时间:2023-09-07 09:19:54
序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇生物科学和生物学的区别范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!
1.内容和理念的变化。课程标准根据生物科学素养的社会需求和生物学科发展的现状,将内容分化为若干相对独立和完整的学习模块,围绕三个主题组织课程内容。选取现代生物科学中与社会和个人生活密切相连、学生终身学习和发展需要的基础内容作为每个模块的基本内容。生物课程标准把重点放在了课程目标、课程改革的基本理念和课程设计的思路上,注重学生学习的过程体验和情感体验,而不仅仅是知识点。其中,提高每个高中学生的生物科学素养是高中生物课程的核心任务,而原教学大纲中没有这样明确的课程理念。
2.指导意义的变化。教学大纲是告诉教师如何教教材,课程标准是告诉教师如何利用教材教。教学大纲规定的知识点和教学进度,是教师必须遵守和执行的,否则就会影响学生考试,影响学生升学。课程标准属于软性建议,教师可以选择性地参考和应用,如果有其他更适合于教学实际的方法和措施,教师完全可以进行调整,只要能够培养学生的能力,殊途同归,就不会影响学生的考评。
3.课程性质的变化。在生物教学大纲中对课程性质的描述比较简单,高中生物是“普通高中开设的一门学科类基础课程”。生物课程标准明确提出:“高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物科学素养,尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生正确的世界观和价值观的形成。并在保证共同基础的前提下,满足不同学生的个性特点和多样化发展的需要。”这与以往关于高中教育及高中生物课程具有双重任务(升学预备和就业预备)的定位有明显区别。
4.教学要求的变化。课程标准根据现代生物科学的特点更新基础知识内容,精选符合学生发展需求和认知水平的基础知识,其基本概念和原理与现代生物科学相一致,既把握基础性,也体现先进性。加强了科学探究活动,培养学生的探究能力,使之能适当地反映生物科学的新进展。
这些变化表明,生物课程标准比教学大纲更加关注知识的更新,科学技术与社会的关系,学生身心的健康发展,充分体了生物学课程价值。
二、拓展学习研究领域,提高教师自身素质
生物和地理,历史等各科都有很大的联系,无论从哪个角度来说要使学生产生兴趣、乐学、爱学,使学生把知识学好、用好,提高教学效果,教师都必须对其他学科进行学习研究。而且现在的社会是多元化社会,各科之间都会互相渗透。只为一科而教学注定是不成功的教学。同时在生物教学过程中,教师在表达形式上的艺术美也是一项很重要的基本教学能力,其中讲课时语言感染力就有着非常重要的作用。语言风趣,讲解生动,把生物中的一些概念和一些比较难懂的定义编成顺口溜或打油诗,用当地学生喜欢听、学的表述方式,既避免了枯燥无味又增强了学生的记忆,使学生愿意听并引起高度注意,能够让他们在较为轻松的环境中接受知识、增加技能。这些都需要教师加强学习,不断提高自身素质。
高三生物学复习备考,是以生物教材、教学大纲和考试大纲为依据,通过对基础知识的全面梳理,使学生扎实掌握生物学基础知识和基本原理,形成较熟练的生物学思想、思维、方法和技巧,培养学生应用生物学知识分析问题和解决问题的能力;通过对相关知识的重新整合,构建生物学科内的知识网络,提高学生对基础知识的理解和记忆的能力;通过适当的习题训练,实现知识的迁移和能力的提升,全面提高学生的综合素质和应试技巧。我认为在此期间教师应注意把握如下几个原则:
一、注重生物学基础知识的原则
基础知识是学生解决问题的源泉。因此,生物复习过程中的首要任务就是要抓基础,对生物学基本概念、基本定律、实验操作的基本过程等基础知识要逐一弄清,达到融会贯通、熟能生巧的地步,从而应加强对基本知识和基本技能的强化训练。
(一) 对生物科学基础知识的理解能力。
重视能力和素质的考查是新一轮高考改革的一个特点,虽然在高考中强调了对能力的考查,但生物科学的基本知识仍然是非常重要的。考能力离不开知识的载体作用,离开了知识的积累,能力很难形成。强调对生物科学基本知识的考查,并不是要求学生死记硬背生物科学的某些专业名词、术语,而是要求学生能够解释和说明所学生物科学基本知识的含义,并能用适当的形式(如文字、图或表)进行表达。这个目标分为三条:⑴理解生物科学的基本概念、原理和规律。所谓理解生物科学的基本概念、原理和规律,就是不但要知道它们的含义,还要知道它们的前因后果、适用条件,以及相关概念之间的联系和区别。⑵定量描述生物科学的现象和规律。包括用数学知识处理生物问题,以及用简单的图、表和数据描述生命活动的特征等方面;⑶了解生物科学发展的最新成就和成果及其对社会发展的影响。通常这一条内容课本中是没有的,常出现在报刊杂志和广播电视等新闻媒体中。
(二)设计和完成实验的能力。
生物科学是实验性科学,科学概念、原理和规律都是由实验推导和论证的。教学过程中的实验有助于加深学生对生物科学概念、原理和规律的理解,实验能力也是学生将来从事科学研究的基础。生物科学的重要知识常伴有实验是现行高中教材的一个重要特点。本目标要求学生了解实验目的、实验原理和实验步骤,会控制实验条件和使用实验仪器,会观察和分析实验现象,解释实验结果或数据,并得出实验结论,能够根据要求设计简单的实验方案。
(三)获取和处理生物科学信息的能力。
人们对自然界的各种现象和规律通常是用文字和图表来描述的。与文字相比,图表描述生物科学的研究成果具有直观形象的特点,因此常被各类科研文章采用,要读懂生物科学方面的资料,能看懂图表所包含的信息,并能从中找出规律是非常重要的。如,光合作用和呼吸作用的图解、有丝分裂和减数分裂的图解、生态系统的能量流动图解和生态系统的物质循环图解等。解答考查这类目标的试题,要求学生能从图表中提取所需的信息,并具备基本的生物科学知识以及判断、推理和计算
能力。学生在阅读生物和化学方面的资料时,要着重了解所提出的新概念、新理论、新发现、新技术和新方法,同时还要能读懂图示的生物意义,以及有关生物量之间的定性与定量函数关系。
(四) 对生物科学基本知识的应用能力。
学习生物科学的基本知识仅仅停留在理解上是不够的,还要能在理解的基础上,应用这些知识去指导生物科学的研究、社会的生产和人类的生活,必须懂得生物科学知识的实用性和社会价值。本目标的试题有的需要生物、化学、生物其中一个学科的知识就可以回答,有的需动用生物、化学、物理三个学科的知识来回答,尤其是以现实问题立意的试题,因为现实问题常常是综合的。如植物施肥过多的“烧苗”问题的分析、生长素可以作为除草剂的原理剖析、生态农业、基因工程、沙尘暴、食人鱼等生物入侵与生物多样性的锐减、水稻基因组的测定、克隆人 、艾滋病与吸毒等,并且学会将这些情景与课本知识联系起来进行分析解答的技巧和方法。
二、构建知识网络与围绕主干知识相结合复习的原则
在生物学的复习过程中,生物学科的教师要避免这样一个复习的误区:在生物学的复习过程中仅仅把以前学习的知识点再引导学生复习一遍。因此,高三生物学的复习,不仅要求生物教师引导学生着眼于基础知识的复习,而且更重要的是帮助学生构建生物学的知识网络,围绕学科的主干知识进行有效地复习。
(一) 构建生物学学科知识体系。
弄清知识间的内在联系,是学科能力向综合能力转化的知识基础。能力是建立在知识这个载体上的。生物复习过程中,教师应引导学生对基础知识加以整理和归类,使之成为知识链和知识网,便于学生理解性记忆和回顾。如(1)化学元素化合物(包括生物大分子)细胞的亚显微结构细胞组织器官系统生物个体生物种群生物群落生态系统生物圈环境保护;(2)脱氧核糖核苷酸基因原核生物和真核生物的基因结构DNADNA结构和复制基因表达基因突变可遗传变异来源进化生物的多样性。(3)生殖有性生殖减数分裂DNA复制准确复制遗传(发生差错变异)生物进化生物多样性和适应性。这样帮助学生归纳出知识主线,有利于学生系统地获得知识,并形成联系的观点,活跃思维。因此,在复习过程中,将知识系统化、网络化,才有利于知识的迁移,这是实现学科能力向综合能力转化的基础。
(二) 围绕主干知识进行复习。
生物学科的主干知识是近几年高考的考点,突出考查主干知识、重点知识,有利于引导教学回归教材,把时间、精力有所倾斜。在考查中,也反映了学生识记、理解、运用等生物学科基础知识的体系状况。从生物学主干知识、重点知识方面去考查,这种试题导向更有利于引导高三生物复习教学对基础知识的系统把握。
在生物学的复习过程中,生物学科的教师要引导学生紧紧围绕生物学的主干知识进行复习。如生物体的光合作用与细胞呼吸的关系、真核生物的有丝分裂与减数分裂的联系和区别、生物体遗传的物质基础与遗传规律的关系、生物的进化与生态系统的联系、人体三大营养物质代谢与人体健康的联系、人体的免疫与机体的代谢调节、生物体的生殖与细胞增殖、分化的联系、基因与基因工程、细胞与细胞工程、微生物的生长规律与发酵工程等知识。这样有利于学生形成学科主干知识的思维方式,培养良好的学科最基本的思维品质。
三、专题复习与模拟训练相结合的原则
在二轮复习中,复习专题的选择、习题的精选、解题技巧的培养是这轮复习的重点。专题复习的进行有利于学生形成不同章节之间、必修教材与选修教材之间重要知识点的综合,这种知识点的综合体系要有效地转化为实际地分析解决学科内综合问题的能力。而适当精选的模拟试题的训练,有利于强化与提升这种综合能力。
(一) 专题复习。
第二轮复习专题的选择有两个方面可作考虑,一是学科内跨章节的专题,如植物生命活动与调节专题,涉及必修教材细胞学、植物生理与调节及选修教材第三章植物细胞工程。这种方法能帮助学生理顺在第一轮复习中零散的知识点,建立起完整的关于植物学知识的体系,有利于学生解决高考出现的综合题;二是根据某一知识点,将与之相关的跨章节知识归纳在一起,如蛋白质专题、生物能量专题、生物育种专题、实验设计与分析专题等。这种模式对于培养学生知识的迁移能力、某一具体过程的综合分析能力十分有效。我在复习中只提供复习提纲,复习提纲共分六个专题,涉及三本教材的各章节知识点,按细胞与细胞工程、植物生命活动的调节及C3、C4植物、动物生命活动的调节及免疫、微生物代谢与发酵工程、生命的延续(遗传与进化)、生物与环境等体系,要求学生结合各章节的知识点进行归纳,回归课本,在教材中找到相应知识点间的联系,课堂上不再具体讲解各知识点,如细胞工程、光合作用的具体过程等,而是注重分析各知识点之间内在的联系。对于一些重要的综合专题,如生物育种专题、蛋白质专题等,可通过典型例题的分析进行讲解,每专题计划用二课时完成。
(二) 精选模拟习题、强化解题能力。
在第二轮复习中,习题的选择对于学生得分能力的提高十分关键。模拟题选练时,不要不加选择地盲目使用外来资料和试题,避免重复和难题偏题的误导。做练习题要重质量而不是数量。也就是做一题要懂一题而且要会一类,通过做题掌握知识、提高能力、增强信心、找出差距。在习题课的安排上,按照不同的题型进行分类,有计划地集中选择某一类型的试题集中分析讲解,如信息题、图表、数据、曲线题、实验题等,指导学生针对不同的题型,如何进行分析、判断;如有效信息的提取、曲线升幅度、斜率变化特点、曲线拐点的含义等;习题课还要解决学生审题不仔细的毛病,特别对试卷中出现的一些常见题,不能根据以往的经验答题,要注意题中信息的变化(如2004年上海高考题38题纵坐标不是常见的细胞核的DNA含量,而是每条染色体DNA的含量)。
(三) 重视评讲、规范答题。
针对高考理综试题特点,教师有必要进行习题的精选、重编试题,应将试卷中有代表性的、典型的习题选择出来,安排学生练习,并指导学生就审题、分析、解答三个过程逐一过关。在每个专题复习中,选择历年高考题中综合性强、易答错的试题,集中分析评讲;针对学生答题不规范的问题,组织学生分析、解答高考题,根据高考题所给的标准答案,学生分析自己答案与标准答案之间差异,自己漏答、错答的原因;师生共同评价高考题答案的准确性、规范性,通过有目的的训练、分析逐步提高学生的答题得分能力。
四、理论联系实际的原则
在生物学复习过程中,要重视理论联系实际,注重应用,必需以教材为本,不脱离教材,在极为关键的第一轮复习中,步步夯实教材基础知识是关键,不迷信课本以外的东西。必须紧扣考纲、明确考点、把握目标。重视生物学核心知识,既包括经典的、在生物学知识体系中具有支撑作用的基础知识,例如植物光合作用原理、生物细胞呼吸的原理、遗传的基本规律等知识;又包括体现现代生物学进展的新知识,例如细胞生物膜系统、干细胞、PCR技术、基因工程等知识;还包括解释和解决工农业生产和人体健康、优生等生活实际问题所需要运用到的各种生物学知识,例如影响光合作用效率的因素等知识。生物学科理论联系实际,关注科学技术、社会经济和生态环境的协调发展。这既是生物学科特点的必然体现,也是适应素质教育的迫切需要。因此,教师应尽量列举大量的生活、生产中的实例,如滥用抗生素问题,食品安全问题,AIDS研究,禽流感,假药事件等;要引入生命科学发展史和学科前沿知识,凸显生物学科在当今社会发展中的地位,激发兴趣和解决问题的热情;向学生介绍现代科技知识,这样可拓展学生的视野,提高认识问题和解决问题的能力。
总之, 生物学备考过程中要在学习生物高考大纲的基础上,突出能力的培养,在选择题目时,立意于能力,注重学生对知识分析和运用,但又不忽略基础知识的复习,始终以培养学生思维能力为出发点,改变教法,消除了以满堂灌、简单地重复知识来扼杀学生的思维能力和以题海战术来泯灭学生的思维分析能力的传统复习方法,只有重视了学生能力的培养,才能全面提升学生的素质。
参考文献
新时期高中教育强调素质教育,我们所说的素质是以人的先天禀赋为基础,在环境和教育的影响下,形成并发展起来的内在的、相对稳定的生理、心理及文化的整体质量水平。人的素质包括多方面内涵,其中有思想素质、科学文化素质、身体素质和劳动技能素质等。对于高中生物教学来说,我们除了强调对高中生的思想素质、身体素质进行培养外,更强调对高中生进行生物科学素质的培养。因为生物科学素质是科学文化素质的构成因素之一,是生物学科的科学素质的集中表现。那么,高中生的生物科学素质是什么呢?生物科学素质应该包括高中生对生物科学知识的掌握水平、生物实验操作能力、思想水平和行为品质。广大高中生物教师在高中生物教学中要注意从这四个方面着手,培养和全面提高高中生的生物科学素质。
培养高中生的生物科学素质是非常有必要的,因为生物科学素质是对高中生进行素质教育不可或缺的重要一环,直接影响高中生的整体素质水平。高中生物教师应该把培养高中生的生物科学素质作为生物教学的重要方面,为高中生整体素质的提高奠定基础。为了更好地培养高中生的生物学科素质,我们应该重点关注高中生以下方面的能力。
一、提高高中生生物科学知识掌握水平
高中生的生物科学知识水平是衡量高中生生物科学水平的重要方面。高中生物知识板块在教育标准中有具体要求,以确保高中生在毕业时达到素质教育要求的知识水平。高中生物课程标准作为高中生物科学教育和知识水平的重要标准,是我们对高中生开展学科教育的重要标准和重要教学目标,我们要详加解读,严格根据规定内容开展教学工作,提高高中生的学科知识素养。
二、提高高中生生物科学能力水平
对于高中生来说,在学习高中生物的时候,除了要实现一定的知识目标外,还要掌握一定的生物科学能力。这一生物科学能力水平直接影响高中生的科学素质,我们要对处在生物教育深化阶段的高中生展开细致入微的培养工作,具体可以从培养高中生的观察能力、动手实验能力、思维能力、自学能力等几个方面入手,培养和提高他们的生物科学能力。
1.培养高中生的观察能力。对于生物知识的学习来说,高中生的观察能力非常重要。观察和实验是生物最基本的研究方法,高中生通过能动的、客观的综合观察,从实验的宏观现象入手,揭示和认识微观变化的本质是生物学习的重要方法。高中生观察能力直接关系高中生物实验教学效果和高中生的学习能力水平。所以,我们要把培养高中生的观察能力作为一项重要基础能力来培养。
2.培养高中生动手实验的能力。高中生物是以生物实验为基础的学科,生物实验是高中生进行生物学习的基础。高中生在生物学习中不仅要通过生物实验学习生物基础知识和了解生物知识原理,更要通过动手操作生物实验实现对生物知识的主动探究,提高高中生的能力。可见,生物实验能力是高中生必须具备的基本素质之一。我们要制定严格的实验操作标准,鼓励高中生动手实验。
3.培养高中生的生物思维能力。高中生物学习过程中离不开思维参与,高中生的生物学习过程就是运用思维解决实际问题的过程。高中生思维的发达程度直接影响高中生生物学习的实际效果。高中生的思维需要我们注重培养,在教学过程中,要让学生自主学习、自主探究,以锻炼思维能力。
4.培养高中生的自学能力。高中生的自学能力就是在已有知识水平和技能的基础上,不断获取新知识并运用这些知识的能力。我们在教学中要充分发挥高中生的自主性,让高中生自主开展学习和探究活动。培养高中生正确的学习方法,使高中生学会学习。高中生的自学能力是其重要品质,在当今信息社会,如果没有一定的自学能力,很快就会被社会淘汰。只有具有一定自学能力的人才能紧跟时代步伐,不被社会淘汰。
三、高中生物科学思想水平影响学生的科学素质
对于高中生物知识的学习和培养学生科学素质来说,也要求高中生具有一定的学科思想水平。因为生物是一门实验学科,生物知识是在实验的基础上获得的结论,是辩证唯物思想的重要体现,不是想当然的结果。所以,我们在教学中要培养高中生的辩证唯物主义思想,让高中生保持实事求是的科学态度,学习生物、认识生物,还要培养高中生的环保意识,让高中生认识到环境保护的紧迫性和重要性。
四、培养高中生良好的生物科学品质
高中生在生物学习中表现出来的行为品质是高中生科学素质的重要表现,我们要加强培养。
1.培养高中生的生物学习动机。正确的学习动机是高中生精力充沛地学习的动力。我们要让高中生明白生物学习的重要性和实用性。
自20世纪80年代以来,STS的理念和教育模式作为科学教育领域内的一种新的尝试得到了世界众多国家的认同,成为世界科学教育改革的一个重要方向。STS是“Science,Technology and Society”(科学、技术和社会)的英文缩写,是研究科学、技术与社会的相互关系,以及科学技术服务于社会生产、生活及发展的科学教育思想,它要求学生懂得科学知识的应用,知道科学技术与社会之间的相互影响和作用,培养学生关注社会的意识,并能以正确的价值观和方法解决科技发展所带来的社会问题。
《普通高中生物课程标准(实验)》在课程性质部分明确指出:“高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。”
“遗传与进化”是高中生物必修模块,它是生物学的一个基础和核心内容,也是生物科学与社会、个人生活关系最密切的领域,在本部分内容里包含遗传的细胞基础、分子基础、遗传的基本规律、生物的变异、人类遗传病、生物的进化六部分,该模块主要从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性及生物进化的过程和原因。本文以该模块为切入点,对STS教育在生物学中的渗透进行探讨。
一、系统化生物学知识,在教学中贯穿STS教育
生物具有严整的结构,通过代谢表现为生长、繁殖等生命现象,具有应激性,能够适应并影响环境,因此生物学的基本概念和原理不是孤立的,而是彼此有着一定关联。在教学中,教师应心中有STS理念,在有意识地引导学生在学习生物学知识、技能的同时,建立起生物科技与社会的教育观念。
例如:学习细胞分裂知识后,分析细胞分裂中DNA、染色体变化规律,推导DNA与生物的遗传相关,通过“Avery实验、噬菌体侵染细菌实验”证明“DNA是主要的遗传物质”,继续追问思考:作为遗传物质应该具备什么条件?为什么DNA可以作为遗传物质?通过了解沃森和克里克成功的奥秘引出DNA结构、功能、中心法则这些遗传学的基本知识,由此引导学生关注:人类基因组计划、中国超级杂交水稻基因组计划、亲子鉴定、基因诊断与治疗、生物技术制药和研制疫苗、艾滋病病毒的遗传机理、基因工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、转基因食品、害虫和病原体抗药性形成、干细胞的应用、克隆技术、人体器官移植、组织培养、朊病毒等,这些都是极好的STS教育素材,教师只要随心巧用,必可达到良好的STS教育效果。
可遗传的变异为生物的进化提供选择的材料,在生存斗争过程中适者生存,不适者淘汰,有利变异不断积累和加强,推进了生物的进化,学生沿着达尔文的思路,能了解达尔文的自然选择学说模型,教师提示学生达尔文进化学说的局限,能激发学生深入探究了解现代生物进化学说。不同的物种之间,生物和环境之间,在相互影响中不断进化和发展,即共同进化。至此,又很自然地把生物与环境的相关知识水到渠成的联系起来,在生物与环境里,生物性污染、生物净化、生物资源合理利用、绿色消费等又是渗透STS教育的良好素材。
以上的知识梳理只是一个示例,在任何一个模块的学习中,任何一个生物学的基本概念和规律的拓展,均可以作为主线将STS生物学知识框架建构。教师心中应有生物整体的概念,善于从不同角度把STS教育落实于生物教学实践中。
二、穿插应用生物科学史,渗透STS教育
生物科学史是一部科学发展的历史,它揭示了人类生命科学的发展规律,蕴含着丰富的STS教育材料。如孟德尔、摩尔根在经典遗传学上的贡献、我国首次人工合成结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转运核糖核酸、袁隆平两系杂交水稻法、DNA双螺旋结构提出、《寂静的春天》带来的环保革命等,生物科学史为我们展示了生物科学事实、概念、原理、方法,以及技术发明的历史背景、发展历程、现实应用,对于学生深入了解生物学原理、生物学实验设计的基本思路、掌握科学研究的一般方法,提供了极好的范例,同时,从生命科学的发展史来看,每一项成就的获得无一不是生物学家们不断思考、不断探索,甚至是不断失败后反复实验而获得的成功,因此生物科学史在教学中的融合,既有助于学生理解知识和概念,培养科学思维,形成良好的知识结构,理解科学研究方法,掌握生物科学概念原理,又有利于培养学生科学态度和形成正确的价值观。
例如,“基因的分离定律”可以采用以下教学步骤:(1)问题引导,设疑激趣:简单解释“融合遗传”的观点,预测孟德尔豌豆杂交实验F1会是什么样颜色?实际结果F1紫色,与“融合理论”不符合,怎么解释?(2)设问:在孟德尔豌豆杂交实验里为什么F1全是高茎?矮茎消失了吗?F2为什么会出现3∶1这样的结果?是偶然的吗?怎么解释孟德尔的发现?(3)带着疑问,引导学生思考孟德尔对该实验现象的解释;它与“融合理论”的本质区别是什么?孟德尔的解释是否合理呢?怎么检验它的正确性?(4)介绍“假说―演绎法”,指导学生绘制一对相对性状的遗传图解,理解测交实验过程,预测测交实验结果,领悟“假说―演绎法”在科学实验研究中的价值。(5)师生共同归纳总结孟德尔基因分离定律的实质,并组织模拟性状分离比实验,体会模型意义。(6)介绍孟德尔定律在生产实践上的应用。通过设疑探究模拟孟德尔关于基因分离定律的过程,再现生物学家的实验设计和操作,让学生亲身体验和感受科学探究过程,学生能够较好理解基因的分离定律实质,理解“生物―技术―社会”之间的关系,并对“观察、发现问题―分析问题、假设―实验设计、验证―归纳总结”的一般研究过程有了真实的体验,实现知识(分离定律)、技能(科学研究方法)目标的达成。
三、情境创设、课堂引导,落实STS教育
建构主义观点认为:知识是从情境和活动中来的,学习是在真实的活动和社会性的互动里发生的,情境教学是教学研究中的一个重要问题,所谓“情境教学”,就是“从情与境、情与辞、情与理,情与全面发展的辩证关系出发,创设典型的场景,激起儿童热烈的情绪,把情感活动和认识活动结合起来,所创建的一种教学模式”,即“情境教学”指的是教师人为“创设”的情境中所进行的教学。[1]创设情境的目的或激发学习兴趣,或启迪思维,总的来说是为实现有效的教学服务,因此创设恰当的教学情境,开展STS教育活动,是生物教师的基本素质和能力体现。如学习“性别决定和伴性遗传”的内容时,我先给学生展示一位男明星和一位女明星的照片,设问:人都是由受精卵发育而来,为什么有的发育成雄性,有点发育成雌性?再讲述“色盲的发现”“月亮的女儿”的故事,提问:色盲和白化病的患病人群有什么不同?为什么会出现这样的情形呢?面对可能出现的不同的遗传病,如果你是一个遗传咨询师,你怎么给一个怀孕的母亲进行遗传咨询?在这样创设的提问情境,学生产生了价值取向,注意力集中,认真思考,为相关知识的学习做好了准备。随着一个个问题的解决,学生较好掌握了知识,同时在假设的情景里应用所学习知识分析问题,解决问题,“科学、技术、社会”的意识也自然地融入在教学活动中。
四、活动延伸,课外拓展STS教育
课堂教学的时间是有限的,因此教师在做好课堂教学的活动的同时,应充分组织学生围绕与生物学有关的科学、技术及社会问题开展以学生为主体,以实践性、趣味性为主要特征的活动课,对生物学课堂教予以必要延伸和拓展补充。如举办“基因工程和转基因技术”“克隆技术与人类未来”“人类基因组计划”等专题讲座,进行“生物与人类未来”“环境污染”“健康与生命”“健康与营养”等专题调查,推荐适合中学生的科普读物,收集报刊杂志上最新科技发展动态,开展阅读竞赛活动,进行小制作、小发明、小实验等丰富多彩的活动。学生通过活动的参与,能巩固已学的生物学知识,学和合作与分享,认识体会生物学科学的重要性,养成关注与生物学有关的社会问题的习惯,自觉运用生物学的相关知识解决人类面临的社会问题。
当今世界,生命科学日新月异,生物工程、克隆技术、转基因技术、人类基因组计划的研究在环境保护、医药生产和疾病预治等方面发挥巨大作用的背景下,在新课程理念的指导下,生物教学与STS教育相结合,把知识与应用、科技进步与社会发展,价值观与关注社会的理念融于教学过程中,能使生物教学的内容更趋于完整。教师应立足于社会生活中的实际情况和问题,利用好教材,使学生能够积极思考,理解生物科学与技术在社会中的作用及反作用,作出判断和决策,主动学习,寻求当今社会发展中的生物科学、技术运用的最佳方案,培养科学的价值观,具有对社会问题进行预测、判断、决策和解决的能力,使生物学科教学真正着眼于每个学生的全面发展和终身发展的需要,真正全面提高学生的生物科学素养。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2013)09-117-002
微生物学是生物科学的一个重要的分支,是生物科学中理论性、技术性、应用性都很强的基础学科之一。微生物学的发展,促进了许多重大理论问题的突破,为分子生物学和分子遗传学的发展奠定了基础[1]。微生物学实验是微生物学教学内容的重要组成部分[2],对印证和巩固微生物学理论知识,以及研究与应用微生物都具有很重要的作用。因此,随着生物科学的不断发展,如何进一步通过微生物学实验课程的教学,培养学生掌握实验方法与实验技能,提高学生思维能力﹑综合应用能力和创新能力,提高学生综合素质,是微生物学实验教学重要的研究课题。对这一问题,许多高校都展开了探索和实践,如林雁冰[3]等研究构建了一种创新型微生物实验教学体系,黄族豪[4]等对生物科学专业创新人才培养进行了探索与实践。近年来,我们针对黔南民族师范学院生物科学专业的本科学生,对微生物学实验课程的教学模式进行了探索和实践,为高素质创新性人才培养提供理论参考和实践依据。
一、修订微生物学实验课程教学大纲,整合实验内容,构建实验教学模式
黔南民族师范学院是改革开放以来,在实施西部大开发战略进程中,由教育部和贵州省人民政府批准的一所省州共建、以省为主的本科层次的民族师范院校。新建的地方院校,经费困难,用钱的地方很多,实验设备短缺而陈旧落后,由于微生物实验受仪器设备和实验学时等条件的限制,拟订的实验教学大纲开设的实验项目数偏少,仅有8个实验(只有1个综合性实验,其余都是简单的验证性实验),实验内容单一,相当学生学习消极,培养学生的实验方法和技能单调、不利于学生创造性思维和创新能力的培养。
近年来随着各级政府对学院的投入增加,实验室建设有了长足发展,实验设备仪器得到添置,实验条件有所改善。为了加强培养学生的实验技能,提高学生的实验素养和创新能力,我们根据微
生物学科的特点,结合我院的实际和多年的教学实践,本着以人为本,以学生的发展为根本的教学理念,夯实学生基础,注重学生创新能力培养的原则,修订微生物学实验课程教学大纲。新的微生物学课程实验大纲将原来的实验内容由8个实验调整为10个(其中5个验证性实验,3个综合性试验,2个设计性实验),实验学时由原来的24学时增加至48学时(其中2个综合性实验与1个设计性实验,每个实验时,其余为3个学时,共计48学时)。按照人们认识事物的规律和微生物学知识的逻辑关系,将上述微生物实验的内容整合为三个模块,即基础性微生物学实验模块、综合性微生物学实验模块、创新性微生物学实验模块,构建形成微生物学实验课程教学模式。该模式体现了微生物学实验课程客观规律的教学框架,它具有目的明确、内容具体、结构稳定和实践性强的特点,在实施过程中注意三个模块的实验内容既有区别又有联系,使学生能系统掌握微生物实验的基本方法和技能,培养学生的综合素质和创新能力。
二、基础性实验模块实验内容的整合
1.教学目标
通过开设5个实验,使学生印证和巩固微生物学的基本知识、基本理论;掌握微生物学实验的基本操作技能(包括临时装片制作技术、微生物形态观察技术、微生物转管培养技术、微生物实验无菌操作技术),环境消毒的方法,体会无菌操作的重要性,牢固树立无菌概念;培养学生独立使用实验仪器开展实验的能力,为进一步开展综合性实验和设计性实验奠定良好的基础。
2.主要内容
将微生物在实验室环境和人体表面分布,微生物的形态识别,细菌特殊构造的观察,真核微生物与原核微生物的形态和区别,显微镜、细胞计数器、测微尺等仪器使用,培养基制备、无菌操作技术、微生物染色观察技术等知识整合为5个实验。即:(1)培养基制备、灭菌及环境消毒;(2)实验室环境、人体表面微生物的检查及无菌技术;(3)细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的制片及简单染色观察;(4)细菌革兰氏染色、芽孢、荚膜、鞭毛染色;(5)微生物大小测定、显微镜直接计数技术和悬滴观察。每个实验3学时。原来的微生物学实验课程大纲对这部分实验内容安排了7个实验(每个实验3学时),但还不包括细菌芽孢、荚膜、鞭毛染色和微生物大小测定等实验内容。经过上述整合,不仅丰富了实验内容,还对学生的实验技术和操作技能进行多方位的训练,为综合性实验和设计性实验打下坚实的基础。在实验顺序上,按前一个实验作为下一个实验的基础或准备进行安排,使实验体系紧凑,逻辑相连。如培养基的制备实验的结果,就为实验室环境、人体表面微生物的检查及无菌技术实验做好了培养基的准备,节约耗材,提高实验的效率。
3.教学方法与效果
该模块的教学方法利用黑板板书和多媒体,教师用边示范操作边介绍的方法进行教学。对微生物形态观察的实验内容为学生制作示范镜显示观察结果。在学生实验过程中,教师观察各实验台学生操作情况,并及时纠正不规范的操作。实验报告按传统的格式完成。实验准备和预备实验由指导教师带领学生进行(学生以实验台为单位轮流安排)。经过该模块的学习和训练,学生反映良好,对他们实验能力的提高帮助很大。
三、综合性实验模块实验内容整合
1.教学目标
综合性实验的教学目标是强化学生的动手能力、实践能力和将微生物各单项基础实验技术整合应用的能力,培养学生综合实验技术,分析和解决实际问题的能力。
2.主要内容
将基础性实验模块的实验内容有机整合,把微生物的分离、培养、鉴定、生理生化、环境条件对微生物的影响等知识整合为3个综合实验。即:(1)IMViC试验;(2)土壤中微生物的分离培养及初步鉴定;(3)大型真菌菌种分离、质量鉴定。其中第1个实验为3学时,剩余的的2个实验各为时。该部分实验在强化基本原理的基础上,把实验内容与生产实际和科学研究紧密联系起来,真正做到理论联系实际,为微生物实验技术广泛应用打下坚实的基础。
3.教学方法与效果
综合性实验的教学主要以学生为主,将单项基础性实验根据实验目的进行有机组合,集成微生物实验方法和技术,形成对微生物研究和应用的综合技术。如土壤中微生物的分离培养及初步鉴定综合性实验,将培养基的配制、灭菌、分离、鉴定、转管培养、菌种保藏等技术进行整合,形成土壤中微生物的分离培养及初步鉴定整套实验方法和技术。教师在实验前提前布置实验题目,交待实验目的和要求,学生独立拟定实验方法和步骤,实验前由教师检查实验方案合理后,学生独立实施。实验过程中观察学生的实验操作方法是否规范,并及时指正。实验准备以实验台为单位,在指导教师的带领下进行。实验报告以小论文的格式完成。学生对这种应用性较强的模块学习积极性较高,能发挥学生的主观能动作用,知识掌握程度也牢固。
四、设计性实验模块
1.教学目标
该模块以人才培养与社会对人才需求有机接轨为目标,培养学生综合运用所学知识和技能,结合经济社会发展的需求,开展设计性实验,进行探究性学习,培养学生的创新思维和创新能力。
2.主要内容
该模块是学生进入工作岗位(教学、科研、生产等各领域)从事微生物和相关领域工作必备的知识和技能,也是学校人才培养与社会对人才需求实现无缝结合的重要环节。根据当地经济社会发展人们生活与生产亟待解决的热点问题,结合学生特点作为实验内容,开展具有本院微生物学科特色的设计性实验。即(1)当地饮用水源水中细菌总数和总大肠菌群的检测(时);(2)牛乳的巴氏消毒、细菌学检查、酸乳的制作及质量检测(3学时)。
3.教学方法与效果
设计性实验由教师结合社会发展需要,在实验前提出实验题目和要求,学生独立设计实验方案,指导教师检查合理后,学生独立进行实验。实验过程教师观察学生操作,指导学生解决实验过程中出现的问题。实验准备以实验台为单位,仍然在指导教师的带领下进行。实验报告以小论文的格式完成。该模块内容结合社会生活与生产实际,实践性和应用性很强,学生学习的积极性高,主动性强,能有效促进创新人才的培养。
五、实验成绩考核
实验成绩由学生制订的实验方案(30%)、完成的实验报告(30%)和实验技能(40%)构成。实验方案和实验报告按统一的基本要求作为评分的标准,由指导教师评阅给出成绩。技能考核以大型真菌组织分离制作菌种作为技能考核单元,从培养基配制和灭菌、接种环境消毒、组织分离方法、无菌操作等方面综合检查学生对微生物实验基本操作技能的掌握情况,以成功分离无污染的菌种为判定标准,记载考核成绩。指导教师对实验报告评阅在下一个实验前批改发给学生,并在下一个实验前对前一个实验进行小结,肯定成绩,指出不足,以利于学生及时改进。
六、小结
微生物学实验教学模式从2009年开始在我院生物科学专业2007级两个班的微生物学实验课程中摸索,在生物科学专业2008级职业师资班微生物学实验课程的教学过程中逐步完善,经过对生物科学专业2009级两个班学生的教学实践检验,得到学生的认可。不管是哪个年级,在微生物学实验课程结束后,相当部分的学生向指导教师提出申请,要求教师指导他们进行微生物学方向的研究性学习,有些同学在毕业论文选题时选择微生物学领域的内容。由此微生物学课程教师常常因要求的学生过多而超过学院规定教师指导学生的任务。学生通过微生物学实验教学模式的学习训练,成果显著,有的发表了研究论文,有的考取硕士研究生。实践证明,通过以上对微生物学实验教学的改革,建立的微生物学实验课程教学模式,符合我院生物科学专业学生的特点,使学生认识到了微生物学实验课程的重要性,大大激发了学生对微生物学实验的兴趣,调动学生学习的积极性和创造性,发挥学生学习的主观能动性,培养了学生的动手能力、思考分析、解决问题的能力和创新能力,为学生适应将来工作或进一步深造奠定了良好的基础。
基金项目:贵州省高校专业综合改革试点项目:黔教高发[2012]426号;黔南民族师范学院微生物学重点学科建设项目:院政发[2011]04号;黔南民族师范学院优秀教学团队建设项目,院教发{2011}5号。
参考文献:
[1]周德庆.微生物学教程[M]北京:高等教育出版社,2011,4
一、生物学科的教育价值
就生物学科来说,社会需要体现在中学生物学科设置和生物学科教学总体要求上。目前的生物学科教学大纲中,生物学科教育的社会需要尚未充分体现,主要原因是其能力目标、技能目标、德育目标等太过原则、笼统,而知识目标过分强调系统、严密。从中学生物教学具体情况而言,生物学科的教育目标应放在人与自然的开放系统中,从生物科学自身发展、生物科学对社会发展的巨大贡献,以及社会与自然和谐发展等角度,提出体现当代社会需要的生物学科教育的知识、能力、技能、德育等目标。而生物学科教育的个体需要来自于个体生存与发展的内在需求。这种内在需求对生物学科教材和教学方法,提出了挑战。只有当中学生物学科的教育诱发了学生对自然的好奇心,激发了探究的兴趣和欲望,习得了分析解决有关问题的能力,这种内在需求才是持久的,才能激发出无尽的学习力量。
二、生物学科教育价值的实现
作为中学教育第一线的教师,我们不能左右生物学科在中学课程体系中的设置及教学总体要求,但我们可以通过生物学科教育价值的整合,在基础知识、基本能力教育培养的基础上,通过生物学科教育的改革实践,在充分实现生物学科教育价值上有所作为。
1.小课堂、大自然、大社会
让生物课的课堂成为“小课堂、大自然、大社会”是生物学科实现其教育价值的基础。一本生物教材的信息量是有限的,且很多信息是滞后的,其知识相对也是基础的。教材不经教师精心处理,教法、教学模式不经教师精心设计,不把教与学的知识、内容融入自然、融入社会,不把运动的、变化的、活生生的生命及生命现象,尽可能多地直接或间接地呈现给学生,让学生“触摸”,生物课将不是真正意义的生物课,其本身亦将缺乏生命力。
因此,在生物课堂教学过程中,我们要重视以下几个问题: (1)精心设计好教学媒体的应用,尽可能多地给学生呈现实物、标本、模型,充分运用现代教育媒体,尤其是电视、录像、影碟、多媒体电脑等。
(2)让书面教材无法承载的或是变化、发展了的有关生物科学知识,以及与生命科学有关的自然、社会知识、材料经过精心筛选后再进入课堂。如细胞学说的创立史、哈维和血液循环理论、 克里克和沃森与DNA双螺旋结构、达尔文和进化论、卡尔文和光合作用、关注海洋、克隆羊、DNA重组技术、保护臭氧层、无磷洗衣粉推广、控制“白色污染”、赤潮成因及防治等等。
(3)以各种生物兴趣活动、社会实践等形式,让学生到大自然、到大社会中去观察、调查、实验,从爱护一草一木,饲养小动物到参与生物科技活动,使其体验到生物科学知识、技能之于人、自然、社会的价值。
2.培养生物学科基本观点
生物科学中,有许多朴实而又博大的基本观点。这些基本观点不仅对学好生物学有非常关键的作用,而且能对学习者的求知、生活、做人等都有指导价值。教师必须充分地利用每项生物教学活动,让学生在学习过程中,逐步明确、认同、确立这些基本观点。
(1)唯物的观点。一切生命和生命现象都有其物质基础:生命起源的物质性――最初的生命是由非生命物质在极其漫长的时间内,经过极其复杂的化学进化过程演变而成的。生命的物质性――C、H、O、N、S、P等元素组成了核酸、蛋白质等化合物,这些化合物构成了生物体结构和功能的基本单位――细胞。生命现象的物质性――生物的新陈代谢、生长、应激性、生殖发育、遗传变异等一切生命现象、生理过程均可给以物质基础上的解释。
(2)辩证统一的观点。自然界、生命、生命现象是相互联系、相互制约、辩证统一的:生物界和非生物界的统一性――生物有明显区别于非生物的基本特征,但一切生命均由非生物界中的普通元素组成,且与非生物界进行着物质和能量的交换。细胞和生物体自身结构的统一性――这些自身结构各有其结构和功能的特点,但同时又相互联系组成一个统一的整体。生物体结构和功能的统一性――这是生命科学最基本的观点之一。
(3)动态、变化、发展的观点。组成生物的物质、生物体本身、生物界都是在不断的运动、变化、发展的。生物的组成物质是动态变化的――生物体的新陈代谢使生物体每时每刻进行着新旧更换。细胞和生物个体是动态、变化的――他们都有一个发生、成长、衰老、死亡的动态变化过程。细胞和生物个体的结构与生理、生物和环境的关系等也是动态、变化、发展的。
3.培养创造性思维
创造性思维是创造力的核心,它是指改组已有知识、经验,从而产生新颖的、具有社会价值的成果的思维。其特征是具有高度的主动性与积极性、独特性与求异性、流畅性与变通性、抽象性与形象性的统一,逻辑性与非逻辑性的统一。结合这些特征及生物学科教学的特点,我们可以建立培养学生创造性思维的有效途径和方法。
近十年来生物学已经被列入高考的范围内,而且分值越来越高,由以前的72分增加到了90分,恢复了生物学的地位。在此基础上,作为一名生物老师有必要和同学们共同研究如何学好高中生物。下面,我来谈谈我的个人看法:
要学好高中生物课,不仅要有明确的学习目的,还要有勤奋的学习态度、科学的学习方法。针对生物科学的特点,学好高中生物课应做到以下几点:
一、掌握基本知识要点,“先记忆,后理解”
与学习其它理科一样,生物学的知识也要在理解的基础上进行记忆,但是,高中阶段生物学还有着与其它理科不一样的特点。对于生物学来说,同学们要思考的对象即思维元素是陌生的细胞、组织、各种有机物和无机物以及它们之间奇特的逻辑关系,因此同学们只有在记住了这些名词、术语之后才有可能掌握生物学的逻辑规律,即所谓“先记忆”。高中生物常用的记忆方法有简化记忆法、联想记忆法、对比记忆法。要深刻理解重点知识,读书做到“六个W”, 对于一些重点和难点知识,大家要深刻理解。如何才能深刻理解呢?大家读书时要时时思考“六个W”,这六个W分别是:Who―谁或什么结构;What―发生了什么变化或有什么;How―怎样发生的;When―什么时间或什么顺序;Where―在什么场所或结构中发生的;Why―为什么会发生这样的变化。大家在思考中经常将这六个W连起来肯定会有不小的收获,这就是“后理解”。这就像画画时,先要画出形,然后才能画出神。
二、要重视理解科学研究的过程,学习科学研究的方法
生物科学的内容不仅包括大量的科学知识,还包括科学研究的过程和方法。因此,我们不仅要重视生物学知识的学习,还要重视学生生物科学研究的过程,并且从中领会生物科学的研究方法。因为现在高考总会有一个大题是让我们根据所学知识设计实验,所以现在的生物学课程很注重科学家发现某个问题并探究的过程。
三、要重视观察和实验,生物学是一门实验科学
没有观察和实验,生物学也就不可能取得如此辉煌的成就;同样,不重视观察和实验,也不可能真正学好生物课。在日常生活中也要注意观察生命现象,培养自己的观察能力。这就要求学校领导和有关部门加强对学校生物实验室的关注,能让学生实际操作。
四、 要重视理论联系实际,学以致用
生物学是一门与生产和生活联系非常紧密的科学。我们在学习生物学知识时,应该注意理解科学技术和社会之间的相互关系,理解所学知识的社会价值,并且运用所学的生物学知识去解释一些现象、解决一些问题。这就要求我们做到联系三个实际:联系自然实际;联系生活实际;联系生产实际。
五、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。
六、学会记笔记
首先要明白修订后的课标的变化;对教师教学行为的要求等方面,以便于更好指导教学,真正把新课标的要求落实到位。笔者就课标的变化、在教学中如何体现课标要求,谈谈自己的看法。
1课程性质
先从生物科学的性质论述到生物学课程的性质,但不同的是把实验稿中的“生物科学是研究生物现象和生命活动规律的一门科学”改为“生物科学是研究生命现象和生命活动规律的一门科学”。这微小的变化,其实更全面的概括生物科学的性质,因为“生物现象”表述的主要是个体方面的现象;而“生命现象”不仅仅是个体水平,包含了微观和宏观的各方面的现象。同时强调了生物学应成为一门真正意义上的科学教育课程:不仅习得科学知识,还要领悟科学方法。
生物学科属于理科,理科的本质特征在于理性思维和科学探究,课堂上应该时刻有理性思维的产生和探究活动,才能真正读懂了课标的内涵、体现课标的要求。
2 内容标准(课程内容)
更加强调重要概念的教学、增加了动物的类群、调整了部分条目的目标行为动词、增减了部分教学案例
2.1 重要概念的教学: 生物学概念是生物学课程内容的基本组成,也是教与学的重点。建立、理解和使用生物学概念是生物学素养水平的指标之一。在“课程内容” 共列出了有50条重要概念,并对重要概念以描述概念内涵的形式进行阐述。课标中的概念,不仅是传统意义上的概念,而是比逻辑学、心理学意义上的“概念”更宽泛。包括了对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释,对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用。例如“生物体的结构层次”主题下的重要概念,“一些生物有单细胞构成,一些生物由多细胞组成”,这就是对生命基本现象的解释,进一步说明“细胞是生物体结构和功能的基本单位“这一重要概念。又例如:“生物与环境”主题,先形成“生态系统”的概念,然后为学习“生物圈”打下基础。加强重要概念学习时,要注意区别事实性知识和概念性知识,词典中的概念和头脑中的概念、前概念和科学概念。
首先用事实性知识来支撑概念的形成。事实性知识是具体事实的描述,是自身,不能迁移,对事实性知识本身不能形成概念。在教学中应指导学生,通过对事实性材料进行观察、分析、总结,抽象出概念,进而形成概念。要教给学生词典中的概念,最终形成头脑中的概念,这就是教学的功能的体验。还有注意,学生从多种渠道获取的与生物学相关的信息及他们的思考结果都会影响学生对新知识的接受,因此,要注意学生头脑中已有的概念,特别是那些与科学概念相抵触的错误概念,要帮助学生消除错误概念,建立科学概念。
其次,用探究活动来促进概念的形成。科学概念的形成,关键是要善于帮助学生通过对事实性资料进行分析、抽象和概括,建立概念。课标倡导的探究性学习,就是让学生通过对事实、表象深入思考、分析,并在可能的条件下做探究、做实验进行概括,以促进概念的形成和理解。
最后,创设新情景来巩固概念的形成。科学概念的真正掌握,应体现在运用中,教师应创设许多机会,让学生在新情景下运用已有概念去阅读新的事例,解决类似的相关问题。
2.2 动物类群: 无脊椎动物中增加了腔肠、扁形、线形和软体各类群;脊椎动物中增加了鱼类、两栖类、爬行类。这样修改让学生对生物界有较全面的认识,增进对动物与人类关系的认识,为学习生物多样性的保护和生物的进化等内容打基础。
2.3 目标行为动词的调整: 补充了新的目标动词,如知识性目标动词中补充了“写出、估计”,删去了“撰写”;技能性目标动词中补充了“进行、制作”等。如“说明显微镜的基本构造和作用”中“说明”修订为“说出”;“解释某些有害物质会通过食物链不断积累”中“解释”修订为“举例说出”;“形成生物进化的基本观点”中“形成”修订为“认同”等,这次修订来看,降低了要求。修订后的活动建议,可行性强,易操作。
2.4 教学与评价实例: 由“案例”改为“教学与评价实例”,其中删去了“案例:制作小肠壁结构的模型”,并且集中移到最后作为附录呈现。提供的实例更符合实际的教学需要。
3教学建议
主要增加了“关注重要概念的学习”部分。强调了教师在设计和组织教学活动时,注意围绕应重要概念展开,精选恰当的教学活动内容,帮助学生梳理生物学重要概念,并以此来建构合理的知识框架,进而为学生能够在新情境下解决相关问题奠定基础。强调了在教学中,要处理好事实性与概念的关系、前概念与科学概念的关系。
其他方面的变化。如强调了“要特别注意能力和情感态度与价值观方面的要求”;“小组合作探究时,教师应兼顾不同发展水平的学生,成员间要分工明确并定期互换,使每一成员都有机会担任不同的角色”,“应培养学生以实事求是的科学态度”,“采用小组讨论、角色扮演、模拟游戏等多种不同的教学策略和方法”;“要注意实验废弃物的妥善处理”等。从这些变化可以看出,修订后的课标更注重学生情感态度、能力的培养和生物科学素养的提高。
4评价建议
增加了“重视检测学生知识目标的达成”的评价建议,“要利用好纸笔测验等方式检测学生知识目标的达成。”明确提出“倡导评价方式的多样化”。可见,修订后的框架更完整了,也更合理。
总之,修订后的课标更注重生物学科的理科地位,教学理念更鲜明、目标更明确具体、结构更科学合理、体系更完整,既突出了生物学科理科的特点,又体现了科学、严谨、细致的态度,既是对课改十年的肯定,也是对课改十年中出现的新问题进行的反思。那么,在教学中如何更好地适应新课标,就需要我们认真研读新课标,从其变化中读出所蕴含的科学思想,来指导我们的教学。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.2012.义务教育生物学课程标准(2011年版).北京:北京师范大学出版社
[2]吴举宏.从形式化趋同走向实质性创新[J].中学生物教学,2012,229(8):4-7
以“利”字来看生物科学与自然哲学的关系。“禾”为自然哲学,“刀”为自然科学,在初始时自然哲学与生物科学本为一体,也是人类对世界最早的认知结晶,不分彼此。只是经过不断的发展,这一部分内容过于庞大,才被后人加以细化分类,自此不相往来,但本质上是不可分的,生物科学只是自然哲学的一部分而已。在注重科学素养教育的环境下,缺失了自然哲学思想的指导,就形成了只见“刀”、不见“禾”的现象,使得青少年只注重学习科学知识,而不重视为什么要学和如何合理地使用科学知识,或干脆厌恶学习科学知识,而现今畸形的社会认知观念也只以青少年掌握多少科学知识审视青少年是否优秀。社会群体价值取向的单一,导致青少年成长方向单一,使其在形成正确世界观的关键时期走偏。可以说,青少年现存的诸多心理健康问题,很大程度上是因为社会因素造成的。从生物科学来看,种子为什么发芽,猎豹为什么跑得快,人为什么生病,蚂蚁为什么成群等现象,均是因为个体与个体间的利益关系,群体与群体间的利益关系,物种与世界的利益关系所导致的结果。种子在特定的条件下发芽才能存活,猎豹要跑得更快才能捕到猎物,人因为微生物入侵而生病,蚂蚁要成群才能相互依存。可以说,利益是世间一切生物行为的原动力,是世间万物的根本关联。在生物教学中,我们天天在讲、在学这些关系所衍生的既定的知识点,天天在讲利害,却很少讲利害的由来,讲它们的根在哪里。它们的根就在自然哲学里,在这些利害背后隐藏的利益关系里。
一、“重要概念”的内涵
《标准》中指出:生物学重要概念是处于学科中心位置,包括了对生命现象、规律、理论等的理解和解释,对学生学习生物学及相关学科具有重要的支撑作用。
对“重要概念”的理解首先需要理清概念与事实的关系。事实性知识是客观的,可以通过感官或一定仪器观察测量获得,比如“昆虫具有两对翅膀、三对足”,这就是一个可以观察到的事实。而概念往往是主观的,是人的思维活动的结果,即是由众多的事实归纳推理得出的,概念是对事物的抽象或概括,比如“遗传性状是由基因控制的,基因的遗传信息是可以改变的”,这是人类思维活动对事实性知识进行逻辑加工得出的结论。由此可知,生物学事实是帮助学生形成正确的生物学概念的前提,但是教师的教学活动不能仅仅是让学生记住一些生物学事实,更重要的是让学生通过事实提取生物学本质的东西,建立正确的生物学概念,进而在学生的头脑中建构出合理的概念体系,并能利用这个体系解决他们的实际问题。
对“重要概念”的理解还应对重要概念、一般概念、上位概念、下位概念进行区分。比如,“生态系统能够维持相对稳定是由于生态系统具有自我调节能力”与“生态系统的自我调节能力是有限的”,前者是重要概念、上位概念,后者是一般概念、下位概念。生物学重要概念即是那些能够展现当代生物学科图景的概念,是生物学科结构的主干部分,是生物学知识领域的中心。
二、重视“重要概念”教学的意义
传统初中生物教学中常有这样一些偏差:追求对事实的记忆,忽视对概念的理解;注意记忆概念术语定义,忽视对概念的深层理解;教学注意力没有集中在重要概念上,而是放在次要概念上;关注孤立概念的学习,淡化了以重要概念为中心的概念体系的建构。这些偏差都降低了生物课堂教学的有效性,甚至增加了学生的学习负担。
(一)提高学生的生物科学素养
《标准》指出:“生物科学素养是指参加社会活动、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观”。三维目标第一个维度就是知识目标,而概念构成了知识的主体。只有较好地进行重要概念的教学,学生的科学素养才能得到全面发展。科学思维能力的发展也是科学素养的重要内容,尤其是抽象逻辑思维能力,而概念学习是发展学生抽象逻辑思维能力的重要途径之一。
(二)促进学生对知识的深入理解和迁移应用
传统教育往往强调对事实信息的记忆和背诵,然而要达到深层理解的程度仅凭大量的事实记忆是远远不够的。重要概念教学有助于学生在事实性知识上建立深度的、高层次的学习。例如“认识洋葱表皮细胞”、“认识人的口腔上皮细胞”是事实性的学习,在此基础上建立起来的“理解细胞是生物体结构与功能的基本单位”概念性学习有助于学生理解细胞的结构及功能、动植物细胞结构区别及生物体的结构层次。学生不需要记忆所有细枝末节的信息或孤立的事实,而是需要深入理解从大量事实中概括出的抽象规律和原理,掌握这些基本概念和原理并能迁移应用于新情境中。
(三)帮助教师明确教学目标和重难点
初中新课程仍然重视知识教育,但不意味着把纷繁复杂的生物学事实都让学生记忆掌握。明白了这一点,教师就会很清楚课堂教学目标中,概念性知识目标应该占有很大比重,理应成为课堂教学的重点。在新授课上,教学主线基本上是沿着生物学事实、概念、规律或原理进行的,多节课甚至整学期的课都为重要概念的构建服务;而复习课则可以在重要概念的指导下,自上而下地梳理重要概念的支撑点。比如在《标准》中内容标准第五部分“生物圈中的人”提出了8个重要概念,其中一个重要概念表述为“消化系统包括口腔、食道、胃、小肠、肝、胰、大肠和,其功能是从食物中获取营养物质,以备运输到身体的所有细胞中”。围绕此重要概念展开的教学分解为“人体需要的主要营养物质”、“人体消化系统的组成”、“食物的消化过程”、“营养物质的吸收过程”、“合理膳食”等支撑内容,合理安排每个内容的教学目标有助于学生建立起消化系统的整体概念。
三、如何围绕“重要概念”组织教学
《标准》指出,“教师在设计和组织每个单元的教学活动时,应该注意围绕重要概念展开,精选恰当的教学活动内容,其教学策略可以是讲授、演示、实验、资料分析、讨论等,以促进学生对重要概念的建立、理解和应用”。在具体的教学实践中,可以采取以下策略:
(一)给学生提供丰富的直观材料或紧密联系学生生活经历,帮助学生理解抽象概念
抽象概念的形成需要以事实或者感性的、直观的材料作为基础,所以在生物教学中教师要给学生提供丰富的直观材料,引用学生生活的相关经历,以帮助学生理解抽象概念。比如,对《标准》内容标准第四部分“生物圈中的绿色植物”中的重要概念“绿色植物能利用太阳能(光能)将二氧化碳和水合成贮存着能量的有机物,同时释放出氧气”概念的理解,教师可让学生先从海尔蒙特、普利斯特利、英格豪斯等人的实验中感知光合作用发现的过程,通过分析各实验之间的联系,理解光合作用的原理和意义,从而在各实验研究的支撑下建构起光合作用这一重要概念。再如,对“遗传”相关概念的理解,教师可以引导学生从观察人的眼睛、头发、耳垂等,让他们注意到白种人与黄种人的眼睛颜色是不一样的,而黄种人之间也有卷发与直发的区别。在这些事实的基础上,让学生逐渐了解概念背后的规律。
(二)重视前科学概念与错误概念对概念掌握的影响,促成学生的概念转变
一般认为,学生在接受正规的科学教育之前所形成的概念可称之为前科学概念或前概念。学生形成的前科学概念中有些是对客观世界的朴素观念,有的则完全与科学概念相悖,后者也叫错误概念。教学过程中就要注意引导学生由前科学概念向科学概念,由错误概念向正确概念转变。这个由原有概念改变、发展和重建的过程称为概念转变。例如,有些学生误认为“动脉血”就是在动脉里流动的血,经过学习发生概念转变,懂得动脉血是经过肺部气体交换以后含氧量比较高的血液。
(三)重视探究和实验在概念学习中的作用
初中学生思维发展正在从形象思维向抽象逻辑思维转变,抽象的逻辑思维有了发展,逐步占据主导地位,但很大程度上还属于经验型的,在认识事物和考虑问题时还经常需要具体的感性经验来支持,所以在初中生物学习中思维常需要表象作为基础。教师要加强探究、实验、观察和直观教学,给学生的思维活动提供素材。例如,在《标准》中内容标准第一部分“科学探究”中明确教师需要帮助学生形成以下重要概念:“设置对照实验,控制单一变量,增加重复次数,获得准确结果的可能性就越大”。学生直接理解这个重要概念的内涵和外延都有困难,需要教师引导学生从具体的实验探究中去感受各种实验表象,进而从大量事实性的知识中真正理解此重要概念的内涵,提高实验探究能力。比如,教师在进行“实验法的一般步骤”教学时以响尾蛇怎样追踪到被自己袭击过的老鼠为例提出“只用一只被响尾蛇咬过的老鼠来做实验行不行”,“另外一只用没被咬过的兔子来做实验行不行”,“实验只做一次行不行”,“被响尾蛇咬过的老鼠和没被咬过的老鼠拖行不同的路线行不行”等一系列问题让学生从讨论和教师引导中逐渐对此重要概念形成正确的认识。
(四)善用图表帮助学生理解概念的实质和联系
概念图是用来组织和表征知识的工具,它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中,然后用连线将相关的概念和命题连接,连线上标明两个概念之间的意义关系。一个完整概念图的完成需要经过以下几个步骤:①选取一个知识领域;②确定重要概念和概念等级;③初步拟定概念图的纵向分层和横向分支;④建立概念之间的连接,并在连线上用连接词标明两者之间的关系;⑤在以后的学习中不断修改和完善。例如《标准》中重要概念“按照是否有传染性,可将疾病分为传染性疾病和非传染性疾病”可以由下表表示重要概念与一般概念及事实性知识之间的联系(如图1)。
列表比较教学也是生物教学中建构重要概念的基本方法之一。在生物学概念中,有很多名称相似或相近的概念,如染色质和染色体等,可以采取图解分析、结构示意图对照等方式进行比较,就能有效地突出它们的异同,在辨析中学生留下深刻的印象。如《标准》中重要概念光合作用和呼吸作用就可以用表格形式进行比较(如表1)。
1.推进开放式教学,创新教学思路
开放式教学就是废止传统的“封闭式”的学习指导,代之以差异的、动态的、开放的学习指导。教学目标是动态的、开放的,教学内容是动态的、开放的,教学组织形式也是动态的、开放的。这相对传统教学中满堂灌、注入式的方法,严重束缚学生创造力的发展的教学模式有着巨大的进步。初中生物课程的开放式课堂教学是由课程本身决定的,因为生物课程本身就是一个更新速度快、不断发展完善的学科,需要以开放的理念对待。初中生物课程的开放式课堂教学环节包括:教学目标的开放、教学资源的开放、教学时间和空间的开放、作业的开放、评价的开放等五个方面。比如学习绿色植物相关部分内容时,教师就可以利用开放式教学进行,把学生带进大自然中,让学生亲自观察不同类型绿色植物的异同,比如一年生和多年生植物的异同;草本和木本植物之间的异同;单子叶与双子叶植物之间各器官的区别等,通过亲自观察,加强印象;在环境的污染与保护的教学中,把学生带到校外,让学生自己调查研究环境污染的原因以及给人类的影响,在学生能真正理解环保的重要性后制定环保措施等,加深理解;考核方式也可以采取开放式,把考场挪到大自然之中,通过对学生实验操作技能、科研的素养、科研的态度等方面的考核来衡量学生成绩。
2.逐步实现分层教学,注重学生差异
以往我们的教学都是讲究公平,不论学生知识背景、智商高低、情感因素等差别,一律实行统一的教学模式,其实这种方式很难实现因材施教。但我们应该清醒地认识到,一个班里几十名同学分别来自不同的家庭、不同的小学校,受过的教育差别以及自身的智力发育、潜力倾向各不相同,这种个体与个体之间存在差异,这是我们必须承认的。所以,只要学生已经尽力,能达到自己的目标,这种教学效果就是最好的,因为教学的目的应该是不同的人在教学上得到不同的发展。分层教学,这种根据学生知识体系、能力水平和潜力倾向把学生科学地分成几组各自水平相近的群体并区别对待的方式,是对学生差异的最大化尊重,而且能让学生树立自信,进而提高教学效率的目的。比如把班里学生根据生物成绩分成A、B、C、D四级,或者把整个年级的若干个班按学生具体成绩重新分小班组合上课。在初中生物教学过程中的分层教学一般要把握以下几点原则,即:教学目标分层、课堂教学分层、课后作业分层、考核评价分层等几方面。
3.提高教师自身素养,端正学习态度
孔子说过,“其身正,不令而行。其身不正,虽令不从”。教师,作为课堂秩序的第一责任人,其一言一行,对学生的影响都是巨大的。我们会发现,很多年之后,某位老师曾经说过的一个观点或者一些特殊的动作,我们依然可以清晰地记得。甚至,以后的一些兴趣与价值观的取向,都明显地受到之前某位老师的引导。所以,初中生物课程教学思路的创新,还是要从教师自身的行为开始,要改变以往课堂支配者的形象,取而代之的是不断提高自身素养,丰富自己的学识,而且好学习如何与学生相处,如何与学生进行良好有效的沟通。教师要不断地完善与学生相处的方法,通过自身严谨的教学风格和和蔼可亲的工作态度来影响学生。尤其对于生物这种课程,很多需要的是一种对科学的探究态度,所以我们要给学生灌输一种精益求精、严谨务实的科研精神,让学生对生物学科有一个正确而且积极的态度。
2 多媒体对初中生物创新的影响
今天,多媒体的应用在生物教学中显得尤为重要。生物学是研究生物的形态特征、生理特点、进化等方面知识的学科。多媒体可将书本知识化静为动,化虚为实,化抽象为直观,在课堂教学中合理运用,能起到调动学生积极性,激发学习兴趣的作用。可以大大提高教学效益,培养学生的创新思维能力。
1.灵活应用信息技术和手段,培养自信心,激发出学生的创新思维热情
创新思维能力的培养,最需要学生对自己的创造潜能拥有自信。拥有自信才能有积极的态度和不懈努力的精神去探索问题,大胆地提出自己的想法。为此,每当学生感到困惑、遇到挫折而产生动摇的时候,作为教师就要鼓励学生,让他们找回自我、战胜自我、超越自我,“再尝试一下,你一定行。”当然学生提出的观点不可能都具有可行性和实际意义,但对于其个人来说都是新的。我们应及时给予肯定、鼓励,让学生树立发现问题、解决问题的自信心。
2.灵活应用信息技术和手段,培养学生顽强的创新思维意志