時間:2023-08-30 16:38:18
序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇高中生物科學方法范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
一、科學方法在學生發展過程中的作用
美國教育學家杜威說過:“讓科學方法進入學生的下意識,使之養成自由、廣泛的觀察態度,習慣于用科學方法來解決各種問題。發展科學思維,觀察和研究便是學習與認知的主要目的?!?由此可見,無論從學習知識的角度看,還是從發展能力的角度看,掌握科學方法對學生的發展都十分重要。
1.從學科教育的基本要求看,學生在學習知識的同時,還要掌握科學方法
按照現代教育思想,無論何種學科,應讓學生學習這門學科的基礎知識、基本原理和規律,以及研究這門學科的基本方法。
“授人以魚,只供一飯之需;教人以漁,則終身受用無窮”,每門學科在一定階段的知識是有限的,讓學生學會進一步掌握知識的方法,使學生掌握學科的基本結構,發展學生終身學習的能力,是學生學習該學科的真正目的和意義所在。目前的教學往往只注重純知識的教學,而忽視科學方法的教育,這樣就很難達到學科教育的目的。
2.從人類認識和學習知識的規律看,必須注重科學方法
教育心理學認為,人類認識和學習客觀規律有:建立實踐基礎階段;用科學方法進行思考階段;歸納總結規律階段。在平時教學中比較重視從實踐到認識,讓學生接受知識,而忽視科學方法的總結與規律的應用。科學方法的尋求和應用過程,恰恰是最富有魅力的過程,對學生智慧的開發具有十分重要的作用。
3.從學生的終身發展需要看,掌握科學方法意義重大
有學者認為:我們必須改變教育觀念,今后課堂教學應特別重視科學方法、教育方法、學習方法、推理方法、搜集資料方法的傳授,以提高學生自主獲取知識的能力。
因此,教師通過教學,給予學生的最具生命力的東西,應該是教給學生發現問題、分析問題和解決問題的科學方法,使學生離開學校后,仍能很好地學習、工作和發展。所以,與掌握具體的科學知識相比,掌握科學方法意義更重大。
4.從培養創新型人才看,更應學習和掌握科學方法
傳統的學科教學中,過于注重知識的系統傳授,離開方法和思想的知識是“死”知識,消極接受知識的學生,只能成為知識的“傳聲筒”。 創新意識的形式、創新精神的樹立和創新方法的掌握是創新型人才應具備的基本條件,學習科學方法學習能使學生掌握正確的思想方法和工作方法,提高科學素養和科學鑒賞力。學生在早期學習階段,若能接受科學方法的指導,就能為將來成為創新型人才奠定良好的基礎。
根據中學生的認知水平和學科教育的實際,教師在高中,生物教學中如何進行科學方法教育呢?筆者認為,高中生物科學方法教育的實施可從以下六個方面進行。
1.通過科學史學習,讓學生體會科學方法
學科的發展史不僅僅是學科事件的記錄和再現,也是人們研究科學思想的反映和復原,同時也是科學方法的發展史。因此,學科課程內容應精選最基本、最重要的科學概念作為重點,使教與學的思路盡量接近科學家的認識思路,讓學生真正理解這些概念的產生過程。具體地說,在學科教學中要把學生引導到科學家當年的研究時代,從當時的科學背景出發,讓學生重溫科學家們在何種問題、何種環節、何種情況下、用何種方法和思路做出了科學發明和發現,讓學生對事件、問題、方法做出正確的描述和解答,并把其中的關鍵步驟聯系起來。因此,學科教學應與學科科學史相結合,通過模擬科學認識過程,將科學史溶入學科教學之中,將科學方法融入科學史教學之中,這是當前課程改革的方向和途徑。
2.通過學科知識教學,滲透科學方法
在學科知識教學中,處處蘊涵著科學方法,因此,在知識的傳授過程中,要注重滲透科學方法教育。例如,在生物課堂教學中有比較多的概念、規律和原理教學,概念、規律和原理的建立、發展及應用過程中,蘊涵著豐富的科學方法,常用到觀察和實驗、比較和分類、分析和綜合等科學方法。教師在教學過程中,應充分挖掘教材中的科學方法教育因素,以具體的教學內容為依托,采用不同的教學手段和方法,適時點撥,通過概念的形成、規律的得出、模型的建立、知識的應用等,讓學生在獲取知識的同時掌握不同的科學方法。 因此,在學科知識的教學過程中,滲透科學方法教育,才會結出豐碩的智慧之果。
3.通過問題解決,訓練科學方法
發展學生分析問題和解決問題的能力,并達到運用的水平,是科學方法教育的根本目的??茖W方法訓練的途徑:一是通過教師的講解引導;二是學生參與分析和解決問題的具體實踐。
習題教學主要是通過思維方法的訓練,提高學生的思維能力和分析解決問題的能力。通過習題訓練:一是夯實“雙基”,牢固掌握概念、深刻理解規律;二是活化已經理解的基礎知識,增強靈活運用的能力;三是提高分析問題和解決問題的運用能力。對于需要運用科學方法求解的習題,教師要突出科學方法,讓學生理解掌握并能運用這種方法。
4.通過知識復習,總結科學方法
知識復習是接受知識、智力發展和能力培養的重要過程。通過復習能溫故知新,擴大知識面,能進一步學習和掌握科學方法,能有效提高各項能力。因此,復習課是鞏固科學方法教育的良機,有利于提高方法的系統性、深刻性。
復習課教學中,進行科學方法教育要做到以下幾點:(1)運用邏輯方法進一步深化概念和規律的理解;(2)要對學習過的,最本質、最重要的知識內容加強內在聯系,并融會貫通,在加深對知識結構、體系的認識理解的同時,不斷鞏固所學的科學方法;(3)要突顯解決實際問題的基本方法,通過例題、習題進行針對性訓練,有效提高分析和解決問題的能力。
5.通過科學實驗,體驗科學方法
生物學科是以實驗為基礎的自然科學,因此,開展實驗教學是科學方法教育的重要途徑。例如在現行高中生物教材中,編排了許多探究性實驗,每個實驗的過程都是學生親身體驗科學研究方法的過程。在平時的實驗教學中,學生過多重視實驗的過程和實驗的結果。但對實驗的目的、實驗探究方法等問題的思考很少。因此,在教學中應盡可能地將驗證性實驗轉換成探究性實驗,要求學生明確實驗目的、自主設計實驗、合作討論完善實驗、自主實施實驗,進而使學生體驗到科學研究的方法和過程。
著名理論物理學家、諾貝爾獎獲得者費恩曼說過:“科學是一種方法,它教導人們:一些事物是怎樣被了解的,什么事情是已知的,現在了解到什么程度(因為沒有事情是絕對已知的),如何對待疑問和不確定性,證據服從什么法則,如何去思考事物,作出判斷,如何區別真偽和表面現象?!笨茖W教育中的“科學過程”主要是指在一般的科學研究中,那種普遍適用的系統化的操作方法和步驟。美國《國家科學教育標準》中把科學過程與方法看成一個系統,是指一系列的相互聯系的科學家普遍使用的研究方法和程序。我國的基礎教育課程改革強調科學探究,強調讓學生親歷科學,在體驗中學習。這種新型學習方式的提倡意在改變傳統單純接受式的被動學習方式。學生不是被動地記憶科學的結論,而是經歷這種結論得到的過程和懂得獲取的方法。
科學家認為對自然現象的認識不能停留在事實的層次上,需要進一步透過現象,深入內部,抽取有關事物的本質,并且舍棄一切非本質屬性的結論,即提煉出反映事物本質屬性的內在的客觀規律的各種“概念”和“定律”來。這個過程是通過探究來完成的。但科學家不管用何種探究模式,其基本的環節是共同的:科學問題的提出,科學事實和資料的收集,猜想和假設的建立,檢驗與評價,表達與交流??茖W教育中的科學探究學習方式的主要環節也與此相類似,表明探究學習體現了科學教育與科學研究本質上的一致,反映了科學教育與科學研究內在的統一。科學探究強調知識獲取中的體驗,強調過程與方法,既是對我國傳統教育的糾偏,也反映了科學素養的核心要素。
2 高中生物課程中基本的科學研究方法
科學方法可分為多個層次,這里所指的生物科學研究方法主要是指科學研究的一般方法,如科學觀察方法、科學實驗方法和科學調查方法,特別是指科學實驗方法。科學研究總是從觀察開始,通過觀察發現問題,然后提出假設,并對假設做出基本預測,最后設計實驗來驗證假設。如果實驗結果與假設不一致,則說明原來的假設是錯誤的,要修改假設,重新實驗;如果實驗結果與假設一致,則說明原來的假設是正確的,可將假設上升為學說或理論??茖W方法教育應包括科學研究中“過程技能”(觀察——問題——假設——實驗——結論)的教育,還應包括觀察、調查、實驗等具體的方法技能??茖W方法教育中尤其要重視科學思維的訓練,即努力使學生將科學方法內化為自己的思維方式和行為方式。
2.1 觀察實證的方法
觀察實證是指通過對研究對象大量的觀察、實驗和調查,獲取客觀材料,從個別到一般,歸納出事物的本質屬性和發展規律的一種研究方法。
2.2 假說—演繹法
假說—演繹法是指在觀察和分析的基礎上提出問題以后,通過推理和想象提出解釋問題的假說,根據假說進行演繹推理,再通過實驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符,就證明假說是正確的;如果不符,就說明假說是錯誤的。所以假說—演繹法的根本過程是:發現問題——提出假說——演繹假說——實驗證明——提出結論。在孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗中很好地展現了假說—演繹法,也正是由于他采用這種方法才獲得了科學上不朽的成績,為人類揭示了遺傳之謎。“假說—演繹法”是形成和構造關科學理論的一種重要思維方法。對學生來講是“授之以漁”的重要手段之一;學完課程以后,他們對別的都可以忘記,但這些方法會存留下來,這就是真正的素養和能力。
2.3 建立模型的方法
新課標中建立模型被列為一項技能目標,并作為高中學生必備的生物科學素養。國家和地方的新高考大綱(說明)也已明確將這一技能素養的掌握水平作為考核對象,2007年全國高考生物江蘇卷中就已出現涉及模型構建問題的考核嘗試。因此,在平時的教學和高考復習中,教師和考生都要予以重視。由于新課標要求學生學會建立的模型主要是思維形式的模型,因此筆者擬針對幾種常見思維模型的構建方法提出如下建議。建立模型的一般程序:(1) 掌握原理。掌握模型所代表的知識、過程、規律、機理等,弄清模型的構成要素或包含內容之間的邏輯關系。(2) 明確類型。明確所構建的模型屬于哪種類型,知道該種模型的特點及表現形式。(3) 構建草圖(框架)。選擇適當的圖形、文字、符號勾勒出草圖,或用適當的文字符號搭建框架?;谀P偷耐ㄟm性、典型性,所以在構建時只需要考慮大多數情況即可,一般不考慮極少數情況或特例。(4) 修飾完善。對照原理查驗所構建的草圖(框架),確保其科學性;然后進一步修飾完善模型,力求規范、簡潔、直觀、有美感;最后構建出正式的模型。(5) 補充詮釋。對一些模型要添加必要的文字說明、示例、圖注等,使模型更科學、更清楚、更規范。
2.4 系統分析法
系統分析方法是指把要解決的問題作為一個系統,對系統要素進行綜合分析,找出解決問題的可行方案的方法。它從系統的著眼點或角度去考察和研究整個客觀世界,為人類認識和改造世界提供了科學的理論和方法。它的產生和發展標志著人類的科學思維由主要以“實物為中心”逐漸過渡到以“系統為中心”,是科學思維的一個劃時代突破。系統分析是一種研究方略,它能在不確定的情況下,確定問題的本質和起因,明確咨詢目標,找出各種可行方案,并通過一定標準對這些方案進行比較,幫助決策者在復雜的問題和環境中作出科學抉擇。
3 生物教學中開展科學研究方法教育的途徑
生物學是一門實驗科學,有著眾多的可以滲透科學方法教育的內容。教師在努力鉆研教材的基礎上,要充分挖掘教材中對學生進行科學方法教育的素材,將科學方法教育滲透到教學過程和學生的學習過程中。
3.1 通過生物學實驗開展科學研究方法教育
高中生物教材中有著眾多的學生實驗,每做一個實驗都是學生親身體驗科學研究方法的過程。在教學中盡教師要可能地將驗證性實驗變為探究性實驗,要求學生通過明確實驗目的、自己設計實驗、討論完善實驗、最后實施實驗步驟等過程,使學生體驗到科學研究的方法和過程。另外,教師在備課和教學中應將科學研究方法很好地貫徹到每一個實驗中,根據實驗內容的不同有目的的讓學生體驗科學研究的過程,接受全面而完善的科學研究過程和方法的認識與訓練,使學生認識、經歷科學研究的過程,理解科學方法的本質,并訓練其使用有關的具體方法完成每一步驟。這是培養學生發現問題、分析問題、解決問題能力的有效思維方式和操作方式。教師要注重鼓勵學生得出自己的結論、暢述自己的觀點。
3.2 通過生物科學史開展科學研究方法教育
“讀史使人明智”,生物科學的每一項重要發現都是科學方法正確應用的典范??茖W的方法是人類探索真理,發現新理論和獲取新知識的重要手段,生物教學也離不開科學方法的探索、理解和學習。
高中生物教材中有許多關于生物科學史的教學內容,如酶的發現、光合作用的發現、生長素的發現、遺傳物質的發現等。這些科學發現本身就是科學家科學實驗(探究)的過程,教師可以充分利用這些素材,幫助學生尋著先人的足跡,在享受科學探究的快樂中受到科學方法的教育。
3.3 通過探究性教學開展科學研究方法教育
在新一輪的課程改革中,科學探究不僅被作為重要的理念強調,作為教學建議提出,而且被列入了課程目標和內容標準之中。在現代教育文獻中“科學探究”、“探究式教學”、“探究式學習”都是指學生在學習過程中模仿科學家進行科學探究的思維方式來主動構建知識、形成科學觀念、領悟科學研究方法的學習方式。這種學習方式在學習內容上,不但包括事實、理論等陳述性知識,還包括科學過程和方法等程序性知識。在教學策略上,教師通過創設一定的探究情景,讓學生發現問題,做出猜想與假設,并通過實驗、調查、查閱文獻等方式搜集與處理信息,對猜想與假設進行論證,最后通過表達與交流活動對自己的探究過程進行反思與評價。在這一過程中學生獲得知識與技能,掌握解決問題的方法,獲得情感體驗。一般情況下,探究式學習環節分為:提出問題——猜想與假設——方案的設計與選擇——收集證據——解釋與結論——評價與反思——交流與表達等7個方面。
3.4 通過研究性學習開展科學研究方法教育
研究性學習是一種以學生的自主性、探索性學習為基礎,從學生生活和社會生活中選擇和確定研究專題,主要以個人或小組合作方式進行的一種學習方法。學生通過親身實踐獲得直接經驗,養成科學精神和科學態度,掌握基本科學方法,提高綜合運用所學知識、解決實際問題的能力。科學是一門具有嶄新教學理念的學科,學習的核心便是科學探究??茖W探究也涉及到提出問題,并通過猜測、計劃、觀察等活動,親歷解決問題(科學探究)的過程,獲得科學知識,形成科學價值觀。研究性學習與科學探究都是通過學習者從提出問題到解決問題的探索實踐過程來實現科學知識的掌握和科學價值觀的形成,以提高學習者解決問題的能力的學習方式。哈佛大學就有這樣一句名言——教育的真正目的就是讓人不斷提出問題和解決問題。它較好地說明了研究性學習、科學探究在教育活動中的重要性,學生親歷科學探究的過程是獲取科學知識和培養科學價值觀的主要途徑。
研究性學習是現在高中學生的一門必修課,利用研究性學習使學生實踐科學研究方法,可以使學生真正體會到科學研究方法的重要性,學會如何將一些科學研究的理論知識應用到實踐中,研究性學習既是學生對科學方法的實踐,也是教師進行科學方法教育成果的檢驗。
它蘊含兩個層次的含義:
一是能充分認識學習生物知識的意義,并自覺激發自己學習生物的興趣;二是能掌握學習生物科學的一些基本思想方法。
學科知識、學科能力、學科思想是學科體系的三個要素,而學科思想則是一個學科的靈魂。
生物新課程更加關注學科思想的滲透,在繼承原有學科思想的基礎上,吸收了許多當代生物科學新的思想、原理和方法,以期對學生科學素養的形成產生更積極的影響。
一、系統論的思想
系統論的核心思想是系統的整體觀念。貝塔朗菲強調,任何系統都是一個有機的整體,它不是各個部分的機械組合或簡單相加,系統的整體功能是各要素在孤立狀態下所沒有的性質。
例如,必修3《穩態與環境》生態系統的結構和功能中,不同生物種群甚至生物個體都是生態系統中的一個元素,它不能獨立與這個系統起作用,在生態系統中它有特殊的結構地位和營養級別,也有它的生態位。某一種群的變化,都會在整個系統內產生擾動,直到系統通過自身的調節產生新的平衡。
二、信息論的思想
信息論最早是由香農提出的,其定義之一是關于信息量度量和信息編碼、信號處理和分析的科學理論。
例如,必修2《遺傳與進化》中遺傳因子的發現,基因和染色體的關系,DNA分子的結構,中心法則中包含的DNA的復制、轉錄、翻譯、RNA的復制和逆轉錄,基因的本質和變化(生物的變異),人類的基因組以及現代生物進化理論中的共同進化。
三、控制論的思想
控制論是由諾伯特?維納提出的,是研究動物(包括人類)和機器內部的控制與通信的一般規律的學科。控制論的基本思想是反饋,控制論是關于反饋的科學。
例如,必修3《穩態與環境》中就體現出的穩態的思想,所謂穩態是指機體依賴調節機制,對抗內外環境變化的影響,維持內環境等生理指標、生命現象處于動態平衡的相對穩定狀態。人體內環境穩態的調節,植物生長發育的調節,種群數量的變化,群落的演替,生態系統穩態的調節等都是通過反饋來調節的。生物個體、種群、群落、生態系統是不同層次的生命系統,任何系統的存在和發展都需要保持穩態。
四、哲學思想
哲學是科學的世界觀和方法論,是人類認識世界和改造世界的思想武器,一個人在成長過程中也在逐步建構自己的哲學思想,某個人的行為和思維方式,總是直接或間接地受某種哲學思想的支配。
高中生物學教材不僅承載著豐富的教學內容,而且蘊涵著許多深刻的哲學思想。例如,遺傳和變異就是典型的對立統一觀點。有意識地將哲學思想滲透到教學中,不僅可以提高學生分析問題、解決問題的能力,還能培養文理兼長的人才。
五、生物學科思想方法示例
實驗探究是針對研究目的,在人為控制條件的基礎上,對研究對象進行干預或處理后,觀測所產生效應的研究方法。該過程包括提出問題、作出假設、設計實驗方案、實施實驗、分析實驗結果等(圖1)。
案例:探究鉛中毒對大鼠學習記憶的影響。
步驟一:提出問題,做出假設。
汽車尾氣及工廠排放出的廢氣使空氣中聚集大量的鉛塵,鉛塵懸浮物離地面大約0.8 m,因此鉛會輕易地通過呼吸道和消化道進入兒童體內;另外兒童喜食的膨化食品、經常用的蠟筆、鉛筆和一些色彩特別鮮艷的圖書、餐具以及用油漆刷過的積木等玩具,都含有鉛的成分,經常接觸鉛的孩子行為活動能力減慢。由該背景作出假設:鉛中毒可能影響動物的神經活動。
步驟二:設計實驗方案并實施。
選擇大鼠為實驗對象,分為四組,設置三個醋酸鉛溶液飲用水平:0.05、1、2 g?L-1,對照組飲用蒸餾水。連續飼喂60 d后,進行水迷宮實驗,在池水中加入少量墨水使大鼠無法看到水下隱蔽平臺。讓大鼠從四個方向入水點入水,訓練其尋找水面下隱蔽平臺。重復訓練4 d后撤去平臺。
本實驗醋酸鉛染毒組為實驗組,飲水組為對照組,測定從入水點到原平臺水域的時間用以反映大鼠學習記憶的能力。如果條件許可,還可測定腦組織勻漿鉛含量及乙酰膽堿酯酶(AchE)活性。
步驟三:記錄與整理數據。
本實驗可能受到的影響因素很多,大鼠的個體差異、水浴溫度、入水方向、人為操作與觀察角度的變化等因素均可能干擾大鼠尋找平臺。為減少誤差,由同一人采用固定的操作模式,大鼠訓練時不要有人在場,在另一處用視頻探頭跟蹤觀察。應盡可能采集足夠的樣本數量,及時記錄并整理。
步驟四:分析實驗結果是否支持假設。
飲用水中醋酸鉛濃度越高,大鼠到達原平臺水域的時間越長,說明鉛中毒可能影響大鼠的學習記憶能力,支持假設。
關鍵詞 :高中生物教材;科學方法
中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2014)18-0089-02
人教版高中生物教材必修一《分子與細胞》“生物膜的流動鑲嵌模型”一節中,講述第一部分的知識點“對生物膜結構的探索歷程”,以科學史的方式講述生物膜的發現過程——歐文頓經過實驗發現溶于脂質的物質比不能溶于脂質的物質更容易通過細胞膜得出結論:膜是由脂質組成的。這里展示了歐文頓用觀察法和實驗法得出可供分析的實驗結果,然后運用分析歸納法得出結論。關于細微的看不見的不容易想象的磷脂分子,課本給出了磷脂分子的結構示意圖,這是物理模型法。羅伯特森用實驗法發現了細胞膜“暗—亮—暗”的結構,課本也給出了圖片形式的物理模型,直接展示了羅伯特森所拍到的電鏡照片,可以清楚地看見細胞膜“暗—亮—暗”的三層結構。在細胞膜流動鑲嵌模型這一知識點上,課本首先描述了熒光標記小鼠細胞和人細胞融合實驗,利用實驗法并用圖片明確記憶,向學生展示了發現的過程,在給出結論的時候,同時運用了物理模型和概念模型,既有用文字具體描述的流動鑲嵌模型如何存在的概念模型,也有用圖片直接展示出來的物理模型。
上述實驗法、歸納法、物理模型和概念模型等都是科學研究中所運用到的科學方法。在一課時的教材中就蘊含如此多的科學方法,但是,在生物課堂上對于科學方法的教育和培養卻很是缺乏。究其原因,一方面是教師對科學方法概念的理解不到位、范圍不清楚所致;另一方面是課堂上科學方法教育教學策略的欠缺。本文將系統闡述一下科學方法的概念及分類。
一、科學方法的概念及層次
在科學研究過程中,為解決科學問題技術難點所使用的方法稱為科研方法。科研方法分為三個層次:第一層次是適用于各門學科特點的特殊方法,如生物化學中的原子示蹤法、粒子物理中的核—核碰撞實驗方法等;第二層次是各門學科研究的一般方法,是特殊方法的歸納和總結,對各門學科研究具有比較普遍的指導意義,如觀察法、實驗法等;第三層次是最具有普遍意義的哲學方法,是一種世界觀又是一種方法論,最本質上是思維方法,是研究各類科研方法的理論基礎和指導思想。
我們在此處說的科學方法是指第二層次的一般方法。一般方法是特殊方法的歸納和綜合,以哲學方法為指導,對各門學科都具有較普遍的指導意義?!疤岣呱飳W素養”是新課程的基本理念,科學方法則是科學素養中最核心的內容,在初高中階段的各學科基礎知識的教學中,讓學生接觸并了解乃至親身應用這些科學方法,對培養學生縝密的科學思維、提高科學素養具有重大的作用及意義。
科學研究只有建立在大量事實材料的基礎上,通過邏輯思維方法對這些材料進行加工整理才能不斷地發展與進步。所以,科學方法根據科學研究中的步驟可分為獲得數據或事實材料的方法和分析處理材料的方法兩大類。
二、獲得數據或事實材料的方法
獲得數據或事實材料的方法主要有觀察法、實驗法和調查法。觀察法是指人們在自然條件下通過感官或者一定的儀器,有目的、有計劃地觀察研究對象并及時記錄下來以獲得相關科研材料的方法,實驗法是觀察法的補充和發展。當通過觀察提出未知的問題時,可以通過實驗來提取出我們所期望的、可以解答問題的答案。實驗法人為干預自然中的各個因素更有利于揭示自然事物的本質。在大多數情況下,觀察法和實驗法相輔相成、共同作用。如孟德爾的豌豆雜交實驗,孟德爾在做實驗的時候,必須先觀察豌豆的相對性狀,才可以設計出雜交的方案,雜交過程是實驗法,在收獲種子的時候也要觀察好豌豆種子的形狀及數量。調查法是指為了達到某一目的,制定一個計劃全面或者比較全面地收集研究對象某一特定方面的材料,以供我們分析、綜合得到結論的科研方法。調查法比較適合從群落或者系統層次上發現問題,是生態學研究的重要方法。在科學家研究曼徹斯特地區樺尺蠖體色基因頻率的變化中,應用了觀察法和調查法。要先觀察出樺尺蠖體色的相對性狀,然后運用調查法,統計一定數量的樺尺蠖中深色與淺色的數量,對比工業革命之前與之后樺尺蠖體色的數量比,可以明顯看出種群的基因發生率變化。
三、分析處理材料的方法
分析處理材料主要有邏輯思維(包括歸納與演繹、分析與綜合、類比)、非邏輯思維(包含形象思維和直覺與靈感)、模型方法和系統方法等。
1.邏輯思維是人們在認識過程中借助于概念、判斷、推理反映事實的過程。歸納和演繹是一對思維方向相反的推理形式和思維方法,歸納是從特殊事實中概括出一般原理或規律,演繹是從普遍性結論或一般性事理推導出個別性結論,二者互為補充、相輔相成。孟德爾在豌豆雜交試驗中,通過實驗數據歸納出性狀是由基因控制的,所有具有相對性狀的生物都符合基因分離定律這一普遍性的規律,這是運用歸納法由個別結果推測普遍規律。為了驗證這一假說的正確性,孟德爾預測了豌豆測交的結果,通過第二年測交實驗驗證了預測的正確,測交實驗是孟德爾運用了演繹法通過一般規律推測個別結論。分析與綜合也是互為表里的一對思維方法,分析是將研究對象整體分解為一個個部分來研究,綜合是將研究對象的各個部分整合起來從整體上去認識和把握。如上面曼徹斯特樺尺蠖種族基因頻率與環境污染間的關系,就有運用這兩種方法。最初科學家只是統計調查出深色樺尺蠖所站的比例越來越大,并不清楚這種變化的原因,這是和大環境割裂開來只分析生物的原因。與環境綜合起來對比,就很容易發現樺尺蠖體色的變化和曼徹斯特地區的污染息息相關。類比是指由兩個對象的某些相同或相似的方面來推斷它們在其它性質上也有可能相同或相似,是從特殊到特殊,從一般到一般的推理。薩頓的關于基因位于染色體上的推理就是典型的類比推理。
2.非邏輯思維包括形象思維和直覺與靈感。形象思維指人們在認識事物過程中對事物表象進行取舍時形成的,只用直觀形象的表象解決問題的思維方法。形象思維包括表象的再現、想象和聯想。而直覺和靈感是當問題無法解決,是大腦不加思考而產生的想法,不具有邏輯性和必然性,對錯與否也要經過證明,但是卻是創新能力形成的重要因素。
3.模型方法是以研究模型來揭示原型的形態、特征和本質的方法,是邏輯方法的一種特有形式。模型舍去了原型的一些次要細節、非本質的聯系,以簡化和理想化的形式去再現原型的各種復雜結構、功能和聯系,是連接理論和應用的橋梁。模型主要分為數學模型、物理模型和概念模型。數學模型是指用數學的方法來描述兩件事物之間的聯系;物理模型是指以實物或者圖片等形式直觀地表達認識對象的特征;概念模型是指以文字對真實世界中的問題或者理論的描述。在教材展示的孟德爾豌豆雜交實驗中,這三種模型都有用到。教材中用概念圖的形式清楚地展示了雜交的過程以及母本和子代的形狀,這是圖片形式的物理模型,有助于形象記憶。而子代的性狀以及數量比例都可以運用數學中的概率計算得出,這是一種數學模型,用一種數學式表達集中因素之間的關系。最后孟德爾得出的文字描述的遺傳第一定律與第二定律,這是一種概念模型。
4.系統方法是指在明確系統邊界后,在分析組成系統各要素、層次結構的基礎上分析系統內各組分間關系的方法。系統方法適用于生態學方面,樺尺蠖的研究也在一定程度上應用了系統方法。以曼徹斯特地區的大環境為系統,系統中對樺尺蠖體色有影響的關鍵因素有樹干、樹干上的地衣,捕食樺尺蠖的鳥兒以及環境污染。工業革命之前,曼徹斯特森林茂密沒有污染,所以樹干上長滿淺色的地衣,樺尺蠖趴在樹干上,深色的容易被鳥兒看見吃掉,所以淺色個體占大多數。工業革命之后,污染嚴重,地衣死亡,煤灰將樹干染成黑色,深色的樺尺蠖容易躲過鳥兒的眼睛而存活下來,所以深色個體占絕對優勢。這是以系統整體分析各個要素、層次的系統方法。
在教材中通過教學將科學方法滲透給學生,是培養學生嚴謹科學思維、提高科學素養的絕佳素材。
參考文獻:
[1]張偉剛.科學研究方法導論[M].北京:科學出版社,2009.
中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2017)04-0019
《生物學教學大綱》明確規定:在培養學生觀察能力、實驗能力和思維能力的同時,還要培養學生不斷獲取和運用生物學知識的自學能力。在實施素質教育的今天,教師不僅要教學生學會,更重要的是教學生會學,在課堂教學中指導學生自學是一條有效途徑。進行課堂自學的指導,目的在于更好地發揮教師的主導作用和學生的主體作用,減輕學生過重的負擔,培養學生的自學能力。
據筆者的思考和在教學中的實踐,以下是筆者指導學生課堂自學方面的一些探索:
一、精講巧練,解決好教與學的矛盾
課本是教學之本,學生知識大部分來源于課本。在教學中,根據教學內容面向全體學生提出明確的學習目標,讓學生有針對性地閱讀,尋找答案,培養其自學能力。但教師的講授時間也相應縮短,教學任務難于完成,這導致與學生自學的時間的矛盾也就更加突出。這一矛盾解決不好,課堂自學的指導也就無法開展。
經過一段時間的實踐和調查研究,筆者認為要解決好教與學的矛盾,首先,教師要真正明確開展課堂自學是為了教會學生怎樣學,“授之以魚,不如授之以漁”,相信學生有一定的自學能力。其次,要深入分析大綱和教材,列出章節精講的內容和必講的重點與難點,將講全講細改為講準講精,給學生留下較充裕的自學時間。如“細胞質的結構和功能”一課,內容豐富,學生感興趣,但內涵復雜。在教學中,將學生分成七個小組,分別研究一種細胞器,通過閱讀,小組討論研究進行自學,教師只作啟發引導,這就充分調動了每個學生主體參與的積極性。
二、精心設計,讓學生帶著問題自學
自學的主要形式是閱讀,在教學中,不論采用怎樣的閱讀方法,總要先布置思考題,讓學生帶著問題閱讀。一可以指導探索發掘課文內容的方向;二可以引導學生通過課文閱讀思考得出正確答案;三可以促使學生發現自己一時解決不了的問題,充分調動學生的主觀能動性,激發內驅力,使學生帶著欲望進入學習境界。例如,“光合作用的發現”一課中,前人做過很多實驗,在學習“恩吉爾曼的水綿實驗”時,先投影出示準備好的問題:(1)選用水綿做實驗材料有什么好處?(2)為什么選用黑暗沒有空氣的環境?(3)為什么先用極細的光束照射水綿,而后又讓水綿完全曝光?(4)好氧細菌只集中在葉綠體被光束照射到的部位。(5)該實驗中體現了哪些實驗思想?讓學生帶著問題自學,并要求能簡要回答每個問題,然后用較少的時間提問歸納,這樣不僅調動了全體學生學習的積極性,而且注重課堂的實效性。
三、合理安排,課堂做到有的放矢
課堂時間有限,不可能安排太多的自學時間,所以應該合理安排,選擇有利于點撥的內容自學。每節教材的前言和對某些現象或過程的描述由教師講解較好,并適當增刪內容,力求做到生動,富有吸引力,以激發學生的求知欲望,并起到對自學內容的引導作用。而對教材中的基本概念、基本理論等,一般由學生獨立閱讀,自己得出準確答案。對于重點的知識、難點或理論聯系實際的問題,盡量啟發學生獨立思考解決,以達到培養學生自學能力的目的。例如“物質跨膜運輸方式”一課,重點知識是被動運輸和主動運輸的方向、條件以及實例,難點是物質的跨膜運輸與物質進出細胞的方式是否相同。教學中,可先讓學生閱讀教材,比較被動運輸中自由擴散、協助擴散和主動運輸的物質運輸方向、條件(是否需能量和載體)、跨膜示意圖,有哪些具體的實例,在曲線圖中的應用等,然后小組討論交流,用剛學過的知識解釋植物水培法培養植物時,濃溶前后離子濃度的變化差異。這樣,經過學生的閱讀討論,既解決了重點問題,又突破了前面在學習中的一些疑點問題,更重要的是培養了學生的自學能力和理論聯系實際的能力。
四、選擇要點,課堂及時精講點撥
中學生自學能力較有限,若整章整節自學,易造成學生只記住字面意思,不理解內涵。教師在教學中應充分估計問題的要點、重點和難點,布置自學后要注意學生的動向,及時進行點撥。例如“減數分裂和有性生殖細胞的形成”一課,先播放或卵胞形成過程中的FLASH動畫,動態演示減數分裂的過程,同時要列出問題:在整個過程中,染色體復制了幾次?分裂了幾次?分裂產生的子細胞染色體數與母細胞染色體數、DNA數、染色單體數的關系?減數第一次分裂中染色體的主要行為變化如何?這樣就能夠使學生在觀看動畫時將注意力集中到關鍵信息點上,通過有點撥的自學和教師的精講,比如同源染色體的概念,交叉互換發生的時間及對象,減數第一次分裂與減數第二次分裂的不同點,形成過程與卵細胞形成過程的比較等。這樣,既易突破自學難點,又確保課堂教學目標的針對性。
一、整體構思,做好篇章安排的框架結構。
框架結構包括整個高初中知識章節的框架、每節教材、每課的框架結構。
1、 構建書本知識的框架結構。
這就像是面對一張尚未做出任何規劃的地圖,首先應從整體到局部,做出比較合理的規劃來。比如:高中生物分別從細胞、遺傳、穩態、生物技術實踐、現代科技的發展幾個方面來對生物進行詮釋和闡述。如果把整個高中生物教學比喻成一張社會的地圖,那么,細胞部分大體相當于一個家庭的基本運作情況;遺傳部分則側重于家庭中的婚姻與繁衍問題;穩態則是從整個社會中各個家庭的作用出發,協調統一地發揮著具體的作用,以維持社會的穩定,以期共同的進步;生物實踐部分側重于能力的培養;現代科技專題部分,則是對個別家庭中表現突出的事例予以揭示和引導。
明確了以上內容,在安排具體的章節知識的時候,就非常明確了它在整個知識體系中的作用了。如內環境和穩態,那實際上就是講的家庭和家庭之間共同生活在一個相對穩定的社會環境之中的問題。公路上來來往往的汽車,運來了每個家庭所需要的東西,運走了產生的廢物,僅此而已。從這個意義上說,我個人以為,走進生物的大門,深入“里面”去學習,比在“外面”一個一個專業知識點的講解,效果將更好。
2、每堂課的框架結構
如上面所述,明確每章每節每課內容在整個知識體系中的作用,是構建每堂課框架結構的基礎。然后參照教參、課標、考綱、目的要求制定出本堂課的具體操作方式。如怎樣培養學生的思維能力,推斷能力,提取信息的能力,對書本知識的再利用,即舉一反三的能力,實驗設計能力等的規劃。
二、 注意課堂教學的六個“化”。
即:網絡清晰化,思路條理化,知識細致化,語言藝術化,設問層遞化,情景對照化
1、網絡清晰化。即點與點,節與節,章與章知識必須有一個清晰的網絡。也就是做到“心中有教材”
2、思路條理化。就是整堂課先干什么,再做什么,前后知識在什么地方設置伏筆,什么地方照應等等,必須做到心中有數。
3、知識細致化。即對重點知識,必須從正、反、逆、變,從來源、去路等多方面,引導學生進行深入細致的分析?,F在的高考強調的是立足于書本,而高于書本。書本知識就那么多,怎么高,如何高,不外乎就是求變。而變,有正向的延伸,反向的逆向思維,缺陷條件的應用,新環境下的探索等。
4、語言藝術化。是指講授時,語言要有藝術性。不僅表達要準確,而且要抑揚頓挫,注意生動形象的表達。
如噬菌體侵染細菌的實驗,讓學生理解其復制和增殖利用的是細菌的原料,能量。我這樣描述:噬菌體某種東西進到細菌體內了,它要“吃飯”,要“穿衣”,這些東西從哪里來?它產生后代要能量吧?那又從哪里來?這樣學生就容易理解了。
5、設問層遞化,就是對每個知識點先引出什么,設立一個什么問題,解答之后如何引出下一個問題,再得出什么結論,課前要反復的推敲。
6、情景對照化。即前設疑,后印證。也就是語文知識中的伏筆的應用。前面設置一個場景,為后面解決某個疑難問題提供依據,再引出另外的問題,設置另外的場景,等到另外的某個時刻應用。
三、選材要有針對性,即常說的要做到因材施教。我稱之為“梯步教學法”。
不同的班級,學生的層次是不一樣的。學生的智力其實是相差不大的,所以這里的不一樣,是指知識掌握程度的不同。做教師的都知道,同樣的知識點,對有的學生來說,是滾瓜爛熟,對有的學生來說,就是一片茫然。所以,同樣的知識點在處理方式上,對不同的學生就應該不同。即對層次好的,梯步設置陡點,步幅大點,知識處理深入點;反之,對相對較差的,則相對表面化一些。目的是好學生對其求精、求廣,后者則重視基礎教育。如神經系統突觸結構的教學中,對成績相對較差的班級,重點講述其結構、傳遞方向、電位變化,最終明確其傳遞方向是單向的。對好成績的班級,除了上述知識的處理外,還必須對遞質釋放過程,線粒體的作用,突觸間隙液體的成分隸屬關系,遞質起作用后的去向,某種藥物直接或間接作用于遞質后對傳遞效果的影響,后膜受體是如何起作用等進行分析。
四、調動學生的參與度
上述方式,整體上目的是充分吸引學生的注意力。但是很大程度上,學生依然是處于被動的接受的地位。要充分調動學生的情商,除了思想上的參與外,在很多時候,還必須調動他們身體上的參與。在以講授課為主導的課堂中,個人以為,不妨設立如下模塊,來充分調動學生的參與度。
1、以多媒體直觀教學,充分吸引他們的眼球。
2、多動筆。除了演算或畫圖解外,設計實驗方案或試驗步驟也可用。
3、上黑板展示自己的演算過程或對遺傳圖解進行標識,再讓另外的同學進行現場的評改或糾正。
在人的發展中,最核心的部分是人的情感、態度和價值觀,所以,教師在設計、組織和反思教學活動的全過程中,不僅要關注學生對知識和技能的掌握和訓練,更要關注學生的情感體驗,關注他們的人格建樹和智慧生成。在課堂教學目標的設置上,應強調通過豐富的生物實驗實踐活動,使學生形成正面而積極的情感態度價值觀,這是生物科學素養養成的重要途徑,其實這也反映出生物教師的“教學境界”。
二、精心設計教學方案
教學方案是教師在備課過程中對將要講授的一堂課的總體規劃,它是實現課堂高效率的前提。教師在備課過程中不但要認真研究教學大綱和課程標準,掌握教學目標,而且要了解學生的認知能力和現有的知識水平,更要吃透教材,內化教材,熟悉教材中的每個知識點,知道和教材內容相關的背景知識,并預測學生在學習過程中可能出現的問題,針對這些問題選用恰當的教學方法。這樣設計出來的教學方案才切合實際,具有可操作性。
三、學生是主體
要讓教師為主導,學生為主體的教學觀念真正落到實處,就需要教師認真傾聽學生思想,理解并支持學生思想,給學生營造一種輕松、平等、和諧的學習氛圍,讓學生敢于表達自己的觀點和想法。教師要啟發和鼓勵學生積極思考,大膽質疑,對學生所犯的錯誤和存在的問題,要以寬容的態度來看待。課堂教學中積極營造民主、平等、和諧,互相尊重、信任、理解的學習環境,讓學生樂于向教師提問,形成教師與學生、學生與學生之間的多向交流,從而最大限度地激發學生創新意識。
四、采用多種手段激發學習興趣
1.利用演示實驗,激發學習興趣
演示實驗具有直觀形象、鮮明性的特點,而且能給學生以強烈的感官刺激。如果能較好地運用這一教學方法,就能大大激發學生的學習興趣。這一點在高中生物教學中尤為重要,因為與初中生物學相比,高中生物學已經明顯不那么具有可觸摸性,學生的學習興趣比初中階段有所減退,這就更加要求教師注意挖掘教材.
2.制造認知沖突,激發學習興趣
教師在教學中,可以通過設置情境,以問題來引發學生的認知沖突,使學生產生迫切學習的心理需求,從而營造積極的課堂氣氛。
3.聯系現實生活,激發學習興趣
生物W是農業科學、醫藥科學、環境科學以及其他有關科學和技術的基礎,“注重與現實生活的聯系”是高中生物新課程的四大基本理念之一。心理學研究也表明:向學生展示科學知識的應用價值,可以激發和維持學生持久的學習動機。隨著生命科學技術的不斷發展,與之相關的生產、生活、社會實踐的問題日益增多,因此,在教學的過程中,教師應充分聯系現實生活,以此來激發學生的學習興趣。
4.利用課外活動,激發學習興趣
一、引言
在很多教學中,運用得較多的是一些與課堂教學相關的視頻,另外還包括一些課件、練習等資源。教學時間短、使用方便等特點受到廣大師生青睞。其中,高中生物教學可以充分運用這種方法,從而幫助學生進行理解記憶,促進對知識的消化吸收。那么,在高中生物課堂上如何有效運用微課呢?以下是幾點關于微課在高中生物教學中的應用研究。
二、生本性———根據學生實際,選擇微課資源
網上微課資源復雜多樣,良莠不齊。有的人為謀取利潤,將一些質量不佳的微課資源在網上,因此教師要仔細甄別。另外,微課的選擇也要根據學生實際情況,像一些成績優異,學習上沒有壓力的學生,教師可以選擇簡潔明了,聲音清晰的微課資源,而像一些學習成績有待提高的學生,教師可以選擇一些生動形象,有助于理解的微課資源。這樣,既能提高學生學習興趣,又能避免學生上課開小差、打瞌睡的現象出現。另一個需要注意的點是,教師也要考慮到微課資源的時長,是否符合教材大綱,是否在教學中確實能夠幫助到學生理解記憶,不能在互聯網上隨意搜查,引起不良后果,影響教學計劃的有序進行。例如,教師在準備《身邊的生物科學》這一章節的授課內容時,準備在課堂中插入一段微課視頻,讓學生了解有關生物多樣性的內容,于是,在互聯網上搜尋大量資料,并考慮到班級整體水平較好,于是選擇了一個簡潔得當的短視頻。在課堂開始時,教師開始講課,給學生講授人類面臨的問題時,播放該視頻,學生看到視頻后,覺得課堂變得有趣起來,于是饒有興趣地觀看起視頻,課堂氣氛變得融洽起來。
三、針對性———根據實驗類型,促進知識傳授
高中生物因為其多樣性以及實驗性,涉及的知識點較繁雜,教學知識也需要通過實驗來加強鞏固,但有的時候,因為一些硬件設施的限制,有的教師難以帶領學生做多次實驗。此時,教師可以在網上搜集資料,多多觀看實驗類的微課資源,從而篩選出一個或者多個實驗視頻以供學生進行觀看。從而間接地讓學生積累經驗,鞏固知識,減少實驗中出現失誤的概率。例如,在組織學習《減數分裂和有性生殖》這一章里的第一節時,教師為幫助學生進行理解記憶,在網上查閱大量資料,并參考教學內容,甄選出一部教育意義較大的實驗類視頻與有關課件,在課上進行詳細講解,并加入相關課件進行輔助教學,課堂快結束時發現有的學生還是不能夠完全理解這一節的內容,于是,教師根據學生學習情況對本章節的知識點進行一個總結,并播放該視頻,視頻播放過程中,教師再通過講解將視頻內容與教材內容聯系在一起。視頻播放結束后,發現大部分學生已經能夠很好地消化這一章節的知識點,這節課取得了很好的效果。
四、趣味性———利用課下時間,豐富課余學習
生物這一門學科總體來說,是充滿了樂趣的。但是很多學生在觀念里還是認為生物是一門“小課”,沒有引起足夠的重視,這也在一定程度上導致了生物學習成績不高的現象。在課上教師可以通過課件以及視頻等微課資源幫助學生加強理解掌握,而在課下,許多學生還是將重心放在其他功課上,造成不良的“跛腿”現象。因此,教師完全可以多多搜集微課資源,并篩選出一些生動有趣的視頻,在課下時間播放給學生觀看。學生的課下時間十分寶貴,但有些學生卻不知道如何利用,這時,通過播放相關資源的做法,大部分學生能夠被視頻所吸引,并在潛意識中學習到生物相關知識。往長期發展來看,學生對生物這一門學科的興趣必然會有所增加,學習成績也相應地會有所提高。例如,在組織學習《生物個體的穩態》這一章節時,教師先在課上進行有效講解,并布置了若干課后作業。隨后,自己在網上選出一部分有代表性的視頻,進行相關整理后,在課余時間運用多媒體設備進行播放。學生本來在課余時間內嬉笑打鬧,在看到播放視頻后,立馬提起興致。有的學生還拿出課本進行筆記記錄,這樣,課余的零碎時間也被利用起來,達到了預期的效果。
五、互動性———教師可開展區域微課交流活動,共同學習優秀經驗
微課建設的最終目的是交流與應用,目前的微課資源總的來說比較豐富,形式也復雜多樣。一般的微課資源從最開始著手準備到最后網上要經歷許多環節,通過這些環節才能保證微課資源的質量。大部分的微課都是由教齡較長,經驗豐富的教師進行講解傳授。因此,區域教師可以定期開展微課資源交流活動,在活動上互相吸取優秀之處,并共同分享優秀微課資源,促進整體水平提高。例如,在一次片區教研活動中,進行了一次“微課資源交流分享會”,在交流會上,互相分享微課資源并討論其中的講解方式與方法。交流會結束后,教師回到工作上并總結經驗。在課上也嘗試運用新的講解方式方法,學生們也樂于接受新的授課方式,在知識的理解掌握上有一定的進步與提高。在持續一段時間的交流探討后,教師的教學心得更加豐富,在日常教學中運用到的方法也日漸豐富。
六、結束語
目前經濟在不斷發展,可供師生運用的資料也變得豐富起來,在日常教學上,教師要認真考慮如何利用微課資源,從而使資源利用達到最大化,使學生學在其中,樂在其中。就目前本人的經驗而言,總結出四點:根據學生實際、注重實驗類資源、課后學習資源以及微課資源交流活動。這四點經驗在本人教學歷程中都取得了一定成效,學生的反映也表現不錯,希望能夠在日后的教學里會有更多的經驗道理供廣大教育工作者分享,從而為我國教育事業做出一份貢獻。
參考文獻:
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21世紀初始,我省基礎教育迎來了全面的改革,新課改要求改變傳統的教育方法,教育不僅僅是為了讓學生獲得一張文憑或以后的就業,而是為了使學生的潛能得到更好的發揮,個性得到自由和諧的發展。新時代賦予了教育新的精神,對教育也著有新的要求,呼喚著改革。對老師來說,認真備課是上好課的前提,備課是加強教學的預見性和計劃性,充分發揮教師主導作用和學生主體作用的重要保證。
那么什么樣的課才是好課,如何備好課呢?這是很多教師心中的疑惑。“面面俱到”“多多益善”,讓試卷上的考點總能在課堂教學中找到蹤影,這是絕大多數老師的共同追求。新課程要求以學生發展為本,培養學生的創新精神和自主學習的能力。要全面提高學生的素質,教師必須有磨課意識,堅持“一課三備”。
一備:備自己。根據自己積累的教學素材和教學資源備出一份詳實的教案。在此之前,教師應認真專研教材,掌握教科書上的全部內容,包括教材編寫意圖、組織結構、課時劃分、重點章節,以及各章節的重點和難點,等等,做到心中有數。還應該認真鉆研教參和其他的一些參考資料,廣泛閱讀,豐富知識,在教學中處于一定的高度。
二備:備學生。教學過程是教師與學生的雙邊活動,學生是學習的主體,教師的“教”最終目的還是為了學生的“學”。教師在備課時備學生也就是為了使學生能夠主動地、有效地學習,以取得最好的教學效果。在上課前參照課程目標,分析學生的實際情況,對教案進行再思考,磨掉里面無用的東西,明白應該“教什么”、“不教什么”,選擇最佳的切入點,理清思路,重點突破,任何游離于教學目標之外的教學活動都大刀闊斧地砍掉。
三備:備反思。上完課后及時反思教學中得與失,記下亮點和不足。并且教學反思、教后感必須當日完成,以防止自己遺忘。
頭腦中有了磨課理念,就能在教學中進行合理取舍,就不會總想烹制“滿漢全席”。課堂上該講的就講,能省的就省,把磨出的時間還給學生,還課堂以本色。
2.把握磨課的內涵,提高上課的效率
磨課是一把雙刃劍,吃得過多可能會消化不良,減食后也可能會營養不良。因此,必須把握磨課的尺度,還教學原生態。該講的就講,能簡就不繁,應詳就不簡,只有這樣課堂才會富有內涵。
2.1淡化“無用內容”,保持教學內容的有效性。
“無用內容”是指對學生的知識結構體系的形成和能力的提升沒有或暫時沒有幫助的內容,常表現為概念不準確、前后有矛盾或與某些學過的知識較為相似等。老師完全可以淡化這一部分,少講或在后面的教學中再講,這樣可以使課堂顯得更加精煉。比如在高一生物必修二減數分裂的新課教學中,有關減數第二次分裂的特點與有絲分裂各個時期特點比較相似,教師在此可以作簡單的講解,點出其具有的特點,相同的地方一帶而過,將省下的時間還給學生。
2.2磨課堂的教學方法,留下清晰思路。
教學方法一般有講授法、演示法、問答法、談話法、參觀法、多媒體教學法等,備課時教師應根據教學任務、教學內容、學生的年齡特征等因素靈活選用各種教法,在同一節課上,教法不要變換太多,以實用有效為原則。教學的有效性是教學的生命,提高課堂教學效率的關鍵是教師有效地教。教師應認真研討、準確領悟教材,依據學生認知水平,精選教學內容,抓住教學重點,突破教學難點,做到因材施教、因學施教,實施由以知識傳授為中心向學生發展為中心轉變,由重視結果教學向重視過程教學轉變,由程序化教學向個性化教學轉變,使學生每節課都有實實在在的知識收獲與科學感悟。
教師把教材鉆研得越深,悟出來的道理就越透徹。哪些內容應該精講?哪些知識應深講或讓學生自主學習?對這些問題要胸有成竹,博采眾多教法之長,因課而用。例如在高一生物必修二減數分裂的新課教學中,由于減數分裂是微觀、動態、連續變化的過程,給學生的準確認知帶來一定的困難,尤其是減數分裂過程中染色體的變化,一直是學生學習中的難點也是教學中的難點,教師可以充分利用生活中的實例,設置情境,做些物理模型,引導學生在解決問題的過程中學習。教學方法的巧妙運用能減少無效的教學行為,加大教學密度,給學生充足的知識信息量,磨去課堂表面的熱鬧,可以使教學過程充滿活力,富有理性。
2.3在教學中融入生活味,讓死知識化為活知識。
生活本身就是五彩斑斕的大課堂,教師將生活中的教學資源與書本知識相融會,學生就會感受到學習書本知識的樂趣和重要價值,就會激發學習興趣和動機,從而更加主動、深入地進行探索,在體驗、感悟中發現問題、解決問題。
按新課標要求,教師應將學生從身邊的“生活世界”帶入生物學的“科學世界”,然后回歸到學生的生活世界中來。生物學科與日常生活有著緊密聯系,例如使用一些口訣,不但有利于學生的記憶,而且能夠激發學生的學習興趣,收到事倍功半的效果。如在高一生物必修二伴性遺傳中,判斷遺傳病的方法有“無中生有是隱性”、“有中生無是顯性”、“隱性看女病,女病男正非伴性”、“顯性看男病,男病女正非伴性”等。我們在教學中充分利用這些實例,可使生物課堂充滿生活氣息,生動鮮活起來,從而為新知識的學習奠定良好的基礎。
2.4認真布置練習和作業,反饋及時。
作業、練習是鞏固學生所學知識的重要途徑,作業、練習的設計應符合課程標準和教學內容的要求,從教學目標和大多數學生的認知水平出發,注重基礎知識和基本技能的培養。平時的作業,要盡量避免以下現象:一味追求作業數量,讓學生整天埋在作業堆里,使學生學習的興趣減退;完成作業所需時間過長,使學生產生厭學心理,作業難度系數太大,使學生望題生畏,學習積極性下降;簡單重復,設計的隨意性大,等等。學生的作業,要求必須按時完成,按時上交。具有普遍性的錯誤,老師要及時進行集體評講。成功的作業設計既能復習鞏固知識,激發學生的探究思維,又能滲入閃爍智慧的幽默和高雅的品味,使作業成為學生知識成長的游戲,從而使教學走向優質教學。
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2013)16-209-01
一、學會收集處理信息
現代社會是信息社會,生活中處處蘊含著信息。如電視新聞、報紙雜志、媒體網絡、旅游科技、綜藝體育等,經常為人們提供大量的知識信息。這些信息中很多是人們普遍關心的鮮活生動的生物知識和敏感具體的生物問題,要善于收集和處理,不斷補充豐富生物知識。讓學生課外要注意博覽群書,養成良好的信息素養,如走進圖書館,訪問互聯網站,參加社會實踐調查等,及時查閱收集、檢索處理生物信息。這不僅是生物課堂教學的重要延伸,也是學生收集資料、獲取信息、充實知識、豐富閱歷的有效途徑。信息就是資源,信息就是知識,要使自己成為生活和學習的主人,不斷提高學生搜集和處理信息的能力和培養勇于實踐、創新學習的意識。
二、學會理論聯系實際
生物知識內容十分豐富,實踐性強,應用性廣,學習時要緊密結合,密切聯系周圍的事物和現象、國內外新的生物技術等熱點,讓學生學習更貼近生活實際,更為鮮活有趣。例如,晝夜溫差大的地區水果為什么很甜?肥胖是因為脂肪吃得太多嗎?還可以調查或觀察環境污染對周圍生物的影響等。學生要盡可能地走進大自然,親身感受生活中的生物知識和現象,將書本、課堂上學到的知識和能力在現實生活中得到應用,培養觀察分析、活學活用、理論聯系實際、解決具體問題的能力以及交流合作、實踐創新的能力。
三、學會思考生物問題
學習生物不僅要認識和記住一些必要的知識,還要善于通過分析綜合、對比判斷,研究生命現象的特征與成因,思考它們之間的相互關系,這就要懂得學會思考分析生物問題。如運用綜合的觀點觀察現象、分析聯系、找出規律,比如有絲分裂和減數分裂中染色體和DNA的變化規律;運用對比的方法分析判斷、比較異同、認識本質,如DNA和RNA的區別、有絲分裂和減數分裂的異同、光合作用和呼吸作用的異同及聯系等,形成鮮明而準確的印象。學生學習時要善于觀察、勇于探索、敢于思考質疑,做生活和學習的有心人。
四、學會研究生物問題
學習生物的最終目的是運用所學的知識、觀點去分析、解決實際問題。因此,學會科學研究生物問題的方法和能力,是學好生物的法寶,也是終身學習和發展的必備能力。開展研究性學習,是培養生物科學研究能力的有效途徑。學生學習生物時,要善于從學習生活和社會生活中去觀察問題、發現問題、提出問題,確定研究課題,如調查當地環境污染的種類(或現狀)及其治理方案、調查當地某種常見遺傳病的規律,通過查找資料、搜集信息,或通過調查訪問、實地考察等,獲取大量的信息資料,然后運用所學的生物知識、規律、原理、觀點不斷進行分析論證,從中歸納提出解決問題的方法或觀點。這種全新的學習模式,不僅可以培養同學們科學研究生物問題的能力,而且有助于培養同學們勇于實踐、大膽創新、樂于合作、團結向上的精神。