生物科學探究步驟范文
時間:2023-08-17 18:14:15
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篇1
一、通過介紹現代生物科技成果,培養生命科學意識
義務教育階段生物學課程不僅介紹生物學研究的主要內容,還突出生物科學發展過程中取得的豐碩成果。在生物教學中,通過了解這些生物學知識,培養學生熱愛生命科學的意識。如,在“生物與生物學”的開篇之際,了解轉基因遺傳工程、試管嬰兒、人類基因組計劃等生命科學的前沿知識。我國科學家通過將蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因轉入棉花植株,培育成抗棉鈴蟲的轉基因抗蟲棉。人類基因組計劃完成了全部基因及其在染色體上的位置測定,破解了人類遺傳和生老病死之謎。在教學中利用現代信息技術了解這些知識,不僅能激發學生的興趣,開闊學生的視野,還能使學生感悟到生命科學的重要性,幫助他們樹立熱愛生命的科學意識。
二、實施科學探究,培養科學探究素養
科學探究是探索生命王國奧秘的重要途徑。在生物教學中,通過主動參與、積極思考、動手實踐的科學探究活動,可以培養學生的科學探究技能。
1.引導學生自主探究
課程改革的核心就是要改變學生的學習方式,也就是變被動學習為自主探究。在生物教學中,教師要引導學生積極主動地進行探究,提高學習效率。比如,在調查環境污染對生物影響時,教師可以引導學生自己動手嘗試探究“酸雨對種子萌發的影響”,學生通過配置不同濃度的“酸雨”,跟蹤記錄種子萌發的過程,得出不同濃度的酸雨對種子萌發影響的結論。在這個探究過程中,學生積極主動參與探究活動,為今后繼續探究學習奠定基礎。
2.體驗科學探究的過程
科學探究的過程包括:提出問題、作出假設、制訂計劃、實施計劃、得出結論。如,在學習環境對生物的影響時,讓學生設計“探究光對鼠婦生活的影響”,通過課前尋找鼠婦,引導學生觀察它的生活環境,發現問題,提出問題:光會影響鼠婦的生活嗎?作出假設:“光對鼠婦生活是否有影響?”然后設計探究的方案,包括實驗步驟和對照實驗的設計,完成探究實驗并得出結論。通過體驗探究過程,認識實驗中的對照組和實驗組,嘗試設計對照實驗,建立科學的實驗思想,促進探究技能的提高。
3.重視生物學實驗
生物學是一門以實驗為基礎的自然學科,在動手完成實驗的過程中,不僅能加強學生對生物學概念的理解,還能培養學生的觀察能力,實驗能力、數據分析處理能力、實驗設計能力。學生通過設計實驗方案、選配儀器、實施實驗、分析結果、得出結論等探究過程,不僅感受到實驗帶來的快樂,而且科學探究能力得到了培養。
三、利用生物科學發現史,培養科學的思維方式
通過學習科學家的科學研究過程來培養學生科學的思維方法,從而提高學生的生物科學素養。例如,在學習巴斯德進行科學探究的過程時,先讓學生閱讀“探究過程”,然后提出如下問題:(1)為什么要把肉湯煮沸?引導學生思考回答,明白科學家這樣處理的目的,認識到實驗成敗的關鍵因素。(2)巴斯德在設計實驗步驟時,為什么要用兩個燒瓶做實驗?學生分析討論理解設計對照實驗在實驗中的重要性,學會設計對照實驗的方法。(3)為什么巴斯德在四年后打破鵝頸瓶后肉湯很快變質了?明白實驗的嚴謹性。通過學習巴斯德的探究過程,掌握科學的探究方法,養成良好的思維習慣,發展終身學習的能力。
四、關注科學、技術、社會,培養科學的態度
當今社會,科學技術發展日新月異,生物科學、技術和社會關系密切。在教學中滲透科學、技術和社會相互關系的教育,及時關注和參與生物科學技術有關的社會問題的討論和決策,培養學生對自然和社會的責任感。了解“科學家的故事”,了解“生命科學的發展歷程”,了解“現代生物學新技術”等等。目的是讓學生學習科學家刻苦鉆研、堅持不懈、實事求是的科學態度,形成良好的科學品質,促進學生情感、態度和價值觀的健康發展。例如,學習孟德爾豌豆雜交試驗得出生物的遺傳規律,感悟到平時只要細心觀察、
認真思索、勇于實驗,就有可能發現自然界的奧秘,使學生心靈產生極大的震撼,使學生受到科學方法和科學精神的熏陶,對培養學生的科學態度意義重大。
生物科學的不斷發展更新,需要具備生物科學素養的人共同努力和不斷探索。因此,在日常生物教學中,教師要充分利用生物課堂教學,促進學生生物科學素養的形成、發展和提高。
參考文獻:
篇2
一、外延拓展,提高學生的生物科學素養
“生物科學素養是指公民參加社會活動、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。”
例如,《生物多樣性及其保護》一課中,筆者補充了“外來生物引種是柄雙刃劍”的知識和觀念。一方面肯定外來生物在社會生活中的重要作用,如小麥原產于中亞和近東,黃瓜、姜原產于印度,玉米、甘薯、西紅柿等原產于南美洲,西瓜原產于非洲等等;另一方面,結合新聞“某人工養殖鼠被放野后,造成農業、漁業損失慘重”的連續報道,強調盲目引種或外來物種入侵對我國原有物種生存的危害。學生懂得了:在引進外來生物時,一定要慎重行事、科學決策。
現教材中可以外延拓展的內容還有很多,例如,《DNA是主要的遺傳物質》一節,補充關于瘋牛病病毒的知識;《遺傳的物質基礎》一節,除課外讀《人體的阿波羅計劃――人類基因組計劃》外,再補充關于此項研究的最新進展。
外延,不僅僅是知識上的外延,也可以是情感、態度與價值觀等方面的外延。例如,教材中介紹了一些對人類有卓越貢獻的偉大科學家勤奮求實的故事,如孟德爾、達爾文、袁隆平的事跡。
二、內顯過程,倡導探究性學習
“生物科學作為由眾多生物學事實和理論組成的知識體系,是人們不斷研究的過程中逐步發展起來的。探究也是學生認識生命世界、學習生物課程的有效方法之一。”這一課程理念,旨在變革學生的學習方式,讓學生在主動參與探究性學習的過程中,養成和發展各方面的能力。
如,《光合作用》《遺傳的基本規律》中,分別介紹了光合作用、遺傳基本規律的探究過程。這部分內容編寫的目的,不僅僅是讓學生記住一些科學家對生物科學的貢獻和所揭示的規律內容,更重要的是,讓學生能在學習史實的過程中,了解到研究方法和生物科學思想的發展。于是,在進行這部分內容教學時,筆者盡可能顯化科學探索過程,將探究性學習方式的體驗與領悟作為這段時間教學的一個重要目標。
如,在講述《光合作用》時,一開始便介紹科學探索的基本過程,并在了解每一個科學實驗時,都按照提出問題、做出假設、制訂計劃、搜集證據、得出結論、表達和交流的順序去認識實驗過程,在學習過程中,不是直接告訴學生實驗的具體步驟,而是適當地提出問題讓學生完成一些步驟的設想和結論的分析。這樣,在第一學期結束時,學生已經基本具備了開展探究性學習的能力。
三、廣征資源,面向全體學生
對于任課教師來說,面向全體學生,就是面向所有任課班級的所有學生,讓每個學生都有發展,讓每個學生都感受到教師的期待,讓自己所教全體學生的生物科學素養都得到充分的發展。
在課堂上,關注學生個體在生物學方面的疑問,并適時轉化為全體學生的問題,不僅能讓那些“邊緣生”找回自信,而且能讓全體學生保持對生物科學的學習熱情。
例如,一個成績不很好的學生,課下向我咨詢了關于酸奶制作的問題。交流中了解到,他從鄰居那里得到了一些酸奶的菌種,自己在嘗試制作酸奶,不知何因酸奶總是分層、變黃,且有臭味。那時,正趕上要開始學習《微生物與發酵工程》,我就肯定他的酸奶制作是很有價值的活動,關注他的酸奶制作進展,幫助他分析和解決出現的問題,鼓勵他堅持探究下去。
來自學生的資源信息還有很多,如,在學習葉綠體中色素的種類時,詢問家里有大棚的同學,塑料薄膜的顏色及作用?在學習無機鹽對生物體的作用時,向有運動特長的同學詢問,自己運動時,有沒有突然痙攣的現象?知道是什么原因嗎?
四、博引情境,注重與現實生活的聯系
上面談到的“外延拓展”增加知識的廣度、深度、高度,這里說的“情境博引”則是在生物學教學中注意聯系生活實際,讓學生在現實生活的背景中學習生物學,在解決問題的過程中實現理解水平的學習,體現“注重與現實生物的聯系”的新課程理念。
篇3
【關鍵詞】有效教學;科學素養;生物科學史
生物新課標的“新”主要體現在新的課程理念和課程目標,即情感態度與就愛只管目標的提出。從科學態度和科學的世界觀、生物學基礎知識、科學探究方法與技能、科學技術與社會四個維度來看,“提高生物科學素養”既是生物新課標提出的基本課程理念,又屬于情感態度與價值觀范疇,應該受到教師的重視。但是,在以往的教學中,教師卻更注重基礎知識的掌握和基本技能的訓練,忽視對學生情感態度與價值觀的培養,而新課標的提出恰使這一缺陷得到有效的彌補。教材中的生物科學史蘊含了豐厚的科學素養,它為生物科學知識提供重要的科學概念、原理、事實和方法技術,體現出科學理論的形成是一個不斷探究、深化、修改的過程。教師若能在教學中有效的利用生物科學史,它將為提高學生的科學素養作出巨大貢獻。以下,筆者就以有效教學策略整合生物科學史,提高學生生物科學素養進行闡述。
一、有效教學的含義
有效教學指教師在遵循教學活動的客觀規律下,以盡可能少的投入,取得盡可能大的教學效果的一種教學活動。簡單地說,就是教師要選擇適當的教學策略整合教學內容,學生通過課堂學習,有效的的完成教學的三維目標。與傳統的教學方法相比,有效教學以其開放性、實踐性和生動性著稱。
新的生物課程標準要求提高學生生物素養,倡導探究性學習。這要求學生在理解、掌握科學知識的同時,注重情感態度和價值觀的培養。為達成這一目標,提高教師教學的有效性,就顯得十分緊迫和必要。
二、生物科學史實施有效教學策略的研究
1.探究性學習策略
探究性學習是指學生在某學科領域或現實的生活情境中,選取某個問題作為突破點,通過質疑、發問、調查研究、分析討論,最終解決問題,從中學生能夠獲得知識、激發興趣、掌握科學探究的一般方法和程序,形成相應的科學觀點和科學精神。按照教學方法的不同,可分為:發現探究式、問題探究式和歸納探究式,本文以歸納探究式的教學策略為例進行探討。
教師要充分利用生物科學史這一有效資源,讓學生在已有知識的基礎上,根據老師的問題,收集事實,提出假設,在教師的逐步引導下,得出結論,解決問題。學生通過深入思考科學家們的研究過程,體會他們的科學態度、科學精神,習得科學探究的方法,掌握科學探究的一般技能,更好的理解科學知識,拓展自己的科學思維。有的時候,獲得有效的學習方法的意義要遠大于科學知識本身,就如美國科學家愛因斯坦所說的“ 你要知道科學方法的實質,不要去聽一個科學家對你說些什么,而要仔細看他在做些什么。”生物科學史涉及知識目標、能力目標、情感態度和價值觀目標三個維度,對培養學生的生物科學素養起著舉足輕重的作用。教師在教學中,不應該只重視科學家們的研究結果,更應該帶領學生跟著科學家一起,去探索、去發現,去主動獲取知識與技能,體會科學家們濃厚的愛國主義情懷和不畏艱險、勇于探索、持之以恒為科學獻身的敬業精神。
2.生物膜結構探索歷程的歸納探究式教學
導入:課前,要求學生們收集課程相關的材料,可以是相關的知識,也可以是科學家們在探索中發生的趣味小故事。課上,教師拿出用橡皮泥制作的真核細胞的三維結構模型,提供三種用于制作細胞膜的材料,問學生哪個更適于體現細胞膜的功能?學生做出選擇后,由教師宣布開啟今天的細胞膜探索之旅。通過問題激發起學生強烈的好奇心和對知識的渴望,培養學生的科學態度。
教學過程:介紹歐文頓實驗過程,讓學生回答實驗現象與假說。設疑:正是有了實驗觀察,科學家才有了嚴謹的推理和大膽的假設,才會使膜是由脂質組成這一假說在19世紀被提出,那假說是否還需要進一步的驗證和完善呢?引出后來一些科學家驗證假說及提出新假說的過程。學生體會科學理論的形成是一個不斷探究、深化、修改過程的真諦。到羅伯特森提出了細胞膜的“三明治”結構,這一過程體現了科學家探索之路的艱辛、思維的嚴密,同時也伴隨著科學技術的不斷進步,讓學生去體會科學家的科學精神,明白科技進步需要新技術的支持。學生討論“三明治”模型有哪些局限呢?新技術―電鏡冰凍蝕刻技術的出現,揭示了細胞膜結構中蛋白質的分布。到此,學生們了解了科學研究的一般方法和步驟。最后,桑格和尼克森總結生物膜流動鑲嵌模型,學生在頭腦中形成清晰的知識脈絡。
課堂小結:在知識總結后,問一問學生:科學研究是很多科學家共同參與、共同努力的結果嗎?科學研究過程是否真的離不開技術支持呢?科學研究需要理性思維和實驗的結合嗎?科學知識的建立過程是一個不斷開拓、繼承、修正和發展的過程嗎?這節課,在有效的完成新課標中相應知識目標、能力目標的同時,升華學生的情感、態度和價值觀。
因此,筆者認為,用探究性教學策略整合生物科學史的教學行為是有效的。它能在完成知識目標和技能目標的同時,培養學生的情感態度和價值觀。充分滿足生物課程改革的要求,方法簡便、易于掌握和運用,是實際教學中行之有效的策略之一。
參考文獻:
[1]林凡圣.淺議高中生物教學中學生科學素養的培養[J].學周刊.2011(25)
篇4
[關鍵詞] 生物科學史 有效性 合作探究
現行高中生物課程改革將生物科學史提高到了前所未有的高度,其在教學建議實施中明確指出要重視生物科學史的學習。現行的高中生物必修本都適當添加了豐富的生物史料,就足以證明其地位。事實上,生物科學史中每一個重大發現都涵蓋了科學探究的一般過程與方法,這對于提升學生的科學素養具有很強的現實意義。而如何將生物科學史的教學有效融入到課堂中,提高課堂效率,就成了我們提高教學質量的一個良好保證。
余文森教授認為:“課堂教學的有效性是指通過課堂教學活動,學生在學業上有收獲,有提高,有進步。”當前高中生物教學面臨課時不足以及教學業績等多重壓力,要想師生雙方花較少的時間和精力取得盡可能好的教學成果,就需要教師合理有效地把握生物科學史教學。以下是筆者的些許建議,以期許生物科學史的教育價值得到有效的體現。
一、生物科學史教學過程需循序漸進
生物必修課本中的眾多經典實驗和科學史實是訓練學生科學探究能力的一個良好平臺。教師有效地把握生物科學史教學的一個重要方向是要學生理解和體會其發展過程中蘊含的人文精神和科學探究的思維模式,而不是像講故事一樣簡單重復當年的科學研究過程,或是另一個極端即讓學生去重復當年的科研過程。高中學生對新事物的認識,大多是由簡單到復雜、從現象及本質、從感性上升到理性的過程。鑒于這一認知特點,我們在實際教學時不能高估學生的認知思維能力,布置的課堂探究活動難度要適中,教學過程需循序漸進,不可操之過急。在教學過程中,由于學生的知識儲備和能力都有限,直接放手讓學生去探究生物科學史的發展歷程是不現實的,因此教師在難點的處理上可適當地簡化。否則,生物科學史的教學極易淪為教師的獨角戲,學生也很有可能在學習過程中處處碰壁,得不到成功的體驗,從而失去學習生物的興趣和熱情,更談不上生物科學素養的提高。
二、生物科學史教學可按需進行選擇加工
為更有效地實現生物科學史的教育價值,教師在教學過程中,如果能對生物科學史進行必要的選擇和加工,適當地選擇介紹與該研究相關的科學家或是當時的科學技術發展水平和宗教文化背景等,將更有利于學生對知識的發生、發展過程的理解。為了達到這一目標,要求教師應拓展知識,吃透教材,做到對知識細節的合理安排和梳理,在教學過程中既能保證知識的完整性和連續性,又不能顯得拖沓和累贅,做到“剔除細枝末節,凸顯主干知識”。例如必修Ⅰ課本中的《生物膜的流動鑲嵌模型》教學中,通過“探討建立生物膜模型的過程”訓練學生提出假說的能力。學生在了解了提出假說的一般過程與方法后,教師就可以提供一定的平臺讓學生嘗試提出假說。當介紹到1959年羅伯特森關于蛋白質分布的研究時,學生看到電鏡下細胞膜呈暗—亮—暗三層結構后,有的學生就會根據前面的知識“脂質在細胞膜中排列為連續的兩層”,很自然地聯想到細胞膜的三層結構是磷脂—蛋白質—磷脂。這時教師不要急于否定學生,相反地應鼓勵他們說出提出這樣假說的依據,然后再適時引出課本中沒有介紹的關于羅伯特森用鋨酸處理細胞膜的過程,由于蛋白質經鋨酸作用后形成高電子密度的鋨黑,在電鏡下呈黑色,從而建構細胞膜的三層結構模型。這節課通過科學史中細胞膜模型的建構過程,培養了學生“提出假說”的能力,實現了課堂教學的有效性。
三、生物科學史教學應理解其本質,培養探究能力
教師要正確理解利用生物科學史培養學生的科學探究能力。在教學中,我們常看到這樣兩個極端:有的教師由于自身專業技能的限制,對于如何利用生物科學史進行探究式教學心有余而力不足,他們大多把探究式教學過程程序化,認為只要在課堂探究活動中呈現“提出問題、作出假設、設計實驗、實施實驗和結論分析”這幾個步驟就算是探究式教學了,結果探究活動流于形式,課堂教學成果也就可想而知了;還有一些教師曲解了探究活動過程,認為在用生物科學史進行探究活動時,每個能力環節都要訓練到,事實上必修課本中的每個經典實驗的能力目標都有其側重點,如《植物生長素的發現》的教學目標是“評價實驗設計和結論,訓練邏輯思維的嚴密性”,其側重于學生實驗設計能力的提高,《生物膜的流動鑲嵌模型》則側重于提出假說能力的培養,《光合作用的探究歷程》則是訓練學生科學探究的一般過程與方法的一個很好的平臺。教師若想要避免這類錯誤,就要從根本上提高自身的專業修養,理解科學的本質,吃透教材,了解知識的來龍去脈和內在聯系。可以說,沒有高素質的教師隊伍就沒有高效率高水平的教育。
四、生物科學史教學過程應是有效組織探究的過程
利用課堂滲透生物學史的教學時,教師大多會采取小組合作探究的方式。那么,在這個過程中教師如何有效地把握課堂,成為課堂的助學者、引導者和組織者呢?這也成為生物學史教學是否有效的關鍵。
首先,教師要合理地分配各個小組成員,做到“組間同質,組內異質”。也就是各個小組的實力均衡相當,盡量不要讓學生自由組合。我們常看到學習成績好的扎一堆,而學困生扎一堆,結果一組討論很活躍,另一組無所事事,導致好的學生成績越來越好,班上學生的學習水平兩極分化嚴重。
其次,小組成員分工要明確。有些學生善于表現自己,而有些學生則過于內斂,靜靜地坐在一旁聽任別人說和做。這樣,探究活動就成了某些學生的獨角戲。俗話說“世上本無差生,只是個體差異罷了。”教師要善于發現每個學生的閃光點,合理分工,讓每個學生都有事情做。
再次,小組探究活動時間不宜過長。教師之所以采取小組合作的方式是為了增強同學們的團隊合作意識,發揮各自的長處,互相交流傾聽,從而共同完成任務。但時間上要把握得當,時間過長,則浪費時間,生物課時本就不足,會造成教學任務無法完成。
最后,小組合作探究過程中教師要充分發揮其助學者和引導者的作用。新課標中雖強調以學生為主體,但教師的主導作用還是不容忽視的。在小組合作探究過程中,教師應積極參與到同學們中去,了解他們探究進程和及時解決過程中遇到的問題。我們常看到有的教師布置完任務后就當個甩手掌柜的,等討論結束后叫幾個學生匯報交流一下就完事了。其結果是很多學生就像無頭蒼蠅一樣亂撞,不知如何下手,只能干等著老師講解,造成時間上的浪費。例如《光合作用的探究歷程》讓學生設計實驗探究“光合作用過程中產生的氧氣來自于二氧化碳還是水”時,就有必要先介紹一下同位素示蹤法的原理,甚至個別組可以給予適當的提示,這樣才能有效把握整個探究過程。
篇5
1、 探究性學習提高了學生的生物科學素養能力
生物科學素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需
要的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀。在傳統課堂教學中,過多強調單純依靠知識的傳承、講授和灌輸,學生長期處于被動地位。這樣的教學模式,既不能全面提高學生的生物科學素養,也不利于學生的身心健康。探究性學習,注重在探究過程中主動地獲取體驗和知識、應用知識,解決問題的學習活動,從根本上變革了學生的學習方式。學生在理解基本科學現象、規律以及科學原理的基礎上,運用科學知識,理解或解釋發生在身邊的生物科學現象,形成正確的情感、態度,價值觀和科學世界觀,并掌握一系列的相關技能。因此,探究性學習能提高學生自身生物科學素養的能力。
2、 探究性學習培養學生生物科學素養的幾點思考
探究性學習是一種新的教學模式,所以無章可循。不過,在多年的教學實踐
中,就培養學生生物科學素養方面,我認為可以從以下幾方面進行思考:
2.1創設多方面的科學探究活動,豐富和積累科學知識
了解科學知識的本質,是具有科學素養的人應具備的條件之一。作為學生,獲取科學知識的途徑,大部分主要來自書本知識。書本知識是前人體驗和經驗的總結,缺少學生直接經驗的過程和真正的體驗。而探究性學習是實踐活動性很強的學習,因此,在教學活動中,我們可以多路并舉、采用靈活多變的教學方式和策略,積極創設科學探究活動,使學生從科學探究中獲得的知識與從其它方式獲得的知識聯系起來,奠定扎實的科學基礎,豐富和積累科學知識。
2.1.1引導學生收集信息,處理信息,獲取新知
隨著科學技術的日新月異,生物科學知識也在不斷的更新和發展,一些新的概念、新的技術等不可避免的要在教學過程中反映出來。如干細胞、人類基因組計劃、轉基因技術等。教學中,組織學生從網絡上、從書本中、從生活里搜集有關這方面的資料,就可加深對這些知識的了解和認識,通過解讀有關數據,處理有關信息,從而獲取新知。
2.1.2組織學生調查研究,提出問題,解決問題
生物科學知識緊密聯系人們的生活實際、生產實例,如細胞的分裂、分化與癌變;免疫、傳染病與艾滋病;減數分裂、受精作用與試管嬰兒;生態平衡與沙塵暴等。教學中,組織學生根據實際情況,針對性的提出問題,開展調查研究活動,運用所學的基礎知識提出見解或深層次的質疑,作出分析決策。通過參與和解決現實生活中的具體問題,來獲得科學與技術知識。
2.1.3組織學生設計實驗,動手操作,建構新知
生物科學本身就是一門實驗科學。新的課程標準增設了更多的實驗內容,強調讓學生盡可能多地身臨其境,親自動手。如模擬實驗探究膜的透性、探究影響酶活動的因素、探究酵母菌的呼吸方式等等,教學中,組織學生針對提出的問題,像科學家一樣自己設計實驗方案,自己動手操作實驗,對實驗的數據進行分析、判斷和推理,將實驗結果和已有的知識聯系起來,形成超越巳有知識的新的理解,建構新知。
2. 2強調探究親歷過程、重視探究技能的規范化訓練,培養科學探究能力
2.2.1讓學生親身體驗探究的過程
探究性學習活動是以學生為核心,由學生自主提出問題、自行設計實驗去探究想要知道的“未知性”的實驗結果。探究過程中,充分體現學生學習的自主性:思路讓學生自主探究,方法讓學生自主尋找,規律讓學生自主發現,問題讓學生自主解決。最終達到讓學生在“活動”中學習,在“主動”中發展,在“合作”中增知,在“探究”中創新。例如,在完成《探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用》實驗時,我和學生是這樣開展探究活動的:(1)教師提出問題:淀粉和蔗糖是否都能被淀粉酶水解?(2)學生作出假設:淀粉酶只能水解淀粉(此時學生已有了酶的專一性知識)。(3)制定方案、實施計劃:首先學生在課前自己查找有關資料,淀粉和蔗糖的水解產物是什么?鑒定淀粉和蔗糖水解程度的特定顏色反應有哪些?然后根據已有的知識,設計實施方案,要證明實驗假設,選定什么樣的方法?采取哪些實驗步驟?需要哪些器材、藥品?最后根據自己的計劃實施完成。(4)根據實驗結果,推斷自己提出的假設,得出結論。(5)小組之間交流討論,評定各自的設計方案是否科學?實驗方法是否合理?實驗操作是否嚴謹?有哪些心得和體會等等。通過親歷探究過程,學生在建構知識意義的同時,真正享受到了探究的樂趣,提高了探究的技能。
2.2.2規范學生的基本探究技能
探究性學習的核心在于對問題的探究,探究活動無論是在內容、目的、操作,還是組織形式等方面都有著較高的要求。特別是學生的操作技能是否熟練、規范,不僅直接影響到科學探究的質量,而且也影響著生物科學素養的提高。例如探究活動的基本方法之一—觀察,必須有明確目的,掌握一定的觀察方法,具有良好的觀察習慣。在觀察探究活動中,既要通過問題的形式讓學生明確觀察的目的,更要引導學生通過觀察來發現問題、提出問題,養成積極思考的好習慣。然后在觀察的基礎上,學生自主討論,交流看法和體會,從而獲得新的知識。同樣的道理,在各種探究活動時,教師要根據課程標準中提出的要求,結合教材中的具體內容,對學生進行觀察、發現和提出問題、作出假設和推理、調查、實驗設計和操作、搜集和分析資料等基本技能和方法的規范化訓練和指導。學生掌握了這些規范化的基本技能和方法,就能懂得探究活動中到底要探究什么,如何進行探究內容的設計、探究過程的分析和探究結果的評價等,因而,科學探究的能力得到了最大程度的發展。
2.3學習生物科學史及科學探究歷程,培養科學情感態度與價值觀
科學是一個發展的過程。在高中生物課程中,有不少內容涉及到生物科學史及科學探究歷程,如細胞學說的提出、酶的發現、光合作用的發現、生長素的發現、人類對遺傳物質的探索過程、孟德爾遺傳實驗及遺傳的基本規律的總結、達爾文生物進化理論的提出等等。學生學習這些生物科學的發展史及其科學探究歷程,可沿著科學家探索生物世界的道路,理解科學的本質和科學研究方法,通過了解科學家面對問題的思考或試驗探索過程,從中領悟到科學家的創造過程及解決問題的方法;了解到科學理論的暫時性與不確定性,開闊心胸,勇于接受錯誤;了解到科學與社會之間的關系,縮小科學與人文之間的鴻溝。因此培養了學生正確的情感、態度、價值觀和科學世界觀,并且還可以以此來指導自身的行為。
總之,科學素養盡管是對科學了解的最基本標準,但也不是通過簡單的在學校各種教育中一下子培養起來的,只有終身學習才能達到理想的地步。探究性學習也不是全部的教學活動,教學的策略和方法也是多種多樣的。然而,我們提倡探究性學習,合理運用探究性學習的教學模式,學生的科學素養是可以得到真正的提高的。
參考文獻
篇6
【關鍵詞】生物教學;現狀;策略
當前正值新課程改革在全國全面試點和推行,多數高中生物教師已經開始接觸新課程的理念并努力在教學實踐中加以應用,生物課堂已經發生了一些可喜的變化。筆者通過多年對高中生物教學的經驗總結,闡述了高中生物課堂中現狀,并根據新課程教學改革的要求提出應對策略或建議,以饗同行。
一、目前高中生物教學的現狀
(一) 師生交流流于形式,缺乏思維深度
從教學現狀看,許多教師主觀上希望強調與學生的交流,但由于未能對學生的基礎進行準確的把握總是流于形式,在課堂上未能提供有效的問題情境,不能在課堂中組織起真正有效的討論和交流,學生在課堂上的思維就會比較膚淺,更談不上產生思維碰撞的火花。出現這一問題的主要根源在于教師未能建立科學的教學觀和知識觀,把教學目標窄化為了知識的傳授和鞏固。
(二) 探究教學過于程式化,缺乏學生的有效參與
教師在組織探究教學的過程中,主要存在以下四種誤區:(1)探究點偏離;(2)探究程式化;(3)探究泛化;(4)動手實驗=探究式學習。從當前高中生物教學來看,較為突出的是前二個問題,教師常會因抓不準值得探究的問題而發生探究點的偏離;而探究教學出現程式化現象的主要原因,是教師太過于追求一節課中各個探究步驟的完整,使探究過程在課堂中往往比較匆忙,學生像游客走馬觀花,未能收到應有的探究教學效果。
(三)合作學習效率較低,缺乏有效的組織
在許多生物的公開課和優質課評比中,常能看到教師組織一些小組合作學習的活動,但從組織成效看,真正高效的小組合作卻很少。反觀原因,主要是我們的一些教師觀念有誤,似乎為了要體現新課改的理念,而特意安排學生的合作學習。把這種合作學習過于形式化。這樣的直接后果是:由于學生缺乏合作學習的有效訓練,也沒有養成良好的合作學習習慣,再加上合作學習內容的難易度較難把握等原因導致許多合作學習活動顯得比較生硬而膚淺,成為了一種擺設,缺乏學生的有效參與。
二、應對策略
(一)重視教師教學理念的更新
新課程的一個核心理念是以學生發展為中心。每位教師都應充分認識到,學校的一切工作,最終都是為了促進每一個學生的發展。在人的發展中,最核心的部分是人的情感、態度和價值觀。所以,教師在設計、組織和反思教學活動的全過各中,不僅要關注學生對知識和技能的掌握和訓練,更要關注學生的情感體驗,關注他們的人格建樹和智慧生成。在課堂教學目標的設置上,應強調通過豐富的生物實驗實踐活動,使學生形成正面而積極的情感態度價值觀,這是生物科學素養養成的重要途徑,其實這也反映出生物教師的“教學境界”。在當前生物課堂里,許多教師把知識的記憶和理解當作教學的一切,這樣做是很不利于培養學生學習生物學的興趣和理解生物學的學科思維的,其實若能圍繞一些知識點教師常能開展一些學生參與的活動,如引導學生分析相關的科學史實和科技新聞、生物學原理在實踐中的應用、學生動手進行一些生物實驗、野外考察等實踐活動或者在課堂里圍繞某個學生關心的生物學命題引導學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,這樣既能發揮學生學習生物學的能動性,又能為學生提供機會進行多種能力的鍛煉和提高。
(二)加強學校的教研組和備課組建設,開展有成效的生物校本教研活動
抓好學校教研組和備課組的建設,要重視以下幾個方面:(1)學校要重視研究和制定教研組的詳細發展規劃,根據生物的學科特點和教師實際,善加壓力,為生物教師的專業發展提供目標和動力支持;(2)生物教研組長要重視幫助每位生物教師確立明晰的發展目標和工作任務,重視發揮組內名師和骨干教師等的幫教作用,發揮每位教師的工作積極性,形成校本教研工作的合力;(3)重視設計和組織好每次生物教研活動,做到有主題、有分工、有討論、有總結,建立有良好合作氛圍的生物團隊。
(三)致力于提高生物探究教學的成效,避免程式化
探究學習應成為高中生物課堂教學改革的重點,教學中如何才能組織好生物的探究教學?筆者認為要做好以下幾點:
第一,要使教師正確認識探究學習的教學價值。在教學中不能僅為追求探究而進行探究教學,最重要的是要理解探究學習是學生養成生物科學素養的必要途徑。
第二,因地制宜,圍繞教學重難點問題,盡量設計一些利于學生實施的生物實驗、調查、考察等探究活動。通過這些活動,一方面,可有效防止探究活動設計的泛化和探究點的偏離;另一方面,有利于培養學生對生物科學現象和問題的探究興趣,增強學生對實際生活中的生物科學實踐問題的關注和分析,還學生以學習的主動權,提高他們的探究能力和意識。
第三,要重視培養學生的問題意識。問題意識的培養是促進探究學習的重要一環,在教學中怎樣更好地培養學生的問題意識呢?教師要重視二個轉變:一是改變課堂教學的目標觀,即要把教師解決學生的問題轉變為讓學生產生新的疑惑作為課堂教學的終極目標;二是改變問題教學的順序和方式,即要把教師發現問題、提出問題轉變為教師通過創設情境讓學生發現問題、提出問題。
(四)強調對合作學習組織的訓練,重視提高學生進行合作學習的意識和技能
首先,要加強學生對合作學習重要性的認識,同時加強學生對合作學習技能的訓練和合作交流習慣的養成,教師在有計劃、有步驟地對通過訓練,使學生將在小組內和小組間的合作形成一種默契,訓練時應堅持“由易而難,由意識到行為,循序漸進”的原則。
其次,要重視合作學習小組的組建形式,在人數上一般以4人~6人為宜,在組員的組成基本做到“同組異質、異組同質”的基礎上,既要保持一段時間的相對穩定,同時又要根據學習任務的不同變換學習小組,使學生學會與不同個性的同學進行合作和交流。
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關鍵詞: 生物教學 學科素養 素養架構 教學素養 評價體系
如果我們沒有理解知識的本質或者把知識內化為相關領域特有的思維方式,而是把知識當做解題的工具,試問學習的意義何在?當下,越來越多的學生唯分數是舉。分數論讓學生淪為答題的機器,對枯燥的公式失去興趣,學生沒有更多精力挖掘學科的精髓、感悟學科的美、培養學科相應的思維方式、探究方法。本文以生物學科為例,分析生物學科素養的架構及如何更好地培養學生的生物素養。
一、生物學科素養的內涵
高中生物課程標準指出,生物學科素養指參加社會生活、生產實踐、經濟活動和個人決策所需的科學探究能力,生物學概念和科學,以及涉及生物科學領域的價值觀和人生觀。學科素養的內涵既指向學科基礎性又指向學科發展性(引學科素養評價:學科核心價值的追求與回歸)
二、生物學科素養的架構
1.科學的探究方法與嚴謹的實驗態度
生物學是一門實驗性科學,脫離實驗便失去學科的精髓。實驗過程中往往會出現偏差,導致實驗結果無法驗證現有科學結論的情況,這個時候,教師應該指導學生分析實驗的過程與步驟,減少實驗誤差,合理分析實驗結果,而不是只重視結果,導致學生為了上交一份滿意的答卷而肆意編造實驗數據,不僅不能體驗探究性學習的樂趣,而且在僥幸心理的作用下養成不嚴謹的科研態度。
2.批判性思維
任何生物科學理論的提出必定經過無數實驗探究,反復實驗驗證,不斷發現問題,提出質疑、解決問題的過程。美國BSCS生物教材在教材中穿插了大量生物科學史對科學探究過程及生物思想史進行了大量描述。我認為教師可以借助生物科學史啟發學生,培養學生的批判性思維。生物科學史的學習幫助我們還原科學家探索生物真理的真實情境,讓學生在科學理論不斷推敲完善的過程中,領悟如何發現問題、發現設疑的角度,以及實驗設計思路。教師可以借助生物史教學如細胞膜結構層次的探索過程、酶本質的探索過程、現代生物進化理論的由來,啟發學生帶著批判性思維探索追求真理,而不是對真理照搬全收、死記硬背。機械識記只能扼殺學生創造力,同時減弱學生的理解力,沒有理解何談應用?沒有實踐何談創造?
批判性思維不僅要求學生養成嚴謹的科學態度,還要有一定的知識積淀,具備了這兩點,才能更好地對信息進行評判。例如,對一些養生、神醫之類的謠言做一些基本的判斷,能知道一些疾病的傳播途徑及預防措施,以及一些不該有的誤區。
3.信息處理與歸納分析的能力
人們在日常工作生活中會遇到大量數據與圖表,許多人對圖表束手無策,不知如何著手分析,殊不知在自然科學學習過程中,我們曾經接觸過那么多的圖表,卻因為沒有掌握分析圖表的精髓,為了考試分數機械記背答案敷衍了事忘卻技能學習。教師在教學過程中應該著重培養學生的識圖能力,如橫縱坐標分別代表的含義,以及數據之間的相互關系,曲線類型的形成原因及表征的數據結果,而不是就題論題,只關注答案的簡單重復。
4.生物情感
生物科技的高速發展為生活帶來了更多便利,農業上改良作物品質,提高產量,人們借助生物技術選育優良品種,為人類生活提供了更多福利。但是科學技術是一把雙刃劍,在對人類有益的同時可能會影響甚至破壞自然界本身,如轉基因食物可能造成的對食物鏈的破壞;農業生產中,人造化肥殺蟲劑的使用可能會破壞土壤原有的生態微環境;以及克隆技術帶來的醫學上的優勢與倫理道德的制約。所以我們急需生物情感填補技術的空缺,讓技術與生活、自然和諧共存,通過培養學生的生物公共道德、生物情感,讓學生步入社會后更合理地運用生物技術,使技術更好地融入生活和自然。
三、生物學科素養的培養策略
1.教師需要具備一定的教學素養
所謂教學素養指教師具有:(1)完備的專業知識及生物學眼界,了解生物的前沿知識并有自己的思考。(2)評價能力,即教師能根據學生的發展,給予最恰當的評價。(3)教學能力,如何更好地讓學生理解學科內涵,應用于實際。教學素養是與學生素養相對的新時代教師需要具備的能力,一名具有較高學科素養的教師能最大限度地提高課堂教學的有效性,能站在更高高度幫助學生、啟悟學生。
2.建立生物學科素養評價體系
評價體系在教學過程中占有重要地位,甚至會影響教師的教學方向,為了讓學生通過生物科學學習更好地培養生物科學素養,而不是淪為生物學科知識的機械識記者,在考試與評價方面急需革新。與此同時,教師應對“學科素養”的深層內涵有所把握,才能更好地將對學科素養的追求融入教學與考試評價,從而更好地激發學生,在掌握雙基的同時,培養起相應的學科素養。教師在一定程度上要改變以往教學觀念,養成培養學生學科素養的意識。我認為以學科素養為導向的生物教學,需要有關教育部門、學校及各級教師的協調配合,建構起以素養為導向的教學體系,從重視成績向關注學生的發展和點滴進步轉變。當下,全國各地已經興起了關于生物科學素養評價的新評價體系調研,希望在不久的將來,能有一套完整的體系更好地衡量學生的生物科學素養,而不是通過成績評定和選拔學生。
參考文獻:
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關鍵詞: 中學生物教學 實驗課 實效性
生物學是一門以實驗為基礎的實踐科學,隨著新課改的逐步推進,生物學實驗教學在教材中所占比重逐步增大。而我們以往的實驗全是讓學生按照預先設計好的方案實施,沒有給學生分析成敗和勇于創新的空間,這與新課改理念背道而馳。
一、實驗類型及設計
1.探究最適溫度的實驗
(1)自變量的操縱:設置一系列梯度溫度(T、T、…、T)。
(2)設計思路:
(3)方法步驟:
2.探究最適pH的實驗
(1)自變量的操縱:設置一系列梯度pH值(pH、pH、…pH)。
(2)設計思路:
(3)方法步驟:
二、典型例題分析
例題:果膠是植物細胞壁及胞間層的主要組成成分之一。果膠酶能夠分解果膠,瓦解植物細胞壁及胞間層。在果汁生產中應用果膠酶可以提高出汁率和澄清度。請你幫助完成以下有關果膠酶和果汁生產的實驗課題。
實驗用具和材料:磨漿機、燒杯、試管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、紗布等。蘋果、質量分數為2%的果膠酶溶液、蒸餾水等。
實驗:果膠酶在果汁生產中的作用。
實驗方法及步驟:
(1)將蘋果洗凈去皮,用磨漿機制成蘋果泥,加入適量蒸餾水備用。
(2)取兩個100ml潔凈的燒杯,編號為1、2號,按相應程序進行操作,請把表中未填寫的內容填上。
(3)取出兩個燒杯,同時進行過濾。觀察或比較_____,并記錄結果。
實驗結果的預測及結論:
如果是__________,就說明果膠酶對果膠的水解具有催化作用。
對實驗課地位及其與理論課關系的認識是改變目前實驗教學不樂觀方面的關鍵。新課程之所以安排了大量的實驗,是因為實驗在培養學生綜合能力方面有著舉足輕重的作用,它是生物學科賴以形成和發展的基礎,是學生獲取知識和檢驗知識的重要媒介和手段,是提高學生生物科學素養的重要內容和途徑。實驗課不僅應鞏固理論知識、培養技能和能力,而且應培養學生良好的科學實驗習慣和態度,以及學生的創新意識和創新精神。它與理論課是相輔相成的,二者在生物教學中缺一不可。教師應改變應試教育的觀念,不要考什么就教什么,怎么考就怎么教,而要在加深對新教材和課程改革的認識的基礎上,按新課程的理念發掘實驗中蘊含的深層次功能,為促進學生的全面發展和培養合格的具有生物科學素養的公民而努力。
以導學為基礎的探究式生物實驗教學,遵循學生身心發展規律,讓學生成為課堂的主人,同時,教師及時、有效的引導確保了探究效率。這種教學模式重視學生自主學習,且強調教師對學生的尊重和引導;不僅幫助學生掌握基本的實驗操作技能,而且鼓勵學生合作交流及創新,加深對知識的理解。學生從中選擇感興趣的問題進行探究,自主設計并實施實驗方案,充分滿足學生自我探索、自我思考、自我創新、自我表現的心理需求。通過對實驗過程的理論分析和具體操作,培養學生邏輯思維的縝密性。同時,師生及時交流和分析實驗結果,幫助學生初步形成創新性思維,提高合作力度。特別是學生在用生物材料的過程中,切實接受環保教育,社會責任感無形中增強。當然,該教學模式也存在不足,例如:學生需要花更多的精力來探究實驗。因此,在今后的實踐教學中,我們要進一步完善該教學模式。
參考文獻:
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關鍵詞:生物學;實驗教學;價值追求
生物學實驗是生物科學發展的基礎。通過生物學實驗學生不僅可以感知生物學事實和現象,為建構概念提供基礎,還可以幫助學生感受科學實驗的一般范式,體會科學探究的一般方法和過程,同時還能夠訓練學生的實驗操作技能,發展科學思維能力。
一、生物學實驗教學的現實困惑
在生物學實驗教學中,學生可以通過觀察、解剖、探究、驗證等多種形式探索生命世界,因此,學生興趣濃厚,積極參與,樂于動手,專注實驗。但是,實驗教學也面臨一些尷尬,如做完實驗,上完課,學生仍然不能正確表達生物學概念;反復強調了正確的實驗操作方法,但仍然能看到學生錯誤的操作頻繁出現;甚至有些教師以講代做,做而不思……
二、生物學實驗教學的價值反思
(一)體現生物學學科性質
《義務教育生物學課程標準》為我們指明了“生物科學是自然科學中的基礎學科之一,它是研究生物現象和生命活動規律的一門科學”。可以說,離開了科學實驗,就沒有生物科學的今天。因此,生物學實驗教學體現了生物學科的性質。
(二)培養學生學習興趣
因為實驗教學的特殊性,可以讓學生在動手操作、親身體驗、直觀觀察中感受生命現象的神奇,體會生命世界的美妙,因此,學生能夠積極投入到實驗操作和探究中,有利于培養學生的學習興趣。
(三)訓練學生生物學技能
《義務教育生物學課程標準》提出“正確使用顯微鏡等生物學實驗中常用的儀器和用具,具備一定的實驗操作能力”。技能訓練的過程也是學生動手操作、實際體驗的過程,在這個過程中學生不僅能夠得到實驗操作技能的強化,也能夠在做中學、做中思,提升自己動手動腦解決問題的能力。
(四)幫助學生進行思維訓練
《義務教育生物學課程標準》中指出,“學生通過義務教育階段生物學課程的學習,要養成科學思維的習慣”。實驗教學通過方案的設計、假設的驗證等過程不僅能夠訓練學生的邏輯分析、推理演繹、逆向思維等科學思維能力,還可以培養學生科學、嚴謹的實驗精神和態度。
(五)幫助學生建構
生物學概念《義務教育生物學課程標準》修訂后最主要的變化就是強調了生物學重要概念的建構,而實驗教學對于幫助學生建構概念具有重要作用。生物學實驗首先能幫助學生感知生物學事實和現象,加深學生對知識的理解與記憶;其次,可以給學生提供運用概念解決問題的情境,深化學生對概念的理解;再次,給學生提供遷移概念的機會,拓展學生對概念的理解。
三、生物學實驗教學的價值探索
(一)不止于按部就班的模仿,追求實驗的探索
和自主設計生物學實驗教學不能夠僅僅滿足于學生正確的模仿,或是按照教材、教師給定的實驗步驟進行看似完美的重復操作。這樣按部就班的實驗操作看似學生操作規范,實驗結果準確、現象明顯,但缺少了實驗探究的價值。學生的實驗探究雖然是對科學探究的一種再現,但是學生實驗的本質是要訓練學生的問題意識、探究能力、實驗技能等,所以,在實驗教學中不能讓學生僅僅機械地模仿教師的操作或是重復教材中的步驟,而是應引導學生自主發現問題、分析實驗、自主設計、創新實驗。讓學生沿著科學家進行科學探究的一般方法和過程進行自主的科學探究,這樣才能讓學生在做中思、在做中學、在做中用。例如,“綠葉在光下制造有機物”這個驗證實驗,不一定非要讓學生按照教材的實驗步驟和注意事項亦步亦趨地模仿操作,觀察實驗現象,展示交流。可以進行一些調整,按照由“理性———感性———理性”的教學思路,先讓學生提出對實驗本身的疑問或質疑,讓學生自主發現問題,理性思考,解決問題;然后再讓學生帶著疑惑和思考進行實驗操作和觀察;最后讓學生進行實驗展示,重在交流和分析,并回饋到開始對實驗本身的理性思考和質疑。這樣學生就是帶著疑問進行實驗,并最終通過實驗體驗和理性思考,解決了自己思維的障礙。例如,“為什么要將天竺葵進行暗處理”是學生質疑最多的問題,甚至有些學生質疑“如果不進行暗處理會怎樣”。在實驗前學生提出了很多的質疑和困惑,有些可以通過討論、閱讀教材解決,有些需要通過實驗進行探索(有些學生設計了不進行暗處理的對照實驗)。經過理性探討之后,學生再進行實驗就會帶著思考、帶著理解、帶著期待,實驗結束后再進行交流分析就會更深入。
(二)不止于觀察,追求討論、分析、交流、表達
實驗是手腦并用的實踐活動,是培養學生觀察能力最直接、最有效的途徑,能夠使學生較為容易地抓住事物的本質,找出解決問題的根本方法和措施。但是,觀察是對客觀事實的感性認識,這些事實性的感性認識是幫助學生理性分析、建構概念的基礎。因此,實驗教學決不能止于觀察,而是要在觀察的基礎上引導學生思考現象背后隱含的一些規律、概念等。例如,“觀察小魚尾鰭”的實驗,不僅是讓學生熟練使用顯微鏡,觀察到不同的血管,還要引導學生進行不同層次的觀察和討論。初次觀察,讓學生初步感知血管并交流血管的概念,即血管是血液流動的通道;二次觀察,讓學生自主尋找血管間的差異,感知不同血管之間在顏色、血流速度、血流方向、粗細等方面的差異;第三次觀察,讓學生帶著問題邊觀察邊思考“如何區分動脈、靜脈和毛細血管”,交流中學生會發現血流速度(快慢是相對的)、粗細(同一類血管也有粗細的區別)、顏色、彎直等都不能作為判斷依據,而血流方向似乎可以作為判斷依據,但是看不到小魚心臟的前提下如何判斷血流方向又是一個問題,此時學生思維處于思而未果、急于突破障礙之時;第四次觀察,理解不同血管的本質特征,進行深度觀察,即讓學生聯系血液循環思考如何尋找參照來判斷血流方向,經過深入討論和交流學生會發現毛細血管是一個突破點,動脈內的血液流向毛細血管分支,靜脈內的血液是毛細血管分支流向靜脈。在觀察的基礎上引導學生討論、交流、分析、釋疑,不但幫助學生有效地建構概念,也提升了學生分析、解決問題的能力。
(三)不止于實驗本身,追求實驗的拓展、遷移
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科學發展觀的內涵是十分豐富的,包含了堅持以人為本,是科學發展觀的核心內容;堅特改革開放,是科學發展觀的強大動力;促進全面發展,是科學發展觀的重要目的;保持協調發展,是科學發展觀的基本原則;實現可持續發展,是科學發展觀的重要體現;實行統籌兼顧,是科學發展觀的總體要求。
作為一名教師,肩負培養國家棟梁人才的重大責任,如果將科學發展觀與課堂教學有機結合,對于下一代的培養意義重大。在教育教學理念中,倡導以人為本,關注學生全面發展,與科學發展觀不謀而合。因此堅信用科學發展的觀念指引教學過程是符合事物發展規律、順應時代潮流的。以下是筆者將科學發展觀應用與實驗教學實踐的一些體會:
反思一探究式教學和傳統實驗教學有機結合,體現“以人為本”。
生物課程標準中的課程理念明確指出“倡導探究性學習”,而“生物實驗課是最能體現探究式的教學方法”[1]。現行教材中的實驗在內容安排上注重對學生探索能力的培養,新教材更加突出這一點。然而實驗教學(包括教材中的探索性實驗)中存在著的不可避免的弊端,桎梏著實驗教育功能的充分發揮,即實驗原理、方法、步驟,甚至結果都是已知的,學生難以激起探究的興趣,更不要說開展探究式教學了。如何在傳統的實驗教學基礎上有效開展探究性教學?需要教師積極創新和實踐,這也是新課標對教師提出的要求。教師不再是教材的執行者,而是教材的研發者。就上述實驗而言,教師以直觀的實驗現象刺激學生的視覺,并創設一定難度的問題情境,激起學生探究興趣的同時,也促使學生在對照教材實驗原理,步驟等的基礎上尋找和探索問題的答案。這種源于教材又高于教材的探究式教學設計思路是克服當前生物實驗弊端的有效手段。
反思二促進學生的可持續發展與培養生物實驗能力有機結合,體現“以人為本”。
新課標強調改變學生的學習方式,促使學生學會學習、促進學生的可持續性發展。這就要求教師關注學生的能力,情感態度與價值觀。陳皓兮先生在《中學生物學教學法》中將實驗作為培養學生生物學能力的一個重要方面,然而生物學實驗不僅僅是培養生物學能力的載體,也是培養自主學習、探究性學習和合作性學習等能力的有效途徑,這就需要教師立足學生的可持續發展,結合學生實際,分析挖掘實驗內容,有針對性地進行能力的訓練和培養。在上述實驗中,教師根據以往的教學經驗和對學生的實際分析,認為學生的實驗操作不準確以及對實驗結果缺乏認知的根本原因,是學生的自主學習能力薄弱,需要加強自我監控能力的培養,因此編制了“自我監控”表,在此表中教師將監控能力的陳述性知識和實驗具體操作有機結合,使監控能力訓練滲透于實驗的各個環節,提高學生生物實驗能力的同時,也促進了學生的自主學習,為終身發展奠定基礎。
反思三結合生物學實驗特點,提升學生生物科學素養,體現“以人為本”。
新課標的重要目標是提高學生的科學素養,特別是一個普通公民終身發展所需的生物科學素養,包括生物學知識,能力以及情感態度與價值觀等方面的基本要求。生物實驗是培養和提高學生生物科學素養的重要途徑,并且有著不同于其他理化實驗的一些特點,而這些特點正是生物學實驗的魅力所在,是有效提升學生生物科學素養的有利契機,如實驗對象具有自適應特點,這是區別于其它科學實驗的一個重要特點。也就是說,在實驗過程中,實驗對象會隨實驗的條件,如時間、地點、光照、溫度、PH值等變化而發生相應的變化。學生了解這一點將有利于對生命本質的認識和生命規律探索;又如生物學實驗具有很大的開放性,影響實驗結果的變量往往非常復雜,這就要求學生掌握對照實驗的原理,認真分析實驗結果,找出引起不同結果的實驗變量,從而真正掌握實驗的本質,上述實驗正是基于這一點而設計的,但是由于時間的限制,學生無法將眾多導致實驗結果偏差的可能因素,設置對照一一證明,因此“自我監控”表成了重要的參考依據,通過小組成員彼此對照,甚至組間對照,尋找問題的答案,從而有針對性地進行探索,驗證。