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反思我区10年来的初中生物学教学,在实施课改的教学实践中,对课程标准理念和精神的解读,初中生物学教师一直在研读着、实践着。但在细化分解课程标准、有效落实课程目标上,研究得不够,达成度不高。在课堂观察和与教师的研讨中获知,教师们的困惑主要有两类:一类困惑源自没有正确理解“目标”的含义与意义。“目标”应是“看得见的靶心”,即预期的学习结果,课程标准中的目标相对来说比较概括、抽象,对教师而言,许多目标是“看不见的靶心”,故需要教师像专家一样地思考,通过分解使之成为“看得见的靶心”,即成为清晰的、可检测的学习结果,这才是课程标准分解的目的。另一类困惑源自没有正确理解“课程标准分解”的含义与意义。课程标准分解旨在使后续的教学更有方向感,也便于一以贯之地教学,即课程标准、教材处理、教学与评价的一致性。用最通俗的话说,身为教师应该清楚:我要把学生带到哪里?(先要明确学习目标)怎么知道已经把学生带到了那里?(考虑如何作出评价)我怎样把学生带到那里?(通过怎样的教学准备和教学活动实施来达成目标)
义务教育生物学课程标准(2011年版)在第四部分的教学建议中指出:“生物学课程目标涵盖的生物学知识、能力以及情感态度与价值观等方面的基本要求,是要通过每节课或每项活动来逐步完成的。在制订每节课(或活动)的教学目标时,要充分考虑课程目标的体现和贯彻。同时,根据不同的教学内容,在制订教学目标时其侧重点也应该有所不同。”教学目标是课程目标在教学中的具体体现,是生物学教学的出发点和归宿,教学目标的设计是教学设计的一项十分重要的任务。全面体现科学素养的三维目标,教师应根据具体教学内容的特点和学生的实际来确定,切忌生硬照搬,防止教学目标的制订流于形式;应关注学生的学习过程和学习活动,使单元或课时教学目标的设计具有更强的指向性。可见,分解课程标准为具体的学习目标是基于课程标准的教学实践的重要内容。因而,在结合新版课程标准的颁布而开展的教师培训中,笔者把引导教师学会分解课程标准作为新版初中生物学课程标准教师培训的首选内容。
通过培训,让教师掌握课程标准分解的技能。课程标准分解的技术,可以用这四句话来概括:① 用具体可描述的知识性名词呈现笼统的整体知识。如“通过观察和阅读课本材料及其他材料,能举例说明动物的运动依赖于一定的结构。”,说明是用简明扼要的语言,把事物的实际情况,恰如其分地表述出来。说明方式有:举例子、列数字、作比较、分类别、打比方、下定义、作诠释、画图表等。在课程标准分解时就要用具体可描述的知识性名词来呈现。② 用外显的可观察的行为动词,呈现认知心理动词。在义务教育生物学课程标准(2011年版)中,有一些认知心理动词,像“了解、理解、应用”,这些词语不可观察、测量,没有具体的程度标准,这就需要分解或解析认知心理动词,用外显的、可观察的行为动词来呈现。例如:可以把“了解”分解为“说出、识别、列出、列举、举例说出、描述”等行为动词。③ 用与行为动词相匹配的行为条件呈现教学活动。行为条件是指影响学生产生学习结果的特定的限制或范围等,教师应结合学情(学生状况、学校条件等)来确定行为条件。如“观察实验”“借助表格”“阅读课文”“观察多媒体演示”等。初中生物学课堂上认知条件主要有三种:一是教师的讲解、指导、提供材料、利用多媒体创设情境等;二是自主学习,主要指阅读课文,观察图片与实验、课外探究等;三是交互学习,如小组讨论、合作探究、师生对话等。④ 用先于教学活动的评估任务去验收目标达成的情况。要让学生做到哪一步?准确无误吗?怎样评估检查?教师都要做到心中有数,这样,课堂上学习目标的落实、达成度才会比较高。
通过培训,要让教师掌握课程标准分解的程序。课程标准分解的程序比较复杂,培训中通过“描述种子萌发的条件和过程”这一课程标准内容的分解过程,引导教师掌握课程标准分解的具体步骤。这些步骤通常包括:① 寻找关键词。从一条课程标准中找出行为动词和这些动词所指向的核心概念(名词),或修饰它们的形容词、副词等修饰词和规定性条件,作为关键词,并予以分类。如“描述种子萌发的条件和过程”的动词是描述、说出,动词指向的核心概念是“(种子的)结构、(种子萌发需要的)外界条件、(种子萌发的)过程”,它们都是这一标准的关键词。② 扩展或剖析关键词。将上述关键词予以扩展或剖析,如上述内容标准中的关键词剖析:种子的结构――植物种子基本一致的结构、植物种子形态结构上的差异;种子萌发需要的条件――种子萌发的必要条件、种子萌发的外界条件;种子萌发的过程――萌发过程中胚各部分的变化。描述――说出、叙述。③ 形成剖析图(图1)。④ 叙写学习目标。
在培训中再通过一个范例呈现,让教师巩固分解课程标准的技能和步骤。
例:说明单细胞生物可以独立完成生命活动(课程标准表述)。
① 寻找关键词。
其中行为动词为说明,行为动词所指向的核心概念是单细胞生物生命活动。
② 扩展和剖析核心概念。
单细胞生物:单细胞生物的常见种类和分布,草履虫是常见的单细胞生物。
生命活动:运动、取食与消化、排泄、呼吸、生殖、对环境变化的反应等。
③ 扩展和剖析行为动词。
说明:说出,识别,概述,探究(表1)。
④ 确定行为条件(表2)。
⑤ 确定行为程度(表3)。
⑥ 写出学习目标。
(1) 阅读课本能说出单细胞生物的种类和分布,单细胞生物生命结构的特点;
(2) 观察草履虫的形态结构图,识别草履虫的形态结构,重点是与运动、消化、呼吸、排泄等生命活动相关的结构名称;
(3) 在阅读和分析的基础上,概述草履虫的运动、取食与消化、排泄、呼吸、生殖和对环境变化的反应等生命活动,说出单细胞生物可以独立完成生命活动的特点;
1 对初中生物学重要概念的理解
布鲁纳认为,“帮助学生有效地习得概念是学校教育的目的之一”。《标准》中指出,“概念是对事物的抽象或概括”,“生物学重要概念处于学科中心,包括了对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释,对学生学习生物学和相关科学具有重要的支撑作用”。過去,经常把一个概念理解为就是一个术语,这种对“概念”的认识和《标准》中要凸显的重要概念中所指的“概念”不是一回事。概念一般包含三方面:术语、内涵和外延。比如呼吸作用,这个词是术语,“在生物体内,细胞能通過分解糖类等获得能量,同时生成二氧化碳和水”这句表述是内涵,是要传递的重要概念。呼吸作用这个概念适用的对象是植物、动物、微生物,所以,植物、动物、微生物是呼吸作用这个概念的外延。在教学中,教师要传递重要概念就是要重视传递重要概念的内涵。
2 在初中生物教学中凸显重要概念传递教学的意义
教学就像架一座桥,学生的前概念是此岸,学生掌握的科学的重要概念是彼岸,教师架的“桥”对学生的终身成长、个人发展可以有以下作用。
2.1有利于夯实学生的学习基础
奥苏贝尔认为,“影响学习的最重要的因素是学生已知的内容”,“当学生把教学内容与自己认知结构联系起来时,意义学习就发生了”。所以,学生的认知结构、学习基础对他的后续学习很重要。按国家教育部规定在初一、初二学生中开展初中生物义务教育,《标准》中规定的50个重要概念,这样就要求学生平均每周理解、掌握1—2个,免除了学生对大量孤立事实和知识的学习、记忆和耗时,切实减轻了学生過重的负担,使学生在教师凸显重要概念传递的教学设计下有时间加强对重要概念的深入理解,获得扎实的初中生物学科知识,以为将来学习高中的生物核心概念打下良好的基础。
2.2有利于学生知识迁移
学习的目的之一是为了运用,由于生物学重要概念处于学科中心,对学生学习生物学和相关科学具有重要的支撑作用,学好生物学重要概念,有利于巧妙地运用、知识的迁移,使学生学得更加灵活、主动、有成就感。如学生了解了植物呼吸作用和光合作用这两个重要概念的内涵后,对新疆的瓜果为什么特别香甜、光合作用和呼吸作用的比较等问题必然能做出正确的思考。这样既使学生在做题中深化了对相关重要概念的理解,又切实体会到能活学活用、学习知识的乐趣和意义,从而又更加愿意去学习、去探究、去关注生命科学、去完善自身,形成良好的情感态度价值观。
2.3有利于初高中生物知识的衔接
根据布鲁纳的概念编码系统理论,“学习者只有熟练掌握了具体知识,才能发现较低层次的规则,从而有可能把它们重新组合成较高层次的规则”。凸显50个重要概念的教学夯实了学生学习基础,学生掌握了较低层次的规则,获得了较强的生物知识迁移能力,有利于重新组合成较高层次的规则,即利于初高中生物知识的衔接,使高中生物教师的教学负担减轻许多。如学生在初中时对呼吸作用的重要概念记忆清晰,有这方面的知识背景,学习起高中生物细胞呼吸的核心概念来可以直接深入到分子水平,高中教师教起来也必然如鱼得水、信心百倍。
2.4有利于全面提高学生的生物科学素养
生命科学属自然科学,成功的科学教育可使学生主动形成科学概念、提高科学素养。《标准》中增加的50个重要概念是专家团队长期研究的结晶,学生掌握后,能用重要概念到现实社会、生产、生活去发现问题、思考问题、解决现实问题,能对所学知识灵活运用,与社会生活密切结合,显示出学生全面提高的生物科学素养,这又与《标准》的另一理念“提高学生的生物学素养”相一致,重要概念的教学有利于提高初中生物教学的质量。如学生掌握了呼吸作用的重要概念后,会知道:“萝卜放久了会空心”;如何去让摘下的水果、蔬菜保鲜;如何去让粮食合理贮存;如何降低夜间蔬菜、水果的呼吸作用以增产增效……能正确解释身边发生的生物学现象,表现出学生较高的生物科学素养、具备实事求是的科学态度、一定的探索精神和创新能力。
3 凸显重要概念传递的教学策略
3.1以生物科学史实凸显
科学经常通過所处那个时代的科学家认为正确的概念来表达,科学概念形成的過程就是艰难而绵续的科学史。生物科学史的形成是无数学识渊博的科学家勇往直前、孜孜以求、辛勤探究的漫长而艰辛的历程。生物科学史是科学家思想的结晶,其中富含大量的事实性知识,通過科学家研究形成的重要概念、核心概念是概念性知识。学习科学史能使学生在明白科学的本质、科学的开放性,学习科学家对科学的痴迷和献身精神。在传递重要概念时,以生物科学史凸显,学生随着科学家的研究,在了解科学探究、体验科学家探究的进程中,逐步了解了相关的事实性知识、相关概念不断获得、生成,从而趋向重要概念的形成。如在传递“DNA是主要的遗传物质,基因是包含遗传信息的DN段,它们位于细胞的染色体上”这一重要概念时,可以从孟德尔的豌豆实验开始,展示什么是显性和隐性,随着生物学的发展,特别是分子生物学的发展,人们知道了控制生物性状的DNA小片段叫基因,其中控制显性性状的叫显性基因、控制隐性性状的叫隐性基因,基因如何在亲代、子代之间传递。学生通過对遗传部分生物科学史的了解,更有利于掌握关于遗传的重要概念,也有利于形成大胆猜想、开拓创新、乐于探究的科学精神。
3.2以生物实验凸显
学习概念不能仅靠背诵,生命科学是实验性的科学,教师围绕重要概念内涵的传递设计一系列生物实验让学生探究,激发学生的好奇心、求知欲,让学生在做中学,让他们在主动地动手、动脑中理解、习得生物学的重要概念,提高科学探究能力。如在传递“植物在生态系统中扮演重要角色……”这一重要概念时,涉及“绿色植物在生物圈水循环中的作用”、“植物的蒸腾作用”这些知识和概念,可以设计3个实验:①测定叶是绿色植物蒸腾作用的主要器官;②以口吹已洗干净的伸入水中的菠菜叶看有无气泡冒出(说明叶的表面有冒气的小孔,即气孔);③观察菠菜叶下表皮的气孔并画图。通過这样层层深入的实验,有利于学生掌握植物蒸腾作用的概念——“水分以气体状态从植物体的表面(主要是叶)散发到大气中的過程”,从而有利于学生对“绿色植物在水循环中作用”的掌握、理解,以更好地构建“植物在生态系统中扮演重要角色……”这一重要概念。
3.3以丰富的事例凸显
关键词 校内外 农村 高中生物 科技教育
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。提高生物科学素养是《高中生物课程标准》提出的四个基本理念之一。生物科学素养反映了一个人对生物科学领域中核心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的科学素养的能力。生物科学素养包含的主要内容是:生物科学知识与技能、生物学科学方法、生物科学精神与态度、理解科学技术社会(STS)的关系。生物科学素养是一个人综合素质和能力的体现,需要在长期的学习、工作和生活中逐步培养和建立起来。作为一名从事一线教学的农村高中生物学教师,要深知自己的责任和义务,必须更新观念、改进教法、与时俱进,重视理论和实践的联系,校内外相结合进行农村高中生物科技教育,全面提高学生的生物科学素养。
1 抓住课堂教学主阵地
生物学基础知识包括基本的生物学概念、原理和规律。让学生掌握一定的生物学知识既是生物课程所规定的基本任务之一,也是学生具有生物科学素养的基本要求和标志。学生在高中阶段,要在义务教育的基础上,进一步学习分子与细胞、遗传与进化、稳态与环境等生物学的概念、规律和观点,对生物学的核心知识有更深入的理解和掌握,进而形成科学的自然观。农村高中学生生物科学素养的提高是建立在掌握生物学的基础知识之上的。
培养和提高农村高中学生的生物科学素养,主渠道是生物课堂教学。为了抓住课堂教学主阵地,最大限度地提高课堂教学效果,教师要从五个方面着手:(1) 锤炼自身,终身学习。新课程把教师地位确立为主导,是对教师素质提出更高的要求。教师不再仅仅是无错误地传授知识和解除疑惑,必须是有智慧地、创造性地让学生获得知识,体验学习,学会学习。这就要求教师要不断学习新的教育教学理论、吃透课标、研读教材,锤炼自身,终身学习。(2) 分析学情,精心备课。认真分析学情,精心备好每一节课,每一节课都有具体、明确、可操作性的教学目标。(3) 发掘教材,开发素材。发掘教材中蕴含的基本技能,积极开发利用教材等教学资源,为学生提供丰富多彩的学习素材,使课本知识鲜活起来。(4) 创设情境,有效参与。在课堂教学中,把教学过程变成学生发现知识的过程,创设有吸引力的问题情境,将学生的注意力引导到最佳的思维状态,使学生真正有效参与学习。(5) 优化教法,巧用媒体。优化教学方法,巧用现代教学手段,使宏观与微观、静态与动态、抽象与直观能够轻易地实现相互转化,通过声音、图画、视频等多种刺激,调动学生的多种感觉器官。这样让学生能够更轻松地理解生物学知识,使课堂教学富有时代气息。
教师通过课堂教学,使学生在知识、能力、情感、态度价值观等方面获得协调发展,为提高农村高中学生的生物科学素养奠定坚实的基础。
2 积极开展探究性学习
普通高中生物课程标准在分析我国理科课程改革的基础上,借鉴世界各国科学课程标准及教学改革的实践经验,把“倡导探究性学习”作为基本的课程理念,以期将我国生物课程改革推向深入。科学探究技能不仅属于科学家的本领,也是对具有科学素养的现代公民的基本要求。学校的科学探究活动通常是指学生积极主动地获取生物学知识、领悟科学思想、领悟科学研究方法而进行的各种活动。每个高中学生都应该学习和掌握科学探究的基本技能。高中生物教材为学生提供了充分的科学探究素材。
教学中,教师要经常结合学校所在地、学校和学生的实际,指导学生自己提出生物学探究课题、制定计划、实施计划、收集证据、分析研究、写出报告、交流展示,积极开展探究性学习活动,使学生在解决实际问题的过程中达成学习目标。2011年4月,指导学生探究性学习的活动项目“远离农药污染 维护生命健康――西关村莲花菜菜青虫防治调查及无害化防治研究”获甘肃省青少年科技创新大赛优秀科学竞赛项目二等奖。2012年4月组织学生开展的探究性学习活动项目“渭源县脱毒马铃薯培育和栽培研究”在甘肃省青少年科技创新大赛中荣获优秀科技竞赛项目二等奖。教师要组织学生进行辩论、专题讨论、项目设计等多种多样的探究性学习的方式。通过开展探究性学习活动,广大农村高中学生在知识、能力、情感、态度与价值观方面得到较快发展,收到较好的学习效果。
3 宣传生物科学新成果
关键词:核心概念 生物学概念 生物教育
中图分类号:G633.91 文献标识码:B
2011版的义务教育生物学课程标准已经颁布了。新版的课程标准凸显生物学核心概念的教学,这是非常值得中学生物教师关注的。
1、需要核心概念的原因
1.1 面对信息时代的现实压力
毫无疑问,现在已经进入到一个知识大爆炸的信息社会,知识的更新速度让我们猝不及防,而获取知识的途径也变得更为多样。在这种背景下,中学生物教育就不能再沿用传统的知识传授型教学模式了。
“授之以鱼,不如授之以渔。”在信息时代,教育更重要的是教给学生学习的方法,特别是培养学生获取信息、选择信息、评价信息的能力。如果把科学概念比作一把大伞,那么核心概念正是伞的骨干部分,学生一旦掌握了核心概念,就可以比较容易拓展到次级概念和一般概念。
1.2 提高学生的学习兴趣,促进有意义的学习
在当前的学校教育中,学生对科学学科的态度并没有想象中那么好,考试使得学生觉得科学理论与公式面目可憎。而现行的教育体制,特别是在选拔性考试的压力下,生物学教学没有受到足够的重视,也没有得到绝大部分学生的关注。学生要么觉得生物不重要,要么觉得学习生物就是死记硬背一些事实和理论,没有什么兴趣可言。
而在课堂之上,教师仍然倾向于教给学生生物学事实、原理,这样就使学生没有时间将知识组织化、系统化,很容易遗忘,也就无法进行有意义的学习。现在的教学提倡科学探究,而科学探究对于过程参与的重视,势必会削弱对于大量事实和原理的学习,知识传授型的教学就会使科学探究的可操作性受到挑战。对于大部分学生而言,大量的事实和原理的讲授会让他们觉得概念是很抽象的,而抽象的原因很大程度是由于这些事实和原理脱离了学生的经验,学生在学习的时候,不能将新概念与旧经验建立直接的联系。科学探究式的学习旨在解决这一问题,势必需要选择有限的大概念来组织探究活动。
1.3 为了学生的终身发展,提高学生的生物科学素养
课程标准定位于面向全体学生,提高学生的生物科学素养。有一点是很明确的,不可能所有的学生以后都从事与生物学有关的行业,既然如此,中学生物学就不是只为培养生物学家而开设的。那么,生物学的教学就不应以提供大量的生物学事实或者理论作为目标。如果提供的是一些核心概念,则可以帮助学生理解他们在学校里、将来离开学校以后的与生物学有关的事件和现象,并能够帮助学生在相关的事件中作出有依据的科学决策。
毫无疑问,学生在生活中会遇到很多与生物学有关的问题,如食品安全、环境保护、医疗保健等。面对这些问题,具备良好的生物科学素养,可能会帮助他们做出科学判断,采取科学有效的应对措施,而不是手足无措,或者随波逐流。
2、核心概念的界定
核心概念,也可以叫做大概念,是指位于学科中心地位的基本知识、原理,应该是该学科的主干。
赫德认为,核心概念应该具有以下标准:展现了当代科学的主要观点和思维结构;能够组织和解释大量的现象和数据;包含了大量的逻辑内容,有足够的空间用于解释、概括、推论等;在教学中可以用上各类情境下的例子,并可用于日常生活中常见的情况和环境;可以提供许多机会,用以发展与本学科特色相关的认知技能和逻辑思维过程;可以用于组建更高阶的概念,而且可望与其他学科的概念结构建立联系;表达了科学在人类智力成果中所占有的地位。
韦钰等人认为,大概念应该具有的标准是:能够用于解释众多的物体、事件和现象,而它们是学生在学校学习和毕业以后的生活中会遇到的;提供一个基础以帮助理解遇到的问题并作出决策,而这些决策将会关系到学生自己和他人的健康与幸福,以及环境和资源的使用;当人们提出有关自身和自然环境的问题时,他们为能够回答或能够寻求到答案而感到愉快和满意;具有文化上的意义,例如对人类自身有关的观点——反映科学史上的成就,来自研究自然的灵感和人类活动对环境的影响。
美国国家科学院研究理事会最新颁布的《K-12科学教育框架》其副标题即是“实践、交叉概念和核心概念”,这也是基于科学教育让学生为今后的发展而学习的理念。在选择核心概念的时候,主要考虑以下原则:具有跨学科的重要性,或者一个学科中的关键性的统领作用的原理;能够为理解或探究更复杂的概念和问题的解决提供关键性的工具;与学生的兴趣和生活体验有关,或者与社会或个人对科技知识的关注有关;在深度和复杂性上,能够随着年级的进展而教学和学习,即对于年轻的学生来说,概念是可用的、同时又足够宽泛到能进行持续的探究。《K-12科学教育框架》认为,围绕核心概念开展教学活动,教师和学生就有足够的时间进行科学探究,并能够加强对于核心概念的理解。
综上所述,笔者认为核心概念有以下基本特征:
(1)交叉性:具有跨学科的重要性,可以作为不同学科之间的联系概念,同时,能够在非常大的范围内解释非常宽泛的问题。
(2)统领性:对学科发展起统领作用,可以展开为一系列次级概念和小概念,这种展开不只是包括现有的若干概念、原理和技能,还包括将来可能发展出的新的概念、原理和技能。
(3)基础性:对于学生现在和将来的生活和学习具有重要的基础性作用,不但与学生现有的生活经验密切相关,更重要的是作为其今后参与社会生活、作出科学决策的根本出发点。
3、生物学中的核心概念
1 科技活动是重要的课程资源
传统意义是的中学生物科技活动类型有野外考察型、实验操作型、栽培饲养型、环境观测型、调查访问型等,而且定位为课外活动、第二课堂或兴趣小组活动。但是,在义务教育课程标准实验教科书《生物学》中,有大量的探究性实验,如“调查校园、社区或农田的生物种类”、“采集和测算空气中的尘埃粒子”、“调查血液和血液制品与人类生活的关系”、“探究废电池对生物的影响”、“拟定保护当地生态环境的计划”等,这些探究性实验涵盖了科技活动的所有类型,既是课堂教学任务,又向课外、野外延伸。
课程资源是指形成课程的要素以及实施课程的必要而直接的条件。课程资源既包括教材、教具、仪器设备等有形的物质资源,也包括学生已有的知识和经验等无形的资源;既包括学校内的各种教学资源,也包括社区和自然界的有关资源。因此,在新课程背景下,科技活动是重要的课程资源。
2 科技活动的功能多样化
2.1提高生物科学素养
提高学生的生物科学素养是生物课程实施的核心任务。我国《生物课程标准》指出,生物科学素养是指公民参加社会生活、经济生活、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。传统的生物课程中,教材以对大量生物学事实的简单陈述为主,实验与探究活动在整个课程中所占的比例极低,学生在学习中的主体参与度不够,极大地影响了生物课程对基本科学素养培养的价值。随着新课程的推进,生物课程极大地关注科学、技术与社会(STS)的关系,开展生物科技活动,可以提高学生的科学素养,参与社会的决策,推动社会的进步。
2.2促进学习方式变革
现代教育心理学研究表明,学生学习的过程与科学家探索的过程在本质是一样的,都是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。传统的教学强调接受学习、死记硬背和机械训练,导致学生越来越不爱学习,越来越不会学习;导致学生迷信权威和思维定势,抑制了创造力的发挥;导致学生变得内向、被动、缺少自信和人际关系冷漠。本次生物课程结构的调整,使学生活动的时间和空间在课程中获得有效的保障,通过开展生物科技活动,培养学生主动参与、乐于探究、勤于动手、分析和解决问题的能力、交流合作的能力,促进学生的学习方式向自主学习、合作学习、探究性学习转变。
2.3促进学生个性发展
当前我国基础教育评价体系中,存在的评价内容过多侧重学科知识、评价方式以纸笔考试为主、评价标准强调共性、评价重心过于关注结果等问题,忽略了学生的兴趣爱好、个体差异和个性化发展的价值,从而使学生创新精神和能力下降,可持续发展的动力丧失。新课程的内容标准有较大的灵活性,以适应不同学校和不同学生的需要,促进学生有个性地发展。开展生物科技活动,关注生物科学与日常生活、环境保护、经济发展等方面的联系,有助于学生了解相关的职业和学习方向,为他们进一步学习和步入社会做准备,将兴趣爱好升华为理想和志向。
3 开展科技活动的策略
开展科技活动是课程资源的开发和利用的过程,对转变课程功能和学习方式具有重要意义,一方面可以超越狭隘的教学内容,让师生的生活和经验进入教学过程;另一方面,可以改变学生在教学中的地位,从被动的知识接受者转变成为知识的共同建构者。
3.1结合教材 依据课程标准编写的各版本生物教科书,在学术品质上可能是成功的,但是,任何教材都无法体现和满足不同地区、不同学校、不同学生的差异性,新课程的实施是如何更好地“用教材”,而不是简单地“教教材”。结合教材开展生物科技活动,不仅可以完整呈现学科知识,更有利于教师创造性地开展教学活动,有利于培养学生的创新精神和实践能力、收集和处理信息的能力、发现和解决问题的能力、交流与合作的能力,发展对自然和社会的责任感。
例如,人教版义务教育课程标准实验教科书《生物学》中,探究实验“调查校园、社区或农田的生物种类”,可以开发成为“常州地区一枝黄花或外来物种危害情况调查”;“植株的生长需要营养物质”结合无土栽培技术和太湖蓝藻污染事件,开发成“漂浮水生植物净化太湖水的研究”;“探究环境因素对生物的影响”,开发成“常州地区电动车数量与废电瓶处理情况调查”等等。这些活动贴近学生的现实生活,既有助于对新知识的理解掌握,又能把学到的知识技能灵活运用,实现学生的自主学习和主动探究,从而提高学生的综合素养。
3.2结合环保节日
目前与环境有关的世界性节日有14个:水日、气象日、地球日、无烟日、环境日、防治荒漠化日、禁毒日、人口日、保护臭氧层日、旅游日、粮食日、生物多样性日、植树节、爱鸟周(节)等。例如,3月22日是世界水日,结合这一环保节日,组织学生对常州地区的水源地保护、污水处理、河流湖泊污染等情况进行调查分析,用图片、数据、访谈录等形式展示调查结果,拟定保护常州水资源的计划,将调查结果向相关部门汇报。环保节日是开展科技活动的资源,利用环保节日,举办知识讲座、知识竞赛、黑板报、图片展、辩论会、调查研究等活动,面向全体学生,扩大学科的视野,提高生物科学素养和人文素养。
3.3结合学生家庭
班级学生家庭背景有较大的差异,家庭成员的职业、兴趣爱好都可以成为生物课程资源,结合学生家庭的实际,开展有针对性的生物科技活动,将极大地调动学生学习的主动性和积极性,也给学生运用生物学知识参与家庭事务的讨论提供了机会。
关键词:现代信息技术 生物教学 整合 与时俱进
一、现代信息技术在生物教学中的应用
以前我的多媒体教学只停留在公开课、评优课、示范课上,平常的教学主要借助的工具就是几幅挂图、几个静态的模型,很多内容靠枯燥的语言很难表达,尽管我努力徒手画出生物教学中的一些图片,效果还是不好。如何让抽象的内容变得具体、直观、形象、生动、简单易懂呢 ?一次次尝试中,现代信息技术凭借着“声、色、光、电”俱全的优势成为了我的最佳选择。它为生物教学带来了形式多样的、声色俱全、图文并茂的素材,这不仅使生物中微观的、抽象的内容宏观化、具体化,大大降低了教学的难度,更易于学生掌握,而且更有利于提高学生的学习兴趣和学习的主动性、积极性,培养了学生的提出问题、解决问题的能力。比如,最近我们正在学习《免疫》,我先引导同学们将人体的三道免疫防线想象成敌人要进入一座城堡要通过的三道关卡,每道关卡都有士兵把守,当病原体入侵时,驻守防线的成员就开始了坚决抵抗,他们展开殊死搏斗。当第一道关卡出现了问题,皮肤、黏膜受损,人体就会虚弱,免疫力下降,第一道关卡被攻破后,第二道关卡必须上阵了。把病毒、细菌、真菌、寄生虫等病原体设计成动画片中反面的卡通形象,防线上的士兵个个英勇威武。同学们就如看喜爱的抗战片轻松掌握了人体的三道免疫防线。还有在讲《珍爱生命》这一章时,我收集了大量有关吸烟、喝酒、吸毒等不良生活习惯的图片和音像材料,大多与青少年有关,结合这个年龄段的学生的身心发展的特点,剖析原因,还有一些人因为不良生活习惯遭受病痛的折磨。让同学们看到这一幅幅活生生的画面要震撼,然后反思,就如《学记》中所说:“学然后知不足,知不足然后能自反也”。这也正是生物课程目标的体现 ,初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题。关注与生物学有关的社会问题,初步形成主动参与社会决策的意识。
二、取其精华,去其糟粕
当然,凡事都有利弊。在享受现代信息技术带给我们的成果时,还要注意到信息技术与生物课程整合中存在着现实的问题。以多媒体教学为核心的现代信息技术只是辅助我们教学的手段,而有些老师却失去了自己的主导地位,对多媒体缺乏驾驭能力,一味地追求花样,过度使用视频图像,却忽视了强调教学重难点,还有的老师过分依赖多媒体,连教材内容都不熟悉。师生共同关注于眼花缭乱的图片,就违背了多媒体教学的本意。义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的、以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程,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。同时新课程标准倡导学生自主性学习、探究性学习,信息化教育技术凭借着“交互高强度、信息高密度和反馈高效率”等特点已经走进我们的生物课堂,无论是对辅助教师的“教”,还是对促进学生的自主学习的“学”来说,都能够提供强大的支持。但我们也要选择合适的内容在合适的时间,利用恰当的媒体适度使用。
三、做与时俱进的老师
关键词:初中生物;重要概念;教学策略
2012 年1 月,教育部颁布的《义务教育生物学课程标准(2011 年版)》别强调了要“凸显重要概念的传递”,在内容标准的10 个主题中筛选并呈现了50 个生物学重要概念,并以概念内涵或命题的方式做了具体描述[1]。例如,细胞的概念:细胞是生物体结构和功能的基本单位。这种概念表述方式的变化有助于教师根据学生的年龄特点和认知水平合理把握教学的深度和广度,在教学内容上做到“少而精”,从而减轻学生的学习负担。因此,围绕重要概念组织教学,是提高初中生物教学质量的有效途径。
一、初中生物学课程标准中“重要概念”的解析
此次颁布的初中生物课程标准中,“重要概念”一词与以往我们理解的“概念”有很大的区别,这里的“重要概念”不仅包括了概念的关键语词,还有概念的本质内涵,甚至概念的拓展。因此,生物学上的“重要概念”是一个陈述性语句,是对概念本质的一种深刻认识,也明确地指出了学生学习要达到的程度和教师教学要突破的目标。生物学的重要概念,对于生物这门学科来讲,它是生物学课程内容的一个基本组成部分。在概念的前面加上“重要”两个字,特别强调这些“概念”是处于生物学科的中心位置,非常重要。新课标中的“重要概念”包括对生命的基本现象、规律、理论的理解和阐释。重要概念对于学生学习生物学科内容来说,具有非常重要的支撑作用。
二、初中生物重要概念的教学策略
1.组织课堂活动,丰富学生对重要概念的感性认识学生对重要概念的接受和理解需要以一定的事实或感性认识为基础。自然科学中的重要概念常常也是较为抽象的概念,学生对抽象概念的接受需要以具体的事实或者感性的、直观的材料作为基础[2]。在教学中,教师要把这些事实或者感性材料融入课堂活动,通过开展不同形式的活动,使学生对重要概念产生充分的感性认识,进而帮助学生理解抽象的重要概念。
例如,关于学生对器官概念的形成,教师可以先给出实物菜豆的叶和果实,并指导学生按顺序去观察,利用光学显微镜,分别找到叶和果实中相应的组织。然后教师再给出实物生活状态下完整的菜豆植株,让学生联系生活实际去观察分析各部分结构的功能。由于成熟的菜豆植株的六大器官比较明显,并且来自于学生已有的生活经验,是学生熟悉的常见植物。所以,学生经过对菜豆植株的观察和思考,就容易对植物器官的功能和分类产生直观的理解,有利于学生对这些事实性知识进行抽象或概括,进而建立起“多种组织构成且能行使一定功能的结构即器官”这个概念。
2.设计问题串,引导学生对重要概念的深层探究在产生感性认识的基础上,教师可以通过提问的方式引导学生剖析现象背后的规律,帮助学生把重要概念从大量的生物学事实中抽象概括出来,逐步达成对重要概念的建立。在学生建立起重要概念之后,教师利用层层递进的问题点拨学生的思维,启发学生对重要概念的本质和内涵进行深入地探究,促进学生对重要概念的深层理解,实现主动探究和重要概念传递的“对接”。
3.创设生活情境,促进学生对重要概念的迁移运用教师向学生传递重要概念的最终目的是想让学生运用重要概念来解释与生物学有关的现象,解决学生在学习生物科学中遇到的问题和根据已有的生物学知识和经验做出自己的判断,从而提高自身的生物科学素养,对今后的学习和生活产生积极的影响。因此,学生构建起重要概念后,教师要通过情境的创设,把学生带到真实的生活中,在处理实际问题的过程中,促进学生对重要概念的理解和迁移运用。
例如,学生在建立起动物的先天和学习两个重要概念之后,教师提供“印度狼孩”的相关图片和视频,引导学生根据先天和学习的特点,分析“印度狼孩”的一系列行为。在解读狼孩行为的过程中,使学生深刻地体会到先天是动物生下来就有的,由身体里遗传物质所控制的行为。而学习是动物在成长过程中,通过生活经验和“学习”逐渐建立起来的新的行为活动。学生通过阅读分析和解决实际生活中遇到的“印度狼孩”这一现象,促进了对“动物行为”这一重要概念的迁移运用并加深了理解。
4.建立概念体系,完善学生对重要概念的分解整合
关键词: 生物学教学论 教学案例 教学方式
我国新一轮的基础教育课程改革(即第八次基础教育课程改革,简称新课程改革)已经进行了七年,初中阶段的课程改革已经全面展开,高中阶段的课程改革正在稳步推进。高等师范院校生物科学专业《生物学教学论》的教学如何贯彻新课程改革的精神,落实新课程改革的基本理念,为学生作出示范,是教学论教师值得研究的重要问题。
一、新课程改革的基本理念
“理念”是目前教育界和其他领域使用频率非常高的一个词。目前,国内还没有一个严格的、统一的定义,通常
是指人们的一种信念。有学者认为:“理念是人们经过长期的理性思考及在实践中探索所形成的思想观念、精神向往、理想追求或哲学信仰的抽象概括。”(耿红卫,2006)“理念”一词概念的不确定性,并不影响人们的使用。从国家《基础教育课程改革纲要(试行)》,到各学科的“课程标准”,都从不同的视角提出了新课程改革的基本理念,这些理念涉及课程目标、课程结构、教学策略、课程评价、课程管理等方面的内容。其中,比较突出地强调了一切为了每一位学生的发展,是新课程改革的核心理念;倡导自主、合作、探究的学习方式;提出课程要面向学生的生活世界和社会实践,教学活动必须尊重学生已有的知识与经验;让学生参与教学、实现师生互动与交往是课程实施的核心。
全日制义务教育《生物课程标准》,提出了“面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习”三项课程理念。2003年3月,教育部颁布的《普通高中生物课程标准》中,在前面三项课程理念的基础上又提出“注重与现实生活的联系”的理念,以体现高中生物课程的特点和更高的要求。
二、《生物学教学论》的课程目标
本课程的主要目标是培养学生从事中学生物学教育教学工作所必备的专业技能和持续发展自身专业素质的基本能力。通过“生物学教学论”课程的学习和训练,使学生掌握生物学课程与教学相关理论和教学策略(备课、评价等方法),熟悉中学生物学课程标准,明确中学生物学教学目标和任务,形成良好的科学素养和生物科学素养,熟练掌握生物学教学的基本技能(导入、教学语言、讲解、变化、强化、演示、板书、结束、课堂组织等),具有分析教材、组织教学和对生物学课程与教学进行一般科研的能力,在全面提高学生生物学教育教学水平的基础上,努力使他们成为站在中学生物学课程改革前列,勇于创新、不断实践的合格中学生物学教师。
《生物教学论》课程,必须为生物科学专业的学生走进教学生活、走进现实的中学生物学教学服务;本课程肩负着培养未来生物学教师的重任,而他们是我国未来基础教育课程改革的主力军。高等师范院校《生物教学论》的教学,应体现我国新课程改革的精神,体现生物学科课程标准的基本理念,为学生今后的教学生涯作出示范。希望以下教学案例能给同行提供借鉴和参考。
三、《生物学教学论》教学案例(刘恩山主编中学生物学教学论)
课题:第七章现代教育技术的利用
第三节互联网在生物学教学中的应用(1学时,多媒体教学)
1.教学内容分析
在学习本章内容“现代教育技术的利用”之前,学生已经学习了计算机文化基础,现代教育技术和教育学、心理学等课程。在《生物教学论》的前面章节中又学习了与生物学教学相关的教学理论、教学技能和教学策略。通过本章的学习,要求学生了解现代教育技术与生物学教学的关系,认识计算机及其相关技术在生物学教学中的应用,学会在生物学教学中应用互联网资源,为今后从事生物学教学打下基础。
2.本章教学目标
①了解现代教育技术的概念及其在生物学教育教学中的应用。②认识计算机及其相关技术在生物学教学中的应用,如:备课、测评、管理等。③交流目前(生物学)教学中应用现代教育技术的情况。④认识互联网在生物学教学中的应用,学会利用互联网搜集相关教学资料。⑤能够批判性地吸收、利用互联网的相关资料。(其中,③、④、⑤为第三节的教学目标)
3.教学方法设计
根据《玉溪师范学院生物科学专业教学计划》,《生物学教学论》课程安排在第六学期开设,每周4学时。在学期开学之初,笔者将全班学生分为3人一个小组,按照教学进度计划,要求每个小组围绕某一章的教学内容,作专题综述(基本教学技能一章可多安排一些小组),每个小组在本章节上课前把综述文章交上课教师。上课时,先由小组的代表到讲台上,给全班介绍综述的内容,时间10-15分钟,然后其他两位学生一起上讲台,回答全班同学的提问,要求提出的问题围绕本章节及其相关内容,3人小组问答提问的时间控制在10分钟内。教师根据本小组的综述、讲解和回答问题的情况,给该小组作出评价,作为该小组平时考核成绩之一,也可由本班其他小组同学评价。余下25分钟由教师组织全班学生讲解、讨论等活动。
4.教学过程
①教师导课。
②小组学生代表介绍对本节内容所作的综述(10-15分钟)。
③本小组3位学生回答全班同学提问,关于本章节教学内容的相关问题(10分钟)。
学生提问举例:
在当今的网络时代,如何避免网络对中学生产生的负面影响?
你一般在什么地方使用电脑,一周使用多长时间,用电脑都做些什么?
作为中学生物学教师,你如何使网络资源更好地服务于教学?
在本节课的教学中,你是如何利用网络资源的?
在边疆民族地区的一些中学,教学设施很差,没有多媒体教室,也不能上网,作为教师你应该怎么办?
④针对小组学生回答问题的情况,教师作补充。教师或学生对该小组的综述、讲解、回答问题情况作出评价,记入平时成绩。
⑤教师讲授本节课的教学内容。穿插活动:请你应用互联网搜索“中学生物学课程标准”,并呈现给大家;请你在学院图书馆全国期刊光盘数据库中搜索:作者朱慧贤,篇名为“生物学教学中的伦理学问题”的文章,并呈现给大家。
⑥作业设计。利用所学的现代教育技术及生物学知识,查找资料,制作高中生物学一节课的多媒体课件,并在试教中熟练使用。
5.案例运行中应注意的问题
①在开学第一周分好小组,明确任务。每个小组在讲课前一周,将综述材料交上课教师。
②学生在10-15分钟的讲课中,可由一人代表,也可由小组学生各讲一段内容。
③整个活动过程,需安排一人作记录。
④对各小组的综述、讲解、回答问题的评价,可组织学生操作,课后将成绩报给教师。
⑤为提高教学效率,训练学生制作课件的技能,要求各小组将陈述的内容做成多媒体课件,使用多媒体进行教学。
⑥通过期中测试、期末考试,督促不直接参与讲课的其他小组同学的学习,以提高教学效果。
四、教学案例评析
《生物学教学论》课程的教学,要充分体现基础教育课程改革的基本理念,服务于中学生物学教学实践,给学生作出示范。在本节课的教学中,让学生全程(课前、课中、课后)参与教学过程,充分实现师生互动与交往,实现了学生自主学习、小组合作学习的策略。通过学生的陈述、讲解,训练了他们的教学技能,增加了教师对学生的了解。学生的综述、提问,拓展了教学内容,丰富了教学资源;让学生参与教学评价,改变了评价主体单一的局面。
通过对本院生物科学02、03、04级学生的教学实践,收到了较好的教学效果。学生参与教学的积极性很高,活跃了课堂教学。这种教学方式得到了专家和同事的充分肯定,受到了学生的认可。
参考文献:
[1]李长群,王利敏.基础教育课程改革及对学科教学论的影响[J].邢台学院学报,2003,18(03):8-10.
[2]陈光明.浅议“课改”背景下《学科教学论》课程的变化[J].福建教育学院学报,2005,(01):36-37.
[3]袁维新.新课程理念下的学科教学论的反思与重建[J].教师教育研究,2004,16,(04):36-40.
[4]赵克礼.“学科教学(法)论”课程的困境与发展思路[J].教师教育研究,2004,(06):50-55.
关键词:生物学;重要概念;教学
中图分类号:G633.91 文献标识码:B 文章编号:1006-5962(2013)07-0245-01
生物学中有许多概念都是通过重要概念连接起来的,作为主线,只有形成的完整的结构体系,才能促使学生对重要概念的理解更加透彻,更加深刻。同样的,只有加强对生物学中重要概念内涵的理解,真正的运用知识解决问题,才能实现重要概念在学习中的重要价值。
1生物学中重要概念的界定及重要性
1.1重要概念的界定。
在《现代汉语词典》中,概念的定义为:概念是思维的基本形式之一,反映了客观事物一般的、本质的特征。
不同于一般概念,重要概念则是更高度的概括并提炼出学科的核心知识,具有统摄一般概念的性能。在初中生物中,重要概念有许多个,而在《义务教育生物学课程标准(2011年版)》中更是有50个之多,这充分说明了重要概念在教学中占据着中心位置。
1.2重要概念的重要性。
作为高中生物初级阶段的初中生物,其最重要的作用不仅是帮助学生落实重要概念的思维方式,而且有利于教育教学工作者构建重要概念的完整体系。在教学过程中,重要概念其实就是对学生思维方式和方法的训练和渗透,帮助学生在学习的过程中形成良好的学习能力,完成学习任务。
重要概念处于生物学的核心位置,它们不是单独存在的,而是相互联系,并相互组合,构成了初中生物学科的结构骨架。作为生物学的基本框架,它们连接了基本的事实、原理及规律,并支撑起了新的事实、原理及规律。因此,老师需要充分利用这些重要概念来组织教学,深入浅出,使学生尽快内化重要概念,帮助学生建立起完整的生物学知识体系。
2生物学重要概念的教学实施方法
生物学重要概念的学习至关重要,就其教学实施方法而言,需要教师与学生的共同努力方可。就老师来说,一是要注重教学过程中重要概念的传递方式,要不断的扩展自己的知识面,提高自身的知识素养和能力,特别是对重要概念的内涵和外延的理解能力。二是要注重对学生正确概念的传授,帮助学生正确、科学的理解重要概念,而不仅仅是简单的对其定义。具体方法如下:
2.1帮助学生理清重要概念的本质。
掌握重要概念的首要前提便是正确理解其内涵。要理清其本质,摒除掉那些容易使学生产生误会的模糊字眼。比如对于"生物多样性"这个概念而言,它的定义便是仁者见仁,智者见智。蒋志刚曾在《保护生物学》一书中,将其表述为:"生物多样性是生物及其环境形成的生物复合体以及与此相关的各种生态过程的综合,包括动物、植物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与其生存环境所形成的复杂的生态系统"。与《生物多样性》中的定义很是不同。对于这个不同的概念定义,我们就要积极的帮助学生,理清其是属于微观的还是宏观的抑或是二者兼具,以便学生更好的掌握。
2.2帮助学生正确认识构建图的价值。
重要概念的构建图,是帮助学生清晰明了的掌握知识不可缺少的重要部分,具有极高的价值。重要概念构建图中每一级的知识之间都是具有紧密联系的,呈网络式的结构很好的将学科里众多零散的知识点连为一体,建立起一个体系。其基本框架不会随意动摇,随着知识的学习和积累,会不断的快速发展并完善。因此,教师在教学过程中要及时有效的帮助学生建立起具有高价值的构建图。
2.3帮助学生正确理解重要概念之间的区别与联系。
在教学过程中,教师要教会学生正确区别重要概念之间的区别与联系。比如光合作用和呼吸作用。它们之间的联系是:光合作用为呼吸作用提供氧气和有机物,呼吸作用则为光合作用提供二氧化碳。它们的区别则是绿色植物利用太阳光进行光合作用,而呼吸作用则是生物体内的细胞通过分解糖类以获得能量。
特别是对于相似的重要概念的区别和理解,最好的办法,一是创设特定的生物实验情境或活动情境。概念学习和形成的过程其实是对事物探究的过程。老师将概念教给学生,会使学生被动学习的情绪和状况,无法体现学生学习的主动性和主体性。教师在教学过程中就要充分利用生活中的小事例,因为生物中的许多知识都是与生活生存息息相关的。使学生从生活探究活动中理解、总结并归纳出这个概念,引导并促进学生更好的实现自主学习。二是利用各种教学辅助手段,或教图,或挂件,或自制的工具,帮助学生学会观察和思考,以进一步的掌握不同的概念所呈现的不同现象,特别是其本质现象。
2.4帮助学生学会评价学习效果。
学习知识最主要的目的便是能够运用,这也是教育的价值所在。帮助学生学会评价自身的学习效果,引导学生将学习到的重要概念及其在学习过程中所形成的科学方法和思维方式运用到其他的学习情境中,达到举一反三,融汇贯通,促使学生自身学习能力及学习效果的进一步提高。
3生物学中重要概念教学的启发
随着科学技术的进步,我们的生活越来越受到科学知识和产品的影响。科学生产为我们带来的利惠让我们的生活日新月异。但不可忽视的是,我们的学生在生活中仍会碰到一些不可避免的负面问题,如我们的生态系统遭到严重破坏,我们所在的生物圈中物种灭绝的数量越来越多,转基因的植物越来越多但其带给我们的安全问题尚未明朗等等。因此,当前的教育教学工作者不仅要引导学生明白重要概念"生物多样性"的内涵,理解生物多样性存在的必要性和合理性,更要让学生学会利用所学到的生物学中的重要概念,提出合理的建议,培养和发展学生独立发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。
4结语
生物学与我们的生活息息相关,它能充分解释清楚我们周围所存在的事物,不管是宏观的还是微观的,并帮助我们解决实际生活中所存在的问题。重要概念的掌握不仅可以帮助学生积累经验,获得技能,进一步提升个人能力,还可以培养学生情感价值的养成,让学生更加关爱自然、关心世界,关注人类生活。
参考文献
[1]杨青青.重要概念在初中生物学中的重要价值.[J].北京教育学院学报,2012,27(6),22-26.
[2]周静.围绕重要概念的初中生物教学.[J].教研,2012,26(11),54-55.