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新人教版教材初中《生物学》突出人与生物圈的知识体系,安排了系列化、多样化的科学探究活动,如观察、思考、实验、调查、探究、资料分析等。教材的安排要注重学生能力的培养,教师需要积极激发学生的自主探究和实验操作技能。而科学方法教育此时在生物教学中发挥着重要的作用。如,显微镜的使用教学,教师通过例子介绍显微镜的发展历史,在观察比较显微镜不同放大倍数下植物细胞的形态和内部结构,引出细胞结构和显微镜成像原理,使教学更为生动有趣。结合活动,教师引导学生注意领悟、总结和应用科学方法。这就是科学方法教育在教学中的良好运用。
一、初中生物科学方法教育的概述
1.科学方法教育的概念
科学方法教育,指教育者根据学生的认知水平、特点及学生的心理发展情况,应用现代化的教育思想和手段,有目的、有意识、有步骤地传授和渗透某门学科的科学方法,让学生感受到科学方法的训练和熏陶,逐步掌握最为基本和最为主要的某门学科的方法,以达到促进知识的有效学习、实践操作能力的提高以及创新精神的培养,进而提高所有学生的科学素养。
2.初中生物科学方法教学的含义
生物是研究生命起源和发展规律的一门学科。初中生物教学中的科学方法教育就是在日常的生物教学活动中,以一定的生物学理论知识作为载体,以自然科学的基本理论和方法作为依据,应用一定的教学手段,让学生系统性地学习生物学知识,进而培养他们的创新能力和生物科学素养,促进学生的个体性发展。如:调查法旨在倡导学生就某个与生物学有关的问题进行调查,培训其实践能力。调查的内容可以是“校园内的植物种类”,也可以是本班同学某种生物性状如单双眼皮情况调查,学生有了参与调查的体验,进而对调查法加以运用,延伸扩展到对其他选题的调查。
3.初中生物科学方法教学的选择原则
初中生物科学方法教育的教学,应根据不同的教学内容,选取不同的科学方法,其选择原则是:(1)从初中生物课程的教学内容出发,生物学具有很强的实验性,几乎所有的生物学理论知识都是由无数的实验得出的,这就决定了每一个生物知识点都具有相对应的科学方法。学生学习不仅要了解生物学知识,还要掌握相关的科学方法。因而科学方法的选择必须建立在生物的具体知识的基础上。(2)从学生的知识水平出发,生物学知识对应的科学方法是多种多样的,但不是每一种科学方法都适合生物课程的教学,尤其是初中阶段,该阶段的学生开始形成认知观和世界观,对于科学方法的概念还是不够清晰,仍以形象思维为主,所以必须根据学生的个体差异、实际的知识水平等方面进行科学方法的选择。
二、我国初中生物科学方法教育的现状
1.对科学方法的具体内容不够清晰
目前我国生物教师对于观察法、科学实验法、对比法等一般普通的科学方法较为了解,但是对于模拟比较法、假说法及想象与创新思维等方法则较为陌生,甚至有些教师认为学习方法和教学方法就是科学方法。由于教师对科学方法的内容认识不到位,很难在实际教学中建立科学完整的科学方法体系。
2.科学方法还处于自发阶段
大部分初中生物教师在教学活动中,都是凭其感觉和以往的经验应用科学方法。没有从教育心理学等方面思考教学方法的适用性,大部分初中生物教师对于科学方法的选择和使用还处在自发操作阶段,没有很好地将科学方法和理论相结合。
3.科学方法的应用缺乏计划性、层次性和系统性
虽然说初中生物教师对于科学方法教育有一定程度的认识,也在实际的教学活动中有所注意,但是没有相对应的理论作为基础,并且没有形成系统性的知识,使得科学方法教育失去了完整的体系,缺乏完整性的安排,在使用科学方法教育时存在很大的随意性和盲目性,但实际的教学效果却不是很理想。
三、科学方法及初中科学方法教育在教学中的作用
1.初中生物教学中的科学方法
结合教育心理学、生物学等相关理论知识,从学生的已有知识水平出发,常用的初中生科学方法包括:(1)观察法。就是在自然发生的条件和一定的理论基础上,进行有目的、有计划、有步骤的考察研究,从而获得被观察事物现象的一种科学方法。如:观察花的结构。(2)科学实验法。为了达到一定的研究目的,应用一定的科学仪器、设备等,人为地进行操作和改变客观物质和过程,以求进一步认识自然生物规律。如,制作并观察植物细胞临时装片;(3)资料分析法。给学生提供图文资料,让学生进行分析,得出结论。(4)比较法。将研究对象的现象个别部分、个别方面和特征进行比较,确定比较对象异同点的方式。这四种是较为常用的科学方法,还有数学方法、假说方法、想象与创造性思维等科学方法。
2.科学方法教育对于学生的作用
新时期,教育有着不断的改革和发展,随着新课改的不断推进,极有必要对中学生进行科学方法的教育,让学生自己动手进行生物相关的实验,激发学生的兴趣和求知欲,让学生达到主动学习的目的,促进学生对新知识的接受能力。如,在探究非生物因素对动物的影响的教学内容,生物教师可引导学生对生物生存需要的因素做出总结,再进行假设、设计实验及开展实验,让学生进行自我组织讨论。如此不仅可以让学生了解实验其实很普通,并非只有科学专家才可使用,还可以极大地满足学生求知欲和好奇心,在实验的过程中感受学习的乐趣。对于学生而言,在观察生物表象、认识生物形成和构建、了解生物规律及分析解决实际的生物科学问题的过程当中,所有的认知结构及相关生物知识和方法都和科学方法教育有着密切的联系。
3.科学方法教育对于教师的作用
科学方法教育对于初中生物教师而言,主要是在教学设计中,需要积极地对学生的学习内容有所了解,针对每一个教学知识点和单元内容作出详细的科学方法目标,并且可以在恰当的时候把科学方法教育融入初中生物的教学活动中。如,植物的绿叶在光照作用下制造有机物的教学,生物教师需要根据教材内容找出可进行试验的素材,比如天竺葵,其他植物也可进行实验。但是菠菜叶是不可以进行的,因为其不可积累淀粉,所以不能进行相关实验,所以对于初中生物的教学,教师需要做足功课。
四、科学方法教育的教学模式意义
科学方法教育在初中生物教学中,需要确立学生在教学中的主体地位,根据学生的实际认知水平和思维方式,在教学中设计问答、思考、讨论等形式的教学活动。将科学方法教育融入实际的生物教学中,可进一步提高学生的生物科学素养,提高教师的教学效率,为学生的终身发展及应对未来发展奠定基础,为建设学习型、创新型、合作型的学习提供良好的方法支持。如,种子萌发条件的教学,教师可根据科学方法教育的理论,设计出以实验和讨论为形式的教学,让学生主动参与教学活动中,教师积极引导学生进行观察、思考、讨论。最后教师对种子萌发的条件及内部变化进行归纳阐述。根据初中生物教学内容和初中生的思维特点,教师需要把科学方法教育贯彻到整个教学活动中,包括教学设计、教学准备、教学开展和教学评价等环节,随着科学方法教育的开展,把科学方法教育和初中生物教学科学有机地结合起来。
综上所述,在初中生物教学活动中教师应该积极转变教学理念和教学方式,将科学方法教育融入教学中,以学生为主体,创新教学模式,把具体的科学方法与生物教学有机地结合起来,实现初中生物渗透科学方法教育的教学模式的良好运转,实现优质高效的教学效果。
参考文献:
1 科学研究方法
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。
3.5 通过实验设计开展科学研究方法教育
关键词:高中 生物学 模型 方法 模型建构
高中生物新课程标指出,学生要在学习当中了解模型的科学方法及其在科学研究中的应用,教师要培养学生的思维建模的能力,提升每位学生的生物科学素养是实现新课程标准的中心思想。新模式教学在高中生物学课中得到了大多数教师的关注,建模的能力被老师们认为是学生将来从事生物科学研究的必要前提能力。它高于初中水平的科学方法对学生提出和探索的能力要求,这不仅有助于学生生物科学,也能够帮助学生在实际生活中更好的解决问题。所以,教师要将高中生物模型教学方法应用于课堂教学,至此才能提升高中生的科学研究能力。
一.我国高中生物“模型建构”教学的现状
新课程标准下,高中生物教学模块模型主要有数学模型、物理模型和概念模型三种类型。一半来说教材的编写都是经过相关专业人员用心编写出来的优秀教材,但在实际的课堂教学往往无法实现教材目标的真正结果。在实践教学的过程中,因为课堂时间太紧张,建模活动的模型比较昂贵,耗时耗力的构造模型不适合这个年龄段的学生,所以,在教学中老师往往放弃这种教学模式,而相反是将与之相关的课件直接渲染入模型当中,然后通过许多各种各样的图表进行曲线分析等等,而这样做的话学生往往只能直接得到问题的答案而忽略过程的学习模式。
二.高中生物教学中模型建构的所在意义
通过实践,既可以学到知识也能得到运用的能力,进而升华到抽象的概念意识和利用,所以教学方式方法才能逐渐完善。模型的特点是直观简单的,很容易学习,而且可以简要描述研究成果,使它容易理解便于传播扩散。也可以用来计算、推理、扩展观察与实验结论等等。因此,我们应该利用好模型,使形状抽象化的内容变为更加清晰,使学生进行调查。许多生物术语概念反映了原型是我们无法用肉眼观察或实际操的,部分条件也不能得以实现,因此教学模式建设将帮助更多的学生体验概念的形成和基本规律,因此逐渐学习新知识建立成一个完整的系统的知识,使学习的整体过程病的更有效率。
教学模式建设能够实现学生的生物科学方面的综合素质能力,对全部学生进行倡导研究性的学习,将现实生活与新课程的基本生物理念进行相结合。注重以学生为主体,强调学生的认知过程和反思过程,让所有学生都有参与的机会,培养积极获取新知识的能力,灵活的思维能力与分析问题和解决问题的能力,以及交流与合作的能力。这种教学能充分调动学生的学习热情,培养学生的思想探索的能力,促进学生的交流与合作。从教学的实际效果的角度来看,教学模式建设是值得我们提倡的一种教学形式。因此建模研究对于指导新课程的教学内容是具有重要意义价值的。
三.高中生物模型建构培养学生综合能力
1.建模教学培养学生创新能力
创新能力是一个人基于当前的知识和经验进行处理的过程,是创造新知识和新技术的能力。生物学当中有很多的问题,有的问题甚至可能会找不到答案,但这些问题可以使学生在做模型时加深对知识的理解,并进行探索研究问题,在未来会激发学生对学习生物学的兴趣。构建模型的施工过程中,学生也能够获得由学生根据自己的知识的过程中创新。因此,在高中生物教学中应充分利用建筑模型的仿真实验,以此来培养学生的创新能力。
2.建模教学培养学生建模思维和建模能力
批判性思维在生物科学的发展是至关重要的,在学习前人留给我们的宝贵的知识的过程中,要有勇馊ヌ粽街前的理论,并通过科学研究或建模等形式进行论证,教材材料可以用来培养学生的批判性思维的能力。众所周知,学生建模和模拟实验基本理论是概念、原则、方法等思想来进行构建的,有着集成模型的辅助,必要的知识、理论与技术的创新,最终才能建立模型完成创新的目标。
3.建模教学培养学生分析信息和整合信息的能力
在建模的过程中,大量的信息收集和处理的过程中收集和组织信息的过程本身是收集和处理信息的能力。感兴趣的学生也可以通过链接来收集更多的信息,使学生的学习空间更广阔。由于新构造模型提出了新课程的理念,学生在理解的原则前提下,在具体操作的过程中会感到奇怪,这就需要教师在教学过程中进行指导,逐渐培养学生的建模思想和方法。
参考文献
[1]赵萍萍,刘恩山.科学教育中模型定义及其分类研究述评[J].教育学报.2015(01).
[2]赵萍萍,刘恩山.生物学建模教学研究进展及启示[J].生物学通报.2015(01).
1.发挥教师在生物教学中的主导作用
1.1 进行生物教材加工寻求学生科技点。教师是学习的引导者、组织者、支持者和参与者,教师在生物教学中起着主导作用。探究性教学是以改变学生的学习方式为目的,以训练培养思维、实践、创新科技素养能力为核心,生物教师应依据课本要求和学生的学习状况,确定每节课的学习目标及各种探究活动的子目标,梳理出教材的重难点,对教材的使用撒到或全部或部分,或增或减,其中激发学生科技兴趣材料的选取,探究性学习素材的提供,探究性学习情景的创设,是教材处理的主要内容。主要是应把握好几个方面:一是满足初中学生的对于科技探究的学习兴趣,丰富课本以外的生物科技发展中的新动向、新知识。使学生对进人感官的事物主动地进行选择、转换、储存和应用,发展其认识过程。二是创设学习的新情景。学习的情景是现有经验向生物教材所包含的逻辑经验发展的过度体。它代表的一般是自然、社会、现实和科技成果发展的情景,目的是使学生的个人生活与自然和社会融为一体,与科技发展融为一体。学生可以把已有的背景知识与新材料、新信息等科技资源联系起来,依靠原有的“图式”去理解和解释科技现象,构建科学素质。
1.2 加强教学设计提升学生科技知识能力。在生物教学中,要对课内课后作业进行精选和组织。学生家庭作业对初中学生的学业成就具有积极的推动作用,要完成自己的家庭作业,特别是课后的科学实验探究等活动,教师对作业的质和量要精确控制和选择,对学生的作业要有充分的指导和反馈和评价,保证绝大多数的学生经过不是过分复杂的努力获得成功,通过积极有趣的科技探究活动强化学生的学习动机,以抵挡住无节制的体育运动、看电视等活动的诱惑,引导学生的外在学习动机向内在学习动机转移,以提高科学素质。
1.3 指导学生养成良好的生物探究思维习惯。教师把相应的科学方法的训练整合于探究教学活动之中,提高学生的探究水平,发展学生思维品质的广阔性、深刻性、灵活性、独立性及批判性。使学生获得成功智力、多元智力的训练,养成良好的生物探究思维习惯。如生物观察和实验法、生物假说提问法、生物统计和分析法等,以此来提高学生的科学素质。
2.发挥学生在生物教学中的主体作用
学生是探究学习活动的实施者、参与者、合作者和评价者。学生的主体作用,主要体现在对学习材料的心理倾向与接受、探究问题的提出、探究方案的设计、探究步骤的实施、探究结果的讨论与交流,自主地合作地完成教师提供的各种“主动作业”。自我监控探究学习的全过程,并积极地参与评价活动。学生在学习活动中学会选择、参与、发现。选择,就是让学生根据自我需要选择学习的材料,学习方式及解决问题的思维方式。参与,就是让每位学生在教师的主引下,根据自我的需要,确定探究学习的主课题,或子课题,提出自己的有创建性、有意义的假说,参与探究过程的实施和评价。发现,就是在探究生物问题及结果的过程中,学生大胆尝试,积极发现。从不同的角度、不同的实验方法。不同的情景去思考,去获得新经验,建立更高级的认知结构。只有发挥了学生在生物教学中的主体作用。其自身的科学素质才能得以提高。
3.加强生物课堂探究性教学过程的管理
由于探究内容的综合性、学科的渗透性、知识的前沿性,思维方法的发散性、创造性,教师的权威在这个时代受到强烈的挑战,同样也影响着生物课堂探究性教学的管理,影响着学生的科学素质。因此,在开展生物课堂探究性教学过程,要想提高学生的科学素质。一定要遵循探究原则,重点做好以下几个方面:
3.1 要建立和谐的师生关系。教育活动是师生进行的一种情感的交往与沟通。学生和教师的关系应是平等的教师和学生即是学习的伙伴、信息的产生者、输出者,又都是信息的接受者和收益者。和谐的师生关系、宽松的学习氛围,为学生在生物课探究活动中充分发挥科技智能潜力提供了最佳的情感背景,教师不仅在科学探究方法上要指导学生,在情感上要激励学生,只有情意相加。以情增意,才能孜孜不倦,乐此不疲地进行科学探究活动。教师不随意干涉学生的探究活动,努力创造一个民主的研讨气氛。在民主、平等、宽松的环境中,活跃学生的科技思维,发挥其创造力;与学生多交流,倾听他们的认识和感悟,并给予相应的认可和鼓励,培养和保护学生敢于提出不同见解的科技创新意识和思维。
一、指导学生学会一些基本的学习方法
1.养成良好的学习习惯,在学习步骤上要坚持做到以下几点
(1)课前认真预习。要通过预习把握每一节学习内容,尝试归纳重点、难点,解答课后练习题,以便上课时心中有数。
(2)课堂上认真听讲。根据课前的预习情况,要有目的地主动学习授课内容,边听边讲思考,及时将课文的重点、自己的疑点和思考心得记在笔记本上。
(3)课后认真复习。课后作业不能完全代替复习,复习时要站在新的高度再次研读课本,系统整理学习内容,做到查漏补缺、融会贯通。
(4)独立完成作业,适当增加练习量。要把做作业作为对自己学习情况的检测,找出自己的薄弱环节,及时加以弥补和提高。
(5)自觉做好单元小结。每学完一个单元或一个专题,就做个提纲或表格形式的小结,既是一次阶段性复习,又可以将相关知识串联起来,建构成自己的知识网络,便于在以后的学习中按图索骥。
2.注意掌握生物基本概念
(1)分清概念的本质属性。例如:单倍体和多倍体的概念,本质区别不是染色体组数目的多少,而是是否由受精卵发育而成。抓住这个本质属性,就很容易做出判断。
(2)通过实际运用,使概念具体化。例如:阳光是一种重要的生态因素,可以通过解释松树和人参在山地的分布等实例,来具体理解阳光对生物的影响。
(3)注意新旧知识的联系。要善于从已有的知识过渡到新知识,找到新旧知识的内在联系与区别。例如:光合作用在初中已学过,高中生物又有这一内容,学习时就可以以旧带新。
(4)充分利用实物、标本、模型、挂图及课本中的插图。有些生命现象仅用文字说明还不够,所以生物课堂上经常出现标本、模型、插图等辅助学习材料,必须充分发挥它们的作用来帮助学习理解概念。
3.认真做好实验
生物学是一门实验科学,认真完成课本中安排的一些实验,有助于加深对知识的理解。例如:通过进行“植物细胞的质壁分离和复原”实验,能真正理解细胞吸水和失水的原理,以及该原理在日常生活和农业生产的应用。如果将这一实验延伸一下,将蔗糖溶液改为一定浓度的尿素溶液,还能进一步提高对生物膜的选择透过性的认识。
4.要理论联系实际
生物科学也是一门实践性很强的科学,和我们的生产生活息息相关,要学会在日常生活中多做有心人。如:在酿酒厂的发酵罐内通入氧气和不通入氧气两个阶段交替进行,这是为什么?……不断地在新情境中运用所学知识,有助于对生物知识的理解和掌握,也能发展思维能力和解决问题的能力。
二、进行学法指导的方法途径
1.课堂教学是进行学法指导的主要途径。教师备课时,不但要备教法,也要备学法,应将学法指导作为一项重要内容去准备。
2.根据学生的学习需要,采用专题形式定期或不定期地向学生系统地进行生物学学习方法和策略的教学指导。
3.组织学生总结自己生物学学习上的成功经验,采用经验交流的方式,促进学生取长补短、共同提高。
4.向学生提出明确、具体的学法要求,帮助学生制定出学习方法的规程去实践,使外来要求逐渐被学生接受并变成他们的自觉行动。
三、进行学法指导应注意的几个问题
1.要转变学生观。
学法指导过程中,教师仅是个指导者,不能强制推行某种学习方法,要给学生原有的学习方法留出空间,给学生以尝试、选择的权利,从而唤起、强化学生的自主意识,让学生成为学习的主人。
2.要有计划性。
对学生进行哪方面的指导,在什么时间指导,都要认真考虑,要有目的性、计划性、系统性,不能随心所欲、想到哪说到哪,否则不会起到应有的作用。
3.要随机应变。
由于学习内容的不断拓展和学习程度的不断加深,有些学习方法要不断调整。而且学生的实际情况也是不断变化的,这就要求学法指导也不能一成不变,教师要经常和学生交流,使学法指导落到实处。
关键词:生物化学实验;课堂效果;实验教学;主观能动性
生物化学作为生命科学领域的基础学科和前沿学科,对食品科学与工程、食品质量与安全以及农产品加工等工作有重要的指导及支持作用,在江南大学也是作为食品类专业最重要的基础课进行安排。该课程学科内容抽象,知识更新快,实验性较强,是一门理论与实践相结合的课程。因此,生物化学的教学活动离不开实验,正如B.A.苏霍姆林斯基在《给教师的建议》一书中写道:“如果你们想使自己的学生成为善于思考的人,想使严整的、明确的、合乎逻辑顺序的思维通过清楚的说明和解释表达出来,那么你就应当吸引他们参加富有思想内容的劳动,把知识体系的关系和相互联系在劳动中体现出来。请你记住:劳动不仅是一些实际技能和技巧,而首先是一种智力发展,是一种思维和语言的素养。”[1]生物化学实验课程正是这样一种劳动,它作为理论教学的补充和发展,是以培养学生理论与实践相结合的能力,提高学生独立分析、解决问题的能力,强化其科学研究的思维方式为主要目标的。生物化学实验课程在整个生物化学教学过程中占有极为重要的地位。该文以教学活动开展的时间顺序为轴线,针对课前,课中及课后所涉及的各主要环节,围绕提高生物化学实验的教学效果,展开以下几点讨论。
1课前:准备
课前的准备工作包括两个方面,分别是教学活动所涉及的两方参与者:教师与学生的准备。就教师方面来讲,提高自己的专业素养以及掌握一定的教育技巧是最首要的内容。首先,在内容上,教师要具备精湛的专业知识储备,充分了解自己教习课程的学科特点。只有在真正熟悉掌握了学科的知识结构以及相应的学习方法,教师才能有效地决定什么样的知识是需要在课堂上详细讲解的,什么样的内容是可以放手让学生自己课后学习与归纳的。理论课程的教学是这样的,实验课程的教学也是如此。而要做到这一点,既需要教师对教学内容好好准备,也需要教师对学生的知识结构和学习能力下功夫仔细研究,根据学生的整体情况来分配内容,并就课后学习的内容在学习方法上给与合适的指导。就生物化学实验课程来讲,可以引入与日常生活密切相关或是生物化学领域科技前沿的综合实验设计,引导学生根据所学理论知识自主设计相关实验验证,以充分调动学生学习的积极主动性,增强学生学习的探究性,强化对其动手动脑能力的培养。其次,在方法上,教师要对自己的教学水平保持一定的要求,能具备根据教学内容以及学生的学习能力和知识背景来调整教学方式,以提高教学效果的能力。这需要教师在平时即需注意自身教育技巧的提升,要切实付出个人的努力,对自己的专业学习及教育方法存一份追根究底的专研精神。作为教师,要铭记自己的读书与学习不能是为了应付明天的课程,必须是出自内心的需要和对知识的渴求[1]。对学生来说,需对即将接触的新知识有一定的了解,尽可能与已具备的知识体系建立良性链接,方能增强其对新知识的接受能力继而提高自己的学习能力。这需要学生养成良好的学习习惯,而预习则是其一。要做到这一点,除了仰赖学生的自主性外,更需要教师督促、帮助学生建立行之有效预习激励机制。课堂的随机提问是一个方法,但最理想的状态是激发学生的求知欲,只有这样才能调动学生的主观能动性。就生物化学实验课程来说,由于生物化学是一门内容繁多且复杂抽象的学科,其知识点的系统和逻辑性强,学科发展迅速,研究的新方法不断出现[2],所以,在实验课程上,教师要注意梳理理论知识点,提纲挈领地介绍实验原理涉及的背景知识,做好对实验技能进行引申与衔接的铺垫,尽量以学生已具备的知识或感兴趣的内容为起点进行扩展。此外,在课程进程上,需要理论科与实验课的有机结合,实验课的安排要紧密跟随理论课的进度,让学生在理论课上被激发的对某些知识点进行实验验证的兴趣能在消退之前能付诸实现。
2课中:“理论联系实际”-发挥
能否实现预期的教学效果,除了需要充分的前期准备外,更重要的还是要取决于课堂上师生之间的互动。教师在落实前期的准备工作时要做到“理论联系实际”,充分考虑学生的实际情况,要对学生的反应有回应,根据课堂上学生的接受情况实时调节已准备好的“理论上”的教学进程。在进行具体实验的讲解时,可以运用多媒体手段以更形象的方式来展示教学内容,如,播放教学录像等,触发学生的关注。同时要考虑实验室硬件条件,比如:在播放录像时要保证无论是影像还是声频的清晰度,否则有可能起到相反的效果。在内容上,由于所做的生物化学实验多为生物化学学科体系里已经很成熟的经典实验,所以,在进行实验介绍或引入时可以根据相关实验的初始文献的构思设计,将实验内容按一个科学问题来思考,引导学生进行科学思维,锻炼学生科学思辨的能力,培养学生的科研素养。此过程在保证学生获得既定知识的基础之上,既可使其对真正的科学研究窥得一斑,又有可能激发他们对科学研究的兴趣,可有效保证良好的教学效果。同时实验也可适量增加互动环节,创设丰富的情境,进而建立多元化、系统化的生物化学实验课程教学程序。另外在课程中最好能做到引导学生产生疑问,因为“揭示未知跟已知间的深刻联系,是培养对知识的兴趣的教育诀窍之一。”[1]但是,仅仅是留下问题亦不可取,合适的做法是在选择问题时要平衡、考虑到学生的感兴趣程度与其解决相关问题的能力的关系,并对解决方法给出一定的铺垫或指导。
3课后:总结
对教师来说,每堂课程结束之后要对自己教学过程的整个环节进行总结,包括课前的准备是否充分,对学生整体知识水平、实验技能的把握是否准确,课堂展现形式是否合适;分类列举需要改善或改变的方面和继续保持发扬的方面,作为对下次课程进行准备的基础以及自己教学水平及能力提升的激励。要认真对待学生对课堂活动的反馈,考虑学生的需求或意向在实验室条件允许的条件下,尽量将学生的学习兴趣与课堂内容进行结合。同时为了使课堂知识或实验技能得到发展或进一步深化,鼓励学生利用课堂学习的知识取获取新的知识,比如:在“糖酵解”实验之后,可以引导学生根据课程讲解的糖酵解的发现、研究思路去设计“三羧酸循环”的实验内容、细节并出具详细的实验设计步骤计划书。这个过程需要同时调动学生在理论课程上学习的知识和在实验课程上逐渐养成的科学实验思维,能够锻炼他们在计划安排事情、查阅资料、制订和论证实验方案以及灵活运用所学理论知识解释较为复杂实验现象的能力,最终达到拓宽基础、开拓视野、加强对学生的科学素养和能力培养之目的。学生的实验报告是另一个关注点,实验报告是学生从自身角度出发对已进行的实验内容、所得实验结果的整理与汇总,可以反映学生对当堂实验课程的掌握程度,尤其是结果的呈现形式可以反映学生的对结果的理解及其思维模式。教师在批阅实验报告时,除了要注意及纠正其内容上可能出现的是非对错的问题,也要关注实验报告在撰写上的规范性、条理性,重点考察学生针对实验结果进行的分析讨论。同时从另一方面讲也可以以此来评价实验课程所安排的内容对学生的学习兴趣和积极性地调动作用,及对培养学生分析解决问题的能力和创新意识的适用性,用于进一步优化课程内容。综上,当整个教学环节形成一个良性循环,生物化学实验课程的教学活动才能达到帮助学生加深、强化对生物化学基本理论知识的理解理论知识,提升其实验操作、分析及解决问题的能力[3],培养学生科研思维能力等目的。
作者:杨芹 单位:无锡江南大学食品学院
参考文献:
[1]B.A.苏霍姆林斯基,著.给教师的建议[M].杜殿坤,译.北京:教育科学出版社,1984.
关键词:高中;生物;生活情境;创设
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2012)10-0048-02
问题探究教学认为,课堂教学应该贴近现实生活,与学生的实际生活相联系。在生物课堂教学中创设生活情境有利于揭示事物的矛盾或引起学生主体内心的冲突,打破学生己有的认知结构的平衡状态,激发学生的问题意识,增强学生学习的内驱力,促使学生围绕自己身边的问题展开探究,达到掌握知识,训练创新思维的目的。针对高中生的心理特点,结合生活实际,我们在创设生活情境中需要注重“趣”、“异”、“疑”。“趣”是指创设的生活情境要富有趣味性,能引发学生探究问题的兴趣。“异”是指创设的生活情境与学生原有认识的事物表面现象存在差异。“疑”则是指创设的生活情境能激起学生思维的火花,产生疑问。
一、通过演示实物,创设生活情境
课堂上从学生生活实际出发,用看得见,摸得着的身边事物创设教学情境,使生物学知识成为有源之水,有本之木,从而激发学生的兴趣,帮助学生理解知识,展开想象。例如在教学《物质出入细胞的方式》这一内容时,教师首先让学生观察一个非常熟悉的现象:教师手里拿着两盘黄瓜,一盘是糖拌黄瓜,另一盘中糖盐什么都没加,请问为什么糖拌黄瓜会出现大量的水?学生各抒己见,争执不休。教师明确指出,要知结果如何,通过今天的学习你就明白了。这样,学生的学习积极性一下子被调动起来,进入学习的最佳状态。
二、通过谈话或语言描述,创设生活情境
这主要是指以文字描述、语言表达的方法,为学生描述一段新鲜而熟悉的生活事例,以引导学生积极探索。例如教学《内环境与稳态》时,教师是这样导入教学主题的。
情境描述:前不久,学校刚开完运动会,某班的一位男生在快要到3000米终点线的时候,脸色苍白,直冒冷汗,晕倒在地。老师便赶紧把他送往医院,医生经过诊断后,给他静脉注射了葡萄糖液。请问:“为什么要注射葡萄糖液?”继续追问:“静脉注射的葡萄糖需要通过哪些途径才能到达体内细胞?”这样的方式是从学生的生活经验和己有知识出发,创设有趣的情境,使学生围绕虚拟情境中的问题积极展开探究,从而加深对知识的理解。
三、利用学生认知上的冲突,创设生活情境
学生的认知发展就是观念上不断遭破坏并不断达到新的平衡状态的过程。因此在生物课堂教学中我们应善于利用学生认知上的不平衡来创设生活情境,使学生产生要努力的冲动,希望通过新的学习活动达到新的更高水平的平衡。教师在学生学完内环境各成分后,需要学习其理化性质时,可通过出示该学生血检指标,让学生针对血浆化学成分指标进行分析:第一,如果医生想给这位同学静脉注射生理盐水,其浓度是多少?这一浓度与表中钠离子,氯离子的浓度符合吗?第二,该学生刚刚跑完3000米,为什么他的血浆中乳酸的量却不是很高?这两个问题能引发学生认知上的冲突,激发他们的求知欲,此时,再向学生讲解溶液渗透压和溶液PH等知识,学生就很容易接受教师传授的知识,突破了本节课的重难点。这种在学生的最近发展区暗设认知冲突的做法,激发学生积极的思维,问题的最终解决使学生的认知又螺旋上升到一个新的高度,认知结构又趋于新的平衡。
四、利用多媒体技术,创设虚拟生活情境
多媒体技术既能跨越时空的限制,生动的再现生活情境,也能将不同的情境进行整合,并且能动态地展示情境的核心内容。在课堂上通过录像或多媒体课件,展示学生熟悉的、感兴趣的生活素材,让学生感受到生活中的生物学之美,从而引发学生用生物学的眼光从生活中捕捉生物学问题,分析思考生物学知识的发生发展过程。例如在教学《能量流动》时,笔者是这么创设生活情境的:同学们,你们去菜市场买过菜吗?有一位名叫小冰的同学第一次去菜市场买菜,产生了许多问题,而这些问题不知在座的同学们是否也曾遇到过?下面让我们先来看一段录像。该录像播放的是小冰去菜市场买菜的场景,她走遍各个摊位,问遍各种商品的价格。学生具有天生的好奇的倾向,具有旺盛的探索精神和强烈的求知欲,此录像正激起学生强烈的好奇心,难道买菜也跟我们今天学习的生物学内容有关。教师再通过幻灯展示刚才学生买菜时问到的各商品的价格,提出问题:为什么1Kg大米(蔬菜)的价格要比1Kg鸡(猪肉)便宜?学生讨论,各抒己见。在此,教师暂不下定论。老师指导:我们来听听这位卖米阿姨是如何解释?解释:水稻种下就能长,而鸡还要买饲料喂。继续提问:你认为卖米阿姨的话有道理吗?学生讨论回答。老师指导:我们再来看看小冰同学明白了没有。此时小冰同学产生了一个赚钱的点子。(点子:用种出来的大米去喂鸡,再拿鸡到市场上卖,可以多赚点。)请同学继续分析,为什么1Kg稻谷喂鸡,不能使鸡长1Kg肉?由此揭示课题。学生在学习了本节课的内容之后,就能明白自己的答案是否正确。此外,利用计算机设计的图形,特别是动画,结合多媒体优势,在较短的时间内,使学生在头脑中建立起相对完整的生物学过程,有助于理解和记忆,极大地提高学生学习生物学的兴趣和学习效率。
五、利用学生的实验活动,创设生活情境
生物学是一门以实验为基础的自然科学,生物科学的特点是实践性很强,观察和实验是生物学的基本研究方法,许多概念、规律都是借助实验而获得的。因此教师在课堂教学中需要投放足够的实验设备,让学生围绕某个专题展开实验探究,在这种的情境中,学生能像科学家一样探究问题验证假设,体验成功的喜悦,这有利于培育学生的创新精神和科学素质。例如在学习植物细胞的吸水和失水时可创设这样的生活情境:展示两个挖了洞并插上玻璃管的新鲜马铃薯,一边玻璃管内加清水,另一边加浓盐水直至液面齐平,让学生观察液面的升降情况。这样能引起学生的探究欲望,学生产生疑问便提出问题:水哪儿去了?增加的水哪里来?然后作出假设:是细胞内的水出来使玻璃管液面上升,还是水分到细胞内而使液面下降。此时,教师引导学生观察成熟的植物细胞结构特点,以支持形成的假设。若假设是对的,学生又会提出新的问题:成熟的植物细胞何种情况下吸水、何种情况下失水呢?然后让学生利用提供的材料做质壁分离和复原实验。在这个过程中学生通过提出问题作出假设――组织探究――提出新的问题――实验验证这样的科学研究过程,既掌握了生物学概念或规律,又从中体会到科学探索的精髓,体验成功的喜悦,有效地激发了学生学习的兴趣。
参考文献:
食品物性学是一门较新的课程,对学生的理论综合和实践动手能力要求很高。课程涉及知识广,如食品化学、胶体化学、高分子物理、流体力学、化学和生物流变学及各种食品加工原理。而且食品科学专业的学生源于不同的研究方向,数理基础差距较大P1。因此,有必要根据实际培养目标,确定适合本专业的教学重点,丰富食品物性学在食品加工中应用的教学内容,在课堂中开展互动性专题讨论,开设食品物性学相关实验,并建立多媒体网络教学模块,以建立理论密切结合实际的教学法,培养学生的突破性思维和活跃思维能力。
1启发式教学的应用
由于食品物性学课程数学公式多,涉及流变学、数理方程、高等数学、大学物理等,比较抽象,学生不容易将知识灵活地运用于实践中|31。在教学中教师可以列举学生熟悉或经历过的物性应用案例讲述食品物性学的研究领域和发展前景。在实验室条件许可时,让学生亲自进行实验,激发学生对该课程的兴趣。
例如,可以用牙膏来解释流变学的含义:使用牙膏时挤出要容易,挤出后要求挺括,在牙刷上不能下陷,刷牙时又要轻松,这就要求牙膏遇到剪切时黏度迅速下降,静止时又具有一定的屈服应力,以保持坚挺。学习液态食品的流动特性时,首先让同学回忆倒水和倒油的现象,油是稠的,流动慢;水是稀的,流动快。为什么出现不同的现象?若不让它们流动还会出现这些现象吗|51?可以用薯片的脆感、果冻带弹性的滑软感来解释食品质构对食品风味的重要性;用水果可制成原电池引出食品的电学特性;用通过加热可使食品失去水分引出食品的热学特性等|41。在进行质构学部分讲述时,可以先提问:为什么市场上的面包,同样的重量,大小差别很大?除了菌株以及焙烤工艺的原因,还有哪些影响因素?然后再介绍要想生产出好的产品,必须要了解原料的物性。在面包生产中,面粉的物性也起着决定性的因素,如面粉颗粒度、面粉的成分、添加水分的多少等,直接影响着面团的流变特性,从而影响最终产品的质构。
2学生专题讲座
研究生有别于本科生,他们课程压力相对小,时间自由度大,研究积极性高,自信心更强。因此,学生专题讲座是研究生教学的有益补充|3]。对于研究生来说,单纯地获得书本上的知识已经远远不够,他们必须关注学科前沿,并具备查阅文献和总结报告的能力。尤其对于一年级的研究生,这种训练十分必要,不仅锻炼学生査阅文献、阅读文献以及口头表达的能力,最重要的是让同学们了解食品物性学究竟在食品科研和实际生产中有哪些具体的应用。通过査找文献和阅读最新研究论文,
关教学资料,特别是关于食品物性研究使用的仪器设备和实验操作方面的信息,丰富食品物性学在食品加工中应用的教学内容,让学生对这门课程的强大实用性留下深刻印象。
笔者采取的具体做法是:根据食品物性学各个章节的内容,布置各小组的专题讲座题目(表1),要求每组成员分工完成相应题目的课件制作、课堂演讲和提问解答(30min)。教师提问、点评,肯定其优点并指出需要改进的地方,综合考核作为平时成绩(占总成绩的20%)。在分析和讨论的互动过程中,充分发挥学生的主动性、独立性和创造性,培养科学型研究所需要的观察、思维、探索、分析及解决问题的能力。
学生专题讲座题目举例见表1。
在食品物性学的教学过程中,教师同时也进行着相关方向的科研工作,在课堂中可以将学科的最新研究动态穿插到各个知识点中,如在讲授食品的光学特性时,可讲述现代成像技术和现代光谱技术,如核磁共振、CT、超声、高光谱成像技术及近红外光谱技术在食品品质检测中应用的最新科研动态。
3加强课程设计提高实践能力
实验教学是食品物性学教学的一个重要环节,要在课程总学时中分配一定量的实验学时配合理论教学。在实验项目类型设计中应包含演示性、验证性、综合性和设计性实验,并应覆盖理论教学内容的重点、难点,如果实硬度计、黏度仪、物性仪、色差计、热分析仪等。也可以自己动手设计制作实验装置,如空隙率测试装置、黏弹性模拟实验装置等[11。笔者在讲述“食品质构学”时,组织同学们进行了感官评定实验,实验由二年级的研究生组织,由一年级的研究生处理数据并上交实验报告(占总成绩的20%),取得了较好的效果。以实验促使学生理论联系实际,更好地理解课堂知识,并为以后进人食品加工企业工作奠定良好基础。
若实验条件有限,可在教学过程中展示最新国外研究技术、高新设备、新推产品的大量图片和材料,并下载相关仪器运行的视频。例如在课堂上播放半固体食品生产加工过程,边播放边讲解其加工步骤和原理,尤其是涉及到的相关食品物理性质,以动态的画面、鲜艳的色彩、直观的图形与同步的声音,加深学生对最新研究动态和教学内容的理解。
1.1具有目的性和针对性
实际教学中的导入要以教学内容、目标和学情为基础,要紧扣教材,根据学生的特征来构思导入.同一个教学内容可以有多种不同的导入方法,但无论哪种方法都要有实质性的效果,即不偏离教学内容、目的及符合学情,否则,形式再新颖也很难达到良好的效果.
1.2具有启发性和趣味性
导入要引导学生积极发现问题、思考问题,从而激发学生解决问题的强烈愿望,调动其探索的积极性,促进他们更好地掌握理解教学内容.人们常说兴趣是最好的老师,有趣味性的导入可以使学生产生学习兴趣,集中精神,从而使学生在轻松愉快的氛围中达到教学目标,掌握知识与技能.
1.3具有概括性和关联性
导入是教学的重要环节,但不是教学的主体,如果导入过于冗长,会使人产生头重脚轻的感觉,达不到好的教学效果.所以要求导入要具有高度概括性.同时导入的内容既要紧扣新知识,也要紧密联系原有知识.如脱离新知识,导入就起不到衔接作用,形同虚设;如脱离原有知识,学生会感到陌生.如果能注重新旧知识的链接,将有利于把新知识纳入学生原有的认知结构中,使其更容易接受新知识.
2常用的导入方法
2.1温故知新法
这种情况多用于新旧知识联系较为紧密的教学内容.学好新知识还需要有一定的原有知识做基础,温故知新法不仅使学生明确新知识所要达到的目标,也能巩固旧知识,激发学生探求新知识的好奇心,从而主动参与学习.例如,学习植物生理中的光合作用时,可以这样导入:同学们,首先请先回忆一下我们以前已经学习的一些有关光合作用的知识,它的原料和产物是什么大家已经知道了,但它的合成场所在哪里?合成过程又是怎样的呢?这节课就让我们深入了解一下光合作用,这样有了引入的铺垫,就更有利于展开进一步的学习内容.
2.2开门见山法
是不借助附加材料,教师直接概述新课的主要内容和教学程序,明确学习的目标和要求,引起学生重视并积极参与教学活动的一种导入方法.这是一种最为简单的直接导入方法,直接点明学习内容,提出学习目标的要求,调动学生积极学习的情绪.如学习“食物中的营养物质”时,可这样导入:营养物质对我们每个人都非常重要,没有它我们就不能正常生活,今天我们要学习的内容就是食物中的营养物质.
2.3趣味故事法
教师可以借用与生物有关的故事去设计新课导入,利用与生物发展史相关的故事导入新课,既可以培养学生实事求是的科学态度,又激发了学生探究科学的强烈愿望,同时也是教学中很好的德育教育.比如在讲授昆虫的性外激素课程时,可用趣味故事法进行导入:几十年前法国著名的昆虫学家法布尔在雷雨天做了一个实验,他把一只雌天蛾放在一所被丛林包围的屋子里的纱笼里,当天晚上有许多雄天蛾不顾恶劣的天气前来与它交尾;第二天晚上,他在雌蛾周围撒满了许多有刺激气味的东西,结果和第一次一样,让他出乎意料.究竟是什么因素使得雄性天蛾能准确的找到雌蛾呢?是昆虫的性外激素的缘故.这样由故事引发问题和思考,使得学生对问题产生浓厚的探索兴趣,从而积极主动的去学习和探索新知识.
2.4悬念导入法
悬念导入是指在学生有了一定的相关知识的基础上,教师设计出带有悬念的问题,由此引入要学习的新内容.例如,在讲“呼吸作用”时,教师可用提问问题的方法作为导入:如果没有了呼吸作用,地球会变成什么样?在学生积极讨论回答时,教师适时导入新课“呼吸作用”,这样的导言明确了本节课的学习目的.
3创新导入方法
3.1探究活动法和直观导入法
在知识经济时代,掌握获取新知识的能力比单纯掌握知识更重要.新的教育理念倡导要确立以活动为中心的学生发展观,强调“授人鱼,不若授人以渔”,更加重视学习过程而非结果.因此,生物教学过程中,教师要充分调动学生探究学习的积极性,不仅让学生学到新知识,还进一步锻炼学生探究学习新知识的能力.教师在导入新课时,可以先引导学生开展探究活动.例如,在讲“人类染色体和性别决定”时,教师可先引导学生开展“探究生男生女的比例”的活动,活动后让学生互相交流并总结,得出生男生女是随机的、机会是均等的结论.这样引入新课,既能有效激发学生学习的热情,又能培养学生动脑思考问题的能力,还能使课堂气氛活跃,从而更好地完成教学目标.生物中有许多新内容较抽象,学生感到难于理解时,学习兴趣就会下降.直观教学法可以使抽象的知识具体化、形象化,为学生架起由形象向抽象过渡的桥梁.教师若在教学中灵活运用挂图、模型等教具,能够给学生一个具体化的直观印象,有利于学生对抽象知识的认识和理解,从而激发学生学习的兴趣,对生物教学有很大的辅助作用.
3.2生活经验导入法和实验导入法
生物是一门与日常生活紧密联系的学科,实际生活中也有不少现象学生很熟悉,但是不了解其中的生物学原理,从熟悉的日常生活现象出发,引导学生提出问题,进一步探究问题的答案,这样就自然地过渡到课堂知识中,能使学生产生一种亲切感和实用感,同时也潜在地培养了学生发现问题的思维方法.例如,在学习“降低化学反应活化能的酶”这一节的内容时,教师可以在教学中这样导入:“有些细心的同学在饭店吃饭时可能会发现这样一个现象,饭店里的牛肉等比在家里吃的软嫩味美,这是为什么呢?因为饭店在处理材料时加入了粉,粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂,其作用在于利用蛋白酶把肉中的弹性蛋白和胶原蛋白进行部分水解,使肉类制品口感达到嫩而不韧、味美鲜香的效果.它的用法是在室温下与肉片混匀放置一段时间后再炒熟,与味精和盐的用法为什么不一样呢?今天这节课我们就会找到答案,让我们一起去了解、学习神奇的酶.”华盛顿儿童博物馆的墙上有一句标语:“我听见了就忘记了,我看见了就记住了,我做过了就理解了.”其实许多中学生都很喜欢做实验,特别在亲手完成实验后更有一种成就感,用实验导入新课可以满足学生的这种迫切需要的心理,同样也是激发兴趣的一种有效方法.例如,在讲植物蒸腾作用一课时,教师可以准备好一株植物,找一位同学把它的枝条折断,让学生们观察现象,并提问学生,切口处为什么会有水流出?从而转入正课的学习.实验导入是生物教学中的重要方法,毕竟生物是一门实验性的学科,学校和教师也应积极创造条件,为学生提供亲自动手实践的机会,让生物教学从学生的实践体验开始.
3.3诗歌、谚语导入法
诗歌是我国传统文化遗产中的重要组成部分,内容涉及广泛,其中涉及草木虫鱼等有关生物知识的诗句众多纷呈,各尽其妙,其数量更为可观.例如,讲光合作用的色素时,可引用杜牧的“霜叶红于二月花”诗句,并由此引发学生思考为什么秋季树叶由绿变红,最后得出结论是由于秋季温度下降,叶绿素受到破坏,而在细胞液里出现了一种红色的色素———花青素的缘故.这样导入不但学生感兴趣,而且易于理解记忆,同时由于与生活联系紧密,还会使学生产生一种获得知识的满足感.又如,在讲呼吸作用时,可先导入《悯农》中“锄禾日当午,汗滴禾下土”的诗句,然后提问学生为什么要经常锄地呢?经过同学们的讨论,最后在总结学生回答的基础上得出结论:经常锄地才能使土壤空气流通,根才能进行正常的呼吸作用而不致腐烂.通过这样的导入,既活跃了课堂气氛,又联系生活实际激起了学生学习新知识的热情,从而在教学过程中收到事半功倍的效果.利用俗语等创设教学情境,能很好地激发学生的兴趣.例如,在讲述“细胞核是遗传信息库”时,可先用生动形象的事例和生活中常遇到的现象去描述遗传现象,如“为什么种瓜得瓜,种豆得豆”?引导学生去思考,从而激发学生的学习兴趣.将学生的注意力自然而然地吸引到教学过程中来.
3.4类比导入法和矛盾导入法
生物中有些内容较抽象,不易观察和触摸,如果用我们生活中可以看见的、熟悉的事物进行类比,对加快学生理解有很好的促进作用.例如,在讲细胞器这一节内容时,可以拿我们都熟悉的自行车来类比,教师可以提问学生:自行车厂都有哪些生产车间啊?这时学生就会根据自己的生活经验积极回答,随后教师接着类比,如果把细胞比作一个工厂的话,它里面是否也存在着不同的车间呢?这样很自然地就把学生带入到细胞器的学习中去了.矛盾导入法可以引导学生从已有知识经验出发,先假定条件,继而再推出错误结论,促使学生转换思维角度,寻找问题的根源,进而进入新课的学习.例如,讲“减数分裂”时,先假定生殖细胞也是通过有丝分裂形成的,然后推导:(2N)+卵细胞(2N)=受精卵(4N)新个体(4N),得出的结论是新个体细胞中染色体的数目(4N)和亲代细胞中染色体的数目(2N)不一样,然后积极引导学生探究怎样才能使它们的染色体数目保持一致,从而推导出生殖细胞中的染色体数目只能是体细胞中的一半,而生殖细胞以怎样的分裂方式分裂才能确保其染色体数目是亲代的一半呢?这便引出要学习的新内容———“减数分裂”.矛盾导入法,可以促进学生改变思维,打破思维定势,产生探索新知识的求知欲.
3.5多媒体导入法
多媒体教学是当今重要的教学方式,教师可利用音乐、幻灯、视频、图画等多媒体手段,为教材提供具体而生动的情境,从而加强学生的情感体验,激发学生学习新知识的兴趣与热情,收到较好的教学效果.如在学习食物链时,教师可以利用多媒体向学生展示自然界中动物食草及捕食的视频,使学生对动物之间的关系有一个直观的了解,随后教师可引导学生逐步分析动植物之间的关系,引出食物链的教学内容.
4结语