时间:2023-08-23 16:56:30
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇生物科学探究的方法范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
著名理论物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼说过:“科学是一种方法,它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到什么程度(因为没有事情是绝对已知的),如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则,如何去思考事物,作出判断,如何区别真伪和表面现象。”科学教育中的“科学过程”主要是指在一般的科学研究中,那种普遍适用的系统化的操作方法和步骤。美国《国家科学教育标准》中把科学过程与方法看成一个系统,是指一系列的相互联系的科学家普遍使用的研究方法和程序。我国的基础教育课程改革强调科学探究,强调让学生亲历科学,在体验中学习。这种新型学习方式的提倡意在改变传统单纯接受式的被动学习方式。学生不是被动地记忆科学的结论,而是经历这种结论得到的过程和懂得获取的方法。
科学家认为对自然现象的认识不能停留在事实的层次上,需要进一步透过现象,深入内部,抽取有关事物的本质,并且舍弃一切非本质属性的结论,即提炼出反映事物本质属性的内在的客观规律的各种“概念”和“定律”来。这个过程是通过探究来完成的。但科学家不管用何种探究模式,其基本的环节是共同的:科学问题的提出,科学事实和资料的收集,猜想和假设的建立,检验与评价,表达与交流。科学教育中的科学探究学习方式的主要环节也与此相类似,表明探究学习体现了科学教育与科学研究本质上的一致,反映了科学教育与科学研究内在的统一。科学探究强调知识获取中的体验,强调过程与方法,既是对我国传统教育的纠偏,也反映了科学素养的核心要素。
2 高中生物课程中基本的科学研究方法
科学方法可分为多个层次,这里所指的生物科学研究方法主要是指科学研究的一般方法,如科学观察方法、科学实验方法和科学调查方法,特别是指科学实验方法。科学研究总是从观察开始,通过观察发现问题,然后提出假设,并对假设做出基本预测,最后设计实验来验证假设。如果实验结果与假设不一致,则说明原来的假设是错误的,要修改假设,重新实验;如果实验结果与假设一致,则说明原来的假设是正确的,可将假设上升为学说或理论。科学方法教育应包括科学研究中“过程技能”(观察——问题——假设——实验——结论)的教育,还应包括观察、调查、实验等具体的方法技能。科学方法教育中尤其要重视科学思维的训练,即努力使学生将科学方法内化为自己的思维方式和行为方式。
2.1 观察实证的方法
观察实证是指通过对研究对象大量的观察、实验和调查,获取客观材料,从个别到一般,归纳出事物的本质属性和发展规律的一种研究方法。
2.2 假说—演绎法
假说—演绎法是指在观察和分析的基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的;如果不符,就说明假说是错误的。所以假说—演绎法的根本过程是:发现问题——提出假说——演绎假说——实验证明——提出结论。在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中很好地展现了假说—演绎法,也正是由于他采用这种方法才获得了科学上不朽的成绩,为人类揭示了遗传之谜。“假说—演绎法”是形成和构造关科学理论的一种重要思维方法。对学生来讲是“授之以渔”的重要手段之一;学完课程以后,他们对别的都可以忘记,但这些方法会存留下来,这就是真正的素养和能力。
2.3 建立模型的方法
新课标中建立模型被列为一项技能目标,并作为高中学生必备的生物科学素养。国家和地方的新高考大纲(说明)也已明确将这一技能素养的掌握水平作为考核对象,2007年全国高考生物江苏卷中就已出现涉及模型构建问题的考核尝试。因此,在平时的教学和高考复习中,教师和考生都要予以重视。由于新课标要求学生学会建立的模型主要是思维形式的模型,因此笔者拟针对几种常见思维模型的构建方法提出如下建议。建立模型的一般程序:(1) 掌握原理。掌握模型所代表的知识、过程、规律、机理等,弄清模型的构成要素或包含内容之间的逻辑关系。(2) 明确类型。明确所构建的模型属于哪种类型,知道该种模型的特点及表现形式。(3) 构建草图(框架)。选择适当的图形、文字、符号勾勒出草图,或用适当的文字符号搭建框架。基于模型的通适性、典型性,所以在构建时只需要考虑大多数情况即可,一般不考虑极少数情况或特例。(4) 修饰完善。对照原理查验所构建的草图(框架),确保其科学性;然后进一步修饰完善模型,力求规范、简洁、直观、有美感;最后构建出正式的模型。(5) 补充诠释。对一些模型要添加必要的文字说明、示例、图注等,使模型更科学、更清楚、更规范。
2.4 系统分析法
系统分析方法是指把要解决的问题作为一个系统,对系统要素进行综合分析,找出解决问题的可行方案的方法。它从系统的着眼点或角度去考察和研究整个客观世界,为人类认识和改造世界提供了科学的理论和方法。它的产生和发展标志着人类的科学思维由主要以“实物为中心”逐渐过渡到以“系统为中心”,是科学思维的一个划时代突破。系统分析是一种研究方略,它能在不确定的情况下,确定问题的本质和起因,明确咨询目标,找出各种可行方案,并通过一定标准对这些方案进行比较,帮助决策者在复杂的问题和环境中作出科学抉择。
3 生物教学中开展科学研究方法教育的途径
生物学是一门实验科学,有着众多的可以渗透科学方法教育的内容。教师在努力钻研教材的基础上,要充分挖掘教材中对学生进行科学方法教育的素材,将科学方法教育渗透到教学过程和学生的学习过程中。
3.1 通过生物学实验开展科学研究方法教育
高中生物教材中有着众多的学生实验,每做一个实验都是学生亲身体验科学研究方法的过程。在教学中尽教师要可能地将验证性实验变为探究性实验,要求学生通过明确实验目的、自己设计实验、讨论完善实验、最后实施实验步骤等过程,使学生体验到科学研究的方法和过程。另外,教师在备课和教学中应将科学研究方法很好地贯彻到每一个实验中,根据实验内容的不同有目的的让学生体验科学研究的过程,接受全面而完善的科学研究过程和方法的认识与训练,使学生认识、经历科学研究的过程,理解科学方法的本质,并训练其使用有关的具体方法完成每一步骤。这是培养学生发现问题、分析问题、解决问题能力的有效思维方式和操作方式。教师要注重鼓励学生得出自己的结论、畅述自己的观点。
3.2 通过生物科学史开展科学研究方法教育
“读史使人明智”,生物科学的每一项重要发现都是科学方法正确应用的典范。科学的方法是人类探索真理,发现新理论和获取新知识的重要手段,生物教学也离不开科学方法的探索、理解和学习。
高中生物教材中有许多关于生物科学史的教学内容,如酶的发现、光合作用的发现、生长素的发现、遗传物质的发现等。这些科学发现本身就是科学家科学实验(探究)的过程,教师可以充分利用这些素材,帮助学生寻着先人的足迹,在享受科学探究的快乐中受到科学方法的教育。
3.3 通过探究性教学开展科学研究方法教育
在新一轮的课程改革中,科学探究不仅被作为重要的理念强调,作为教学建议提出,而且被列入了课程目标和内容标准之中。在现代教育文献中“科学探究”、“探究式教学”、“探究式学习”都是指学生在学习过程中模仿科学家进行科学探究的思维方式来主动构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的学习方式。这种学习方式在学习内容上,不但包括事实、理论等陈述性知识,还包括科学过程和方法等程序性知识。在教学策略上,教师通过创设一定的探究情景,让学生发现问题,做出猜想与假设,并通过实验、调查、查阅文献等方式搜集与处理信息,对猜想与假设进行论证,最后通过表达与交流活动对自己的探究过程进行反思与评价。在这一过程中学生获得知识与技能,掌握解决问题的方法,获得情感体验。一般情况下,探究式学习环节分为:提出问题——猜想与假设——方案的设计与选择——收集证据——解释与结论——评价与反思——交流与表达等7个方面。
3.4 通过研究性学习开展科学研究方法教育
研究性学习是一种以学生的自主性、探索性学习为基础,从学生生活和社会生活中选择和确定研究专题,主要以个人或小组合作方式进行的一种学习方法。学生通过亲身实践获得直接经验,养成科学精神和科学态度,掌握基本科学方法,提高综合运用所学知识、解决实际问题的能力。科学是一门具有崭新教学理念的学科,学习的核心便是科学探究。科学探究也涉及到提出问题,并通过猜测、计划、观察等活动,亲历解决问题(科学探究)的过程,获得科学知识,形成科学价值观。研究性学习与科学探究都是通过学习者从提出问题到解决问题的探索实践过程来实现科学知识的掌握和科学价值观的形成,以提高学习者解决问题的能力的学习方式。哈佛大学就有这样一句名言——教育的真正目的就是让人不断提出问题和解决问题。它较好地说明了研究性学习、科学探究在教育活动中的重要性,学生亲历科学探究的过程是获取科学知识和培养科学价值观的主要途径。
研究性学习是现在高中学生的一门必修课,利用研究性学习使学生实践科学研究方法,可以使学生真正体会到科学研究方法的重要性,学会如何将一些科学研究的理论知识应用到实践中,研究性学习既是学生对科学方法的实践,也是教师进行科学方法教育成果的检验。
当今世界,科学技术迅猛发展,国际竞争日趋激烈,国家的发展和强大越来越取决于劳动者的素质,而创造性强、行动能力突出将是对高端人才的重要要求。为适应时展的需要,《普通高中生物课程标准(实验)》的基本理念别倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和处理问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养具有创新精神和实践能力的人才。
鉴于此,笔者对这节课的教学设计思路如下:在突出生物学基本事实、核心概念的基础上,启发学生切身体会如何获得信息并进行信息转换,在实践中进行科学探究,并养成科学精神。
一、自主绘制真实数据曲线,学会获得信息,解读信息,进行信息转换
在以往教学实践中,学生是在教师指导下通过分析教材中的图示“生长素浓度与所起作用的关系”,了解生长素的生理作用和特性。这种形式的优点是教学过程简单、知识获取直接,但不能培养学生自主获取信息并思考的能力。因此,笔者尝试指导学生首先自主分析课前准备的一系列实验数据,再绘制相应的曲线,从一开始就让他们参与到教学活动中来。
课前笔者准备了两份数据表,第一份表是“不同浓度的生长素溶液对燕麦胚根的生长情况的影响”的实验数据(表1)。先请学生代表上台在黑板上绘制横坐标是生长素溶液的浓度,纵坐标是胚根的平均长度的曲线,并请其他学生在座位上画。有了具体的数据,讲台上和座位上的学生都画得非常认真。图像绘制完成后,教师又引导学生评价黑板上的几幅曲线。在评选出“优秀作品”后,学生分析“作品内涵”,即曲线反映了不同浓度的生长素溶液对燕麦胚根的影响,在一定浓度范围内,生长素溶液的浓度与胚根的平均长度呈现正相关,超过一定浓度后,生长素溶液的浓度与胚根的平均长度呈现负相关。
之后,学生们根据第二份数据表“不同浓度的生长素溶液对燕麦胚芽的生长情况的影响”的实验数据(表2)在之前绘制的曲线基础上绘出不同浓度的生长素溶液对胚芽的影响(图1)。绘制完成后,学生可以从曲线直观分析得出结论:不同浓度的生长素溶液对胚根和胚芽的影响呈现类似的变化趋势,但不完全相同。这样,具体的数据信息就先转化成了形象的图像信息,再转化为结论。
接着,笔者提供教材上的图示“不同浓度的生长素溶液对根、芽和茎的相对影响”(图2),学生将其与自己绘制的曲线进行比较,进一步分析图像中包含的信息。通过这种形式,学生更能体会到理论来源于现实的道理,并提高学习的兴趣。
从获得实验数据到自主绘制图表,再通过分析讨论得出结论,在此教学过程中,由于教师充分引导每个学生参与到活动中来,不但学生学习兴趣提高了,而且他们获取信息、解读信息、进行信息转换的能力得到了锻炼。在不知不觉中学生感受到了科学家获取信息、科学分析、得出结论的科学探索过程。
二、观察身边生物学现象,发展科学探究的能力
在校园里随处可见呈宝塔状的松树、修剪呈半球状的大叶黄杨,这些树形的塑造都利用了生长素的生理作用。在学生了解生长素生理作用两重性的概念基础上,笔者以这些身边客观存在的实例入手,引导学生探究生长素生理作用与生产生活实践密切相关的具体问题。
首先,笔者出示课前拍摄的校园里随处可见的松树及大叶黄杨的照片,引导学生观察,松树一般呈宝塔状而大叶黄杨呈半球状,学生说出松树的树形没有经过修剪而大叶黄杨是经过修剪的。接着,学生取出课前实地摘取的大叶黄杨的枝条,进行分析,发现:有的大叶黄杨枝条上的顶芽保留,侧枝基本没有发育;而有的枝条,剪去顶芽,侧芽发育成侧枝(图3)。
“为什么会有这样的区别?”带着问题,学生们继续探究。通过阅读教材内容,学生们知道了顶端优势,即顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象,如果摘除顶芽,侧芽部位的生长素浓度降低,侧芽所受的抑制作用就会减弱,逐渐发育为枝条。
通过科学的探究,学生们很快就体会到顶端优势体现了生长素的生理作用的两重性:既能促进生长,也能抑制生长,也理解了没有经过修剪的松树呈宝塔状而经过修剪的大叶黄杨呈现球状。这时,笔者启发学生说出顶端优势的应用实例,他们发散思维畅所欲言,说了很多例子:如在农业生产中,对果树进行修剪,对棉花、番茄等农作物进行摘心都是通过解除顶端优势达到增产的目的;而在林业生产中,通过维持顶端优势可以获得大量的材用树木。
身边的生物学现象随处可见,而仔细的观察、提出问题、带着问题进行科学性的探究,能帮助学生理解生物科学原理,有助于学生对知识的深入理解和迁移应用。
三、通过预实验,进而开展科学探究活动,初步养成科学方法、科学态度、科学精神
通过前面的学习,学生知道不同浓度的生长素溶液对根的影响不同,而探究促进插条生根的最适浓度在生产实践中十分重要。教材中设计的探究活动就是以此为中心展开的,这也是本节课的重点和难点。
为了能够提高课堂效率,体现探究活动的效果和意义,养成科学方法、态度和精神,笔者将这节课的探究活动分为两个环节:预实验和正式实验。
(1)预实验。提前两周组织了两组(每组4人)有兴趣的同学开展了探究活动的预实验。具体如下:
实验目的:探索萘乙酸促进迎春花 插条生根的适宜浓度。
提出问题:萘乙酸促进迎春花插条生根的适宜浓度是多少?
材料器具:一年生生长旺盛的生理状况基本一致的迎春花枝条28根,枝剪,蒸馏水,0.1mol/L的NaOH溶液,烧杯,量筒,玻璃棒,萘乙酸等。
实验步骤:
①配制溶液:配制2、4、6、8、10、12ppm浓度的萘乙酸溶液;
②制作插条:一年生迎春花枝条、长约10~15cm、带芽(3个)、去成熟叶,下端剪成光滑斜面,分成7组,每组4支;
③处理插条:浸泡法,使用不同浓度的萘乙酸溶液浸泡枝条(下端),深约1.5cm,处理24h后取出,晾干4h;
④水培观察:将处理后的六组插条,再加一组对照组(不经处理),下端浸泡在清水中;
⑤观察记录:水培9d,每天固定时间观察生根数,填写数据表(表3)并绘制曲线;
⑥结果分析:生根数最多的为适宜浓度;
⑦表达和交流讨论。
进行预实验为正式实验摸索了条件,也可以检验此实验设计的科学性、可行性,避免设计不周,盲目开展实验而造成的浪费。通过开展此预实验,学生们查阅很多资料,了解到配制萘乙酸溶液可以加入NaOH助溶解,制作插条时要注意尽量避免差异,此实验处理插条采取浸泡法,所以处理时间要长,如果采用蘸沾法,处理插条的时间要短,通过水培观察生根数效果较好,每天在固定的时间进行观察等。
(2)正式实验。在开展正式实验之前,学生先汇报了预实验的过程及结果。结果表明:4 ppm浓度的萘乙酸为促进迎春花插条生根的适宜浓度。在此基础上,进行分组正式实验。学生们选择0.2 ppm作为浓度梯度,利用3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5.0 ppm浓度的萘乙酸浸泡枝条,再按照预实验的步骤进行观察记录和分析,两周后的课堂上组织小组内汇报实验情况,并在班级内进行交流讨论。
探究实验的本质是根据某一合理假设,通过设计和实施实验,对作用主体与作用对象之间的内在联系作出分析和判断,从而得出科学结论的过程。因此,生物学探究实验的实验目的一般描述方式为:探究某因素对生物某方面特征(如形态、结构、生理功能)的影响。例如,探究光照强度对植物光合作用速率的影响;探究生长素浓度对植物插枝生根的影响;探究紫外线对草本植物植株形态和株高的影响等。
从实际应用出发,实验目的可以从两个不同角度分析确定。(1)可以从实验课题中分析实验目的。很多探究课题实验目的明确,不需要作进一步分析。但也有部分课题探究目标比较模糊。如,探究小麦生长中心与旗叶光合作用的关系。该课题既有可能是探究生长中心对旗叶光合速率的影响,也有可能是探究旗叶光合作用对生长中心生长速率的影响。因此,需要进一步细化,确定探究方向。(2)从实验步骤中归纳实验目的。从训练学生思维的角度出发,在某些情境下可能给定实验步骤,要求归纳实验目的。此种情境下的一般方法是:根据实验步骤找出实验中的自变量和因变量,将实验目的概括为“探究某因素(自变量)对某形态结构或生理功能(因变量)的影响”。
二、实验原理的分析和归纳
实验原理是对实验的理论基础、操作方法和目标指向的高度浓缩概括。其内容应包含四个方面的基本要素:实验的科学理论依据;操作过程要点;实验结果的检测方法和指标;实验的结论目标指向。
在独立设计实验时,确定实验原理的基本途径是:(1)从生物科学的基本理论出发,深入分析影响因素与作用对象之间的内在联系。(2)分析操控影响因素的具体方法,确定自变量。(3)分析实验对象受到影响后可能发生的反应,找出与这些反应相关的外在表现,确定观测指标。(4)概括说明该实验能达成的最终目标。
如果是在已有的实验方案基础上归纳实验原理,基本方法是:找出实验方案中的自变量和因变量,从理论上分析二者之间可能存在的联系;然后以方案中实验组为依据,描述对自变量的控制和对结果的检测方法,忽略掉对照组设置以及对无关变量的控制等细节,从而归纳出实验原理。
一个科学的实验原理可以对实验材料的选择、实验步骤的设计、观测指标的确定以及实验结果的预测分析都能起到有效的指导作用,是整个实验方案的纲领。
三、实验步骤设计的方法和原则
实验步骤是实验探究方案的主体内容。它直接决定实验过程能否实现以及实验目标能否达成。
实验步骤设计的一般思路是:首先要明确自变量和因变量,再结合探究目标确定变量控制方法和对照实验设置方法,最后确定对实验结果的检测方法和指标。如果是定性探究,则应该以被探究因素的有、无或者强、弱等典型条件设置对照;如果是定量探究,则应该以被探究因素的强弱程度设置一系列梯度实验进行探究。例如,若要探究“温度对植物光合作用的影响”就可作定性探究,此时只需要设置高温、常温、低温三个典型温度条件作对照实验即可。如果要求“探究植物光合作用的最适温度”,这就是一个定量探究课题。必须在一定温度范围内设置一系列温度由低到高的梯度实验进行对照。检测方法要有可行性,检测指标必须是实验对象受自变量影响后产生的必然预期结果。
实验步骤设计必须遵循的原则主要有:科学性原则;对照原则;单一变量原则;平行重复原则。
科学性原则的基本含义是:有确实的科学理论依据,逻辑推理严密,操作方法和顺序合理,变量控制可靠有效,观测手段简便易行。
对照原则:探究过程中要通过设置对照实验的方法来增强实验的说服力。可根据不同课题要求,在实验中设计空白对照、条件对照、相互对照和自身对照等不同的对照实验形式。
单一变量原则:实验组与对照组只能有一个变量差异。即除开自变量以外,实验组和对照组其他所有无关变量应保持相同且适宜。
平行重复原则有两层含义:一是指进行探究实验时对生理状况相同的多个实验对象同时进行相同的实验操作,以减少偶然因素或实验对象个体差异带来的误差;另一层含义是指控制自变量在相同的变化幅度下,以同样的条件进行重复实验,从而体现过程与结果之间联系的必然性。
在上述原则下,实验步骤的设计可以大致上分为三个要点:第一步,准备和分组。对实验材料要进行准备和预处理,使其初始状态相同并达到实验要求。然后,根据实验需要划分为不同组别,为后续的对照实验做好准备。第二步,对照处理和变量控制。将不同组别控制在自变量的不同变化幅度之下形成对照,其余条件控制到相同且适宜的状态,并给予充分的后续反应时间。第三步,实验现象的观测统计。选定适当的观察测量指标对不同组别分别进行观察和统计,以反映实验结果。
教学程序:[启动][猜想与假设][制订计划与设计实验][进行实验与搜集证据][分析与论证][交流与合作][提出新的问题]
教学方法:这样的教学方法可以分为三大步骤来进行,第一步,教师可通过比喻、类比,让学生观察演示实验等手段,引导学生大胆地猜想,提出科学的假说,激发学生学习的兴趣和探索的欲望。第二步,启发学生应用所学的知识精心设计出实验的方案,细心进行实验和观察员,让学生在愉悦的环境中去寻求科学的奥秘,同时也锻炼了学生动脑动手的能力。第三大步,在学生实验探索的基础上,教师引导学生分析总结、拓宽、巩固深化所学的知识。
教学时间分配:前述三大步骤时间比例大致为1∶5∶2。
二、教学案例
探究课题:决定电阻大小的因素。(教学目的、重难点教学方式等在这里省略)
教学过程:[启动]我们在熙熙攘攘的大街上要从一端走到另一端,会受到行人和车辆的阻碍。这种阻碍作用的大小与街道长度、宽窄、路面情况有关,街道越长、越窄、路面状况越差阻碍作用就越大。[制订计划与设计实验]同学们提出的假说是否成立呢?如何验证猜想的正确性呢?同学们积极思考,踊跃发言,纷纷设计可行方案,教师对其中正确的方案进行肯定,同时提出我们应该如何选取材料,注意变量的控制,我们要分别对材料、长度、横截面积进行探究。比如选取材料、粗细相同,长度不同的两根导体,接入如图所示的电路中的M、N之间,比较电流表的示数大小,可以知道电阻跟长度的关系;换用两根材料、长度相同,粗细不同的导体进行同样的实验,可知道电阻跟横截面积的关系;再换用长度、粗细相同,材料不同的导体进行实验,可知道电阻跟材料的关系。[分析与论证]实验结束后,先请每组同学说出实验的结果,猜想是否正确,然后教师进行归纳总结。[交流与合作]不同小组的同学共同交流实验时出现的一些情况提出新的问题。
进行生物的教学还有一定的难度,现就自己在初中生物学科的多年教学来谈谈怎样采取不同的方法来更好
的进行初中生物课的教学。
一、讲授法讲授法是教师运用口头语言,系统而连贯地向学生传授知识的一种方法。
这种方法特别适合向学生说明、解释或论证生物学的概念、原理等知识。例如:八年级《基因的显性和隐
性》一课,本节的难点内容理论性较强,因此教学的突破就必须借助于教师的讲解,讲解时注意语言的逻
辑性和内容的先后顺序,多采用画图和理论相结合的方法来加深学生对理论的理解,从而突破难点。这种
方法的优点是:能充分的发挥教师的主导作用,使学生在较短的时间内获得较多的、系统的生物学知识,
缺点是没有充足的机会让学生对所学的内容及时的作出反馈。
二、谈话法谈话法是教师利用问答的方式进行教学的一种方法。
例如:在学习《遗传和变异》一课时教师就可以通过询问学生自己与父母、自己兄弟姐妹间的性状特征或
者他们身边的动物、植物上下代间的性状特征等问题,学生回答的方式来认识遗传和变异的概念。这种方
法的优点是:能充分的启发学生的智力活动,发展思维能力,养成探讨问题的习惯,能集中学生的注意力
,激发学生的学习兴趣和积极性;能帮助学生深入理解知识;能培养学生运用知识的能力和口头语言的表
达能力。
三、讨论法讨论法是在教师的指导下,由全班或小组为解决某一问题,交流意见,互相启发,辩明是非,
进行相互学习的一种方法。
例如《基因控制生物的性状》一课,在学生初步了解性状和相对性状的基础上,阅读完"资料分析"后可以
再经过讨论让学生得出超级鼠培育成功的原因是大鼠生长激素基因作用的结果,由此得出基因控制性状的
结论。这种方法的优点是:可以让每个学生都表达出自己的意见,有利于培养学生的思维能力。
四、读书指导法读书指导法是教师指导学生通过阅读教科书、参考书以获得知识、培养自学能力的方法。
例如:七年级《输血和血型》一课,课程内容非常的简单,老师可以通过几道有代表性的习题来让学生完
成,学生在课本中寻找答案的过程中完全可以把课程的内容掌握,这样老师教学工作得以减轻,学生的自
学能力也得以培养。
五、实验法实验法是学生在教师的指导下,凭借一定的仪器设备,人为的引起所要学习的自然现象和过程
的出现,以获得知识和技能的方法。
例如《光对鼠妇生活的影响》一课,通过学生自己设计实验的方案,再通过实验的完成来让学生自己总结
出实验的结论。这种方法的优点是:能使学生看见事物的因果关系,体现实验检验事实和证明真理的价值
,坚信所学知识的正确性,有利于培养学生独立实验和小组协作的能力和爱科学、用科学的严谨态度和求
实精神。
六、多媒体教学法多媒体教学法是指以计算机为工具。
运用现代教育理论和现代信息技术,借助声、像、图、文,通过人机交互对教与学的过程和教与学资源进
行设计、开发、利用、管理和评价,以实现教与学的优化的理论与实践的方法。在生物教学上用多媒体辅
助教学有许多优点,如能创设逼真的教学环境、动静结合的教学图象、生动活泼的教学气氛,充分调动学
生的积极性;应用多媒体辅助教学,运用图、文、声、像、影并茂的特点,极大的拓展了教学空间,丰富
了教学内容,能把教学时说不清道不明,只靠挂图或黑板作图又难讲解清楚的知识,通过形象生动的画面
、声像同步的情境、言简意赅的解说、悦耳动听的音乐、及时有效的反馈,将知识一目了然地展现在学生
面前,极大的提高了教学效果。能培养学生的观察能力和思维能力,使学生的学习变得轻松愉快,激发求
知欲望,充分调动了学生的学习积极性,为学生的创新意识和探索精神的培养提供了良好的环境。例如:
在教学《环境保护》时,应用多媒体教学课件展现出一副副被破坏的人为环境灾害(白色污染、赤潮、酸
雨、长江洪水、荒漠化等),以及一段段真实的录像片断,学生会不由自主地感到"环境危机就在眼前",
然后老师再提出问题,学生积极思考并主动提出自己的看法。这样,课堂气氛活跃了,发挥了学生的主动
性并促进学生参与教学活动,加深对知识的理解和掌握,培养探索和创新精神,提高了教学效率。
总而言之,在教学中只有采用了正确的方法才能增强教与学的主动性,提高学生学习生物的兴趣和积极性
,提高了教学效率,有效的促进了教学质量的提高,保证学生能够正确的领会和系统掌握知识、技能和技
巧。作为年轻教师,更要积极采用多种方法来进行教学,为师生打开一个充满活力的生物世界! (接上页
) 息,为采取补救措施和制定下一节课教学目标提供依据。对当堂检测情况按小组评分、积分。
五.思考
1.应用学案时问题的设计要有启发性,引导学生自主学习,让学生通过自主学习领悟到知识的奥妙从而产
生强烈的求知欲望。
2.学案问题的设计要有层次性,梯度性,题目由简到难,层层推进,构成一个系统的知识网,不但便于理
解记忆,还能培养学生分析解决问题的综合能力。
3.学案问题的设计要有针对性,对于学生难以理解或经常出错的知识点,我们要想办法从学生身边感兴趣
的方面入手。例如:食物链的书写是重点但又容易出错,学生经常画蛇添足的把分解者和非生物写上。了
解到不少中学生喜欢看《喜羊羊与灰太狼》,就想到了一个典型的例子:草喜羊羊灰太狼。告诉学生
写食物链时要注意三个要点:1. 开始端应是生产者2.未端是消费者3.键头指向消费者。青青草原上的草
、羊、狼、构成了一条完整的食物链。
总之总之,学案教学,是以发挥学生在学习中的主体作用为根本目的,以教师指导下的学生自己探索、提
练、练习、巩固、归纳、系统为主要途径的教学方法。学案教学,就是把教师的教与学生的学紧密结合起
来,提高教师"导"的技能,增加学生"演"的活动,学生多多参与,教师巧妙点拨、指导。
1.教学目标制定的不够明确
在进行初中生物教学的过程中,要充分的注重找寻合理的生物教学目标,进而有效的为后续的生物学习过程提供参考指标.但是,截至目前为止,在进行初中生物课程教学的目标制定过程中,还没有形成对于生物教学的明确目的,对于目标的制定的参考原则也相对比较单一,难以发挥出应有的效果.与此同时,进行对学生生物学习兴趣的培养的最有效方式就是将游戏和生物的教学方式有机的结合在一起.在这样的背景下,可以看出,目前的初中生物课程教学在目标制定和方法制定的过程中还存在着一定的问题.
2.教学内容不够贴合生物课程的核心内容
现阶段初中生物课程教学的内容主要是通过课本教初中生学习相应的生物词语概念,让学生加强对生物基本概念的理解程度.在这样的教学背景下,生物教学内容的单调和游戏精神的缺失会导致初中生的学习方式也缺少主动性,只是机械地学习,而没有真正的理解,这也导致学生学习生物知识的积极性不够高的问题的产生.
3.生物教学方式还需调整
在初中生物教师进行生物教学的过程中,教师所选择的教学方式将会直接影响到学生的生物知识的学习效率.与此同时,如果在教学的过程中积极有效地引进有针对性的教学方法,可以有效地提升学生进行生物知识学习的积极性与主动性.但是现在的初中生物课程教学方式只是机械地按照课本内容进行教学,难以充分调动初中生进行生物知识的学习,导致初中生的生物能力难以快速提升.
二、初中生物课堂教学方法存在的问题
1.受传统生物课程教学观念的影响
生物作为我国的初中的重点学科之一,在我国的教育发展历程中占据了重要地位.与此同时,我国还拥有着数十年的生物教学过程.在这样的背景下,我国的传统生物教学观念在我国的生物教学过程中有着举足轻重的地位.但是,我国的传统教学观念的核心就是“以教师为核心”,这样的教学模式难以从学生的角度进行教学方法的制定,导致初中生难以将生物能力转化为自身的能力,进而导致初中生在进行生物习题演练的过程中,难以从开放的视角进行思考,对生物基本概念的理解程度也相对比较浅显.
2.应试思维严重影响教学方法设计
截至目前为止,虽然我国已经进行了数年的素质教育改革.但是,目前的中国教育还是主要采用的应试教育的人才选拔方式,而应试教育最主要考查的就是学生对于生物知识的理解能力.与此同时,应试教育所考核的教育内容十分复杂,学生的学习积极性难以得到有效的保证,也体现不出教学的创新性精神.
3.教学方法创新性不足
在应试教育的考核背景下,初中生物教师最关注的一点就是学生的生物考试成绩,这也就导致初中生物教师在教学的过程中,不敢擅自创新教学方式.在这样的背景下,初中生物教师只是重视学生的成绩,忽略了对学生的学习感受的考虑,这就导致有效的教学方式难以真正的在初中生物教学之中得到普及.
三、初中生物课堂教学方法探索
1.明确初中生物教学的基本目标
为了有效地发挥出生物课程教学方法的长处,就需要在进行教学方法制定的过程中,充分尊重初中生的实际特点,来制定出合适的生物课程教学方法,并在教学的过程之中贯彻教学的创新性.在这个过程中,教师要以培养初中生学会生物综合素质能力为首要任务,在教学活动中体现教学的规范性和统一性.例如,可以在进行生物昆虫概念的教学过程中,对学生进行昆虫知识的延伸,通过这样的教学方式,既不偏离教学的中心目标,也可以有效的提升学生学习生物知识的兴趣.
2.进行教学内容的改革
为了充分发挥出创新性的生物课程教学方法的优点,就需要在进行初中生物课程教学内容的制定过程中,充分地结合学生的实际特点,进行对初中生物课程教学内容的改革:首先,要保证生物课程教学内容的制定充分的联系到学生的实际特点;其次,要保证生物课程教学的内容的制定能够紧跟时展的步伐;最后,要保证生物课程教学的内容的制定要更关注学生的学习能力,而不是单纯的考虑到学生对于生物理论知识的掌握,更加关注学生的未来发展.
3.进行教学方式的改革
在进行生物教学的过程中,如果不重视到对于教学方式的选择,就很容易产生难以吸引学生注意力,学生学习积极性不高的情况.针对这样的情况,在进行生物课程教学的过程中,要注意到对于教学方法的总结创新,制定出适合学生的生物课程教学方式.例如,可以在上开展动物名称猜谜等教学方法,利用丰富的游戏形式来充分的调动学生学习生物知识的积极性.
新课程改革树立了崭新的教学理念,给初中生物教学提出了新的要求,主要表现在以下几个方面:
1.学习内容方面。新课程更加注重学习内容的实用性,既要学生学会知识,又要重视他们实践能力的培养,此外,还要注重培养学生良好的学习态度。
2.课程目标方面。新课程改进了传统的课程教学目标,更加注重培养学生的合作能力、实践能力和创新能力,注重将学会的理论知识运用到实践中去,提高学生分析问题和解决问题的能力。
3.学习方式方法方面。新课程更加注重培养学生的实践能力、自主探究能力与合作交流能力,倡导以学生为中心,让学生成为教学活动的主体,教师则重视对学生的引导,培养学生良好的学习习惯和态度。
二、新课程理念下的初中生物教学的策略
新课程改革给初中生物教学提出了更高的要求,在这样的背景之下,为了更好地实现教学目标,结合教学的实际情况,笔者认为可以采取以下相关策略:
1.深刻领会教材内容,合理规划教学任务。教材是初中生物教学最重要的资源,用好教材对有效进行教学有着至关重要的作用。教师需要牢牢把握教学大纲的主旨,坚持教材的系统性和科学性原则,调整和优化教学内容,明确目的,合理安排,使教学内容和教学任务更加有利于学生的学习。例如,在进行人教版七年级第二单元第一章第一节《练习使用显微镜》教学之后,将第二节《植物细胞》的“制作并观察植物细胞临时装片”和第二节《动物细胞》的“观察人的口腔上皮细胞”的两个实验安排在同一教学时段,使学生在实践中比较动物细胞和植物细胞结构的相同点和不同点;这样既可以提高学生使用显微镜的能力,有利于各项教学活动的安排和展开,还可以减少实验的准备工作,能够收到良好的教学效果。
2.建立融洽的师生关系,采用互动合作的教学方式。教师要尊重学生,提倡与学生平等,转变以教师为中心的观念,给学生以更多的实践和思考时间,与学生一起探索相关问题,并引导学生思考和动手操作。学生在学习过程中遇到困难的时候,教师需要耐心的讲解,为他们解答疑难,帮助学生养成良好的学习习惯和思考习惯。
3.重视多媒体技术的运用,优化课堂教学过程。第一,运用多媒体技术巧妙地设置课堂导入环节,创设情境,激发学生对生物学习的兴趣。教师可将视频、音频、图像、文字等有机地结合起来,创设真实的情境,引起学生对新知识的求知欲望,激发学生的探究意图。第二,优化课堂讲授环节。在初中生物知识讲解的过程中,适当地运用多媒体技术,将课文内容演示出来,使课文内容形象直观地展示在学生面前,调动学生的视觉、听觉,有利于提高学生的学习效率。第三,重视对所学知识的巩固。利用多媒体巧妙地设置情境,让学生运用所学的知识去解决问题,避免传统教学过程中单一的问题情境,从而更好地让学生掌握所学的知识。
4.重视生物实验教学,培养学生学习兴趣。新课程理念下的初中生物教学更加重视学生实践能力的培养,因此,我们教师必须高度重视生物实验教学。生物实验要根据学校的具体情况开展,如果条件比较好,可以采用规范的实验器材进行实验,如果条件比较差的话,可以采取措施,设置低成本的实验。此外,还可以设计模拟实验,或者运用多媒体技术进行虚拟实验。值得注意的是,在进行实验的时候,要保护好实验器材,并加强自我保护意识。
5.采用多种多样的教学方法,提高课堂教学效果。引入情境教学方法,将初中生物与学生的实际生活紧密地联系起来。例如,在讲授人教版七年级下册第二章《人体营养》的第三节《关于合理营养与食品安全》的时候,教师可以首先让学生交流一下自己的早餐、中餐、晚餐是怎么安排的,自己的早、中、晚餐安排有什么特点。这种方式既亲切又自然,还把学生带入了自己的生活实际中,让学生思考问题,营造轻松愉快的氛围。使学生懂得为了保持身体健康,必须保证每日三餐,按时进食,每日摄入的总能量中,早、中、晚餐的能量分别占30%、40%、30%左右。此外,教师还要重视对学生学习的引导,培养学生的实际操作能力,倡导学生在学习过程中独立思考和自主探究,并积极利用小组学习、活动、游戏等方式,促进学生学习的交流与合作。
6.改进教学评价体系,促进评价方式的多元化。改变传统的单一评价模式,提倡评价的多元化,注重对学习过程、学习态度、思维能力、合作能力、创新能力等的评价,将教师评价、学生互评、自我评价结合起来,提高评价方式的科学性和合理性,更好地促进生物教学的发展和教学目标的实现。
三、善于创设教学情境,激发学生学习兴趣
教师教育教学理念的创新是提高课堂教学有效性的前提。
1.牢固树立科学教育教学理念。当前,生物教师主要应树立素质教育观念、“三为主”教学思想和民主教育观念等三种教学观念。素质教育的内涵是“三全”,培养志存高远,人格健全,主动学习,富有创新精神和综合实践能力的一代新人。“三为主”的教学思想是以教师为主导,学生为主体,训练为主线。民主教学思想主要包含“三要素”:一是师生要相互尊重,教师要虚心听取学生的意见,了解学生的学习实际;二是要与学生共商学习难题,讨论解决有关问题;三是努力营造和谐融洽的教学氛围,使学生在轻松愉悦中学到应该掌握的知识。
2.辩证处理能力与应试的关系。高中生物教学的核心任务就是培养学生的科学素养。有效的课堂教学不仅应指向学生素养的提高,还应有助于有效提高学生应试的能力。从近几年的高考试题看,诸如实验设计与分析,信息的获取、处理、转换与表达等以科学素养考查为主要目标的试题,已成为高考的主要题型。因此,既要关注学生全面素质的发展,又要提高学生的应试能力。
二、精心准备教学设计
精心准备教学设计是实现课堂有效教学的关键。备课时,一定要做到眼中有学生,因材施教,最大限度地发挥学生的主体作用。
1.了解学情。为了充分了解学情,课前让学生自学,摸准学生的认知水平,确定教学的重难点。真正做到讲学生之所难,解学生之所疑,有的放矢。
2.巧妙过渡、精心设问。精心设计“问题串”,使教学环节过渡自然,提高实效性。例如《生长素的生理作用》的教学设计思路如下:学生回顾生长素产生、运输和分布的特点,说明植物发生向光性的原因;老师展示植物根向地性,茎背地性的简图;学生尝试解释原因,学生的思维火花产生了碰撞并对生长素的促进生长提出质疑;老师展示“问题探讨”中的“生长素浓度与所起作用关系”曲线图,讨论其中蕴含的信息;师生共同小结:生长素的生理作用。
三、灵活采用教学方法
1.有效的教学应该是各种教学方法的优化组合。教学方法的选择应该与特定的教学目标、教学内容、教师的个性特点以及具体的教学环境相适应。例如,对于伴性遗传的学习,可以选择两种基本方法:一是采用分析归纳的思路,先给出学生伴性遗传的具体实例,让学生结合学过的遗传规律的相关知识,分析其可能的原因,揭示其本质;二是采用演绎推理的思路,首先给出性染色体及性染色体上的基因,然后要求学生分析这些基因可能怎样传递,基因的这种传递可能使后代的性状遗传表现出什么样的特点和规律。两种方法对学生能力的发展各有侧重。
2.有效的教学方法应有学生思维的积极参与。学生是学习的主体,无论采用何种教学方法,都应该有学生积极主动的参与,并以思维的参与为核心标准。例如教学“光合作用”时,教师对“光合作用发现过程实验的设计思想”这一重难点,可以运用探究法进行教学启发引导,帮助学生逐步深入掌握光合作用实验的原理,顺利实现教学目标。又如,在生态保护内容教学中,可针对学生“先发展再保护环境”和“边发展边保护环境”这样两种观点进行引导,教师因势利导,将学生的注意力集中到观点与理念的交织与碰撞之中,运用正反方辩论的方式,增强学生对教学内容的理解,既培养了学生的思维能力,又提升了生物素养。
四、及时进行教学反思
生物化学是药学专业课程体系改革中开发的专业基础课,是一门重要的桥梁课程,主要研究生物大分子的结构和功能、生物体内营养物质发生的代谢变化、基因信息的传递和表达等生命领域的科学。它以其鲜明的基础性、先进性、实践性等特征对学生知识结构的构建、能力素质的培养具有直接的和长远的影响。生物化学在药学专业中的前续课程主要是人体解剖生理学基础、有机化学,后续课程为病原生物学等专业基础课和专业课程,处于承上启下的重要地位,它在医学领域中的各个学科中有着非常重要的作用。
通过生物化学课程的学习,学生应熟悉生物大分子的结构和功能,掌握营养物质在体内的代谢过程、生理意义,熟悉基因信息的传递和表达;了解生化药物的工业生产,了解生化与药学的关系,能够运用生物化学基本技能,熟练操作生化常用仪器。在教学实践中,我们以高教[2006]16号文件精神为指导,秉承“学习的内容是工作,通过工作实现学习”,并根据高职学生的特点和专业培养目标,按照职业能力递进的规律序化教学内容;将“工作”和“学习”两个不同事物融合起来,形成一个有机整体;同时我们按照专业基础课“必需、够用”,满足岗位工作所需要的理论和实践知识为原则;积极引入PBL教学模式,让学生领悟医药学的整体性、学科交叉性、融合性;利用常见案例分析,体现“药学-基础-拓展”的密切关联,起到为专业课铺路搭桥的服务作用。笔者根据近年来对生物化学的教学实践,从完善课程体系、改革教学方法两个方面对高职药学生物化学课程教学进行了初步探究。
一、建立完善的课程体系
(一)调整教学内容。在调研本课程内容与后续课程、相关执业考试的基础上,遵循专业基础课“必需、够用”的原则,通过与后续课程老师及药学专业教学指导委员会成员的共同研讨、分析,确立课程内容及章节顺序,具体如下:蛋白质化学、核酸化学、酶、维生素、生物氧化、糖代谢、脂类代谢、蛋白质的分解代谢、核苷酸代谢与蛋白质的生物合成、水和无机盐代谢、非营养物质的代谢。确定课程内容后,我们从课程的整体出发,以专业岗位实际工作任务的工作过程为依据整合教学内容,并把基础理论和基本知识作为教学重点,密切联系临床实践,体现基础与临床的衔接。由于生物化学的发展迅猛,我们在课堂中不断充实、丰富教学内容,使学生通过生物化学课程的学习,基本熟悉和掌握生命现象的化学本质和变化规律,了解生物大分子的组成、结构和功能,并进一步拓展与专业有关的重要知识内容,突出实践能力、动手能力的培养,实施理论与实践一体化教学,为后续课程打下良好的理论基础,以适应高技能人才可持续发展的要求。
(二)明确课程的重点、难点及解决办法。由于生物化学课程中的大分子的结构与功能、电子传递链、酶中的重点与难点不容易理解,我们采用多媒体课件,用形象的小动画和彩色图片进行讲解,收到很好的效果,同时在教学方法上组织教学互动,发挥学生的学习积极性。 生物化学课程中的代谢部分被认为是最复杂并枯燥难学的内容,各条代谢途径学生很难理清,在实际教学中,我们以掌握基本理论为前提,根据专业需要,对教材内容进行精简,力求做到“少而精”,以专业基础课“必需、够用”为原则。在对教学内容、教学方法进行研究与实践的同时,积极探索PBL教学模式;不断完善多媒体教学手段,使复杂问题简单化,冗长问题明朗化,做到让学生从整体上把握生物化学内容,融会贯通地领会生物化学的基本理论,从而满足高技能人才培养目标的需要。
(三)改革考核方式,实行多方面的考查,注重知识、能力、素质等全面发展。考核内容包括平时考核、理论考核、实践考核和作品考核。平时考核包括理论课平时考核和实践课平时考核,理论课主要包括出勤、学习主动性、学习热情、作业、提问等。实践课平时考核根据现场操作情况、实习纪律和实习态度等综合评定;理论知识考核以期末考试方式进行,主要考察学生对基础知识、基本理论的掌握程度;实践考核由教师对实验过程以及实验结果进行考核,具体包括以下几部分:相关理论知识掌握程度、操作熟练程度、规范程度,实验记录情况,实验结果和实验报告撰写情况;作品考核主要是让学生在规定时间完成生物化学手抄报一张,教师根据作品的主题、内容、版面设计等进行评价。
(四)多方面进行教学评价。我们分别对学生和教师进行教学评价。学生评价方面通过教学效果反馈调查,全面了解学生对知识和技能的掌握情况;通过学生对教师的测评,全面了解学生对教师的教学情况;通过对互动环节中学生提问的分析,了解学生学习成效和自评情况。教师评价方面通过教研室和系部同行对教学效果的评价,全面了解教师教学情况;通过随机抽取学生提问和技能操作检验,点评和了解学生学习成效;加强学生考勤,对学生学习态度进行考查。
二、采用灵活多样的教学方法和教学手段,培养学生兴趣,提高教学效果
(一)在教学中突出“自主学习能力培养”的教学方法。学生在学校学习的知识和技能是有限的,学生毕业后必须具有学习能力和工作能力,才能适应社会和专业岗位的需求,才能进行终身学习。学生在学校不仅要学习专业能力,更重要的是学会学习和学会工作。因此仔细分析学生特点,做到因材施教,积极引入PBL教学方法,让学生自己看书、查阅资料,自己总结,教师给予指导、归纳、总结。通过多次这样的训练,提高了学生的自学能力。使学生具备再学习和一定的独立工作的能力。
(二)变“抽象、难学、松散”的理论教学为“有趣、实用、有序”的教学方法。我们具体采用①加强沟通法,注重与学生的交流沟通,建立良好的学习沟通渠道,使教学有的放矢;②启发提问法,提出问题引导学生思考;③互动法,调动学生积极参与教学、提问、答题和讨论等,最大限度的发挥师生的创新能力;④欣赏鼓励法,善于发现学生的闪光点,树立自信心是一个行之有效的方法;⑤化难为易法,对难点可以举出通俗易懂的例子,达到化难为易;⑥案例法,密切联系专业特点,用案例让学生明白知识的用途。例如讲述酮体的生成时,可通过糖尿病酮症酸中毒做为案例进行讲解,体现“临床-基础-临床”的学习方法和思路,让学生领悟医药学的整体性,使知识结构和实际能力的发展更趋于合理。
(三)拓展课堂,扩大学生知识面,激发学生学习热情。为扩大学生知识面,适当加入双语教学及中英文对照课件,营造良好的英语学习氛围,为以后的学习奠定坚实的基础;利用课余时间开设第二课堂,使学生们学到很多课堂上学不到的知识;向学生推荐优秀参考书,指导学生怎样学习,如何看书,如何做习题等;鼓励任课教师将科研成果和经验体会融入教学当中;不失时机地将学科前沿知识及时介绍给学生,开拓学生视野,使学生所学的知识和他们的思想跟上时代的步伐,极大地激发了学生学习积极性。
一、少数民族地区高中物理课堂教学现状分析
当前少数民族地区教育发展中,对如何改善物理课堂教学质量给予足够重视,试图将新课程改革理念贯穿整个课堂教学,极大程度上推动少数民族地区教育水平的提高。但由于部分教师并未真正理解师生互动概念,导致课堂中的师生互动表现出不同特点。
(一)角色定位问题
少数民族地区物理教学活动中,部分教师逐渐认识到以学生为主体的重要。但在以往教育观念影响下,教师在角色定位中仍停留在控制者、管理者层面,而师生互动组织者、交流机会提供者等却未真正表现出来。部分教师在教学活动开展中,视课堂纪律高于一切,限制学生在课堂中的交流互动,这样便很难保证构建的教学氛围满足和谐、民主与宽松等要求,更无从谈及构建师生互动关系。因此,角色定位是当前影响师生互动关系的主要因素。
(二)无效互动问题
正如《荀子?非十二子》指出课堂中的沉默实质为互动关系的体现。但由于新课程改革强调改变沉默的课堂现状,此时部分物理教师完全将课堂氛围维持在“火爆的”互动层面,这样整个课堂从形式、表面上看都可达到师生互动的要求。需要注意的是,假若这种互动过程中缺少一定的时间进行思考,教师未能预留出学生自主探索的时间,将直接造成课堂教学失败。尤其对于教学中的实验部分,要求适时引导学生进行深思,若一味互动,则学生在实验结束后仍无法领悟知识的真谛。因此,师生间的这种互动关系实质为无效互动[1]。
(三)互动机会问题
在少数民族地区,部分教师在物理教学中存在互动机会不均的问题。该问题主要表现为互动过程中,教师选择的互动对象多为物理成绩优异学生。有学者对我国西部少数民族地区物理教学现状进行调查,发现成绩优异的学生在课堂中与教师的互动较频繁,而其他学生处于被冷落状态。长此以往,对于被冷落的学生,将有“惯性”形成,主要指学生在缺乏互动机会的情况下,更不愿意回答或不敢回答,更无从谈及形成问题意识。因此,互动机会不均问题成为影响物理教学效果的重要因素。
二、加强高中物理课堂教学师生互动的有效路
(一)师生互动环境的构建
师生互动环境构建的基础在于平等师生关系的构建,要求教师转变教学观念,切忌仍以师道尊严为教学理念。教学中教师需在课堂上尽可能营造和谐、民主与宽松的氛围,使少数民族地区学生对教师产生信任感,且激发物理学习兴趣,有利于学生素质的提高。以高中物理中的自由落体运动内容为例,教师可在教学之前提出关于教学内容的问题,由学生自主完成物理现象发现、物理规律探索过程。该过程结束后,由教师引导学生进行实验与分组讨论,使学生认识到自由落体运动的概念。这样教师在参与讨论中,既能了解学生知识掌握情况,又能避免学生讨论中出现偏离主题情况[2]。
(二)教学互动方式的拓宽
互动方式的拓宽是师生互动目标实现的关键。现行可用于物理教学中的互动方式包括质疑回答、讨论交流、实验探究及争论辩解等。这四种互动方式在教学中一般可同时应用,如实验教学中由师生进行共同实验活动,并根据实验结果采取争论辩解方式,可得到最终的实验结果,且能够加深学生记忆。以“瓦碎蛋全”实验为例,教师将实验探究互动方法引入,能够帮助学生对物理事实进行揭示,且整个实验互动中学生都能保持浓厚的兴趣,满足学生知识获取的要求。
(三)师生互动实验的创设