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事实上,逻辑思维是所有学科的基础,是每个学生必须具备的基本能力。无论你想要学习哪一个学科,要学得好、学得快,都要求你具有较强的逻辑思维能力。逻辑思维具有条理性、连贯性的特点,在生物学习过程中更需要靠逻辑思维、推断演绎去分析问题、解决问题。作为教师,在教学中培养学生的逻辑思维能力应注重对学生思维过程的组织和引导。要提高学生的逻辑思维能力,就必须把学生组织到对所学内容的分析与综合、抽象与概括的思维过程中来。
一、分析与综合
1.分析
分析就是把一个复杂的事物分解为各个部分、各个要素,然后分别加以考察的一种思维方法。
分析方法在科学认识中具有重要作用:第一,把复杂事物简单化,为下一步研究提供便利条件;第二,使人们对事物的认识易于深化、易于揭示事物的本质和规律。分析方法的应用,曾经是近代自然科学获得巨大进展的基本条件。近代遗传学的奠基人孟德尔认识到,从整体上观察植物杂交后众多性状的遗传行为,推导出它们的遗传规律是困难的。因此,他只选择了其中7对稳定而易于区别的相对性状(种子的圆滑和皱缩、子叶的黄色和绿色、植株的高与矮等)分组研究。把分析方法成功地运用于杂交实验,把豌豆众多的性状分解为简单的要素,撇开其它各种复杂因素,将被考察的因素暂时从整体中抽取出来,允许其单独起作用,从而进行精细、周密的考察,研究每一因素世代传递的行为。以此科学事实为依据,孟德尔才能通过推理和想象提出科学的假说。可见,分析方法对于孟德尔发现遗传定律具有决定性的意义。
在组织学生进行生物科学探究过程中,要指导学生把复杂的感观材料分解为简单的要素,把统一的整体分解为各个组成部分,然后逐一进行研究。
分析方法的局限在于:一方面,由于它割裂事物的联系,着眼于局部的研究,这就容易使人的思维限制在狭小的范围内,养成一种孤立、静止、片面地看问题的习惯;另一方面,分析的结果,只能得到关于事物各个部分或因素的局部知识,这就容易使人“只见树木不见森林”,缺乏对事物的整体认识。因此,我们的认识不能停留在分析阶段,不能孤立使用它,必须由分析发展到综合阶段。
2.综合
综合就是把分析中得到关于客观对象各个部分的认识按照其内在联系在思维中联结起来,形成对客观对象的整体认识的思维方法。综合方法在于从整体上把握事物,注意事物各个部分和因素是如何相互联系而表现出整体特征的。
1953年,沃森和克里克提出的DNA分子双螺旋结构模型,就是对DNA分子各部分认识的一次综合。他们一方面综合了当时生物学家所揭示的DNA作为生物的主要遗传物质的信息传递功能,另一方面又综合了生物化学家分析DNA各种成分的大量材料,特别是综合了威尔金斯等人的DNA晶体X射线衍射图样和实验数据,把DNA的整体结构完整地再现出来。通过这一综合,使人们对DNA的各个片断认识达到从整体上把握了它的结构与功能。由此从分子水平上阐明了生物遗传和变异的机制就是DNA分子的自我复制和改制。
必须指出的是,在指导学生进行综合的过程中,要强调不能主观地把事物的各个部分和因素进行简单地相加或随意凑合,而必须按其内在的联系将它们重新结合起来,使事物作为一个整体在思维中再现出来。
人们在科学研究的不同阶段,在科学发展的不同时期以及在对自然界的不同的物质层次的认识,总是自觉或不自觉地交替使用这分析和综合的方法。要善于把分析和综合的思维结合起来,既要善于分析事物的各种因素和各个部分,又要看到各因素、部分之间的内在联系,从部分和整体的角度来把握事物,才能更全面、更深刻地认识事物的本质和规律。在此基础上,还要进一步的进行抽象与概括。
二、抽象与概括
1.抽象
抽象就是在思想上把一事物的本质属性或特征和非本质属性或特征区分开来,从而舍弃非本质属性或特征,并抽取出本质属性或特征。经过抽象过程,事物的本质属性和非本质属性的界限清楚了,这样,认识便上升到了理性阶段。
孟德尔在进行两对相对性状的杂交实验时发现F2的表现型出现了9∶3∶3∶1的比例,这与一对相对性状杂交实验中的3∶1有什么关系?从数学的角度来分析9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展开式,由此孟德尔把两对相对性状的遗传结果抽象为两对相对性状独立遗传结果3∶1的乘积――(3∶1)2。进而通过分析,提出假设:F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合。F1能够产生4种数量相等的雌雄配子。
其实早在孟德尔之前就有许多人做了大量类似的杂交实验,先驱们已经清楚地证实了遗传定律中的许多事实,但却没能发现遗传规律。孟德尔正是在前人的指引下,总结自己实验的结果,运用概括的方法,第一个提出了遗传定律。
抽象的关键是抓住事物的本质属性和本质规律。学生通常在观察过程中无法准确的区分本质与非本质或者不能果断的舍弃非本质属性,就无法进行科学的抽象。这是逻辑思维训练的一个重点。当然,这也和个体的活动积极性、已有的知识经验有关。
2.概括
概括是在思想上将许多具有某些共同特征的事物,或将某种事物已分出来的一般的、共同的属性、特征结合起来。概括的过程,就是把抽象出来的个别事物的本质属性,上升到同类事物的本质属性,这也是思维由个别通向一般的过程。
孟德尔提出的假说对性状分离现象和不同性状自由组合现象作出尝试性解释,然后巧妙的设计了测交实验用以检验假说演绎出的推论,证明假说是正确的。当然,对假说的实践检验过程是很复杂的,不能单靠一两个实验来说明问题。事实上,孟德尔做的很多实验都得到了相似的结果,后来又有数位科学家做了许多与孟德尔实验相似的观察,大量实验都验证了孟德尔假说的正确性之后,孟德尔假说最终发展为遗传学的经典理论。
一、科学思维与科学实验
在人类不断追求自然界的真理,并通过实验逐步接近真理的背景下,自然科学才得以发展,而在接近真理的过程中,理性的认识是一种认识上的飞跃。人们逐渐探索出一种获得真理的认识途径,即通过科学实验去揭示真理。基本模式是:有明确的指导思想和实验目的,有明确的研究对象,并有意识地将实验对象和操作过程理想化,使之在人为控制下得以“纯粹”地表现,再通过一定的逻辑推理,从而发现事物的本质和规律。
从这个基本模式中,我们可以看出,科学实验的每一个环节,都离不开科学思维。科学实验的建立为科学思维的形成和发展奠定了基础,同时,科学思维的发展又促进了科学实验的改革,并使之进一步完善和更趋于科学。因此说,科学实验、科学思维和科学理论是相互渗透、同步发展并成熟的。
二、科学思维在生物学实验中的作用
生物学实验是有目的、有对象的研究过程。只有对生物学实验中的现象和结果进行分析、综合、抽象、概括,人们才能认识生命的物质性、生命的运动性及其在不同时空中的发展和规律。因此,生物学实验的全部过程也是科学思维的全部过程。
因此,科学思维在生物学实验设计的每一个过程、每一个环节及运用的每一种手段的选择中都有很重要的作用,否则,生物学实验就会陷入盲目。实验结果就可能出现很多不确定性。
三、科学思维在生物学实验实施过程中的作用
操作过程中,实验者的感知觉占有很重要的作用,特别是由视觉向动觉转化的过程中,表现为明显的感性的物质活动过程。理性的思维一直起着不可忽视的作用,正是由于思维的支配,实验者在操作过程中才能完成由视觉控制向动觉控制的转化,才能充分体现其自主性,而减少了实验操作中的被动性和盲目性。
科学思维对操作过程的控制,还在于实验者对操作原理的理解。掌握了实验原理和操作原理,即使没有达到预期的效果,也可以有线索去追根寻源。
在整个生物学实验方案的实施过程中,动作技能和心智技能是伴随而行、相互作用、不可分割的。只有在科学思维的统一下,生物学实验过程的感知、记忆、想象等心理活动才能按一定顺序组合,最终使实验顺利进行,并为实验结果的准确性提供保证。
四、科学思维对生物学实验结论的作用
生物学实验的结果是通过设计程序并具体操作后反映出来的现象。对这些现象进行科学的分析,就是科学思维的过程。
应该说明的是,经过科学思维,有些事实可以得出一个理性的结论,有些事实可以推测出一种假设。
生物学实验结果和结论是有联系又有区别的。它们是两种不同性质的认识。生物学实验结果是通过实验过程对人们肉体感官所难以感觉的事实或现象的呈现,它是一种通过实践活动而得到的感性认识。而生物学实验的结论则是将这些零散的、表面看起来没有联系的事实经过分析、综合、抽象、概括等科学思维过程而判断出理性认识。科学思维的作用,就在于用理性的方法去整理感性的材料。
由此可见科学思维在生物学实验中对科学结论形成的重要作用。
21世纪是一个追求创新、崭新生命科学的世纪,生物化学成为生命科学领域重要的前沿学科之一。生物化学是在分子水平上研究复杂生命现象的科学,在我校生物化学更是全校学生必修的基础课程,经过多年的教学实践,生物化学已经成为一门成熟的学科,有较丰富的教材体系和教学内容以及相应的教学模式,同时它也是一门实践性很强的学科,与工业、农业、食品、医药和环境等各个领域都有着密切而广泛的联系,成为为生命科学研究中非常重要的手段。
1 生物化学课程教学的指导思想
科学、先进、创新的教学方法和手段是提高教学质量的重要保证。生物化学教学的指导思想是精选教学内容,以学生为主体,以教师为主导,使学生的知识、能力和素质协调发展,把课程教学方法与手段建设在现代教育平台之上,不断提高、不断发展、不断完善。教育的目的不仅仅是教会知识本身,更重要的是教会学生学会获取知识的方法及培养学生运用知识解决实际问题。传统的教学模式是以老师“教”为主,方法主要是单边灌输,我们学生缺乏独立思考的习惯,不能主动探求知识,更缺乏一种对学习的创新精神。现在的教学改革运用多种辅助方式教学,强调学生以“学”为主,学生主动参与教学活动,成为教学的主体,这样的教学可以激发我们学生主动学习的热情,培养我们自主探究的能力。
2 对生物化学教学的认识
2.1 课前结合专业考研需求,优化生物化学内容
由于生物化学是在分子水平上进行研究,故一些概念和反应过程十分抽象,难以理解。针对这一特点及各专业对生物化学的要求,教师对教材内容进行了分析、讨论,删繁就简,浓缩基础教学内容,突出主线。在有限的学时内把教学的主要知识点、当今最新的研究成果及发展趋势介绍给学生,把重点、难点讲通、讲透。同时结合专业考研需求,将近几年的考研趋势以及发展动态介绍给学生,及时调整经重点、难点等,尽量把相关领域的研究进展及研究热点融入到日常教学中[1]。比如今年的H1N1型流感,老师对其进行了详尽的介绍,让学生加深了对这种病毒的了解,做到学有所长、学有所想、学有所用。
2.2 课后用竞赛的方式强化知识,激发学习的主动性
今年期末,教研室组织进行了一次生物化学知识竞赛,分为团体赛和个人赛。在团体赛中,38名学生分为4个小组,做必答题、问答题,题型全部是课内习题,基本上让每一个人都参与到活动中,既加强学生间团队合作意识,又加深了学生对知识掌握的熟练程度。在个人赛中,80 %的题型是课内习题,20 %是创新题,即与现实生活联系比较紧密、需要综合各方面知识去解答,更利于强化生物化学知识,提高学习生物化学的热情。
3 生物化学对学生的思维的锻炼
3.1 对放射性思维的锻炼
以一个知识占为中心,把相关内容像蜘蛛网一样不断向外延伸,有利于深化和渗透知识,可以增强学习的兴趣。比如糖、脂、氨基酸代谢途径的相互关系,通过乙酰辅酶A、草酰乙酸、6-磷酸葡萄糖等关键物质达到相互转化,学生可以依靠这个关系把糖、脂、氨基酸代谢中相关反应都放射性的添加到其中,就可以从整体来看3大物质代谢,从而减少记忆某些反应产生的概念混淆。
3.2 对框架性思维的锻炼
按照一定的模式去提炼和消化书中的内容,将有关或相近的知识点通过有条理的比较、分析、归纳成固定模式框架,进行高效的学习。如在基因信息传递这一章中,可以把复制、转录、翻译进行比较,从而达到事半功倍的效果。
3.3 对探索性思维的锻炼
在已掌握的知识基础之上,不断向未知的领域探索,如对基因工程进行探索,人们发现了DNA的双螺旋结构、冈崎片段等。在生物化学的学习过程中,在学生能力范围内值得探索的知识很多,如1分子葡萄糖有氧氧化,在什么情况下产生多少个ATP等。
4 小结
教学过程不是一个单一的发展过程,而是一个多层次的复杂的发展过程,教学方法的运用必须根据这种复杂的发展变化,灵活掌握、灵活运用[2]。在课堂中将多种教学方法有机结合,不断探索更新、更实用的教学方法,势必会提高生物化学的教学质量。
参考文献
关键词: 小学数学教学 师生关系 学习兴趣 教学方式 学生思维
《新课程标准》指出:数学的知识、思想和方法必须由学生在现在的数学实践活动中理解和发展,而不是单纯地依靠教师的讲解去获得。这就要求我们改变以往的观念,让学生的思维在课堂上动起来。
一、构建和谐的师生关系
教育心理学的研究表明:学生在没有精神压力,没有心理负担,心情舒畅,情绪饱满的情境下,大脑皮层容易形成兴奋中心,思维最活跃,实践能力最强,在有意无意中接受了知识。这让我想起了古人说的一句话:“亲其师而信其道。”因此,建立和谐的师生关系能使学生在课堂上积极思考,畅所欲言。
对于小学数学课堂教学来说,做到这些,将起到事半功倍的作用。数学学科由于其本身具有的抽象性,学生往往觉得乏味、单调、枯燥,远不如语文等富有情感的学科那么有吸引力。所以,教师要让学生喜欢你,喜欢你的课,才能让学生在课堂上充满活力。
二、激发学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师。因此在小学数学教学中激发学生的学习兴趣显得非常重要。
1.精心设计问题情境。能充分调动学生在学习过程中的主动性和积极性,是激发学生学习数学兴趣的重要途径。例如,在教学“24时计时法”一课时,我先提出:古人是如何计时的?学生对于这些不知道的内容兴趣很高。接着引出了我们现在是如何计时的,并努力地让学生去解决问题。这时学生的学习兴趣很浓,思维活跃,迫切要求掌握新知的欲望也油然而生。
2.联系实际生活,激发学生的兴趣。数学知识来源于生活,又服务于生活。我们的教学也应该联系生活,贴近生活,这样才能拉近学生和数学知识的距离,使学生产生亲近感,从而产生学习兴趣。如学习“厘米和米的认识”时,就可以让学生测量身边的人或物,如同学的身高,课桌、黑板的长度等。通过让学生对身边的事物进行实际测量,激发了学生学习数学的兴趣。
一旦学生对学习数学有了极大的兴趣,不用教师去督促,自己就会积极地自主学习、主动地探究知识。
三、改变教学方式,让学生的思维动起来
1.合作学习,突出学生的主体地位。
学生不是一个需要填满的罐子,而是一颗需要点燃的火种。在教学实践中,我深深感到满堂灌、填鸭式的教学方法,不是完成教学任务的好办法,它不仅不能激发学生的学习兴趣、调动学生的学习积极性和主动性,而且不利于开拓学生的思路。
教学中,我坚持从学生的实际出发,立足于以学生为学习的主体,着眼于调动他们学习的积极性和主动性,通过他们“会学”来达到自己学会,使他们的知识、技能和智力都得到生动活泼、和谐主动的发展。于是我积极摒弃注入式,灵活运用启发式,大胆使用自主探索、合作交流的教学方法,使每位同学真正成为学习的主人。
平时我将学生分成四个大组,若干个小组,每组按优、良、中、差的成绩组合,让每位同学都在自己的小组中担任不同的角色,有充分发表自己意见的机会;有肯定和否定别人意见的自由;形成比、学、赶、帮、超的氛围。在共同探讨、共同监督中,在老师循循善诱的点拨启发下,点燃学生求知的火种,真正使学生实现从厌学到乐学的角色转变。
2.学习和生活实践相结合,帮助学生更好地思考。
不要把孩子禁锢在书本上和屋子里,要让他们参加一些社会实践,开阔他们的视野,增长他们的见识。小学生的思维一般建立在直觉形象的基础上,是以过去的知识经验的感性材料为支柱。针对这一思维特点,教学中我灵活运用直观操作、演示展现等方法,帮助学生理解掌握新知;同时不断将学生带出教室,从生活实践中去探求新知。
如在教学行程问题中的“同时”、“不同地”、“相向”、“相对”、“相背”、“相遇”等概念时,我在课前有目的地组织学生搞活动,如将学生分成两队分别站在操场两边,让他们进行竞走比赛。老师说“走”,两人同时从两地相向而行,使学生明白要体现竞赛的公平性,必须是同时出发。从而帮助学生理解两人从两地同时出发,面对面地行走,数学上称之为相向而行,又称为相对而行。若从同一地点出发,两人背对背地行走,称之为相背而行。然后让学生分组练习,共同实践,提出疑问,加深印象。这些经常让小学生产生困惑、模糊认识的概念,通过让学生主动参与的方法,使学生很容易就掌握了,比教师反复讲解,画图演示的效果还好。
3.使用多种媒体,活跃学生思维。
随着信息技术的高速发展,计算机和网络已走进了学校课堂教学之中。
如在教学“分数大小的比较”时,采用故事导入,生动形象的画面,伴以美妙的音乐,很快就会让学生进入教学过程。我是这样引入的:“唐僧师徒四人去西天取经。师徒四人口渴难忍,让八戒去找西瓜解渴。八戒说:‘西瓜是我找来的,不给我六分之一,也得给我五分之一。’悟空赶紧切了五分之一给八戒。八戒吃完西瓜拍着肚皮说:‘为什么我分得少呢?’大家听了都笑了。”(同学们都笑了)这时教师停止播放故事,问:“同学们,你们想知道是什么原因吗?学了今天这节课的知识,你就知道了。”
四、精心设计练习,发展学生思维
在课堂的巩固新知、加深理解、形成技能、发展能力的重要环节——课堂练习环节,要注重挖掘习题的内涵,精心设计练习,注意灵活多样的练习的方式,能有效地调动学生积极思维。
1.一题多问。一题多问就是相同条件,启发学生通过联想,提出不同问题,以此促进学生思维的灵活性。
例如:三年级有女生45人,比男生少1/10。问:(1)男生有多少人?(2)男生比女生多几分之几?(3)男生占全年级总人数的几分之几?
2.一题多变。这种练习,有助于启发引导学生分析比较其异同点,抓住问题的实质,进而更深刻地理解所学知识,促进和增强学生思维的深刻性。
3.一题多解。对于同一个题目,学生可以采取不同的思路去解决。这样的练习题可以很好地调动学生的积极性,发散学生的思维。
如:三年级学生去植树。把90个人平均分成2队,每队平均分成3组,每组有多少人?
用分析法:从问题出发寻找已知条件的方法。
解法一:要求每组有多少人,以知每队平均分成3组,需要先算出每队有多少人:90÷2÷3=15(人)。
解法二:要求每组有多少人,可以先算出一个分了几个小组,再求出每组有多少人:90÷(2×3)=15(人)。
用综合法:从已知条件出发寻找可以解决的问题的方法。
解法一:已知把90人平均分成2队,可以求出每队有多少人,再根据每队平均分成3组,就可以求出每组有多少人:90÷2÷3=15(人)。
解法二:已知平均分成2队,每队平均分成3组,就可以求出一共分了多少组,又知道总人数为90人,就可以求出每组有多少人:90÷(2×3)=15(人)。
这样的训练不但使学生对知识的理解更深刻,而且活跃了学生的思维。
总之,让我们带着激情走进新课堂,在漫长的课改路上,和学生一道自主、合作、探究;让我们做好“引路人”,为学生创造自主发展的空间;让我们的课堂动起来,让课堂充满生机活力,让学生学得有滋有味,有声有色。
参考文献:
一、诱发提问,引发思维的深刻性
问题是思维起点,也是思维的动力,教师在课堂教学中适时地提出一些发人深省的问题,不仅会紧紧吸引学生的注意力,而且能起到启发引导作用,激发学生思维的深刻性。如讲“基因工程”时,教师先问学生:将来会不会出现强壮如象的猪、小巧如鼠的狗?已经绝灭的植物会不会复活?学生一时议论纷纷,莫衷一是。教师稍作停顿,再微笑着告诉他们这已不再是异想天开,科学家正在攻克基因工程,在不久的将来就能征服自然界。这样,就诱导学生产生疑问:基因工程为何如此伟大和神奇呢?于学生无疑处诱发提问,使学生经历了一个“无疑 ――有疑――无疑”的过程,既帮助学生全面而准确地掌握了知识,又能引导学生善于观察问题和深刻思考问题,从而实现思维的深化。
二、梯次递进,调动思维的积极性
在生物课堂教学中,对于难度大内容多的知识点,教师可设计用一环紧扣一环的连串问题发问,由浅入深。如在讲授“减数分裂过程”时,为了解决“减数分裂过程中染色体的变化特点”这一重难点,我设计了以下连续的几个问题,依次发问“①减I期包括哪两个阶段?②一个四分体包含几条染色体?几条染色单体?③减I中期两对同源染色体在细胞中央有几种排列方式?④减I后期染色体有什么变化?这将导致什么结果?⑤减II分裂与有丝分裂过程相比,有何区别?”这样从易到难,环环紧扣,学生思维活跃,既掌握了知识,又获得了探求知识的思维方法。
三、误区设疑,训练思维的独创性
思维的独创性要求学生在学习过程中,要独立地估计思维材料,检查思维过程,明辨是非。当学生对某个问题产生了错误认识时,教师如果总是简单地予以否定,则难以让学生信服,有时甚至产生逆反心理。此时教师可采用误导法,先给学生适当地设谬,再创设适当的排谬情景,让学生走出误区,以训练学生的独创性思维。如讲到判别遗传系谱中某一性状是否属于伴性遗传时,教师首先举出白化病的遗传系谱,让学生按伴X隐性遗传来完成问题要求,结果一部分学生糊里糊涂就按老师的“要求”去做,一部分学生就感到疑惑,少部分学生提出了自己的观点:认为白化病不遵循伴性遗传的规律,如果按伴X隐性遗传来对待是错误的。最后学生弄明白了老师的“观点错误”原因所在。这样经历了一个“设谬――排谬”的过程,既加深了学生对知识的理解,又帮助学生逐步养成独立发现问题、解决问题的习惯,提高了创造性思维的能力。再如:一个基因型为AaBb(两对等位基因独立遗传)的精原细胞,经减数分裂后能产生几种基因型的细胞?大部分学生信口应答:“4种”针对错误结论,我在指导学生简要回顾减数分裂过程的基础上,继续提问“来自同一个次级精母细胞的两个细胞的基因型是否相同?”学生答:“相同。”继续设疑:“现在既然能产生4种基因型,那么这个精原细胞经减数分裂能产生几个细胞?”“8个。”众生齐答,紧接着学生哄堂大笑,显然这是不可能的,学生至此恍然大悟,得出正确结论:一个该基因型的精原细胞产生4个细胞,两种基因型,而该生物个体能产生4种基因型的细胞,继续拓展到含有n对等位基因的精原细胞会怎样?如果为雌性动物又会怎样?通过这样误区设疑,学生就把本难点完全掌握了。
四、连环提问,培养思维的逻辑性
现行高中生物教材中学生必做实验虽然不多,但有关科学实验内容的知识点很多,特别是验证结论、探究结果的实验特别多,若教师有意识地将这些教材内容按“过程”教学的程序设计,就有利于学生探究思维能力的培养。下面以“物质跨膜运输实例——水”这一内容为例谈谈“过程”教学的实施步骤及能力培养方法。
1、创设探究问题的情境
教师可以通过指导学生课外实验、课堂演示实验、录像、媒体及描述相关的自然现象,使学生获得感性认识,增加探究问题的兴趣。
在讲“植物细胞吸水原理”时,先选择两个大小一样,去皮马铃薯块茎,让学生给每个马铃薯用打孔器打出大小一样的缺口。然后在一个缺口内加清水,另一个加等量的稀盐水,放置1~2d,观察缺口内的液面变化。根据液面变化情况,让学生开展讨论(植物细胞如何吸水、失水,吸水、失水的条件等)激发学生的探究兴趣。
2、定位探究问题的目标
教师利用教材,紧扣教学目标,提出富有启发性、可探究的问题,激发学生的学习动机,使学生明确探究目标。
在“植物细胞吸水原理”的课堂教学时,教师先演示教材所示的渗透装置实验,要求学生观察现象,回答以下问题:
长颈漏斗内液面发生什么变化?液面变化这一现象,在以下情况下能否出现:①用纱布或塑料薄膜代替半透膜(动物的膀胱膜);②半透膜两侧均用清水或用等浓度的蔗糖溶液;③对换装置中水与蔗糖的位置。
通过启发点拨让学生归纳出渗透作用的必备条件,同时结合植物细胞亚显微结构以及马铃薯块茎实验,围绕植物细胞内外水分如何进出液泡展开探究,提炼出主要问题(马铃薯细胞内是否具有相当于半透膜特性的结构),最终提出假说(原生质层相当于半透膜,当其内外溶液存在浓度差时,可发生渗透吸水或失水)决定探究目标。
3、指导探究结论的发现
这是培养学生探究思维能力的关键,也是教师引导学生发现问题,造成学生求知,悬念的关键一环,教学中这种情境的出现会引起学生的思考和探究行为,是培养学生探究思维能力的原动力。在这个过程中教师根据“过程”教学的要求,提供植物细胞渗透吸水、失水的实验用品,指导学生事实求是地完成质壁分离和复原的实验,并让学生将观察到的实验现象记录下来,引导学生归纳实验结果,判断假说,形成结论(原生质层具有半透膜的特性,当外界浓度高于细胞液的浓度时,植物细胞就通过渗透作用失水;反之,就吸水)。
4、讨论探究结论的运用
对原有结论加以讨论、评价,把探究研究的结果与教学内容统一起来,同时让学生运用结论分析、解决问题,并有意识地改变实验条件,对学生进行探究思维培养,也是教师发现教学中存在问题的重要途径。因此,教师可选一些综合性、趣味性、应用性强的问题来提高结论反馈运用的效果。让各组学生汇报各自得出的实验结论,对有些因实验不当得出的错误结论,引导学生进行分析讨论,同时,改变原有实验条件,引导学生探究思考以下问题:
①将原有质量分数为30%的蔗糖溶液改为50%的蔗糖溶液,实验结果有何变化?
②将30%的蔗糖溶液改为30%的KN03溶液,实验结果又有何变化?(有条件可让学生亲自做上述两个实验)
为了达到结论的反馈运用,要求学生设计以下两个实验:
①利用渗透装置的实验材料,设计一个鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液(10%的蔗糖溶液与35%的蔗糖溶液),要求写出实验步骤及结果分析。
②给出洋葱、蔗糖、蒸馏水及必要的实验工具,设计一个测定洋葱表皮细胞细胞液浓度范围的实验方案,要求写出实验原理、方法及结果分析。
教师还可以创设新隋景,让学生运用结论来解决实际问题。如分析在日常生活中家庭淹制萝卜时会有较多的水渗出、夏天鱼肉用盐淹后不易腐败、农民种田时一次给作物施肥过多后出现“烧苗”现象等的原因。
【关键词】课堂;学生;思维;碰撞
《数学课程标准(2011年版)》中明确指出:“数学教育作为促进学生全面发展教育的重要组成部分,既要使学生掌握现代生活和学习中所需要的数学知识与技能,更要发挥数学在培养人的思维能力和创新能力方面的不可替代的作用。”由此可见,数学教学应该对学生的思维能力和思维品质进行训练和提升;数学课堂应该是学生、教师、文本之间的一种精神的沟通和心灵上的碰撞。
教学中,我不断努力要求让学生在独立思考的基础上,积极参与对数学问题的讨论,敢于发表自己的观点,尊重他人的见解。因为,只有这样才能把课堂变成学生思维碰撞的舞台,学生才能在思维的碰撞中获益。具体做法如下:
一、思维碰撞,展开学生想象的翅膀
《数学课程标准(2011年版)》中指出:“数学在提高人们的推理能力、抽象能力、想象力和创造力等方面有独特的作用。”因此,我在教学过程中努力协调学生的思维活动,千方百计的通过各种手法、手段来激活学生的思维活动,使他们在学习的过程中积极思维、肯动脑筋、力争有所“突破”,使之放射出“创造性思维”的光芒。
例如:在教学《商不变的规律》时,我通过创设情境引出一组除法算式:8÷2=4,80÷20=4,800÷200=4,8000÷2000=4然后提问:从这一组算式中,你发现了什么规律?很自然地学生会通过观察,验证得出:1、被除数和除数同时乘相同的数(0除外),商不变。2、被除数和除数同时除以一个相同的数(0除外),商不变。得出这两个结论后,为了不限制学生的思维,我并没有马上归纳出商不变的规律,而是给学生留出思维碰撞的时间,问:“还有其他的发现吗?”片刻后,有个学生大胆猜想:“如果被除数和除数同时加或减一个相同的数(0除外),商也不变吗?”顿时班里炸开了锅,有的说商肯定会变,有的说商不会变,还有好多学生已经迫不及待进行验证了。最后通过验证得出这个猜想只适合用于商等于1的除法题,所以猜想不成立。像这样学生在思维碰撞中,提出了一个很好的猜想,并且我坚信全班学生在经历了这样一个猜想――验证――得出结论的过程后,对商不变的规律理解的更加透彻了!
二、思维碰撞,擦出学生智慧的火花
在课堂教学过程中,当学生对某一问题产生异议,争论不休时,我会让学生进行自由争辩,鼓励学生大胆阐述自己的观点,这样不仅会加深学生对知识的理解,而且在针对问题的积极探讨中,通过思维碰撞,能不断擦出智慧的火花,最终达到共同解决问题的目的。
例如:在教学《体育中的数学》一课时,我设计了这样一个问题“全班有48名学生,排列长方形队伍,一共有几种排法”。本来以为是挺简单的题目,没想到在课堂上大家给出的答案不统一。有些学生认为“每行1人,排出48行”和“每行48人,排1行”是一种排法,而有些学生认为它是两种排法。于是课堂上开始了辩论赛,学生的思维开始活跃起来,各自说着他们的理由。
生1:这两种排法都是长48,宽1的长方形所以一样。
生2:如果坐在评委的角度看每行1人,排出48行队形是一列,而每行48人,排出1行队队形是1行,所以当然不同了。
生3:不对呀,当已知了长方形的周长,要求我们画长方形时,只要长和宽相同的都属于同样的长方形啊,因为形状,大小相同。为什么排队形就不可以这样说呢?
……(学生们都在努力地想着)
突然有一名学生站起来说:我认为这是两种不同的排列方法。比如说表演《千手观音》的时候,如果按48人站一行就不能表演出所要表达的效果,而按照每行1人,站48行(也就是48人站1列)那样才能达到千手观音的效果,所以是两种不同的排法。话音刚落下,我从孩子们的眼神中看出,他们都从这个例子中明白了“每行1人,排48行”和“每行48人,排1行”的确是两种不同的排法。我对这名学生竖起了大拇指:“你能结合生活中的事例进行解释,真棒!”我想:如果没有交流、讨论、争辩,不会达到这样的效果。
三、思维碰撞,开发学生无限的潜能
数学是思维的体操。即数学教学就是数学思维活动的教学。所以在教学中,我尽量引导学生从不同角度、不同侧面去思考探索问题的解答方法,产生尽可能多、可能新、尽可能独特的解题策略,使学生感受到用不同的方法可以解决同一个问题,促使学生学会从不同的角度去分析思考问题,以达到对事物的全面认识。
在解决问题的教学中,学生常常会因为在思维碰撞的过程中受到一种方法的启发而想出更多的方法。例如:在教学《数据告诉我》时,解决节约用水的问题。首先出示题目如果你每天刷牙两次,每次从刷牙开始打开水龙头到刷牙结束关闭水龙头大约用180秒,假设每10秒流失的水是500毫升,那你每天因刷牙流失的水有多少呢?然后由学生独立完成并进行小组交流。在我参与到其中一个小组中指导时,
他们正在交流各自的算法及每步表示的意义,生1:180÷10=18(个),18×500=9000(毫升)9000×2=18000(毫升)我先算180秒里有几个10秒,再算一次流失水多少毫升,最后算每天流失水多少毫升。生2:500÷10=50(毫升)50×180=9000(毫升)9000×2=18000(毫升)我是先算1秒流失多少毫升水,然后算一次流失多少毫升水,最后算每天流失多少毫升水。生3:180×2=360(秒)500÷10=50(毫升)360×50=18000(毫升)我先算一天流水多少秒,再算1秒流失多少水,最后算一天流失多少水。这时生1突然激动地说,我又想出一种方法了,刚才生3是先算一天流水多少秒,那第二步可以算360÷10=36(个),表示360秒里面有几个10秒,最后用36×500=18000(毫升)就算出一天流失多少水了。听了他
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关键词 中学生物学 微课 教学质量
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
所谓微课是指基于教学设计思想,使用多媒体技术在相对较短的时间内,就一个知识点进行针对性讲解的一段音频或视频。随着多媒体信息技术的发展以及翻转课堂等先进教学理念的传播,微课这种教学形式被越来越多的中学生物教师使用。微课不仅是课堂教学的有效补充,还适合于移动信息时代知识的传播,也适合学习者个性化、深度化的学习需求。但是由于对微课这一新生事物的认识不够透彻,有许多的微课仅仅徒有其表或流于形式,或限于自身制作水平,导致微课较为粗糙。
1 深入认识微课
1.1 微课的定义
“微课”是指以视频为主要载体,记录教师在教育教学过程中,围绕某个知识点或教学环节,而开展的精彩教与学活动全过程。首届中小学微课大赛文件中,认为“微课”全称“微型视频课程”,是以教学视频为主要呈现方式,围绕学科知识点、例题、习题、疑难问题、实验操作等,进行的教学过程及相关资源之有机结合体。也就是说:微课是以阐释某一知识点为目标,以短小精悍的在线视频为表现形式,以学习或教学应用为目的的在线教学视频。
1.2 微课的特征
微课虽然短小,但它的教学意义和知识内涵非常巨大。有时一个短小微课比几节课都有用,所以说微课“课微不小”。微课虽然短小,比不上一般课程宏大丰富,但是它效果明显,意义非凡,所以说微课“位微不卑”。微课聚沙成塔、积少成多,通过不断的微学习、微知识,从而达到大智慧、大道理,所以微课“效微不薄”。微课都是小步子原则,一个微课讲解一两个知识点,看似很慢,但实际效果并不慢,稳步推进,所以说微课“步微不慢”。
2 精心设计微课
2.1 切入课题要新颖、迅速
由于微课的时间较短。因此,教师在设计微课时,要尽量做到切入课题的方法、途径新颖,切入迅速且与题目紧密关联,以便把更多的时间分配给内容讲授。在微课教学设计中,教师可考虑采用以下几种方式切题。
复等位基因是一个比较抽象、有一定难度的知识点,可以设置一个题目引入课题:AB血型和O血型的人婚配,他们的后代是何种血型?此问题与实际联系比较紧密,应用型较强,能激发起学生强烈的求知欲。
内环境稳态知识点与人体健康密切相关,教师可考虑由日常生活的常识、现象入手,层层深入。当遇到他人生病发烧和高温中暑时,该如何处置,这两者有何联系和区别。
教师还可以从以前学过的基本知识引入课题,如染色体的结构变异,这一知识点和之前学习的基因突变知识点联系较为紧密。两者同属突变,但又有各自独特的一些特征,教师可以通过复习基因突变,再将两者进行深入比较,从而加深学生对各自的理解。
2.2 讲授线索要鲜明
在微课的设计中,尽可能只有一条主线,在这一条主线上突出重点内容。在讲授重点内容时,教师如需罗列论据,则力求论据的准确、充分,并且简而精。在设计微课时要注意积极引导、巧妙启发,在有限的时间内,圆满完成某知识点所规定的教学任务。
如对“生长素的发现过程”,教师可围绕植物向光性原因的探究,依次展示达尔文、詹森、拜耳、温特等人所做的实验,启发学生深入思考:可以获得哪些结论,结论只能到达哪一步。这样可以使学生感受科学探究的无穷魅力,体会科学家的严谨务实的科研态度。
2.3 结尾要快捷
在微课的设计中,小结是必不可少的,它是内容要点的归纳。免疫调节这部分内容较多,各种概念之间错综复杂,学生在学完后有一种似懂非懂、似是而非的感觉。在结尾阶段,教师通过视频给学生讲解这节内容的概念图,会使学生有一种豁然开朗的感觉,起到画龙点睛之功效。好的微课小结可以加深学生对所学内容的印象,减轻学生的记忆负担。
2.4 符合生物学科特点,力求创新
生物学科是一门实践性较强的自然学科,教师只有结合生物学科的特点,才能设计出精彩的微课。比如生物是一门基于实验的学科,局限于条件和时间,很多实验尤其是教材上的探究实验,很多时候并没有得到应有的重视,这不能不说是传统生物教学的一大缺陷。微课时代的到来,很好解决了这一问题。生物教研组依靠学科组内各位老师,充分调动学生积极性,采取分工的方法,分成若干小组设计、完成制作微课。这样的微课,取材于实际,由师生共同设计完成,一起学习分析,既增强了学生学习生物的兴趣,又会取得了良好的教学效果。另外,在微课的设计中,一定要有自己独特的亮点这个亮点,可以是精妙的课堂结构,激情四溢的演讲,细致入微的剖析,深入浅出的讲解,言简意赅的教学语言等等。微课教学有了独特的亮点,才能提升微课的水准。
3 巧妙制作微课
3.1 就地取材,突出学科知识点本质
简易的微课制作只需要一部智能手机、几张白纸、几支不同颜色的彩笔。制作时,教师将手机安装在支架上,调整好位置和角度,注意光线。按照事先的设计,教师边讲解变在纸上进行书写演算。拍摄好的视屏,可借助于QQ影音软件进行编辑操作。此方法就地取材,受设备、场地等的限制较小。所用的非专业影视软件,容易上手,适于微课初学者使用。此方法的优点是化繁为简,突出知识本质,对于遗传规律计算等内容的学习非常有效。
3.2 利用专业软件,高水平制作微课
目前主流的微课制作软件,Camtasia Studio比较有代表性,。Camtasia Studio 是由 TechSmith 开发的一款功能强大的屏幕动作录制工具,能在任何颜色模式下轻松地记录屏幕动作,包括影像、音效、鼠标移动轨迹、解说声音等。
使用时,首先启动Camtasia Studio,选择“录制Powerpoint”。打开PPT,单击“录制”按纽,PPT便进入了放映状态。然后单击“单击开始录制”按纽,程序就开始对PPT进行录制了。教师边点击PPT,边解说PPT。待PPT放映结束停止录制。然后,单击“生成您的录制”按钮,选择其中的“自定义生成设置”,选择“创建MP3文件”,继续点击“下一步”,一直至“完成”,视频就初步制作出来了。最后为增强感观效果,再次启动Camtasia Studio,导入刚刚拍摄的视频,对视频进行剪辑操作。有必要的话还可以为视频配上背景乐,一个精美的微视频便诞生了。
其他如录频软件CyberLink YouCam、Screencast-O-Matic、白板工具SmoothDraw等软件,制作微课的效果也较为出色。
对新生事物的微课,教师在充分认识的基础之上,通过精彩的设计以及优良的制作,必定可以充分发挥其优点,使它更好的服务于中学生物教学。
参考文献:
[1] 詹春青,胡铁生.中小学微课建设与应用发展研究[J].软件导刊(教育技术),2013(11).
自古以来“学问”二字是教学研究的一个中心。教育专家认为,“学”与“问”是天然一体的,无论是教还是学,关键就在这个“问”字上,“问”得巧、“问”得妙、“问”得准时、“问”得精辟是教师在教学中一个非常管用的法宝,是攀登知识高峰的悬梯,是引领学生前进的桥梁,是触发学生积极思维的引言,还是引导学生体悟知识力量和能量的契机。教师在课堂中不时地提出发人深省的问题,往往被看成是智慧和创造的象征,应该说拥有艺术化的提问是每位优秀高中物理教师必备的素质,其常常成为一堂课成败的关键。
那么,如何优化课堂教学提问,开启高中学生的物理思维呢?这也许是许多高中物理教师面对的重要课题。下面就此展开探讨,并结合教学实践提出几点思考和策略。
一、课堂提问应具有知识内涵和灵魂
高中物理课堂教学经验表明,在课堂教学的提问中,如果学生可以用非常迅速、不用动脑筋地用“是”或者“不是”来解答,那个问题就是没有质量、没有效益、更是没有多大内涵和意义,那是非常失败的。因此,在课堂教学实践中,教师在创设问题时,切莫盲目地提问,而是必须根据教学内容,抓住教学目标的针对性,抓住知识点的关键内涵和本质灵魂,扭住教学内容的重点、难点和关键点,从而将解决问题的“金钥匙”呈现给学生。同时,把握好问题的启发性和梯度性,从而促使学生由易到难、由浅入深地依据教学内容重新构建自己的知识认知体系。
例如,在讲“电磁感应中的能量”时,教师可以先设问,诱导学生准确理解物理意义,然后进行反问,把学生的思维引向正确的方向,引起学生的积极思考,继而进行深问和追问,促使学生对知识点的理解和认识得到提高。在具体教学中,笔者曾设计问题如下:首先是多项选择问题,一件平放在桌子上的导体棒受到作用力有哪些?A。重力;B。支持力;C。安培力;D。压力;由此引入“安培力”,然后提问:安培力是如何产生的?从而让学生知道,导体棒切割磁感线,产生感应电流,收到安培力的作用。接着引入:导体棒做什么样的运动?促使学生积极思考,让他们掌握用右手定则判断出感应电流的方向,以及用左手定则判断安培力的方向与运动方向相反,有效地开启了他们的物理思维,达到了良好的教学效果。
二、课堂提问应紧紧抓住知识的模糊点
在课堂教学过程中,教师其中一项最为重要的职能就是引领学生判别知识的模糊性,引导他们对知识本质特性进行鲜明的判断,从而掌握并运用好正确的原理。因此,在高中物理课堂教学的提问中,必须牢牢抓住知识的模糊点对学生进行提问,点拨他们的注意力和警觉性,启示他们缜密思维,促使他们面对问题有所思考、有所探究、有所收获,从而协助他们将孤立的、零散的、片面的、无序的、形而上学的认识转化为更加有机、更加有序、更加全面、更加辩证的认识体系,促进他们更加牢固地掌握教学内容。
例如,在讲“牛顿第三定律”时,教师可以提出问题:作用在一条直线上的两个力,他们方向相反,大小相等,那么可以说这两个作用力必须是一对作用力和反作用力吗?如果不是,请提出反例。从而引领学生回顾刚刚所学的内容,做出正确回答:不是,一对平衡力。进而引导学生讨论一对平衡力和一对作用力与反作用力的异同点,消除认识上的模糊,促使学生对教学内容的深入把握,提高学生对知识点的认识准确性和认识深度。
三、课堂提问应牢牢扣住教学的关键点
高中物理课堂教学在某种程度上正如匣子游戏,教师就是在不断地创设疑点和问题,并在解答疑问中展开的,教师所做的所有教学活动从这一角度来说,就是紧密围绕“疑问”这一纽带进行的双边互动活动,通过引入问题揭开课堂教学的序幕,引发学生对知识认知的冲突,促使他们进行深入探究的主动性、能动力、思维力和创新力。只有将课堂提问牢牢扣住教学的关键点,才能激发学生积极探究的思维,才能激发他们对知识的求知欲望,从而有效提高课堂教学质量和效率,全面提升学生的综合能力和素质,为学生终生学习的良好习惯和优质思维打下基础。