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生物学科知识与教学能力范文1
关键词:生物学科;科学知识;人文情感
一、生物学科教学理念
对于生物学科的知识内容,本文仅讨论高中生物学科的内容,而教学过程与内容紧密相联,课标中的教学理念归结为以下几点:
1.面向全体学生。
总结为两点,即全面性和灵活性,即指生物学知识的内容要面向全体学生开展而且要着眼于其全面发展和终身发展,并且要因地制、宜因时制宜,即考虑到每个学生的充分发展。
2.提高生物科学素养。
就这一点来说,它既是教学理念,也是教学目标更是生物学科的一个性质特点。所谓的生物科学素养是指公民参加社会活动、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识探究能力以及相关的情感态度与价值观。
3.倡导探究性学习。
这也是生物学科知识最具特色的性质之一。生物隶属于科学领域,而科学发展的最大动力莫过于不断的探究。探究性学习是旨在培养学生形成科学家的探究思维及方法,力图改变学生对于生物学科知识的学习方式。
4.注重与现实生活相联系。
对于长久以来学生所学不能应用于生活实际,生物教学内容中便加入了很多有实际应用价值的知识原理,将现实生活中的生物学搬到课堂上来,增强了学生对学习的兴趣和主动性。
二、生物学科知识的性质
生物学科知识的内容范围很宽广,相应具备的性质也是很丰富的。本文仅对其特殊的性质,即区别于其他学科知识的特点做相应的具体阐述。将其归结为以下四个主要的性质,即生命性、科学性、实验性、先进性。
1.生命性。
体现于以下几个方面:首先,它将生命现象、生命特征、生命规律等内容进行选择,面向不同阶段的学生,以适应其年龄和心理特征的表述方式,将这些学科知识呈现给学生,这是生物学科生命性最表面也是最直观的体现。其次,生物学科涵盖了植物学、动物学、生理学、遗传学、生态学、细胞生物学以及分子生物学等的相关知识;层次上,生物学科由大分子物质、细胞谈起,在组织、器官、个体、种群、生态系统乃至生物圈,每个角度都为学生开设了探索生命世界的窗口;从知识类型上讲,生物学科既有简单易懂、描述生命现象和生命活动的陈述性知识,又有需要动手亲自操作才能掌握的程序性知识,还有透过现象看的本质、经过分析推理得出的逻辑性知识。最后,学生只有对生物知识有足够的了解,对生命有全面的认识,才可能体会到生物学科中生命性的存在。而这一性质也恰恰体现了课程理念所提出“面向全体学生”。
2.科学性。
这一性质的最大体现就是理念的阐述,即提高生物科学素养。我们要通过学习科学知识,运用科学方法,通过科学技术和过程来实现科学素养的提升。如在讲授科学探索这一主题时,首先要让学生学会的就是运用科学的方法观察生物。在讲到细胞结构时,也是要让学生学会使用科学的仪器(显微镜)去观察。而这些教学内容的最终目的就是使学生通过在生物课程中参与解决现实世界的具体问题,来获取科学知识和技术,到了日常生活中,他们便能够知道如何将所学知识与实践相结合,去解决问题。而且,通过生物学科科学性的教育作用,让学生在学习中感受科学过程,锻炼使用科学思维解决问题的能力,形成科学的态度和价值观,并最终养成主动获取科学知识和技能的习惯,成为真正具有科学素养的人才。这一点性质正是对“提高生物科学素养”这一课程理念的映证。
3.实验性。
自然科学是在科学的实验中不断前进和发展的,因此也都具备了实验性。具体来说是从以下三个方面得以体现的。首先,实验知识的可操作性。通过生物实验操作,使教学内容立体化,以形象直观的方式展现给学生。其次,实验知识的主动参与性。在整个实验过程中学生亲力亲为,掌握的知识都是主动获取,这样获得的知识必然更加牢固。另外,实验知识的全面性。实验锻炼了学生的动手能力,有利于学生的全面发展。最后,实验知识的精神性。在实验的过程中学生还应该逐渐形成一种良好的实验精神,即严谨态度,屡败屡战意志品质,还有与人相处、共同实验时所必备的合作精神。如在讲授绿色植物的一生时,就需要学生不仅能理解理论知识,更要通过亲自栽培绿色植物的实验来体验绿色植物的生长过程,这样才能将知识内化为自己的能力。这一性质也是对“倡导探究性学习”课程理念的最佳证明。
4.先进性。
生物学科是一门与人类生产、生活关系极为密切的学科。学生学习生物将所学的知识用于日常生活和社会生产实践。因此社会的发展,技术的更新与生物学知识内容的联系就更为紧密。一些新技术突飞猛进的发展也预示着生物课堂的教学内容要不断的更新与改革。如在介绍基因时,就要向学生们展示更多的基因技术所带来成果;在讲授人的生殖发育时,也可以为学生介绍试管婴儿的诞生与发展历史。更多的将现代科技、社会和知识联系起来是生物学科知识最大也是最突出的特点,这一点也是由课程理念中“注重与现实生活相联系”所决定的。
三、结论
综合全文的论述,根据课标所提出教学理念分析得出生物学科知识的生命性、科学性、实验性、先进性的四大性质。而在生物学科教学的过程中要先熟悉学科知识的性质及特点,从而选择合适的授课形式及方法,进一步提高课堂效率。
作者:姚芳儒 马俊丽 史立平 单位:沈阳师范大学教师专业发展学院
参考文献:
[1]刘恩山.中学生物学教学论[M].北京:高等教育出版社,2009:21-27.
[2]刘恩山,汪忠.普通高中生物课程标准(实验)解读[M].南京:江苏教育出版社,2004:61-74.
[3]林静.义务教育课程标准(2011年版)案例式解读初中生物学[M].北京:教育科学出版社,2012:14-29.
[4]林国栋.生物学课程与教学论[M].北京:科学出版社,2013:68-74.
生物学科知识与教学能力范文2
一、创设生活化情境
新课程要求学习回归生活,创设的情境要能利用科学的知识解决生活的问题,因此创设的情境要注重联系学生的现实生活,在学生鲜活的日常生活环境中发现、挖掘学习情境的资源。联系学生常见的生活情境进行教学,将使学生印象深刻,感受深刻,促进理解。生物学科与生活紧密联系,充分利用生活现象,设置生物课堂情境,不但可使学生加深生物学科与生活联系的印象,而且从对生活情境的分析、思考、讨论中提高生物科学素养,逐渐培养学生利用课堂所学的生物知识分析生活中常见问题,解决问题的能力。也正是在生活情境中学习生物学科知识,才能使学生更深刻体会学以致用;新课标要求的提高生物科学素养也只有在生活情境中不断训练才能得以提高。
二、创设经验化情
境陶行知先生有过一个精辟的比喻:“接知如接枝”。他说:“我们要以自己的经验做根,以这经验所发生的知识做枝,然后别人的知识方才可以接得上去,别人的知识方才成为我们知识的一个有机部分”。任何有效的教学都始于对学生已有经验的充分挖掘和利用。学生的经验包括认知经验和生活经验。美国著名的教育心理学家奥苏伯尔有一段经典的论述:“假如让我把全部教育心理学仅仅归纳为一条原理的话,那么,我将一言以蔽之:影响学习的唯一最重要的因素就是学生已经知道了什么,要探明这一点,并应据此进行教学”。这段话道出了“学生原有的知识和经验是教学活动的起点”这样一个教学理念。学生已有的经验和新知的矛盾将有力的推进新知教学;学生已有经验也会促进对新知的理解和掌握。
三、创设形象化情境
生物的结构、生理过程往往抽象难以通过语言进行想象,创设形象化情境无疑非常的必要与重要。情境的形象性,其实质是要解决形象思维与抽象思维、感性认识与理性认识的关系。教师所创设的教学情境,应该是感性的、可见的、摸得着的,它能有效地丰富学生的感性认识,并促进感性认识向理性认识的转化和升华;其次,应该是形象的、具体的,它能有效地刺激和激发学生的想象和联想,使学生能够超越个人狭隘的经验范围和时间、空间的限制,既让学生获得更多的知识、掌握更多的事物,又能促使学生形象思维与抽象思维互动发展。
四、创设学科化情境
生物学科知识与教学能力范文3
关键词 补救教学 学情诊断 病因分析 补救策略
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
生物学“补救教学”要求发现并筛选出有生物学学习困难、未达预设学习目标或学业成就低的学生,诊断其问题所在,针对性地对这些学生重新设计和实施有效的补救教学活动,以期提升这些学生的学习能力和学习效果,最终实现整体学业目标达成。结合具体教学实例,阐述高中生物学补救教学采取的步骤和策略。
1 甄选补救教学实施对象
高中生物学“补救教学”的对象为未达成学习目标,在生物学科上学业成就低的学生。因与其他同学相比,这些学生的生物学科学业成绩较差,故在生物学学习过程中通常无法获得成就感,对生物学科的学习渐渐失去兴趣和信心。教师可通过课堂教学中的随堂观察、课后练习完成情况及各阶段测验分数以及其他的学习指标的综合分析,进行学业成就的诊断评估。
低成就学生往往具有以下表现:在课堂上注意力不集中,对学习内容漠不关心,反应迟缓;课后作业完成情况不理想,经常迟交或不交作业,甚至抄袭作业;测验成绩较差;学习主动性缺失,自信心不足,甚至厌学等。
2 开展学情诊断
高中生物学“补救教学”并非简单地重复教学,而是带有对特定补救对象的个性化的辅导,这就要求教师在开展补救教学时做到“对症下药”。因此有效开展补救教学需以准确的学情诊断为基础,准确地找到学生的困难所在并分析造成困难的原因。
2.1 查找病灶――检视学习困难所在
影响学生学习效果的因素多种多样。根据高中生物学的学科特点,学生在学习过程中,除去由于主观情意因素导致对高中生物学科的学习缺乏兴趣和学习动力外,其所具有的生物知识结构、生物学习技能和思维习惯等认知因素有着关键的作用,这些会直接影响到学生的学习效果。
具有一定教学经验的教师,通过观察学生的课堂表现及练习反馈,便可迅速判断学生的症结所在。但是对于较为复杂的涉及生物学核心概念或重要概念的内容,教师需要用心琢磨学生问题症结之所在。例如“生态系统的能量流动”一节,由于这一概念涉及内容多且抽象,学生产生学习困难就不能简单地概括为“学生不理解能量流动的原理”。学生可能不理解物质和能量的关系;也可能无法理解某一个营养级能量的摄入量、同化量、粪便量和呼吸量等量值之间的关系,进而难以理解和建立单一营养级能量流动模型;也可能无法理解和建立以食物链为途径的在各营养级间的能量流动模型。因此,教师必须对学生进行一定的检测,从而对学生的困难之处更加精细的定位并分析成因。
结合课标分析教材,精细地解读和剖析“生态系统的能量流动”的教学内容,其学习目标可以分成以下几点:
目标一:阐述单一营养级的能量流动过程;
目标二:阐述生态系统中的能量流动过程;
目标三:解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数、生物量和能量方面的关系及其成因;
目标四:举例说明利用能量流动规律在人类生产实践中的应用;
目标五:绘制特定生态系统的能量流动图。
这五个目标层层递进,对学生的要求也越来越高。学生究竟在哪一个层次产生了困难,这还需要教师针对每个目标O计一些问题来对学生进行测验。笔者设计了如表1所示的问题串(所选用教材为人教版高中“稳态与环境”模块)。
按照上述问题的解答情况,教师分析学生答题内容,还可以对相关问题进行追问,就可收集到有关的信息来判断学生的问题所在。
2.2 寻找病因――分析学习困难的原因
根据笔者的教学经历,目前部分高中学生无法达成学习目标、生物课程学业成就落后于其他同学的原因很多,可以归纳为以下两个方面:
2.2.1 学生的主观情意因素
在多年的教学工作中,笔者发现,部分生物学科学习非常糟糕的学生,语数英三科的成绩却一直很优秀,说明这些学生学习能力是比较突出的,但由于学习动机与高考科目紧密关联,在江苏省高考模式和高校录取方式中,生物学科做为一门选修科目成绩只需达到一定等级而并不计入高考总分,所以他们对生物学科的学习并不很在意;也有部分学生由于受兴趣、爱好所致,他们对与生活联系较多的内容感兴趣就学得较好,而对于无法直接观察、接触或体验的抽象内容往往就毫无兴趣,对这些内容的学习往往也就无法达到学习目标的要求;当然,还有部分学生因为高中学习任务繁重而压力大,产生厌学情绪导致生物学学习困难等。
2.2.2 学生的知识结构和认知能力因素
2.2.2.1 生物学科思维能力不足,学习方法单一
有些学生在高中生物学学习中产生这样的疑问:课堂上也认真听讲了,教材也认真阅读了,重要内容都背出来了,怎么考试还考不好?其实这就是由于他们在生物学科的学习过程中缺少了分析过程,学而不思,停留在对教材内容的被动阅读和记忆,这必然会造成无法适应生物学学习。生物学尤其是高中生物学重在阐述生物的内部本质和规律,以培养理性思维和科学探究能力为目标,这就要求学生在认知生命系统的精彩与奇妙的表象的同时,还能运用生物学知识和科学思维来探究和分析内在的原理和规律。因此学生所具有的生物学概念性知识、理性思维能力和科学探究能力等生物学科素养对高中生物的学习有着决定性作用。
2.2.2.2 生物学科知识不完整,认知结构缺乏整体观念
高中生物学课程是以多个模块进行呈现的,但模块与模块之间有着密切的联系。许多知识的学习与掌握需要以先前知识为必要的基础。但有些学生在学习新知识时往往不会去联系原有知识达到温故而知新,不会从整体层面上去把握知识的产生、发展变化和相互之间的联系,造成他们割裂地去认知各种生物学概念,把生命活动的动态过程静态化处理,从而给理解生命活动的规律和原理造成了困难,学的内容越多,堆积的知识越杂乱。
另外,学生的认知方式与教师教学方法不匹配、学生的阅读能力尤其是对于图表的阅读能力欠缺、学生的抽象思维能力较弱等诸多因素都会造成学生对于生物学学习的困难。
3 精心设计,实施补救
综上所述,学生在生物学学习中出现的问题及原因不尽相同。因此,补救教学需因人而异。
对于由于情意因素而导致高中生物学学习困难的学生,教师可以从激发学生的学习动机出发,培养他们对生物学学习的兴趣,改变他们对生物学学习的态度。
对于由于知识结构和认知能力原因导致的生物学业成就落后的学生,教师需要在了解学生的实际学业状况后,根据学生在高中生物学学习中产生困难的成因,针对性地设计和调整原有的课程内容和教学方式,以切合学生的需求开展补救教学。
3.1 生物学科学习策略补救教学策略
学科思维习惯不良、学科思维能力较弱的学生,往往学习能力也会比较差,往往不知道“学什么”“怎么学”。教师可以结合教学内容,引导这部分学生进行一些学习策略的训练,通过补救教学,在改进学生学习能力的同时,培养学生的学科思维习惯和思维能力。
例如,有些学生在“通过神经系统的调节”学习时,不知道教材到底要说些什么。针对这种情况,教师首先引导学生围绕课题分析:(1) 神经系统调节要实现什么目的?(2) 何为神经系统?(3) 神经系统是如何实现对生命活动调节的?在此基础上,进一步引导学生思考:人体通过神经系统实现了对刺激的反应,那么相关刺激引发的兴奋是如何在神经元以及神经细胞之间进行传递的?这样的梳理可以帮助这部分学生理清相关知识之间的关系。
认知记忆策略中的复述、精细加工和组织策略,开展概念图的解读、填空和绘制等学习方法都可以有效帮助这部分学生加强理解和记忆相关概念及其知识结构关系,培养学生的生物学整体性观念。
当然学习能力的培养是一个长期的过程,需要教师有目的、有计划地将学习策略训练融入补救教学过程,以期最终让学生能够脱离教师的辅助,灵活运用学习策略开展有效的自主学习来对生物学科学习进行自我补救。
3.2 生物学知识结构完善化补救教学策略
知识结构完善化教学是高中生物学“补救教学”中比较普遍的方式,主要是针对生物学科知识结构不完整、学过的基本概念模糊不清甚至毫无认知、知识点漏洞较多的学生。这部分学生在学习前后知识联系较强的新课内容时往往会出现理解障碍,他们需要梳理生物学知识结构,补充缺漏的生物学概念,帮助构建知识框架,从整体上把握知识。针对这类学生开展补救教学,教师需根据问题测验的反馈,对教学内容进行针对性的选择和补充,重新设计教学活动,帮助学生完善知识储备、梳理知识结构。
例如,在“生态系统的能量流动”学习中,部分学生在“摄入量、同化量、粪便量”三个概念的辨析上存在错误,一方面是由于遗忘了“同化作用”概念,需要补充这一概念的学习;另一方面是学生没有从整体上思考三个概念之间的关系而导致“摄入量”和“同化量”概念混淆。教师可以借助学生的生活经验,补充一些学生熟悉的生活情境将抽象的概念具体化,来帮助学生认知新的概念。如:“某位同学吃了一碗米饭后,米饭中的能量是否都进入到人体内?”在此基础上,进一步化为以下问题:① 吃入肚子里的米饭中的能量会不会全部被人吸收转化成人自身的能量?② 排出的粪便中是否含有能量?③ 粪便中的能量来自人还是米饭?其中的能量将会为哪一类生物所利用?④ 人吃米饭摄入的能量和人通过同化作用获得的能量是什么关系?⑤ 输入人体的能量是指摄入量还是同化量?⑥ 人同化作用所获得的能量有哪些用途?这六个问题,可以引导学生从整体上理清摄入量、同化量、粪便量、呼吸作用消耗的能量和生长发育繁殖的能量之间的关系,动态地把握单个营养级的能量输入和输出。
3.3 以生物学认知方式补救教学策略
教师在课堂教学中面对众多学生时,由于学生认知方式存在差异,势必在教学方法和部分学生的认知方式上存在不匹配的现象。因此,需要引导部分学生及时而适当地学习生物学认知方式来补救教学。在进行补救教学时,教师需要整合教学资源,重新设计教法,在鼓励和保护这些学生学好生物学科的信心的同时,给予他们更多的学习机会和学习资源,一方面让其能以自己擅长的认知方式来学习,以期最终达成教学目标。如针对喜爱做实验的学生,教师可以开设生物实验校本选修课程,增加学生通过实验获取知识的机会。一方面要逐步纠正或弥补学生学习的缺陷,如针对阅读能力差的学生,可以给予他们阅读的方法,逐步教会他们学会阅读。如应用KWL策略训练阅读能力较差的学生:关于这个科目或主题,我已经知道了什么(Know)?我想知道什么(What)?在阅读和回答问题结束时,我学到了什么(Learned)?
总体而言,“补救教学”可依据下列程序(图1)。
可以说,高中生物学补救教学是一种“评价―教学―再评价”的循环过程。在补救教学过程中,教师要依据基本的学习目标与要求,对补救教学对象的学习目标达成情况和学习进度进行持续测量,开展动态评价,分析参加生物补救教学后学生的学习态度转变情况以及生物学科知识结构和学习方式的发展情况,根据结果及时调整补救教学对象和课程设计。
参考文献:
[1] 陈琦,刘儒德.当代教育心理学[M].北京:北京师范大学出版社,2011.
生物学科知识与教学能力范文4
关键词:生物类;高职专业;分子生物学实验教学
中图分类号:G712文献標识码:A收稿日期:2017-12-26
一、生物类高职专业分子生物学科特征
生物类高职专业分子生物学科,主要结合生物学理论,对多种生命体的产生、变化、构建、繁衍、死亡等周期规律进行总结分析[1]。学科内容研究一方面重视对生物生存规律的把握,另一方面从生物学相关资料中,对仿生、模拟等边缘性学科内容进行探究。因此,生物类高职专业分子生物学科研究的范围较广;同时,生物学学科内容的分析,不能局限于理论内容的延伸,更应该结合社会发展实际,进行生物研究内容的实践性解析,因此,生物类高职专业分子生物学科具有实践性强的特征。
二、生物类高职专业分子生物学实验教学改革实践策略
1.彰显学科内在特征
生物类高职专业分子生物学科,是生物学理论研究与社会实践相互融合的学科体现,学科内容专业性强,且高职院校学习时间短,为该专业教学工作的开展提供了更加广阔的实验教学开展空间。
实行生物类高职专业分子生物学科改革时,应充分考虑到学科内容的特征,将学科实验教学内容的主体放置在学科专业内容的研讨上,运用实践教学环境,进行更加有效的学科内容实践分析。同时,高职专业分子生物学科实验教学内在特征的彰显,也在于通过实验课堂,开展生物学科内容的实践内容引申,不断进行生物类专业研究人员的自主性探究,突显分子生物学科的社会性特征[2]。
2.生本理念是学科改革的基础
(1)教学过程的转变。传统分子生物实验教学过程中,教师总是对实验过程进行集中性演示,然后让学生模仿。学生在后期实验操作的过程中,会将实验的重点放置在如何进行标准化操作上,而不是如何自主探究实验上,导致分子生物实验教学开展效果不佳。
实行分子实验教学改革后,教师应将课前统一指导融合在学生动手实践的课堂中,避免教师实验教学限制学生创新探索能力。例如,某分子生物学教师开展设计教学的过程中,以“分子裂变细胞分析”为课题,让学生在课题实验前,自主进行材料收集,然后在学生课堂生物细胞分析记录的过程中,对分析裂变观察的信息记录、细胞分子基因顺序组合过程等进行实验现场指导。最后,教师结合学生每一个小组研究的成果进行教学评价。
这种综合解析的实践探究方式,不仅能够发挥教师在实验教学过程中的指导作用,同时,也不会限制学生在课堂实验中自主探究的创新空间,实现了生物类高职专业分子生物学科实验教学工作的创新性转变。
(2)学科创建内容延伸。生本教育理念在分子生物学实验中融合,也必须构建综合性自主探究环境。简单来说,就是将分子生物学科知识无限量拓展。例如,某生物类高职专业分子生物学科教师在实验教学过程中,开展“生物分子运动规律归纳”,教师让学生结合身边相关内容,自主进行实验主题问题探索。最后,学生以小组分析的形式,将自己对不同生物体“生物分子运动规律归纳”的内容进行课堂讨论,实行实验课题研究交流。
3.社会化是学科改革的主要趋向
分子生物学实验教学社会化,体现了学科发展的主要趋向。高职学生与一般高校学生相比,拥有更充实的社会实践空间,因此,我们进行分子生物学实验教学时,也要注重这一条件。例如,在实验课堂教学中,教师让学生自主进行细胞分子分析,实验现场解剖,现场分析生物分子案例,培养学生高效处理能力,也要借助校企合作单位,现场实践实验,辅助学生进行分子生物学实验研究的经验积累。
生物学科知识与教学能力范文5
关键词高中生物学科素养培养目标课堂教学
生物学是一门实验科学,它的研究范围直指各种生命现象与生命运动规律,同时它也是各门自然科学中最有待于人类继续挖掘的知识宝库。高中生物学课程标准,将高中生物学课程的性质定位于“进一步提高学生的生物学科素养。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”[1]。生物学科素养的培养已经成为生物学教育的根本立足点。
1高中生物学科素养教育的目标
1.1经历探究的学习方式,建立科学的思维逻辑
倡导探究性学习是生物学课程标准所提出的学科理念,探究学习更能体现生物学的学科特点。学校教育在完成知识教育的基础之上,其核心任务是培养学生的学习能力,为其终身学习提供基础条件。而生物学作为自然科学中最为贴近生活、贴近学生自身的一门科学,学生需要更多的机会进行自主地知识挖掘与探究。这将有助于学生形成清晰的思维逻辑运用于各种生活问题的解决,并利用科学的思维完成学科教学向学科教育的转化。
1.2掌握生物学核心概念,运用核心概念解决实际问题
利用学科知识解决实际问题,实现学以致用是教育的最终目的,也是教育的价值所在。生物学科知识关注生命及其规律,是学生认识自己、感知自然的直接途径。能够让学生通过所学分析生命现象,了解生命本质,是生物学最大的魅力所在。但是,生物学知识纷繁,更有太多的未解之谜,学生在学习中需要认清主线,不可迷失自我。贯穿生物学的线索就是学科核心概念。“生物与组成生物的结构在不断地进化”、“生物体的结构决定功能”、“生物系统存在着调节和稳态”等基本概念以及作为支撑的各种重要概念都是学生可以通过探究领会于心的,而学生在未来的学习生活中,或许会忘记生物学的琐碎事实,指导他面对这个世界、解决这个世界问题的都将是学科核心概念[2
]1.3理解生物科学、技术、社会、环境的相互关系,认同可持续发展
19世纪,英国引燃了科学技术进步的导火索,随着三次技术革命在世界的蔓延,环境恶化、物种灭绝、粮食危机等问题也日益显著。学生在生活、互联网中接触到的一手信息需要在学校教育中得到呼应和引导,才能帮助学生构建科学、客观的价值取向。在聚焦科学技术与人类生活关系STS(科学、技术、社会)的教育理念基础上,衍生出的STSE(科学、技术、社会、环境)理念更能贴近学生所生活的这个世界所正在发生的事情,让学生通过切实证据接受可持续发展的道路,是生物学科教育必不可少的责任。
1.4尊重所有生命的发展与演替,建立终身学习的理念
大到地球上所有生物与环境组成的生物圈,小到没有细胞结构的寄生病毒,涉猎的生命种类纷繁,各种生命体不断地进行着变化、消亡与再生,它们相互促进,或相互抑制,每一种生命都拥有其存在的价值。学生需要体会刻板的知识之外所内含的深刻哲理,从而尊重每一种生命的价值,无论其对人类本身的利弊。但是,不得不承认的是,人类对生命的认知是十分有限的,即使是对人类自己,也有太多无法启迪的疑问。想要解答生命的问题,想要更深入地了解自己,需要不断探索、不断求证,乃至终身学习,才能有所建树。
2高中生物学科素养教育的课堂落实途径
2.1推进自主探究式的学习方式,构建落实型课堂
自主学习将课堂主体放在学生身上,真正的目的还在于能力的培养而非知识的培训。传统的教育观念认为基础教育重在知识的传授而高等教育重在能力的培养。但是,随着时代的演进,面对多样化的社会生活,学生应该能更早地从新情境中获取、分选信息,这种能力是传统讲授方式无法企及的。随着自主学习的推进,学生能够有机会独立应对陌生的信息,即使这种信息只是教材中的新观点、新方法,但是,却需要学生独立完成阅读、筛选、提取、内化等步骤,达到学习目标。相信学生熟悉这一套流程后,同样可以迁移到教材之外的纷繁信息。但是,自主学习并非将课堂直接抛给学生,教师所尽职责会在自主探究式的课堂上显得更为重大。教师需要将传统意义上的讲授式内容精心安排,以学生更容易接受的方式进行整合,并以轻松的方式呈现出来,实现在课堂上真正“留住”学生。设计切实有效的活动让学生参与其中,让学生既经历自主知识获取的过程,也经历探究过程。教师在教学设计时,应聚焦于生物学科的核心概念,而非主线以外的细枝末节,该原则是与上述生物学科素养目标相呼应的。案例1在“兴奋在神经纤维上的传导”一节学习中,学生对神经纤维上兴奋产生的微观机制不清,为未来学习兴奋在神经元上的传导与神经元间的传递埋下隐患,教师可以设计聚焦“模拟神经纤维上兴奋的产生与传导”的课堂活动[3]。学生利用围棋子模拟引发膜电位变化的钠钾离子,体验在静息与兴奋状态下膜离子通道变化导致的钠钾离子分布变化,从而通过自主探究活动深入认识引发宏观变化的微观机制。这样一个模拟活动在很大程度上将复杂问题简单化,解决了教学中的实际困难。
2.2落实个性化教学,放飞每位学生
优质的教育资源,多样化的学生类型,为个性化教育提供了重要的条件。小班化的教学班级设定更为个性化提供了便捷。“自主学习课堂”之所以能够成为标杆,也是由于其落脚点在个性化上。课堂上学生提出问题进行讨论,教师加以补充和整理———问题来源于每位学生,每一个孩子都不怕没有解决到自己的问题,充分的讨论机制,让每一个孩子参与到课堂中来。个性化的同时发生了自主学习,自主学习之中融入了个性化理念。课堂上留住学生的注意力是让学生认为学习任务是可完成的,并且是有挑战的。这同样回归于教师对教学各个环节的精心设计。除了在课堂上进行有效的个性化教学过程,对教师富有挑战的是课余对于学生注意力的“占有”和个性化服务。案例2为了解决学生对于不同知识环节的问题,教师可以引导学生基于自主学习的同时整理出自己的疑惑,以问题条的形式上交。教师可利用批改作业的时间,逐个回答学生所提出的问题,再筛选出具有普遍性的核心问题,课上学生以小组讨论形式进行自主解决。这样便完成了个性化的自主学习课堂,而这种课堂能够有效地落实的最大前提是教师课下对问题条的分析、整理与回应。
2.3发挥学生的实践动手能力,体现学科特征
学好生物学的第一要务是领会生物科学的研究思路和方法,而这种“上层”能力是无法通过教师的形容和比拟来达到的。开展学生真正参与动手操作的实验课程是践行培养学生生物学研究能力的最好方式。学生对实验课的兴趣和学习动力在很大程度上契合了生物学科的培养方向。只有让学生经历操作的过程,从中体悟科学家探究生物学问题的思路和方法,才可能达到课程标准所要求的“培养生物科学素养”的目标。
主要参考文献
[1]中华人民共和国教育部.2003.普通高中生物课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2~5
[2]刘恩山.2011.中学生物学教学中概念的表述与传递.中学生物学,(1):3~5
生物学科知识与教学能力范文6
生物科学素养是学生现代科学素质的重要组成部分。新课程理念和新的课程标准突出了学生全面素质的提高,新的高考模式体现了对学生素质的全面考核,要求教师对中学的教学内容和教育思想作理性思考和调整。教师应该改革课堂教学结构、优化课堂教学设计,自觉地把新课程理念落实到课堂教学的各个环节中去,充分挖掘学生的素质潜能,提高课堂教学质量。
一、通过科学家科学研究的思维和方法,使学生养成科学思维
高中生物新教材中关于学习高中生物课的方法部分,明确指出要重视理解科学研究的过程,学习科学研究的方法。科学思维方法是科学素质教育的核心要素,平常教学过程中强调能力培养,其核心应该是思维能力的培养。高中生物新教材中呈现了不少科学发现的过程及科学家传记。如“光合作用的探究历程”、“孟德尔研究豌豆杂交实验”,“生长素的发现”、“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”等,都是理解科学研究的过程,学习科学研究方法的很好范例。这些实验可用不同的教学手段取得较好的效果,不仅可开阔学生的眼界,还能使学生受到科学方法和科学思维的训练以及科学精神的熏陶,对培养学生的创新意识和生物科学素养意义重大。
二、通过设计实验,培养学生实验探究能力
科学知识与技能是构成科学素质的基础要素。操作是一种技能,操作强调动手,从操作的角度培养学生的科学技能。“探究性学习”是《标准》所倡导的重要理念之一,在教学过程中,教师应该让学生亲历思考和探究的过程,领悟科学探究的方法。而除了教科书中的案例外,教师还可通过主题探究设计来落实高中生物新课程的理念,引导学生综合运用社会、生活和学科知识,开展以学生为主体的自主动手动脑的探究活动、生活实践、社会实践、科学实践活动,加强与现实社会的沟通和联系,让学生及时了解时代的最新信息,紧跟科技迅速发展的步伐;使他们在情感态度价值观、综合运用知识、实践能力、学会学习策略等方面得到全面和谐的发展。
高中生物主题探究的课题一般可从联系生活实际,课堂知识延伸与补充,生物实验改进等诱发产生。选题内容有以下几方面:(1)生物学科知识和技能的综合、拓展、应用与评价; (2)生物学科知识与人类生活、社会生产的联系与渗透;(3)生物学科实验技能、方法和材料的改进;(4)生物学科与可持续发展、环境保护、生物多样性和生态平衡的关系;(5)生物学科知识与学生综合能力的培养;等等。如“生物在环境保护的作用”、“质壁分离与复原实验的改进”、“安定区生物多样性的保护”、“中学生吸烟的原因、危害和对策”、“中学生近视眼调查”等均是较好的选题。在选题过程中,教师应尊重学生的研究意向,为选题研究的可行性分析提供参考意见。
三、培养学生提问能力与问题解决能力
1.培养提问能力
爱因斯坦说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”思维都是从问题开始的。没有问题就没有探究,不能发现问题或提出问题就谈不上发明创造。在生物教学中,教师可利用“问题探讨”创设问题情境,让学生在观察、讨论、交流中学习新知识,促进学生思维的放飞,引导学生提出自己感兴趣的问题,并重视学生提出问题能力的培养。除了教科书中的案例外,教师可以用多种方式创设问题情境,鼓励学生提出自己感兴趣的问题,并选择其中最有探究价值的问题作为小组或全班共同研究的课题。
2.培养问题解决能力
著名哲学家波普说:“科学始于问题。”“问题解决”是近年来国际教育界发展起来的一种教学方法和教育思想,也是科学家探索未知领域思维过程的重要环节。生物课堂上的“问题解决”,要求生物教师为学生创造具体环境,启发和激发学生独立提出探索性及求证性问题,形成多向思维的意识,寻找在不同的条件下的多种解决问题的途径,探索可能出现的多种答案。如,在“物质跨膜运输的方式”“问题探讨”环节,可让学生尝试解决第2道讨论题“葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层,却能通过细胞膜,这是为什么?”还可继续引导学生讨论第3道题,即“尝试提出新的问题,并对自己所提的问题作尝试性的回答。”对此,教师可引导学生运用学过的知识或假设的方法进行探讨,因此,“问题解决”是培养和发展学生创造性思维能力的重要教学方法和教育思想。
四、注重思维情感的熏陶,挖掘学生的情感潜能