高中生物的學(xué)科素養(yǎng)范文

時間:2023-08-17 18:14:21

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高中生物的學(xué)科素養(yǎng)

篇1

一、生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的目標(biāo)

1.生物知識目標(biāo)。生物知識素養(yǎng)內(nèi)容包含與人類現(xiàn)代生活與生產(chǎn)密切相關(guān)的最基本的生物學(xué)知識,以及反映現(xiàn)代生物科學(xué)水平的、基礎(chǔ)性的、學(xué)生能夠接受的生物學(xué)知識,還有生物學(xué)方法論知識等等。這些知識都是學(xué)生今后適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)、社會生活和繼續(xù)學(xué)習(xí)所必需的基礎(chǔ)知識。

2.生物能力目標(biāo)。生物能力素養(yǎng)中既有進(jìn)行生物科學(xué)研究的基本能力――觀察能力、實驗研究能力、實踐活動能力,更有學(xué)生終身發(fā)展所需要的探究性學(xué)習(xí)能力或自主學(xué)習(xí)能力。

(1)觀察能力。觀察是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要手段,也是獲得生物學(xué)知識的首要步驟。科學(xué)研究中問題的提出和假設(shè)是通過仔細(xì)觀察產(chǎn)生的,結(jié)論也是從實驗過程中精細(xì)、系統(tǒng)的觀察獲得的,參觀訪問、調(diào)查研究等各種生物學(xué)實踐活動需要大量的觀察與分析。觀察為各種思維活動提供豐富的感性材料,因此,生物學(xué)教學(xué)中必須重視對學(xué)生正確客觀而敏銳的觀察力的培養(yǎng)。

(2)實驗研究能力。生物學(xué)是一門實驗性很強(qiáng)的科學(xué),生物學(xué)實驗是驗證和獲取生物學(xué)知識、技能,發(fā)展思維力的重要手段。生物學(xué)實驗?zāi)芰Πǎ簭膶嶒炛蝎@取知識的能力,實驗技能整體化運(yùn)用的能力,具有運(yùn)用實驗尋求解答的能力。

(3)實踐活動能力。實踐活動能力主要是指理論聯(lián)系實際的能力,即與自然界生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)及各種社會實踐聯(lián)系的能力。包括:能正確地把生物學(xué)概念、原理、規(guī)律知識運(yùn)用于現(xiàn)代生產(chǎn)生活、實驗中去,特別關(guān)注傳統(tǒng)知識的現(xiàn)代拓展。如分析解釋說明光合作用原理在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)中的應(yīng)用;更強(qiáng)的實踐能力還表現(xiàn)在能將中學(xué)的生物學(xué)及其他學(xué)科知識綜合運(yùn)用到解決某一實際問題的過程中去。如運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)、物理、化學(xué)、地理與數(shù)學(xué)等多學(xué)科的簡單綜合性知識,共同解決環(huán)境治理、能量開發(fā)利用、生物種群分布等問題。

(4)探究性學(xué)習(xí)的能力。生物學(xué)的各種觀察、實驗、實踐活動使學(xué)生獲得知識、技能的同時,分析、比較、判斷與綜合概括等思維能力也得到長足的發(fā)展,這是學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)的能力基礎(chǔ)。探究式學(xué)習(xí)的過程離不開大量的觀察、實驗、調(diào)查研究及各種思維活動,是知識與科學(xué)方法相結(jié)合的訓(xùn)練,是多種能力整體性運(yùn)用的創(chuàng)新活動。在培養(yǎng)提高學(xué)生觀察能力、實驗?zāi)芰Α嵺`活動能力的基礎(chǔ)上,發(fā)展學(xué)生探究式學(xué)習(xí)能力與自主學(xué)習(xí)能力,這是當(dāng)今教學(xué)改革發(fā)展的必然趨勢。

3.思想情感與價值觀方面的目標(biāo)。在生物科學(xué)的知識素養(yǎng)與能力素養(yǎng)的培養(yǎng)過程中,經(jīng)常滲透思想情感及價值觀的教育,這是學(xué)生全面發(fā)展與社會發(fā)展所需要的。如,在知識與能力培養(yǎng)中滲透辯證唯物主義發(fā)展觀、樹立人與自然和諧相處、可持續(xù)發(fā)展的思想觀念,培養(yǎng)愛祖國、愛家鄉(xiāng)的情感,培養(yǎng)熱愛生物科學(xué)、樂于探索生命的奧秘、具有良好的科學(xué)探究精神、創(chuàng)新精神、與人合作的精神、實事求是的科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)具有良好的生活和衛(wèi)生習(xí)慣、進(jìn)行體育鍛煉的積極性,積極向上的生活態(tài)度等。

二、生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的原則

現(xiàn)代認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)是學(xué)生自己建構(gòu)知識的過程,因而特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學(xué)知識意義的主動建構(gòu)。所以,教師應(yīng)以學(xué)生的生活經(jīng)驗和興趣為中心,精心設(shè)計能引起每個學(xué)生思索的問題,學(xué)生有了自己感興趣的問題,才能主動探索,才能在問題探索中培養(yǎng)學(xué)生靈活掌握和運(yùn)用概念、原理的能力,分析問題和解決問題的能力,才能逐漸提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

1.全面性原則。生物科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵包括三個方面:生物科學(xué)知識、科學(xué)探究的方法和情感態(tài)度與價值觀。而傳統(tǒng)的生物教學(xué)過于注重知識的授受,輕能力的培養(yǎng)和情感態(tài)度與價值觀的形成?!镀胀?a href="http://www.jrctt.com/haowen/187597.html" target="_blank">高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》要求我們構(gòu)建知識、能力和情感態(tài)度與價值觀三個維度的科學(xué)教育體系。

2.全體性原則。面向全體學(xué)生,培養(yǎng)提高每一個學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),是新課程的基本理念之一,也是生物新課程教學(xué)的基本要求。另一方面,現(xiàn)在高中生物課程的設(shè)計也使?jié)M足不同層次的學(xué)生多樣化需求成為可能。高中生物課程分為必修和選修兩個模塊。必修模塊是生物科學(xué)的核心,同時也是現(xiàn)代生物科學(xué)發(fā)展最迅速,應(yīng)用最廣泛,與社會和個人生活關(guān)系最密切的領(lǐng)域。所選內(nèi)容能夠幫助學(xué)生從微觀和宏觀兩個方面認(rèn)識生命系統(tǒng)的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、發(fā)展和變化規(guī)律,以及生命系統(tǒng)中各部分間的相互作用;選修模塊有助于拓展學(xué)生的生物科技視野,增進(jìn)學(xué)生對生物科技與社會關(guān)系的理解,提高學(xué)生的實踐和探究能力。

3.基礎(chǔ)性原則。知識是發(fā)展能力的載體。知識性內(nèi)容與基本概念、基本原理的相關(guān)性越高,實現(xiàn)遷移的可能性就越大,其時效性就越長久,對學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展的價值就越大。生物教學(xué)內(nèi)容應(yīng)符合學(xué)生知識基礎(chǔ)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)特點,注意基本概念和基本原理有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,忌盲目拔高,避免導(dǎo)致學(xué)生的厭學(xué)情緒。

4.時代性原則。生物學(xué)教學(xué)要體現(xiàn)“科學(xué)、技術(shù)、社會”的思想,反映當(dāng)今社會、經(jīng)濟(jì)和生物科技的關(guān)系。植物組織細(xì)胞離體培養(yǎng)、試管嬰兒、克隆、基因工程技術(shù)合成胰島素、干擾素、酶工程的應(yīng)用、分子探針的應(yīng)用、轉(zhuǎn)基因食品、人類基因組計劃等已經(jīng)或正在走進(jìn)人們的生活。生物教學(xué)應(yīng)引入這些對社會發(fā)展和個人生活密切相關(guān)、學(xué)生關(guān)心又感興趣的熱點問題,結(jié)合教材的基本原理,組織學(xué)生討論、學(xué)習(xí),一方面加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解,另一方面激發(fā)學(xué)生的社會責(zé)任感。

篇2

【關(guān)鍵詞】生物科學(xué)素養(yǎng) 科學(xué)史教育 探究實驗

【中圖分類號】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)10-0096-01

人類社會的不斷發(fā)展,自然呼喚著教育改革的不斷深化,從而培養(yǎng)出更多適應(yīng)現(xiàn)代社會的各種優(yōu)秀人才?!懊嫦蛉w學(xué)生、提高科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”是《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出的三大新的課程理念。其中提高每個高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)也是新課程標(biāo)準(zhǔn)實施中的核心任務(wù),而它的直接源頭是素質(zhì)教育的提出。《標(biāo)準(zhǔn)》中指出:“生物科學(xué)素養(yǎng)是公民科學(xué)素養(yǎng)構(gòu)成中重要的組成部分。生物科學(xué)素養(yǎng)是指公民參加社會生活、經(jīng)濟(jì)活動、生產(chǎn)實踐和個人決策所需的生物科學(xué)知識、探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度與價值觀,它反映了一個人對生物科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平,以及在已有基礎(chǔ)上不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)的能力”。 怎樣培養(yǎng)高中生生物科學(xué)素養(yǎng)?我認(rèn)為可以從下面幾點入手:

一、設(shè)定問題情境,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。

獵奇心理是科學(xué)態(tài)度形成的原始驅(qū)動力 。 每個學(xué)生都是天生的科學(xué)家,他們生來就對周圍的世界、尤其對自然界中那些有生命的東西充滿了好奇心。初中學(xué)生在上生物課時,對自然界中的形形的生命現(xiàn)象充滿了熱情,并在探索自然的過程中能夠產(chǎn)生充實感和興奮感。高中生物教師的任務(wù)就是要繼續(xù)培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)產(chǎn)生好奇并將這種好奇心保持下來,使之轉(zhuǎn)變成對科學(xué)、對學(xué)習(xí)的正確態(tài)度。例如,在學(xué)習(xí)《遺傳核——系統(tǒng)的控制中心》時,教材中提供了相關(guān)的圖文資料信息,我進(jìn)行了這樣的課堂情境設(shè)計:一上課我就提問: “你們聽說過克隆羊多莉嗎?”問題一提出學(xué)生們就開始七嘴八舌了,“聽說過”“還有克隆牛,克隆人”,這時我又提出:“你們知道克隆是怎么回事嗎,克隆羊多莉是怎么產(chǎn)生的?”帶著問題,學(xué)生自己通過對教材中信息的分析了解了克隆,清楚了遺傳物質(zhì)在細(xì)胞核中。課堂結(jié)束之余我還提出“同學(xué)們既然提到了克隆人,現(xiàn)在又大體了解了克隆技術(shù),那么你們對關(guān)于科學(xué)家克隆人的這一事件有何看法,請各小組收集有關(guān)信息,闡明你們的觀點?!闭n后各小組學(xué)生積極準(zhǔn)備了一個星期,將各自的觀點帶到了課堂上,大家你一句我一句爭相發(fā)表自己的觀點以及依據(jù),“克隆人好,可以治療一些現(xiàn)在無法治愈的疾病,有資料已經(jīng)說了可以治癌癥、老年癡呆癥,還可以使癱瘓的人重新站起來”;“克隆人不好,壞人再克隆出一個壞人那不亂套了”;有的小組甚至說出“美國馬薩諸塞州的生物工程公司的科學(xué)家克隆出的是人類的胚胎,而不是復(fù)制人的那種克隆”等等。下課時大家還意猶未盡,我為學(xué)生能夠收集到如此豐富的資料而感到驚奇。在這個過程中我并沒有發(fā)表任何見解,我覺得無須告訴學(xué)生什么是對是錯,也不要求學(xué)生有最終的一個標(biāo)準(zhǔn)答案或者說是掌握什么,教學(xué)應(yīng)該重在知識技能的應(yīng)用而非掌握知識的數(shù)量;重在親自參與探索性實踐活動,獲得感悟和體驗,而非一般地接受別人傳授的經(jīng)驗;重在全員參與。顯而易見,通過這次活動,使學(xué)生收集和組織材料的能力、思維能力、表達(dá)能力都得到了鍛煉。

二、注重生物科學(xué)史教育,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。

教材有許多生物科學(xué)史上有關(guān)研究的事例和方法,生物學(xué)史是從辨證唯物主義和歷史唯物主義出發(fā),對生物科學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展作出的科學(xué)總結(jié),是生物科學(xué)家思維的結(jié)晶。生物學(xué)史例能夠?qū)⒅R傳授、能力培養(yǎng)和情意發(fā)展三方面教育融合起來,很好地體現(xiàn)生物學(xué)科的特點和素質(zhì)教育的要求。

在教學(xué)中,要充分發(fā)揮生物學(xué)史例的教育作用,除了利用科學(xué)史“故事性”,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,利用生物學(xué)家的生平和事跡,對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神和價值觀的教育之外,其中大多數(shù)如“酶的發(fā)現(xiàn)”、“光合作用的發(fā)現(xiàn)”、“生長素的發(fā)現(xiàn)”、“DNA是遺傳物質(zhì)的實驗”等等史例是介紹有關(guān)研究的思維和方法。在生物學(xué)史例教學(xué)中,通過對一些經(jīng)典實驗和邏輯分析的再現(xiàn),可以讓學(xué)生體驗生物學(xué)知識的形成過程,從中學(xué)習(xí)科學(xué)家的思維方法和理解生物學(xué)概念、原理的來龍去脈。使生物傳統(tǒng)結(jié)論式教學(xué)變?yōu)檫^程式教學(xué),達(dá)到既傳授知識又培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維的目標(biāo)。

三、做好探究實驗,培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)。

實驗主要是讓學(xué)生通過動手操作來增加感性認(rèn)識,加深對所學(xué)知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力。生物學(xué)是一門實驗科學(xué),實驗教學(xué)是生物科學(xué)最基本的研究方法。“探究性”實驗?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的好奇心和鉆研精神,能讓學(xué)生在實驗過程中體驗獲得成功的喜悅。因此教師可適當(dāng)?shù)刈凃炞C性實驗為探索性實驗,并盡可能讓學(xué)生自己親自設(shè)計與分析實驗。例如在做“葉綠體中色素的提取和分離”實驗時,教材是以菠菜為材料,我們可組織學(xué)生以不同葉片或花為材料,觀察其色素,在滿足學(xué)生好奇心的同時,培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)探究能力。

另外還可以嘗試以現(xiàn)有實驗為基礎(chǔ),改進(jìn)實驗方案。如在做質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗時,可增加一組同濃度的硝酸鉀溶液,讓學(xué)生在對比觀察中分析現(xiàn)象找出原因,加深對滲透作用的理解。同時以質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗為認(rèn)識基礎(chǔ)要求學(xué)生設(shè)計觀察細(xì)胞膜的實驗方案,及測定細(xì)胞液濃度的實驗方案,使所學(xué)知識融會貫通,以達(dá)到將知識轉(zhuǎn)化為能力的目的。

總之, 培養(yǎng)高中生生物科學(xué)素養(yǎng)并非一朝一夕就能實現(xiàn)的,它需要我們教師在日常教學(xué)中從點點滴滴做起,切實把課標(biāo)的理念貫徹于課堂教學(xué)之中。有目的、有意識地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、態(tài)度和價值觀,重視方法、技能的提高和訓(xùn)練,使學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)行為和習(xí)慣,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力,潛移默化地提高每一個學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn):

篇3

關(guān)鍵詞 生物學(xué)科 核心素養(yǎng) 課堂教學(xué)

中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

高中生物學(xué)科教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)的觀點、知識、思路和方法能面對或解決現(xiàn)實生活中的某些問題。這就需要教師在課堂教學(xué)中讓學(xué)生充分地動手、動腦,通過自主學(xué)習(xí)、合作探究、創(chuàng)新延伸等,不斷加深學(xué)生對生物學(xué)概念的理解,提高應(yīng)用知識解決現(xiàn)實問題的能力,也就是培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科的核心素養(yǎng)。筆者以“光合作用原理的應(yīng)用”的課堂教學(xué)實踐為例,從核心素養(yǎng)的生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任四個緯度教學(xué)進(jìn)行了積極的探索和嘗試。

1 情景引入,形成生命觀念

生物學(xué)科是與現(xiàn)實生活聯(lián)系最為緊密的學(xué)科之一。在課堂教學(xué)的引入環(huán)節(jié),教師可以采用貼近學(xué)生生活實際的新聞或事件,激發(fā)學(xué)生的情感共鳴,使學(xué)生迅速融入課堂,結(jié)合學(xué)生已有的知識基礎(chǔ),讓學(xué)生對觀察到的生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特性進(jìn)行解釋。學(xué)生在嘗試解釋和抽象的過程中學(xué)習(xí)生物學(xué)的知識、觀念和思想方法,逐步形成相應(yīng)的生命觀念。

“光合作用原理的應(yīng)用”聯(lián)系最為緊密的是農(nóng)業(yè)生產(chǎn),筆者以所在區(qū)域的生態(tài)農(nóng)場最近因較長時間的陰雨天氣導(dǎo)致大部分農(nóng)作物大面積減產(chǎn)事件作為引入。學(xué)生利用最近所學(xué)的光合作用原理的知識嘗試對該事件進(jìn)行了解釋,提出了由于“低溫寡照”影響了絕大部分農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度而導(dǎo)致減產(chǎn),進(jìn)而抽象出“光照、溫度、CO2”是影光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。有部分學(xué)生發(fā)現(xiàn)在該生態(tài)農(nóng)場并不是所有農(nóng)作物均減產(chǎn)了,比如玉米的產(chǎn)量沒有明顯變化,進(jìn)而抽象出“農(nóng)作物本身的色素、酶”等是影響光合作用的內(nèi)部因素。學(xué)生在嘗試解釋該事件的過程中初步形成了“物質(zhì)與能量觀”的生命觀念。

2 自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)理性思維

自主學(xué)習(xí)是高中階段學(xué)習(xí)的重要方式。在高中生物課堂教學(xué)中,教師指導(dǎo)下的自主學(xué)習(xí)不僅可以激發(fā)學(xué)生主動探知的欲望,更重要是的能夠引導(dǎo)學(xué)生在尊重事實和證據(jù)的基礎(chǔ)上,以嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實的求知態(tài)度,運(yùn)用科學(xué)的思維方式去探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律。

“光合作用原理的應(yīng)用”一課的課堂教學(xué)之前,導(dǎo)學(xué)案已經(jīng)下發(fā),導(dǎo)學(xué)案包括“復(fù)習(xí)舊知”“自主學(xué)習(xí)”“合作探究”“聯(lián)系生活”四大模塊?!皬?fù)習(xí)舊知”模塊是將光合作用的過程進(jìn)行框圖形式填空(圖1),“自主學(xué)習(xí)”模塊展示了夏季晴朗的一天某綠色植物CO2變化趨勢圖(圖2),要求學(xué)生對曲線圖上每個拐點和每一段發(fā)生的原因及主要的限制因素進(jìn)行分析,并配以一道例題。這兩個模塊要求學(xué)生在課前完成,學(xué)生通過自主學(xué)習(xí),可以了解大部分的基礎(chǔ)知識,并應(yīng)用自主學(xué)習(xí)所得知識對例題進(jìn)行解析,同時將自主學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的新問題帶入課堂,提高課堂學(xué)習(xí)效率。課堂上教師對學(xué)生的分析和產(chǎn)生的問題進(jìn)行引導(dǎo)和匯總、解釋、修正,學(xué)生在積極思考和再認(rèn)識中逐步發(fā)展了自己的理性思維。

例題:研究人員以某植物為材料,利用如圖3所示的實驗裝置,對影響光合作用的各種環(huán)境因素進(jìn)行研究。

(1) 在光合作用過程中,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的兩種物質(zhì)是______。

(2) 在溫度、二氧化碳濃度等條件不變的情況下,將實驗裝置由陽光下移至黑暗處,則植物葉肉細(xì)胞內(nèi)三碳化合物含量______。

(3) 為了探究溫度對光合作用的影響,首先應(yīng)在實驗裝置的燒杯內(nèi)加入______溶液,然后再打開該裝置的活塞開關(guān),使U形管兩側(cè)液面如圖所示,關(guān)閉活塞,這一操作的目的______。

(4) 實驗的觀察指標(biāo)是U形管A側(cè)液面的變化值。在每一給定溫度且其他條件均相同、適宜的情況下光照1 h,實驗數(shù)據(jù)見表1。

請根據(jù)以上數(shù)據(jù)在指定方框的坐標(biāo)內(nèi)以直方圖的形式畫出各溫度下的實驗結(jié)果。分析所繪圖形可知溫度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系是______。

(5) 夏季去除實驗裝置的水浴裝置后,置于自然環(huán)境條件下,假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)和自然環(huán)境中相同,且空氣濕度對植物蒸騰作用的影響、微生物對CO2濃度影響均忽略不計,利用CO2濃度測定儀測定了該玻璃罩內(nèi)一晝夜CO2濃度的變化情況,繪制成如圖乙曲線。問圖中CD段CO2濃度上升的原因是______,G點時植物光合作用與呼吸作用的關(guān)系特點是______。

本例題從實驗事實入手,既考查基礎(chǔ)知識,也有綜合分析。學(xué)生通過解析,一方面能夠加深對光合作用過程的理解,另一方面通過對實驗現(xiàn)象的原因分析,結(jié)合“夏季晴朗的一天某綠色植物CO2變化趨勢圖”加深對光合作用原理的理解,從而為整節(jié)課的高效推進(jìn)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

3 設(shè)計實驗,注重科學(xué)探究

對生命現(xiàn)象的解釋和證實,最直接、最有說服力的就是實驗證據(jù)。在高中生物學(xué)教學(xué)中,教師必須培養(yǎng)學(xué)生的實驗思維,即培養(yǎng)學(xué)生針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象,進(jìn)行觀察、提問、實驗設(shè)計、方案實施以及結(jié)果的交流與討論的能力,并在探究中樂于并善于團(tuán)隊合作,勇于創(chuàng)新。

“光合作用原理的應(yīng)用”一課中,學(xué)生通過復(fù)習(xí)舊知和自主學(xué)結(jié)出影響光合作用的外部因素和內(nèi)部因素。那么,這些因素是否真的對光合作用強(qiáng)度產(chǎn)生影響呢?具體的影響結(jié)果與自主學(xué)習(xí)中的曲線所示一致嗎?這就需要通過實驗加以探究和驗證。教材上給出了利用葉圓片探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度影響的基本思路。本節(jié)課上,筆者對該試驗進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母木帲@也是本節(jié)課的亮點所在。實驗方案在學(xué)生的小組討論和教師的指導(dǎo)下完善,學(xué)生共分為8組進(jìn)行實驗。教師給1~6組提供了新鮮的葉圓片,給7~8組提供了衰老發(fā)黃的葉圓片。實驗結(jié)果以表格形式呈現(xiàn),1~6組的實驗很成功,7、8兩組學(xué)生認(rèn)為自己實驗“失敗”了。既然“失敗”了,就要分析原因,全班學(xué)生一起觀察7、8兩組的實驗,共同分析,找出可能的原因。學(xué)生通過對比發(fā)現(xiàn),7、8兩組的葉圓片綠色較1~6組的淺,提出可能是葉片中色素的原因所致。教師順勢提出問題:你們能通過實驗來證明自己的猜測和分析嗎?學(xué)生們結(jié)合已有的知識,提出將兩種葉片中的色素提取并分離后做比較。由于該實驗比較簡單,學(xué)生馬上進(jìn)行實驗,對比結(jié)果很明顯,1~6組所用葉片提取的色素種類和含量較7、8兩組的葉片多。學(xué)生們通過實驗的再探究,從“失敗”的實驗中抽象總結(jié)出了影響光合作用的內(nèi)部因素――葉片中色素的種類和數(shù)量、酶的數(shù)量等。

4 聯(lián)系生活,增強(qiáng)社會責(zé)任

學(xué)科核心素養(yǎng)的提出較之前最大的跨越是實現(xiàn)了學(xué)科教學(xué)思想向公民教育思想的轉(zhuǎn)變,著力培養(yǎng)學(xué)生基于生物學(xué)的認(rèn)識。教師結(jié)合本地資源開展科學(xué)實踐,引導(dǎo)學(xué)生嘗試解決現(xiàn)實生活問題,激發(fā)學(xué)生的家國情懷、責(zé)任擔(dān)當(dāng)以及社會關(guān)愛等。

篇4

關(guān)鍵詞:科學(xué)素養(yǎng);生物科學(xué)素養(yǎng);生物學(xué)教學(xué)

當(dāng)前社會科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中的應(yīng)用越來越廣泛,這對公民的科學(xué)素養(yǎng)要求越來越高。新的《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》將提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)作為課程的主要目的和基本理念,并指出,“生物科學(xué)素養(yǎng)是指參加社會生活、經(jīng)濟(jì)活動、生產(chǎn)實踐和個人決策所需的生物科學(xué)概念和科學(xué)探究能力,包括理解科學(xué)、技術(shù)與社會的相互關(guān)系,理解科學(xué)的本質(zhì)以及形成科學(xué)的態(tài)度與價值觀?!痹谏锝虒W(xué)中有意識地培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是每一個生物教育工作者亟待探索和解決的問題,也是我們長期的工作目標(biāo)和核心任務(wù)。

一、滲透生物科學(xué)技術(shù)新信息,培養(yǎng)學(xué)生的生命科學(xué)意識

在生物學(xué)教學(xué)中,平時注意搜集一些科學(xué)技術(shù)的新信息,適時地與課堂教學(xué)知識點有機(jī)結(jié)合起來,使教材基礎(chǔ)知識與生命科學(xué)發(fā)展動態(tài)相銜接,有利于培養(yǎng)學(xué)生熱愛生命科學(xué)、從事生命科學(xué)研究的志向。例如,對細(xì)胞一章內(nèi)容的學(xué)習(xí),通過細(xì)胞全能性的介紹,引入植物組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用的實例:如利用組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖花卉樹苗。在“遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)”一節(jié)中,引入遺傳工程和基因工程的成果,人類基因組計劃等生命科學(xué)的前沿知識。滲透這些知識不僅能拓展學(xué)生的生物科技視野,增進(jìn)學(xué)生對生物科技與社會關(guān)系的理解,而且能喚起學(xué)生的時代感,使其樹立生命科學(xué)意識。

二、通過科學(xué)史教育,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神

科學(xué)精神是指人們在工作和學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出來的那種自覺、頑強(qiáng)、勤奮、實事求是的情感、態(tài)度與價值觀。新課標(biāo)中強(qiáng)調(diào)“要注重生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)”。生物科學(xué)史是十分寶貴的教育資源,其中很多事例是對學(xué)生進(jìn)行思想教育特別是科學(xué)精神教育的良好素材。如達(dá)爾文冒著生命危險做環(huán)球考察,雖歷盡艱辛,但最終還是完成了巨著《物種起源》;李時珍為編寫《本草綱目》,花費(fèi)了整整27年的時光。羅蒙諾索夫曾經(jīng)說過“攻克科學(xué)堡壘,就像打仗一樣,總會有人犧牲,有人受傷,我要為科學(xué)而獻(xiàn)身?!边@些科學(xué)家的頑強(qiáng)意志和感人事跡有助于培養(yǎng)學(xué)生堅韌不拔的毅力和不畏艱險的精神。1953年沃森和克里克提出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,是科學(xué)界合作的典范。這有助于啟發(fā)學(xué)生發(fā)揚(yáng)合作精神。在生物學(xué)教材中,介紹了許多我國在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、生物學(xué)上的偉大成就,如“雜交水稻之父”袁隆平的事例等,這可以激發(fā)學(xué)生的民族自尊心、自信心和自豪感,培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義思想感情。

三、運(yùn)用探究式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究方法

生物科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),其中許多知識非常適合于學(xué)生通過自主探究的學(xué)習(xí)方式來獲得,同時探究還有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和研究方法,從而提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。如我在教學(xué)中嘗試運(yùn)用了“提出問題—做出假設(shè)—設(shè)計實驗—驗證假設(shè)—得出結(jié)論—合作交流”的探究式教學(xué)模式。在實施過程中,首先引導(dǎo)學(xué)生形成問題意識。教師創(chuàng)造性地構(gòu)建學(xué)習(xí)環(huán)境,給學(xué)生大膽猜測和“異想天開”的機(jī)會,充分滿足學(xué)生的好奇心和探究欲望。如《蚯蚓的剛毛在運(yùn)動中的作用》探究實驗中,循著“提出問題——解決問題”的思路,引導(dǎo)學(xué)生自行探究,培養(yǎng)學(xué)生的動手實驗操作能力和科學(xué)探究能力。其次指導(dǎo)學(xué)生大膽而科學(xué)地做出假設(shè)。提出假設(shè)是解決問題的關(guān)鍵。因此教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生自主地收集資料,引發(fā)學(xué)生多角度多渠道地思考問題。同時,教師要重視學(xué)生的交流與合作,鼓勵標(biāo)新立異觀點的充分闡述,確保多種假設(shè)的積極碰撞,最終形成科學(xué)的假設(shè)。再次,積極設(shè)計實驗和實施實驗。設(shè)計實驗和實施實驗的關(guān)鍵是創(chuàng)新,包括實驗方法設(shè)計、對照實驗的確定、實驗器材選擇、實驗數(shù)據(jù)收集等方面的創(chuàng)新。教師對此應(yīng)逐步引導(dǎo),讓學(xué)生在探究中體驗、嘗試、總結(jié)。最后,分析數(shù)據(jù)和得出結(jié)論。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析、歸納和概括相關(guān)信息。需要重復(fù)實驗的就重復(fù)實驗,以便核實現(xiàn)象和數(shù)據(jù),確保探究結(jié)論的科學(xué)和完善。

四、利用生物學(xué)實驗,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,實驗教學(xué)的地位和作用日益為人們所認(rèn)識,新奇有趣的科學(xué)實驗,能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,更能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。例如:在研究酶的活性與PH值的關(guān)系時,我設(shè)計以下探索性實驗。取3支試管,編號為1、2、3,分別在3支試管中加入新鮮的淀粉酶溶液各1ml,然后在1號試管中加入蒸餾水1ml,在2號試管中加入10%的NaOH溶液1ml,在3號試管中加入10%HCI溶液lml,再在三支試管中各加入可溶性淀粉溶液2ml,再放入60℃左右的水浴中5min,再各加入斐林試劑2ml,并用酒精燈煮沸1min,觀察實驗現(xiàn)象。正確的操作步驟下的現(xiàn)象應(yīng)是:1號試管有磚紅色沉淀,2號、3號無現(xiàn)象產(chǎn)生。從而得出結(jié)論:酶需要適宜的PH值。但學(xué)生在做實驗時,由于操作步驟不嚴(yán)密,會出現(xiàn)許多不同的實驗現(xiàn)象:如有的沒有磚紅色沉淀現(xiàn)象發(fā)生,有的三支試管中都出現(xiàn)了磚紅色沉淀等等。對此,要求學(xué)生不要性急,要有耐心,認(rèn)真分析實驗失敗的原因,重新操作,直至成功。通過實驗的探索,一方面使學(xué)生更好地理解掌握科學(xué)知識,鍛煉動手操作能力,培養(yǎng)觀察能力和思維能力,另一方面,對實驗成敗的比較分析,使學(xué)生認(rèn)識到進(jìn)行科學(xué)的探索和研究需要嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度,否則將是差之毫厘,繆之千里。

五、加強(qiáng)學(xué)科間知識的滲透,形成科學(xué)的世界觀

隨著科學(xué)的發(fā)展,學(xué)科之間的相互聯(lián)系越來越密切,在教學(xué)中客觀地把握它們之間的內(nèi)在聯(lián)系,有利于學(xué)生科學(xué)世界觀的形成。例如,光合作用產(chǎn)物之一O2究竟來自反應(yīng)物中的H2O還是CO2,就是利用物理方法——同位素標(biāo)記法來解決的,而葉綠體中色素的分離是利用化學(xué)方法——紙層析法來解決的。使學(xué)生認(rèn)識到事物之間的普遍聯(lián)系性。另外,哲學(xué)中的許多原理如量變與質(zhì)變,運(yùn)動與靜止,內(nèi)因與外因,對立與統(tǒng)一的觀點在生物學(xué)中也隨處可見。例如:介紹光合作用過程從新陳代謝的角度看是一個同化過程,但其中也伴隨著物質(zhì)和能量釋放即異化作用。從對立統(tǒng)一規(guī)律角度看,矛盾是一切事物發(fā)展的源泉,世界上任何事物都充滿矛盾。生物體的生命活動正是在物質(zhì)的合成與分解這對矛盾的對立統(tǒng)一中不斷完成新陳代謝等生命活動,實現(xiàn)自我更新。

學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的提高并非一朝一夕就能實現(xiàn)的,它需要教師在日常教學(xué)中從點點滴滴做起,持之以恒,切實把新課標(biāo)的理念貫徹于課堂教學(xué)之中。 【參考文獻(xiàn)】

[1]劉恩山.中學(xué)生物學(xué)教學(xué)論[M].高等教育出版社,2003.

[2]王道俊,王漢瀾.教育學(xué)[M].人民教育出版社,1989.

篇5

關(guān)鍵詞:高中生物;問題情境;綜合素養(yǎng)

生物科學(xué)素養(yǎng)是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分,是指一個人對生物科學(xué)領(lǐng)域中核心、基礎(chǔ)的內(nèi)容的掌握情況。中學(xué)生物科學(xué)教育是生物科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成教育,培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是新時

期生物科學(xué)教育工作者的最主要任務(wù),在教學(xué)過程中應(yīng)注意學(xué)生

科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

一、創(chuàng)設(shè)問題情境,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識

古人說過:“學(xué)貴有疑,小疑則小進(jìn),大疑則大進(jìn)。”設(shè)疑、釋疑是人生追求真理、獲取知識、增長才干的重要途徑。通過創(chuàng)設(shè)問題情境,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。以“植物的礦質(zhì)營養(yǎng)”一節(jié)為例,在整個課堂中,我設(shè)計了這樣一些問題:什么是礦質(zhì)元素?什么是植物必須的礦質(zhì)元素?用什么方法來證明?怎樣操作?土壤中的礦質(zhì)元素是以何種形式被吸收的?礦質(zhì)元素以什么方式進(jìn)入植物細(xì)胞的?用什么樣的材料證明?根吸收礦質(zhì)元素和根吸收水分有何聯(lián)系和區(qū)別?這說明了什么?植物吸收的礦質(zhì)元素被再利用的情況如何?請列表說明。合理施肥的依據(jù)是什么?怎樣操作?就這樣,在整節(jié)課中,層層設(shè)疑,以疑喚思,以思推進(jìn)課程的進(jìn)行。在這一教學(xué)過程中,學(xué)生掌握了基礎(chǔ)知識,學(xué)會了如何提出問題、做出假設(shè)、解決問題和得出結(jié)論,學(xué)會了尊重事實和科學(xué),更具有嚴(yán)密性。

二、創(chuàng)設(shè)多種體驗活動,培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神

例如“細(xì)胞的增殖”中,染色體行為的變化微觀、抽象、復(fù)雜,給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了一定的困難。上課時,我給學(xué)生提供了面團(tuán)(代表蛋白質(zhì))、細(xì)線(代表DNA分子和紡錘絲),讓學(xué)生兩人一組制作有絲分裂過程各時期的模型,學(xué)生的探索欲望一下子就被調(diào)動起

來了。在積極研讀課本、觀察植物細(xì)胞有絲分裂模式圖,討論確立各時期染色體活動的特點后,人人參與,攜手制作。二十分鐘后,實驗桌上出現(xiàn)了兩種結(jié)果;一種是只有兩個細(xì)胞(代表有絲分裂形成的兩個子細(xì)胞),另一種有六個細(xì)胞(代表間期、前期、中期、后期和末期)。只有兩個細(xì)胞的同學(xué)敘述了他們在一個細(xì)胞內(nèi)完成操作的各個步驟及依據(jù),而有六個細(xì)胞的同學(xué)指著每一幅圖講述有絲分

裂各個時期的典型特點及各時期間的聯(lián)系。對學(xué)生的精美模型和精彩緒論,我給予了高度的評價并指出兩種模型的制作過程各有優(yōu)點,但第一種更科學(xué)、更符合實際情況。這一體驗活動,培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、動手能力、辯證思維能力及語言表達(dá)的能力,培養(yǎng)了學(xué)生的協(xié)作精神、實事求是的科學(xué)態(tài)度。

三、利用生物科學(xué)史,培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)品格

生物科學(xué)是一門實驗性很強(qiáng)的科學(xué),一些結(jié)論的得出和規(guī)律的發(fā)現(xiàn)是許多科學(xué)家前赴后繼、努力不懈的結(jié)果,如酶的發(fā)現(xiàn)過程、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程等。但教材中所列舉的科學(xué)家的研究過程都是成功的典范,而忽略了一些科學(xué)家在探索過程中不成功的實驗,在教學(xué)中如能補(bǔ)充一些這方面的內(nèi)容,讓學(xué)生知道科學(xué)研究的過程是艱辛而曲折的,需要有堅忍不拔的精神和堅持不懈的毅力。

四、重視實驗過程,培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)

生物科學(xué)是一門實驗性很強(qiáng)的科學(xué),學(xué)生做實驗往往只停留在重結(jié)果輕過程的驗證式實驗,我們應(yīng)該鼓勵學(xué)生通過仔細(xì)觀察思考、不斷探索,提出改進(jìn)實驗的方法,用所學(xué)知識解決實際問題,這樣做既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣,也培養(yǎng)了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。如在做“滲透作用”的演示實驗時,有的學(xué)生議論說實驗進(jìn)度太慢了,能否快一點。我抓住學(xué)生的這一問題,布置了一道實驗設(shè)計題:怎樣使?jié)B透作用發(fā)生得快一些?從學(xué)生的設(shè)計思路中得知,有的人增大了蔗糖的濃度,有的人使長頸漏斗的頸更細(xì)一些,有的增大了半透膜的有效面積。在師生共同討論的基礎(chǔ)上,學(xué)生嘗試把三種方法結(jié)合在一起,對原滲透裝置進(jìn)行了改造,雖不成功,但整個操作過程已培養(yǎng)了學(xué)生各方面的生物科學(xué)素養(yǎng)。

五、與實際生活相聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)價值觀

教師要善于把課堂理論與學(xué)生的實際生活相聯(lián)系,這樣做不但可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣,更重要的是長期堅持可以使學(xué)生關(guān)注生活、關(guān)注實踐,形成科學(xué)的精神、科學(xué)的態(tài)度和科學(xué)的價值觀。例如在學(xué)習(xí)“光合作用”后,我給學(xué)生的問題是“為什么新疆的西瓜比宜賓的甜?”這一問題激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲。在學(xué)習(xí)“組成生物體的化合物”之前,我讓學(xué)生先收集五種食品包裝袋,要求把上面的成分摘錄并設(shè)計表格進(jìn)行分類,學(xué)生通過預(yù)習(xí)教材內(nèi)

篇6

【摘 要】作為一名生物教師,應(yīng)充分利用學(xué)科優(yōu)勢,重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),使學(xué)生更透徹地理解科學(xué)規(guī)律?!娟P(guān)鍵詞】科學(xué)

素質(zhì)

方法科學(xué)素質(zhì)主要指人們在認(rèn)識自然和應(yīng)用科學(xué)知識的過程中所表現(xiàn)出來的內(nèi)在素質(zhì),包括人們所掌握的科學(xué)知識、技能、方法及在此基礎(chǔ)上形成的科學(xué)能力和科學(xué)品質(zhì)。作為一名生物教師,應(yīng)充分利用學(xué)科優(yōu)勢,重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),使學(xué)生更透徹地理解科學(xué)規(guī)律,將科學(xué)方法內(nèi)化為自己的思維和行為方式,努力推進(jìn)素質(zhì)教育。我們中學(xué)生物教師,擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)下一代的重任,教師科學(xué)素質(zhì)的高低直接關(guān)系到未來學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),因此我一方面注重自身科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),更要注重學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。一、注重科學(xué)方法教育,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)科學(xué)方法是人們認(rèn)識和改造客觀世界的實踐活動中總結(jié)出來的正確思維方式和行為方式。只有讓學(xué)生掌握了科學(xué)的方法,才能更快更好地獲得科學(xué)知識,提高其智力水平和基本素質(zhì)。教師也可以指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用探索、歸納、觀察等科學(xué)方法進(jìn)行學(xué)習(xí),切實提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。生物基礎(chǔ)知識的形成無處不隱含著生物學(xué)家在生物活動中研究和解決問題的各種方法,這些正是我們希望真正教給學(xué)生的東西。教師可以將生物學(xué)家研究問題的基本方法和基本思路展現(xiàn)給學(xué)生,通過精心設(shè)計探索性的問題引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和探索求知欲。如學(xué)習(xí)“基因的分離規(guī)律”內(nèi)容時,教師應(yīng)精心講解孟德爾科學(xué)家求索的過程,使學(xué)生掌握其科學(xué)的思維方法,再通過精心設(shè)計諸如下列問題:F1代為什么只表現(xiàn)一個親本的性狀?F2代為什么又出現(xiàn)了性狀分離?表現(xiàn)型和基因型的關(guān)系如何?等等,從而引導(dǎo)學(xué)生去積極思考,引導(dǎo)他們定向思維,調(diào)動其學(xué)習(xí)的積極性。另外教師還應(yīng)該善于引導(dǎo)學(xué)生將分散的知識通過歸納整理成知識串,使其脈絡(luò)化,尤其諸如植物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理部分,遺傳的基本規(guī)律等教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)按照一定要求進(jìn)行歸納總結(jié),既能使學(xué)生對基本的生物學(xué)概念加深理解,又能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。生物學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),在實驗教學(xué)中注重觀察能力的培養(yǎng)也是其科學(xué)能力培養(yǎng)的重要方面,因為科學(xué)地觀察是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ),要學(xué)好生物學(xué),一定要學(xué)會科學(xué)觀察,善于發(fā)現(xiàn)自然界形形的生物和生命現(xiàn)象,善于觀察實驗結(jié)果、實物模型等,努力做到既注意觀察,又善于觀察,最后將觀察與思考相結(jié)合,使知識和能力達(dá)到升華。教師在生物教學(xué)過程中,只有注重對學(xué)生的科學(xué)方法教育的縱深發(fā)展。二、注重生物實驗技能的訓(xùn)練,努力提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)通過生物學(xué)實驗,可以使學(xué)生通過實踐獲得大量的感性知識,才能真正培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。也只有通過動手實踐,才能將“教”與“學(xué)”真正的有機(jī)結(jié)合起來,從而將素質(zhì)教育與能力培養(yǎng)有機(jī)地結(jié)合。首先,教師應(yīng)將實驗教學(xué)與知識傳授融為一體,增強(qiáng)課堂教學(xué)的實驗性。如講授種子的結(jié)構(gòu),教師可以將諸如花生、大豆、蓖麻、玉米等之類的種子(或果實)分發(fā)給學(xué)生,讓他們區(qū)分胚乳種子和無胚乳種子,再讓他們觀察種子的各部分結(jié)構(gòu),并比較兩種種子的異同。這樣課堂教學(xué)與課堂實驗的有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)了學(xué)生的 觀察、思考等諸多能力。其次,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索性實驗,培養(yǎng)學(xué)生的探索意識。如光合作用的實驗,可以指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計多種實驗方案,進(jìn)而組織學(xué)生進(jìn)行不同的分組實驗,可通過觀察分析實驗結(jié)果而得出一致的結(jié)論。教師應(yīng)充分利用生物第二課堂活動這塊陣地,以書本上的實驗為基礎(chǔ),但又不拘于其中,去大膽創(chuàng)新,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)的求知欲。另外,在生物學(xué)實驗中除了要培養(yǎng)學(xué)生的基本生物技能,還要培養(yǎng)他們認(rèn)真動腦思考、仔細(xì)觀察、一絲不茍和鍥而不舍的精神,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度,注重其思想教育,全面提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。三、培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)在向?qū)W生傳授生物科學(xué)基礎(chǔ)知識的同時,必須有效地指導(dǎo)學(xué)生在實踐中應(yīng)用這些知識,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決實際問題的能力。為此教師必須設(shè)計一些聯(lián)系實際的新情境習(xí)題。如結(jié)合遺傳規(guī)律的學(xué)習(xí),讓他們想想為什么禁止親近婚配?國家為什么提倡優(yōu)生優(yōu)育?農(nóng)作物優(yōu)良品種為什么具有優(yōu)良性狀?這些習(xí)題無疑能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際和分析解決問題的能力。另外,教師還可以將達(dá)爾文、孟德爾等諸多生物學(xué)家的科學(xué)的思維方法展現(xiàn)出來,讓他們了解科學(xué)家的實驗思路、方法和過程,從中有效培養(yǎng)他們分析問題和解決問題的能力??傊?,生物學(xué)教學(xué)與培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)有著非常密切的關(guān)系,我們應(yīng)在課堂教學(xué)和實驗教學(xué)中努力將科學(xué)方法論有機(jī)滲透進(jìn)去,積極探索更多培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)家素質(zhì)的途徑,從而為祖國培養(yǎng)一代具有優(yōu)良科學(xué)家素質(zhì)的人才,為實現(xiàn)中國夢作出貢獻(xiàn)。

篇7

一、對“假說―演繹法”的基本認(rèn)識

在人類的發(fā)展史中,許多科學(xué)的結(jié)論都是運(yùn)用“假說―演繹法”發(fā)現(xiàn)的。例如:牛頓創(chuàng)立光的顏色理論過程、凱庫勒提出苯分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)、愛因斯坦相對論的提出和驗證過程,這些無不體現(xiàn)“假說―演繹法”在科學(xué)研究中的重要性。

假說是人們以一定的經(jīng)驗材料和已知的科學(xué)事實為依據(jù),以已有的科學(xué)推論和技術(shù)為指導(dǎo),對未知的自然現(xiàn)象或事物產(chǎn)生的原因而作出的推測性解釋。

演繹是由前提必然得出結(jié)論的推理,或是從一些假設(shè)的命題出發(fā),運(yùn)用邏輯規(guī)則,導(dǎo)出另一命題的過程。也就是從普遍性的理論知識出發(fā),認(rèn)識個別的、特殊的現(xiàn)象的一種邏輯推理方法。

所謂“假說―演繹法”,是指在觀察和分析的基礎(chǔ)上提出針對性問題后,通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评硖岢鼋忉寙栴}的假說,根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理,最后通過實驗檢驗演繹推理得到預(yù)期的結(jié)果。如果實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)果一致,則假說成立;反之,假說不成立。

“假說―演繹法”的一般步驟為:發(fā)現(xiàn)問題提出假說演繹推理預(yù)期結(jié)果實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)果是否吻合得出結(jié)論。

二、高中生物課本中“假說―演繹法”典型課例

在《遺傳與進(jìn)化》模塊中,關(guān)于“假說―演繹法”的相關(guān)素材較多,這些內(nèi)容主要集中于模塊二的第1到第4章,如基因與染色體關(guān)系的探究歷程,DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制方式及中心法則的提出與證實,遺傳密碼的破譯。“假說―演繹法”的最典型教學(xué)素材,莫過于孟德爾雜交實驗中豌豆的一對相對性狀的雜交實驗。下面以此為例,談?wù)勅绾芜\(yùn)用“假說―演繹法”提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

1.觀察實驗,發(fā)現(xiàn)問題。

以孟德爾一對相對性狀高莖和矮莖為研究對象,展示孟德爾的雜交實驗過程圖,由學(xué)生依圖講解實驗操作流程。在此過程中,學(xué)生時不時地會用到生物學(xué)的一些基本術(shù)語,如雜交中的正交、反交,生物學(xué)基本概念,如自交,以及豌豆雌雄同花植物如何進(jìn)行異花授粉。這些實驗操作表述,無形中激發(fā)了學(xué)生的好奇心,有利于培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力和理解能力。在教師的引導(dǎo)思考下,學(xué)生會對該圖解提出各種各樣的疑問,如“為什么親本無論正交還是反交,后代都表現(xiàn)為高莖呢?矮莖性狀就消失沒有了嗎?”“為什么子二代中又出現(xiàn)了矮莖?”這些問題的提出,有利于培養(yǎng)學(xué)生的問題意識,給予學(xué)生發(fā)散思維、啟用已有知識的空間,有利于學(xué)生理解孟德爾的科學(xué)研究方法。

在學(xué)生的質(zhì)疑聲中,教師提醒學(xué)生,不能停留在實驗現(xiàn)象的觀察和描述上,對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理是否會有新的發(fā)現(xiàn)?在老師的啟發(fā)下,學(xué)生嘗試分析子二代中高莖787株,矮莖277株,兩者的數(shù)據(jù)比值為2.84倍,單獨看該數(shù)據(jù)沒什么特別之處,當(dāng)我們把豌豆的其他6對相對性狀的雜交實驗數(shù)據(jù)一起投影時,原本沉寂的學(xué)生一下子豁然開朗,課堂氣氛活躍起來,子二代的性狀分離比都約為3∶1,這一結(jié)果引發(fā)了學(xué)生新的疑問,為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?該如何解釋呢?

在以上引領(lǐng)學(xué)生觀察并分析孟德爾一對豌豆雜交的實驗中,學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)問題到最后提出問題,離不開數(shù)學(xué)統(tǒng)計的科學(xué)方法和堅持不懈地追求科學(xué)真諦的執(zhí)著精神。

2.根據(jù)問題,作出假說。

圍繞發(fā)現(xiàn)的問題,給一定時間讓學(xué)生進(jìn)行討論,提出各種可能的假說,在教師的引導(dǎo)下,保留部分較合理的假說,其中具有代表性的黑板上加以保留,如“生物的性狀是由基因決定的,顯性性狀由顯性基因控制(用大寫的字母表示,如D),隱性性狀由隱性基因控制(用小寫的字母表示,如d)”。當(dāng)學(xué)生用自己的假說解釋豌豆高莖和矮莖的雜交實驗時,會面臨新的難題,如個體的基因型該如何表示,其產(chǎn)生的配子中的基因又該如何表示等一系列的問題。在這些新的問題串中,要求學(xué)生不斷提出新的假說,才能解釋這對相對性狀的雜交實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象。在老師的引導(dǎo)下,學(xué)生對假設(shè)進(jìn)行了必要的補(bǔ)充:“豌豆體細(xì)胞中的基因是成對存在的,因此純合的高莖表示為DD,純合的矮莖表示為dd?!薄霸谛纬膳渥訒r,成對的基因又是彼此分開的,故配子所含的基因要么是D,要么是d。”“在受精時,雌雄配了結(jié)合又是隨機(jī)的,D的雄配子可以與D的雌配子相結(jié)合,也可也d的雌配子相結(jié)合?!痹谶@些增設(shè)的假說基礎(chǔ)上,就能完整地解釋孟德爾的雜交實驗現(xiàn)象了。

提出假說這一環(huán)節(jié),要求學(xué)生有足夠的睿智,敢于大膽猜想、質(zhì)疑,敢于沖破傳統(tǒng)觀念,敢于創(chuàng)新,這與培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)息息相關(guān)。當(dāng)學(xué)生用提出的假說圓滿地解釋豌豆雜交實驗時,學(xué)生會異常興奮,由此而倍感喜悅。

3.演繹推理,求證假說。

在學(xué)生享受成功的快樂時,老師不忘提出新的問題:“雖然假說很完美,但作為一條科學(xué)結(jié)論,還為時太早,如何才能證明你的假說是對的呢?”在當(dāng)今生物科技發(fā)達(dá)的年代,學(xué)生首先想到的是能否用現(xiàn)代儀器設(shè)置(如顯微鏡)直接觀察染色體,甚至其上的基因,只要能看到體細(xì)胞中基因成對存在和配子中基因成單存在,就能直接證實假說的成立。這種邏輯思維未嘗不可,這就是《遺傳與進(jìn)化》模塊為什么要將“基因和染色體的關(guān)系”章節(jié)放在“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”章節(jié)后面的真正意圖,目的是排除學(xué)生用現(xiàn)代科技手段,包括分子生物學(xué)的手段直接定位基因的位置所在。更何況,基因在顯微鏡下是無法直接區(qū)分出來的,這給直接證明帶來了困難。這時,就得借助于邏輯推斷的力量,利用“假說―演繹”等邏輯推斷的思路間接證明可觀察的現(xiàn)象,最終將假設(shè)肯定化。因此,“假說―演繹法”不愧為間接證明的好辦法。

演繹推理假說的成立,要抓住問題的核心和假說的要點,在老師參與學(xué)生討論、引導(dǎo)學(xué)生拓展思維空間的同時,不忘提醒學(xué)生:“能否用該假說來推測其他實驗結(jié)果,如果實際操作結(jié)果與你的預(yù)測完全吻合,則說明我們的假說成立,反之則不成立。”學(xué)生在教師的啟發(fā)下,開始進(jìn)入新一輪的探究,尋求支撐假說的實驗方案,嘗試各種豌豆最佳的類型,如DD與DD自交方案、dd與dd自交方案、Dd與Dd自交方案、DD與dd雜交方案、Dd與dd測交方案。在學(xué)生激烈討論的同時,教師要隨時把問題聚集在證明假說的核心上,孟德爾演繹推理的要點,其實就是要證明子一代的基因型是否為Dd,本質(zhì)就是測交,所有純合子的自交,后代都是純合子,豌豆在自然界中自身的現(xiàn)象,無法證明假說的合理;而雜合子(Dd)的自交,本身就是假說產(chǎn)生的實驗基礎(chǔ),不能用自身產(chǎn)生的推斷證明自身的對錯。因此,對最佳的實驗方案(測交方案)進(jìn)行演繹推理:子一代的基因型如果為Dd,則產(chǎn)生的配子D和d的比為1:1,dd產(chǎn)生的配子就一種d,雌雄配結(jié)合又是隨機(jī)結(jié)合的,因此產(chǎn)生的后代性狀分離比為1高:1矮。如果推理成立,則實際操作結(jié)果與推理相吻合。

4.操作實驗,得出結(jié)論。

限于時間,課堂教學(xué)無法直接進(jìn)行豌豆的種植實驗,我們展示了孟德爾的測交實驗結(jié)果,統(tǒng)計得到64株后代中,有30株為高莖,34株為矮莖,兩者的性狀分離比接近于1 ∶ 1。因此,結(jié)果與預(yù)測完全符合,從而驗證了假說的成立,最終得出了結(jié)論。

通過一對相對性狀的研究學(xué)習(xí),學(xué)生深刻領(lǐng)會到孟德爾超乎常人的思維方式和獨特的數(shù)據(jù)處理方法。即使我們提出的假說不是那么完整,即使提到孟德爾提到的一項,我們都會感到無比欣慰,因為孟德爾的成功是他8年鍥而不舍追求的結(jié)果,我們只用了幾節(jié)課的時間,就領(lǐng)會到了“假說―演繹法”的精髓。它的真正好處在于促進(jìn)了學(xué)生感悟創(chuàng)新科學(xué)研究的方法,培養(yǎng)了學(xué)生探究生物科學(xué)的能力,激勵了學(xué)生勇于探索、熱愛科學(xué)、大膽創(chuàng)新、鍥而不舍的精神。

篇8

關(guān)鍵詞:物理教學(xué);科學(xué)素養(yǎng);學(xué)習(xí)興趣

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于課程基本理念中提到,要提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。國際上普遍將科學(xué)素養(yǎng)概括為三個組成部分:對科學(xué)知識達(dá)到基本的了解程度;對科學(xué)的研究過程和方法達(dá)到基本的了解程度;對科學(xué)技術(shù)對社會和個人所產(chǎn)生的影響達(dá)到基本的了解程度。我國公民科學(xué)素養(yǎng)的現(xiàn)狀為:總體上公民科學(xué)素養(yǎng)水平逐漸提高,但與發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距。

就初中生的心理和生理特點而言,他們有著強(qiáng)烈的求知欲望,所以對于一些科技領(lǐng)域的發(fā)明及應(yīng)用十分感興趣。結(jié)合學(xué)生的興趣,在物理教學(xué)中提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),是每一個初中物理教師在教學(xué)過程中所關(guān)心的問題。

結(jié)合學(xué)生自身的特點以及教育改革的決定,教師要改變課程脫離社會發(fā)展和學(xué)生實際的狀況,培養(yǎng)并鼓勵學(xué)生的科技意識和創(chuàng)新意識,要加強(qiáng)課堂的綜合性和實踐性,培養(yǎng)學(xué)生收集處理信息、獲取新知識、分析解決新問題、實際操作的能力,以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的課堂教學(xué),要結(jié)合學(xué)生的興趣與學(xué)生一起探究相關(guān)的物理知識,給學(xué)生提供一種全新的、開放的、自主探究學(xué)習(xí)的機(jī)會。

教學(xué)理論與實踐相結(jié)合,課堂教學(xué)中我們應(yīng)注重以下幾點。

一、創(chuàng)設(shè)物理情境,增加感性認(rèn)知

創(chuàng)設(shè)良好的物理情境可以吸引學(xué)生的注意力,引起學(xué)生的懸念,激發(fā)學(xué)生的求知欲。

例如,講授《物體的浮沉條件及應(yīng)用》時,可以先為大家展示我國軍用艦艇――潛水艇。這樣可以引起學(xué)生的興趣,同時引發(fā)學(xué)生的思考:為什么潛水艇可以實現(xiàn)自由下沉和上?。客ㄟ^學(xué)生自主的學(xué)習(xí)及探究,他們可以了解潛水艇的運(yùn)動是靠改變潛水艇的自身重量來實現(xiàn)的。潛水艇它有多個蓄水倉,當(dāng)潛水艇要下潛時就往蓄水艙中注水,使?jié)撍е亓吭黾?,大于它的排水量,潛水艇就下潛;要上浮時就往外排水,使?jié)撍е亓拷档?,小于它的排水量,潛水艇就上浮。在整個學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生經(jīng)歷了思考、探索的過程,最終對科學(xué)技術(shù)對社會和個人所產(chǎn)生的影響達(dá)到基本的了解程度。

二、打造開放性的課堂

物理課堂教學(xué)是動態(tài)的、變化的、不斷生成新知識的過程。正是這種動態(tài)性,使得物理課堂教學(xué)應(yīng)貫徹開放性的原則。開放性主要體現(xiàn)在:(1)學(xué)生可以采取各種不同的方法和途徑探索問題的解決;(2)教學(xué)時空必須是開放的,應(yīng)該采取課內(nèi)課外相結(jié)合的原則,即課內(nèi)安排適當(dāng)?shù)臅r間,大量的研究活動可以延伸到課外進(jìn)行,要充分利用社會和家庭的人力、物力。例如,在《物體的浮沉條件及應(yīng)用》課堂將要結(jié)束的時候,教師為大家展示浮沉子。再鼓勵學(xué)生課后利用互聯(lián)網(wǎng)查找資料來解釋浮沉子的浮沉原理。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生收集信息、處理信息和獨立解決問題的能力。

三、注重實踐

物理知識來源于生活,最終又服務(wù)于社會。教師要組織學(xué)生多參加課外實踐活動,根據(jù)所學(xué)的物理知識,利用身邊的素材,進(jìn)行簡單的小發(fā)明、小制作。例如,我們根據(jù)學(xué)校的實際情況,積極組織學(xué)生利用課外活動時間開展科技制作活動,如自制電鈴、自制平行光源、制作針孔照相機(jī)、制作潛望鏡、自制量筒以及樓梯電燈開關(guān)電路等,并組織展評。在制作過程中,學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力都能得到發(fā)展。

總之,在物理教學(xué)中聯(lián)系生活實際,有利于培養(yǎng)學(xué)生勤于發(fā)現(xiàn)、積極思考的好習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識去分析和解決某些實際問題的能力,也有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造精神。

結(jié)合學(xué)生的興趣,以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為重心的課堂教學(xué),具有它獨特的魅力,讓學(xué)生大膽地去想、去說、去總結(jié),以此掌握科學(xué)的探究學(xué)習(xí)方法。這樣能使學(xué)生愛上物理,從而更好地學(xué)習(xí)物理。

參考文獻(xiàn):

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[2]徐澤強(qiáng).初中物理教學(xué)中如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.理科愛好者,2011.

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素質(zhì)教育歷來是高等教育階段的主要任務(wù),提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是素質(zhì)教育中一項最基本的內(nèi)容,尤其是對生物學(xué)而言,更應(yīng)該注重提高和培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),這樣才能夠培養(yǎng)出能適應(yīng)當(dāng)代生命科學(xué)發(fā)展需要的應(yīng)用型專門人才。所謂生物科學(xué)素養(yǎng)是指參加社會生活、經(jīng)濟(jì)活動、生產(chǎn)實踐和個人決策所需的生物科學(xué)概念和科學(xué)探究能力,包括人們所掌握的生物科學(xué)知識、技能和方法,以及在此基礎(chǔ)上形成的生物科學(xué)能力、科學(xué)觀以及科學(xué)品質(zhì)等方面。①細(xì)胞生物學(xué)是研究細(xì)胞基本生命活動規(guī)律的科學(xué),是21世紀(jì)自然科學(xué)的三大前沿學(xué)科之一,是當(dāng)前生命科學(xué)領(lǐng)域中最活躍、最富有發(fā)展前景的學(xué)科,是生物類專業(yè)的主干課程之一。因此,在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中如何提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)對于培養(yǎng)新時期的生物人才至關(guān)重要。本文主要對當(dāng)代大學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀、實施生物科學(xué)素養(yǎng)教育的重要意義以及如何在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)之中提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行了綜述,旨在為生物教學(xué)提供一定的參考價值,以供方家借鑒。

1 當(dāng)代大學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀及其存在問題

生物相關(guān)專業(yè)的學(xué)生對生物科學(xué)技術(shù)具有濃厚的興趣,生物科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)知識扎實,對生物技術(shù)發(fā)展持積極的肯定態(tài)度,具備良好的科技強(qiáng)國的信念。但是,他們對高新生物科學(xué)技術(shù)知識和先進(jìn)實驗技術(shù)了解較少,生物科學(xué)實驗實踐技能較差,對生物科學(xué)科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有調(diào)查表明,當(dāng)代大學(xué)生對于當(dāng)前的一些生物熱點問題有一定的了解,但是對于高新技術(shù)的應(yīng)用和新的科學(xué)研究領(lǐng)域的認(rèn)識不足。在理性上,有43%的學(xué)生是盲目的懷疑,或者是盲從專家和他人的觀點,對事物較少有自己的看法;在探索求知精神上,“科學(xué)功利主義”對學(xué)生的影響最大,使得學(xué)生視本文由收集整理野狹窄、目光短淺;在實證精神上,有62%的學(xué)生缺乏實驗實證精神,偏重抽象思維,缺乏科學(xué)實驗的精神和價值眼光。②此外,許多高校只注重生物專業(yè)課的常規(guī)教學(xué),很少舉辦專門的科研活動,且科學(xué)技能培養(yǎng)與鍛煉的途徑缺乏,這使得大學(xué)缺乏濃郁的科學(xué)素養(yǎng)氛圍,學(xué)生較難形成一定的科學(xué)技能,由此科學(xué)實踐能力也較差。

2 細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的意義

細(xì)胞生物學(xué)是生物學(xué)類及農(nóng)林醫(yī)藥類本科生一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,是現(xiàn)代生命科學(xué)的前沿分支學(xué)科之一,它是以細(xì)胞為研究對象,從細(xì)胞的整體水平、亞顯微水平、分子水平等三個層研究細(xì)胞和細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞的生活史和各種生命活動規(guī)律的學(xué)科。細(xì)胞生物學(xué)是一門承上啟下的學(xué)科,和分子生物學(xué)一起同是現(xiàn)代生命科學(xué)的基礎(chǔ),并廣泛滲透到遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生殖生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和免疫生物學(xué)等的研究中,和農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、生物高新技術(shù)的發(fā)展有密切的關(guān)系,是生命科學(xué)的重要支柱之一,在解決人類面臨的重大問題、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中發(fā)揮重要的基礎(chǔ)作用。同時,細(xì)胞生物學(xué)又是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科,重要理論與實踐密切地聯(lián)系著。隨著生命科學(xué)自身和生物產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對生命科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域創(chuàng)新型人才的需求也在不斷增加。由此可見,細(xì)胞生物學(xué)課程中科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)對于建立與其專業(yè)層次、研究方向相符合的細(xì)胞生物學(xué)知識構(gòu)架體系,培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力具有非常重要的作用。

3 細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

細(xì)胞生物學(xué)作為生物學(xué)類及農(nóng)林醫(yī)藥類的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面,具有舉足輕的重要作用。然而,科學(xué)素養(yǎng)的提高不是一朝一夕之功,教師應(yīng)始終將其貫穿于自己的教學(xué)之中。如何在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),以下是筆者的一些想法和體會。

3.1 加強(qiáng)課堂教學(xué)中的“生活化”融合

細(xì)胞生物學(xué)的知識理論性強(qiáng),內(nèi)容抽象深奧、難于理解,教師可以試將抽象的內(nèi)容與日常生活相聯(lián)系,使學(xué)生有此聯(lián)想起有趣的、熟悉的生活場景或事物,這不僅使抽象的內(nèi)容具體化和動態(tài)化,使其容易理解,而且激發(fā)了學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣。例如講解“蛋白質(zhì)的分選”時,引導(dǎo)學(xué)生由細(xì)胞社會聯(lián)想到人類社會。細(xì)胞中的各種蛋白質(zhì)發(fā)揮結(jié)構(gòu)或功能作用的部位幾乎遍布細(xì)胞的各種膜區(qū)和組分,只有當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)各就各位并組裝成結(jié)構(gòu)和功能復(fù)合體,才能參與細(xì)胞的各種生命活動。這就好比在人類社會中,各專業(yè)的畢業(yè)生只有找到適合其自身特點的工作崗位才能發(fā)揮所長??傊\(yùn)用發(fā)散性思維,盡可能地將細(xì)胞生物學(xué)抽象的理論知識與生活實際聯(lián)系起來,并配合以

多媒體輔助手段,使抽象的內(nèi)容變得形象生動,易于理解掌握。

3.2 側(cè)重教學(xué)內(nèi)容的前沿性和新穎性

細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展極為迅速,隨著科學(xué)家們研究成果的不斷涌現(xiàn),其內(nèi)容處在不斷更新的動態(tài)過程中。因此,教師在教學(xué)過程中,要注重聯(lián)系學(xué)科的前沿和熱點,講述較先進(jìn)的科學(xué)結(jié)論,跟蹤國際上最新進(jìn)展。此外,教師在注重教學(xué)的同時,宜以科研并舉,以科研引導(dǎo)和促進(jìn)教學(xué);教學(xué)與培養(yǎng)科學(xué)研究型人才緊密結(jié)合;教學(xué)內(nèi)容與最新科研進(jìn)展同步,使學(xué)生在正確掌握細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)上學(xué)會解決與之相關(guān)的科學(xué)研究問題。如將教師的主要科研成果與基礎(chǔ)理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容介紹自己的科研成果,這樣既生動又貼切,學(xué)生又很熟悉,使學(xué)生獲得學(xué)習(xí)的興趣和動力,亦可以啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的科研鉆研精神。

3.3 增加細(xì)胞生物學(xué)實驗綜合性和設(shè)計性實驗的比例

綜合性實驗注重知識的綜合運(yùn)用,實驗原理和方法步驟較為復(fù)雜,可以使學(xué)生更好地理解實驗原理,正確使用儀器設(shè)備,鍛煉學(xué)生綜合分析問題的能力;設(shè)計性實驗是指學(xué)生根據(jù)實驗項目,自主設(shè)計實驗方案,自主準(zhǔn)備實驗材料,自主配制實驗所需試劑,根據(jù)自己的時間自主安排實驗進(jìn)程,設(shè)計性實驗可以充分調(diào)動學(xué)生的實驗積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和勇于探索的精神。由此可見,綜合性和設(shè)計性實驗可以鍛煉學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力。③然而目前許多高校由于實驗條件和課時安排的限制,細(xì)胞生物學(xué)實驗主要以基本操作和驗證性實驗為主,綜合性和設(shè)計性實驗較少甚至沒有,這在一定程度上限制了學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。④因此,教師應(yīng)根據(jù)科學(xué)性、可行性和實用性原則增大綜合性和設(shè)計性實驗的比例。如我們精選了真核生物基因組的提取、純化、鑒定、擴(kuò)增、酶切、重組、轉(zhuǎn)化、篩選的大實驗,膜蛋白的分離與鑒定等綜合設(shè)計型大實驗,這些實驗中的每個實驗都構(gòu)成了一個綜合性整體,同時,在實驗材料的選擇上盡量做到由學(xué)生自主選擇。通過每一次的綜合設(shè)計實驗,使學(xué)生進(jìn)一步鞏固了已學(xué)習(xí)的知識和已掌握的技術(shù),并能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進(jìn)行合理的正確的資料采集、整理、分析和歸納,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)精神、創(chuàng)新思維及分析問題和解決問題的能力。

3.4 組織各種“科學(xué)小組”,布置學(xué)科發(fā)展前沿的討論,與全程科研訓(xùn)練對接,以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神

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新課標(biāo)倡導(dǎo)通過主動探究來獲取知識,使學(xué)生的學(xué)習(xí)活動不再單純地依賴于教師的講授,在這種主動探究的教學(xué)模式背景下,教師有效的教學(xué)過程就是教學(xué)藝術(shù)的璀璨結(jié)晶,高中物理知識體系的科學(xué)美、師生關(guān)系的和諧美、探究性教學(xué)的引導(dǎo)藝術(shù)美就共同構(gòu)成了物理課堂教學(xué)的過程美,從而讓學(xué)生積極自愿地享受美的情趣,潛移默化地受到美的熏陶和教育。那么,教師就務(wù)必要結(jié)合高中物理課堂教學(xué)實際創(chuàng)設(shè)探究式的教學(xué)情境,因為物理情境是學(xué)生掌握具體知識、形成能力、發(fā)展心理品質(zhì)的環(huán)境,也是誘發(fā)學(xué)生思維積極性和調(diào)動學(xué)生濃厚學(xué)習(xí)興趣的重要因素。

【關(guān)鍵詞】新課程高中物理探究教學(xué)能力培養(yǎng)

基于新課程下的當(dāng)代高中物理探究性教學(xué),對學(xué)生素質(zhì)能力的培養(yǎng),關(guān)鍵是教師要著重創(chuàng)新設(shè)計多種教學(xué)方法來啟導(dǎo)和激活學(xué)生思維,升華培養(yǎng)學(xué)生思維創(chuàng)新能力、獨立思考能力、自主探究學(xué)習(xí)的能力和實踐能力,這是關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)成敗的決定因素。本文就新課程下高中物理探究性教學(xué)對學(xué)生素質(zhì)能力的培養(yǎng)予以探析:

1.高中物理探究性教學(xué)中對學(xué)生思維創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

首先,通過啟導(dǎo)式教學(xué),誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。高中物理教學(xué)采取啟導(dǎo)式,就是把物理教學(xué)問題換變成一連串地提出問題,在分析、解決問題的過程中使知識和能力發(fā)生有機(jī)的聯(lián)系。提出問題就是給學(xué)生設(shè)疑或引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)疑問,這是啟發(fā)思維的關(guān)鍵。例如:在色散的教學(xué)中,我就明確告訴學(xué)生同種介質(zhì)對不同色光的折射率在不同事實的情形下,給出7種色光對冕牌玻璃的折射率,然后提問:一束包含7種色光的白光射到棱鏡的一個側(cè)面上,7種色光將如何射出?(調(diào)動學(xué)生的思維)。在進(jìn)行啟導(dǎo)式探究教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生注重所學(xué)知識和物理知識的聯(lián)系以及其它學(xué)科相關(guān)知識的關(guān)聯(lián)性,從而強(qiáng)化其它知識對現(xiàn)學(xué)知識的學(xué)習(xí)作用,實現(xiàn)知識遷移、綜合,促進(jìn)學(xué)生思維升華發(fā)展;又如:在進(jìn)行機(jī)械波與交流電的探究性教學(xué)中,教師就可引導(dǎo)學(xué)生在已掌握了數(shù)學(xué)上的正、余弦函數(shù)規(guī)律基礎(chǔ)上,進(jìn)行有關(guān)物理內(nèi)容的學(xué)習(xí)。另外,教師還要善于運(yùn)用現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和主動性去積極思維,從而誘導(dǎo)學(xué)生達(dá)到創(chuàng)造性思維的目的。

其次,通過培養(yǎng)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,激活學(xué)生的創(chuàng)新思維。一個人的創(chuàng)造性思維的成果,無一不是在對所研究的問題產(chǎn)生濃厚興趣的情況下所取得的,因此在物理探究性教學(xué)過程中,教師一定要采用直觀的教學(xué)方法,運(yùn)用生動的語言,采取多種靈活的教學(xué)形式,例如:適時開展物理課外興趣活動,布置(項目)課題研究等。使學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生濃厚的興趣,當(dāng)然,學(xué)生的興趣總是在欲望得到充分滿足時才能進(jìn)入最佳的學(xué)習(xí)和思維狀態(tài)。教師就要不斷教會學(xué)生懂得,偶然一個小小的發(fā)現(xiàn),可能導(dǎo)致重大的新發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造性發(fā)明。因此,教師要善于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新線索,一旦有所發(fā)現(xiàn),應(yīng)竭盡全力去追蹤,更要多從各個可能的角度去予以觀察,并將它和其它知識聯(lián)系起來,找出切入點或新途徑,還要教育學(xué)生理解學(xué)習(xí)不在于知識本身,而在于將知識作為發(fā)展創(chuàng)新的階梯。

再次,通過表揚(yáng)來鼓勵學(xué)生張揚(yáng)個性,大膽質(zhì)疑問題,充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新思維。在日常物理探究性教學(xué)活動中,因?qū)W生知識、能力水平的局限,學(xué)生有可能會產(chǎn)生各種各樣的認(rèn)識偏差或錯誤,作為物理老師不要強(qiáng)制糾錯,更不能不屑一顧,諷刺打擊,在這當(dāng)口上教師要耐心、細(xì)致地并加以鼓勵、讓學(xué)生盡可能表達(dá)出個性思想來,這對正確的認(rèn)識及求異性思維要及時加以稱贊,對有關(guān)錯誤認(rèn)識要引導(dǎo)其自我糾正。平時要盡量與學(xué)生交流,讓學(xué)生在教師面前敢想敢說,敢爭敢辯,這樣,學(xué)生的創(chuàng)新思維才能得以健康的發(fā)展。

2.高中物理探究性教學(xué)對學(xué)生獨立思考能力的培養(yǎng)

物理探究性教學(xué)對學(xué)生獨立思考能力的培養(yǎng),著重在于鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑,從多角度去思考物理問題。

鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑物理問題。高中學(xué)生的天性大多好奇和求異,凡事總喜歡問個究竟,在方法上喜歡另辟蹊徑。在探究性教學(xué)過程中,教師既要積極保護(hù)學(xué)生的好奇心和求知欲,又要善于捕捉學(xué)生星星點點的智慧火花,更要想方設(shè)法去解決他們心中的疑問。即使學(xué)生提出古怪的疑問也不要急于去否定,最為重要的是要去及時地對學(xué)生提出的問題做出積極的評價,使學(xué)生時時有一種愉悅的心理體驗,感受到思維勞動本身的樂趣,以此強(qiáng)化學(xué)生的質(zhì)疑意識和養(yǎng)成學(xué)生良好的質(zhì)疑品質(zhì),決不能讓學(xué)生停留在能提出問題的層次上,這是因為科學(xué)的創(chuàng)造不僅僅是表現(xiàn)在提出問題,更重要的是在于是否提出了有價值的問題。在物理探究性教學(xué)中,特別要重視引導(dǎo)學(xué)生提出有價值的問題,即培養(yǎng)學(xué)生提出“科學(xué)問題”的能力。例如:在自由落體運(yùn)動的探究性教學(xué)中,我做了這樣一個演示實驗,讓帶有細(xì)線的金屬球與乒乓球從同一高度同時落下,直觀顯示重球先落地。有的學(xué)生問,輕重球下落快慢不同是不是空氣阻力的原因所致呢?如果沒有空氣阻力,它們下落是否是一樣的呢?還有同學(xué)問,若把兩個球捆在一起下落,兩球的下落速度又會怎樣呢?這一個又一個的問題使我感到欣慰,因為善于思考,善于從無疑處生疑,這正是學(xué)生學(xué)會創(chuàng)造的起點。

3.物理探究性教學(xué)對學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)

新課程理念是將注重學(xué)生的自主性探究問題提到了突出的位置。在課堂教學(xué)中,由以教師的教為主變?yōu)橐詫W(xué)生的學(xué)為主,充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位和學(xué)習(xí)的主動性;將重結(jié)果教學(xué)變?yōu)橹剡^程教學(xué),讓學(xué)生真正體驗知識的獲得過程,在探究過程中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和獲得知識的能力,為學(xué)生的發(fā)展打下扎實的知識基礎(chǔ)。

培養(yǎng)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的能力,教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律與特點和物理學(xué)科的實際,我是這樣為學(xué)生構(gòu)建了自主探究學(xué)習(xí)的課堂探究教學(xué)的模式即:探索性預(yù)習(xí)(閱讀)——反饋性質(zhì)疑(實驗)——參與式討論——自主性練習(xí)——點撥式精講——系統(tǒng)性小結(jié)(內(nèi)化)。從閱讀引入新課——出示“思考問題”——學(xué)生閱讀教材——教師巡視指導(dǎo);提出問題(或?qū)嶒灒弘S堂實驗和演示實驗或動畫模擬實驗(可用圖片或板書替代);組織小組討論或教師組織下的集體討論。實施練習(xí):學(xué)生口頭答,上臺板書演示,實驗操作,書面練習(xí)等。具體講解:精講內(nèi)容的重點、難點和關(guān)鍵點;再進(jìn)行分析、歸納、評價。小結(jié):師生共同歸納,使知識系統(tǒng)規(guī)范化。這種探究性教學(xué)的模式結(jié)構(gòu),重在體現(xiàn)了主體性的教育思想:①引導(dǎo)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)過程;②發(fā)揮了小組合作學(xué)習(xí)的作用,增加了信息交流量,培養(yǎng)了協(xié)作精神;③創(chuàng)設(shè)了民主和諧的學(xué)習(xí)氛圍。④激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)造精神;⑤讓每個學(xué)生在學(xué)習(xí)中都獲得知識遷移與新發(fā)展,從而培養(yǎng)了學(xué)生自主探究的學(xué)習(xí)能力。

4.物理探究性教學(xué)對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)

新時期的高中物理新課程,更多地強(qiáng)調(diào)了物理實驗是物理教學(xué)的基礎(chǔ),物理知識的獲取和學(xué)生物理能力的提高,離不開對物理實驗的實踐。同樣,衡量教師教學(xué)能力和教學(xué)模式成功與否的指標(biāo),更側(cè)重于學(xué)科課堂教學(xué)的有效性,在高中物理新課標(biāo)中,更強(qiáng)調(diào)了學(xué)生實驗教學(xué)在探究的實踐活動中的獨特功用。教師要盡量給學(xué)生創(chuàng)造實踐鍛煉的機(jī)會,通過教師的引導(dǎo)使學(xué)生利用有限的條件充分發(fā)揮自己的實踐能力。在具體實踐中我改演示實驗為學(xué)生實驗,根據(jù)學(xué)校物理實驗器材的配備,充分利用儀器為學(xué)生創(chuàng)造條件,將一些演示實驗改為學(xué)生實驗,使學(xué)生在充分觀察、操作、討論中,手腦并用地學(xué)到物理知識與技能,培養(yǎng)實踐能力。例如:“單擺的振動周期”、“電阻定律”、“楞次定律”、“透鏡成像規(guī)律”等實驗教學(xué)的實踐。同時將實驗習(xí)題化為設(shè)計性實驗,對實驗性很強(qiáng)的習(xí)題,就讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方案、自己操作、驗證。又如:在高二“穩(wěn)恒電流”探究性教學(xué)時,我就向?qū)W生布置了這樣一個實驗習(xí)題——用兩節(jié)干電池,兩個小燈泡(2.5V、0.3A),一個滑動變阻器、電鍵及導(dǎo)線,設(shè)計并安裝一個電路,當(dāng)改變變阻器滑動觸頭時,一個變亮,一個變暗,并用實驗驗證,以此就培養(yǎng)了學(xué)生從實驗中獲取了實踐的技能。