生物科學和生物學科的區別范文

時間:2023-08-16 17:39:43

導語:如何才能寫好一篇生物科學和生物學科的區別,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

關鍵詞 生物;教育價值

一、生物學科的教育價值

就生物學科來說,社會需要體現在中學生物學科設置和生物學科教學總體要求上。目前的生物學科教學大綱中,生物學科教育的社會需要尚未充分體現,主要原因是其能力目標、技能目標、德育目標等太過原則、籠統,而知識目標過分強調系統、嚴密。從中學生物教學具體情況而言,生物學科的教育目標應放在人與自然的開放系統中,從生物科學自身發展、生物科學對社會發展的巨大貢獻,以及社會與自然和諧發展等角度,提出體現當代社會需要的生物學科教育的知識、能力、技能、德育等目標。而生物學科教育的個體需要來自于個體生存與發展的內在需求。這種內在需求對生物學科教材和教學方法,提出了挑戰。只有當中學生物學科的教育誘發了學生對自然的好奇心,激發了探究的興趣和欲望,習得了分析解決有關問題的能力,這種內在需求才是持久的,才能激發出無盡的學習力量。

二、生物學科教育價值的實現

作為中學教育第一線的教師,我們不能左右生物學科在中學課程體系中的設置及教學總體要求,但我們可以通過生物學科教育價值的整合,在基礎知識、基本能力教育培養的基礎上,通過生物學科教育的改革實踐,在充分實現生物學科教育價值上有所作為。

1.小課堂、大自然、大社會

讓生物課的課堂成為“小課堂、大自然、大社會”是生物學科實現其教育價值的基礎。一本生物教材的信息量是有限的,且很多信息是滯后的,其知識相對也是基礎的。教材不經教師精心處理,教法、教學模式不經教師精心設計,不把教與學的知識、內容融入自然、融入社會,不把運動的、變化的、活生生的生命及生命現象,盡可能多地直接或間接地呈現給學生,讓學生“觸摸”,生物課將不是真正意義的生物課,其本身亦將缺乏生命力。

因此,在生物課堂教學過程中,我們要重視以下幾個問題: (1)精心設計好教學媒體的應用,盡可能多地給學生呈現實物、標本、模型,充分運用現代教育媒體,尤其是電視、錄像、影碟、多媒體電腦等。

(2)讓書面教材無法承載的或是變化、發展了的有關生物科學知識,以及與生命科學有關的自然、社會知識、材料經過精心篩選后再進入課堂。如細胞學說的創立史、哈維和血液循環理論、 克里克和沃森與DNA雙螺旋結構、達爾文和進化論、卡爾文和光合作用、關注海洋、克隆羊、DNA重組技術、保護臭氧層、無磷洗衣粉推廣、控制“白色污染”、赤潮成因及防治等等。

(3)以各種生物興趣活動、社會實踐等形式,讓學生到大自然、到大社會中去觀察、調查、實驗,從愛護一草一木,飼養小動物到參與生物科技活動,使其體驗到生物科學知識、技能之于人、自然、社會的價值。

2.培養生物學科基本觀點

生物科學中,有許多樸實而又博大的基本觀點。這些基本觀點不僅對學好生物學有非常關鍵的作用,而且能對學習者的求知、生活、做人等都有指導價值。教師必須充分地利用每項生物教學活動,讓學生在學習過程中,逐步明確、認同、確立這些基本觀點。

(1)唯物的觀點。一切生命和生命現象都有其物質基礎:生命起源的物質性――最初的生命是由非生命物質在極其漫長的時間內,經過極其復雜的化學進化過程演變而成的。生命的物質性――C、H、O、N、S、P等元素組成了核酸、蛋白質等化合物,這些化合物構成了生物體結構和功能的基本單位――細胞。生命現象的物質性――生物的新陳代謝、生長、應激性、生殖發育、遺傳變異等一切生命現象、生理過程均可給以物質基礎上的解釋。

(2)辯證統一的觀點。自然界、生命、生命現象是相互聯系、相互制約、辯證統一的:生物界和非生物界的統一性――生物有明顯區別于非生物的基本特征,但一切生命均由非生物界中的普通元素組成,且與非生物界進行著物質和能量的交換。細胞和生物體自身結構的統一性――這些自身結構各有其結構和功能的特點,但同時又相互聯系組成一個統一的整體。生物體結構和功能的統一性――這是生命科學最基本的觀點之一。

(3)動態、變化、發展的觀點。組成生物的物質、生物體本身、生物界都是在不斷的運動、變化、發展的。生物的組成物質是動態變化的――生物體的新陳代謝使生物體每時每刻進行著新舊更換。細胞和生物個體是動態、變化的――他們都有一個發生、成長、衰老、死亡的動態變化過程。細胞和生物個體的結構與生理、生物和環境的關系等也是動態、變化、發展的。

3.培養創造性思維

創造性思維是創造力的核心,它是指改組已有知識、經驗,從而產生新穎的、具有社會價值的成果的思維。其特征是具有高度的主動性與積極性、獨特性與求異性、流暢性與變通性、抽象性與形象性的統一,邏輯性與非邏輯性的統一。結合這些特征及生物學科教學的特點,我們可以建立培養學生創造性思維的有效途徑和方法。

(1)充分重視教師主導、學生主體的思想,努力實現課堂教學民主。課堂教學民主是師生共創的,符合“主導主體”思想,存在于課堂教學中的師生間的平等、互助、參與、進步的“精神民主”。讓學生有足夠的時間、空間去主動思考、質疑:這個生物學概念是否準確、完整,有無例外?這個生物學實驗的設計是否科學、有什么干擾因素?該觀察結果、生命活動或生理現象如何從本質上作出規律性的解釋?等等。

篇2

 

摘要:中學生物教師專業化發展,是生物教師職業專業化的基礎,是培養優秀中學生物學科教師的目標,發展途徑是應用生物學基本觀點,指導教育實踐和生活;增強實驗動手能力,能通過實驗補充及拓展學生視野;關注生物前沿發展,并轉化為教學素材;以研促教,培養學術研究能力;充分利用校本資源,提高生物學科素養;深入學生群體,不斷改進教學方法。

關鍵詞:生物教師專業化   生物學觀點  實驗能力  生物前沿  學術研究 

 

教師專業化,就是教師按照工作崗位的需要,通過不斷的學習與訓練,獲得學科專業知識與教育專業知識技能,實施專業自主,表現專業道德,逐步提高從教素質,取得相應的專業地位的過程[1]。

    中學生物教師專業化發展,是生物教師職業專業化的基礎,是培養優秀中學生物學科教師的目標,也是提高中學生生物科學素養的重要措施。針對學科特點和教師發展現狀,擬從以下幾個方面進行探索。

一、應用生物學基本觀點,指導教育實踐和生活。

生物學科教師專業化,應有別于其他學科教師專業化,能夠以生物學基本觀點指導實際便是其中之一。

除了生物學基礎知識和基本技能外,在生物科學中,還包括許多樸實而又博大的基本觀點,有唯物觀點、辯證統一觀點,用動態、變化、發展的觀點觀察研究的思想方法,創造性

思維等。這些基本觀點不僅對學好生物學有非常關鍵的作用,而且對實踐者的求知、生活、做人等都有指導價值。

教師應在基礎知識、基本教學能力培養的基礎上,通過生物學科的教育實踐和工作生活,充分體現生物學科的教育價值,增強生物學科意識,促進自身的專業化發展。

(一)唯物的觀點

一切生命和生命現象都有其物質基礎。最初的生命是由非生命物質在極其漫長的時間內,經過極其復雜的化學進化過程演變而成的,體現了生命起源的物質性。C、H、O、N、P、S等元素組成了核酸、蛋白質、糖類等化學物質,這些物質構成了生物體(病毒除外)結構和功能的基本單位——細胞,體現了生命的物質性。生物體的生長發育、生殖、遺傳變異、應激性等一切生命現象都基于細胞的新陳代謝,都可給予物質基礎上的解釋,這反映了生命現象的物質性。

 貫徹唯物觀點,建立科學發展觀。比如對于生命的起源問題,能更進一步認清神創論或創世說的不科學性,為進化論的提出鋪設了基墊。

貫徹唯物觀點,培養實事求是,理論聯系實際的工作態度。主觀意識要適應客觀環境,不脫離現實生活,不違背事物發展的客觀規律,正確認識自己,從實際情況出發,促進自身不斷發展和完善。

(二)辯證統一的觀點

構成各生物體的元素都可在非生物界找到,沒有一種元素是生物界特有的,說明了生物界和非生物界的統一性。不同的細胞都有相似的結構組成,體現了細胞結構的統一性。生物體結構和功能的統一性——這是生命科學最基本的觀點之一,如葉綠體、線粒體的結構分別與光合作用、呼吸作用相統一。

 以辯證統一觀點,作為教育實踐的基本理念,全面看待事物的發展和變化。例如協同進化現象,生物與生物之間、生物與環境之間既進行著生存斗爭,而生物和生物之間又在相互選擇,共同反正,生存著的生物也在一定程度上適應了環境,正是這種既斗爭又統一的各種復雜關系,構成了生態系統,建立了動態平衡。

以辯證統一觀點,正確處理個體同周圍環境的關系。比如在教師和學校之間,教師個體的知識和技能水平限制著學校的發展,學校某些教學條件也會制約教師的成長。但另一方面,教師的專業化發展能使學校整體的教學水平大為提升,有利的教學環境和管理策略也能促進教師的發展。兩者相得益彰,相互促進,也相互制約。作為教師個體,在充分利用學校各有利條件促進自身發展的同時也要對學校發展作出貢獻,使個人和學校得以和諧共進。

(三)動態、變化、發展的觀點

生物的組成物質是動態變化的——生物體的新陳代謝使生物體每時每刻進行著新舊更換。細胞和生物個體是動態、變化的——它們都有一個發生、成長、衰老、死亡的動態變化過程。細胞和生物個體的結構與生理、生物和環境的關系等也是動態、變化、發展的。

在教學實踐中,能以發展的觀點解釋生命現象、看待生物科學發展前景和學生的個體成長;在實際生活中,能認識到社會和生活環境處于發展變化中,教師自身發展也是一個動態變化過程。

二、增強實驗動手能力,能通過實驗補充及拓展學生視野

高中生物實驗,是該學科內容組成的一部分,對了解學科基本知識、原理、現象、發展規律等有重要作用,這就要求教師要重視理論的分析和實際操作的科學性。除此以外,還應做到以下幾點:

第一,要不斷提高實驗操作能力,以實驗檢驗理論,以理論知識輔助實驗的改進,促進教學研究水平的發展。 例如提取DNA,教材所用實驗材料是雞血,還有沒有其它的材料可替代,或更理想的材料可選擇?江蘇省徐州市第一中學的甄宗秋老師,改進了該實驗[2]:利用成熟鯉魚精巢作為實驗材料。成熟鯉魚精巢中存在大量細胞,其主要部分細胞核,含有豐富的DNA分子。通過對教材實驗改進前后的對比,發現不僅減少實驗成本和材料用量,更是提高了實驗的成功率。這樣,在解決某些問題時,便可應用到其中。例如:由于實驗材料用品所限,有時候需要設法替代,下列各項中正確的是

A.做DNA粗提和分離實驗時,用新鮮羊血代替雞血

解析:羊為哺乳動物,血液中成熟紅細胞沒有細胞核,DNA含量極少。

而學生可能會問,那可用什么材料替代?以上的實驗研究結果便提供了參考答案。

另外,還要能夠會用實驗,借此促進學生對知識的理解和再現,拓寬知識面,提高對生物學科學習興趣。比如,利用證明光合作用產物有淀粉的實驗制作印有圖象的葉片,方法是在暗處理后取一張底片放在葉上,葉底托一張黑紙,再用夾子將兩塊玻璃上下夾住葉片,使底片與葉片貼緊,陽光下曬3~4小時,其它步驟相同。最后,將此葉片晾干、壓平,系上彩帶就成為一張有像的樹葉書簽。通過實驗,不僅讓學生實踐了光合作用發現過程經典實驗的設計,而且還能助長興趣,提高實驗應用能力。

三、關注生物前沿發展,并轉化為教學素材

生物是不斷變化發展的學科,前沿科學既是對已有知識的補充、發展、修正,也是學科探索精神的體現,它完善了學科的知識體系,增強了其實用價值,也激勵著生物人不斷進取、向上、敢于挑戰和實踐。

例如在免疫治療的教學過程中,結合單克隆抗體技術,向學生介紹新興科學技術在實際中的應用;在講到低溫只是使酶活性降低而不是喪失時,引用美國提出的人體冷凍技術,讓學生從理論和技術等方面就冷藏后的人還能不能復活進行討論;我國神七問天帶去的植物種子,在太空高真空、強輻射、微重力的條件下,能提高基因突變的頻率,從而獲得新型品種,是誘變育種的一個重要實例。

對前沿知識的了解和掌握,是高中生物教師專業化程度的重要標志。沒有對知識的更新,意味著陳舊落后,禍害學生,沒有對知識的補充,意味著停滯不前,耽誤學生。發展中的教師應與發展著的學科息息相關,以學科的發展武裝頭腦,以學科的進步促進能力的提高,與時俱進,具有鮮明的時代性。

四、以研促教,培養學術研究能力

學術研究是借助已有的理論、知識、經驗對科學問題的假設、分析、探討和推出結論,其結果應該是力求符合事物客觀規律的,是對未知科學問題的某種程度的揭示。

作為發展中的教師,特別是自然學科的中學生物教師,應該抱有對周圍事物極大的好奇心和探索欲望,要知道,書中的“理”來自自然,書中的“例”也源自自然,學科的發展更是依賴于自然。要能夠利用生物學科觀點、規律解釋身邊現象,還要能夠從身邊小環境反襯學科理論,使之相互促進,不斷發展。

學術研究的方法有很多,其中包括調查法。例如,在校本課程的研究性學習中,我帶的幾個學生的課題是:金中百年老樹的調查。經過資料查找和對相關人士專訪等,整理出來的調查報告不僅反映了金中校園百年老樹的命運變遷,總結了環境和人類活動等對校園小生態環境的影響,也從另一側面以小見大,映襯了潮汕地區百年老樹的管理情況和受重視程度,進而為可行性強的管理保護措施的提出了提供了參考。

調查中還整理了部分植物的特征,拍攝了大量的植物照片,這些都可補充教學素材庫。

除此之外,還有實驗法,能夠圍繞一個課題展開探索,提煉結論,對生物學科發展起著推動作用。

大自然就是一本厚厚的教科書,它為學習者現出科學神秘的面紗,也引領好學者通往知識的殿堂,但前提是得先打開這本書,并通讀它。走進課本,更要能走出課本,接受自然神圣的洗禮。

五、充分利用校本資源,提高生物學科素養

學校這一小環境,是一個復雜開放的生態系統,中學生物教師要關注并了解校園的生態環境特點,要能為校園的規劃提出有建設性的意見。比如校園綠化,如何根據地域氣候、土壤和建筑環境特點,種植旁道樹和花圃草坪,生物學科教師對此要加強認識,并形成一定的見解,不斷提高生物科學素養。又如生物園,是生物學科的第二課堂,也是教師發展、提高的重要園地。

六、深入學生群體,不斷改進教學方法

很多人對教師職業都有這樣一種看法:教書若干年,就是重復同一個內容、講同一番話若干次。如果不在教學方法上求變,因材施教,那豈不成了教書機器。中學生物教學的根本,還是回到學生群體。學生對學科的態度、知識水平都將影響教學的效果和教學方法的選擇。

了解學生的方法很多,可以是通過作業和測試分析,課堂提問和觀察,談話聊天等,也可以是學生疑問的解答,這一點非常重要,一方面,學生的問題體現了其知識水平和認知障礙,另一方面也反映教師知識結構的盲點,或學科內容與現實的矛盾,或學科間的聯系等。中學生物知識系統,尚不是很完善,基礎知識和高等教育內容仍需進一步磨合,教師知識結構也需要不斷整合和磨合;生物學科作為一門自然科學,不能脫離現實,學科理論和生活生產實際要建立合理聯系……教師雖然在教學工作中也在不斷發現、積累和擴充,但畢竟能力和精力有限,能借助學生的參與,就好像延伸了一個個觸角到社會、生活的很多角落,能由中得到啟發,不僅讓教師了解學生,也讓教師了解自己,并得以不斷提高。

對學生問題的解答,可以解決學生存在的疑難,在學生中樹立威信,增強學生對教師的信任;整理學生提出的問題,能夠完善教師的知識體系,提高學科素養;綜合學生普遍提出的問題,能更好地進行教學方法的選擇,適時而教。例如必修Ⅲ人體體溫的調節部分,有這樣一個題目:對于高燒不退的病人,可采用一些輔助治療措施降低體溫。下列措施中不正確的是( ) A.加蓋棉被,增加排汗量 B.在額頭上敷一冷水浸泡過的毛巾 C.用酒精棉球擦試四肢等部位 D.適當撤減衣被, [答案]A。而學生在實際中的認識是:發點燒,吃了藥蒙上被子,出出汗就沒事。這個問題如何解答?

這體現了知識和實際應用的聯系問題。針對這種情況,我個人也查找了一些資料,發現竟是個普遍存在的疑問。課堂上,我沒有把我的看法直接告訴他們,而是讓學生談談退燒的一些經驗和經歷,很多人都提到家長采用蒙被出汗的方式,而有的用酒精擦身,有一女生回想起不久前發燒,醫生囑咐不能穿太多衣服……結合查找資料的情況,發現:蒙上被子出汗是家長的做法,醫生的建議是適當撤減衣被。高燒不退,可以通過物理方法幫助散熱,如果再加蓋衣被,更不利于熱量的散失了。而對于低燒且代謝未出現紊亂時適當加蓋衣被,能促進出汗,加快散熱,但高燒不退,這種做法適得其反,可能會使病情加重。所以當出現高燒時,要注意情況的區別,不能盲目。

 

參考文獻:

[1]傅道春  教師的成長與發展  北京:教育科學出版社  2001.7(2005.5重印),95.

[2]生物學教學 2008(33).6,39-40.

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關鍵詞:基礎;知識網絡;生物科學素養; 心理特點

中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:B 文章編號:1006-5962(2013)06-0250-01

新課程改革至今,使我國的基礎教育發生了巨大的變化,特別是在提高教學有效性上做出了積極的努力,也取得了一定的實質性進展。那么,在新課程理念指導下,如何指導學生進行高考有效復習,既能提高成績,又能提高學生學科素養,就生物學科,談一下高三生物復習的三個重要環節。

1 梳理知識,夯實基礎

"題在書外,理在書中"是近年來高考命題的一個重要原則,因此在高三生物復習過程中,基本概念、規律、方法、技巧要落到實處,準確掌握基礎知識的內涵和外延,做到融會貫通。高三生物復習中不能脫離課本和考綱,要正確理解《考試說明》中的考試目標,針對基礎知識和基礎能力的培養應從以下四個目標入手:

1.1 對生物科學基礎知識的理解能力。重視能力和素質的考查是新一輪高考改革的一個特點,考能力離不開知識的載體作用,離開了知識的積累,能力很難形成。強調對生物科學基本知識的考查,并不是要求學生死記硬背生物科學的某些專業名詞、術語,而是要求學生能夠解釋和說明所學生物科學基本知識的含義,并能用適當的形式(如文字、圖或表)進行表達。這個目標分為三條:⑴理解生物科學的基本概念、原理和規律。不但要知道它們的含義,還要知道它們的前因后果、適用條件,以及相關概念之間的聯系和區別。⑵定量描述生物科學的現象和規律。包括用數學知識處理生物問題,以及用簡單的圖、表和數據描述生命活動的特征等方面。⑶了解生物科學發展的最新成就和成果及其對社會發展的影響。

1.2 設計和完成實驗的能力。生物科學是實驗性科學,科學概念、原理和規律都是由實驗推導和論證的。生物科學的重要知識常伴有實驗是現行高中教材的一個重要特點。了解實驗目的、實驗原理和實驗步驟,會控制實驗條件和使用實驗儀器,會觀察和分析實驗現象,解釋實驗結果(數據),并得出實驗結論,對基礎知識的理解具有重要意義。

1.3 能讀懂生物科學方面的資料。人們對自然界的各種現象和規律通常是用文字和圖表來描述的。與文字相比,圖表描述生物科學的研究成果具有直觀形象的特點,要求學生能從圖表中提取所需的信息,并具備基本的生物科學知識以及判斷、推理和計算能力。

1.4 對生物科學基本知識的應用能力。學習生物科學的基本知識僅僅停留在理解上是不夠的,還要能在理解的基礎上,懂得生物科學知識的實用性和社會價值。

2 穿珠結網,構建網絡體系

建構主義認為,學習的過程是學生主動建構知識的過程。美國心理學家J.S布魯納(J.S.Brunner)認為,只有當新舊知識密切聯系在一起時,學生才容易記住這些知識,而加強知識聯系的重要方式是借助知識本身建立知識體系。

2.1 構建學科知識體系 。高三生物復習時,更容易借助知識本身建立知識體系。因為高三學生對書本知識已經有一定的認識,只是這種認識可能是凌亂的、分散的,而此時若引導學生抓住主干,建構知識體系,形成知識網絡,那么復習效果必然事半功倍。

弄清知識間的內在聯系,是學科能力向綜合能力轉化的知識基礎。能力是建立在知識這個載體上的。例如生命的物質和結構系統、生命的自我更新和調節系統、生命的自我復制和發育系統以及生物與環境關系系統,這四大系統共同構成全書的知識系統。在復習過程中,將知識系統化、網絡化,才有利于知識的遷移,這是實現學科能力向綜合能力轉化的基礎。

2.2 專題復習,培養綜合能力。就生物本身的復習而言,先構建知識體系,配合經典題例,將主干知識、重點知識向縱橫方向引申和擴展,之后再整合知識網絡系統進行專題復習。

(1)按知識分專題--體系專題,利用知識輻射法和概念圖建立起完整的知識體系

(2)按實驗分專題--實驗專題,如:驗證性實驗,對實驗操作、原理、程序、現象和結論的分析、歸納、總結。

(3)按題型分專題--題型專題,如:曲線坐標和圖形圖表能力的培養,遺傳規律題的數據分析和概率計算能力的培養

(4)按熱點分專題--熱點專題,如:基因工程、西部大開發等專題復習應有主次、輕重之分,當然各專題之間并不是獨立的,而是要形成一個整體,并運用自如。在最后沖刺階段留有一些時間進行熱點問題和題型分類復習,以提高這方面的應試能力。

3 調整心態,激發潛能

健康積極的心態是提高復習效率的重要保證,也是高考成功的關鍵,培養良好的心理素質與科學素質的培養同樣重要。高三學生具有什么樣的心理特點,在平時的教學工作中針對這些特點有目的的進行調整,從而最大程度的提高生物復習的有效性。

(1)學習動機更加現實。 高三學生由于知識經驗及其儲備的豐富和認識能力的提高,對生物學科學習的意義、作用有了比較正確的認識,能夠主動去學習。

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一、以實物觀察、實驗演示或生物事實導入新課,激發學生的求知欲

例如:在講“魚的形態”時,先讓學生觀察活鯉魚的外形、體色、體表結構及其運動狀態,它們的胸鰭、背鰭和尾鰭,再讓學生觀察其運動狀態的變化。學生們看到剪掉背鰭的魚會失去平衡而側翻,剪掉胸鰭的魚只能向前游動而不會轉彎,剪掉尾鰭的魚游動速度明顯減慢、身體搖擺不定。這些現象使學生異常興奮,自然激發了他們想學習有關知識的濃厚興趣。

再如,講“伴性遺傳”時采用提問式導入課題:“咱們班有沒有同學患有色盲?”真巧,一個男同學站起來說他患色盲。我又問他家里還有誰患色盲,他說他舅舅也是色盲。這時我告訴他們,我以前的一個男同學是色盲,他的外公也是色盲。學生們議論紛紛:“這是怎么回事?”我不急于解釋,又進一步問:“你們聽說過哪個女孩患色盲嗎?”同學們搖頭議論到“為什么呢?”這時帶著強烈的求知欲導入新課,效果會很好。

二、加強演示實驗、分組實驗,培養學生的觀察能力、動手能力和思維能力

(一)加強演示實驗

凡是應該讓學生看到的,盡量讓他們看到。例如,講光合作用的產物氧氣時,我們經常演示的是金魚藻的放氧實驗。這個實驗雖不復雜,但常因季節的關系不能成功地演示,如季節不合適,這部分內容可提前或用適宜強度的燈光代替陽光實驗。當學生看到成串的氣泡從葉片表面冒出時,興奮得不得了,當收集在試管中的氣體使余燼木條復燃時,有些學生會流露出吃驚的表情。又如,講血液凝固的原因時,補充了下列實驗:用粗糙的木條不斷地攪動剛剛從動物體內流出的新鮮血液,木條就會纏上許多絲狀物,其上沾有一些紅色物質,是紅細胞。洗去紅細胞,絲狀物呈現白色,這就是纖維蛋白,余下的血液不再凝固。學生感到很新奇,想知道為什么。教師順理成章地講述血液凝固的原因,并就此講清血漿和血清的區別。

(二)邊講課邊實驗

盡量做到先做實驗后得結論。例如,講骨的成分時,每個學生取兩條魚肋骨,分別放在火上燒和放在稀鹽酸中浸泡。實驗過程中利用學生學過的無機物和有機物的知識,引導他們觀察骨的變化,啟發他們自己總結骨的成分及無機物和有機物的特性。實驗結束后分別稱重,計算出無機物和有機物的比例,進而讓學生分析骨的成分與比例和骨特性的關系。課本中無數的驗證性實驗,我都將提前與新課的講授結合進行。這樣的授課方式使學生的無意注意和有意注意相交替,在愉快輕松的氣氛中學習,難怪學生們說:“一堂課45分鐘,怎么這么快就下課了?”

(三)增加實驗,給學生盡可能多的動手機會

只要課時允許,生物課可增加的實驗很多,如初一的生物課可以增加以下一些實驗:利用紫色洋蔥外表皮細胞的質壁分離現象,直接觀察細胞膜的存在;把菠菜葉下表皮置于不同溫度的水滴中,觀察氣孔的開閉,觀察紅辣椒果皮細胞間的胞間連絲,觀察一滴水中的各種藻類等等。

1. 適當介紹生物科學研究的成就及其發展前景,給學生以啟迪

生物科學是當代科學的前沿,生物領域中眾多的未知數正期待著年輕一代去探索,去尋求答案。因此,在課堂上適當介紹生物科學的新成就,可以有效地給學生以啟迪。例如,當人們的器官發生了不可逆轉的病變,生命受到威脅時,挽救生命的唯一辦法就是器官的移植。再如,DNA是遺傳物質,具有特異性,利用該特性可以做親子鑒定,還可以利用DNA的檢測結果給罪犯定罪。目前正在研究注射DNA攻克癌癥的途徑。

2. 加強理論聯系實際

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關鍵詞:生物化學 生物教育 教學方法 重要性

生物化學是一門運用化學的方法和理論研究生命物質的一門生物學科。其任務主要是了解生物的化學組成、結構及生命過程中各種化學變化。從早期對生物總體組成的研究,進展到對各種組織和細胞成分的精確分析。在其研究范圍中,也融入了物理學、生物學、微生物學、遺傳學及免疫學等理論和技術,而且與其他醫學學科有著廣泛的聯系與交叉。因其研究內容比較深奧抽象,發展的也比較快,所以學習難度比較大,是一門比較難學的基A課程。生物化學的很多知識與現實生活有密切的聯系,對于高師學生畢業之后發展十分重要,因此對于這門課程的學習是非常有必要的。

一、生物化學的學習內容

在我校高師生物教育課程中,生物化學這門課程往往被安排在大二學習。在這個時間,學生們已將掌握了一定動物學和植物學的基礎知識以及實驗的基本操作方法,所以在這個時間段學習這門課程對于學生來說更容易掌握。但是由于下學期學生們要進行教育實習,很多學生會認為它只是一門生物教育的必修課程,其與今后的職業和教育實習關系不大,在考試前突擊應付考試就可以了。這就要求教師一定要在教學中時刻強調生物化學這門課程的重要性,既要考慮教材知識的學習,又要注重新知識的拓展,聯系生活實際,提高學生們對這門課程的關注度。

生物化學作為一門必修課程,在教學內容上可以分為四個部分:1.生物大分子。這是生物化學內容的第一部分,介紹蛋白質的結構和功能、核酸的結構和功能、酶的催化性質及在醫學上的應用。在教學中要強調這些基礎知識在生命科學中的意義。2.代謝及其調節。包括糖代謝、脂質代謝、生物氧化、蛋白質分解與氨基酸代謝、核苷酸代謝等。3.基因信息的傳遞。介紹DNA生物合成與修復、癌基因與抑癌基因、細胞信號轉導等。4.專題篇。包括血液與生物化學、肝與生物化學、維生素、水與無機鹽代謝、酸堿平衡、分子生物學常用技術原理及應用。以上是生物化學這門課程的教學內容,我們要重視其內在聯系,重視基礎知識,重視內容的銜接。幫助學生構建知識框架,進而提高學生分析問題,解決問題的能力。

二、改進教學方法,激發學生興趣

根據新課改的要求,教師的授課形式要從講述課本內容轉變為引導學生主動探究,讓學生發現問題,討論問題,解決問題。激發學生的學習興趣,變被動為主動,提高生物化學這門課程的學習效率。在多年的教學工作中,現總結幾種對于生物化學教學較好的教學方法。

啟發式教學是處于教師講解和學生思考之間的一種活動形式,也是教師在課堂教學中經常采用的教學方法。在教學中運用啟發式教學,能使學生原本閉塞的思維活躍起來,形成探究的欲望,從而找到解決問題的途徑。在中國,“啟發”一詞,源于古代教育家孔丘的“不憤不啟,不悱不發”。啟發式教學的關鍵在于設置問題情境。觀察問題,尋求多種解題思路使學生的思維迅速活躍起來。這樣有效的提高了教學效率。

愛因斯坦說“興趣是最好的老師”,生物學科是具有活力的學科,僅僅依靠課本和老師的講述,學生們很難體會到它的生動及活力。所以在教學中教師要充分利用多媒體教學,將抽象的知識點與文字、聲音、圖形、圖像、影像等多種媒體信息整合起來,形成合理的教學過程結構,達到最優化的教學效果。按認知學習理論的觀點,人的認識不是外界刺激直接給予的,而是外界刺激與人的內部心理過程相互作用產生的,必須發揮學生的主動性、積極性,才能獲得有效的認知,這種主動參與性就為學生的主動性、積極性的發揮創造了很好的條件。

討論式教學法強調在教師的精心準備和指導下,為實現一定的教學目標,通過預先的設計與組織,啟發學生就特定問題發表自己的見解,以培養學生的獨立思考能力和創新精神。生物化學涉及許多復雜的化學結構和化學反應式,尤其是對于三大營養物質代謝這一部分,既相互聯系,又存在本質性的區別。針對這一問題,可以針對現實生活中的病例討論其聯系與區別。例如:給酮血癥的動物適當注射葡萄糖后,為什么能消除酮血癥?課堂討論以小組為單位,最后由教師進行總結。通過這種方式為學生梳理出了解答問題的不同路徑,以引導學生自主進行辯論和思考,幫助其得出自己的結論。

三、加強實驗教學,理論聯系實際

教學實驗是生物化學這門課程的重要組成部分,是根據教學目標而組織的教學活動,是科學實驗在教學過程中的典型化的重現。通過實驗教學,不僅能使學生加深對基本理論的理解,而且還能培養學生嚴謹的科學態度。試驗教學在生物化學學習中應該占有比較重要的地位,但是在現實教學中,往往因為試驗條件不足,限制了學生動手探究知識的機會。在今后的教學中,我們應該著力培養學生的動手能力,加強試驗教學,這樣培養實際工作能力、協作精神及民主討論的科學作風。

近年來,很多生物學教師在生物化學科研方面都取得了進展,通過實驗課,教師可以把新的科研成果分享給學生。這樣不僅使學生接觸到了最新的技術,又可以促進教師繼續創新研究。科研促進教學,教學問題在科研中得以解決,相輔相成,這也是我們教師一直追求的目標。

總之,生物化學的內容在不斷的更新,除了要參考一定的權威性教材外,還要不斷更新教學內容,優化教學方法,與時俱進。教師自身素質和業務水平,學生應端正自身的學習態度,重視生物化學的學習,這樣才能保證和提高教學質量,培養出適應時展需要的合格生物教師。

參考文獻:

[1]王艷君,陳盛.生物化學教學改革的實踐探索[J].生物學雜志,2012,(05).

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2001年7月,教育部頒布了《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》(以下簡稱《實驗稿》),這是我國首次頒布的生物課程標準。從2009年起,生物課程標準修訂組圍繞“凸顯核心概念”開展了一系列修訂工作,于2012年1月正式出版了《義務教育生物學課程標準(2011年版)》(以下簡稱《標準》)。本次修訂匯集了國內外生物科學教育的研究成果,使生物學課程標準在原有課程理念、課程目標、內容框架的基礎上實現了一次重要的改進和提升,在凸顯重要概念方面有了實質性的進步,為課堂教學奠定了基石。與《實驗稿》相比,《標準》最大的變化是在內容標準的十個主題中增加(或修改)了50個“重要概念”。同時,《標準》在教學建議別增加了一段關于“重要概念”的教學建議,明確提出“圍繞著生物學重要概念來組織并開展教學活動,能有效地提高教學效益,有助于學生對知識地深入理解和遷移應用”,這對義務教育階段的生物學教師提出了新的教學要求并對高效生物課堂提供了方向性的指導。本文就《標準》中“重要概念”的內涵、“重要概念”教學的意義,以及如何圍繞“重要概念”組織教學進行討論。

一、“重要概念”的內涵

《標準》中指出:生物學重要概念是處于學科中心位置,包括了對生命現象、規律、理論等的理解和解釋,對學生學習生物學及相關學科具有重要的支撐作用。

對“重要概念”的理解首先需要理清概念與事實的關系。事實性知識是客觀的,可以通過感官或一定儀器觀察測量獲得,比如“昆蟲具有兩對翅膀、三對足”,這就是一個可以觀察到的事實。而概念往往是主觀的,是人的思維活動的結果,即是由眾多的事實歸納推理得出的,概念是對事物的抽象或概括,比如“遺傳性狀是由基因控制的,基因的遺傳信息是可以改變的”,這是人類思維活動對事實性知識進行邏輯加工得出的結論。由此可知,生物學事實是幫助學生形成正確的生物學概念的前提,但是教師的教學活動不能僅僅是讓學生記住一些生物學事實,更重要的是讓學生通過事實提取生物學本質的東西,建立正確的生物學概念,進而在學生的頭腦中建構出合理的概念體系,并能利用這個體系解決他們的實際問題。

對“重要概念”的理解還應對重要概念、一般概念、上位概念、下位概念進行區分。比如,“生態系統能夠維持相對穩定是由于生態系統具有自我調節能力”與“生態系統的自我調節能力是有限的”,前者是重要概念、上位概念,后者是一般概念、下位概念。生物學重要概念即是那些能夠展現當代生物學科圖景的概念,是生物學科結構的主干部分,是生物學知識領域的中心。

二、重視“重要概念”教學的意義

傳統初中生物教學中常有這樣一些偏差:追求對事實的記憶,忽視對概念的理解;注意記憶概念術語定義,忽視對概念的深層理解;教學注意力沒有集中在重要概念上,而是放在次要概念上;關注孤立概念的學習,淡化了以重要概念為中心的概念體系的建構。這些偏差都降低了生物課堂教學的有效性,甚至增加了學生的學習負擔。

(一)提高學生的生物科學素養

《標準》指出:“生物科學素養是指參加社會活動、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀”。三維目標第一個維度就是知識目標,而概念構成了知識的主體。只有較好地進行重要概念的教學,學生的科學素養才能得到全面發展。科學思維能力的發展也是科學素養的重要內容,尤其是抽象邏輯思維能力,而概念學習是發展學生抽象邏輯思維能力的重要途徑之一。

(二)促進學生對知識的深入理解和遷移應用

傳統教育往往強調對事實信息的記憶和背誦,然而要達到深層理解的程度僅憑大量的事實記憶是遠遠不夠的。重要概念教學有助于學生在事實性知識上建立深度的、高層次的學習。例如“認識洋蔥表皮細胞”、“認識人的口腔上皮細胞”是事實性的學習,在此基礎上建立起來的“理解細胞是生物體結構與功能的基本單位”概念性學習有助于學生理解細胞的結構及功能、動植物細胞結構區別及生物體的結構層次。學生不需要記憶所有細枝末節的信息或孤立的事實,而是需要深入理解從大量事實中概括出的抽象規律和原理,掌握這些基本概念和原理并能遷移應用于新情境中。

(三)幫助教師明確教學目標和重難點

初中新課程仍然重視知識教育,但不意味著把紛繁復雜的生物學事實都讓學生記憶掌握。明白了這一點,教師就會很清楚課堂教學目標中,概念性知識目標應該占有很大比重,理應成為課堂教學的重點。在新授課上,教學主線基本上是沿著生物學事實、概念、規律或原理進行的,多節課甚至整學期的課都為重要概念的構建服務;而復習課則可以在重要概念的指導下,自上而下地梳理重要概念的支撐點。比如在《標準》中內容標準第五部分“生物圈中的人”提出了8個重要概念,其中一個重要概念表述為“消化系統包括口腔、食道、胃、小腸、肝、胰、大腸和,其功能是從食物中獲取營養物質,以備運輸到身體的所有細胞中”。圍繞此重要概念展開的教學分解為“人體需要的主要營養物質”、“人體消化系統的組成”、“食物的消化過程”、“營養物質的吸收過程”、“合理膳食”等支撐內容,合理安排每個內容的教學目標有助于學生建立起消化系統的整體概念。

三、如何圍繞“重要概念”組織教學

《標準》指出,“教師在設計和組織每個單元的教學活動時,應該注意圍繞重要概念展開,精選恰當的教學活動內容,其教學策略可以是講授、演示、實驗、資料分析、討論等,以促進學生對重要概念的建立、理解和應用”。在具體的教學實踐中,可以采取以下策略:

(一)給學生提供豐富的直觀材料或緊密聯系學生生活經歷,幫助學生理解抽象概念

抽象概念的形成需要以事實或者感性的、直觀的材料作為基礎,所以在生物教學中教師要給學生提供豐富的直觀材料,引用學生生活的相關經歷,以幫助學生理解抽象概念。比如,對《標準》內容標準第四部分“生物圈中的綠色植物”中的重要概念“綠色植物能利用太陽能(光能)將二氧化碳和水合成貯存著能量的有機物,同時釋放出氧氣”概念的理解,教師可讓學生先從海爾蒙特、普利斯特利、英格豪斯等人的實驗中感知光合作用發現的過程,通過分析各實驗之間的聯系,理解光合作用的原理和意義,從而在各實驗研究的支撐下建構起光合作用這一重要概念。再如,對“遺傳”相關概念的理解,教師可以引導學生從觀察人的眼睛、頭發、耳垂等,讓他們注意到白種人與黃種人的眼睛顏色是不一樣的,而黃種人之間也有卷發與直發的區別。在這些事實的基礎上,讓學生逐漸了解概念背后的規律。

(二)重視前科學概念與錯誤概念對概念掌握的影響,促成學生的概念轉變

一般認為,學生在接受正規的科學教育之前所形成的概念可稱之為前科學概念或前概念。學生形成的前科學概念中有些是對客觀世界的樸素觀念,有的則完全與科學概念相悖,后者也叫錯誤概念。教學過程中就要注意引導學生由前科學概念向科學概念,由錯誤概念向正確概念轉變。這個由原有概念改變、發展和重建的過程稱為概念轉變。例如,有些學生誤認為“動脈血”就是在動脈里流動的血,經過學習發生概念轉變,懂得動脈血是經過肺部氣體交換以后含氧量比較高的血液。

(三)重視探究和實驗在概念學習中的作用

初中學生思維發展正在從形象思維向抽象邏輯思維轉變,抽象的邏輯思維有了發展,逐步占據主導地位,但很大程度上還屬于經驗型的,在認識事物和考慮問題時還經常需要具體的感性經驗來支持,所以在初中生物學習中思維常需要表象作為基礎。教師要加強探究、實驗、觀察和直觀教學,給學生的思維活動提供素材。例如,在《標準》中內容標準第一部分“科學探究”中明確教師需要幫助學生形成以下重要概念:“設置對照實驗,控制單一變量,增加重復次數,獲得準確結果的可能性就越大”。學生直接理解這個重要概念的內涵和外延都有困難,需要教師引導學生從具體的實驗探究中去感受各種實驗表象,進而從大量事實性的知識中真正理解此重要概念的內涵,提高實驗探究能力。比如,教師在進行“實驗法的一般步驟”教學時以響尾蛇怎樣追蹤到被自己襲擊過的老鼠為例提出“只用一只被響尾蛇咬過的老鼠來做實驗行不行”,“另外一只用沒被咬過的兔子來做實驗行不行”,“實驗只做一次行不行”,“被響尾蛇咬過的老鼠和沒被咬過的老鼠拖行不同的路線行不行”等一系列問題讓學生從討論和教師引導中逐漸對此重要概念形成正確的認識。

(四)善用圖表幫助學生理解概念的實質和聯系

概念圖是用來組織和表征知識的工具,它通常將某一主題的有關概念置于圓圈或方框之中,然后用連線將相關的概念和命題連接,連線上標明兩個概念之間的意義關系。一個完整概念圖的完成需要經過以下幾個步驟:①選取一個知識領域;②確定重要概念和概念等級;③初步擬定概念圖的縱向分層和橫向分支;④建立概念之間的連接,并在連線上用連接詞標明兩者之間的關系;⑤在以后的學習中不斷修改和完善。例如《標準》中重要概念“按照是否有傳染性,可將疾病分為傳染性疾病和非傳染性疾病”可以由下表表示重要概念與一般概念及事實性知識之間的聯系(如圖1)。

列表比較教學也是生物教學中建構重要概念的基本方法之一。在生物學概念中,有很多名稱相似或相近的概念,如染色質和染色體等,可以采取圖解分析、結構示意圖對照等方式進行比較,就能有效地突出它們的異同,在辨析中學生留下深刻的印象。如《標準》中重要概念光合作用和呼吸作用就可以用表格形式進行比較(如表1)。

通過系統地對相近概念進行比較,找出它們之間的異同點,就可更清楚地掌握概念的實質。

篇7

在日常教學中,我們往往側重的是生物學科知識的教授,對于實驗的教學也偏重于教材中要求的學生實驗。事實上,教材中的實驗素材非常多,若能靈活運用,對學生的實驗思維及生物學素養的培養是非常有益的。本文以《細胞核―系統的控制中心》教學思路為例,主要體現筆者在教學中提高學生生物學實驗思維能力的一些想法。

一、教材分析

本節內容在課程標準中要求學生能闡明細胞核的結構和功能,屬于理解水平。為了達到這一教學目標,順應學生的認知規律,教材出現了與以往不同的呈現方式――先介紹功能再講結構。通過資料分析所展示的一系列科學實驗,讓學生通過分析得出細胞核的功能,進而以圖代文介紹了細胞核的結構,從而使學生對細胞的結構有一個整體、明確的認識,為必修二《遺傳和變異》相關知識的學習做好鋪墊。

二、學情分析

學生已在前面兩節學習了細胞結構中的細胞膜和細胞器,對結構與功能相適應的觀點已有了充分的認同;對細胞的空間思維已基本構建;初中時對細胞核的功能已有初步的了解,但具體結構還不太清楚。

三、教學目標

(一)知識目標

1.簡述細胞核的結構

2.舉例說明細胞核的功能

(二)能力目標

通過模仿老師分析實驗型資料,嘗試分析實驗中的對照,歸納實驗結果;進而領悟細胞核的功能,細胞核的結構以及功能與結構相適應的關系

(三)情感、態度與價值觀

1.認同細胞核是細胞生命系統的控制中心

2.體驗實驗分析過程,強化實驗設計的對照思想和單一變量思想

四、教學重難點

1.領悟細胞核的功能

2.染色質與染色體的區別

五、多媒體準備

資料分析的實驗圖解、細胞核的結構模式圖、部分細胞圖片、電線

六、教學過程

復習導入:大腸桿菌與酵母菌的根本差別?細胞核是真核細胞特有的,我們對它又了解多少呢?舉例說明細胞核形態、數目、大小。

1.細胞核的功能

《細胞核――系統的控制中心》一節里,資料分析中給了四則資料,同時給出了五個問題討論。仔細分析,資料的設置并不是最符合學生的認知規律,問題設置的也太過直接,缺少懸疑,學生的學習動力很難被充分調動起來。于是,筆者做了如下的設計:

首先呈現資料三(變形蟲分割、去核實驗),這個實驗實際上是對初中教材中教授細胞核一節的內容上進一步補充后的再現,對于學生來講非常熟悉,最先引出這個實驗,能很好的喚起學生的相關記憶。在這則資料的問題設計上進一步細化為①實驗設置的對照是什么?②無核的部分還能恢復生命活動嗎?③舉例說明正常細胞中的核與質是什么關系?

接著,由單細胞動物引申到單細胞植物――傘藻,進一步引出資料四(傘藻嫁接實驗),引導學生關注實驗中對照設計的同時,細化問題為①嫁接后長出來的新帽的形狀是由什么決定?②嫁接實驗并不能得出傘藻細胞核的功能,結合資料三,你有更嚴謹的實驗設計嗎?③資料四說明生物體形態結構的建成,主要與細胞核還是細胞質有關?

兩則資料顯示了核移植技術在單細胞生物上的應用,對于多細胞生物呢?進而引出資料一(黑白美西螈核移植實驗)在課本問題之前,補充問題:請預測實驗可能會出現的結果。然后顯示實驗結果,讓學生自主生成該項知識。該實驗可用簡易的過程圖表示實驗過程,會更加生動形象,便于理解。若時間允許,可進一步延伸至多利羊的誕生。

最后提出資料二(蠑螈受精卵橫縊實驗)通過圖示實驗過程前兩步,提出問題:①你推測是因為什么原因導致左邊不分裂?②如何證明你們的觀點呢?③通過前后對照說明了細胞核能控制什么?

小結細胞核功能后,問題引出:為什么細胞核具有控制細胞遺傳和代謝的功能?

2.細胞核的結構

由問題串引導學生自主學習①核膜與細胞膜有什么不同?②細胞核與細胞質如何聯系?③核仁是什么?③蛋白質合成旺盛的細胞中,核仁的體積相對較大還是較小?④染色質與染色體名稱很像,什么關系?⑤細胞核如何控制遺傳?⑥細胞核怎么控制代謝?

3.總結細胞核結構與功能

七、課后反思

本節課通過創設問題情景,激發學生的探究熱情,通過多媒體展示,將課本上枯燥的文字轉化成了簡明易懂的流程圖,從而把抽象的知識形象化地展現在學生面前;通過一個個有層次的問題,步步啟發,引導學生的思維方式由形象思維向抽象思維過渡,從而獲得知識。對資料分析中的實驗資料加以整合調整,使整個教學過程層次清晰、過渡自然,符合學生的認知規律,在已熟悉的知識基礎上建立新的知識框架也更為有效、更為牢固。問題設計由簡到難,層層遞進,從實驗分析到質疑甚至設計,始終強調實驗設計中的對照原則。將實驗的思維方式融入教學中也是這節課的教學初衷,基本達到了教學目標。

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一、生物教材能力培養結構的構成

教材的能力培養結構反映的是教材知識內容的有機組合與排列,它包含了對學生理解、應用、分析、綜合、評價生物知識能力的培養和訓練。在教材中,知識結構是外顯的,而能力培養結構是內隱的,那么這種內隱的能力培養結構是怎樣構成的呢?

新的高中生物教學大綱規定生物教學應當培養學生的觀察能力、思維能力、實驗能力、自學能力與初步的研究能力和創造能力。這個規定符合學生的學習心理,也符合生物學科的特點和社會發展的需要。這六種能力反映在教材中并不是同一層次。有的是基本能力,有的是具體能力,有的是綜合能力。我們根據高中學生的心理發展特點,運用層次結構論與認知結構論對這六種能力進行分析,把教材的能力培養分成三個層次。

第一層次 學生的學習首先是對教材中科學概念的認識、理解、運用和評價,所以認識、理解、運用和評價概念的能力就是教材中能力培養結構的基本要素。具體由觀察力、記憶力、想象力、思維力四種能力構成。其中思維力的培養是核心。

第二層次 由教材能力培養結構基本要素組合形成第二層次的具體能力。也就是對由一個基本概念為中心的部分概念組合的生物知識子系統的認識、理解、運用與評價的能力。具體包括:1.觀察、分析生物現象與生物結構特征的能力;2.閱讀、理解生物課課文與資料的能力;3.應用生物理論于實踐的能力;4.進行實驗設計與操作的能力(包括實驗與實習);5.獲得生物科學研究方法的能力。

這一層次能力結構越齊全,越有利于培養學生的生物學素質。

第三層次 在第二層次基礎上,形成了對生物知識整體的分析、概括、評價與研究的能力。包括:1.建立生物知識體系的能力;2.總結和運用生物科學規律的能力;3.評價人與生物科學關系的能力;4.參加生物科學研究的能力;5.解決問題的創造能力。

這一層次是教材能力培養結構的最高層次,也是多種具體能力的綜合體現。

教材能力培養結構模式如17頁圖,從圖中看出上述三個層次結構是一個整體,是一個連續過程,不可截然分開。沒有第一層結構就不可能有第二層,第三層;而第二、第三層結構的發展也促進第一層基本能力的提高。從圖中還可看出思維能力是構建各層能力的核心。所以教材的編寫無論是對生物概念的表述,還是對生物知識體系的組合,都要反映思維能力的培養。

二、新教材的編寫應以能力培養結構為依據

生物教材是課文、作業、圖象三大系統的有機結合,三大系統的組成及相互之間關系應反映出能力培養的結構。

(一)課文系統

根據前面敘述的能力培養結構的三個層次,課文系統也應從三個層次來反映這種結構。

1.概念的表述 高中教育仍然是基礎教育,[①]教材中體現的能力培養仍然應以基本能力培養為基礎。基本能力的培養應該反映在課文的概念表述上。根據高中學生思維發展水平特點,新教材的概念表述應做到:

(1)文字應生動、形象,應改變現行教材說明式文字過多,而缺乏生動的描述性文字的現象。

(2)記憶性東西要減少,避免概念與定義的大量堆積。如《新陳代謝概述》一節內容,需記憶的概念和定義近20個。

(3)表述過程應符合學習心理規律,從現象到本質。如《昆蟲的激素調節》內容,內、外激素概念的描述應先從內、外激素在昆蟲身上引起的現象入手。

(4)對知識的成因、規律進行表述時,少用直敘式,而多采用啟發式。如疑問、設問、反問等形式,讓學生自己“發現”。

2.課文的子系統 部分概念的系統組合,在課文中的表現形式是一章或一節的內容。這部分內容的組織、排列應依據教材能力培養結構的第二層次來編寫。新教材課文子系統編排應體現“手腦結合”,“手眼結合”,“實驗與理論結合”,“傳授知識與指導學生自學結合”的原則。要做到這些,筆者認為教材編寫應從兩方面進行:

(1)采用多種編寫模式。改變現教材的概念——說明;或事實——概念——說明的單一編寫模式。如《生態平衡》內容可采用現象——問題——說明——概念的編寫模式;《生態系統》內容可采用觀察——問題——分析——結論的編寫模式;《緒論》內容可采用事實或問題——自學——概念;或現象——問題——討論——結論等編寫模式。

(2)增設教材輔助材料,課文章、節中可插入“小常識”,“課外讀物”,“研究現狀與發展趨勢”,“發現史”等小欄目。增設這些教材輔助材料,可使課文變得生動活潑,有利于學生能力的培養。

3.課文系統 由課文子系統構成。課文系統要反映教材的能力培養結構的最高層次,應從兩方面來體現。

(1)系統的組成要具有整體性與連續性。

教材能力結構的最高層次是多種能力的綜合體現,是貫穿在整個教材中的。所以課文各章、節的銜接應考慮能力培養的整體性與連續性。如培養評價人與生物科學關系的能力,教材應在各章、節里對人與植物、動物、環境、遺傳等科學關系有所反映。在此基礎上,學生才能形成對人與生物科學關系的總體評價。

(2)課文內容應體現sts教育思想

按照小平同志對教育提出的“三個面向”要求,教材的編寫應充分體現科學、技術、社會三結合原則。具體應體現以下三個特性:

①實驗性 生物學科是一門實驗性很強的學科,這一點在整個課文中應有體現。每一個概念或定義的出現,都應盡可能在課文中包含著它的實驗或現象發生過程的簡單介紹。如《礦質代謝》中“植物需要的元素”內容,可對驗證植物所必需的元素實驗做簡單介紹。這樣編排可使學生懂得“重視觀察與實驗是現代生物學的重要特征”。[②]同時也利于培養學生的研究能力與進行實驗設計的能力。

②方法性 新教材的編寫應當重視生物科學研究方法的介紹,應體現“知識體系與方法體系結合”的原則,反映出生物科學研究的規律與層次。如對達爾文的進化理論的產生過程介紹,對“dna是遺傳物質”證明實驗介紹。學生通過多個生物科學研究方法的學習,可自己總結出生物科學研究的基本規律是問題——假說——實驗——分析——結論。這有利于培養學生的研究能力,也有利于培養學生的創造能力。

③開放性 系統論認為任何系統都是開放的。課文系統也不例外。生物教材的課文系統與外界交流主要有兩方面:一是與其它學科之間的橫向聯系。例如,在新陳代謝的內容中可滲透物理學中“物質不滅定律”的內容。二是與活動課程的聯系,包括社會、生活、電視、雜志等。教材應充分反映與生物科學有關的社會問題,如在“能量代謝”中可插入利用動物能源解決能源危機問題的內容;在“礦質代謝”與“光合作用”中可反映無土栽培解決糧食危機問題;在《環境保護》中可介紹環境污染的現狀與解決辦法等。這種開放性在課文中表現的越豐富,越有利于教材能力培養結構的構成。

(二)圖象系統

圖象系統也從三方面來體現能力培養結構。

1.圖象的數量與類型 參照國外高中生物教材的圖象系統,建議我國新教材應增加圖象量。圖象與課文之比應是1∶1.5,形式應多種多樣:彩圖、黑白圖、簡圖、照片等。這有利于培養學生觀察力與想象力。

2.圖象的內容 高中生物教材圖象的作用不僅僅是印證課文中的說明,或僅限于使學生識別圖的各部分名稱和理解某些生物發生發展過程,而應是把識圖與培養比較和分析等思維能力,培養研究與實驗等動手能力結合起來,如在《新陳代謝概述》中,同化作用與異化作用概念可用模式圖來表示,讓學生根據圖解來歸納出兩者的特點與區別。再如新教材應有介紹科學研究過程與方法或研究裝置的圖象內容。這些都有利于學生自學能力、實驗能力、研究能力的培養。

3.圖象系統的組合 橫向表現在與課文系統、作業系統的有機結合。圖象與課文結合模式有多種,如文字說明——圖象驗證;圖象展示問題——文字指導學生回答;還有圖——文字——圖——文字的邊觀察、邊提示的連續結合模式。圖象應與課文內容緊密結合。如現行教材彩圖十四、十五因缺乏必要的文字說明,使該圖的使用價值不大。圖象系統應滲透到作業系統中,可根據圖來提問題。這些都促使教材能力培養結構的形成。豎向表現在教材中的圖象配合與配套上。如“細胞結構”應有模式圖,也應有電子顯微鏡下的細胞放大照片圖。還有彩圖與黑白圖的配套,單個圖與連續圖的配套,局部圖與整體圖的配合等。圖的合理配合與配套利于培養學生的觀察、想象等基本能力。

(三)作業系統

高中生物教材的作業系統應由實驗、演示實驗、課內思考、課后練習、課外活動幾部分構成。它是能力培養結構的直接反映。對于實驗與演示實驗的編排,其它文章已多有研究,這里不再論述。本文僅就課內、課后練習的作業如何反映教材能力培養結構談點個人看法:

1.作業的形式應多種多樣 現行教材的課后練習僅有填空題、判斷題、選擇題、問答題。這些形式僅能反映出能力培養結構的第一層次。而第二、第三層次的能力培養則需要敘述型的練習,包括論述題、分析題、討論題。如在《生態平衡》內容中可提問:“人口過多會造成什么后果?”在“生物的變異”內容中提出“你對生物科學發展前景有何預測?”這些問題可以鍛煉學生分析與解決問題的能力,綜合運用知識的能力,同時也培養了學生的創造能力。

2.作業的內容要具有思維性與層次性 作業內容應有概念問答題,設計實驗過程或方法,解釋生物現象與機理,運用理論于實驗的問題,歸納知識體系與總結知識特征,闡述個人對有關生物問題的看法與態度。這些內容是從單一概念掌握到某一類知識的理解與應用,再到對整個知識的總結與評價,即從微觀到宏觀。

相對于教材中的能力培養結構,作業系統也應反映出三個層次來。

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關鍵詞:高中生物;新課程;概念教學;有效性

中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2013)34-259-01

新課程改革中,生物學科變動非常大,知識容量明顯加大 ,一些新的名詞涌入高中生的視野,概念非常多,范圍廣,涵蓋了生物科學的近十四個分支,從微觀到宏觀,可謂一應俱全。對于在生物科學方面沒有多少知識積累的高中生來說,概念教學進行不到位,將使他們生物學習的效率及生物知識量大打折扣。由此可見,正如大綱所要求,高中生物概念教學是一項非常重要的內容。因此,高中生物概念教學的有效性便成了教學工作者研究的內容之一。

那么如何有效地進行生物概念教學呢?概念教學主要在課堂,提高概念教學有效性,關鍵是將概念如何有機地呈現給學生。讓學生真正明白概念的內涵和外延,能區分相似概念,能歸納相關概念,并最終建立起自己的概念體系。經過整理、摸索和不斷地改進,我覺得下面幾種方法對學生理解概念、把握概念間的聯系,并形成知識網絡結構等的能力培養有很大的幫助。

一、明確概念的內涵和外延

概念的內涵和外延是概念的基本特征。生物概念的內涵是指反映生命現象和生命活動規律的本質特征;外延是指內涵所適應的范圍和條件,是生物概念反映的總和。準確理解概念的內涵和外延并建立概念體系,是掌握概念的先決條件。

二、深化概念本質

比較是概念教學中最常用的方法,它能使學生在理解和運用概念時避免混淆和張冠李戴。比如異化作用,呼吸作用,需氧型和厭氧型這四個概念,它們的共同特征都是新陳代謝的一個方面,但它們又有區別。異化作用是共性的,呼吸作用是異化作用的具體表現,需氧型和厭氧型是異化作用的個性表現。

三、以舊促新,“同化”概念

舊概念是學生“同化”新概念的基礎,只有從舊概念出發,去認識和理解新概念,才能真正掌握新概念。比如學生如果不懂復制、轉錄和翻譯,中心法則概念的建立便無從談起,另外,要注意隨時總結,使新概念納入學生原有認知結構,理解新舊概念聯系,比如學習光合作用,呼吸作用后,要及時總結動植物ATP來源有哪些,產生場所有哪些。這樣做,學生的知識就會條理化,不僅有利于記憶和檢索,還有助于思維能力的發展。

四、辨析概念的狹義和廣義

生物學中的概念有狹義和廣義的區別,高中生物學教材中已有所體現,如果不弄明白它們的區別就會使學生對知識的掌握和遷移帶來一定的障礙。

例如:基因重組是指生物體在進行有性生殖過程中,控制不同形狀的基因的重新組合。從廣義上講,任何造成基因型變化的基因交流過程,都叫基因重組。如植物體細胞雜交;目的基因和質粒環狀DNA整合在一起;R型細菌和S型細菌的轉化等。

五、展開對比,區分易混淆的概念

在生物學中有很多相似的名詞、術語和概念,學生往往存在模糊不清的印象。這些概念一直是教學的重點和難點,也是學生極易失分的誤區之一。因此教學過程中,我們有必要將這些易混淆的生物學名詞術語加以比較、區分,以期使學生更好掌握基礎知識,提高解題技能。為了搞好這些概念的教學,提高學生掌握概念的能力,對一些相近或關系密切的概念,可把它們的各種屬性,尤其是關鍵屬性進行對比,使學生明確這些概念的共同點和差異點,從而能夠將它們科學的區分。

六、以概念圖為載體,構建知識網絡

高中生物新課程對學生有一個新要求:要求學生學會構建生物學概念圖。幾乎在每章章末復習題中均有一個與概念圖有關的習題。其類型有:①給出不完整的概念圖,讓學生填空;②給出要求,要求學生自己構建概念圖;③給出幾個重要概念,要求學生先找出概念之間的聯系后再連線成概念圖。

概念圖是一種關于概念知識、思維過程或思維結果、系統結構、計劃流程等的圖形化表征方式,能有效呈現思考過程及知識的關聯,引導學生進行意義建構的教學策略。它包括節點、連線、連接詞和層次4個基本要素。節點是置于圓圈或方框中的概念;連線表示節點概念間的意義關系;連接詞是置于連線上的兩個概念之間的意義聯系詞;層次最抽象、涵蓋面最廣的概念稱為關鍵概念,置于最頂層;涵蓋面較小,較具體的概念稱為一般概念,位于其次。依此類推,由此顯示概念間的等級關系。

隨著新課標的推行,生物這一門基于實驗的學科,將會有更多的名詞涌入我們的視野,進入高中教材。所以,概念教學始終應該是我們教學工作者長抓不懈的內容,也是需要我們傾注思考的內容,概念是高中教學的基礎,是學生奠基高中知識,在日后專業領域發展的前提。故此,只有我們把概念教學搞好搞實,才能保證高中生物教學的有效性,才能保證高中生生物知識的容量,才能保證我們的教學行為合乎大綱的要求,我們所培養的人才符合時代要求。

參考文獻:

[1] 中華人民共和國教育部制訂.普通高中生物課程標準(實驗).人民教育出版社出版.

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關鍵詞新課程理念 課堂效率

新課程改革是以培養學生的綜合素質、提高學生的各方面能力為宗旨的。它倡導一種新型的教學理念,要學生能積極主動地參與學習,能輕松快樂地收獲知識,能循序漸進地提高能力。而生物教師面對的是“學生對生物學習激情不高,課堂學習氣氛不濃”的局面。所以尋求一種思維方式激發學生的學習興趣,提高生物課堂教學效率就顯得尤為重要。教師需充分熟悉教材,理解教材的重點、難點、基本要求與能力要求,講清重點,解決難點,對教學內容進行不同處理,有些可以給學生指明思路,找出關鍵;有些甚至可以點而不講,指導學生自學完成;有些可安排學生分析評論,建構模型,進行深化練習,使整體課堂教學結構緊湊,時間得到充分利用,提高生物新授課課堂教學的效率。下面是我聯系自己的教學實踐、結合生物新課程標準摸索出的一些提高生物課堂效率的方法。

一、營造民主、和諧的課堂教學氣氛

要營造民主、和諧的課堂教學氣氛,首先要學生對生物課堂感興趣,實現從有興趣到學習的動力,從學習的動力到提高學習的效率。把培養學生學習生物學科的自主學習能力,提高生物教學質量作為教育的核心目標。在課堂中轉化師生關系,讓老師與學生處在同一個平臺,讓學生把自己的想法與老師及時溝通。其次,教師要積極創設教學活動并積極參與其中,走下講臺,走進學生中間。用親切的微笑、鼓勵的眼神、信任的點頭溝通學生情感,用的動作,贊美的短語給學生力量,從而搭建一個愉快、和諧的學習平臺。

將課堂還給學生,就是要教師在課堂上少講、精講。課堂上哪些不該講,哪些該講,講到什么程度,要有原則。易錯的、易遺漏的、易混淆的要講,學生已會的、自己能學會的、講了學生也不會的不要講。要打破傳統的“一言堂”,要讓學生有更多的參與時間。

二、 課前對新授課的教學內容進行合理整合

為了能在有限的40 min的課堂教學中,幫助學生有效地學習生物知識,教師在進入課堂前要先研究教材,對教材要有一個深入系統的解讀,要把握教材的編寫意圖,把課文中的問題探討、資料分析、科學家的故事、思考與討論、相關信息、技能訓練等讀透,吃透教材的精神,認真研究新課標和普通高中新課程生物學科教學要求,明確各部分內容在教學中的地位、作用,以及預期要達到的教學目標,最后根據學生的實際情況對教材做出一些適度、合理的個性化處理。

在新課標的指導下,新教材重視生物事實的發現過程,注重培養學生的科學素養。因此,讓學生領略生物科學的發現過程是生物教學中十分重要的一個內容。根據課文的敘述,教師應首先在課前列出表格,幫助學生理清科學史的發展過程。 對生物發現史等教學內容進行列表處理,這種表格處理方法能明顯地體現出知識點之間的區別和聯系,使學生看了一目了然,有效提高課堂教學效率。

三、.把傳統教學方法同新的教法相結合。

在生物教學中,傳統的教學方法具有很多的優勢,例如,傳統教學講求循序漸進、穩扎穩打,這對學生扎實基本功的養成是非常有幫助的。而新課改下的一些新的教學方法,像是探究式教學方法、學生活動課等,這些方法對于學生的創新能力、動手能力、實踐能力等綜合能力的培養具有非常大的優勢,倘若教師在教學的過程中能夠把這兩種教學方法結合起來,取其精華,這樣對于生物教學工作的改善、學生綜合素質的提升無疑是非常有利的。

充分利用多媒體,提高教學質量

四、充分利用多媒體課件

多媒體技術在課堂中應用可以說是我的得力助手,它可以輔助以往傳統的教學模式,提高教學效率和質量。利用科學技術可以將畫面形象直觀地演示出來,讓學生對于課本的知識了解得更加直觀。如利用多媒體技術,我可以將細胞分裂的過程做成flash,用十幾秒的時間就可以形象地把細胞分裂過程表現出來,學生們就很容易理解。利用多媒體,我可以把復雜的理論變得直觀化,因為學生們喜歡看形象的演示,而不是老師冗長而抽象的講解,所以我提倡老師們在以后的教學過程中更廣泛地應用多媒體技術。提高學生學習生物的興趣關鍵在于挖掘生物自身的魅力,運用多樣的教學方法、教學手段,盡力把學生的注意力和興趣性充分吸引到生物學科上來,讓學生在學習生物過程中享受快樂,在享受快樂中輕松學習生物知識。