時(shí)間:2023-08-16 17:29:10
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高中生物科學(xué)史總結(jié),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞 高中生物 科學(xué)史 HPS教育 校本課程開發(fā)
中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B
1 前言
20世紀(jì)80年代起,西方科學(xué)教育界開始將HPS教育――科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會(huì)教育作為新的科學(xué)教育范式用于科學(xué)史教學(xué),提出了包括6個(gè)環(huán)節(jié)的HPS教育模式。我國(guó)也在《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》實(shí)施建議的教學(xué)建議(七)中明確提出注重學(xué)生對(duì)于生物科學(xué)史的學(xué)習(xí),對(duì)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)很有意義。那我國(guó)生物科學(xué)史的教學(xué)現(xiàn)狀如何?是否可以實(shí)施HPS教育?
選取廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)、佛山一中、汕頭東廈中學(xué)等六所高中的高一、高二學(xué)生進(jìn)行“高中生物科學(xué)史教學(xué)現(xiàn)狀”的問卷調(diào)查,并對(duì)授課教師進(jìn)行訪談,可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)科學(xué)史學(xué)習(xí)很感興趣并認(rèn)為教材應(yīng)該適當(dāng)增加素材,但由于不是教師授課的重點(diǎn)和課余學(xué)習(xí)時(shí)間不夠,科學(xué)史并沒有充分發(fā)揮其價(jià)值。教師們則表示由于課時(shí)限制及自己的知識(shí)水平有限,沒辦法在短時(shí)間內(nèi)將科學(xué)史的科學(xué)方法、思維抽提出來傳授給學(xué)生,也缺少相應(yīng)的教學(xué)方法指導(dǎo)。要想在我國(guó)更好地實(shí)施HPS教育進(jìn)行生物科學(xué)史教學(xué),就必須解決正課課時(shí)不夠、教師知識(shí)儲(chǔ)備不足、集中學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的機(jī)會(huì)匱乏等困難。因此筆者提出開發(fā)HPS教育融入生物科學(xué)史的校本課程,其意義有以下幾點(diǎn):(1) 補(bǔ)充教材中的科學(xué)史知識(shí)、增加學(xué)習(xí)課時(shí)、實(shí)現(xiàn)集中訓(xùn)練,有助于培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng);(2) 為生物教師進(jìn)行科學(xué)史教學(xué)提供應(yīng)用素材和教學(xué)參考;(3) 響應(yīng)現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)中“注重學(xué)生生物科學(xué)史學(xué)習(xí)”及即將頒布的新課標(biāo)中“開設(shè)有特色的校本課程”和“豐富校本課程內(nèi)容”的要求;(4) 順應(yīng)國(guó)際科學(xué)教育改革的趨勢(shì),拓寬國(guó)內(nèi)HPS教育的研究領(lǐng)域,為實(shí)踐應(yīng)用提供參考。
2 高中生物HPS教育融入科學(xué)史的校本課程開發(fā)設(shè)計(jì)
2.1 課程目標(biāo)的確定
根據(jù)科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵和所涉及的范圍,以及核心素養(yǎng)生命觀念、理性思維、科學(xué)探究與社會(huì)責(zé)任4個(gè)維度來設(shè)置以下的三維課程目標(biāo):
知識(shí)目標(biāo):明確高中生物一些核心概念的科學(xué)發(fā)展史進(jìn)程;講述生物科學(xué)發(fā)展史上的大事件。
能力目標(biāo):獲得科學(xué)問題分析和探究的哲學(xué)思維;掌握科學(xué)探究能力及研究方法;培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新能力。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):重走科學(xué)家之路,體會(huì)探究過程中觀點(diǎn)的碰撞與爭(zhēng)論,體會(huì)科學(xué)探究的辛酸曲折;分享科學(xué)家成功的喜悅,感受合作的力量,體會(huì)技術(shù)革新對(duì)生命現(xiàn)象研究的推動(dòng)作用,領(lǐng)悟科學(xué)和技術(shù)的關(guān)系;增強(qiáng)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣,提升科學(xué)素養(yǎng)及教育科學(xué)本質(zhì)觀。
2.2 課程名稱及內(nèi)容的確定
考慮到課程名稱要有一定的吸引力,且在這門課中要盡可能地幫助學(xué)生在思維上穿越回生物科學(xué)史上重大發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)場(chǎng),讓學(xué)生像科學(xué)家那樣思考,像科學(xué)家那樣探索,和科學(xué)家一起經(jīng)歷探究的曲折心酸與成功喜悅,所以確定該校本課程名為“穿越!生物科學(xué)史的15個(gè)大場(chǎng)面”。
從知識(shí)角度看,核心概念是學(xué)好生物學(xué)科的關(guān)鍵,其發(fā)展歷程可以有效幫助學(xué)生深刻理解核心概念及構(gòu)建生物學(xué)科知識(shí)體系,所以該校本課程的主要內(nèi)容可以選取生物核心概念的發(fā)展歷程來講授。根據(jù)對(duì)高中生物核心概念的分析,以下發(fā)現(xiàn)歷程非常重要:必修一的蛋白質(zhì)、生命系統(tǒng)、生物膜系統(tǒng)、酶、細(xì)胞呼吸、光合作用、細(xì)胞分化;必修二的遺傳因子的發(fā)現(xiàn)與定位、遺傳物質(zhì)的確定及傳遞、變異與進(jìn)化;必修三的動(dòng)植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)、生態(tài)學(xué)核心概念發(fā)展的探究歷程等。
從能力角度看,學(xué)生不僅要從核心概念的科學(xué)史中獲得科學(xué)研究思維和科學(xué)探究能力,更應(yīng)該將這些思維與能力應(yīng)用到探究自己生活中的科學(xué)研究歷程上。因此,在該校本課程中可以增加一些學(xué)生身邊的科學(xué)熱點(diǎn)事件的發(fā)現(xiàn)歷程來引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的HPS視角分析科學(xué)史,提高生物科學(xué)素養(yǎng),比如青蒿素的發(fā)現(xiàn)等。還可以適當(dāng)增加一些科學(xué)探究歷程中有趣的實(shí)驗(yàn)來訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)探究能力,比如用面粉制面筋的蛋白質(zhì)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)、DNA雙螺旋的模型制作等。
從情感、態(tài)度與價(jià)值觀看,學(xué)習(xí)生物科學(xué)史是讓學(xué)生愛上生物的有效方法之一,在該課程教學(xué)過程中要注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣培養(yǎng)。教師可以在講解專題時(shí)推薦相應(yīng)的科學(xué)名著,并展示名著中對(duì)該段科學(xué)史的敘述及評(píng)價(jià),進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生閱讀科學(xué)名著的興趣,增強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)。此外,還可以準(zhǔn)備一些精致的科學(xué)史小視頻,讓學(xué)生在輕松、愉悅的探索氛圍中與科學(xué)家一起探索與發(fā)現(xiàn)。
基于以上分析,確定該課程的內(nèi)容主題(表1)。
2.3 HPS教育融入科學(xué)史的教學(xué)案例設(shè)計(jì)
2.3.1 使用HPS教育模式進(jìn)行設(shè)計(jì)
HPS教育模式在教學(xué)中主要分為6個(gè)環(huán)節(jié)。首先,教師陳述本節(jié)課要探討的自然現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴,提出他們對(duì)現(xiàn)象解釋的不同觀念。接著,教師為學(xué)生鋪墊歷史背景,講述科學(xué)家的觀點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生選擇一種自己支持的觀點(diǎn)來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(包括思維實(shí)驗(yàn)過程),并通過進(jìn)行實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)科學(xué)家觀點(diǎn)的檢驗(yàn)過程。最后總結(jié)與評(píng)價(jià),以科學(xué)家的歷程向?qū)W生滲透科學(xué)探究的本質(zhì),并對(duì)比當(dāng)時(shí)社會(huì)背景下不同科學(xué)家的選擇,讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到成功的關(guān)鍵,加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解。上述HPS教學(xué)模式實(shí)施的流程示意見圖1。
2.3.2 使用HPS視角進(jìn)行設(shè)計(jì)
HPS教育強(qiáng)調(diào)的是以科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會(huì)三個(gè)視角共同學(xué)習(xí)科學(xué)史,所以教師在教學(xué)設(shè)計(jì)上應(yīng)特別注重三者的融合。比如教學(xué)素材的選擇要能體現(xiàn)三者的關(guān)系,教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)要圍繞三者展開,教學(xué)過程的實(shí)施要注重引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用三個(gè)視角對(duì)科學(xué)發(fā)展歷程進(jìn)行討論和反思、總結(jié)與評(píng)價(jià)。
2.3.3 設(shè)計(jì)教學(xué)案例的素材來源
經(jīng)過大量的閱讀與篩選,筆者選擇出一些科學(xué)名著和關(guān)于科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會(huì)的書籍供備課參考(表2)。
2.4 課程學(xué)時(shí)及授課對(duì)象的確定
校本課程的標(biāo)準(zhǔn)課時(shí)是18課時(shí),因此教師可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)15個(gè)專題進(jìn)行課時(shí)分配。從課程主題來看,雖然高二學(xué)生比高一學(xué)生具有更多相關(guān)的知識(shí)基礎(chǔ),但筆者認(rèn)為授課對(duì)象可以不限于高二學(xué)生,在實(shí)際授課中同時(shí)包括了高一和高二的學(xué)生。這樣,實(shí)踐后可以研究該校本課程更適合在哪個(gè)年級(jí)開設(shè),或都適合,從而完善和調(diào)整課程設(shè)計(jì)。
2.5 課程評(píng)價(jià)方式的確定
針對(duì)該課程的三維目標(biāo)及出發(fā)點(diǎn)(提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)),設(shè)置以下的課程評(píng)價(jià)方式:
知識(shí)目標(biāo)的檢測(cè):課堂小測(cè)、課堂反思問卷檢測(cè)、生物必修課學(xué)科考試(輔)。
能力目標(biāo)的檢測(cè):科學(xué)探究能力、創(chuàng)新能力、批判性思維的量表測(cè)驗(yàn)。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)的檢測(cè):科學(xué)本質(zhì)觀、生物學(xué)科學(xué)習(xí)方法、態(tài)度與興趣的問卷調(diào)查。
3 課程開發(fā)的特色
從生物科學(xué)史教學(xué)存在的問題出發(fā)來設(shè)計(jì)能夠解決教學(xué)困難的校本課程,這種開發(fā)校本課程的思路給高中生物教師進(jìn)行科學(xué)史教學(xué)和校本課程開發(fā)提供參考。教師可根據(jù)自身學(xué)校特色及需求對(duì)該校本課程設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在此之前,將HPS教育融入高中生物科學(xué)史作為校本課程開發(fā)的研究尚未見報(bào)道,這樣的結(jié)合不僅為教師們提供了教學(xué)思路和素材,也滿足學(xué)生“適當(dāng)增加科學(xué)史素材”的需求,在一定程度上可以改善生物科學(xué)史的教學(xué)現(xiàn)狀。
一般的生物課堂上只能為學(xué)生提供分散的、有限的科學(xué)史學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),而校本課程則可以提供集中、長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,這對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和教師教學(xué)水平的提高非常有意義。此外,該校本課程還秉承“知識(shí)能力方法并重,動(dòng)手動(dòng)腦趣味無窮”的特點(diǎn),還原學(xué)生完整的教育生活,發(fā)展學(xué)生的多元性格與能力。
參考文獻(xiàn):
[1] (美)奧爾頓?比格斯等著.廖蘇美等譯.科學(xué)發(fā)現(xiàn)者叢書?生物:生命的動(dòng)力上冊(cè)[M].杭州:浙江教育出版社,2008,2.
一、高中生物科學(xué)史教學(xué)內(nèi)涵
生物科學(xué)史的主要內(nèi)容是揭示生物科學(xué)的研究和發(fā)現(xiàn)的過程,介紹科學(xué)家的生平及科學(xué)研究經(jīng)歷,對(duì)科學(xué)家的鉆研精神及奮斗精神予以贊揚(yáng),同時(shí)對(duì)科學(xué)家在進(jìn)行科學(xué)探究過程中遇到的各種挫折和問題進(jìn)行說明.科學(xué)史是一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)現(xiàn)史,它貫古通今,一方面對(duì)科學(xué)發(fā)展的歷史經(jīng)歷予以說明,對(duì)科學(xué)成果加以細(xì)分.另一方面它又對(duì)科學(xué)研究的盲點(diǎn)予以指出,對(duì)未來生物科學(xué)發(fā)展的研究方向進(jìn)行說明.以客觀的語言和敘述視角對(duì)生物科學(xué)的內(nèi)涵加以揭示,點(diǎn)明人類目前對(duì)生物科學(xué)的研究步伐和研究階段,同時(shí)在精神上訴說后來者應(yīng)站在巨人肩膀上探索生物時(shí)應(yīng)有的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度.在介紹科學(xué)家的生平、研究經(jīng)歷、成敗經(jīng)過及奮斗歷程的同時(shí),讓學(xué)生看到科學(xué)家身上折射出的巨大光輝,學(xué)習(xí)他們身上各種優(yōu)秀品質(zhì),同時(shí)認(rèn)識(shí)到一個(gè)科學(xué)觀點(diǎn)的提出是經(jīng)過一遍遍證實(shí)和一次次失敗.了解到這些科學(xué)家身上諸如對(duì)科學(xué)的專注、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度、堅(jiān)持不懈的優(yōu)秀品質(zhì)和對(duì)科學(xué)無私執(zhí)著的奮斗熱情是科學(xué)成果得來的必需要素,在科學(xué)史學(xué)習(xí)中對(duì)一類人的道德進(jìn)行總結(jié),體現(xiàn)生物科學(xué)史重要的教學(xué)意義.
二、高中生物科學(xué)史的教學(xué)價(jià)值
1.能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)
(1)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)的本質(zhì)
以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)中我們可以看出,學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)依然很淺顯,對(duì)于深層的含義還不能觸及到.而生物科學(xué)史正是從源頭讓學(xué)生了解到生物科學(xué)發(fā)展的整個(gè)過程,在學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識(shí)的過程中,必然會(huì)增添從沒有過的學(xué)科親近感,拉近學(xué)生與學(xué)科的距離,使學(xué)生真正愛上生物科學(xué),了解到生物研究的方方面面,就像了解一個(gè)老朋友的過去一般,使生物從原來無血肉的枯燥知識(shí)中升華出來,成為活靈活現(xiàn)的現(xiàn)代科學(xué).對(duì)生物科學(xué)知識(shí)的本質(zhì)將有更深層次的認(rèn)識(shí).另外,科學(xué)史在各項(xiàng)生物科學(xué)知識(shí)中起到貫通作用,對(duì)于知識(shí)的由來有大致的了解,不致學(xué)生盲目學(xué)習(xí),有利于生物知識(shí)的整體建構(gòu).以“光合作用”的研究發(fā)展史為例,魯賓、卡爾文、卡門、恩格爾曼等多位科學(xué)家都進(jìn)行一系列的研究,而最終發(fā)現(xiàn)植物光合作用的發(fā)生條件、因素及產(chǎn)物,整個(gè)過程清晰地?cái)[在學(xué)生眼前,有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的具體學(xué)習(xí),同時(shí)能夠使學(xué)生感受到科學(xué)探索的氛圍,使學(xué)生了解科學(xué)知識(shí)的本質(zhì).
(2)能夠培養(yǎng)學(xué)生的探索能力,了解科學(xué)研究的方法
科學(xué)結(jié)論的得出是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程,每一位科學(xué)家在研究科學(xué)現(xiàn)象時(shí)都不是一蹴而就的,也絕不是不負(fù)責(zé)任的寥寥數(shù)句就將科學(xué)現(xiàn)象定格了的,而是經(jīng)過研究立意確定發(fā)現(xiàn)問題后進(jìn)行一般假設(shè)并反復(fù)實(shí)驗(yàn)證實(shí),對(duì)問題不斷的提出假設(shè)和質(zhì)疑的循環(huán)往復(fù)的過程,在疑慮打消之后還要進(jìn)行社會(huì)的證實(shí)和之后的學(xué)術(shù)探討.生物科學(xué)史的全盤呈現(xiàn)有利于學(xué)生沿著科學(xué)家的探索步伐了解科學(xué)探究的方法,領(lǐng)悟科學(xué)研究的思維過程,學(xué)習(xí)探究的形式和態(tài)度.同時(shí)在效仿中也培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索能力.
2.培養(yǎng)良好的科學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度和人文精神
正如之前所說,科學(xué)家在科學(xué)鉆研中體現(xiàn)的各種優(yōu)良品德能夠感染學(xué)生,不斷的培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)生相同的研究態(tài)度,同時(shí)有利于學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣,形成科學(xué)的態(tài)度和科學(xué)化的世界觀.如達(dá)爾文的“進(jìn)化論”,這一巨大的生物學(xué)發(fā)現(xiàn)對(duì)當(dāng)時(shí)的歐洲乃至全世界產(chǎn)生了巨大的影響,人們紛紛的進(jìn)行批判、反對(duì),尤其對(duì)宗教是一個(gè)極大的沖擊,被稱為“異端”,但是在當(dāng)時(shí)的社會(huì)環(huán)境下,達(dá)爾文仍然堅(jiān)持不懈的進(jìn)行科學(xué)鉆研,用5年了時(shí)間完成了震驚世界的科學(xué)巨著《物種起源》.這種科學(xué)發(fā)現(xiàn)體現(xiàn)的人文精神是值得所有人學(xué)習(xí)的,學(xué)生了解到科學(xué)發(fā)展過程中的艱辛以及科學(xué)家起的表率示范作用,更能夠激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新和科學(xué)探索的熱情,埋下科學(xué)探索的種子.對(duì)于這些人文精神的培養(yǎng)和借鑒即使走出生物課堂、生物領(lǐng)域,在其他領(lǐng)域和今后的學(xué)習(xí)生活中都有著關(guān)鍵性的作用.
關(guān)鍵詞 高中生物復(fù)習(xí) 核心概念 教學(xué)策略
中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B
現(xiàn)行《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》中明確指出:“注重學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué),倡導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念。”生物學(xué)核心概念是位于生物學(xué)科中心的概念性知識(shí),包括對(duì)重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋。這些內(nèi)容能夠展現(xiàn)當(dāng)代生物學(xué)科圖景,是生物學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分,并能展現(xiàn)生物學(xué)科的邏輯結(jié)構(gòu);同時(shí),它還具有高度的統(tǒng)領(lǐng)性、包攝性以及引領(lǐng)性,能夠反映核心問題。教師圍繞高中生物復(fù)習(xí)中的核心概念進(jìn)行教學(xué),能使學(xué)生少走彎路,少繞圈子,直達(dá)問題的主干及核心;圍繞核心概念進(jìn)行教學(xué),還可把孤立、零亂的知識(shí)以點(diǎn)連線,以線帶面地進(jìn)行整合,把相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行有效的構(gòu)建,從而達(dá)到高三一輪復(fù)習(xí)有效、高效的課堂教學(xué)。
1 核心概念的界定
在高中生物復(fù)習(xí)中,教師經(jīng)常會(huì)對(duì)一些概念的理解存在偏差,比如對(duì)一般概念、重要概念以及核心概念的把握不準(zhǔn)確,定位不精準(zhǔn),這些都會(huì)影響一輪復(fù)習(xí)的有效備考。因此,如何對(duì)教材核心概念進(jìn)行界定,而不是簡(jiǎn)單通過感性印象對(duì)其甄別,顯得尤為重要。美國(guó)課程專家埃里克森認(rèn)為:“核心概念是指居于學(xué)科中心,具有超越課堂之外的持久價(jià)值和遷移價(jià)值的關(guān)鍵性概念、原理或方法。這些核心概念具有廣闊的解釋空間,源于學(xué)科中各種概念、原理、理論和解釋體系,為領(lǐng)域的發(fā)展提供了深入的角度,還為學(xué)科之間提供了聯(lián)系。”國(guó)內(nèi)課程專家劉恩山教授也指出:“核心概念是基于整個(gè)課程標(biāo)準(zhǔn)某個(gè)主題的知識(shí)框架中概括總結(jié)出來的,強(qiáng)調(diào)概念之間的關(guān)聯(lián)和概念體系的結(jié)構(gòu)。”基于學(xué)者們的觀點(diǎn),生物學(xué)教材中的核心概念是能夠反映該教材核心問題,統(tǒng)領(lǐng)包攝教材章節(jié)中的基本概念、事實(shí)、原理及規(guī)律,是構(gòu)建整個(gè)生物學(xué)教材的基本骨架,并且能經(jīng)得起時(shí)間和實(shí)踐的檢驗(yàn)。
例如,在復(fù)習(xí)《選修3?現(xiàn)代生物科技》中“細(xì)胞工程”這一專題時(shí),筆者通過羅列比較一般概念、重要概念,從而界定出該專題中具有統(tǒng)領(lǐng)和包攝作用的“核心概念”。在“細(xì)胞工程”專題中,一般概念有16個(gè),分別是細(xì)胞工程、脫分化、微型繁殖、胚狀體、外植體、細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)、接觸抑制、原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)、原生質(zhì)體、合成培養(yǎng)基、愈傷組織、生物反應(yīng)器、細(xì)胞株、細(xì)胞系、克隆。而重要概念有7個(gè),分別是細(xì)胞全能性、植物細(xì)胞組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、動(dòng)物細(xì)胞融合、單克隆抗體。而通過比對(duì)、分析和界定后,發(fā)現(xiàn)該專題中的核心概念其實(shí)只有3個(gè),是細(xì)胞全能性、植物組織培養(yǎng)技術(shù)、單克隆抗體。正是這三個(gè)核心概念,很好地詮釋了整個(gè)細(xì)胞工程的核心內(nèi)容和知識(shí)所在。比如一般概念中的脫分化、微型繁殖、胚狀體、外植體、原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)、愈傷組織、細(xì)胞株、細(xì)胞系都是圍繞細(xì)胞全能性這一核心概念進(jìn)行闡述。這樣,通過比較對(duì)比,學(xué)生就能夠?qū)@一專題進(jìn)行深刻的理解和感悟了。
2 核心概念教學(xué)
2.1 運(yùn)用概念圖,整合新的核心概念
概念圖是由概念節(jié)點(diǎn)和連線組成的一系列概念的結(jié)構(gòu)化特征,概念節(jié)點(diǎn)是表示某一命題或知識(shí)領(lǐng)域的各概念,連線表示各概念間的邏輯關(guān)系。在高中生物復(fù)習(xí)當(dāng)中,教師通過運(yùn)用概念圖進(jìn)行教學(xué),能清晰有效地呈現(xiàn)教材內(nèi)容,有利于學(xué)生對(duì)已有知識(shí)進(jìn)行遷移和聯(lián)系,進(jìn)行有效的復(fù)習(xí)備考;同時(shí),也有利于理清相近概念的層級(jí)關(guān)系和邏輯關(guān)系,便于學(xué)生對(duì)核心概念和相關(guān)概念進(jìn)行梳理和整合,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)遷移、歸納的能力和興趣。例如,在復(fù)習(xí)“植物組織培養(yǎng)”時(shí),教師以必修部分的概念和原理為前提,利用概念圖呈現(xiàn)核心概念和相關(guān)概念的聯(lián)系,在學(xué)生喚醒原有知識(shí)的基礎(chǔ),促進(jìn)理解和掌握新知識(shí)(圖1)。
2.2 設(shè)計(jì)“問題串”,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)核心概念的學(xué)習(xí)
所謂“問題串”,就是指教師為實(shí)現(xiàn)一定的教學(xué)目標(biāo),根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn),針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中將要產(chǎn)生或可能產(chǎn)生的困惑,將教材知識(shí)轉(zhuǎn)換為層次分明、具有系統(tǒng)性的一連串問題。在高考生物復(fù)習(xí)時(shí),教師可以圍繞核心概念精心設(shè)計(jì)一組具有針對(duì)性、探究性的問題,激發(fā)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、探索的欲望,從而培養(yǎng)學(xué)生熱情和動(dòng)力。如,在講授“單克隆抗體”這一概念時(shí),教師運(yùn)用一組“問題串”(圖2)進(jìn)行巧妙設(shè)問,使得學(xué)生對(duì)這一概念的理解更加深刻,不易忘記。
2.3 演示認(rèn)知過程,學(xué)概念
在高考生物復(fù)習(xí)中,有許多概念是純理論性的,內(nèi)容很抽象,學(xué)生理解起來相對(duì)比較困難,久而久之就會(huì)有挫敗感,產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。因此,教師在教學(xué)過程中可以適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換教學(xué)方式,把抽象的問題通過演示知識(shí)過程來幫助學(xué)生理解抽象的生物學(xué)核心概念。
以“通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”一節(jié)內(nèi)容中為例,“動(dòng)作電位”這一核心概念并不是很好理解。教師倘若通過傳統(tǒng)的教學(xué)方式讓學(xué)生看教材,讀概念“由相對(duì)靜止變?yōu)轱@著活躍的電位變化過程”,則顯得抽象不易理解。那么,如何通過形象生動(dòng)的具體指標(biāo)來展示“動(dòng)作電位”,從而讓學(xué)生掌握一些列的靜息電位、電位差、電荷移動(dòng)、局部電流等相關(guān)概念呢?教師可以利用圖解(圖3)逐一演示,并加以說明,使學(xué)生有逐步認(rèn)知的過程。
首先,神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài),即相對(duì)靜止時(shí),膜上有一個(gè)“內(nèi)負(fù)外正”的電勢(shì)差,這電勢(shì)差的形成是由靠能量來維持,而維系這一電勢(shì)差的能量主要依靠膜上的3個(gè)結(jié)構(gòu)。
第一個(gè)結(jié)構(gòu)是“Na-K離子泵”,它是由蛋白質(zhì)構(gòu)成,在消耗一個(gè)ATP分子的情況下,能夠向膜外泵出3個(gè)Na+,向膜內(nèi)泵入2個(gè)K+。這樣一個(gè)過程已經(jīng)使得膜外的陽離子偏多。第二個(gè)結(jié)構(gòu)稱為“K+通道”,通過前面第一個(gè)過程,膜內(nèi)K+濃度明顯高于膜外,于是膜內(nèi)外之間形成一個(gè)濃度差,使得膜內(nèi)有一個(gè)向外擴(kuò)散K+的趨勢(shì)。在靜息狀態(tài)下,膜上僅有K+這個(gè)通道會(huì)打開,不斷向外運(yùn)輸K+。通過上述兩個(gè)結(jié)構(gòu),膜外的陽離子越聚越多,導(dǎo)致的結(jié)果就形成了一個(gè)“內(nèi)負(fù)外正”的狀態(tài),這就是“靜息電位”。第三個(gè)要介紹的是“Na+通道”。前面由于“Na-K離子泵”的作用,膜外的Na+濃度很高,當(dāng)受到某一刺激時(shí),Na+通道會(huì)迅速打開,在短時(shí)間內(nèi)膜外的Na+會(huì)迅速向膜內(nèi)回流,而回流的結(jié)果就使得膜內(nèi)外的電勢(shì)差瞬間發(fā)生改變,在一個(gè)非常短的時(shí)間內(nèi)形成了一個(gè)“內(nèi)正外負(fù)”的狀態(tài),這就是“動(dòng)作電位”。利用以上圖解,學(xué)生對(duì)于電位的形成機(jī)制及概念的相應(yīng)內(nèi)涵與要點(diǎn)都有了一個(gè)比較清晰的認(rèn)識(shí),從而也就達(dá)到了對(duì)“動(dòng)作電位”這一核心概念深入理解的目的。
可見,演示認(rèn)知是學(xué)概念的一個(gè)重要策略,也是學(xué)習(xí)教材內(nèi)容,掌握學(xué)科知識(shí)的必要能力。通過演示知識(shí)呈現(xiàn)過程,使得許多抽象的概念知識(shí)形象易懂,從而提高高考生物復(fù)習(xí)的有效性。
2.4 利用生物科學(xué)史,構(gòu)建核心概念
全國(guó)新課標(biāo)卷Ⅰ相對(duì)廣東卷而言,更注重生物科學(xué)史的考查。利用科學(xué)史促進(jìn)高中生物核心概念建構(gòu),也是高中生物復(fù)習(xí)當(dāng)中的一個(gè)重要策略。以科學(xué)發(fā)展史為材料,讓學(xué)生重走科學(xué)家的研究歷程,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,使學(xué)生體會(huì)概念的建構(gòu)過程,加深對(duì)核心概念的理解。
例如,“DNA是遺傳物質(zhì)”的探索歷程就是一個(gè)很好的素材。此前,孟德爾通過豌豆實(shí)驗(yàn)證明了生物的性狀由遺傳因子控制;摩爾根通過果蠅雜交實(shí)驗(yàn)證明了基因位于染色體上;科學(xué)家接下來又發(fā)現(xiàn):染色的成分是蛋白質(zhì)和DNA,而染色體在遺傳上具有連續(xù)性和穩(wěn)定性。因此,探究遺傳物質(zhì)的本質(zhì)無疑就落在蛋白質(zhì)和DNA上了。對(duì)遺傳物質(zhì)的早期推測(cè),一開始就有人認(rèn)為是蛋白質(zhì),他們的理由是:蛋白質(zhì)的基本組成單位――氨基酸,氨基酸多種多樣的排列可能蘊(yùn)含遺傳信息,因而認(rèn)為蛋白質(zhì)是生物體主要的遺傳物質(zhì)。但又有不少人對(duì)這一觀點(diǎn)提出質(zhì)疑,挑戰(zhàn)這一觀點(diǎn)的有以下幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn):1928年,格里菲思利用小鼠作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,進(jìn)行了肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),得出了“已經(jīng)被加熱殺死的S型細(xì)菌中,必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)――轉(zhuǎn)化因子”的結(jié)論,但是轉(zhuǎn)化因子究竟是什么,格里菲斯卻未能搞清楚。緊接著,1940年艾弗里為了搞清楚什么是“轉(zhuǎn)化因子”,以肺炎雙球菌作為實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行了體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。他設(shè)法把S型細(xì)菌的各種成分相互分離,分別單獨(dú)和R型細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng),結(jié)果發(fā)現(xiàn),只有添加了S型細(xì)菌DNA成分的培養(yǎng)基上,部分R型會(huì)轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,并且這種轉(zhuǎn)化后的S型細(xì)菌可以進(jìn)行增殖,于是艾弗里得出了“轉(zhuǎn)化因子是DNA,DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)”這一結(jié)論。遺憾的是,艾弗里實(shí)驗(yàn)中提取出的DNA,純度最高時(shí)也還有0.02%的蛋白質(zhì),因此,仍有人對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論表示懷疑。于是1952年,赫爾希和蔡斯以“T2噬菌體”為實(shí)驗(yàn)材料,利用“放射性同位素標(biāo)記”技術(shù),完成了另一個(gè)更具有說服力的實(shí)驗(yàn):“首先分別利用35S、32P標(biāo)記的細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體進(jìn)行同位素標(biāo)記,然后將帶標(biāo)記元素的噬菌體與大腸桿菌進(jìn)行混合培養(yǎng),觀察同位素的去向。”如此,巧妙地把蛋白質(zhì)和DNA區(qū)分開,直接、單獨(dú)地觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用,從而進(jìn)一步證明了“DNA是遺傳物質(zhì)”。
教師通過講解“遺傳物質(zhì)的探索過程”這一生物科學(xué)史,讓學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究是要經(jīng)歷了“發(fā)現(xiàn)問題―作出假設(shè)―實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證―得出結(jié)論”的過程,從而形成質(zhì)疑與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及良好的生物科學(xué)素養(yǎng)。同時(shí),通過對(duì)發(fā)現(xiàn)史進(jìn)行梳理,“DNA是遺傳物質(zhì)”這一核心概念也得到了構(gòu)建。
3 小結(jié)
總之,高中生物復(fù)習(xí)教學(xué)關(guān)鍵在于核心概念的構(gòu)建,針對(duì)不同的概念類型和教學(xué)內(nèi)容,有選擇地運(yùn)用概念圖、設(shè)計(jì)問題串、演示認(rèn)知過程和利用生物科學(xué)史等策略進(jìn)行核心概念的重構(gòu),是提高高中生物復(fù)習(xí)的重要策略。同時(shí),教師還要加強(qiáng)學(xué)生梳理、歸納知識(shí)的能力,幫助他們正確理解和內(nèi)化相關(guān)概念,從而提高概念教學(xué)的有效性。
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關(guān)鍵詞:高中生物;科學(xué)史教育;實(shí)踐感悟
“科學(xué)史”這個(gè)詞跟“歷史”一樣有兩個(gè)層次的意思,第一層次指的是對(duì)過去實(shí)際發(fā)生的事情的述說,第二層次則是指對(duì)這種述說背后起支配作用的觀念進(jìn)行反思和解釋。生物科學(xué)發(fā)展史既包括科學(xué)家對(duì)生命現(xiàn)象的研究過程,又包括科學(xué)家研究生命現(xiàn)象時(shí)所持有的不同觀點(diǎn)和態(tài)度;既包括生物學(xué)理論和方法的形成演變,又包括不同學(xué)科之間的聯(lián)系、科學(xué)與社會(huì)的相互影響。
隨著科學(xué)普及實(shí)踐中對(duì)科學(xué)的文化方面越來越多的注重,科學(xué)史教育已經(jīng)成為更好地理解科學(xué)、更好地將科學(xué)文化與人文文化相結(jié)合、更好地普及科學(xué)的最重要的手段之一。《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》亦明確提出,學(xué)習(xí)生物科學(xué)史能使學(xué)生沿著科學(xué)家探索生物世界的道路,理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法,學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)的精神。
在教學(xué)過程中,可以利用生物科學(xué)發(fā)展史資料,有目的地引入、創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容相符的生動(dòng)具體的場(chǎng)景,將間接知識(shí)演化為直觀內(nèi)容,以此激發(fā)學(xué)生的好奇心,促使他們?nèi)ヌ剿魃?guī)律。生物科學(xué)史是科學(xué)方法不斷發(fā)展的歷史,學(xué)生關(guān)注其中,可體味科學(xué)家發(fā)現(xiàn)與解決問題的思路與方法,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),從科學(xué)家追尋的價(jià)值觀和規(guī)范中激發(fā)學(xué)生敢于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新的精神。
一、利用科學(xué)史資料創(chuàng)設(shè)情境,引入新課題
1.科學(xué)史本身就有其歷史性和科學(xué)性,同時(shí),許多生物科學(xué)史生動(dòng)有趣,用它們來創(chuàng)設(shè)情境,引入新課題,能激發(fā)學(xué)生的求知欲望,吸引學(xué)生的注意力。
如,在介紹《伴性遺傳》時(shí),可以利用18世紀(jì)英國(guó)著名的化學(xué)家兼物理學(xué)家道爾頓的圣誕禮物與紅綠色盲的故事,通過歷史故事創(chuàng)設(shè)情境。借以引入對(duì)紅綠色盲這一遺傳病的分析,吸引學(xué)生的注意,引入對(duì)伴性遺傳內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
2.在介紹科學(xué)史時(shí),可以采取多種方式呈現(xiàn)資料,用問題驅(qū)動(dòng)的方式創(chuàng)設(shè)情境,像科學(xué)家那樣產(chǎn)生疑問,發(fā)現(xiàn)問題,把學(xué)生從對(duì)故事的興趣轉(zhuǎn)入到對(duì)科學(xué)探索的興趣。
如,教學(xué)《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》時(shí),可利用遺傳物質(zhì)研究進(jìn)程的資料展開討論引入新課。“20世紀(jì)中葉,科學(xué)家用超速離心技術(shù)發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA構(gòu)成。科學(xué)家產(chǎn)生一個(gè)疑問并對(duì)此爭(zhēng)論不休。由此,可以通過問題引導(dǎo),展開討論:你認(rèn)為遺傳物質(zhì)可能有哪些特點(diǎn)?你認(rèn)為證明某種物質(zhì)是遺傳物的方法有哪些?”并可進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生探討:實(shí)驗(yàn)是最有說服力的方法,科學(xué)家該用哪類生物作為實(shí)驗(yàn)材料呢?是高等生物,還是低等生物?為什么?
如此層層遞進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生追隨科學(xué)家探索的腳步,逐步深入理性思考,同時(shí)得到了科學(xué)思維的訓(xùn)練。
二、利用生物科學(xué)史的材料組織進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)
利用生物學(xué)史的材料進(jìn)行探究,是生物學(xué)新課程教學(xué)中常用的一種方法。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)內(nèi)容的要求,對(duì)科學(xué)史的材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇和組織,加以整理、轉(zhuǎn)化,設(shè)計(jì)成為有科學(xué)性和啟發(fā)性的探究課題。在教學(xué)中,應(yīng)著重引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)家的思維和工作歷程,領(lǐng)悟科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)問題、大膽假設(shè)、尋找證據(jù)、小心求證的,體驗(yàn)科學(xué)家不斷深化對(duì)問題認(rèn)識(shí)的過程和科學(xué)探索的精神。
如,在向?qū)W生介紹《DNA分子的結(jié)構(gòu)》時(shí),挖掘探究素材,設(shè)計(jì)探究過程,創(chuàng)造探究環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生參與構(gòu)建DNA分子結(jié)構(gòu)模型的探究活動(dòng)當(dāng)中。
1.借鑒前人的研究經(jīng)驗(yàn),獲得靈感,確定構(gòu)建模型的研究方法
查找沃森在構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的有關(guān)科學(xué)史,將他們當(dāng)時(shí)如何開展對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)模型的研究工作,以及在探究DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)過程當(dāng)中,如何獲得靈感并得到了哪些方法上的借鑒展示給學(xué)生。
沃森在《雙螺旋―――發(fā)現(xiàn)DNA結(jié)構(gòu)的故事》一書中寫道:
“特別重要的是,我們?cè)J(rèn)真討論了鮑林是怎樣發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)α螺旋的……不久,有人告訴我說鮑林的成功也很平常,并不是復(fù)雜的數(shù)學(xué)推理的結(jié)果……鮑林發(fā)現(xiàn)α螺旋并不是僅僅靠研究X射線衍射圖譜。主要方法是探討原子之間的相互關(guān)系。不用紙和筆,他的主要工具是一組分子模型。這些模型表面上看來與學(xué)齡前兒童的玩具非常相似……用同樣的方法解決DNA的問題!我們只要制作一組分子模型,開始擺弄起來就行了。”
在學(xué)生閱讀的基礎(chǔ)上,設(shè)置問題:這段描述,帶給你怎樣的啟示?鮑林帶給沃森的靈感是什么?沃森等科學(xué)家在揭示DNA結(jié)構(gòu)的過程中,采用的研究方法是什么?引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維探究,確定構(gòu)建物理模型的研究方法。同時(shí),也可以讓學(xué)生在潛移默化中感受科學(xué)家對(duì)科學(xué)探究的熱愛及科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神。
2.構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)物理模型
(1)構(gòu)建DNA基本單位――脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)模型
查找科學(xué)家研究DNA分子結(jié)構(gòu)的有關(guān)科學(xué)史,將DNA的基本單位――脫氧核苷酸的相關(guān)情況整理后,展示給學(xué)生。
將脫氧核苷酸的相關(guān)情況,整理成探究性問題:組成DNA的基本結(jié)構(gòu)單位是什么?每個(gè)基本單位是由哪幾部分構(gòu)成的?組成DNA的堿基有哪幾種?并組織學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,構(gòu)建DNA的基本單位――脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)模型。
(2)構(gòu)建DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型
①整理科學(xué)史,將科學(xué)家研究的DNA衍射圖譜及推算的DNA分子的結(jié)構(gòu)、直徑的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,展示給學(xué)生。向?qū)W生提出問題:獲取上述信息,運(yùn)用模型法,你將構(gòu)建怎樣的模型?可能要考慮的問題有哪些?進(jìn)而展開開放式討論,讓學(xué)生像當(dāng)年科學(xué)家一樣,親歷科學(xué)探索過程,引發(fā)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生探究激情。
②查找并整理沃森、克里克在構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型過程中的種種嘗試,展示給學(xué)生。向?qū)W生提出問題進(jìn)行探討:錯(cuò)誤的理由可能是什么?有哪些是有價(jià)值的?引導(dǎo)學(xué)生追尋科學(xué)家的思維歷程,領(lǐng)悟科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)問題、尋找證據(jù)、合理推理的。
③在研究暫時(shí)陷入僵局時(shí),看沃森和克里克又得到了誰的啟示,整理并向?qū)W生展示查哥夫帶來的信息:腺嘌呤(A)的量總是等于胸腺嘧啶(T)的量;鳥嘌呤(G)的量總是等于胞嘧啶(C)的量。根據(jù)科學(xué)史資料中的相關(guān)信息,向?qū)W生提出探究問題:a.堿基配對(duì)方式應(yīng)是怎樣的?b.對(duì)原有模型的修訂是什么?保留什么?
④提出探究問題,引導(dǎo)學(xué)生深入思考:堿基如何連接?A-T與G-C堿基對(duì)組成的DNA分子具有穩(wěn)定的直徑嗎?整理科學(xué)史中的相關(guān)研究結(jié)構(gòu),并向?qū)W生展示:四種堿基的分子結(jié)構(gòu)示意圖,比較嘌呤和嘧啶分子結(jié)構(gòu)。解釋堿基的連接方式―-形成氫鍵,A=T,CG。
通過問題,引導(dǎo)學(xué)生分析科學(xué)史的有關(guān)資料,重現(xiàn)這一經(jīng)典的模型構(gòu)建歷程,讓學(xué)生參與教學(xué)過程和思考探究,完成思維性的探究式學(xué)習(xí),進(jìn)而組織學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,制作并展示DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)物理模型,并與沃森和克里克構(gòu)建的物理模型相比較,不僅可以獲得成功感,更將思維型探究式學(xué)習(xí)與操作性的模型構(gòu)建相結(jié)合。同時(shí),在模型建構(gòu)的探究活動(dòng)中,引導(dǎo)學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,使學(xué)生在學(xué)習(xí)DNA分子結(jié)構(gòu)的同時(shí),不僅得到科學(xué)方法的訓(xùn)練,并且體驗(yàn)尊重事實(shí),尊重客觀規(guī)律,善于反思,敢于質(zhì)疑,勇于實(shí)踐等的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。并通過討論交流,動(dòng)手實(shí)踐,增強(qiáng)合作精神。
科學(xué)史其實(shí)本身也是科學(xué)知識(shí),它豐富了對(duì)科學(xué)知識(shí)的闡述,但作為科學(xué)史教育目標(biāo)來說,科學(xué)知識(shí)不應(yīng)僅僅在這一方面,還應(yīng)在于科學(xué)史能提供科學(xué)知識(shí)的來龍去脈,科學(xué)知識(shí)的發(fā)展變化。同樣目前我們所取得的科技成就也是暫時(shí)的,需要不斷地發(fā)展與完善。生物科學(xué)史中沉淀了眾多科學(xué)家對(duì)生命世界探索的精彩片段。良好的生物科學(xué)史的教學(xué),應(yīng)該是從中選擇了恰當(dāng)?shù)牟牧希\(yùn)用了恰當(dāng)?shù)氖侄危_(dá)到了最佳教學(xué)效果,讓學(xué)生似乎身臨其境,從而獲得眾多啟示的教學(xué)。托克維爾曾說:“當(dāng)過去不再照亮未來時(shí),人心將在黑暗中徘徊。”那么,在中學(xué)生物課堂中,生物科學(xué)史不但豐富了學(xué)生的科學(xué)知識(shí),而且照亮了學(xué)生的未來。
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關(guān)鍵詞:科學(xué)發(fā)展史教學(xué);導(dǎo)入設(shè)計(jì);探究過程
生命科學(xué)史揭示了科學(xué)家思考和解決生物學(xué)問題的思想歷程,展示了人們的合作過程,揭示了各種思想的碰撞和論爭(zhēng)過程,展示了科學(xué)家的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。教材中引入科學(xué)史的目的是促使學(xué)生更深刻地理解知識(shí)的發(fā)生過程,理解和掌握生命科學(xué)研究的基本思路和基本方法。重視和做好科學(xué)發(fā)展史的教學(xué)對(duì)學(xué)生學(xué)好生物學(xué)知識(shí)、提高生物學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力具有重要意義。
生長(zhǎng)素是科學(xué)家通過植物向光性的探究發(fā)現(xiàn)的第一種植物激素。新課標(biāo)人教版高中生物必修3教材第3章第1節(jié)以生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的歷史為線索,選取幾個(gè)關(guān)鍵科學(xué)史實(shí)進(jìn)行組織,以引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家的探索過程以及科學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程,并引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)家是怎樣發(fā)現(xiàn)問題,尋找證據(jù),并在嚴(yán)密推理的前提下做出合理的假設(shè),又是如何設(shè)計(jì)嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)對(duì)假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。下面就以“生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”為例,淺談科學(xué)史教學(xué)的幾點(diǎn)看法。
一、導(dǎo)入設(shè)計(jì)貴在“新奇”
俗話說:“良好的開端是成功的一半。”在教學(xué)論中,教學(xué)的第一步是激發(fā)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于喚醒、激勵(lì)、鼓舞。在本節(jié)課一開始,我就聲情并茂地講述“上周,在我住的宿舍樓發(fā)生一起墜樓事件,太慘了,粉身碎骨啊!”學(xué)生一個(gè)個(gè)睜大了雙眼互相打聽,“多好的一盆植物啊,主人太懶了,把它放在窗臺(tái)上就沒再管它,它一天天往外伸,終于義無反顧的投身樓下”。講到這里學(xué)生終于恍然大悟,開始討論那盆植物為什么會(huì)自己“跳樓”。新穎、巧妙、獨(dú)特的導(dǎo)入可以誘發(fā)學(xué)生積極的思維,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使學(xué)生迅速充滿激情地投入到課堂中。
二、探究過程貴在“自主”
生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn),教材中列出了四位代表性的科學(xué)家達(dá)爾文、詹森、拜爾、溫特的實(shí)驗(yàn)。該怎樣讓學(xué)生動(dòng)起來呢?課前我印發(fā)四位科學(xué)家的探究學(xué)案,主要包括幾個(gè)問題:
1.科學(xué)家要證明什么問題?
2.科學(xué)家做出了什么假設(shè)?
3.科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是什么?
4.記錄的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是什么?得到什么結(jié)論?
讓學(xué)生分成達(dá)爾文組、詹森組、拜爾組、溫特組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究,課上采取了PK法,全班分成四個(gè)小組進(jìn)行較量,每組推出一名代表發(fā)言,如果進(jìn)行不下去或錯(cuò)誤本組成員可及時(shí)補(bǔ)充更正,如果本組無法進(jìn)行下去,他組可搶答。事實(shí)證明,只要把課堂還給學(xué)生,學(xué)生就會(huì)給你帶來很多驚喜。每一組學(xué)生都分析得頭頭是道,并能在書本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上補(bǔ)充對(duì)照實(shí)驗(yàn),使實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)密。
三、探究過程貴在“清晰”
1.用合適的過渡語幫助學(xué)生理清科學(xué)家的思路
在備課過程中,我查閱大量的資料,對(duì)各位科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,試圖找出思維過程。科學(xué)史教學(xué)中應(yīng)注意使用不著痕跡的過渡語。巧妙的、水到渠成般的過渡不僅能給人以藝術(shù)上的享受,更重要的是能幫助學(xué)生理清知識(shí)脈絡(luò),從整體上加深其對(duì)知識(shí)的理解。
在學(xué)生興致勃勃地猜測(cè)植物“跳樓”的種種原因時(shí),教師適時(shí)質(zhì)疑“怎么證明光導(dǎo)致了植物的彎曲生長(zhǎng)”,在證明了光是植物彎曲生長(zhǎng)的外因后,教師提出,“達(dá)爾文在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)尖端只有幾個(gè)毫米,在生長(zhǎng)彎曲中基本沒有變化,倒是尖端以下的部位明顯生長(zhǎng)彎曲,所以生長(zhǎng)彎曲的部位是尖端以下一端,那尖端是不是沒有作用呢?”順利過渡到達(dá)爾文第二個(gè)實(shí)驗(yàn)證明彎曲生長(zhǎng)與尖端也有關(guān)。之后,教師順理成章地提出:“既然彎曲生長(zhǎng)跟尖端及尖端以下部位都有關(guān),那么光照是通過影響哪個(gè)部位使植物彎曲生長(zhǎng)的”順利引入達(dá)爾文的第三個(gè)實(shí)驗(yàn):探究胚芽鞘的感光部位。在達(dá)爾文提出兩個(gè)推論后,教師提出“怎么證明下部生長(zhǎng)是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生了某種物質(zhì)影響到下部的生長(zhǎng)”過渡到詹森的實(shí)驗(yàn),證明了達(dá)爾文的第一個(gè)推論。接著教師提出“為什么會(huì)彎曲生長(zhǎng),背光側(cè)生長(zhǎng)為什么比向光側(cè)生長(zhǎng)快,怎么證明你們的假設(shè)?水到渠成地導(dǎo)入拜爾的實(shí)驗(yàn)。詹森、拜爾的實(shí)驗(yàn)初步證明了尖端確實(shí)產(chǎn)生了某種物質(zhì),這種物質(zhì)在下部分布不均勻?qū)е铝藦澢L(zhǎng)。教師接著過渡“這種物質(zhì)真的就是化學(xué)物質(zhì)嗎?如果真的是化學(xué)物質(zhì)我們應(yīng)該可以收集到,有什么辦法可以收集到,并證明就是化學(xué)物質(zhì)?”從而過渡到溫特的實(shí)驗(yàn)。
2.利用圖解總結(jié)發(fā)現(xiàn)歷程,幫助學(xué)生理清思路
四、課堂小結(jié)貴在“有效”
課前就把學(xué)生分成達(dá)爾文組、詹森組、拜爾組、溫特組,印發(fā)探究學(xué)案讓學(xué)生把自己置身于19世紀(jì),像科學(xué)家那樣去思考、去探究。課堂小結(jié)時(shí),讓每組代表四位科學(xué)家談一談他們對(duì)生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的主要貢獻(xiàn),每組派一個(gè)發(fā)言人,組內(nèi)其他成員補(bǔ)充,其他組成員可以質(zhì)疑。通過這種方式調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,主動(dòng)去歸納總結(jié)知識(shí),每位學(xué)生都躍躍欲試。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)造性思維;假說――演繹法;生物學(xué);促胰液素;生物學(xué)史
一、生物學(xué)史的地位與作用
現(xiàn)代社會(huì),科學(xué)的發(fā)展推動(dòng)著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,而科學(xué)發(fā)展又以人的科學(xué)素養(yǎng)的提高為基礎(chǔ)。由于長(zhǎng)期以來受高考?jí)毫Α?yīng)試教育的影響,很多地方依然重視科學(xué)知識(shí)的傳授,而忽略了對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。尤其是在對(duì)生物學(xué)史內(nèi)容的學(xué)習(xí)上,很多教師把其發(fā)展過程跳過不講,只讓學(xué)生記住其結(jié)果,更別提挖掘生物學(xué)史中所蘊(yùn)含的豐富內(nèi)容了。這樣一來,不僅使生物課堂枯燥無味,同時(shí)也在無形之中扼殺了對(duì)學(xué)生各種能力的培養(yǎng)。
二、科學(xué)探究的一般過程
高中生物學(xué)史大致用了以下幾種方法:觀察法、實(shí)驗(yàn)法、調(diào)查法、假說演繹法、類比推理法、構(gòu)建模型法、同位素標(biāo)記法等。在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力教學(xué)中可利用“假說――演繹法”教學(xué)。如促胰液素的發(fā)現(xiàn)史的科學(xué)探究過程。
在學(xué)生對(duì)“促胰液素的發(fā)現(xiàn)”歷程運(yùn)用假說――演繹法積極主動(dòng)思考之后,教師應(yīng)該做出準(zhǔn)確的指導(dǎo),對(duì)學(xué)生的思路加以整理總結(jié),并準(zhǔn)確地綜合運(yùn)用教學(xué)語言展示正確的思路,對(duì)思維能力強(qiáng)的學(xué)生,教師要給予肯定,其余學(xué)生通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)自己的不足并由教師指出。從而使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)有信心,認(rèn)識(shí)自己能力不足的同時(shí),能夠積極地與教師溝通,以后也能夠大膽創(chuàng)新。下面是教師自己的演示。
沃泰默的實(shí)驗(yàn)(假說――演繹法)
實(shí)驗(yàn)假設(shè):胃酸刺激小腸的神經(jīng),神經(jīng)將興奮傳給胰腺,使胰腺分泌胰液。
實(shí)驗(yàn)過程:(1)稀鹽酸一段小腸腸腔胰腺分泌胰液;(2)稀鹽酸狗的血液中胰腺不分泌胰液;(3)稀鹽酸上段小腸腸腔(切除通向該段小腸的神經(jīng),留下血管)胰腺分泌胰液。
實(shí)驗(yàn)分析:1.實(shí)驗(yàn)中用稀鹽酸代替胃酸,刺激小腸,(1)與(2),(2)與(3)對(duì)照說明刺激小腸時(shí)才能促進(jìn)胰腺分泌胰液;
2.(2)與(3)對(duì)照說明小腸內(nèi)神經(jīng)有無不影響胰液分泌。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:將稀鹽酸注入小腸腸腔內(nèi)引起胰液分泌是一個(gè)十分頑固的神經(jīng)反射。
斯他林和貝利斯的實(shí)驗(yàn)(假說――演繹法)
實(shí)驗(yàn)假設(shè):在鹽酸的作用下,小腸黏膜產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì),這種物質(zhì)進(jìn)入血液后,隨著血流到達(dá)胰腺,引起胰液的分泌。
實(shí)驗(yàn)過程:小腸黏膜+稀鹽酸+砂子磨碎后制成提取液并注入同一條狗靜脈,結(jié)果顯示胰液分泌增加。
實(shí)驗(yàn)分析:該實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組是沃泰默實(shí)驗(yàn)中的(2)組,更說明小腸產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì),隨血液流到胰腺,引起胰液分泌。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在稀鹽酸作用下,小腸黏膜產(chǎn)生了促胰液素,引起胰液的分泌。
通過教師準(zhǔn)確簡(jiǎn)明地概括,使得學(xué)生抓住教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn),將所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化,并能形成、構(gòu)建出一定的知識(shí)體系。通過對(duì)以上科學(xué)史的分析,使學(xué)生的生物知識(shí)素養(yǎng),思想情感與價(jià)值觀方面的素養(yǎng),生物能力的素養(yǎng)都有很大的提高。
三、生物科學(xué)史的價(jià)值
生物科學(xué)史把生物與歷史相結(jié)合,它的研究對(duì)象是生物,它的任務(wù)是研究人們對(duì)生物學(xué)的發(fā)展的認(rèn)識(shí)。它用詳細(xì)的資料論述了科學(xué)家的創(chuàng)造性勞動(dòng),生動(dòng)地描述了科學(xué)家在研究過程中的思維及探究方法。它的價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.有助于學(xué)生掌握生物學(xué)知識(shí)
生物科學(xué)史可以讓學(xué)生體會(huì)生物學(xué)知識(shí)的形成過程,為學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系,有助于學(xué)生對(duì)概念的理解。如學(xué)習(xí)“DNA是主要遺傳物質(zhì)”的科學(xué)史時(shí),通過艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),以及赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在體會(huì)將蛋白質(zhì)和DNA分離開,單獨(dú)去觀察他們的作用的科學(xué)理念的同時(shí),更好地掌握DNA是遺傳物質(zhì)的概念。
2.有助于學(xué)生掌握科學(xué)的探索方法
生物課程的目標(biāo)之一就是讓學(xué)生形成終身學(xué)習(xí)的能力和基本習(xí)慣。新課程理念倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),主張學(xué)生通過探究活動(dòng)主動(dòng)地學(xué)習(xí)科學(xué)方法,獲取科學(xué)知識(shí)。例如,通過對(duì)孟德爾遺傳定律以及摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),讓學(xué)生掌握假說演繹法的基本步驟;通過對(duì)薩頓假說的學(xué)習(xí),來體會(huì)類比推理法的真諦。
四、總結(jié)
陶行知先生說過:“處處是創(chuàng)造之地,天天是創(chuàng)造之時(shí),人人是創(chuàng)造之人。”只有把培養(yǎng)創(chuàng)造性思維應(yīng)用到教學(xué)中,素質(zhì)教育才能夠?qū)嵤膊拍芘囵B(yǎng)具有創(chuàng)造性思維的人才,最終達(dá)到“科教興國(guó)”的目的。
通過幾年的教學(xué)實(shí)踐,我認(rèn)識(shí)到在教學(xué)過程中不僅要注重教學(xué)內(nèi)容的傳授,更要注重學(xué)生思維能力的訓(xùn)練。只有訓(xùn)練學(xué)生不墨守成規(guī),不拘泥常法,不死記硬背,善于開拓創(chuàng)新,尋找多種方法和途徑,使思維時(shí)而收斂時(shí)而發(fā)散,引申推廣,對(duì)比擇優(yōu),才能培養(yǎng)出適應(yīng)21世紀(jì)發(fā)展的創(chuàng)新人才。
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關(guān)鍵詞:閱讀方法;自主學(xué)習(xí);閱讀習(xí)慣
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀認(rèn)為“學(xué)習(xí)不是由教師把知識(shí)簡(jiǎn)單地傳遞給學(xué)生,而是由學(xué)生自己建構(gòu)知識(shí)的過程。學(xué)生不是簡(jiǎn)單被動(dòng)地接收信息,而是利用各種信息資源,主動(dòng)地建構(gòu)知識(shí)的意義,這種建構(gòu)是無法由他人來代替的。”我認(rèn)為學(xué)生要能自主建構(gòu)知識(shí),必須能有內(nèi)心的渴望,與知識(shí)產(chǎn)生共鳴,那么閱讀就是一種很好的方法,它是生命的光合作用。
一、閱讀的定義
閱讀的本質(zhì)是什么?簡(jiǎn)而言之,讀書,就是與文本溝通,具體地說就是對(duì)一套符號(hào)系統(tǒng)的破解,對(duì)文本內(nèi)容的體驗(yàn),對(duì)未知事物的求知,發(fā)展思維并拓展想象力,與文本進(jìn)行信息、思想、觀念、情感的交流,通過文本感悟新的內(nèi)容,發(fā)現(xiàn)新的線索,找尋新的答案。
二、閱讀的意義
高中生物新課程的理念是提高公民的生物科學(xué)素養(yǎng),倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)……力圖促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究性過程,逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力,獲取新知識(shí)的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力。我認(rèn)為閱讀是獲取信息最基本的學(xué)習(xí)活動(dòng)。
同時(shí),生物科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛,日新月異,近年來高考中出現(xiàn)了大量以現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的前沿理論、社會(huì)熱點(diǎn)并結(jié)合生活實(shí)際為背景知識(shí),這些題目情境新、題干敘述長(zhǎng)、信息量大、閱讀量大,需要學(xué)生快速、仔細(xì)地從敘述中接受新信息、處理新信息,并與已有的知識(shí)儲(chǔ)備相連接,找到解決問題的思路。這必然要求學(xué)生有強(qiáng)大的閱讀能力。
三、學(xué)生閱讀的現(xiàn)狀、困難
1.閱讀能力較低,自主性不高
快餐式文化橫亙天下,學(xué)生從小到大接觸的多為漫畫、電視、電腦、手機(jī)等各種聲訊媒體,長(zhǎng)期在這種直觀文化、被動(dòng)式學(xué)習(xí)的影響下,學(xué)生越來越懶,越來越不愛讀書,閱讀歸納概括能力差、自然科學(xué)素養(yǎng)低,且初中生物結(jié)業(yè)考試基本是“背背就能考”,學(xué)生在某種程度上養(yǎng)成了“死記硬背”生物知識(shí)的習(xí)慣,認(rèn)為生物是理科中的文科,喪失了學(xué)習(xí)的興趣和熱情,喪失了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,扼殺了自身的思維能力和創(chuàng)造力。
2.課堂閱讀重視不夠,缺乏必要的閱讀指導(dǎo)
雖然課改進(jìn)行了多年,多數(shù)老師也深知新課程理念,但難改教學(xué)方式,仍然力求把教科書分析得淋漓盡致,內(nèi)容講得面面俱到,環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)得絲絲相扣,把講得好、講得到位、講得全面作為追求的目標(biāo),認(rèn)為只有這樣學(xué)生才會(huì)學(xué)得好、考得好,因而忽視對(duì)學(xué)生閱讀素質(zhì)的培養(yǎng)與提高,剝奪了學(xué)生閱讀的機(jī)會(huì),代替了學(xué)生思考的需要,造成學(xué)生在高中生物課上總是不斷地識(shí)記知識(shí);課后不斷地整理知識(shí);考試時(shí)不斷地背誦知識(shí)。總之,一切的教學(xué)都是圍繞“知識(shí)”展開的,完全忽略了學(xué)生的“能力和素養(yǎng)”。
3.生物學(xué)科的專有名詞和專業(yè)術(shù)語,抽象微觀、模糊
生物專有名詞如“原生質(zhì)層”“原生質(zhì)體”“同源染色體”“等位基因”“囊胚”“極體”;模糊的詞如“主要”“幾乎”“一般”“大多”“通常”都可能阻礙學(xué)生的理解與認(rèn)知。
著名教育家蘇霍姆林斯基曾經(jīng)說過:“為什么有些學(xué)生在童年時(shí)期聰明伶俐、理解力強(qiáng)、勤學(xué)好問,而到了少年時(shí)期卻變得智力下降,對(duì)知識(shí)的態(tài)度冷淡,頭腦不靈活了呢?就是因?yàn)樗麄儾粫?huì)閱讀!”所以,我們必須教會(huì)學(xué)生進(jìn)行閱讀和思考。
四、以閱讀促自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展策略
1.列出參考課外讀物,推薦學(xué)生閱讀
高一新生可塑性強(qiáng),課余時(shí)間多,習(xí)慣容易養(yǎng)成,興趣也容易培養(yǎng)。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)心理特點(diǎn),由淺入深,從科普、科學(xué)家傳記到專業(yè)書籍,借用校圖書館資源,列一些書目給學(xué)生自行閱讀,如《生物知識(shí)探源》《青少年應(yīng)該知道的干細(xì)胞》《物種起源》《進(jìn)化之謎》《生物發(fā)展史》《雙螺旋――發(fā)現(xiàn)DNA結(jié)構(gòu)的故事》《生命的微觀旅程――基因的故事》《生物學(xué)核心概念的發(fā)展――高中生物新課程的科學(xué)史資源》《人體地圖》……對(duì)于有志于參加競(jìng)賽的同學(xué)還可以推薦《普通生物學(xué)》《生物奧賽教程》《精英教案》等書目,通過課外閱讀,有利于學(xué)生從初中的形象思維――對(duì)宏觀生物的認(rèn)識(shí)過渡到高中生物抽象思維――對(duì)微觀生物世界的認(rèn)識(shí),有利于學(xué)生對(duì)生物學(xué)科前沿發(fā)展的了解,增加興趣,有利于學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中對(duì)情境的感受,對(duì)生物知識(shí)、名詞有親切感,從而樂于研究新知識(shí)。通過實(shí)踐表明,讀書百遍,其義自現(xiàn),一些學(xué)生沒有經(jīng)過老師專門培訓(xùn)而自學(xué)競(jìng)賽材料,參加競(jìng)賽也能獲獎(jiǎng)。顯然好學(xué)生可以不是教出來,而是自己學(xué)出來的。
2.指導(dǎo)課堂閱讀,通過類比培養(yǎng)閱讀方法
如果課外閱讀是泛讀,那么課堂閱讀則是精讀。關(guān)于閱讀,最重要的不是讀過什么書,而是知道如何讀書,所以,要盡量在有限的課堂時(shí)間內(nèi),培養(yǎng)學(xué)生的閱讀方法。
人教版教材在設(shè)計(jì)時(shí)每個(gè)模塊的知識(shí)內(nèi)容都圍繞一定的主線展開。同時(shí),根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,確定知識(shí)內(nèi)容的呈現(xiàn)順序,使之形成結(jié)構(gòu)合理的知識(shí)體系。除了教材整體編寫有這一特點(diǎn)外,每一章節(jié)的編寫往往也是如此。基于此,高中第一堂生物課我便指導(dǎo)學(xué)生瀏覽必修1《分子與細(xì)胞》的目錄,了解6個(gè)章節(jié)間的相互關(guān)系,搭建整本書總的框架,避免“只見樹木,不見森林”的現(xiàn)象出現(xiàn)。如,第一章《走近細(xì)胞》為初中和高中教材的銜接,承上啟下,體驗(yàn)細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,感知細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng),并通過生命系統(tǒng)各個(gè)層次這條主線貫徹3本必修課本。第二章《組成細(xì)胞的分子》表明生命是由物質(zhì)組成的,闡明生命現(xiàn)象的規(guī)律,必須建立在闡明生物大分子的結(jié)構(gòu)上。第三章《細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)》是初中教材的拖延與延伸,從亞顯微結(jié)構(gòu)層面認(rèn)識(shí)細(xì)胞。第四章《細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出》是對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)與功能的進(jìn)一步拓展。第五章《細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)中物質(zhì)和能量的代謝,體現(xiàn)了細(xì)胞器的分工與合作。第六章《細(xì)胞的生命歷程》則以細(xì)胞核為核心,體現(xiàn)了遺傳信息的細(xì)胞增殖、分化、衰老、凋亡、癌變過程的傳遞與表達(dá)。
分析完目錄后,引領(lǐng)學(xué)生用這個(gè)線索分析章與節(jié)的聯(lián)系、節(jié)與標(biāo)題的聯(lián)系,建立知識(shí)間的框架。通過類比學(xué)習(xí),學(xué)生知道通過某章的每一節(jié)的標(biāo)題,了解該章的基本結(jié)構(gòu);通過某一節(jié)文中的標(biāo)題,讀出該節(jié)的基本結(jié)構(gòu),并通過本節(jié)內(nèi)容的具體學(xué)習(xí)將其內(nèi)化成自己的結(jié)構(gòu)體系。
現(xiàn)行人教版教材中每一小節(jié)一般由本節(jié)聚焦、問題探討、旁欄思考、資料分析、與生活的聯(lián)系、相關(guān)信息、知識(shí)鏈接等幾部分構(gòu)成。其中本節(jié)聚焦是每一小節(jié)的核心知識(shí)和學(xué)習(xí)目標(biāo),是學(xué)生的必學(xué)內(nèi)容;旁欄思考內(nèi)容豐富新穎,很容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)展他們的思維;資料分析則是培養(yǎng)基于問題的信息處理能力;知識(shí)鏈接是前后概念間形成的知識(shí)網(wǎng)絡(luò);課外閱讀則是必修知識(shí)的補(bǔ)充和延伸,它可引導(dǎo)學(xué)生深入閱讀課本。
新教材中的這些欄目通過設(shè)置一系列的問題,創(chuàng)設(shè)了學(xué)習(xí)的問題情境,“學(xué)起于思,思源于疑”。問題是思考的前提,是探索的根源,是學(xué)習(xí)的動(dòng)力。在課堂教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本時(shí),學(xué)生能有計(jì)劃、按步驟地按照這些欄目設(shè)置的問題串,不斷地尋求問題的答案,在過程中得到方法,進(jìn)行知識(shí)構(gòu)建。
3.嘗試獨(dú)立學(xué)習(xí),整理歸納知識(shí)點(diǎn)
反思是不斷進(jìn)步的基石,經(jīng)常反思自己的閱讀方式、習(xí)慣、方法等,對(duì)學(xué)生閱讀能力的提高大有幫助。學(xué)無定法,但是有章法,這個(gè)階段主要集中精力培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立歸納的能力。
課例:《細(xì)胞的分化》片段
師出示課文資料:“有的細(xì)胞發(fā)育為紅細(xì)胞,合成運(yùn)輸氧的血紅蛋白,有的細(xì)胞發(fā)育為心肌細(xì)胞,合成行使運(yùn)動(dòng)功能的蛋白”。
生:通過上訴資料分析,認(rèn)識(shí)到“分化的細(xì)胞所呈現(xiàn)出的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的變化,首先源于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的變化”。
師:如圖,分析這個(gè)細(xì)胞,并結(jié)合所學(xué)知識(shí),談?wù)勥@個(gè)分化的細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的變化和代謝特點(diǎn)。
生:①該細(xì)胞為胰島B細(xì)胞
②該細(xì)胞能進(jìn)行有氧呼吸:葡萄糖丙酮酸,丙酮酸+H2O[H]+CO2,[H]+O2H2O
③該細(xì)胞體內(nèi)有ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化:ATPADP+Pi+能量,ADP+Pi+能量ATP
④胰島素分泌蛋白,它的合成和分泌過程:
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⑤有些代謝是維持生命所必需的,不同細(xì)胞,都要進(jìn)行代謝,如細(xì)胞呼吸和ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化;但有些代謝只能在特定的細(xì)胞中進(jìn)行,如胰島素的合成和分泌。
師:細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)并沒有改變,你能也用實(shí)驗(yàn)證明嗎?
生:植物,植物組織培養(yǎng);動(dòng)物,核移植。
上面這個(gè)課例,學(xué)生能從一小段簡(jiǎn)單的資料,分析到細(xì)胞分化其內(nèi)涵是細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的變化,并能結(jié)合生物體內(nèi)一個(gè)常見的細(xì)胞,將細(xì)胞內(nèi)的代謝一一羅列,表明學(xué)生已經(jīng)具備了一定的歸納能力,并能思考知識(shí)間的聯(lián)系并加以靈活應(yīng)用。
4.研讀課外資料,體驗(yàn)知識(shí)間的聯(lián)系
對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié),也是對(duì)閱讀技能的頓悟提升階段,重點(diǎn)關(guān)注知識(shí)之間的聯(lián)系,總結(jié)規(guī)律,構(gòu)建知識(shí)體系。
例如,必修1第六章第四節(jié)《細(xì)胞的癌變》在完成課標(biāo)要求后,可以補(bǔ)充一些課外資料:1931年,諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者德國(guó)著名醫(yī)學(xué)家奧托?海因里希?瓦爾堡博士(Dr.OttoWarburg)發(fā)現(xiàn),癌細(xì)胞和正常分化細(xì)胞在有氧條件下產(chǎn)生的ATP總量沒有明顯差異,但癌細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境中攝取并用于細(xì)胞呼吸的葡萄糖是正常細(xì)胞的若干倍。這個(gè)例子中,癌變的細(xì)胞有哪些代謝的變化?
學(xué)生通過閱讀資料推理:癌細(xì)胞即使在氧供應(yīng)充分的條件下也主要是通過無氧呼吸途徑獲取能量氧條件下,癌細(xì)胞中與無氧呼吸有關(guān)的酶的活性增加了有癌細(xì)胞的線粒體可能存在功能障礙長(zhǎng)期無氧呼吸為主,易引起內(nèi)環(huán)境pH失調(diào)癌細(xì)胞的生長(zhǎng)速度遠(yuǎn)大于正常細(xì)胞的原因來自于能量的來源差別。由此,學(xué)生分析體驗(yàn)癌變的細(xì)胞終究還是因?yàn)檫z傳信息改變引起的細(xì)胞代謝異常,而不僅僅只是會(huì)舉例癌變細(xì)胞的特征和致癌因子。
5.每課分享
生物學(xué)科是一個(gè)既古老又年輕的學(xué)科,他歷史悠久,又隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步日新月異。科學(xué)史,最能見人、見事、見知識(shí)、見過程、見方法、見精神,每節(jié)課留5~10分鐘把講臺(tái)交給學(xué)生,分享一個(gè)與課程相關(guān)的科學(xué)史或科技新進(jìn)展,引導(dǎo)學(xué)生從教材中的閱讀科學(xué)史話、科學(xué)前沿、科學(xué)家的故事等欄目展開去,用此法推動(dòng)學(xué)生收集信息、整理資料、語言表達(dá)等能力的全面發(fā)展,從科學(xué)家身上感悟研究精神、研究態(tài)度甚至人生規(guī)劃。
學(xué)生在高中階段所學(xué)的知識(shí)只是冰山一角,所以教師教給學(xué)生的不能僅僅是知識(shí),更重要的是方法和能力。著名教育家蘇霍姆林斯基說得好:“如果學(xué)生的智力生活僅局限于教科書,如果他做完了功課就覺得任務(wù)已經(jīng)完成,那么他是不可能有自己特別愛好的科學(xué)的。”所以我們必須力爭(zhēng)使每個(gè)學(xué)生在書籍的世界里有自己的生活,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)思維,樂于不斷獲取新知和主動(dòng)探索,善于搜取、辨別和加工各種可得信息,懂得規(guī)劃和設(shè)計(jì)自己的人生。
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當(dāng)今,普通高中學(xué)校普遍開展的研究性學(xué)習(xí)就是把倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)具體化,在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中引導(dǎo)學(xué)生參與探究過程,勤于動(dòng)手和動(dòng)腦,培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力,特別是在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。但在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)過程中又會(huì)遇到許多問題:教學(xué)改革的相關(guān)理論和教學(xué)實(shí)例如何與具體的研究性學(xué)習(xí)相結(jié)合;流于形式還是重在學(xué)生能力的培養(yǎng);怎樣把研究性學(xué)習(xí)與課程教學(xué)相結(jié)合,充分發(fā)揮生物學(xué)科的資源優(yōu)勢(shì)搞好研究性學(xué)習(xí)。針對(duì)以上問題,我們成立了《高中生物研究性學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)》課題組,本課題組成員都在一線從事高中生物學(xué)科的教學(xué),大家都熱愛自已所從事的教學(xué)工作,響應(yīng)與倡導(dǎo)新課改的精神,如何通過研究性學(xué)習(xí)來培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。課題組一方面加強(qiáng)理論學(xué)習(xí),另一方面不斷進(jìn)行實(shí)踐探究,探索培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力的方法與途徑。
一、加強(qiáng)學(xué)習(xí),領(lǐng)會(huì)研究性學(xué)習(xí)的意義。
第二次課程改革是20世紀(jì)50~60年代,以布魯納為代表的教育改革家發(fā)起的在短時(shí)間內(nèi)提高美國(guó)人的智力水平與創(chuàng)造性的教育改革運(yùn)動(dòng),出發(fā)點(diǎn)是提高美國(guó)的科技水平。如今課程改革之風(fēng)已吹遍世界各地,注重學(xué)生能力的培養(yǎng)與創(chuàng)造性的培養(yǎng)已形成共識(shí);我國(guó)教育的根本問題在哪里呢?過去過于重視應(yīng)試教育而忽視學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng),忽視能力的培養(yǎng),學(xué)生的創(chuàng)造力沒有得到開發(fā)。而高中生物是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的科學(xué),可以充分利用生活中的課程資源培養(yǎng)學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)能力。
新課程教學(xué)改革堅(jiān)持以學(xué)生為本,為了學(xué)生的一切,為了一切的學(xué)生,在教學(xué)中注重學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,做到重教學(xué)過程,重教學(xué)體驗(yàn)與教學(xué)探究,培養(yǎng)學(xué)生的能力與創(chuàng)造性。開展“高中生物研究性學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)”的研究,一方面有助于教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,掌握新的教學(xué)方法,適應(yīng)新課程改革的要求,從而提高自己的教育教學(xué)水平;另一方面,通過對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神,特別是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、歸納與分析問題、解決問題能力的培養(yǎng),有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,提高學(xué)生的主體性、動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力;實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,全面提高學(xué)生的素質(zhì)。
二、培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力的方法與途徑。
(一)結(jié)合課堂教學(xué)開展研究性學(xué)習(xí)
課堂是普通高中教育教學(xué)的主陣地,培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力離不開課堂教學(xué),這就要求生物教師必須在日常的課堂教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí),落實(shí)對(duì)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。在課堂教學(xué)過程中教師根據(jù)所教內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)類似科學(xué)研究的情境或途徑,讓學(xué)生在教師引導(dǎo)下,根據(jù)所學(xué)內(nèi)容主動(dòng)探究,用類似科學(xué)研究的方式,主動(dòng)探索、發(fā)現(xiàn)和體驗(yàn)。
普通高中新課程生物學(xué)科教材與舊教材相比“特色欄目”豐富,增加了科學(xué)家訪談、問題探討、本節(jié)聚焦、相關(guān)信息、思考與討論、科學(xué)史話、科學(xué)家的故事、本章小結(jié)、網(wǎng)站登錄等,這些欄目為新課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成起到橋梁和紐帶作用,有利于在課堂教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)。如:在教學(xué)“必修模塊1”第2章組成細(xì)胞的分子、第2節(jié)生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者―蛋白質(zhì),教師巧妙引導(dǎo)學(xué)生把問題討論與一日三餐的食物相結(jié)合,理解氨基酸及其種類;運(yùn)用數(shù)學(xué)的知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生“思考與討論”,認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的多樣性;在認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的多樣性的基礎(chǔ)上理解蛋白質(zhì)的功能多樣性。課后通過“科學(xué)史話”、“科學(xué)前沿”拓展學(xué)生的視野,提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的培養(yǎng),特別是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、歸納與分析問題、解決問題能力的培養(yǎng),有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新精神。
(二)結(jié)合日常生活開展研究性學(xué)習(xí)
生物學(xué)科與我們的日常生活關(guān)系密切,關(guān)注日常生活,會(huì)發(fā)現(xiàn)我們的日常生活中提供了豐富的開展研究性學(xué)習(xí)的課程資源。生物學(xué)是研究生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理、分布、遺傳和變異、進(jìn)化、生態(tài)的科學(xué)。我們?nèi)粘I疃茧x不開衣、食、住、行,這其中的每一項(xiàng)都與生物密切相關(guān)。由于學(xué)校的資金與設(shè)備有限,我們可以關(guān)注日常生活的課程資源開展研究性學(xué)習(xí),例如:每個(gè)家庭買回家的食物,其中的雞、鴨、魚等,就是最好的解剖形態(tài)學(xué)方面的課程資源;每天上學(xué)、放學(xué)的道路兩旁在一年四季都能觀察到的生物就是最鮮活的生物標(biāo)本,可以根據(jù)其形態(tài)進(jìn)行分類識(shí)別,在校園里往往都種有許多的花草樹木,這就是一個(gè)自然花園,可以觀察植物的個(gè)體發(fā)育過程;通過我們的一日三餐聯(lián)想衣食的來源,理解人與自然的和諧相處等等;我們的日常生活可以說為我們提供了非常豐富的開展研究性學(xué)習(xí)的課程資源。
(三)結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)踐與環(huán)保工作開展研究性學(xué)習(xí)
人們所從事的生產(chǎn)勞動(dòng)為高中生物開展研究性學(xué)習(xí)提供了豐富的課程資源。生物科學(xué)與農(nóng)業(yè),生物科學(xué)與工業(yè),生物科學(xué)與健康,生物科學(xué)與環(huán)境保護(hù)是緊密結(jié)合的,迅速發(fā)展的現(xiàn)代生物技術(shù)已被廣泛地運(yùn)用到人類生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域;當(dāng)然,人類所從事的生產(chǎn)勞動(dòng)也為我們學(xué)習(xí)高中生物開展研究性學(xué)習(xí)提供了豐富的課程資源。
1 教師可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn),根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)實(shí)際確定研究性學(xué)習(xí)的課題。當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物栽培技術(shù),繁殖控制技術(shù),主要農(nóng)作物的病蟲害的防治措施和效果,生態(tài)農(nóng)業(yè)與綠色食品等等,都是生動(dòng)的開展生物研究性學(xué)習(xí)的課程資源。如:在教學(xué)“必修模塊1”第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用、第四節(jié)能量之源――光與光合作用中,教師引導(dǎo)學(xué)生了解當(dāng)?shù)氐拇笈锓N植,探究不同顏色的光照對(duì)植物光合作用的影響。
2 教師可以引導(dǎo)學(xué)生了解當(dāng)?shù)氐墓I(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用了哪些生物科學(xué)技術(shù),從網(wǎng)絡(luò)信息中了解生物技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,拓展開展研究性學(xué)習(xí)的課程資源。從當(dāng)?shù)氐尼劸茦I(yè)了解酵母菌,認(rèn)識(shí)發(fā)酵與食品生產(chǎn);從加酶洗衣粉的生產(chǎn),認(rèn)識(shí)酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,通過調(diào)查了解哪些藥品和疫苗是利用生物工程技術(shù)研發(fā)的,認(rèn)識(shí)生物工程技術(shù)在醫(yī)藥、醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用等。
3 教師可以引導(dǎo)學(xué)生了解社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,認(rèn)識(shí)環(huán)境保護(hù)中的生物學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,確定課題開展研究性學(xué)習(xí)。了
解當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)環(huán)境,識(shí)別環(huán)境污染的種類,利用所學(xué)的生物凈化原理和方法,討論如何治理整頓環(huán)境污染的計(jì)劃及作出決策;從生物學(xué)角度探索新的生產(chǎn)模式,做到人與自然和諧相處,保持人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展之路。
三、在開展高中生物研究性學(xué)習(xí)過程中,如何使學(xué)生明確研究性學(xué)習(xí)的目的,增加興趣,提高學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)中運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵是如何運(yùn)用好生活環(huán)境與生產(chǎn)環(huán)境中的課程資源。教材是全國(guó)統(tǒng)一的,而不同地理區(qū)域的不同學(xué)校有著不同的自然環(huán)境、不同的人文歷史、不同的生產(chǎn)歷史,僅僅是為教材而教教材很難提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;如果積極開展高中生物研究性學(xué)習(xí),能不斷提高學(xué)生用生物學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的目的。怎么樣運(yùn)用生活環(huán)境與生產(chǎn)環(huán)境中的課程資源開展生物學(xué)科研究性學(xué)習(xí)呢?
1.指導(dǎo)學(xué)生善于觀察,從當(dāng)?shù)氐纳睢⑸a(chǎn)中發(fā)現(xiàn)問題,確定課題。我們?cè)诳措娨晞r(shí)發(fā)現(xiàn),每集的結(jié)尾必然有一懸念,深深吸引我們下集一定不能錯(cuò)過。學(xué)習(xí)也是這樣,教師要善于創(chuàng)設(shè)懸念,利用學(xué)生的求知激情,開展研究性學(xué)習(xí),使之轉(zhuǎn)化為興趣。在我們的生產(chǎn)、生活環(huán)境中有取之不盡的研究性學(xué)習(xí)資源,記得我在上高中生物第二章生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、第二節(jié)細(xì)胞增殖的第一堂課時(shí),首先提出:每位同學(xué)回憶自己熟悉的一種植物(可以是蔬菜、水果、花卉等),為什么植物能夠長(zhǎng)高、長(zhǎng)大呢?從而導(dǎo)入新課――其原因之一是細(xì)胞增殖。植物細(xì)胞是如何增殖的呢?在課堂上不斷引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)研究性學(xué)習(xí)的興趣。
2.通過開展研究性學(xué)習(xí),運(yùn)用生物知識(shí)為當(dāng)?shù)氐纳睢⑸a(chǎn)中遇到的問題解難釋疑,能夠起到理論聯(lián)系實(shí)際的作用,提高學(xué)生積極開展研究性學(xué)習(xí)的興趣。人們認(rèn)識(shí)和接受新知識(shí)、新事物是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,往往是以現(xiàn)有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、感受等為基礎(chǔ),用已知去探索未知。在高中生物教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí),恰當(dāng)運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)為當(dāng)?shù)厣钆c生產(chǎn)中遇到的問題解難釋疑,能夠促進(jìn)學(xué)生探究與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。巧妙運(yùn)用當(dāng)?shù)厣瞽h(huán)境與生產(chǎn)環(huán)境中的課程資源創(chuàng)造性地開展研究性學(xué)習(xí),能夠緩解當(dāng)?shù)貙W(xué)校的教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足,教學(xué)設(shè)備短缺的矛盾。
一、 幾個(gè)不變與幾個(gè)變化
不變之一:今年理科綜合能力測(cè)試中的生物試題仍然是72分,其中I卷有5道選擇題,Ⅱ卷有2道大題。試卷結(jié)構(gòu)與去年基本相同。
不變之二:在閱卷過程中,我對(duì)試卷考點(diǎn)分布做了相關(guān)整理(見表1)。
由考點(diǎn)分析不難看出試卷中明顯的“回歸課本”傾向。試題涉及的知識(shí)點(diǎn)大多是教材的主干知識(shí)。其中選擇題的1、2、4題以及第30題的第Ⅰ小題都屬于基礎(chǔ)題;遺傳、生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)以及新陳代謝這三部分內(nèi)容所占的比率為試題總量的75%,主干知識(shí)得到了重點(diǎn)突出,符合考綱要求的“注重考查生物學(xué)核心知識(shí)”的命題思路。
不變之三:注重對(duì)識(shí)圖、析圖能力,圖文轉(zhuǎn)換能力以及推理能力的考查。比如選擇題的第1題、第5題。選擇題第4題盡管沒有以曲線的形式呈現(xiàn),但考生只有在準(zhǔn)確地把握種群增長(zhǎng)的“S”曲線的特點(diǎn)后才能進(jìn)行正確的解答。
變化之一:從分值的分配來看,往年2個(gè)大題分別為22分和20分,或各為21分;而今年一道大題為27分,另一道大題為15分,分值相差較大。
變化之二:從考查的知識(shí)點(diǎn)來看,高中生物學(xué)教材中關(guān)于伴性遺傳的知識(shí)只要求掌握伴X遺傳,但第31題卻考查了教材不作要求的X、Y染色體同源段上的等位基因的傳遞規(guī)律。這是一個(gè)較有新意的亮點(diǎn),達(dá)到了既遵循考綱又不拘泥于考綱,既考查基礎(chǔ)知識(shí)又考查分析推理能力的要求。
變化之三:本次考題內(nèi)容中選修本所占的比例增大。在5道選擇題中有3道題的考點(diǎn)都屬于現(xiàn)行選修本教材的知識(shí)內(nèi)容;在2道非選擇題中,第30題的第Ⅰ小題也屬于現(xiàn)行選修本教材的知識(shí)內(nèi)容,選修本中的知識(shí)點(diǎn)占了考試內(nèi)容的45.8%。這或許是現(xiàn)行高中生物教學(xué)向新一輪高中課改邁進(jìn)的信號(hào),是與高中《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》接軌的過渡,同時(shí)也預(yù)示著在新的高中課改過渡過程中,選修本的教學(xué)內(nèi)容不容忽視并應(yīng)加強(qiáng)。
二、對(duì)今后學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)的建議
針對(duì)上述試題特點(diǎn),我在這里著重提出以下幾點(diǎn)復(fù)習(xí)建議:
1. 強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)
同學(xué)們應(yīng)該首先切實(shí)地理解并掌握課本中的基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),同時(shí)對(duì)選修教材中的一些重點(diǎn)內(nèi)容給予足夠的重視和關(guān)注。
2. 加強(qiáng)適應(yīng)性訓(xùn)練
平時(shí)加強(qiáng)對(duì)多選題、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題等一系列開放性試題的訓(xùn)練,努力做到見多識(shí)廣,熟能生巧。
3. 加強(qiáng)遷移能力的培養(yǎng)
對(duì)典型例題進(jìn)行相關(guān)的變式訓(xùn)練,培養(yǎng)發(fā)散思維能力,加強(qiáng)遷移能力,舉一反三,融會(huì)貫通。
4. 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)通讀課本上的分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)以及生物科學(xué)史上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),切實(shí)理解掌握課本基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)原理和方法,歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)題的基本解題思路與技巧。
【關(guān)鍵詞】 高中生物;課堂教學(xué);應(yīng)對(duì)策略
【中圖分類號(hào)】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2013)22-0-01
我們學(xué)校是地處邊遠(yuǎn)的山區(qū),學(xué)生的入學(xué)成績(jī)與周邊的兄弟校相比明顯偏低,而且初三、高一兩年時(shí)間沒念生物,加上學(xué)生原有的生物學(xué)基礎(chǔ)比較薄落,學(xué)習(xí)習(xí)慣不良,大多數(shù)學(xué)生心理上還停留在生物是次要科目,沒什么可念,基于這樣的一種現(xiàn)狀,我認(rèn)為要讓農(nóng)村學(xué)生學(xué)好高中生物,首先要在課堂消除學(xué)生認(rèn)識(shí)偏差,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣,更新教學(xué)理念,注重對(duì)不同程度學(xué)生的關(guān)愛。
一、正確引導(dǎo),消除認(rèn)識(shí)偏差
由于受陳舊觀念束縛,學(xué)生對(duì)生物這門學(xué)科認(rèn)識(shí)不清,沒有真正體會(huì)到生物科學(xué)的重要性,因此,教師應(yīng)通過新學(xué)期、新學(xué)年的“開場(chǎng)白”,如緒論或前言等及時(shí)給學(xué)生講解,向?qū)W生說明生物科學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué),與我們?nèi)祟惿a(chǎn)、生活、健康有密切的關(guān)系,是自然科學(xué)的前沿學(xué)科,學(xué)習(xí)生物科學(xué)有重要意義。比如,生物科學(xué)在醫(yī)學(xué)、醫(yī)藥的應(yīng)用,在農(nóng)業(yè)、能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)等方面的應(yīng)用,這些將使學(xué)生視野擴(kuò)大,充分認(rèn)識(shí)到生物科學(xué)的廣闊前景,從而改變學(xué)生的早期認(rèn)識(shí)偏差,下定決心去學(xué)生物學(xué)。
二、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣
學(xué)習(xí)興趣是指學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)產(chǎn)生的心理上的愛好和追求的頃向。在實(shí)踐中,興趣對(duì)人的活動(dòng)將產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用,一旦對(duì)學(xué)習(xí)發(fā)生興趣,就會(huì)充分發(fā)揮自己的主動(dòng)性和積極性,濃厚的興趣將是人們刻苦鉆研,勇于攻關(guān)的強(qiáng)大動(dòng)力。愛因斯坦說:“興趣是最好的老師”。學(xué)生只有對(duì)生物學(xué)感興趣,才想學(xué),愛學(xué),才能學(xué)好,因此如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣,是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。我覺得以下兩種方法很重要。
1、充分利用課堂培養(yǎng)學(xué)生的生物情感
教學(xué)活動(dòng)需要師生雙方的默契配合,教師在情感、自身素質(zhì)、語言、教態(tài)等方面都感染著學(xué)生。首先,教學(xué)中教師對(duì)學(xué)生要有深厚的感情,高度重視師生之間的情感交流,防止和消除感情上的隔閡。同時(shí)給學(xué)生創(chuàng)造寬松有序的課堂環(huán)境,培養(yǎng)人人善問的習(xí)慣,激發(fā)人人求知的欲望,通過不同難度問題的提出,給予人人成功體驗(yàn),學(xué)生因“親其師而信其道”,這樣就使每一個(gè)學(xué)生在課堂上都積極參與。其次,教師的自身素質(zhì)和教學(xué)藝術(shù)對(duì)學(xué)生生物情感的培養(yǎng)也起著舉足輕重的作用。在課前教師要做好充分的準(zhǔn)備,包括鉆研大綱、教材、習(xí)題等,同時(shí)盡可能多的預(yù)見課堂上有可能發(fā)生情況和學(xué)生可能提出的問題。在課堂上需要靈活、恰當(dāng)?shù)靥幚碚n下沒能預(yù)見到的問題,授課的語言生動(dòng)、簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確,板書流暢、美觀,教態(tài)優(yōu)雅、大方,表情從容、自信,教學(xué)方法靈活、實(shí)用。這些都潛移默化地感染著學(xué)生,學(xué)生因“親其師而信其道”,從而對(duì)生物產(chǎn)生濃厚的興趣。
2、通過生物科學(xué)史教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)探索精神
通過生物科學(xué)史教學(xué),學(xué)生不但能了解生物知識(shí)的產(chǎn)生發(fā)展過程,而且還能從中學(xué)到生物生物科學(xué)的研究方法和思維方法,更重要的是體驗(yàn)到了科學(xué)的態(tài)度和精神,如向?qū)W生介紹沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋過程,他們這種勇于探索和獻(xiàn)身的精神,正是由于對(duì)事業(yè)和崇高理想的追求,為人類的進(jìn)步作出了偉大的貢獻(xiàn),進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生了解生物,學(xué)習(xí)生物,發(fā)展生物的興趣。
三、轉(zhuǎn)變觀念,更新教學(xué)理念
中學(xué)生物教學(xué)方法是多種多樣的,但是卻沒有一種普遍適用的,這就是我們常說的“教學(xué)有法,教無定法”,不同的教學(xué)方法所適用的情況和取得的效果是不同的,為了最佳的教學(xué)效果,就必須轉(zhuǎn)變觀念,更新教學(xué)理念,我認(rèn)為以下兩種方法很重要。
1、注重閱讀,提高學(xué)生的自學(xué)能力
閱讀能力是學(xué)生必須掌握的基本技能,自學(xué)能力是多種心理機(jī)能參與的一種綜合能力,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力是一項(xiàng)比傳播知識(shí)更重要的任務(wù),通過看書閱讀是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的重要方法。
首先,閱讀是學(xué)生獲取知識(shí)的重要手段,指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,抓住教材重點(diǎn)、難點(diǎn),帶著問題聽課,這樣就能較快把握教材重點(diǎn)、難點(diǎn),同時(shí)注意前后知識(shí)的聯(lián)系,使其在原有的知識(shí)基礎(chǔ)上掌握新的知識(shí),即提高了學(xué)生聽課效率,也促進(jìn)了學(xué)生自學(xué)能力的形成。
其次,指導(dǎo)學(xué)生利用課外資料,尤其是當(dāng)前學(xué)過的課本有關(guān)參考資料,以擴(kuò)充學(xué)生知識(shí)視野,幫助學(xué)生歸納、總結(jié),在歸納總結(jié)中鞏固和提高,因此要告戒學(xué)生課后不要急于完成作業(yè),不要只顧做大量習(xí)題,把自己淹沒在“題海”中,而應(yīng)根據(jù)課堂要求,立即復(fù)習(xí)鞏固,并參考課外書上的一些體例格式及教師強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)和難點(diǎn),把每節(jié)、每章整理出綱目,把易混淆的內(nèi)容進(jìn)行比較辨析。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,理解的知識(shí)和結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的知識(shí)更容易儲(chǔ)存在大腦,也便于提取應(yīng)用,此外,學(xué)生有選擇地閱讀一些課外資料,也能發(fā)現(xiàn)新問題、新知識(shí),能發(fā)現(xiàn)新問題本身就是一種創(chuàng)新,這樣能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)的熱情,使學(xué)生全身心投入到學(xué)習(xí)中,有助于學(xué)生理解、掌握教材重點(diǎn)、難點(diǎn)。
2、培養(yǎng)學(xué)生正確的解題思路
俗話說,“教學(xué)不是單純地向?qū)W生傳授知識(shí),而是培養(yǎng)學(xué)生思維方法、能力,教會(huì)學(xué)生自己學(xué)”,因此,在教學(xué)中,除了傳授知識(shí)外,應(yīng)注重學(xué)生學(xué)科思維方法的訓(xùn)練和正確的解題思路。在學(xué)生的頭腦中,如果沒有相關(guān)的生物學(xué)知識(shí)和相應(yīng)解題方法和思路,那么,學(xué)生在思考問題的時(shí)候,就沒有明確的目標(biāo)和方向,以致在答題時(shí),答非所問,不得要領(lǐng)。
事實(shí)上,由于生物的學(xué)科特點(diǎn)和解題的需要,已經(jīng)形成了一些行之有效解題思路,讓學(xué)生掌握這些解題思路是至關(guān)重要的,比如解生物實(shí)驗(yàn)題,首先,應(yīng)了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑥亩_定實(shí)驗(yàn)變量。其次,明確實(shí)驗(yàn)原理。第三,依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。其中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí),要注意遵循等同條件,單一變量的原則,大體的實(shí)驗(yàn)步驟可歸納為:(1)選材、分組、編號(hào),(2)設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,(3)觀察、記錄數(shù)據(jù)。最后,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
當(dāng)然,對(duì)于有些生物題目還有一些具體或特殊的思路,為了讓學(xué)生掌握這些思路,單靠死記硬背是不行的,要經(jīng)常性的教和練,教主要是教師在整個(gè)教學(xué)過程中,按照清晰的科學(xué)思路和方法去講解和分析,并在講后提示學(xué)生是否有更好的思路和方法,教師良好的示范性必然對(duì)學(xué)生有耳濡目染的作用。而練主要是要求學(xué)生回答問題和表達(dá)時(shí)能按照科學(xué)的思路去思考和表述。
四、注重對(duì)不同程度學(xué)生的關(guān)愛
普通農(nóng)村中學(xué)的學(xué)生對(duì)學(xué)好生物學(xué)往往信心不足,大多數(shù)是由于低年級(jí)未能重視,導(dǎo)致基礎(chǔ)知識(shí)薄弱,知識(shí)積累少,基本技能匱乏。同時(shí),由于長(zhǎng)期的學(xué)業(yè)失敗而造成自卑心理,致使缺乏自信,喪失學(xué)習(xí)生物的興趣和動(dòng)機(jī)。為了改變學(xué)生的這種狀況,我的做法是:降低標(biāo)準(zhǔn),分層要求,多鼓勵(lì),少批評(píng),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)過程中增強(qiáng)信心。比如,在課堂教學(xué)過程中要注重對(duì)中下學(xué)生、學(xué)困生的提問,并予以鼓勵(lì),使他們感受到自己在班上有受到老師關(guān)注的。同時(shí),教學(xué)中要講清、講透每一個(gè)概念、規(guī)律,弄清其性質(zhì)、用途,并用一些學(xué)生力所能及的習(xí)題進(jìn)行鞏固,使學(xué)生及時(shí)體驗(yàn)到成功的感覺,樹立學(xué)習(xí)的信心。另外,課后作業(yè)批改時(shí),不要忘記寫上幾句鼓勵(lì)性語言。這些舉措在一定程度上使學(xué)生感受到了老師的關(guān)愛,從而增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的信心和動(dòng)力。
總之,讓學(xué)生學(xué)好生物并非一朝一夕的事,教師要從分利用生物學(xué)科特點(diǎn),有計(jì)劃、有目的、有步驟地幫助學(xué)生消除認(rèn)識(shí)偏差,樹立學(xué)習(xí)信心,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)生熱愛生物科學(xué)。同時(shí)教師要轉(zhuǎn)變觀念,更新教學(xué)理念,豐富學(xué)生生物科學(xué)知識(shí),發(fā)展生物科學(xué)能力,還要加強(qiáng)生物科學(xué)精神和科學(xué)思想教育,挖掘生物教學(xué)中的人文因素,把人文精神和科學(xué)精神有機(jī)結(jié)合起來,使不同程度的學(xué)生都能獲得發(fā)展,促進(jìn)農(nóng)村高中生物教學(xué)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]《生物學(xué)教學(xué)論》主編:張迎春,汪忠
關(guān)鍵詞:科學(xué)素養(yǎng);資料分析;生物
中圖分類號(hào):G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-0568(2013)18-0144-02
近幾十年來,新的生物技術(shù)給農(nóng)業(yè)、食品工業(yè)及醫(yī)藥業(yè)注入了生機(jī),對(duì)教育和教學(xué),尤其是生物教學(xué)提出了更高的要求。新課程教材也對(duì)應(yīng)地作了全面的修改,新增了“資料分析”、“資料搜集與分析”、“科學(xué)前沿”、“科學(xué)史話”、“科學(xué)?技術(shù)?社會(huì)”等素材。筆者決定,利用“資料分析”中文字、圖片、數(shù)據(jù)資料、表格等多樣形式,結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展情況,嘗試從“科學(xué)思維”、“科學(xué)態(tài)度”、“知識(shí)應(yīng)用” 和“科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)”這四個(gè)維度來培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
一、轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式,訓(xùn)練科學(xué)思維
有效使用“資料分析”可激勵(lì)學(xué)生親自參與豐富、生動(dòng)的思維活動(dòng)過程,從而改變單一、被動(dòng)接受式的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生主動(dòng)探索和發(fā)現(xiàn)知識(shí),真正建構(gòu)科學(xué)的素質(zhì)教育課堂;以“師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、自主探究、合作交流”等教學(xué)方式來激發(fā)學(xué)生的求知欲,提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
在必修1“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”中,教師可以利用資料分析所提供的素材,利用“師生互動(dòng)、合作交流”的形式探究酶的本質(zhì),從而對(duì)學(xué)生進(jìn)行想象、比較、綜合、推理和假說―演繹等多方面的科學(xué)思維訓(xùn)練。例如,由酒為什么變酸這個(gè)生產(chǎn)實(shí)踐問題,引入酶本質(zhì)的探究。在這個(gè)過程中,科學(xué)家表現(xiàn)出多種思維方法,如李比希在應(yīng)用推理的直覺思維,提出發(fā)酵是由酵母菌死后的產(chǎn)物引起的;畢希納通過調(diào)查研究,提出“發(fā)酵是由酵母菌的整個(gè)細(xì)胞還是酵母菌細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用?”的問題,從而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究;薩姆納則應(yīng)用刀豆種子作為實(shí)驗(yàn)材料,證明了酶是蛋白質(zhì),繼而科學(xué)家們從其他生物體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)和證明了胃蛋白酶、胰蛋白酶等是蛋白質(zhì),應(yīng)用歸納推理的方法總結(jié)出:酶是蛋白質(zhì)。接著,科學(xué)家切赫和奧特曼通過大膽質(zhì)疑,發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也是酶,從而發(fā)展了酶的定義。
二、展現(xiàn)科學(xué)史料,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度
科學(xué)態(tài)度是人們對(duì)科學(xué)知識(shí)的正確理解和對(duì)科學(xué)發(fā)展的認(rèn)識(shí)。生物新教材“資料分析”大多展現(xiàn)許多生物科學(xué)史上研究的事例和方法,不僅記載著生物科學(xué)知識(shí)的形成過程,而且蘊(yùn)含著科學(xué)家的創(chuàng)造思維和科學(xué)方法的軌跡。在教學(xué)中,教師要注重發(fā)揮生物學(xué)史例的教育作用,利用科學(xué)史的“故事性”,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;利用生物學(xué)家的生平和事跡,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神和價(jià)值觀的教育;通過對(duì)一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和探究過程的再現(xiàn),讓學(xué)生體驗(yàn)生物學(xué)知識(shí)的形成過程,從中學(xué)習(xí)科學(xué)家的思維方法。
必修模塊1“細(xì)胞學(xué)說建立的過程”的資料分析,通過展示科學(xué)家們探究細(xì)胞的整個(gè)歷程的科學(xué)史料,讓學(xué)生在分析和討論的基礎(chǔ)上領(lǐng)悟到:科學(xué)發(fā)現(xiàn)是很多科學(xué)家共同參與、共同努力的結(jié)果。其中,顯微鏡的發(fā)明和使用,使得德國(guó)的植物學(xué)家施萊登和動(dòng)物學(xué)家施旺能在細(xì)胞水平上研究生物體的結(jié)構(gòu),并發(fā)現(xiàn)了生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性的重大結(jié)論――細(xì)胞學(xué)說,讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)離不開技術(shù)的支持。讓學(xué)生在閱讀的同時(shí)還能感悟到科學(xué)家實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新、善于合作、無私奉獻(xiàn)的科學(xué)精神。
三、理解科學(xué)知識(shí),強(qiáng)化應(yīng)用意識(shí)
生物中的科學(xué)知識(shí)在日常生活中用途非常廣泛,強(qiáng)化理論聯(lián)系實(shí)際,加強(qiáng)知識(shí)的應(yīng)用性也是提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。教師教學(xué)要根據(jù)生物學(xué)科的特點(diǎn),有效結(jié)合教材內(nèi)容,以“資料分析”板塊為載體,聯(lián)系身邊的生活實(shí)例,將其滲透于課堂教學(xué)中,使學(xué)生能夠有意識(shí)地將所學(xué)的科學(xué)知識(shí)運(yùn)用到社會(huì)及個(gè)人生活中,這樣不僅有利于學(xué)生理解科學(xué)概念的內(nèi)涵,而且有助于其提高自身實(shí)際應(yīng)用能力。
生產(chǎn)、生活實(shí)踐中的生物學(xué)問題很多,如資料分析“分析細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用”和“評(píng)述植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用”等,通過教材展示的有關(guān)圖文,采取了引導(dǎo)學(xué)生分析和交流的方式,說明這些事例中所應(yīng)用的細(xì)胞呼吸原理和如何正確選擇植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,并將其用于生產(chǎn)實(shí)踐中。再讓學(xué)生聯(lián)想其他事例,進(jìn)行討論和交流,從而認(rèn)識(shí)到細(xì)胞呼吸原理和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的作用在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的廣泛性。
四、緊密聯(lián)系生活,滲透STS教育
STS指的是科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、社會(huì)(Society)。從20世紀(jì)中期開始,西方一些國(guó)家率先開始STS教育,后來到20世紀(jì)80年代,STS教育已經(jīng)成為了世界的潮流。STS教育強(qiáng)調(diào)的是科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)三者的關(guān)系及科學(xué)技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)、生活和人類發(fā)展中的應(yīng)用。教學(xué)中可通過教材中“資料分析”提供的各種生物與環(huán)境和生活相關(guān)的素材、資料,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的興趣。同時(shí),讓學(xué)生關(guān)注和參加與生物科學(xué)相關(guān)的社會(huì)問題討論,是培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)的又一途徑。
例如,“艾滋病死因和免疫系統(tǒng)受損的關(guān)系”、“器官移植所面臨的問題”、“轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性’’、“健康的生活方式與防癌"、“我國(guó)人口增長(zhǎng)的情況”、“生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡"等資料,緊密聯(lián)系學(xué)生身邊的熱點(diǎn)新聞、醫(yī)療健康、個(gè)人生活、當(dāng)?shù)刭Y源環(huán)境保護(hù)等話題,既能增加學(xué)生對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,又有利于引導(dǎo)學(xué)生深入探討生物科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)三者之間復(fù)雜的互動(dòng)關(guān)系,從而逐步地培養(yǎng)科學(xué)的價(jià)值觀。
參考文獻(xiàn):
1 更新教師教學(xué)理念
新課程的一個(gè)核心理念是以學(xué)生發(fā)展為中心。每位教師都應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到,學(xué)校的一切工作,最終都是為了促進(jìn)每一個(gè)學(xué)生的發(fā)展。在人的發(fā)展中,最核心的部分是人的情感、態(tài)度和價(jià)值觀,所以,教師在設(shè)計(jì)、組織和反思教學(xué)活動(dòng)的全過程中,不僅要關(guān)注學(xué)生對(duì)知識(shí)和技能的掌握和訓(xùn)練,更要關(guān)注學(xué)生的情感體驗(yàn),關(guān)注他們的人格建樹和智慧生成。在課堂教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置上,應(yīng)強(qiáng)調(diào)通過豐富的生物實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng),使學(xué)生形成正面而積極的情感態(tài)度價(jià)值觀,這是生物科學(xué)素養(yǎng)養(yǎng)成的重要途徑,其實(shí)這也反映出生物教師的“教學(xué)境界”。在當(dāng)前生物課堂里,許多教師把知識(shí)的記憶和理解當(dāng)作教學(xué)的一切,這樣做是很不利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣和理解生物學(xué)的學(xué)科思維的。其實(shí)若能圍繞一些知識(shí)點(diǎn)教師常能開展一些學(xué)生參與的活動(dòng),如引導(dǎo)學(xué)生分析相關(guān)的科學(xué)史實(shí)和科技新聞、生物學(xué)原理在實(shí)踐中的應(yīng)用、學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行一些生物實(shí)驗(yàn)、野外考察等實(shí)踐活動(dòng)或者在課堂里圍繞某個(gè)學(xué)生關(guān)心的生物學(xué)命題引導(dǎo)學(xué)生搜集資料開展辯論(如到底能否支持克隆人類的研究等)等,這樣既能發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的能動(dòng)性,又能為學(xué)生提供機(jī)會(huì)進(jìn)行多種能力的鍛煉和提高。
2 開展有成效的生物校本教研活動(dòng)
教研組是開展校本教研的實(shí)體,也是教師專業(yè)化發(fā)展的依托。加強(qiáng)教研組的建設(shè)與發(fā)展,是推動(dòng)學(xué)校每位教師專業(yè)化發(fā)展的一個(gè)有效抓手。加于規(guī)模較大的學(xué)校來說,備課組也是開展生物校本教研活動(dòng)的重要載體。筆者認(rèn)為,抓好學(xué)校教研組和備課組的建設(shè),要重視以下幾個(gè)方面:一是學(xué)校要重視研究和制定教研組的詳細(xì)發(fā)展規(guī)劃,根據(jù)生物的學(xué)科特點(diǎn)和教師實(shí)際,善加壓力,為生物教師的專業(yè)發(fā)展提供目標(biāo)和動(dòng)力支持;二是生物教研組長(zhǎng)要重視幫助每位生物教師確立明晰的發(fā)展目標(biāo)和工作任務(wù),重視發(fā)揮組內(nèi)名師和骨干教師等的幫教作用,發(fā)揮每位教師的工作積極性,形成校本教研工作的合力;三是重視設(shè)計(jì)和組織好每次生物教研活動(dòng),做到有主題、有分工、有討論、有總結(jié),建立有良好合作氛圍的生物團(tuán)隊(duì);四是應(yīng)以案例研究及反思為主要的生物教研活動(dòng)方式,建立規(guī)范有效的活動(dòng)方式,爭(zhēng)取使不同的教師都能從每次活動(dòng)有收獲、有提高,目的是要將案例的研究深化,善于通過活動(dòng)使教師心得從理性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為教學(xué)成果,促進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的理性升華,從而能有效地促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展。
3 開展有實(shí)效的探究式教學(xué)
探究學(xué)習(xí)應(yīng)成為高中生物課堂教學(xué)改革的重點(diǎn),教學(xué)中如何才能組織好生物的探究教學(xué)?筆者認(rèn)為要做好以下幾點(diǎn):第一,要使教師正確認(rèn)識(shí)探究學(xué)習(xí)的教學(xué)價(jià)值。
在教學(xué)中不能僅為追求探究而進(jìn)行探究教學(xué),最重要的是要理解探究學(xué)習(xí)是學(xué)生養(yǎng)成生物科學(xué)素養(yǎng)的必要途徑。第二,因地制宜,圍繞教學(xué)重難點(diǎn)問題,盡量設(shè)計(jì)一些利于學(xué)生實(shí)施的生物實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、考察等探究活動(dòng)。通過這些活動(dòng),一方面,可有效防止探究活動(dòng)設(shè)計(jì)的泛化和探究點(diǎn)的偏離;另一方面,有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)現(xiàn)象和問題的探究興趣,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)際生活中的生物科學(xué)實(shí)踐問題的關(guān)注和分析,還學(xué)生以學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán),提高他們的探究能力和意識(shí)。第三,要重視培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)。問題意識(shí)的培養(yǎng)是促進(jìn)探究學(xué)習(xí)的重要一環(huán),在教學(xué)中怎樣更好地培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)呢?教師要重視二個(gè)轉(zhuǎn)變:一是改變課堂教學(xué)的目標(biāo)觀,即要把教師解決學(xué)生的問題轉(zhuǎn)變?yōu)樽寣W(xué)生產(chǎn)生新的疑惑作為課堂教學(xué)的終極目標(biāo);二是改變問題教學(xué)的順序和方式,即要把教師發(fā)現(xiàn)問題、提出問題轉(zhuǎn)變?yōu)榻處熗ㄟ^創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。第四,重視營(yíng)造宜于探究的課堂氛圍。教師在教學(xué)中要特別重視建立相互尊重、民主寬容的師生關(guān)系,善于鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá)和爭(zhēng)論各種不同的觀點(diǎn),并重視培養(yǎng)學(xué)生積極聽取和表達(dá)不同的觀點(diǎn)的習(xí)慣,為探究成果的達(dá)成和共享提供良好的機(jī)會(huì)和課堂心理氛圍。
4 采用多種手段激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
4.1 利用演示實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。演示實(shí)驗(yàn)具有直觀形象、鮮明性的特點(diǎn),而且能給學(xué)生以強(qiáng)烈的感官刺激。如果能較好地運(yùn)用這一教學(xué)方法,就能大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這一點(diǎn)在高中生物教學(xué)中尤為重要,因?yàn)榕c初中生物學(xué)相比,高中生物學(xué)已經(jīng)明顯不那么具有可觸摸性,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣比初中階段有所減退,這就更加要求教師注意挖掘教材,通過演示實(shí)驗(yàn)使抽象的內(nèi)容具體化、形象化。
4.2 制造認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。教師在教學(xué)中,可以通過設(shè)置情境,以問題來引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,使學(xué)生產(chǎn)生迫切學(xué)習(xí)的心理需求,從而營(yíng)造積極的課堂氣氛。
4.3 聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。生物學(xué)是農(nóng)業(yè)科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)、環(huán)境科學(xué)以及其他有關(guān)科學(xué)和技術(shù)的基礎(chǔ),“注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系”是高中生物新課程的四大基本理念之一。心理學(xué)研究也表明:向?qū)W生展示科學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,可以激發(fā)和維持學(xué)生持久的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。隨著生命科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,與之相關(guān)的生產(chǎn)、生活、社會(huì)實(shí)踐的問題日益增多,因此,在教學(xué)的過程中,教師應(yīng)充分聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活,以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
4.4 利用課外活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。選擇生物課外活動(dòng),要符合學(xué)生年齡特點(diǎn)和知識(shí)水平,力求做到科學(xué)性、可行性、新穎性、趣味性。
5 培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和技能
首先,要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)合作學(xué)習(xí)重要性的認(rèn)識(shí),同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)合作學(xué)習(xí)技能的訓(xùn)練和合作交流習(xí)慣的養(yǎng)成,教師再有計(jì)劃、有步驟地對(duì)通過訓(xùn)練,使學(xué)生將在小組內(nèi)和小組間的合作形成一種默契,訓(xùn)練時(shí)應(yīng)堅(jiān)持“由易而難,由意識(shí)到行為,循序漸進(jìn)”的原則。