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高中生物学科四大素养范文1
高中课程改革将研究性学习纳入必修课程中,学生可以从感兴趣的社会科学、自然科学以及生活中选择研究专题,以个人或小组合作的方式进行研究。学生通过掌握基本的科学研究方法,进行自主学习和丰富多彩的实践活动,拓展视野,启迪智慧,形成创新意识、良好的思维品质,提高创造能力和实践能力。研究性学习尊重每一个学生的独特个性和具体生活,为每一个学生个性的充分发展创造平台。
生物研究性学习是以生物学知识为依托,以学生的知识水平、学习兴趣、生活经验为基础;面向学生的现实需要,使学生获得融入社会生活各个领域应具备的生物科学基本素养,促进学生知识、能力和情感态度价值观等方面的全面发展。
培养发现和提出问题等探究能力是高中生物课程标准的新增内容,研究性学习是培养学生探究能力的有效载体。教师要启发诱导学生在学习及生活实践发现问题、提出问题,并指导学生从中选择合适的课题。教学中教师与学生的交流、碰撞能产生思维火花,留心捕捉这些火花往往会产生一些很好的创意、就能产生很好的课题雏形。
笔者与所教的学生多年来一起参与实施生物研究性学习,通过高中生物研究性学习的实践,总结出其课程资源可以有以下几个来源。
一、基于高中生物学科课程开发的研究性学习课程资源
高中生物学科的课程模块中许多内容可以拓展为研究性学习的课程资源。教材具有简约性、概括性的特点,许多与实际密切联系的问题只能简单带过,而这些内容在实践中常常有着广泛的应用。如果进一步引申,使之具体化,就可以成为很有意义的研究课题。
以必修1——“分子与细胞”模块第五章“细胞的能量供应和利用”第1节“降低化学反应活化能的酶”为例,教师可以引导学生从不同品牌的加酶洗衣粉对油渍、血渍等各种类型的污渍的分解效果,进一步了解加酶洗衣粉的生产,认识酶在工业生产中的应用;第四节“能量之源——光与光合作用”中,笔者就引导学生自己在家中盆栽蔬菜,研究其产量与光照时间及温度等条件的关系,探究不同颜色的光照对蔬菜光合作用的影响。开发整合了生物学科的研究性学习课程资源,可以深化学生对生物学知识的理解、激发学生的学习兴趣。
在必修3——“稳态与环境”第四章“种群和群落”第3节“群落的演替”中,笔者在课上提到生物入侵引起群落演替,就布置同学们调查一下当地的外来入侵物种。y同学通过对福州地区外来入侵物种水葫芦的调查,了解到水葫芦给环境带来了严重危害。常用的人工捞取、化学药物处理等几种防治方法都存在着很大的缺陷,最新的生物防治法是采用从水葫芦原产地——南美洲引进天敌,如巴西象甲等物种来加以控制消除。她认为再引入新的外来物种可能产生新的环境问题,于是提出了运用本土生物治理水葫芦。她调查了对水葫芦生长可能有影响的六种生物,最终确定将本土生物斜纹夜蛾作为研究对象来防控水葫芦。通过长期观察和研究斜纹夜蛾成虫在水葫芦上产卵及其幼虫取食水葫芦的情况,提出了以本土生物斜纹夜蛾治理水葫芦的方案,从而达到经济、环保、有效治理水葫芦的目的,为水葫芦的治理提供新的思路。她的研究课题获得了全国“明天小小科学家”奖励活动的二等奖,她也因此被清华大学免试录取。
二、从日常生活发掘的生物研究性学习课程资源
生物学科与日常生活关系密切,开展与日常生活相关的研究不仅可以激发学生的学习兴趣,更重要的是通过这些研究性学习活动,使学生认识到生命科学和生物技术在生活和社会发展中的应用及其产生的影响,并学会运用所学的生物学知识分析和解决一些生活和社会实际问题。关注日常生活,就会从中发现日常生活可以提供了丰富的开展研究性学习的课程资源。比如蔬菜水果中的农药残余、婴幼儿奶粉的营养成分调查、家庭垃圾分类调查、家庭自来水的二次污染、不同材质砧板上细菌的生长状况、一次性筷子使用调查、塑料快餐盒的使用对环境的影响,这些都是笔者的学生近年开展过的课题研究。
笔者前年指导学生w的研究课题,最初灵感就是源自生活中一个细节。在家中阳台浇花时,她发现不少盆栽柑桔叶片开始枯萎,仔细观察后,在叶片上找到了不少个体微小的红色虫子。经鉴定,发现其为柑桔红蜘蛛,就是柑桔得病的罪魁祸首。为了有效消除这种难以直接捕捉的害虫,她找到了笔者。笔者介绍了几种常见的防治方法,其中最常用的化学农药防治可能带来环境污染问题,而生物防治可能是绿色环保的有效方法。在笔者的启发和诱导之下,她确定了寻找柑桔红蜘蛛天敌的生物防治的研究方向。经过不断的探索,终于找到了一种生防真菌,其能对柑桔红蜘蛛的卵、幼虫及成虫有良好的杀灭效果,堪称柑桔红蜘蛛的克星。她的研究成果先后获得了全国青少年科技创新大赛一等奖、周培源科学奖、全国“明天小小科学家”奖励活动一等奖,并最终夺得国际上影响最大、规格最高的青少年科技竞赛——第61届国际科学与工程学大奖赛(isef)动物学科大奖二等奖、美国统计协会荣誉奖,因为其在大赛的杰出表现,国际小行星委员会将26323号小行星命名为“吴其瑾星”。
三、参加当地生产实践中产生的研究性学习课程资源
人类所从事的生产劳动为我们开展高中生物研究性学习提供了丰富的课程资源。迅速发展的现代生物技术已被广泛地运用到生产生活的各个领域,让学生参与当地生产实践活动,不仅可以让学生了解社会,也能使他们得到学以致用的机会。
笔者所在学校每年都组织学生外出参加社会实践活动,社会实践活动不能只是体验式,而应该进一步拓展为探究式,学生应该事先对社会实践活动的内容有所了解,产生问题,带着问题前往调查、研究。这实际上就是综合实践活动四大模块中的社会实践活动和研究性学习的有机结合,这样才能拓宽研究性学习的选题范围,社会实践活动也才不易流于形式。
学生l同学在深入农村的社会实践中了解到:化肥长期使用给环境带来负面影响,就产生了研究一种对环境安全的生物肥的想法。和笔者沟通之后,再阅读了大量参考文献,他考虑用红萍干粉这种常见绿肥作为基肥。红萍干粉中有较高的氮和钾,三大肥分中尚缺磷,他又提出在红萍干粉加入超微粉碎的磷矿石,从而获得肥分完整的的复合肥。这样既可避免化肥生产所需的大量能耗和产生污染的问题,也不会产生化肥施用后氮、磷、钾等易于流失而导致附近水域富营养化的问题(这样的复合肥在施用中可以缓慢分解给农作物利用)。
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笔者和他讨论了试验设计的基本原则和程序,指出一定要考虑设置传统化肥的对照试验,这样才能让试验结果有可比性和说服力。他尝试调整红萍干粉和超微粉碎磷矿石的不同配比,通过多组盆栽水稻和空心菜等农作物的试验来测试复合肥的肥效,最后研究出的合理配比的复合肥既可以达到传统化肥的肥效,又对环境和人体安全,因此将这种复合肥命名为“双安全肥“。他的研究成果获得了全国青少年科技创新大赛一等奖、“明天小小科学家”奖励活动一等奖、柯达科学奖(国内青少年科技竞赛中奖金最高);并获得第55届国际与科学工程大奖赛中获环境学科大奖二等奖、环境科学研究杰出项目一等奖。国际小行星委员会将20817号小行星命名为“刘啸峰星”,此前我省仅有林则徐、高士其等6人获此殊荣。
四、从社会热点事件中发现的课题资源
从人们关注的社会热点事件中可以引申出很多课题。比如:非典、禽流感时期研究卫生防疫问题;日本地震引发的海啸时期讨论核能利用的安全性话题;能源紧张可以做节能、开发新能源等课题;环境污染地区开展环保类调研与实验等。这些研究可以让学生关注社会,并为解决社会问题尽自己的一份心力,这样也有助于培养他们的社会责任感。
近年人们食用了芋螺或被芋螺毒素污染的海产品导致食物中毒的新闻经常见诸各种媒体,一时引起人们的广泛关注。如何方便、快捷地测出海产品中是否含有芋螺毒素,学生y对此产生兴趣,确定了课题研究方向。笔者给他介绍了一些背景知识:芋螺毒素是一种蛋白质,检测蛋白质最有效而又简单的方法就是免疫学的elisa技术。虽然在高中生物必修3中也有一些有关免疫的抗原、抗体等知识点,但对于解决这个问题还远远不够。他在自学的基础上,笔者又给他讲授了大学分子生物学的相关知识。由于学校的设备不足以支持研究,就推荐他到福建农林大学相关实验室开展研究。历时一年的实验,他淘选出了能够测试芋螺毒素的抗体,发明了“芋螺毒素试剂盒”,可以方便、快捷、低成本地测出海产品中是否含有芋螺毒素。今年5月,该课题研究在美国匹兹堡举行的国际科学与工程大奖赛上获得生物化学学科大奖三等奖、国际创新科技协会二等奖。
通过师生的充分互动共同生成的研究性学习课程资源极为丰富,是对研究性学习课程资源的拓展,包括了学生与学科知识、社会生活、生产实践等诸多方面的情境和问题。这些多样的课程资源既可以让学生在探究中获取知识、提升能力,培养科学与人文素养,养成终身学习的良好习惯,并获得成功体验。
笔者指导的学生100多人次在国内外青少年科技赛事获奖,国家级奖项近60个,其中有7个全国青少年科技创新大赛一等奖和3个明天小小科学家一等奖。7个项目入选英特尔国际科学与工程大奖赛国家队,5个项目获得学科大奖,2位同学获得小行星命名的殊荣。指导的学生已有7人被保送至清华大学、北京大学,2人考取北京大学,1人考取清华大学;大多数学生保送或考入全国知名重点大学;多位学生在本科或研究生阶段被美国哈佛大学、剑桥大学、哥伦比亚大学、香港大学、新加坡国立大学等世界知名学府录取。
高中生物学科四大素养范文2
关键词: 生物高考 考纲解读 命题趋势 备考策略
怎样利用考前冲刺阶段的有限时间,全面提升学生在生物高考中的应试能力,达到高考的要求呢?教师应指导学生首先认真研读《考试大纲》和《考试说明》,做到心中有数,有的放矢;其次了解近几年高考命题的趋势,根据命题特点有针对性地进行复习;最后强化自身的薄弱环节,讲究复习策略和应考策略,方能走向成功。
一、2010年考纲解读
1.考试性质及能力要求。
2010年《普通高等学校招生全国统一考试大纲(理科)》(以下简称《考纲》)的生物学科部分与2009年相比,无论是能力要求还是考试范围,基本保持不变。《考纲》仍分为五部分:考试性质、考试内容、命题要求、考试形式与试卷结构和题型示例。考试性质为选拔性考试,择优录取。考试内容的能力要求仍为四种,即理解能力、实验与探究能力、获取信息的能力、综合运用能力,《考纲》对上述四个方面的能力作了明确的界定。
2.考试内容分析。
2010年《考纲》规定的考试范围包括9个板块,约133个知识点与17个实验,这些内容涉及必修一、必修二的全部内容;选修部分涉及的内容主要是对必修部分的拓展和延伸,还包含生物学热点问题,如基因工程、细胞工程、发酵过程等。
3.命题的指导思想。
“命题要求”中明确指出“要以能力测试为主导”,因此,2010年高考生物试题将继续全面考查考生的生物科学素养,继续围绕能力考查这个中心,考查考生运用生物学知识分析问题和解决问题的能力,继续关注社会、经济和环境等现实问题。
二、近三年试题特点与变化趋势
1.内容分布特点。
特点一:注重主干知识,兼顾知识覆盖面。近三年试题中均涉及了“新陈代谢”、“生命活动的调节和免疫”、“遗传变异和进化”及“生物与环境”四大主干知识,但考查的比例和形式略有区别。如2007年和2008年的考卷中主干知识的比例为83%,2009年为78%。
特点二:选修内容不容忽视。近三年考查选修教材知识占分比例分别为:2007年33.3%、2008年33.3%、2009年22.2%,可看出选修内容的地位,这是现行高中生物教学向已经实行的新一轮高中课改迈进的信号,是与高中《生物课程标准》接轨的过渡,同时也预示着新的高中课改过渡过程中,选修本的教学内容不容忽视并应加强。
2.能力考查特点。
特点一:注重与生产、生活和健康相联系。如以当前全球范围内流行的甲型H1N1型流感为背景,近三年试题对考生应用“免疫”方面知识解决生活问题的能力进行了连续的考查。考题中频繁出现围绕人体激素调节、微生物与发酵工程产品、光合作用与生物固氮等方面的内容所设计的问题,体现了理论联系实际的命题原则。
特点二:多元化的呈现方式。纵观近三年的考题,曲线图、表格、流程图等丰富了试题呈现的形式,充分体现了对获取信息的能力及综合运用能力的考查。如2008年第30题Ⅰ,要求通过对曲线图及实验流程图进行比较分析,综合解释果实成熟过程中的物质变化规律。2009年第31题要求考生根据曲线图提供的信息,分析试验现象产生的原因,并得出实验结论,对考生的逻辑推理能力要求较高。
特点三:文字表达量大幅增加。2007年、2008年和2009年全国理综卷(大纲版)生物试题非选择题的标准答案,字符数分别是130个、265个和322个。2007年几乎都是填空题的形式,2008年填空兼顾表达的形式,2009年几乎是长篇大论式的答题形式。另外,2009年生物试题号题由原来的2个增至4个。文字表达量的大幅增加,对考生的文字表达能力提出了更高的要求,要求在更短的时间内作出较为准确简练的表达。
三、对2010年命题趋势的展望
1.稳重求变,突出能力。
2010年《考纲》与2009年基本相同,所以命制的试题的题型、题量、范围、考点分布等也应基本稳定。如有变化,试题可能将会在新情境、知识整合和应用能力方面有所突破,可能会加大图表类命题的考查力度,以相关隐形知识为背景材料考查过程与方法的试题可能会增多。
2.突出主干,加强综合。
主干知识年年考,非主干知识轮流考似乎已成为一种模式,所以四大主干知识仍是命题的重点,实验题的情景或许会有所创新。试题会注重章节内综合,以及必修与选修教材间的知识联系,由点向面综合考查过渡。
3.注重方法,强化探究。
2008年和2009年理综Ⅱ卷的生物实验设计类题的题量大大增加,这说明高考对实验的考查力度有所提升,以教材实验中隐含的大量过程与方法方面的知识为背景,2010年实验命题可能会对探究类实验设计步骤的思维的正确性,对现象与结果分析的逻辑关联性等方面有较大力度的体现。
4.取材新颖,关注热点。
以源于社会生活和经济与环境等方面的知识为背景材料,关联生物学相关知识,在近三年的高考试题中频频出现,以“流感”、“低碳经济”等热点与新兴名词为背景材料的命题在2010年的考题中可能会得到延续。
四、2010年生物高考备考冲刺阶段的备考策略
1.回归课本,构建网络。
任何一年的考题中,基础知识题都会占到相当大的比例,学生应利用有限的时间对《考纲》中列出的知识点做逐一梳理,把零散的知识构建成知识网络,以便能快速、正确和高效地提取相关的知识。
2.教练结合,排查纠误。
考生在答卷时存在的主要问题有:审题不清,不明命题者的意图;选择题鉴别、判断不准;概念含糊,思路不畅,推理能力不强,思维不严谨;不会处理图解、图表、数据、曲线等信息;实验题得分率一直偏低,不能按照实验原理表述;表述笼统、不规范,不会用生物学专业术语正确答题;时间不够,考试焦虑。
出现的原因:阅读能力差,理解不透,分析不全,处理信息能力弱,不会联想;基本概念、原理掌握得不够准确,学科思想、学科方法缺乏;学生的解题心理,解析生物图表题的方法、技能、迁移能力薄弱;基础知识、基本技能不够扎实,背景知识较窄;解题习惯不良,综合运用学科知识分析、解决问题的能力差;考试技巧和考试心理亟待加强。
冲刺阶段的复习应选择前一阶段各类测试(如月考、周考等)中暴露出的知识漏洞、思维方式的偏差、解题规范的疏忽等,有针对性地适度训练,认真分析、总结和归纳出同类型题的解题规律和方法,避免相同失误再现。
3.选做真题,模拟演练。
选择近几年各省区的高考真题进行“实战”演练,是一种在短期内能较大程度提升应试能力的措施。在演练过程中学生要注意临场应试的几个原则:①认真审题,弄清题意。②做选择题不要轻易地把生活经验往试题上套,要用学科概念、原理,去分析、比较、推导。③Ⅱ卷最好按顺序做。答案要准确、简洁、规范化,即要做到层次清晰、表述条理、逻辑严谨,紧扣原理,尽量使用规范化的学科语言。
4.关注热点,联系生活。
高考命题会对近几年特别是前一年度内现实生活和社会现象中的重大事件或热点问题有所体现。如2009年的诺贝尔生理学或医学奖中“端粒和端粒酶的研究”、化学奖中“核糖体的结构和功能的研究”、“H1N1流感”、“低碳经济”等,都可以成为命题的切入点。但要注意切不可为“热点”而“过热”地投入,要善于从材料的问题情境中去联系理论,理性地去分析思考。
5.调整心态,从容应考。