前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的生物科学和生物学的区别主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词 教育目标 课程目标 教学目标
中图分类号:G420 文献标识码:A
1教育目标及相关概念辨析
通过比较《现代汉语词典》《辞海》(教育心理分册),以及《教育学辞海》等多家看法,归纳其一致之处,教育方针就是由国家规定的教育工作的总方向,其依据是政治、经济的需要,为的是实现教育目的;教育目标等同于狭义的培养目标,即指各级各类学校或专业的培养要求或培养标准;教育目的是指把受教育者培养成为一定社会需要的人的总要求,即教育想要大大的结果。三者既有区别也有联系。
1.1 三者的区别
教育目的比较抽象,实际上是理论术语,不由国家或政党来规定,而要由理论界探讨以求共识,因而具有不可操作性。
教育方针高度概括,是工作术语,由国家和政党规定,体现国家和政党的意识,直接面向教育实践、面向教育工作者,具有一定程度的可操作性,但无直接的衡量指标。
教育目标是教育方针的具体和分解,也是工作术语,由国家规定,并具有更进一步的可操作性,有直接的衡量指标,如人才培养的数量目标、质量目标、结构目标等等。
1.2 三者的联系
教育目的是教育方针的理论表述,实际上就是确立教育方针、教育目标的直接理论前提,教育目的的任何不科学、不完整必然带来教育方针、教育目标的不科学和不完整。
教育方针是教育目的的操作定义,它本身取决于教育目的的深度和广度,而它的实际操作将产生对教育目的的反馈。
教育目标是教育方针的具体化,相对来说是教育方针的操作层面,更是教育目的的操作层面,其具体执行结果有助于直接检验教育方针是否切合实际,判断教育目的是够正确科学。
基于以上辨析,我们认为,无论是从时间跨度还是从国家跨度上,对教育方针的比较都比对教育目标的比较更加宏观、有效,更具有反思价值和现实指导意义。
2课程目标
2.1 课程目标的概念
课程目标是在课程设计与开发过程中,课程本身要实现的具体要求,它期望一定阶段的学生在发展品德、智力、体质、素养等方面所达到的程度。它是现代课程理论中一个十分重要的概念,是教育目的的下位概念,是教学目标的上位概念,介于教育目的和教学目标之间,起着桥梁转换作用。
2.2不同科目间课程目标的比较(见表1)
分析原因:
(1)生物、物理与化学三门学科都隶属于自然科学,在课程改革后其课程总目的是更加注重提高全体学生的科学素养。物理和化学这两门学科更加关注培养学生的科学素养,而科学素养的培养要通过实验,在科学方法、问题判断、文化素养素质方面得到训练。所以物理和化学的课程目标在三个维度上是:①知识与技能;②过程与方法;③情感态度与价值观。生物科学虽然是自然科学中的一门基础学科,在课程目标或课程目的上当然也旨在提高全体学生的科学素养,但生物科学的研究经历从现象到本质,定性到定量的发展过程,所以,生物学课程目标更多的是要求学生了解生物科学,技术和社会的相互关系,所以在高中阶段更多地关注学生在采集和处理实验材料、进行生物学实验的操作、生物绘图等技能和利用多种媒体搜集生物学的信息,学会鉴别、选择、运用和分享信息等方面的能力培养,而非课程目标的三个维度中的过程与方法,这点值得注意。
(2)生物学科学习的内容大都是生物学现象和事实,生物学概念(包括原理法则规律、理论等),以及相关的科学方法和能力,并形成一些至关重要的观点和态度。所以,对于生物科学的学习时课程标准对于知识这一维度更多的要求是获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识,在能力方面要求能够正确使用一般的实验器具,掌握采集和处理实验材料、进行生物学实验的操作、生物绘图等技能。
3教学目标
3.1教学目标的概念
教学目标:是指教师在实施课程的计划过程中,在完成某一阶段的教学工作时所期望达到的要求或结果。是教师在教学实践中根据实际情况制定的教师教的目标和学生学的目标的统称。是课程目标在教学过程中的具体体现,实现教学目标是实现课程目标的保障。
3.2教学目标的功能
其一,导向功能;其二,控制功能;其三,激励作用;其四,中介功能;其五,测度功能。
3.3教学目标表述的方式
表述教学目标时一般要包含以下四个要素:
(1)行为主体:教学目标表述的应该是学生的行为,因此行为主体是学生。
(2)行为动词:具体教学目标应采用可操作、可测评的行为动词来描述,如“认出”、“说出”、“背诵”、“辨认”、“描述”、“解释”、“说明”、“拒绝”等词,使其意义明确、易于观察、便于检验。
(3)行为条件:教学目标需要在表述中指明行为的条件,即影响行为表现的特定的限制或范围等,如“根据地图”、“不靠帮助或参考书”、“在十分钟内”、“利用网络环境”等。对条件的表述包括四种主要类型,即允许或不允许使用参考资料或辅助手段、是否提供信息或提示、时间的限制、行为完成的情境。
(4) 表现程度:是指学生对目标所达到的表现水准,用以测量学习表现或学习结果所达到的程度。
4三者之间的关系
教育目标、课程目标一旦确定后,基本是静态的、不变的,而教学目标要依据学习情景、学生水平及个性差异不断进行调整。教育目标的实现要通过每门具体的课程,而课程目标的实现需要更加具体化的教学目标。
教学目标课程目标教育目标
参考文献
[1] 何宝安.“教育方针”、“教育目标”和“教育目的”的区别和联系[J].江苏教育研,1992(4).
[2] 王道俊,郭文安.教育学[M].人民教育出版社,2009.
[3] 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准[M].人民教育出版社,2003.
[4] 汪忠,刘恩山.生物课程课程标准解读.全日制义务教育走进新课程丛书[M].北京师范大学出版社,2002.
[5] 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(实验)[M].人民教育出版社,2003.
[6] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准[M].人民教育出版社,2003.
关键词:生物;概念教学;有效性
生物概念教学的研究属于一种研究方式,它立足于实际问题,根据学科性质,在课堂上对概念进行总结,并及时处理概念之间的逻辑关系。换句话说就是以课题为基础,根据某个知识点的现状,从知识点概念逐渐扩展,由点到面,以此来构建学生知识结构的框架。
一、生物概念教学的重要性
《普通高中生物学课程标准》提出:要提高学生的生物科学素养,其核心就是要求学生对生物学概念有深刻理解,并能指导生活实际。概念教学是生物学中最为基础、最为重要的教学内容,生物教学知识结构是建立在概念教学基础之上的,是新课程改革的必然要求。但是在实际教学中,很多教师没能引起这方面的注意,只是将生物概念作为抛砖引玉的一个工具,简单加以介绍,而在生物学事实上花费了大量的时间,并没有具体分析概念内涵以及概念之间的内在联系。长期以来,这种教育方式被模式化,形式单一、枯燥,学生也只是填鸭式学习,学一个概念,背一个概念,过一段时间忘记一个概念,记住了大量的生物学事实,却没理解概念,逐渐失去学习生物的积极性,表现出厌学的情绪。提高生物概念教学的有效性目的就是针对这一现象,让学生更轻松、准确地理解生物概念,提高生物科学素养。
二、提高生物概念教学有效性的措施
1.使用时间轴教学方法
时间轴教学方法就是在生物概念教学中,充分规划各个概念,将生物概念提出的按着时间顺序依此讲授。一个科学家是在前一个科学家研究结果的基础上提出某个概念,顺着一条主线便可以捋清生物概念的发展脉络,相关概念的实质也就越来越清楚。例如,人教版高中生物教材中有关激素的学习,教师可以先利用一小段时间将激素由发现到成熟的过程在教材的基础上适当扩展介绍。经过多名科学家的前期研究,1902年,斯塔林和贝利斯正式将这种物质命名为激素,激素的定义也被正式确定,即由内分泌器官分泌的一种具有调节作用的物质。这样一来,激素的简介不仅简洁、清晰,学生的注意力也较为集中,有助于学生产生学习兴趣。在这个过程中学生自己就会尝试构建出激素这一概念的内涵,领悟概念实质,理解更为深刻,还可以培养学生乐于探究,领悟勇于创新、敢于突破的精神品格。
2.将概念分解对比
一则生物概念,呈现在学生面前的都是浓缩后的精华部分,字面意义理解起来困难。教师要将概念分解,逐步解释,帮助学生理解。教师将生物概念中的关键词或者关键句进行拆分,像名词解释一样,逐个剖析。相似概念的学习尤需如此,例如,高中生物有时需要对原生生物和原核生物两个概念进行区分。原生生物是真核生物,即有核膜包裹的成型的细胞核,原核生物细胞中,仅有一个的大型环状DNA分子,称为拟核。教师列举生物学事实来帮助学生理解区分概念实质,理解将更深刻。原生生物有草履虫、变形虫等,真菌包括单细胞真菌(酵母菌)、小型多细胞真菌(霉菌)、大型多细胞真菌(蘑菇、木耳、灵芝)等。
3.从身边实例切入学习
高中阶段有些生物概念比较抽象,学生学习起来比较吃力,不容易转化吸收,教师要精心选取事例,从学生熟悉的事物开始引入,将生活中的生物现象转化为课本上的生物概念。
4.灵活运用结构图
图示教学可以让学生直观、清晰地抓住概念的结构,将纷杂的概念加以规整,使学生学习起来更轻松。当学生对陌生概念无从着手之时,利用结构图可以让学生更好地搭建知识网,在图与图之间进行区分或者联系。例如,学习体液免疫和细胞免疫时,利用结构图加以展示,可以系统全面地把握两者之间的区别与联系,提高学生学习生物概念的逻辑性,提升学生生物科学素养。
切实探讨生物概念教学的教学手段,可以帮助教师深化教学。教无定法,教师根据不同环境、不同情况使用不同的教学方法以提高高中生物概念教学的有效性。同时,教师要了解学生,完善教学理念,研究新的教学方法,不断提高教学效果。
参考文献:
关键词 生物科学;交叉学科;编辑加工
中图分类号Q-0 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2015)131-0034-02
生物科学是研究生物的结构、功能、发生和发展规律的一门自然学科,它既研究各种生命活动的现象和本质,又研究生物与生物之间、生物与环境之间的相互关系,以及生命科学原理和技术在人类经济、社会活动中的应用。目前,科学的协同作用及相互激励作用逐渐被人们所认识,随着各国政府和科学界对生命科学的日益重视,化学家、物理学家和数学家从已经获取的新的生命信息中,不断修改、增添各自学科的理论、定义,从而使得一大批生物科学交叉学科蓬勃发展,如生物地理学、生物力学、生物光学、结构生物学、纳米生物学、计算生物学、生物信息学、耦合仿生学、合成生物学、生物医学工程学、系统生物学、生物伦理学等。
加工这类交叉学科的稿件,对编辑人员的业务能力要求较高,如知识结构、科学认知能力、逻辑分析能力、文字表达能力等。尤其是进行规范性编辑加工时,要求编辑具有掌握不同学科行业规范的能力。下面根据生物学与所交叉学科的不同,举例子说明编辑加工此类稿件的要点。需要说明的是,本文主要介绍稿件中遇到的相关学科内容的加工重点,至于生物学范畴内的基础知识加工规范,在此不再赘述。
1 与物理学的交叉
生物学与物理学交叉的学科主要有生物力学、生物光学、生物声学等,这类稿件中,除了对生物学基础知识的加工外,主要涉及对数学公式、数学符号规范方面的加工。
数学公式和数学符号的特点是字母多(英文、希文等)、符号多(各种运算符号和数学符号)、层次多(上下角标、行列式、矩阵等),因此编辑加工难度较大,且极易出现错误。为了使科技类图书做到标准化、规范化,使数学公式更加简明、规范、准确、直观,下面从数学公式和数学符号两个方面介绍加工要点。
1.1 数学公式
1)数学公式一般以另行居中排为原则。
2)公式前面,如上行末文字是“令”、“为”、“有”、“是”、“得”等字时,其后不加任何标点符号。
3)公式中常用的括号有圆括号、方括号、花括号,三种括号多重使用时,一般是圆括号外套方括号,外再套花括号。
4)一般情况下,如果公式不是特别复杂,则符号说明可在“式中,”之后按接排式的版式排(中间用分号隔开)。
5)公式需加排序号,采用阿拉伯数码,并用圆括号括起,放在公式右边行末版口处。
6)公式中的主辅线要分清(一般主线比辅线长),并且主线要与运算符号在同一水平线上。
7)方程组在编排时应尽量排在一面上。
8)编排行列式和矩阵时,应特别注意元素的行列要上下对齐,每一行的间距要均匀一致,行距通常为半个字距;对角矩阵的对角元素所在的列应明显区分,不能上下重叠,混淆不清。
1.2 数学符号
数学符号的字体以国家标准为依据,主要有大、小写的区别,白、黑体的区别,正、斜体的区别。
1)未知量的符号,表示变量的字母、变量符号,以及表示点、线段的符号用白斜体。
2)集合符号用黑正体,如集合B。
3)矢量(向量)符号、张量符号、矩阵符号都用黑斜体表示,如力F、张量T、矩阵A。
交叉类稿件的加工中还应特别注意公式里出现的容易混淆的字符,如英文字母的大小写容易混淆、英文字母O和阿拉伯数字0容易混淆、英文字母a和希腊文字α等。因此编辑在加工时一定要认真、仔细地标识清楚,以避免排版人员在排版时出错。
另外,一些物理学和数学家的名字也会有常用错别字,如“傅利叶”应该为“傅里叶”、“笛卡尔”应该为“笛卡儿”。
当然,关于数学公式和数学符号的使用还有很多详细的要求,以上列出的仅是生物类交叉学科图书中最容易遇到的问题。
2 与化学的交叉
生物学与化学交叉的学科中,主要任务是对化学式的加工,最容易出问题的主要有以下几处。
1)单箭头表示反应单向进行,双箭头表示反应双向进行。
2)化学元素符号用整体,表示反应组分数量的变量符号用斜体。
3)有机化学式中,化学键的键长要统一。
4)有机化学式中,元素符号和键号必须对准。
3 与计算机科学的交叉
随着后基因组时代的到来,生物学与计算机科学的交叉学科应运而生,包括生物信息学、计算生物学、合成生物学等。这类稿件的加工通常注意以下几点。
1)会出现数学公式和符号,加工重点见上。
2)有较多的计算机软件生成图或者屏幕抓图,因此加工时一定要注意图片的清晰度,图片模糊的话需要作者重新提供。
3)稿件中会出现较多的缩略词、简写,包括计算模型的缩略词、研究机构的缩略词、数据库的缩略词等,因此加工时要注意这些缩略词是否前后一致;同时要尽量保证这些缩略词的拼写正确。例如,“GenBank数据库”不能写成“GeneBank数据库”。
4)稿件中有时会出现一些代码程序,特别注意,这时不能根据我们已有的编辑加工知识去随意修改,因为代码有其本身固有的格式。
4 与医学的交叉
生物学与医学的交叉学科包括生物医学工程学、生物医学影像学、生物制药、医学细胞生物学等。这类稿件的加工难点主要是一些常见医学术语的规范。例如,“罗音”应该为“音”、“爱滋病”应该为“艾滋病”、“抗菌素”应改为“抗生素”、“心肌梗塞”应改为“心肌梗死”等。
4.1 与环境科学、地理学的交叉
生物学与环境科学、地理学的交叉主要涉及一些生态学科类的图书,如水资源、森林资源、农业气候资源等。这类稿件的加工中,除了涉及生物学的基础知识外,加工的重点主要为地图、插图类问题和数据错误。
1)地图、插图类问题。
(1)岛点差错(漏标主要岛点)。
(2)界限画法错误(国界、未定界)。
(3)注记差错(级别、字色、错别字)。
(4)区域设色差错(如台湾底色)。
(5)比例尺差错。
2)数据错误。
(1)求和、求平均值、计算增长率等错误。
(2)正文中的数据与表中的数据不一致。
(3)同一个数据,前后文不一致。
(4)文字描述与数据不一致,如“第一年是272t,第二年是230t,增长了……”。
5 与社会科学的交叉
生命伦理学关注的是生物学、医学、控制论、政治、法律、哲学和神学这些领域的相互关系中产生的问题。因此其通常会存在较大的争议。在这类稿件的加工过程中要特别留意是否存在宗教、信仰方面的敏感问题。这类问题可能并不多见,一旦出现就要特别引起重视,属于政治性差错的范畴。
另外需要注意的是,在科技类图书中会出现很多专业名词,特别是交叉学科的图书,涉及的专业类别很广,编辑的知识不肯能面面俱到,如果遇到不太熟悉的专业名词,一定要核查准确,确定是错误的字、词才可以改动,绝对不能妄改。关于专业名词,可以在全国科学技术名词审定委员会网站上进行核实。
随着我国科学技术的不断进步和发展,科技类图书承载“介绍新知、推广技术、传播资讯、传承文化”的使命不断增强。因此,科技类图书的编辑应当密切跟踪相关学科发展前沿,以此为基础增强科技类稿件的科学性,判断稿件的真理性,提高稿件的逻辑性。作为联系作者与读者的桥梁,科技类图书的编辑要着力拓宽自己的知识领域,只有这样才能编辑加工出高质量、高水平的科技稿件。
参考文献
[1]张祖权.科技文献中插图编辑加工刍议.科技期刊编辑研究文集(第四集),1996.
一、通过生物科学史“解读”科学方法,重现科学巨匠的探究历程
生命科学史是以生物科学产生和发展的过程为轮廓,以科学发展历程中带有重大转折作用的课题及事件为主线,用翔实的资料论述科学家的创造性劳动,生动地描述科学家科学探索的思维过程和方法。它作为学生实施科学探究的范例无疑是实施科学方法教育的一个有效途径。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。应注意的是,用科学史对学生进行科学方法训练,要防止将科学探索的过程固定化,应以活泼多样的形式诱发学生的创造性思维。例如,孟德尔分离定律的发现过程以教师的简述为主,而自由组合定律则应以学生讨论为主,特别是孟德尔应用正交和反交两组测交实验的结果来检验假设的合理性,对学生的思维训练具有重要作用。
二、通过知识(包括概念、原理、规律)的教学“渗透”科学方法,培养学生科学探究品质
生物学概念是反映生命现象和生命过程本质属性的一种思维方式,是生物事实的抽象。借助于这种概括、抽象的思维方式,人们找到了复杂的自然世界的简单规律,建立了假说、模型等抽象的思维方式。
生物科学方法教育就是要帮助学生生动活泼地、主动地从诸多事物及其变化中去寻求规律、构建科学概念。科学概念的形成,常用的科学方法策略有以下几点。
1.建立在丰富的事实基础上,运用归纳法提炼生成。只有相关的事例越丰富,才有可能抽象、概括,从而形成一种理性的解释和表述,即概念的初步建立。例如,“细胞是构成生命的基本结构和功能单位”,这是一个基于大量观察,观察动物、植物、其他生物的身体结构,运用归纳推理得出的一个结论。并不是只有施莱登、施旺分别用显微镜观察植物、动物的结构,还有其他许多学者先后观察了各种生物材料,才总结出这一科学概念。这样的教学目的是引导学生认识到必须在观察植物、动物等多种细胞基础上,也才有可能建立这一概念。
2.概念教学时要注意联系生产生活实际,通过举例演绎生成。如在学习“顶端优势”时,可呈现几个生活现象:园林工人修剪行道树,对盆栽花卉进行造型等,从分析这些生活现象中获得对顶端优势的感性认识。以此引导学生进一步列举自己所熟悉的例子,诸如“果树整枝修剪”、“茶树摘心”、“棉花打顶”等例子,通过这些事例帮助学生理解概念。
3 .概念教学时要重视实验。观察和实验是研究自然科学的基本方法,通过实验,可以提高学生对概念的认识。例如,在学习“渗透作用”概念时,教师可先进行渗透装置的演示实验:根据观察渗透装置中长颈漏斗内液面的上升或下降,指导学生进行分析和讨论,对两组实验现象进行比较与分析,引导学生将问题的焦点集中于半透膜两侧的物质分子大小的差异,最后得出渗透作用即水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。并让学生设计坐标系,用数学模型(坐标曲线)表示三种运输方式过程中物质的浓度梯度、氧气供应量与物质的运输速度之间的关系。这样的概念教学中充分“渗透”科学方法,便于生成概念。
三、通过实验“体验”科学方法,感受科学探究过程
生物学是以实验为基础的科学,回忆和解读生物科学史中的实验仅是生物教学中的一小部分,学生亲历实验是实验教学的主要内容。新课标中安排了大量的“演示”、“实验”、“做一做”,把实验与其他教学内容紧密地结合在一起,使实验成为高中生物教学中“教”的手段,也成为“学”的手段,更是学习、认识科学方法的手段。例如,人教版必修1教材中“酶在细胞代谢中的作用”一节,教材重点安排学生做过氧化氢在不同条件下分解速率的实验,教师要通过引导学生做实验并得出结论,从而切身体会到酶具有很高的催化效率及其生理意义。通过实验使学生充分体会控制变量(理解自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验),假说方法以及用图像法(绘坐标图区别酶和无机催化剂催化效果比较等)等科学实验方法,这样的教学有助于培养学生的科学探究能力。同时利于培养学生敢于质疑、敢于创新、大胆猜想的科学精神和态度价值观。
四、通过解题“理解”科学方法,形成“生物思想方法”
“学以致用”,科学方法教育的最终目的无非是提高学习者的科学探究能力,而在高中生物教学中一个重要的落脚点无非是解题和运用能力。近年来的生物高考试题更加重视对学生生物学科素质和能力的考查,如科学态度、意志品质、合作精神、观察能力、动手能力、分析和解决问题的能力和科学探究的方法等。以实验题为例,从实验设计的角度,挖掘科学研究方法教育的合理因素,帮助学生归纳科学方法的基本过程,并加深学生对这些过程的理解,就是十分有效的科学方法指导。
①生物实验设计的过程就是科学方法理论的应用过程,分析并完成典型的高考生物实验设计题实际上就是一次科学方法知识的实践和检验。
②高考试题的设计都比较严密,尤其是生物实验的设计有较强的逻辑性,有利于培养学生科学缜密的逻辑思维习惯。
③高考导向作用的力量是不可估量的,生物科学研究方法以高考试题的形式出现对教师和学生的引导作用非常巨大。
核心概念;整体备课;生物科学素养;迁移应用
随着高中生物学课程改革的深入开展,越来越多的的高中生物学教师关注生物学核心概念的教学,尝试引导学生从繁杂的“单纯”概念的记忆中解脱出来,转向对核心概念的构建和深层次的理解,实现零散的概念知识科学系统的整合及迁移应用,有效地提高学生的生物科学素养。
一、高中生物学核心概念是学科中心的概念
高中生物学知识包括生命科学事实、基本原理、科学概念、模型等类型,人教版高中生物课程标准教材将核心概念等同于核心知识。刘恩山教授认为,核心概念是基于课程标准某个主题的知识框架中概括总结出来的,特别强调概念之间的关联和概念体系的结构。笔者经过近两年的高中生物科学概念学法指导研究认为,高中生物核心概念主要是指位于学科中心的概念性知识,包括概念、原理、模型、规律及理论,是学科知识的主干部分。一般用陈述句表述核心概念。核心概念与我们平时所说的普通定义或概念等有较大区别。以“群落”这一核心概念为例,人教版《高中生物?必修3?稳态与环境》对“群落”的表述是“同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。”而从核心概念角度来看,“群落”是种群概念研究的延续,是多种有直接、间接关系的生物种群有机组合在一起;有一定的物种组成(物种丰富度);有特定的空间结构、边界和范围;在一定的变化条件下还可能发生群落演替。引导学生形成正确的核心概念,有利于培养学生的科学思维能力,形成正确的知识体系,促进生物科学素养的养成。
二、核心概念教学的三个基本环节
1.发挥整体备课优势,凸显核心概念
整体备课是相对于我们教师或集备组平时的课时备课而言的,其是依据系统论的系统教学设计的一种模式,即对某个教学模块的整体设计。教师在整体备课中,要综合考虑课程标准、学生具体学情及教学内容,对学科知识进行整体上创造性教学设计。整体备课是教师在进行逐个课时备课之前要实施的一个环节,事关该模块教学,起到高屋建瓴的作用。
整体备课时要注意凸显核心概念在整个模块知识框架中的位置,在充分了解学生的原有知识储备、符合各模块或单元知识内在逻辑的基础上,尝试围绕核心概念开展教学活动,帮助学生形成每个模块内部及各个模块间的知识体系或知识网络。
如在人教版《高中生物?必修1?分子与细胞》细胞代谢模块的整体备课中,我们要重视“细胞呼吸”核心概念的地位。在学生的前概念知识基础上,要针对如何引导学生探究酵母菌细胞呼吸方式、细胞呼吸过程的分析、呼吸概念的归纳等知识进行备课,还要备光合作用有关内容,以及《高中生物?必修3?稳态与环境》中的有关生态系统能量流动概念。在教学时,注意“细胞呼吸”这一核心概念与光合作用联系,为后续生态系统能量流动概念教学奠定基础,促进学生形成有关概念体系。
在人教版《高中生物?必修3?内环境与稳态》模块教学前,用系统论思想指导整体备课,人体细胞是人生命活动最基本的结构层次;常见的人体细胞举例;每个细胞内可以相对独立地进行一系列细胞代谢活动;人体细胞生活在内环境中;内环境的相对稳定与人体细胞的关系;植物体维持稳定性的机制;生态系统稳定性的调节。每个层次都是个独立的系统,都要维持相对稳定才能行使正常功能。因此,针对一个模块知识的整体备课让我们站得更高,看得更远,从而全盘把握。
2.创设生物实验情境,提升核心概念的建构能力
结合生物学是一门实验学科的特点,教师精心创设实验情境,指导学生动手进行实验探究,并进行实验反思与总结,促进核心概念的构建。
在核心概念“细胞呼吸”教学中,创设以下实验情境,引导学生进行实验,探究酵母菌的呼吸方式。
(1)实验小组通过预习,尝试配制酵母菌培养液。由此,学生建立“细胞呼吸过程需要分解有机物,常见的是葡萄糖”的认识。
(2)通过创设外界通入氧气、不接外面氧气两种实验情境进行对照实验,学生获得“细胞呼吸包括有氧呼吸、无氧呼吸两种方式”的观点。
(3)通过有氧、无氧条件下细胞呼吸的产物的检测,学生自然得出“细胞呼吸包括有氧呼吸、无氧呼吸两种方式,产物有二氧化碳、酒精等”。
(4)引导学生分析:本实验中单一的自变量是什么呢?因变量、无关变量又是什么?
(5)思考、讨论:反应底物选择葡萄糖溶液的理由是什么?本实验选择的有氧、无氧条件是如何完整实现?本实验检测实验产物的如何归类?
(6)如果要比较两种呼吸方式放出的热量多少,本实验还可以进行哪些拓展?
通过逐步深入的实验探究,使得学生建立对“细胞呼吸”这一核心概念的正确认识:细胞呼吸是指细胞通过分解有机物,常见的是葡萄糖,以有氧呼吸或无氧呼吸的方式氧化分解,产生二氧化碳、酒精等,同时放出能量的过程。
3.结合生活实践情境,提高概念迁移应用能力
检验概念掌握情况的标准是学生能否灵活应用概念,能否做到学以致用。如在“种群”概念教学中,努力给学生创造应用已学概念的机会。由理想状态下细菌分裂的后代数量分析入手,学生建立Nn=2n的数学模型;进一步思考:若在一个有限的培养基中细菌分裂的后代数量又如何变化;有机地结合课本中的实例建立“S”型增长、“J”型增长曲线的数学模型。在此基础上,引导学生思考:外来入侵物种最可能朝哪一种增长曲线的方向发展?“S”型增长曲线的1/2K值和K值对于保护有益动物、防治有害动物有什么启示?在学生自学基础上分小组进行的数学模型的建构,并应用模型进行分析,激发学生的学习兴趣,拓展学生的思路。
(1)知识内容体现基础性、时代性、实用性,并注意了同义务教育大纲的衔接。新大纲必修部分包括三方面内容:一是关于生命的物质基础和结构基础的内容;二是关于生命活动本质的内容;三是生物界的发展和生物与环境的内容。这些内容是揭示生命活动基本规律的知识,是对生物课知识的综合、概括和提高,是作为未来社会各类人才都必须的基础知识,突出了基础性的特点。 新大纲在内容选择上体现了很强的时代性。如必修部分的“细胞的分化与衰老”、“细胞的癌变”;选修部分的“免疫知识”、“生物固氮”、“发酵工程”、“细胞工程”、“基因工程”及选修和必修部分都涉及的“生态环境的保护”等,这些内容反映了现代生物科学的新进展,带有很浓的时代气息。 作为基础教育的一部分,新大纲在内容选择上还十分重视知识内容的实用性。如必修部分的“细胞的癌变”、“植物激素的调节及其应用”、“人类遗传病与优生”、“环境与人体健康”、“无公害绿色食品”等;选修部分的“人体生命活动的调节和免疫”、“生物固氮在农业生产上的应用”、“细胞质遗传及其在育种中的应用”、“地球、生物圈与人”等。这些内容与生产、日常生活和自然实际密切相关。通过这些知识的学习有利于使学生认识生物学知识在生活、生产、科学技术发展等方面的应用,获得有利于增强体质、加强自我保健的知识。
(2)更加重视对学生科学素质的培养。培养学生的科学素质包括:科学知识、科学态度、科学方法、科学手段、解决问题的能力等。新大纲在教学目的中明确指出:“要使学生掌握生物科学的一些基本方法,具有较强的观察、实验、思维、自学等能力,提高科学素质。”明确了观察、实验、思维、自学方面的能力,提出有“较强”的能力要求。比原大纲只提出“自学”、“观察”、“分析和解释”的“初步能力”有更进一步的提高。在教学目标中进一步将科学素质培养目的具体化:在能力要求中提出了要求“比较熟练地掌握显微镜的使用”;要求“能够运用语言、文字、图、表正确描述所观察到的生物体和生命现象”;要求“初步形成分析、综合、比较、判断和推理的能力”;要求“初步掌握基本的生物科学研究方法,并逐步确立适合自己的一套学习方法,养成良好的自学习惯”;要求有“初步的研究能力和创造能力”。 在知识教育目标中增加了“使学生了解现代生物科学研究主要的新成就和发展趋势”的要求。
新大纲在思想教育目标中增加了“养成实事求是的科学态度,培养不断探求新知识的精神和合作精神”的要求。 对学生科学素质培养的加强,还突出表现在增加了较多的实验、实习的数量和类型。原大纲高中心修部分只有5个实验、实习,新大纲增加到了24个。原大纲中的实验大多是观察实验,新大纲增加了“生物组织中可溶性糖、脂肪、蛋白质的鉴定”,“酶的高效性和专一性”,“DNA的粗提取与鉴定”,“几种果蔬V[,c]含量的测定”等定性和定量实验。此外,还安排了“性状分离比例几率的模拟”,“模拟通过分子杂交鉴定人与猿间的亲缘关系”等模拟实验,特别是增加了“植物的向性和感应性现象的实验设计和观察”,“设计并制作小生态瓶,观察生态系统的稳定性”,“根据当地农业生产情况,设计一个农业生态系统”等让学生自己设计实验的项目。 实验数量的增加,使学生具有更多的动手操作、进行实验的机会,实验类型的丰富可使学生接触到更多的生命科学实验、研究方法,因而有利于培养其科学素质。大纲还在“教学中应注意的几个问题”中对思想品德教育的方法和手段提出了要求。要求“努力挖掘教材中的德育要素,做到教书育人。
新大纲在教学中要做到潜移默化,寓德于教。”“要坚持教学的科学性和思想性相统一,增强思想品德教育的针对性和实效性。”提出了帮助学生树立科学的世界观,对学生进行生态学观点和环境保护意识的教育及生物进化观的教育,增强学生的民族自豪感,教育学生热爱祖国、热爱家乡,帮助学生树立科学的价值观,培养学生良好的道德情操、行为习惯和心理素质等的方法和途径。
1.要认真学习新大纲,深刻领会新大纲的精神 如前所述,新大纲与原大纲无论在教学目的要求、教学目标、知识内容选择及教学要求、思想品德及能力培养等方面均有较大的区别。只有深刻领会这些精神,才能使大纲的精神得到充分的体现,落到实处。
2.要加强学习,更新知识,适应新的教学要求 新大纲增加了不少原大纲中所没有的知识内容。这些内容大多反映现代生物科学的新进展,教师若不加强学习,更新、扩展自己的知识,就难以适应新的教学要求。
一、高中生物学习中学生创新学习的重要性认识
长期来高中生物课程的实施,学生的学多数是封闭式的,实验是验证式的,学习评价更是处于自我封闭的状态,这在很大程度上导致了学生生物学习活动的形式单一、解决问题的思维不开放等问题存在。随着高中生物新课程实验的多样化与知识内容的模块化,课堂教学朝着改变学生的封闭式学习方式,突出能力培养、教会学生主动学习、授以良好的学习方法的要求进行改变,教学评价着力于学生多角度、全方位、创造性思维或创新学习能力上。为此,以创新思维活动为主的学习,也就是创新学习成为了高中生物学习的一种好的学习方式。
二、高中生物学习学生创新学习活动的组织策略
现代社会是信息社会,生活中处处蕴含着信息。如电视新闻、报纸杂志、媒体网络、旅游科技、综艺体育等,经常为人们提供大量的知识信息。这些信息中很多是人们普遍关心的鲜活生动的生物知识和敏感具体的生物问题,要具体落实到学生的创新学习之中,必然需要采取有效的教与学的策略。研究表明,高中生物学习学生创新学习活动的组织策略主要有:
1.信息的收集策略。课堂教学和学生的探究性活动中,教师要教会学生善于收集和处理鲜活生动的生物知识和敏感具体的生物问题的信息,要能从中不断补充丰富完善学生已有的生物知识结构。例如教师让学生在课外多注意博览群书,走进图书馆,访问互联网站,参加社会实践调查等,就能让高中生物课堂教学活动得到重要的延伸,使学生收集到丰富的生物学习的资料、获取生物科学发展的信息,成为生活和生物学习的真正主人,不断提高学习的能力和培养起勇于实践、创新学习的意识。
2.学会学习的策略。新课程的高中生物教学,不仅要让学生认识和记住一些必要的生物科学知识,更重要的是让学生学会通过分析综合、对比判断,研究生命现象的特征与成因,思考它们之间的相互关系,从而能举一反三的进行有效的学习。如运用综合的观点观察现象、分析联系、找出有丝分裂和减数分裂中染色体和DNA的变化规律,运用对比的方法分析判断、比较异同、认识DNA和RNA的区别、有丝分裂和减数分裂的异同、光合作用和呼吸作用的异同及联系等。学会学习,就是要让学生成为“善于观察、勇于探索、敢于思考质疑”的有心人。
3.学会主动思维的策略。心理学研究表明,只有学生的学习思维具有了明确目的性、指向性,学生的学习才能得到举一反三,才能有长足的进步与提高。高中生物课堂教学应当根据教学大纲和学生的实际情况科学确好教学目标,引导学生学会明确思维目的,也就是通过分析未知和已知的矛盾,为最终解决矛盾找到恰当的途径,让学生在学习过程中体会到一门课或一本书的思想精华,是学生终身学习受益的需要。
4.问题适度的策略。在高中生物教学新课程实施中,依据学生的认知水平,教学问题的设计要从低到高,由易到难逐层展开,让学生提出难易适度的学习问题是教师指导学生进行创新学习指导的重要要求。研究认为:问题适度的策略要求学习其难易程度不能超过或低于学生的“最近发展区”,要变换提问的方式和角度,要有启发性。教师要通过思路教学激发学生的思维,导出思维的结果。
5.重视实验教学的策略。高中《生物课程标准》强调“倡导探究性学习,力图改变学生的学习方式,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手与突出创新精神和实践能力的培养”。生物实验是让学生形象地认识生物体的结构层次、了解生命活动规律,为学生提供感性认识和直接经验,培养他们观察思考、动手动脑、分析总结的能力,激发他们不断探究兴趣的重要途径。有教师总结探究性实验教学的基本程序为以下六个方面:
三、高中生物创新学习指导要求教师着力于创新教学
随着高考制度的改革和现代教学观的形成,教师不仅需要加强学生基础知识的学习能力提高的评价,更应重视学生创新学习能力的评价。实践表明,高中生物教学目标中将学习掌握的层次划分为:记忆、理解、掌握三个层次,其中掌握细分为应用、分析及综合三个层次,记忆,理解为层次的中、低级水平,应用为较高级水平,分析及综合为高级水平。对学生开展创新学习的指导,必须按创新学习者的主体作用发挥水平、知识学习能力和实验教学学习观察能力、实验操作能力不同次层进行学习的评价,并创新生物课堂教学的模式开展创新教学。研究表明,生物创新教学包括教会学生的五个方面:“教会收集处理信息、教会理论联系实际、教会思考生物问题、教会研究生物问题、教会记笔记”和让学生学会“听”、学会“言”、学会“忆”、学会“思”、学会“练”、学会“纠”、学会“研”。新课程倡导学生在老师的引导下,通过自己的观察、实验、探索以及与他人的合作、交流,从而自己得出结论的“研究性学习”,通过研究性学习,学生培养起自己的创新意识、合作精神和实践能力。
四、高中生物创新学习要实现生物学科教学的现代化
关键词:高校 综合性实验 设计性实验
生物科学专业人才培养的内容包含生物科学理论和生物技术两个方面,注重对学生技能的培养,其培养任务是学生在掌握基本理论知识的同时,接受一定程度的实践训练,培养学生良好的科学素养及科研能力。因此,实验课程的开设是生物科学专业人才培养的重要环节。
当今高校人才培养目标的重点是培养创新型、应用型人才。相对理论教学来说,实验教学更多的承担了培养学生创新性、应用性、自主性能力的任务。教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(教高[2005]1号)中指出高校在实验教学中要增加综合性与创新性实验的比例,从而提高学生对本学科领域的自主学习和独立研究能力。《关于加强“质量工程”本科特色专业建设的指导性意见》(教高[2008]208号)中也指出,高校特色专业建设应特别注重加强实验教学,改革创新实验教学内容和实验教学方法,建立基础性、综合性、创新性、研究性等多种实验构成的实验教学体系。因此,对于生物科学专业来说,建立健全实践教学体系是人才培养的关键部分,其中实践教学体系中综合性、设计性实验课程的定位则尤为重要。
一、综合性、设计性实验的定位
教育部《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》中指出,设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验,而综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或相关课程知识的实验。综合性实验具有实验内容紧密,实验方法多元,实验结果综合的特点,而设计性实验具有实验内容自由,实验方法多元,实验结果多样的特点,这与单一的基础性和验证性实验有很大区别。因此,综合型和设计性实验从定位上应高于基础性和验证性实验,应在基础性和验证性实验的基础上进行综合性和设计性实验的开设。
二、综合性、设计性实验开设的限制因素
《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》中对开设综合性、设计性实验课程占总实验课程的比列有一定要求:综合性、设计性实验课程开设达到80%以上为实验教学效果好,达到50%~60%为效果较好。但是在实践教学过程中,大多数高校,尤其是新建本科院校的生物科学专业,其综合性、设计性实验的开设率很难达到50%,并且在实际教学过程中存在诸多的限制因素。
1.实验课程安排的盲目性
开设综合性和设计性实验课程,需要先考虑如何安排专业实验课程。生物科学专业的实验课程主要由专业基础课、专业方向课和专业选修课组成。专业基础课包含生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学、植物学、动物学、植物生理学、动物生理学等,所涉及的实验知识和技能是整个生物科学专业培养课程的基础和核心。专业方向课是在专业基础课的基础上进一步深入和扩展的针对性较强的专业课程,如基因工程、发酵工程、酶工程等。专业选修课是专业方向课的补充和扩展,如蛋白质组学、分子遗传学、生物技术制药等,学生可以根据自身的需要和接受程度自行选修相应的实验技能,从而针对性地提高专业技能。
基础性、验证性、设计性、综合性等类型的实验内容在开设的过程中需要考虑各专业课程的性质。不同的专业课程对实验的要求存在一定差异。目前,绝大多数高校在开设综合性、设计性实验课程时很少去区分专业基础课、专业方向课和专业选修课的课程性质,仅仅是为了满足教育部的评估要求而盲目的增加综合性、设计性实验课程,这导致学生在上专业基础课时无法适应综合性、设计性实验内容,而上专业方向课和专业选修课时又对综合性、设计性实验中涉及的基础性实验内容没有完全掌握,从而产生专业实验技能培训的混乱现象。
2.实验课时分配的不合理性
综合性、设计性实验内容覆盖广,对实验技术要求高,所以需要更多的教学时数支撑。如《分子生物学》实验中仅PCR过程至少需1小时、《生物化学》的蛋白质分离纯化实验需3~4小时、《微生物学》的细菌培养需1~2天等,这在有限的学时下很难完成教学任务。
通常,实验课程的课时分配需要结合总课时量的分配情况,再安排不同专业课程的理论和实验课时比例。理论课时和实验课时分配本身就存在矛盾,如果再增加对综合性和设计性实验分配比例的考虑,势必会造成这种矛盾的加剧。部分高校能够将一部分专业基础课的实验内容独立出来,如生物化学实验、分子生物学实验、微生物学实验等,保证该实验课程拥有较多的课时。而大多数高校能独立出来的实验课程相对较少甚至为零,实验内容只能附属于理论课程之下,导致实验课程教学时数较少,教学内容不完整,这是制约高校实验课程改革的重要的问题之一。
3.实验教学模式的保守性和封闭性
受传统教育思想的影响,我国高校生物科学专业的实验教学基本上延续了以理论知识为主,实践技能为辅的教学模式。实验课程教学模式更是偏重于基础性、验证性、演示性实验。这些实验内容简单、固定,实验内容之间很少有过渡和衔接,甚至部分课程之间的实验内容存在大量的重复。
综合性、设计性实验课程的开设,要求实验教学模式多样化、开放化和灵活化。不同的实验场地、实验对象、实验内容和实验方法可能会在一个实验项目中涉及,这不同于传统、单一、封闭的实验教学模式。无论从时间、空间,还是内容和方法上,对高校生物科学专业的专业建设和实验教学模式都提出了新的挑战。
4.实验室管理模式的固定
传统实验教学模式产生了传统的实验室管理制度,其要求实验课程的开设应在规定的时间和地点完成教学任务,仪器设备和试剂的管理都是统一的,任课教师为了在不违反实验室管理制度的前提下完成实验教学任务,只能尽可能多的开设传统的、简单的实验内容,这也是基础性和验证性实验内容比例较高的原因之一。综合性和设计性实验需要开放的实验室管理制度相配套,传统的实验室管理体制与之存在严重的矛盾,这是限制高校生物科学专业实验课程教学改革的重要因素之一。
5.实验资源的不合理分配和使用
实验设备及经费的分配是限制高校生物科学专业实验课程改革和发展的瓶颈之一。生物科学专业对仪器设备、实验材料和经费的依赖较高,尤其是分子生物学相关实验涉及的仪器,动辄十几万到几十万元一台,这对于部分新建本科院校来说是个门槛。也因此受到了限制,大多数高校在开设综合性、设计性实验课程的时候往往需要考虑已有的实验仪器设备、配套设施等是否满足课程需要,而不是去考虑如何合理的设置实验内容,这违背了综合性、设计性实验开设的宗旨。
三、综合性、设计性实验开设及实施的建议
1.实验课程的层次化和实验内容的模块化
综合性、设计性实验课程的开设,需要根据人才培养方案的目标和任务,制定专业基础课、专业方向课和专业选修课的课程群,在实验课程的安排上要严格区分不同性质的专业课程对不同类型实验的需求,使实验课程形成完整的技能链条,具有明显的层次,即实验内容由浅入深,实验方法由少变多,实验原理由简入繁。
实验课程模块化是解决实验课程课时不足的有效途径。根据人才培养方案中实验课程涉及的实验技能,精炼实验内容,做到一个基础性实验包含一个实验方法和原理,形成基础实验模块,并使该实验模块能在今后的专业方向课和选修课中被涉及。这样在专业方向课和选修课的实验课程中将基础实验模块进行组合,从而建立综合性、设计性实验课程内容,使专业基础课、专业方向课和专业选修课的实验课程形成有机的整体。
实验课程层次化能够明确不同课程的教学目标和任务,避免课程之间知识和技能的重复和断裂,建立课程之间良好的过渡和衔接。实验课程的模块化能够更好的细化知识和技能,避免专业课程之间实验内容的无序和重复。
2.实验课程课时的分配及设置
根据专业课程的性质,将专业基础课的实验独立出来,分配较多的课时,使专业基础课能够开设更多的基础性和验证性实验。这些实验通常能够在1~2个课时完成,内容简单,使学生能够在较短的时间内掌握。每学期一门专业基础课安排至少20课时的基础性实验,这能够充分培养学生的基本实验技能,为将来的综合性、设计性实验的学习打好坚实的基础。
专业方向课和专业选修课的实验内容以综合性、设计性实验为主。综合性和设计性实验在课时安排上不局限理论与实验课时的分配比例,实验和理论课时可以灵活调度,将实验内容作为理论内容的延续和补充,同时也能在实验内容中进一步深入理论内容,实现“从做中学,边学边做”的教学效果。
3.开放式、信息化的实验教学模式及管理方式
开放的实验教学模式是综合性、设计性实验开设的必要保障。在开放式实验环境中,学生以分组的方式进行实验,可以自行安排实验时间,从而避免实验室学生人数过多,实验资源紧张的情况,同时也能使教师最大限度的指导学生;学生可以选择内容进行实验,避免实验资源的不合理分配,提高仪器的利用率;学生在一定范围内自由选择实验方法及手段,避免实验教学的单一性和局限性。开放式实验教学模式不仅解决实验教学课时紧张、实验资源的不合理分配问题,还可以调动学生实验操作的积极性,使学生在实验中变被动为主动,提高学生的综合素质。
在开放式实验环境中,实验室应根据不同学科将实验室进行分类,以实验仪器设备的利用率及价值进行分区,不同分区有专人负责管理。开放式实验室可建立信息化管理方式,统计实验室及仪器的使用频率,对频率较高的实验室采取开放式管理,对频率较低的实验区域进行统筹管理。此外,考虑到生物科学专业的一些仪器设备价格昂贵,可以专人专管,并使用网络信息系统建立预约机制,采取计划性、集中性安排仪器的使用时间,实行半开放策略。
四、结语
新的生物课程标准要求高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物科学素养.尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。课程的基本理念为:提高生物科学素养,面向全体学生,倡导探究性学习,注重与现实生活的联系。每一模块的内容标准中都要求教学要紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有知识出发,引导学生开展观察,调查,搜集信息,实验,讨论交流等活动,使学生通过生物学习活动,掌握基本的生物学知识和技能,培养科学素养,学会从生物的角度去观察事物、思考问题,激发学生对生物的学习兴趣以及学好生物的愿望。
要达到上述目标,在教学中创设生动有趣的情境,激发学生热情起到至关重要的作用。那么如何创设有效的教学情境呢?
根据学生的知识掌握水平、思维能力及学习的目标等具体情况,我认为新课标下教学情境的创设需满足以下几个要求:
1 创设的情境要符合全体学生的认知
学生是学习活动的主体,教师是知识的传播者。在学习过程中,不同学生的知识背景不完全相同,不同学生接触到的知识还比较局限,因此教师创设的情景力求与学生的生活背景、知识背景密切相关,同时又是学生感兴趣的素材,这样才能促进学生在自然和谐的学习情境中主动参与,积极实践、探索,体会生物学知识产生、形成和发展的过程,掌握必要的基础知识和基本技能,获得积极的情感体验,感受生物学知识的重要性和基础性,理解生物学的价值。在生物学教学中,现在特别强调从生活中的现象汲取知识,课本内容的设计也更多地结合了生产、生活的知识,就是体现这一理念的很好证明。教师在传授知识的时候,有利于学生既有一定的感性认识,又从感性认识上升到理性认识,符合学生的认知水平。
2 创设的情景要引发学生的思考
学习情境的创设不但要联系学生实际,激发学习兴趣,但更要能体现有效激发学生的思考,引导学生将思维聚集于情境所内隐的生物知识、生物科学方法上。举个简单的例子,我们在传授三大营养物质的结构和功能时,都会提出这个问题:蛋白质为什么是生物活动的承担者,糖类为什么是主要能源物质,脂肪为什么适合储存能量?它们的结构和功能是如何相适应的,它们之间的作用能否互换呢?带着这样的问题去思考分析,就牢牢抓住了学生的思维,从而有效地激发学生思考,既有利于培养学生的思考探索能力,也有利于学生进一步理解结构和功能相统一的生物学原理,并且能提高学生的学习效率,强化教学效果。
3 创设的情境要结合学习的目标
学习情境是服务并服从于内容主题和学习目标的。教师所选择的学习情境素材应有指向明确、具体的学习目标,能够在学习活动与学习内容之间搭建平台,同时本身又融入活动和内容之中,成为学生与新知识之间的桥梁。教学情境的创设是为学生更好地理解知识,教师更好的传授知识服务的,这一点不能有任何的偏离。在一堂课中情境的创设并不是多多益善,而应该保持一个度,如果为创设情境而冲淡了教学要达成的目标,那又是得不偿失的。情境的创设只要为新知识的引入和疑难问题的解决服务就可以了,并不是每一个知识点都去创设情境,这样既保持动态生成性,又要保持静态稳定性。
根据生物学教学的特点及教学的基本要求,不同学习目标的生物学课堂的情境创设可以有以下几种方式:
1 新知识学习,通常可以用学生熟悉的生活经验来创设情境
与其他学科相比,生物的生活性更强更直接,生活是学生生物学知识的基本来源,也是学生生物学知识的最大应用场所。教师在课堂教学时可以充分利用生活中生动具体的事实或问题来呈现学习情景。其中包括日常生活中常见现象,事件和以及自身经验,与生物学有关的社会热点问题、工农业生产问题以及能体现生物学与社会、经验、人类文明发展有关的事实和材料,还有重要的生物学史实、发明发现的故事等等。现在不论是新课程标准,还是高考中的考点,社会、生活和生物学都是热点话题。引导学生用生物科学的视角、科学方法去观察、思考日常、生活、生产、社会发展、科技进步及环境改善等方面的典型问题,学生认识生物学在科技发展中的地位和作用,提高学生学习生物学的热情和积极性,培养学生接受新知识、新信息的能力。
2 复习课的学习,通常通过图形创设情境
2.1 运用概念图进行复习整理。学会知识仅是学习的一方面,更重要的是应用知识解决实际问题。高中生物教材,课后都出现了对章节知识进行总结梳理的概念图。这也是新课标的一个重要体现――通过概念图可以帮助学生学会总结归纳,找出知识之间的相互联系及规律。而在复习课中如果能运用概念图来创设情境,则不仅可以帮助学生梳理相互关联的知识点,将零散的知识串联起来,还可以将所学知识系统化,提高复习效率。
2.2 抓住关键图形,创设合适的问题情境。生物是一门生动的学科,几乎每一章节都有一至多幅图形或图片。而在复习课中如果能抓住具有代表性的,概括性强的图形创设恰当的问题情境,则可以使学过的知识具体化,系统化,而且便于学生的理解记忆,同时又培养了学生图形识别能力,图文转换能力以及注意观察等多种能力。比如,细胞结构的学习,典型图例就是高等动物或植物的细胞亚显微结构示意图,根据图形,设置若干问题:如,哪些是结构是动物细胞特有的,哪些是植物细胞所特有的?哪些细胞结构是双层膜,哪些是单层膜?哪些细胞器和细胞分泌有关?哪些细胞器和能量转换有关?等等。再比如光合作用,关键图形就是光合作用过程示意图。如果在复习中我们很好地利用这幅图,那么有关光合作用过程、场所、条件、光反应暗反应的区别与联系、元素追踪、能量转化等等问题都可以迎刃而解。抓住关键图形,就是抓住了知识的主干,而问题的设置则相当于为主干注入了血肉,这需要教师课后做大量的工作,只有这样才能提高课堂效率。