時間:2023-08-15 17:23:23
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篇生物科學(xué)探究的基本方法,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:生物科學(xué)、生物科學(xué)素養(yǎng)、中學(xué)生、培養(yǎng)
一、 生物科學(xué)素養(yǎng)相關(guān)理論界定
(一) 生物科學(xué)素養(yǎng)的概念界定
目前為止,學(xué)術(shù)界針對“科學(xué)素質(zhì)”與“科學(xué)素養(yǎng)”這兩者的使用沒有明確的規(guī)定,翻譯成英文都是Science Literacy。科學(xué)素養(yǎng)包含五大要素:科學(xué)品質(zhì)、科學(xué)知識、科學(xué)能力、科學(xué)方法和科學(xué)意識。科學(xué)素養(yǎng)是通過日常生活以及媒體等渠道提供的信息獲取方式而積累形成的對科學(xué)技術(shù)的主觀理解,是以教育為基礎(chǔ)的行為。科學(xué)素養(yǎng)的五大要素彼此相互影響、相互作用,是維系生物科學(xué)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的最基本因素。
生物科學(xué)素養(yǎng)也是公民科學(xué)素養(yǎng)構(gòu)成的重要組成部分,是指公民社會實(shí)踐、經(jīng)濟(jì)實(shí)踐、生產(chǎn)實(shí)踐以及個人實(shí)踐是所需的生物科學(xué)概念和科學(xué)探究能力的展現(xiàn),是對科學(xué)價值觀和科學(xué)態(tài)度的一種展現(xiàn)。隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,生物科學(xué)已經(jīng)逐漸的走入人們的生活,生物科學(xué)素養(yǎng)也就成為了現(xiàn)代公民必備素養(yǎng)的基本素養(yǎng)之一。
(二) 生物科學(xué)素養(yǎng)的基本構(gòu)成
生物科學(xué)素養(yǎng)的基本構(gòu)成主要可以分成生物知識素養(yǎng)和生物能力素養(yǎng)。生物知識素養(yǎng)內(nèi)容是與人們?nèi)粘I盥?lián)系最緊密的一個部分,與人類的生活、生產(chǎn)密切相關(guān)的部分,是反映現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)和科技水平,是能夠讓學(xué)生們接受生物知識的必要前提,以及生物方面的各種相應(yīng)的理論要素。這些知識的構(gòu)成是都是讓中學(xué)生適應(yīng)社會發(fā)展、時代進(jìn)步、科技發(fā)展以及今后學(xué)習(xí)生活的理論基礎(chǔ)知識。
生物能力素養(yǎng)是進(jìn)行物科學(xué)研究和生物學(xué)習(xí)生的基本能力之一,這其中一共包含四個方面,觀察能力、實(shí)驗(yàn)研究能力、實(shí)踐活動能力以及探究性學(xué)習(xí)能力。第一,觀察你是學(xué)習(xí)生物的必要前提,也是獲得生物方面知識的首要步驟,學(xué)會觀察你才能夠?qū)?shí)驗(yàn)、實(shí)踐以及探究做好必要的準(zhǔn)備。第二,生物學(xué)是對實(shí)驗(yàn)的要求很嚴(yán)格,因此,實(shí)驗(yàn)研究能力也是學(xué)生獲取知識和技能的一種基本能力。生物實(shí)驗(yàn)?zāi)苎芯磕芰Πá購膶?shí)驗(yàn)中獲取知識的能力②將這些知識運(yùn)用到實(shí)踐中的能力③能夠在實(shí)踐中利用實(shí)驗(yàn)手段解決問題的能力。第三,實(shí)踐活動能力是學(xué)生學(xué)習(xí)生物應(yīng)該具有的理論與實(shí)際相結(jié)合的能力,這其中包含著要靈活的運(yùn)用書本知識的同時,將知識轉(zhuǎn)化到實(shí)踐中去,從而得出結(jié)論,更好的探究生物知識。最后,探究性學(xué)習(xí)能力是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的一個重要方式。學(xué)生只有具有了探究性學(xué)習(xí)能力的本質(zhì)才能培養(yǎng)創(chuàng)新生物科學(xué)的精神。
二、 國內(nèi)生物科學(xué)素養(yǎng)教育的開展情況
國內(nèi)生物科學(xué)素養(yǎng)教育起步較晚,就目前來看,可以總結(jié)成以下兩個方面去概述生物科學(xué)素養(yǎng)教育的概況:一方面,通過改革生物課程結(jié)構(gòu)和教材培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。也就是說,打破單一的必修課結(jié)構(gòu),形成必修課選修課以及輔修課相結(jié)合的課程,讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好進(jìn)行學(xué)習(xí),將基礎(chǔ)和必備的理論課程作為基礎(chǔ)課程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)驗(yàn)操作能力以及生物科學(xué)的創(chuàng)新能力。這樣,在學(xué)習(xí)過程中必修課是為學(xué)生在解決問題、獲取生物知識以及培養(yǎng)能力做好夯實(shí)基礎(chǔ);接著就是必修課向選修課轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)學(xué)生的興趣愛好,注重學(xué)生能力的培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)操作的訓(xùn)練;輔修課可以看做是一個小型的課題研究,有針對性的對學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),有能夠進(jìn)一步是學(xué)生掌握生物科學(xué)的研究方法。
另一方面,通過改革教學(xué)方法以及教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是教師在傳授過程中引領(lǐng)的,這就要求,教師在授課的同時,不僅僅應(yīng)該注重學(xué)生學(xué)習(xí)方法,也應(yīng)該注重提升自己的教學(xué)方法和教學(xué)模式,在生物學(xué)科教育領(lǐng)域中,針對不同的教學(xué)內(nèi)容,也同樣有著不同的教學(xué)方法和教學(xué)模式,通過對教學(xué)方法和教學(xué)模式的改革和提升,從而能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣和氛圍,同時在教師的正確引導(dǎo)下,養(yǎng)成學(xué)習(xí)生物科學(xué)應(yīng)具備的動手能力、動腦能力,實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
三、 培養(yǎng)中學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的途徑和方法
(一) 優(yōu)化教材內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力
教材的使用是培養(yǎng)好學(xué)生的必要前提之一,是“教教科書”還是“用教科書教”是教育工作者所面臨的挑戰(zhàn)。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)該重新塑造教材觀念,去除“唯書唯上”的錯誤觀念,已經(jīng)教學(xué)的要求,學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行教材的選取和重新設(shè)計教學(xué)計劃和教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的效率,使學(xué)生能夠掌握更多的有用知識。
針對學(xué)生方面,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不僅僅是接納新知識,而且還要完善學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),以便于學(xué)生平日學(xué)習(xí)知識內(nèi)容的檢索與提取。古語說“授之以魚不如授之于漁”,優(yōu)化教材內(nèi)容就是教會學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法,教師在授課中培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,將方法傳授給學(xué)生,實(shí)現(xiàn)真正的“用教科書教”的說法,才能使學(xué)生融合貫通,靈活運(yùn)用所學(xué)知識。
(二) 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念,加強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)研究意識
知識的學(xué)習(xí)只有從自己思維中得來的才是自己的知識,自己再學(xué)習(xí)過程中總結(jié)的知識才是屬于自己的知識。所以,在生物學(xué)科教學(xué)中,我們應(yīng)該把重點(diǎn)放在生物教學(xué)的活動中,而不是把重點(diǎn)放在生物教學(xué)的結(jié)論中,我們要注重認(rèn)知過程的學(xué)習(xí)和理解。
實(shí)驗(yàn)的方法是生物教學(xué)中最為基礎(chǔ)的方法之一,從實(shí)驗(yàn)中觀察到某一種現(xiàn)象、規(guī)律的形成過程以及得出一個相關(guān)的概念。在這樣的一個過程中,教師要注意的不僅僅是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的操作方法以及在整個實(shí)驗(yàn)中學(xué)生得出結(jié)論的過程,而且還要注重學(xué)生的學(xué)習(xí)思路和方法。
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法重結(jié)論輕過程,而不是將實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)作為學(xué)習(xí)知識的形成過程。如此的機(jī)械式學(xué)習(xí)方法是不利于學(xué)生學(xué)習(xí)和記憶的。因此,改革傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)觀念勢在必行,建立生物實(shí)驗(yàn)?zāi)J降膶W(xué)習(xí)觀念,充分挖掘?qū)W生的發(fā)現(xiàn)能力與創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯磕芰?以及營造一個良好的生物實(shí)驗(yàn)環(huán)境。(作者單位:沈陽師范大學(xué))
參考文獻(xiàn):
[1]葉禹卿.《科學(xué)新課程與科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)》.北京:中國織工業(yè)出版社[M].2002.10
一、生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的目標(biāo)
1.生物知識目標(biāo)。生物知識素養(yǎng)內(nèi)容包含與人類現(xiàn)代生活與生產(chǎn)密切相關(guān)的最基本的生物學(xué)知識,以及反映現(xiàn)代生物科學(xué)水平的、基礎(chǔ)性的、學(xué)生能夠接受的生物學(xué)知識,還有生物學(xué)方法論知識等等。這些知識都是學(xué)生今后適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)、社會生活和繼續(xù)學(xué)習(xí)所必需的基礎(chǔ)知識。
2.生物能力目標(biāo)。生物能力素養(yǎng)中既有進(jìn)行生物科學(xué)研究的基本能力――觀察能力、實(shí)驗(yàn)研究能力、實(shí)踐活動能力,更有學(xué)生終身發(fā)展所需要的探究性學(xué)習(xí)能力或自主學(xué)習(xí)能力。
(1)觀察能力。觀察是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要手段,也是獲得生物學(xué)知識的首要步驟。科學(xué)研究中問題的提出和假設(shè)是通過仔細(xì)觀察產(chǎn)生的,結(jié)論也是從實(shí)驗(yàn)過程中精細(xì)、系統(tǒng)的觀察獲得的,參觀訪問、調(diào)查研究等各種生物學(xué)實(shí)踐活動需要大量的觀察與分析。觀察為各種思維活動提供豐富的感性材料,因此,生物學(xué)教學(xué)中必須重視對學(xué)生正確客觀而敏銳的觀察力的培養(yǎng)。
(2)實(shí)驗(yàn)研究能力。生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的科學(xué),生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證和獲取生物學(xué)知識、技能,發(fā)展思維力的重要手段。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Πǎ簭膶?shí)驗(yàn)中獲取知識的能力,實(shí)驗(yàn)技能整體化運(yùn)用的能力,具有運(yùn)用實(shí)驗(yàn)尋求解答的能力。
(3)實(shí)踐活動能力。實(shí)踐活動能力主要是指理論聯(lián)系實(shí)際的能力,即與自然界生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)及各種社會實(shí)踐聯(lián)系的能力。包括:能正確地把生物學(xué)概念、原理、規(guī)律知識運(yùn)用于現(xiàn)代生產(chǎn)生活、實(shí)驗(yàn)中去,特別關(guān)注傳統(tǒng)知識的現(xiàn)代拓展。如分析解釋說明光合作用原理在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)中的應(yīng)用;更強(qiáng)的實(shí)踐能力還表現(xiàn)在能將中學(xué)的生物學(xué)及其他學(xué)科知識綜合運(yùn)用到解決某一實(shí)際問題的過程中去。如運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)、物理、化學(xué)、地理與數(shù)學(xué)等多學(xué)科的簡單綜合性知識,共同解決環(huán)境治理、能量開發(fā)利用、生物種群分布等問題。
(4)探究性學(xué)習(xí)的能力。生物學(xué)的各種觀察、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐活動使學(xué)生獲得知識、技能的同時,分析、比較、判斷與綜合概括等思維能力也得到長足的發(fā)展,這是學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)的能力基礎(chǔ)。探究式學(xué)習(xí)的過程離不開大量的觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查研究及各種思維活動,是知識與科學(xué)方法相結(jié)合的訓(xùn)練,是多種能力整體性運(yùn)用的創(chuàng)新活動。在培養(yǎng)提高學(xué)生觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?shí)踐活動能力的基礎(chǔ)上,發(fā)展學(xué)生探究式學(xué)習(xí)能力與自主學(xué)習(xí)能力,這是當(dāng)今教學(xué)改革發(fā)展的必然趨勢。
3.思想情感與價值觀方面的目標(biāo)。在生物科學(xué)的知識素養(yǎng)與能力素養(yǎng)的培養(yǎng)過程中,經(jīng)常滲透思想情感及價值觀的教育,這是學(xué)生全面發(fā)展與社會發(fā)展所需要的。如,在知識與能力培養(yǎng)中滲透辯證唯物主義發(fā)展觀、樹立人與自然和諧相處、可持續(xù)發(fā)展的思想觀念,培養(yǎng)愛祖國、愛家鄉(xiāng)的情感,培養(yǎng)熱愛生物科學(xué)、樂于探索生命的奧秘、具有良好的科學(xué)探究精神、創(chuàng)新精神、與人合作的精神、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)具有良好的生活和衛(wèi)生習(xí)慣、進(jìn)行體育鍛煉的積極性,積極向上的生活態(tài)度等。
二、生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的原則
現(xiàn)代認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)是學(xué)生自己建構(gòu)知識的過程,因而特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學(xué)知識意義的主動建構(gòu)。所以,教師應(yīng)以學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和興趣為中心,精心設(shè)計能引起每個學(xué)生思索的問題,學(xué)生有了自己感興趣的問題,才能主動探索,才能在問題探索中培養(yǎng)學(xué)生靈活掌握和運(yùn)用概念、原理的能力,分析問題和解決問題的能力,才能逐漸提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
1.全面性原則。生物科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵包括三個方面:生物科學(xué)知識、科學(xué)探究的方法和情感態(tài)度與價值觀。而傳統(tǒng)的生物教學(xué)過于注重知識的授受,輕能力的培養(yǎng)和情感態(tài)度與價值觀的形成。《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》要求我們構(gòu)建知識、能力和情感態(tài)度與價值觀三個維度的科學(xué)教育體系。
2.全體性原則。面向全體學(xué)生,培養(yǎng)提高每一個學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),是新課程的基本理念之一,也是生物新課程教學(xué)的基本要求。另一方面,現(xiàn)在高中生物課程的設(shè)計也使?jié)M足不同層次的學(xué)生多樣化需求成為可能。高中生物課程分為必修和選修兩個模塊。必修模塊是生物科學(xué)的核心,同時也是現(xiàn)代生物科學(xué)發(fā)展最迅速,應(yīng)用最廣泛,與社會和個人生活關(guān)系最密切的領(lǐng)域。所選內(nèi)容能夠幫助學(xué)生從微觀和宏觀兩個方面認(rèn)識生命系統(tǒng)的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、發(fā)展和變化規(guī)律,以及生命系統(tǒng)中各部分間的相互作用;選修模塊有助于拓展學(xué)生的生物科技視野,增進(jìn)學(xué)生對生物科技與社會關(guān)系的理解,提高學(xué)生的實(shí)踐和探究能力。
3.基礎(chǔ)性原則。知識是發(fā)展能力的載體。知識性內(nèi)容與基本概念、基本原理的相關(guān)性越高,實(shí)現(xiàn)遷移的可能性就越大,其時效性就越長久,對學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展的價值就越大。生物教學(xué)內(nèi)容應(yīng)符合學(xué)生知識基礎(chǔ)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)特點(diǎn),注意基本概念和基本原理有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,忌盲目拔高,避免導(dǎo)致學(xué)生的厭學(xué)情緒。
4.時代性原則。生物學(xué)教學(xué)要體現(xiàn)“科學(xué)、技術(shù)、社會”的思想,反映當(dāng)今社會、經(jīng)濟(jì)和生物科技的關(guān)系。植物組織細(xì)胞離體培養(yǎng)、試管嬰兒、克隆、基因工程技術(shù)合成胰島素、干擾素、酶工程的應(yīng)用、分子探針的應(yīng)用、轉(zhuǎn)基因食品、人類基因組計劃等已經(jīng)或正在走進(jìn)人們的生活。生物教學(xué)應(yīng)引入這些對社會發(fā)展和個人生活密切相關(guān)、學(xué)生關(guān)心又感興趣的熱點(diǎn)問題,結(jié)合教材的基本原理,組織學(xué)生討論、學(xué)習(xí),一方面加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解,另一方面激發(fā)學(xué)生的社會責(zé)任感。
關(guān)鍵詞:生物科學(xué)史;高中生物;教學(xué)實(shí)踐;育人作用
生物學(xué)的發(fā)展以及眾多的生物科研成果,離不開眾多生物學(xué)家持之以恒、艱苦卓絕的探索。因此,在高中生物教學(xué)中,教師應(yīng)該挖掘生物科學(xué)史的價值,充分發(fā)揮其在教學(xué)中的育人作用。
一、有利于學(xué)生構(gòu)建生物學(xué)知識體系
在高中生物教學(xué)中,教師應(yīng)幫助學(xué)生建立起完善的知識體系,這不僅可以幫助學(xué)生理清知識脈絡(luò),提高學(xué)習(xí)效率,還有利于學(xué)生對知識點(diǎn)的深化理解。高中生物作為一門科學(xué)技術(shù)普及的基礎(chǔ)性學(xué)科,讓學(xué)生通過趣味化的生物科學(xué)史,實(shí)現(xiàn)課內(nèi)知識的拓展,并對某一模塊的知識形成系統(tǒng)的認(rèn)識非常有意義。例如,《高中生物必修1》中有“世界上第一個人工合成蛋白質(zhì)的誕生”,而學(xué)生通過對這部分史料的了解,知道了生物科學(xué)家是如何一步一步弄清楚氨基酸的排列順序,最后在實(shí)驗(yàn)室合成蛋白質(zhì)的。這樣不僅強(qiáng)化了對蛋白質(zhì)承擔(dān)生命活動含義的認(rèn)識,也拓展了學(xué)生的知識面。
二、有利于學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法
生物是探究生命奧秘的學(xué)科,科學(xué)探究不僅需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木瘢枰_的方法。在高中生物教學(xué)中,教材中的生物科學(xué)史內(nèi)容可以潛移默化地向?qū)W生傳遞生物研究的探索精神和探索方法,如“世界上第一個人工合成蛋白質(zhì)的誕生”中,詳細(xì)介紹了我國科研人員在合成人工蛋白質(zhì)中的工作態(tài)度和工作方法,他們在艱苦落后的條件下,僅僅依靠自己的智慧和理性思維,將天然胰島素的人工鏈條進(jìn)行各自合成,終于完成了結(jié)晶牛胰島素的合成。這一過程就是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、科學(xué)的研究方法發(fā)揮作用的過程,對于學(xué)生樹立科學(xué)的研究態(tài)度,掌握科學(xué)的研究方法是非常重要的。
三、有利于學(xué)生了解科學(xué)家的精神品質(zhì)
引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀對其未來的發(fā)展非常重要,將學(xué)生的“三觀”教育滲透在各學(xué)科的教學(xué)之中也是新課程改革的基本要求。在高中生物教學(xué)中,單純的說教很容易讓學(xué)生感到空洞乏味,因此教師可以結(jié)合生物科學(xué)史,將學(xué)生“三觀”的引導(dǎo)落實(shí)到具體的科學(xué)家身上,如在《高中生物必修1》的“細(xì)胞世界探微三例”中,學(xué)生可以通過面對質(zhì)疑堅(jiān)持己見的克勞德、善于觀察大膽推測的德迪夫、開拓創(chuàng)新注重實(shí)踐的帕拉德這三個人在生物研究中的經(jīng)歷和成就理解正確的價值觀念對人生的指導(dǎo)作用,進(jìn)而在示范引導(dǎo)下樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。
四、有利于學(xué)生領(lǐng)會生物科學(xué)的基本思想
亞里士多德曾經(jīng)說過“我愛我?guī)煟腋鼝壅胬怼保@種不拘泥于前人的經(jīng)驗(yàn)、結(jié)論,敢于在事實(shí)中得出自己結(jié)論的精神就是科學(xué)研究的基本準(zhǔn)則。因此,在高中生物教學(xué)中,教師可以利用生物科學(xué)史向?qū)W生傳遞生物研究中唯物辯證的基本思想。如在《高中生物必修2》中“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”這一章,孟德爾通過對比研究發(fā)現(xiàn)豌豆出現(xiàn)了性狀分離,而在當(dāng)時生物學(xué)界普遍的觀點(diǎn)是融合遺傳,但是孟德爾沒有受這一觀點(diǎn)的束縛,而是從事實(shí)出發(fā),大膽地提出了生物遺傳因子的假設(shè),這種實(shí)事求是、敢于打破權(quán)威的研究精神為遺傳學(xué)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn),學(xué)生可以在前人的故事中切實(shí)地體會這種科學(xué)研究的基本思想,進(jìn)而內(nèi)化成自己學(xué)習(xí)生物的態(tài)度。
五、有利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的精神
在學(xué)習(xí)中集思廣益不僅可以提高學(xué)習(xí)效率,還可以在思維碰撞中形成新的思路。高中生在W習(xí)中往往以自我為中心,缺乏團(tuán)結(jié)合作的意識,因此高中生物教師在教學(xué)中應(yīng)該利用生物科學(xué)史中的案例,讓學(xué)生理解團(tuán)結(jié)合作的價值。如在《高中生物必修2》的“DNA分子結(jié)構(gòu)”這一節(jié),教材中對構(gòu)建DNA雙螺旋模型的科學(xué)家沃森和克里克進(jìn)行了介紹,這兩位科學(xué)家出于對DNA模型的共同興趣,走到一起從事研究,并在研究中相互幫助,彼此啟發(fā),共同撰寫了《核酸的分子結(jié)構(gòu)――脫氧核糖核酸的一個模型》,甚至共同獲得了諾貝爾獎。這樣的合作例子在生物研究中比比皆是,學(xué)生在了解故事的同時也能夠認(rèn)識到合作的力量,進(jìn)而在學(xué)習(xí)中逐漸形成合作意識。
六、有利于學(xué)生體驗(yàn)學(xué)科知識的形成過程
基本概念、基本原理是構(gòu)成學(xué)科的基礎(chǔ),學(xué)生只有對這些基本概念“知其然,知其所以然”,才能夠深入理解相關(guān)知識。但是目前在高中生物教學(xué)中,許多學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解存在著“知其然,不知其所以然”的問題,因此教師可以利用生物科學(xué)史向?qū)W生講解某一生物概念的提出、發(fā)展、完善的過程。例如,《高中生物必修1》中有“光合作用的探究歷程”這一節(jié),而在學(xué)習(xí)中,學(xué)生可以隨著理論探究的腳步了解光合作用的實(shí)驗(yàn)研究過程,進(jìn)而完成理解與記憶。
總之,在高中生物教學(xué)中引入生物科學(xué)史不僅可以讓學(xué)生更好地掌握生物學(xué)知識,還能夠培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力,并樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,進(jìn)而形成勇于探索、敢于質(zhì)疑、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
參考文獻(xiàn):
[1]蔡文娟.重視科學(xué)史觀在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用[J].學(xué)周刊,2015(12): 88.
生物課程是高中階段重要的科學(xué)課程。在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中,生物科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展尤為迅速,成果顯著,影響廣泛而深遠(yuǎn)。例如DNA分子結(jié)構(gòu)和功能的揭示、體細(xì)胞克隆哺乳動物技術(shù)的突破、人類基因組計劃的實(shí)施、干細(xì)胞研究的進(jìn)展、腦科學(xué)的深入發(fā)展、生物工程產(chǎn)業(yè)的興起等,正在改變?nèi)祟惖纳睢S绕涫巧锟茖W(xué)技術(shù)和信息科學(xué)技術(shù)正在逐漸融合并顯示出強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)力量,已成為科學(xué)發(fā)展和技術(shù)革命的世紀(jì)標(biāo)志。生物科學(xué)和技術(shù)不僅影響人類的生活、社會文明和經(jīng)濟(jì)活動,還深刻影響著人們的思想觀念和思維方式。高中生物課程應(yīng)當(dāng)與時俱進(jìn),以適應(yīng)時代的需要。
自1978年起,我國高中生物課程歷經(jīng)多次改革,取得了顯著的成績。為適應(yīng)時展的需要,《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)在吸納現(xiàn)行高中生物學(xué)教育優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,更尊重學(xué)生多樣化發(fā)展的需求;更貼近社會實(shí)際和學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn);更多地反映生物科學(xué)和技術(shù)的新進(jìn)展;更重視發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力;更強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是一個主動建構(gòu)知識、發(fā)展能力、形成正確的情感態(tài)度與價值觀的過程。
一、課程性質(zhì)
生物科學(xué)是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)學(xué)科,是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學(xué)。它是農(nóng)業(yè)科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)、環(huán)境科學(xué)及其它有關(guān)科學(xué)和技術(shù)的基礎(chǔ)。生物科學(xué)的研究經(jīng)歷了從現(xiàn)象到本質(zhì)、從定性到定量的發(fā)展過程。當(dāng)今,它在微觀和宏觀兩個方面的發(fā)展都非常迅速,并且與信息技術(shù)和工程技術(shù)的結(jié)合日益緊密,正在對社會、經(jīng)濟(jì)和人類生活產(chǎn)生越來越大的影響。
高中生物課程是普通高中科學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的一個科目。高中生物課程將在義務(wù)教育基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。尤其是發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力,幫助學(xué)生理解生物科學(xué)、技術(shù)和社會的相互關(guān)系,增強(qiáng)學(xué)生對自然和社會的責(zé)任感,促進(jìn)學(xué)生形成正確的世界觀和價值觀。
二、課程的基本理念
提高生物科學(xué)素養(yǎng) 生物科學(xué)素養(yǎng)是公民科學(xué)素養(yǎng)構(gòu)成中重要的組成部分。生物科學(xué)素養(yǎng)是指公民參加社會生活、經(jīng)濟(jì)活動、生產(chǎn)實(shí)踐和個人決策所需的生物科學(xué)知識、探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度與價值觀,它反映了一個人對生物科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平,以及在已有基礎(chǔ)上不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)的能力。提高每個高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是本課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施中的核心任務(wù)。
面向全體學(xué)生 《標(biāo)準(zhǔn)》的設(shè)計面向全體學(xué)生,著眼于學(xué)生全面發(fā)展和終身發(fā)展的需要。課程的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)有較大的靈活性,以適應(yīng)不同學(xué)校的條件和不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,促進(jìn)學(xué)生有個性地發(fā)展。
倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí) 生物科學(xué)作為由眾多生物學(xué)事實(shí)和理論組成的知識體系,是在人們不斷探究的過程中逐步發(fā)展起來的。探究也是學(xué)生認(rèn)識生命世界、學(xué)習(xí)生物課程的有效方法之一。《標(biāo)準(zhǔn)》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)生主動參與探究過程、勤于動手和動腦,逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等,重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系 生物科學(xué)與人們的日常生活、醫(yī)療保健、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)活動等方面密切相關(guān)。《標(biāo)準(zhǔn)》注重使學(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)生在解決實(shí)際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念,并能運(yùn)用生物學(xué)的原理和方法參與公眾事務(wù)的討論或作出相關(guān)的個人決策;同時注意幫助學(xué)生了解相關(guān)的職業(yè)和學(xué)習(xí)方向,為他們進(jìn)一步學(xué)習(xí)和步入社會做準(zhǔn)備。
三、課程設(shè)計思路
高中生物課程是根據(jù)《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》和《普通高中課程改革方案》的精神和要求設(shè)計的。
高中生物課程分為必修和選修兩個部分。必修部分包括“生物1:分子與細(xì)胞”、“生物2:遺傳與進(jìn)化”、“生物3:穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”3個模塊;選修部分有“選修1:生物技術(shù)實(shí)踐”、“選修2:生物科學(xué)與社會”和“選修3:現(xiàn)代生物科技專題”3個模塊。每個模塊36學(xué)時、2學(xué)分。
必修模塊選擇的是生物科學(xué)的核心內(nèi)容,同時也是現(xiàn)代生物科學(xué)發(fā)展最迅速、成果應(yīng)用最廣泛、與社會和個人生活關(guān)系最密切的領(lǐng)域。所選內(nèi)容能夠幫助學(xué)生從微觀和宏觀兩個方面認(rèn)識生命系統(tǒng)的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、發(fā)展和變化規(guī)律以及生命系統(tǒng)中各組分間的相互作用。因此,必修模塊對于提高全體高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)具有不可或缺的作用。
選修模塊是為了滿足學(xué)生多樣化發(fā)展的需要而設(shè)計的,有助于拓展學(xué)生的生物科技視野、增進(jìn)學(xué)生對生物科技與社會關(guān)系的理解、提高學(xué)生的實(shí)踐和探究能力。
學(xué)生在學(xué)習(xí)了生物1的內(nèi)容之后,既可以先學(xué)習(xí)生物2的內(nèi)容,也可先學(xué)習(xí)生物3的內(nèi)容。在修完必修模塊的基礎(chǔ)上,進(jìn)行選修模塊的學(xué)習(xí)。
每個模塊在高中生物課程中的價值如下。
“生物1:分子與細(xì)胞”模塊有助于學(xué)生較深入地認(rèn)識生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),理解生命活動中物質(zhì)的變化、能量的轉(zhuǎn)換和信息的傳遞;領(lǐng)悟觀察、實(shí)驗(yàn)、比較、分析和綜合等科學(xué)方法及其在科學(xué)研究過程中的應(yīng)用;科學(xué)地理解生命的本質(zhì),形成辯證唯物主義自然觀。
“生物2:遺傳與進(jìn)化”模塊有助于學(xué)生認(rèn)識生命的延續(xù)和發(fā)展,了解遺傳變異規(guī)律在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用;領(lǐng)悟假說演繹、建立模型等科學(xué)方法及其在科學(xué)研究中的應(yīng)用;理解遺傳和變異在物種繁衍過程中的對立統(tǒng)一,生物的遺傳變異與環(huán)境變化在進(jìn)化過程中的對立統(tǒng)一,形成生物進(jìn)化觀點(diǎn)。
“生物3:穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊有助于學(xué)生認(rèn)識發(fā)生在生物體內(nèi)部和生物與環(huán)境之間的相互作用,理解生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),認(rèn)識生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的整體性;領(lǐng)悟系統(tǒng)分析、建立數(shù)學(xué)模型等科學(xué)方法及其在科學(xué)研究中的應(yīng)用;形成生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)和可持續(xù)發(fā)展的觀念。
“選修1:生物技術(shù)實(shí)踐”模塊重在培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)、動手操作、收集證據(jù)等科學(xué)探究的能力,增進(jìn)學(xué)生對生物技術(shù)應(yīng)用的了解。本模塊適于繼續(xù)學(xué)習(xí)理工類專業(yè)或?qū)?shí)驗(yàn)操作感興趣的學(xué)生學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:新課標(biāo) 有效教學(xué)
一、初中生物新課標(biāo)的特點(diǎn)
在《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》指導(dǎo)下推進(jìn)新一輪初中生物課改好些年了,回過頭來再讀讀新課標(biāo),收獲頗大,新課標(biāo)新在哪里?
1.1 構(gòu)建課程新體系
《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》打破了原有的學(xué)科體系,不追求學(xué)科的系統(tǒng)性和完整性,而是從學(xué)生的發(fā)展和社會的需要出發(fā),結(jié)合生物學(xué)科的特點(diǎn),構(gòu)建起全新的“人與生物圈”課程體系。以生物科學(xué)宏觀研究為主線,圍繞“人與生物圈”精選和串聯(lián)了十大主題即科學(xué)探究、生物體的結(jié)構(gòu)層次、生物與環(huán)境、生物圈中的綠色植物、生物圈中的人、動物的運(yùn)動和行為、生物的生殖發(fā)育與遺傳、生物的多樣性、生物技術(shù)、健康地生活。
這不僅克服了繁、難、多、舊的弊端,符合初中學(xué)生的認(rèn)知水平;而且有利于讓學(xué)生從關(guān)注身邊的事物開始,強(qiáng)調(diào)生物科學(xué)知識與日常生活、情感體驗(yàn)、價值觀等的緊密聯(lián)系,強(qiáng)調(diào)生物科學(xué)、技術(shù)與社會的關(guān)系,有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性,有利于體驗(yàn)式、討論式、探究式等學(xué)習(xí)方式的真正達(dá)成,使學(xué)生得到充分發(fā)展。
1.2 突出三大新理念
面向全體學(xué)生:著眼于學(xué)生的全面發(fā)展和終身發(fā)展的需要。根據(jù)學(xué)校條件和學(xué)生學(xué)習(xí)需求,實(shí)施因材施教,促進(jìn)每個學(xué)生的充分發(fā)展。
提高生物科學(xué)素養(yǎng):生物科學(xué)素養(yǎng)是指參加社會生活、經(jīng)濟(jì)活動、生產(chǎn)實(shí)踐和個人決策所需的生物科學(xué)概念和科學(xué)探究能力,包括理解科學(xué)、技術(shù)與社會的相互關(guān)系,理解科學(xué)的本質(zhì)以及形成科學(xué)的態(tài)度和價值觀。
倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí):《標(biāo)準(zhǔn)》力圖改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,引導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手,逐步培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等,突出創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
1.3 架構(gòu)三維新目標(biāo)
新課改把課程教育目標(biāo)定位在“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀”等三個維度上,三維目標(biāo)中知識與技能是教學(xué)的基本載體,過程與方法是各種能力形成的基本條件,挖掘隱含在教學(xué)內(nèi)容中的情感、態(tài)度與價值觀,則能實(shí)現(xiàn)教育的育人功能,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
新課程不僅強(qiáng)調(diào)知識和技能,更關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和方法,以及由此在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的積極的情感、態(tài)度和價值觀。積極的情感、態(tài)度和價值觀的形成需要一個長期的、不斷內(nèi)化的過程,而從某種意義上說,情感、態(tài)度和價值觀的作用比知識、能力的作用更重要,更具有實(shí)用性、持久性,更有利于學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展。
二、提高教學(xué)有效性的策略
高中生物教學(xué)因升學(xué),與新課標(biāo)若即若離;初中生物也因升學(xué),實(shí)施新課標(biāo)沒精打采!沒有扎實(shí)的初中生物基礎(chǔ),如何保證高中生物教學(xué)效率?那么怎樣提高初中生物課堂教學(xué)的有效性呢?筆者認(rèn)為:
2.1 找準(zhǔn)初中生物的位置
2.1.1 生物課標(biāo)要求
《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定:義務(wù)教育階段的生物課程是國家統(tǒng)一規(guī)定的、以提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)為主要目的的必修課程,是科學(xué)教育的重要領(lǐng)域之一。
生物科學(xué)研究在20世紀(jì)取得了許多重大突破,如克隆技術(shù)、人類基因組計劃,這標(biāo)志著21世紀(jì)人類將進(jìn)入生物科學(xué)技術(shù)的新時代。生物科學(xué)研究成果更加迅速地轉(zhuǎn)化為社會生產(chǎn)力,顯現(xiàn)出巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。同時,生物科學(xué)在解決人口增長、資源危機(jī)、生態(tài)環(huán)境惡化、生物多樣性面臨威脅等諸多問題方面發(fā)揮的作用越來越大,有力地促進(jìn)了現(xiàn)代社會文明的發(fā)展。
作為初中生物教師,有責(zé)任有義務(wù)讓學(xué)生學(xué)好初中生物課!
2.1.2 高中階段的重要基礎(chǔ)
四星及以上高中選修生物人數(shù)越來越少,成績好的學(xué)生選修生物較少,市縣生物高考高分率與主要學(xué)科比相差較大等,都和初中生物基礎(chǔ)未打好、學(xué)生從初中就畏懼生物、對生物沒興趣有很大關(guān)系。
2.1.3 初中生物學(xué)的社會責(zé)任
現(xiàn)在的初中學(xué)生都是未來社會的建設(shè)者,絕大多數(shù)農(nóng)村學(xué)生,都將成為未來新農(nóng)村的建設(shè)者。如果都是生物盲,將來能指望他們給子孫后代留下青山綠水?
所以,在教學(xué)中,讓學(xué)生熟悉生物學(xué)基本原理,理解生物與環(huán)境的關(guān)系,站在“人與生物圈”的高度,賦予他們神圣的責(zé)任感、使命感,使他們明白:人類就是“地球的當(dāng)家人”,他們還會不計后果地破壞我們“唯一的家園”嗎?
2.2 實(shí)施有效教學(xué)的理性思考
2.2.1 開展探究性學(xué)習(xí)
探究性學(xué)習(xí)是與傳統(tǒng)的接受性學(xué)習(xí)相對應(yīng)的一種新的學(xué)習(xí)方式。探究性學(xué)習(xí)源于科學(xué)探究的思想,可以說是探究性學(xué)習(xí)模擬了科學(xué)探究的方式,只是簡化一些而已。
限于初中學(xué)生的認(rèn)知水平,教材中所要求開展的探究活動,一般都比較淺顯,如果僅從掌握知識的角度來看,也許只需要幾分鐘就能講清楚,從表面來看,似乎降低了傳授知識的效率。但是,通過活動,可以讓他們?nèi)ンw驗(yàn)、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的方法,同時獲取知識。
2.2.2 倡導(dǎo)新型師生關(guān)系
新的教材從“以學(xué)科為中心”轉(zhuǎn)變成“以學(xué)生為中心”,學(xué)生已成為學(xué)習(xí)的主體。教師只有理解學(xué)生、關(guān)愛學(xué)生,才能獲得學(xué)生愛戴和尊敬。理解、關(guān)愛學(xué)生,就會盡心尋找適合學(xué)生的教學(xué)方法。
誠然,初中生物作為一門非中考科目或是超低分的中考“副科”,學(xué)生學(xué)習(xí)動力不會很強(qiáng),但學(xué)生對生物有著獨(dú)特的興趣。我們應(yīng)設(shè)身處地為學(xué)生著想,挖掘教材內(nèi)容、基于學(xué)生生活實(shí)際、基于學(xué)生認(rèn)知水平,引導(dǎo)學(xué)生探究活動,使學(xué)生在心情愉悅的體驗(yàn)中學(xué)習(xí)生物學(xué)知識。
2.2.3精講精練、追求高效課堂
關(guān)鍵詞:生物教學(xué);科學(xué)素養(yǎng)教育;解析
中圖分類號: G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,新社會新時代下要求學(xué)生必須具備基本的科學(xué)素養(yǎng)。科學(xué)素養(yǎng)的表述方式很多,對學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)而言可以說就是在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)形成且不斷發(fā)展的一種最基本而又持續(xù)影響終身的內(nèi)在科學(xué)素質(zhì)和心理特質(zhì)。主要呈現(xiàn)為以下幾個外在的表現(xiàn):學(xué)科知識基礎(chǔ)、基本技能和獲取知識信息的能力,運(yùn)用知識解決問題的能力,科學(xué)品質(zhì)如科學(xué)態(tài)度、探索精神、學(xué)科興趣等方面。《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》將生物科學(xué)素養(yǎng)表述為參加社會生活、經(jīng)濟(jì)活動、生產(chǎn)實(shí)踐和個人決策所需的生物科學(xué)概念及科學(xué)探究能力,從更高更遠(yuǎn)的角度定義了生物科學(xué)素養(yǎng)的意義。
隨著信息社會的日趨完善和生物世紀(jì)的到來,以及新課程標(biāo)準(zhǔn)的推行,如何在生物教學(xué)中不斷提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)就成為了每個生物教師面臨的新課題。要在生物教學(xué)中提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)從以下幾個方面入手:
一、做好課堂基礎(chǔ)知識教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)
課堂教學(xué)要按課標(biāo)和素質(zhì)教育的要求,在知識整體性和系統(tǒng)性的指導(dǎo)下把傳授知識及學(xué)科思維方式作為重點(diǎn),教會學(xué)生學(xué)習(xí)方法。同時,要將生物學(xué)科的基本技能滲透其中。如觀察、采集、調(diào)查、動植物培養(yǎng)、生物儀器和使用等,為學(xué)生探索能力的提高打好基礎(chǔ)。
課堂模式應(yīng)以引導(dǎo)激勵為主,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動性。要做好課堂教學(xué)就必須引入新的教學(xué)手段,如多媒體、三維動畫、網(wǎng)絡(luò)資源等,讓學(xué)生一方面在鮮活生動的情景中學(xué)習(xí),充分調(diào)動學(xué)生身心感官的體驗(yàn)功能,達(dá)到在愉悅的情景下由感性到理性知識的飛躍,培養(yǎng)學(xué)生獲取信息和知識的能力。更重要的是,只有這樣的教學(xué)才能給學(xué)生以學(xué)習(xí)和探索的內(nèi)驅(qū)力,培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣,使之逐步養(yǎng)成對科學(xué)執(zhí)著追求的意志品質(zhì)。
一堂好的生物課就是要把基礎(chǔ)知識的傳授建立在充分調(diào)動學(xué)生感官的基礎(chǔ)上,激發(fā)興趣、煅煉學(xué)習(xí)意志力,從而達(dá)到基礎(chǔ)知識教學(xué)和學(xué)生良好科學(xué)品質(zhì)的培養(yǎng)相統(tǒng)一。
二、做好實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究能力
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是煅煉學(xué)生實(shí)踐能力的基本方法,更是激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維、探究興趣和能力的大好時機(jī)。可以把實(shí)驗(yàn)教學(xué)按內(nèi)在的功能分作兩大塊:一是實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)研究基本模式的傳授;二是探究、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)基本技能做為基礎(chǔ)性的“工具”,要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中反復(fù)訓(xùn)練,切實(shí)掌握。科學(xué)研究模式則要立足課本中許多自成體系的系列實(shí)驗(yàn)進(jìn)行循序漸進(jìn)的灌輸。如植物生長素的發(fā)現(xiàn)、酶的發(fā)現(xiàn)、DNA是主要遺傳物質(zhì)的證明等實(shí)驗(yàn)。
通過這些內(nèi)容的學(xué)習(xí),讓學(xué)生掌握一般的科學(xué)探究模式,即“提出問題―作出假設(shè)―設(shè)計實(shí)驗(yàn)―得出結(jié)論”的模式。除此以外,在高中生物課本中還有大量的對照實(shí)驗(yàn),在講好原理和應(yīng)用過程的同時也應(yīng)潛移默化地使學(xué)生體會到其思維的科學(xué)性。在做好、講好這些基本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,要充分利用課本資源、生活實(shí)踐資源激勵引導(dǎo)學(xué)生以課本基礎(chǔ)知識為依托,創(chuàng)設(shè)貼近生物環(huán)境的情景、提供初始性問題、開發(fā)社會性生物現(xiàn)象調(diào)查主題,激勵學(xué)生主動去做一些力所能及的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和課題調(diào)查,使學(xué)生在這些鮮活生動的實(shí)踐活動中學(xué)習(xí)掌握探究方法,培養(yǎng)科學(xué)思維能力和主動探究的科學(xué)品質(zhì)。
三、做好課本知識拓展,全而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
立足于課本知識內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知水平,引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)課本基礎(chǔ)知識的拓展是全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵。筆者認(rèn)為,拓展應(yīng)從以下幾方面入手:
1.注重生物科學(xué)史的感染作用,充分體現(xiàn)典型激勵效應(yīng)。科學(xué)思維和方法是科學(xué)素養(yǎng)的核心要素。能力培養(yǎng)的核心就是思維能力的培養(yǎng)。新課標(biāo)指出,要重視科學(xué)本質(zhì)和理解科學(xué)研究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法。在生物科學(xué)史中不僅記載著生物科學(xué)知識的形成過程,而且還蘊(yùn)涵著科學(xué)家的創(chuàng)造性思維方式和靈活多樣的科學(xué)方法,體現(xiàn)了科學(xué)家尊重事實(shí)、服從真理和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。因此,在教學(xué)中,教師要從學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā),注重科學(xué)史的介紹和學(xué)習(xí),適當(dāng)選取或處理相關(guān)史料融入到單元教學(xué)中去,讓學(xué)生了解科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的,啟發(fā)學(xué)生在科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法和創(chuàng)造性思維方面多些感悟,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的目的。科學(xué)精神是科學(xué)的本質(zhì)和靈魂,培養(yǎng)科學(xué)精神能為學(xué)生一生中的學(xué)習(xí)和能力的發(fā)展、運(yùn)用提供正確的價值導(dǎo)向及長久動力。
課本中涉及到的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索、孟德爾和他的遺傳規(guī)律、達(dá)爾文與進(jìn)化論、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的建立、袁隆平和雜交水稻等事例都可拓展為詳實(shí)生動的科學(xué)精神教育典型材料,滲透到課堂和課外閱讀中去,讓學(xué)生體會和認(rèn)識科學(xué)的進(jìn)步與成功凝結(jié)著無數(shù)科學(xué)家的心血,也能讓他們體會到科學(xué)研究不但要有頑強(qiáng)的毅力、聰明的才智,更需要有不斷探索的精神和密切的協(xié)作。這些課本內(nèi)容拓展利用得好就會成為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培育的最佳教材。
2.注重理論聯(lián)系實(shí)際,增強(qiáng)知識的運(yùn)用能力,培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和科學(xué)價值觀。“注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系”是新課程的基本理念,“重視理論聯(lián)系實(shí)際,關(guān)注科學(xué)技術(shù)、社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展”是生物考試大綱的明確要求。在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)聯(lián)系生活實(shí)際和學(xué)生所處的環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生注意身邊的科學(xué),大量的生物學(xué)現(xiàn)象為師生提供了大量鮮活的素材和廣闊的拓展空間。如:農(nóng)產(chǎn)品保鮮措施的原理、中耕松土為什么能促進(jìn)作物的生長、酵母發(fā)酵的現(xiàn)象與原理,甚至像如何養(yǎng)好盆花等都是這方面的素材。借此可以引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題、努力探索的習(xí)慣和解決問題的能力。
3.要適時適量地把學(xué)生的學(xué)習(xí)拓展到科學(xué)技術(shù)前沿領(lǐng)域和熱點(diǎn)問題上去。如生物工程范圍的基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程,基因療法,人類基因組計劃,全球生態(tài)和污染治理,艾滋病,生化諾貝爾獲獎成果等,讓學(xué)生體會到生物科學(xué)與人類自身的密切關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)價值觀,同時,還能起到激發(fā)興趣、增長見識、提高修養(yǎng)的良好作用。
4.利用適量、難易適中的練習(xí)題將學(xué)生已掌握的基礎(chǔ)知識擴(kuò)展到具體問題的解決中去。在鞏固知識的同時增強(qiáng)學(xué)生的知識遷移和獲得、轉(zhuǎn)化信息的能力。如:圖表、曲線、文字類型信息的遷移和轉(zhuǎn)化,題干信息的捕捉,解決問題方法的設(shè)定,結(jié)論的正確表述等;通過練習(xí),檢查和訓(xùn)練學(xué)生的探究能力及科學(xué)思維,等等。所謂難易適中,就是要讓學(xué)生經(jīng)過一定量的探索和思維活動后能得出正確的答案。就是要讓學(xué)生的活動得到認(rèn)同和肯定,從而起到養(yǎng)成和增強(qiáng)學(xué)生探究問題,自覺運(yùn)用知識解決問題的能力。固化學(xué)生良好的思維習(xí)慣,讓學(xué)生產(chǎn)生成就感,進(jìn)一步激發(fā)其學(xué)習(xí)、探究、思維、實(shí)踐的積極性。
結(jié)語
綜上所述,要把教學(xué)中只注重對學(xué)生科學(xué)知識的傳授轉(zhuǎn)向全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)教育,注重學(xué)生在生物學(xué)知識、科學(xué)研究技能、情感態(tài)度與價值觀、思維品質(zhì)以及對科學(xué)和社會的認(rèn)識等領(lǐng)域的全面發(fā)展。生物科學(xué)素養(yǎng)是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)構(gòu)成中的重要組成部分。它反映了學(xué)生對生物科學(xué)領(lǐng)域中核心基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平,也是學(xué)生不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)的主動力。每個生物教師都應(yīng)站在提高全民科學(xué)素質(zhì)的角度去認(rèn)真研究和不斷踐行這一歷史使命。
參考文獻(xiàn):
一、利用生物科學(xué)史資源,引導(dǎo)學(xué)生形成正確的思想
生物科學(xué)史向我們揭示了科學(xué)家思考和解決生物學(xué)問題的思想歷程。科學(xué)家思想的形成在當(dāng)時的社會,不僅受到文化背景的制約,還受到當(dāng)時科學(xué)技術(shù)水平的制約,對于科學(xué)家來說,生物學(xué)知識的產(chǎn)生,都需要首先從思想上有所突破。如果思想不科學(xué),就會導(dǎo)致人們對事物產(chǎn)生錯誤的認(rèn)識。反過來,通過對事物的科學(xué)探究,獲得對事物的正確認(rèn)識,又會改變?nèi)藗兊乃枷耄谷藗儗κ挛锏恼J(rèn)識產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。例如,物種是演變的思想的確立,就是對物種是不變的思想的突破;人類對生命個體發(fā)育的探究歷程,體現(xiàn)了思想方法上的突破。因此,生物科學(xué)史向我們展示了科學(xué)家所處的時代背景,記錄著科學(xué)家們的思想以及思想轉(zhuǎn)變的歷程,對學(xué)生形成正確的思想具有積極的教育意義。
二、利用生物科學(xué)史資源,幫助學(xué)生建構(gòu)知識結(jié)構(gòu)
學(xué)生學(xué)習(xí)了生物科學(xué)史,既能從整體上了解各個分支學(xué)科是在解決什么問題的過程中發(fā)展起來的,又能了解各個分支學(xué)科之間的聯(lián)系,從而建立知識點(diǎn)之間的聯(lián)系,建構(gòu)完整的知識結(jié)構(gòu)。例如,遺傳學(xué)的建立和發(fā)展,經(jīng)歷了細(xì)胞遺傳學(xué)、群體遺傳學(xué)、微生物遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)等階段。在其發(fā)展過程中,如果孟德爾沒有運(yùn)用數(shù)學(xué)知識對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,就不能揭示遺傳規(guī)律;如果沒有細(xì)胞學(xué)的發(fā)展,薩頓和鮑維里就不能推測到遺傳因子與染色體之間的聯(lián)系。在科學(xué)家解決遺傳的規(guī)律是什么、遺傳物質(zhì)是什么、遺傳物質(zhì)具有什么結(jié)構(gòu)、遺傳物質(zhì)如何復(fù)制和如何控制多肽鏈的生成等一系列問題的過程中,遺傳學(xué)逐漸發(fā)展起來。如果教師能引導(dǎo)學(xué)生循著這樣的線索展開學(xué)習(xí)去了解這一系列問題的解決過程,那么,這一部分的知識結(jié)構(gòu)學(xué)生就可順利地建構(gòu)起來,還可能聯(lián)想到新的問題。
三、利用生物科學(xué)史資源,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維
學(xué)生通過生物科學(xué)史的學(xué)習(xí),可以了解到生物科學(xué)是在自我更正的過程中積累和進(jìn)步的;還可以了解到生物科學(xué)知識是科學(xué)家在不斷對前人的結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑、求證的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行自我更正的過程中積累起來的。例如,達(dá)爾文建立了以自然選擇為核心的進(jìn)化論,人們在承認(rèn)生物進(jìn)化論的同時,卻不愿意接受達(dá)爾文對進(jìn)化原因進(jìn)行臆想的方法,不滿意達(dá)爾文對進(jìn)化機(jī)制的解釋。德弗里斯將實(shí)驗(yàn)方法引入進(jìn)化論的研究中,提出了“突變學(xué)說”,以此來解釋達(dá)爾文的自然選擇。在20世紀(jì)的頭10年,這一學(xué)說得到生物學(xué)界的廣泛接受。然而,1910年,果蠅遺傳學(xué)的。發(fā)展表明,果蠅群體中不斷發(fā)生著突變,卻沒有產(chǎn)生物種的變化1912年~1915年細(xì)胞學(xué)的精確研究,沉重地打擊了德弗里斯的學(xué)說,揭示了他所認(rèn)為的大規(guī)模突變產(chǎn)生的性狀實(shí)際上是已有性狀的復(fù)雜重組。細(xì)胞遺傳學(xué),尤其是群體遺傳學(xué)的建立,才闡明了自然選擇的機(jī)制。學(xué)生在了解了進(jìn)化論的發(fā)展后,可以得到科學(xué)知識是在不斷質(zhì)疑、求證與更正的過程中積累的這一結(jié)論,這對培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維大有幫助。
四、利用生物科學(xué)史資源,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
生物科學(xué)史就是科學(xué)家探究生物學(xué)知識的科學(xué)過程史。生物科學(xué)每一個知識點(diǎn)的產(chǎn)生過程,就是一個科學(xué)探究的過程,如發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、作出假設(shè)、邏輯推理、檢驗(yàn)假設(shè)、分析結(jié)論、交流評價等,是對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法訓(xùn)練的良好素材。學(xué)習(xí)生物科學(xué)史有助于學(xué)生了解每個知識點(diǎn)的來龍去脈,而且可以從其中的一些典型事件中學(xué)習(xí)到科學(xué)家的科學(xué)探究方法。例如《標(biāo)準(zhǔn)》中列舉的生長素的發(fā)現(xiàn)史,教師可利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,引導(dǎo)學(xué)生深刻領(lǐng)會科學(xué)家的思維方式,探索生長素基本理論的形成過程。這樣不僅可促進(jìn)學(xué)生深刻領(lǐng)會生長素理論的論點(diǎn),還能使學(xué)生在親身體驗(yàn)科學(xué)探索的過程中接受科學(xué)方法的訓(xùn)練,形成一定的探究能力。
五、利用生物科學(xué)史資源,培養(yǎng)學(xué)生的合作能力
在課程改革的過程中,合作學(xué)習(xí)是一種重要的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生通過高中生物科學(xué)史的學(xué)習(xí),能夠明白在探究知識的過程中,科學(xué)家之間往往是通過合作取得成功的。例如:DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立過程,匯集了許多不同學(xué)科背景科學(xué)家的智慧,特別是沃森和克里克兩人的合作,為解決問題提供了不同的思路。他們在解決問題的過程中相互啟發(fā),相互補(bǔ)充,相互促進(jìn),同時共享了研究成果。學(xué)生還可以在生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)中,明白必須重視每一學(xué)科的學(xué)習(xí),而不能有偏科現(xiàn)象。只有這樣,才能為終身學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。
六、利用生物科學(xué)史資源,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
生物科學(xué)史呈現(xiàn)了科學(xué)家的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神和科學(xué)世界觀。生物科學(xué)史中記載著科學(xué)家的生平事跡,從中挖掘科學(xué)家的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神和科學(xué)世界觀,把它們滲透到生物教學(xué)中,對培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)乃至科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)都具有積極的教育意義。例如,人教版高中生物課標(biāo)教材中,必修模塊1《分子與細(xì)胞》中選取了“細(xì)胞學(xué)說的建立過程”“探索生物大分子的奧秘――與鄒魯院士一席談”“細(xì)胞世界探微三例”“對生物結(jié)構(gòu)的探索歷程”“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”“光合作用的探究歷程”等方面的歷史。學(xué)生置身于科學(xué)史的氛圍中進(jìn)行領(lǐng)悟和體會,可獲取豐富而有趣的知識營養(yǎng),體驗(yàn)嚴(yán)密的邏輯思維過程和解決問題的思想方法,并在厚重的歷史感中體會前人的智慧,從而提升自身的生物科學(xué)素養(yǎng)。
生物學(xué)科是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的自然學(xué)科,在中學(xué)生物教學(xué)中,不僅需要學(xué)生掌握生物學(xué)的基本知識和技能,更應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生特點(diǎn),結(jié)合生活實(shí)際和社會發(fā)展進(jìn)行一定程度的拓展和延伸,在實(shí)踐中使學(xué)生能夠感知和體悟生命,進(jìn)而敬畏和珍惜自然。由此可見,生物學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不單要求學(xué)生掌握理論知識,更多的是要求對學(xué)生觀察、實(shí)踐、探究能力的提高,進(jìn)而使其樹立正確的生命觀念,增強(qiáng)社會責(zé)任感。
在生物教學(xué)中不僅要激發(fā)學(xué)生探索生命奧秘的興趣,還要盡可能教給學(xué)生研究生物學(xué)的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生研究生物學(xué)的能力,把發(fā)現(xiàn)真理的“鑰匙”交給學(xué)生,特別重要的是有利于學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素質(zhì)的形成。使他們在面對新的情景和現(xiàn)象時,有勇氣提出與眾不同的觀點(diǎn),敢于探索,勇于開拓成為開創(chuàng)型人才。
本文作者以公眾科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查問卷中使用的指標(biāo)體系為參照,結(jié)合高中學(xué)生知識結(jié)構(gòu)和能力特征,設(shè)計惠貞書院高中學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)調(diào)查問卷,從學(xué)生獲取生物科技信息的渠道、學(xué)生對生物科技信息感興趣程度、中學(xué)生的基本生物學(xué)核心素養(yǎng)、中學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的評價和態(tài)度等方面展開調(diào)查。共發(fā)放調(diào)查問卷482,回收有效問卷480份。調(diào)查對象包括高一、高二選考、高二學(xué)考、高三選考四類學(xué)生。
一、惠貞書院學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)現(xiàn)狀分析
(一)學(xué)生獲取生物科技信息渠道單一、時間較少
高中學(xué)生獲取生物信息渠道的前三位依次為網(wǎng)絡(luò)(65.2%)、課本及課堂教學(xué)(50.9%)、電視(37.8%),其中,不同調(diào)查對象的選擇差別較大,高一和高二學(xué)考學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)獲取信息占首位,分別為66%和63.6%,高二選考和高三選考學(xué)生則主要從課本及課堂教學(xué)中獲取。調(diào)查顯示,除正規(guī)學(xué)校教育外,大眾傳播媒體是學(xué)生獲得科技信息的主要渠道。從這個特點(diǎn)來看,學(xué)生還缺乏核心素養(yǎng)培養(yǎng)意識,只是一種無意的獲取。
調(diào)查學(xué)生經(jīng)常閱讀的文章內(nèi)容后發(fā)現(xiàn),主要有流行小說(46.0%)、時事熱點(diǎn)(43.6%)、科普讀物(36.7%)。高二選考和高三選考學(xué)生更喜歡科普讀物和時事熱點(diǎn),高二學(xué)考學(xué)生更喜歡時事熱點(diǎn)和流行小說,顯示出學(xué)科特點(diǎn)及學(xué)生的不同愛好與所選學(xué)科的關(guān)系極為密切。通過對不同學(xué)科學(xué)生的訪談表明,有50%以上的學(xué)生雖然喜歡課外科普讀物,可由于課業(yè)負(fù)擔(dān)重、科普讀物少等原因很少閱讀,一定程度上也說明了學(xué)生科學(xué)態(tài)度的不足。
根據(jù)學(xué)生獲取生物科技信息的時段調(diào)查結(jié)果顯示:不同學(xué)段的學(xué)生每天接觸報刊、雜志、廣播電視、網(wǎng)絡(luò)等媒體的時間約為1小時。在對了解生物科技知識最多階段的調(diào)查中顯示,有93.0%的學(xué)生認(rèn)為在高中階段了解生物科技知識最多,這與學(xué)生的年齡、理解能力和對生物知識吸取的重視程度以及高中生物的知識量有關(guān)。但調(diào)查顯示:12.7%的高二學(xué)考學(xué)生選擇初中階段是其了解生物科技知識最多的時期,說明“科學(xué)”對于非生物選考學(xué)生來說僅僅是知識含義,也說明我們對青少年科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神方面教育的匱乏。
根據(jù)學(xué)生獲取生物科技信息渠道的調(diào)查結(jié)果表明,學(xué)生學(xué)習(xí)生物科學(xué)知識的途徑主要是網(wǎng)絡(luò)、課本與課堂教學(xué),學(xué)習(xí)階段主要在高中階段,更喜歡閱讀小說,對科技讀物涉獵較少,接觸媒體的時間平均在1小時左右,高中是生物核心素養(yǎng)獲得的主要階段。但學(xué)生科學(xué)態(tài)度不足,缺少了解生物科技知識的主動性和前瞻性。
(二)學(xué)生對生物科技信息感興趣,但基礎(chǔ)較差
針對學(xué)生對生物科技信息興趣程度的調(diào)查結(jié)果顯示:很感興趣和比較感興趣的分別占24.7%和62.9%,愿意參加學(xué)校組織的研究性學(xué)習(xí)的學(xué)生占74.2%,這是令人鼓舞的數(shù)據(jù),是提高高中學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的先決條件。但在調(diào)查過程中也發(fā)現(xiàn),學(xué)考和選考學(xué)生對生物的興趣程度差異明顯,選考生中也有少部分學(xué)生表示不愿參加生物活動,這與學(xué)生所學(xué)學(xué)科及對科學(xué)的認(rèn)知態(tài)度有關(guān)。
在學(xué)生對基本生物科學(xué)術(shù)語和科學(xué)觀點(diǎn)了解程度的調(diào)查中,對5個生物科學(xué)術(shù)語均選擇“了解”和科學(xué)觀點(diǎn)能答對5道及以上的學(xué)生作為“了解基本生物科學(xué)知識的學(xué)生”。調(diào)查結(jié)果表明:了解基本生物科學(xué)術(shù)語的學(xué)生為12.3%,了解基本生物科學(xué)觀點(diǎn)的學(xué)生為55.1%,在教材和媒體中出現(xiàn)頻率較高的知識正確率較高,一定程度上反映出學(xué)校教育、課堂學(xué)習(xí)在獲取、積累知識中仍起著重要作用。
(三)學(xué)生具備一定探究能力、對生物科技持正面態(tài)度
本問卷從客觀精神、探索精神、質(zhì)疑精神、公平競爭與合作等方面對學(xué)生進(jìn)行了科學(xué)思維與探究能力的調(diào)查。數(shù)據(jù)分析表明:惠貞書院的高中學(xué)生對人、對事基本能夠秉承客觀公正、實(shí)事求是的態(tài)度,當(dāng)與他人有不同意見時,也敢于提出自己的疑問和見解,善于和他人合作,共同完成科學(xué)實(shí)踐活動。
針對學(xué)生對生物科學(xué)技術(shù)發(fā)展看法的調(diào)查結(jié)果表明:大多數(shù)學(xué)生對科學(xué)技術(shù)持正面和積極的看法,能認(rèn)識到科學(xué)對當(dāng)今世界及人類生活的重大影響,對科學(xué)技術(shù)充滿希望。但是學(xué)生對于重要生物問題的關(guān)心程度不高,高一和高二學(xué)考學(xué)生不太關(guān)心環(huán)境污染等問題的占50.9%和12.7%,說明缺乏憂患意識的學(xué)生仍然存在。
(四)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)總體狀況
學(xué)生若能同時達(dá)到對科學(xué)常識和概念的基本了解、對科學(xué)研究過程和方法的基本了解、有關(guān)科學(xué)對社會的影響的基本了解,就可以認(rèn)為其具備了生物學(xué)核心素養(yǎng)的基本水平。
本次調(diào)查顯示:惠貞書院高中學(xué)生具備生物核心素養(yǎng)的比例僅為7.5%。高一學(xué)生有10人具備生物學(xué)核心素養(yǎng),比例為5.8%,高二學(xué)考和選考學(xué)生分別有4人和12人,占比分別為5.5%和12.7%。整體來說,學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)水平較低,對生物科學(xué)術(shù)語和知識的掌握明顯不夠,尤其是高一學(xué)生的生物科學(xué)知識相當(dāng)匱乏,且不具備完整科學(xué)觀點(diǎn)的學(xué)生比例高達(dá)55.0%,能夠掌握生物方法的也僅為35.5%。高一和高二學(xué)考學(xué)生對生物與社會的關(guān)系的了解差距不大,但與高二選考學(xué)生存在較大差距,這可能與學(xué)生在高中階段參與課堂學(xué)習(xí)、選修課教學(xué)、多種社會實(shí)踐活動等關(guān)系密切。
【關(guān)鍵詞】生物科學(xué);科學(xué)素養(yǎng);教育教學(xué)
“生物科學(xué)素養(yǎng)”對我國的基礎(chǔ)生物教育是一個全新的概念,那么如何理解“生物科學(xué)素養(yǎng)”?在課堂教學(xué)中如何提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)?在學(xué)習(xí)新課標(biāo)、實(shí)踐新課標(biāo)的過程中,我對此有一些體會。
一、開發(fā)新課程理念下的課程資源,培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)
新課程理念下的課程資源不但包括學(xué)校課程資源,而且包括家庭課程資源和社區(qū)資源,它們?yōu)檎n內(nèi)學(xué)習(xí)提供了廣闊的背景,充分利用這些資源,可以使課內(nèi)外的學(xué)習(xí)相得益彰,培養(yǎng)學(xué)生具有正真的生物科學(xué)素養(yǎng)。
1.開發(fā)學(xué)校課程資源,進(jìn)一步鞏固傳統(tǒng)課程資源基礎(chǔ)地位
為培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),除了重視傳統(tǒng)的教學(xué)資源外,更要開發(fā)新的課程資源,它包括:利用實(shí)驗(yàn)室器材進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn);利用學(xué)校人文環(huán)境,孕育學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng);捕捉課堂動態(tài)資源,隨機(jī)培養(yǎng)生物科學(xué)素養(yǎng)。在新課程理念下進(jìn)一步開發(fā)這些資源,將有利于拓寬培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的渠道。
2.開發(fā)家庭課程資源,使課程資源向家庭延伸
放學(xué)后、周末、節(jié)假日等相當(dāng)多的時間,學(xué)生是在家里度過的,教師就應(yīng)該加強(qiáng)與家長的聯(lián)系,鼓勵家長關(guān)注孩子在家里所進(jìn)行的科學(xué)探究,為孩子提供豐富的科普讀物,科技資訊信息,引導(dǎo)孩子建立自己的小小居室圖書館和實(shí)驗(yàn)室等,更好地體驗(yàn)科學(xué)探究的過程和方法。
3.開發(fā)社區(qū)課程資源,使課程資源向社會延伸
很多自然事物和自然現(xiàn)象,在課堂上根本不可能進(jìn)行全面的了解,要想使學(xué)生獲得有價值的科學(xué)知識,就必須走入社區(qū),讓他們在校外去認(rèn)識、去思考、去實(shí)踐。我所在的學(xué)校是一所綠化示范學(xué)校,并且地處農(nóng)村,有著得天獨(dú)厚的生物教學(xué)資源,我經(jīng)常利用課內(nèi)外的時間,帶領(lǐng)學(xué)生去感受鳥語花香的美麗校園,認(rèn)識形態(tài)各異的各種校園生物,同時我好經(jīng)常把學(xué)生帶到池塘、森林、豬場、田野之中,與各種生物及其生活的環(huán)境近距離接觸,了解不同的生態(tài)系統(tǒng),感受人與自然的和諧統(tǒng)一,使學(xué)生的觀察、思考、合作等方面的能力得到提升,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然、熱愛家鄉(xiāng)的情懷。
二、教師應(yīng)全面提高個人素質(zhì)
新的課程標(biāo)準(zhǔn)為教師的課堂教學(xué)留下了較大的活動空間,教師可以充分地發(fā)揮特長,創(chuàng)造性地組織實(shí)施教學(xué)。同時,這也意味著對教師提出了更高的要求。
新教材在教學(xué)方式上強(qiáng)調(diào)師生交往,構(gòu)建互動的師生關(guān)系、教學(xué)關(guān)系。在教學(xué)過程中,教師是學(xué)習(xí)者、發(fā)現(xiàn)者、欣賞者、開發(fā)者、引導(dǎo)者、組織者、研究者、創(chuàng)造者,教師的創(chuàng)造性勞動要與學(xué)生的主動參與相結(jié)合。因此,教師要不斷地加強(qiáng)學(xué)習(xí),不斷充電、科學(xué)探索、勇于改革、敢于創(chuàng)新、完善自己,與學(xué)生共同發(fā)展。
古人云:“工欲善其事,必先利其器。”對于站在新課程改革前沿的教師來說,不斷地充電,就是“利其器”。充電,主要是不斷深入地學(xué)習(xí)和領(lǐng)會新課程理念的精神實(shí)質(zhì),掌握和運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段。只有領(lǐng)會了新課程理念的精神實(shí)質(zhì),教師才能夠站在理論的前沿,去審視、思考、實(shí)踐新課程;只有形成了運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)的能力,教師才能夠達(dá)到“善其事”,也就是達(dá)到較好的教育教學(xué)效果。教師猶如一塊可持續(xù)充電的電池,要使其產(chǎn)生源源不斷的能量,學(xué)校就要不斷對其加以激勵和引導(dǎo)、喚醒和鼓舞。
“巧婦難為無米之炊”。教師自己購買的書籍雜志畢竟是有限的,學(xué)校要盡最大的努力為教師提供相關(guān)的教育教學(xué)書籍。有了學(xué)習(xí)資源,教師即使是隨便地翻一翻、看一看,也是受益匪淺的。學(xué)校為教師提供學(xué)習(xí)資源是引導(dǎo)教師充電的前提,但更重要的是學(xué)校要有選擇地向教師推薦學(xué)習(xí)內(nèi)容,使教師在有限的時間內(nèi),能夠讀取、消化其中的精華。要做到這一點(diǎn),校長就必須勤于學(xué)習(xí),這樣才能在各種學(xué)習(xí)資源中捕捉到最有價值的內(nèi)容,以推薦給相關(guān)學(xué)科的教師。這種為教師提供學(xué)習(xí)資源,并擇優(yōu)推薦閱讀的方法,對教師的學(xué)習(xí)和進(jìn)步可以起到事半功倍的效果。
“書山有路勤為徑,學(xué)海無涯苦作舟”。學(xué)習(xí)是一種苦差事。尤其是農(nóng)村教師,生活的本身就已經(jīng)背負(fù)了一定的壓力,還要不斷地學(xué)習(xí),他們很難愉快地接受。對于依靠行政手段強(qiáng)制性的業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),教師往往是敷衍了事,不能很好地消化、理解和運(yùn)用。隨著新課程改革的深入發(fā)展,學(xué)校可以開展教學(xué)反思,敘事研究等活動,通過這些活動的開展,促進(jìn)教師積極努力地去學(xué)習(xí)和探索,使學(xué)習(xí)成為教師的內(nèi)在需要,從而使教師由被動地充電轉(zhuǎn)變?yōu)闃酚诔潆姟⒅鲃映潆姟?/p>
三、轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)
新課程理念要求改變原有的單純接受的學(xué)習(xí)方式,建立和形成充分調(diào)動與發(fā)揮學(xué)生主體的多元化學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生在學(xué)生知識的過程中,體驗(yàn)科學(xué)知識獲得的過程與方法,樹立正確的情感態(tài)度和價值觀,具備正真的生物科學(xué)素養(yǎng),為此,我們倡導(dǎo)以下的學(xué)習(xí)方式:
1.自主學(xué)習(xí)的方式
自主學(xué)習(xí)是一種學(xué)習(xí)者在總體教學(xué)目標(biāo)的宏觀調(diào)控下,在教師的指導(dǎo)下,根據(jù)自身的條件和需要自由地選擇學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法并通過自我調(diào)控的學(xué)習(xí)活動完成具體學(xué)校目標(biāo)的學(xué)習(xí)模式。
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人、學(xué)習(xí)的主體,最終的落腳點(diǎn)一定是學(xué)生的主見,這是學(xué)習(xí)的優(yōu)秀品質(zhì)和最高境界。有主見的學(xué)生不唯書、不唯師,敢于和善于質(zhì)疑、批判和超越書本和教師,這是創(chuàng)新精神的突出表現(xiàn)。只有致力于自主學(xué)習(xí),才能把學(xué)生培養(yǎng)成為具有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)的人。
2.合作學(xué)習(xí)的方式
合作學(xué)習(xí)是小組的共同學(xué)習(xí),是所有參與者為了實(shí)現(xiàn)全組的目標(biāo)而共同努力的一種學(xué)習(xí)方式,它具有兩個層面的含義:其一是行動上是合作;其二是知識資源的共享和思想方法的合作。這樣的學(xué)習(xí)方式能有效轉(zhuǎn)化和消除學(xué)生過度的學(xué)習(xí)壓力,有助于引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中進(jìn)行積極的溝通,形成學(xué)習(xí)的責(zé)任感,培養(yǎng)合作的精神和相互支持、配合的良好品質(zhì)。
3.探究學(xué)習(xí)的方式
探究學(xué)習(xí)是在學(xué)生主動參與的前提下,根據(jù)自己的猜想或假設(shè),在科學(xué)理論指導(dǎo)下,運(yùn)用科學(xué)的方法對問題進(jìn)行研究,在研究過程中獲得創(chuàng)新實(shí)踐能力、獲得思維發(fā)展,自主構(gòu)建知識體系的一種學(xué)習(xí)方式。
四、在生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和實(shí)踐能力
我們在生物教學(xué)中,要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué),認(rèn)真做好教材中的每一個實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生學(xué)會實(shí)驗(yàn)課題的選擇、實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計、材料的收集和整理、基本的實(shí)驗(yàn)操作,對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果的分析等。大量增加探究性實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)設(shè)計,積極動手、動腦,開展多樣的生物探究,讓學(xué)生通過親身體驗(yàn)初步學(xué)會生物科學(xué)探究的方法,了解生物科學(xué)探究的一般過程,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。我們不僅在課堂內(nèi)組織學(xué)生自己設(shè)計開展教材中提供的所有生物探究活動,還鼓勵學(xué)生結(jié)合本地實(shí)際進(jìn)行課外生物學(xué)探究。我們大力加強(qiáng)生物實(shí)踐基地的建設(shè)和應(yīng)用,在校內(nèi)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室、生物園的建設(shè),在校外與附近種植園建立合作聯(lián)系,為學(xué)生提供實(shí)踐活動的場所。這樣的生物實(shí)踐活動不僅極大地豐富了學(xué)生生物學(xué)知識,培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力,還培養(yǎng)了學(xué)生的動手與合作交流的能力。
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關(guān)鍵詞:蔬菜;生物科學(xué)素養(yǎng);科學(xué)態(tài)度
“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”是《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》確定的四大基本理念之一。生物科學(xué)素養(yǎng)是指參加社會生活、經(jīng)濟(jì)活動、生產(chǎn)實(shí)踐和個人決策所需的生物科學(xué)概念和科學(xué)探究能力,包括理解科學(xué)、技術(shù)與社會的相互關(guān)系,理解科學(xué)的本質(zhì)及形成科學(xué)的態(tài)度和價值觀。我校學(xué)生都是美術(shù)特長生,他們的高考不考生物,在全省的學(xué)業(yè)水平測試中,生物也只要達(dá)到“D”等級就可以了。可以說,學(xué)生學(xué)習(xí)生物的外部要求不高,內(nèi)部動力不足。調(diào)查發(fā)現(xiàn),我校79%的學(xué)生覺得生物課堂教學(xué)內(nèi)容太難,不感興趣,不想聽,90.2%的學(xué)生希望經(jīng)常做實(shí)驗(yàn),但課時又不允許。怎樣提高這類學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)?我們設(shè)計了在校園樓頂種植蔬菜的活動,設(shè)計這個項(xiàng)目的理由有三個:1.蔬菜的成熟時間短,學(xué)生容易看到勞動成果,而且收獲一批,馬上又可以播種下一批,學(xué)生有新鮮感也容易獲得成功感;2.城市學(xué)生很多從沒有種過蔬菜,有興趣的學(xué)生比較多。地點(diǎn)設(shè)在教學(xué)樓頂,課余時間學(xué)生上去觀察也很方便,預(yù)計能較好的堅(jiān)持。3.在種植蔬菜的過程中,可與生物知識緊密聯(lián)系、與美術(shù)繪畫攝影等自然結(jié)合起來。這樣既鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力,又能與自己的專業(yè)相結(jié)合,預(yù)計效果會比較好。非常幸運(yùn),我們命名為《特色種植》的這個項(xiàng)目,在2012年成功申報為廣州市第六批青少年科技特色項(xiàng)目,得到資金扶持。于是我們真正有機(jī)會進(jìn)行校園樓頂種植蔬菜對提高美術(shù)類學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的實(shí)踐研究。通過實(shí)踐,我們發(fā)現(xiàn)校園蔬菜種植有利于學(xué)生以下素養(yǎng)的提高。
一、有利于學(xué)生科學(xué)態(tài)度的形成
科學(xué)態(tài)度是人基于對科學(xué)知識的正確理解和對科學(xué)發(fā)展的認(rèn)識而形成科學(xué)的信念和科學(xué)習(xí)慣,包括好奇心、誠實(shí)(實(shí)事求是的思維品質(zhì))、合作、創(chuàng)造力(獨(dú)立思考和創(chuàng)造性學(xué)習(xí))。我們在進(jìn)行樓頂蔬菜種植時,項(xiàng)目組首先公布計劃,召集有興趣的高一、高二學(xué)生參加,強(qiáng)調(diào)是學(xué)生自己種植蔬菜,如果要參加就至少要堅(jiān)持一季(從播種到收獲),上學(xué)的每一天都要去樓頂觀察和記錄。因?yàn)榉N的是綠色蔬菜不能使用農(nóng)藥化肥,施肥只能用有機(jī)肥,害蟲只能用生物、物理方法、無害化學(xué)法來驅(qū)殺,報名者云集,我們讓學(xué)生自主分組開始活動。在向?qū)W生介紹基本的種植方法和技術(shù)后,項(xiàng)目組提供了大量的蔬菜種子:黃瓜、辣椒、絲瓜、茄子、白菜、菜心、菠菜、豌豆、茼蒿、生菜、蘿卜、芫荽、西紅柿、圣女果等等。選擇種子、播種、觀察發(fā)芽、記錄生長過程都由學(xué)生自主進(jìn)行。學(xué)生首先就對不同種子有不同的形狀產(chǎn)生了好奇,特別是播種之后,在等待種子發(fā)芽的過程,當(dāng)生菜、茼蒿率先出土,而菠菜、芫荽還在沉睡,學(xué)生在焦急的等待中深深地理解了不同物種的不同特性,也了解了培育的不容易;當(dāng)白菜已經(jīng)開花,芥菜還在繼續(xù)瘋長,但自己是毫無辦法的,只能等待并觀察,但最終也開花了,他們說終于知道什么叫靜待花開。在種植中,他們理解只有用科學(xué)的態(tài)度,實(shí)事求是去觀察和記錄,根據(jù)各種蔬菜自身的特點(diǎn)去間苗、施肥、搭架、打頂才能讓蔬菜生長得更好。
二、有利于學(xué)生科學(xué)探究方法與技能的日漸嫻熟
高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材中有一些探究實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生掌握科學(xué)探究的一般技能,包括提出問題、作出假設(shè)、制訂計劃、搜集證據(jù)、得出結(jié)論、表達(dá)和交流的科學(xué)探究能力。科學(xué)探究更重要的是它的過程而不完全是結(jié)果。學(xué)生進(jìn)行探究的真正意圖,不僅在于掌握生物學(xué)知識本身,更重要的是讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)探究的一般方法,考慮通過哪些途徑去解決問題,并以此漸漸地養(yǎng)成探究的態(tài)度、方法和思維的品質(zhì)。書上的實(shí)驗(yàn)更多的趨向是驗(yàn)證性質(zhì)。但蔬菜種植中出現(xiàn)的問題沒有范本可查,稱得上是真正的探究實(shí)驗(yàn)。比如:有男生在給自己的蔬菜澆上自己收集的尿液發(fā)酵后試用,發(fā)現(xiàn)蔬菜并不如預(yù)期的那樣長得更茂盛,反而有些枯黃,于是想到可能是尿液濃度太高導(dǎo)致菜苗失水的緣故。那么什么濃度是最有利于蔬菜生長呢。于是他自己設(shè)計了一個探究實(shí)驗(yàn),把種了同一種蔬菜的同一塊菜地分成5小塊,分別澆:自來水、尿與水1:0.5混合、尿與水1:1混合、尿與水1:1.5混合、全尿液,然后觀察蔬菜生長,結(jié)果發(fā)現(xiàn)澆上尿與水1:1混合時,生長最快。他在種植小組介紹了他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。雖然這是一個小實(shí)驗(yàn),但卻包含了科學(xué)探究的技能和方法。以后有學(xué)生又進(jìn)行了紅薯藤摘心后對側(cè)芽生長影響的實(shí)驗(yàn),蔬菜怎樣間種可以有效自然驅(qū)蟲的實(shí)驗(yàn)等等。
三、有利于學(xué)生科學(xué)、技術(shù)與社會的結(jié)合
生物學(xué)課程對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)、技術(shù)與社會的教育,目的在于突出科學(xué)、技術(shù)、社會之間的關(guān)系,即教育教學(xué)內(nèi)容的出發(fā)點(diǎn)不僅限于科學(xué)知識本身,也強(qiáng)調(diào)三者之間的關(guān)系。通過種植活動,同學(xué)不但深深體會到農(nóng)民的辛苦,也懂得要讓蔬菜長得好,獲得較高產(chǎn)量必須掌握相關(guān)技術(shù),而技術(shù)是在科學(xué)的指導(dǎo)下進(jìn)行的。所以當(dāng)學(xué)生在種植中遇到問題就會自行查閱要怎樣去處理,為什么要這樣去處理。他們會把自己辛勤種植的蔬菜送給父母、老師、朋友、他們還去進(jìn)行了幾次義賣,把得來的錢捐給學(xué)校的貧困學(xué)生,真正做到了科學(xué)、技術(shù)與社會的結(jié)合。
四、有利于學(xué)生生物學(xué)知識和技能的掌握
1、回放歷史,培養(yǎng)探究意識
在生物科學(xué)研究與發(fā)現(xiàn)的歷史過程中,不斷發(fā)生著觀察發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、提出假說和設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說的活動。在《植物生長素的發(fā)現(xiàn)》中首先是達(dá)爾文注意到人們熟視無睹的植物向光性現(xiàn)象,并設(shè)計了簡單而以富有創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)來研究,提出了胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后,向下面伸長區(qū)傳遞某種“影響”,造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快,因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光彎曲。這使我們領(lǐng)悟到科學(xué)史進(jìn)程都是從未知開始,從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題開始,是科學(xué)家努國探索的過程。一個不斷由未知走向已知的過程。教學(xué)中我們往往比較重視培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,而易忽視培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力。而實(shí)事上發(fā)現(xiàn)問題、提出問題是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)。有了問題,思維才有了方向、有了動力。對植物的向光性現(xiàn)象,人們熟視無睹,但達(dá)爾文卻能提出問題,由此揭開生長素發(fā)現(xiàn)史的序幕。
接著詹森實(shí)驗(yàn)證明了胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞給下部。拜爾實(shí)驗(yàn)則證明尖端產(chǎn)生的影響可能是一種化學(xué)物質(zhì)。溫特進(jìn)一步證明彎曲生長確實(shí)是一種化學(xué)物質(zhì)引起的,并命名為生長素。通過對歷史的回放,我們會對科學(xué)家超人的智慧和絕妙的想象力贊嘆不已。進(jìn)一步對實(shí)驗(yàn)的深入分析可以使學(xué)生體會科學(xué)家巧妙的構(gòu)思,體會出從事科學(xué)研究的樂趣,使學(xué)生對科學(xué)充滿了無限的向往。
在教學(xué)中最具有代表性的處理是:①教師對科學(xué)史的材料進(jìn)行選擇和組織,分階段呈現(xiàn)給學(xué)生。②引導(dǎo)學(xué)生通過材料主動發(fā)現(xiàn)問題、進(jìn)行分析、提出假設(shè)、進(jìn)行探究,最終得到符合邏輯的結(jié)論。③展示科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)作為參照,進(jìn)行自評、互評最后教師點(diǎn)評。④引導(dǎo)學(xué)生對上述分段實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)、分析,形成對向光性生長較為完整的理解,體會科學(xué)探究的一般歷程和方法。這樣能充分利用生物科學(xué)史,使學(xué)生很好地體驗(yàn)探究過程和方法。既強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究的過程,又注重知識生成。同時體現(xiàn)教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教育理念。教學(xué)思路清晰,課堂具有較強(qiáng)的可控制性。
2、感悟過程,掌握探究方法
感悟生物科學(xué)探究過程,掌握探究方法,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力是生物科學(xué)史教學(xué)應(yīng)達(dá)到的更高的一個層次。掌握探究方法,提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力是探究能力的核心。教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)掘?qū)嶒?yàn)素材,充分調(diào)動學(xué)生的主動性,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立選擇實(shí)驗(yàn)材料、用具、設(shè)計實(shí)驗(yàn)方法步驟,獨(dú)立完成操作等方面的能力。
達(dá)爾文、詹森、拜爾、溫特等人的實(shí)驗(yàn),完整地再現(xiàn)了一個假說的提出和求證過程,是對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)史教育的極好素材,也是讓學(xué)生體會到科學(xué)探究方法以及嚴(yán)謹(jǐn)思維邏輯極好素材。在探索胚芽鞘向光生長的過程中,可以通過科學(xué)嚴(yán)密的邏輯思維引導(dǎo)學(xué)生層層設(shè)疑、合作探究設(shè)計實(shí)驗(yàn)來解決。讓學(xué)生初步學(xué)會遵守實(shí)驗(yàn)設(shè)計中的單一變量原則和對照原則,學(xué)會分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計、得出相應(yīng)結(jié)論、訓(xùn)練邏輯思維的嚴(yán)密性,逐步培養(yǎng)探究意識。
教學(xué)時,可以結(jié)合達(dá)爾文、詹森、拜爾、溫特等人的實(shí)驗(yàn),深入分析,讓學(xué)生體會到:①一系列實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)出了生物科學(xué)研究的基本思路:發(fā)現(xiàn)(提出)問題提出假設(shè)設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明得出結(jié)論;②實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了對照思想,增加實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性;③實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了設(shè)計實(shí)驗(yàn)的單一變量原則。同時實(shí)驗(yàn)設(shè)計中也要注意到一些問題,如實(shí)驗(yàn)材料的選擇;自變量的設(shè)置及可操作性;因變量的預(yù)期及測量方法;無關(guān)變量的控制;對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置和原則。
剖析經(jīng)典實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生理解和體會科學(xué)家為完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康模侨绾卧O(shè)計實(shí)驗(yàn)方案,是如何選材和控制實(shí)驗(yàn)條件的,是如何遵循科學(xué)實(shí)驗(yàn)原則的。利用科學(xué)史上的許多經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué),是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力的一個有效措施。
3、拓展思維,提高探究能力
創(chuàng)新思維能力的形成,實(shí)驗(yàn)探究能力的提高,不是一蹴而就的事,它是一個長期訓(xùn)練的結(jié)果。在學(xué)生感悟科學(xué)探究的基本方法之后,應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn),將科學(xué)探究的各個過程分散到日常教學(xué)中去,對科學(xué)探究的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行訓(xùn)練。生物學(xué)史中有許多經(jīng)典實(shí)驗(yàn),留給了我們很多的思考。我們應(yīng)用心挖掘并進(jìn)行巧妙的安排,以提高探究能力。
在《植物生長素的發(fā)現(xiàn)》教學(xué)中,可讓學(xué)生閱讀理解教材內(nèi)容,同時遷移、發(fā)散由達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中形成的實(shí)驗(yàn)設(shè)計方法。如①說出詹森實(shí)驗(yàn)的巧妙之處,你怎樣設(shè)計對照試驗(yàn)?②拜爾怎樣解釋胚芽鞘彎曲生長的原因?對比達(dá)爾文向光性試驗(yàn)想一想該實(shí)驗(yàn)為什么在黑暗條件下進(jìn)行?③你能否用該實(shí)驗(yàn)得到的啟示來解釋單側(cè)光引起彎曲生長的原因?④溫特是怎樣找到這種刺激的?他為什么把這種物質(zhì)命名為生長素?等等。我們還可以改變實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行其它探究活動,以培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
【關(guān)鍵詞】課本;實(shí)驗(yàn)教學(xué);科學(xué)素養(yǎng)
全日制義務(wù)教育初中《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,提高每個學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施中的核心任務(wù)。“生物科學(xué)素養(yǎng)是指一般公民參加社會生活、經(jīng)濟(jì)活動、生產(chǎn)實(shí)踐和個人決策所需的生物科學(xué)概念和科學(xué)探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度與價值觀。”科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)該包含以下內(nèi)容:科學(xué)知識與技能;過程、方法與能力;科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀。生物學(xué)屬于自然科學(xué)領(lǐng)域,作為一線教師,如何把生物課上出“科學(xué)的味道”,筆者認(rèn)為,不管是哪個實(shí)驗(yàn),其過程本身都蘊(yùn)藏著特定的科學(xué)研究方法,初中學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展正處于由形象思維向抽象思維的過渡階段,科學(xué)方法論在他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中是不可替代的,這些實(shí)驗(yàn)活動不僅使學(xué)生加深了理解和掌握生物學(xué)知識,而且可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣和積極性,在培養(yǎng)學(xué)生形成良好的個人素質(zhì)方面也有重要作用,在新課程理念的引導(dǎo)下,通過師生的“教”與“學(xué)”的活動,科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴箤W(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到切實(shí)的培養(yǎng)和提高。在此,人教版初中生物學(xué)課本安排了大量的實(shí)驗(yàn);筆者認(rèn)為可巧用這些課本實(shí)驗(yàn),并通過這些課本實(shí)驗(yàn)資源培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),本人嘗試從以下幾個方面進(jìn)行,有所啟發(fā)。
一、通過實(shí)驗(yàn)操作能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
初中《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確要求學(xué)生要學(xué)會正確使用顯微鏡等生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的工具和儀器,具備一定的實(shí)驗(yàn)操作能力。為此,人教版七年級上冊安排了“練習(xí)使用顯微鏡”、“制作并觀察植物細(xì)胞臨時裝片”、“觀察人的口腔上皮細(xì)胞”以及《綠葉在光下制造有機(jī)物》等實(shí)驗(yàn)操作能力的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。教師在教學(xué)這些實(shí)驗(yàn)中,為了更好地引導(dǎo)學(xué)生,在動手實(shí)驗(yàn)前教師提出明確要求:一是玻片標(biāo)本上的觀察材料一定要對準(zhǔn)通光孔的正中央。二是當(dāng)轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋時,一定要緩慢,且眼睛看著物鏡,以免物鏡碰到玻片標(biāo)本。三是在轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋過程中,若看到劃跡或污點(diǎn),只需輕輕上下轉(zhuǎn)動細(xì)準(zhǔn)焦螺旋即可找到物像。
教師對部分學(xué)生在操作中出現(xiàn)的錯誤現(xiàn)象,教師應(yīng)及時指出其錯誤的原因:第一,物鏡下降時沒用眼注視物鏡。第二,對光完成后還在移動顯微鏡。第三,不注意用左眼觀察。又如,在進(jìn)行“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)中,部分被遮光部分的葉片遇碘也變藍(lán),為了避免上述現(xiàn)象的發(fā)生,教師幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因。首先,可能是葉片遮光不嚴(yán),有散光照射進(jìn)去進(jìn)行了光合作用,產(chǎn)生了淀粉。其次,因?yàn)槿~片遮蓋前沒有對植株進(jìn)行一晝夜的暗處理,造成葉片中原有的淀粉沒有完全耗盡。
二、培養(yǎng)觀察能力,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
生物科學(xué)是一門自然科學(xué),它研究的是生物的生命、現(xiàn)象和生命活動的一些規(guī)律,一切均尊重事實(shí)和規(guī)律,教師必須從小培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),必須培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,實(shí)事求是的能力。為此,筆者在教學(xué)人教版八年級上冊第二章“動物的先天和學(xué)習(xí)行為”時,先提前設(shè)計了一些問題;倒如:①小豬剛出生就會吃奶嗎?②一只幼蛛從剛出生之日就會結(jié)網(wǎng)嗎?③在你看雜技時小猴會騎自然車是一種什么行為?④菜青蟲為什么總是取食十字花科植物?⑤海豚會模仿人表演高難動物?等等,然后讓學(xué)生利用課余時間具體實(shí)地觀察,這樣不但培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力、觀察能力、學(xué)生印象深刻,同時也培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。
又如,根據(jù)我校校園環(huán)境,在教學(xué)到“社會行為”一節(jié)內(nèi)容時,“群體中的信息交流”課文是這樣描述的“群體中的分工合作需要隨時交流信息。動物的動作、聲音和氣味等都可以起傳遞信息的作用。”教師根據(jù)此論述,布置學(xué)生在校園周邊蹬下觀察正在地上“牽線”的螞蟻,然后收集人的一定量唾液,放入正在“牽線”的螞蟻中,然后觀察后面的螞蟻是不是找不到原先的行進(jìn)方向,由此學(xué)生可以得出“螞蟻的通訊”是通過氣味進(jìn)行的,細(xì)菌學(xué)家弗萊明通過觀察和研究菌落而發(fā)現(xiàn)了青霉素,大量的事實(shí)證明,觀察是培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)素養(yǎng)的一條重要途徑。
三、引導(dǎo)學(xué)生開展探究性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
人教版七年級上冊探究“種子萌發(fā)的環(huán)境條件”這一實(shí)驗(yàn),筆者在教學(xué)時,之前先布置學(xué)生回家或到市場上收集粒大飽滿且活的菜豆種子,用較大的一次性喝水杯,然后用一根小木棍分別在其位置的上、中、下部用細(xì)線綁上三粒菜豆,然后向懷內(nèi)放水齊至中間一粒的一半,讓另一半暴露在空氣中,這樣下一粒種子完全浸沒于水中,上一粒完全暴露于空氣中,讓學(xué)生把杯子放在溫暖的地方,過段時間,叫學(xué)生觀察,然后教師問學(xué)生哪一粒種子能萌發(fā)?學(xué)生肯定能答出是中間那粒,然后教師引導(dǎo)分析,學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果自己總結(jié)出:①適宜的溫度;②一定的水分;③充足的空氣是種子萌發(fā)所需要的環(huán)境條件。進(jìn)而教師在此基礎(chǔ)上提示學(xué)生本實(shí)驗(yàn)是在溫暖條件下進(jìn)行的,如果把本實(shí)驗(yàn)置于低溫條件下(如冰箱中)行嗎?進(jìn)而引入“實(shí)驗(yàn)組”和“對照組”的設(shè)置。教師通過以上探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué),達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的目的。
四、讓學(xué)生在課本實(shí)驗(yàn)中感知領(lǐng)悟,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)
教師在教學(xué)中要充分通過課本中的演示實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識和使用一些簡單的儀器,學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)基本知識,了解一些基本的分組實(shí)驗(yàn),包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),探究性實(shí)驗(yàn)。例如,在學(xué)習(xí)人教版七年級下冊第二節(jié)消化和吸收一節(jié)內(nèi)容時,學(xué)生可從教材中知道,膽汁是一種消化液,但是膽汁中沒有消化食物的酶。這時有學(xué)生會困感,唾液是一種消化液,它含有消化淀粉的酶,膽汁也是一種消化液,但不含消化酶。膽汁對于食物的消化究竟起什么作用呢?課堂中,筆者讓專職實(shí)驗(yàn)員分發(fā)給每組實(shí)驗(yàn)的學(xué)生兩支潔凈的試管,讓學(xué)生向兩支試管各注入1亳升花生油,然后分別向其中一支滴入幾滴新鮮的豬膽汁并搖勻;作為對照,另一支試管滴入幾滴水并搖勻。約30秒后,讓學(xué)生邊觀察邊思考這兩支試管內(nèi)的花生油各發(fā)生了什么變化。這時教師再加以解釋,學(xué)生不難理解。通過本簡單易操作的演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真細(xì)致的科學(xué)態(tài)度,掌握基本的科學(xué)方法的精神,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)的目的。
五、提高學(xué)生對課本相關(guān)知識的驗(yàn)證能力,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)