时间:2023-11-22 16:05:16
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇高中生物学科素养,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词:高中生;生物科学素养;提高;方法
提高生物科学素养是《普通高中生物课程标准(实验)》提出的四个基本理念之一。作为高中生物学科教师,我们应通过同种渠道,实施多种方法,有效提高学生的生物科学素养
一、积极开展探究性学习
《普通高中生物课程标准(实验)》把“倡导探究性学习”作为基本的课程理念提出。探究性学习的目标是:1.获得科学知识;2.注重探究过程和处理信息的科学方法和能力;3.培养探究、合作的科学精神和一丝不苟的科学态度。从科学的本质出发,倡导探究性学习符合科学本身的特点。倡导探究性学习就是教师在教学过程中培养学生的独立性、自主性,引导学生开展质疑、调查、实验、收集、分析和解读数据、推理、判断、反思等探究活动中,既使学生理解、掌握和应用知识,又发展学生的收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力,特别是培养学生的创新精神和实践能力。生物学科中许多知识非常适合于学生通过自主探究的学习方式来获得,同时探究有利于培养学生科学的思维方法和研究方法,从而提高学生的生物科学素养。尽管探究性学习组织难,不易驾驭,但对提高学生的生物科学素养的效果显著。
二、及时宣传生物科学新成果
教师要注意平时搜集一些生物科学的新成果,适时地与课堂教学知识点有机结合起来,使教材基础知识与生命科学发展的最新成果相衔接,有利于培养学生热爱生命科学、从事生命科学研究的志向。现代中学生思想活跃、思维敏捷,对新事物、新观点特别感兴趣,且易于接受。生物学教学应符合学生的这一心理特点,教师要尽量选用最新的资料,这样才能激发学生的学习兴趣。在教学时,教师可有针对性地补充一些与教学内容有关的最新变化的资料,缩小教学内容与现实生活的“距离感”“时间差”,用新鲜的信息刺激学生,从而拓展学生的生物科技视野,增进学生对生物科技与社会关系的理解,而且能唤起学生的时代感,使其树立生命科学意识。
三、重视开展生物学实验
生物学是一门以实验为基础的科学,没有观察和实验,生物学就不可能取得举世瞩目的辉煌成就。加强实验教学也是新课程改革的特点之一,如《分子与细胞》就新增了使用高倍显微镜观察几种细胞、观察DNA和RNA在细胞中的分布、体验制备细胞膜的方法、用高倍镜观察线粒体、探究酵母菌细胞呼吸的方式、探索环境因素对光合作用的影响、细胞大小与物质运输的关系等实验。加强学生实验,培养学生观察、体验和探究能力,提高学生的生物科学素养,是生物学教学改革的一个必然趋势。
教师在实验教学过程中一定要注意改进实验教学策略,使其真正发挥应有的作用。对于验证性实验,教师要鼓励学生积极地对其进行假设和猜想,提高学生发现和分析问题的能力,使学生真正透彻地了解每一个实验,并从中学到一些规律性的科学方法。探究性实验能激发学生的好奇心和钻研精神,能让学生在实验过程中体验获得成功的喜悦。因此教师可适当地以现有实验为基础,改进实验方案,并尽可能让学生自己亲自设计与分析实验,在满足学生好奇心的同时,培养了学生科学探究能力。
四、进行生物科学史教育
《普通高中生物课程标准(实验)》强调“要注重生物科学史的学习”。高中生物新课程教材新增了许多科学史上相关研究的事例和方法,这是新教材编写令人瞩目的亮点之一。注重科学史的教育是新课程改革的重要特点之一。生物学史是从辨证唯物主义和历史唯物主义出发,对生物科学的产生与发展做出的科学总结,是生物科学家思维的结晶。科学精神是指人们在工作和学习中表现出来的自觉、顽强、勤奋、实事求是的情感、态度与价值观。生物科学史是十分宝贵的教育资源,其中很多事例是对学生进行科学精神教育的良好素材。生物学史例能够将知识传授、能力培养和情意发展三方面教育融合起来,很好地体现生物学科的特点和素质教育的要求。生物科学史的教学要力求让学生像科学家一样一次次体验科学探索的过程,理解科学的本质和科学研究的方法。
学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的方法。在教学中,教师要充分发挥生物学史例的教育作用,除了利用科学史的故事培养学生的学习兴趣,还要利用生物学家的生平和事迹,对学生进行科学精神和价值观的教育,例如“酶的发现”、“光合作用的发现”、“生长素的发现”、“DNA是遗传物质的实验”等史例是介绍有关研究的思维和方法,在这部分生物科学史教学过程中,教师不急于得出结论,要通过对一些经典实验和逻辑分析的再现,使学生从中学习科学家的思维方法和理解生物学概念、原理的来龙去脉。通过让学生体验生物学知识的形成过程,注重对学生科学态度、方法和思维品质的养成。教材这样编写的目的是再现知识的发生过程,使生物传统结论式教学变为过程式教学,达到既传授知识又培养学生的科学思维的目标。
五、多渗透STS教育思想
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
关键词:高中生物 科学素养 教学
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)09(c)-0039-01
高中阶段是学生形成正确世界观、人生观的时期。在这一时期学生的科学素养得到快速发展。《普通高中生物课程标准》强调“提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准的核心任务”。这给高中生物的教学指出了新的发展方向。当然,科学素养的提高对学生的发展有着重要的作用。生物科学素养的提高有利于学生的全面发展,有利于学生形成科学的、思维习惯和生活方式。
1 生物科学素养
科学素养是运用科学知识确定问题,得出结果和结论,是一种理解的能力和作出决定的能力。科学素养包含科学意识、科学知识、科学方法、科学能力、科学品质五大要素。科学知识是根基和基础,科学能力是科学素养的最终目标,科学意识和科学品质是主要的呈现方式,科学方法是对科学的认知方式。生物科学素养就是在生物学科内运用科学的方式理解生物科学的本质,理解生物科学、生物技术和社会的相互关系。它反映了一个人对生物科学知识的掌握和应用水平,另外也可以反映出个人不断提高自身科学素养的能力。
高中生物科学素养的培养包括以下几个方面的内容:首先,要让学生掌握生物科学领域的基础知识;其次,要让学生在基础知识的基础上不断的培养理解、探究能力;最后,要帮助学生形成相关的情感态度价值观。生物科学素养的三个内容是相互联系、相互依存的,知识素养是基础,能力培养是核心,情感态度与价值观素养的培养必须依存于知识教育与能力培养之中。高中生物科学素养的培养目标:第一,知识目标。基本生物学知识体系、先进的生物学技术等知识基础和技能基础;第二,能力目标。培养学生的观察能力、探究性学习的能力、实验研究能力、实践活动能力,锻炼其分析、思维、判断、比较、综合、概括等能力;第三,情感态度与价值观目标。培养学生的感恩精神、勇于探索、热爱生命的情感,培养其与人合作、辩证唯物主义、科学发展的精神。
2 学生的科学素养培养对策
2.1 实施探究式教学
高中生物教学目标要求要培养学生的探究精神,因此,在教学过程中我们可以运用探究式教学来培养学生的科学素养。高中生物科学是一门以实验为基础的科学,是非常适合运用探究式教学的。所以教师应把探究式教学作为教学方式,结合学校课程资源与学生实际,实行创造性探究活动。在这里我们可以设定探究式教学的教学流程:提出问题、做出假设、设计实验、验证假设、得出结论、合作交流。引导学生形成问题意识,给学生大胆猜测和“异想天开”的机会,让他们在好奇心和兴趣的推动下来主动的进行学习。指导学生作出科学而合理的假设,引导学生自主地收集资料,积极引导学生的交流,鼓励学生积极发表自己的观点,引导学生运用所学知识解决实际问题。引导学生就问题进行实验的设计,设计实验方法,选择实验器材,收集实验数据。最后分析数据和得出结论。
2.2 培养实际操作能力
培养学生的动手能力对于高中生物教学来说也是非常重要的。我们知道,在高中生物教学中有许多的实验教学,而实验可以很好的培养学生的动手能力。最为简单的就是让学生根据教材的实验,亲自动手,独立的或者是分小组的完成实验,让学生锻炼动手能力,同时也更加深刻的掌握所学的内容,还可以培养学生的观察能力和思维能力。另外,教师还可以引导学生自己设计实验来验证结果。有些学生由于在实验中操作不规范导致了实验结果的偏差,这时候教师就可以引导学生分析其中的原因,找出实验失败的原因,然后要求学生再重复进行实验,直到实验成功。
2.3 加强学科间知识联系
随着素质教育的推行,各种学科之间的相互联系越来越密切。在高中生物教材中,都许多的知识点都需要运用其他学科的知识来进行学习。例如:分泌蛋白的分泌过程就是利用物理方法来解决的;叶绿体中色素的提取和分离是利用化学方法解决的;此外哲学中的许多原理在生物教学中也随处可见。生物体的生命活动正是处于物质的合成与分解这对矛盾的对立统一中。在生物教学中,运用其他学科的知识来解决生物上的问题,不但有利于学生对生物知识的掌握,还有利于学生综合实力的提升,对于学生的科学素养的培养有着重要的作用。当然,在生物教学中运用其他学科的知识,要在不削弱乃至强化生物学科教学效果的前提下进行,根据有关篇目中与生物科学素养有紧密联系的知识点,找准渗透点,有计划、有目的地进行。
2.4 提高教师自身的科学素养
要培养学生的科学素养,教师自身即必须要有比较高的科学素养。提高教师的生物科学素养是基础教育改革对广大教师提出的一项新要求。教师作为知识的传播者,只有不断提高自身的科学素养,才能更好的进行教学,才知道要怎么样去提高学生的科学素养。所以提高生物教师的科学素养是实施素质教育,提高学生科学素养的首要任务。首先,要加强师德修养,增强生物学教师的事业心。只有热爱自己的事业,对自己的工作拥有无限热情的教师才可能教好学生;其次,要让教师树立终身学习的理念。学习不能是一朝一夕的事情,作为教师也要不断的学习,不断的提升自己,才能不断的进步,才能胜任教学的需要;最后,教师要不断的探究教材中的知识点,找出其与科学素养的联系,并利用这些知识点不断的培养自身和学生的科学素养。
总之,科学素养的教育,是一个长期的系统工程。生物教师应该转变原有的陈旧的教育观念,在深刻理解高中生物教学目标的基础上,根据教学内容运用探究式教学方式,培养学生的探究能力;运用生物实验教学培养学生的动手能力;运用不同学科知识点之间的联系提升学生的综合实力。最后还要提高教师自身的科学素养,使教师树立终身学习的理念。
参考文献
[1] 梁振.在高中生物教学中培养学生的生物科学素养[J].文理导航(中旬),2011(11):56.
[2] 吴小峰.高中生物运用科学史培养学生科学素养的探索[J].中学时代,2012(5):217.
关键词:课程改革;高中生物;科学素养;创新精神
G633.91
前言:在新课标改革中已经指出,高中生物教学的目的是让学生初步学会生物探究的一般方法,要求具备较强的生物学基本实验操作技能、观察力、思维力、探究能力,更要具有一定的解决问题的能力。
一、营造自主生物课堂,培养学生思考能力。
曾有教育学家提出科学素养的三个维度是:对科学本质的理解、对科学知识的理解和对科学社会影响的意识。而这三个维度要想在生物课堂中得以体现,必须以学生为教学主体,培养学生的思考能力,来让他们自己探索知识,掌握科学素养的三维度。自主学了自己预习的方式之外,还可以让学生掌握一节课堂,自己完成提问、解决问题、总结的过程,教师在这个过程中可以予以指导。例如教学《基因指导蛋白质的合成》一节时,可以让学生自己先预习,并找同学对知识做一个总结,其他人作补充。主要总结的知识点有:看图理解基因指导蛋白质的合成过程、理解转录和翻译过程。设置问题环节,让讲课的学生向其余学生提问,反过来也可以,让学生之间通过不断的思考来学习生物知识,再也不做听课的机器。最后是教师的总结环节,要对学生的思路进行点评,并再总结一次重点,例如“密码子”和“反密码子”的区别,在让学生做一些习题,巩固对转录和翻译的产所、模板、原料、产物等知识点的记忆,自主完成一个学习过程。这样交给学生学习的绝对权力的教学方法,不仅仅能够培养学生自主学习的能力,还要他们在摸索中总结自己的经验,从而培养科学探究精神,完善科学素养。为了提高学生的预习能力,教师要设计合理的导学案。一方面将生物课程的重要知识点做一个提前的汇总,还要将理解的难点标注出来;另一方面要在导学案中加入原来学过的知识,帮助学生有个学习过渡,从而培养他们良好的自学方法。
二、利用生物实验,提高学生观察能力。
生物实验是生物学习的一种方式,能够给学生直观的认知感受。在我们的学习过程中,“科学素养”不能够自然而成,很多情况下是模仿他人,观察别人的行为习惯或是模仿已有的来创造自己的未知。这也是生物实验一个微观的学习过程,即通过对一些实验的重复来提高自己的观察能力,从而培养科学素养和科学的求知精神。所以教师应当结合具体的实验,教给学生一些实际的实验操作技能,启发他们的实验设计能力和动手能力,进一步推进他们科学素养的完善。例如实验,检测还原糖:选择材料为还原糖高且颜色接近为白色,可以是苹果或者白萝卜。然后利用菲林试剂,实验步骤为:取样2ml于试管当中,加入配制好的菲林试剂,水浴两分钟之后观察实验现象(白色变为浅蓝色,最后为砖红色)。这个实验还可以进一步拓展为其它水果、蔬菜,观察实验现象有何不同,并探索得到选择这些材料的原因。生物实验有很多检测试剂,也就有颜色的变化,这些对实验现象的观察,能够锻炼学生的眼力和细心程度,更是一种观察生活、观察知识的科学素养的培养。特别是对于生物学科来说,面对的都是我们生活中的东西,如果能够仔细观察,那么处处有师,时时为学。
三、打造创新教学课堂,拓展学生创造能力。
枯燥单一的教学方法让高中生物课堂压抑、不活跃,这也造成学生对生物兴趣少,答题模板化。虽然紧张、模板化的教学能够带来短时间的成绩提高,但是绝对不利于科学素养的培养。打造一个创新课堂,利用多种教学手段,例如情境教学、故事教学、游戏教学等等。通过创新的教学方式来唤醒学生的创新精神,能够在生物学习的道路上走得更远。例如在高中生物的《遗传信息的载体――核酸》的教学中,教师可以引入侦探破案的背景,然后让学生思考如何根据指纹来判别犯人。引导学生思考:DNA的全称,为什么它能够提供犯罪嫌疑人的信息,它的鉴定技术还有其它应用吗等等问题。还可以进一步拓展学生的思维,提供其它的辨别身份的方法。在这样的一个“破案”情境下,学生的学习积极性会更高,也容易发散他们的思维,提高实际解决问题的能力,并且创新解决办法。
四、利用科学思路学习生物,提高学生分析能力。
要培养科学思维,就要首先学会用科学思维去学习。传统的生物教学多是学生被动学习,没有经历思考的过程就对知识“死记”,这样不但不利于科学素养的培养,也不利于生物的长久学习。因此高中生物课程要谨遵改革的目的,将学生的学习主动性和解决问题的思维、能力放在第一位,“授之以渔”让学生更好地去自己学习。简单的科学思路有类比、数据统计、对比、类比等等,在此简单介绍利用类比的科学方法来解决生物问题,从而帮助学生理解,并提高他们的分析能力。在教学《物质跨膜运输的方式》中的“主动运输”时,为了让学生方便记忆这个概念,可以与生活中常见的现象做一个类比。河就相当于膜,而船就是载体,要想过河就要乘船,要想传输物质,就要使用载体。但是在此过程中会有顺水和逆水,这就是主动运输和被动运输的区别。主动运输就向和水流作抗争,需要耗费一定的能量,以此主动运输需要载体并且消耗能量,而且是逆梯度的跨膜运输。经过这样的类比介绍,学生很容易就记住了几种跨膜运输方式的特点。在以后的学习过程中也能够逐渐掌握这种方法,将陌生知识和熟知现象做类比,增强记忆和理解。科学的思路还需要抽丝剥茧,步步为营的分析,教师可以利用问题教学的方法,将思路以问题的方式表达出来。这样能够让学生在解决问题的过程中,不自觉地受到教师思路的感染,分析问题的立意和步骤自然能够不断熟悉掌握。而且问题教学精准、高效,是常用的培养学生分析能力的教学方法之一。
结束语:课程改革是应对新时代挑战的教育提升,更是重视科学素养和态度的培养的体现。生物课程的改革利于这些精神的培养,而这些又反过来作用于生物的学习。相信这样一个相互的过程一定能够在生物教师的努力下形成一个良性循环,彼此促进,共同进步。
【关键词】新课改高中生物课程教学科学素质
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)05-0174-01
在当前新课改的大背景下,科学素质教育是一项备受关注的重要内容。在高中生物教学的过程中,教师不仅要让学生学到生物学科的知识技能,还要注重挖掘学生的科学潜力,培养学生的科学素质。笔者结合自身工作实践,在本文中阐述了科学素质的内涵,并在此基础上,从学生的科学思维、科学实验态度、科学实践能力、科学探究能力、科学合作意识等五个方面,探讨了高中生物课程教学中培养学生科学素质的主要途径,以期对今后的高中生物教学有所借鉴参考。
一、科学素质的内涵
所谓的科学素质,就是要让学生具备一定的科学知识和技能,学会一些科学思维和科学研究的方法技巧,不断提高自身的科学认识能力、科学思维能力和科学实践能力,从而树立正确、科学的世界观、价值观,进而提升自身的全面素质能力。可以说,科学素质的养成是以科学知识、科学技能和科学方法为基础的,只有在学习的过程中,不断积累知识,提升实践能力,才能逐步养成属于自己的科学观念。
尤其是在当前的新背景、新形势下,科学素质逐渐成为现代社会中人们应当必备的基本素质。只有具备一定的科学素质,才能使其主观能动性得到更大发挥,工作能力得到更好展示。在新的高中生物教学大纲中明确要求:高中生物的教学内容要适应新时期社会主义现代化建设的需要,要着力培养一定科学素质的社会所需人才。所以,在高中生物教学的过程中,教师要特别注重学生科学素质的培养,着力提升学生的科学思维、科学实验态度、科学实践能力、科学探究能力、科学合作意识,为学生走向社会奠定坚实的科学基础。
二、高中生物课程教学中培养学生科学素质的主要途径
1.促进学生科学思维养成
在当前的高中生物教学过程中,教师要引导学生把握学习重点,理解科学研究的过程,掌握科学研究的方法。可以说,学生的思维能力是科学素质养成的核心,只有具备了科学的思维方法,才能促进科学素质的培养和学生能力的提升。比如:高中生物必修三教材中讲到了“生长素的发现”,这是学生学会研究方法的较好范例。教师要学会运用适当的教学方法,施以良好的教学设计,将教材中达尔文的胚芽鞘生长实验,通过多媒体课件做成动态效果投影,引导学生仔细观察,形成学生自己的推想,然后让学生将自己的推想与达尔文的推想进行比较,进而激励学生大胆的设计证明达尔文的推想。在此基础上,对学生们的各种推想方案进行分析讨论,对学生们的设计给予鼓励认可,让学生们感受到成功的喜悦,同时学习和领会科学家们的科学研究方法,激发学生的创新思维,促进学生们科学思维能力的养成。
2.培养学生科学实验态度
科学的实验态度是学生科学素质养成的基础。实事求是是学生应该具备的重要品质,也是学生们应该具备的实验态度。教师要引导学生真实的报告、记录在实验中观察到的现象和数据,在学生进行实验设计的过程中,要引导学生选好实验材料,明确实验思路,学会实验对照,实验完成之后帮助学生实事求的撰写实验报告,让学生真正在实验的过程中一丝不苟、精益求精。同时,教师要善于学会利用伟大生物学家的故事感染、教育学生,让学生们了解生物学家们实事求是的科学态度、敢于质疑的科学精神、追求真理的科学遵循以及坚韧不拔的科学意志、严谨细致的科学方法,从而为培养学生们科学的实验态度树立良好榜样。
3.强化学生科学实践能力
理论联系实际是高中生物课程教学的重要原则。比如:教师在讲授“细胞的癌变”时,可以联系实际讲到癌症的预防;在讲授“种群的特征”后,可以组织学生参加课外生物科学活动,去试着调查公园山坡上蒲公英的种群密度。同时,教师可以组织学生开展形式各样的调查活动,提升学生的科学实践能力。比如:引导学生与当地卫生保健部门联合起来调查,根据本地实际情况调查遗传病,让学生们推测其遗传方式。这种类似的活动,可以让学生进一步熟悉操作技能,发展个性品质,将学生们的理论知识运用到实践中,从而产生良好的社会效应。
4.提升学生科学探究能力
高中生物教师要结合生物教学过程,着力培养学生们的科学探究能力,引导学生学会生物科学方法。要培养学生们的观察能力,这是学生们进行科学认识的关键环节,是学生们在参与科学研究中获得感性认知的必备环节。在教学观察中,要帮助学生们明确观察目的、确定观察手段,对观察的情况进行比较、分析和归纳,从而帮助学生学会由局部到整体、由表及里、从上至下等生物学常用的科学观察法,进而培养学生的探究能力。同时,要着力培养学生们的实验方法,让他们学会了解探索性实验、验证性实验、对照实验、模拟实验等方法,学会“观察现象、提出问题、作出假设、设计实验、完成实验、得出结论”这一实验过程,培养学生们的探究能力水平。
总而言之,在高中生物教学中培养学生的科学素养是一项长期艰巨的任务,对学生未来的进一步发展有着不可估量的作用。笔者相信,只要广大高中生物教师真正理解、准确把握科学素质的内涵,在生物课程教学中创新方法方法、搭建丰富载体,努力促进学生科学思维养成,培养学生科学实验态度,强化学生科学实践能力,提升学生科学探究能力,就一定能够促进学生科学素质的养成,为把学生培养成新时期的综合性人才打下坚实基础。
参考文献:
[1]陈家洪,彭万仁;生物教学中的探究式教学[J];《四川职业技术学院学报》;2005年03期.
[2]蒙绍权,李桂芬;在生物教学法课中提高学生生物科学素养[J];《玉林师范学院学报》;2005年05期.
关键词:高中;生物课堂;信息素养
中图分类号:G633.91 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)31-0116-02
在当今素质教育的环境下,生物新课程的培养目标要求培养学生的信息意识和信息能力,培养他们的动手操作能力,满足终生教育的要求,逐步建立一个适应21世纪经济和社会发展需要的新的人才培养体系。身处信息社会,学生面临的不是信息的缺乏,而是一场信息风暴。所以对信息进行检索、评价和有效利用,是现代人应该具备的信息素养。
一、上好起始课,培养学生的信息意识
学生是学习的主体,这是为我们所熟知的观点。设计探究活动的重要目标就是引导学生通过主体思考和实践探索获得知识、技能的途径和方法。然而在高中生物课堂教学中,学生通过动手实践获得知识与技能的机会毕竟比较少,针对高中学生的年龄特点和思维水平,可以引导他们通过对知识的“再创造”,以探究为思维主线,把教材知识进行重新组合,实现对学生自主学习能力的培养和训练。所以,在教学中,教师首先应该改变照本宣科的态度,对教材内容进行适当的重组。比如在《遗传与变异》一章的教学中,老师对教学内容作了调整。教材的设计思路是由微观、宏观按照顺序解决这样几个问题:基因是什么——基因如何遗传——伴性遗传。这条思路是符合逻辑思维的。但是探究的主体是学生,他们的认知顺序一般遵循由易到难、由表及里、由现象到本质、由宏观到微观的顺序,如果开始就揭开了神秘遗传物质的面纱,学生就很难体会到前人在解决问题过程中的那种探索的乐趣和智慧。生物学是一门以实验为基础的自然科学,生物科学的形成和发展都离不开实验。通过实验探究生物的规律,是学习生物学的重要途径。所谓现代意识,具体地说是指团结协作、自立、自信、思考、竞争、效率、责任、法制、信息意识等。而中学生物学教学,在培养跨世纪人才现代意识的启蒙教育中,具有它不可替代的特殊地位。几年来,在高中生物教学中,注意了让学生在学习生物学知识、培养学习生物学能力的同时,有意识地对学生渗透了一些现代意识的教育,取得了一定的效果。
二、要充分重视实验的教学作用,培养学生的信息处理能力
首先是演示实验,有些老师认为演示实验准备起来麻烦,做起来费时不如干讲。这种做法固然省时、省力,似乎教学效率很高,其实失去了调动学生学习生物积极性的重要机会。如果说生物课比其他课生动活泼的话,演示实验功不可没。演示实验以其直观、生动、鲜明的特点能给学生以强烈的感染,促使他们思考,加深记忆,充分调动学生的主观能动性。比如在上必修一第四章《物质跨膜运输的方式》一节课时,课前老师的备课思想是:和学生们讨论问题探讨中的“人工的无蛋白质的脂双层膜对不同分子的通透性”,理解蛋白质在膜对物质跨膜运输的重要性,提出载体的名词。然后让学生自主学习课文内容并互相交流,板书给出三种运输方式的比较表格,由学生讨论得出结论。最后老师做出系统的评价并总结。也就是说整个课堂讲解过程中主要活动的主体是学生。但是几个班级上完课后与老师的备课思想都有出入,有的课堂气氛非常安静,学生之间的活动非常少;有的课堂学生甚至完全不理会你在说什么、做什么,仍旧在说笑或者在做自己的事情。高中阶段,正是学生开始考虑自己的人生道路的时候,让学生认识自我,根据自己的性格、兴趣以及能力,分析自己的特长,知道自己的优势和劣势,发挥自己的内在资源和潜能,选择自己的努力方向,不断进步。当我们让学生更多地了解自己的内在潜能和资源时,就为他们打开了另一扇心窗,当学生的认知发生改变的时候,他的态度和行为就会发生变化。这也是解决学习为什么的问题。这点与是否是班主任无关,解决好这个问题,就是唤醒了学生学习的内动力,以后的老师教学管理就会事半功倍,学生的学习也有了明确的方向性。
三、要把讲知识和介绍相关的生物学史有机地结合起来,培养学生的信息交流能力
有些教师认为在课堂上讲生物学史是一件费力不讨好的事,甚至还有些人认为会喧宾夺主,影响了正常教学内容的完成。我认为这只是看到了问题的一方面。其实,就人类记忆和理解的特点来看,越是孤立的东西,越是容易忘却,而孤立的东西只要能和某些有趣味的事情相联系,就容易理解和记忆,这种记忆一旦形成是非常牢固的,极难忘却。这已被现代教育心理学研究证实。生物学科的发展史是极其生动有趣的。在课堂教学中适当增加相关生物学史教学不但不会耽误正常教学内容的完成,而且有助于教学内容的消化吸收,会使学生很好地理解本科内容。生物学史上的趣味性故事,能极大地吸引学生的注意力,提高课堂的听课效率。
四、习题教学要做到条理清晰、逻辑性强,要给学生以规律感,解题有章可循
习题教学历来是生物教学的难点。不少习题课不是太简略落于空乏,便是太繁杂失之要点。究其原因就是习题教学没有做到条理性和逻辑性。这就要求教师对各类生物习题要有深入的研究,并能从中归纳和总结出层次分明的类型,循序渐进地加以指导。很多同学往往是在“课一听就懂,题一做就错”的情况下,逐渐丧失学习生物的兴趣的。因此在习题教学中一定要让他们的解题能力有所提高,才能从根本上提高他们学习生物的积极性。
总之,教师要不失时机地介绍世界科技新动态和周围一些生物知识,使学生认识到生物与我们的日常生活很近,从而增进学习生物的兴趣和积极性。另外,对学生的信息道德教育也不能放松,让学生注意日常生活中的有关信息安全方面的问题,避免信息作弊、侵权等不良行为,提高自律性,遵守社会道德规范。
参考文献:
[1]史维忠,杨建明.浅析信息时代高职院校学生信息素养的培养[J].科技促进发展,2009,(12).
[2]吴全会.关于信息素养及信息哲学素养的思考[J].当代教育科学,2008,(11).
[3]吴翔,梁丽.新课程观下信息技术与课程整合的内涵探析[J].中国教育信息化,2008,(18).
关键词 核心素养 学科核心素养 科学探究 课堂教育
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
《教育部关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》于2014年3月30日正式印发,明确提出各学段学生发展核心素养体系。核心素养体系被置于深化课程改革、落实立德树人目标的基础地位。“核心素养”指学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀,更加注重自主发展、合作参与、创新实践。学科核心素养是核心素养在特定学科(或学习领域)的具体化,是学生学习一门学科(或特定学习领域)之后所形成的,是学科育人价值的集中体现。具体到生物学科,在教育部专家讨论稿中拟定生命观念、理性思维、科学探究和社会责任4个关键表现,或者理解为对生命的理解和尊重、对自然的珍爱与敬畏、对科技的认知与实践和对社会的责任与担当4个内容。
1 以“免疫系统”为例对美国高中生物主流教材的简介
美国高中主流教材――科学发现者系列中《生物・生命的动力》(Biology・The Dynamics of Life),此书由2004年美国麦格劳・希尔教育集团出版,并于2008年由浙江教育出版社出版,中译为《生物・生命的动力》(简称“美国教材”)。“免疫系统”是美国教材第39章的内容,包括内容提要、学习本章的意义、第1节疾病(本节预览、折叠式学习卡、什么是传染病、疾病发生的原因、传染病的传播、引起疾病症状的原因、传染病的类型、传染病的治疗、本节复习题)、第2节免疫调节(本节预览、类比推理、非特异性免疫、特异性免疫、迷你实验、抗体免疫、细胞免疫、被动免疫和主动免疫、艾滋病与免疫系统、本节复习题)、网络生物实验、生物与社会、第39章复习。
2 以“免疫系统”为例,对美国生物教材培养生物核心素养的分析
2.1 美国生物教材中的“生命观念”
所谓生命观念,一般是指人们对生命的总的认识或看法,不仅包括人们对生与死的根本看法和态度,还包括了人们对生命价值的判定。学生的生命观念知识主要来源于社会媒体,其次是自我学习和学校教育。生物学科的教学是学生获得生命观念的主要学校教育方式,使学生养成良好的生活取向,以生动活泼的方式来引导他们积极讨论生命,进而认识到人生的价值和意义,找寻生活的真谛。通过教材引导学生珍惜生命和追寻生命的意义是生命观念教育的主要方式。
美国教材中第39章“免疫系统”的内容,相对于我国现行教材(如浙教版“免疫系统”)增加了“疾病”一节。本节内容注重阐释传染病发生的原因、传播、症状、类型和治疗,关注人类的健康。用鲜活的图片――亮丽的橙汁(图39.3)引导学生养成良好的生活习惯;瘫痪的脊髓灰质炎病人被置于人工呼吸器中(图39.5)引导学生思考生命的意义。第2节“免疫调节”中安排了免疫系统、免疫器官等内容、推荐的儿童期预防疫苗(表39.2)和接种疫苗油画(图39.14)等,关注人对自身的了解和对生命的尊重。这些内容的选择和精心安排都体现了学习本章的意义,有助于学生了解身体是怎样对疾病进行防御和维持内环境稳态。美国生物教材非常重视对人类自身知识的学习和对自身健康的关注,激发了学生对与自身有关知识的浓厚兴趣。
2.2 美国生物教材中的“理性思维”
哲学家和逻辑学家将理性看做基于逻辑的和推理的加工过程,即理性是逻辑指引下的思考。理性是人类所独有的一种高级的认知加工方式,甚至比智力或其他认知能力更能影响人们生活的各个方面的结果,包括学业成就、决策的满意度、心理健康,甚至违规或道德行为等。通过生物科学的学习,促进学生“理性思维”的发展是生物学科的基本任务。在教材中设置一些有争议的问题,让学生在争论中发展自己的“理性思维”;以逻辑为指引进行实验设计和分析,让学生在实践中锻炼自己的“理性思维”;在课后习题中设置开放性的问题,让学生练习中在培养自己的“理性思维”。
在美国教材“免疫体统”一章中,设置了“生物与社会”,讨论:消灭还是保存天花病毒?在访问网页的辅助下,教师组织学生进行讨论,让学生形成自己的观点。在技能实验中,要求学生设计一个实验方案来确定疱疹病毒进入细胞的方式;解释、描述和分析实验现象。在图39.4中提出一系列问题:“对于破伤风杆菌来说,战场有何适宜的条件?”在复习题有:“交叉感染有哪些可能途径?”“在病原体侵入人体后,免疫系统为何能产生记忆细胞?”“归纳微生物如细菌在维持和打破内环境稳态方面的作用。”“对于一个感染患者,为什么注射同种疾病治愈者的血清会大有裨益?”“调查报告:研究在过去战争中所使用的生物武器。”这些讨论和问题都有利于学生“理性思维”的培养和发展,形成自己的观点。
2.3 美国教材中的“科学探究”
科学探究指的是学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。在高中教材中,教师应有计划地指导学生进行科学探究,让学生像科学家那样思考,像科学家那样探究。这样才有利于激发和提高学生的生物学学习兴趣,提高学生学习的积极性和求知欲,激发学生的创新意识。
在美国教材中,以“免疫系统”这章为例。它主要是通过实验来培养学生的“科学探究”能力。实验类型包括迷你实验、技能实验、网络生物实验;实验内容包括检测疾病的传播、区分血细胞、疱疹病毒的传播过程、疫苗的作用、新兴疾病和再兴疾病;科学探究能力包括提出问题的能力、假设的能力、设计实验的能力、进行实验并收集数据的能力、分析证据形成结论的能力、评价与反思能力、交流与合作的能力。在正文中也有相关的“科学探究”内容,如“用于鉴定传染病病原体的柯赫法则的操作步骤”,了解科学发现和科学实验的方法。再如,在习题中每一章后的“理性思维”都有很多训练项目,都是为了培养学生形成科学探究的思想观念和思维能力。因此美国教材把“科学探究”作为基本理念和学习科学的方法和中心环节。
2.4 美国生物教材中的“社会责任”
社会责任具体是指个人或组织对他人和社会应该承担的任务、职责和使命,是为了他人的幸福、社会的发展和进步,个人或组织应尽的责任。立德树人成为教育的根本任务和前提条件,教师应当在生物学科中,通过教育提高全民科学素养,使学生更多地关注社会实际,关心社会问题,形成正确的科学价值观,培养学生对自然环境的责任,成为合格的现代公民。
在美国教材中,“免疫系统”这章中有关传染病的防治、抗生素及耐药性的产生、艾滋病的知识、天花病毒和生物武器等方面的介绍、调查与讨论,从而使学生形成关心社会、关心环境、关心人类等高尚的道德情操,树立正确的人生观、价值观。
3 基于学科核心素养的美国教材带给人们的启示
3.1 对教材编写的启示
正如本书的书名《科学发现者》,这是一本以学生心理逻辑为主、学科知识体系为辅的教材,相对中国的现行教材更加生活化。它注重对学科核心素养的培养,重视对实验的设置、实验类型多样,很好地培养了学生的理性思维和探究能力。它重视与其他学科的综合以及与生活的联系,离学生的生活与兴趣甚近。在新一轮课程改革和教材编写中,这些优点特别值得编写者吸收借鉴。
3.2 对课堂教学的启示
从“知识核心时代”走向“核心素养时代”是时代的必然,但对于大多数教师而言,这是个巨大挑战。因为要落实学科核心素养,不仅在于教材,更在于每一位教师,在于每一节课堂。这要求教师转变观念,变课堂教学为课堂教育,变知识传授为教书育人,强调课程整体育人功能和价值;强化实验教学,重视实验技能和科学探究方法的训练。让生命观念、理性思维、科学探究、社会责任在生物课堂教育中生根发芽,结“核心素养”之果。
参考文献:
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关键词:生物教学;科学素养;课堂教学;科学探究;科学史;实验教学
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2017)06-0119-02
DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2017.06.074
科学素养是以人的先天禀赋为基础,在后天环境和教育影响下发展并形成的。它包括思想素养、科学文化素养、身体素养和劳动技能素养。中学生物学是向学生传播丰富的生命科学知识、培养其辩证唯物主义的一门基础课程,在生物学课堂教学中对学生进行科学素质教育有得天独厚的客观条件。在此过程中,教师的教学方法当然是提高科学素养的关键。在日常教学中我们应该做到以下几点:
一、注重基础知识的教学,注重联系实际,为提高学生的科学素养打下坚实基础
学科知识是提升学科能力和素养的基础和必要条件,生物学科也不例外,因此,要想在生物教学过程中提高学生的科学素养,就一定要重视基础知识教学,同时注意学科知识和学生现实生活之间的联系,在深化学生对于所学知识的理解的基础上,调动学生学习的兴趣,充分发挥学生的主体地位。
例如,在教学“生命的物质基础”一课时,引出机体的有机化合物脂肪,使学生掌握脂肪的特性及生理功能,和日常生活中的高血糖、脂肪肝以及不健康的减肥相联系,使学生明确脂肪含量的平衡对于健康的重要性。进而联系到我们日常生活的饮食习惯,这样学生在理解知识的基础上也认识到到了怎样的饮食习惯是科学的、合理的、健康的,对于提高学生的科学素养是大有帮助的。
二、利用教材中的科学史教学使学生感悟科学精神,提高科学素养
生物学本身就是在近代自然科学兴起的过程中逐渐形成和发展起来的,这在生物科学发展史上有着明确的阐述,我们要利用好这部分知识,使学生感悟科学精神,进而提高自己的科学素养。
1.生物科学的发展证明世界是能够逐渐被认知的,特别是自然界万物的发展有其内在的规律性,只要我们本着科学、严谨的态度和系统的研究一定能够发现并且利用自然。
2.因为各种条件的制约,目前的科学水平不可能为万事万物提供一个科学的答案,特别是有些问题是受社会的政治、经济、文化等多种因素所影响,科学只是其中的一个因素不可能起决定性的作用。
例如,在“生物膜的流动镶嵌模型”一节的教学中,我们教师讲解具体的知识过程中,就可以给学生简单地介绍对于生物膜研究和探索的历程。从1895年欧文顿研究植物细胞膜通透性实验开始,到1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型,近80年的时间里有多位科学家做了很多复杂的探索工作。研究过程中,假说被一次又一次提出又一再修正,最终流动镶嵌模型得到普遍认可。教师在讲解完生物膜的探究历程后提出问题:生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺?引发学生思考,最后教师总结:“人类对自然界的认识永无止境,随着实验技术的不断创新和改进,对膜的认识将更加细致入微,流动镶嵌模型将不断完善和发展。”(展示2003年诺贝尔化学奖的有关材料)这一系列科学探究史的讲解,让学生了解科学发展的一般规律,从而对自身科学素养的提高起到很大的推动作用。
同时,教师在教学中可以结合教材对于某项科学研究的发展历程,把一些生物学家勤于钻研、刻苦付出的事迹引入进来,化抽象为具体进而增强学生的思想认知,使学生认识到任何成绩的取得都需要实实在在的付出,需要严谨和科学的精神作为保证。在现行的高中教材中,很多知识都可以作为这方面教育的素材,如达尔文进化论研究的艰辛历程、细胞学说的建立过程、微生物的发现与研究等,总之,教学中引入生物科学史能够提高学生的学习兴趣,使其积极主动地参与教学;展示知识发现的过程,帮助学生深刻理解知识;展现科学精神,培养学生的科学素养。
三、利用生物学实验教学进一步提高学生的科学素养
在良好科学素养的形成过程中,还要培养和发展学生的科学实践能力。实验教学是实现这一目标的重中之重。生物学本身就是一门实验学科,各种生命现象和生命活动规律,主要是通过观察、实验来获得的,因此,教师在教学中尽可能多地安排教材中的实验,使学生主动获得新知识。在实验教学中教师应做到:
1.更新观念,端正态度,提高认识,做学生的表率。作为生物学科的教师,要充分认识到实验教学的重要性,能让学生实验操作的内容尽量给学生提供条件,这样才能够深化学生对于知识和科学实验的认识。对于在实施的过程中可能会遇到的困难,比如实验条件的限制,学生能力和兴趣的问题,教师要提前有所预想,用自己对实验课的重视去感染学生。
2.注重探究方法,提高实验探究的有效性,培养学生勇于探索的科学精神。实验探究法的一般模式是:诱导准备――实验探索――归纳研究――迁移深化。 例如,在“叶绿体中色素的提取和分离”的实验中,尽可能让学生选取不同植物的叶片进行实验。这样既可使学生养成勤于思考、勤于猜测、大胆探索的习惯,又有助于培养学生观察、分析实验和独立进行操作的能力,从而培养了学生勇于探索的科学精神。
3.愿对实验失败的原因进行分析,培养学生严谨求实的科学素养。受学校条件和学生能力的影响,生物实验本身的高要求可能会导致学生实验的失败,所以教师要注意引导学生进行实验分析,在不断的分析总结中, 我们要引导学生主动参与探究、勤于动手动脑,逐步培养学生分析和解决问题的能力、交流与合作的能力,培养学生的实践能力和严谨求实的科学素养。
总之,科学素养的培养涉及方方面面,这对教师提出了更高要求,作为一名教师,我们要充分利用课堂教学这一捷径,研究和改善教学方法,提高教学实效。与此同时,教师更应该加强自身对教育学、心理学、政治、经济、文化等方面的学习,只有这样,才能塑造出更高科学素养的学生。
参考文献: