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(二)科学本质观在生物科学教育中的应用策略
以显性的教学方式体现科学本质观。目前的生物学教学中,科学本质观很多都是以潜藏在课程中的形式进行课堂教学的。教师习惯让学生通过科学研究的活动来体验科学,让学生用这种间接的方式体会到科学的本质。很多专家都表示对科学本质的学习不是隐性的,应该是显性的,教师应该得多应用一些科学探究活动,用课堂讨论等教学方式,用显性的向学生传达科学本质的观点,用清晰的话语告诉学生在所学的内容中所涉及到的本质观念,用这种直白的方式,对于帮助学生建立现代的科学本质观、帮助学生更好地理解生物知识有明显的成效。通过科学探究的活动体现科学本质观。教师在教学过程中多利用一些条件进行实验探究课,让学生能够自己主动积极地进行实验探究,不仅体会到这些知识是怎样产生的、科学知识是怎么样进步的,而且能让学生学习试验方法、思想、技能和原理,从而领悟到科学本质。比如,要比较“过氧化氢在不同条件下的分解”实验,除了让学生学习实验操作技能和怎样控制变量、设计实验等方法,还可以提出问题“通过实验观察到的是过氧化氢分解所释放的产物”,教师是怎样得到结论过氧化氢酶的催化具有高效性的”,让学生感受在实验中观察得到的结论与直接学习理论得出来的观点是有分别的。
2影响高中生物教师的科学本质观的因素
高等师范院校生物科学专业(师范类)相关课程缺失对理科师范生的科学本质观进行调查的《科学本质观的调查研究及对理科师范教育的启示》一文中有如下结论:理科师范生总体上对科学本质的认识不理想。该调查覆盖了物理、化学和生物三个专业的师范生。以南京市某高等师范院校生物科学专业(师范类)的课程为例。该高等师范院校生物教育专业的人才培养目标为:培养素养全面(兼具科学与人文基本素养)、基础宽展、学识深厚、有持续发展潜力并具有创新精神和实践能力的生物教育人才。培养生物教育专业的学生的科学本质观是能达到该目标的重要方面。然而,在该高等师范院校生物科学专业(师范类)的课程设置中对于生物教育专业的学生的科学本质观的培养内容却存在缺失。
3提高高中生物教师的科学本质观的策略
3.1生物科学专业(师范类)设置培养生物师范生科学本质观的课程体系
生物师范生的生物专业课程(如微生物学等)也应进行专业课程师范化。目前的生物专业课程多以学科本位设置,过多地强调专业知识,而忽视了科学能力和科学精神。高等师范院校也仅以传授科学知识为教学重点,而忽视培养师范生获取科学知识的能力和进行科学研究的科学精神。这样的缺陷会在某种程度上导致生物师范生的科学本质观的不足。鉴于此,认为,高等师范院校的生物专业课程资源中也应当融入科学史、科学探究案例等有助于培养生物师范生科学本质观的内容;同时,高等师范院校生物专业在进行生物师范生培养时,有必要就这类课程资源的使用作为教学的重点之一。
《骨的结构和成分》是北京版初中生物教材第二册第八章《生物的运动》第二节《运动的形成》中第二课时的内容。在第一节学习动物运动方式的基础上,教材第二节内容进一步探讨动物运动的形成,为后面学习动物的行为打下基础。《骨的结构和成分》这节课首先让学生通过观察长骨的内部结构,分析其作用,建立长骨是一个中空的坚实的生物器官的概念,再通过探究鱼骨的成分,增强学生对骨的成分和特性的感性认识,推理出骨的成分和特性的关系。阐述人的一生中骨的成分的动态变化,从而增强体育锻炼的思想意识,为后面学习运动的实现打下基础。本节课以小组合作的方式进行学习,面向全体学生,促进每个学生的充分发展。借助实验分析和讨论的过程,引导学生主动参与、勤于动手、积极思考,符合新课标提出的“倡导探究性学习”的理念。依据维果茨基提出的“最近发展区”概念,利用学生原有的认知结构,在学生和教师的互动中实现知识和能力的发展。
2.生物体的结构层次
初中生物课程标准强调:教师在教学中要组织好各种观察、实验等探究性学习活动,帮助学生增加感性认识,克服对微观结构认识的困难,使学生领悟科学研究的方法并习得相关的操作技能。据此,结合生物个体水平的知识、化学和物理学知识以及学生的生活经验,突破学习难点。鼓励学生搜集有关细胞研究和应用方面的信息,进行交流以丰富相关知识,加深对科学、技术、社会相互关系的认识。同时运用建构主义“学习过程的最终目的是完成意义建构”的教学设计思想,确定本节知识主题,围绕如何引导学生实现该主题的意义建构进行教学设计。例如:在生物体层次结构主题下,重要概念细胞是生物体结构和功能的基本单位。在这一重要概念的构建时,教师可以设计探究动植物细胞结构实验———观察洋葱表皮细胞、黄瓜果肉细胞、番茄果肉和果皮细胞、人的口腔上皮细胞、皮肤细胞、平滑肌细胞、神经细胞等,构建动、植物细胞都有细胞膜、细胞质、细胞核等结构,以进行生命活动;相比动物细胞,植物细胞具有细胞壁、叶绿体、液泡等特殊结构这两个重要概念。再设计观察洋葱根尖细胞分裂,了解根冠、分生区、伸长区、成熟区细胞的形态结构变化;观察蛙的胚胎发育细胞变化和神经组织、肌肉组织、结缔组织(骨细胞、血液细胞等)、上皮组织和卵细胞、等的不同细胞形态和结构,构建细胞进行分裂、分化,以生成更多不同种类的细胞用于生物体生长、发育和繁殖这一重要概念。设计观察水中的单细胞生物和原生动物(如草履虫)的取食、运动、趋性,构建一些生物由单细胞构成,可独立完成生命活动;一些生物由多细胞构成的重要概念。通过这一系列探究实验的设计,依存这些重要概念的构建,帮助学生构建细胞是生物体结构和功能的基本单位这一重要概念。由此,实验教学的设计是围绕重要概念构建的。实验教学的设计要求有助于帮助学生构建重要概念,有助于帮助学生积极主动的获取生物科学知识、领悟科学研究方法。只有有的放矢的实验设计,才能落实到生物学重要概念的构建。
3.光合作用
光合作用的概念是初中生物学的一个重要概念。植物光合作用形成的有机物,是自身及其他所有生物的食物来源和能量来源,对自然界的物质循环和能量转化都具有极其重要的作用,学生理解它对于以后的学习至关重要。关于光合作用的概念,多数学生可以准确地说出来,然而,这种表述只是停留在记忆水平,并没有直接的实践体验。通过绿叶在光下产生淀粉的实验,可以让他们切实感受到植物在接受光照后,能在叶片中产生淀粉,这一实验对于他们理解光合作用的概念至关重要。初中一年级的学生虽然有了一定的逻辑思维能力,但光合作用的原理比较抽象,在缺少具体现象支持的情况下,很容易将之定义化,所以本节知识要用具体的、形象的实验进行教学。让学生体验到由现象到理论的过程,即通过感性认知上升到理性知识。通过一系列的实验设计、操作、探究和讨论,可以使学生对实验的设计原理、技巧,有更深层次的感悟。通过实验还可以培养学生的实验操作技能、合作精神和探究能力。《绿叶在光下合成淀粉》是初一上学期比较复杂的一个实验,对操作的准确性要求高,而且具有一定危险性。对此,在教学中笔者对两个方面作重点控制,一个是酒精灯和火焰,这个确保安全,另一个是条件、现象的操作和观察一定要严谨,以保证结果的客观性。安全控制的细节有两个,一是酒精灯的使用,让学生2人一小组,每小组在实验前先进行点燃酒精灯和熄灭酒精灯的练习,确保操作成功。二是烧杯很热,容易烫伤或脱手,所以进行镊子夹取烧杯的预练习,确保都能准确操作才进行实验。实验条件控制上要求一定要叶片变白后才取出,并注意滴加碘液的量。通过实验,学生普遍观察到实验现象,体会到每个实验操作的环节对于实验结果的出现都至关重要,更重要的是,他们能更深刻地理解植物只有绿色部分在光下才能产生淀粉的知识,对于其形成光合作用概念十分有帮助。
二、科学探究对重要概念理解的贡献
依据《基础教育课程改革纲要》:倡导学生主动参与、乐于探究,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。学生在不断的发现问题、寻求解决办法的过程中,转变了学习方式,提高了生物科学素养。科学探究活动应该围绕重要概念组织探究实验,使学生在鲜活的实验情景中充分发挥其主动性,构建起对重要概念的深层次理解。在生物体的结构层次这个主题下,教学过程中要注意引导学生进行“从微观到宏观再从宏观到微观”这样的思维方式训练。当学生能从这两个方向进行思考后,学生认识的人体、动物体和植物体,就会更充实、更深刻、更具体,也更有利于学生理解生物体的结构层次。如:细胞的结构和功能是抽象而死板的知识,如何把知识讲活才是本节课的关键。《细胞》这节课最大的特点就是,通过实验落实细胞的结构这部分知识,让学生能够更真实、更直观地认识到细胞形态,但是结构采用传统讲授法,直接告知。本节课的思维紧密,要求学生紧跟教师思路,边观察边思考,对学生的思维是一种训练,其为特点之二。从学生为主体出发,他们能通过实验,直观感受到不同植物不同结构的细胞结构不同,是因为它们的功能不同,为后面的细胞各结构的功能做铺垫,也自然而然的树立了结构和功能相统一的生物学观点,从而领悟细胞是生物体结构和功能的基本单位,就达到了本章的教学目的,这是特点之三。因为前一章节学习了细胞的有关知识,从细胞分裂、分化到组织的形成,器官、系统的形成,这是从微观到宏观,为了知识衔接得比较顺畅,要对课本编排的顺序做一定的调整,跳过了绿色开花植物的结构层次这一部分内容,在讲完细胞分化形成组织后,上节课直接让学生对人体四种基本组织的切片进行了观察。在学生对四种基本组织微观结构观察的基础上,今天这节课的开始就通过课件中的大量图片总结了四种基本组织的结构特点、功能,以及其在人体中的分布位置,既是对上节课的一个简单回顾,也是帮助学生建立微观到宏观的联系,为后面理解组织是如何形成器官的做好铺垫。生物学概念是高度抽象的,然而在进行教学时,不应使学生仅仅记住生物学概念那些抽象的文字,而应使学生透过抽象的文字看到一个绚丽多彩、生机盎然的生物界。因此,在向学生讲述生物学概念时必须首先向学生提供必要的感性认识:教什么,就要有什么,教什么,就要看什么。通过鸡翅的解剖观察实验,让学生对各种组织有一个宏观、感性的认识,通过真实的观察认识到像鸡翅这样的结构是由多种组织构成的,并且进一步认识到各种组织是有序分布、排列的,为学生得出器官这个概念提供感性认识。学生对概念的学习就是从这样的感性认识开始的,通过实验观察,可以使理论知识具体化,使抽象知识形象化,给学生识记、理解、运用概念创造条件。在概念生成后,还要让学生强化和深化对概念的理解。这部分整体的思路是感知、概括、运用的过程。在本节课的教学中,器官这个概念是在鸡翅解剖观察的基础上,通过对人体中胃这个具体的实例分析得出的。系统这个概念,也是通过对人体中消化系统这个具体的实例分析得出的,在得出概念后,又通过设置情景,如“在人体剧烈运动的过程中,人体的哪些系统功能加强了?”还有“为什么饭后立即运动会消化不良?”让学生对所学概念进行具体的应用,即在新情景中解释具体问题,深化学生对概念的理解。这样,让学生从具体的、个别的现象中得出一般的概念与规律,再由这一般的规律去解释个别或特殊的现象,解决个别或特殊的问题。经过这样一种由特殊到一般,再由一般到特殊的反复过程,对概念的理解才能深入。
2课程群优化建设措施
课程群建设是课程组合知识体系的重组,同时也是对教学大纲和教学计划的再设计,课程群的建设离不开精品课程建设和优秀师资的培养。
2.1理论课程的整合
“生物科学专业基础课程群”教学团队主讲教师经过多年的教学实践和沟通,在各门课程互通有无的基础上,整体优化教学内容,避免交叉性内容的重复。对于在前序课程中已经出现的交叉内容,主讲教师通过适度引导方式,引导学生巩固和复习,重点强化交叉知识在新课程中的运用和扩展。这样既克服了学生的厌学情绪,又强化了对知识的运用,激发了学生的学习兴趣,提高了教学效果。生物化学是生物科学专业学生的主要专业基础课,不但内容多,而且难度大,且与分子生物学的有些内容高度重复。因此,有必要对教学内容进行整合和优化。生物大分子中糖类、脂类、蛋白质和核酸等物质的结构、功能及代谢等内容在生物化学课中讲授,而复制、转录、蛋白质翻译和基因表达调控等在分子生物学中讲授。生物化学中涉及的光合磷酸化的内容则在植物生理学中重点讲述。教学内容的重组可以避免课程内容交叉、重复,使知识的系统性、连贯性增强,缩短了相应课程的理论教学学时,保证了在压缩学时的情况下,有效地提高教学效果和效率。
2.2实验课程的整合
实验课程的整合主要体现在《生物化学》、《植物生理学》和《分子生物学》的实验教学中,为了整合学院实验教学资源,最大限度地利用现有的实验教学资源,每学期以实验内容论证的方式,优化整合课程群中实验教学内容。例如,把生物化学的酶学实验和植物生理学中的植物抗逆性实验整合在一起开设,既使学生掌握了酶的分离纯化、活性鉴定的方法,也开拓了学生的眼界,增强了学生对酶活性测定在实践中应用的理解,同时节约了资源。在生物化学实验中强调蛋白质的分离、纯化的鉴定,而把核酸提取和检测与分子生物学的相关内容整合在一起,这样既避免了实验经费的浪费,也大大增加了实验项目的数目。在植物学实验中开设显微镜使用方法课程,而在动物学实验中不再设计显微镜使用方法的课时。在动植物野外实习中,将动物学实习和植物学实习结合在一起。同时,在实验教学中采取“4+3+3”的内容设置,即基础性实验占40%,让学生掌握一些基本实验仪器的使用和基础理论知识的验证,综合设计性实验和创新性实验各占30%。综合设计性实验是在掌握基本实验技能的基础上,自行设计实验方案,并检验方案的正确性与合理性;创新性实验是对从未做过或还未完成的科学研究进行的探索性实验,结合学院教师的科研课题进行。通过3种承载不同教学目的实验的开设,巩固理论知识,初步使学生建立设计实验方案的思维方式,熟悉各类实验室仪器设备的使用方法,提高实验技能技巧,掌握获得实验数据的手段和方法,使学生学会实验数据的处理方法,培养学生的综合素质和创新能力。
2.3教学队伍建设
师资队伍建设是课程建设的主要内容之一,以课程群为载体建设教学团队,可以使团队成员更好地进行教学技能的沟通、课程内容的整合以及课程结构体系的把握。根据课程特点,结合教师专业学科背景及教学经历,遵循“老中青”结合及“以老带新,以老带青”的原则,鼓励年轻教师以主讲教师助教身份听课、批阅作业熟悉教学工作。其次,鼓励年轻教师通过访学及攻读博士学位的方式深造,聘请学术带头人和学术水平较高的客座教授,引领教师整体教学、科研素质提高。经过几年的师资队伍建设,生物科学专业基础课程群形成了由教授、博士、教学骨干组成的一流的师资队伍。
2.4改革教学方法和教学手段
在课程群建设中,在教学方法和手段上进行了多方面的探索和改革,在各门课程讲授基本理论的同时注重向学生传授科学的学习方法,培养学生把握学科的思维方式和研究方法,如在生物化学糖酵解内容讲述过程中,首先将糖酵解途径的研究历程展现给学生,在这一过程中,使学生了解了生物科学研究的基本方法,同时培养了学生的研究思维,更培养了学生对科学研究的兴趣。随着计算机的应用,多媒体教学在当代教学中正发挥着越来越重要的作用。通过PPT和动画的应用,将难理解的、枯燥的内容通过精美图片、动画短片生动地展现出来,从而使枯燥乏味的课堂内容变成生动有趣的探索过程,有效提高了学生的学习兴趣。如在植物学教学中,将历年野外实习中拍摄的植物图片制作成课件,使理论内容的讲解更生动。在利用多媒体教学的同时,也积极运用传统的板书教学,如在生物化学教学中,将三羧酸循环的内容设计为传统的板书教学,强化了学生对这部分内容中物质结构变化的理解。此外,课程群的所有课程在开课前将所有信息,如教学大纲、教学方案、实验计划、实验课件、理论教学课件等上传到德州学院网络教学平台,有助于学生根据教学进度自觉地进行预习、复习。
1.1生物科学领域的农业方面的应用
生物技术应用领域不同的是,农业领域。农业生物技术领域中应用十分广泛的脚步已经渗透到每一个角落。取得的成绩也是最大的。人们运用相关生物技术有效的增加粮食作物产量,还有些病虫害防止。下面,我们具体分析了21世纪以来,基因组学的研究又推进一系列突破生物技术进人更加迅猛发展的新阶段,包括动物、植物、微生物生物技术、农业生物技术已经在新的农业科技革命的强大动力小才这么部门间因作物也已经大规模推广应用抗虫方向相同,抗疾病,抗除草剂的部门间因棉花玉米、大豆、油菜等。进人大规模商业化阶段是应用现代分子生物学和传统植物育种科学结合的男人。新兴的分子育种学。检查生物科学技术部门间因克隆领域的应用,几年前,一个技术受到人们的重视,许多人很有兴趣,许多人持反对意见,这项技术是部门间因复制技术。该技术是最近几年,由于生物科学技术的迅速发展,还开始了。下面,我们马上就来具体分析一下。我国的动物生物反应器的基础研究和开发水平总体上同国外相比,差距仍在三年,利用部门间的因有线生物反应器表达多种疫苗、药物技术在小断体人类细胞的多种优良种牛成功率的研究现在正迅速增加。
1.2生物科学技术在转基因克隆方面的应用
前几年,有一项技术受到了人们的重视,有很多人很感兴趣,也有很多人持相反的意见,这项技术就是转基因克隆技术。该项技术近些年啦,因为生物科学技术的融入,也迅速的发展起来了。下面,我们就来具体分析一下。我国动物生物反应器基础研究与开发水平在总体上同国外相比仍有三年的差距,但利用转基因羊乳腺生物反应器表达多种疫苗和药物的技术正在小断完善体细胞克隆多种优良种牛的研究成功率正在迅速提高。
2生物科学与技术研究进展分析
下面,我们来分析一下生物科学与技术的研究成果。
2.1浅析基因工程技术的建立与应用
基因工程技术是一种基于基因的技术,该项技术正式因为基于基因,因此可以有效的,根本的改善一些生物的本质。因此,具有很高的研究价值。基因工程主要基因克隆是指定任何基因组基因克隆化。基因工程在农业、畜牧业、酿造业、制药业、水产业等力量已经因为应用效果进行了深入的研究,而对基因工程人遇难船上的更复杂的、和人际关系???。生物的基因组的各种生物的认识的人和改造,有差异时,从基因组上找到真正的原因,生物学因为我地分子生物学和生命科学时代。
2.2浅析,细胞综合技术及应用实例
人的身体是由许多细胞构成,每种细胞都发挥着不同的作用。所以生物技术领域的应用,细胞大的研究价值。同其他生物技术领域的应用。细胞综合技术快速纯合新品种的方法和技术。特别是和杂交,远缘杂交、辐射等新技术结合,说明我们自21世纪以来,生物科学已经发生的原始细胞生命的起源、生命进化的新物种的形成与改造等重大理论问题上有很大的发展,人类的生物本质的认识,对遇难船没有大的提高,改造理论和实践上对生物的影响作物新品种的选育有良好的指导作用。
2.3规模浅析人类基因组计划的实施
人类基因组计划,但许多年前,当时的生物科学技术的不断完善,因此还计划及时得到了。最近几年,随着生物科学技术的发展,终于得到了这个计划。中国科学院遗传的人类基因组研究中心,国家人类基因组中心和北南电力动力中心一起承担国际人类基因组的连续测量工作目前已基本完成遗传图、物理图像、复印地图制作比人体基因组研究小只具有理论意义。其次,许多研究文献的能力的生物技术实现工业化、商业化过程。中都需要整合经济学、伦理学、法律、管理学等多个学科的社会科学知识和环境对他的评价、社会管理等方面的经验,通过对应的生物科技应用中形成的技术。挑战当然同时也需要中国科学管理部门及高等教育机构相互配合。
3生物技术的发展,对社会的影响
生物技术的发展已经影响社会的许多方面。下面,我们的生物技术促进多学科的融合,促进生物技术方面的技术多起床。先说生物技术实现了多学科的集成。人类生命科学实验探究的孟德尔著名的豌豆实验后的细胞杂交技术开发小细胞核及细胞质结合形成理想的供体细胞特征杂种全同胞这一切都说明生物科学技术学多学科知识的发展。是的,集成在一起,生物科学技术的基础。
二、探索问题讨论式课堂教学方法,构建微生物学理论教学模式
所谓问题讨论式课堂教学法,是指教师或教师引导学生提出问题,在教师组织和指导下,通过学生独立思考和讨论,探求问题的答案而获得知识的方法。传统的讲授式教学方法,教师主要运用语言方式,系统地向学生传授科学知识,传播思想观念,发展学生的思维能力,发展学生的智力,教学过程几乎是教师满堂灌,学生处于被动学习状态。显然,单一讲授式教学方法不利于创新人才的培养。针对微生物学课程的开设对象他们已先修了大学化学、生物化学、植物生理学、遗传学等课程,对生物科学专业知识有一定积累的特点,教学中,在每章节开篇讲授时,将该章节的教学目的、重难点对学生提示,以问题的方式提出知识点,给学生一定的时间,带着问题浏览教材和在同学间进行交流讨论,并让学生上讲台陈述对所提问题理解、与同学讨论的结果,阐述自己的观点,教师在此基础上对知识点进行点拨,加深学生对知识的理解和掌握,成为学生学习的引导者。
如在介绍第三章微生物细胞的结构与功能和第四章微生物的营养的内容时,根据第三章内容和知识点设计了原核微生物与真核微生物的主要区别,细菌的一般(基本)构造与特殊构造及功能,革兰氏阳性菌和阴性菌的细胞壁构造的异同,细菌细胞壁的结构与革兰氏染色结果等几个问题;根据第四章的内容设计了微生物需要吃什么(微生物的营养要求),微生物有什么嗜好(营养类型),如何给微生物做饭(培养基的配制),微生物是怎样吃东西的(营养物质进入细胞)等问题。让学生带着这些问题浏览教材,左右邻桌相互讨论,最后由学生来陈述问题的结果,教师根据学生们的表述,进行归纳提炼和小结,促进学生对知识点的理解和掌握。通过对问题讨论式课堂教学方法的探索,构建了提出问题———阅读讨论———解决问题———提炼归纳的问题讨论式教学模式。采用问题式讨论教学法,改变课堂教师一言堂讲授式的传统教学方式,促进学生之间和师生之间的互动。以学生能力发展和素养提高为主要目标,得到学生的赞同和积极响应,促使学生由被动学习转化为主动学习,课堂教学效果也明显提高,学生在教学中多次上讲台锻炼,有利于学生早日成才。
二、教师要学会把课堂交给学生,让学生成为课堂的主人新课程标准要求
生物教学要以实践为主,如果教师不把课堂交给学生,学生自主实践就很难实现。在具体的教学中,我经常采取的办法就是先让学生进行预习,对要学的内容提出假设,然后根据假设设计实验方法和步骤,最后对实验结果进行猜想。在课堂中,我会把具有相似理论的学生分成一组,让他们在组内对自己的假设进行再次论证和补充。当学生完成再次补充和论证后,我就会组织学生按照自己的想法进行实验操作,最后让不同的小组进行对比。这种方法就是把学习的过程都交给学生,学生因为有了较大的自主性,所以学习的积极性很高,而且学生通过自己的研究和实践体验到了学习的乐趣。此外,教师也会有更多的时间对学困生进行指导,从而达到教学效益的最大化。
首先,为了很好地选择和实施课堂教学方法,要了解学生的生活环境、心理状况,以及学生熟悉的生物环境。其次,要备学生知道的生物基础知识。
2.运用科学的教学方法
激发学生学习生物的兴趣。学生对生物的学习,很大程度上,跟教师有关系,一个幽默风趣的教师,可以唤起学生的学习兴趣,也会激发学生学习的欲望。所以,在课堂上,要对学生进行引导,让他们根据教师提出的问题,去思考,调动学生的学习主动性,不断提高对生物的学习乐趣。
3.生物课堂要贴近学生生活
我们在讲课本内容时,把与现实生活结合起来。教师可以通过多媒体展示与生活相关的图片,让学生通过这些图片,进行思考,联系生物知识,解释出现的现象,学以致用。学生的学习兴趣得到激发。让学生在课堂中做自己的主人,学生自行安排自己的时间,发挥主观能动性。
4.生物课堂多样化
根据生物学科本身的特点,它是和人们的生产、生活、实践联系比较紧密的学科。因此,我们组织学生去野外观察、学习来促进生物课堂教学的成功。
二、发散思维在生物教学中的运用
光合作用由于学生具有好奇心和求知的欲望,这就促进学习、思考。根据这一特点,我们生物教师可以充分利用教学资源,即地图,包括地图册、生物挂图、生物插图等,还可以用幻灯片、电视、录相、多媒体等多种形式。下面我们以光合作用这一节课进行具体的分析。植物有一项很重要的功能,即光合作用。对于这个概念的理解,教师要进行讲解,让学生明白,人有没有光合作用,光合作用是植物在白天进行的一种能量转化,即二氧化碳和水在光照的条件下,在叶绿体中进行反应,最后生成氧气和有机物的过程。这一过程中,光合作用产生了氧气,可以供给人和动物的呼吸,教师引导学生思考,晚上能不能把很多植物房子屋子里面呢?学生通过思考,晚上植物没有光合作用,主要是呼吸作用,那么呼吸作用就要吸收氧气,与人争夺氧气。所以,在晚上,最好将植物放在室外。而光合作用的一组探索性实验能否成功,则是教学中突出重点和突破难点的关键。
(一)课堂教学先学后教的方法
教师在讲这一节的内容时候,可以让学生以小组为单位,进行资料的搜集、整理,等上课的时候,让中学生以小组的形式,进行代表发言,将你们搜集到的知识讲给其他同学听,其他组内针对这一组同学的汇报,提出自己的质疑,教师写到黑板上,分条进行解释。最后利用多媒体展示光合作用的发现过程。这样,可以让学生在主动探究过程中,体会最后获得真理的感动。通过多媒体动画,教师展示“光合作用需要二氧化碳”和“光合作用产生氧气”两个演示实验,让学生更加深刻的明白了原理。同时,让学生分组进行有关光合作用的一组探索性实验,学生通过自己做实验,更加明白了实验的重要性,通过实验,可以得出真理性的知识结论,从而学会了光合作用这节课的主要内容。然后,教师在通过一些相关的练习题,将学会这部分内容。总之,通过学生自己做实验去探究,这样对光合作用的概念有了更深刻的理解,同时培养了他们认识问题,主动探究的能力,还有对创新能力的思维的培养也起到了很重要的作用,启发学生运用知识来说明或解决实际问题,在分析和说明问题过程中领悟光合作用在生物界乃至整个自然界中的重要意义。不断提高学生的自身的各方面的能力,更好地为学习新的内容做好铺垫。
(二)学生逆向思维能力的训练
1.通过例题示范,克服思维定势。在做练习题的过程中,教师要给学生举一些与生活相关的实际事情,这样,学生在面对自己在日常生活中就能遇到的事情时,就会觉得很熟悉,理解起来也很容易,从而打开学生逆向思维的能力,引导他们对问题的思考方式的转变,防止固定在一种思维上去思考问题,这样就造成了思维定势了。
二、高中生物学科
教学结合生命教育的优势生物学它是一门研究生命现象、生命活动规律及其与环境关系的科学学科。在生物教学活动中,人既是教学活动的主体又是客体。当人作为教学研究的客体时,我们将其放在了众多生物中,以此来探究其生命活动规律、生物演化关系以及它与地球自然环境的密切联系。而与此同时生命教育本身就是以生命规律为基础,从生命的视角来探寻人与自然、人与人、人与自身之间的关系来审视生命的整体性和人这一生物发展的主体性作用。为了提高受教育者的生命质量和提升其幸福指数,我们可以从人的生命成长发展规律和社会需求等方面来实施教育。同样,生物学科教学融入生命教育即是在学科教学过程中将生命教育的主要内容融入其中,通过生物学科课程的具体教学活动来实施生命教育。因此,结合两者的特点发现生命教育的目标可以在生物教学中实现。
三、高中生物教学中融入生命教育的途径和方式
1.结合教材内容
对学生进行生命教育高中生物课程是一门将科学知识与生命教育融为一体的学科。仔细研究生物教,深入挖掘生命教育素材,就能将教授生物知识与生命教育有机结合起来。在《受精作用和早期胚胎发育》教学中,教师可介绍形成受精卵的艰难历程,男子一次可排出2亿5千万个,可是进入输卵管的不到20个,经过精卵细胞识别、附着于卵膜,最终精卵细胞核融合完成受精的只有一个。让学生体会到生命形成的艰难,能够受精的都是经过精挑细选,是最强壮的那个。引导学生认识到自己是父母的第一,是父母的骄傲。从而增强自信,尊重自己。教师讲述受精卵发育需要经过母亲要经过十月怀胎,期间为新生命提供营养,保证新生命的安全等。至今在体外只能实现受精作用和早期胚胎体外培养,尚无从受精卵到新生儿的全体外培养技术。就是由于母体的环境实在难以模拟,无法替代。所谓试管婴儿也是在试管中发育至囊胚,必须移植入母体子宫。让学生体会母爱的伟大,从而能孝敬父母,珍惜自己的生命,尊重他人的生命。
2.结合实验课
对学生进行生命教育。学生在进入实验室前就要进行实验室安全守则教育,学会在实验室遇到突况时进行自救。进入实验室后,如在《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》的实验中,在徒手切片花生子叶时小心刀片划伤,在使用本尼迪特试剂沸水浴加热小心烫伤,在使用双缩脲A液NaOH时,当心溅出腐蚀。在《提取和分离叶绿体色素》实验使用层析液乙醚时,要在试管上加塞子,防止乙醚挥发影响自己和他人。通过这些安全教育,加强学生的安全意识,更加珍惜自己的生命。
3.结合科学史
对学生进行生命教育。近200年来,生物学科有了长足的发展,这与科学家的不断实验,刻苦专研分不开的。通过介绍生物学科发展史中的经典案例,让学生了解生物学科的发展历程的同时,也让学生体会到众多科学工作者为生物科学的发展做出了毕生的贡献。如:美国生物学家沃森和英国物理学家克里克在剑桥大学卡文迪什实验室默契配合,锲而不舍的研究DNA分子结构,最终在威尔金斯、卡加夫等人的研究成果和他人合作的前提下,最终获得了成功,发现了DNA分子的双螺旋结构;在生长素的发现过程中,从达尔文父子对植物向光性研究,到温特发现植物向光弯曲是由于某种化学物质的分布不均,再到郭葛发现生长素的化学本质是吲哚乙酸。经历了几代科学家的不懈努力。科学家们为了自己喜爱的事业奋斗一生,这需要怎样的生命价值观?这些有助于学生养成良好的科学态度和科学精神,进而领悟生命的更高层次。
二、创设情境教学
创设情境来提出问题既是一项有效的教学策略,也是一种有效的教学手段。有效的情境教学能够使得教学收到事半功倍的教学效果。因此在课堂教学中,针对具体的情况进行情境创设是很有必要的。(1)通过简单的情境设置,提高教学效率。例如我们在教学“酶的本质”一节内容的时候,可以引导学生对有关酶本质的探究历程进行针对性的分析,也可以通过利用巴斯德、李比希、毕西纳、萨姆纳等科学家的研究过程作为问题情境展开。这样的情境教学也符合学生的认知特点,能够能激发学生的学习兴趣。(2)利用简单的游戏教学来激发学生的学习积极性。情境教学法在高中生物课堂教学中发挥着重要的作用,能够有效地提高教学的效率,提升学生对生物理论知识的掌握和运用的能力。例如在教授“神经系统的组成”一节内容的时候,通过对学生进行有效的分组,分组完成后可以让学生玩膝跳反应的简单游戏,当一个同学伸手后另一个同学将左腿置于右腿之上,在1分钟内让伸手的同学去触摸另一同学的左腿,并且观察其的反应。将学生生活中常遇到的问题置身于生物知识的教学之中,这样学生的学习兴趣也会比较的浓厚,能够收到很好的教学效果。
三、多媒体课件的使用
多媒体教学最大的优点就是能够吸引学生学习的注意力,有效地帮助学生理解相关的生物知识和提供教师丰富的教学资源。此外,生物知识的特点也是比较细微、动态并且抽象的,合理地使用多媒体课件辅助教学可以增强学生对生物知识的感性认识,同时又能使枯燥乏味的知识变得新颖有趣。(1)通过多媒体课件的演示可以将抽象的知识具体化。例如我们在学习“基因的分离定律”和“基因的自由组合定律”的相关的内容的时候,这些内容就是涉及了一些比较抽象的概念、实验及微观领域的理论,由于学生在学校的过程中缺乏感性认识,学习起来会有一定的困难;因此,在上课的时候可以通过利用多媒体放映一段豌豆植株,豌豆花的结构的彩色图片以及有关植物的闭花传粉和异花传粉的视频,通过动态视频的播放可以使学生们易于接受和理解异花传粉、杂交以及自交等的相关概念,有效地提高了学生的抽象思维的能力。(2)合理利用多媒体课件,激发学生的学习动力。例如我们在讲授“遗传的基本定律”一节内容的时候,生物老师可以在课前导入一些关于孟德尔的生平轶事,将孟德尔的实验以及探索的定律的艰难过程展示在同学们的面前,让同学们通过材料学习孟德尔的不畏艰难不断探索的科学精神,这样也能激发学生探究生物知识的动力。
二、设计好每一节课,以学生为主体,创建自由轻松平等的教学环境
设计好每一节课,要求教师:一要认真备课,吃透教材,将所要传授的知识点,进行分析归纳,并且对教学中会涉及的各个环节进行考虑;二要了解学生的特点及本节课的知识中哪些知识学生了解一点,哪些知识一点都不了解,哪些知识学生易理解和接受,哪些知识难以理解和吸收,做到“知己知彼”,这样,教师在教学目标设计上才能做到有的放矢。实施启发式教学法,教师成为课堂的主导,学生是课堂的主体。教师结合日常生活中常见的现象引导学生进入“愤悱”状态。所谓愤悱就是很想弄懂但又无法弄懂,很想说清但又无法说清。教学过程中寓教于乐,让学生身心放松,在自由轻松的氛围中学习到知识。例如糖酵解的讲授,如果学生预习的话,他会发现在糖酵解中有很多反应、酶、产物。虽然反应是有条不紊地进行的,但是在他的思维中是紊乱的,搞不清谁前谁后,能量又是怎样产生的,在课堂上就有畏难情绪。我们在本节课引入时这样设计:首先问大家,平时不爱运动的人,在操场跑两圈后,第二天大腿会有什么感觉?(又酸又疼)为什么?(这样的问题对最讨厌学习的学生也有诱惑力———他也有类似的经历)很容易引入肌糖元的酵解产生乳酸;肌糖元又从哪来,又是怎样酵解的?男生爱喝啤酒,女生爱喝葡萄酒,酒酿制的原材料是大米、高粱富含淀粉的粮食,淀粉是葡萄糖通过糖苷键形成的分枝状的大分子物质,淀粉的降解可形成葡萄糖,葡萄糖又是怎样变成乙醇的?糖酵解的学习,为大家提供这方面的知识,如果你课下DIY葡萄酒或酸奶,老师绝不反对。这样既和学生的关系拉近,又引起了他们的兴趣。在讲授糖酵解过程中,告诉学生一共10步反应,不难记,首先记住反应的起始物和终止物,然后搞清糖酵解中的“三、二、一”,即搞清“三”指的是什么,“二”指的是什么,“一”指的是什么,糖酵解就学通了。在讲课时强调“第一次不可逆反应,催化的酶是......”,“第二次不可逆反应,催化的酶是......”,“第一次底物水平磷酸化,催化的酶是......”“,第二次底物水平磷酸化,催化的酶是......”,在糖酵解中有二次底物水平磷酸化;然后问糖酵解中的“二”指的是什么,学生很容易就答出二次底物水平磷酸化。“唯一的一次脱氢反应,催化的酶是......”,接着加上糖酵解中的“一”指的是什么?学生也很容易就答出一次脱氢反应;“第三次不可逆反应,催化的酶是......”,糖酵解中的“三”指的是什么,学生很容易就答出三次不可逆反应。糖酵解过程讲完,再总结一下糖酵解中的“三、二、一”。这样学生在愉悦中基本把酵解过程理解了,并记住了关键内容。
三、利用天盘记好课堂笔记,启发学生做好归纳和总结