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一、HPS教学模式
HPS教学模式的程序包括以下6个环节,如图1所示。
1.演示现象
教师可以演示某一自然现象,播放一段视频或讲述一个科学史故事等方式,吸引学生的注意力。如在学习伴性遗传时,教师先介绍英国科学家道尔顿发现色盲症的故事,以引起学生的好奇心,同时激起学生利用科学史进行探究的欲望。
2.引出观点
教师启发学生就这一自然现象提出自己的观点或解释,鼓励学生各抒己见,培养学生的发散思维和科学研究的热情。
3.学习历史
在这一环节,教师的做法是:(1)介绍早期科学家关于这一现象的思想与实例,作为学生研究的参照系;(2)举例说明当时其他科学家所持的不同观念;(3)引导学生讨论或探索这些观念产生的背景、条件,使学生认识到科学认识的时代制约性;(4)按日期和事件简要地总结历史上的研究。
4.设计实验
学生分组讨论由学生和科学家提出的各种观点的正确性,并从中选择某种观点,设计实验进行检验。这一环节不仅可以激发学生的想象力和创造力,而且使学生认识到:①对同一自然现象可能有不同的解释;②可以用实验检验这些观点(假设)。
5.展示科学观点和实验检验
由教师讲解当代的科学观念,即介绍教科书上对这一自然现象的解释,从而为学生实现观念转变提供思想基础。这时,教师的讲解增加了学生的认识,实现由原有的错误观念向科学观念的转变。
6.总结评价
教师通过对学生的活动进行总结和评价,提高学生的探究能力,帮助学生更深刻地理解科学探究的本质、历史上科学家的探究过程和科学观念。
二、HPS教学模式在生物课堂教学中的应用
我国《高中生物课程标准》中明确提出:“要注重生物科学史的学习”。科学史教育可以在加深知识理解的同时,让学生领悟到科学思想、科学方法和科学的人文性,领悟到科学的本质,从而培养学生的科学素养。HPS教育模式即是科学史教育的一种模式。
教学案例分析:“生物膜的流动镶嵌模型”。
1.教学目标
(1)知识目标:简述细胞膜的结构和功能。
(2)能力目标:尝试提出问题、做出假设,理解假说的提出要有实验和观察的依据,需要严谨的推理和大胆的想象,并通过观察和实验进一步验证和完善。
(3)情感、态度与价值观目标:探讨在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步所起的作用;探讨建立生物膜模型的过程中如何体现结构与功能相适应的观点。
2.教学重点与难点
教学重点:对生物膜结构的探索历程和流动镶嵌模型的基本内容。
教学难点:尝试建立生物膜模型的过程。
3.教材分析
“生物膜的流动镶嵌模型”一节是人教版高中生物学教材《分子与细胞》第四章“细胞的物质输入和输出”的第二节,主要包括科学家探索细胞膜化学成分与结构的科学史和生物膜的流动镶嵌模型两部分内容。其中对生物膜结构的探索历程和流动镶嵌模型的基本内容是教学重点,尝试建立生物膜模型的过程是教学难点。教材为学生提供大量充分有效而有序的素材,以问题的形式启发引导学生做出假设、构建模型、设计实验,让学生感受科学家探索的历程和探索过程的艰辛。
4.教学过程
(1)演示现象。
教师活动一:播放实验录像:①台盼蓝染色酵母菌,死的细胞会被染成蓝色,活的细胞不着色;②显微注射器将伊红注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能很快逸出。
学生活动一:明确细胞膜具有重要功能。
设计目的:渗透生物学结构与功能相适应的观点,激发学生探究细胞膜结构的欲望。
(2)探究:循着科学家的足迹研究问题。过程是教师提供情境资料学生构建模型课件展示科学家的实验过程。
教师活动二:19世纪末,欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验,发现脂溶性物质比非脂溶性更容易通过细胞膜进入细胞。这说明细胞膜的成分中有什么物质?
学生活动二:细胞膜中含有脂质分子。
设计目的:引入欧文顿以惊人的耐心进行上万次的实验,学生从中感受到科学工作者对真理的热爱与锲而不舍的追求,进而能从中领悟到科学精神的真谛。
教师活动三:科学家将细胞膜从哺乳动物成熟的红细胞中分离出来,加入蛋白酶,细胞膜被分解。这说明膜中还有什么成分?
学生活动三:细胞膜中含有蛋白质分子。
教师活动四:1917年,朗姆瓦将磷脂溶于苯和水中,当苯挥发完以后,磷脂分子在空气与水的界面上分布散乱,经过推挤排列成了单层,而且每个磷脂分子的头部浸入水中,尾部浮于水面。
学生活动四:根据朗姆瓦的实验构建磷脂分子在空气与水界面上分布的模型。
教师活动五:图片展示组织细胞生活的环境:内外都是以水为溶剂的液体。
学生活动五:根据磷脂分子的特点结合人体组织细胞内、外环境,猜想并构建磷脂分子的排布模型。
教师活动六:1959年,罗伯特森用电镜观察到了清晰的细胞膜照片,看到了暗—亮—暗的三层结构,并认为:生物膜为三层统一的静态结构。
学生活动六:根据罗伯特森观察的结果构建蛋白质在磷脂双分子层中排布方式的模型。
教师活动七:冰冻蚀刻电子显微法观察到:蛋白质镶在、嵌入、横跨磷脂双分子层的三种排布方式。
学生活动七:根据蛋白质的三种存在形式构建蛋白质分子在磷脂双分子层中的排布模型。
教师活动八:1970年,弗雷和埃迪登将人和鼠的细胞膜蛋白分别用红、绿荧光标记后,让两种细胞融合,杂交细胞的一半发红色荧光,另一半发绿色荧光,放置一段时间后发现两种颜色的荧光均匀分布。这说明细胞膜的结构特点是什么?
学生活动八:细胞膜具有一定的流动性。
设计目的:上述活动的目的主要是渗透以下思想:①让学生沿着科学家的探索思路,领悟科学家的思维过程,让这些知识成为学生再发现和再创造的过程,培养学生的探究能力;②现代技术对生物学的推动;③要勇于质疑,勇于向权威挑战;④生物学每步前进都是以实验为 基础的;⑤实验材料的正确选择至关重要;⑥科学需要大胆想象与推理。
教师活动九:桑格和尼克森在继承创新中提出了“生物膜的流动镶嵌模型”。
学生活动九:总结流动镶嵌模型的基本内容。
设计目的:培养学生归纳总结能力,理解科学理论的建立过程,是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。
(3)总结评价。
教师活动十:生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢?请谈谈你的看法。
学生活动十:小组讨论,发表见解:人类对自然界的认识永无止境,对膜的研究将更加细致入微……
设计目的:①培养学生交流能力和合作的能力;②培养学生不断思考探究的热情。
三、教师利用HPS教学模式的注意点
教师要利用贴近学生实际生活现象,为学生提供情境,激起学生的好奇心,引导学生去探究,去发现生命世界的奥秘。
教师要考虑学生现有的知识、能力和水平,应根据学生的具体情况,由浅处入手,层层深入,创设情境,开展教学。
HPS教学模式对教师和学生的要求较高,教师除了课前充分备课外,平时还要注重对学生学习观念和学习方式的培养,使课堂探究能有效、有序地进行。
在生物科学史上,一直存在着各种理论的激烈碰撞和斗争,在教学中,教师应允许学生不同观点的存在,尊重学生的各抒己见,鼓励学生尝试各种方式和方法,积极探索。教师要鼓励学生质疑,挑战书本的权威和教师的权威,培养学生的创造力和创新精神。
生物学是一门实验性科学。对高中学生来说,生物实验教学主要包括常见的仪器、器具、药品的使用能力,还有对实验程序的理解能力,对实验结果的分析能力,对实验中出现的异常情况的处理能力等。
一、让学生明确仪器的原理和药品的特性,是培养学生使用它们的能力的基础
“知其然,应该知其所以然”。对仪器的原理、药品的特性不了解,使用起来就会带有盲目性,就不可能形成使用能力。例如,学生对低倍镜和高倍镜的选择上,经常不能根据观察对象的特点和观察目的进行合理的选择来使用,学生常常由于好奇心的驱使和对低倍镜、高倍镜特点的无知,总是一上来就用高倍镜,认为高倍镜总比低倍镜观察清楚。这种盲目性,是由于学生不了解显微镜的基本原理,不了解高倍镜放大倍数大,分辨率高,但所看到的实际面积小,即视野小。而且倍数越高,看到材料的厚度就越薄,高倍镜适宜观察局部和细节。低倍镜所看到的面积大,适宜观察材料的整体结构,以及寻找观察目标。只要学生了解了这些基本原理,才能正确选用低、高倍镜。由低倍镜换高倍镜时,如果图像不太清晰,只需调节细准焦螺旋,就可以看清图象了。至此学生只有了解了上述的基本原理和操作方法,才能正确使用高倍镜。另外,如果镜中有污染的花斑或异物,就会影响对微细结构的观察,清除花斑或异物,也是形成使用能力的一个方面。清除污染物,首先应确定污染物在目镜、物镜还是装片(或切片)上。因此应让学生了解目镜在镜筒上可用手做圆周转动,装片(或切片)在载物台上可用手向任意一个方向移动或用移动器上下左右移动,如污染物在装片(或切片)上,移动装片(切片),污染物则随之移动而反方向移动,否则,污染物就在物镜上。在清除直镜筒的显微镜目镜和物镜上的污染物时,还应让学生了解先后顺序,应先摘下物镜,然后再摘下目镜,试擦完毕装上时,则应先装目镜后装物镜,因为这样可以防止因摘装目镜时与镜筒摩擦下来的尘渣沿镜筒落入物镜的内部。
在明确学生实验中药品的使用能力方面:例如,在观察植物细胞的有丝分裂实验中,应让学生了解龙胆紫或洋红是与染色体结合的碱性染料,碱性染料是指有色离子是阳离子的染料,而不是染液的pH呈碱性。这样就引出了一个问题,醋酸起什么作用?应让学生了解2 %醋酸是染料的溶剂,在染色时增加了细胞的通透性,而不引起细胞膨胀,利于染液的离子进入细胞而使细胞核内的染色体着色。在观察根对矿质元素离子的交换吸附现象时,要让学生了解自来水中有许多阳离子,可以将已交换吸附在根细胞表面的亚甲基蓝阳离子交换下来,使蓝色的根变浅,而影响实验效果,从而使学生明确为什么用蒸馏水冲洗根上的浮色,并且知道整个过程中所用的蒸馏水不能被污染。在提取叶绿体色素中,要让学生了解叶绿体色素是有机物,可以溶于有机溶剂。了解在叶绿素中的Mg易被叶子的细胞液内的有些有机酸的H取代而转变成去Mg 的叶绿素,影响对色素的观察,从而使学生明确为什么要用丙酮作提取剂,为什么一定不要让层析液没及滤纸上的滤液细线,为什么在研磨前要加入碱性盐——少量的碳酸钙。当然,也只是在这个基础上学生才能灵活地运用它。
总而言之,教师要善于把实验仪器及药品性质、使用原理讲清,这对提高学生使用它们的能力大有好处。
二、培养学生善于分析实验程序
一个较为复杂的实验过程是设计人员长期辛勤劳动的结晶,它往往是经过几十次甚至上百次的反复摸索。所以,学生实验中,不能单纯地用实验指导进行“按方抓药”出现结果就行了。而要指导学生去分析实验中每一步骤的作用,每一个处理意义以及各步骤之间的联系,从中学习解决问题、研究事物的方法。例如,在观察植物细胞有丝分裂实验过程中,大致为:培养10%HCI解离漂洗染色压片。 要让学生了解根尖放在10%HCI溶液中是为了溶解细胞间的果胶质, 使根尖细胞间变得松散,便于压片,否则根尖细胞很难压散,不利在镜下观察。另外,通过10%HCI的处理,使细胞迅速死亡, 让细胞分别保留各自的分裂状态。漂洗是为了冲洗解离液(10%HCI),否则影响染色效果。 又如用龙胆紫或醋酸洋红溶液染色的目的是,这两种染料易使细胞核内的染色体着色,从而增大细胞核与周围部分的反差,便于观察染色体分布和变化,压片的目的是使细胞分散开,变成单层,否则光线无法透过会影响观察。加清水是起润滑剂和利于细胞分散的作用,压片时,在盖玻片上再加一片载玻片的目的是防止手指与盖玻片直接触压,会将极薄的盖玻片压碎(在镜下观察前应将载玻片取下,并注意不要让盖玻片移位)。在叶绿体中色素的提取和分离实验中,制备滤纸条时,应让学生了解将滤纸剪成长10厘米是因为胡萝卜素在纸条上扩散的距离约为9 厘米左右;宽1厘米是利于划出齐而均匀的滤液细线, 去两角为了使层析液在纸条上扩散速度均衡,后两者都是为了扩散出四条平行的色带。在距去两角的一端1厘米处用铅笔画一横线, 目的是为划滤液细线提供参照线并且防止层析时在盛有3毫升层析液的烧杯(100毫升)中,滤液细线被层析液没及。划滤细线时还应让学生知道干燥后重复划2—3次,是为了增加色素的分子数,以便在纸条上走出四条明显的色素带来。如果在不干燥的情况下连续划线,色素会随滤液中的液体(如丙酮)在纸条上的扩散而扩散,划出的滤液细线较宽,其结果是相邻的两条色带会发生部分重叠。因此,在实验中,应根据学生程度和涉及原理的难易不同,由教师讲清或提出问题让学生思考,使学生既知道实验应怎么做,也知道为什么这样做。
三、培养学生善于分析实验现象
在实验中,经常存在着对实验最后结果的记录,而轻视对实验过程中间出现某些现象的记录,重视结果而不重视分析结果,重视对成功实验的肯定,而不重视对实验中的失败查找原因等现象。这不利于学生实验能力的提高。例如,在观察植物有丝分裂的实验中,在显微镜的某个视野中,要让学生了解为什么看到的细胞多数为间期的细胞。在质壁分离和复原的实验中要让学生了解液泡的体积大小、颜色变化如何。在叶绿体中色素提取和分离实验中四种色素彼此分离的原理是什么,这一原理单靠高中教科书中的知识还不够,应让学生了解滤纸是一种吸附剂,层析液是一种展开剂,四种色素的化学结构和性质不同,它们在滤纸上吸附能力不同,在层析液中(展开剂)溶解度不同,因此,四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同,胡萝卜素溶解度大而吸附力小,扩散速度快,叶绿素b溶解度小而吸附力大,扩散速度则慢。
在实验中,因某种原因,个别学生的实验结果不明显或失败,
老师应指导学生查找原因。如叶绿体中色素提取和分离的实验结果四条色素带部分或全部不明显,老师可提示:(1)是否丙酮用量过多, 滤液太稀;(2)是否用的新鲜叶,是否用的全部是幼嫩的叶;(3)划滤液细线时是否重复的次数少了一些;(4 )层析时滤纸条上的滤液细线是否被层析液没及过。在质壁分离和复原的实验中,有的学生很快就观察到质壁分离和复原现象。但有的学生虽然在步骤方法上都按要求进行了,但没有发现质壁分离现象,教师应启发学生寻找原因:取下的表皮是否是死亡的角质层细胞?是否由于未用蔗糖溶液浸泡材料?是否蔗糖溶液被原清水稀释而造成浓度不够?是否视野太亮,反差度小而未能看清?还有的学生虽然质壁分离了却不能复原,教师也询问一下,是否蔗糖溶液浓度自行加高了?是否质壁分离时间太久而造成细胞死亡?
总之,在生物教学过程中,教师应加强对学生的能力的培养,定会事半功倍,全面提高教学质量。
思维能力是人的各种能力的核心，而创造性思维又是思维的最高形式，所以创造性思维能力是人的最高层 次的能力。古今中外有突出贡献的科学家，在青少年时期大都已具有超常的创造性思维。创造性思维，对人一 生成就的大小至关重要。人类社会正在进入高科技信息时代，在未来的社会里创造性劳动将成为重要的劳动形 式。这种劳动性质给学校的教育和教学提出了新的要求，使得培养学生的创造性成为未来教育的一个非常重要 的任务。然而，当前学校教育的现状，与这种形势是很不适应的。中科院院士、北京大学校长陈佳洱教授最近 指出：“获得诺贝尔奖，需要积累，需要有很好的教育。我国的教育，从小学开始，就存在着严重的问题，除 教育的知识面太窄，缺乏基本素质的训练等多种不足外，最根本的问题是缺乏对学生创造性思维的培养。”因 此，培养学生的创造性思维，应成为各学科教学改革的重点之一。下面就谈谈在生物教学中培养学生创造性思 维能力的一些途径。
一、通过联想训练，培养创造性思维能力
联想是由所感知或所想的事物想起相关的事物的思维活动。联想虽然并不能直接产生有创新价值的新的形 象，但它却为能够产生新形象的想象思维活动提供一定的基础。通过自由想象可探索各种解决问题的方案，通 过强制联想可找到实现预期目标的途径。联想的主要类型有接近联想、相似联想、对比联想和因果联想。
1.接近联想
接近联想是指由于时间或空间上的接近而引起的不同事物间的联想。例如提起有丝分裂中期的细胞特点（ 纺锤体清晰可见，染色体的着丝点排列在细胞的赤道板上），就可能联想到细胞分裂后期每一个着丝点一分为 二，两个姐妹染色单体也随着分开，纺锤丝不断地收缩变短，牵引着分开的两个染色体移向两极。这就是一种 时间接近联想。当看到根的结构的挂图时，可能会起到茎的结构，甚至会想到叶的结构。这就是空间接近联想 。
2.相似联想
相似联想是指由于外形或意义相似引起的联想。比如，当看到油菜的花时，就会想到白菜的花和萝卜的花 ，这就是外形相似联想；当看到人身体上的血管时，就会想到植物的导管和筛管，这是意义相似联想。
3.对比联想
对比联想是指由于事物间完全对立或存在某种差异而引起的联想。比如，当看到光合作用的公式（二氧化 碳＋水有机物（储存能量）＋氧气）时，立即会想到呼吸作用的公式（有机物＋氧气二氧化碳＋水＋能量 ）。
4.因果联想
因果联想是指由于两事物间存在的因果关系而引起的联想。这种联想往往是双向的，既可以由原因想到结 果，也可以由结果想到原因。在科学研究中，得益于因果联想的例子很多，我国植保专家李连昌发明微粒塑料 性诱芯就是典型一例。当李连昌手捏着一只枣粘虫的雌蛾时，总有一群雄蛾追随，这使他联想到，一定是雌蛾 体内释放了一种性信息素所致，由此他研制成功了枣粘虫性信息素，并制成微粒塑料性诱芯，杀虫效果甚佳， 被国家认定为重大发明。
二、通过想象训练，培养创造性思维能力
想象是人脑在原有形象的基础上加工改造，形成新形象的思维过程。想象的具体类型主要有三种，即再造 想象、创造想象和幻想。
1.再造想象
再造想象是根据一定的词的描述（言语、文字）或图样（图表、图解符号、模型等）的示意在头脑中形成 相应的新形象的想象。例如，生命起源的教学，由于生命起源过程学生无法直接感知，只有借助于教师的语言 和画面给学生创造一个想象的情景和气氛，使他们仿佛置身于远古的地球，思维随着画面的变化而自由驰聘， 各种表象在大脑中变化、组合，学生在理解生命起源过程的同时，也完成了再造想象。
2.创造想象
创造想象是不依据现成的描述而独立地创造出新形象的想象。例如，将DNA的结构模型拆卸成零件，再让学 生动手组装成结构模型， 恰如科学家当年创造这些模型一样，启发学生也重新来一次创造。再如让学生自己设 计实验方案来验证某些生命现象和规律。有的学校在做完“叶绿体中色素的提取和分离实验”后，教师鼓励学 生依据分离原理设计出其他方案。学生提出：①用汽油做层析液；②用毛细玻璃管沾些色素提取液立在园形滤 纸中心；③以粉笔取代滤纸条做实验。在此基础上，组织学生对这些设计进行分析讨论，从中选出可行的方案 进行实验，以检验是否成功。这样学生在独立地进行形象分析、实验设计、结果预测、直到进行实验的全过程 中，都必须经过自己的创造想象。
3.幻想
幻想是创造想象的一种特殊形式，是一种与主观意向相结合并指向未来的想象。由于幻想的结果超越现实 太远，有的甚至很难实现，所以人们往往把幻想同不切实际等同起来。其实许多幻想并非是真的不能实现，而 只是受制于人的认识水平，才被人舍弃的。培养现实的幻想精神，对于开发智力确实是不可忽视的，在生物教 学中，应经常提出一些能激起学生幻想的问题。如讲完新陈代谢以后可提出如下问题：对于大多数生物来说， 新陈代谢越缓慢其寿命越长，为了提高人的寿命，你能想出哪些方法？
三、通过发散思维训练，培养创造性思维能力
发散思维也称扩散思维、辐射思维、求异思维，是指在思维过程中，不拘泥于一点或一条线索，而是从已 有信息出发，尽可能向各个方向扩展，不受已知的或现存的方式、方法、法规、范畴的约束，并且从这种扩散 、辐射和求异的思考中，求得多种不同的解决办法，衍生出多种不同的结果。发散思维可以使人思路活跃、思 维敏捷、办法多而新颖，能提出大量可供选择的方案、办法和建议，特别能提出一些别出心裁、完全出乎意料 的新鲜见解，使问题奇迹般的得到解决。在生物教学中发散思维训练的主要内容有扩散列举、同解变型和引申 发挥等。
1.扩散列举
扩散列举就是围绕一个问题举出多种可能相关的因素。例如在学完家兔的知识后，让学生考虑有哪些因素 可以使家兔死亡。没有食物可能饿死，没有氧气可能憋死，心脏坏了可
能死，神经受损可能死，失血过多可能 死，积毒过量也可能死，人杀可死，狗咬可死……。再如学了生物与环境的知识以后，可让学生列举有利于可 持续发展战略实施的一切可能措施，诸如控制人口数量，提高人口素质；合理利用动植物资源；保护环境，防 治污染；绿化荒山，植树造林；通过生物工程寻找新能源、改良新品种；农业生产工厂化等。经常进行扩散列 举训练，学生的思维会越来越活跃和开阔。
2.同解变型
同解变型就是对同一内容设计出多种形式的问题。通过变换方式求出答案能够培养思维的灵活性，从而达 到训练发散思维的目的。例如，针对基因分离规律，围绕减数分裂过程中等位基因随着同源染色体的分开而分 离这个实质，可以变换成：在高茎DD和高茎Dd，哪一对是等位基因？为什么？基因型不同为什么表现型相同？ 在减数分裂过程中，等位基因是怎样分离的？又如，针对自由组合规律，围绕等位基因互相分离，非等位基因 之间自由组合这个实质，可以编写多种习题：根据子代同一对相对性状的表型比直接推知亲代基因型；根据亲 代基因型推知子代表型比和基因型；根据子代基因型组合数推知亲代基因型等。
3.引申发挥
引伸发挥就是在思考问题时想到更深一层的相关内容。例如，讲植物的根，教材上指出，由胚根直接发育 而成的根叫主根，从主根上依次生出的根叫侧根。如果要学生引伸发挥的话，在讲清概念的基础上，可以发出 引伸性提问：是不是所有的根都是由胚根发育而来的呢？这样就可以通过日常接触的实物如玉米、甘薯、秋海 棠等植物的不定根，说明不是所有的根都是由胚根发育而成的。经常进行这样的引申发挥就能提高学生的发散 思维。
四、通过逆向思维训练，培养创造性思维能力
逆向思维是为了达到某一目标，将通常考虑问题的思路反转过来，以背逆常规、常理、常识的方式，出奇 制胜地找到解决问题的良策的一种思维方法。逆向思维的形式主要有逆向反转、背逆常规和重点转移等。
1.逆向反转
逆向反转包括功能性反转、结构性反转和因果关系反转。下面仅以因果关系反转为例来说明逆向反转。因 果关系反转是指通过改变已有事物的因果关系来引发新的设想和解决问题的新思想。例如，当生物学家研究了 基因控制蛋白质合成的过程之后，认识到转录是指以DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的 过程。 有人就想既然能够以DNA为模板来合成RNA，那么能不能以RNA为模板来合成DNA呢？1970年发现某些致癌 病毒中有一种酶，叫逆转录酶，在这种逆转录酶的作用下，能够以RNA为模板合成DNA。
2.背逆常规
背逆常规就是用反常规的方法去思考问题。近年来比较流行的逆反健身就是背逆常规的一种表现。逆反健 身是指一种反人体正常状态的锻炼方法，如倒立、倒吊、倒走等。人们平常大都处于直立状态，此时头脑供血 受阻，氧气、养分供应不足，以致于神经系统易疲劳；同时，长时间直立行走、正坐容易造成下肢静脉曲张及 疝气、痔疮等疾病。有人通过练习倒立、倒吊，居然效果显著。一方面，倒立使头脑供血增多，新陈代谢加快 ，疲劳随之消除；同时此举还能强化胸腹腔内脏周围的支持组织的功能，防止胃下垂、肾下垂、下肢静脉曲张 、疝气、痔疮等因重力影响形成的疾病。
3.重点转移
重点转移就是把问题的重点从一方面转换到另一方面。在科学研究或日常生活中，常会出现一些出乎所料 的现象，如能不为原有的思维所束缚，抓住偶然现象跟踪追击，则可能导致新奇的创造发明。英国细菌学家弗 来明为了深入研究葡萄球菌，便对葡萄球菌进行人工培养，但在培养的过程中，因青霉孢子的侵入，葡萄球菌 被杀伤，使培养失败。这时弗来明便把注意力转移到破坏他实验的青霉孢子身上，最终发明了可以使人类平均 寿命延长10年的抗菌素。
以上从四个方面列举了培养创造性思维能力的一些途径，还很不全面、很不完善。并且创造性思维能力仅 是创造能力的一部分，而培养创造能力也只是实施创造性教育的部分内容，在生物教学中，要全面实施创造性 教育，还有很多问题值得研究。
1安排合理的实验教学内容,培养创新人才
我们十分重视理论课与实验课的衔接,努力使理论教学内容和实验教学内容融会贯通[2]。酶的功能和活性测定是教学难点,仅课堂讲授很难让学生理解并接受新知识,我们将碱性磷酸酶的分离纯化和活性测定研究课题分解成一些小课题,如碱性磷酸酶的概况,机械法分碎动物材料的方法,等电点沉淀、中性盐沉淀和有机溶剂变性去除杂蛋白,透析法去除有机溶剂,分光光度法侧提取蛋白含量,磷酸苯二钠比色法侧酶比活性,让学生根据这些课题完成设计性实验,在实验课堂,以本组为单位对本组研究方案进行讨论,对基本实验方法进行实施,并对结果进行评价,从而能够帮助学生深入理解酶学知识点,解决学习中的难点。理论和实验相结合,不仅培养学生获得知识的能力,引领学生如何去思考,如何进行科研实验设计,而且通过介绍重要的生物化学期刊、网站,扩展学习途径,深刻领会科学研究的方法和分析问题的方式,使学生学会如何查询、收集、分析和综合资料。
2紧跟科学发展前沿,丰富教学内容
针对教材的更新远远赶不上生物化学发展速度的现状,除了介绍生物化学的基础知识外,我们还将与教学内容有关的科学前沿引入教学,根据教学内容设置问题。在引起学生好奇心和思考的同时,激发学生的求知欲和学习兴趣[3,4]。例如,在学习RNA的种类、分布和功能时,RNA包括rRNA,tR-NA,snRNA,snoRNA,scRNA和microRNA等多种已知功能的RNA,还包括未知功能的RNA。着重讲述rRNA、mRNA和tRNA结构与功能时,还要介绍snmRNAs,从RNA的结构上多样性,提出RNA的功能是不是也应该是多样的?从而讲述RNA在多样性的功能,在这方面应该不亚于蛋白质[5],同时介绍在科研中经常应用RNAi技术。我们还以《核酶抗肝炎病毒的研究》和《RNA和肿瘤关系》为题目,引导学生在课外自行查阅文献资料学习RNA的功能,并对学习效果进行考核,完善对RNA概念的认识。在讲述DNA二级结构时,重点学习DNA的双螺旋结构,又对DNA的双螺旋多样性、三链DNA分子、四链DNA分子进行介绍,了解为什么会选择双螺旋结构?什么是反基因技术?再对提出的问题进行讲解。科学前沿与教学相结合,不仅极大地丰富了教学内容,而且有利于教学方法的改革和教学效果的提高。同时,紧跟科技前沿的发展动态,将新知识和新科技转化到生化教学内容中,形成了理论水平高、实用性强、特色鲜明的日常课堂教学内容,取得了显着效果。
3对七年制学生实施双语教学
七年制医学专业对外语的要求比较高,开展双语教学是为了满足这一要求,而语言能力的培养需要日积月累,在实践中不断提高。生物化学历来是医学院基础课程,其重要性不言而喻,实施双语教学,是为了让学生用英语理解生物化学基础知识,提高学生专业外语水平。对于老师和学生来说,老师要努力地开展教学,学生也应该认识到双语教学的必要性,积极主动地学习。而对于生物化学这门较难学的课程,我们认为中英文的使用要适当,也不宜完全用全英文授课,一方面该课程开设较早,大多数学生的英文水平有限,另外该课程学习难度较大,如果不能很好理解所学内容,必将影响学生学习兴趣和随后课程的学习。同时,老师的英语运用和发音很难达到外国教师的水平。我们的方法是严格以查锡良主编的《生物化学》(人民卫生出版社)为中文教材[6],将讲授的内容分重点掌握、掌握、了解三部分,按教学大纲编写英文概要,把要讲授的内容按章、节标题,节以下的大小标题翻译成英文,学生可以边听课边参考概要。教学课件全部采用英文PPT,PPT制作紧扣教学大纲,重点内容力求详尽,尽量采用图表来阐述,图的信息量既丰富又直观,可以把生物化学抽象的问题变得生动易于理解,此外,还适当用一些3D和Flash动画阐述复杂的化学结构和反应过程。对于重点内容或重点概念常常是用中文讲一遍,再把中文内容用英文讲解一遍,既深化了教学内容,又提高了学生的专业外语水平。对于采用这种双语教学模式,学生调查问卷显示:认为双语教学对学习专业外语有帮助的占60%,觉得老师上课外语使用量适中的占75%,希望英语少一些的占15%,希望英语多一点的占20%,赞同双语教学的占85%,感到学习有困难的15%,可见还有一部分学生对双语教学不太认同。有的学生觉得开始学习时有一些吃力,随着学习深入,反而激发了他们的学习兴趣、求知动力和敢于挑战自我的探索精神,最终逐步推进教学方法的改进,提高教学质量。
4以科研求发展,促进教学水平的提高
21世纪是生命科学的世纪,生物化学课程是生命科学领域重要的基础学科和前沿学科,也是大学医学专业的主干课程。教师在教学过程中,除了系统性地讲述生物化学专业知识外,还要融入最新的科研成果和热点科学问题,帮助同学们熟悉国内外科研进展的最新情况,引导学生对自己感兴趣的问题进行延伸。高水平的科研成果是支撑和提高教师教学水平的重要基础[7]。尤其是近几年,我们学校组织了一批资深和新近回国的青年学者为本科生授课,对学生进行科研思想和英语读说渗透,通过教学与科研相结合的教学模式,开阔了学生的眼界,激发了学生的学习乐趣,挖掘了其创新、创造的潜能,这对学生的学习和就业都带来不可低估的影响。以科研促教学,既促进了师资队伍学术水平和教学水平的提高,又在创新性实践人才培养中发挥了不可替代的作用,为医学类专业人才培养提供了重要的支撑作用,直接提高了专业人才的社会竞争力。综上所述,我们从教学内容精心准备,采用多种先进和有效的教学方法,如启 发式、问题探究式、双语教学等方面阐述我们在生物化学教学方面的初步改革和探讨。作为一名好教师,我们觉得,我们应该具有高度的敬业精神,对生化内容有深入了解,细心引导和教导学生如何学习、研究和发展生化理论。还要有讲课的艺术,讲话要生动并具有感染力,也要讲授深刻到位,为培养高素质科学人才做贡献。
【论文摘要】实验设计题能拓宽学生的思维空间,有利于学生的科学素养和创新能力的培养。鉴于当前学生对生物学实验教学普遍重视不够,学生缺乏对实验设计基础知识的学习和训练,因此学生的实验设计能力较差。为尽快而有效地提高学生的生物实验设计能力,应加强该方面的教学实践。
1 拓展教学,明确实验设计原理
着名教育学家布鲁姆认为决定教学效果有三个主要因素:认知的前提能力(基础知识)、情感的前提特性(参加学习的动机情感)、教学的质。它们对学习速度的影响分别是50%、25%、25%,虽然有了知识不等于就有了能力,但没有知识则不可能提高能力,由此可见基础知识的重要地位,因此实验设计之前必须深谙实验设计的原理。
1.1挖掘教材中的实验设计理论知识在现行的教材中对生物学实验设计的基本原则和方法等内容没有专门的系统阐述,而是把它们隐含在教材的实验内容和生物学史的内容之中,这就要教师应善于发现并挖掘出教材中的隐含信息,帮助学生了解和掌握学实验设计的理论知识。例如复习“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验时,通过对实验原理、操作步骤的细致分析,帮助学生形成科学、严谨的实验设计思想;通过比较对照组实验在实验过程中的重要作用,使学生学会运用实验设计科学性原则――设立对照组;通过实验内容的剖析,使学生掌握实验设计准确性原则――设立多因子变量。通过分析生长素的发现历程和孟德尔遗传规律的揭示过程使学生了解实验设计的基本方法和步骤。
1.2补充经典实验,优化实验设计理论知识分析教材中的实验,发现实验内容少且缺乏系统性的方法指导,这对于学生全面了解实验设计的理论知识是不够的。因此,在教学中可以适当地补充生物学的经典实验(如伞藻的嫁接实验、童弟周培育单尾鳍金鱼实验等),着重让学生了解实验者的实验意图,认识实验的形成过程,分析实验设置的实验条件的目的。这对于学生进一步理解实验设计的原则,掌握实验设计的方法,都是十分重要的。
2 强化实验设计训练,是培养学生实验设计能力的必经之路
学生在明确了实验设计的基本原理后,只有通过必要的实验设计训练,才能真正掌握实验设计的方法,提高实验设计能力。
2.1课本实验的重新设计树立实验设计的信心进行实验设计的初期,学生对实验设计方案的思路模糊,存在畏惧心理。此时教师可采取由浅入深、循序渐进的策略,帮助学生树立实验设计的自信心。课本实验是学生既熟悉又亲切的知识,教师在课本实验的复习中可灵活地改变实验的某个条件,让学生模仿课本实验的程序进行简单的实验设计,使学生从中获得成功感,增强对实验设计的兴趣;同时在“模仿”过程中训练学生实验设计的思维方式,使学生初步形成实验设计的正确思路,为实验设计实施的可行性奠定良好的心理基础。
2.2典型习题的剖析——理顺实验设计的思路加强学生实验能力的培养,不但要重视分析和解释实验现象和结果,以及推导实验结论能力的培养,更应重视培养设计实验方案的能力。无论哪种类型的生物实验设计,其本质都是根据实验题目所提出的问题,运用已具备的生物知识或生物技能,有时甚至是根据实验题目所给出的信息或提示,构思出解决问题的方案,这有助于培养学生思维的发散性,综全知识和解决实际问题的能力。提高学生实验设计的能力,教师不但要让学生明确实验设计师的理论知识,更重要的是应让学生掌握学生实验设计的正确思路。实验设计的基本思路为:①明确要求和目的②联系理论原理③确定实验思路④设计实验步骤⑤实验结果的预期、分析和讨论。由于实验设计题常常开放度较大,设计的实验步骤甚至在方法上可能不统一,但只要是科学的、合理的、可行的,都应给予认可。
2.3专题训练——深化实验设计的理解“实践出真知”,学习的目的在于应用,只有将知识应用于实践,才能加深对知识的理解和巩固,从而形成相应的技能。学生在明确了实验设计的基本原则和思路之后,一定数量的设计练习是必要的,它可培养学生综合处理信息的能力、逻辑思维能力以及语言文字的表达能力等,提高实验设计题的应答准确性。为了使学生更好地掌握实验设计的方法,提高运用知识解决问题的能力,可以按照实验设计题的类型采用专题训练的做法。专题训练的内容有:①设计实验方案:如观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响,这种题型要求学生根据题目的要求和给出的条件,确定跟书本相关的知识点涉及的实验原理,构思相关的生物情景,而后再设计便于操作的实验方案。这有利于培养学生想象能力、设计能力和创造能力。②设计实验步骤:此类题目要求学生根据给定的器材和药品以及实验提出的目的,设计或补全实验步骤。③设计实验改进方法:此类题目主要检查学生对实验设计的严密性和科学性的把握,并以此为媒介,引导解决问题的思路方法,进一步培养学生的科学素质和实验思维能力。
2.4交流点拨——提高实验设计的能力由于实验设计题具有开放性的特点,再加上每个学生自己独特的思考方法和不同的解决问题的途径,得出的结果是多种多样的,设计水平高低不同。所以,在进行了一定数量的设计训练后,教师要及时给予点拨或引导学生交流设计成果,总结出生物实验设计方案的基本思路和评价标准,从而使学生巩固实验设计方法,提高实验设计的能力。另外,通过学生对实验设计方案的讨论,可以互相取长补短,完善设计方案,丰富设计内容。同学的启示和教师点拨丰富了解题的思路,启迪了思维,通过交流点拨使每个同学对问题的理解更加全面和深入,实验设计能力从本质上得到了很大的提高。
生物学实验是学生认识生物现象、理解生物概念和规律的基础，对培养学生的科学素质和能力有着不可替代的作用，也是深受学生喜爱的课堂教学形式，但是由于在组织教学、结果控制等方面比较费神且占用时间较多，因此很多教师不大愿意进行生物实验教学，特别是分组实验教学。那么如何对生物学分组实验进行有效的教学控制呢？下面笔者就十多年的教学实践谈谈个人的体会。
1程序控制
1．1 在分组实验中实施有目的、有计划的程序控制，首先要引导学生在熟识实验目的、内容及注意事项的基础上总结概括实验操作程序。
例如：在《用显微镜观察人的口腔上皮细胞》的实验中，把制作口腔上皮细胞临时装片的步骤总结为“滴”、“刮”、“涂”、“盖”、“染”；在《观察植物细胞的有丝分裂》的实验中，把装片的制作顺序概括为“盐酸解离”、“清水漂洗”、“龙胆染色”、“压片制片”，这样做既可以帮助学生按程序进行实验，牢固掌握实验步骤，又能够节省实验时间，提高观察的效果。
1．2 在分组实验中实施有目的、有计划的程序控制，还要培养学生养成按顺序观察的习惯。实验中要引导学生做到：
（1）从整体到局部，如在《观察葫芦藓》及《观察铁线蕨》的实验中，要先观察整株植物的形态，再看它的根（或假根）、茎、叶；
（2）由表及里，如在《观察菜豆种子和玉米种子的结构》的实验中，要求学生先看外部形态，再看内部结构；
（3）由粗到细，如在《观察植物茎的结构》实验中，要先用肉眼观察，用放大镜或显微镜观察；再如在《观察根毛和根尖的结构》的实验中，要先用肉眼观察根，再观察根毛，找到根尖，然后用放大镜仔细观察，接着用低倍显微镜观察根尖的永久切片，分清根尖的四个组成部分，最后用高倍显微镜识别每部分的细胞结构特点。当然，大多数动物学实验则应该先观察外部形态，再解剖内部结构。不仅要求观察的顺序如此，而且在复述和复习时也要按这样的顺序，长期坚持就会使生物学实验课活而不乱，有条不紊地进行，培养学生实验操作的条理性。
1．3 在分组实验中实施有目的、有计划的程序控制，还应该依据教材中试验的目标要求层次及学生的认知规律和单位时间内的接受能力，适当控制信息量。一是要注意分散操作难度；二是要防止单位时间内的信息密度过大，使学生难以消化吸收。
2 结果控制
2．1为了最大限度、最大范围的对实验结果进行调控，首先要在实验前“定点，抓预习”。
对每个实验，笔者都坚持首先把重点、难点提前告诉学生，同时围绕重点、难点提出思考题或应注意的关键问题，让学生在预习时有明确的目的、有思考的内容、有议论的话题。在预习期间，笔者也经常参与学生们的讨论，指导课外兴趣小组对实验内容进行预演，培养实验课小骨干，从而为实验课上减少盲目性，顺利完成教学内容奠定了基础。
2．2 为了最大限度、最大范围的对实验结果进行调控，其次要在实验中“立标，重规范”。
每次在学生动手操作以前，笔者都要通过不同的形式为学生树立标准，如：在《观察和解剖鲫鱼》等实验材料较大的实验中，就可以亲手对解剖过程进行示范，让学生对何处下剪、下剪深度、剪到何处、解剖剪的倾斜度有一个感性认识；在《观察蚯蚓》等实验材料软小的实验中，则可以利用课外兴趣活动培训骨干，让他们在实验课上带动本组成员；在《观察草履虫》等实验材料非常小的实验中，则可以运用录像片对学生进行前期的指导。
2．3 为了最大限度、最大范围的对实验的结果进行调控，也应该在实验中“控速，促进程”。
由于学生自身能力、性格、知识水平的不同，在实验中不可避免的会出现速度上的差距，另外学生在实验过程中也难免“离标”。对待这种现象笔者的做法是：划分实验小组时要根据以往了解的情况进行合理搭配，在此基础上对实验速度特别慢的小组再进行强化指导，或把他们落下的个别次要步骤“演示”完成，以帮助他们在实验结束后享受到成功的喜悦，为今后的学习树立信心。对实验过程中“离标”走样的学生应在讲清楚道理局严格要求，有时甚至手把手地教，以形成规范化操作。
2.4 为了最大限度、最大范围的对实验结果进行调换，还必须每时每刻“防偏，保方向”。
对每个实验，笔者坚持可以允许各实验小组在结果上出现一定的偏差，但实验步骤非经允许不得更改（探性实验除外）。当学生在实验过程中出现了一些错误操作并且会影响实验结论时，应引导学生分析原因，找到补救办法，以防学生一错再错，偏离正确方向，影响对实验结果的分析，形成相关知识的错误定势。
总之，在实验中实施有目的、有计划的程序控制和最大限度、最大范围的对实验结果进行调控，能够充分发挥教师的主导作用、学生的主体作用，引起教与学双方的同步反应，实现实验教学效果的最优化。
教师在生物课堂教学中运用电教手段教学，是改进教学方法、提高教学效率的一种有效途径。在生物课堂电化教学中，教师应如何进行教学设什，从而正确合理地使用电教媒体，充分发挥不同电教媒体的功能，提高课堂教学效率，这是我们必须思考和研究的重要课题。在以往的生物教学实践过程中，有些生物教师在运用电教媒体时，往往带有较大的随意性，以致不能获得较为满意的教学效果。
如教学目标不明确、教学重点不突出、教学方法不得当、不注重教学实效、为电教而电教等。这些问题的出现，带有一定的普遍性，其主要原因是教师对课堂电化教学的设计缺乏必要的研究。为此，笔者就生物课堂电化教学的设计问题谈些粗浅的认识。
一、整体考虑课堂电化教学的总目标教学设计就是应用系统的方法研究教学问题和要求，确立解决问题的方法和步骤，并对教学结果作出评价的一种过程与操作程序。课堂电化教学设计从属于教学设计，但与教学设计又有所不同，主要是课堂教学中介入了电教媒体，所以教师在进行教学设计时，应着眼于从整体上考虑课堂电化教学最优化这个总目标。
课堂电化教学即借助于现代教学媒体并结合传统教学媒体、应用系统的方法研究课堂教学最优化的一种教学形式。最优化教学其实是教师所期望的一个理想目标，生物教学实践表明，教师进行课堂电化教学并不一定都能获得最优化的教学效果，这也是相对而言的。要实现课堂电化教学最优化的目标，是有一定条件的。首先，教师要具有较好的教学基本素质、教学能力等。因为课堂电化教学效果的优劣，主要取决于教师教学水平的高低，否则就难以实现教学最优化的目标。
其次，课堂电化教学也不是每堂课都能进行的，因为中学生物学科配套的音像教材，并不是每个章节的内容都配有的。因此是否进行电化教学，这就要进行具体的分析与研究，根据教学实际需要而定。教师在进行课堂电化教学的设计时，无论选择哪些教学媒体、采用何种教学方法，都应从整体上考虑教学最优化这个总目标。如果不从整体上去考虑，而是从局部去考虑，那么就较难取得最优教学的效果。
二、教学目标的分析与确定教学目标是教学的出发点和归宿，是教师对学生达到的学习成果或最终行为的明确阐述。一切教学活动都是围绕教学目标来进行和展开的。就其本身而言，它具备支配教学实践活动的内在规定性，起着支配和指导教学过程的作用，也是教师进行课堂电化教学设计的基本依据。教学目标的分析与确定是教学设计的起点，它首先确定教学对学生学习内容所达水平程度的期望，使教学有明确的方向；其次它给教学任务是否完成提供测量和评价的标准。
美国著名心理学家布鲁姆（B.S.Bloom）等人把人类学习分为三个主要的领域，即认知领域、情感领域和动作技能领域。我国中学生物教学的教学目标的分类，主要是根据布鲁姆等人的分类方法来分类的。生物学科也同样包括这三个领域，由于《生物学科课程标准》里只规定了认知领域和动作技能领域的教学目标，因而在实际教学中，教师往往只注意认知领域和动作技能领域的教学目标，比较忽视情感领域的教学目标。那么在课堂电化教学设计时，教师如何来分析与确定教学目标呢？应从哪些方面去考虑呢？首先，教师应处理好《生物学科课程标准》里规定的学科教学目标与章节教学目标的关系。学科教学目标是宏观的教学目标，它“统帅”章节教学目标；而章节教学目标是微观的教学目标，它受宏观教学目标的制约。生物教师在分析与确定教学目标（章节教学目标）时，既要考虑《生物学科课程标准》里规定的教学目标，又要考虑教学内容的深浅及学生原来的学习基矗其次，教师应处理好全体与个别的关系。教师确定教学目标的等级时，既要面向全体学生，又要考虑学生之间的个体差异。《生物学科课程标准》里规定的章节教学目标是面向全体学生的，所以教师在确定实际教学目标时，要充分考虑学生之间的个体差异，认真加以分析，不能机械地照搬。教师在分析与确定教学目标的过程中，如果能根据《生物学科课程标准》所规定的教学日标、教学内容及学生的学习实际情况，无疑为实现生物教学最优化的目标创造了可能的条件。
三、教学策略的制定与媒体的选择教学策略是指为了达到预期的教学目标而制定的教学的程序与方法、媒体的选择与优化组合等。教学策略是根据教学目标来设计和确定的。教师制定的教学策略必须为实现教学目标服务，所以教学策略的制定是课堂电化教学设计的重要环节之一。在制定教学策略与选择教学媒体时，教师应重点考虑如何通过教学策略的制定，尽可能地发挥电教媒体的技术优势，并与传统教学媒体有机地结合，优化课堂教学结构，在规定的时间取得最佳的教学效果。
对于生物课堂教学的设计来说，教学策略的制定主要是指：对电教媒体实现教学目标的作用点的确定，对电教媒体在课堂教学过程中的作用时机的确定。例如，教师在设计初中生物《绪论》一课教学策略过程中，如果打算选择传统教学媒体，那么在确定教学方法时一般可能采用的教学方法是讲授法，其教学效果可能不一定理想：如果打算适当选用与教材内容有关的电教媒体，那么在确定教学方法时，对原来的讲授法及教学程序就要作相应的改变。教师在初中生物《绪论》课中适当应用电教媒体，一般来说能够获得较满意的教学效果。
综上所述，生物教师在平时的课堂电化教学中，如果能从上述三方面去考虑，就有可能实现教学最优化的目标。当然，生物课堂电化教学设计的内容是很丰富的，不仅仅局限于上述三方面的内容，教师应针对不同年级、不同的教学内容来确定课堂电化教学设计的具体内容。
摘要:首先从思想上重视实验教学,树立研究性学习的观念。加强实验室的软件建设,使实验室管理人性化、制度化、规范化;充分利用实验室的资源构建多元实验模块;加强实验教学研究,探索实验教学新模式。以适应实施素质教育的需要。
关键词:实验管理 探究实验 模拟实验 双微实验 网络管理 实验室开放
当前,以创新教育为核心的素质教育正在深入展开,随着基础教育课程的改革和新课程标准的实施,教育观念、学习方式都发生了深刻的变化。中学实验室原有那套“中药铺”式的管理模式已不能适应新课程实施的需求,如何构建适应新课程要求的实验教学管理新模式?本文结合自已学校的实际情况谈一谈粗浅的看法。以示抛砖引玉。
一、解放思想,转变观念,
思想是行动的灵魂。我们首先要转变传统思想,转变生物实验可有可无的观念,树立实验是生物学教学的灵魂的观念,树立研究性学习的观念,真正认识到生物实验在生物教学中的作用,明白新课改在生物学实验教学中的目的和意图,重新定位生物学实验的内涵和地位,了解新课改后生物实验教学在各个方面的变化,把握新课改后生物实验教学的要求。从思想上,观念上重视实验教学。
二、加强软件建设,使实验室管理人性化、制度化、规范化
(一)、营造实验室文化氛围培养学生生物科学素养
实验室的文化建设是校园文化建设不可或缺的组成部分,搞好生物实验室的文化建设,是新课标实施素质教育的需要。
实验室的走廊俩傍摆放各种生机盎然的常绿植物。实验室内,宽大的窗台上分别建立“动物角”和“植物角”养上小鱼、小虾、小泥锹、小蝌蚪之类的动物,含羞草、芦苇、吊兰、文竹之类的植物。既美化环境又能减轻实验室有害气体的污染,还能为生物实验提供实验材料。墙上悬挂科学家画像、实验指导语、各项规章制度等。功能实验室的门上贴上相应的标签牌,例如:显微镜实验室门上标签显微镜图案;网络实验室门上标签网络图案。实验室清洁整齐的环境,摆放有序的仪器药品,使学生进入实验室有一种科学家在实验的神圣感觉,培养他们严肃认真、一丝不苟的科学态度和实事求是、精益求精的科学作风。
实验室的后墙上创建一个实验园地,由师生共同主办,栏目有:优秀实验报告、实验心得、小论文、有文有答、调社报告、生物沿前知识等。实验楼的大厅把它布置成一个大展厅,周围一圈常绿植物,中间多功能展柜,分别展示生物标本、动物模型、人体器官模型、DNA双螺旋结构;动、植物亚细微结构模型、显微镜发展史等。定期展出学生收集的图片、资料、制作的标本、模型、教具以及小发明、小创造的成果。通过展示激发学生的求知欲,培养学生的创新意识。在大厅的走廊傍设立“我为实验室进一言”的进言箱或建议箱,让学生对实验室的使用、管理、建设提出意见或建议,教师可从中采纳一些有益的建议来完善实验室的管理和建设。通过这项活动培养学生的参预意识。
(二)、完善实验室各项规章制度。
古人云:“没有规矩不成方圆”建立和完善实验室各项规章制度这是管理好实验室的基本保证。
(三)、实验室管理规范化:①学生行为习惯规范化;②仪器、药品存放有序化;③准备实验程序化;④维护仪器经常化。
三、充分利用现有实验室资源构建多元实验模块
(一)、建“自主-—探究”实验模块
为了适应新课改的需要,实验室建设应当关注学生“自主—探究—合作”学习活动的支持,这就需要建立“自主—探究”的实验模块,实验室的座位可布置“讨论式”几个学生一组,共同围着一张多边形桌子,这样更有利于学生的交流与合作,更能充分发挥学生的主体作用,实验室内设置橱柜,放置常用器材和药品供学生自主选择。例如:在探究“叶绿体色素的提取和分离”实验时,学生根据已有的知识设计方案,任课教师和实验员对学生设计的方案做合理性、安全性、可行性指导。实验室尽可能提供学生所需的实验仪器、设备、药品、材料。在教材要求的基础上增加培养皿、园形滤纸、微型实验器、蚕豆叶、小白菜叶、冬青树叶等。把28组分成6(8人一组)大组,2人一小组,每小组做一种材料,用自已设计的方法进行实验,根据实验结果,推断自已提出的假设,得出结论。小组之间交流讨论,评定各自的设计方案是否科学?实验方法是否合理?实验操作是否严谨?有哪些心得和体会等等。通过亲历探究过程,学生在建构知识意义的同时,真正享受到了探究的乐趣,提高了探究的技能。
管理好探究实验的关健在于:①尽可能提供学生所需的实验仪器、设备、药品、材料②对学生做设计合理性、安全性、可行性的指导;③加强多元实验技术的研究和指导。
(二)、充分利用现代化技术,建网络实验模块
我们在传统生物实验室的基础上利用计算机技术,网络通信技术,多媒体技术加工处理传波技术,将生物实验室中的各种资源进行处理后建起网络实验模块。生物网络实验模块是集网上实验室管理、实验室教务管理、实验室仪器设备管理、实验室资料管理为一体的实验管理系统。网络实验模块具有以下优点:①改变传统实验室繁杂的管理方法,引进现代化的管理手段,使实验室达到自动化运行、信息化管理和无纸化办公的目的。对实验室提高工作效率,降低运行成本起到重要 的作用。②网络实验室建成生物实验课件和课件库,安装仿真生物实验室,与现代远程生物实验网站、生物教学网链接,使实验教学内容得到扩充,给实验教学本身以更大的自由度。③在网络实验模块上实验指导材料,如实验录象、挂图、文字材料等,使学生在做实验之前就对实验设备和内容有深刻的了解,实现网上实验预约。使学生了解实验室现有仪器设备,给学生以更大的学习空间,同时也为教师的实验教学带来方便。
四、加强实验教学研究,探索实验教学新模式
(一)、“双微整合”开发学生多元智能
双微整合是微机辅助教学和微型化学实验(M。)两种先进教学手段共同使用,相辅相成,有机整合的一种新型的实验教学模式。微型实验具有药品用量少、仪器微型化、实验时间短、现象明显、环保等特点。微机辅助教学可以将教师之所想,教材之所需,充分体现出来,与教材和实践完整地结合,它具有文字编辑功能,数据处理功能,图文组合处理功能,以及二维三维动画制作等多样化功能的特点。这两种方法有机整合用于生物学科的实验教学,具有独特的教学效果。
例如:在洋葱根尖有丝分裂实验的教学中,利用6孔井穴板,每人一组开展实验。实验所用的洋葱根尖只有2—3mm长,放在培养皿中几乎很难找到,而6孔井穴板每孔容积为5ml,只要用1ml 10%稀盐酸解离即可。井穴板的其他几孔可分别用于解离—漂洗—染色等过程,既方便实验,又节约器材、药品。接着用制好的多媒体课件,播放有丝分裂的动画描述过程,并在每一分裂期的前、中、后、末期加以“定格”动画显示分裂期与分裂间期限的时间关系。显示有丝分裂细胞变化的照片。学生结合实际事例,参照动画描述,对有丝分裂这一重点概念自然而然地深深印在脑海中,牢固地建构起了什么是有丝分裂?有丝分裂每个阶段的特点等知识重点。
再如:学生在学习生态系统知识后,可让学生自已动手利用各种材料制作一个微型生态系统—生态球。用透明可乐瓶、玻璃瓶等装上水和少量泥沙、水草等“生产者”和小鱼、小虾、小螺蛳等“消费者”。分别放在不同的无机环境中作对照实验。教师则用微机辅助制作多媒体课件,展示生物圈各种类型的生态系统的实物图。动画展示生态系统中各部分之间的关系,充分调动学生学习的积极性和主动性。
微型实验从实验教学方面充实了课堂教学,提高了学生动手的“面”;而微机辅助教学有效地解决了教学中的重点、难点,激发了学生学习的兴趣。双微整合从根本上充实了现有的教学模式,推动了教学改革的深入开展。充分发挥了学生的主体作用,开发了学生多元智能,拓展了素质教育的时空。
(二)、重视模拟实验教学,培养学生建模思维、批判性思维能力
模拟实验是根据相似的理论,先设计与自然事物、自然现象及其发展变化过程相似的模型,然后通过对模型的实验和研究,间接地去实验和研究原型的性质和规律性,这种间接的实验方法称模拟实验,又称为模拟方法。
同直接实验相比,模拟实验具有如下特点:①模拟实验直接作用于模型而非实际的研究对象(原型)。②模拟实验根据的是相似性原理:模型和研究对象之间具有相似性,模型所处的实验条件与研究对象所处的实际条件也是极为相似的。③要运用类比推理的方法,将模拟实验的结果类推到原型上去,以揭示研究对象的本质和规律。
生物学中的模拟实验大致分为:计算机模拟实验;模型模拟实验。
计算机模拟实验是一种虚拟实验,利用多媒体计算机的优势,把一些在课堂上无法完成的演示实验或现象,以及在现有条件下无法完成的一些经典实验,通过电脑模拟来实现,解决问题。如:光合作用、呼吸作用的过程、噬茵体侵染细菌实验、米勒实验、人体内稳态的维持等,通过多媒体展示能收到良好的效果。
模型模拟实验是指在实验过程中,通过原理替代的思想或通过小品的形式,借助某种模型实体来模拟一些生物学中的复杂现象。例如:把红、黄、绿三种颜色的橡皮泥捏成小虫形状作为“模型”,随机地分撒到一片草地中,以代表生存在绿地中的不同颜色的昆虫等“原型”,然后让学生们作为鸟的“模型”,在规定的时间内到草地中找回这些小虫,最后统计那一种颜色的小虫找回的多,从而说明保护色在自然选择中的作用这一生物学原理。
模拟实验是实验教学的一种补充。重视模拟实验,有利于学生获得感性认识;有利于学生形成生物学概念、原理和观点;有助于学生对生物学理论作出科学的解释。模拟实验活动是帮助学生体验探究过程、学习科学方法的重要而有效的途径。通过模拟实验培养学生建模思维和批判性思维;通过模型的制作,培养学生建模能力和创新能力。因些实验室应积极配合任课教师,充分利用现有仪器、设备、模型并利用身边的细小物品进行自制教具,开足开好模拟实验。
(三)、开放实验室适应素质教育的需要
在科技迅猛发展的今天,要求我们培养的学生不但要有扎实的科学理论基础,而且要具备熟练的实验操作技能和勇于开拓的创新精神。因此实验室要向全体学生开放,尽可能为学生提共实验探究的条件和环境。
实验室在保质保量完成教材要求的全部实验任务的前提下,有计划有组织地开放实验室。实验室建立实验导学园地:
实验基本操作区:高中生物实验中,显微镜的使用,临时装片的制作,常用药品的配制等内容都是要求学生必须熟练掌握的基本技能,而有些学生仅靠实验课的时间达到实验目的是不可能的。为此,基本操作这项内容对全体学生全年开放,随到随做,实验室随时提供显微镜、现成装片、药品以及实验所需仪器。
必修实验补做区:课本上的必修实验,有的学生由于种种原因需要补做或提高。可在下一周补做,学生可以完全按照上课时方法步骤做实验,也可以根据自己的理解改变方法对必修实验重设计,给学生自主学习提供空间。
自主实验设计区、小制作区:学生有了自已的设计思路,提出申请,由任课教师和实验教师审核它的可行性,然后进实验室完成自已设计的实验。这样把理论与实践真正地结合起来,掌握科学的研究方法,也使理论知识掌握得更牢固。
研究性学习和实习区:学生自己或在教师的指导下,以课外活动的形式进行课外活动的区域。这一区域不受时空的限制,可以是校园、社区、动、植物园、愽物馆等场所。
整个活动过程主要是以学生自主活动为主,教师、实验员只是学生实验过程的启发者、指导者和知识总结的升华者。开放实验室可提高现有仪器设备的使用效率,并为学生提供一个自主、灵活、科学的自由空间。学生到实验室开展活动的过程,就是培养创新精神和实践能力的过程,也是科学素质的培养过程。
综上所述,探索生物实验教学管理模式是搞好实验教学、实施素质教育的重要环节。加强生物实验教学的管理,发挥仪器设备的使用效益,是全面提高 教育教学质量,培养21世纪高素质合格人才的基本保证
生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中,生物科学和技术的发展尤为迅速,成果显着,影响广泛而深远。自1978年起,我国高中生物课程历经多次改革,取得了显着的成绩。为适应时展的需要,从1996年教育部酝酿进行第八次课程改革开始,经历了4个阶段,现在是高中新课程实验推广阶段。现从以下4方面来谈谈我对高中生物必修模块教学方式方法的理解。
1 注意课程标准与教学大纲的区别
教学大纲:更多地关注教师的教学行为。内容的表述方式更多地体现了原则性、规定性、刚性。
课程标准:既关注教师的教学、更关注学生的学习。内容的表述方式更多地体现了指导性、启发性、弹性。
分析课程标准和教学大纲的区别,对于中老年教师尤其重要,在过去的2年教学中是按课标的基本要求,还是按高考要求进行教学?有没有更多地关注学生通过本学科课程内容的学习在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面的发展?
课标很关注学生的学习和发展情况,教师在教学中对全体学生的关注度如何?是否存在关注教学进度胜于关注学生的情况?这些都值得反思。
2 强化对新课程教学策略的认识
生物课程涵盖了生物学中最基本、最核心的内容,在这些关于生命的基本特征和规律的内容中,有许多是较为抽象的内容。许多的事实和结论是很难利用中学实验室的条件直接观察和探究得到的。现在高中大班额(50位学生)、超大班额(超过60位学生)的班级存在,实验室和实验材料不足,制约了教师高频度地组织学生的探究实验或野外活动。讲授策略则对于描述复杂的物质有其优越性,并且在解释大量的事实、数据以及概念、传播科学知识等方面是行之有效的。“讲授—演示”的教学策略仍将是基本的教学策略,不要认为运用“讲授—演示”的教学策略就没有体现新课程的特点。
2.1 讲授—演示策略要点
2.1.1 充分了解学生,利用学生已有的生活经验
教师在备课阶段要充分了解学生在初中阶段学习生物学课程的情况,判断他们已有的生物学素养,掌握他们所学习的其他课程的内容和水平,了解他们的认知能力。基于这些内容,教师便可以更好地控制教学难度、教学要求,设计启发式的教学活动。了解学生的生活环境和生活经历,并在相应内容的教学中利用那些与生物学相关的体验和感受,帮助学生领悟和掌握生物学的概念或原理。
2.1.2 授课思路要清晰
教师讲授课程的思路会直接影响学生的思维习惯和思维方式,教师授课是否清晰、流畅也会影响学生的学习效果。教师在设计教学内容和教学进度时,要有尽可能严密的学科逻辑和符合学生认知习惯的顺序安排。授课中,不断提出问题,并利用证据和逻辑推理与学生共同探讨结论,使讲授式教学带有一定的主动学习的成分。
从问题的质量来看,开始可以是简单、低层次认知水平的问题,但随着讨论的深入,教师要提出理解、运用、分析等高层次认知水平的问题,应该包括一定数量的开放性问题,如提出猜想、提出方案、讨论计划、分析数据等。教师也要安排机会,让学生提出问题。
以“问题探讨”引入每一节教学内容是人教版新课标教材的特色之一,对“问题探讨”的讨论结果就是本节的主要内容,教师在组织教学中开始的讨论时,不宜占用过长时间,在学生暂时不能得出正确结果时,正好可引导学生进入课文内容学习,常常能激发学生的求知欲,产生学习动力。使用其他版本教材时,教师需要自己设置相关问题引入课题。
2.1.3 利用多种演示手段
利用直观的手段可以有效地提高学生的学习效果,能使用直观手段时教师要尽量使用。
在直接观察无法实现的情况下,教师可以利用挂图、投影片、幻灯、电脑动画、录像、模型等多种方式,帮助学生理解和掌握学习内容。
直观教具的运用技能与提问的水平,能明显提高“讲授—演示”教学策略的使用效果。
教师可利用开学前对自己上学年教学中采取讲授—演示法教学的情况进行仔细反思,包括自己当时备课时对学生的了解程度、问题的设置、各种直观手段的运用情况等。特别是学生的反馈情况,学生是否喜欢上自己的生物课?学生是否因为上生物课以后更热爱自然及喜欢生物科学?动手实验的能力是否得到加强?生物知识掌握的情况如何?不要仅仅以生物纸笔测验的成绩为衡量标准。
2.2 探究性学习教学策略
学生在探究的过程中可以学到各种技能,例如观察、推论和实验。让学生参与探究可以帮助学生理解科学概念,理解科学本质,掌握对自然界进行独立探究的必要技能,形成运用技能、能力和坚持科学态度的习惯。
在必修内容的学习中,不可能每课都采用探究性学习。生物科学发展到今天,学生应该在继承前人的基础上进一步发展,教师应该用多种方法努力实现课标规定的知识、方法和情感态度价值观方面的要求。所以在探究性学习方面,更重要的是强调“探究的过程和探究的方法”,注重培养创造力。
例如在探究植物细胞的吸水和失水时,由于是高中的第一个探究实验,教师可让学生仔细阅读参考案例,然后分组讨论,让学生提出自己的假设,然后设计实验方案,进行实验,分析结果和得出结论,特别注意安排进行各小组交流。由于学生情况不同,可能出现学生提出的是没有探究价值的假设情况,但此时教师要注意既保护学生的学习积极性,又适当引导。引导的时机不能过早,否则学生会出现怕出错而产生依赖思想。
在探究影响酶活性的条件时,教师除要求学生仔细阅读教材有关内容外,鼓励学生大胆假设,思考改变实验材料、改变实验控制条件等,让学生在小组内充分发表意见,但要求学生注意安全。
再例如在探究酵母菌细胞呼吸方式时,教师可尽量让学生讲出与酵母菌有关的知识,如发面、酿酒、制作酒酿、制作啤酒等。然后鼓励学生就其中既熟悉又存在想不通的问题,提出假设,设计实验。在讨论中学生可能出现多种情况,教师注意不能打击学生的积极性,若出现自己一时不能确定的问题,可通过查询资料后再回答。
还有在探究环境因素对光合作用强度的影响时,注意当学生提出假设,设计实验时,要提醒学生注意控制变量,保证单因素变量。由于中学生物实验室对有些条件难以控制,所以要让学生设计可行的实验方案。例如启发学生利用人教版教材第92页的装置和第79页的方法,制造简易测定二氧化碳影响光合作用强度的装置。A组不断排除空气中二氧化碳,B组对照,光照3小时后,取下试管,用点燃的 卫生香放入试管内,观察比较两支试管内的燃烧情况。
对进一步探究可采取在课外活动小组中进行,或让想进一步探究的学生中午到实验室再做实验。教师虽然有点辛苦,对学生可能产生终身难忘的记忆,甚至对学生将来选择职业产生巨大影响。
3 正确理解新课程的教学评价
教学评价是人们最重视的问题之一,常常直接对教学产生影响。在前几年学校实际也组织过研究性学习,但到了高三,研究性学习变成了考试的一种题型,形成了比较固定的答题模式,真正开展探究活动很少。而新课程改革就是要重视学习和活动的过程,不仅仅注重终结性评价,更关注过程性评价,重视学生的成长过程。
在必修课程的教学中面对的是全体学生,教师不要仅想到纸笔考试,更不能直接与高考挂钩,在教学中要努力使学生感到学习生物学知识是有用的、有趣的,努力学习是可以学好的,不能让学生望而生畏,或者出现厌学情绪,要能够吸引更多的学生选修生物学,也能为高校生物系提供后备生源。
4 转变观念,进一步提高学生的生物科学素养
在过去的教学中教师一直是主体,学生被动接受。而新课标倡导探究性学习,学生是学习的主体。因此教师要转变观念,将教师角色定位于:
(1)做学生学习的促进者,而不是领导者。
教学的主要任务是促使学生形成正确的学习态度、学习方法以及灵活的知识迁移的能力,注重关心学生获取知识的过程、掌握知识的方法。
这一项是教师最明显直接、最富有时代特征的角色特征,是教师角色特征中的核心特征。不再把单纯的知识传递当作主要的教学任务,对学生获取知识的过程的关心要甚于对他们掌握知识结果的关心;对学生掌握知识方法的关心要甚于对他们掌握知识的量的关心。由教学中的主角转向“平等中的首席”,师生彼此形成“学习共同体”,创设出基于师生交往的互动、互惠的教学关系。
(2)教师是学习者,不是无所不能。
在新课程改革之下,教师在教学中应是一个协调人,是信息源的提供者,营造一个积极的学习的环境,让学生自己健康地、和谐地发展。教师不能只是一桶水的拥有者,更不能是一眼取之不尽、用之不竭的泉或自来水,要成为引导学生发掘泉水的人,让学生这眼泉水喷涌而出。
(3)教师是教学活动中的合作者,不是孤立者。
教师要与学生合作,与其他教师合作,与家长合作,与其他社会成员合作。师生之间形成新型关系,成为平等中的首席,进行平等对话和共同探究,乐于面对学生提出的质疑,即使出现自己不能解释的问题,更要鼓励学生,与学生或其他教师共同探究。
(4)教师是教育教学的研究者,而不能只成为研究成果的消费者。
在新课程中强调“教师即研究者”,教师有能力对自己的教育行动加以反思、研究、改进,有能力针对自己的实务情境加以批判改进、或是提出最贴切的改进建议。教师以研究者的身份进入课堂教学实践,成为一个对自己实践不断反思的反思实践者。
新课程实施给广大教师提供了专业成长的平台,也对教师提出了新的要求,赋予教师进行第八次课程改革的使命。首先教师自己要更新理念,把握新课程改革的关键所在,才有可能去实践新课程,教师如果只是抓住新教材怎么上,很可能是穿新鞋,走老路,不能将教育部进行课程改革的要求贯彻下去。课程发展关键在教师,我们每个人要提高对课程改革的认识,自觉进行教学实践和研究。正如特级教师郑春和说的那样:课程是教育改革的核心,标准是实施课程的指南,教材是弘扬标准的奏章,教学是实现理念的主旋律。教师只有转变观念,明确课标的任务,才能进一步提高学生的生物科学素养。
教学不可缺失了清晰的目标,初中生物教学亦不能例外。从初中生物课教学现状来看,课上挺热闹的,尤其是公开课被实验、视频、图片、模型、标本填得满满的,课上看上去轻松、有趣,但是课后效果低下,是什么原因导致的呢?笔者认为新课程背景下灌输式教学有弊端,不过,生物课不是观赏课,毫无目标地让学生随意去学显然也是无效的。我们的教学必须有明确的教学目标,通过目标的制定让学生找到知识学习的“相关性”,实现生物知识、能力和情感有效的、定向的发展。本文就该话题进行简单的分析望能有助于教学实践。
一、合理制定明确的教学目标
1.正确理解
对于一个学生而言,知识和能力目标是否达成是显性的,也是可以通过考试进行考量的,所以在传统教学模式,教学仅重视知识与技能目标,教学目标处于单维度不利于学生全面的发展,很多学生在校成绩很优秀,步入社会就什么都不会了。为此,新课程提出了三维教学目标的要求,即除了知识与技能目标外,教学目标还增加了“过程与方法”、“情感态度与价值观”这两个隐性的教学目标。理论研究和实践经验表明,三维教学目标相互之间有着很强的联系,知识的获得、技能的提升都需要经历一个从无到有、从弱到强的发展过程,离不开正确方法的指导,情感和态度又是学生能主动学习的内在动力,在良好情绪的驱动下,学习过程才会变得轻松又有节奏,提高知识获得的效率。我们在初中生物每节内容的课堂教学之前就必须正确地理解待学内容知识、过程、情感三维目标之间的联系,确保课堂教学能够有序施展。
2.准确定位
每节生物内容的教学,教学目标都应该各有不同,准确定位是教学有效的前提。那么如何准确定位教学目标呢?笔者认为必须将教材、课程标准、学生的学情三者有机结合起来综合的考虑。如“植物细胞的结构和功能”这节内容,从其在教材中所处位置来看该节内容是“细胞是生命活动的基本单位”的第一节,教学内容的重点有如下几个:(1)制作洋葱表皮临时玻片标本;(2)正确使用显微镜对洋葱表皮细胞结构进行观察,通过自主观察实现对植物细胞的基本结构进行有效地识别;(3)在感性认识的基础上,对细胞的功能有所了解;(4)理解细胞是生物体生命活动的基本单位。结合这些教学重点内容,目标如何制定还要看看学生的具体学情,此前的生物课学习中,显微镜的使用和制作临时玻片学生已经学过,基本方法已经掌握,可以作为本节课知识学习的基础和技能发展的起点。具体的教学目标可以综合上述几块分析进行科学的设置,确保教学目标简明且可达成。
二、实施和达成教学目标的策略
1.“知识目标”问题化策略
每个知识内容都有不同的要求,分为了解、理解和应用等几个层次目标。那么这些知识目标如何实施和达成呢?笔者在教学中采用问题教学法组织知识教授,将知识隐喻于具体的问题中,通过引导学生解决“问题”的过程中实现知识的发现、理解和内化。
在具体知识内容的教学中,将每个知识目标转化为一个主问题,再根据学生的具体学情和能力水平将主问题拆解为若干个引导学生思考和学习的过程性问题,问题的设置必须与教学重点内容紧密联系,问题的呈现形式简洁、清晰,问题的难度立足于学生的最近发展区,循序渐进引导学生在解决一个个问题的过程中实现知识的自主建构和能力的提升。
2.“能力目标”操作化策略
生物是一门自然科学,生物知识的获得都经历了一个观察、实验、总结的过程,“过程与方法”的能力目标应从学科特点出发,将目标投放在具体的操作中,在做中学,在学中做。尽可能多地给学生创设动手、动眼的机会,在操作中熟悉基本实验器材的使用,掌握实验操作要领和实验探究的一般方法。
当然,也不是让学生漫无目的的瞎操作,在学生实验探究的过程中,我们教师首先应该帮助学生一起理顺实验步骤,适当地时候可以采用示范的方式确保学生的操作正确性,设置具体的观察任务和问题引导学生有目的的实验,在实验过程中提高动手能力和思维能力,同时,知识是学生通过自己的双手创造出来的,有利于增强学生的生物学习自信心和成就感。
3.“情感目标”过程化策略
新课程倡导学生自主体验式学习,不仅仅知识和能力的提升要让学生自主体验,情感态度与价值观目标也不可以采用说教的方式,而应该在具体的知识学习过程中进行渗透和浸润。
(1)我们在课前备课时应该深度挖掘教材中的情感元素,多维度整合教学资源,精心设置教学情境,激发学生的学习兴趣,感知生物世界。
(2)倡导教学过程动态化,给学生营造民主和谐的学习氛围,以学生为主体,任务和问题为载体引导学生在课堂上在解决问题——生成新问题——探究解决问题的循环过程中培养学生形成实事求是的科学态度、探索精神及创新意识。
(3)将课堂知识学习与生活有机联系起来,在观察和参与丰富多彩的“生物”活动中体验人与自然和谐发展的意义,提高环境保护的意识。
生物学是一门实验科学。没有观察和实验手段的不断更新,生物学就不可能取得如此辉煌的成就。要提高生物教学,就需要丰富的教学资源以及教学手段要直观、生动。信息技术的发展不仅为生物科学的发展提供了动力,也改变了生物教学。
一、 信息技术丰富了生物教学资源
信息技术具有保存信息和传递信息的功能,也给新的发现和新的信息宣传提供了平台。信息技术改变了原来以单一纸质资料(如:书本)为依托的教学,而成为以光碟,网络信息为资源的教学。许多优秀的生物课件、试卷、教案,以及优秀教师的教学经验、先进的教育教学观念,科学的学习方法等都可以在网络中找到。教师教学中可利用的资料就更多,更精,更好。同时信息技术也为教师间交流经验,教学研究成果等提供了平台。这些丰富了生物教学资源,也优化了生物教学资源。信息技术为提高生物教师教学能力和教学质量创造了条件。
通过信息技术可查找到许多与生物教学有关的知识。要讲解高中生物第一册第二章 生命活动的基本单位——细胞时,可在网络上找到许多细胞的课件及动、植物亚显微结构模式图,细胞膜的结构图和动画,细胞器的结构图,相关练习及优秀教师的教案等。这些信息为制作好的课件,制定好的教学计划提供了丰富的材料。
二、信息技术丰富了生物教学手段
信息技术集电脑、网络和信息为一体,形成了以多媒体为核心的教学手段,使生物教学如虎添翼。
首先,信息技术使生物教学课堂形式多样,提高课堂中生物知识传递效率。以往生物以讲演课、实验课为主,现在可以把讲演和多媒体技术结合或把多媒体技术和实验结合去上课。讲解初中八年级下册——传染病及其预防这一节时,可边讲解课本知识,边用多媒体呈现相关内容和图像资料,如:病原体结合杆菌、HIV立体模式图和蛔虫的图片,关于“非典”、“禽流感”等传染疾病的知识。上实验课时,可先播放优质实验课的录象,让学生了解实验目的、实验器材、实验过程、操作要令,而导入实验课。这样课堂就丰富多样,学生在最短时间能获得更多的知识。
其次,信息技术改变生物教学中知识呈现。1、信息技术使生物教学的知识呈现不受时间的限制。学生可以通过网络找到教师在课堂中讲解的图片和文字知识,促使学生自主学习。教师可将课堂中的信息来源告知学生,或把教案、课件通过学校网站或“博客”等在网上,学生可以随时浏览。2、信息技术使知识呈现更直观、更完整。应用PowerPoint、Authorware、flash、Cais等软件制作多媒体课件或下载课件,知识呈现时,让学生能观知识形,听知识声和看知识动。讲解高中生物下册人类遗传病这节,人染色体变异遗传病——猫叫综合症时,应用多媒体课件可让学生听婴儿的啼哭声、看婴儿啼哭的动作,使知识形象、生动和直观。同时,在讲解无法用常规方法观察到的生物现象时,可以制作动画课件让学生一目了然。比如呈现细胞膜的流动性时,可制作出细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子运动的flash动画。讲解植物种子萌发的过程和动物胚胎发育过程(受精卵胚泡囊胚原肠胚幼体)时,学生不可能通过观察到连续的发育种子或动物胚胎发育过程,但可通过制作动画课件让学生在几分钟内观察到完整的发育过程。使知识呈现更直观、更完整。
二、 信息技术是实现因材施教的有效措施
因材施教是教育教学的重要原则,要实现人的全面发展、人尽其才,教师要多与学生交流,了解学生之所想、学生之所思及学生的优、缺点,才能根据学生差异采取相应教学措施。信息技术为师生交流提供了新的平台,教师和学生不需要面对面,可通过Email、QQ聊天或“博客”等方式交流。学生可向老师提问或与老师讨论,解决学习中的困难。教师也可通过Email、QQ聊天、“博客”等方式辅导、关心和了解学生。这样教师在课堂教学中会更容易根据学生的情况而因材施教。
信息技术改变了我们的生活,也改变了生物教学。它使教师教学更得心应手,学生学习更丰富多彩。
[ 摘要 ] : 中学生物教学根据生物知识的特点加以设计问题,从而引发学生探究的能力,通过学生发现问题,提出问题,来探究解决问题,培养学生生物学能力。
[ 关键词 ] : 引发、探究、方法
探究性教学是要求教师转变角色,形成新的师生关系,即改变过去传道“为导航”,灌输知识为“问题探究”。在探究中,使学生亲自经历科学知识的获得过程,通过一系列的探究活动,寻找问题的答案。那么,在生物教学中如何引发学生科学探究呢?
一、创设科学探究的情境,让学生发现并提出问题。
爱因斯坦曾说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要”。对于中学生来说,能否发现问题、提出问题主要依赖于教学中问题情境的创设,教师提供的教学资料要具有指向性和探究的可能性。特别是现实的背景资料最容易引起学生的认识心理冲突,动摇学生的知识结构和学习心理平衡,激发学生的求知欲。例如:“嫁接”一课,在课本的实践活动中却有一草本植物的嫁接(以蟹爪兰的嫁接为例)的方案,学生对此提出了疑问:蟹爪兰是草本植物,没有形成层,怎么可以嫁接呢?嫁接后是怎样成活的呢?是不是教材出错了?又如:在“生物的遗传”课前,让学生调查自己的父母的一些特征,如眼皮的单、双,有无耳垂等,并试着加以解释。上课伊始,学生汇报了自己的调查结果。但谁都无法正确解释,学习的积极性因而空前高涨。科学的生命力在于应用,应用学过的生物知识分析解决现实中的一系列问题,才能使学生体验到提出问题的成就感,激发学生的探究动机,养成动脑的习惯。
二、指导性分组实验,独立进行实验设计和实验操作,以获得探究的基本方法。
1 、教师引导学生自己动手设计实验
启发学生自行获取知识,不能把实验变成“一讲、二看、三示范,按着课本做实验。”这种冲徒式实验而应让学生在充分观察教师提供的材料的基础上,通过一系列精心设问,引导学生自己动手设计实验,如:《呼吸》一课,要求学生用实验研究吸入与呼出的气体有什么不同,教师可以这样启发学生设计实验。
( 1 )教师可先提出启发性问题:要研究吸进和呼出的气体有什么不同,现在我们没有这两种气体,该怎样做?然后启发学生用化学上的知识来收集呼出的气体。
( 2 )启发学生回忆氧气、二氧化碳的性质,让学生根据它们的特性,观察桌上的实验材料,进行小组讨论,启发学生自己设计实验。
( 3 )汇报实验方法:
A 、向两瓶气体中倒入同样多的石灰水,然后摇晃,观察两瓶中的石灰水有什么变化。
B 、向两瓶气体中各放入点燃的蜡烛一只。观察哪支蜡烛熄灭。
2 、培养学生实验操作能力。加强分组实验,培养学生的动手操作能力,是实施素质教育的重要途径。例如:观察洋葱表皮细胞临时装片,发现视野下有一较大的洋葱表皮细胞结构图,但在图像上有一污点,影响了观察。
( 1 )在不调换目镜和物镜的情况下,如何判断污物在何处?写出判断的操作步骤。
( 2 )如果污物在装片内部,在既不允许重新制作装片,又不能揭开盖玻片的情况下,如何清除污物?
( 3 )在显微镜不易找到细胞膜,要想看到细胞膜该怎样做?从而提高学生的兴趣,增强他们探索实验、动手操作的能力。
三、引导学生思考、探究、总结规律,得出结论。
在生物教学中,通过探究获取的知识,是按照人类认识的逻辑规律获得的,这种能力是经过长期的培养和训练逐渐形成的。学生只有具备了这种探究获取知识的能力,才有助于他们总结规律,得出结论。例如:在做种子呼吸中吸收氧这一实验时,两个学生在汇总时结论出现了矛盾,其中一个学生的结论是在萌发的种子中蜡烛熄灭,在萌发的种子中蜡烛燃烧;另一个学生的结论是在萌发和未萌发的种子中蜡烛都燃烧,究竟哪个正确?针对这一情况,教师让学生重新进行实验验证,并引导全班同学,共同讨论,达成共识,最终获得正确结论。
伊利诺大学萨其博士认为:“探究是人类最基本的学习方法。”只要教师在教学中重视引导学生探究知识,教会学生探究知识的方法,我们的学生才能在未来的生活中通过探究发现真理,才能迎接二十一世纪的挑战。
在全面推行素质教育的今天,如何提高高中生物课堂教学的有效性,是我们在平时的教学中应思考并在实践中必须解决的问题。有效是指通过教师在一段时间的教学之后,学生所获得的具体的进步。它要求教师在教学过程中不仅要关注自身教的效益,也要关注学生学的效率。课堂教学的有效性是课堂教学应该追求的永恒主题。课堂教学有效性的落实涉及的因素很多,下面我就结合自己的教学实践谈谈一些提高生物课堂有效性的方法。
一、师生共同参与,建立有效生物课堂
在新课程实施的背景下,我们要建立有效的生物课堂教学。学生是学习的主体,一节课的有效性应以学生的收获为标准。新的教学任务对教师自身专业水平的要求越来越高,教师自身的专业水平过低就会影响对知识的理解和挖掘,甚至出现错误,频繁地出现这些情况必然影响教师的威信,进而影响学生的学习兴趣。而教师的教学观念和教学方法也是影响课堂教学的一大重要因素。过去完全由教师主宰的“满堂灌”的方法扼杀了学生的能动性和学习兴趣,学生只是被动地接受现成的结论,没有知识生成的过程,没有思考的空间。在生物教学中,教师对教学内容要吃透,对课程标准要清楚,对该知识点在高考中的要求必须做到心中有数,要特别注意避免出现受一些习题的影响过度增加难度的现象。另外教授新课和复习课时对同一知识点的分析角度是完全不一样的,若在复习课上再将该节知识点照原样讲一遍,必然使复习课的效率降低。生物教师要根据不同的教学目标采用不同的教学方法。
二、培养学生思考能力,创新教学
生物教师要引导学生思考、锻炼学生思考、培养学生思考的习惯,就一定要抓住高中阶段的学习时机。高中阶段正是学生学习的黄金时期,学生的思维活跃但是缺乏一定严谨性,在学习过程中,应引导学生多思考、会思考。通过课本中的科学原理和科学实验,让学生通过探究性思考,对这些知识进行分析和总结,使学生们在思索中牢牢掌握到这些科学知识,激发出学生们对生物学科的兴趣和热情。例如,讲解《基因分离规律》这一节内容时,可按照从易到难的方式进行探究,先从学生感兴趣的话题开始,一步步引导学生对课题产生浓厚兴趣,然后再提出问题让学生思考,进而总结,加深学生对知识的印象。我们可以先向学生介绍孟德尔富有戏剧性的生平、遗传实验成功的例子等话题,引发学生的兴趣,然后根据教学内容向学生们提出问题:一对相对性状的杂交实验有何共同模式?这些性状与染色体上的基因有关系吗?再由学生探究回答,并以此引导学生掌握性状分离、隐性性状、显性性状、表现型、基因型等基本概念,深化学生的学习效果。生物教学中也可以尝试新颖的教学模式,新颖的教学模式能使教师愉悦工作,学生快乐学习。为实施这一目标,我大胆的革新,其中,对课堂教学模式的变革尤为明显,即课堂教学“新的教学模式”的应用。例如学生座位由“插秧式”到“小组式”。许多教师对我开展的新的教学方法产生了浓厚的兴趣,对本人教学方式方法改革的力度、创新精神都给予了高度的评价。
三、与时俱进的实施生物教学,注重对学生能力的培养
生物教学要适应新的教学任务,要与时俱进。传统的教学往往把学生当成一个被动接受知识的容器,老师教学生多少知识几乎就要求学生掌握多少,这就造成学生所学的知识是死知识,学生掌握的技能是没有创新的技能。教师在授课过程中,要改变“满堂灌”、“一言堂”的授课方式,教师不再是教学的主角,在学习过程中,学生才是教学的主体。在教学过程中,教师要有选择地对学生进行目的教学,不要忽视学生的创造性学习,不要限制学生思维的发展,不要忽视学生在学习过程中闪光的地方。高中生物的教学中有很多设计实验的题目,教师要让学生大胆去设计,大胆开拓自己的思路。教师可以组织学生对每位学生的设计思路进行分析比较,找出不足之处,进行改正,教师在整个的学习过程中是一个指导者,是一个辅导者。在教学过程中,要注重教师的引导作用,同时要培养学生的能力,不要只是教师一人唱独台戏,忽视学生的主体地位,忽视对学生能力的培养。
四、重视培养学生的创新能力
新课标教学理念要求生物教师要培养学生的创新意识、创新思维以及创新能力。要培养学生的创新思维就要求教师先有创新意识。传统的教学方法使得教师养成满堂灌的授课习惯,教学内容全都来自课本并回归课本,在讲解的过程中很少发现新的问题,这不仅不利于教师创新思维的培养,也阻碍了对学生创新思维的培养。面对课程改革教师要跟上改革的步伐,提高自身素质,培养自己的创新意识。每个学生都是与众不同的个体,由于学生存在个体差异性,在面对知识时的反应也是有差别的,教师在讲课过程中要善于发现学生的变化,并根据学生的变化了解学生的学习情况。对于在讲课过程中学生提出的问题或想法,教师不应该打断学生,不应该不论原因的就把学生批评一番,而是应该帮助学生解答疑问,哪怕这些问题与本节课的教学内容无关。教师具有创新意识才能通过平时的讲课把创新意识慢慢传授给学生,并懂得采取一些措施来培养学生的创新思维,促进学生创新能力的养成。
因此,在新课程广泛实施的今天,教师要树立新理念,在生物教学中贯彻素质教育。在今后的生物教学工作中,希望广大同行共同探索,不断创新,走出一条在生物教学中实行素质教育的新路子。在教学过程中还要培养学生对科学的兴趣,使学生逐步养成实事求是的科学态度、不断追求新知识的精神和合作精神,从而提高学生的生物学素养。
有人说,假如时光可以倒流,世界上将有一半的人可以成为伟人。每个人最后的反思,不到最后一刻,谁也不知道。但是每个人都可以把反思提前几十年,做到了这点,便有50%的可能让自己成为一名了不起的人。我们的教学中,多一份反思,或许会多一份清醒,多一份进步。
生物教师,我一直以为是最难当的。作为科学学科,似乎谁都知道,都会理解,都可以说上一二。,多少老教师感叹越教越不会教。我困惑、摸索,听了几位老师的言谈,观摩了几堂优秀教师的公开课,偶有一些心得体验,聊且作为反思。
首先,生物教师也需要过硬的基本功。在课堂上,我有时总是追求表面的流畅,当提出问题后,从内心希望回答问题的学生少出错、不出错,最好能直奔主题节省时间,遇到有人来看课,更是有过之而无不及,学生回答不上来或有困难时,我们就不那么沉稳了,显得有些急躁,不愿意等待,或催促,或换人回答,还有甚者自问自答,学生哪有自己的体验和感受呢?精彩也就无处可现,如果我们再对学生多一些期待,多给一些时间思考、表现,再迟一些评判或将评判的权力交给学生,学生的表现是否更精彩,是否会有更多的学生体验到成功的喜悦呢?
其次课堂的成功,备课必须充分,要带有自己的思考见解。一千个读者就有一千个哈姆雷特。生物的魅力就在于它是很有个性的,能紧密联系生活的。陆游教孩子:“汝果欲学诗,功夫在诗外”。所以生物教师是半个“科学家”,必须不断地读书,不断地思考。学生如果会认为自己的生物老师知识广阔,上课能有一些新见解,就成功了一半。
教学中讲究一定的教学艺术。试看这样一个教学片段:同学们畅所欲言,对合理的食谱进行分析,我也加入他们行列,我说其中同学们感到很合理的一个就是正常人所需要的,但是我现在认为我现在有点胖了,我就选择第二个了。教学艺术是需要学结的。只有将课堂可能出现的种种情况加以分析,归纳种各样的应对方法,在课堂上才能游刃有余。而我们往往还凭经验驾御课堂,有时感觉很不错,有时感觉很失败。
“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。”在新一轮课程改革的大潮下,我们要不断反思,与时俱进。
由于各个学生的先天素质、教育影响、主观努力程度和基础等的不同,同一个年级的班与班之间,同一个班级的各学生之间在学习上存在明显的差异。如何减小学生之间的差异?高二年级段提出 “分层教学”的设想,根据这个设想,将学生分到不同类型的班级,划分成不同层次的教育对象,分别因材施教,使全体学生经过两年的分层学习,知识水平基本上发展到同一个高的层次,满足上大学的需要。下面就谈谈我们生物备课组实施分层教学的探讨和实践的过程:
1认真分析教材
高二生物课是学生完成初中的生物学习,间隔两年后又重新开设的一门学科。在初中阶段,学生学习过植物学、动物学和生理卫生等方面的知识,主要侧重于生命现象的描述,缺乏横的联系。到了高二年级,知识的安排是按照横的方向来概括介绍生物的共同特征,并且进一步探讨生命问题的本质。教材内容既涉及了整个自然界,又涉及了人类的生活和生产活动,帮助学生认识自然界和人类自己本身,解决人类面临的各种问题。因此,知识的安排是从分述上升到了概述阶段,是从感性认识到理性认识的飞跃过程;另外更注重知识的运用,要求能用所学知识分析和解释一些与生物学有关的社会热点问题和自然现象。
2按学生和知识结构实施分层分组
对于高二的每一位学生来说,学习的起点和学习效果差异明显,目前高二年级段教学的分层主要是按照语、数、英和理化成绩分为实验班和普通班:一班 ---三班为成绩优秀的学生,四班---十五班为成绩一般的学生,每班按好、中、差分A层、B层、C层三个层次,生物是按照化学的分层进行教学,也基本上反映出了他们在本学科上的差异。这种情况不是一成不变的,经过一段时间的学习、测试,如果发现A组中的某些学生成绩下降,还不如B组中的有些学生,就把A组中成绩下降的学生调换到B组,而将B组中成绩进步的学生调换到A组。同样,C组学生经过努力成绩进步了,也可以调换到B组,B组学生成绩退步的学生也可以调换到C组,同样各层次也进行适当的更换学生。分层和分组后有利于教师上课组织教学,有利于教师上课辅导,有利于批改作业,有利于学生信息的反馈,充分调动了不同层次学生的学习积极性和主动性。
无论如何分层,我们认为学生在高二学习生物学的知识起点差别是不大的,可能有些同学别的学科不好分在了 C层和普通班,但生物可能好一些,或对生物的学习更有兴趣,为了鼓励他们,从一开始就强调只要认真学习,普通班班也能超过实验班,虽然在教学中有分班级和分层次的做法,但现在是站在知识的同一起跑线上,从而消除学生的自卑感,增强他们的自信心。几次作业后,特别是9月份的月考后,生物还是和其它学科一样,各层差异明显,深感学生出现差异不仅有基础方面的原因,而且还有学习的自信心、积极性、学习兴趣、学习方法、重视程度等非智力因素方面的原因。特别是在目前理综情况下,生物比理化分数少20--30分,学生对生物的学习动力和重视程度更是大打折扣,这将是我们在教学中面临的主要问题。
3确定分层教学对策
找到问题的症结后,对症下药,进行有目标有计划的分层教育教学,我们采取了以下几方面的措施:
3.1明确教学思想:
本学期一开始我们就制定了明确的教学思想:对普通班和 C层采取“低起点、小步子、多活动、快反馈”;实验班和A层、B层采取“高起点、重能力、多联系、重课堂”的措施,承认不同层次的学生不仅存在差异而且都有很大的发展潜力,他们的困难是暂时的、可以克服的,成绩最差的学生也有获得进步的愿望和需要,坚信每个层次的学生都能成才。
3.2强化心理教育
心理教育的目的是让学生明白学习成败的原因,不仅与理解能力、接受能力、反应能力有关,而且与个人对学习的重视程度和学习方法有重要的关系;让学生树立只要努力就可能超过他人的成功思想。让学生明白在会考和高考的理综试卷中生物是和物理、化学等科目同等重要的,启发学生正确处理好语数外的学习与生物课的学习,激发学生学习生物课的积极性。如赵明明同学刚开始,对生物不重视,月考只考 55分,但经过科 任 老师和班主任的工作以及自己的努力,期中考试考了 86分,等等。因此老师经常根据学生的学习表现给学生以这方面的引导,特别是对B层\、\C层和普通班的学生进行这方面的谈话教育次数更多,而且确实引起了部分学生的对生物的重视,钻研学习方法和探讨学习问题的学生多了,他们的成绩逐步得到提高,作业的正确率提高了,学生的自信心也不断提高了。并且认识到要想出好成绩,平时必须在保证重点的同时,搞好各科平衡。
3.3明确分层目标
有明确的教学目标,用正确的方法引导学生,可避免事倍功半。在教学中,我们把教学内容的重点和难点,结合这几年的会考和高考的考纲以及教学大纲,按照不同的层次制定学生要达到的目标:对实验班和 A层的一部分同学着眼于会考及高三高考综合能力课的考试,让他们在学习课本知识的同时,能更多了解生物学的发展动态,对B层的少部分同学同时着眼于高考和会考;对于C层的一部分同学、B层和A层的大部分同学、则着眼于会考,对课本知 识不做太多的延伸和扩展。教学目标明确后,有针对性的进行学法指导,如对实验班不仅要学好课本知识,而且还应该拓宽知识面和加深知识难度,要求选做我们设计的综合性较强的能力题以满足他们强烈的求知欲;对普通班则立足于弄懂课本上的内容,多看书本和学习卷,然后慢慢融会贯通,不断提高要求,充分保护他们对生物学习的积极性。
3.4优化教学环节,实施“分层教学”
3.4.1备课
备好课是上好课的前提,是进行分层教学的关键。教师按不同层次学生实际情况,分层次备课。备课时认真钻研大纲、教材、确定具体可行的教学目标,分清哪些属于共同的目标,哪些不属于共同的目标。要把握教学目标同时,根据不同层次学生的认知水平,确定各层次学生的不同要求,对学有学余力的 A层和实验班学生要求他们做一些综合性较强的习题,对学习有困难的学生则要求掌握教学要求中最基础的内容。如:在备“减数分裂”一节时,要求普通班和C层会分析精子、卵细胞的形成过程及异同;染色体和DNA的变化规律等,不要求会画图说明卵细胞和精子的染色体变化,B层、A层和实验班则要求掌握这些内容的同时,还要结合数学知识把变化规律绘制成曲线,能画出细胞分裂各个时期的染色体图,以适应高考的需要。安排教学时间时,要巧妙地设计教学程序,选择灵活多样,综合适当的教学方法。做到心中有数,一目了然。
在教学过程的设计时,旧知识导入课题时的深浅程度,重难点知识讲解时坡度减缓程度,要以中等程度组学生的认知水平为基准,但也要激发其他组学生的求知欲。
在设计问题及练习时,问题的难度要与学生的层次相一致。设计较易问题让 A组学生能回答能分析,使他们能体会到成功的愉悦。设计较难题,让A层同学分析回答,增加他们的成功感。
这样的教案设计,既能保证完成大纲要求的教学内容、教学任务的完成,也能做到 “培优、辅差”和全体学生的共同进步。
3.4.2课堂教学
课堂教学是分层教学的实施的主要过程,在课堂教学中,对优生以 “放”为主,“放”中有“扶”,重在引导学生学习;对中等生和后进生以“扶”为主,“扶”中有“放”,重在带领学生学习。这样引导不同层次的学生在各不相同的“最近发展区”前进,后进生必须基本上达到大纲的要求,优生尽其所能拔尖提高。尽量满足不同层次学生的学习需要,激发他们的学习兴趣,调动全体学生非智力心理因素的积极作用。如:在“细胞膜的结构”一节的教学时,进行了如下的分层教学,对实验班和B、A层可以直接结合教师的课件进行自学,自我发现问题“细胞膜的结构特点和功能特点分别是什么?细胞膜的结构和功能是怎样适应的?等”,解决问题“细胞膜主动吸收钾离子的过程、白细胞吞噬病菌的过程”等。对中等生B层可根据教师课件中的自学提纲进行自学或采取分组讨论,以找到解决问题的方法。对A组可在教师的直接指导下,启发他们学会思考,掌握学习方法,完成学习任务。
课堂练习的设计要根据大纲要求,结合教学内容和学生实际尽量做到全体学生都有适合自己水平的练习,同一练习分层要求。如课本上的习题都是要求全部学生掌握,做这类题时实验班和 B、A层没困难,教师要求他们独立完成,而C层和普通班有一定的困难,教师必须加强个别辅导,使他们通过努力也能完成。练习时还可以从数量上进行分层要求,不同的层次作业的数量有区别。这样,在同一时间里不同层次的学生都 能完成 老师交给他们的学习任务,激发了他们的学习兴趣。如对实验班和 A层除了课本的复习题外,适当做一些这几年的市统考和高考中的题目,对普通班班则不做要求,对一课一练进行筛选,结合不同的班级进行布置,结合每个同学的实际可以做临时的调整,作到班级内的分层,达到粗分层和细分层的目的。
给学生布置不同层次的练习的同时,根据学生的兴趣,布置一些富有思考性的习题让学生练习,可以不写在作业本上,作为课后思考,培养创新的意识,如学了 “物质代谢”一节时让学生思考如何看待减肥,如何防止贫血?糖尿病人如何饮食?等问题。为学生设计不同层次的练习,这样就没有把全部学生框在一起,增大了思维量,拓宽了思路,调动了所有学生的学习积极性,使每个学生都在原有基础上得到了不同程度的提高。
在教学过程中,培养学生良好的学习习惯,激发学生学习兴趣,指导学生掌握学习方法是教师的一项重要任务。但由于学生的个别差异,单靠集体指导还不够,教学中还要根据教学内容,并结合学生实际有针对地进行个别指导。一般说,优生基础知识扎实,有很好的学习习惯,正确的学习方法,所以优生的指导着重在以下两个方面:一、让他多做一些思维难度较大的题目,如课外作业中的 A组题、研究性学习等。二、让他们积极参加帮助同学的活动。中等生基本能够掌握基本知识,也掌握了一定的学习方法,但缺乏勤奋好学的精神和独立思考的习惯,所以对他们要加强这方面的指导。普通班和C层的部分学生缺乏自信心,知识欠缺多,没有良好的学习习惯。所以对他们要重点辅导。创造一切机会,有重点地进行辅导。同时,对同一个层次的班级内,让C组做到四优先:优先发言、优先表演、优先辅导、优先批改。
3.4.3作业与评价
对不同层次的学生都采用不同的评价标准,对后进生采用表扬评价,寻找其闪光点,及时肯定他们的点滴进步,调动他们学习的积极性;对中等生采用激励性评价,既揭示不足又指明努力的方向,促使他们积极向上,对优生采用竞争性评价,坚持高标准,严要求,促使他们更加严谨、谦虚,不断超越自己。
从半个学期的实践看,实施分组、分层教学可以大面积提高教学质量。使后进生堂堂学有所得,提高了学习生物的兴趣,优生堂堂都能吃的饱,增强了自学能力和吸取知识的独立性。有利于全面实施素质教育和适应社会需要的新型的创造型人才的培养。
4分层教
经过一段时间的分层教学的探讨和实践,总结出以下几点: 1、摸清学生的实际,把起点和目标放在学生努力一下就可以达到的水平,让他们在经常性小小的进步中树立自信心,增强学习的动力掌握更好的方法;2、按照不同的标准评价学生的进步,不同的班级采用不同的练习习题和作业量;3、进行学法指导和思想教育,让他们既重视生物课的学习又不影响语数英的学习,提高课堂效率;4、有计划地进行个别学生的课外辅导。5、通过期中考试成绩表明,只要抓好适合各班的分层教学研究和实践,学生的成绩和能力会逐步达到教学大纲的要求。
