時(shí)間:2023-08-17 18:04:29
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高中生物科學(xué)方法歸納,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:科學(xué)素養(yǎng);生物學(xué)思想;科學(xué)探究能力
生物科學(xué)是自然科學(xué)中發(fā)展最為迅速的科學(xué)之一。生物科學(xué)研究在20世紀(jì)取得了許多重大突破,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。生物科學(xué)也向著更加關(guān)注人類自身的方向發(fā)展。隨著與物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)以及其他各學(xué)科之間不斷交叉、滲透和融合,生物科學(xué)已經(jīng)日益呈現(xiàn)出主導(dǎo)學(xué)科的地位。同時(shí),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。
生物科學(xué)作為自然科學(xué)中的基礎(chǔ)學(xué)科之一,是研究生物現(xiàn)象生命活動規(guī)律的一門科學(xué),是農(nóng)、林、牧、副、漁、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)及其它有關(guān)應(yīng)用科學(xué)的基礎(chǔ)。《全日制普通高中生物新程標(biāo)準(zhǔn)》指出,義務(wù)教育階段的生物課程以提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)為主要的的必修課程,是科學(xué)教育的要領(lǐng)域之一。
一、生物科學(xué)素養(yǎng)是什么
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(gè)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(jià)值觀。它反映了一個(gè)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。
二、怎樣樹立生物科學(xué)素養(yǎng)
(一)生物學(xué)思想的樹立
生物學(xué)思想的建立是培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的前提,高中生物教學(xué)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生初步的生物學(xué)思想,樹立起辨證唯物主義的世界觀。雖然初中已經(jīng)接觸到生物這一門學(xué)科,但是初中生物不參與中考,很多學(xué)生并沒有引起重視,所以高中階段就需要重新樹立生物學(xué)思想。這就要求在教學(xué)過程中,教師要指導(dǎo)學(xué)生對生物學(xué)概念的理解和掌握,并多次強(qiáng)化記憶,運(yùn)用PPT等教學(xué)手段,使學(xué)生更直觀的看到,加深記憶。比如《細(xì)胞器—系統(tǒng)內(nèi)的分工與合作》一節(jié),出現(xiàn)的很多生疏的名詞,學(xué)生不易于記憶。如果用PPT進(jìn)行教學(xué),學(xué)生易于理解并記憶。
(二)科學(xué)探究能力的培養(yǎng)
科學(xué)探究能力對于學(xué)好生物這門學(xué)科是必須的一種能力。生物課程中的科學(xué)探究是學(xué)生積極主動地獲取生物科學(xué)知識領(lǐng)悟科學(xué)研究方法而進(jìn)行的各種活動。科學(xué)探究通常包括提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋和結(jié)論、反思與評價(jià)、表達(dá)與交流等八個(gè)要素。為了培訓(xùn)學(xué)生的科學(xué)探究的能力,就必須在教學(xué)中積極組織學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí),只有在不斷的探究性學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生通過動手操作實(shí)驗(yàn)課,細(xì)致觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出結(jié)論,逐步培養(yǎng)學(xué)生收集和處理生物科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力、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),讓學(xué)生充分體驗(yàn)科學(xué)過程與科學(xué)方法,形成生物科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀。通過這樣不斷的鍛煉,學(xué)生才能真正具有科學(xué)探究能力。
(三)情境的創(chuàng)設(shè),積極引導(dǎo)學(xué)生
在教學(xué)過程中,應(yīng)該改變以往的講授模式,要多引導(dǎo)學(xué)生參加教學(xué),教學(xué)的目的是學(xué)生的知識的獲得,而不是教師的教授。可以通過以下這些方面,來調(diào)動學(xué)生的積極性。其一,多給出圖形或者數(shù)據(jù)資料,代替以往的直接給出結(jié)論,這樣就要求學(xué)生必須開動思維,參與其中才能獲得知識。其二,從生活經(jīng)驗(yàn)、經(jīng)歷中提出可進(jìn)行探究的問題。其三,多給學(xué)生講一些生物科技的新進(jìn)展或者成就,提高學(xué)生對生物學(xué)的興趣。
(四)科學(xué)探究過程和結(jié)果的交流
真正獲得科學(xué)探究能力,不僅需要學(xué)生獨(dú)立的觀察、思考、提問、并作出假設(shè),進(jìn)而進(jìn)行探究活動,同樣需要對探究的結(jié)果進(jìn)行整理、匯報(bào)和交流。在教學(xué)過程中,教師要注重對學(xué)生獨(dú)立完成探究性學(xué)習(xí)報(bào)告的撰寫的培養(yǎng),并組織交流探究的過程和結(jié)果。同時(shí),根據(jù)各個(gè)學(xué)校的條件,可以有計(jì)劃的安排一些需要較長時(shí)間才能完成的實(shí)驗(yàn)活動,充分利用多種教學(xué)資源進(jìn)行有效教學(xué)。
三、生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)
實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ羌訌?qiáng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)的主要手段。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中生物教學(xué)的基本形式之一,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思想、方法、態(tài)度和創(chuàng)新精神的重要手段。實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、收集和處理信息、數(shù)據(jù)處理等方面的能力,促使學(xué)生積累實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)預(yù)測、質(zhì)疑、反思、推理、歸納和演繹等科學(xué)方法應(yīng)用的體驗(yàn),要求學(xué)生要實(shí)事求是地記錄、整理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、定量表述實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。通過實(shí)驗(yàn)過程,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力和逆向思維的能力。但是,在實(shí)驗(yàn)中要注意安全教育,即安全使用實(shí)驗(yàn)器具(如解剖器具、玻璃器皿、酒精燈等)和實(shí)驗(yàn)藥品(酒精、酸、堿等),這也是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能,教師應(yīng)強(qiáng)化安全教育,增強(qiáng)學(xué)生的自我保護(hù)意識。
綜上所述,在高中生物教學(xué)中,教師應(yīng)該重視培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。在平常的教學(xué)中,及時(shí)給學(xué)生灌輸生物學(xué)思想,同時(shí)加強(qiáng)對學(xué)生科學(xué)探究能力的鍛煉,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動手能力,使學(xué)生更適應(yīng)現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]梁振.在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng).文理導(dǎo)航.2011(11).
[2]周寧.淺談高中生物實(shí)驗(yàn)對學(xué)生能力的培養(yǎng).理化生教學(xué).2009(2).
【關(guān)鍵詞】生物科學(xué)方法;理性思維;減數(shù)分裂
1.問題的提出
高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中提出要全面提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。生物科學(xué)素養(yǎng)包含科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度三個(gè)方面。標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生在掌握科學(xué)知識的同時(shí),掌握科學(xué)方法、思維及應(yīng)用。隨著新課程改革的深入,生物科學(xué)方法教育逐漸受到重視,但在實(shí)際教學(xué)中,往往把科學(xué)方法的教育轉(zhuǎn)化成了陳述性知識和結(jié)論,而忽視了在知識發(fā)現(xiàn)過程中滲透生物科學(xué)方法教育,教師應(yīng)該讓學(xué)生通過各種有效的途徑親身體驗(yàn)科學(xué)方法,讓學(xué)生掌握生物學(xué)科基本概念和原理等知識的同時(shí),發(fā)展學(xué)生的理性思維,全面提高生物科學(xué)素養(yǎng)。
2.生物科學(xué)方法的主要內(nèi)容
趙占良在《人教版高中生物課標(biāo)教材中的科學(xué)方法體系》中闡述了生物科學(xué)方法內(nèi)容。其包括獲取經(jīng)驗(yàn)性材料的方法和理性思維的方法。獲取經(jīng)驗(yàn)性材料的方法包括觀察法、實(shí)驗(yàn)法、調(diào)查法、模擬法。理性思維的方法包括形象思維、邏輯思維、直覺和靈感、模型方法、數(shù)學(xué)方法、系統(tǒng)方法。邏輯思維包括歸納、演繹、分析、綜合和類比。模型方法包括物理模型、數(shù)學(xué)模型、概念模型。
3.理性思維的概念
理性思維是人類思維的高級形式,是人們把握客觀事物本質(zhì)和規(guī)律的能動活動。理性思維是一種有明確的思維方向,有充分的思維依據(jù),能對事物或問題進(jìn)行觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括的一種思維。即理性思維就是一種建立在證據(jù)和邏輯推理基礎(chǔ)上的思維方式。
4.生物科學(xué)方法教育在減數(shù)分裂教學(xué)中的具體應(yīng)用案例分析
下面以人教版高中生物必修二第二章第一節(jié)《減數(shù)分裂和受精作用》中的形成過程的教學(xué)為例,闡述在減數(shù)分裂教學(xué)中滲透生物科學(xué)方法教育,發(fā)展學(xué)生理性思維的一些做法。
4.1生物科學(xué)史 體會生物科學(xué)方法
生物科學(xué)史不僅包含科學(xué)發(fā)展過程中的人物和事件,更重要的是蘊(yùn)含了豐富的科學(xué)思想、科學(xué)方法、科學(xué)精神等內(nèi)容。學(xué)生通過生物科學(xué)史的學(xué)習(xí),體會科學(xué)家提出問題,解決問題,不斷探究、質(zhì)疑、再提新問題的實(shí)踐過程,學(xué)習(xí)科學(xué)家思考問題的方式。當(dāng)孟德爾的遺傳規(guī)律被重新發(fā)現(xiàn)后,隨之而來的問題是遺傳因子在細(xì)胞中的什么位置,怎樣精確的代代相傳?魏斯曼對染色體減數(shù)分裂及其合理性進(jìn)行了預(yù)言。他認(rèn)為:必須在細(xì)胞和個(gè)體水平上來研究遺傳,他拒絕了達(dá)爾文的“泛生論”以及獲得性遺傳等觀點(diǎn)。他預(yù)測:在卵細(xì)胞和的成熟過程中,必然有一個(gè)特別的分裂過程使染色體數(shù)目減少一半。受精時(shí),和卵細(xì)胞結(jié)合,使染色體的數(shù)目又恢復(fù)到原來的水平。后來,鮑維里和斯特拉斯分別證實(shí)了魏斯曼關(guān)于減數(shù)分裂的預(yù)言。通過了解科學(xué)發(fā)展的過程,筆者將孟德爾的遺傳規(guī)律與減數(shù)分裂有機(jī)結(jié)合起來,避免對生物知識進(jìn)行割裂式的教學(xué),為建立知識間的內(nèi)在聯(lián)系打下良好的基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容通過了解魏斯曼的預(yù)言及鮑維里和斯特拉斯的實(shí)驗(yàn)論證,讓學(xué)生體會科學(xué)家大膽質(zhì)疑、提出合理假設(shè),實(shí)驗(yàn)論證的理性思維方式。
4.2建構(gòu)模型 學(xué)習(xí)生物科學(xué)方法
減數(shù)分裂過程是一個(gè)抽象復(fù)雜的過程,通常教師會運(yùn)用視頻和圖片輔助教學(xué),給學(xué)生直觀感性的認(rèn)識,但這依然是學(xué)生被動的接受,并未真正參與到發(fā)現(xiàn)知識的過程中。筆者采用染色體模型讓學(xué)生動態(tài)地模擬減數(shù)分裂過程。如果在知識全部講解完后模擬減數(shù)分裂過程,只能使學(xué)生對減數(shù)分裂知識進(jìn)行鞏固,對生物科學(xué)方法教育不夠深入,學(xué)生的理性思維的發(fā)展得不到有效的鍛煉。因此,根據(jù)“發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)”原理,筆者認(rèn)為應(yīng)該讓學(xué)生用模型模擬減數(shù)分裂過程貫穿于教學(xué)過程中的每一個(gè)階段,對書本靜態(tài)的圖片動態(tài)化,進(jìn)而構(gòu)建染色體數(shù)目和行為變化的模型。通過先學(xué)后教,先操作后總結(jié)的教學(xué)順序,學(xué)生構(gòu)建過程中的錯(cuò)誤會不斷涌現(xiàn),針對錯(cuò)誤,一起觀察、剖析、解決問題,實(shí)現(xiàn)了“此處無聲勝有聲”的科學(xué)方法教育。模擬過程主要分四步。第一步,理解同源染色體、非同源染色體、聯(lián)會、四分體等重要概念。有的學(xué)生用模型構(gòu)建同源染色體會出現(xiàn)錯(cuò)誤,例如,選擇染色體模型時(shí)只想到選擇大小一致的配對,有的學(xué)生沒想到用不同顏色來表示一條來自父方一條來自母方這一特點(diǎn)。又如,X染色體和Y染色體能夠配對,但大小不一樣,也是同源染色體,在錯(cuò)誤中總結(jié)完善了同源染色體的概念。第二步,理解同源染色體分離,非同源染色體自由組合的過程。在此過程中,有的學(xué)生會猶豫哪些染色體移向一邊,哪些染色體移向另一邊,通過點(diǎn)撥,非同源染色體可以自由組合,學(xué)生加深了對配子中染色體多樣性的理解。第三步,完成減數(shù)第一次分裂,注意分裂完的細(xì)胞數(shù)目及每個(gè)細(xì)胞中染色體數(shù)目等。第四步,完成減數(shù)第二次分裂過程,特別要注意如何模擬著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分離,移向細(xì)胞兩極的過程,最后形成的生殖細(xì)胞的數(shù)目及染色體的形態(tài)和數(shù)目。隨著教學(xué)的層層推進(jìn),學(xué)生逐步構(gòu)建減數(shù)分裂過程,最終理清染色體行為和數(shù)目的變化,形成有意義的主動的模型構(gòu)建。整個(gè)教學(xué)過程把抽象的知識變得直觀,可操作化,學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題中學(xué)習(xí)了生物科學(xué)方法,理性思維得到了發(fā)展。
4.3問題鏈導(dǎo)學(xué) 滲透生物科學(xué)方法
本節(jié)內(nèi)容在模型構(gòu)建過程中,采用問題鏈導(dǎo)學(xué)的方法,指導(dǎo)學(xué)生模擬減數(shù)分裂過程。在解決新問題時(shí),通過問題鏈?zhǔn)崂砼f知,進(jìn)行鋪墊,提供一條解決問題的知識鏈。當(dāng)問題比較復(fù)雜時(shí),分解成若干小問題,層層遞進(jìn),每一個(gè)小問題運(yùn)用什么知識點(diǎn),在需要解決的眾多問題中,什么可以先解決,什么必須先解決,什么是解決問題的必要條件,這需要教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用回憶、觀察、比較、分析、演繹、綜合、歸納等科學(xué)方法來進(jìn)行思維。問題鏈可以讓學(xué)生思維更清晰,精力更集中,更能理解探究的精髓。教師針對減數(shù)分裂內(nèi)容精心設(shè)計(jì)問題鏈,使之成為整個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容的探究線索,學(xué)生沿著這個(gè)線索指引的方向,經(jīng)過思考,模擬減數(shù)分裂過程。問題鏈如下:(1)如果和卵細(xì)胞是通過有絲分裂產(chǎn)生的,則受精卵中有多少條染色體?(2)如果是這樣,那么前后代的遺傳能否穩(wěn)定?(3)減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中染色體是如何減半的?(4)一個(gè)精原細(xì)胞需分裂幾次?染色體復(fù)制幾次?產(chǎn)生幾個(gè)?(5)如果復(fù)制后的染色體著絲點(diǎn)分裂后,所產(chǎn)生的子細(xì)胞染色體數(shù)目能減半嗎?(6)染色體如何變化能使子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半?(7)染色體怎樣才能有序地排列在赤道板兩側(cè)?(8)什么是同源染色體,聯(lián)會,四分體?(9)從染色體的行為變化分析,導(dǎo)致次級精母細(xì)胞染色體數(shù)目減半的原因是什么?(10)次級精母細(xì)胞中染色體如何變化使其產(chǎn)生的中染色體數(shù)與它相同?DNA數(shù)目如何變化?(11)總結(jié)什么是減數(shù)分裂?1-2問題利用有絲分裂的知識,創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突,形成認(rèn)知矛盾,激起學(xué)生探究欲望。3-6問題引導(dǎo)學(xué)生假設(shè)、分析、推論、尋求答案。7-11問題層層遞進(jìn),為模擬減數(shù)分裂過程提供線索,點(diǎn)撥學(xué)生的思維方向,最后總結(jié)減數(shù)分裂的核心概念。
4.4實(shí)驗(yàn)教學(xué) 內(nèi)化生物科學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物教學(xué)中極其重要的組成部分,是生物科學(xué)方法教育的重要途徑。生物實(shí)驗(yàn)類型分為:觀察型,驗(yàn)證型,設(shè)計(jì)型,探究型,演示型和模擬型。每個(gè)實(shí)驗(yàn)蘊(yùn)含著不同的生物科學(xué)方法,實(shí)驗(yàn)的過程是學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)研究方法的過程。教師如果從傳授知識的角度來組織實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生過多重視實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,這樣會使科學(xué)方法教育大打折扣。反之,教師按照科學(xué)方法呈現(xiàn)的邏輯組織實(shí)驗(yàn)教學(xué),能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中建立良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。本節(jié)內(nèi)容包含一個(gè)觀察實(shí)驗(yàn)――觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片,此實(shí)驗(yàn)的目的是通過觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片,識別減數(shù)分裂不同時(shí)期的染色體的行為變化、形態(tài)、位置和數(shù)目。為了更好地突出科學(xué)方法教育和發(fā)展學(xué)生的理性思維,在課堂時(shí)間有限的情況下,筆者將此實(shí)驗(yàn)改進(jìn)成制作洋蔥雄蕊減數(shù)分裂裝片并進(jìn)行觀察的實(shí)驗(yàn)。材料特點(diǎn)及方法步驟如下:洋蔥(2N=16)春天四五月份可長出花序,采摘花序,放置于卡諾固定液中(酒精:冰醋酸=3:1)固定2小時(shí),然后取出花序,挑取小花即可制片。如不及時(shí)制片,可將固定后的花序,用95%酒精沖洗后(直至聞不到醋酸味為止)放入70%酒精中,存于冰箱內(nèi),可隨時(shí)取用。制片時(shí)挑取一朵小花,撥出雄蕊,用堿性品紅或醋酸洋紅染液染色2-3分鐘,按常規(guī)壓片法壓片,鏡檢,可清楚地看到減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期。本實(shí)驗(yàn)學(xué)生要學(xué)會正確的操作,細(xì)致的觀察,分辨出減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期,區(qū)分出模型圖和顯微圖像的差別。
在生物興趣小組活動或者校本課程上,我們可以將此驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改進(jìn)成探究性實(shí)驗(yàn),探究觀察減數(shù)分裂過程的最佳實(shí)驗(yàn)材料,學(xué)生查閱資料,選擇不同的植物材料,進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。也可以用動物的精巢(如蝗蟲)作為實(shí)驗(yàn)材料,和植物雄蕊材料進(jìn)行對比,觀察動物和植物原始生殖細(xì)胞減數(shù)分裂的區(qū)別。探究實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、合作討論完善實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論,進(jìn)而使學(xué)生體驗(yàn)到生物科學(xué)研究方法的過程并能進(jìn)行總結(jié)和內(nèi)化。
4.5習(xí)題訓(xùn)練 運(yùn)用生物科學(xué)方法
近年來的生物高考試題更加重視對學(xué)生學(xué)習(xí)遷移能力和生物科學(xué)素養(yǎng)的考查。在新情境中考查學(xué)生分析和解決問題的能力,科學(xué)探究的方法和思維能力。高考試題的設(shè)計(jì)有較強(qiáng)的邏輯性和思維的廣度、深度,生物科學(xué)方法廣泛蘊(yùn)含在高考試題中,對教師和學(xué)生的引導(dǎo)作用非常巨大。在平時(shí)解題訓(xùn)練過程中要重分析、重引導(dǎo)、重討論、重總結(jié),指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用生物科學(xué)方法解決問題,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)縝密的理性思維習(xí)慣。
5.有效實(shí)施生物科學(xué)方法教育應(yīng)注意的問題
生物課程標(biāo)準(zhǔn)把“以學(xué)生的發(fā)展為根本”作為指導(dǎo)思想,教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮學(xué)生的實(shí)際水平,注重研究學(xué)生的心理特點(diǎn),思維水平,知識結(jié)構(gòu)。課堂上能積極引導(dǎo)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)過程,親身體驗(yàn)生物科學(xué)方法教育,讓學(xué)生的思維真正“活”起來、“動”起來,才有可能使他們的理性思維能力得到充分的發(fā)展。生物科學(xué)方法教育切記生搬硬套,必須以知識教學(xué)為載體,不同的知識采用不同的生物科學(xué)方法教育,同時(shí)顯性教育和隱性教育相結(jié)合。隱性科學(xué)方法教育即教師隱蔽地發(fā)揮科學(xué)方法的導(dǎo)向作用,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中受到科學(xué)方法的啟蒙和熏陶。顯性科學(xué)方法教育是指在生物知識教學(xué)過程中,教師對科學(xué)方法的名稱、特點(diǎn)和操作過程等講清楚,并指導(dǎo)學(xué)生有意識地、自覺地加以運(yùn)用。在高中階段,學(xué)生的理性思維能力還有待提高,因此,生物科學(xué)方法的顯性教育尤為重要,這是提高高中學(xué)生理性思維的重要途徑。
總之,加強(qiáng)生物科學(xué)方法教育,是學(xué)生構(gòu)建知識、發(fā)展能力、提高理性思維能力的有效途徑。教師在教學(xué)中要抓住生物科學(xué)方法教育這一主線,針對不同的知識內(nèi)容以及學(xué)生的實(shí)際需要,有效地開展科學(xué)方法教育,發(fā)展學(xué)生理性思維,提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]趙占良.人教版高中生物課標(biāo)教材中的科學(xué)方法體系. 中學(xué)生物教學(xué)[J].2007.3
【關(guān)鍵詞】科學(xué)家科學(xué)方法能力高中生物培養(yǎng)學(xué)生教師
任何一門學(xué)科的創(chuàng)立與發(fā)展,無不和一代又一代的偉大科學(xué)家相聯(lián)系。科學(xué)家們之所以令人敬仰,除了取得的科研成就,還有可貴的科學(xué)精神。那么,幫助科學(xué)家取得成就的因素就僅有這些嗎?不然,合理的科學(xué)方法更是科研成功的保障。高中生物課本中所提到的許多科學(xué)家都有獨(dú)特的科學(xué)方法。現(xiàn)歸納列舉如下:
1、類比推理的方法
類比往往是在兩個(gè)不同事物間尋找共同點(diǎn),進(jìn)行互相比照,推理出二者之間的關(guān)系。21世紀(jì)初期,美國遺傳學(xué)家薩頓正是運(yùn)用類比推理的方法,根據(jù)基因和染色體相似的四個(gè)依據(jù),得出基因與染色體之間有明顯的平行關(guān)系,確立了薩頓假說—即基因就在染色體上。
這種科學(xué)方法可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,讓學(xué)生在自我創(chuàng)造和辯證中獲得知識。
2、對比分析的方法
對比分析是將同一學(xué)科或者課題中的不同科學(xué)家觀點(diǎn)或?qū)W說進(jìn)行對照比較,分析其中優(yōu)點(diǎn)和不足,辯證思考。同時(shí),可以組織學(xué)生進(jìn)行辯論,既增長了知識,又鍛煉了學(xué)生分析和表達(dá)的能力。比如,就進(jìn)化學(xué)說的觀點(diǎn):拉馬克“用進(jìn)廢退”學(xué)說與達(dá)爾文“自然選擇學(xué)說”進(jìn)行辯論。學(xué)生肯定會積極參加,勇于發(fā)言,課堂效果頗佳。
3、理論思維與科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,相促進(jìn)的方法
建立于19世紀(jì)的細(xì)胞學(xué)說,是自然科學(xué)史上的一座豐碑。其主要建立者是兩位德國科學(xué)家施萊登和施旺,但理論思維最初還是源自德國一位研究海洋生物的自然哲學(xué)家。這位自然哲學(xué)家提出:復(fù)雜的有機(jī)體都是一種球狀小泡似的纖毛蟲的聚合體。這些纖毛蟲失去了自己的獨(dú)立性而將其生命從屬于一個(gè)個(gè)體。這一理論雖然缺乏實(shí)驗(yàn)依據(jù),卻引起了實(shí)驗(yàn)科學(xué)家的注意,最終啟發(fā)了施萊登和施旺。
每個(gè)學(xué)生都有各自特點(diǎn),有的學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng),有的學(xué)生理論思維能力強(qiáng)。老師可以因材施教,充分挖掘不同學(xué)生的潛能,培養(yǎng)各自的能力,促進(jìn)二者的融合,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的精神,以及互幫互助的能力。
4、學(xué)會繼承,懂得創(chuàng)新的方法
在關(guān)于酶本質(zhì)探索的過程中,凝聚了多位科學(xué)家的心血。先是巴斯德與李比希各持己見,爭論不休。之后,必希納經(jīng)過實(shí)驗(yàn),繼承了二人的優(yōu)點(diǎn),又進(jìn)行了創(chuàng)新。從細(xì)胞中獲得了酶的提取液,而美國科學(xué)家薩姆納最終證明酶是蛋白質(zhì),并因此榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
我們應(yīng)教會學(xué)生繼承先輩們的優(yōu)秀精神品質(zhì),吸取先哲們的知識精華。但同時(shí)又要自己懂得創(chuàng)新,不迷信于權(quán)威,敢于挑戰(zhàn)權(quán)威,才會有突破和成就。
有人曾說過:“給予乞丐一筆金錢,還不如教會他們一門賺錢的手藝。”同樣,教會學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和方法是非常重要的。這更是教學(xué)第一線的教師義不容辭的責(zé)任和任務(wù)。培養(yǎng)學(xué)生探究生物科學(xué)方法的能力,教師要從小處做起,滲透到教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié)。
現(xiàn)代教育觀念強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,老師為客體。面對日新月異的教學(xué)理念和格式,老師應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備,以先改變和武裝自己來應(yīng)對。 教學(xué)之路不光揮灑的是汗水與愛心,還應(yīng)該有智慧!
參考文獻(xiàn)
[1] 《細(xì)胞生物學(xué)》翟中和,王喜忠,丁明孝編著,高等教育出版社,第8頁~第9頁。
[2]《遺傳學(xué)》趙壽元主編,高等教育出版社,第120頁~123頁。
[3]《高中生物必修2 實(shí)驗(yàn)版》,朱正威,趙占良主編,人民教育出版社,第26頁~第27頁。
一、強(qiáng)化與日常生活的聯(lián)系,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境
高中生物與其它學(xué)科相比,具有較強(qiáng)的生活性,現(xiàn)實(shí)生活既是學(xué)生生物學(xué)知識的基本來源,也是學(xué)生生物學(xué)知識的最大應(yīng)用場所。教師在課堂教學(xué)時(shí)可以充分利用生活中生動具體的事實(shí)或問題來呈現(xiàn)學(xué)習(xí)情景。其中包括日常生活中常見現(xiàn)象,事件和以及自身經(jīng)驗(yàn),與生物學(xué)有關(guān)的社會熱點(diǎn)問題、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題以及能體現(xiàn)生物學(xué)與社會、經(jīng)驗(yàn)、人類文明發(fā)展有關(guān)的事實(shí)和材料,還有重要的生物學(xué)史實(shí)、發(fā)明發(fā)現(xiàn)的故事等等。現(xiàn)在不論是新課程標(biāo)準(zhǔn),還是高考中的考點(diǎn),社會、生活和生物學(xué)都是熱點(diǎn)話題。引導(dǎo)學(xué)生用生物科學(xué)的視角、科學(xué)方法去觀察、思考日常、生活、生產(chǎn)、社會發(fā)展、科技進(jìn)步及環(huán)境改善等方面的典型問題,學(xué)生認(rèn)識生物學(xué)在科技發(fā)展中的地位和作用,提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的熱情和積極性,培養(yǎng)學(xué)生接受新知識、新信息的能力。
二、開展課外專題研究,激發(fā)學(xué)生的思維能力
在高中生物教學(xué)中,教師要與學(xué)生共同參與開展研究性活動課題,既可以源于現(xiàn)實(shí)生活中的熱點(diǎn)問題或生命科學(xué)的各種技術(shù),或與生物科學(xué)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)問題。選擇課題后,進(jìn)行調(diào)查研究或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。如學(xué)習(xí)完“動物和人體生命活動的調(diào)節(jié)”,組織學(xué)生進(jìn)行“甲狀腺激素對蝌蚪發(fā)育的影響”實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究方案,并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。提醒學(xué)生定期觀察小蝌蚪外形變化,四肢等各種變態(tài)發(fā)育所需要的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)完后,做出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
三、巧設(shè)疑問,讓學(xué)生在討論、歸納中學(xué)習(xí)生物
激發(fā)學(xué)生的問題意識是新課程改革的目標(biāo)之一。教師要結(jié)合教學(xué)目標(biāo),在課前精心準(zhǔn)備的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容,并以思考題的形式布置給學(xué)生,給學(xué)生以足夠的時(shí)間和空間,讓學(xué)生看書自學(xué),獨(dú)立思考,尋求答案。同時(shí),教師做好引導(dǎo)工作,創(chuàng)設(shè)輕松、愉快的教學(xué)情景,幫助學(xué)生消除緊張、壓抑、沉悶的情緒。學(xué)生通過充分的思考,進(jìn)行討論作答,并相互修正,在討論過程中及時(shí)進(jìn)行啟發(fā)誘導(dǎo),既要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維,又要啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行聚合思維,同時(shí)還要贊賞學(xué)生的大膽見解,并及時(shí)指正,整個(gè)過程教師要控制好課堂討論時(shí)的氣氛,組織好課堂秩序。最后,師生一起進(jìn)行歸納、總結(jié)。針對出現(xiàn)的相關(guān)問題,將課堂訓(xùn)練引入競爭氛圍,以不同方式讓學(xué)生作答,增強(qiáng)學(xué)生的參與意識。這種教學(xué)方式,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,防止學(xué)生對教師的依賴性,防止養(yǎng)成思維惰性。
四、激發(fā)興趣,大膽想象,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維
教師要在教學(xué)中充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和想象力,讓概念和問題在不同的情景下或以不同的方式呈現(xiàn)出來,使學(xué)生通過想象、猜測等思維過程活化學(xué)習(xí)材料,提高思維的靈活性。教師需精心構(gòu)思打造與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)、簡短有趣而又能說明問題的故事情節(jié)或是與生產(chǎn)、生活聯(lián)系緊密的事實(shí),將其有機(jī)地插入教學(xué)中,不僅能激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性,還能讓學(xué)生得到有益的啟迪。這些源于實(shí)際、貼近教材而又高于教材的問題可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題的能力,為他們創(chuàng)造更大的發(fā)展空間,培養(yǎng)創(chuàng)新思維。
五、尊重學(xué)習(xí)主體,讓學(xué)生在合作中學(xué)習(xí)
新課程改革包括教學(xué)方式的改革,而探究式教學(xué)是其中的方式之一。這種方式需要根據(jù)學(xué)生的具體情況,特定的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)需要有選擇地進(jìn)行,教師要為學(xué)生的學(xué)習(xí)設(shè)置探究的情景,建立探究的氛圍,把握探究的深度,以小組合作的方式進(jìn)行,促進(jìn)探究的開展。學(xué)生作為探究式課堂教學(xué)的主人,需要根據(jù)教師提供的條件,明確探究的目標(biāo),思考探究的問題,掌握探究的方法,相互交流探究的思路,總結(jié)分析探究的結(jié)果。充分體現(xiàn)以學(xué)生為本的教育思想,讓他們充分體驗(yàn)勞動的艱辛,以及科學(xué)發(fā)現(xiàn)的喜悅,使學(xué)生成為自主的終身學(xué)習(xí)者。
關(guān)鍵詞:生物;探究;好奇心;合作;創(chuàng)造思維;自主學(xué)習(xí)
所謂的探究教學(xué),就是為學(xué)生提供真實(shí)的問題情境,讓學(xué)生通過探究事物、現(xiàn)象和觀點(diǎn)而自主地獲得科學(xué)知識并形成探究技能和態(tài)度的過程。其實(shí)質(zhì)就是在老師指導(dǎo)下,重新感知科學(xué)知識的發(fā)現(xiàn)過程,從中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。眾所周知,生物科學(xué)的發(fā)現(xiàn)過程,就是由生活到生物,由生物到探究,從探究到科學(xué)的過程。由此我想到高中生物探究式教學(xué)也應(yīng)該從這三個(gè)環(huán)節(jié)入手。
一、由生活到生物過程
所謂的由生活到生物過程,就是老師從學(xué)生實(shí)際生活中許多的現(xiàn)象、事例、常識入手,引導(dǎo)學(xué)生從中歸納總結(jié)其中的生物學(xué)問題的過程。“不了解其用途的知識對學(xué)生來說無異于來自其他世界的怪物,學(xué)生會毫不關(guān)心它的存在,更不會產(chǎn)生掌握它的需求。”由生活到生物過程實(shí)質(zhì)是培養(yǎng)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)問題,提出問題的能力。例如,在講呼吸作用時(shí),我們就可以這樣設(shè)計(jì):人和動物都進(jìn)行呼吸作用,即吸入氧氣呼出二氧化碳,那么由此你能想到什么呢?這樣的問題雖然簡單,卻能引發(fā)學(xué)生的想象力。不同的學(xué)生思考問題的角度不同,提出的問題也會各種各樣:有的說,植物是不是也進(jìn)行呼吸作用呀?也有的說,人為什么要呼吸作用呀?呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳從哪兒來的,是身體里就有呀,還是身體內(nèi)產(chǎn)生的?等等。這些問題從不同角度揭示了呼吸作用的含義,呼吸作用的功能、機(jī)理等。
這樣,通過一個(gè)簡單的問題就可以引發(fā)學(xué)生對此生理活動的好奇心,通過發(fā)散思維,也反應(yīng)出他們在此問題上的困惑。從而產(chǎn)生了許多生物學(xué)問題,為下一步的探究打下了良好的基礎(chǔ)。
二、由生物到探究的過程
所謂的由生物到探究的過程,就是教師在學(xué)生提出的問題的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生完成對所提問題進(jìn)行驗(yàn)證的過程,以培養(yǎng)學(xué)生對問題探究技巧、方法上的能力。例如,在上面的例子中,你可以從中選擇一個(gè)問題進(jìn)行探究設(shè)計(jì)。假如選擇“植物也進(jìn)行呼吸作用嗎?”這個(gè)問題,我們提出假設(shè):植物也進(jìn)行呼吸作用,那么你怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀磕憧梢越o學(xué)生充分的空間,把學(xué)生分成若干小組,進(jìn)行分組討論,每個(gè)小組分別制定出自己的方案,老師進(jìn)行指導(dǎo)。
這樣,學(xué)生在老師的指導(dǎo)下,從自己熟悉的自然、社會和生活中選擇和確定專題進(jìn)行研究,并在研究過程中主動地獲取知識、應(yīng)用知識,解決問題。這也是師生共同探索新知的學(xué)習(xí)過程,是圍繞解決問題共同完成研究內(nèi)容的確定、方法的選擇及為解決問題相互合作和交流的過程。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的合做精神,又煅煉了學(xué)生的探究能力。
三、由探究到科學(xué)的過程
所謂的由探究到科學(xué)的過程,就是老師對學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)化的處理過程。由于學(xué)生認(rèn)知水平的限制,他們的設(shè)計(jì)方案會有很多不足的地方,這時(shí)應(yīng)該給預(yù)糾正,使其更加科學(xué)。
根據(jù)生物學(xué)教學(xué)的特點(diǎn)及教學(xué)的基本要求,不同學(xué)習(xí)目標(biāo)的生物學(xué)課堂的情境創(chuàng)設(shè)可以有以下幾種方式:
一、新知識學(xué)習(xí),通常可以用學(xué)生熟悉的生活經(jīng)驗(yàn)來創(chuàng)設(shè)情境
與其他學(xué)科相比,生物的生活性更強(qiáng)更直接,生活是學(xué)生生物學(xué)知識的基本來源,也是學(xué)生生物學(xué)知識的最大應(yīng)用場所。教師在課堂教學(xué)時(shí)可以充分利用生活中生動具體的事實(shí)或問題來呈現(xiàn)學(xué)習(xí)情景。其中包括日常生活中常見現(xiàn)象、事件以及自身經(jīng)驗(yàn),與生物學(xué)有關(guān)的社會熱點(diǎn)問題、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題以及能體現(xiàn)生物學(xué)與社會、經(jīng)驗(yàn)、人類文明發(fā)展有關(guān)的事實(shí)和材料,還有重要的生物學(xué)史實(shí)、發(fā)明發(fā)現(xiàn)的故事等等。
現(xiàn)在不論是新課程標(biāo)準(zhǔn),還是高考中的考點(diǎn),社會、生活和生物學(xué)都是熱點(diǎn)話題。引導(dǎo)學(xué)生用生物科學(xué)的視角和科學(xué)方法去觀察、思考日常生活、生產(chǎn)、社會發(fā)展、科技進(jìn)步及環(huán)境改善等方面的典型問題,學(xué)生認(rèn)識生物學(xué)在科技發(fā)展中的地位和作用,提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的熱情和積極性,培養(yǎng)學(xué)生接受新知識、新信息的能力。比如:講到免疫,我們可以創(chuàng)設(shè)小時(shí)候打防疫針的情境;講到病毒的知識,我們可以創(chuàng)設(shè)SARS流行時(shí)的情境;講到呼吸作用,我們可以通過創(chuàng)設(shè)運(yùn)動、減肥等學(xué)生比較熟悉又感興趣的生活情境進(jìn)行引入。當(dāng)然也有些知識,距離學(xué)生比較遠(yuǎn),對于這些可以通過類比的方法來創(chuàng)設(shè)情境。
二、復(fù)習(xí)課的學(xué)習(xí),通常通過圖形創(chuàng)設(shè)情境
1.運(yùn)用概念圖進(jìn)行復(fù)習(xí)整理
學(xué)會知識僅是學(xué)習(xí)的一方面,更重要的是應(yīng)用知識解決實(shí)際問題。不論是蘇教版還是人教版的高中生物教材,課后都出現(xiàn)了對章節(jié)知識進(jìn)行總結(jié)梳理的概念圖。這也是新課標(biāo)的一個(gè)重要體現(xiàn)――通過概念圖可以幫助學(xué)生學(xué)會總結(jié)歸納,找出知識之間的相互聯(lián)系及規(guī)律。而在復(fù)習(xí)課中如果能運(yùn)用概念圖來創(chuàng)設(shè)情境,則不僅可以幫助學(xué)生梳理相互關(guān)聯(lián)的知識點(diǎn),將零散的知識串聯(lián)起來,還可以將所學(xué)知識系統(tǒng)化,提高復(fù)習(xí)效率。
2.抓住關(guān)鍵圖形,創(chuàng)設(shè)合適的問題情境
生物是一門生動的學(xué)科,幾乎每一章節(jié)都有一至多幅圖形或圖片。而在復(fù)習(xí)課中如果能抓住具有代表性的、概括性強(qiáng)的圖形創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯栴}情境,則可以使學(xué)過的知識具體化、系統(tǒng)化,而且便于學(xué)生的理解記憶,同時(shí)又培養(yǎng)了學(xué)生圖形識別能力、圖文轉(zhuǎn)換能力以及注意觀察等多種能力。比如,細(xì)胞結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí),典型圖例就是高等動物或植物的細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖,根據(jù)圖形,設(shè)置若干問題。如,哪些結(jié)構(gòu)是動物細(xì)胞特有的,哪些是植物細(xì)胞所特有的?哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)是雙層膜,哪些是單層膜?哪些細(xì)胞器和細(xì)胞分泌有關(guān)?哪些細(xì)胞器和能量轉(zhuǎn)換有關(guān)?等等。抓住關(guān)鍵圖形,就是抓住了知識的主干,而問題地設(shè)置則相當(dāng)于為主干注入了血肉,這需要教師課后做大量的工作,只有這樣才能提高課堂效率。
三、探究能力培養(yǎng)之類的課,可以通過問題來創(chuàng)設(shè)情境
課堂教學(xué)過程應(yīng)該不斷地提出問題、分析問題、解決問題。因此,在生物學(xué)教學(xué)中,要精心創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯栴}情境,激發(fā)學(xué)生認(rèn)識上的沖突、思維上的活躍,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力,這是生物學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵,也是所有學(xué)科教學(xué)的共同目的。利用的問題來源廣泛:可以是學(xué)生在生活中遇到的現(xiàn)象,也可以是上一節(jié)課的拓展,也可以是在學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的問題,將這些問題及時(shí)拿出來和全班同學(xué)一起思考分析并加以解決是一種很好的情境創(chuàng)設(shè),有利于學(xué)生對知識的進(jìn)一步掌握鞏固。這一方法適用于各種類型的課堂中,而在實(shí)驗(yàn)課中,則是創(chuàng)設(shè)情境的主要方法。
實(shí)驗(yàn)課是學(xué)生喜歡上的課,正是因?yàn)橄矚g而心情迫切,很多同學(xué)書本知識及老師的講解都來不及消化吸收就迫不及待地動手,結(jié)果可想而知。這不僅不利于知識的探究和掌握,而且會挫傷學(xué)生的積極性,還會培養(yǎng)學(xué)生不認(rèn)真負(fù)責(zé)、敷衍了事的壞習(xí)慣。如何避免這種現(xiàn)象的發(fā)生呢?筆者建議,設(shè)置吸引學(xué)生注意力的與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的一系列問題情境。比如,“綠葉中色素的提取和分離”這一實(shí)驗(yàn),當(dāng)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后,第一組問題:同學(xué)們做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)帶來了很多種植物的葉子:有菠菜,有青菜,有大白菜,有包菜等等,哪種好?為什么?這個(gè)問題解決了材料的選擇問題。第二組問題:有同學(xué)把綠葉剪碎放在清水中研磨后取濾液,這樣做對嗎?為什么?應(yīng)該用什么試劑提取色素?這組問題解決了提取的試劑及原因等問題。第三組問題:有同學(xué)研磨出來后發(fā)現(xiàn)取不到色素,還有的發(fā)現(xiàn)色素分不開,什么原因呢?如何解決呢?這組問題解決了研磨過程中的注意事項(xiàng),引起學(xué)生注意――以此類推,把可能發(fā)生的問題變成情境,先吸引學(xué)生注意力。也可以反之,用以錯(cuò)糾錯(cuò)的方法,教師自己或最好請一個(gè)心急的學(xué)生在前面做演示實(shí)驗(yàn),大家在下面進(jìn)行糾錯(cuò),這也是一種很好的情境。
【關(guān)鍵詞】高中生物;問題;策略
高中生物課在高考中的地位顯的越來越重要,作為高中生物教師,應(yīng)根據(jù)中學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)來安排適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法,根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中暴露出的種種問題找到相應(yīng)的解決對策。
一、當(dāng)前生物教學(xué)面臨的三大問題
高中生物新課程改革逐步開展起來,有關(guān)生物教學(xué)方面的問題越來越多地顯現(xiàn)出來,歸納起來主要有:
1. 課程理念認(rèn)識模糊
高一生物任課教師普遍存在對新課程理念認(rèn)識模糊的現(xiàn)象。新課程理念要求生物教師必須改革傳統(tǒng)的教學(xué)方式方法,以學(xué)生為教學(xué),教師為主導(dǎo),通過教師的引導(dǎo),注重學(xué)習(xí)通過自己自主的探究性學(xué)習(xí)方式,來提高生物學(xué)習(xí)質(zhì)量。很大部分的高一生物教師認(rèn)識不到這一點(diǎn),常m現(xiàn)對新課程理念認(rèn)識模糊,不知道如何進(jìn)行生物教學(xué)的現(xiàn)象。
2.教學(xué)實(shí)驗(yàn)條件有限
生物的教學(xué)需要大量的實(shí)驗(yàn)來不斷實(shí)踐以鞏固新知識,生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物教學(xué)過程中的一個(gè)必不可少的重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)條件的缺乏帶來的一系列教學(xué)困難是顯而易見的,新生物課程的實(shí)驗(yàn)比原來的生物教學(xué)大綱生物實(shí)驗(yàn)多,實(shí)驗(yàn)室不夠和實(shí)驗(yàn)室裝備得不到位,嚴(yán)重影響到生物教學(xué)質(zhì)量。
3. 教學(xué)方式難以執(zhí)行
生物教師對新的課程教學(xué)難以控制和執(zhí)行。很大部分教師已經(jīng)習(xí)慣了用傳統(tǒng)教學(xué)方法和方法來進(jìn)行教學(xué),很難從宏觀整體出發(fā)去考慮課程的總體目標(biāo),把握教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度的同步進(jìn)行,很難正確地處理好課時(shí)與教學(xué)內(nèi)容的矛盾。
這些問題的存在,反映出生物教師對實(shí)施高中生物新課程教學(xué)的思想理念上的不足,教師對新課程的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)識與新的教學(xué)要求還存在較大的差距,對教學(xué)資源的整合意識和整合能力還有待提高。
二、針對以上問題,提出高中生物教學(xué)策略
1.更新教學(xué)理念,以學(xué)生發(fā)展為中心
每位教師都應(yīng)充分認(rèn)識到,學(xué)校的一切工作,最終都是為了促進(jìn)每一個(gè)學(xué)生的發(fā)展。在人的發(fā)展中,最核心的部分是人的情感、態(tài)度和價(jià)值觀,所以,教師在設(shè)計(jì)、組織和反思教學(xué)活動的全過程中,不僅要關(guān)注學(xué)生對知識和技能的掌握和訓(xùn)練,更要關(guān)注學(xué)生的情感體驗(yàn),關(guān)注他們的人格建樹和智慧生成。在課堂教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置上,應(yīng)強(qiáng)調(diào)通過豐富的生物實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動,使學(xué)生形成正面而積極的情感態(tài)度價(jià)值觀,這是生物科學(xué)素養(yǎng)養(yǎng)成的重要途徑,其實(shí)這也反映出生物教師的“教學(xué)境界”。在當(dāng)前生物課堂里,許多教師把知識的記憶和理解當(dāng)作教學(xué)的一切,這樣做是很不利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣和理解生物學(xué)的學(xué)科思維的,其實(shí)若能圍繞一些知識點(diǎn)教師常能開展一些學(xué)生參與的活動,如引導(dǎo)學(xué)生分析相關(guān)的科學(xué)史實(shí)和科技新聞、生物學(xué)原理在實(shí)踐中的應(yīng)用、學(xué)生動手進(jìn)行一些生物實(shí)驗(yàn)、野外考察等實(shí)踐活動或者在課堂里圍繞某個(gè)學(xué)生關(guān)心的生物學(xué)命題引導(dǎo)學(xué)生搜集資料開展辯論(如到底能否支持克隆人類的研究等)等,這樣既能發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的能動性,又能為學(xué)生提供機(jī)會進(jìn)行多種能力的鍛煉和提高。
2. 激發(fā)興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維
學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣能否被激發(fā)出來,有賴于教師的正確引導(dǎo)。如何吸引學(xué)生的注意力,我認(rèn)為要注重把握牽住學(xué)生的思維,引導(dǎo)學(xué)生對該學(xué)科的愛好。有經(jīng)驗(yàn)的教師很注重課堂中提問的科學(xué)性,通過不斷的知識引導(dǎo),激起學(xué)生對問題的思考,啟發(fā)其去思考去尋找問題的答案。興趣是一塊敲開知識大門的磚,因而,在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生的思維,并積極引導(dǎo)他們自主地對新知識進(jìn)行思考和探究。那樣即使學(xué)生原本是對這門學(xué)科有偏見,他們也會自然而然會被你吸引到身邊,對這門學(xué)科的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣。
3.良好的學(xué)習(xí)氛圍是教學(xué)的外在條件
營造寬松的學(xué)習(xí)氛圍,創(chuàng)造一個(gè)自然和諧平等的教學(xué)環(huán)境,對鍛煉學(xué)生的思維意識非常重要。學(xué)習(xí)氛圍是學(xué)習(xí)的外在條件。這樣的學(xué)習(xí)氛圍,不是指簡單的老師講學(xué)生聽的簡單固定的教和學(xué)方式,而是允許學(xué)生隨時(shí)打斷教師的講話,并且允許學(xué)生對教師所表述的觀點(diǎn)和內(nèi)容提出不同意見,更允許學(xué)生之間的互相交流和討論。這樣的課堂學(xué)習(xí)氛圍,不但有利于消除課堂上學(xué)生學(xué)習(xí)的拘謹(jǐn),鼓勵(lì)他們勇于提出問題,自己尋求解決問題,還可以調(diào)動激發(fā)學(xué)生對生物科目的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)和鍛煉他們的思維意識。教師要在教學(xué)中想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)他們在學(xué)習(xí)過程中不斷思考、不斷探索的能力。
4. 以多種教學(xué)手段、教學(xué)方法來培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力
一成不變的教學(xué)方法,只會讓學(xué)生感到厭倦,因此,教師應(yīng)該注重學(xué)習(xí)多種教學(xué)手段,設(shè)計(jì)靈活多變的教學(xué)方法。高中生物教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)由實(shí)驗(yàn)、思考、練習(xí)、活動等幾部分構(gòu)成,它是能力培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的直接反映。
在生物教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)是經(jīng)常采用的一種基本的教學(xué)方法,其目的是使學(xué)生經(jīng)過課堂學(xué)到的理論知識去解決實(shí)際問題。目的是完成從認(rèn)識――實(shí)踐――認(rèn)識上的一個(gè)飛躍。課堂實(shí)驗(yàn)要求教師根據(jù)教學(xué)要求,圍繞課文重點(diǎn)精心設(shè)計(jì),在向?qū)W生提出問題的同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過思考,對問題得出結(jié)論或提出自己的看法,從而活躍學(xué)生思維,養(yǎng)成學(xué)生自己分析問題和解決問題的良好習(xí)慣。在教學(xué)改革的新形勢下,要強(qiáng)調(diào)把握進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的基本方法,那就是“確定問題――提出假設(shè)――實(shí)驗(yàn)猜測――實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)――實(shí)驗(yàn)操作――實(shí)驗(yàn)觀察――分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”。
此外,對理論知識的鞏固還需要加強(qiáng)練習(xí),特別是課堂練習(xí)。課堂練習(xí),能很好地提高知識練習(xí)的效率。一般情況下,學(xué)生回家自己完成作業(yè)的效果沒有想象中的好,特別是學(xué)生在回家后在無人監(jiān)督的情況下更是如此。課堂練習(xí)剛好彌補(bǔ)了這一缺陷,學(xué)生在課堂上完成練習(xí),不但能集中學(xué)生對于課堂理論學(xué)習(xí)的注意力,還能有效及時(shí)地鞏固新學(xué)的知識,加深對理論知識的理解和記憶。因此,生物教師在教學(xué)中要注重設(shè)計(jì)好課堂練習(xí)題的重難點(diǎn),根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容靈活安排學(xué)生進(jìn)行課堂練習(xí)。課堂練習(xí)不僅能及時(shí)檢測教學(xué)效果,還能讓學(xué)生及時(shí)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行鞏固,從而確保生物課堂教學(xué)的優(yōu)質(zhì)、高效進(jìn)行。
5. 從辨證唯物主義的角度進(jìn)行教學(xué)
高中生物教學(xué)內(nèi)容最重要的也是最基本的觀點(diǎn)就是辯證唯物主義思想。教師在教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用辯證唯物主義觀點(diǎn)來分析和認(rèn)識生物體生命活動的基本規(guī)律,要逐步樹立科學(xué)的世界觀和認(rèn)識觀。比如關(guān)于生物的產(chǎn)生和發(fā)展,要用科學(xué)實(shí)事求是的方法教育引導(dǎo)學(xué)生,用生物進(jìn)化論的觀點(diǎn)來加以闡述;再如關(guān)于生物與環(huán)境知識的學(xué)習(xí),要用生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和學(xué)習(xí),并且要注重培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)態(tài)環(huán)境的意識。通過這些基礎(chǔ)的生物學(xué)內(nèi)容教學(xué),使得學(xué)生對辯證唯物主義觀點(diǎn)有了初步的理解,然后再引導(dǎo)他們在其他的教學(xué)內(nèi)容中逐步加深對這個(gè)觀點(diǎn)的認(rèn)識。
6.授人以魚,不如授人以漁
俗話說:“授人以魚,不如授人以漁。”生物的教學(xué)不僅是教學(xué)生生物學(xué)的課程內(nèi)容,更是要注重學(xué)生的主體地位,培養(yǎng)學(xué)生對生物學(xué)的獨(dú)立思考能力和自主學(xué)習(xí)意識。教師要?jiǎng)?chuàng)造機(jī)會讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí),把握獲取知識的科學(xué)方法,發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生綜合能力,力求在傳授知識的同時(shí),能發(fā)揮通過開展探究性學(xué)習(xí)教學(xué),極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,起到啟動學(xué)習(xí)生物學(xué)知識大門的作用。面對新形勢,想提高中學(xué)生物教師的業(yè)務(wù)水平和中學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),教師必須要適應(yīng)新形勢,轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和認(rèn)識,創(chuàng)新和改革教學(xué)方法。
參考文獻(xiàn):
一、命題的功能性分析
很多教師曲解了“命題”的目的,以為命題和平時(shí)作業(yè)沒什么區(qū)別,就是為了考學(xué)生,區(qū)分學(xué)生,這樣的認(rèn)識是不全面的,命題的出發(fā)點(diǎn)和功能不應(yīng)局限于此.新課程背景下,命題的目的在于提升學(xué)生、教師、學(xué)校三方與教學(xué)相關(guān)的質(zhì)量水平,有效改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動,提升學(xué)生生物學(xué)習(xí)活動的參與水平和學(xué)習(xí)質(zhì)量;有效推進(jìn)教師教學(xué)反思,對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況有所預(yù)測,繼而提升教師的教學(xué)水平;“命題”是集體備課的行為之一,能夠促進(jìn)學(xué)校生物備課組活動開展,提升學(xué)校教學(xué)管理的質(zhì)量.對于一節(jié)課而言,布置作業(yè)是最簡單的命題方式,每周、每月備課組安排一個(gè)考查性的命題,起到實(shí)時(shí)對教學(xué)把脈的效果,尤其是階段性檢測題的命題具有多重功能:
1.激勵(lì)功能
結(jié)合新課程的理教學(xué)念,根據(jù)高中生學(xué)齡特點(diǎn)和教學(xué)要求確立了《課程標(biāo)準(zhǔn)》,目的在于促進(jìn)學(xué)生盡可能好、盡可能全面的發(fā)展,切實(shí)提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和生命意識,那么如何知道《課程標(biāo)準(zhǔn)》落實(shí)情況呢?除了平時(shí)的課堂觀察對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評價(jià)外,測試是最簡單的做法,命題的質(zhì)量直接關(guān)系到測試的效果.好的命題能夠鼓勵(lì)學(xué)生勤奮學(xué)習(xí),進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),激勵(lì)其快樂地成長.
2.導(dǎo)向功能
筆者認(rèn)為,我們的命題還應(yīng)注重與學(xué)生的生活世界構(gòu)成有效的聯(lián)系,將學(xué)生的思維和能力引向生活,將課堂學(xué)習(xí)的生物核心知識和實(shí)驗(yàn)技能應(yīng)用到具體生活中生命現(xiàn)象的解釋中去,提高生物科學(xué)素養(yǎng)和分析解決問題的能力.同時(shí),高屋建瓴的命題能夠充分體現(xiàn)高中生物的課程價(jià)值,將核心內(nèi)容隱喻在具體的問題情境中,源于教材而高于教材,充分體現(xiàn)了“用教材教”的新課程教學(xué)理念.例如,筆者在必修 1《分子與細(xì)胞》這一模塊的命題時(shí),所有的試題除了進(jìn)行知識點(diǎn)的考查外,都緊緊圍繞“觀察實(shí)驗(yàn)推理應(yīng)用的科學(xué)方法”,滲透著對生命的本質(zhì)的科學(xué)理解和正確自然觀的課程價(jià)值取向.通過必修 2《遺傳與變異》這一模塊的命題主要是要引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)感悟建模的科學(xué)方法,感受遺傳和變異的對立統(tǒng)一,深入理解生物進(jìn)化的觀點(diǎn).
3.反饋和區(qū)分功能
當(dāng)然一份試卷如果所有的學(xué)生都能夠得滿分顯然是不現(xiàn)實(shí)的,除了答對了是一份促進(jìn)外,“命題”以具體的任務(wù)和問題給學(xué)生呈現(xiàn)的都是階段性學(xué)習(xí)的重點(diǎn)問題,學(xué)生完成答卷的過程是積極調(diào)用原有認(rèn)知和科學(xué)方法進(jìn)行問題解決的過程,通過檢測,能夠有效診斷和發(fā)現(xiàn)學(xué)生本模塊學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成的情況,暴露出學(xué)生知識掌握上和思維上存在的問題,對接下來的高中生物學(xué)習(xí)具有導(dǎo)向性,能夠在班級內(nèi)部就這一學(xué)習(xí)階段能夠有效區(qū)分出學(xué)優(yōu)生、一般生和學(xué)困生,有利于分層合作教學(xué)的有效實(shí)施,提高了教師教學(xué)的針對性.同時(shí)對于教師而言,通過同一命題的檢測實(shí)際,可以發(fā)現(xiàn)自己教學(xué)中的不足,發(fā)現(xiàn)與骨干教師間的差距,有利于自身教學(xué)目標(biāo)的重新定位.
為了反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際并進(jìn)行必要的區(qū)分,我們的命題就必須要有區(qū)分度,但是命題的難度的基點(diǎn)應(yīng)從學(xué)生的學(xué)情和高考命題的實(shí)際出發(fā),以中、低檔試題為主,注重知識的覆蓋面,同時(shí)確保低、中、高檔題間的合理搭配.
二、命題的基本原則
總的來說命題必須從學(xué)生的發(fā)展要求和課程標(biāo)準(zhǔn)出發(fā),確保命題的有效性,促進(jìn)學(xué)生更好地發(fā)展.筆者結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,應(yīng)注意如下幾個(gè)方面原則:
1.基礎(chǔ)性
從當(dāng)前高考模式來看,重視雙基,而且中、低檔題的占比高達(dá)90%左右,所以我們在平時(shí)的教學(xué)中,無論是周練、月測或是單元檢測都應(yīng)該合理控制難度,不要太難,尤其在高一起始年級,初、高中生物知識內(nèi)容和要求上跨度較大,學(xué)生要學(xué)習(xí)的科目有9門之多,生物在學(xué)生心目中的地位處于次重要位置,所以我們的命題難度一定要降低些,讓更多的學(xué)生能夠成就動機(jī),命題時(shí)應(yīng)從教材出發(fā),挖掘教材的圖、表和實(shí)驗(yàn)原理出發(fā),并以此為基礎(chǔ)命制難度低的題目,還應(yīng)對教材中各類習(xí)題進(jìn)行充分地挖掘,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行變式處理命制出中檔難度的題目.通過這些與教材關(guān)聯(lián)度較大的基礎(chǔ)性題目命制,給學(xué)生的復(fù)習(xí)提供積極地引向性,有了檢測題的引導(dǎo),學(xué)生會有意識地關(guān)注教材,有利于基礎(chǔ)知識的夯實(shí),繼而為創(chuàng)新和能力的提升提供前提.
例1可以用雙縮脲試劑和斐林試劑鑒定生物組織中的還原糖和蛋白質(zhì).那么這兩者有何差異呢?下列說法錯(cuò)誤的是( ).
A.兩者的成分相同,但是濃度不同
B.兩者的使用方法不同
C.兩者的使用原理不同
D.兩者使用時(shí),均需要加熱評析這個(gè)問題基礎(chǔ)性較強(qiáng),學(xué)生只要足夠熟悉教材,就能選出正確答案D.
2.科學(xué)性
命題的科學(xué)性有兩層含義,其一,問題情境的設(shè)置必須是正確的,不能出現(xiàn)偽科學(xué)性錯(cuò)誤,即使是全國各地的優(yōu)秀考題,在命題選材時(shí)也要甄別其正誤,盡量不用成題,在收集的基礎(chǔ)上進(jìn)行組合,確保更適合學(xué)生.其二,情境的設(shè)置要凸顯因果性,這是邏輯性的體現(xiàn),這樣的命題有效地將知識、規(guī)律與設(shè)問揉成了一團(tuán),學(xué)生在找尋問題情境中的因果關(guān)系的過程中,提高挖掘信息、合理演繹的能力.
例2在北方的夏季有一種綠色植物,其光合作用強(qiáng)度相關(guān)曲線圖如圖1所示.從圖1中挖掘信息并回答如下問題:
圖1(1)圖1中AB段光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)和光合作用強(qiáng)度下降的原因是什么?
(2)圖1中C點(diǎn)是什么原因造成的?
評析對于第(1)問學(xué)生從圖形的變化出發(fā),直接可以找到因果關(guān)系,自變量為因,因變量為果.對于第(2)問,C點(diǎn)出現(xiàn)在12時(shí),隨著光合作用強(qiáng)度減弱和時(shí)間因素,12時(shí)溫度較高,又是因?yàn)檩^高的溫度導(dǎo)致了氣孔關(guān)閉,進(jìn)一步導(dǎo)致二氧化碳的吸收量減少,最終植物的光合作用由于原料不足而強(qiáng)度減弱,整個(gè)命題因果循環(huán),彰顯科學(xué)性.
3.歸納性
圖2試題的命制要讓學(xué)生在解題過程中能總結(jié)出有些實(shí)用性的規(guī)律,這是知識創(chuàng)新和生成的過程,所有歸納才能促進(jìn)知識的內(nèi)化和框架的有效構(gòu)建.
這樣情境創(chuàng)設(shè)能與教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系在一起。關(guān)鍵是教師提出的問題起到承上啟下的作用,讓學(xué)生說出本節(jié)課要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。
情境創(chuàng)設(shè)來源于現(xiàn)實(shí)生活,但需要高度濃縮和提煉,克服創(chuàng)設(shè)的隨意性,必要時(shí)可以適當(dāng)進(jìn)行加工處理,更能符合課堂教學(xué)實(shí)際需要,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。如“細(xì)胞分化”的教學(xué),以德國某體操運(yùn)動員和她白血病兒子的真實(shí)故事導(dǎo)入。教師問:“關(guān)于白血病,你了解多少?正常人體內(nèi)的白細(xì)胞是如何產(chǎn)生的?”通過對此問題的討論,讓學(xué)生歸納出細(xì)胞分化的概念。教師問:“剛才我們討論了正常的白細(xì)胞產(chǎn)生,患者體內(nèi)異常的白細(xì)胞即癌細(xì)胞是怎樣產(chǎn)生的?”讓學(xué)生帶著問題閱讀教材并組織學(xué)生討論相關(guān)內(nèi)容,如癌細(xì)胞的產(chǎn)生、致癌因素、癌細(xì)胞的特征以及預(yù)防癌癥的措施。過渡:“對于患者目前有哪些治療方案?”學(xué)生答到:“化療和放療以及移植造血干細(xì)胞。”教師問:“放化療方案有什么缺陷?”組織學(xué)生討論。過渡:“在藥物方面,科學(xué)家試圖尋找副作用小的一些抗癌藥物如紫杉醇。”并提供紫杉醇的資料,教師問“如何大量繁殖紅豆衫滿足紫杉醇的用藥需求?”此問的意圖引出植物克隆,并落實(shí)植物細(xì)胞的全能性。過渡:“剛才同學(xué)提出第二個(gè)方案移植造血干細(xì)胞。什么是干細(xì)胞,體內(nèi)除了干細(xì)胞以外,還有其他的干細(xì)胞嗎?”播放干細(xì)胞視頻,組織學(xué)生畫概念圖歸納干細(xì)胞類型。再現(xiàn)情境:醫(yī)生希望給該運(yùn)動員的兒子移植造血干細(xì)胞,但配型失敗了。在這種情況下,還有什么方法可以獲得治療患者所需的造血干細(xì)胞?組織學(xué)生討論方案。此問的意圖引出動物克隆,并落實(shí)動物細(xì)胞的全能性。教師總結(jié):“剛才討論了治療白血病的一些方案,但有些方案受到多種因素的限制無法實(shí)現(xiàn),所以現(xiàn)在還有許多患者處在生死邊緣,我們應(yīng)該為他們做些什么?”組織學(xué)生討論,并適時(shí)激發(fā)學(xué)生對患者感同身受的真摯情感。
新課程很大的一個(gè)變化就是一個(gè)課程標(biāo)準(zhǔn),多種版本的教材并存,而且各個(gè)版本的教材也有著很大的差異。這可以改變過去把課本當(dāng)成金科玉律,讓學(xué)生死記課本的填鴨式教學(xué)方式。記得98年上海高考有這樣的一道題目:
過度肥胖者的脂肪組織中,占細(xì)胞重量50%以上的物質(zhì)是
A.蛋白質(zhì) B.脂肪 C.糖類 D.水
題目的答案是D、水。這樣命題的依據(jù)是因?yàn)檎n本上有“水在細(xì)胞中是最多的”的語句,命題的立意是考查考生推理的能力。各種科學(xué)證據(jù)證明答案應(yīng)該是脂肪,但是在很多教師的教學(xué)中依然堅(jiān)持錯(cuò)誤的答案,一個(gè)方面因?yàn)楦叨认嘈鸥呖碱},另一個(gè)方面為了保證考試的時(shí)候可以那多拿2分。這雖然是一個(gè)極端的例子,從中也可以折射出以往的生物教學(xué)重結(jié)論、重識記、重應(yīng)試,輕過程、輕實(shí)證、輕生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)等弊端。一綱多本,高考直接使用某個(gè)版本教材的原話直接考查的可能性減少了,這就促使我們教師教學(xué)從以往教教材向使用教材轉(zhuǎn)變,既尊重教材,又不盲從教材,帶著批判的眼光利用好教材,教材是一個(gè)呈遞知識的范本,不是“圣諭”。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神首先就是讓學(xué)生不要盲從、迷信權(quán)威,要帶著質(zhì)疑去學(xué)習(xí)、去接受。對知識要保持一種開放、動態(tài)的認(rèn)識,而不是把它當(dāng)成封閉的僵化的教條對待。
一、重視生物學(xué)的核心概念。不同版本的教材,知識點(diǎn)的組織、語言敘述、編排的理念等都有很大的差別,高考不可能依據(jù)教材來考核,我們?nèi)绾螌Υ@種差異,提高教學(xué)的有效性呢?答案就是抓住生物學(xué)的核心概念。有一些近似戲謔的生物學(xué)明言如“事實(shí)比想象離奇”、“生物學(xué)唯一的規(guī)律是:生物學(xué)中的概括一律具有例外”正是從側(cè)面說明了生命世界的紛繁復(fù)雜。由于生物多樣性等原因,生物規(guī)律既有普遍性,又又有它的特殊性,生物學(xué)的發(fā)展很大程度上是概念的發(fā)展,概念的發(fā)展是認(rèn)識的進(jìn)步,理論的更新,觀念的轉(zhuǎn)變。抓住核心概念的教學(xué)就是抓住了高中生物教學(xué)學(xué)的重點(diǎn)、主干、提綱,既有利于教師教學(xué)的有效性,又可以提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)。譬如,免疫的內(nèi)容以前是放在選修來學(xué)習(xí)的,現(xiàn)在放在了必修3,很重要的一個(gè)原因就是增加對“穩(wěn)態(tài)”這個(gè)核心概念的認(rèn)識。
二、要正視生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)
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(gè)科目,生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,新課標(biāo)重視實(shí)驗(yàn)不僅體現(xiàn)在考綱有20個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的上,體現(xiàn)在課本大量的科學(xué)史上,更體現(xiàn)在對科學(xué)探究能力的明確要求上。實(shí)驗(yàn)教學(xué)既要讓學(xué)生掌握一些基本的實(shí)驗(yàn)操作技能,又要增加學(xué)生對知識的鮮活認(rèn)識,破除對知識產(chǎn)生過程的神秘感,不再覺得創(chuàng)造知識是高不可攀的。對實(shí)驗(yàn)教學(xué)我們要有一個(gè)整體的計(jì)劃,不可為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)。譬如科學(xué)探究能力的培養(yǎng)我們要把它細(xì)分成不同的細(xì)節(jié),融入20個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要在回顧科學(xué)史中讓學(xué)生體會科學(xué)家的科學(xué)思維科學(xué)方法,科學(xué)史的教學(xué)重點(diǎn)不是為了讓學(xué)生記住哪些人在何時(shí)做了哪些事。實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)習(xí)的內(nèi)容,也是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的手段和策略。以什么形式開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),要根據(jù)實(shí)際情況來考慮。學(xué)生動手能力強(qiáng),可以多以探究的形式,基礎(chǔ)差的可以先學(xué)習(xí)理論再實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,學(xué)校硬件環(huán)境差,可以多做演示實(shí)驗(yàn)。
三、落實(shí)新課標(biāo)的理念,提高課堂教學(xué)的有效性
關(guān)鍵詞 核心概念 科學(xué)內(nèi)涵 教育教學(xué) 教學(xué)策略
中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A
1 生物學(xué)核心概念的科學(xué)內(nèi)涵
核心概念在學(xué)科中處于核心位置,具有總領(lǐng)學(xué)科骨架的功能,同時(shí)能夠組織起與之相關(guān)的概念和大量的事實(shí)。它包含了重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋,是學(xué)科結(jié)構(gòu)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(lián)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(biāo)準(zhǔn)中類似的概念是統(tǒng)一概念,可以幫助教師回答這個(gè)問題:“當(dāng)學(xué)生離開學(xué)校后你希望長久留存學(xué)生記憶的東西。”
現(xiàn)如今對學(xué)生更多的要求在于理解學(xué)科本質(zhì)的概念性知識。這種理解體現(xiàn)在解決實(shí)際問題的過程中,這就要求教師對學(xué)生學(xué)習(xí)知識的方向有所引導(dǎo),由傳統(tǒng)的重視繁雜生物學(xué)事實(shí)性知識,轉(zhuǎn)向?qū)W(xué)科本質(zhì)內(nèi)容的深層次認(rèn)識和理解。在這個(gè)過程中,教師充當(dāng)引導(dǎo)者,學(xué)生是主體,教師應(yīng)該幫助學(xué)生建構(gòu)核心知識,并促進(jìn)其在新環(huán)境中的遷移。核心概念是位于學(xué)科中心,展現(xiàn)當(dāng)代學(xué)科圖景,是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分。
新的《美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》指出:生物學(xué)科的核心概念可以從四個(gè)方面闡述――生命科學(xué)從分子到生命體的Y構(gòu)與進(jìn)程;生態(tài)系統(tǒng)相互作用的能量和動力學(xué);遺傳與特性的變異,生物演化以及統(tǒng)一性與多樣性。具體理解為:生命系統(tǒng)由簡單到復(fù)雜,由低等到高等都具有一個(gè)共同特點(diǎn)――高度有序性,保證生命活動有條不紊的進(jìn)行;生態(tài)體系也是系統(tǒng),系統(tǒng)就會遵循能力守恒等定律;生物的性狀是可以遺傳的,同時(shí)受到環(huán)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(huán)境的演變而進(jìn)化,造就了當(dāng)今生物的多樣性和統(tǒng)一性。
2 生物學(xué)核心概念的教學(xué)教育價(jià)值
目前實(shí)施的課程改革更多提倡學(xué)生對核心概念的本質(zhì)理解,因?yàn)槔斫饬撕诵母拍罨揪妥プ×藢W(xué)科本質(zhì)和學(xué)科基本觀念。理解核心概念不僅要求理解其科學(xué)內(nèi)涵,更重要是學(xué)生在解決日常生活實(shí)際問題的時(shí)候能結(jié)合學(xué)科核心概念,理解問題的實(shí)質(zhì)。近年來越來越多的文獻(xiàn)報(bào)道和論文報(bào)告指出,核心概念在學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)科本質(zhì)方面的重要教育教學(xué)價(jià)值。教師以核心概念為建構(gòu)課堂教學(xué)的主線和抓手,可以讓課堂設(shè)計(jì)思路更加清晰,實(shí)施步驟更加明朗,實(shí)施結(jié)果更加清楚,課堂效果更容易評價(jià)。教師在課堂中利用核心概念組織教學(xué),可使學(xué)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(jī)結(jié)構(gòu)不容易被學(xué)生遺忘,有助于學(xué)生對學(xué)科重要知識的深刻理解,并能輕松地對所學(xué)知識遷移到其他的教學(xué)單元和模塊,有助于學(xué)科知識體系的整體建構(gòu)和應(yīng)用。
在課堂中,教師可以根據(jù)核心概念確立教學(xué)目標(biāo),對教材的每節(jié)課、每個(gè)教學(xué)單元、每個(gè)模塊都可以圍繞特定的核心概念建立知識網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而幫助學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握特定教學(xué)單位的知識結(jié)構(gòu),方便學(xué)生更早地定制學(xué)習(xí)目標(biāo),進(jìn)而學(xué)習(xí)方向性更準(zhǔn),學(xué)習(xí)興趣更濃,同時(shí)也使教師在授課的時(shí)候方向性更準(zhǔn)確,更能有效地檢測教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)效性。在核心概念建構(gòu)中,不能只以生物學(xué)現(xiàn)象和事實(shí)作為建構(gòu)的載體,而是要讓學(xué)生能直觀地體會核心概念建構(gòu)的過程,更重要的是要讓學(xué)生學(xué)會面對眾多繁雜的生物學(xué)知識點(diǎn),能找到知識點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)。找準(zhǔn)聯(lián)系各個(gè)知識點(diǎn)之間的節(jié)點(diǎn)很關(guān)鍵,往往這些節(jié)點(diǎn)經(jīng)過推敲和提煉就能成為學(xué)科的核心概念。當(dāng)然了,學(xué)生在建構(gòu)核心概念的同時(shí)不僅要了解核心概念的要素和內(nèi)涵,還應(yīng)領(lǐng)會其教育價(jià)值,形成生物學(xué)思維方法。
3 生物學(xué)核心概念相關(guān)的教學(xué)策略
3.1 生物學(xué)核心概念直接關(guān)聯(lián)的探究活動策略
教師在進(jìn)行某核心概念的教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),要明確該內(nèi)容在生物學(xué)知識體系中的地位、應(yīng)該處理到的程度、使學(xué)生學(xué)會透過現(xiàn)象看本質(zhì)的方法,促使學(xué)生客觀地認(rèn)識概念的本質(zhì)屬性,明確概念的內(nèi)涵和外延,達(dá)到由淺入深地運(yùn)用生物概念去解決一些實(shí)際問題的效果。
判定教學(xué)活動結(jié)構(gòu)是否優(yōu)化的重要方面是:是否能夠發(fā)展學(xué)生的探究能力,且能夠幫助學(xué)生判斷問題的價(jià)值。當(dāng)然結(jié)構(gòu)優(yōu)化的教學(xué)應(yīng)當(dāng)是為建構(gòu)“核心概念”而服務(wù)的。下面對構(gòu)建優(yōu)化的教學(xué)結(jié)構(gòu)步驟進(jìn)行闡述。
(1) 教師要引導(dǎo)學(xué)生提出與核心概念直接關(guān)聯(lián)的問題。沒有問題設(shè)置的教學(xué)活動就會變得無的放矢,沒有目標(biāo)性,沒有方向性。這樣,學(xué)生的認(rèn)識只能停留在初期的感性認(rèn)識階段,而不能上升到理性階段,即形成科學(xué)概念。由此可見“問題”對科學(xué)探究活動的重要性。
(2) 規(guī)范學(xué)生與核心概念直接關(guān)聯(lián)的觀測活動。科學(xué)合理的探究過程包含非常多的探究步驟,每一個(gè)步驟都是不同的設(shè)計(jì),都有不同的教學(xué)目標(biāo)。當(dāng)然,一個(gè)單元的教學(xué)往往不可能窮盡或同等強(qiáng)調(diào)所有的步驟。教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的性質(zhì)和學(xué)生的情況分別安排觀測活動、實(shí)驗(yàn)活動、分類活動。通過多次觀測、實(shí)驗(yàn)和分類活動的進(jìn)行,幫助學(xué)生逐漸摸清核心概念的本質(zhì)、核心概念的教育教學(xué)功能以及核心概念建構(gòu)需要的步驟,讓學(xué)生對問題提出的設(shè)計(jì)方面,對核心概念形成的重要作用有初步的認(rèn)識。
(3) 設(shè)計(jì)與核心概念直接關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)。觀察可以是人的眼睛和其他感覺器官進(jìn)行的直接觀察,也可以是借助于儀器的間接觀察――實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)活動設(shè)計(jì)的宗旨是通過對非觀測變量進(jìn)行有效的控制,而對觀測變量進(jìn)行有效地觀測。
(4) 交流與核心概念直接關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。一個(gè)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(bǔ)經(jīng)驗(yàn)上的不足,達(dá)到重復(fù)觀察的效果。教師要注意控制課堂談?wù)摰姆较颍龑?dǎo)學(xué)生對觀察對象進(jìn)行客觀、準(zhǔn)確的描述。教師不要在缺乏足夠的觀察、描述時(shí)進(jìn)行“大科學(xué)”問題的討論。另外,課堂討論的內(nèi)容要反映探究的過程。
3.2 生物學(xué)科核心概念的常規(guī)教學(xué)方法
(1) 教師要聯(lián)系實(shí)際引入生物學(xué)核心概念,如物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例的教學(xué)。教師從生活現(xiàn)象――學(xué)生都吃過涼拌蘿卜絲,引出質(zhì)壁分離概念。一般而言,對于常識性的生活問題,學(xué)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(shè)計(jì)逐一剖析的問題,讓學(xué)生逐步理解食鹽在做涼菜時(shí)起到的作用,學(xué)生會感到有趣,對接下來的學(xué)習(xí)充滿期待。如呼吸作用的教學(xué)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(xué)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(shí)驗(yàn)探究構(gòu)成概念,如酶的教學(xué)。生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,隨著實(shí)驗(yàn)發(fā)展而發(fā)展,通過實(shí)驗(yàn)展示學(xué)科本質(zhì)。絕大部分酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的特性會受到溫度、pH等因素的影響,因此在設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)時(shí),可以從這些因素入手,通過探究實(shí)驗(yàn)的步步推進(jìn),讓學(xué)生在完成探究實(shí)驗(yàn)的同時(shí),了解蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性的原理和條件。
(3) 建構(gòu)模型明確概念。在核心概念教學(xué)中,有時(shí)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(xiàn)出來。生物學(xué)科教學(xué)中常模型有:圖片、實(shí)物和數(shù)學(xué)模型,模型為概念的順利得出和概括創(chuàng)造條件,能多側(cè)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(shù)分裂,實(shí)物模型可用于光合作用的教學(xué),數(shù)學(xué)模型適合遺傳規(guī)律的講解,運(yùn)用圖表深化概念,讓概念之間產(chǎn)生聯(lián)系。概念圖能較好展示概念之間的邏輯關(guān)系,能讓概念之間隱性的關(guān)系顯性化,能更好地組織和呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生更容易理解各概念之間的關(guān)系及其在知識體系中所處地位。
4 圍繞生物學(xué)核心概念組織課堂教學(xué)的實(shí)例展示
生物學(xué)核心概念構(gòu)成了當(dāng)代生物學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干,在學(xué)科知識中處于最本質(zhì)和核心的地位。美國的“2061計(jì)劃”明確提出“少而精”的教學(xué)理念,旨在幫助學(xué)生減少對大量孤立的瑣碎的事實(shí)記憶的力度,將學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在科學(xué)知識結(jié)構(gòu)的理解上,讓學(xué)生能盡快地抓住學(xué)科本質(zhì)的框架。這樣不管學(xué)科知識如何發(fā)展和補(bǔ)充,學(xué)生都能游刃有余地分析和理解新知識,讓自身知識結(jié)構(gòu)能不斷更新和發(fā)展。同時(shí)可以提以課堂教學(xué)的有效性和學(xué)習(xí)復(fù)習(xí)的有效性。我國高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)“提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)”。指出“生物科學(xué)素養(yǎng)反映了一個(gè)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”。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)活動時(shí),應(yīng)將幫助學(xué)生理解核心概念作為教學(xué)設(shè)計(jì)的中心,將具體的生物學(xué)事實(shí)作為設(shè)計(jì)教學(xué)活動的工具,調(diào)動學(xué)生一系列的思維活動去理解并建構(gòu)生物學(xué)核心概念。
4.1 “遺傳信息的傳遞”的教學(xué)實(shí)踐
本節(jié)課是高中生物《必修2?遺傳與進(jìn)化》中的一節(jié)課。對于這節(jié)課的核心概念之一的“遺傳信息的傳遞”教學(xué)設(shè)計(jì)不僅僅需要考慮本節(jié)課的核心概念的教學(xué)實(shí)施^程,同時(shí)也需考慮到本節(jié)課在其教學(xué)單元和教學(xué)專題中的地位,給學(xué)生呈現(xiàn)的核心概念建構(gòu)的方法和步驟不僅能適用于本節(jié)課,也能在其他課堂中靈活應(yīng)用。具體來說,本節(jié)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)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(gè)DNA分子攜帶的遺傳信息是否相同”的活動,學(xué)生清晰地認(rèn)識了:“同一個(gè)體的體細(xì)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(shù)目及排列順序相同”。通過探究階段“嘗試自己構(gòu)建DNA分子復(fù)制模型”和“沿著科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)歷程進(jìn)行探究”的活動,學(xué)生在評價(jià)階段能夠正確地用圖示的方法表示DNA分子的復(fù)制過程,獲得本節(jié)內(nèi)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(xué)能有效地幫助學(xué)生理解本節(jié)課的核心概念。
4.2 “光合作用”的教學(xué)實(shí)踐
光合作用是生物學(xué)中最重要的概念之一,其過程較為復(fù)雜,一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。對這一核心概念做好分析,對教師更有針對性地開展教學(xué)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(xué)事實(shí),一直以來很多教師對于這節(jié)課主要還是單純講授這些生物學(xué)事實(shí),忽視了分析這些生物學(xué)事實(shí)內(nèi)在的聯(lián)系,一味地讓學(xué)生背誦,造成了學(xué)生死記硬背、,厭學(xué)生物的現(xiàn)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(yīng)、暗反應(yīng)、物質(zhì)轉(zhuǎn)變、能量轉(zhuǎn)變。綠色植物(表明生物種類)通過葉綠體(表明具體結(jié)構(gòu)),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(jī)物,并且放出氧氣的過程。
(2) 創(chuàng)造沖突的學(xué)習(xí)情境:
學(xué)習(xí)被看作是解決新舊知識、經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)知沖突使原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的過程。概念放在一定的應(yīng)用情境下才會顯得生動和有意義,真實(shí)的情境能夠使學(xué)習(xí)變得更為有效。學(xué)習(xí)的目的不僅僅是要讓學(xué)生懂得某些知識,而且要讓學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)知識去解決現(xiàn)實(shí)世界中的問題。
4.3 整體把握是生物學(xué)模塊教學(xué)的關(guān)鍵――以“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”為例
現(xiàn)行高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)明顯特征是:課程結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,即確立以模塊作為教學(xué)體系。現(xiàn)行高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)共設(shè)置6大模塊:3個(gè)必修部分,即分子與細(xì)胞、遺傳與進(jìn)化、穩(wěn)態(tài)與環(huán)境;3個(gè)選修部分,即生物技術(shù)實(shí)踐、科學(xué)與社會、現(xiàn)代生物科技專題。以模塊來設(shè)置生物課程,課程就有了新特點(diǎn):
① 每一模塊相對獨(dú)立;
② 圍繞某一主題,選取知識內(nèi)容;
③ 有其內(nèi)在知識邏輯的內(nèi)容體系。
例如3個(gè)必修模塊中:“分子與細(xì)胞”模塊側(cè)重于對生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的認(rèn)識;“遺傳與進(jìn)化”模塊側(cè)重于對生命延續(xù)的認(rèn)識;“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊側(cè)重于對生命系統(tǒng)自我調(diào)控的認(rèn)識。每一模塊側(cè)重點(diǎn)各不一樣。新課程標(biāo)準(zhǔn)提出:學(xué)生在學(xué)習(xí)了必修1的內(nèi)容之后,既可以先學(xué)習(xí)必修2的內(nèi)容,也可以先學(xué)習(xí)必修3的內(nèi)容。由此可見各模塊具有相對獨(dú)立性。每一模塊是一個(gè)整體,每一模塊有其內(nèi)在的邏輯內(nèi)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(xué)核心概念教學(xué)研究中,究竟什么是生物學(xué)核心概念?目前對此尚未形成統(tǒng)一的認(rèn)識,這就給核心概念的教學(xué)帶來了較大的困惑。下面以“穩(wěn)態(tài)與環(huán)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(xué)的價(jià)值體現(xiàn)
(1) 以主題統(tǒng)整模塊內(nèi)容:“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊的內(nèi)容包括植物的激素調(diào)節(jié)、動物生命活動的調(diào)節(jié)、人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)、種群與群落、生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境的保護(hù)六部分。前三部分是關(guān)于個(gè)體水平穩(wěn)態(tài)的維持,后三部分是關(guān)于群體水平穩(wěn)態(tài)的維持。無論個(gè)體水平還是群體水平,所有的生命系統(tǒng)在不斷變化的環(huán)境條件下,都要依靠反饋調(diào)節(jié)機(jī)制維持其穩(wěn)態(tài)。因此,以“穩(wěn)態(tài)”為主題統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)模塊的內(nèi)容,有利于學(xué)生對生命活動本質(zhì)的理解。
(2) 以兩大核心事件為貫穿模塊內(nèi)容的主線:穩(wěn)態(tài)的維持依賴于反饋調(diào)節(jié),產(chǎn)生反饋調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)是信息的傳遞。因此,任何一個(gè)水平穩(wěn)態(tài)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(diào)節(jié)、相互作用的結(jié)果。以信息的傳遞和反饋調(diào)節(jié)作為貫穿整個(gè)模塊的兩大核心事件,有利于學(xué)生理解本模塊知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,有利于學(xué)生以“信息傳遞”和“反饋調(diào)節(jié)”為主線來整體認(rèn)識本模塊。
(3) 模塊教學(xué)價(jià)值的整體體現(xiàn)。
① 豐富對生物學(xué)的理解和認(rèn)識,生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學(xué)。生命活動是物質(zhì)、能量、信息三位一體的運(yùn)動和變化。
② 學(xué)習(xí)系統(tǒng)分析、建立模型、取樣調(diào)查等科學(xué)方法。系統(tǒng)分析包括定性分析和定量分析,高中生物學(xué)教育一般只能做定性分析。為了使學(xué)生能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法進(jìn)行學(xué)習(xí),課標(biāo)中列舉了“探討人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響”“闡明生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”等內(nèi)容。教師借助于這些內(nèi)容,要教會學(xué)生用系統(tǒng)分析的方法來分析問題。在科學(xué)探究中經(jīng)常使用的兩種邏輯方法――模型方法(建立物理模型和數(shù)學(xué)模型)和數(shù)學(xué)方法(取樣調(diào)查),在“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊中都有很好的載體。例如,設(shè)計(jì)并制作生態(tài)瓶――物理模型,嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的數(shù)量變動等,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用這些科學(xué)方法進(jìn)行該模塊的學(xué)習(xí)。
③ 了解生物學(xué)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊對學(xué)生了解生物學(xué)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用十分重要。可使學(xué)生關(guān)注生物科學(xué)的發(fā)展與社會的關(guān)系,如“評述植物激素的應(yīng)用價(jià)值”“關(guān)注艾滋病的流行和預(yù)防”;可使學(xué)生形成環(huán)境保護(hù)意識,樹立人與自然和諧發(fā)展的觀念,如“關(guān)注全球性生態(tài)環(huán)境問題”“形成環(huán)境保護(hù)需要從我做起的意識”。
4.3.2 基于“整體把握”的模塊教學(xué)策略
不論是教學(xué)重難點(diǎn)知識,還是普通的教學(xué)單元,教學(xué)設(shè)計(jì)都應(yīng)該站在全面、合理的角度下進(jìn)行,這就促使“整體把握”這樣一個(gè)鮮明的模塊教學(xué)策略應(yīng)運(yùn)而生。以往的經(jīng)驗(yàn)告訴我們,陷在具體的生物學(xué)事實(shí)和表象性的認(rèn)識上的教學(xué)側(cè)重于學(xué)習(xí)和記憶數(shù)據(jù)、術(shù)語等,學(xué)生只知道一些名詞、術(shù)語等零散的知識,所形成的知識結(jié)構(gòu)只能是以知識點(diǎn)堆積為主的知識結(jié)構(gòu),學(xué)生遷移能力較差,創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問題能力不強(qiáng)。這無疑是一種低水平的學(xué)習(xí)。整體把握基于對模塊教學(xué)的認(rèn)識和對重難點(diǎn)知識的理解,從學(xué)生思維發(fā)展出發(fā),并結(jié)合具體事例和學(xué)生實(shí)際來構(gòu)建“整體把握”模塊教學(xué)的基本策略。
(1) 模塊整體認(rèn)識的初步建構(gòu)。
生命系統(tǒng)(大到生物圈,小到細(xì)胞)自始至終都是一個(gè)有機(jī)整體,從成分到結(jié)構(gòu)再到功能,都是緊密相聯(lián)系的,生命系統(tǒng)各個(gè)部分都有各自錯(cuò)綜復(fù)雜的知識結(jié)構(gòu),每個(gè)部分的結(jié)構(gòu)有各自的特點(diǎn)。單純從每個(gè)教學(xué)知識考慮教學(xué)設(shè)計(jì),可能對于某一知識點(diǎn)而言,學(xué)生還是容易掌握的,但是稍加變換,學(xué)生就很難分辨哪個(gè)是中心,哪個(gè)是核心了。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)“理解生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),認(rèn)識生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的完整性”的要求,筆者認(rèn)為,對于“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊應(yīng)從穩(wěn)態(tài)的視角,認(rèn)識生命系統(tǒng)是依存于一定環(huán)境條件,能夠自我調(diào)節(jié),維持自身穩(wěn)態(tài)并與環(huán)境相適應(yīng)的系統(tǒng)。生命系統(tǒng)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(nèi)容教學(xué)的關(guān)鍵之一,也是做好初中與高中銜接的一個(gè)有效著力點(diǎn)。
(2) 掌握系統(tǒng)分析、建立模型、取樣調(diào)查等科學(xué)方法是發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)的一個(gè)重要方面。
新課程理念強(qiáng)調(diào)在生物教學(xué)過程中重視科學(xué)方法的貫徹。科學(xué)方法是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展思維的研究方法,也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要手段。系統(tǒng)分析、建立模型和取樣調(diào)查都是科學(xué)方法中常用而重要的科學(xué)方法。在教學(xué)過程中,教師要加強(qiáng)科學(xué)方法的貫串,通過有效合理地學(xué)習(xí)科學(xué)方法,讓學(xué)生在活動中領(lǐng)悟科學(xué)方法的實(shí)質(zhì)。在教學(xué)中有兩個(gè)層面的建議:① 使學(xué)生在親身實(shí)踐的過程中感受、領(lǐng)悟、理解這些科學(xué)方法,同時(shí)要用好教材中的“活動”“實(shí)驗(yàn)”等欄目。② 挖掘教材中有關(guān)內(nèi)容的教學(xué)價(jià)值,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法對具體的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。以人教版教材中的練習(xí)為例,內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是人體進(jìn)行正常生命活動的必要條件。這其中的關(guān)鍵點(diǎn)是:細(xì)胞是生物體的基本單位;細(xì)胞直接生活的液體環(huán)境叫做內(nèi)環(huán)境;細(xì)胞維持正常生命活動的基礎(chǔ)是需要內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。教師讓學(xué)生遵循這三點(diǎn),在系統(tǒng)學(xué)習(xí)本章知識點(diǎn)的同時(shí)把握知識結(jié),讓新的知識點(diǎn)能融進(jìn)原有整體知識結(jié)構(gòu)中,讓學(xué)生的知識能靈活運(yùn)用,同時(shí)通過整體的學(xué)習(xí),讓學(xué)生能更自如的解決學(xué)習(xí)欄目中設(shè)置的問題,及以后考試中的問題。
(3) 通過宏觀與微觀的聯(lián)系發(fā)展認(rèn)識。
生命是一個(gè)開放的系統(tǒng),同時(shí)又是一個(gè)微觀和宏觀有機(jī)結(jié)合的系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)的層次性表現(xiàn)在多個(gè)方面,每一個(gè)層次都可以成為獨(dú)立的生命系統(tǒng),都存在著穩(wěn)態(tài),同時(shí),不同層之間的關(guān)系也不可忽略。由此,揭示了生命系統(tǒng)中尺度、結(jié)構(gòu)與功能之間有著必然的內(nèi)在聯(lián)系,生命系統(tǒng)在不同尺度下存在著不同層次的結(jié)構(gòu),尺度與結(jié)構(gòu)決定生命系統(tǒng)的功能。建立微觀與宏觀的聯(lián)系是“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊的一種思維方式。它不僅體現(xiàn)了認(rèn)識穩(wěn)態(tài)的多種角度,還建立起了宏觀與微觀這兩種認(rèn)識方式的聯(lián)系。通過宏觀和微觀的聯(lián)系不僅是模塊學(xué)習(xí)的重要思路,同時(shí)也是生物學(xué)建構(gòu)核心概念的基本思路,由基本生物學(xué)事實(shí)知識點(diǎn)出發(fā),促成生物學(xué)一般概念,同時(shí)建構(gòu)生物學(xué)核心概念。
5 生物學(xué)核心概念研究的展望
生物學(xué)核心概念及核心概念體系的研究和建構(gòu)是一個(gè)巨大的工程,具有劃時(shí)代意義。核心概念與概念體系的建構(gòu)是基礎(chǔ)性的學(xué)科和理論的必不可少的構(gòu)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(xué)科的研究現(xiàn)狀進(jìn)行深刻的反思,在反思中尋求建構(gòu)的規(guī)律和檢驗(yàn)方法,同時(shí)確定研究方向與研究任務(wù),并在此基礎(chǔ)上建立自己的理論體系,為這一門學(xué)科乃至相關(guān)學(xué)科提供新的視角與研究方法。
新課程采用模塊方式進(jìn)行教學(xué),有利于學(xué)生掌握生物學(xué)核心概念。核心概念的研究最終都要為學(xué)生服務(wù),因此,要關(guān)注學(xué)生^腦中的前概念的形成過程。生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象并探究其中規(guī)律的科學(xué),概念獲得理論指引教師要有善于總結(jié)和概括的本領(lǐng),研究生命現(xiàn)象規(guī)律離不開對事物和現(xiàn)象的描述,要求能從眾多的生物學(xué)知識體系中提煉出核心概念。核心概念的建構(gòu)及教學(xué)實(shí)施需要教育者幫助學(xué)生梳理好生物學(xué)核心概念。在教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師要注意多思考,多歸納,多提煉,讓學(xué)生在情景中理解核心概念的本質(zhì),有效地構(gòu)建學(xué)科綱要,培養(yǎng)學(xué)學(xué)習(xí)生物科學(xué)的興趣和愛好。
此外,教師要減輕學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān),關(guān)鍵是要把課教得本質(zhì)、精確、簡明扼要,這些與教師的生物學(xué)核心概念理解水平緊密相關(guān)。這就要求教師能透過眾多的生物學(xué)事實(shí)聚焦核心概念,精選生物學(xué)事實(shí),揭示生物學(xué)核心概念的內(nèi)涵。只有這樣才能引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)學(xué)到更本質(zhì)的、有利于終身發(fā)展的知識。提高核心概念的教學(xué)水平,既是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的保證,也是生物教師專業(yè)化發(fā)展的必由之路。
參考文獻(xiàn):
[1]Joseph D.Novak.Concept in Science[J].Theory into Practice,1971,10(2).
[2] 胡玉華.生物學(xué)核心概念及其教育價(jià)值和教學(xué)理解――以“穩(wěn)態(tài)”概念為例[J].教學(xué)與管理,2012(1).
[3] 胡玉華.對生物學(xué)核心概念及其內(nèi)涵的研究[J].生物學(xué)通報(bào),2011(10).
[4] 胡玉華.生物學(xué)核心概念的界定和對美國FOSS“人體骨骼”的教學(xué)分析[J].生物學(xué)教學(xué),2011(10).
[5] 張穎之,劉恩山.核心概念在理科教學(xué)中的地位和作用――從記憶事實(shí)到理解概念的轉(zhuǎn)變[J].教育學(xué)報(bào),2011(6).
[6] 王莉.基于概念獲得理論的生物學(xué)核心概念教學(xué)[J].現(xiàn)代教育科學(xué),2011(6).
[7] 劉恩山,張穎之.課堂教學(xué)中的生物學(xué)概念及其表達(dá)方式[J].生物學(xué)通報(bào),2010.
[8] 李紅菊,劉恩山.中小學(xué)生物學(xué)課程中生態(tài)學(xué)重要概念的篩選及表達(dá)[J].生物學(xué)通報(bào),2010.
[9] 陳際升.核心概念在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用[J].考試周刊,2012(4).
一、研讀考試說明,明確教學(xué)重點(diǎn)
例如,按照2013年《考試說明》要求,《遺傳》模塊知識內(nèi)容與2012年相比的變化不大,具體為:1.增加條目:遺傳的染色體學(xué)說,考試要求為Ⅱ類,這塊內(nèi)容在浙科版教材和《學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見》中都有要求的。2.改動條目:人類遺傳病的類型人類遺傳病的主要類型,考試要求仍為Ⅰ類。這些變化使得《考試說明》與浙科版教材和《學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見》的要求更加保持一致,體現(xiàn)了《考試說明》簡潔明了、貼近教材、貼近浙江省高中生物教學(xué)實(shí)際的特點(diǎn),有利于高三生物學(xué)科的教學(xué)和復(fù)習(xí)。近幾年高考對遺傳知識的考查題型多以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析題的形式出現(xiàn),這也符合《考試說明》中對學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析并能做出評價(jià)和修訂等方面的能力要求。題目分?jǐn)?shù)控制在18分左右,有時(shí)也會穿插其他模塊的內(nèi)容,或在其他題目中考到該模塊的知識點(diǎn),題目趨向于綜合性:1.近四年必考的知識點(diǎn)有:孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法;基因的分離定律和自由組合定律。每年必考遺傳圖解,分值在4分左右。2.近四年未考的知識點(diǎn)有:動物配子的形成過程;動物的受精過程;DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn);基因重組;染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異;遺傳咨詢與優(yōu)生。3.近四年每年高考試題中,考到的知識點(diǎn)呈增長的趨勢:從2009年的3個(gè)考點(diǎn),到2010年的4個(gè)考點(diǎn),到2011年和2012年的6個(gè)考點(diǎn),2013年基本保持穩(wěn)定。
二、借鑒高考真題,做到觸類旁通
自主命題以來,浙江高考頻繁出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題正好可以很好地考查學(xué)生這方面的能力,生物教師平時(shí)不但要重視對浙江省高考遺傳題的歸納,同時(shí)也要認(rèn)真分析近幾年全國各地的高考理綜生物遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)試題,并預(yù)測當(dāng)年的高考趨勢。例如,2012年山東高考理綜生物第27題第(4)題:用紅眼雌果蠅(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)為親本雜交,在F1群體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅(記作“M”)。M果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能:第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化,但基因型未變;第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變;第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離,請?jiān)O(shè)計(jì)簡便的雜交實(shí)驗(yàn),確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。此題依托新的情景,要求學(xué)生能依據(jù)“幾種性染色體異常果蠅的性別、育性圖示”,靈活運(yùn)用自由組合定律和伴性遺傳原理并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來解答問題。綜合考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)與探究能力、獲取信息的能力,還考查了“確定假設(shè)”的逆向思維能力,根據(jù)結(jié)論反推而獲得答案。又如,2012年上海高考第30題,此題屬于是9:3:3:1的變形,在許多情況下,獨(dú)立遺傳的基因通過相互作用共同控制性狀,我們可將其稱為基因互作,但仍然遵循自由組合定律,所以解題時(shí)所依據(jù)的仍然是孟德爾定律的實(shí)質(zhì)。解答此類題目要認(rèn)真審題,獲取題中相應(yīng)信息,根據(jù)信息判斷產(chǎn)生原因,確定屬于哪種變形,再運(yùn)用孟德爾定律結(jié)合題中信息去解決問題。通過對此題的分析,教師可以由此引出許多變式類型,可以是互補(bǔ)類、互斥類、抑制類、重合類、重復(fù)類、疊加類、致死類等等,分析時(shí)配以相應(yīng)的例題,相信學(xué)生一定能快速掌握此類題型的解答。由此,我們有必要充分挖掘必修Ⅱ中遺傳和變異所有顯現(xiàn)的或隱藏的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,對遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題要充分歸類,包括顯隱性性狀判斷、基因載體(常染色體、X染色體)判斷(包括顯隱性基因已知和未知的)、純合子和雜合子的判斷、控制兩對或多對相對性狀的基因是否在同一對同源染色體上的判斷、控制性狀的基因是否在X、Y染色體上的同源區(qū)段或非同源區(qū)段的判斷、可遺傳變異和不可遺傳變異的判斷、顯性突變和隱性突變的判斷、根據(jù)性狀判斷生物性別的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等等,要能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則和孟德爾遺傳定律解答此類問題,并整理出一套較完整的解題思路和技巧。
三、比較新老教材,進(jìn)行擇優(yōu)拓展
生物學(xué)是實(shí)驗(yàn)性學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)十分重要。人教版高中生物新教材必修模塊的實(shí)驗(yàn)類型有驗(yàn)證性、探究性、定量分析型、觀摩實(shí)驗(yàn)和模擬探究實(shí)驗(yàn)五種類型,極大地豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法。通過各種類型的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生體驗(yàn)如何科學(xué)地選擇實(shí)驗(yàn)材料,怎樣科學(xué)地設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn),如何用表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果,如何對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析等。浙科版高中新課程生物必修教材從2008年下半年開始使用,新教材更加關(guān)注對學(xué)生探究能力的培養(yǎng),設(shè)計(jì)了更多的探究實(shí)驗(yàn),特別在遺傳實(shí)驗(yàn)題中也增加了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型,更調(diào)動了學(xué)生的探究興趣,激發(fā)了學(xué)生的探究欲望,但由于此類題目在高考中綜合性地進(jìn)行考查,也給學(xué)生帶來了一定的壓力。遺傳實(shí)驗(yàn)這塊內(nèi)容在兩本教材中有了很大的變化,比如在基因分離定律一節(jié)中,兩本教材所列舉的相對性狀也發(fā)生了變化,人教版以高莖矮莖為例,而浙教版以紫花白花為例,當(dāng)然這也留給了我們盡情挖掘的空間,尤其在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)這一塊,我們可以把人教版的內(nèi)容補(bǔ)充到浙教版來,以豐富我們的教學(xué)題材,為我們設(shè)置原創(chuàng)題提供了材料和空間。所以,教師可以利用人教版新課程教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ),進(jìn)行擇優(yōu)拓展。
遺傳和變異是生物學(xué)知識的重點(diǎn),遺傳實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)更是學(xué)習(xí)的難點(diǎn),高中生物教學(xué)要提高生物遺傳實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課的針對性和有效性,不僅僅是多看實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、多做實(shí)驗(yàn)題就能達(dá)到,還得有正確的、有針對性的復(fù)習(xí)策略,教師要圍繞高考考綱,加強(qiáng)對高考原題的關(guān)注和研究,講究教學(xué)的有效性和針對性。同時(shí),只有在求穩(wěn)的基礎(chǔ)上,求新、求異,才能在高考生物遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的復(fù)習(xí)中開拓出新路子,切實(shí)提高復(fù)習(xí)的有效性。
作者:余桂珠單位:浙江省嵊州市中學(xué)
1 經(jīng)典回顧
本環(huán)節(jié)的復(fù)習(xí)目標(biāo)是梳理科學(xué)實(shí)驗(yàn),理解掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒉牧稀⑦^程、結(jié)果與結(jié)論。教師將教材中科學(xué)史內(nèi)容進(jìn)行完整的整理,以學(xué)生自主,教師引導(dǎo)、點(diǎn)拔、提升為主要學(xué)習(xí)方式。
以生長素的發(fā)現(xiàn)為例,教師課前設(shè)計(jì)自主學(xué)習(xí)學(xué)案,幫助學(xué)生梳理四個(gè)關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)的方法與結(jié)論。在此越礎(chǔ)上,師生互動交流,分析:如何設(shè)置實(shí)驗(yàn)變量?如何觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果?如何排除干擾變量?如何理解對照實(shí)驗(yàn)的原則、方法?……最后,要求學(xué)生獨(dú)立完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與分析,培幫學(xué)生運(yùn)用知識和療法的遷移能力。
1.1 自主完成學(xué)案
學(xué)生根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果,分析歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論,或根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論回憶實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果,完成學(xué)案填寫,這樣使學(xué)生在全面了解各實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)論的基礎(chǔ)上,全面理解四個(gè)關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)的邏輯關(guān)系。
1.2 師生互動分析
在學(xué)生全面自主復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上,展開師生對話。教師提出系列問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考。如:①達(dá)爾文明排除法發(fā)現(xiàn)了尖端對向光生長有重要作用,在此基礎(chǔ)上,提出了怎樣的假設(shè)?你是如何分析達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)上作出似沒的?②詹森、拜爾實(shí)驗(yàn)對達(dá)爾文的推論進(jìn)行了進(jìn)一步的驗(yàn)證。詹森實(shí)驗(yàn)還需要做什么改進(jìn)?如果運(yùn)用云母片還可以怎樣設(shè)計(jì)?拜爾實(shí)驗(yàn)為什么一定要在黑暗條件中進(jìn)行?③溫特實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了“這種刺激確實(shí)是某種物質(zhì)”。溫特實(shí)驗(yàn)中瓊脂的作用是什么?他是如何驗(yàn)證瓊脂塊中含有促進(jìn)生長的物質(zhì)的?其對照組該如何設(shè)計(jì)?④從實(shí)驗(yàn)中,我們掌握了哪些知識?學(xué)會了哪些方法?
在討論交流的基礎(chǔ)上,教師指導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的對照原則、單一變量原則,學(xué)會確定觀測指標(biāo),學(xué)會控制干擾。
1.3 延伸拓展
在習(xí)得相關(guān)知識、方法的基礎(chǔ)上、教師沒計(jì)探究問題,指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成,對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展深化。“驗(yàn)證生長素從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸,不可逆轉(zhuǎn)”的探究很好地考查了學(xué)生設(shè)置單一變量(從形態(tài)學(xué)上端到下端和從形態(tài)學(xué)下端到上端)以及控制無關(guān)變量(如重力作用)的能力,還考查了學(xué)生對瓊脂作用的遷移能力。再如“驗(yàn)證生長素分布不均勻是受單側(cè)光刺激,由向光側(cè)向背光側(cè)運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)果,而不是受光分解的結(jié)果”、“探究生長素作用于胚芽鞘尖端以下部位”等都是很好的研究課題。
2 妙點(diǎn)精析
科學(xué)史上每一個(gè)重大的發(fā)現(xiàn)都離不開科學(xué)家鍥而不舍、實(shí)事求是的精神,更離不開獨(dú)特的科學(xué)思維與方法。本環(huán)節(jié)是對科學(xué)史中實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)方法的整體歸納。教師精心設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生回憶、整理、體會科學(xué)家獨(dú)特的思維。
2.1 實(shí)驗(yàn)材料的分析
教師列舉“細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型的建立”、“噬菌體侵染細(xì)菌”、“孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)”等實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)材料的特點(diǎn),體會其精妙之處,理解實(shí)驗(yàn)材料的選擇是實(shí)驗(yàn)成功的基礎(chǔ)。
2.2 歸納實(shí)驗(yàn)方法
在高中生物科學(xué)史中介紹了很多科學(xué)方法,如孟德爾的似設(shè)一演繹法、薩頓的類比推理法以及沃森、克里克的模型建構(gòu)法,同位素示蹤法是最常用的實(shí)驗(yàn)方法。在復(fù)習(xí)過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生歸納整理,體會科學(xué)方法的獨(dú)特意義。
2.3 典型買驗(yàn)的剖析
教師選擇教材中有代表性的典型實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生全面分析。如從實(shí)驗(yàn)材料、排除干擾、觀測指標(biāo)、對照設(shè)計(jì)等方面分析恩吉爾曼實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙之處。教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)水綿有細(xì)而長的帶狀葉綠體,且螺旋狀分布在細(xì)胞中,便于觀察分析。將臨時(shí)裝片置于黑暗并且沒有空氣的環(huán)境下能很好地排除干擾。最巧妙的是通過檢測好氧性細(xì)菌的分布準(zhǔn)確判斷了水綿細(xì)胞釋放氧的部位。
3 遷移提升
在自主梳理、師生互動的基礎(chǔ)上,教師創(chuàng)設(shè)新情境,鞏固相關(guān)知識與方法的同時(shí),考查學(xué)生遷移能力及解決新問題的能力。在本環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)分層次設(shè)計(jì)三類習(xí)題。一類是針對教材實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識進(jìn)行鞏固訓(xùn)練,例如針對生長素的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的練習(xí)1,此類為基礎(chǔ)性練習(xí)。第二類是針對教材實(shí)驗(yàn)中的科學(xué)方法在新情境中的運(yùn)用,例如針對放射性同位素方法的運(yùn)用設(shè)計(jì),此類為能力性練習(xí)。第三類是針對教材中沒有的科學(xué)史實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的練習(xí),需要注意的是所選實(shí)驗(yàn)應(yīng)與教材中相關(guān)知識有一定的聯(lián)系,例如針對遺傳密碼的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的練習(xí)2,此類練習(xí)培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)新知識解決新問題的能力。
在復(fù)習(xí)同位素示蹤法時(shí),教師請學(xué)生找出科學(xué)史中哪些實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了此法,并說出標(biāo)記元素及實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)論,總結(jié)成如表1所示的表格,加深對同位素示蹤的理解。
練習(xí)1:①如圖1所示,請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)證明A、B瓊脂塊的生長素含量相同。
材料:玉米胚芽鞘。
請?jiān)趫D1右側(cè)畫出實(shí)驗(yàn)示意圖。
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證單側(cè)光引起生長素分布在背光側(cè)多于向光側(cè)。
材料:玉米胚芽鞘若干,瓊脂小塊,光源,帶一小孔的暗箱,刀片。