光合作用的发现”中,分别介绍了几位科学家不同的科学研究方法,使学生获得了科学家具备的科学态度和科学思维方法,培养学生的科学素养。
2.有利于对学生进行科学精神和价值观的教育
任何科学上的重大发现都是科学家在“勇于存疑,敢于探索,实事求是”的科学精神指导下取得的。科学史的介绍可以潜移默化地使学生受到感染,有效地培养学生不媚权威,勇于挑战传统的科学精神。一项科学发明,科学发现有时需要几十年乃至几代人的艰辛努力,例如:通过光合作用的发现过程,学生了解到,科学家们用了200多年的时间,才对光合作用的生理过程有了比较清楚的认识,从而使学生认识到科学发现的艰难,科学研究方法的重要。
3.有利于学生领会生物科学研究的一般方法,培养学生的探究能力
把教材中科学家的经典实验设计成学生课堂上能够完成的探究型的课题,让学生沿着科学家的探索思路,领悟科学家的思维过程,让这些知识成为学生再发现和再创造的过程,让学生了解科学家是怎样发现问题,分析问题和解决问题,领会科学研究的一般方法,培养学生的探究能力。
例如:在讲到温特实验前,我首先提问:达尔文所做的实验得出的结论可靠吗?学生回答:不可靠,只是推测。这种推测应如何通过实验来验证呢?有的学生提出可以用仪器来测,有的学生提出可以用化学显色反应的方法,这时我提醒学生:在当时的条件下,这些方法可操作吗?如果尖端产生了某种物质,是否有什么材料可以收集它呢?这时我引入了温特实验。在温特实验中,琼脂的作用是什么?如何知道琼脂是否吸附了尖端产生的物质?在达尔文实验的基础上,学生经过讨论,认为应该设计一个对照实验:分别把接触过尖端的琼脂小块和未接触过尖端的琼脂小块放在切去尖端的胚芽鞘上,并观察实验现象,得出结论。教师把温特实验转变为学生的探究性实验,使学生领会了生物科学研究的一般方法,即:发现问题
提出问题 作出假设
实验验证;并且培养了学生发现问题,分析问题和解决问题的能力。
4.有利于培养学生的创新精神和思维能力
在生物课堂中,以科学史的经典实验作为探究的问题情境,这样通过鼓励学生用各种方法进行实验设计,激发了学生的好奇心,好胜心和质疑心,使学生由被动接受为主动索取知识,有利于培养学生的实验能力和创造性思维能力。
例如:在温特实验中,把附有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘上,胚芽鞘能生长,说明胚芽鞘的生长部位在胚芽鞘的尖端下部。这时,有的学生提出疑问:这样并没有排除尖端不生长。这时我顺势提出问题:有没有直观的方法可以看出胚芽鞘的生长部位在尖端下部,而不是在尖端?学生通过分析,讨论,提出建议:在胚芽鞘上均匀涂上颜色或画竖线等。实验方法确定后,我鼓励他们对可能的结果进行推测。通过学生的自主学习,深入探究,学生初步学会探究的一般过程,并在探究过程中体验到成功的喜悦,激发了他们的学习兴趣,拓展了学生的思维空间,培养了他们的创新精神和思维能力。
5.有利于学生适应高考综合能力测试的要求
高考综合能力测试的特点是注重考查学生的综合能力,运用基本知识,技能综合分析,解决问题的能力,实现对学生知识迁移,多层次多角度解决问题等综合能力的考查。把教材中科学家的经典实验设计成学生课堂上能够完成的探究型的课题,有利于培养学生的实验能力和创造性思维能力,培养学生发现问题,分析问题和解决问题的能力,为将来能够适应高考综合能力测试做好准备。
6.有利于教师教育教学水平的提高
科学家的经典实验中涉及的知识,除了生物知识外,还有物理,化学等知识,所以在教学中光有生物学专业知识常常不能满足研究的需要,还需化学,地理,物理等相关知识。这就需要教师要不断完善自己的生物专业素养,构建多元化知识结构。教师在处理教材中科学史部分时,要使学生真正体验探究过程,教师自己首先要进行理论学习,在备课上下功夫,在教学中不断实践,不断改进,不断提高。
一、生物学实验教学有利于价值观和情感态度的培养
1.通过实验教学培养学生爱护环境的情感
生物实验教学不仅是对学生进行知识与技能、过程与方法的教育,同时也是对学生积极的情感因素、积极的实验态度和正确的人生观、价值观的培养。对学生进行公德教育有利于使他们养成良好的行为习惯,为将来承担起社会发展的重任打下坚实的基础。我校地处乡镇,可以结合实际组织学生开展《调查校园、社区或农田的生物种类》的实验,进行调查前,教师先组织学生讨论:今天同学们出外调查时应该注意哪些问题?当有的同学讨论到不要乱摘花草和不伤害小动物时,教师因势利导对学生进行情感教育:爱护环境,人人有责。当你调查过程中遇到你喜爱的花草时千万不要乱采乱摘,遇到自己喜欢的小动物时也不要随意捕捉它们,因为它们是我们生活环境中的一部分。我们应该保护自己身边美好的环境,让大家共同来分享。精心的组织和课前教育才会收到良好的实验教学效果。
2.通过实验教学培养学生相互协作的精神
实验课教学倡导学生主动参与,合作探究,勤于动手,培养学生收集和处理信息的能力。因此构建了自主、合作、探究为特征的现代学习方式。实验中的探究性实验有很多,它们都非常注重学生间交流与合作。通过合作可以培养学生的协作精神;通过合作可以培养学生的集体主义观念。如《探究:植物对空气湿度的影响》这个实验,课前教师将全班同学分为若干个小组,由组长带领大家制定本组的实验计划,包括:共同确定测量的时间、地点,各组员间怎样进行分工与合作,得到数据后又怎样处理,等等。实验结束后,教师让各小组选一名组员发言,公布本小组的实验结果。看看哪一小组的结论更全面更深刻。通过这些实验活动既可以培养学生的信息交流能力,实现经验共享,又可以培养学生相互协作的精神。
3.通过实验教学培养学生严谨的科学态度
“细节决定成败”,对于科学实验更是如此。这就要求广大教师在实验中应注意培养学生细心谨慎的学习态度和细致人微的学习方法。如《练习使用显微镜》这个实验,学生初次使用显微镜时,往往急于想观察到显微镜下的微观世界,经常出现不注意把玻片标本压碎的现象。教师要时刻提醒学生操作的规范性,加强显微镜的规范操作性,有利于培养学生严谨的科学态度。
4.通过实验教学培养学生辩证唯物主义的观点
通过生物课的实验教学,向学生进行辩证唯物主义观点的教育,不仅可以使学生深入理解生物的特征和生命活动的基本规律等基本知识,学会运用辩证唯物主义的观点分析和认识问题,还可以帮助学生逐步形成辩证唯物主义的世界观。如《观察种子的结构》这个实验,教师先让学生观察种子的不同点,再引导学生观察它们的相同点,进一步总结出各种种子的共同结构。用这些辩证唯物主义的观点来教育学生,有利于加深学生对生物现象的客观认识,提高学生分析问题和解决问题的能力,形成辩证唯物主义的观点。
5.通过实验教学培养学生持之以恒的学习态度
生物学实验有的时间较短,实验效果立竿见影;有的时间较长,实验结果需要七八天才能出来。这就需要学生具有细心、耐心和恒心等品质。如《绿叶在光下制造有机物》这个实验,它的观察时间在一天以上,需要学生时时去观察、去记录;如果实验的变量控制不好还会有实验结果推迟好几天的可能。这就需要教师通过不间断地激发学生的学习动机来保持他们实验兴趣的持久性,逐步使他们养成持之以恒的学习态度。
二、生物学实验教学有利于学生思维能力的培养
生物实验的过程,从实验的准备阶段、实验方案的设计到实验报告的完成,都是需要进行深度思考的过程,学生在学习生物实验课程时能够培养自身的思维能力。
1.生物实验能够提高学生思维的积极性
兴趣是最好的老师,求知欲是学生追求知识的根本动力,是学生进行自我提高的坚实基础。如果学生对于一个知识点或者一个问题产生了兴趣,自然就会围绕着这一点搜寻资料,进行验证和思考。但是生物实验的吸引力一般只存在于最初的新鲜感,并没有涉及到深入的层次,学生的兴趣只能持续较短的时间,要想利用生物实验持久的保持魅力,就必须要创造出多元化的情境和诱因。比如教师在教学时可以结合日常生活的生产实际,让学生能够感到熟悉,从而引出实验的课题,明确生物实验的具体意义,通过多样有趣的问题来促进学生进行思考,加大生物实验的乐趣性。这样的措施能够将学生的短暂注意力转变成中长期的关注。
思维的培养是在思考问题、解决问题的过程中形成的。当学生渴望解决问题的时候,定然会专心努力的进行了解和研究,让自己的思维活跃起来,找出处理问题的方法。有关调查表明,有意识地构建发现问题的情境能够非常有效的提高学生的积极性,引导他们进行活跃的思维运用。教师应当在生物实验课中设置多种活动,比如讨论、假设等方式,用启发性的问题设置来调动学生投入到学习思考中来。
2.生物实验能训练学生的思维操作技能
思维操作技能包括了分析、综合等环节,人们在进行生物实验时,需要对生命现象的本质进行认识,把握生命现象发展的潜在规律,这一切都建立在对于实验中感性材料的思维操作基础上。生物实验需要对将要研究的事物进行细致的分析,对于生命这样的整体是需要进行有序合理的研究的,绝不能够试图马虎大概的工作。只有将研究对象分解,才能够真正的做到深入研究,发现事物的本质特征。
综合能力也是影响思维的重要因素,学生要培养思维能力,需要做到能够全面的研究,能够将生命现象的各种体现综合在一起,形成整体的认识,分析和综合能力其实是相互补充,对立统一的关系,对于思维能力的发展有着促进作用。
一、利用光合作用发现史,了解科学实验的方法
教材在光合作用一节中首先通过几个经典实验讲述了光合作用发现的过程。例如,在介绍1880年德国科学家恩吉尔曼用水绵做实验材料进行光合作用的实验时,先请学生自己阅读“实验过程”,然后提出问题:此实验设计的巧妙之处何在?大部分学生都是从实验操作过程上找答案,惟独忽略了“选择实验材料的重要性”这个问题。引导学生结合水绵的结构特点:具有细而长的带状叶绿体,叶绿体在细胞中又呈螺旋状分布。想到这样的叶绿体不仅受光面积大,也便于观察、分析和研究,并且强调科学实验材料的选择是实验成败的关键因素之一。联系“观察细胞质流动”实验,观察不到细胞质流动的原因,主要是因为实验材料选择不当造成的。这样使学生认识到选择一种理想的实验材料,可以使实验结果明显可靠,也是成功的先决条件。通过这些讲述不仅拓宽了学生的思路,而且使学生清醒地意识到选择实验材料的重要性。接着提问:恩吉尔曼设计实验步骤时,为何要把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且是黑暗的环境里呢?学生经过讨论,一致认为:排除了氧气和光线的影响,保证实验的顺利进行。为什么要选用极细的光束照射,并且用好氧细菌检测?学生回答:这样能够准确判断水绵细胞中释放氧气的部位。再问为什么要做黑暗、局部、曝光的对比实验?学生回答:可明确结果全是由光照引起的。这样学生就自然得出氧是叶绿体释放的,叶绿体是光合作用的场所的结论。
通过启发诱导使学生明确:提出问题创立假设设计实验分析结果再实验再观察,直到找出事物内在的必然联系,这不仅是光合作用发现的基本过程,而且还是生物科学研究的基本过程。从科学的角度看生物学教学的实验,可训练学生的观察能力、思维能力和分析能力,培养学生科学实验的方法,从而达到提高其综合素质的目的。
二、利用色素的提取分离实验,培养学生的动手能力
前苏联教育学家苏霍姆林斯基说:“让学生体验到一种自己在亲身参与掌握知识的情感,乃是唤起少年特有的对知识兴趣的重要条件。”而生物学正是一门实验性很强的学科,许多生物学知识都是在实践中得到的。生物学实验课给学生提供了一个很好的实践机会,也是培养他们的探索精神、动手能力的有效渠道。更是落实素质教育的极好时机。如在光合作用中安排的“叶绿体中色素的提取及分离”实验中,毛细吸管划滤液细线不是太粗就是不齐,要不就是把纸划破,直接影响实验效果。后来学生自己想办法,不用毛细吸管,而是把滤纸在铅笔线处折叠,直接在滤液上划。这样的滤液细线不仅细齐,而且沾上的色素多,在滤纸上析出的色素带明显,学生不仅了解了叶绿体中色素的种类及含量,巩固强化了课本知识,更重要的是培养了学生的动手能力、观察能力和思维能力,发展了他们爱科学、学科学、用科学的志趣,提高了他们探索未知世界的勇气,使教学质量明显提高。
三、利用同位素标记法,了解学科间的渗透作用
随着科学的发展和人们研究的深入,各学科之间的联系越来越密切,在教学中客观地把握它们之间的内在联系,不仅可以激发学生学习的热情,提高学生的思维能力,而且能促进知识的发散。生物学的发展与物理、化学的发展关系密切。也正是由于理化知识的介入,才使人们对生命本质的认识深入到分子水平。例如,光合作用关于产物之一的O2究竟来自反应物中的H2O还是CO2,就是利用物理学方法——同位素标记法来解决的。再如,叶绿体中色素的分离是利用化学方法——纸层析法来达到目的的。
四、利用光合作用的意义,对学生进行德育教育
关键词:微课;初中生物;实际应用;注意事项
可以说,相比其他学科来说,生物是一门以实验为基础知识点的较为琐碎的课程,而微课则以一种以10分钟左右的视频为主要载体的课程教学模式,其内容比较单一,短小,具有很强的传播性,同时传播起来也比较方便,有助于学生利用碎片化的时间进行知识的学习和掌握,由此可见,在初中生物教学中应用微课是有着很强的可行性和适用性的。
一、微课在初中生物理论知识教学中的应用
理论知识不仅是学生掌握生物技能的前提和基础,同时也是学生开展探究性活动的前提,而对于理论知识的学习,初中生主要通过课前、课中、课后三个阶段来掌握。而微课恰好可以利用这三个阶段来辅助学生进行理论知识的学习和背诵。即在课前,学生可以利用视频来进行有效的预习,发现问题后,带到课堂上和其他同学、教师一起商讨解决;在课中学习的过程中,教师不仅可以利用形象直观的视频对比较难理解的含义通过视频来分解,帮助学生掌握,同时也可以丰富课堂教学内容,让学生掌握更多课本之之外的含义;在课后复习阶段,学生同样也可以利用视频进行循环的播放来加深记忆,进而对课本含义有更深入的认识和掌握。以苏教版七年级下册四单元第十章第二节人体的血液循环一课为例,传统的教学方法致使以相关的模型为例向学生讲解相关的知识,而微课的使用就可以用小视频的形式让同学们观看扁鹊切脉的图片,让学生初步掌握脉搏怎么测量,之后向学生们提出“心脏为什么在不停地跳动?”这一课题,进而导出新课,让学生们开始探究血液循环的途径。这样一来,就可以让学生能够更加深入的了解和掌握人体血液的相关问题。
二、微课在初中生物实验探究教学中的应用
传统的生物实验教学方法,往往是以教师为主导的,也就是说,在实验操课讲授的过程找那个,学生主要是处于被动接受和灌输的状态,同时,教师进行实验的时间和进度都受到一定的限制,学生的主体性和创新能力得不到有效的培养。即便是学生进行实验操作也是按照教师的指挥来进行,学生缺乏主动思考的过程,其自主探究能力得不到有效的培养。而在引入微课之后,学生在课前就可以利用微课对即将操作的实验的原理和过程有所掌握,并且能够进行课前预测,并能结合微课设置中的开放性问题引发思考,提出一定的问题;此外,还可以利用微课为学生创建一个开放性的实验课堂,教师也可以将重复讲解的知识或者重点难点的知识以讨论和辩论的形式来展开,之后让学生动手操作来证明自己的想法是对是错,这样一来,不仅可以让学生的动手操作能力得到有效的培养,同时也能够让学生对相关的知识有更深入的了解和认识,在此过程中学生也能够形成良好的学习习惯并形成生物学习的思维。例如,在操作“用显微镜观察人血的永久涂片”这一实验时,在操作的过程中教师可以讲其涉及到的人血永久图片的观察、血细胞的识别等内容做成小单元微课,配合联系引发学生的实验兴趣,并且让学生通过视频的观察对实验的原理、操作过程以及注意事项等内容有更深入的了解,之后让学生动手操作,之后也可以选择自己感兴趣的内容,例如植物叶片、纸纤维等内容进行观察。以使其科学素养和学习兴趣都得到有效的提高。
三、微课在使用和制作过程中的注意事项
可以说,微课在出总生物教学中的应用能够有效的提高课堂的教学质量和效果,而如何确保其实现价值最大化,就需要教师在微课制作和应用中都需要注意一些问题。即在微课的制作过程中要确保内容的选择具有代表性、方向要具体、内容也应该短小精悍、同时在讲解的过程中也要以通俗易懂为前提,以让更多的学生能够接受和看懂;而在微课的使用过程中一定要做到科学、适度,也就是说选择的内容与讲解的内容相关,并能够很好的辅助教师讲解的内容,而不是一味的多用,滥用。
四、结语
总的来说,微课作为信息时代新兴的一种教学形式,不仅可以通过辅助传统教学提高课堂教学效率,同时也能够有效的培养学生的自主学习能力并促进其养成好的学习习惯,可以说,对于初中生物教学来说作用是十分突出的。就目前情况来看,虽然微课在初中生物教学中仅仅是一种有益的补充,但是它的前景是无限的,在未来的初中生物教学中必将成为不可或缺的重要组成部分。
作者:刘颖 单位:辽宁省鞍山市铁东区华育外国语学校
参考文献:
关键词:新课标 活动课 生物 常规 教学 作用
生物学较其他学科有其特殊性,注重理论与实践的结合,有的知识还依赖于活动课的开展来获取,通过本人的实践,我觉得活动课对生物常规教学有以下几方面的作用:
1.培养学生学习兴趣,陶冶情操
我们周围的环境是多姿多彩的,只要走出一步,同学们就会看到教室里看不到的一面,走出教室,会给师生带来极大的愉快,并在愉快中相互激发,使学校生活活泼起来,生物课才不会变成“死物课”,这种室外活动课具有吸引性、实践性、主动性和活动性等,丰富的活动,活泼的形式,能强烈地激发学生对生物学的学习兴趣。
适于室外活动课的内容很多,如利用野外的绿色植物,帮助学生掌握根、茎、叶的形态,花、果实、种子的构造和类型;带学生校外辨认、学习藻类、蕨类、种子植物类群的知识;通过池塘生态系统或森林生态系统的调查记录,讲清生态系统的概念,结构、功能、平衡等问题,帮助学生理解诸如环境因子,食物链、营养级等基本概念,这样,比单纯的课堂讲解效果更好,对知识点的掌握更牢。
2.培养学生的创新思维和创新能力
实验课也是活动课的形式之一。在实验课中,教师要善于指导启发,不能包办代替。如实验前预习鼓励学生思考本实验为何采取这种方法?有无其它方法?实验是否可以进行某些改进?实验材料是否可能替代?验证性实验能否改为探索性实验?鼓励学生对相关实验进行探索、尝试、验证等。给学生创造和表现的空间。如新教材中关于“性状分离比的模拟实验”。书中介绍的方法步骤是:用甲乙两个小桶,每个小桶内放有两种彩色的小球各10个,分别代表杂种一代减数分裂产生雌雄配子各两种比例1:1,从两个桶内各随机抓取一个小球,表示让雌雄配子随机结合成合子,记录下两个小球的组合。重复100次,统计子二代的生物性状之间的数量关系。因为经验有限,我就引导学生思考彩色的小球可不可以用其它材料代替?学生想到了不同颜色的纸团、钮扣,验证下来钮扣的效果较好。实验中有学生第一次两手同时抓取了钮扣后,不把钮扣放回桶内又接着抓;有学生将两个桶内的钮扣倒在一起,两手同时抓取;有学生故意篡改结果,凑3:1的性状分离比等,发现了这些现象,我就提出来,让大家讨论这些做法对不对,提醒学生;实验不仅仅是动手操作的活动,更重要的应该是操作背后的思维。不少学生踊跃发言,说如果抓取了钮扣后不把钮扣放回桶内又接着再抓第二次。这时雌雄配子比例已经不是1:1,钮扣倒在一起,根本不能模拟实验;有的同学还大胆提出应对该实验改进:两个小桶内放的两种颜色钮扣的数目应不相等,我被学生的创新思维折服了,这位学生不迷信权威,非常敏捷地觉察到教材中的问题。
3.提高学生的动手能力
动手能力较差是中学生普遍存在的问题。究其原因:一是平时教学任务重,实验课较少,即使做了,有时也是草草收场,未达到预期目的;二是相当部分学生认为实验操作不重要,只要会做题就行,逐渐养成动口不动手的坏习惯,事实上近几年结业考试实验(生物)所占的比重逐渐加大,要求越来越高,所以,培养学生动手能力势在必行。
我利用活动课加强学生动手能力培养时,在条件允许的前提下,尽可能1人1组单独完成实验内容,这样可避免同学干扰,提高独立思考,自己动手的操作能力。如用显微镜观察植物细胞的结构本是一个很简单的实验,但部分同学单独操作时总出现问题,有的忘装目镜,有的花了10多分钟找不到光圈,还有的同学根本不会制装片等,针对这些问题我分别指导解决。结果人人过关。在学习植物对水分的吸收和利用时,有的同学对植物细胞既能吸水又能失水表示怀疑,我就利用活动课讲解有关实验原理。再给学生提供一些相关器材,让他们自己动手设计实验,证明植物细胞既能吸水又能失水。在老师的启发下,有好几个同学很巧妙地设计出了该实验,让其他同学亲眼目睹了植物细胞吸水与失水过程。
一、由学生自己发现
学生是学习的主体,教学中,凡是学生通过努力可以自己发现的知识,我们就尽可能地创造条件,引导学生利用原有知识和经验,让他们自己去探索、去发现.这种策略可以激发学生的学习兴趣,放飞他们的思维,培养学生勇于探索、敢于创新的精神和能力.例如,在“物质的密度”的教学中,可以这样来设计教学过程:先让学生区分表面被涂成相同颜色的体积相同的铁块和塑料块;学生可以通过比较质量的大小,确定质量大的一定是铁块.再让学生区分表面被涂成相同颜色的体积不同的铁块(体积小)和塑料块(体积大),此时学生就难以确定了.这时,教师引导学生仔细思考,鼓励学生去发现.学生通过比较发现相同体积时,铁块质量比塑料块大,体积不同时不能确定铁块和塑料块.这就为学生进一步探究物体的质量与体积之间的关系创设了良好的氛围.
二、由学生自己操作
学生在做实验时教师应注意引导学生留心观察目标以外的现象,多问几个为什么,这对于培养学生发现问题的能力是有益的.如,在“研究杠杆的平衡条件”中,学生按课本上所做的实验步骤一步步做实验,很容易得出杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.而有的学生在挂钩码时发现在左端第4刻线处挂2只钩码,在杠杆的右端第2、4刻线处分别挂2只、1只杠杆也能平衡,作用在杠杆右端的力有2个,对应的力臂也有2个,他们为什么也平衡呢?对于这位学生的提问,我肯定了这位学生善于发现问题、提出问题的能力,并及时地对全体学生提出来,扩大受益的范围.可以这样解释:力和力臂的乘积叫力矩,在杠杆平衡时,使杠杆顺时针转动的力矩之和等于使杠杆逆时针转动的力矩之和,这一结论是高中研究的内容,我们初中生不也研究出来了吗.同时我让学生根据得出的结论思考:家庭用的杠杆的原理是什么?刻度是怎样划分的?为什么有两个提钮?等等一连串问题,把学生带入观察、思考的殿堂.这样,学生通过亲手实验,既解决了学习上的疑难,又提高了学生开展探究性学习的兴趣.
三、由学生自己思考
让学生自己去思考是现代师生观和教学观的体现.前两点中也体现出了这一策略.所谓让学生自己去思考就是要让学生主动地质疑问题,一旦学生有质疑表现时就马上给予机会,鼓励他们敢于表达、敢于发问.另一方面,让学生自己去思考不是让学生按教师的设计和意图一步步地进行“填空式教学”,而是让教师跟着学生的思维和发展走,适度点拨引导,使教服从于学.物理教学中,教师要充分利用实验过程中出现的现象或结果激励学生进行深入的思考,学生能够独立地提出问题,是其进行独立深入思考的结果,而问题提得好,或者说问题提到点子上,这正是学生思考有深度的表现.例如,在“气体的压强”教学中,学生在做从两张纸条中间向下方吹气,两张纸条不仅没张开来反而和起来了.在做从漏斗口中间向下方吹气,紧靠漏斗口下方的乒乓球不会掉下来.在玻璃杯中装满水再用一张硬纸片紧盖在杯口后,把杯口朝下杯中的水不会流下来……这些“反常”的现象恰好是激发学生积极思考和进行科学探究的绝好素材.
四、由学生自己表达
语言是人类交际的工具,是思维的外壳.学生通过操作思考发现新知、解决问题,有时是个体或小群体的“成果”.要发挥“学生共同体”的作用和“班级授课制”的优势,就需要进一步表达和交流.通过“智慧共享”来提高学生的整体素质.另外,指定教材内容,让学生当一回教师,会激发学生学习的积极性,增加其求知动力,学生在自我表达的前后,思维积极、思路开阔、互相启发、共同完善.学生的每一次表达,都是对思维的整理和深化,作为教师应想方设法地为学生创设畅所欲言的民主环境.让学生按自己的体会和思路去讲解他心中的内容.这样,不但能提高学生的物理素质,也提高了其语言表达能力和人际交往能力.教学中,教师可以通过一个实验方案的设计、一个实验现象的描述、一个题目的多种解法来培养学生表达能力和合作能力.
五、由学生自己小结
小结是课堂教学的一个重要环节,让学生自己去小结也是提高其自主学习能力的一项重要内容.当学完一章、一个单元后,把学过的知识点经过知识链的串接,加以纵向和横向的广泛联系与充分比较,整理出物理知识体系的本质结构,使学生深化认识,对物理学科本质有更加深刻地理解与准确把握,能够系统、全面又正确地思考问题.例如,在学完力和运动的关系的内容后,指导学生充分运用比较、归纳的方法,以物体的运动状态为中心,以力为主线,建立相互转化关系,形成知识网络.通过知识网络,使学生进一步了解力与运动的关系.在指导学生整理过程中一定要掌握一个原则:必须由学生进行知识的分类、归纳和整理,而不能由教师越俎代庖,将整理结果公诸于学生.
总之,在实施主体性教育的教学中,教师要以辩证唯物主义理论作指导,培养学生以科学的观点去发现问题、思考问题、解决问题,使学生的主体作用得到最大程度的体现和发展.
参考文献:
[1]刘炳升.初中物理教学法.江苏科学技术出版社出版, 2002(8).
关键词:新课程 改革 科学素养 生物学 实验
Speciality and function of biology experiment in new courses reformation
of high schools
SUN Yong
Abstract: At present in new courses reformation of high schools, we should change traditional education modes to cultivate new type persons with science culture, adapting to society development. Speciality of biology experiments not only embodies the different characteristics compared to physics and chemistry experiments, but also the special position in compulsory education and the important function in diathesis education. We can pay more attention to experiment teaching, improve experiment teaching quality and exert important function for cultivating persons with high diathesis and synthetic development only when we think much of the speciality and importance of biology experiments .
Key words: New course Reformation Science culture Biology Experiment
在美国2061计划主持人,F•詹姆斯•卢瑟福的《2061计划实施10年回顾》中指出,只有那些有科学这素养的人才能分享到我们是谁、我们在哪儿、我们如何与所有生物和睦相处以及如何与我们周围的自然环境和睦而居时产生的愉悦之感。这就是说,有科学素养的人应该认识自己,认识环境,实现人、自然、社会的和谐统一。过去的教育模式太重视知识的教育,然而科学教育应该使学生理解和掌握的不仅仅是科学知识本身,还有科学研究的方法、科学的思维习惯(含思维的态度、思维的技巧和思维的方法)、科学精神和态度、科学蕴含的价值规范等极为重要的内容。科学知识的教育,对形成人的科学素养来说它是一种载体,而不是全部。多年来的生物科学教育过分强调了作为一个学科的生物学知识的完整性和系统性,实际教学的出发点和归宿已经演变成,掌握哪些知识点、理解哪些知识点、了解哪些知识点,这必定排斥、削弱了生命科学能给予学生的全面的科学素质的营养。以培养具有一定科学素养的人才为重点的新课程改革,就是一种全新的教育模式、教学方法的改革。
生物学是一门实验科学,实验性是生物学的一个突出特点。在中学生物教学中,如何充分体现生物学实验的特殊性,如何充分发挥生物学实验在素质教育中的重要作用,是当前生物教学理论与实践中值得深入研究和努力探索的课题。
一、生物学实验的特点
物理学、化学等自然科学也是实验科学,但同物理学实验和化学实验相比,生物学实验有其独特之处,具有以下特点。
1.实验场所灵活多样
生物学面向广阔的自然界,自然界中的大小生命系统都可以成为生物学实验的对象,不同的动、植物生命活动都可以用来达到同样的教学认识目的。由此可见,生物学实验比起物理、化学实验,条件显得更为优越。除了充分利用生物实验室外,校内的生物角、生物园,校外的农田、山林、江河湖海、动物园、植物园、自然博物馆自然保护区等,都可以用来做生物学实践活动的实验室。在目前我国中学实验条件缺乏的情况下,更应发挥生物学实验的这一优势。根据自己学校的地理位置、环境条件结合教学实际,有创造性的开展实验,这不仅让学生能更好的学好知识,同时让学生学会科学的观察、思维和对社会、自然有科学的认识;学会如何与社会、自然和谐发展。
2.实验周期一般较长
生物的生命活动,一般都要持续一段较长的时间。因此,生物学实验的周期往往较长。如繁殖极快的果蝇,繁殖一代也需用十几天时间。杂交育种实验从制种到育成新品种,在正常情况下至少也要经过两三年的努力。根据这一特点,中学生物学实验应注意周密计划,统筹安排,让学生共同来参与完成。
3.实验大都是综合性的
生命是比物理、化学等运动形式更高级的物质运动形式。这种物质运动形式的复杂精细的过程,既呈现出生命的本质特征,又受非生命变量的影响和制约。因此,生物学实验大都是综合性的,既要突出生命性,又必须运用物理、化学等学科的判断标准。如在高中生物学中所列举的孟德尔豌豆杂交实验里,除考虑豌豆种子的质量以外,还必须顾及土质、肥料、温度、湿度、杂交技术等非生命因素。生物学实验的综合性,为培养学生的准确操作能力、综合观察能力及多学科的思维能力,提供了机会。
二、生物学实验在素质教育中的作用
生物学实验作为中学生物教学的重要内容和手段,在全面实施素质教育、培养具有创新能力的高素质人才方面,有着极其重要的作用。
1.有助于学生形成概念、理解原理和掌握规律。
从新教材来看就是先让学生通过观察、实验、收集资料、分析资料,最后得出结论。因此我们在教学中要特别重视引导学生如何进行观察、分析、怎样根据实验目的和限有的条件科学地设计并完成实验;怎样收集科学资料、分析资料并得出科学的结论。只要做好了这些环节,学生就能轻松地学习和掌握生物学最基本的概念、原理和规律,学到许多书本上学不到的知识。
2.能帮助学生检验和巩固生物学知识。
生物学实验(如实验习题、实验测验、实验复习、实验操作)是检验和考核学生理解和掌握生物学知识的一种有效方法,也是考核实验操作技能的最好方法。
3.是训练生物学基本技能的重要手段。
技能可分为动作技能和智力技能。生物学基本技能按其本身的性质和特点看,应属于动作技能。技能有初级和高级两个阶段,前者是初步学会阶段,后者是实验技能形成阶段,即形成熟练技巧的阶段。不论是哪一阶段,都必须经过亲自操作训练才能形成。在教学过程中,要注意引导学生手脑并用,也就是说,不仅要求学生在实验操作的基本功上、技术上做到学会乃至达到灵活、准确、协调的程度,还要让学生动脑思考问题,要明了实验应该怎样做,为什么要这样做的道理,使积极的思维渗透到基本技能训练的全过程中去,这才是主动的训练,才有利于基本技能的形成。
教学实践证明,中学生物实验教学应使学生获得如下的基本技能:①收集、培养和处理观察实验材料的技能。如采集植物、制作腊叶标本和浸制标本,制作装片和徒手切片,采集和培养小动物,制作小动物标本,解剖动物等。②使用实验仪器进行观察和实验的技能。如使用放大镜、显微镜观察生物的行为和微观结构,使用理、化及生理仪器进行生理实验等。③观察、记录和处理实验数据的技能。如编制观察记录表,进行观察和记录,绘制统计图、表,绘生物图,进行生物摄影,统计分析实验结果等。④对简单的生物群落,对生态系统或其他生物学现象进行观察、调查和作初步分析的技能。
4.是培养生物学能力的有效途径。
能力是指完成一定任务的本领,包括完成一定任务的具体方式,以及顺利完成一定任务所必需的心理特征。能力是同活动密切联系着的,离开活动,能力就不能形成,也无从表现。生物学实验是生物教学中的一种特殊形式的学习实践活动。通过这种学习实践活动,对学生的能力,特别是对观察能力和思维能力的培养有着重要的作用。这是因为生物学实验过程中,实验、观察和思维三者始终是联系在一起的,彼此是相互影响、相互制约、相辅相成的。
中学生物实验教学应着重培养学生的以下能力:①观察能力。观察是认识事物、获得知识、发现问题的源泉。许多科学上的重大发现都是经过观察现象,比较异同,从中得到启发,再深入研究而得出科学结论。因此在中学阶段,应努力培养学生的观察能力。生物学观察能力是指善于观察生物体和生命现象的细微变化及其本质特点的能力。在生物学实验教学中,要激发学生的观察兴趣,具体指导观察方法,训练观察技能,启发学生善于在观察中提出问题、思考问题、用思维指导观察。②实验能力。生物学实验能力是诸多能力因素的综合。在实验过程中,既需各种认识能力、操作能力、解决问题能力和创造能力,又需情意方面的能力。应特别注意实验设计的科学性和创造性,实验操作的协调性和准确性,实验观察的深刻性和准确性,实验结果分析的客观性,情意方面的兴趣性和意志的培养。③思维能力。观察实验离不开思维,思维是人脑对客观事物本质和规律的反映,是诸能力的核心。主要表现为分析、综合比较、抽象、概括和具体化。在生物学实验教学中,应特别注意提高学生的思维品质,重视学生思维的独立性、连动性、多问性、跨越性、综合性等。④自学能力。也是多种能力因素的综合表现。学生自学生物学,首先要借助于观察、实验和思维,在教师启发点拨下,能够自己动手、动脑去思考和探索,学习和发现,理解和掌握。
5.有利于培养学生严谨的科学态度和进行科学研究方法的训练
培养学生严谨的科学态度主要有以下三方面:第一,培养学生重视生物学理论知识对实验的指导作用;第二,在实验中,做到一丝不苟、精益求精、严格按照规律操作,对实验现象和实验结果作科学地分析和解释;第三,要有实事求是的态度,一切从客观实际出发,如实地反映实验的真实情况,即使实验现象和结果与预期的有出入,也不能随意臆造。
6.能激发学生的认识兴趣,调动学生的学习积极性。
生物学实验能引起学生浓厚的认识兴趣和强烈的求知欲望。认识兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成分。在生物学实验过程中,引起学生的认识兴趣主要表现在,对实验现象的观察、实验过程的操作、实验结果的分析解释等方面会产生直接和间接的兴趣。中学生亲自动手进行实验操作,实验的成功会给他们以激励,带来极大的学习兴趣。直接兴趣和间接兴趣的有机结合,有利于发展学生学习的稳定兴趣,并进一步调动学生的学习积极性和主动性,从而成为推动学生努力学习的巨大动力。