時間:2023-08-08 17:10:25
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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篇生物學教學設計,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、核心概念的確定和解讀
核心概念能夠體現學科的本質,代表了一種重大的觀念,具有超越課堂的持久價值。現代學習科學研究表明,圍繞核心概念組織教學,可以使學生的學習更加深入、更加貫通、更有關聯性,可以讓學生像專家一樣去看待和思考學科知識,在頭腦中形成塔型知識結構,更加便于提取和遷移,有利于實現理解科學的課程目標。準確定位本節課的核心概念成為影響有效教學的重要環節。
基于核心概念的主要特征,從科學主題、學科觀念和教學內容結構三個方面綜合分析,把本節的核心概念定為“群落是一個生命系統”。從科學主題出發,“系統”是當代科學的重要觀點,從系統角度開展本節教學,有利于學生獲得系統思維的經驗,領悟系統分析的方法,實現課程更高層次的目標;從學科的重要觀念出發,“生命系統”是生物學科的重要觀點,具有超越特定內容的遷移價值,能夠成為分析不同層次的生命系統的通用模式;從教學內容結構出發,群落生命系統可以有效地把本節相關知識組織起來,從生命系統這個新的視角深入學科的本質。
二、設計思路
本教學設計遵循以下幾個原則:一是重視用好教材;二是關注學生已有知識和認識特點;三是圍繞“系統”這一科學主題組織群落相關的知識(“系統”和“生命系統”是影響學生終生、可遷移的重要觀念,是需要學生持久理解的概念);四是補充相關資料與生物學事實促進對群落概念與結構的深刻理解。(見圖1)
三、教學過程
1.創設模擬情境,初步認識群落的特征
教師呈現某池塘中生活的部分生物圖。引導學生思考并討論兩個問題:(1)從系統的角度出發如何分析這個池塘生物群落?(2)假如池塘中大魚大量減少,對池塘中其他生物數量將會有什么影響?本環節的設計目的是讓學生從系統的高度認識生物群落及其主要特征。
2.分析資料,了解群落的物種組成
一個群落包括很多種動物、植物和微生物,不同類型的群落必然由不同的物種組成,因此物種組成是決定群落性質的最重要因素,是形成群落的基礎,成為鑒別不同群落的最基本特征,所以認識和研究一個群落,一般是從分析該群落的物種組成開始。
教師呈現研究人員對“武夷山生態保護區甜櫧林”和“九連山自然保護區常綠闊葉林”兩個森林群落進行研究的部分成果,請學生從物種組成上說出二者的主要差別。
在比較和討論的基礎上,讓學生認識到不同群落在物種組成上是有差異的:表現在群落中物種數目和每種生物的數量不同、數量占優勢的生物種類不同等等。
3.分析實例,解釋現象,認識種群間的相互關系
一個群落中的物種不論多少,都不是隨機地聚集在一起的,而是通過復雜的種間關系,形成一個有機的整體。種間關系是群落結構的重要特征。群落中的生物間的關系有哪些,讓學生通過分析教材所提供的“資料分析——反映種間關系的實例”進行總結。
針對資料1“高斯的草履蟲實驗”思考和解釋的問題有:(1)在“資料1”中,“這兩種草履蟲都沒有分泌殺死對方的物質”,給出這個條件的意義是什么?(2)兩種草履蟲單獨培養和混合培養時種群個體數量發生動態變化的原因是什么?(3)相互競爭的兩個物種是否可以穩定共存?請舉例說明。(4)請試著給“種間競爭”下定義。
針對資料2“加拿大北方森林中的猞猁和雪兔種群數量的變化曲線”思考和解釋的問題有:(1)分析猞猁和雪兔種群數量的變化曲線,說明了什么?數量波動的特點是什么?(2)猞猁的存在對整個群落的穩定可能起什么作用?(3)在長期進化過程中,“精明的”捕食者大多不捕食正當繁殖年齡的被食者個體,更多地是捕食那些老弱病殘個體,請談一談你的認識,對人類利用資源有何啟示?
利用教材中“種間關系”圖和學生共同分析寄生和互利共生的概念。最后讓學生填寫表1,總結種群間相互關系的基本類型。
4.拓展學習資源,深化對群落結構特征的理解
群落中復雜的種間關系充分說明群落系統中各種群不是孤立地存在著,每個種群在群落中都處于一定的位置上,起著特定的作用。在群落中,各個生物種群間的相互作用及其在群落系統中所占據的空間位置,形成了群落系統內部的空間結構,群落結構決定著群落的功能,是研究群落的重要視角。
圖2呈現的是2010年武夷山生態保護區甜櫧群落結構剖面圖,請分析群落垂直方面上的結構有什么特征?
學生通過識圖與分析圖中信息可以得出,甜櫧群落植物有明顯的分化層次。學生通過分析表2中的信息可以得出:群落中的動物也存在分層現象。請學生解釋影響群落中的動物分層的因素。
總之,群落中不同生物分別配置在群落的不同高度上,表現為垂直空間分層現象,這是群落的垂直空間結構特征。
思考討論:引起植物分層分布的主要原因?群落垂直分層結構特點的生態學意義?
關鍵詞:細胞生物學實驗;綜合性實驗;研究性實驗;開放教學
細胞生物學作為生命科學中的一門重點學科,其實驗教學在課程教學中起著舉足輕重的作用,不僅有助于學生對細胞生物學中重要知識點的學習和理解,同時對培養學生的細胞學實驗技能與創新思維起至關重要的作用。但現行的實驗教學由于諸多因素很難行之有效,主要表現在以下兩點:第一,單一的實驗教學枯燥,很難讓學生積極主動地去學習;第二,實驗內容簡單過時,基本上是驗證性實驗,缺乏綜合性、設計性。在實驗教學中開展綜合性實驗內容、實行開放式管理的創新實驗教學模式是高等教育培養創新人才、實現素質教育目標的重要途徑,也是為學科專業競賽提供人才、為教師科研提供助手的重要途徑。為了更好地發揮綜合性實驗的教學特色,教師要以培養學生的創新意識為主,鼓勵學生探索知識,提高學生的整體素質。筆者針對細胞生物學綜合性實驗的安排和實施、存在的問題和解決方案等環節進行一定的探索,以期探索一套開放式、研究型的綜合性實驗教學模式。
一、開放式、研究型的綜合性實驗教學模式
1研究型教學內容的安排
細胞生物學作為生物學的專業基礎課,實驗教學的開設與之相輔相成,是對理論教學的重要補充和鞏固。在以往的教學中,由于實驗條件等硬件設備的限制,實驗課程的開設局限于顯微觀察等較為簡單的內容。對于那些推動細胞生物學快速發展的新技術、新方法,特別是在現今實驗室廣泛采用的實驗技術等,由于實驗教學平臺的不足而導致綜合性實驗無法開設,客觀上造成了學生在實驗課堂上僅能學到較為簡單的實驗操作,而對先進技術方法的認識和理解停留在書面上,造成實驗教學與理論教學的脫節。
細胞生物學作為生物學的專業基礎課,實驗教學的開設應與理論教學相輔相成,并作為理論教學的有力補充和鞏固。我校細胞生物學的理論課往往在大二第一學期,學生剛剛接觸專業課,并且生物學相關知識和實驗技能缺乏,甚至連顯微鏡的基本操作都不熟練。因此,綜合實驗的開設應建立在基礎實驗的基礎上,而且不能脫離學生對理論知識的理解。
基于上述相關情況,筆者在細胞生物學實驗教學后期針對不同專業提供一系列相關的綜合性實驗,教師可以針對學生的不同興趣來制訂實驗方案;學生則可以自由模擬實驗的內容和方案;實驗中的缺點和漏洞必須由教師指點后,方可開展。綜合性實驗開設在課程后期,具體完成由學生自由支配時間,在學院實驗室內完成實驗。比如,基于水稻原生質體轉化的亞細胞實驗。原生質體轉化實驗在各實驗室里廣泛應用,已成為一種非常重要的細胞生物學類實驗技術,但由于該實驗操作時間長而且實驗教學不具備熒光共聚焦顯微鏡平臺等局限,導致此類實驗很難在實驗課上開設。但是,這些條件可以在科研實驗室內得到滿足,因此,綜合性實驗的開設首先從地點上由傳統的實驗教學平臺轉移到科研實驗室。水稻原生質體轉化實驗是依賴纖維素酶進行酶解水稻幼苗分離原生質體,后續利用PEG將外源片段轉入原生質體15~20小時,觀察熒光蛋白在原生質體中的表達情況。該實驗的重點是如何增加外源片段的轉化效率,其影響因素很多,包括培養的幼苗生長狀態、選取的幼苗部位、w維素酶酶解時間、PEG濃度以及轉化時間等。這些影響因子能夠給予學生更多的思考空間,使原本枯燥、簡單、機械的實驗操作變得更具有研究性,能夠很好地激發學生的創造性思維,利于培養學生分析問題、解決問題的能力。另外,外源片段的選取來自于已經報道的融合熒光蛋白的各類細胞器標志性蛋白,如內質網、細胞核和質膜等,最終通過熒光蛋白的觀察可以更形象地幫助學生認識植物細胞中各種細胞器的形態。本實驗跟理論課中介紹的細胞培養、細胞轉化、熒光蛋白標記和細胞器結構等知識點有機地聯系在一起,更深刻地加深學生對理論知識的理解。
2教學內容的實施
(1)課前準備。綜合性實驗的開設應基于過硬的基本技能和扎實的理論知識,不能忽視學生的接受能力,一味地追求創新性、研究性試驗的開設而放棄基本技能的培養,因此,綜合性試驗開設應基于一些基本實驗,如顯微操作和細胞培養等。同時,實驗課內容的選取也應與理論課的開設保持一致,這樣既能避免知識的重復講述浪費時間,也有利于學生對實驗內容的更好理解,增強實驗課的實驗質量和課堂效果。同時,針對學生對綜合性實驗相關理論與技術上的欠缺,一方面,教師可以加強學生的課前預習,針對實驗內容督促學生加強文獻閱讀,根據自身情況制訂具體的實驗方案,并提前準備實驗材料和試劑;另一方面,教師可以充分利用多媒體教學手段,制作規范的操作視頻,并在課前展示給學生,直觀生動地闡述實驗難點。這樣既有助于提高學生的實驗積極性,還能增大課堂教學的信息量,提高課堂效率,為開放式實驗模式的順利采用打下基礎。
(2)實驗分組。為了既能培養學生的獨立思維能力,又使其具有相互協作的團隊精神,要求每4~5個學生為一組。教師按照學生擬定的實驗計劃充分提供實驗試劑和操作平臺,最大限度地給學生創造實驗操作機會,爭取每一個實驗環節都由學生親自動手,包括課前實驗試劑的配制和實驗材料的準備,充分鍛煉學生的動手能力。
(3)實驗操作。綜合性實驗在科研實驗室中的開設是開放式的。實驗開始時,學生自己動手,依靠教師的機會減少;教師也不能像平時上課一樣隨時指點學生,因此學生自己動手創新的時間增多,以此來看,實驗式教學的效果有效。學生的實驗操作規范是否正確,直接影響實驗教學質量和教學效果。針對上述問題,除了課前多媒體教學視頻的示范,實驗室中的研究生會為學生及時提供技術支持和實驗安全監督,保證實驗的順利進行。
3課后反饋
實驗結束后,實驗結果的總結和實驗方法的優化是綜合性實驗開設的重要環節,是研究性實驗的重要體現。由于各種因素的影響,各組實驗效果不盡一致,甚至會因某些實驗環節考慮不周、操作不當而導致實驗失敗,比如,在溶液配置過程中,僅僅考慮了融合劑的濃度而容易忽視溶液PH值的調節,影響質粒的轉化效率而導致實驗效果均不理想;還有沒有考慮水稻幼苗的生長狀態,導致分離的水稻原生質體狀態不佳影響實驗效果,等等。而通過實驗課后的分析和總結對實驗設計的優化,不僅使學生了解到科研實驗的基本流程,同時也培養了學生嚴謹的實驗態度和思考分析問題的能力。學生對這種能使自己主動實驗的課程持歡迎態度,實驗效果得到極大的提高。
二、結論
筆者利用正常教學周的周末在個別班級探索性地進行開放性、研究型的綜合實驗教學模式的摸索,在內容上體現從單一實驗到研究性實驗的漸進,從教學方式上體現從常規教學到半開放教學的轉變,以期在教學目標上達到訓練基本技能與基本理論到綜合實驗能力、創新實驗能力與素質的提高,取得了一致好評。多名學生因為綜合性實驗的吸引對生物學實驗產生濃厚的實驗興趣,他們在上好課的前提下利用課余時間主動加入本課題組中參與更深入的科學研究,并獲得了國家、省和校級創新課題的資助,且所參與的課題部分取得了不錯的進展。最令人欣慰的是,學生并沒有因為花費大量時間在實驗室而影響課程的學習,他們每年幾乎都能獲得國家等各級獎學金,多人被保送到著名大學和科研院所,并獲得導師的好評。
開放性、研究型細胞生物學實驗教學體系相對于傳統實驗教學模式,在教學模式和教學理念方面都有所改進,但隨著細胞生物學學科的發展及實驗條件的改善,筆者認為還可以從以下幾個方面進一步完善這一教學體系:第一,緊跟細胞生物學學科前沿,密切聯系科研技術,逐步更新完善實驗內容。例如:細胞轉化實驗可以同時提供煙草表皮細胞農桿菌注射、洋蔥表皮細胞基因槍法以及水稻原生質體法等試驗方法供學生選擇,比較各種方法的實驗效果并進行相關改進等。第二,合理加大設計實驗在日常教學中的比例。遵循“通”與“專”結合,充分尊重個人專業興趣,盡可能為感興趣的學生提供進一步訓練的實驗條件,充分調動學生的主觀能動性和實驗積極性,挖掘學生潛能及創造力。
參考文獻:
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【關鍵詞】中學生物;教學設計;思考
中圖分類號:G633.91
新課改下對生物教學設計提出了新要求,首先關注的是“使學生獲得怎樣的生物學知識,學生學完這些知識能做什么”這樣的教學目標,在確立教學目標的同時要讓學生掌握探究式的學習方式,讓學生自己發現問題,分析問題、相互間交流合作、解決問題,提高他們的創新精神和思維品質,才能深入理解各種問題更好的運用到實踐中解決實際問題。
一、 確立教學目標
教學設計之初,我們就將“使學生獲得怎樣的生物學知識,學生學完這些知識能做什么”作為教學總目標,把它作為教學的指揮棒,始終貫穿于教學過程中。例如輸送血液的泵――心臟的教學目標;1.讓學生通過觀察以及在教師指導下將手放在自己胸部中間略偏左去體會,從而培養了學生的觀察能力、思維能力、語言表達能力。2.在學生了解人的心臟位置和形狀之后進一步推測心臟的功能,了解心臟的工作狀態。3.分析血液循環的途徑,區別動脈血和靜脈血。最終讓學生明白血液通過心臟獲得了動力,并能把養料帶給細胞并運走廢物。
二、 分析教學內容
生物教學的設計離不開教學內容,認真的分析教學內容能夠幫助我們明確教學目標,了解它所包含的生物學基礎知識、方法有哪些,從而了解學生需要具備的生物學前提知識是什么,最終確定教學目標的練習素材。例如,借助圖片幫助學生認識心臟的結構與功能,尤其是讓學生理解對于圖中的左右和實際的左右是相反的;其次讓學生理解瓣膜控制血液的倒流;這些不是由學生親身體驗,實際觀察得到的容易遺忘,我們總結個順口溜:“上房下室向下通,左右房室不相通,房連靜脈室連動,靜房室動不倒流”有助于幫助學生記憶心臟結構。這節課顯然是對基本讀圖能力的一種學習,但它又與學生之后要學習的血液循環途徑有密切的聯系。人從生物圈中獲取食物和氧氣,營養物質和氧氣被人體吸收后怎樣才能運送到全身各處的組織細胞?組織細胞產生的二氧化碳和廢物又怎樣遠離細胞?這就是血液循環所解決的問題。
三、 了解學生
學生是帶著已有的生物學知識走進課堂的,將后的學習是在已有知識經驗的基礎上進行學習的,而不是一張白紙任由教師在上面涂寫。因此,從事有效教學,開啟高校課堂的起點就是了解學生。對學生的了解應當包括他們的思維水平、認知特征,對將要進行的教學活動所需具備的知識與方法,這些群體差異都是合理設計該教學設計的基本前提。只有了解了學生的現有狀況,我們才知道教學活動從哪開始,又該往哪走,在哪兒該多停留一會兒。
四、設計教學活動
在了解學生的基礎上確立教學目標,認真分析教學內容,接下來就要設計教學活動。學生是學習的主體,是學習活動的主任,因此教師設計的教學活動有利于學生觀察發現、動手實驗、猜想推理、表達與交流,讓學生通過親身實踐體驗獲取知識,感受成功的喜悅。例如,學習血液循環的途徑,首先讓學生看一段視頻資料,讓學生從總體上了解血液循環的大致過程。看完視頻后,學生四人一組討論血液循環模式圖,然后讓學生上臺嘗試用自己的話講述血液循環的途徑,這樣學生對這部分內容的理解就不是一種被動的灌輸而是親身實踐觀察得出的結論,不容易將信將疑和遺忘。
五、教學結果評價
教師在生物課堂教學中運用多媒體手段教學,是改進教學方法、提高教學效率的一種有效途徑。在生物課堂多媒體教學中,教師應如何進行教學設計,從而正確合理地使用電教媒體,充分發揮不同電教媒體的功能,提高課堂教學效率,這是我們必須思考和研究的重要課題。在以往的生物教學實踐過程中,有些生物教師在運用電教媒體時,往往帶有較大的隨意性,以致不能獲得較為滿意的教學效果。
如教學目標不明確、教學重點不突出、教學方法不得當、不注重教學實效、為電教而電教等。這些問題的出現,帶有一定的普遍性,其主要原因是教師對課堂電化教學的設計缺乏必要的研究。為此,筆者就生物課堂多媒體教學的設計問題談些粗淺的認識:
一、整體考慮課堂多媒體教學的總目標
教學設計就是應用系統的方法研究教學問題和要求,確立解決問題的方法和步驟,并對教學結果作出評價的一種過程與操作程序。課堂多媒體教學設計從屬于教學設計,但與教學設計又有所不同,主要是課堂教學中介入了電教媒體,所以教師在進行教學設計時,應著眼于從整體上考慮課堂多媒體教學最優化這個總目標。
課堂多媒體教學即借助于現代教學媒體并結合傳統教學媒體、應用系統的方法研究課堂教學最優化的一種教學形式。最優化教學其實是教師所期望的一個理想目標,生物教學實踐表明,教師進行課堂電化教學并不一定都能獲得最優化的教學效果,這也是相對而言的。要實現課堂多媒體教學最優化的目標,是有一定條件的。首先,教師要具有較好的教學基本素質、教學能力等。因為課堂多媒體教學效果的優劣,主要取決于教師教學水平的高低,否則就難以實現教學最優化的目標。
其次,課堂多媒體教學也不是每堂課都能進行的,因為中學生物學科配套的音像教材,并不是每個章節的內容都配有的。因此是否進行多媒體教學,這就要進行具體的分析與研究,根據教學實際需要而定。教師在進行課堂多媒體教學的設計時,無論選擇哪些教學媒體、采用何種教學方法,都應從整體上考慮教學最優化這個總目標。如果不從整體上去考慮,而是從局部去考慮,那么就較難取得最優教學的效果。
二、教學目標的分析與確定
教學目標是教學的出發點和歸宿,是教師對學生達到的學習成果或最終行為的明確闡述。一切教學活動都是圍繞教學目標來進行和展開的。就其本身而言,它具備支配教學實踐活動的內在規定性,起著支配和指導教學過程的作用,也是教師進行課堂多媒體教學設計的基本依據。教學目標的分析與確定是教學設計的起點,它首先確定教學對學生學習內容所達水平程度的期望,使教學有明確的方向;其次它給教學任務是否完成提供測量和評價的標準。
美國著名心理學家布魯姆(B.S.Bloom)等人把人類學習分為三個主要的領域,即認知領域、情感領域和動作技能領域。我國中學生物教學的教學目標的分類,主要是根據布魯姆等人的分類方法來分類的。生物學科也同樣包括這三個領域,由于《生物學科課程標準》里只規定了認知領域和動作技能領域的教學目標,因而在實際教學中,教師往往只注意認知領域和動作技能領域的教學目標,比較忽視情感領域的教學目標。那么在課堂多媒體教學設計時,教師如何來分析與確定教學目標呢?應從哪些方面去考慮呢?首先,教師應處理好《生物學科課程標準》里規定的學科教學目標與章節教學目標的關系。學科教學目標是宏觀的教學目標,它“統帥”章節教學目標;而章節教學目標是微觀的教學目標,它受宏觀教學目標的制約。生物教師在分析與確定教學目標(章節教學目標)時,既要考慮《生物學科課程標準》里規定的教學目標,又要考慮教學內容的深淺及學生原來的學習基礎。其次,教師應處理好全體與個別的關系。教師確定教學目標的等級時,既要面向全體學生,又要考慮學生之間的個體差異。《生物學科課程標準》里規定的章節教學目標是面向全體學生的,所以教師在確定實際教學目標時,要充分考慮學生之間的個體差異,認真加以分析,不能機械地照搬。教師在分析與確定教學目標的過程中,如果能根據《生物學科課程標準》所規定的教學目標、教學內容及學生的學習實際情況出發,無疑為實現生物教學最優化的目標創造了可能的條件。
三、教學策略的制定與媒體的選擇
教學策略是指為了達到預期的教學目標而制定的教學的程序與方法、媒體的選擇與優化組合等。教學策略是根據教學目標來設計和確定的。教師制定的教學策略必須為實現教學目標服務,所以教學策略的制定是課堂電化教學設計的重要環節之一。在制定教學策略與選擇教學媒體時,教師應重點考慮如何通過教學策略的制定,盡可能地發揮電教媒體的技術優勢,并與傳統教學媒體有機地結合,優化課堂教學結構,在規定的時間取得最佳的教學效果。
關鍵詞:建構主義理論 中學生物學 實驗教學
中圖分類號:G633文獻標識碼:A文章編號:1009-5349(2016)09-0037-01
中學生物學實驗教學是培養學生科學的態度、幫助學生形成科學思維的必要途徑。將建構主義相關理論運用于教學中已經成為一股熱潮。因此筆者試想將建構主義理論應用于中學生物學實驗教學,為實驗一線教學提供參考。
一、建構主義理論概述
建構主義理論是行為主義發展到認知主義后的進一步發展。對于知識而言,建構主義理論反對傳統知識觀中所主張的知識是對現象的客觀反映。對于學習而言,建構主義理論認為學習是通過信息加工活動建構對客體的解釋,而學習者是根據自己的經驗建構知識的。對于教師而言,教師在教學過程中更多的扮演引導者、協助者的角色。在教學中提供資源,使學生在與學習伙伴的交流合作以及與教師的協商中,主動地構建知識框架,以達到學習的目的。
二、建構主義理論指導下的中學生物學實驗教學設計
學者在建構主義的理論基礎上總結了建構主義在語文教學設計中的設計的四條原則,即強調以學生為中心,強調情境對意義建構的重要作用,強調協作學習是意義建構,強調學習的最終目的是完成意義建構而非完成教學目標。[1]將建構主義理論運用于指導中學生物學實驗教學,從中學生物學實驗教學的目標設定、內容及過程設計,以及評價三個方面滲透建構主義理論,幫助學生在實驗過程中掌握科學的知識和方法,形成科學的思維,提高其生物學科學素養。
(一)建構主義理論指導下中學生物學實驗教學目標
為了學生的終身發展,學生的思維能力、表達能力等成為生物學培養的關鍵。建構主義理論認為“學習的結果是圍繞著關鍵概念建構起來的網絡結構知識。關鍵概念是結構性知識,而網絡的其他方面是非結構性知識” [2]。聯系到中學生物學實驗教學,結構性的知識即在課堂中所學的生物學概念性知識,而非結構性的知識則是在實驗過程中所培養的能力。
綜合以上建構主義的觀點,實驗教學目標應該注重培養學生的非結構性知識。如培養學生實驗設計,提出問題,解決問題的能力;動手操作的能力等。
(二)建構主義理論指導下中學生物學實驗教學內容即過程
建構主義認為知識的意義建構需在一定情境下,將原有知識與新學習的知識進行相互作用,逐漸形成知識體系。學習的過程應該是與其他學習者不斷交流、合作、協商的過程。綜合以上建構主義的觀點,筆者認為在實驗教學中,可以引導學生根據教材,分析教材中所呈現的實驗設計的步驟,猜測實驗設計意圖。在此基礎上,以小組合作的方式進行實驗設計。允許學生提出不同的實驗假設,形成不同的實驗設計,角度不同的實驗結論。鼓勵學生提出質疑,并通過再次進行實驗、討論協商等方式進行驗證。
(三)建構主義理論指導下的中學生物學實驗教學評價
建構主義理論強調以學習者為中心,強調能力的培養,因此評價重點放在學生是否形成了思維能力、合作能力等,以及學生能夠運用新的認知結構去解決多少實際的問題。
綜合以上觀點,筆者認為,在中學生物學實驗的教學評價中,教師可制作實驗操作檢核表,規范學生的實驗操作。利用概念圖,將實驗課前、后學生的概念圖進行對比,以此發現學生在概念框架的改變。在紙筆測驗中,創造相似的實驗情境,以此評價學生是否能將所學知識靈活應用于實際處理問題之中。
三、啟示
通過對建構主義理論的概述,將建構主義理論應用于中學生物學實驗教學設計,得到以下啟示:
(1)在進行實驗教學前,通過學生繪制概念圖的方式呈現學生現有知識結構。幫助學生建構實驗課所需的知識結構基礎。(2)在進行實驗教學時,創造實驗情境,鼓勵學生以教材為依據,分析教材實驗設計意圖,以小組合作方式進行實驗設計。實驗中允許學生得到不同角度的實驗結論,鼓勵學生闡述和交流實驗結果與結論。(3)實驗教學結束后,讓學生再次繪制概念圖,并與原有概念圖對比,以此判斷學生通過實驗在知識結構上的變化。通過相似情境的紙筆測驗,檢測學生是否形成實驗設計、提出問題、作出假設等能力。
參考文獻:
新課標將生物定位為自然科學,重視生物科學概念的學習,凸顯概念的教學。在新課標實施的過程中,,應注意圍繞重要概念展開,精選恰當的教學內容,采用適當的教學方式,促成學生對重要概念的建立、理解和應用,歸納總結出概念,提高了課堂效率。
一、生物學概念意識的確立,是進行概念教學的前提
概念是人們對事物本質的認識,是邏輯思維的表現形式,是思維的產物,是人類對一個復雜過程和事物的理解。
在以往的教學過程中,我也曾經認為概念的教學就是概念知識的記憶,概念教學最主要的就是使學生記憶概念的定義。概念的定義記憶固然重要,但對概念的形成過程的深入理解、掌握和運用則更能體現生物作為一門科學的核心。因此,教師在教學過程中要牢固樹立概念意識,圍繞重要概念來展開課堂教學,引導學生進行探究,幫助學生形成概念,不僅要使學生記住最基本的概念的定義,還要幫助學生理解并能運用自己掌握的生物學概念,在生活中做出判斷和決策。在教學設計、教學過程中就會注重以學生的活動為中心,淡化教師的角色,自始至終做好導演的作用,從而真正落實還課堂給學生,讓學生體會學習的樂趣。
二、在課堂教學中落實概念教學,提高課堂效率
1.課前精心做好教學設計。以前備課只是要求教師寫好教案,怎么教,教什么,而現在做教學設計,更關注學生為什么學,學什么,怎么學,更重視了教學是教與學的雙向活動,學生是學習的主體,發展的主體,教學的有效性最終是落實在學生的成長上的。課堂教學效果的程度,往往取決與課前的設計,做好教學設計是我們創造性地把課程標準倡導的課程理念、標準以及規定的課程目標、標準確立的具體內容轉化為實際的教學行為,以取得良好教學效果的保證。要做好教學設計,首先,教師應確立在教學中應幫助學生形成哪些重要概念。這就要求教師要認真鉆研教材,積極參加學科培訓,了解學科的性質,認識學科的特征,對生物學的基本概念和原理有較深入的了解,教師才能做到心中有數。新教材在每節開始部分的“通過本節學習,你將知道”以問題的形式列出本節的重要概念或相關知識;其次,教學設計應緊緊圍繞學生。以往,教師在寫教案、做教學設計的時候都會注重于這節課自己怎樣去教,讓學生跟著老師走,這樣就必然會忽略學生的主體作用,教師講得很精彩,但學生掌握的并不多。所以,現在教師在寫教案、做教學設計的時候要充分研究學生,做好學情分析,掌握學生的J知障礙,確定教學的起點和教學的目標,給學生提供豐富的教學資源,注重對生物學概念和原理的理解,幫助學生形成概念;再次,做教學設計側重于“學”的設計。教師一堂課講得很精彩,但學生掌握的并不多,那就是因為這節課的設計是以教師的怎樣教來設計的。課堂教學應以學生中心,體現學生的主體作用,努力調動學生的積極性,這已經成為新課程背景下教學設計理念的共識。以“生物與環境組成生態系統”一課為例來說說我的課前教學設計,在這節課里要幫助學生形成以下幾個重要概念:(1)在一定的空間范圍內,生物與環境所形成的統一的整體叫做生態系統;(2)生態系統的成分包括生物成分和非生物成分,前者由生產者、消費者和分解者組成;(3)在生態系統中,物質和能量沿著食物鏈和食物網流動,一些不易分解的有毒的物質能夠沿食物鏈累積;(4)生態系統靠自身的調節能力維持相對的穩定,但這種調節能力是有一定限度的。當人為的或自然因素的干擾超過這種限度時,生態系統會遭到嚴重破壞。
學前分析:通過第一節“生物與環境的關系”學習,學生已經認識生物與環境不是孤立存在的,生物與環境是相互影響、相互依存的關系,環境中的生態因素影響生物的生活和分布,生物以各種方式適應環境,影響環境。但是還不足以讓學生認識到生物與環境是一個不可分割的整體。如何才能讓學生認同生物與環境是不可分割的一個整體呢?認識這個整體就是生態系統?這個系統是怎樣組成的?它如何維持這個系統整體性?以這樣的一條主線來進行展開,幫助學生形成生態系統的核心概念。
2.在課堂教學中落實概念教學,提高課堂效率。(1)創設問題情景,激發學生學習概念的興趣。在引入生態系統的概念時,組織學生觀察“想一想,議一議”的插圖,是什么原因造成用網罩起的草生長不好?同時播放我國北方草原的牧場輪換放牧的前、后對比視屏,從而認識到生物與環境是一個不可分割的整體,引入生態系統的概念,通過這樣具體的實例幫助學生形成生態系統的概念。進一步進行有效情景的設計,豐富和強化學生對生態系統的感性認識,如:你的家鄉在哪里?環境好嗎?有哪些名勝古跡?我們的校園美麗嗎?而它們都是一個個生態系統。(2)通過分析具體實例,幫助學生形成概念。通過我們身邊的某一個生態系統,如學校后山上的樹林的森林生態系統,讓學生進行觀察、比較、討論交流,得出這個生態系統是由生物部分和非生物部分組成,生物部分包括生產者、消費者和分解者,非生物部分包含陽光、空氣、水分、土壤等。經過這樣的分析比較,學生很快找到所有生態系統都具有這樣的本質特征,掌握生態系統概念。(3)設計好概念的正例、反例和特例,幫助學生形成完整的概念體系。在概念的學習中,應盡可能地列舉概念的正例、反例和特例,幫助學生形成完整的概念體系。如一個池塘是一個生態系統嗎?校園呢?一滴小水滴呢?經過與生態系統的組成的比對,它們都是一個個生態系統;在分解者者中列舉蘑菇、平菇這一特例,能進行光合作用,但它們不是植物,是菌類,是分解者,幫助學生全面系統地理解概念。(4)在練習題中加強對重要概念的辨析、應用和遷移。很多老師不注重對練習題的講評,課后練習題是集中復習、鞏固和檢測學生對所學內容(主要是概念)的理解和掌握的程度,如果練習過不關,那就說明這個學生對概念的掌握還沒吃透,教師不加強對重要概念的辨析,就會造成學生對概念的掌握的“夾心飯”,不利于下一個概念的掌握。如:“生物與環境組成生態系統”練習4,生物實驗室的水族箱里生活著水生的植物和動物,還有其他小生物。這樣的水族箱能否看做一個生態系統?為什么?這就是明顯對生態系統概念的一次辨析和遷移,通過它可以清晰的看到學生對生態系統的概念的掌握程度。(5)進行概念教學,采用概念圖,幫助學生構建合理的知識體系。 概念圖是一種教學工具,一種教學策略,也是一種對教學評價的工具,概念之間密切的聯系層次關系能幫助學生理解概念的本質,理順概念的關系,構建合理的生物學知識體系。
關鍵詞:高效課堂 育人為本 改革創新 學案實錄
“高效課堂”的提出與興起與當前基礎教育改革和發展的主題密切相關。“高效課堂”的提出本身就是服務于知識教學的。
以育人為本的教育,不但不影響升學,而且會促進升學、保障升學。而且教育時程越長,育人為本的教育對學生升學的價值貢獻就越大。
一、“高效課堂”的標準
1.引發學生學習興趣的課堂是高效課堂
興趣是最好的老師,實現高效就要讓人有興趣。真正的高效課堂能調動起每一位同學的興趣,使每一位同學都學有所獲,因此要注意不同層次學生的需要。
2.促使師生、生生多維互動的課堂是高效課堂
師生能夠積極互動才算是高效課堂。高效課堂必然是多向度的以問題交流與探究為紐帶的師生與生生間多維互動的課堂。
3.促進學生積極思維的課堂是高效課堂
高效課堂應該是一種十分活躍的課堂,在這樣的課上活躍并不只表現在行動上,更多的是表現在思維上,充分調動學生的積極性,讓學生的思維活動起來,跳躍起來。
二、“高效課堂”的創建
1.活躍學生思維
“授課質量決定于教師激發學生求知熱情的能力,以及與學生建立和諧的師生關系的能力”。另外,教師要使學生從思想上改掉以前依賴教師的思維定勢,養成積極主動學習的好習慣。
2.做好教學設計
教學設計直接影響課程目標的達成度,影響一節課的效果。什么樣的教學設計有利于高效課堂?高效課堂的教學設計講求實際,針對性強,流暢完備,能用簡便科學的方法讓學生快捷掌握知識,突出重點有辦法,突破難點有竅門,關注學生有點子。不同課型的教學設計各有側重點,探究性教學設計重在使學生處于一種解決實際的生物學問題的情境中,強調“知識的獲得固然重要,掌握知識如何獲得的過程更為重要。”實驗性教學設計重在實驗過程的科學設計與完成并交流,這對發展學生的想象力和創造力具有不可低估的作用。資料分析性教學設計重在信息的獲得方法,學生在討論交流中的新認識,讓他明白科學是向前發展的,教師及時多層次、多方面地給予鼓勵性評價,等等。好的教學設計還要教師在課堂上盡可能完美展示。教師要把握學情,控制節奏,巧妙引導,精評精講;學生能在自學、討論、質疑、交流、檢測的緊張節奏中獲得真知,提升能力。當然,教師課前也應該多收集與教學有關的圖片、視頻等資料,同時利用電教設備制作優質的課件輔助教學,多層次、多角度、直觀地展現生命的美麗神奇,提高課堂效率。恰當的方法使知識的落實在培養能力的過程中得以實現,同時也能營造學生交流合作的氣氛,發展學生的情商,讓學生知道生物科學不僅有趣而且有用,這樣的課堂自然高效。
3.優化學習方法
高效的課堂教學要始終“以學生的發展為本”。合作學習是指學生在小組或團體中為了完成共同的任務,有明確的學習目標和責任分工的互學習。它的開展,有利于培養學生的合作精神和競爭意識,有利于為他們的自我表現和相互間的交流提供更多更廣的時間,使他們能夠在合作中相互促進、共同發展。教學中教師要善于創設問題情境,創造“可教時刻”吸引學生,同時把自主學習、小組學習有機地結合起來,讓學生始終處于主動參與、積極活動的狀態。在教學中教師還要教給學生合作的方法,把競爭的意識引進課堂,讓學生在合作競爭中獲得成功。高效的課堂教學同時也要加強實踐學習,當下所謂的高效課堂,大都指向與升學考試緊密相關的學科課程的書本學習,很少有人研究學科實踐性學習。其實,課外的實踐性學習與課內的書本學習,是高效課堂的“一體兩翼”。我們來看一個美國初中生物課的案例。在有關“細胞”的教學中,教師給學生布置了這樣一份課后作業──辦一份報道細胞的雜志。要求以小組為單位,小組成員分別擔任編輯、作家、發行者、藝術編輯等不同角色。內容包括:報道目前有關細胞和顯微生物學的信息;糾正一些大眾關于細胞生物學的錯誤觀念;關注法律界對DNA研究的疑問;討論當今世界日益尖銳的生物學的倫理問題,如克隆、基因治療、試管嬰兒、DNA指紋、基因工程等。完成后的雜志可以在學生中傳看或上傳到網上。應該說,這節課上引入了許多非生物學的人文性的東西,它關注了內容、活動及其學習方式的人文性,因為富有遷移力和情意支持的科學知識遠比那些缺乏生活性、人文性的科學知識更有價值。顯然,高效課堂不僅僅是發生在一節一節的課內時空的故事,課堂發生的故事也不僅僅是師生在課堂里面的現場演藝,而是與學生課堂生活與學習相關的課外的廣闊天地,與學生的課內學習息息相關。一句話,遠離了生活的課堂,不僅其內容是貧瘠的,其思維與體驗也必然是空洞的,甚至會常常發生“斷路”。高效課堂的“源頭活水”是學生的實踐知識。知識可以傳授,但“情感、態度、價值觀”光靠講授是不行的,思維品質的培養光靠講授也是不行的。總之,思維的過程、人生的感悟等這些高效課堂追求的高價值教育目標,僅僅靠課內的講授與學習是不行的,必須有生活經驗的滋養。
總之,高效課堂是一種雙贏的智慧。它的研究很有價值,值得每一位教師探索。從老師的角度,要想課堂變得高效,老師對課堂要有創新:啟發激趣,讓課堂變得生動;質疑交流,讓課堂變得有理;提倡合作,讓課堂變得融洽。從學生的角度,要想課堂學習高效,就必須“會聽、勤思、敢說、善問”。會聽:上課時專心聽課,耐心地聽同學們的發言,邊聽邊思,精力集中;勤思:積極思考提出的問題和同學們的解答情況,要在學習過程中邊操作邊思考,邊觀察邊思考;敢說:上課要大膽發言,敢大聲說話,敢于反駁別人乃至老師的觀點;善問:沒聽懂的內容和在練習反饋中遇到的不會的問題,要善于問,在課堂上解決自己的問題。只有在課堂教學活動中教師能夠適應學生,因勢利導,鼓勵帶動,激發興趣;學生能積極配合,主動探索,發展自我,師生共贏,高效課堂才會越走越穩。
參考文獻:
[1]曹惠新.一節公開課后的反思.中學生物教學,2009,(5):21-23.
1.課前做好充分準備,為高效生物課堂的創設打造堅實的基礎。
(1)指導學生預習。預習不僅可以培養學生的自學能力和獨立思考能力,還可以開拓視野和思維,提高學生閱讀、理解能力,提高學生聽課和記筆記水平,由此可見,預習環節對課堂教學起著十分重要的作用。預習可分為學期預習、周預習和課前預習等幾種。學期預習就是要求學生在寒暑假時間對下學期的教材進行通讀。
(2)提高備課的精準度。加強備課組建設,堅持集體備課制度。采用分年級集體備課的形式,對集體備課提出具體的要求:①自備與主備。所有備課組成員都必須鉆研教材,主備人更要認真細致地鉆研教材、研究教法、學法和學情,提前備出下周導學案提綱。②交流與研討。在集體備課時,由主備人發言,其他教師補充;在各學科備課組長的帶領下,制定出能夠體現學科特點的設計方案及學案。③整合與反思。每位教師根據集體備課時的交流與研討,結合自己所任班級的實際情況對導學案進行整合,形成自己的教案。
2.精心安排課堂教學,向45分鐘要質量。合理安排教學時間,是提高課堂教學質量的保證,它決定著教學目標能否實現。教學重點、難點的把握和突破,教學內容和結構的合理安排,教學過程的實施,時間的分配成為教學設計的關鍵。只有抓緊時間、合理利用時間、優化課堂時間安排才能保證課堂的高效性。
3.及時進行課堂反饋,布置課后作業,強化對知識的鞏固和提高。課堂反饋就是在課堂上對所學知識有計劃、有目的、有針對性地組織學生進行課堂練習,穿插于教學過程中,結合教學內容和教學目的,把知識轉化為能力,及時領會和鞏固所學知識。
二、教師教學能力的提高和學科能力的培養,關鍵是不斷學習
教師教學能力體現在教學認知能力、教學設計能力、教學操作能力和教學監控能力等四個方面。提高教學能力和促進專業發展應該是同步的,相輔相成的。教師任教學科專業的發展和完善對教學能力的提高不斷提出新的要求,教學能力的不斷提高也會促成學科專業的發展和完善。
1.正確認識教師新課程教學能力。教師新課程教學能力主要表現在以下幾個方面:理解和處理教材、篩選和整合教學資源的能力;教學設計、對教學進行科學策劃的能力;課堂教學過程中動態生成教學內容的能力;師生互動,調動學生積極主動參與教學活動的能力;幫助學生遷移知識的能力;對教學活動及時進行總結和反思的能力。要提高教師的教學能力,必須有扎實的學科專業能力做保證,這就要求我們不斷學習。首先,我們要認真解讀和處理教材,篩選和整合教學資源。新課程教材觀應該是“用教材教而不是教教材”。
(1)熟悉通讀教材。熟練掌握教學內容,把新舊教材進行對比,明確教學重點和教學難點,理清所教知識和前后知識的聯系,形成知識網絡和概念圖,列出主干知識和拓展知識內容。
(2)靈活處理教材。靈活處理教材是傳統教學走向創新的前提。根據教學目的,以核心內容為基礎,對教材內涵進行合理的挖掘和延伸,適當整合和拓展相關知識,在教學過程中有程序,有條不紊,對教材安排的知識內容可適當調整。
(3)優化整合資源。把課內外的教學資源整合起來,是教師基本功的拓展和深化。精心準備與教材有關的大量閱讀資料,有針對性地進行刪減,提供新的生物科學發展信息、生活實例及其他資源,豐富學生對課本知識的理解,提高學生的學習興趣。
2.做好教學設計,體現學科策劃能力。教學設計要做到“為學習而設計”,這是美國著名教學設計理論家羅伯特•加涅所提出來的。教師的教學設計要體現新課改精神,通過啟發式教學、探究式學習促進學生在知識、能力和情感、態度、價值觀領域的發展。
三、高三教學,應注重學科能力,有的放矢
1.認真分析課標下高考命題趨勢。“注重基礎、突出主干、適度綜合、強調能力”是高考較為穩定的命題原則,但為了配合新課改,高考改革是必然趨勢,一是為了落實新課標要求;二是積極引導中學教學進行改革。
2.明確復習目標和策略。(1)構建完備的知識體系。把所學的知識系統化,理順知識點間的關系,找出它們的聯系,編織成完整的知識體系,有利于對知識全面的理解和掌握。
(2)培養準確嚴謹的答題習慣。提高文字表達能力,運用生物學語言答題。一要重視閱讀教材,高考命題是以考試大綱和教材為藍本的;二要把思維過程與語言表達聯系起來。
由于在中考中的比例不大,很多學校都是將生物作為副科來對待的,這對生物教學更好地進行是非常不利的,導致生物教學活力非常的差。進行生物教學的時候,教學的對象是生機活力都比較充沛的中學生,并且生物這個課程研究的也是生命現象以及生命活動的一些規律,所以必須認識到生物教學的重要性,并根據需要進行生物學價值取向的確定,在確定的時候必須保證其正確性。
二、老師必須重視教學設計
教學設計對教學質量影響非常大,隨著新課改的進行,老師想要切實提高生物教學的質量便必須做好這一個環節。老師在進行教學設計的時候,必須深入了解學生的生物掌握情況,這樣教學設計的針對性才能夠更好地體現出來。老師在進行教學設計的時候,還應該重視教學情境的創設,這樣能夠很好的將學生的生物學習積極性調動起來,培養學生的生物思維,課堂也會更加的活躍。老師還可以將多媒體資源利用起來,在上課之前,進行多媒體資料的收集,這能夠讓學生看得更加直觀,學生的興趣也會有一定的提高。以往在進行生物教學的時候,老師往往重視課堂教學,輔助手段往往是掛圖,這種教學模式直接導致了學生沒有認識到生物的重要性,這樣生物教學的目的便很難實現,所以,老師應該重視學生學習興趣的培養,在培養學生學習興趣的時候,老師可以將農村的生物資源利用進去,這樣能夠幫助學生更好地印證課堂教學。此外,老師還必須重視導入的運用,一節課成功與否和導入是有著直接關系的,若是老師導入運用得好,能夠很好地激發學生的學習興趣和熱情,學生的生物學習任務也能夠更好地完成。
三、對學生進行引導,重視學生主動性的激發
教學包含了老師的教和學生的學兩個方面,想要提高生物教學的質量,也必須做好這兩個方面,二者缺一不可。為了幫助學生更好地學習,老師在教學的時候應該更加重視給學生的學提供服務,這樣在進行課堂教學的時候,學生的學習積極性才會有一定的提高,在掌握知識和解決問題的時候才會更加的積極主動。老師在進行課堂教學的時候,應該重視學生學習主動性的激發。首先老師在上課的時候,便應該根據教學內容進行生物教學情境的創設,這樣能夠讓學生更快地進入到學習狀態中去,在進行教學情境創設的時候必須保證其針對性,這樣能夠更好地激發學生的學習興趣;其次,老師可以將小組合作學習的方式運用進去,這樣能夠幫助學生更好地進行問題闡述,這樣能夠提高學生的語言表達能力、鑒別能力以及問題分析能力。在問題解決之后,老師還應該設置一些針對性比較強的內容讓學生進行練習,這樣能夠更好地掌握學生的實際學習情況和知識掌握情況,更好地解決教學中存在的問題。
四、重視教學實踐
想要學生更好地學習生物,掌握生物教學內容,老師還必須重視教學實踐,這樣能夠幫助學生更好地培養創新能力,想要激發學生本身的創新意識,進行實踐是非常重要的手段。老師在教學的時候應該給生物實驗足夠的重視,做好實驗教學,鼓勵學生積極參與到實踐中來,這樣能夠提高學生的創新意識和問題解決能力。老師在進行實驗教學的時候,可以安排一些探索性比較強的實驗,這樣能夠提高學生探索能力,培養其探索精神。在進行探索實驗的時候,老師還可以要求學生自己設計實驗,選擇實驗材料,制定實驗方案,并進行實驗,這樣學生可以通過探索實驗更好地發現問題和解決問題。此外,在進行生物教學的時候,老師還可以將飼養小動物、栽培植物、采集動植物標本等手段使用進去,這樣不但能夠幫助學生更好地進行探索,還能夠提高學生本身的創新能力。
五、組建生物活動小組,重視學生特長發揮
想要提高學生思維能力,老師便必須重視學生探究問題,只有經過問題探究和問題的解決,學生的思維才可能真正的得到發展。社會實踐對于問題提出是非常重要的,所以,老師在教學的時候,應該根據生物教學的特點來進行生物活動小組的組建。比如說指導學生組建養殖小組、組建栽培小組等。在進行小組組建的時候,老師可以將學校、社會以及家庭的積極作用結合在一起,進行實驗基地的開發,讓學生根據需要進行實驗的設計,并通過實驗解決存在的問題,這樣不但能夠提高學生動手實踐方面的能力,還能夠培養學生的生物特長,幫助其更好地成長。
六、因材施教,根據學生的需要選擇教學方法
關鍵詞:專題教學;生物教學;教學流程
【中圖分類號】G633.9
引言
專題教學一般在第二輪復習中使用,此時,學生已經有了第一輪復習的知識基礎,但是紛亂復雜的知識還沒有形成系統,專題復習就是要幫學生將這些知識理順,讓他們能夠做到靈活應用。
一、高三生物專題教學設計的原則
專題教學是為高考服務的,因此,專題的設計必須科學合理緊扣教材大綱,以教學目標為主體,優化教學內容,同時要注重系統性、新穎性。新課程標準要求在教學中要體現學生的主體地位,復習課也是如此,老師要將專題學習當做一個主體的學習過程,而不是被動認知的過程。在設計專題時,要保證設計的整體性,要兼顧不同基礎的學生,同時要保證專題的系統性,將那些零星的、跳躍性出現的知識點進行理順,對這些知識進行比較分析。專題的設計要重點針對所學知識的重點、難點,以及班內學生平時錯誤疑惑比較多的地方。最后,專題的設計還要具有新穎性、提高性。同樣是知識點的復習,如果沒有提高性與第一輪復習就無異了。考前復習本身就是一個比較枯燥的過程,老師要盡量保持專題教學的新穎性,這樣才能讓同學們在學習中充滿激情與興趣,體現專題復習對提高學生成績的有效性。
二、專題分類的設計
根據第一部分所述的規則,筆者認為,高三生物復習應分為以下幾類專題。首先是常規專題,可以將書本前后出現的一些相同、有聯系的知識點整合形成一個專題,例如《遺傳與進化》一冊中,第二章、第五章、第六章等章節中都涉及染色體相關的知識,就可以將此作為一個專題,讓學生分清同源染色體、染色單體等不同的概念,這些概念之間有什么聯系和區別,以及在有絲分裂和減數分裂過程是否存在,數量如何變化,幫助學生深入理解掌握這些知識。又如,把認圖類學生認知方法基本相同的歸類為一個專題。減數分裂和有絲分裂圖像及各個不同時期圖像的判斷,和卵細胞過程及各個不同時期圖像的判斷,看遺傳圖去判斷基因分離、基因自由組合等。讓學生舉一反三,很好領悟掌握知識。第二是知識型專題,這一類專題將高中生物所涉及到的基本概念、知識作一個歸類總結,如生物學中涉及到的圖標、生物學計算等。在專題中把氨基酸多肽蛋白質,既要幫助學生理解好概念,又要通過例題幫助學生借助計算:DNA(雙鏈)含有六個堿基,轉錄成mRNA含有三個堿基,為一個密碼子,翻譯決定一個氨基酸;關系為6:3:1。在呼吸作用、光合作用也一樣要設計好例題,既要把植物在不同條件,白天、黑夜中是否進行呼吸作用、光合作用的正確理解,又要通過CO2、O2`量的變化計算,進一步理解掌握什么是總光合作用,什么是凈光合作用以及植物處于什么生長狀況。第三為難點突破型專題,主要是平時教學中一些難以理解的知識難以掌握的技能,形成專題,集中講解消化,幫助學生吸收。難點突破型專題適合放在專題教學的最后進行,讓學生在打好基礎的同時有個質的突破。例如,在有性生殖的“基因重組”與選修內容的基因工程的“基因重組”。第四是實驗專題,作為理科,實驗是生物教學的重要組成部分,來提升反映學生的動手操作技能和實踐技能。最后也是最重要的是綜合性專題,綜合性專題要根據《考試說明》對學生的要求進行設計,注重知識的內在聯系和重新組織,筆者認為可分如下小專題1、實驗選取材料。如物質鑒定的顏色反應。2、實驗操作流程。3、實驗結果或結論的分析。4、實驗過程要注意的事項。讓學生通過專題的學習能夠對知識靈活應用。
三、專題復習的教學流程設計
針對專題復習,筆者認為教學流程應設計為以下步驟,復習計劃設計――復習內容設計――《考試說明分析》――復習目標設計――復習過程設計――評價設計。專題復習說白了就是根據一條條線對教材上的知識進行總結提煉,解決教學過程中的歷史遺留問題。專題教學的時間一般為兩個月,在這兩個月的時間內,老師必須要分清復習的輕重,制定出一個詳細的復習計劃。全面、細致地分析所要復習的內容,認真分析教材上所涉及到知識點,考試說明對各個知識點的掌握要求以及歷年高考的考察重點,形成一個完整的復習知識體系。將復習的內容體系告訴學生,讓每一位學生根據自己的學習情況構建自己的復習體系。根據所要復習的內容以及《教學大綱》和《考試大綱》這兩份指南,制定復習目標,要求學生能夠理解并記憶一些生物學的基本概念,能夠讀懂題目中所包含的生物學信息,能夠理論聯系實際,將所學的知識應用于解題中、實踐中,最后能夠獨立完成生物學實驗,能夠獨立對實驗的現象結果進行分析。做好前期的準備,接來下就是復習過程的設計,復習的過程要始終重視課本,圍繞《考試說明》,明確考點,把握好復習的方向,不僅要重視知識的教學還要重視技能的教學,將教學與時事生活相聯系,尤其是關注生物科技的發展。
在實際的教學中,教師首先要為學生呈現一定的教學情景,通過一些圖片、案例、生活常識等將學生帶入生物課堂,激發他們學習的興趣,然后再將學習資源呈現給他們,針對每一個專題展開具體的學習研究。最后要對每一個專題教學進行評價,評價的內容包括學生的學習態度、學習方式、學習興趣、學習成果等,做到定量與定性相結合。也要讓學生對于老師的教學進行評價,讓學生發揮主體作用,實現專題教學的優化發展。
專題教學有著其獨特的優勢,不僅契合新課程標準的思想,也使得生物教學更加系統化、目標化,使零散分布的教學內容得以整合,也使得學生的學習更加自主。在專題學習中,不僅對基礎知識進行了進一步的鞏固,也理清了知識點之間的區別聯系,能夠做到靈活應用。但是在專題學習的設計中,仍然有很多問題需要我們去注意,實驗教學需要進一步加強,還要進一步調動學生的積極性主動性,老師也要加強對教學的探索和思考。
參考文獻
[1]沙治勤.新課程理念下高三生物專題教學設計的優化與反思[碩士畢業論文].西北師范大學.2009(05)
如教學目標不明確、教學重點不突出、教學方法不得當、不注重教學實效、為電教而電教等。這些問題的出現,帶有一定的普遍性,其主要原因是教師對課堂電化教學的設計缺乏必要的研究。是值得我們共同思考的問題。本文談談作者對這一問題的認識。
一、.更新教育觀念,整體考慮課堂電化教學的總目標
教學設計就是應用系統的方法研究教學問題和要求,確立解決問題的方法和步驟,并對教學結果作出評價的一種過程與操作程序。課堂電化教學設計從屬于教學設計,但與教學設計又有所不同,主要是課堂教學中介入了電教媒體,所以教師在進行教學設計時,應著眼于從整體上考慮課堂電化教學最優化這個總目標。
課堂電化教學即借助于現代教學媒體并結合傳統教學媒體、應用系統的方法研究課堂教學最優化的一種教學形式。最優化教學其實是教師所期望的一個理想目標,生物教學實踐表明,教師進行課堂電化教學并不一定都能獲得最優化的教學效果,這也是相對而言的。要實現課堂電化教學最優化的目標,是有一定條件的。首先,教師要具有較好的教學基本素質、教學能力等。因為課堂電化教學效果的優劣,主要取決于教師教學水平的高低,否則就難以實現教學最優化的目標。
其次,課堂電化教學也不是每堂課都能進行的,因為中學生物學科配套的音像教材,并不是每個章節的內容都配有的。因此是否進行電化教學,這就要進行具體的分析與研究,根據教學實際需要而定。教師在進行課堂電化教學的設計時,無論選擇哪些教學媒體、采用何種教學方法,都應從整體上考慮教學最優化這個總目標。如果不從整體上去考慮,而是從局部去考慮,那么就較難取得最優教學的效果。
二、創新處理教材,教學目標的分析與確定
教學目標是教學的出發點和歸宿,是教師對學生達到的學習成果或最終行為的明確闡述。一切教學活動都是圍繞教學目標來進行和展開的。就其本身而言,它具備支配教學實踐活動的內在規定性,起著支配和指導教學過程的作用,也是教師進行課堂電化教學設計的基本依據。教學目標的分析與確定是教學設計的起點,它首先確定教學對學生學習內容所達水平程度的期望,使教學有明確的方向;其次它給教學任務是否完成提供測量和評價的標準。
美國著名心理學家布魯姆(B.S.Bloom)等人把人類學習分為三個主要的領域,即認知領域、情感領域和動作技能領域。我國中學生物教學的教學目標的分類,主要是根據布魯姆等人的分類方法來分類的。生物學科也同樣包括這三個領域,由于《生物學科課程標準》,比較忽視情感領域的教學目標。那么在課堂電化教學設計時,教師如何來分析與確定教學目標呢?應從哪些方面去考慮呢?首先,教師應處理好《生物學科課程標準》里規定的學科教學目標與章節教學目標的關系。學科教學目標是宏觀的教學目標,它“統帥”章節教學目標;而章節教學目標是微觀的教學目標,它受宏觀教學目標的制約。生物教師在分析與確定教學目標(章節教學目標)時,既要考慮《生物學科課程標準》里規定的教學目標,又要考慮教學內容的深淺及學生原來的學習基矗其次,教師應處理好全體與個別的關系。教師確定教學目標的等級時,既要面向全體學生,又要考慮學生之間的個體差異。
三、教學策略的制定與媒體的選擇確定
教學策略是指為了達到預期的教學目標而制定的教學的程序與方法、媒體的選擇與優化組合等。教學策略是根據教學目標來設計和確定的。教師制定的教學策略必須為實現教學目標服務,所以教學策略的制定是課堂電化教學設計的重要環節之一。在制定教學策略與選擇教學媒體時,教師應重點考慮如何通過教學策略的制定,盡可能地發揮電教媒體的技術優勢,并與傳統教學媒體有機地結合,優化課堂教學結構,在規定的時間取得最佳的教學效果。在生物教學中,倍受教師青睞的傳統“講授法”現已受到嚴峻挑戰,它是以傳授知識為主的教學方法,已不能適應創新教育的要求。廣大生物教師應大膽進行教學改革,創新教學方法,以學生為主體,最大限度地培養學生的創新思維能力、實際操作能力以及學會學習的能力。例如,教師可引導學生進行探究式學習、討論式學習、合作型學習、自學式學習。其中探究式學習應受到廣大教師的重視,此法在初中生物教學中可廣泛采用,在高中生物教學中有部分內容也可采用。其過程是:提出課題設計探究結果分析、評價。其特點是:以問題為中心,學生自主探索(以個人或小組的形式),重在發現,學生具有最大的自主性和獨立性。例如,“種子萌發條件”的探究活動,首先讓學生在日常生活和觀察的基礎上提出種子萌發可能的條件;如水、空氣、溫度等,接著由學生自行設計實驗,實際操作,收集實驗數據和資料,再根據實驗結果進行分析。
關鍵詞 核心概念 科學內涵 教育教學 教學策略
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 A
1 生物學核心概念的科學內涵
核心概念在學科中處于核心位置,具有總領學科骨架的功能,同時能夠組織起與之相關的概念和大量的事實。它包含了重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋,是學科結構的主干部分。了解核心概念,必須從兩方面入手:
① 要重視不同概念之間的聯系;
② 要重視在不同情境下對核心概念的遷移。
美國國家課程標準中類似的概念是統一概念,可以幫助教師回答這個問題:“當學生離開學校后你希望長久留存學生記憶的東西。”
現如今對學生更多的要求在于理解學科本質的概念性知識。這種理解體現在解決實際問題的過程中,這就要求教師對學生學習知識的方向有所引導,由傳統的重視繁雜生物學事實性知識,轉向對學科本質內容的深層次認識和理解。在這個過程中,教師充當引導者,學生是主體,教師應該幫助學生建構核心知識,并促進其在新環境中的遷移。核心概念是位于學科中心,展現當代學科圖景,是學科結構的主干部分。
新的《美國國家科學教育標準》指出:生物學科的核心概念可以從四個方面闡述――生命科學從分子到生命體的Y構與進程;生態系統相互作用的能量和動力學;遺傳與特性的變異,生物演化以及統一性與多樣性。具體理解為:生命系統由簡單到復雜,由低等到高等都具有一個共同特點――高度有序性,保證生命活動有條不紊的進行;生態體系也是系統,系統就會遵循能力守恒等定律;生物的性狀是可以遺傳的,同時受到環境的影響,性狀也不是一成不變的;自然界在演變,作為主角的生物也會隨環境的演變而進化,造就了當今生物的多樣性和統一性。
2 生物學核心概念的教學教育價值
目前實施的課程改革更多提倡學生對核心概念的本質理解,因為理解了核心概念基本就抓住了學科本質和學科基本觀念。理解核心概念不僅要求理解其科學內涵,更重要是學生在解決日常生活實際問題的時候能結合學科核心概念,理解問題的實質。近年來越來越多的文獻報道和論文報告指出,核心概念在學生學習學科本質方面的重要教育教學價值。教師以核心概念為建構課堂教學的主線和抓手,可以讓課堂設計思路更加清晰,實施步驟更加明朗,實施結果更加清楚,課堂效果更容易評價。教師在課堂中利用核心概念組織教學,可使學生的知識不再零散,而形成比較牢固的知識體系。這樣的知識體系因其明確的有機結構不容易被學生遺忘,有助于學生對學科重要知識的深刻理解,并能輕松地對所學知識遷移到其他的教學單元和模塊,有助于學科知識體系的整體建構和應用。
在課堂中,教師可以根據核心概念確立教學目標,對教材的每節課、每個教學單元、每個模塊都可以圍繞特定的核心概念建立知識網絡,進而幫助學生在較短的時間內掌握特定教學單位的知識結構,方便學生更早地定制學習目標,進而學習方向性更準,學習興趣更濃,同時也使教師在授課的時候方向性更準確,更能有效地檢測教學設計的實效性。在核心概念建構中,不能只以生物學現象和事實作為建構的載體,而是要讓學生能直觀地體會核心概念建構的過程,更重要的是要讓學生學會面對眾多繁雜的生物學知識點,能找到知識點之間的關聯。找準聯系各個知識點之間的節點很關鍵,往往這些節點經過推敲和提煉就能成為學科的核心概念。當然了,學生在建構核心概念的同時不僅要了解核心概念的要素和內涵,還應領會其教育價值,形成生物學思維方法。
3 生物學核心概念相關的教學策略
3.1 生物學核心概念直接關聯的探究活動策略
教師在進行某核心概念的教學設計時,要明確該內容在生物學知識體系中的地位、應該處理到的程度、使學生學會透過現象看本質的方法,促使學生客觀地認識概念的本質屬性,明確概念的內涵和外延,達到由淺入深地運用生物概念去解決一些實際問題的效果。
判定教學活動結構是否優化的重要方面是:是否能夠發展學生的探究能力,且能夠幫助學生判斷問題的價值。當然結構優化的教學應當是為建構“核心概念”而服務的。下面對構建優化的教學結構步驟進行闡述。
(1) 教師要引導學生提出與核心概念直接關聯的問題。沒有問題設置的教學活動就會變得無的放矢,沒有目標性,沒有方向性。這樣,學生的認識只能停留在初期的感性認識階段,而不能上升到理性階段,即形成科學概念。由此可見“問題”對科學探究活動的重要性。
(2) 規范學生與核心概念直接關聯的觀測活動。科學合理的探究過程包含非常多的探究步驟,每一個步驟都是不同的設計,都有不同的教學目標。當然,一個單元的教學往往不可能窮盡或同等強調所有的步驟。教師可以根據教學內容的性質和學生的情況分別安排觀測活動、實驗活動、分類活動。通過多次觀測、實驗和分類活動的進行,幫助學生逐漸摸清核心概念的本質、核心概念的教育教學功能以及核心概念建構需要的步驟,讓學生對問題提出的設計方面,對核心概念形成的重要作用有初步的認識。
(3) 設計與核心概念直接關聯的實驗。觀察可以是人的眼睛和其他感覺器官進行的直接觀察,也可以是借助于儀器的間接觀察――實驗。實驗活動設計的宗旨是通過對非觀測變量進行有效的控制,而對觀測變量進行有效地觀測。
(4) 交流與核心概念直接關聯的內容。一個人的觀察往往有限,通過交流可以分享彼此的觀察,互相彌補經驗上的不足,達到重復觀察的效果。教師要注意控制課堂談論的方向,引導學生對觀察對象進行客觀、準確的描述。教師不要在缺乏足夠的觀察、描述時進行“大科學”問題的討論。另外,課堂討論的內容要反映探究的過程。
3.2 生物學科核心概念的常規教學方法
(1) 教師要聯系實際引入生物學核心概念,如物質跨膜運輸實例的教學。教師從生活現象――學生都吃過涼拌蘿卜絲,引出質壁分離概念。一般而言,對于常識性的生活問題,學生或多或少有所了解,但是不一定都能從原理上真正理解,或者說不能舉一反三。教師可以設計逐一剖析的問題,讓學生逐步理解食鹽在做涼菜時起到的作用,學生會感到有趣,對接下來的學習充滿期待。如呼吸作用的教學中,教師從酵母菌可以釀酒和做饅頭、乳酸菌可以制作乳酸飲料說起,到討論蔬菜水果如何保鮮及冰箱的作用。這樣從學生熟悉的事例著手引出呼吸作用的方式、過程及影響因素會很自然。
(2) 實驗探究構成概念,如酶的教學。生物學是一門以實驗為基礎的學科,隨著實驗發展而發展,通過實驗展示學科本質。絕大部分酶的本質是蛋白質,蛋白質的特性會受到溫度、pH等因素的影響,因此在設計探究實驗時,可以從這些因素入手,通過探究實驗的步步推進,讓學生在完成探究實驗的同時,了解蛋白質的變性與復性的原理和條件。
(3) 建構模型明確概念。在核心概念教學中,有時候單純通過文字的表述不能很清晰很直觀地將重要概念展現出來。生物學科教學中常模型有:圖片、實物和數學模型,模型為概念的順利得出和概括創造條件,能多側面多角度深化概念,還可以用于延伸概念。具體來說,圖片模型可用于減數分裂,實物模型可用于光合作用的教學,數學模型適合遺傳規律的講解,運用圖表深化概念,讓概念之間產生聯系。概念圖能較好展示概念之間的邏輯關系,能讓概念之間隱性的關系顯性化,能更好地組織和呈現教學內容,使學生更容易理解各概念之間的關系及其在知識體系中所處地位。
4 圍繞生物學核心概念組織課堂教學的實例展示
生物學核心概念構成了當代生物學科結構的主干,在學科知識中處于最本質和核心的地位。美國的“2061計劃”明確提出“少而精”的教學理念,旨在幫助學生減少對大量孤立的瑣碎的事實記憶的力度,將學習的重點放在科學知識結構的理解上,讓學生能盡快地抓住學科本質的框架。這樣不管學科知識如何發展和補充,學生都能游刃有余地分析和理解新知識,讓自身知識結構能不斷更新和發展。同時可以提以課堂教學的有效性和學習復習的有效性。我國高中生物學課程標準倡導“提高學生的生物科學素養”。指出“生物科學素養反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平”。教師在設計教學活動時,應將幫助學生理解核心概念作為教學設計的中心,將具體的生物學事實作為設計教學活動的工具,調動學生一系列的思維活動去理解并建構生物學核心概念。
4.1 “遺傳信息的傳遞”的教學實踐
本節課是高中生物《必修2?遺傳與進化》中的一節課。對于這節課的核心概念之一的“遺傳信息的傳遞”教學設計不僅僅需要考慮本節課的核心概念的教學實施^程,同時也需考慮到本節課在其教學單元和教學專題中的地位,給學生呈現的核心概念建構的方法和步驟不僅能適用于本節課,也能在其他課堂中靈活應用。具體來說,本節課堂的教學設計是圍繞“遺傳信息的傳遞”中的核心概念展開的。通過參與“分析案件”和“比較組裝的2個DNA分子攜帶的遺傳信息是否相同”的活動,學生清晰地認識了:“同一個體的體細胞中DNA分子所攜帶的遺傳信息相同,遺傳信息相同是指DNA分子的堿基對數目及排列順序相同”。通過探究階段“嘗試自己構建DNA分子復制模型”和“沿著科學家的實驗歷程進行探究”的活動,學生在評價階段能夠正確地用圖示的方法表示DNA分子的復制過程,獲得本節內容的核心概念。因此,圍繞“遺傳信息的傳遞”中的核心概念的教學能有效地幫助學生理解本節課的核心概念。
4.2 “光合作用”的教學實踐
光合作用是生物學中最重要的概念之一,其過程較為復雜,一直是學生學習的難點。對這一核心概念做好分析,對教師更有針對性地開展教學具有非常重要的意義。光合作用這一概念包含著大量的生物學事實,一直以來很多教師對于這節課主要還是單純講授這些生物學事實,忽視了分析這些生物學事實內在的聯系,一味地讓學生背誦,造成了學生死記硬背、,厭學生物的現象。
(1) 概念分析:
合作用這一概念,可以分成如下子概念:綠色植物、光反應、暗反應、物質轉變、能量轉變。綠色植物(表明生物種類)通過葉綠體(表明具體結構),利用光能(表明能量來源)把二氧化碳和水合成儲存能量的有機物,并且放出氧氣的過程。
(2) 創造沖突的學習情境:
學習被看作是解決新舊知識、經驗的認知沖突使原有認知結構發生改變的過程。概念放在一定的應用情境下才會顯得生動和有意義,真實的情境能夠使學習變得更為有效。學習的目的不僅僅是要讓學生懂得某些知識,而且要讓學生能運用所學知識去解決現實世界中的問題。
4.3 整體把握是生物學模塊教學的關鍵――以“穩態與環境”為例
現行高中生物課程標準的一個明顯特征是:課程結構發生了變化,即確立以模塊作為教學體系。現行高中生物課程標準共設置6大模塊:3個必修部分,即分子與細胞、遺傳與進化、穩態與環境;3個選修部分,即生物技術實踐、科學與社會、現代生物科技專題。以模塊來設置生物課程,課程就有了新特點:
① 每一模塊相對獨立;
② 圍繞某一主題,選取知識內容;
③ 有其內在知識邏輯的內容體系。
例如3個必修模塊中:“分子與細胞”模塊側重于對生命的物質基礎和結構基礎的認識;“遺傳與進化”模塊側重于對生命延續的認識;“穩態與環境”模塊側重于對生命系統自我調控的認識。每一模塊側重點各不一樣。新課程標準提出:學生在學習了必修1的內容之后,既可以先學習必修2的內容,也可以先學習必修3的內容。由此可見各模塊具有相對獨立性。每一模塊是一個整體,每一模塊有其內在的邏輯內容體系,對穿插在每一模塊的核心概念也就要從這一模塊的整體上來把握和分析。
在高中生物學核心概念教學研究中,究竟什么是生物學核心概念?目前對此尚未形成統一的認識,這就給核心概念的教學帶來了較大的困惑。下面以“穩態與環境”必修模塊為例,討論如何利用整體的思想、從整體的角度來把握這一模塊的核心概念。
4.3.1 整體思路及模塊教學的價值體現
(1) 以主題統整模塊內容:“穩態與環境”模塊的內容包括植物的激素調節、動物生命活動的調節、人體的內環境與穩態、種群與群落、生態系統、生態環境的保護六部分。前三部分是關于個體水平穩態的維持,后三部分是關于群體水平穩態的維持。無論個體水平還是群體水平,所有的生命系統在不斷變化的環境條件下,都要依靠反饋調節機制維持其穩態。因此,以“穩態”為主題統領整個模塊的內容,有利于學生對生命活動本質的理解。
(2) 以兩大核心事件為貫穿模塊內容的主線:穩態的維持依賴于反饋調節,產生反饋調節的基礎是信息的傳遞。因此,任何一個水平穩態的維持都依靠兩大核心事件――信息的傳遞和生命活動的反饋調節、相互作用的結果。以信息的傳遞和反饋調節作為貫穿整個模塊的兩大核心事件,有利于學生理解本模塊知識之間的內在聯系,有利于學生以“信息傳遞”和“反饋調節”為主線來整體認識本模塊。
(3) 模塊教學價值的整體體現。
① 豐富對生物學的理解和認識,生物學是研究生命現象和生命活動規律的科學。生命活動是物質、能量、信息三位一體的運動和變化。
② 學習系統分析、建立模型、取樣調查等科學方法。系統分析包括定性分析和定量分析,高中生物學教育一般只能做定性分析。為了使學生能夠運用系統分析的方法進行學習,課標中列舉了“探討人口增長對生態環境的影響”“闡明生態系統的穩定性”等內容。教師借助于這些內容,要教會學生用系統分析的方法來分析問題。在科學探究中經常使用的兩種邏輯方法――模型方法(建立物理模型和數學模型)和數學方法(取樣調查),在“穩態與環境”模塊中都有很好的載體。例如,設計并制作生態瓶――物理模型,嘗試建立數學模型解釋種群的數量變動等,教師應引導學生運用這些科學方法進行該模塊的學習。
③ 了解生物學在生活和生產中的應用。“穩態與環境”模塊對學生了解生物學在生活和生產中的應用十分重要。可使學生關注生物科學的發展與社會的關系,如“評述植物激素的應用價值”“關注艾滋病的流行和預防”;可使學生形成環境保護意識,樹立人與自然和諧發展的觀念,如“關注全球性生態環境問題”“形成環境保護需要從我做起的意識”。
4.3.2 基于“整體把握”的模塊教學策略
不論是教學重難點知識,還是普通的教學單元,教學設計都應該站在全面、合理的角度下進行,這就促使“整體把握”這樣一個鮮明的模塊教學策略應運而生。以往的經驗告訴我們,陷在具體的生物學事實和表象性的認識上的教學側重于學習和記憶數據、術語等,學生只知道一些名詞、術語等零散的知識,所形成的知識結構只能是以知識點堆積為主的知識結構,學生遷移能力較差,創新能力和解決實際問題能力不強。這無疑是一種低水平的學習。整體把握基于對模塊教學的認識和對重難點知識的理解,從學生思維發展出發,并結合具體事例和學生實際來構建“整體把握”模塊教學的基本策略。
(1) 模塊整體認識的初步建構。
生命系統(大到生物圈,小到細胞)自始至終都是一個有機整體,從成分到結構再到功能,都是緊密相聯系的,生命系統各個部分都有各自錯綜復雜的知識結構,每個部分的結構有各自的特點。單純從每個教學知識考慮教學設計,可能對于某一知識點而言,學生還是容易掌握的,但是稍加變換,學生就很難分辨哪個是中心,哪個是核心了。根據課程標準“理解生命系統的穩態,認識生命系統結構和功能的完整性”的要求,筆者認為,對于“穩態與環境”模塊應從穩態的視角,認識生命系統是依存于一定環境條件,能夠自我調節,維持自身穩態并與環境相適應的系統。生命系統本身就是多層次的,它們都存在跟外界或多或少的信息和能量交流和交換。這是本模塊內容教學的關鍵之一,也是做好初中與高中銜接的一個有效著力點。
(2) 掌握系統分析、建立模型、取樣調查等科學方法是發展科學素養的一個重要方面。
新課程理念強調在生物教學過程中重視科學方法的貫徹。科學方法是引導學生發展思維的研究方法,也是培養學生科學素養的重要手段。系統分析、建立模型和取樣調查都是科學方法中常用而重要的科學方法。在教學過程中,教師要加強科學方法的貫串,通過有效合理地學習科學方法,讓學生在活動中領悟科學方法的實質。在教學中有兩個層面的建議:① 使學生在親身實踐的過程中感受、領悟、理解這些科學方法,同時要用好教材中的“活動”“實驗”等欄目。② 挖掘教材中有關內容的教學價值,引導學生運用科學方法對具體的內容進行學習。以人教版教材中的練習為例,內環境的穩態是人體進行正常生命活動的必要條件。這其中的關鍵點是:細胞是生物體的基本單位;細胞直接生活的液體環境叫做內環境;細胞維持正常生命活動的基礎是需要內環境的穩態。教師讓學生遵循這三點,在系統學習本章知識點的同時把握知識結,讓新的知識點能融進原有整體知識結構中,讓學生的知識能靈活運用,同時通過整體的學習,讓學生能更自如的解決學習欄目中設置的問題,及以后考試中的問題。
(3) 通過宏觀與微觀的聯系發展認識。
生命是一個開放的系統,同時又是一個微觀和宏觀有機結合的系統。這個系統的層次性表現在多個方面,每一個層次都可以成為獨立的生命系統,都存在著穩態,同時,不同層之間的關系也不可忽略。由此,揭示了生命系統中尺度、結構與功能之間有著必然的內在聯系,生命系統在不同尺度下存在著不同層次的結構,尺度與結構決定生命系統的功能。建立微觀與宏觀的聯系是“穩態與環境”模塊的一種思維方式。它不僅體現了認識穩態的多種角度,還建立起了宏觀與微觀這兩種認識方式的聯系。通過宏觀和微觀的聯系不僅是模塊學習的重要思路,同時也是生物學建構核心概念的基本思路,由基本生物學事實知識點出發,促成生物學一般概念,同時建構生物學核心概念。
5 生物學核心概念研究的展望
生物學核心概念及核心概念體系的研究和建構是一個巨大的工程,具有劃時代意義。核心概念與概念體系的建構是基礎性的學科和理論的必不可少的構成元素。要建立理論體系型的概念體系,教師就需要不停地對學科的研究現狀進行深刻的反思,在反思中尋求建構的規律和檢驗方法,同時確定研究方向與研究任務,并在此基礎上建立自己的理論體系,為這一門學科乃至相關學科提供新的視角與研究方法。
新課程采用模塊方式進行教學,有利于學生掌握生物學核心概念。核心概念的研究最終都要為學生服務,因此,要關注學生^腦中的前概念的形成過程。生物學是研究生命現象并探究其中規律的科學,概念獲得理論指引教師要有善于總結和概括的本領,研究生命現象規律離不開對事物和現象的描述,要求能從眾多的生物學知識體系中提煉出核心概念。核心概念的建構及教學實施需要教育者幫助學生梳理好生物學核心概念。在教學設計中,教師要注意多思考,多歸納,多提煉,讓學生在情景中理解核心概念的本質,有效地構建學科綱要,培養學學習生物科學的興趣和愛好。
此外,教師要減輕學生的課業負擔,關鍵是要把課教得本質、精確、簡明扼要,這些與教師的生物學核心概念理解水平緊密相關。這就要求教師能透過眾多的生物學事實聚焦核心概念,精選生物學事實,揭示生物學核心概念的內涵。只有這樣才能引發學生的學習興趣,使學生在有限的時間內學到更本質的、有利于終身發展的知識。提高核心概念的教學水平,既是提高課堂教學質量的保證,也是生物教師專業化發展的必由之路。
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