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2012年全国新课标卷理综生物试题,在题型、题量、赋分、考查方式上仍保留2011年的基本模式,重点考查同学们对高中生物学科主干知识(代谢、调节、遗传、生态)的理解和把握。没有偏题和怪题,难度适中。试题主要呈现出以下特点:
1. 着眼教材,注重知识的广度
试题涉及的知识点分布广,知识考查细腻。如40题第(1)题限制酶切割DNA分子后产生的片段末端类型,第(3)题基因工程中使用的DNA连接酶种类等问题的答案皆在教材的相关段落中。
2. 题目新颖、简洁,综合性加强
试题设计新颖巧妙。如32题,通过设计实验证明鹿群同性聚群现象的“鹿角效应”假说。又如31题以常染色体上一对等位基因控制生物的性状为出发点,结合基因突变,考查遗传规律和生物变异,综合性较强。
3. 强化对生物学科素养的考查
今年生物试题对生物学科素养的考查处处体现。如31题不仅考查对基因分离定律和生物变异的分析应用能力,同时还以亲代和子代的基因型和表现型的推导为情景考查了假说-演绎的方法。第6、32题在考查知识、能力、方法的同时还考查了关注社会、生态保护的学科理念,32题第(3)小题以“鹿角效应”假说为情景,考查同学们的分析、设计能力等。39题第(2)(3)小题考查实验观察、问题探究的方法。
4. 选考题目难度不大、选考题中考了必修
两道选考题都比较简单,重点考查选修教材中的原始知识,同时穿插一些必修内容进行考查。如39题第(2)题的自变量和因变量的判断在必修一P79中涉及,第40题第(4)关于反转录作用的模板和产物在必修二P69中涉及。
二、对今后生物学科学习和备考建议
今年试题加大了教材基础知识考查的广度,试题更加侧重对同学们获取信息能力和综合运用能力的考查。这些都为我们今后生物学科的学习和备考指明了方向。
1. 强化对核心概念的理解
从答卷中可以看到,很多都是因为没能正确地记忆、理解这些基本知识,常常把一些基本概念、生物学基本术语写错或写成错别字,导致不必要的失分。新课程更加强化了对核心知识的理解,同学们不仅要知其然,更要知其所以然。要不断回顾教材,提升对核心知识形成过程的理解。
2. 注重学科内知识间的有机整合
今年生物高考试题中,学科内的综合加强,既有高中生物必修教材各章节之间的综合,如选择题第(1)小题,也有选修与必修之间的综合,如选考题第39题,还有高中生物与初中生物的综合,如第29题。备考中要以核心知识为载体,进行学科内知识间的有机整合。
3. 重视获取和处理信息能力的培养
从近几年理综生物试题来看,图表与新信息题呈现的比例在逐年增多。因此,我们要有意识多做些这方面的题,强化学科能力、知识迁移能力、分析与综合能力等。
【关键词】新课改 整合探究 课题教学
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)24-0150-01
在高中生物的教学中,仍存在着个别老师一支粉笔和一块黑板就夸夸其谈,丢弃了生物界丰富多彩的特征,严重扼杀了生物教学的多元化、多样化。新课标下的生物课要以学生为主体,把课堂还给学生;新课标下的以学生为中心的教学并不排除课堂教学中的互动,互动包括师生互动和生生互动。师生互动中教师具有控制权:决定讨论的主题,设置话语的转折点,引导学生的思路,要求学生的言语参与。信息技术与高中生物课程的整合为新型教学结构的创建提供了理想的教学环境。
一 教育观念的转变
教育旨在培养适合社会发展的高素质人才,一方面教育的实施和改革要以素质教育的思想观念为指导,另一方面应该用创新教育的思想来指导我们的教育实践,培养具有创新思想与具有创新素质的人才。教育的现代化离不开教育思想、观念、方法、手段的现代化,信息技术和生物学科的整合也应在这一思想的指导下进行。
生物教师在实施教学的过程中,还必须尽快转变角色,改变教师讲学生听的局面。生物教学必须为学生留出足够的时间和空间,使其自主检索信息,独立获取信息,开展讨论、操作、探究活动,这样才能发展学生独立学习的能力,创新、实践的能力,提高他们的信息素养。
二 让学生成为主体
教育家陶行知先生提倡“行是知之始,知是行之成”。人的能力并不是“听”会的,而是“做”会的,只有动手操作和积极思考才能出真知。因此,我们不能让学生在课堂上做“听客”和“看客”,要让学生做课堂的主人,动口、动手又动脑,亲身参与课堂实践,包括知识的获取、新旧知识的联系,知识的巩固和应用的全过程。生物课堂不再是过去的教师“一言堂”,教师在教学活动中应主动参与、积极引导、耐心辅助,与学生平等合作、努力探研,充分发挥教师的主导作用,真正把学生解放出来,使学生真正成为课堂的主人。
三 实现开放式学习
过去的教学是“满堂灌”,新课程要求以学生为主体,把课堂还给学生。互联网的运用有利于激发学生的学习兴趣和充分体现学生学习的自主性。如在环境保护一节的教学中,我首先利用视频、图片引出“沙尘暴问题”,然后从它的严重性启发学生关注这个问题,让学生从互联网的相关网站查阅资料。学生分组对沙尘暴的危害、物质来源、动力三个问题进行讨论。经概括、总结后,各组派出代表发言,在此基础上教师加以总结。
四 网络教学有利于实现互动
【关键词】高中生物 情境教学 运用
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)11-0181-01
现行生物新课程标准的基本理念之一就是提高学生生物科学素养。所谓生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识,探究能力以及相关的情感态度价值观。教师要努力将教学理念转化为教学行为,引导学生有效地进行探究性学习。探究性学习的核心在于巧妙的设置问题,分析和解决问题。情境学习理论认为,真正的、完整的知识是在真实的学习情境中获得的,学习过程中要提供能反映知识在真实世界中的运用方式的真实情境,提供真实活动,支持知识的合作建构。创设情境教学才是有效探究的重要保障。
一、情境教学的含义
情境教学是指教师在教学过程中创设的情感氛围,也指具有一定情感氛围的教学活动。“境”是教学环境,它既包括学生所处的物理环境,如学校的各种硬件设施,也包括学校的各种软件设施,如教室的陈设与布置,学校的卫生、绿化以及教师的技能技巧和责任心等。它既是一个用实物或多媒体创设的具体的环境,也是指教学双方的关系;“情”即是洋溢在“境”中的教学双方人物之间的情感交流、思维互动。情因境生,境为情设。孔子说:“不愤不启,不悱不发,举一隅不以三隅反,则不复也。”孔子的这段话,在肯定启发作用的情况下,尤其强调了启发前学生进入学习情境的重要性。所以良好的教学情境能充分调动学生学习的主动性和积极性,启发学生思维、开发学生智力,情、境和谐统一,从而达成了某种境界或氛围,让学生满腔热情地投入学习生活。可以说,创设教学情境是一种能促使我们获得最佳教学效果的教学方法,是提高中生物学科教学实效的重要途径。创设教学情境是教师的一项常规教学工作,创设有价值的教学情境则是教学改革的重要追求。
二、创设教学情境的方式
(一)创设生活化情境
新课程要求学习回归生活,创设的情境要能利用科学的知识解决生活的问题,因此创设的情境要注重联系学生的现实生活,在学生鲜活的日常生活环境中发现、挖掘学习情境的资源。红绿色盲是一种常见的人类遗传病,患者由于色觉障碍不能像正常人一样区分红色和绿色,据调查,红绿色盲患者男性远远多于女性。而抗维生素D佝偻病,也是一种人类遗传病,患者的小肠由于对钙磷的吸收不良等障碍,病人常常表现出O型腿、骨骼发育畸形、生长缓慢等症状。但抗给生素D 佝偻病与红绿色盲不同,女性患者多于男性。遗传病是困扰人类由来已久的疾病,至今人类正为运用什么方法治愈遗传病而不断进行着科学研究,现在已有科学家尝试运用基因疗法对遗传病进行治疗。但无论用何种方法治疗遗传病,首先人类都应了解这种疾病的发病特点及发病部位,才能进行针对性的治疗。课堂教学充分利用日常生活情境,分析情境的表象,进而使学生思考分析得出,性状与性别相关连,说明基因可能位于性染色体上,从而为伴性遗传的学习奠定了基础。
联系学生常见的生活情境进行教学,将使学生印象深刻,感受深刻,促进理解。与此相似的例子在生物教学中不胜枚举,在平常教学中应充分利用。生物学科与生活紧密联系,充分利用生活现象,设置生物课堂情境,不但可使学生加深生物学科与生活联系的印象,而且从对生活情境的分析、思考、讨论中提高生物科学素养,逐渐培养学生利用课堂所学的生物知识分析生活中常见问题、解决问题的能力。也正是在生活情境中学习生物学科知识,才能使学生更深刻地体会学以致用;新课标要求的提高生物科学素养也只有在生活情境中不断训练才能得以提高。
(二)创设形象化情境
生物的结构、生理过程往往抽象难以通过语言进行想象,创设形象化情境无疑非常的必要与重要。情境的形象性,其实质是要解决形象思维与抽象思维、感性认识与理性认识的关系。教师所创设的教学情境,首先应该是感性的、可见的、摸得着的,它能有效地丰富学生的感性认识,并促进感性认识向理性认识的转化和升华;其次,应该是形象的、具体的,它能有效地刺激和激发学生的想象和联想,使学生能够超越个人狭隘的经验范围和时间、空间的限制,既让学生获得更多的知识、掌握更多的事物,又能促使学生形象思维与抽象思维互动发展。例如,DNA分子是双螺旋结构,遵循碱基互补配对原则。这个知识点牵涉到从DNA分子结构到其结构特点的分析,到关于碱基的相关计算。课堂教学只用语言进行表达解说晦涩难懂。利用多媒体课件创设感性形象,将DNA的单位、单链、平面结构、立体螺旋化结构逐一呈现,形成点、线、面、体的形成过程,DNA结构的稳定性、规则性、多样性、特异性也就跃然于“课件屏幕”上,继而在DNA结构感性认识的基础上展开碱基相关的计算也就不再抽象。
(三)创设情感化情境
第斯多惠曾经说过:“教学的艺术不在于传授的本领,而在于激励、唤醒、鼓舞,而没有兴奋的情绪怎么能激动人,没有主动性怎么能唤醒沉睡的人,没有生气勃勃的精神怎么能鼓舞人呢?”生物科学研究与发展中有无数位科学家的艰辛与努力甚至牺牲,例如,孟德尔的豌豆杂交实验、细胞学说的建立过程、DNA分子结构的研究、摩尔根基因位于染色体上的研究等创设情境,引导学生学习科学家的研究历程,不但领会其思维的探索过程,也体会科学家不懈努力、团结协作的精神与人文素养。
鉴于生物学科的特点,在高中生物教学中,教师充分利用一切可利用的条件创设各种情境进行教学,可一改传统生物学科概念晦涩难懂、名词生僻难记,难以达到学以致用等现象,利用生动熟悉的生活情境调动学生的学习兴趣,在情境中不知不觉进入新课教学,在情境中突破知识的重点、难点,在情境中应用所学知识分析解决生活问题,在情境中培养能力,在情景中领略科学家的精神,提高生物科学素养。既从分析生活现象进入生命本质,又利用对生命本质的了解分析生命现象,在情境化教学中实现有效教学。
参考文献:
高度重视生物学中的实验成份,让学生有更多的机会接触生物的实质性问题。为达到这一目的,教师应尽量多做实验,并适当将演示实验改为学生实验,将验证实验改为探究实验,力求让学生自己动手"做科学"。叶圣陶先生也说过:"各种学科的教学都一样,无非是教师帮着学生学习的一串过程。"人有一种与生俱来的,以自我为中心的探索性学习方式,在课堂教学中教师应创设一种有利于激发与调动学生自主性、主动性和创造性的良好学习氛围,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,使学生能根据探究需要自主开展学习活动,帮助学生建立起科学的探究方法。作为教师可这样给学生创设探究式学习环境:有计划提出问题,有意识地设计错误,让学生去发现、去探究,创设师生交互、生生交互的氛围;容忍那些与众不同、行为古怪、有独创性的学生;鼓励学生指出老师的不足,修正老师的错误,战胜老师,超越老师;允许学生打断老师的讲话或对老师的观点提出批评,随时讲出自己的探究体会或好的解题思想方法;以形成自信、自强的个性,探索活动是学生形成探究式学习方式的有效途径。但让学生自主探究并不是放任自流,自主探究的过程,实际上就是让学生"卷入"科学的发现过程,因此课堂上教师要把学习主动权教给学生,就是在教师精心的设计之下,尽量放手让他们发现问题,提出问题,自己探讨解决问题的方法,并按之去进行探究活动,最终了解一些知识,学会一些技能。
在高中生物教学中,学生要形成探究式学习方法,成为具有科学素养的人,教师角色就是要重视引导,教给学生独立学习、研究、自行获取知识的方法。这样才有利于培养学生学会自行获取知识的能力,起到了"授之以渔"的作用。
1、新课程对高中生物教学提出挑战
《高中生物新课标》体现了以人为本、以学生发展为本的先进教学理念,教材在结构和功能上发生了很大的变化。新课程由三个"必修"和三个"选修"组成,课程教材的深度和广度都有所增加,尽可能地满足不同水平的学生的学习要求。另一方面,新课改在增加了高中生物学科学时的同时,缩短了时间的间隔,有利于消除初三阶段的"生物真空带",有利于初、高中生物知识的衔接;而新课标提倡的探究式学习的主旨就是要从根本上改变以往的以教为主的学习模式,一切从学生出发,让学生主动学习。生物科学是研究生命及变化规律的科学,比起其他任何学科都理应具有更为突出的鲜活性、生命性和动态性。探究学习是改变学生学习方式的主要途径,它能使学生从生命现象中更多地自主发现问题、提出问题、分析问题,运用生物学的有关原理解释或解决生物界所存在的问题的过程。自主选择、学时调整、探究学习,新课标之下的这些改革都为生物教学提出了严峻的挑战。
2、高中生物教学应对课改所面临的困难
现今在生物教学中还存在很多不适应课改的环节和内容,只有认清病灶才能更好地迎接课改挑战。
2.1 知识性教学量过大,教学难度增加。目前高中生物教学仅知识性内容的教学就占用了课堂大多数的时间,因此难以有足够的时间来安排探究活动和探究式学习。由于学生选修学习自主性的加强,这就对教师的知识量和知识面提出了更高的要求,实际上增加了生物教学的难度。
2.2 实验设备不够完善,实施新课程教学还有困难。 我国生物课堂教学研究起步较晚,多数农村学校缺乏基本的实验仪器(如:显微镜),甚至连实验室也没有!使得大纲要求的各类实验无法得到保证。在生物知识的传授中,不能为学生创设真实的或者接近真实的学习环境,学生无法真正去亲自探索生命的发展历程。同时许多学校没有专业的生物教师和生物实验员,完全由任课教师来完成一切探究活动,这显得要求过大,因此他们基本上放弃了很多的探究实验,这为高中生物教学留下了一个不小的难题。
2.3 教师的认识和能力有待进一步提高。目前,我们西部的多数教师对于探究学习的目标要求和高中学生探究能力水平要求不是很清楚,对于如何组织与开展探究学习仍处于探索阶段,教师能力有待进一步提高。同时,探究性学习对教师的组织与教学提出了更高的要求,需要教师的全方位兼顾,而很多教师就无暇顾及。
3、探究性学习的策略浅析
关键词:课程标准;生物教学;生物科学素养
《普通高中生物课程标准》指出:“生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观,它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务”。生物教学要提高学生的生物科学素养。
一、教生活知识,注重理论联系实际
科学素养的提高,是建立在掌握科学的基础知识之上的。教学要根据生物学科的特点,结合教材内容,利用本地学生常见的生物资源,渗透于课堂教学中,使学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中去。如讲人体营养物质代谢,结合现实生活中的疾病实例,使学生了解科学膳食的方法,以保持身体健康。
二、授生物技能,注重动手实践和探究创新
重视实验教学、培养探究创新实践能力也是新课标的最大特点之一。实验操作能力是诸多能力中最基本的。验证实验中实验操作能调动学生的参与意识,可以有效地激发学生学习的内在动机和培养学生的生物学技能;探究实验培养的科学方法和创新能力是科学精神的灵魂,是构成科学素养的重要因素。教师要善于创造“科学研究”的气氛,激励学生大胆按照“科学研究”的程序开展探究学习,努力在教学过程中培养学生的独立性、自主性,特别是培养创新精神,体验“科学研究”的滋味。
三、渗透STS思想,教会学生模拟决策
STS指的是科学(Science)、技术(Technology)、社会(Society),强调的是科学、技术与社会三者的关系及科学技术在社会生产、生活和人类发展中的应用。新课程在教材内容中渗透了STS教育,教学中可通过教材中的各种素材、栏目及活动进行STS教育,通过现实生活中的一些重大公共事件进行STS教育。引导学生在真实的问题情境中,参与讨论、辩论和决策,甚至向相关部门提出建议。如,怎样待日本大地震时期民众抢购食盐恐慌,三鹿奶粉、双汇瘦肉精、地沟油上餐桌等事件中折射的公共食品安全管理问题等,都可以创设情境,模拟决策,使学生生物科学素养的提高融于科学、技术、社会的相互关系之中。
四、明生命意义,培养科学精神和科学价值观
1.关注科学史教育,培养学生科学精神
科学精神是科学的本质和灵魂。培养学生科学精神,要充分发挥生物学史的教育作用,利用科学史“故事性”,培养学生的学习兴趣;利用生物学家的生平和事迹,对学生进行科学精神和价值观的教育;通过对一些经典实验和逻辑分析的再现,如“光合作用的发现”“DNA是遗传物质的实验”,让学生体验生物学知识的形成过程,从中学习科学家的思维方法,达到既传授知识又培养学生科学思维的目标。
2.引导反思,培养学生正确的情感、态度和价值观
一、利用科学史,使学生确立探究意识
高中生物课程中的科学史,主要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们的创造性劳动,生动地描述他们进行科学探索的思维过程和方法,同时也对生物学发展的逻辑和社会历史背景等重大问题作出评论。我认为,学比教更重要,学会比教会更重要,会学比学会更重要;学比不学要好,勤学比被学、逼学要好,乐学比勤学更要好。引导学生充分合理地利用生物学史与所授知识之间的相互联系,有效激发学习兴趣,不仅能够培养学生的探究能力、科学精神,而且能够加深学生对所学知识的理解与运用,高效地促进学生深入学习。传统生物课堂常采用讲授法,将知识直接告诉学生,学生靠死记硬背记忆,缺乏思维活动,长此以往学生会养成被动接受的习惯,缺乏主动探究意识。而利用生物科学史丰富的资源,培养学生的探究意识,改变教师的教学方法,才能提高学生的学习兴趣,增强学生的知识运用能力。例如,在苏教版必修1第3章第2节“细胞膜的结构与功能”的教学中,我给学生出示三则材料:
实验一:1885年,奥弗顿在研究各种未受精卵细胞的透性时,发现脂溶性物质容易透过细胞膜,不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。
实验二:Danielli和Harvey分别于1931年和1935年发现细胞膜的表面张力显著低于油―水界面的表面张力,已知脂滴表面如吸附有蛋白质成分时,表面张力则降低。
实验三:1925年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质,在空气―水界面上铺展成单层分子,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
由实验一、二学生推测出细胞膜含有脂质物质和蛋白质;由实验三学生推测出细胞膜由双层脂质分子组成。可见,在课程实施过程中,有效利用科学史,抛弃直接将知识直接呈现给学生的做法,不仅能培养学生的探究意识,而且能达到促使学生“自觉学习、自主探究”的学习效果,使学生切实感受到求知探讨有收获的乐趣和幸福。
二、利用科学史,使学生学会探究方法
生物科学史上的经典实验往往体现了不同的生物学研究方法。利用对经典实验的学习,不仅能够使学生掌握科学的探究方法,而且能够促进学生灵活应用,提高思维层次。
例如,孟德尔遗传实验是运用了典型的假说演绎法。在观察一对(或两对)相对性状杂交试验的基础上提出问题,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,再通过设计测交试验检验演绎推理的结论。试验结果与预期结论相符,证明假说是正确的,于是得到基因的分离定律和自由组合定律。在对这一经典的实例教学中引导学生总结、感悟“假说―演绎法”与科学发现之间的关系,从而掌握这种现代科学研究的核心方法,并能灵活应用解决一系列关于此方法的试验设计问题。
在生物科学史的经典实验中,还有其他研究方法,比如:类比推理法、同位素示踪法、数学统计法、模型构建法、实物模拟法、系统分析法、实验论证法等。充分利用生物科学史的资源,才能让学生体验每一种方法,感受到科学研究的多样性、丰富性。
三、利用科学史,使学生增强探究能力
探究能力是生物科学学习过程中重点培养的核心能力之一,也是高考生物学科要突出考查的学科核心能力之一。生物科学的发展历程本身就是一部关于探究过程和研究方法的科学发展史,生物学科的能力培养尤其是科学思维、问题探究、实验体验等能力的发展,离不开对科学发展过程与科学研究方法的掌握。
例如,在苏教版高中生物教材(必修2)《遗传与进化》第四章第二节“DNA复制”的教学中,第一部分“对DNA分子复制方式的推测”的内容是科学家应用科学方法揭示出的科学事实。为了让学生领悟科学研究的过程和方法,我引导学生模仿科学家运用科学探究的方法进行探究性学习,即教师先引导学生阅读美国的米西尔森和斯塔尔的实验,理解实验同位素示踪、离心方法,然后提出问题:“DNA复制方式可能是全保留、半保留、弥散复制三种,究竟是哪一种?如果是全保留,画出DNA复制一次的结果并说出离心结果;如果是半保留或弥散复制呢?”在此基础上让学生继续探究DNA复制两次的情况(甚至是更多次)。第二部分“DNA复制过程”,让学生利用课余准备的DNA平面结构模型以小组为单位演示复制过程,总结复制时的场所、条件、特点。
可见,循着科学家的思维轨迹逐步探究并建构知识,不仅能够提高学生的深入思维能力,而且能够提高学生的科学探究能力。
关键词: 激发 ; 中学 ; 生物素养
中图分类号:G633.91 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2015)10-0439-01
生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。 "提高学生的生物科学素养"是新课标四大教育理念的核心内容。
生物学科具有很强的科学性,与生活实践联系紧密,每一个知识点都有探究学习的潜力可挖,关键是教师要有锐意改革的意识,转变以往的教学观念,注重培养学生的质疑意识、合作意识等,充分调动学生学习的积极性和主动性,使学生真正成为学习的主人。
要想提高学生的生物科学素养,教师须做到以下几点:
1.夯实基础知识,培养学生良好的科学品质
科学素养教育的第一特点在于其基础性,即使所有受教育者都具备一种最基本的学识、能力、思想和品质,发展和培养学生科学素养的基础在于掌握科学基础知识。因此,在教学中,应依照课标的要求,力求通过激发学生的求知欲和学习主动性进行基础知识教育,通过"师生互动、自主探究、合作交流"等形式多样的教学方法,让学生理解掌握生物科学知识。还应充分运用多媒体优势解决教学中难点,达到新课标要求的教学目的。比如,在学习"细胞减数分裂"这一节课时,可以通过设计三维动画来显示染色体有规律变化,并通过音频、色彩的辅助,变抽象为直观,化静为动,学生感知鲜明,印象深刻,让学生在网络环境下,通过人机互动的手段获得知识,充分调动学生的感官和思维的积极活动,发挥学生在教学中的主体作用,让学生在理解基础知识的同时,激发学生对学习科学知识倾注极大热情,形成对科学执着追求的意志品质。还要充分挖掘生物科学的成就在生活中运用的实例,激发学生学习生物兴趣。从而实现基础知识教育和培养学生良好科学品质(对科学的兴趣、情感、意志和作风)相统一。
2.加强实验教学,培养学生的生物学技能
生物学是一门实验性很强的科学。重视实验教学、培养探究创新实践能力是新课标的最大特点之一。教学中,采用开放实验室、课内课外相结合的形式,加强实验操作,让学生多动手,多实践,从操作的角度培养学生的科学技能。并严格要求学生在操作过程中科学观察、记录、完成实验报告,通过分析和解释实验中产生的现象或数据,得出符合实际的科学结论。
3.注重生物科学史,提高学生的科学思维和方法
科学思维和方法是科学素养的核心要素,教学中强调能力培养,其核心就是思维能力的培养。新课标指出,要重视科学本质,重视理解科学研究过程,学习科学研究方法。在生物科学史中,不仅记载着生物科学知识的形成的过程,而且蕴涵着科学家的创造性思维方式和灵活多样的科学方法,体现着科学家尊重事实,服从真理和实事求是的科学态度。因此,在高中生物教学中必须注重科学史学习,要充分挖掘教材内在因素,从学生的认知水平出发,适当选取或处理相关史料,将其作为教学内容的一个组成部分,融入单元课题的教学之中,让学生了解科学家是怎样发现问题、分析问题、解决问题和提出新问题的,使学生在科学态度和科学方法乃至创造性思维方面多些感悟。
4.引典激励,培养学生的科学精神
科学精神是科学的本质和灵魂。培养科学精神,能为学生一生中技能、能力的发展和运用提供正确的价值导向和长久动力。新课标明确指出:通过学习科学家的思维方式、科学方法、科学态度以及勇于创新、积极进取、善于合作,无私奉献的科学精神,以提高学生的科学素养。因此,教学中我通过课本中的经典实验,并引用一些课外的"科学家与他的经典实验",让学生了解科学的过程,理解科学的本质,养成科学态度和科学精神。例如,在学习"袁隆平和杂交水稻"内容时,要通过介绍或播放袁隆平为了探索杂交水稻的奥秘而每天与合作者蹲在稻田里反复实践、观察研究,在经历无数次的失败与挫折后,永不气馁,不断总结,执着追求,最后获得成功,创造出自然界从来没有的动植物新品种的艰辛历程。让学生认识到科学的进步与成功,凝聚着无数科学家的心血,他们的每一步成功都经历无数次的挫折和失败,也让学生真正体会到科学研究需要顽强的毅力,聪明的才智,以及不断地探索通力协作,才能取得了最后的成功。教材中,"对细胞膜结构的探索"、"孟德尔和他的遗传规律"等内容,都是培养学生科学精神的素材。教学中,尽可能地挖掘科学知识背后的这种隐性课程资源,再现知识的认识过程。让学生充分体验到人们对生物学知识的认识和积累过程,从中学习科学家的思维方法和理解生物学概念,进而达到培养学生的科学态度和科学精神。
5.培养科学素养,要变革评价方式。
课堂教学中的评价是教学活动的组成部分,具有教学的功能,适时高效的评价活动不仅能促进学生主观能动性的发挥,而且能使学生更加积极的参与到教学活动中来,以保证教学活动的方向及效果。
为了更好的培养学生的科学素养,一定要在评价方式上下功夫,改变原有的单一纸笔的评价方式,要对学生进行全面的评价。评价学生的科学素养应该从整体出发,不仅要评价学生对科学知识的理解和应用,还要对学生发现问题的能力,获取、分析、评估信息的能力,思维方法的多样性、创新性,观察、实验等获得经验性材料的方法及技能的准确性、灵活性等各方面给予恰当的评价,另外还要注重学生参与活动的主动性,实事求是的态度,合作精神、创新精神、好奇心等。
教师要善于组织学生" 讨论"问题,并应注重提出问题的方式方法。一、巧设质疑,诱发兴趣。二、介绍趣闻、趣事,增强兴趣。三、巧妙设计问题情境,使问题具体化、形象化,增加学生对问题的亲切感,有效激发学生探究的欲望,活跃学生的思维。课堂上经常组织学生进行辩论式的学习,引导学生对书本中提出的问题进行辩论,让学生通过对以前所学的知识进行综合、推理、判断,提出自己的见解,从而归纳出正确的答案。辩论式的学习方式不但能使上层的同学更加积极参与思考、辩论,也把中层特别是下层的同学的注意力吸引到课堂上来,从而使各个层面的学生都能在快乐轻松的气氛中得到发展;辩论式的学习方式既符合中学生的争辩心理,还能使学生形成敢于对知识进行大胆质疑的良好的学习态度。
在初中生物学教学中,我们应该正视当前存在的各种问题,努力改善生物学教学的大环境;优化教学方法、手段;重视初中生物学的教学。提高学生对生物学的兴趣,激发学生的学习积极性,争取取得最佳教学质量,实现素质教育的深层发展。
参考文献:
1.中学生科学素养的内涵
一般说来,中学生的科学素养应涉及到四个方面: 科学知识与技能;科学探究的方法与能力;科学态度、情感与价值观;科学、技术与社会。 学校的科学教育要以促进每个学生的发展和全面提高青少年的科学素养为核心,以培育科学态度、情感与价值观为主导,以发展学生创新精神、形成独立思考和探索实践能力为重点,以适应学习化社会所需要的基础科学知识及其技能的学习为基础,以理解科学、技术与社会的关系为背景,在自主学习过程中养成科学的行为和习惯。
要把作为科学实践指导与规范的科学思想(包括科学态度、科学精神),以及它所应用或创新的科学方法与科学知识的教学结合起来,克服单纯传授知识的不足,帮助学生在学习科学知识的同时也受到科学思想与科学方法的熏陶,从而培养比较全面的科学素养
2.培养中学生科学素养的原则
2.1 力求体现科学本质。 科学教育不仅要涉及到科学知识的传授,而且还要涉及到科学探究能力和科学精神的培养,以及对科学、技术与社会关系的认识。
2.2 全面提高科学素质。 根据广义的科学本质的观点和科学教育的内涵,科学素质就不只是科学知识一个方面,还涉及到科学思想、科学方法和科学精神等方面。
2.3 普及性、基础性和发展性相统一。
确定中学生应具备的科学素质的具体内容,应面向全体中学生,而不是少数精英分子,所以它应该具有普及性。同时还应考虑到中学生的年龄特征和认知特点,中学生正处于学知识、长知识的阶段,正处于从具体形象思维向抽象思维过渡的阶段,对其进行科学素质的教育应与这种特点相符。此外,还必须面向世界,面向未来,面向现代化,全面考虑基础性与现代化的关系,基础性与发展性的关系,要选择那些与现代科学技术的发展有关,与学生今后终身学习有关,又是他们能够接受的、能反映时代特征的新内容。
3.生物科学素养的培养目标
生物科学素养是指学生将来参加社会生活、从事经济生产、做出个人决策所必需的生物学概念和过程的理解。因此,在教学过程中要注意培养学生的独立性、自主性,培养收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力、交流与合作的能力,特别是创新精神和实践能力等探索能力,培养学生具有良好的科学态度和科学品质,以及正确的价值观。
4.通过多种手段提高学生生物科学素养
在新教材中,探究性活动包括观察与思考、实验、调查、探究、资料分析、进一步探究、演示实验、设计、技能训练、课外实践等。教学中充分并灵活运用这些探究活动,能较好地培养学生的各种能力及科学态度和科学品质。教师在教学中,要依照新课标的要求,力求通过激发学生求知欲和学习主动性进行基础知识教育,通过“师生互动、自主探究、合作交流”等形式多样的教学方法,使学生理解掌握生物科学知识。
4.1 培养和发展学生的科学能力
4.1.1 培养观察和实践能力。运用“观察与思考”、“实验”、“调查”等探究活动,引导学生观察实物,练习观察的方法,通过动手操作,增加感性认识,加深对所学知识的理解;通过走出课堂、到大自然或社会中去,就某个与生物有关的问题进行调查,培养学生的观察能力、动手操作能力和实践能力。
4.1.2 培养收集和处理科学信息与分析解决问题等能力。结合“调查”、“资料分析”、“探究”等活动,引导学生在质疑、调查、实验、收集、分析和解读数据、推理、反思等活动中,既能理解、掌握和应用知识,又发展了学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力;既培养了学生的独立性、自主性,又培养了学生交流和合作的能力。
4.1.3 培养创新能力。积极开展“探究”、“实验”、“进一步探究”、“技能训练”、“课外实践”等探究活动,让学生通过参与和体验科学探究激动,了解探究活动的一般过程,包括提出问题、做出假设、制订计划、收集证据、得出结论、表达和交流等。这样既能培养学生的独立性、自主性,还能培养他们的创新精神。
4.2 培养学生良好的科学态度和科学品质
4.2.1 通过“观察与思考”、“实验”、“调查”、“探究”等探究活动,培养学生学习生物科学知识的兴趣,不断探求新知识的精神,高度的责任感和良好的学习习惯。
4.2.2 通过“资料分析”、“调查”等探究活动,引导学生学会分析资料处理生物科学信息,通过阅读有关的科学资料,使学生相信科学,热爱科学。
4.2.3 通过“实验”、“探究”、“演示实验”等探究活动培养学生的科学态度,要求学生操作规范,严肃认真,实事求是。
4.2.4 通过探究活动培养学生形成爱护动植物的情感,增强爱护生物保护生物的意识,拒绝破坏环境的行为。
4.2.5 通过“探究”、“实验”、“资料分析”等探究活动,培养学生的辩证唯物主义观点,建立生物学基本观念,形成正确的审美观,进而逐步树立
4.3 引导学生形成科学的思维和方法。
新课标指出,要重视科学本质,重视理解科学研究过程,学习科学研究方法。在生物科学史中,不仅记载着生物科学知识的形成过程,而且蕴涵着科学家的创造性思维方式和灵活多样的科学方法,体现科学家尊重事实、服从真理和实事求是的科学态度。因此,在初中生物教学中必须注重科学史学习,要充分挖掘教材内在因素,从学生的认知水平出发,适当选取或处理相关史料,将其作为教学内容的一个组成部分,融入单元课题的教学之中,让学生了解科学家是怎样发现问题、提出新问题、分析问题和解决问题的,使学生在科学态度和科学方法乃至创造性思维方面多些感悟,培养学生科学思维的习惯,掌握科学研究的方法。
4.4 典型激励,培养学生科学精神。
关键词 高中生物复习 核心概念 教学策略
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
现行《普通高中生物课程标准(实验)》中明确指出:“注重学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决问题的过程中深入理解生物学的核心概念。”生物学核心概念是位于生物学科中心的概念性知识,包括对重要概念、原理、理论等的基本理解和解释。这些内容能够展现当代生物学科图景,是生物学科结构的主干部分,并能展现生物学科的逻辑结构;同时,它还具有高度的统领性、包摄性以及引领性,能够反映核心问题。教师围绕高中生物复习中的核心概念进行教学,能使学生少走弯路,少绕圈子,直达问题的主干及核心;围绕核心概念进行教学,还可把孤立、零乱的知识以点连线,以线带面地进行整合,把相关的知识进行有效的构建,从而达到高三一轮复习有效、高效的课堂教学。
1 核心概念的界定
在高中生物复习中,教师经常会对一些概念的理解存在偏差,比如对一般概念、重要概念以及核心概念的把握不准确,定位不精准,这些都会影响一轮复习的有效备考。因此,如何对教材核心概念进行界定,而不是简单通过感性印象对其甄别,显得尤为重要。美国课程专家埃里克森认为:“核心概念是指居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。这些核心概念具有广阔的解释空间,源于学科中各种概念、原理、理论和解释体系,为领域的发展提供了深入的角度,还为学科之间提供了联系。”国内课程专家刘恩山教授也指出:“核心概念是基于整个课程标准某个主题的知识框架中概括总结出来的,强调概念之间的关联和概念体系的结构。”基于学者们的观点,生物学教材中的核心概念是能够反映该教材核心问题,统领包摄教材章节中的基本概念、事实、原理及规律,是构建整个生物学教材的基本骨架,并且能经得起时间和实践的检验。
例如,在复习《选修3・现代生物科技》中“细胞工程”这一专题时,笔者通过罗列比较一般概念、重要概念,从而界定出该专题中具有统领和包摄作用的“核心概念”。在“细胞工程”专题中,一般概念有16个,分别是细胞工程、脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、细胞贴壁生长、接触抑制、原代培养、传代培养、原生质体、合成培养基、愈伤组织、生物反应器、细胞株、细胞系、克隆。而重要概念有7个,分别是细胞全能性、植物细胞组织培养、植物体细胞杂交、动物细胞培养、核移植、动物细胞融合、单克隆抗体。而通过比对、分析和界定后,发现该专题中的核心概念其实只有3个,是细胞全能性、植物组织培养技术、单克隆抗体。正是这三个核心概念,很好地诠释了整个细胞工程的核心内容和知识所在。比如一般概念中的脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、原代培养、传代培养、愈伤组织、细胞株、细胞系都是围绕细胞全能性这一核心概念进行阐述。这样,通过比较对比,学生就能够对这一专题进行深刻的理解和感悟了。
2 核心概念教学
2.1 运用概念图,整合新的核心概念
概念图是由概念节点和连线组成的一系列概念的结构化特征,概念节点是表示某一命题或知识领域的各概念,连线表示各概念间的逻辑关系。在高中生物复习当中,教师通过运用概念图进行教学,能清晰有效地呈现教材内容,有利于学生对已有知识进行迁移和联系,进行有效的复习备考;同时,也有利于理清相近概念的层级关系和逻辑关系,便于学生对核心概念和相关概念进行梳理和整合,培养学生对知识迁移、归纳的能力和兴趣。例如,在复习“植物组织培养”时,教师以必修部分的概念和原理为前提,利用概念图呈现核心概念和相关概念的联系,在学生唤醒原有知识的基础,促进理解和掌握新知识(图1)。
2.2 设计“问题串”,引导学生对核心概念的学习
所谓“问题串”,就是指教师为实现一定的教学目标,根据学生已有的知识或经验,针对学生学习过程中将要产生或可能产生的困惑,将教材知识转换为层次分明、具有系统性的一连串问题。在高考生物复习时,教师可以围绕核心概念精心设计一组具有针对性、探究性的问题,激发学生去发现、探索的欲望,从而培养学生热情和动力。如,在讲授“单克隆抗体”这一概念时,教师运用一组“问题串”(图2)进行巧妙设问,使得学生对这一概念的理解更加深刻,不易忘记。
2.3 演示认知过程,学概念
在高考生物复习中,有许多概念是纯理论性的,内容很抽象,学生理解起来相对比较困难,久而久之就会有挫败感,产生厌学的情绪。因此,教师在教学过程中可以适当地转换教学方式,把抽象的问题通过演示知识过程来帮助学生理解抽象的生物学核心概念。
以“通过神经系统的调节”一节内容中为例,“动作电位”这一核心概念并不是很好理解。教师倘若通过传统的教学方式让学生看教材,读概念“由相对静止变为显著活跃的电位变化过程”,则显得抽象不易理解。那么,如何通过形象生动的具体指标来展示“动作电位”,从而让学生掌握一些列的静息电位、电位差、电荷移动、局部电流等相关概念呢?教师可以利用图解(图3)逐一演示,并加以说明,使学生有逐步认知的过程。
首先,神经纤维处于静息状态,即相对静止时,膜上有一个“内负外正”的电势差,这电势差的形成是由靠能量来维持,而维系这一电势差的能量主要依靠膜上的3个结构。
第一个结构是“Na-K离子泵”,它是由蛋白质构成,在消耗一个ATP分子的情况下,能够向膜外泵出3个Na+,向膜内泵入2个K+。这样一个过程已经使得膜外的阳离子偏多。第二个结构称为“K+通道”,通过前面第一个过程,膜内K+浓度明显高于膜外,于是膜内外之间形成一个浓度差,使得膜内有一个向外扩散K+的趋势。在静息状态下,膜上仅有K+这个通道会打开,不断向外运输K+。通过上述两个结构,膜外的阳离子越聚越多,导致的结果就形成了一个“内负外正”的状态,这就是“静息电位”。第三个要介绍的是“Na+通道”。前面由于“Na-K离子泵”的作用,膜外的Na+浓度很高,当受到某一刺激时,Na+通道会迅速打开,在短时间内膜外的Na+会迅速向膜内回流,而回流的结果就使得膜内外的电势差瞬间发生改变,在一个非常短的时间内形成了一个“内正外负”的状态,这就是“动作电位”。利用以上图解,学生对于电位的形成机制及概念的相应内涵与要点都有了一个比较清晰的认识,从而也就达到了对“动作电位”这一核心概念深入理解的目的。
可见,演示认知是学概念的一个重要策略,也是学习教材内容,掌握学科知识的必要能力。通过演示知识呈现过程,使得许多抽象的概念知识形象易懂,从而提高高考生物复习的有效性。
2.4 利用生物科学史,构建核心概念
全国新课标卷Ⅰ相对广东卷而言,更注重生物科学史的考查。利用科学史促进高中生物核心概念建构,也是高中生物复习当中的一个重要策略。以科学发展史为材料,让学生重走科学家的研究历程,培养学生的科学探究能力,使学生体会概念的建构过程,加深对核心概念的理解。
例如,“DNA是遗传物质”的探索历程就是一个很好的素材。此前,孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状由遗传因子控制;摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上;科学家接下来又发现:染色的成分是蛋白质和DNA,而染色体在遗传上具有连续性和稳定性。因此,探究遗传物质的本质无疑就落在蛋白质和DNA上了。对遗传物质的早期推测,一开始就有人认为是蛋白质,他们的理由是:蛋白质的基本组成单位――氨基酸,氨基酸多种多样的排列可能蕴含遗传信息,因而认为蛋白质是生物体主要的遗传物质。但又有不少人对这一观点提出质疑,挑战这一观点的有以下几个经典实验:1928年,格里菲思利用小鼠作为实验对象,进行了肺炎双球菌的体内转化实验,得出了“已经被加热杀死的S型细菌中,必然含有某种促成这一转化的活性物质――转化因子”的结论,但是转化因子究竟是什么,格里菲斯却未能搞清楚。紧接着,1940年艾弗里为了搞清楚什么是“转化因子”,以肺炎双球菌作为实验材料,进行了体外转化实验。他设法把S型细菌的各种成分相互分离,分别单独和R型细菌进行培养,结果发现,只有添加了S型细菌DNA成分的培养基上,部分R型会转化为S型细菌,并且这种转化后的S型细菌可以进行增殖,于是艾弗里得出了“转化因子是DNA,DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质”这一结论。遗憾的是,艾弗里实验中提取出的DNA,纯度最高时也还有0.02%的蛋白质,因此,仍有人对实验结论表示怀疑。于是1952年,赫尔希和蔡斯以“T2噬菌体”为实验材料,利用“放射性同位素标记”技术,完成了另一个更具有说服力的实验:“首先分别利用35S、32P标记的细菌培养噬菌体进行同位素标记,然后将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养,观察同位素的去向。”如此,巧妙地把蛋白质和DNA区分开,直接、单独地观察DNA和蛋白质的作用,从而进一步证明了“DNA是遗传物质”。
教师通过讲解“遗传物质的探索过程”这一生物科学史,让学生清楚地认识到科学探究是要经历了“发现问题―作出假设―实验验证―得出结论”的过程,从而形成质疑与严谨的科学态度以及良好的生物科学素养。同时,通过对发现史进行梳理,“DNA是遗传物质”这一核心概念也得到了构建。
3 小结
总之,高中生物复习教学关键在于核心概念的构建,针对不同的概念类型和教学内容,有选择地运用概念图、设计问题串、演示认知过程和利用生物科学史等策略进行核心概念的重构,是提高高中生物复习的重要策略。同时,教师还要加强学生梳理、归纳知识的能力,帮助他们正确理解和内化相关概念,从而提高概念教学的有效性。
参考文献:
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