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解决生态问题的方法范文1
? 研究性生物教学目标与传统的生物教学不同,它更强调生物知识的综合性、过程性、创新性和应用性。“问题解决模式”的教学方法,较好地体现了研究性生物教学的特点。
1 “问题解决模式”的一般程序
??“问题解决模式”的程序可分为:创设问题情境提供(收集)科学事实探求解决问题方法得出科学结论运用新知识解决新问题。
2 “问题解决模式”在研究性生物教学中的应用
??“影响生物的生态因素”这部分内容涉及面较广,传统的教学方式往往是先讲生态因素的概念、种类,接着讲不同生态因素对生物的影响,并举例说明,最后练习巩固。在这种教学模式下,教师会列举许多事实,可能讲得绘声绘色,学生听得津津有味,但学生也只能是被动的接受。而“问题解决模式”创设问题情境,使学生主动思考,主动寻找解决问题的方法,充分发挥学生的主体性。
“问题解决模式”中的问题不能过于直接,如光照时间长短是否影响生物繁殖?可创设问题情境,培养学生剖析问题能力。如:
在瑞士,银灰狐是在每年的1月至2月进行的,有人将银灰狐于12月初从瑞士运到南美的阿根廷饲养,发现银灰狐要到第二年的8月开始和繁殖。
为什么在不同的国度里银灰狐和繁殖的时间存在差异呢?
??在回答中,学生一般都认为,阿根廷8月的气候与瑞士1月至2月的气候相似。这样的回答应该是对的,但这种回答跟这节课的关系不大,不过它体现了问题的隐蔽性。如何与生态因素联系起来呢?
到底是生态因素中的什么因素呢?这一问促使学生主动的阅读课文内容。他们首先要搞清楚什么是生态因素,接着探讨不同生态因素对生物的影响。这样,把本来教师要讲的内容,转变成学生主动学习的对象。学生掌握一定基础知识以后,小组讨论,一起解决问题。最后,各小组派代表阐述其观点。回答过程中,有的认为温度对银灰狐的繁殖有很大影响;有的则认为是光照时间对银灰狐的繁殖有很大的影响。随着月份变化,温度和光照都在不断的变化。
如何分析是温度还是光照对生物的繁殖有重要影响呢?
引导学生对问题进行分析、探索,经过假设、讨论、归纳等一系列再发现的认知操作过程,找到解决问题的关键,这一步在教学过程中,可以设计一系列相关的问题来展开讨论,设计的问题要遵循学生实现再发现的认知规律。
问题1 假如把银灰狐终年饲养在恒温(瑞士七八月份的气温)的空调房中,光照自然变化,它还能繁殖吗?反过来,假如人工给予银灰狐固定的光照时间(瑞士七八月份的光照长度),温度自然变化,繁殖情况又将如何呢?
这一问题的设计,主要是引导学生研究事物,可以通过假设来进行分析,以便帮助学生迅速摆脱无所适从的思维状态,尽快找到解决问题的“门路”。让学生领悟到,一个恰到好处的假设可以成为解决问题的良好开端,从中也学到了开展问题研究的一般方法:问题发现,提出问题解决问题(假设—实验设计—结果分析—讨论)结论的运用。
实验设计是一个比较复杂的过程,具体的实验操作过程更难。因此,这个环节放在课堂上让学生来完成不太现实,而且完全没有必要。教师可以让学生收集相关材料进行分析,也可以提供实验结果让学生分析讨论。如银灰狐在恒温的空调房里繁殖,在固定的光照时间(瑞士七八月份的光照长度)没有繁殖。这说明光照时间对生物的繁殖有重要影响。其实在瑞士,每年的1月至2月白昼开始延长,而在阿根廷,白昼开始延长时间是8月,因此银灰狐和繁殖是需要在日照开始延长的条件下进行的。由此可见,光周期对生物繁殖起了很大的作用。
学生通过分析讨论,获取知识,然后应用知识。学生举例,如人们可以通过人工延长(给予人工光照)或缩短光照(放在黑暗中处理)来改变生物的繁殖时间。开花需要在短日照的条件下进行,为了使在夏天开花,就可将它每天放在黑暗中处理一段时间。
问题2 除了光周期外,温度对繁殖没有一点影响吗?这个问题的设计,目的在于引导学生考虑问题要全面,不要知道了光周期对生物繁殖有重要影响,而忽略了温度等其他因素的综合作用。
在这个问题的解决过程中,学生不仅习得了生态学的基本知识,而且领悟到了生物实验中常用的对照实验法(此实验中,恒温中的银灰狐、固定光照下的银灰狐、自然条件下的银灰狐)。学生掌握这一实验方法,有利于解决一系列问题,如雷鸟的换羽,影响雷鸟换羽的生态因素是光照还是温度。
3 “问题解决模式”的研究性生物教学,有助于教育观转变、能力培养以及情感目标和人文精神的体现
解决生态问题的方法范文2
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)10-0255-01
我国人口基数大,资源短缺且分布不均、环境污染较严重是目前影响我国经济快速发展的主要障碍,在这样的形势下,环境工程专业人才的培养将更加紧迫,保护环境将是一项长期艰巨的任务。“环境规划与管理”课程是环境工程和环境科学专业一门重要的专业核心课程,涉及经济学、生态学、地理学、系统学、社会学及计算机科学等相关领域,是一门综合性很强的课程,如何使学生更好地掌握环境规划与管理的相关理论和技术方法,并能熟练运用于以后的学习和工作中,培养他们解决实践问题的能力,从而更好地适应就业和社会的需要,将是值得探讨的问题。通过多年的环境规划与管理课程教学经验和相关文献表明:实行改革要符合新形式教学需要,在教学计划安排、教学模式、教学考核上进行探讨,适应环境工程专业发展的需要。
一、调整教学计划,提高教学效果
“环境规划与管理”课程内容丰富,包括环境质量评价、环境生态学、环境经济学、环境法规、数学模拟等相关专业知识,这些知识理论性强,掌握这些理论有利于对环境规划与管理理论知识的理解。“环境规划与管理”课程在做教学计划安排时需要考虑和这些理论课程之间的衔接关系,做好教学计划的相应调整,其中有些主干课程如水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置课程,环境规划与管理里涉及的相关内容也较多。从环境专业整体计划出发,“环境规划与管理”课程可以与其他专业课同时开设,一般安排在第6学期,也可以放在第7学期前半学期,这样学生获得相应的专业理论技能和所必需的理论内容,具备综合运用专业知识分析环境问题能力,从而达到较好教学效果。
二、改革教学方法,激发学习兴趣
首先,适当调整教学内容,有利于基本理论的掌握和理解。“环境规划与管理”课程内容第一部分为基本理论,如“人-地系统理论”、“复合生态理论”、“空间结构理论”、“循环经济理论”、“环境承载力理论”,授课时如果按照书本进度讲授理论,学生学起来就会显得枯燥无味,理论内容掌握不透。在进行教学计划安排上,可以将这些理论穿插在后面章节内容讲解,结合实例进行分析,让学生在实际应用中理解理论,激发学习兴趣。同时,因时间和课时原因,结合专业需求有些理论可以重点讲解,有些理论可以让同学们自学,这样精选理论内容,强化应用知识。
其次,简化技术方法,强化应用。对环境规划与管理中所涉及的数学方法,如回归预测方法、系统动力学方法,总量控制技术方法如数学规划法,可持续发展评判方法如生态足迹法,环境规划与管理决策方法,这些技术方法几乎是模型构建起来的经验公式,调整部分内容在水环境、大气环境规划中进行讲授,在讲授课程时可以简化模型,利用实践应用实例归纳讲授,在实际环境规划与管理中进行分析,加强应用与理解。
对于不同专业根据学科方向要求,有些理论和技术方法可以进行有选择的讲授,以突出学科特点,讲授课程理论内容时对其基本概念和理论,贯彻少而精原则。选择具有普遍意义和较高实用价值的环境规划与管理技术方法和主要理论为教学重点。比如对城乡规划管理专业来说,环境规划与管理的重点内容结合土地资源规划、生态规划、城镇规划的应用进行讲解。同时,为了更好的适应环境专业就业和人才的需求,拓展知识面,加大与交叉学科的联系,科学合理地确定教学内容的分量和进度是保证教学质量的关键。
三、加强案例教学,注重实践能力的培养
案例教学是通过实际案例或专题的讲授、分析和讨论,使学生掌握有关专业知识技能,学会分析和解决实际问题的能力。“环境规划与管理”是一门综合性专业课,包括环境影响与评价、环境预测、数学建模、水污染控制、大气污染控制、固体废物综合治理、土地资源、生态规划等相关知识,具有很强的现实经济与文化背景。对教师而言,按照书本内容进行讲解,不利于理论和技术方法的理解,如结合实际案例进行分析,将书本内容在实例分析中体现出来,这样学生既学会了分析方法,又掌握了案例内容和理论与实践相结合的方法,有利于培养学生的学习兴趣和创新能力。
(一)案例选择是教学别要注意的问题。教师在备课时可以选择自己科研项目和和科研成果,或结合当今社会热点的实际环境问题进行分析,将书本环境规划与管理的基础理论与工程实际相结合,把干瘪、抽象的东西转化为生动、具体的教学资源,培养学生分析、解决实际生产问题的能力。
(二)围绕重点内容分析实际环境规划与管理问题,提出规划与管理方法。剖析典型实例如何应用书本理论,对学生了解实际环境规划与管理问题起因、分析解决环境问题的能力大有帮助。所选实例应是人们关注的热点环境问题,学生会更感兴趣。介绍实例时,注重分析相关环境管理方法、措施,将相关类型问题进行归纳,指出某些原理和方法的使用或误用。
(三)根据讲授案例重难点,讲授过程中采用讨论与提问相结合方式。比如在教学中围绕城市固体废物综合整治规划,教师讲授重点、难点、疑点,结合城镇综合整治规划与管理典型案例,提供调查的背景资料,组织学生进行课堂讨论,鼓励学生与学生间、学生与教师间进行规划模式、管理方法的辩论,通过比较综合得出最佳整治方案,熟练运用规划与管理理论,如空间结构理论、复合生态理论、环境承载力理论。讨论时教师注重启发规划理论的运用,进行“画龙点睛”式的引导,培养学生分析问题的能力。
四、注重考核方法,提高综合应变能力
环境规划与管理课程理论性、系统性、综合性较强,环境问题因为多变性,分析问题时不同角度就会有不同的解决结果,乱套用原理公式得不到理想结果。为提高综合应用能力,扩大就业面,其考核方法应根据实际情况,充分考虑问题的多方面分析结果。考核方式可以以实例分析为主的开卷考核,也可以课程大作业或课程设计的方式进行考核。使学生真正掌握有关环境规划与管理的方法、解决措施,提高分析技能。
解决生态问题的方法范文3
关键词:解决问题;探究;引导;自主
中图分类号:G633.98 文献标识码:B文章编号:1672-1578(2017)03-0115-02
在"问题解决"模式教学中,为了使学生达到多向思维,首先教师要创设具体的情景,引导学生提出探索性和求证性的问题,寻找解决途径。根据认知心理学,创造力源于基本认知过程的观点,以及《科学课程标准》提出"科学学习要以探究为核心"等, 探究学习将成为新背景下学习科学的主要方法,应用现成的知识,探究未解决的问题,培养创新精神和意识。
1.问题的类型
根据波利亚"按关键事实或未知量进行概括"的思想,我们可以把学生提出的问题大致分为三种:
1.1 一般性问题。对一般性问题一般都能直接在教材中找到答案,或稍加提示就可解决的问题。没必要浪费更多的时间去想象或创造。对于这类问题,教师可以让学生自己解决问题。如在讲授《光合作用的条件和产物》时,学生对实验中采用的"银边天竺葵"材料比较陌生,教师可在课前为学生准备好材料,让学生先解决这个问题,再深入地探究光合作用的条件和产物。
1.2 发现型问题。这类问题的提出,有的是已有答案或解决方法,而有的却没有。如在探究"影响电磁铁磁性强弱的因素"实验中,τ谘生提出的"电流的大小和线圈的匝数会影响电磁铁的磁性强弱,但电流的方向和导线的粗细会不会影响电磁铁的磁性强弱呢?"对于这样的问题,教师可以要求学生自己设计实验来解决。这些实验虽然只是一种重复、一种演示;但是,对于学生来说,却是一种探索和独立的发现的过程。
1.3 创造型问题。这是一类有新颖观点、独特性的且富有意义的问题。例如学习了《空气污染与保护》的相关知识后提出"该如何治理雾霾现象?我们又能做些什么?"这些问题具有科学创新,适宜学生去探究。
2.学生问题解决能力培养的策略
学生对发现型问题和创造型问题进行尝试性探究,通过批判性思维,形成独特见解或创造。那教师在学生进行探究过程中承担什么角色,如何引导和梳理等等问题。我将结合实例在教学中培养学生问题解决能力的策略、体会介绍如下。
2.1 帮助学生正确理解问题并对问题加以分类、概括。元认知理论认为,解决问题是根据发生的情况进行自我评估并随时加以调整地动态过程,并不是一个机械过程,没有固定的程序和方法。学生在试图解决问题之前,必须正确理解问题。一些学生不能正确解决问题就是因为没有养成仔细界定问题的习惯,不能准确理解问题表述的语意。教师应引导学生准确的表述自己所提的问题,使其他学生能正确理解,从而教师引导学生对问题进行分类和概括。如在讲述《人类活动对生态系统的影响》时,学生在观看教师创设情景之后,提出了下列问题:
(1)加拿大一枝黄花和水葫芦为何入侵?是怎么样入侵的?
(2)加拿大一枝黄花在原产地生活得怎么样?
(3)外来物种是通过怎样的途径入侵的?
(4)水葫芦泛滥与水污染有关吗?
(5)有什么措施可以治理外来物种入侵?
(6)生物入侵有什么危害?花多草多更好,怎么就有危害了?
(7)在以后外来物种是该养还是该灭?
这些问题中,问题(1)(3)(4)所包含的更深一些的问题是外来物种为什么能成功入侵;问题(6)是更深层次的问题反应外来物种入侵有什么危害;问题(5)(7)所包含的意思又是外来物种入侵该如何治理。问题(2)属于一般性问题。教师只要对加拿大一枝黄花的情况稍加介绍,即能解决。这样加以分类、概括后,学生得到了自己提出来的几个发现型问题和呈现型问题:外来物种为什么能成功入侵?外来物种入侵有什么危害?如何治理外来物种入侵现象?
2.2 引导学生自主思考,多角度提出假设。波利亚说过,先猜后证--这是发现之道(大多数)。合理地猜想或假设能引导我们走向真理,问题解决是建立在猜想与证明相互结合的基础上。在课堂教学中,教师可以引导学生积极思考,激发学生的认知系统,把他们从兴趣的萌芽状态引到主动探索新知识阶段。同时,教师应鼓励学生从多角度提出假设。例如对外来物种为什么能成功入侵这个问题,在教师的引导下,学生可以三个大的角度来考虑这个问题:入侵物种的特征、入侵地环境特点、人为因素的影响。一个角度提出多种假设,如从入侵物种的特征:可能是具有强繁殖能力,可能是能产生某种物质抑制本地物种的生长,也可能是缺乏天敌,可能是……
值得注意的是,教师不要过多的评价学生提出的假设,注重数量,以免局限于某一问题的解决。
2.3 学生制定问题解决策略,自主进行尝试性探究。对学生来说,元认知水平低的,在解题时常采用单一的方法或思路,相反元认知水平高的同学有多种解题方法或思路,并能调整解题方法和思路,还能自主地对解题的过程进行反思。教师根据提出的各种各样假设,引导学生思考每个假设的意义和可行性。当有多种可行的解决问题方案时,教师要引导学生对假设进行筛选,结合实际情况选择最佳的假设。制定方案、计划或方法,即确定问题解决的策略,在教师的引导下,自主进行尝试性探究。
2.3.1 根据问题的因果和内在关系,引导学生进行推理,得出合理的结论,加深对知识的理解。如在讲授《生态系统的稳定性》一节中,提到森林生态系统和沙漠生态系统比较,哪种生态系统自动调节能力强?可以引导学生:自动调节能力的强弱与生态系统的成分和生物种类的关系?在食物网中如果某种生物数量急剧减少后,对其它物种会造成怎样的影响?
2.3.2 联系实际,利用典型事例,说明理论知识与现实应用相结合。如自主探究外来物种能成功入侵的原因时。学生可以利用报刊、杂志、科普网站等途径获取资料,结合入侵生物的特点,分析找出成功入侵的原因;也可以通过实例的实际情况进行尝试性探究。如因修建铁路破坏周围植被从朝鲜入侵到中国的豚草;如因防检疫工作上的疏失造成红火蚁入侵美国南方;如为净化水源而引进的水葫芦,对中国多处水域造成危害。学生还可以通过实地考察或观察标本等方式来分析物种能成功入侵的原因。
2.3.3 根据研究对象的相似性,从熟知对象的属性推出相似性对象的属性。如在讲授《常见的酸》一节中,对于硫酸的化学性质,可以让学生结合盐酸的化学性质,从而得出硫酸的化学性质。
通过解决一系列的问题,学生的思维得以激发,有利于培养学生的自主探究、和自主学习,发挥了学生的主体地位,养成独立思考和解决问题的习惯,为以后的学习和生活打好基础。
2.4 问题连锁,环环相生,引导学生深入探究。根据皮亚杰的认知发展观,心理发展是在平衡与不平衡的交替中不断建构和完善其认知结构,实现认知的发展。解决问题的时候,教师可以深入分析问题的本质,把问题推到一般问题,使问题深化,引导和启发学生发现问题的内在联系,探索规律。使学生养成提问的习惯,能在不同的阶段,提出不同的问题,从而也间接的提高了学生解决问题的能力。
在解决了外来物种入侵的客观原因后,教师可以进一步引导学生去发现问题,如“人在生物入侵中动机是什么?”“如何治理外来物种入侵?”“想想你能做些什么?”从而加深了对保护生物多样性理解,培养了学生保护环境的意识,同时也可以把课堂内学到的知识应用到课堂外。
3.培养学生问题解决能力应该注重的几个方面
3.1 教师应该努力建立民主平等的良好课堂气氛。心理学研究表明:教学环境与思维的多端性有着必然的联系,这里的教学环境主要指心理环境和课堂环境。和谐的课堂环境,能放飞学生的思路,是促使学生思维具有多端性前提条件。这说明在教学中教师要会营造宽松和谐课堂环境,能接纳学生意见的课堂气氛,平等看待学生提出的问题,留给学生充足的时间酝酿和讨论,鼓励学生参加解决问题的活动。教师要有创新的精神,要从为学生的发展角度看待自身的作用,采用多种的教学方法,让课堂成为学生创造的舞台。
3.2 要考虑影响解决问题的因素。影响解决问题的因素很多,如思维定势、认知水平、学习动机、情绪等方面,在学习过程中存在两个方面问题:一是因过低的动强度造成的思维积极性不足;二是因过高动机强度造成的思维功能减弱。同时低落的情绪、外界的干扰等都不利于学生解题。因此教师应引导学生明确解决问题的因素,使自己处在动机强度适中、情绪平和、排除干扰,保持愉悦的心境中解决问题。
3.3 教师不能越俎代庖,替代学生思考。以班杜拉为代表社会认知理论提出,自我调节的学习理论,强调要把学习者看成是能够参与并控制学习过程的自我调节的主体。因此,教师要根据学生的年龄特征和认知水平,在实际教学中,教师要为学生思考问题和创造提供足够的时间和空间,不能越俎代庖,替代学生思考。
如杜勃罗留波夫所批评的:"教师如果把科学的材料嚼得这样细,使学生无须咀嚼,只要把教师所讲的吞下去就行了。这样,从学生中可能培养出知识的猿猴,而绝不是能独立思考的人。"所以在平时教学和课堂讨论中,教师应把主动权还给学生,给他们创设独立解决问题和探究的机会,指导他们解决学习上和生活中困难。构建和谐课堂,促进民主教学,正确把握学生的主体地位和教师的引领作,使学生真正成为课堂思维活动的主人。
参考文献:
[1] 波利亚.数学的发现.北京:科学出版社,1982
[2] 陈琦,刘儒德.当代教育心理学.北京:北京师范大学出版社,1999
[3] 王晓明.问题解决中的元认知因素.教育探索,2002(10)
[4] 宫华.问题解决与创新.高等r业教育.2003,4(4):66-67
解决生态问题的方法范文4
1.自主质疑
学生课前预习学案,初步掌握本节课的基础知识,了解本节课的知识结构,同时发现、提出并记录问题。让学生带着问题走进课堂,课堂中主动参与,参与中积极思考、解决问题。教师的工作就是认真批阅预习学案:一要整理记录学生主动提出的问题;二要记录学生预习好的方面、预习好的和预习较差的学生名单;三要分类记录知识漏洞、思维偏差、书写表达不规范等问题。学生的问题也不要全部放在课堂上解决,对预习质量较差的个别学生通过单独交流,帮助解决一些基础问题,这样可以避免因课堂时间限制而忽略学习差的学生。通过自主质疑的反馈,既全面掌握了学情,为教学积累第一手资料,又为课堂教学选择合适教学方法节省了时间,赢得了效益。“热力环流”的问题整理如下:(1)如何直观理解空气的热膨胀、冷收缩现象?(2)热力环流图太抽象不易理解,空气的运动方向搞不懂?(3)如何判断热力环流的空气运动和气压变化关系?(4)如何比较气压大小?是不是高压大于低压?(5)判断气压高低是否可以根据等压线高低直接判断?(6)山谷风和城市风会不会分析?(7)海风和陆风是怎么吹的?(8)海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用?(9)书写不规范、表达能力欠缺、个别学生生活经验错误。
2.互动排疑
这是教师选择合适教学方法让学生掌握知识和技能的关键环节。合适的教学方法要体现学生的主体性,即在学生主动参与过程中解决问题。例如采用小组合作教学法,让学习较好的学生和学习较差的学生合理搭配,组成生生互动小组,一方面让学习好的学生充当“小老师”角色,通过讲解、示范,帮助学习较差的学生解决问题;另一方面,相互讨论交流,共同解决问题。教师在互动中要扮演好组织者、参与者和引导者的角色,在生生互动中巡视,适时点拨,重点关注预习中错误较多的学生,注意不是就题论题,告诉学生答案,而要引导学生挖掘信息,寻找解决问题的规律和方法。教师除了采用小组合作教学法外,还要灵活地、综合地采用多种教学方法,比如对话教学法、探究教学法、读书指导法、支架式教学法、演示教学法等等。在互动排疑中,教师要让位于学生的学,教师由主讲变主持。学生不仅解决问题,更要体验问题解决的过程,感悟问题解决的方法,增强解决问题的能力(教学过程设计如表1所示)。
3.精讲释疑
为了改变过于强调老师讲学生听的接受学习方式,新课程倡导学生为主体的学习方式,但教师不是不要讲,而是如何有效地讲。教师要杜绝没有重点、主次地“串讲”和根据自己意愿、思路地“灌讲”。应该讲学生易错易混易漏之处;讲学生想不到想不深想不透之处;讲学生似懂非懂很难搞懂之处。总的来说,教师讲解过程要以学生为主。在互动排疑中或在互动排疑后,教师根据学生问题解决的程度,一要探究错因,在讲解过程可以还原学生的错误思路进行讲解,找出学生错误根源,让学生发现错误,反思错误,纠正错误;二要点拨思维,教师用生动、形象、精练的语言进行点拨,让学生掌握地理思维的方法和技巧,理解地理问题的解决过程,思维品质得到培养。在互动排疑中,引发“为什么等压线在高压处凸起来、低压处凹下去,是否有特殊情况?”的新质疑,学生解决这一问题有争议,需要教师讲解。笔者首先在等压线上画了a,b和c三点(见图1),A′,B′和C′的气压分别取值为900(hpa),950(hpa)和900(hpa),通过刚才分析的同一垂直方向海拔越高气压越低的结论,引导学生分析垂直方向上a的气压比A′大一些,b的气压比B′小一些,c的气压C′小一些,所以a,b和c三点的气压可以相等即在同一等压面上,验证了气压高等压线上凸,气压低等压线下凹结论的正确性。5.练习馈疑课堂练习的当堂训练是教学的主要环节。教师根据本课的教学目标、教学重难点以及学生学习状况,精心设计或选择好典型练习,将学生的疑问再次暴露反馈。课堂练习一要体现基础性,面向全体学生以考查学生对本节课知识掌握和初步运用为主;二要体现适度性,就是数量要适度,限于课堂时间确保少而精;三要体现针对性,针对学生的疑点选择或设计练习。
二、“五疑导学”模式构建高中地理生态课堂的优势
“五疑导学”模式的实践,带来了高中地理课堂的变化,使课堂更有了“生态味”,主要体现在:
1.确立民主平等的师生关系
教学活动是一个由师生构成的双边活动,两者缺一不可,是一个有机的共存整体,缺少任何一个方面,都不能称其为教学。[2]因此,教师和学生是生态课堂的主体因素,两者互利共生、共同发展。民主平等的师生关系应该是主体间性,即平等互助的双主体关系。教师不能过分强调自我主体,而忽视学生主体,教师应该在充分调动学生主体的前提下发挥自我主体。“五疑导学”模式通过学案导疑,教师尊重每位学生的质疑权利,在批阅学案中尊重学生的已知和未知,与学困生的答疑平等交流。在互动排疑中,给予学生足够的时间和空间参与学习,把学生的话语权还给学生,让学生的想法、智慧、错误、争论充满课堂,倾听每位学生声音,不断捕捉学生生成的教学资源。教学中,师生平等对话,相互学习,相互促进,营造了和谐融洽的课堂氛围,实践了生态课堂理念。
2.建立动态平衡的教学机制
在生态课堂中,学生成为学习的起点和终点,学生对教学内容的认识状况成为课堂活动的切入点。[3]“五疑导学”模式让教案变学案,在充分了解学生学情的基础上,以“预设问题—解决问题—生成问题—再解决问题”为主线展开教学。首先教师创设问题打破原有生态因子(学生)与教学内容之间的平衡,学生解决问题达到平衡,学生生成新问题,再次引起课堂生态的失衡,学生再次探究,寻求新的平衡。因此,课堂教学处于平衡到不平衡再到新的平衡的动态稳定之中,在设疑、质疑、释疑的生态链中走向和谐高效。
3.采取灵活多样的教学方式
《普通高中地理课程标准(实验)》提出“满足学生不同的地理学习需要”,生态课堂理念倡导“以人为本”,为了体现上述理念,教师根据学生个体差异,探索适应学生差异的多种教学方式。“五疑导学”模式中根据学生的疑问,选择了合作交流、实验演示、支架式、对话式等主要教学方法,教学方式的多样化促进了学生学习方式的多样化,学生较好地解决了热力环流的预习问题。灵活多样的教学方式,激发了学生的学习兴趣,提高了学生参与学习的热情,而且培养了学生人际交往、语言表达能力和思维品质。“五疑导学”模式关注知识与技能的生成,关注过程与方法的科学,关注情感态度价值观的形成,体现了新课程“三维目标”的要求。
4.构建互动生成的教学过程
雅斯贝尔斯指出:“所谓教育,不过是人对人的主体间灵肉交流活动”。生态课堂是联系的课堂,各生态因子之间(主要是教师和学生)需要通过对话和交往互动来达成理解,促进发展。[3]“五疑导学”模式中教师根据学生个体差异合理组建小组,形成新的交往场域,在该场域下学生与学生、学生与小组、小组与小组、学生与老师、小组与老师进行多维互动。在教师合理组织、科学引导和积极参与下,互动交流渠道自由通畅,质疑在互动中生成,智慧在碰撞中产生,思维在交流中升华。如互动中生成了“为什么等压线在高压处凸起来,低压处凹下去,是否有特殊情况?”的问题,教师引导学生继续讨论交流,学生提出了很多想法和办法,在精讲设疑环节,教师还是点拨引导为主,在师生对话中解决问题。5.形成多元的发展性评价体系《普通高中地理课程标准(实验)》指出:“重视反映学生发展状况的过程性评价,实现评价目标的多元化、评价手段多样化。”多元发展性评价目的是尊重学生个性的差异,关注每位学生的生命状态,促进每位学生全面发展,让每位学生有尊严地学习。“五疑导学”模式中运用教师评价、学生自评、生生互评的多元评价。教师在预习状况、课堂表现、互动交流、情感态度等方面进行反馈评价,强化激励。学生参与自评与互评,不断认识和了解自我,增强学习的动力,优化学习方式,开发非智力因素,提升学习能力。通过课堂教学中多元发展性的评价,帮助师生建立信心,进行自我认识,发展自我,有利于促进师生各方面的可持续发展。[1]
三、“五疑导学”模式构建高中地理生态课堂存在的问题
解决生态问题的方法范文5
森林旅游面临的主要问题及对策研究开提报告
选题依据:森林旅游是伴随20世纪70年代世界环境认识运动而迅速发展起来的,它是在不采伐、不破坏森林的条件下,充分发挥森林的生态功能,是越来越受各国游客欢迎和重视的一种生活方式。随着人们生活水平和文化程度的不断提高,传统的观光旅游一统天下的局面已发生改变,越来越多的游客转向休闲、自由、经济的森林旅游。开展森林旅游,不仅有利于提高人们走进自然,欣赏自然的兴致,也有利于提高自然旅游在旅游业中的地位和赚取外汇的份额。在看到森林旅游发展前景较乐观的同时,我们也应看到森林旅游业对环境造成的近期和远期的危害,森林旅游面临着森林旅游资源的粗放开发和盲目利用、森林旅游区生态环境系统失调、森林旅游区环境污染严重等问题。因此,我们应对森林旅游的真正内涵加以研究,结合我国的实际制订出森林旅游的法制法规和管理措施,充分认识到森林旅游是一种不以牺牲环境为代价,与自然环境相和谐的旅游。我们也应处理好保护对象与森林旅游的关系,处理好保护区内群众关系,把握适度的开发速度,控制接待人数,增强环保意识,使森林旅游成为对旅游者进行生态教育的一所大学校,以此来保护我们的自然景观与文化遗产,使森林旅游业成为一种可持续发展的绿色产业。可行性论述:根据实际情况提出解决好森林旅游所面临问题的对策,大力发展森林旅游业,是林业体制改革,扩大对外开放程度,调整产业结构增强经济活力的重要措施,是尽快绿起来、活起来和富起来的重要手段。因此,森林旅游面临的主要问题及对策研究是一个具有重要意义的国内外经济热点问题。
相关手段和方法:实证分析和规范分析相结合;对比论证;理论和实践相结合;演绎分析等方法。主要通过图书查询;实地访谈;网上浏览等方法来收集资料。运用林业经济学、生态经济学、管理学、区域经济学等相关知识来撰写论文。
本论文拟分以下几个部分撰写: 第一部分:森林旅游的概述通过对森林旅游的现状,作用和地位及国内外森林旅游发展的现状的简单阐述来对森林旅游的概况作一个简要的叙述。第二部分:森林旅游面临的主要问题及原因拟对森林旅游面临的主要问题及相关原因进行剖析,通过对问题的剖析来达到发现问题并解决问题的作用。同时介绍国内外相关研究动态。第三部分:解决好森林旅游面临的问题的对策通过对森林旅游现存面临的主要问题的剖析来寻找并找到问题的根源所在,然后相应地采取解决问题的措施来对现存问题加以解决。
XX年10月20日—XX年11月10日,收集资料,拟订论文题目,撰写论文提纲并与指导老师进行交流。XX年11月11日—XX年11月30日实地调研,相关访谈,拟草稿。XX年12月01日—XX年12月20日撰写论文初稿。XX年12月21日—XX年12月30日修改论文,撰写论文第二稿。一周内根据指导教师的点评,完善论文,并做好答辩前准备。XX年06月19日—XX年06月20日左右进行答辩。
解决生态问题的方法范文6
关键词 模型构建 模型变式 高中生物复习课 课堂教学实践
一、生物学模型的内涵
在人教版高中必修一中对模型的界定是:模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的,有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。模型可分为物质模型和思维模型,其中思维模型又可分为物理模型、概念模型、数学模型。物理模型是指以实物或图画形式直观表达所需认识对象的特征的模型,如“细胞结构”、“细胞膜的流动镶嵌模型”、“DNA分子双螺旋结构模型”等;概念模型是指以文字表达来抽象概括出事物本身特征的模型,如“光合作用过程图解”、“种群各特征间的相互关系”等;数学模型是指用来描述一个系统或它的性质的数学形式,包括数学公式、曲线、图表等,如教材中的“染色体数量的变化曲线”,“J种群增长的Nt=N0λt数学模型”、“孟德尔的遗传规律”、“种群基因频率的变化”、“生态系统的能量金字塔”等。本文所指的模型主要指思维模型在复习课教学的应用。
二、复习课中利用模型教学的重要性
1.模型教学是落实新课程目标的重要途径,也是生物学教学的有效载体。《普通高中生物课程标准(实验)》明确强调学生应“领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用,领悟系统分析、建立数学模型的科学方法及其在科学研究中的应用”。高考考纲也明确了假说演绎、建立模型、系统分析等科学研究方法在能力要求中的地位。因此,模型方法是现代高中生必须掌握的重要科学方法之一。通过模型教学有利于培养学生揭示事物本质属性的洞察能力及严密的思维品质,有助于发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学的核心知识。
模型教学是指在教师引导下,通过一定的情境让学生自己建构模型与分析模型来学习生物知识,强调学生在教学活动中的主体地位,重视学习的主动性和构建性,强调以学生的学习经验、心理结构来构建对新事物的理解,从而获取知识和问题解决的方法及技能,符合建构主义“知识不是教师传授获得的,而是学习者在一定的情境中通过意义构建的方式获得”的观点。同时,从认识心理学角度分析,生物模型教学中运用模型构建对知识整合,就是通过对表象的加工而实施的一种思维行动,而且人对图的记忆效果高于文字的记忆效果,因此改变教材中的语言文字转换为各种模型,有利于内容的理解和掌握。
因此,无论是从落实新课程理念的角度,还是从教学的实际效果来看,模型教学都不失为一种值得提倡的教学形式。
2.模型方法有利于问题解决。在生物学问题解决中,人们经常使用模型方法。利用模型方法解决问题,需要建立模型。建立生物模型需要寻找变量之间的关系,然后依据模型进行推导、作出预测。如2014年浙江省高考32题的脊蛙实验就是一个模型,要解决这个问题,学生必须建立反射弧的概念模型:
在模型的基础上可以更加容易分析出来:(1)屈反射的神经中枢位于脊髓,该蛙屈反射的反射弧完整,可对刺激作出相应的反应。(2)感受器受到刺激后产生的兴奋,在反射弧中传导需要一定的时间,故该蛙左后肢趾端受刺激在先,屈腿反应在后。(3)腓肠肌细胞接受刺激后,可产生兴奋,引起肌肉收缩。(4)神经肌肉接点类似突触结构,兴奋不能由腓肠肌细胞逆向传递到坐骨神经。(5)验证反射中枢存在的部位,应设计破坏脊髓的实验组。因此,利用模型可以使抽象的生物学信息转化重组,用文字、符号等方式描述研究对象的组成和相互关系,便于观察、比较和分析,让抽象思维具体化,有助于问题的解决。
3.新高考注重考查考生的模型解读能力。近年来浙江省高考理综试题非常注重对模型的分析能力的测量(见表1),在试题中很多题目需要通过书本中生物学模型的原型根据不同情境进行转换,若学生对生物学的模型不熟悉就无法在高考中取得高分。
表1. 2009-2013年浙江省高考理综试题生物学模型考查情况统计表
分析表1可知,浙江省理综试题对生物学模型的考查具有三大特点:(1)涉及的生物学模型种类齐全,包括概念模型、物理模型、数学模型等;(2)考查角度多样,包括模型的解读、模型的构建、模型的转换;(3)考查模型的题量多,知识覆盖面广。
因此,高三的生物学复习中可尝试运用模型进行教学,帮助学生构建模型,通过模型变式加深理解生物学的重要观点,提高学生分析、综合解决生物学问题的能力。
三、利用模型进行课堂复习的教学实践
下面以《生态系统的能量流》复习课教学片段为例阐述模型思想在生物复习课中的应用。
1.创设情境,建立碳循环模型。教师创设情境:展示现在农村种植业和养殖业存在的秸秆焚烧和粪便等废弃物直排河流严重污染环境的现实图片。如何更好地利用秸秆和牲畜排泄物中的能量?邀请学生创造解决实际问题的模型。
教师通过强烈的视觉冲击,产生强烈的解决问题意识,积极思维,引导学生初步构建物质循环模型。展示现实中“四位一体”农业生态工程模型。
教师提出任务,要求学生在教师所提供的框架内构架碳循环模型。框架模型如下图:
答案:a:生产者;B:co2;c:初级消费者;d:分解者;e:次级消费者。
设计说明:通过热点问题,吸引学生注意,促使学生有效进入课堂状态,激发学生兴趣,引导学生利用已学的生态工程和物质循环知识解决现实问题,体现生物学科理论联系实际的特点。由于在学习过程中学生能力的差异,教师通过提供碳循环模型框架,降低了知识难度,又能体现学生主体地位,提高学生主动参与活动的意识。这样有利于培养学生提出问题、解决问题的能力。
2.挖掘碳循环模型,构建能量流动模型。教师布置建模任务:在这个模型中涉及食物链“农作物初级消费者次级消费者”,请在食物链的基础上构建能量流动模型。
学生自主构建能量流动模型。如下图:
教师评价学生建模过程后,指导学生对模型深入解读,并提出以下思考问题:
(1)在这个模型中取食和捕食的意义是什么?(2)与同化量的关系是什么?(3)未利用的能量是以什么形式存在?(4)群落演替过程第一营养级的“未利用”能量变化情况如何?(5)在t1、t2两个时间点调查同一顶级群落某一营养级的“未利用”能量,两次获得的数据的大小关系如何?
答案:(1)这个模型中所涉及到的取食与捕食应该就是下一营养级同化能量的一部分,但现实模型中取食与捕食中的能量还包括粪便的能量,这是教材的一个争议点。(2)同化的能量=摄入的能量-粪便的能量。(3)未利用的能量是以生物量、腐殖质、化石等形式存在。(4)演替过程中第一营养级的净初级生产量先增加后减少,最后趋向于0,但群落的总生物量会增加,因此未利用能量也会增加。(5)顶级群落中两个时间点调查的未利用的能量几乎相等。
设计说明:通过任务驱动,学生提取脑中已有信息,分析能量去向,借助线条、方框、箭头等符号,构建能量流动模型,将复杂事物形象直观地表达出来,化抽象为具体,有效巩固知识。同时在原有知识的基础上,对未利用能量的的深化解析,提高学生对知识本质的理解能力,又能使生态学中能量流动的知识与演替中的知识贯通,体现生物学科的系统性。通过问题串的解决,使原本分散的知识点在头脑中系统化、结构化,以便在解决问题时才能迅速有效提取,为解决复杂问题奠定扎实的基础。
3.能量流动模型变式:以单个营养级能量具体去向为例,明确模型间的内在关系。模型展示并布置任务:下图表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中a~g表示能量值,请在方框内写出相应的内容。
答案:(1)同化的能量;(2)呼吸作用散失的能量;(3)用于生长、发育、繁殖的能量;(4)分解者消耗的能量;(5)热能;(6)热能。
设计说明:通过模型变式,教师引导学生鉴别两个模型间的相同点和不同点,学生理解流程图中“摄入”的含义后,就不难得出1的能量为初级消费者同化的能量,3的能量为初级消费者的生长和繁殖的能量,模型中还包括1中的另外一个去向即消费者呼吸作用以热能形式散失的能量。粪便中的能量为未消费的能量,应流向分解者。通过这样的变式使学生区分了摄入能量与同化能量的关系,及同化能量的去处这两个问题。通过这两个疑难问题的解决培养了学生解读模型和文字转换为模型的能力,拓展了学生的解题思路,活跃了思维,有利于训练学生应用这些基本知识进行推理、解决问题的能力,准确掌握概念的内涵与外延,深刻理解各自的实质所在,又能启迪学生思维的灵活性和深刻性,培养应变能力,帮助学生克服消极思维定势。
4.模型转换,定量分析能量流动模型。展示模型并布置任务:计算流经该生态系统的总能量和第二营养级到第三营养级的能量传递效率。
答案:流经该生态系统的总能量为111,能量传递效率为13.5%。
设计说明:通过教材中熟悉的能量流动模型,从科学数据角度定量分析能量去向,强化学生对同化能量去向的认识,便于理解能量流动逐级递减的特点和能量传递效率的含义。
5.能量流动定量分析模型转换:外界能量输入模型的能量流动定量分析模型。展示外界有机物能量输入的定量模型,如下图:
教师布置任务,要求学生分析该模型并要求解决以下问题:(1)计算流经该系统的总能量是多少?(2)X、Y的数值分别是多少?(3)第一营养级到地二营养级的能量传递效率是多少?(4)第二营养级到第三营养级的能量传递效率是多少?
答案:流经改生态系统的总能量为133;X=15,Y=5;第一到第二营养级能量传递效率为15/111=13.5%;第二到第三营养级能量传递效率为5/25=20%。
设计说明:从《学科指导意见》学习要求来看,学生必须具备对能量流动的过程和传递效率进行定量分析和数据处理的能力。而这一类问题往往有较好的区分度,有利于发挥高考应有的选拔功能。能量流动定量模型的分析有助于学生了解基本的概念和规则,对基本模型进行特化,即对原有概念以及认知结构中原有观点进行适当的改变,设置有外界能量输入的能量流动模型,引导学生或进行问题巧妙的转化或挖掘题中隐含条件,识别问题情境的特殊性,真正体会能量流动效率的概念内涵,也培养了学生“分析和处理数据”的能力。
四、利用模型进行复习教学实践的体会
1.利用模型进行复习可提高学生的知识认知和应用能力。在复习过程中,有目的地利用模型构建可以检测学生的知识结构、对知识间相互关系的理解和产生新知的能力,能有效评价学生的创造性思维水平。如:蛋白质的合成、运输、加工和分泌过程,可将教材中的物理模型转换为概念模型,也能将概念模型转换为坐标轴曲线图和柱形坐标图的数学模型的训练。通过一系列的模型转换不仅有助于提高学生构建知识的能力,促进学生对概念的理解和辨析,又能提升学生知识的迁移能力和理科思维能力。
2.模型教学改善了学生的学习。在复习教学中实施模型教学以来,学生的学习态度、学习习惯、学习方式、学业成绩等有了一定的改善,学生学习生物学的态度更加积极,具体表现在课堂上学生注意力集中、课堂教学活动的参与度(包括问题思考、问题提问、问题交流和讨论等)增加。通过模型教学学生的学习习惯得到改善,逐步养成了课前看书自主复习、课中积极参与、课后自觉巩固的良好的学习习惯。学习方法由原来的“上课认真听,课后题海战”转变为以自主学习、探究学习为核心,课后少量经典练习为辅助的科学学习方式。在学业成绩上,高考模拟考的优秀率有明显的提高。
3.教师需要不断提高自身教学素养以适应教学需要。模型作为现代科学认识手段和思维方法,具有抽象化和具体化的特征。教师要科学构建和利用模型,需要有完善的知识储备, 如生物学模型的类型和建模的基本程序、模型产生的机理及适用条件、构建生物学数学模型所需的数学知识等。因此,教师必须加强对专业知识的积累和教学实践的总结,并及时对相关模型进行检验和修正,把教材真正内化成内在知识。这样,才能通过模型教学有效地呈现内容,才能自如地对生物学知识进行重组和应用。
4.模型教学必须与复习内容有机结合。复习课中运用模型教学的目的是学生通过构建模型的过程和模型分析理解生物学核心知识,并提升自己的生物学素养。如必修3中能够利用模型教学进行复习的典例:概念模型典例――“甲状腺激素的分泌调节”、“血糖浓度的调节”、“细胞免疫和体液免疫”、“种群的特征”、“赛达伯格湖能量沿营养级流动的定量分析”;物理模型典例――“蛙坐骨神经的动作电位”、“动作电位的传导”、“脊蛙反射实验”、“草原生态系统的食物网”;数学模型典例――“生长素两重性”、“种群的增长方式”等。
5.复习课中运用模型教学需创设合适的情境,循序渐进完成。模型构建需要一定时间的过程,并且有一定的难度。教师在实施模型教学之前应先了解学生的生物学建模能力,包括生物学和其他学科的认知水平。要根据学生实际,创设有效的问题情境,在解决问题的思路和科学方法上进行有效点拨,引导学生自主构建生物学模型。在构建模型的基础上,改变思维情境或情境问题,再对典型模型进一步分析和重建。在构建生物学模型的过程中,作为知识的构建者,学生的科学探究能力、逻辑思维能力、批判性思维能力、发散性思维能力、创新思维能力、搜集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力都得到了充分的发展。
总之,模型方法进行高三复习不仅能够帮助学生全面建构知识体系,同时领悟模型方法的重要性和熟练运用所构建的模型,培养学生的学习能力,提高学业成绩,还是提升学生生物科学素养的有效途径。
参考文献
[1]黄建书 试论模型方法在提高生物科学素质中的功能.中学生物教学,1999, (4),26~28。
[2]中华人民共和国教育部 普通高中生物课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003,2~4。