時間:2023-08-23 16:58:47
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇小學科學生物知識,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
小學科學所涉及的知識面比較窄,只能通過學習而逐漸認識日常生活之中所常見的事物。并且學生又能夠通過對身邊事物的認識而逐步獲得小學科學所涉及的相關知識,進而使得小學生對現代化社會有較為全新的認識,并增加自身的見識。所以為使小學生能夠在此階段認識科學知識對自己今后的學習和生活的重要性以及較為靈活地運用自己所掌握的知識來解決自己所面臨的困境,教師需要根據現代社會的發展進程和小學生在課堂的學習狀態而逐步革新自己原有的教學手段,進而使得小學生能夠更加容易接受教師所講解的小學科學知識。
一、小學科學在校教學質量與教學狀態分析
雖然說小學階段的教學對于小學生來說是極為重要的,但是小學科學所涉及的相關知識在此階段的教學卻并不突出,小學生不能夠在日常生活之中較為靈活地運用自己所掌握的知識,降低了學生對了解世界生物的熱情,并且教學質量也相對較低,使得學生很難在此階段構建較好的學習小學科學的分析思維的能力和考慮事件、解決所面臨困境的能力。除此之外,眾多的小學生因為小學科學所涉及的相關知識的枯燥性而厭惡學習并排斥教師對其的教導,進而降低了小學生在課堂上學習新知識的熱情以及使得學生難以在短時間內快速地消化教師在課堂上所講述的重點知識。所以說為了加強小學生對現代社會科技和各類生物的認識和了解,教師需要依據社會的發展而重新制定較為適宜的教學手段來幫助小學生學習小學科學所涉及的相關知識。
二、強化教學手段,增加課堂教學質量的有效措施分析
小學科學教學對于小學生認識世界中的生物有著極為重要的作用,并且其還是一項不可遠離小學生的日常生活的重要學科。所以在此階段教師必須采取較為適宜的教學手段來引起學生對其的重視,進而使得小學生能夠通過教師的教導而逐漸了解自己身邊較為常見的生物并了解其習性,而與之和平共處,從而使得小學生能夠更加主動地接觸小學科學所涉及的相關知識,并從內心深處接受并在短時間內及時消化教師在課堂上所講解的相應知識。
1.充分準備即將講解的科學知識,并精心設計教學手段
小學科學所涉及的相關知識在小學教學階段的邏輯思維性相對較強,而且其如同一條鐵鏈而一環扣著一環,想要構成一條鐵鏈就不能夠缺失任何一節鐵扣。所以為使小學生能夠通過教師的教導而逐漸強化對生物的認識,教師需要選擇最為合適的教學手段來教學專業知識,并在課前充分準備自己即將講解的小學科學知識,使得小學生能夠更加容易理解其中的知識并在生活中較為靈活地利用,從而來認識世界而不會出現“短板效應”。例如:某校教師為加強小學生對小學科學知識的學習和理解,在課前為學生做了較為充分的準備,保證學生能夠在自己的教學手段之下而學到更加有趣的并能夠更加容易接受的小學科學知識――教師在為小學生講解杠桿時,為加強小學生對杠桿的理解和認識,這位教師在課前專門為學生準備了剪刀、拖把、開瓶器等日常生活之中較為常見的利用杠桿原理建造的物件,然后教師會依據課本中的知識和事物的結合來為學生講解杠桿的原理。最后為強化小學生在現代社會之中對杠桿的認識,這位教師還需要求學生嘗試著在自己生活之中尋找利用杠桿原理而構建的物件,使得小學生能夠更加容易理解小學科學所涉及的相關知識。
2.增加實踐教學模式,強化學生對事物的認識
由于現代化進程的加速發展和科技的進步而科技也愈加變化,所以小學科學所涉及的相關知識對學生在此階段的學習也顯得愈加重要。所以教師必須在此階段采取最為合適的教學手段――增加實踐教學課堂講解,使得小學生能夠通過教師對事件教學模式的講解而逐漸增加對現代科學的認識并利用自己所掌握的小學科學知識來解決生活中所面臨的困境。例如:某教師為加強學生在生活中對小學科學知識的運用,這位教師重點采取了實踐教學模式,使得學生能夠通過自我動手實踐而逐步提高對小學科學的認識以及在生活中的靈活運用。
總而言之,在現代社會發展之中,小學科學的有效教學對學生認識世界和了解世界中的生物有著重要的作用。而為使小學生能夠在此階段有更加好的環境來學習小學科學所涉及的相關知識并能夠在日常生活中較為靈活地運用自己所理解和消化的知識應對在生活之中所面臨的科學困境,教師必須采取較為適當的教學手段來強化小學生對小學科學知識的學習能力,進而使得學生能夠通過教師的教學手段而逐漸提高對身邊生物的認識和了解并與之較為和平地共處。
隨著現代科學技術的迅速發展和教學改革的進一步深入,電教媒體教學也成為現代教育中不可分割的一部分。在電教媒體的教學中,更重要的是如何引導學生從生動的直觀形象過渡到抽象的邏輯思維中去,讓學生在掌握知識的同時,發展學生的智力。在小學科學學科的教學中,恰當地運用電教媒體教學,不但能幫助教師完成教學任務,突破教學難點,而且還有助于培養和提高學生的分析能力、想象能力和邏輯思維能力,從而達到提高教學效果的目的。現就在小學科學教學中如何運用電教媒體進行教學,談一點筆者的淺顯看法。
一、讓抽象的概念具體化、形象化
興趣是一種基本的內在學習動機,對小學科學學習而言,也較為明顯。在小學科學教學中,將抽象的概念通過電教媒體變為具體化,如實反映客觀實際的內容,讓全體學生都能清楚地看見實驗過程,從中認識變化特點、規律、了解構造,把抽象的概念具體化、形象化,從而提高學習效率。如,在教學《水是否純凈》一課時,可利用投影的方法,取出一滴水放在玻璃片上,然后把玻璃片放在實物投影儀上,頓時在屏幕上就會出現奇景,看見無數的小動物在游動,會引起學生的極大興趣,學生就會明白:在水中用肉眼看不見的東西是很多的,不僅有礦物質,還有許多活生生的細菌和微生物。此時,教師提示,學生就會明白平時為什么不能亂喝生水的道理。這樣,就達到了教學目的,同時也充分證明了自然界中的水是不純凈的。
二、讓靜止的原理動態化
我國著名科學家錢學森認為:直觀性除了是一種很好的教學手段外,更重要的還是學生形象思維產生的源泉。形象思維作為人的思維組成部分,它的重要性并不亞于抽象思維,由于形象思維是以知覺、表象為思維的重要材料,且在認知中還具有強烈的情緒色彩。因此,在小學科學學科的教學中,恰當運用電教媒體把學生不易掌握的理論知識和不易看到的現象變成具體的畫面,讓學生易于理解和記憶。如,在教學《金魚》一課時,除了讓學生觀察分析魚鰭的作用外,還可以利用課件觀察鰾的作用。通過媒體,學生能清楚地看到魚鰾的前室擴張,魚就逐漸上浮;后室擴張,魚就逐漸下沉。通過觀察分析,抓住了事物的本質和它的內在聯系,懂得了魚是靠增加或減少魚鰾里的空氣來保持它在水中的一定深度的,這樣加深了理解,產生了良好的效果。
三、讓繁雜的規律簡單化
電教媒體能突破時空的限制,能化靜為動,形象具體地展示畫面。因此,在科學學科的教學中,恰當運用一些錄像短片,演示學生無法親自看到的和身臨其境的一些事物的變化規律,就能化難為易,讓抽象的規律變得具體化、形象化、簡單化了,便于學生接受,難點易于突破。如,在教學《生物的進化》一課時,由于教材涉及的內容歷史年代久,空間大,學生受知識的局限,要理解和掌握生物的進化規律,確實非常困難,怎樣突破這個難點呢?在教學時,先讓學生看一段生物進化的錄像短片,這時學生就可以看到生物進化的漫長歷史時期中,確實存在各種重要時期,這個時期。地球上先后出現各種不同的生物,同時看到了促進生物生存或滅絕的主要原因是由環境的變化而形成的。這種效果比掛圖和投影還要好,同時也利于培養學生的邏輯思維能力和空間想象能力。
總之,在小學科學學科中,恰當運用電教媒體手段來進行教學,不僅有利于提高學生的認知能力、分析能力和空間想象能力的發展,同時也能發揮教師的主導地位和學生的主體地位,從而進一步達到優化課堂教學,讓學生能更好地掌握科學知識,實現教學目標的目的,取得良好的教學效果。
(作者單位 四川省瀘縣云錦鎮中心小學)
【關鍵詞】學科整合 氣糕 統計圖表 微生物 關系
科學和數學同屬于理科。生活中處處有科學,數學也源于生活用于生活。基于這樣的背景,筆者選取了具有濃郁鄉土特色的開化美食――氣糕為載體,嘗試將其中的數學與科學知識融合,讓學生在探索氣糕中蘊藏著不同學科知識的過程中,養成不同角度思考問題的思維習慣,形成相互聯系的豐富的知識結構,體驗學以致用的真正魅力。
“氣糕中的學問”屬于鄉土教材,其中的知識點非常豐富。整體解讀小學數學和小學科學教材,得知“統計圖表的初步認識”編排在北師大版小學數學四年級下冊,“食物的包裝”也編排在教科版小學科學四年級下冊。因此,將年級定位于五年級學生,通過對發酵過程的研究,發現發酵時間隨溫度變化而變化的規律,借助折線統計圖呈現規律并進行分析,從數學角度合理分析科學知識。
【教學內容】自編“氣糕中的學問”
【教學目標】
1.借助氣糕情境,探究其中蘊含的數學和科學知識,增強探索意識。
2.通過折線統計圖探究微生物生長與溫度間的關系,進一步學會整理、分析數據,培養數據分析觀念。
3.能積極參與學習活動,養成樂于探究的學習習慣,體會數學、科學與生活的緊密聯系。
【年級定位】小學五年級
【課前活動】
觀看“開化美食――氣糕”的視頻,閱讀有關氣糕的學習材料。
(設計意圖:學習材料中包含氣糕名稱由來、氣糕榮譽、氣糕制作過程等內容,意在引導學生進一步了解氣糕,初步調動其已有的知識經驗,引發研究氣糕的興趣,也為后面的新課教學作好鋪墊。)
【教學過程】
一、談話導入,激發興趣
師(出示氣糕圖片):這是什么?對,這是開化美食――氣糕,同學們課前已經有了一定的了解。這節課,我們一起探究“氣糕中的學問”。(板書課題)
(設計意圖:因課前的鋪墊,學生相關的知識經驗已被喚醒。導入簡潔明了,直接切入主題。)
二、新課展開,數科探究
(一)微生物的生長因素
師(呈現氣糕學習資料):你從學習材料中獲取了哪些信息?
生:飧庵譜饔興牡攔ば潁罕噶稀磨漿―發酵―炊蒸。發酵最重要,直接決定氣糕的口感。
師:確實如此,最關鍵的工序是發酵。關于發酵過程,你又讀懂了什么?是什么在起作用?
生:微生物中的酵母菌在起作用。
師:微生物的生長和繁殖與什么因素有關?
生:溫度、空氣、水分等。
師:微生物生長(發酵時間)與溫度有著一定的關系。
(設計意圖:學會閱讀,學會從材料中提取信息是數學和科學都需要具備的學習能力。通過學生課前的自主閱讀,自然調動知識儲備去積極思考:微生物與溫度有著怎樣的關系?這就是科學與數學的融合點。)
(二)發酵時間與溫度的關系
師(出示雜亂的數據信息):老師課前通過一段時間的跟蹤調查,收集了一些氣糕發酵時間與溫度關系的數據。
生:雜亂。需要用數學方法進行整理。
師:你想用怎樣的方式整理記錄這些數據?
(提供統計表與統計圖的空白表,學生自主整理)
交流反饋:
1.填寫統計表要注意什么?(有序)
2.為什么選擇折線統計圖?折線統計圖由哪幾部分組成?怎樣繪制?
3.觀察折線統計圖,你有哪些發現?(發酵時間隨著溫度的變化而變化。微生物生長環境有適合的溫度區間)
4.進一步分析變化趨勢:當溫度為18攝氏度、27攝氏度,發酵可能需要多久?當溫度低于5攝氏度、高于40攝氏度時,微生物可能會怎樣?
師:冬天,氣糕發酵時,往往會把裝米漿的桶架在炭盆上。你能根據剛才的分析進行解釋嗎?
[設計意圖:呈現氣糕發酵時間與溫度的雜亂數據,順勢引出數學統計的有關知識。先讓學生運用已掌握的知識技能嘗試分析解決這一問題。在交流中回顧體會統計的本質特征和優勢所在,同時在比對中進一步明晰氣糕發酵時間(微生物生長)隨著溫度變化而變化這一科學本質。此環節中,數學與科學相互交融,用數學知識解釋科學道理。你中有我,我中有你,做到真正意義上的消除學科邊界,實現學科整合。]
(三)氣糕的保質與銷售
師(出示炊蒸環節與氣糕圖):氣糕已經成為開化品牌,銷往全國各地。但是新鮮氣糕不容易保存,在銷售時得考慮什么因素?(提供學習單一和學習單二,學生自主選擇一個主題進行研究)
全班交流反饋。
(設計意圖:學生在探究氣糕發酵過程中,已經對數學與科學知識的融合有一定的接觸。此環節教師再次為學生營造了主動、開放的探究時空,學生在操作活動中、在探討交流中,對學科融合的認識從朦朧變得清晰,從淺顯變得深刻,學生享受著學習的樂趣,思想意識也升華到更高境界。)
三、總結歸納,梳理方法
師:這節課我們做了什么?
生回答,師連線成圖(見右上圖)。
師:你有什么想法?
生:數學與科學相互交融,可以綜合運用所學知識解決問題。
(設計意圖:課堂總結是全課點睛之筆。此環節,教師在引導學生回顧梳理知識的同時,將黑板上散亂的知識點用幾條線連接在一起,再次將數學的折線統計圖與科學知識巧妙融合在一起,使孤立的各部分組成一個整體。整節課的目標定位與學習重點也一目了然。)
四、縱橫拓展,延伸思考
師:我們研究的只是氣糕的一部分學問,還有如體積變化等許多知識。龍游發糕等食品也有類似的知識,有興趣的可以課后去研究。
(設計意圖:一節課的價值,不僅僅在于學生已經知道了什么,更為可貴的是引導學生繼續研究什么。本節課不局限于課堂上研究的知識范疇,而是繼續拋出問題,使研究縱向深入、橫向拓展,讓思維繼續延伸。)
小學科學實驗設計要簡便易行,貼近學生生活,目標要小而實際,實驗材料要簡單易得,通過實驗讓學生體驗動手操作的快樂,教給學生科學研究方法。在科學實驗教學中,教師要培養學生的實驗技能,幫助學生養成良好的實驗習慣,實驗設備及儀器的使用方法及注意事項、實驗設計的相關知識,教給學生在實驗完成后,分析總結實驗結果,促進學生創新能力的發展。新課程標準提倡素質教育,小學科學課教學要關注小學生智力的發展,強化動態生成,充分利用教學資源,豐富課堂教學,把思考的權利還給學生,培養學生的思維能力,采取自由靈活的教學方式,以學生為本,構建輕松和諧氛圍,提高課堂教學效率,培養學生發現問題的能力,發掘學生對實驗的興趣,挖掘學生的潛能,激發學習動力,通過實驗擴散學生思維,指導學生分組實驗,培養創新思維。科學學科中的一些概念和規律大都是通過實驗研究而獲得,生動形象的演示實驗,賦予學生直觀的感性知識,通過感官刺激,激發學生學習科學知識的熱情,例如,“光學”的教學,教師讓學生觀察肥皂泡在陽光照射下呈現出五顏六色的現象,演示三棱鏡下太陽光分解成絢麗的七色光實驗,學生在好奇心驅使下,感受神奇的太陽光,然后教師提出問題:“這些彩色光產生的原理是是什么?激活學生的思維,在教師啟發引導下,學生積極探究現象的本質,激發學生學習科學的濃厚興趣。
2小學科學實驗設計的方法策略
2.1調動多種感官,培養觀察力
觀察和實驗是人類認識大自然的基本方法,小學科學實驗過程中要盡可能調動學生多種感官,學會觀察方法,培養觀察能力,認真細致的觀察能力是學習者的基本素養,實驗現象稍縱即逝,認真觀察,及時捕捉實驗現象,發現實驗中的變化和特征,才能得出科學的結論。在小學科學實驗中,學生以輕松愉快的心情積極探究科學的奧秘,激發學習興趣,增強學生的自信心,提高分析問題和解決的能力,在科學實驗中,培養學生的終身學習的意識,科學實驗能夠培養學生的觀察能力,教師引導學生觀察和描述實驗現象,思考實驗現象產生的原因,產生條件,發生的過程和特征。例如,《水果》的教學,教師出示一個裝有梨和蘋果的袋子,讓學生用手摸出這兩種水果,經過觀察描述水果的形狀、顏色、氣味等特點,然后就兩種水果做全方面的比較,調動視覺,嗅覺,味覺,觸覺等多種感覺器官,觀察蘋果和梨外觀特征,教師將蘋果和梨分別切開,讓學生繼續觀察它們的內部組成,讓學生品嘗水果的味道,指出它們的區別,將學習變成主動參與的探究活動,學生的眼舌口鼻等各種感官協同參與,告訴學生觀察事物可以按照一定的順序進行,讓學生掌握觀察方法,培養耐心觀察的習慣。
2.2邊做邊學,傳授科學方法
“做中學”是學生動手動腦的過程,包含思考的環節,在動手之前要先動腦,諾貝爾化學獎獲得者李遠哲說:“動手能力實際上就是動腦能力。”小學科學實驗不僅要教會學生動手的方法,還要教會學生動腦,小學科學課實踐性很強,蘊藏著豐富的探究科學的方法,教師要重視實驗方法的滲透,把握實驗的關鍵點,有效控制實驗節奏,依據學生的認知結構,及時調整教學方法,重視學生的實驗技能的培養,培養學生良好的實驗習慣。做實驗時,教師向學生介紹實驗的設計方法、實驗儀器的使用、實驗過程的操作等方面的知識,幫助學生分析實驗結果,引導學生由實驗現象探究實驗原理,教給學生解決實驗中的問題,發揮學生的主體性,引導學生發現問題,搜集資料,自主探究解決問題,把教學中的知識點轉化為問題,探究過程中,學生運用逆向思維、求異思維、發散思維等多種思維方式,在有限時間內最大限度地獲得情感體驗,積累經驗,建構知識,思維得到有效地訓練,培養他們的創新能力。例如《植物的生長》教學,植物的生長是一個緩慢的過程,教師要鼓勵學生堅持觀察植物的生長情況,并要求學生記錄觀察結果,分析數據信息,培養學生持之以恒的科學探究精神。
2.3走進大自然,激發探究意識
科學學科知識,在現實生活都有具體的反映,生活處處有科學,小學科學課教師要善于從生活中抽象出科學問題,服務生活是學科知識的最終作用,許多科學知識有著濃厚生活趣味,與人們的生活實際密切相聯。小學科學課教學應當培養學生的應用意識,面對實際問題,嘗試從科學的角度尋求解決問題的策略,新課的導入,科學例題的設計要從學生熟悉生活出發,分析與概念原理有聯系的實際問題,使學生獲得必要的感性認識,加深對概念的理解,例如,《生物的多樣性》教學,教師帶領學生走出校門,到大自然中,讓學生尋找、觀察各種動植物,很多學生對昆蟲感興趣,碧綠的草坪,燦爛的花朵,翩翩飛舞的蝴蝶,婆娑的柳樹都是學生的觀察對象,教師在設計實驗時,安排學生觀察各種昆蟲,讓學捕捉,用瓶子裝起來,采集植物制作標本,認真觀察分析,找出各種生物的特征,了解它們的形態結構,分析各種生物的生存環境,探尋它們適宜的氣候和土壤條件,理解生物不同的形態結構,都是為了適應環境,廣闊的大自然是科學課教學的資源庫,發掘利用自然資源,進行實驗設計,創設探究情景,為學生創造探究機會,激發學生的潛能,在探究過程中,引導學生在情景中經歷發現和解決問題的全過程,培養學生提取信息、整合信息的能力。
3結語
小學科學學科需要在教學中有所突破,而與美術學科的整合不失為一種好思路。科學的內在原理與美術美結合讓科學變得更加絢麗,美術課的滲透讓科學變得更加生動有趣。
關鍵詞:
小學科學;學科;美術;整合
事實上,小學科學方法之一的科學探究的重點是培養學生研究問題、解決問題的意識與方法。美術課教學重在引導學生通過觀察和想像,以畫筆和其他媒介表現客觀對象的視覺特征和對象的內心感受。從教學這個角度看,兩者存在共性或緊密聯系之處。特別是,這種共性有必要讓廣大科學教師思考科學學科與美術學科整合的現實意義。
1科學學科與美術學科整合的可行性
由科學與美術兩學科的比較可以找出兩者的共性有,其一,小學階段科學與美術兩學科同屬于啟蒙課程。在某種意義上,啟蒙課程是通過一定內容與形式的課堂教學實現啟蒙教育目的,即提供由基本概念、技能建構的教材內容結構,引導小學生形成基礎性學習方法、解決問題的能力和基本的知識素養。其二,兩學科都以知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀為目標設置原則。其三,兩學科都是重在學習者的參與,讓他們在參與中體驗和感知,在廣泛的文化情境中通過教學使其對世界多元文化樹立尊重意識,認識人類社會的豐富性,樹立熱愛大自然的情感。其四,兩學科對情感態度與價值觀目標的教學意義表述都包含兩個層面內容:一是人與自然和諧相處的意識培養;二是引導學生意識到人類與自然和諧發展的重要性和當今人類社會對自然環境破壞的嚴峻問題。此類內容往往是小學科學教材分量較重的部分,而美術教材卻體現得不充分。因此,將兩學科加以融合具有一定的實踐意義[1~2]。
2科學的內在原理與美術美的結合,讓科學變得更加絢麗
兩學科在教材內容編排上都關注地球上的動植物、天氣、巖石等生物與非生物構成的自然環境資源。當然,兩學科探索的視角存在以下不同:在相近的自然領域課程中,美術課教學重在引導學生通過觀察和想像,以畫筆和其他媒介表現客觀對象的視覺特征和對象的內心感受,從而認識人類生活的地球環境資源;而科學課教學重在通過對現象的理解和問題的提出,進行猜想、觀察與實驗驗證,得出結論,目的還是認識人類生活的環境資源世界。學科整合的前提是不同領域的學習內容要有共同或緊密聯系之處,通過整合創設出綜合課程,避免學習者面對過多科目內容,而是通過學習綜合課程獲得跨學科的共性內容,促進頭腦中知識結構的遷移,有助于減輕學習負擔。就自然資源領域而言,創設美術與科學綜合性課程具有可行性。在科學課上,需要畫圖的環節很多。例如,為研究模型,就要畫圖;又如,設計機械、微生物研究等,也需要畫圖;而各種各樣的小動物,更可以借繪畫以激起學生的好奇心。所以,科學課和美術課是密切聯系的。從這個剖面看,只有把美育融進課堂,才能更好地探究科學,遨游與嘗試科學世界的奧妙。
3美術課的滲透會讓科學變得更加生動有趣
在科學探究過程中滲透美術,有助于使科學變得更加生動有趣。例如,三年級上冊科學“我們需要清新空氣”一課的教學目標是,以調查和查資料了解當地空氣是否受到污染,污染源在哪里,如何保護當地的環境。為講好該課,筆者把美術融入課堂,讓學生把空氣的污染源畫出來,諸如汽車尾氣、垃圾、煙囪、灰塵、污染的小溪、電池、工廠、電磁波、吸煙、白色污染、樹葉上的灰塵、霧等。當這些生動形象的圖畫在課堂上展示時,其觸目驚心的畫面讓科學課變得深刻而生動。又如,在講如何保護環境這一課時,筆者讓學生制作保護環境的標牌,如把植樹、太陽能汽車畫出來等,增加了科學的技術含量和視覺沖擊力。而這樣的科學課就是明證,因為它有效地體現了科學課三維教學目標的有機整合,使美育教育所倡導的情感態度與價值觀貫穿于科學教育的全過程,不僅使學生掌握了相關的科學知識,還激發了學生的審美情感,讓學生情不自禁地參與學習,樂在其中。筆者相信,當學生的學習興趣被激活時,必然產生良好的學習效果。
總之,科學課和美術課融合所反映的是,弱化了學科界線或強化了表現手段,往往能更好地培養學生的動手能力和創新能力,更好地把學科內容淋漓盡致地表現出來。
作者:邱玫 單位:南明區南路小學
參考文獻
【關鍵詞】 示范 指導 探究 評價 多媒體
科學教學的核心就是通過探究活動幫助兒童建構科學概念。因此,在小學科學課教學中,要從觀察現象、動手實驗出發,經歷“實踐——認識——再實踐——再認識”的過程,激發學生愛科學的興趣,培養他們對科學實驗的探究欲望。下面我結合多年的教學實踐,談一談如何上好小學科學實驗課。
1 示范演示——為學生提供視覺形象和模仿的依據
實驗教學中的教師示范,是為學生提供視覺形象和模仿的依據。為此,教師的演示和示范操作給學生的第一印象很深,也會逐漸影響他們在以后的獨立操作中仿效,可見示范對學生進行實驗操作的態度及嚴謹的科學學風的形成培養起著潛移默化的作用。因此教師的演示必須注意以下幾點:①操作規范,準確無誤;②操作和教材內容一致,創新實驗要加以說明;③示范操作快慢適中,語言簡明,創造和諧,美妙的演示氣氛;④保持演示臺(或桌)上整潔干凈。這樣學生通過“看”示范,“聽”講解,“做”練習,從而加深了學生對所示范內容的記憶和理解。
2 指導實驗——對學生實驗操作進行人為控制與干預
學生實驗操作時,除了給學生足夠的探索時間,明確操作方法、步驟外,還要對實驗操作進行藝術性人為控制與干預,讓學生的認識由淺人深,層層推進,概念由表及里不斷加深。如《溶解》一課,為了讓學生建立“溶解”的初步概念,我提供了這樣一組結構材料:①食鹽與沙子。②面粉。③高錳酸鉀。師生分三步完成實驗:其一,通過對食鹽和沙子這組材料的實驗操作,學生初步感知現象:食鹽在水里看不見了,它溶解了;沙子沉在水底沒變化,它沒溶解。其二,通過過濾、沉淀的實驗操作,把面粉與食鹽、沙子作比較,學生會區分較難判別的“溶解”現象,認識推進了一步。其三,通過對高錳酸鉀未攪拌與攪拌兩個現象的觀察,學生認識到了“溶解”的本質屬性:在水中化成肉眼看不見的微粒均勻地分散在水中。這樣,活動由淺及深層層推進,學生的認識由表及里不斷深化,效果顯著。
3 課外探究——充分發揮學生的主動性和創造性
《科學課程標準》指出:“教師不要把上下課鈴聲當做教學的起點和終點。”學生獲取知識的地點不能僅僅是課堂,“大自然也是一個學習知識的大舞臺”。只有堅持課內外教學相結合,讓學生把課內學到的知識用于課后拓展實驗,才能真正使學生在實踐中掌握知識、鞏固知識,獲得課內實驗教學的有效性。教師要引導學生進行課外探究活動,從時間、空間、內容、形式等方面進行拓展。
如四年級下冊(科教版)“種子萌發”只有一課時的教學時間,但是“種子的萌發”從浸種到生根、發芽、長葉,整個活動過程至少要十幾天的時間。課堂教學和活動過程之間在時間上形成了一個突出的矛盾。要解決這一矛盾,就要課內課外結合,把一部分的活動向課前課后拓展。只有通過引領學生開展課外探究活動,才能讓學生親身經歷觀察"種子萌發"的全過程。另外,科學課的有些教學內容需要學生走出教室到校園里去,走出校園,到田野、公園、工廠里去,以求獲得豐富的感性認識。因此,根據教學的相關內容,積極引導學生進行課外閱讀、小實驗、小制作、小發明、小論文,鼓勵學生利用課余時間,幾個人一小組在家長的陪同下進行課外探究活動是非常有必要的。
4 總結評價——提升學生參考實驗的興趣
總結評價是實驗教學的重要部分。實驗后,教師要組織指導學生匯報實驗結論,在匯報過程中,引導學生代表小組進行匯報,不能用“我認為……”,“我覺得……”這樣的語言代表小組發言。當學生用這樣的語言進行匯報時,教師更不能評價為“你說得真好!”“你的實驗很成功!”等。在評價時,教師不要側重于對學生個體的評價,忽視了對學生個人所在小組集體的評價,也不能側重于對小組合作學習結果評價,忽略了對學習過程與方法的評價,這種不公正、不全面的評價極易挫傷學生參與合作學習的積極性、主動性。我的具體做法是:當學生的實驗設計有新意時,獎個“紅五星”記在“實驗星”簽名本,分組的同學,不同組之間,不同分工之間進行比賽,如最佳小組長、最佳實驗操作員、最佳觀察員、最佳記錄員等等,以此調動學生積極性,提升學生參與實驗的興趣。
5 多媒體輔助——有效地把感性認識轉化成理性認識
小學科學課程是極為重要的學科,學生在學習科學課程的同時,會在實驗活動中觀察、分析以及探究,最終實現對科學知識的理解。但是,要想在當前新課改要求不斷落實的背景下,提升小學科學教學的教學效率,教師一定要在教學之前就提前做好準備,設計和安排實驗程序,并準備實驗材料,讓學生參與到小學科學教學中,體會小學科學知識的趣味性,進而提升學生對小學科學實驗課程理解。
一、教師應當提前做好實驗細節安排
教師在進行小學科學實驗教學時,一定要充分的考慮小學生的認知水準和學習習慣,并將教學實踐方式與實際學生水準相結合,確保學生能夠理解教學內容,逐漸的構建一個完整的教學體系。與此同時,教師要想提升小學教學效率,還要在設計科學實驗教學的基礎上,提前對實驗課程的內容進行操作,避免實際教學課程中出現教學失誤,如果教學實驗準備的過程中,出現危險因素,應當予以避免,將此環節換做另一個實驗方式,為學生的安全提供保障。比如,教師在教授《生命世界》這一科學實驗課程時,課程中會用到顯微鏡、鑷子等器材。教師應當在落實實驗教學之前就提前做好準備,將實驗器材準備完畢之后,再自行對此實驗內容進行操作,操作之后未出現危險性因素,則可以將實驗操作落實到實際教學中。在正式的實驗教學中,科學教師可以讓學生闡述自己所遇到的最有趣的生物種類,并描述其具體的外形特征,在學生表達完畢之后,教師再正式進行教學,告知學生,在我們身邊有很多極其微小的生物,比你的汗毛還小,甚至小到你們看不到它的存在,而今天我們則要對這些微小的生物進行了解和探究,讓我們與它們的距離更近,話題引入完畢之后,此時教師可以拿出顯微鏡,并教授學生具體的使用方式,而后則可以引導學生探究科學內容,教師將事先準備好的實驗標本取出,讓學生通過顯微鏡,感受微生物的形態,體會科學知識的樂趣。
二、將實驗教學與生活實際相關聯
在進行實驗教學的過程中,應當充分的與生活實際相聯系,這樣的教學方式不僅會降低學生的學習難度,還會使學生在潛移默化中體會學習的樂趣,另外,將生活實際與實驗教學相關聯已經是當前落實教學任務的重點教學方式,對促進學生理解科學知識具有重要的作用。比如,在教授《原來是相互關聯的》這一課程內容時,教師則可以將科學教學內容與實際教學內容相結合,在落實教學內容之前,科學教師就應當通過話題引導的方式,讓學生參與到教學實踐中,教師問:“同學們的生活中會存在形形的植物種類,有誰能列舉出幾個例子?”學生爭先恐后的回答:“蘆薈、仙人掌、茉莉花、綠蘿等等”,這樣的提問方式可以良好的調動學生的學習積極性,還會提升學生對于此節課堂內容的探索興趣。此時,教師應當繼續提問:“哪位同學知道這些植物具體結構是什么樣的呢?”同學們將會紛紛搖頭,以示不解,這時,教師則應引導”我們這節課則重點討論這一問題”。學生會因此大大的提升學習積極性,集中自身的注意力。而后,教師可以利用教學器材,對教學內容予以落實,并讓學生參與到實驗中,體會到科學課程所具備的趣味性,逐漸的喜歡科學課程,最終達到提升小學生科學課程的學習效率目的。
三、提升科學教學的樂趣,讓學生在快樂中學習
在進行科學教學的過程中,教師應當充分的了解并掌握學生的學習習慣以及個性特征,以此為基礎,分析并探究出一條適合學生成長和發展的教學方式,提升小學生對科學課程的興趣和探索積極性,剔除傳統被動式教學模式的諸多弊端,營造一個良好的科學實驗教學環境。在進行科學教學時,教師一定要通過適宜的、科學的以及趣味性較強的方式,讓學生參與到教學中,體會科學知識的樂趣,在快樂中學習,在學習中體會樂趣。比如,教師在教授物質的溶解有關課程內容時,則可以通過趣味性的教學方式,讓學生理解科學知識,教師可以運用趣味性的實驗內容展示給學生,首先教師將準備好的燒杯中盛滿水,一杯是熱水,一杯是冷水,而后教師可以安排學生將紅墨水分別滴到兩個燒杯中,此時,講臺下的同學將會集中自己全部的注意力,去觀察科學實驗過程,努力地發現其中的不同,在學生將墨水滴入到燒杯中之后,明顯的熱水溶解墨水的速度快于冷水的溶解速度,并紛紛好奇的提問“為什么會出現這樣的現象呢?”學生會議論并探討,而此時,教師則可以引導學生“接下來,我將為同學們講解為什么墨水的溶解速度會受到溫度的影響”,可想而知,此節科學教學會是一節高效、高質量的課堂,學生也會聚精會神的聽取教師所教授的知識,進而間接的提升了學生的學習效率。
四、結束語
綜上所述,隨著新課改內容的不斷落實,致使小學科學教學越發的注重教學有效性的作用,因此,在進行小學科學教學的過程中,一定要充分的意識到科學的、高效的教學方式的作用,并在實踐教學中,總結并歸納傳統教學方式的弊端,對這些為予以切實的避免,而后再從教學過程、教學手段、教學環節設計以及教學目標上進行不斷地創新和改革,提升學生的科學課程學習效率,促進學生的全方面發展。
作者:高思山 單位:膠州市膠萊鎮馬店小學
一、把握教材是教材優化處理的重要前提
在教學過程中,有些教師往往就題講題,就事論事,分不清輕重緩急,平均使用力量,照本宣科。發生這種現象的主要原因在于教師沒有把握住教材。把握教材首先要從全局著眼,從整體上去認識教材。通過反復閱讀教材,查閱有關教學參考資料,明確各部分教學內容在全套教材體系中的地位和目的要求,了解它們之間的內在聯系;研究全冊教材的所有知識點在各單元的分布情況;還要研究每一個單元和每節課的教學目標。其次,要熟練地掌握教材的知識體系和邏輯結構,確定出每個單元和每節課的教學難點和重點,并制定出相應的教學目標。第三,把教材中的知識結構轉化為教師教學的認知結構,到了這一步才算把握住了教材,教學中才能駕輕就熟,寓繁于簡。
例如,研究四季是怎么形成的,關鍵是掌握地球的公轉。因此,首先應該指導學生認識地球的公轉,而學生對于地球公轉的認識,是在四季星象不同的現象啟發下逐步形成的。所以,本課的教學難點是如何培養學生的空間想象力和實驗能力。教學目的則是通過學習使學生了解地球的運動除了自轉外還有公轉,四季變化是地球公轉過程中發生的。在此基礎上再進行四季形成教學,就會得心應手。
二、突出重點是教材優化處理的核心
教師要抓住教材中本質的、主要的東西,經加工處理后,在教學活動中突出出來,使學生的注意力集中到這些成份上去,并引導學生舉一反三。對于課本中相對次要或起輔助作用的教學內容,可根據教學的實際需要作適當調整,以適應教學的需要,提高教學效率。
例如,教學《池塘和森林里的生物》一課以前,學生對生物之間的食物聯系已初步掌握,現在學習池塘和森林群落就有一定的基礎,教這課時,可以讓學生自己先看書和插圖,研究這些群落中生物之間的食物聯系,教師的教學重點應放在“為什么這些生物共同生活在一起?它們之間有何其它聯系?”等方面。
科學教材中教學內容涉及的知識面廣,教學中應把新授課的新知識突出出來,作為教學的重點。但是突出重點不是只抓重點而舍棄非重點,教學時必須注意利用學生的已有舊知識和已初步掌握的新知識,引導學生認識事物的發生點、銜接點和轉化點,只有這樣,才能真正優化教材。
三、適當補充教材是教材優化處理的必要形式
大科學中的現象紛繁復雜,小學科學教材不可能面面俱到將所有科學現象羅列起來,只能選擇少量而且有較強典型性的內容。教學中如果僅僅局限于教材所提供的內容,往往會因新舊知識之間缺少必要的過渡知識,形成知識空白點,造成新知識學習的跨度大、難度高;或者因感性知識積累不足造成對理性知識理解和掌握的困難,等等。因此,教學中根據學生的特點和實際需要,適當補充教材是很有必要的。
一、教師科學素養偏低
教師的科學知識相當匱乏,自己都不懂科學,怎么去教孩子。如,教師雖然對學生自主探究、積極參與、合作交流的理念也略知一二,但在實際教學中這些做法卻很少采用,大多是通過教師的講解來完成教學,有些很深奧的理論自己也不知道多少,因為科學這門課程包含的內容太雜,天文、地理、物理、化學、生物、地質學等知識都是通過科學這門課程來了解的。教師的科學素養不高,究其原因,首先是學歷因素,教科學課的教師大多是些老教師,對科學教材很難理解,并且這門課程不是主科,往往被學校忽視,造成教師只是應付教學科學課,導致學生對教材很難理解,探究科學知識的思想也很難產生。
二、對科學發展規律認識不足
影響小學科學教師科學素養的因素主要體現在對科學教育發展規律的認識、教師對教材的把握程度等方面。
教師對科學的教材編排體系不夠了解,認為科學課的知識很雜,包羅萬象,如,物理、化學、生物、地學,還有生命科學、天文科學、地質科學等。因此,其基礎科學課程中的內容組織方式也發生了相應的變化,強調跨學科的研究。而我國目前的情況是,科學技術向現代化進軍,更多的科學知識有待于編入教材。有誰能編出好教材?更有誰能上好這樣的課?這些都是需要認真考慮的問題。因此,教師對科學課編排還存在迷茫,不知道教材的編寫意圖很難駕馭教材,對教材的理解困難,又如何能教好學生呢?
那么如何改變這一現狀,使我們的孩子喜歡科學課呢?應該從以下幾點考慮。
1.加強對科學教師的培訓
從目前科學教師的狀況來看,加強培訓很有必要,上級進修學校主管教研員應該對教師進行教材的培訓,讓教師了解教材的編排意圖以及其對進行教材教法的培訓,教師通過培訓能夠對教材的編排體系有個大概的了解,只有對教材的內容加深理解,才能樹立教好這門課程的自信心,增加責任意識,產生對這門課程的熱愛。
2.加強對科學教師的管理
教科學的大都是些老教師,他們的年紀較大,學歷偏低,上進心也不是很強,學校應該加強管理。比如,學校可以加強業務指導聽課,讓教師交流談心,同時注重備課檢查指導以及學生學習成績的考核,讓他們充分認識到這門課程的重要性。另外,每學期應該開展教研活動,研究課堂教學改革,使科學課的教學步入正軌。
3.加強對教學方法的改革
課堂教學是教學工作的中心環節,必須抓實抓好。科學課也應該進行教學改革,改革要以教師為中心,通過講解式的教學,打造高效課堂。另外,教師要加強對教材的整合,課堂上做到“自主學習,精講多練”,面向全體,以學生為中心,讓學生成為學習的主人,創設多種交流途徑,引導學生自主、合作、探究學習,指導他們動手操作,觀察探究,發現科學。交流中教師應適時指導和點撥,通過師生互動來幫助學生理解知識。
摘 要:新教材背景下的小學美術教學,應該注重與小學的其他學科有機地整合,凸顯語文的如詩如畫、數學的空間思維、音樂的陶冶意境、科學的無窮奧妙。將多學科元素的突出優勢結合到小學美術學科的教學中,激活學生的創新靈感,開闊學生的視覺空間,激活學生的美術生命力,全面提升學生的整體素質。
關鍵詞:小學美術教學;多學科元素;整合
一、如詩如畫的語文元素與美術學科有機整合
語文是祖國悠久文化的傳承手段,語文課文中的文章、詩歌具有如詩如畫的境界之美,將語文所獨具的如詩如畫融入美術的教學中,與美術那優美的線條、勾勒的生活情境渲染、忽隱忽現的點與線、或明或暗的視覺手法有機地結合起來,以完美的語言文字進行描述,凸顯藝術之美。在我們的美術學習中融入語文精華,凸顯語言文字的意境美,全面激發小學生的創新思維。
二、空間思維的數學元素與美術學科有機整合
我們的美術教學并非是單一的藝術教學,它絕不是單獨孤立所存在的。在我們的數學教材里,針對幾何圖形這部分內容的學習,就可以全面提升學生的美術藝術能力。尤其是數學當中的立體圖形內容更是美術教學的合作伙伴。因為它完全可以強化學生的空間思維能力,特別是對于數學當中的立體思維效果格外關注,充分展現數學學科所擁有的獨具特色。可以說,數學當中的幾何圖形的學習,百分百可以為小學的美術學習增添無限的生命動力。
三、陶冶意境的音樂元素與美術學科有機整合
音樂與美術是一對雙胞胎,是不可分割的結合體。因為我們知道,音樂是一門聽覺藝術,而美術是一門視覺藝術,二者相輔相成,音樂是相對的流動,美術則是相對的靜止。為此,美術教學可以借助音樂這門藝術,在激發學生學習美術興趣的同時,去激勵學生創新。
四、無窮奧妙的科學元素與美術學科有機整合
小學科學課程是一門綜合性學科,它囊括了自然、地理、生物等學科的融合,綜合到一起,并不是按各個學科細致區分,而是有效地整合在一起。內容有貼近學生生活的社會信息,有生物界的發展變化,也有大自然的環境特點。將所敘述的知識與美術教學融合在一起,較好地運用在教學中,增強學生對美術藝術的感悟及理解。如“自然現象”這部分內容,教師可以引導學生結合學生身邊的熟悉的自然現象,剖析下雨、打雷、刮風、下雪時的自然現象,或是為學生呈現火山、河流、余暉等景象,將科學知識融入小學美術的教學中。讓學生親身感悟與體驗,強化學生藝術境地,提升學生的藝術素養。
[關鍵詞]學生經驗;經驗前測;問卷分析;初中物理
奧蘇貝爾曾經說過:假如讓我把全部教育心理學僅僅歸結為一條原理的話,那么我將一言以蔽之曰:影響學習的唯一最重要的因素,就是學習者已經知道了什么。要探明這一點,并據此進行教學。優化初中物理教學可以從經驗前測入手,通過問卷與分析,更好地把握學生經驗,提出教學優化建議,從而實現精準教學。
一、把握學生經驗,指向精準施教
(一)有效的教學必須基于學生經驗
學生開始初中物理學習時,他們是帶著已有的生活經驗和小學科學的知識經驗進入課堂的。教師必須深入了解并把握學生對所學知識的經驗起點,在此基礎上精心設計教學方案,靈活采用教學策略,對學生已有正向經驗進行有效喚醒和激活,并進一步強化、拓展和提升;對經驗缺失的內容應重視依托物理原型,提供豐富的事實經驗,創設問題情境,幫助學生成長經驗;對于學生原有的錯誤經驗則更應高度重視,精心設計富有說服力的事實證據,讓學生在親歷體驗后,在反思與討論中自省自悟,實現經驗的改造。因此,有效的物理教學必須建立在教師了解學生經驗起點的基礎之上。
(二)初中物理的經驗起點主要是小學科學
初中生物理學習的經驗起點除生活經驗外,系統的知識經驗主要來自小學科學課程。小學科學課程內容涉及物理、化學、生物、地理等多門學科,以物理為主,且對初中物理“聲、光、熱、力、電、磁”六大版塊均有涉及,教材設計了較多的觀察、實驗和探究,為學生提供了豐富而全面的物理學習經驗。但長期以來,鄉村小學科學課程一直不被重視,科學專業教師嚴重缺乏;科學課被擠占的現象時有發生;教學效果缺少有效評估;教研活動和教學指導相對比較少;學校、教師、學生、家長普遍不重視……這些都是造成長期以來鄉村小學科學教育不盡如人意的重要因素。當前,小學科學課程已由原來的三年級起始變為從一年級起始,教材共有十二冊;小學科學在五年級進行全區統測調研,從教學評價改革入手,以“指揮棒”的形式促進教育質量的提升。這些可喜的變化都是我們提升初中物理教學質量的有利條件。
(三)通過經驗前測把握物理學習經驗起點
那么,我們的學生在開始初中物理學習之前,究竟已經具備了哪些物理方面的知識經驗和生活經驗?哪些是正確的經驗?哪些是錯誤的經驗?還有哪些方面根本沒有經驗呢?學生的經驗又會有怎樣的特點呢?為此,我們課題組選擇在初一學生開始物理學習前,以問卷的形式對物理學習的經驗起點進行前測,同時對初中物理教師也進行相應問卷,了解教師對學生經驗的把握情況。最后,是對學生問卷結果進行分析,把握學生經驗的現狀與特點,為實現基于學生經驗的精準教學提供教學參考和建議;同時對教師與學生兩種問卷結果進行對照分析,一方面可以真實地了解教師把握學生經驗的現狀,同時也為教師改進教學提供了參考與支持。
二、編制師生問卷,實施網絡調研
(一)問卷編制與實施
課題組編制的初中生物理學習經驗前測問卷全部采用單選題的形式,以小學科學和初中物理的銜接內容為命題點,以物理現象、實踐操作或觀點認識為載體,了解學生的經驗起點。團隊研究了小學科學教材與課標,經驗前測問卷共62道選擇題,涉及小學科學與初中物理銜接的“聲、光、熱、力、電、磁”全部六大知識模塊。2020年11月,課題組選擇本區域七所公辦初中的初一年級學生為調查對象,利用問卷星網絡平臺,借助信息技術課堂進行問卷,共回收有效學生問卷1741份,實施了較大樣本的問卷調查,得到了第一手可靠資料。課題組同時對教師把握學生經驗情況進行調查問卷,請一線物理教師預測初一學生未學習物理時每一題的答題情況,將預測結果與學生的實際答題情況進行對比,以此了解教師對學生物理學習經驗起點的把握情況,共回收本區域物理教師的有效教師問卷101份。
(二)問卷回收與統計
課題組借助信息化研究工具“問卷星”軟件,基本實現了后期數據的匯總與統計分析自動化和信息化,所有題目的選項分析全部由系統自動同步生成,每題可分區域、學校、性別、選項進行統計與分析,所有圖表均自動同步生成,避免了人工統計的煩瑣和錯誤,大大提高了實證研究的工作效率,大家也由此體會到信息技術發展對教育產生的巨大影響。
三、分析問卷結果,提出教學建議
(一)學生經驗前測的問卷分析
課題組設計的學生經驗前測問卷主要側重于了解初一學生對將要開始的物理學習有了哪些經驗儲備,他們對與初中物理“聲、光、力、熱、電、磁”六大方面有哪些正向經驗,哪些負向經驗,哪些方面還沒有經驗,問卷的試題主要以學生身邊的事實情境為載體,以圖文并茂的形式展開調查。例如,在光學部分有這樣一個選擇題很能說明問題。按照物理教師的想象,照鏡子是學生熟悉的日常生活情境,學生肯定有豐富的生活經驗,所以在101位初中物理教師的問卷反饋中,超過70%(選A和B的總數)的教師認為:至少有一半學生不學物理也能答對本題(如表1所示)。分之一,超過半數的同學都選了選項B。這一結果大大出乎初中物理教師的預料,教師對學生經驗的預估與事實的差異,正說明了把握學生經驗的重要性和必要性,也引發了我們對問卷結果的認真分析和對學生經驗的深入思考。通過對整個問卷62道單選題問卷結果的分析,我們有了以下發現和結論。1.經驗前測表明,學生經驗有三大特點。學生都是帶著各自的經驗開始學習的,學生的許多經驗對物理學習有正向作用,但同時也有三個明顯特點:一是學生經驗僅是具體化和事實化的現象,缺少抽象化和概念化;二是學生經驗是碎片化和片面化的,往往只是對事物某一方面的認識,缺少系統化和完整化;三是學生經驗缺少邏輯性和科學性,往往憑直覺作出判斷,缺少理性思維與分析歸納。上面小丑照鏡子題目,有58.47%的學生都錯選了B,就是因為學生平時照鏡子時,鏡子一般都是豎直放置的,因此學生平時在鏡中看到自己的像也是豎直的,學生僅僅記住了平時照豎直鏡子的事實,并沒有抽象化、概念化地掌握平面鏡成像的規律,因此,當情境發生變化時(鏡子傾斜),學生無法憑經驗和直覺正確分析問題,錯誤也就在所難免。2.教師對學生經驗的把握呈現明顯不足。盡管教師都知道要盡可能把握學生的經驗起點,但事實上,教師對學生的生活經驗和知識經驗都存在較嚴重的把握不足現象。在問卷的全部試題中,我們發現有超過一半題教師的預判和學生的問卷結果存在明顯不符。如,表1中有超過70%(選A和B的總數)的教師認為:至少有一半學生不學物理也能答對本題,則是教師對學生經驗的判斷過于樂觀;同時,也有很多題目表現出教師對學生經驗的判斷過于謹慎和悲觀。尤其是教學年限較短,教學經驗不足的青年教師,對學生經驗把握不足的情況更為普遍。
(二)基于學生經驗的物理教學建議
1.原型啟發,激活經驗,變式跟進,生長經驗。初中物理教學要尋找能建構概念、發現規律的最佳實例,精心設計“原型活動”。教師在教學前要認真研究小學科學教材,分析學生經驗,把握經驗起點,精心設計原型活動。對小學科學課已做過的探究活動和實驗,最好不要簡單復制,要創設新穎的問題情境,要尋求“有疑、有趣”的探索活動,在活動中激活學生的正向經驗,補充學生的缺失經驗。同時要重視基于原型的變式,只有在變式中才能讓學生更全面、深入地把握科學概念的內涵和外延,從而實現經驗的生長,有效達成教學目標。2.三問三探,反思經驗,思辨悟理,改造經驗。初中物理教學要關注課堂思維的發展,要在“疑問、反問、追問”中層層深入,在“一探究竟、再探求證、三探求真”中逐步領悟,實現“三問三探,反思經驗,基于經驗,思辨悟理”的悟中學。特別要把握學生的錯誤經驗,對原有的錯誤經驗,要通過問題引領,設計層層遞進,逐步進階的探究活動,在反思、辨析、質疑、求真的思辨型學習過程中發展學生的高階思維能力,促使學生自省自悟,改造經驗,促進深度學習的發生。3.回歸實踐,運用經驗,解決問題。初中物理教學要關注學以致用環節,體現“知行合一”。經驗學習的理論告訴我們,任何知識和技能的習得都必須基于一定的實踐和原型,在物理學習中,學生通過自主探究活動掌握的概念和規律,還必須回歸實踐,適時運用,這樣不僅可以檢驗其掌握情況,更能在運用中深化理解,拓展深化,實現升華。通過初中物理教學的經驗前測,使我們進一步深入了解學生物理學習經驗的特點與現狀,為更好地把握學生經驗提供了數據支持,也為如何研究學生經驗提供了實踐樣例,在匯總并分析問卷結果的基礎上,課題組還就初中物理六大知識模塊提出了“基于學生經驗,實施精準教學”的系列化教學建議,既為我們團隊的教學實踐提供了有效支持,也為一線物理教師的相關研究提供了參考借鑒。
[參考文獻]
[1]白孝忠,盛建國.物理教學中的問題互動式經驗前測[J].教育研究與評論(中學教育教學),2019(4):70-73.
[2]蔡峰黎.基于經驗前測的初中物理典型光學前概念的引導策略[J].新智慧,2020(16):80-81.
概念是中小學理科各學科新課程內容的重要組成部分,學生概念的形成與理解將直接影響后續學習的效果。在新課程背景下如何開展概念的教與學,如何發揮概念在學生認知發展、觀念建構方面的教學價值,如何通過概念學習培養學生分析問題和解決問題的能力,如何在概念學習中提升學生的科學素養,等等,已經成為中小學理科教師必須研究解決的基本理論問題和實踐問題。
北京教育學院“科學教育重點學科建設”工作以“理科各學科知識結構與教學實踐研究”為學科建設方向,重點研究了理科各學科的概念體系及其教學實踐,本期《課程與教學》欄目選取他們的部分研究成果,供廣大教師借鑒和學習。
遺傳與變異是生物體的最本質特征,也是生物進化的基礎。[1]因此,對于遺傳與變異的學習,在理解生命現象、提高生物科學素養方面起到了基礎性的作用。在小學階段,學生通過辨認常見生物、培養植物、飼養動物、討論克隆技術等活動,已經對生物多樣性、生殖與發育等生物學問題有了直觀的了解,進而對遺傳與變異的概念也有了感性的認識。在此基礎之上,初中生物學新課標主要以遺傳信息的物質基礎與傳遞表達方式為切入點,要求教師在教授遺傳與變異相關知識時,促使學生建立如下三個重要概念:
第一,生物能以不同的方式將遺傳信息傳遞給后代。一些進行無性生殖,后代的遺傳信息來自同一親本;一些進行有性生殖,后代的遺傳信息可來自不同的親本。
第二,DNA是主要的遺傳物質。基因是包含遺傳信息的DN段,它們位于細胞的染色體上。
第三,遺傳性狀是由基因控制的,基因的遺傳信息是可以改變的。
筆者認為,這三個要求,涵蓋了經典遺傳與分子遺傳的主要內容,有利于學生建構遺傳與變異的概念體系,從而為高中以至更長遠的學習活動打下堅實的基礎。教師應該善于運用各種方法落實上述要求,促進重要概念的內化,提高教學的有效性。
同時,我們應該看到,課標對于遺傳與變異重要概念的要求,大體上是按照“從高到低”的順序排列的:首先談到的是遺傳信息的傳遞與表達方式,然后是遺傳信息的物質基礎,最后是遺傳信息的基本定義。為了便于理解,我們將按照相反的順序對課標要求進行逐一的解讀,找出其內部聯系,為更好地落實重要概念教學提出可行性的建議。
一、關于“基因”的定義
新課標中明確要求教師幫助學生建立“遺傳性狀是由基因控制的”“基因是包含遺傳信息的DN段”等重要概念,這就要求教師明確“基因”的定義。但是,迄今為止,“基因”的準確定義尚存在爭議。特別是隨著分子生物學的發展,人們又發現了移動基因、斷裂基因、假基因、重復基因、重疊基因及一系列的調控序列,使基因的定義更加復雜化。無論是課標還是教材,初中教學當中已經出現了“基因”一詞,這對教學而言是一種挑戰。很顯然,對于沒有接觸染色體精細結構、尚未學習中心法則的初中學生而言,還不能準確地從物質基礎這個層面了解基因的性質與功能,從而不能理解遺傳與變異的特征與目的。
筆者建議,對于遺傳信息的物質基礎,在初中階段應予以淡化。顯然,上述關于基因的復雜的定義,屬于生物學事實的范疇。初中階段的重點應該是從概念層面解釋“基因”的本質。其實,從分離與自由組合定律(孟德爾)到連鎖與交換定律(摩爾根),人們已經明確了兩個問題:其一,生物體內存在著控制各個性狀的、按照一定規律進行相互作用的遺傳因子;其二,這些遺傳因子在體內呈有規律的線性排列。雖然一直到摩爾根創立遺傳染色體學說時,人們仍然不能從分子水平上揭示基因的結構與功能,但是對于上述兩個問題的認識,足以從邏輯層面給出“基因”的定義:存在于細胞特定位置上的、按照某種數學規律進行相互作用從而控制性狀的“基本因子”。這個關于“基因”的定義,可以作為一般概念呈現給初中學生;進而通過基因與性狀關系的例子,就能夠總結出“遺傳性狀是由基因控制的”這一重要概念。對于初中生物學教學來說,這是最重要的。因為,這種概念化的、抽象的知識,能夠鍛煉學生透過現象探究事物本質的思維能力,有利于學生抽象思維的發展,從而有利于學生創新能力的提高。
我們不難發現,上述關于“基因”的定義,對于科學教育也是有重要意義的。很大程度上是因為它描述了所有科學門類的共同特征:基本因素的界定、分類和相互作用分析。如經典物理中的“質點”、化學中的“分子”、普通生物學中的“細胞”等等,都是各個學科中的“基本因素”。只有準確定義了“基本因素”,才能在此基礎之上進行演繹、歸納,使本學科具有了數理傳統。反之,若未準確定義“基本因素”,則難于進行邏輯層面的分析,整個學科偏向于博物學傳統。兩種傳統不僅影響了各個學科的特質,還影響了學生對于不同學科學習與復習的策略。從初中到高中,“遺傳與變異”內容有了“基因”的定義,使得本段教學內容更加凸顯理科特征,這是教師在教學中要注意的。
二、關于遺傳信息的傳遞與表達
從新課標的要求來看,遺傳信息的傳遞與表達是“遺傳與變異”教學的重點,從分子基礎(遺傳信息的調控與改變)到細胞行為(無性生殖和有性生殖)都作了要求,這就要求教師在備課時關注以下三個方面的問題。
1.遺傳信息流動
遺傳現象大體上可以分為細胞核遺傳和細胞質遺傳,且目前可認為前者是“主流”,而后者是“支流”。顯然,“支流”不會是中學教學的重點。但是,應該在講解基因的細胞定位和遺傳信息的流動時,適當提及細胞質遺傳的概念以及對生物體性狀的影響,使學生能夠全面地了解遺傳信息流動的過程,知道除細胞核外,細胞質對性狀也有一定的控制作用,從而在概念層面理解細胞質功能的復雜性。另一方面,“主流”和“支流”的共性,是遺傳信息的傳遞和表達,在本質上,都體現了“生物能以不同的方式將遺傳信息傳遞給后代”這一重要概念。教師可以先列舉常見的遺傳現象(即生物學事實),如“種瓜得瓜,種豆得豆”等,幫助學生建構重要概念,以便于學生順利地遷移應用和學習。
2.人類性別基因
在初學遺傳與變異時,初中學生往往不能準確把握基因與性狀的關系,不能準確把握基因、DNA與染色體的位置關系,從而認識不到人類的性別決定機制。學生能夠通過各種渠道了解人類X和Y染色體,進而簡單地認為性別不同的根本原因是X和Y染色體的形態不同。對于這個問題,除要適當地介紹遺傳信息的物質基礎外,還應該為學生建立這樣一個認識:人類的性別,其實就是一種特殊的“相對性狀”。例如,在人教版教材中就提到“近年來,科學家發現Y染色體上還有3個基因,決定的產生和成熟。最近,科學家又陸續發現了X染色體上與女性性別有關的基因”。在此處,教師就應該提示學生:基因與性狀的關系,同樣可以用來解釋人類的性別決定。只不過性別決定的過程是多個基因控制著多個性狀,從而塑造了不同性別。如果課時允許,教師還可以就此介紹一些由于染色體變異而導致的性別異常的現象,讓學生認識到,從某種意義上講,性別并不是嚴格區分為“雌”“雄”兩種形式,而是存在“過渡”狀態的。這對學生從系統的角度認識生物的復雜性,進而認識生物本質是有很大幫助的。
“人類性別基因”一節是初中生物學教學的重點和難點。而從內容上看,本節內容是課標所述三個重要概念的應用,即從人類性別決定的角度闡明了遺傳的本質。因此,教師必須在講授本節課之前,就完成三個重要概念的建構,從而指導學生把握遺傳本質,進行下位學習。
三、關于“變異”的概念教學
“變異”作為初中生物學教學的難點,有兩個問題是要深入思考的。
1.可遺傳變異和不可遺傳變異
初中課標要求學生知道變異主要分為兩類:可遺傳的變異和不可遺傳的變異。可遺傳的變異是由遺傳物質的變化引起的變異;不可遺傳的變異是由環境引起的,遺傳物質沒有發生變化。顯然,某一變異是否可遺傳,關鍵是看遺傳物質是否發生變化,而不是影響生物體的因素。由于學生初次學習基因與環境的關系,故需要用恰當的實例來幫助學生建構可遺傳變異和不可遺傳變異的概念。如同樣是“無籽”農作物,“無籽西瓜”的“無籽”性狀就是可遺傳的,而“無籽番茄”的“無籽”性狀是不可遺傳的。通過這樣的實例,學生就會認識到,一種變異是否可遺傳,取決于遺傳物質是否發生了改變,從而緊扣重要概念的教學。
2.可遺傳變異的來源
可遺傳變異的來源主要有3個:基因重組、基因突變和染色體變異。要認識可遺傳變異的來源,必須對遺傳信息的細胞定位及流動方式有比較清晰的認識,故對于初中學生而言,是一個難于理解的知識點,教師可用一系列實例加以說明。例如,農牧業中傳統的育種技術,實質上就是基因(染色體)重組;無籽西瓜、八倍體小麥屬于染色體變異(數目的變異);而鐮刀型貧血癥(在各版初中生物學教材中均有介紹)則屬于基因突變。通過一系列的實例介紹,學生能夠形成這樣一個概念:突變的來源是多方面的,基因與性狀之間的關系是復雜的。這與前面關于“表遺傳學”的概念不謀而合,說明基因本身及其轉錄、表達調控,共同影響了性狀的產生。通過展示這些生物學事實,學生就更加清楚“DNA是主要的遺傳物質”“基因是包含遺傳信息的DN段,它們位于細胞的染色體上”以及“遺傳性狀是由基因控制的,基因的遺傳信息是可以改變的”等重要概念,從而更加深入地理解遺傳與變異對于生物進化的重要意義。
重要概念是基于學科事實的、對學生總體把握知識體系、進行后續學習的思維框架,對于學生理解學科本質、提高學科素養具有重要作用。[2]新課標明確指出:“生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。”可見,所謂生物學的“重要概念”,就是基于生物學科具體知識的、代表本學科基本觀念與思想的知識。只有從重要概念的高度審視生物學科教學,才能清楚什么是對學生終身發展和終身學習有用的知識,才不會使自己的教學拘泥于一個個具體的生物學科事實中,才能擺脫死記硬背的學習方式,進而對生物學科本質問題進行思考,凸顯生物學科的理科特質。
參考文獻
[1]吳慶余.基礎生命科學(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2006.