时间:2023-08-30 16:38:18
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇高中生物科学方法范例,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。
一、科学方法在学生发展过程中的作用
美国教育学家杜威说过:“让科学方法进入学生的下意识,使之养成自由、广泛的观察态度,习惯于用科学方法来解决各种问题。发展科学思维,观察和研究便是学习与认知的主要目的。” 由此可见,无论从学习知识的角度看,还是从发展能力的角度看,掌握科学方法对学生的发展都十分重要。
1.从学科教育的基本要求看,学生在学习知识的同时,还要掌握科学方法
按照现代教育思想,无论何种学科,应让学生学习这门学科的基础知识、基本原理和规律,以及研究这门学科的基本方法。
“授人以鱼,只供一饭之需;教人以渔,则终身受用无穷”,每门学科在一定阶段的知识是有限的,让学生学会进一步掌握知识的方法,使学生掌握学科的基本结构,发展学生终身学习的能力,是学生学习该学科的真正目的和意义所在。目前的教学往往只注重纯知识的教学,而忽视科学方法的教育,这样就很难达到学科教育的目的。
2.从人类认识和学习知识的规律看,必须注重科学方法
教育心理学认为,人类认识和学习客观规律有:建立实践基础阶段;用科学方法进行思考阶段;归纳总结规律阶段。在平时教学中比较重视从实践到认识,让学生接受知识,而忽视科学方法的总结与规律的应用。科学方法的寻求和应用过程,恰恰是最富有魅力的过程,对学生智慧的开发具有十分重要的作用。
3.从学生的终身发展需要看,掌握科学方法意义重大
有学者认为:我们必须改变教育观念,今后课堂教学应特别重视科学方法、教育方法、学习方法、推理方法、搜集资料方法的传授,以提高学生自主获取知识的能力。
因此,教师通过教学,给予学生的最具生命力的东西,应该是教给学生发现问题、分析问题和解决问题的科学方法,使学生离开学校后,仍能很好地学习、工作和发展。所以,与掌握具体的科学知识相比,掌握科学方法意义更重大。
4.从培养创新型人才看,更应学习和掌握科学方法
传统的学科教学中,过于注重知识的系统传授,离开方法和思想的知识是“死”知识,消极接受知识的学生,只能成为知识的“传声筒”。 创新意识的形式、创新精神的树立和创新方法的掌握是创新型人才应具备的基本条件,学习科学方法学习能使学生掌握正确的思想方法和工作方法,提高科学素养和科学鉴赏力。学生在早期学习阶段,若能接受科学方法的指导,就能为将来成为创新型人才奠定良好的基础。
根据中学生的认知水平和学科教育的实际,教师在高中,生物教学中如何进行科学方法教育呢?笔者认为,高中生物科学方法教育的实施可从以下六个方面进行。
1.通过科学史学习,让学生体会科学方法
学科的发展史不仅仅是学科事件的记录和再现,也是人们研究科学思想的反映和复原,同时也是科学方法的发展史。因此,学科课程内容应精选最基本、最重要的科学概念作为重点,使教与学的思路尽量接近科学家的认识思路,让学生真正理解这些概念的产生过程。具体地说,在学科教学中要把学生引导到科学家当年的研究时代,从当时的科学背景出发,让学生重温科学家们在何种问题、何种环节、何种情况下、用何种方法和思路做出了科学发明和发现,让学生对事件、问题、方法做出正确的描述和解答,并把其中的关键步骤联系起来。因此,学科教学应与学科科学史相结合,通过模拟科学认识过程,将科学史溶入学科教学之中,将科学方法融入科学史教学之中,这是当前课程改革的方向和途径。
2.通过学科知识教学,渗透科学方法
在学科知识教学中,处处蕴涵着科学方法,因此,在知识的传授过程中,要注重渗透科学方法教育。例如,在生物课堂教学中有比较多的概念、规律和原理教学,概念、规律和原理的建立、发展及应用过程中,蕴涵着丰富的科学方法,常用到观察和实验、比较和分类、分析和综合等科学方法。教师在教学过程中,应充分挖掘教材中的科学方法教育因素,以具体的教学内容为依托,采用不同的教学手段和方法,适时点拨,通过概念的形成、规律的得出、模型的建立、知识的应用等,让学生在获取知识的同时掌握不同的科学方法。 因此,在学科知识的教学过程中,渗透科学方法教育,才会结出丰硕的智慧之果。
3.通过问题解决,训练科学方法
发展学生分析问题和解决问题的能力,并达到运用的水平,是科学方法教育的根本目的。科学方法训练的途径:一是通过教师的讲解引导;二是学生参与分析和解决问题的具体实践。
习题教学主要是通过思维方法的训练,提高学生的思维能力和分析解决问题的能力。通过习题训练:一是夯实“双基”,牢固掌握概念、深刻理解规律;二是活化已经理解的基础知识,增强灵活运用的能力;三是提高分析问题和解决问题的运用能力。对于需要运用科学方法求解的习题,教师要突出科学方法,让学生理解掌握并能运用这种方法。
4.通过知识复习,总结科学方法
知识复习是接受知识、智力发展和能力培养的重要过程。通过复习能温故知新,扩大知识面,能进一步学习和掌握科学方法,能有效提高各项能力。因此,复习课是巩固科学方法教育的良机,有利于提高方法的系统性、深刻性。
复习课教学中,进行科学方法教育要做到以下几点:(1)运用逻辑方法进一步深化概念和规律的理解;(2)要对学习过的,最本质、最重要的知识内容加强内在联系,并融会贯通,在加深对知识结构、体系的认识理解的同时,不断巩固所学的科学方法;(3)要突显解决实际问题的基本方法,通过例题、习题进行针对性训练,有效提高分析和解决问题的能力。
5.通过科学实验,体验科学方法
生物学科是以实验为基础的自然科学,因此,开展实验教学是科学方法教育的重要途径。例如在现行高中生物教材中,编排了许多探究性实验,每个实验的过程都是学生亲身体验科学研究方法的过程。在平时的实验教学中,学生过多重视实验的过程和实验的结果。但对实验的目的、实验探究方法等问题的思考很少。因此,在教学中应尽可能地将验证性实验转换成探究性实验,要求学生明确实验目的、自主设计实验、合作讨论完善实验、自主实施实验,进而使学生体验到科学研究的方法和过程。
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。
它蕴含两个层次的含义:
一是能充分认识学习生物知识的意义,并自觉激发自己学习生物的兴趣;二是能掌握学习生物科学的一些基本思想方法。
学科知识、学科能力、学科思想是学科体系的三个要素,而学科思想则是一个学科的灵魂。
生物新课程更加关注学科思想的渗透,在继承原有学科思想的基础上,吸收了许多当代生物科学新的思想、原理和方法,以期对学生科学素养的形成产生更积极的影响。
一、系统论的思想
系统论的核心思想是系统的整体观念。贝塔朗菲强调,任何系统都是一个有机的整体,它不是各个部分的机械组合或简单相加,系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的性质。
例如,必修3《稳态与环境》生态系统的结构和功能中,不同生物种群甚至生物个体都是生态系统中的一个元素,它不能独立与这个系统起作用,在生态系统中它有特殊的结构地位和营养级别,也有它的生态位。某一种群的变化,都会在整个系统内产生扰动,直到系统通过自身的调节产生新的平衡。
二、信息论的思想
信息论最早是由香农提出的,其定义之一是关于信息量度量和信息编码、信号处理和分析的科学理论。
例如,必修2《遗传与进化》中遗传因子的发现,基因和染色体的关系,DNA分子的结构,中心法则中包含的DNA的复制、转录、翻译、RNA的复制和逆转录,基因的本质和变化(生物的变异),人类的基因组以及现代生物进化理论中的共同进化。
三、控制论的思想
控制论是由诺伯特・维纳提出的,是研究动物(包括人类)和机器内部的控制与通信的一般规律的学科。控制论的基本思想是反馈,控制论是关于反馈的科学。
例如,必修3《稳态与环境》中就体现出的稳态的思想,所谓稳态是指机体依赖调节机制,对抗内外环境变化的影响,维持内环境等生理指标、生命现象处于动态平衡的相对稳定状态。人体内环境稳态的调节,植物生长发育的调节,种群数量的变化,群落的演替,生态系统稳态的调节等都是通过反馈来调节的。生物个体、种群、群落、生态系统是不同层次的生命系统,任何系统的存在和发展都需要保持稳态。
四、哲学思想
哲学是科学的世界观和方法论,是人类认识世界和改造世界的思想武器,一个人在成长过程中也在逐步建构自己的哲学思想,某个人的行为和思维方式,总是直接或间接地受某种哲学思想的支配。
高中生物学教材不仅承载着丰富的教学内容,而且蕴涵着许多深刻的哲学思想。例如,遗传和变异就是典型的对立统一观点。有意识地将哲学思想渗透到教学中,不仅可以提高学生分析问题、解决问题的能力,还能培养文理兼长的人才。
五、生物学科思想方法示例
实验探究是针对研究目的,在人为控制条件的基础上,对研究对象进行干预或处理后,观测所产生效应的研究方法。该过程包括提出问题、作出假设、设计实验方案、实施实验、分析实验结果等(图1)。
案例:探究铅中毒对大鼠学习记忆的影响。
步骤一:提出问题,做出假设。
汽车尾气及工厂排放出的废气使空气中聚集大量的铅尘,铅尘悬浮物离地面大约0.8 m,因此铅会轻易地通过呼吸道和消化道进入儿童体内;另外儿童喜食的膨化食品、经常用的蜡笔、铅笔和一些色彩特别鲜艳的图书、餐具以及用油漆刷过的积木等玩具,都含有铅的成分,经常接触铅的孩子行为活动能力减慢。由该背景作出假设:铅中毒可能影响动物的神经活动。
步骤二:设计实验方案并实施。
选择大鼠为实验对象,分为四组,设置三个醋酸铅溶液饮用水平:0.05、1、2 g・L-1,对照组饮用蒸馏水。连续饲喂60 d后,进行水迷宫实验,在池水中加入少量墨水使大鼠无法看到水下隐蔽平台。让大鼠从四个方向入水点入水,训练其寻找水面下隐蔽平台。重复训练4 d后撤去平台。
本实验醋酸铅染毒组为实验组,饮水组为对照组,测定从入水点到原平台水域的时间用以反映大鼠学习记忆的能力。如果条件许可,还可测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶(AchE)活性。
步骤三:记录与整理数据。
本实验可能受到的影响因素很多,大鼠的个体差异、水浴温度、入水方向、人为操作与观察角度的变化等因素均可能干扰大鼠寻找平台。为减少误差,由同一人采用固定的操作模式,大鼠训练时不要有人在场,在另一处用视频探头跟踪观察。应尽可能采集足够的样本数量,及时记录并整理。
步骤四:分析实验结果是否支持假设。
饮用水中醋酸铅浓度越高,大鼠到达原平台水域的时间越长,说明铅中毒可能影响大鼠的学习记忆能力,支持假设。
关键词 :高中生物教材;科学方法
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2014)18-0089-02
人教版高中生物教材必修一《分子与细胞》“生物膜的流动镶嵌模型”一节中,讲述第一部分的知识点“对生物膜结构的探索历程”,以科学史的方式讲述生物膜的发现过程——欧文顿经过实验发现溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜得出结论:膜是由脂质组成的。这里展示了欧文顿用观察法和实验法得出可供分析的实验结果,然后运用分析归纳法得出结论。关于细微的看不见的不容易想象的磷脂分子,课本给出了磷脂分子的结构示意图,这是物理模型法。罗伯特森用实验法发现了细胞膜“暗—亮—暗”的结构,课本也给出了图片形式的物理模型,直接展示了罗伯特森所拍到的电镜照片,可以清楚地看见细胞膜“暗—亮—暗”的三层结构。在细胞膜流动镶嵌模型这一知识点上,课本首先描述了荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验,利用实验法并用图片明确记忆,向学生展示了发现的过程,在给出结论的时候,同时运用了物理模型和概念模型,既有用文字具体描述的流动镶嵌模型如何存在的概念模型,也有用图片直接展示出来的物理模型。
上述实验法、归纳法、物理模型和概念模型等都是科学研究中所运用到的科学方法。在一课时的教材中就蕴含如此多的科学方法,但是,在生物课堂上对于科学方法的教育和培养却很是缺乏。究其原因,一方面是教师对科学方法概念的理解不到位、范围不清楚所致;另一方面是课堂上科学方法教育教学策略的欠缺。本文将系统阐述一下科学方法的概念及分类。
一、科学方法的概念及层次
在科学研究过程中,为解决科学问题技术难点所使用的方法称为科研方法。科研方法分为三个层次:第一层次是适用于各门学科特点的特殊方法,如生物化学中的原子示踪法、粒子物理中的核—核碰撞实验方法等;第二层次是各门学科研究的一般方法,是特殊方法的归纳和总结,对各门学科研究具有比较普遍的指导意义,如观察法、实验法等;第三层次是最具有普遍意义的哲学方法,是一种世界观又是一种方法论,最本质上是思维方法,是研究各类科研方法的理论基础和指导思想。
我们在此处说的科学方法是指第二层次的一般方法。一般方法是特殊方法的归纳和综合,以哲学方法为指导,对各门学科都具有较普遍的指导意义。“提高生物学素养”是新课程的基本理念,科学方法则是科学素养中最核心的内容,在初高中阶段的各学科基础知识的教学中,让学生接触并了解乃至亲身应用这些科学方法,对培养学生缜密的科学思维、提高科学素养具有重大的作用及意义。
科学研究只有建立在大量事实材料的基础上,通过逻辑思维方法对这些材料进行加工整理才能不断地发展与进步。所以,科学方法根据科学研究中的步骤可分为获得数据或事实材料的方法和分析处理材料的方法两大类。
二、获得数据或事实材料的方法
获得数据或事实材料的方法主要有观察法、实验法和调查法。观察法是指人们在自然条件下通过感官或者一定的仪器,有目的、有计划地观察研究对象并及时记录下来以获得相关科研材料的方法,实验法是观察法的补充和发展。当通过观察提出未知的问题时,可以通过实验来提取出我们所期望的、可以解答问题的答案。实验法人为干预自然中的各个因素更有利于揭示自然事物的本质。在大多数情况下,观察法和实验法相辅相成、共同作用。如孟德尔的豌豆杂交实验,孟德尔在做实验的时候,必须先观察豌豆的相对性状,才可以设计出杂交的方案,杂交过程是实验法,在收获种子的时候也要观察好豌豆种子的形状及数量。调查法是指为了达到某一目的,制定一个计划全面或者比较全面地收集研究对象某一特定方面的材料,以供我们分析、综合得到结论的科研方法。调查法比较适合从群落或者系统层次上发现问题,是生态学研究的重要方法。在科学家研究曼彻斯特地区桦尺蠖体色基因频率的变化中,应用了观察法和调查法。要先观察出桦尺蠖体色的相对性状,然后运用调查法,统计一定数量的桦尺蠖中深色与浅色的数量,对比工业革命之前与之后桦尺蠖体色的数量比,可以明显看出种群的基因发生率变化。
三、分析处理材料的方法
分析处理材料主要有逻辑思维(包括归纳与演绎、分析与综合、类比)、非逻辑思维(包含形象思维和直觉与灵感)、模型方法和系统方法等。
1.逻辑思维是人们在认识过程中借助于概念、判断、推理反映事实的过程。归纳和演绎是一对思维方向相反的推理形式和思维方法,归纳是从特殊事实中概括出一般原理或规律,演绎是从普遍性结论或一般性事理推导出个别性结论,二者互为补充、相辅相成。孟德尔在豌豆杂交试验中,通过实验数据归纳出性状是由基因控制的,所有具有相对性状的生物都符合基因分离定律这一普遍性的规律,这是运用归纳法由个别结果推测普遍规律。为了验证这一假说的正确性,孟德尔预测了豌豆测交的结果,通过第二年测交实验验证了预测的正确,测交实验是孟德尔运用了演绎法通过一般规律推测个别结论。分析与综合也是互为表里的一对思维方法,分析是将研究对象整体分解为一个个部分来研究,综合是将研究对象的各个部分整合起来从整体上去认识和把握。如上面曼彻斯特桦尺蠖种族基因频率与环境污染间的关系,就有运用这两种方法。最初科学家只是统计调查出深色桦尺蠖所站的比例越来越大,并不清楚这种变化的原因,这是和大环境割裂开来只分析生物的原因。与环境综合起来对比,就很容易发现桦尺蠖体色的变化和曼彻斯特地区的污染息息相关。类比是指由两个对象的某些相同或相似的方面来推断它们在其它性质上也有可能相同或相似,是从特殊到特殊,从一般到一般的推理。萨顿的关于基因位于染色体上的推理就是典型的类比推理。
2.非逻辑思维包括形象思维和直觉与灵感。形象思维指人们在认识事物过程中对事物表象进行取舍时形成的,只用直观形象的表象解决问题的思维方法。形象思维包括表象的再现、想象和联想。而直觉和灵感是当问题无法解决,是大脑不加思考而产生的想法,不具有逻辑性和必然性,对错与否也要经过证明,但是却是创新能力形成的重要因素。
3.模型方法是以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法,是逻辑方法的一种特有形式。模型舍去了原型的一些次要细节、非本质的联系,以简化和理想化的形式去再现原型的各种复杂结构、功能和联系,是连接理论和应用的桥梁。模型主要分为数学模型、物理模型和概念模型。数学模型是指用数学的方法来描述两件事物之间的联系;物理模型是指以实物或者图片等形式直观地表达认识对象的特征;概念模型是指以文字对真实世界中的问题或者理论的描述。在教材展示的孟德尔豌豆杂交实验中,这三种模型都有用到。教材中用概念图的形式清楚地展示了杂交的过程以及母本和子代的形状,这是图片形式的物理模型,有助于形象记忆。而子代的性状以及数量比例都可以运用数学中的概率计算得出,这是一种数学模型,用一种数学式表达集中因素之间的关系。最后孟德尔得出的文字描述的遗传第一定律与第二定律,这是一种概念模型。
4.系统方法是指在明确系统边界后,在分析组成系统各要素、层次结构的基础上分析系统内各组分间关系的方法。系统方法适用于生态学方面,桦尺蠖的研究也在一定程度上应用了系统方法。以曼彻斯特地区的大环境为系统,系统中对桦尺蠖体色有影响的关键因素有树干、树干上的地衣,捕食桦尺蠖的鸟儿以及环境污染。工业革命之前,曼彻斯特森林茂密没有污染,所以树干上长满浅色的地衣,桦尺蠖趴在树干上,深色的容易被鸟儿看见吃掉,所以浅色个体占大多数。工业革命之后,污染严重,地衣死亡,煤灰将树干染成黑色,深色的桦尺蠖容易躲过鸟儿的眼睛而存活下来,所以深色个体占绝对优势。这是以系统整体分析各个要素、层次的系统方法。
在教材中通过教学将科学方法渗透给学生,是培养学生严谨科学思维、提高科学素养的绝佳素材。
参考文献:
[1]张伟刚.科学研究方法导论[M].北京:科学出版社,2009.
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2017)04-0019
《生物学教学大纲》明确规定:在培养学生观察能力、实验能力和思维能力的同时,还要培养学生不断获取和运用生物学知识的自学能力。在实施素质教育的今天,教师不仅要教学生学会,更重要的是教学生会学,在课堂教学中指导学生自学是一条有效途径。进行课堂自学的指导,目的在于更好地发挥教师的主导作用和学生的主体作用,减轻学生过重的负担,培养学生的自学能力。
据笔者的思考和在教学中的实践,以下是笔者指导学生课堂自学方面的一些探索:
一、精讲巧练,解决好教与学的矛盾
课本是教学之本,学生知识大部分来源于课本。在教学中,根据教学内容面向全体学生提出明确的学习目标,让学生有针对性地阅读,寻找答案,培养其自学能力。但教师的讲授时间也相应缩短,教学任务难于完成,这导致与学生自学的时间的矛盾也就更加突出。这一矛盾解决不好,课堂自学的指导也就无法开展。
经过一段时间的实践和调查研究,笔者认为要解决好教与学的矛盾,首先,教师要真正明确开展课堂自学是为了教会学生怎样学,“授之以鱼,不如授之以渔”,相信学生有一定的自学能力。其次,要深入分析大纲和教材,列出章节精讲的内容和必讲的重点与难点,将讲全讲细改为讲准讲精,给学生留下较充裕的自学时间。如“细胞质的结构和功能”一课,内容丰富,学生感兴趣,但内涵复杂。在教学中,将学生分成七个小组,分别研究一种细胞器,通过阅读,小组讨论研究进行自学,教师只作启发引导,这就充分调动了每个学生主体参与的积极性。
二、精心设计,让学生带着问题自学
自学的主要形式是阅读,在教学中,不论采用怎样的阅读方法,总要先布置思考题,让学生带着问题阅读。一可以指导探索发掘课文内容的方向;二可以引导学生通过课文阅读思考得出正确答案;三可以促使学生发现自己一时解决不了的问题,充分调动学生的主观能动性,激发内驱力,使学生带着欲望进入学习境界。例如,“光合作用的发现”一课中,前人做过很多实验,在学习“恩吉尔曼的水绵实验”时,先投影出示准备好的问题:(1)选用水绵做实验材料有什么好处?(2)为什么选用黑暗没有空气的环境?(3)为什么先用极细的光束照射水绵,而后又让水绵完全曝光?(4)好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位。(5)该实验中体现了哪些实验思想?让学生带着问题自学,并要求能简要回答每个问题,然后用较少的时间提问归纳,这样不仅调动了全体学生学习的积极性,而且注重课堂的实效性。
三、合理安排,课堂做到有的放矢
课堂时间有限,不可能安排太多的自学时间,所以应该合理安排,选择有利于点拨的内容自学。每节教材的前言和对某些现象或过程的描述由教师讲解较好,并适当增删内容,力求做到生动,富有吸引力,以激发学生的求知欲望,并起到对自学内容的引导作用。而对教材中的基本概念、基本理论等,一般由学生独立阅读,自己得出准确答案。对于重点的知识、难点或理论联系实际的问题,尽量启发学生独立思考解决,以达到培养学生自学能力的目的。例如“物质跨膜运输方式”一课,重点知识是被动运输和主动运输的方向、条件以及实例,难点是物质的跨膜运输与物质进出细胞的方式是否相同。教学中,可先让学生阅读教材,比较被动运输中自由扩散、协助扩散和主动运输的物质运输方向、条件(是否需能量和载体)、跨膜示意图,有哪些具体的实例,在曲线图中的应用等,然后小组讨论交流,用刚学过的知识解释植物水培法培养植物时,浓溶前后离子浓度的变化差异。这样,经过学生的阅读讨论,既解决了重点问题,又突破了前面在学习中的一些疑点问题,更重要的是培养了学生的自学能力和理论联系实际的能力。
四、选择要点,课堂及时精讲点拨
中学生自学能力较有限,若整章整节自学,易造成学生只记住字面意思,不理解内涵。教师在教学中应充分估计问题的要点、重点和难点,布置自学后要注意学生的动向,及时进行点拨。例如“减数分裂和有性生殖细胞的形成”一课,先播放或卵胞形成过程中的FLASH动画,动态演示减数分裂的过程,同时要列出问题:在整个过程中,染色体复制了几次?分裂了几次?分裂产生的子细胞染色体数与母细胞染色体数、DNA数、染色单体数的关系?减数第一次分裂中染色体的主要行为变化如何?这样就能够使学生在观看动画时将注意力集中到关键信息点上,通过有点拨的自学和教师的精讲,比如同源染色体的概念,交叉互换发生的时间及对象,减数第一次分裂与减数第二次分裂的不同点,形成过程与卵细胞形成过程的比较等。这样,既易突破自学难点,又确保课堂教学目标的针对性。
一、整体构思,做好篇章安排的框架结构。
框架结构包括整个高初中知识章节的框架、每节教材、每课的框架结构。
1、 构建书本知识的框架结构。
这就像是面对一张尚未做出任何规划的地图,首先应从整体到局部,做出比较合理的规划来。比如:高中生物分别从细胞、遗传、稳态、生物技术实践、现代科技的发展几个方面来对生物进行诠释和阐述。如果把整个高中生物教学比喻成一张社会的地图,那么,细胞部分大体相当于一个家庭的基本运作情况;遗传部分则侧重于家庭中的婚姻与繁衍问题;稳态则是从整个社会中各个家庭的作用出发,协调统一地发挥着具体的作用,以维持社会的稳定,以期共同的进步;生物实践部分侧重于能力的培养;现代科技专题部分,则是对个别家庭中表现突出的事例予以揭示和引导。
明确了以上内容,在安排具体的章节知识的时候,就非常明确了它在整个知识体系中的作用了。如内环境和稳态,那实际上就是讲的家庭和家庭之间共同生活在一个相对稳定的社会环境之中的问题。公路上来来往往的汽车,运来了每个家庭所需要的东西,运走了产生的废物,仅此而已。从这个意义上说,我个人以为,走进生物的大门,深入“里面”去学习,比在“外面”一个一个专业知识点的讲解,效果将更好。
2、每堂课的框架结构
如上面所述,明确每章每节每课内容在整个知识体系中的作用,是构建每堂课框架结构的基础。然后参照教参、课标、考纲、目的要求制定出本堂课的具体操作方式。如怎样培养学生的思维能力,推断能力,提取信息的能力,对书本知识的再利用,即举一反三的能力,实验设计能力等的规划。
二、 注意课堂教学的六个“化”。
即:网络清晰化,思路条理化,知识细致化,语言艺术化,设问层递化,情景对照化
1、网络清晰化。即点与点,节与节,章与章知识必须有一个清晰的网络。也就是做到“心中有教材”
2、思路条理化。就是整堂课先干什么,再做什么,前后知识在什么地方设置伏笔,什么地方照应等等,必须做到心中有数。
3、知识细致化。即对重点知识,必须从正、反、逆、变,从来源、去路等多方面,引导学生进行深入细致的分析。现在的高考强调的是立足于书本,而高于书本。书本知识就那么多,怎么高,如何高,不外乎就是求变。而变,有正向的延伸,反向的逆向思维,缺陷条件的应用,新环境下的探索等。
4、语言艺术化。是指讲授时,语言要有艺术性。不仅表达要准确,而且要抑扬顿挫,注意生动形象的表达。
如噬菌体侵染细菌的实验,让学生理解其复制和增殖利用的是细菌的原料,能量。我这样描述:噬菌体某种东西进到细菌体内了,它要“吃饭”,要“穿衣”,这些东西从哪里来?它产生后代要能量吧?那又从哪里来?这样学生就容易理解了。
5、设问层递化,就是对每个知识点先引出什么,设立一个什么问题,解答之后如何引出下一个问题,再得出什么结论,课前要反复的推敲。
6、情景对照化。即前设疑,后印证。也就是语文知识中的伏笔的应用。前面设置一个场景,为后面解决某个疑难问题提供依据,再引出另外的问题,设置另外的场景,等到另外的某个时刻应用。
三、选材要有针对性,即常说的要做到因材施教。我称之为“梯步教学法”。
不同的班级,学生的层次是不一样的。学生的智力其实是相差不大的,所以这里的不一样,是指知识掌握程度的不同。做教师的都知道,同样的知识点,对有的学生来说,是滚瓜烂熟,对有的学生来说,就是一片茫然。所以,同样的知识点在处理方式上,对不同的学生就应该不同。即对层次好的,梯步设置陡点,步幅大点,知识处理深入点;反之,对相对较差的,则相对表面化一些。目的是好学生对其求精、求广,后者则重视基础教育。如神经系统突触结构的教学中,对成绩相对较差的班级,重点讲述其结构、传递方向、电位变化,最终明确其传递方向是单向的。对好成绩的班级,除了上述知识的处理外,还必须对递质释放过程,线粒体的作用,突触间隙液体的成分隶属关系,递质起作用后的去向,某种药物直接或间接作用于递质后对传递效果的影响,后膜受体是如何起作用等进行分析。
四、调动学生的参与度
上述方式,整体上目的是充分吸引学生的注意力。但是很大程度上,学生依然是处于被动的接受的地位。要充分调动学生的情商,除了思想上的参与外,在很多时候,还必须调动他们身体上的参与。在以讲授课为主导的课堂中,个人以为,不妨设立如下模块,来充分调动学生的参与度。
1、以多媒体直观教学,充分吸引他们的眼球。
2、多动笔。除了演算或画图解外,设计实验方案或试验步骤也可用。
3、上黑板展示自己的演算过程或对遗传图解进行标识,再让另外的同学进行现场的评改或纠正。
在人的发展中,最核心的部分是人的情感、态度和价值观,所以,教师在设计、组织和反思教学活动的全过程中,不仅要关注学生对知识和技能的掌握和训练,更要关注学生的情感体验,关注他们的人格建树和智慧生成。在课堂教学目标的设置上,应强调通过丰富的生物实验实践活动,使学生形成正面而积极的情感态度价值观,这是生物科学素养养成的重要途径,其实这也反映出生物教师的“教学境界”。
二、精心设计教学方案
教学方案是教师在备课过程中对将要讲授的一堂课的总体规划,它是实现课堂高效率的前提。教师在备课过程中不但要认真研究教学大纲和课程标准,掌握教学目标,而且要了解学生的认知能力和现有的知识水平,更要吃透教材,内化教材,熟悉教材中的每个知识点,知道和教材内容相关的背景知识,并预测学生在学习过程中可能出现的问题,针对这些问题选用恰当的教学方法。这样设计出来的教学方案才切合实际,具有可操作性。
三、学生是主体
要让教师为主导,学生为主体的教学观念真正落到实处,就需要教师认真倾听学生思想,理解并支持学生思想,给学生营造一种轻松、平等、和谐的学习氛围,让学生敢于表达自己的观点和想法。教师要启发和鼓励学生积极思考,大胆质疑,对学生所犯的错误和存在的问题,要以宽容的态度来看待。课堂教学中积极营造民主、平等、和谐,互相尊重、信任、理解的学习环境,让学生乐于向教师提问,形成教师与学生、学生与学生之间的多向交流,从而最大限度地激发学生创新意识。
四、采用多种手段激发学习兴趣
1.利用演示实验,激发学习兴趣
演示实验具有直观形象、鲜明性的特点,而且能给学生以强烈的感官刺激。如果能较好地运用这一教学方法,就能大大激发学生的学习兴趣。这一点在高中生物教学中尤为重要,因为与初中生物学相比,高中生物学已经明显不那么具有可触摸性,学生的学习兴趣比初中阶段有所减退,这就更加要求教师注意挖掘教材.
2.制造认知冲突,激发学习兴趣
教师在教学中,可以通过设置情境,以问题来引发学生的认知冲突,使学生产生迫切学习的心理需求,从而营造积极的课堂气氛。
3.联系现实生活,激发学习兴趣
生物W是农业科学、医药科学、环境科学以及其他有关科学和技术的基础,“注重与现实生活的联系”是高中生物新课程的四大基本理念之一。心理学研究也表明:向学生展示科学知识的应用价值,可以激发和维持学生持久的学习动机。随着生命科学技术的不断发展,与之相关的生产、生活、社会实践的问题日益增多,因此,在教学的过程中,教师应充分联系现实生活,以此来激发学生的学习兴趣。
4.利用课外活动,激发学习兴趣
一、引言
在很多教学中,运用得较多的是一些与课堂教学相关的视频,另外还包括一些课件、练习等资源。教学时间短、使用方便等特点受到广大师生青睐。其中,高中生物教学可以充分运用这种方法,从而帮助学生进行理解记忆,促进对知识的消化吸收。那么,在高中生物课堂上如何有效运用微课呢?以下是几点关于微课在高中生物教学中的应用研究。
二、生本性———根据学生实际,选择微课资源
网上微课资源复杂多样,良莠不齐。有的人为谋取利润,将一些质量不佳的微课资源在网上,因此教师要仔细甄别。另外,微课的选择也要根据学生实际情况,像一些成绩优异,学习上没有压力的学生,教师可以选择简洁明了,声音清晰的微课资源,而像一些学习成绩有待提高的学生,教师可以选择一些生动形象,有助于理解的微课资源。这样,既能提高学生学习兴趣,又能避免学生上课开小差、打瞌睡的现象出现。另一个需要注意的点是,教师也要考虑到微课资源的时长,是否符合教材大纲,是否在教学中确实能够帮助到学生理解记忆,不能在互联网上随意搜查,引起不良后果,影响教学计划的有序进行。例如,教师在准备《身边的生物科学》这一章节的授课内容时,准备在课堂中插入一段微课视频,让学生了解有关生物多样性的内容,于是,在互联网上搜寻大量资料,并考虑到班级整体水平较好,于是选择了一个简洁得当的短视频。在课堂开始时,教师开始讲课,给学生讲授人类面临的问题时,播放该视频,学生看到视频后,觉得课堂变得有趣起来,于是饶有兴趣地观看起视频,课堂气氛变得融洽起来。
三、针对性———根据实验类型,促进知识传授
高中生物因为其多样性以及实验性,涉及的知识点较繁杂,教学知识也需要通过实验来加强巩固,但有的时候,因为一些硬件设施的限制,有的教师难以带领学生做多次实验。此时,教师可以在网上搜集资料,多多观看实验类的微课资源,从而筛选出一个或者多个实验视频以供学生进行观看。从而间接地让学生积累经验,巩固知识,减少实验中出现失误的概率。例如,在组织学习《减数分裂和有性生殖》这一章里的第一节时,教师为帮助学生进行理解记忆,在网上查阅大量资料,并参考教学内容,甄选出一部教育意义较大的实验类视频与有关课件,在课上进行详细讲解,并加入相关课件进行辅助教学,课堂快结束时发现有的学生还是不能够完全理解这一节的内容,于是,教师根据学生学习情况对本章节的知识点进行一个总结,并播放该视频,视频播放过程中,教师再通过讲解将视频内容与教材内容联系在一起。视频播放结束后,发现大部分学生已经能够很好地消化这一章节的知识点,这节课取得了很好的效果。
四、趣味性———利用课下时间,丰富课余学习
生物这一门学科总体来说,是充满了乐趣的。但是很多学生在观念里还是认为生物是一门“小课”,没有引起足够的重视,这也在一定程度上导致了生物学习成绩不高的现象。在课上教师可以通过课件以及视频等微课资源帮助学生加强理解掌握,而在课下,许多学生还是将重心放在其他功课上,造成不良的“跛腿”现象。因此,教师完全可以多多搜集微课资源,并筛选出一些生动有趣的视频,在课下时间播放给学生观看。学生的课下时间十分宝贵,但有些学生却不知道如何利用,这时,通过播放相关资源的做法,大部分学生能够被视频所吸引,并在潜意识中学习到生物相关知识。往长期发展来看,学生对生物这一门学科的兴趣必然会有所增加,学习成绩也相应地会有所提高。例如,在组织学习《生物个体的稳态》这一章节时,教师先在课上进行有效讲解,并布置了若干课后作业。随后,自己在网上选出一部分有代表性的视频,进行相关整理后,在课余时间运用多媒体设备进行播放。学生本来在课余时间内嬉笑打闹,在看到播放视频后,立马提起兴致。有的学生还拿出课本进行笔记记录,这样,课余的零碎时间也被利用起来,达到了预期的效果。
五、互动性———教师可开展区域微课交流活动,共同学习优秀经验
微课建设的最终目的是交流与应用,目前的微课资源总的来说比较丰富,形式也复杂多样。一般的微课资源从最开始着手准备到最后网上要经历许多环节,通过这些环节才能保证微课资源的质量。大部分的微课都是由教龄较长,经验丰富的教师进行讲解传授。因此,区域教师可以定期开展微课资源交流活动,在活动上互相吸取优秀之处,并共同分享优秀微课资源,促进整体水平提高。例如,在一次片区教研活动中,进行了一次“微课资源交流分享会”,在交流会上,互相分享微课资源并讨论其中的讲解方式与方法。交流会结束后,教师回到工作上并总结经验。在课上也尝试运用新的讲解方式方法,学生们也乐于接受新的授课方式,在知识的理解掌握上有一定的进步与提高。在持续一段时间的交流探讨后,教师的教学心得更加丰富,在日常教学中运用到的方法也日渐丰富。
六、结束语
目前经济在不断发展,可供师生运用的资料也变得丰富起来,在日常教学上,教师要认真考虑如何利用微课资源,从而使资源利用达到最大化,使学生学在其中,乐在其中。就目前本人的经验而言,总结出四点:根据学生实际、注重实验类资源、课后学习资源以及微课资源交流活动。这四点经验在本人教学历程中都取得了一定成效,学生的反映也表现不错,希望能够在日后的教学里会有更多的经验道理供广大教育工作者分享,从而为我国教育事业做出一份贡献。
参考文献:
[1]倪洪波.微课在高中生物教学中的应用[J].中学生物教学,2017,(08).
21世纪初始,我省基础教育迎来了全面的改革,新课改要求改变传统的教育方法,教育不仅仅是为了让学生获得一张文凭或以后的就业,而是为了使学生的潜能得到更好的发挥,个性得到自由和谐的发展。新时代赋予了教育新的精神,对教育也着有新的要求,呼唤着改革。对老师来说,认真备课是上好课的前提,备课是加强教学的预见性和计划性,充分发挥教师主导作用和学生主体作用的重要保证。
那么什么样的课才是好课,如何备好课呢?这是很多教师心中的疑惑。“面面俱到”“多多益善”,让试卷上的考点总能在课堂教学中找到踪影,这是绝大多数老师的共同追求。新课程要求以学生发展为本,培养学生的创新精神和自主学习的能力。要全面提高学生的素质,教师必须有磨课意识,坚持“一课三备”。
一备:备自己。根据自己积累的教学素材和教学资源备出一份详实的教案。在此之前,教师应认真专研教材,掌握教科书上的全部内容,包括教材编写意图、组织结构、课时划分、重点章节,以及各章节的重点和难点,等等,做到心中有数。还应该认真钻研教参和其他的一些参考资料,广泛阅读,丰富知识,在教学中处于一定的高度。
二备:备学生。教学过程是教师与学生的双边活动,学生是学习的主体,教师的“教”最终目的还是为了学生的“学”。教师在备课时备学生也就是为了使学生能够主动地、有效地学习,以取得最好的教学效果。在上课前参照课程目标,分析学生的实际情况,对教案进行再思考,磨掉里面无用的东西,明白应该“教什么”、“不教什么”,选择最佳的切入点,理清思路,重点突破,任何游离于教学目标之外的教学活动都大刀阔斧地砍掉。
三备:备反思。上完课后及时反思教学中得与失,记下亮点和不足。并且教学反思、教后感必须当日完成,以防止自己遗忘。
头脑中有了磨课理念,就能在教学中进行合理取舍,就不会总想烹制“满汉全席”。课堂上该讲的就讲,能省的就省,把磨出的时间还给学生,还课堂以本色。
2.把握磨课的内涵,提高上课的效率
磨课是一把双刃剑,吃得过多可能会消化不良,减食后也可能会营养不良。因此,必须把握磨课的尺度,还教学原生态。该讲的就讲,能简就不繁,应详就不简,只有这样课堂才会富有内涵。
2.1淡化“无用内容”,保持教学内容的有效性。
“无用内容”是指对学生的知识结构体系的形成和能力的提升没有或暂时没有帮助的内容,常表现为概念不准确、前后有矛盾或与某些学过的知识较为相似等。老师完全可以淡化这一部分,少讲或在后面的教学中再讲,这样可以使课堂显得更加精炼。比如在高一生物必修二减数分裂的新课教学中,有关减数第二次分裂的特点与有丝分裂各个时期特点比较相似,教师在此可以作简单的讲解,点出其具有的特点,相同的地方一带而过,将省下的时间还给学生。
2.2磨课堂的教学方法,留下清晰思路。
教学方法一般有讲授法、演示法、问答法、谈话法、参观法、多媒体教学法等,备课时教师应根据教学任务、教学内容、学生的年龄特征等因素灵活选用各种教法,在同一节课上,教法不要变换太多,以实用有效为原则。教学的有效性是教学的生命,提高课堂教学效率的关键是教师有效地教。教师应认真研讨、准确领悟教材,依据学生认知水平,精选教学内容,抓住教学重点,突破教学难点,做到因材施教、因学施教,实施由以知识传授为中心向学生发展为中心转变,由重视结果教学向重视过程教学转变,由程序化教学向个性化教学转变,使学生每节课都有实实在在的知识收获与科学感悟。
教师把教材钻研得越深,悟出来的道理就越透彻。哪些内容应该精讲?哪些知识应深讲或让学生自主学习?对这些问题要胸有成竹,博采众多教法之长,因课而用。例如在高一生物必修二减数分裂的新课教学中,由于减数分裂是微观、动态、连续变化的过程,给学生的准确认知带来一定的困难,尤其是减数分裂过程中染色体的变化,一直是学生学习中的难点也是教学中的难点,教师可以充分利用生活中的实例,设置情境,做些物理模型,引导学生在解决问题的过程中学习。教学方法的巧妙运用能减少无效的教学行为,加大教学密度,给学生充足的知识信息量,磨去课堂表面的热闹,可以使教学过程充满活力,富有理性。
2.3在教学中融入生活味,让死知识化为活知识。
生活本身就是五彩斑斓的大课堂,教师将生活中的教学资源与书本知识相融会,学生就会感受到学习书本知识的乐趣和重要价值,就会激发学习兴趣和动机,从而更加主动、深入地进行探索,在体验、感悟中发现问题、解决问题。
按新课标要求,教师应将学生从身边的“生活世界”带入生物学的“科学世界”,然后回归到学生的生活世界中来。生物学科与日常生活有着紧密联系,例如使用一些口诀,不但有利于学生的记忆,而且能够激发学生的学习兴趣,收到事倍功半的效果。如在高一生物必修二伴性遗传中,判断遗传病的方法有“无中生有是隐性”、“有中生无是显性”、“隐性看女病,女病男正非伴性”、“显性看男病,男病女正非伴性”等。我们在教学中充分利用这些实例,可使生物课堂充满生活气息,生动鲜活起来,从而为新知识的学习奠定良好的基础。
2.4认真布置练习和作业,反馈及时。
作业、练习是巩固学生所学知识的重要途径,作业、练习的设计应符合课程标准和教学内容的要求,从教学目标和大多数学生的认知水平出发,注重基础知识和基本技能的培养。平时的作业,要尽量避免以下现象:一味追求作业数量,让学生整天埋在作业堆里,使学生学习的兴趣减退;完成作业所需时间过长,使学生产生厌学心理,作业难度系数太大,使学生望题生畏,学习积极性下降;简单重复,设计的随意性大,等等。学生的作业,要求必须按时完成,按时上交。具有普遍性的错误,老师要及时进行集体评讲。成功的作业设计既能复习巩固知识,激发学生的探究思维,又能渗入闪烁智慧的幽默和高雅的品味,使作业成为学生知识成长的游戏,从而使教学走向优质教学。
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)16-209-01
一、学会收集处理信息
现代社会是信息社会,生活中处处蕴含着信息。如电视新闻、报纸杂志、媒体网络、旅游科技、综艺体育等,经常为人们提供大量的知识信息。这些信息中很多是人们普遍关心的鲜活生动的生物知识和敏感具体的生物问题,要善于收集和处理,不断补充丰富生物知识。让学生课外要注意博览群书,养成良好的信息素养,如走进图书馆,访问互联网站,参加社会实践调查等,及时查阅收集、检索处理生物信息。这不仅是生物课堂教学的重要延伸,也是学生收集资料、获取信息、充实知识、丰富阅历的有效途径。信息就是资源,信息就是知识,要使自己成为生活和学习的主人,不断提高学生搜集和处理信息的能力和培养勇于实践、创新学习的意识。
二、学会理论联系实际
生物知识内容十分丰富,实践性强,应用性广,学习时要紧密结合,密切联系周围的事物和现象、国内外新的生物技术等热点,让学生学习更贴近生活实际,更为鲜活有趣。例如,昼夜温差大的地区水果为什么很甜?肥胖是因为脂肪吃得太多吗?还可以调查或观察环境污染对周围生物的影响等。学生要尽可能地走进大自然,亲身感受生活中的生物知识和现象,将书本、课堂上学到的知识和能力在现实生活中得到应用,培养观察分析、活学活用、理论联系实际、解决具体问题的能力以及交流合作、实践创新的能力。
三、学会思考生物问题
学习生物不仅要认识和记住一些必要的知识,还要善于通过分析综合、对比判断,研究生命现象的特征与成因,思考它们之间的相互关系,这就要懂得学会思考分析生物问题。如运用综合的观点观察现象、分析联系、找出规律,比如有丝分裂和减数分裂中染色体和DNA的变化规律;运用对比的方法分析判断、比较异同、认识本质,如DNA和RNA的区别、有丝分裂和减数分裂的异同、光合作用和呼吸作用的异同及联系等,形成鲜明而准确的印象。学生学习时要善于观察、勇于探索、敢于思考质疑,做生活和学习的有心人。
四、学会研究生物问题
学习生物的最终目的是运用所学的知识、观点去分析、解决实际问题。因此,学会科学研究生物问题的方法和能力,是学好生物的法宝,也是终身学习和发展的必备能力。开展研究性学习,是培养生物科学研究能力的有效途径。学生学习生物时,要善于从学习生活和社会生活中去观察问题、发现问题、提出问题,确定研究课题,如调查当地环境污染的种类(或现状)及其治理方案、调查当地某种常见遗传病的规律,通过查找资料、搜集信息,或通过调查访问、实地考察等,获取大量的信息资料,然后运用所学的生物知识、规律、原理、观点不断进行分析论证,从中归纳提出解决问题的方法或观点。这种全新的学习模式,不仅可以培养同学们科学研究生物问题的能力,而且有助于培养同学们勇于实践、大胆创新、乐于合作、团结向上的精神。