發(fā)布時間:2023-10-12 15:35:23
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L(fēng)格的5篇生物科學(xué)探究的一般過程,期待它們能激發(fā)您的靈感。
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,提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是生物課程標準實施中的核心任務(wù),是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的基礎(chǔ)。
生物科學(xué)素養(yǎng)是指公民參加社會活動、經(jīng)濟活動、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。一般說來,生物科學(xué)素養(yǎng)涉及以下幾個方面:
一是生物科學(xué)基礎(chǔ)知識與基本技能。學(xué)生在中學(xué)階段學(xué)到的有關(guān)生命的結(jié)構(gòu)層次、生命活動、生物與環(huán)境、遺傳進化及生物技術(shù)等知識,并能運用這些知識觀察和解決身邊的問題。
二是生物科學(xué)探究的方法與能力。生物科學(xué)是由眾多的生物事實和理論組成的知識體系,是人們不斷探究過程中逐步發(fā)展起來。探究是認識生命世界的有效方法,領(lǐng)悟科學(xué)思想,學(xué)會科學(xué)探究的一般方法。
三是情感態(tài)度與價值觀。學(xué)生在主動構(gòu)建知識框架發(fā)展能力的過程中,樹立辨證唯物主義自然觀,逐步形成科學(xué)的世界觀,熱愛自然,珍愛生命,確立積極地生活態(tài)度和健康的生活方式等。
二、提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的途徑
1.實踐自主學(xué)習(xí),提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)
學(xué)生是學(xué)習(xí)活動的重要參與者,是有巨大發(fā)展?jié)撃懿⒂歇毺貍€性的人。學(xué)生通過學(xué)習(xí)掌握科學(xué)知識和科學(xué)方法,構(gòu)建科學(xué)思維。自主學(xué)習(xí)是多樣化的學(xué)習(xí)方式中有效的學(xué)習(xí)方式之一,通過自主學(xué)習(xí)引導(dǎo)學(xué)生主動參與生物學(xué)學(xué)習(xí)過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)科興趣,讓學(xué)生在心理上對學(xué)習(xí)活動產(chǎn)生向往,推動學(xué)生積極主動學(xué)習(xí)。
學(xué)生健康的個性是發(fā)展創(chuàng)造性的基礎(chǔ),而群體間的尊重與寬容,能最大限度的保護學(xué)生個性,發(fā)展學(xué)生的求異思維。自主學(xué)習(xí)促進了學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變,為實現(xiàn)民主的學(xué)習(xí)氛圍創(chuàng)造了條件。通過自主學(xué)習(xí)學(xué)生拓展了生物知識,同時還體驗了人類發(fā)現(xiàn)這些知識和生命規(guī)律的艱辛。學(xué)生在研究中、在推理歸納中、在積極的思辯中、在不同見解的碰撞中培養(yǎng)了生物科學(xué)的思維能力,提高了生物科學(xué)素養(yǎng)。
2.通過探究性學(xué)習(xí),提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)
探究性學(xué)習(xí),是指學(xué)生基于自身興趣,在教師指導(dǎo)下,從自然、社會和學(xué)生生活中選擇和確定研究專題,主動獲取知識解決問題地學(xué)習(xí)活動。
幾年來,以小組為基礎(chǔ),開展以生物知識應(yīng)用為主線的實踐探究活動,如“微生物與食品保存”、“微生物與我們的生活”、“營養(yǎng)與健康”等課題,使學(xué)生們開始悉心觀察生活。過去對于生活中難以解決的問題,學(xué)生習(xí)慣于逃避,現(xiàn)在積極地嘗試去解決。在探究性學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生體驗著主體性的自由,體驗著學(xué)習(xí)開放性的快樂。探究性學(xué)習(xí),幫助學(xué)生形成了善于質(zhì)疑、樂于探究、勤于動手、努力求知的學(xué)習(xí)態(tài)度和情感,激發(fā)了學(xué)生探索生物科學(xué)的熱情。
3.通過生物實驗,提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)
問題意識是學(xué)生進行學(xué)習(xí)的重要心理因素,問題性是科學(xué)研究的出發(fā)點,是生長新思想、新方法和創(chuàng)造新知識的種子。實驗中不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程,正是創(chuàng)新種子播撒萌發(fā)收獲的過程。
生物實驗中引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實際情況,選用新的實驗材料去替換原有的實驗材料,加深對實驗的理解。如進行DNA的粗提取,教材中以雞血為實驗材料,結(jié)合基礎(chǔ)知識分析;實際教學(xué)中可以菜花為材料進行,要學(xué)生比較實驗方案的不同。
挖掘教材中潛在的實驗設(shè)計,鼓勵學(xué)生去探究。在“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”探究實驗中,對于胚芽鞘尖端學(xué)生提出疑問。為了搞清這個問題,教師指導(dǎo)學(xué)生提出了很多方案。在討論、分析與比較后選擇了最佳方案,即在胚芽鞘外畫豎線后繼續(xù)培養(yǎng),經(jīng)過多組實驗結(jié)果的觀察發(fā)現(xiàn):尖端的實線依然很清晰,表明尖端沒有伸長;尖端以下部分變?yōu)樘摼€,表明其已明顯生長。這個實驗的設(shè)計是對經(jīng)典實驗的拓展,培養(yǎng)了學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)。
4.積極開發(fā)課程資源,全方位、多角度提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)
學(xué)校的生物課程資源,如圖書館、生物實驗室、生物園地等,是學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)和主動探究的重要場所,鼓勵學(xué)生利用課余時間搜集資料進行探究實驗。
利用社區(qū)的課程資源,如動物園、植物園、科技館、少年宮、高等院校、環(huán)保機構(gòu)等,發(fā)動學(xué)生走出教室,走向自然,走向社會,進行調(diào)查研究。
【關(guān)鍵詞】有效教學(xué);科學(xué)素養(yǎng);生物科學(xué)史
生物新課標的“新”主要體現(xiàn)在新的課程理念和課程目標,即情感態(tài)度與就愛只管目標的提出。從科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的世界觀、生物學(xué)基礎(chǔ)知識、科學(xué)探究方法與技能、科學(xué)技術(shù)與社會四個維度來看,“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”既是生物新課標提出的基本課程理念,又屬于情感態(tài)度與價值觀范疇,應(yīng)該受到教師的重視。但是,在以往的教學(xué)中,教師卻更注重基礎(chǔ)知識的掌握和基本技能的訓(xùn)練,忽視對學(xué)生情感態(tài)度與價值觀的培養(yǎng),而新課標的提出恰使這一缺陷得到有效的彌補。教材中的生物科學(xué)史蘊含了豐厚的科學(xué)素養(yǎng),它為生物科學(xué)知識提供重要的科學(xué)概念、原理、事實和方法技術(shù),體現(xiàn)出科學(xué)理論的形成是一個不斷探究、深化、修改的過程。教師若能在教學(xué)中有效的利用生物科學(xué)史,它將為提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)作出巨大貢獻。以下,筆者就以有效教學(xué)策略整合生物科學(xué)史,提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)進行闡述。
一、有效教學(xué)的含義
有效教學(xué)指教師在遵循教學(xué)活動的客觀規(guī)律下,以盡可能少的投入,取得盡可能大的教學(xué)效果的一種教學(xué)活動。簡單地說,就是教師要選擇適當?shù)慕虒W(xué)策略整合教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生通過課堂學(xué)習(xí),有效的的完成教學(xué)的三維目標。與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比,有效教學(xué)以其開放性、實踐性和生動性著稱。
新的生物課程標準要求提高學(xué)生生物素養(yǎng),倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。這要求學(xué)生在理解、掌握科學(xué)知識的同時,注重情感態(tài)度和價值觀的培養(yǎng)。為達成這一目標,提高教師教學(xué)的有效性,就顯得十分緊迫和必要。
二、生物科學(xué)史實施有效教學(xué)策略的研究
1.探究性學(xué)習(xí)策略
探究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生在某學(xué)科領(lǐng)域或現(xiàn)實的生活情境中,選取某個問題作為突破點,通過質(zhì)疑、發(fā)問、調(diào)查研究、分析討論,最終解決問題,從中學(xué)生能夠獲得知識、激發(fā)興趣、掌握科學(xué)探究的一般方法和程序,形成相應(yīng)的科學(xué)觀點和科學(xué)精神。按照教學(xué)方法的不同,可分為:發(fā)現(xiàn)探究式、問題探究式和歸納探究式,本文以歸納探究式的教學(xué)策略為例進行探討。
教師要充分利用生物科學(xué)史這一有效資源,讓學(xué)生在已有知識的基礎(chǔ)上,根據(jù)老師的問題,收集事實,提出假設(shè),在教師的逐步引導(dǎo)下,得出結(jié)論,解決問題。學(xué)生通過深入思考科學(xué)家們的研究過程,體會他們的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神,習(xí)得科學(xué)探究的方法,掌握科學(xué)探究的一般技能,更好的理解科學(xué)知識,拓展自己的科學(xué)思維。有的時候,獲得有效的學(xué)習(xí)方法的意義要遠大于科學(xué)知識本身,就如美國科學(xué)家愛因斯坦所說的“ 你要知道科學(xué)方法的實質(zhì),不要去聽一個科學(xué)家對你說些什么,而要仔細看他在做些什么。”生物科學(xué)史涉及知識目標、能力目標、情感態(tài)度和價值觀目標三個維度,對培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)起著舉足輕重的作用。教師在教學(xué)中,不應(yīng)該只重視科學(xué)家們的研究結(jié)果,更應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生跟著科學(xué)家一起,去探索、去發(fā)現(xiàn),去主動獲取知識與技能,體會科學(xué)家們濃厚的愛國主義情懷和不畏艱險、勇于探索、持之以恒為科學(xué)獻身的敬業(yè)精神。
2.生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程的歸納探究式教學(xué)
導(dǎo)入:課前,要求學(xué)生們收集課程相關(guān)的材料,可以是相關(guān)的知識,也可以是科學(xué)家們在探索中發(fā)生的趣味小故事。課上,教師拿出用橡皮泥制作的真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型,提供三種用于制作細胞膜的材料,問學(xué)生哪個更適于體現(xiàn)細胞膜的功能?學(xué)生做出選擇后,由教師宣布開啟今天的細胞膜探索之旅。通過問題激發(fā)起學(xué)生強烈的好奇心和對知識的渴望,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)過程:介紹歐文頓實驗過程,讓學(xué)生回答實驗現(xiàn)象與假說。設(shè)疑:正是有了實驗觀察,科學(xué)家才有了嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙募僭O(shè),才會使膜是由脂質(zhì)組成這一假說在19世紀被提出,那假說是否還需要進一步的驗證和完善呢?引出后來一些科學(xué)家驗證假說及提出新假說的過程。學(xué)生體會科學(xué)理論的形成是一個不斷探究、深化、修改過程的真諦。到羅伯特森提出了細胞膜的“三明治”結(jié)構(gòu),這一過程體現(xiàn)了科學(xué)家探索之路的艱辛、思維的嚴密,同時也伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,讓學(xué)生去體會科學(xué)家的科學(xué)精神,明白科技進步需要新技術(shù)的支持。學(xué)生討論“三明治”模型有哪些局限呢?新技術(shù)―電鏡冰凍蝕刻技術(shù)的出現(xiàn),揭示了細胞膜結(jié)構(gòu)中蛋白質(zhì)的分布。到此,學(xué)生們了解了科學(xué)研究的一般方法和步驟。最后,桑格和尼克森總結(jié)生物膜流動鑲嵌模型,學(xué)生在頭腦中形成清晰的知識脈絡(luò)。
課堂小結(jié):在知識總結(jié)后,問一問學(xué)生:科學(xué)研究是很多科學(xué)家共同參與、共同努力的結(jié)果嗎?科學(xué)研究過程是否真的離不開技術(shù)支持呢?科學(xué)研究需要理性思維和實驗的結(jié)合嗎?科學(xué)知識的建立過程是一個不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程嗎?這節(jié)課,在有效的完成新課標中相應(yīng)知識目標、能力目標的同時,升華學(xué)生的情感、態(tài)度和價值觀。
因此,筆者認為,用探究性教學(xué)策略整合生物科學(xué)史的教學(xué)行為是有效的。它能在完成知識目標和技能目標的同時,培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度和價值觀。充分滿足生物課程改革的要求,方法簡便、易于掌握和運用,是實際教學(xué)中行之有效的策略之一。
參考文獻:
[1]林凡圣.淺議高中生物教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].學(xué)周刊.2011(25)
概念是對事物的抽象和概括,生物科學(xué)在其發(fā)展歷程中有許多重大發(fā)現(xiàn),生物科學(xué)方法是揭開生物世界奧秘的各種有效途徑、手段。生物教學(xué)中可以通過介紹科學(xué)家的科學(xué)研究方法來培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法,幫助學(xué)生消除錯誤概念,建立科學(xué)概念,從而提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。例如在遺傳規(guī)律的教學(xué)中,可以讓學(xué)生查找相關(guān)資料,知道孟德爾研究遺傳規(guī)律的方法和過程。孟德爾利用業(yè)余時間進行植物(主要是豌豆)的雜交試驗,經(jīng)過多年的不懈努力,揭示出遺傳學(xué)的兩個基本規(guī)律———分離規(guī)律和自由組合規(guī)律。這兩個重要規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和提出,為遺傳學(xué)的誕生和發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ),這也正是孟德爾名垂后世的重大科研成果。孟德爾在研究中運用的是“假說———演繹法”,即提出問題創(chuàng)立假設(shè)設(shè)計實驗分析結(jié)果再實驗再觀察,直到找出事物內(nèi)在的必然聯(lián)系,這是生物科學(xué)研究的基本過程。這是一種重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)模式和重要的科學(xué)研究方法,也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)方法,提高學(xué)生科學(xué)探究能力的重要方法。通過熟悉孟德爾的發(fā)現(xiàn)之旅,學(xué)生不僅掌握了相關(guān)重要概念,還訓(xùn)練了觀察能力,思維能力和分析能力,同時也培養(yǎng)了科學(xué)的研究方法,從而提高了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
二、開展探究活動,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力
生物科學(xué)素養(yǎng)不可能單純地依靠知識的講授、灌輸來形成,必須改變教學(xué)的策略和方法。生物課程標準的一個基本理念是倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),而加強科學(xué)探究是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的重點。為此新教材一改過去過多地注重科學(xué)知識的弊端,十分重視全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),安排有多個探究活動,盡管各個探究活動要求達到的目標和側(cè)重點有所不同,如有的重點是在如何控制變量和設(shè)計對照實驗上;有的是要求學(xué)生體驗探究的一般過程。但是可以說每個探究活動都蘊涵著豐富的培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)容。例如學(xué)習(xí)“人體的免疫防線”時,引導(dǎo)學(xué)生通過模擬實驗來探究皮膚是一道保護屏障,這樣可以把復(fù)雜的實際問題轉(zhuǎn)化為理想的簡單問題。模擬探究前,教師可引導(dǎo)學(xué)生討論:①模擬實驗中模型(蘋果)與原型(人體皮膚)的關(guān)系?②如何設(shè)計實驗組與對照組?③如何控制變量?④為什么要將實驗材料按四種情況分別進行處理?在充分思考的基礎(chǔ)上根據(jù)探究計劃開展探究,由蘋果皮的功能推理出人體皮膚也有相似的功能。再通過調(diào)查家人、同學(xué)等,結(jié)合自己的生活經(jīng)驗,了解皮膚破損引起的傷口感染情況等,從而證實類比得到的結(jié)論是正確的,感悟人體的皮膚是一道保護屏障。在整個探究活動過程中,學(xué)生需要不斷地對所遇到的問題進行分析思考,使學(xué)生的思維能力和生物科學(xué)素養(yǎng)得到螺旋式發(fā)展。因此探究活動非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法和科學(xué)素養(yǎng)。
三、認真組織開展生物學(xué)實驗,指導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)方法
生物科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),科學(xué)的結(jié)論建立在對充足的材料進行觀察和比較的基礎(chǔ)上,生物科學(xué)的核心概念、原理,均來自于科學(xué)家的科學(xué)實踐。因此,實驗是學(xué)好生物學(xué)的基礎(chǔ),也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。例如在學(xué)習(xí)生物體的基本結(jié)構(gòu)時,請學(xué)生制作洋蔥鱗片葉表皮細胞和人口腔上皮細胞等臨時裝片并觀察細胞結(jié)構(gòu),教學(xué)過程中,教師可先示范一次,然后讓學(xué)生獨立完成。實驗中出現(xiàn)的問題應(yīng)該由學(xué)生通過討論和交流,自己找出原因。繪圖時要求學(xué)生一定要尊重事實,不要按照掛圖或教材中的插圖去描繪,以培養(yǎng)學(xué)生實事求的科學(xué)態(tài)度。學(xué)生通過實驗,在“做中學(xué)”的過程中,對“細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位”這一重要概念的理解將更深入。這樣,在學(xué)習(xí)活動中,學(xué)生能主動獲取知識,體現(xiàn)了自主、合作、探究性的學(xué)習(xí)過程,把實驗貫穿于教學(xué)的全過程,做到師生互動而又以學(xué)生動手實踐為主,并且學(xué)生的實踐活動又是在教師的精心設(shè)計下進行的,通過實驗過程中的活動和探索,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)生認識到進行科學(xué)的探索和研究需要實事求是的科學(xué)態(tài)度。這樣就把傳授知識,訓(xùn)練基本技能和培養(yǎng)生物科學(xué)素養(yǎng)統(tǒng)一起來,提高了教學(xué)實效性。
四、總結(jié)
1.中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵
一般說來,中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)涉及到四個方面: 科學(xué)知識與技能;科學(xué)探究的方法與能力;科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀;科學(xué)、技術(shù)與社會。 學(xué)校的科學(xué)教育要以促進每個學(xué)生的發(fā)展和全面提高青少年的科學(xué)素養(yǎng)為核心,以培育科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀為主導(dǎo),以發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新精神、形成獨立思考和探索實踐能力為重點,以適應(yīng)學(xué)習(xí)化社會所需要的基礎(chǔ)科學(xué)知識及其技能的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),以理解科學(xué)、技術(shù)與社會的關(guān)系為背景,在自主學(xué)習(xí)過程中養(yǎng)成科學(xué)的行為和習(xí)慣。
要把作為科學(xué)實踐指導(dǎo)與規(guī)范的科學(xué)思想(包括科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神),以及它所應(yīng)用或創(chuàng)新的科學(xué)方法與科學(xué)知識的教學(xué)結(jié)合起來,克服單純傳授知識的不足,幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識的同時也受到科學(xué)思想與科學(xué)方法的熏陶,從而培養(yǎng)比較全面的科學(xué)素養(yǎng)
2.培養(yǎng)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的原則
2.1 力求體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)。 科學(xué)教育不僅要涉及到科學(xué)知識的傳授,而且還要涉及到科學(xué)探究能力和科學(xué)精神的培養(yǎng),以及對科學(xué)、技術(shù)與社會關(guān)系的認識。
2.2 全面提高科學(xué)素質(zhì)。 根據(jù)廣義的科學(xué)本質(zhì)的觀點和科學(xué)教育的內(nèi)涵,科學(xué)素質(zhì)就不只是科學(xué)知識一個方面,還涉及到科學(xué)思想、科學(xué)方法和科學(xué)精神等方面。
2.3 普及性、基礎(chǔ)性和發(fā)展性相統(tǒng)一。
確定中學(xué)生應(yīng)具備的科學(xué)素質(zhì)的具體內(nèi)容,應(yīng)面向全體中學(xué)生,而不是少數(shù)精英分子,所以它應(yīng)該具有普及性。同時還應(yīng)考慮到中學(xué)生的年齡特征和認知特點,中學(xué)生正處于學(xué)知識、長知識的階段,正處于從具體形象思維向抽象思維過渡的階段,對其進行科學(xué)素質(zhì)的教育應(yīng)與這種特點相符。此外,還必須面向世界,面向未來,面向現(xiàn)代化,全面考慮基礎(chǔ)性與現(xiàn)代化的關(guān)系,基礎(chǔ)性與發(fā)展性的關(guān)系,要選擇那些與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有關(guān),與學(xué)生今后終身學(xué)習(xí)有關(guān),又是他們能夠接受的、能反映時代特征的新內(nèi)容。
3.生物科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)目標
生物科學(xué)素養(yǎng)是指學(xué)生將來參加社會生活、從事經(jīng)濟生產(chǎn)、做出個人決策所必需的生物學(xué)概念和過程的理解。因此,在教學(xué)過程中要注意培養(yǎng)學(xué)生的獨立性、自主性,培養(yǎng)收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、分析解決問題的能力、交流與合作的能力,特別是創(chuàng)新精神和實踐能力等探索能力,培養(yǎng)學(xué)生具有良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)品質(zhì),以及正確的價值觀。
4.通過多種手段提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)
在新教材中,探究性活動包括觀察與思考、實驗、調(diào)查、探究、資料分析、進一步探究、演示實驗、設(shè)計、技能訓(xùn)練、課外實踐等。教學(xué)中充分并靈活運用這些探究活動,能較好地培養(yǎng)學(xué)生的各種能力及科學(xué)態(tài)度和科學(xué)品質(zhì)。教師在教學(xué)中,要依照新課標的要求,力求通過激發(fā)學(xué)生求知欲和學(xué)習(xí)主動性進行基礎(chǔ)知識教育,通過“師生互動、自主探究、合作交流”等形式多樣的教學(xué)方法,使學(xué)生理解掌握生物科學(xué)知識。
4.1 培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)能力
4.1.1 培養(yǎng)觀察和實踐能力。運用“觀察與思考”、“實驗”、“調(diào)查”等探究活動,引導(dǎo)學(xué)生觀察實物,練習(xí)觀察的方法,通過動手操作,增加感性認識,加深對所學(xué)知識的理解;通過走出課堂、到大自然或社會中去,就某個與生物有關(guān)的問題進行調(diào)查,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手操作能力和實踐能力。
4.1.2 培養(yǎng)收集和處理科學(xué)信息與分析解決問題等能力。結(jié)合“調(diào)查”、“資料分析”、“探究”等活動,引導(dǎo)學(xué)生在質(zhì)疑、調(diào)查、實驗、收集、分析和解讀數(shù)據(jù)、推理、反思等活動中,既能理解、掌握和應(yīng)用知識,又發(fā)展了學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、分析解決問題的能力;既培養(yǎng)了學(xué)生的獨立性、自主性,又培養(yǎng)了學(xué)生交流和合作的能力。
4.1.3 培養(yǎng)創(chuàng)新能力。積極開展“探究”、“實驗”、“進一步探究”、“技能訓(xùn)練”、“課外實踐”等探究活動,讓學(xué)生通過參與和體驗科學(xué)探究激動,了解探究活動的一般過程,包括提出問題、做出假設(shè)、制訂計劃、收集證據(jù)、得出結(jié)論、表達和交流等。這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的獨立性、自主性,還能培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神。
4.2 培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)品質(zhì)
4.2.1 通過“觀察與思考”、“實驗”、“調(diào)查”、“探究”等探究活動,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物科學(xué)知識的興趣,不斷探求新知識的精神,高度的責(zé)任感和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
4.2.2 通過“資料分析”、“調(diào)查”等探究活動,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析資料處理生物科學(xué)信息,通過閱讀有關(guān)的科學(xué)資料,使學(xué)生相信科學(xué),熱愛科學(xué)。
4.2.3 通過“實驗”、“探究”、“演示實驗”等探究活動培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度,要求學(xué)生操作規(guī)范,嚴肅認真,實事求是。
4.2.4 通過探究活動培養(yǎng)學(xué)生形成愛護動植物的情感,增強愛護生物保護生物的意識,拒絕破壞環(huán)境的行為。
4.2.5 通過“探究”、“實驗”、“資料分析”等探究活動,培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀點,建立生物學(xué)基本觀念,形成正確的審美觀,進而逐步樹立
4.3 引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)的思維和方法。
新課標指出,要重視科學(xué)本質(zhì),重視理解科學(xué)研究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法。在生物科學(xué)史中,不僅記載著生物科學(xué)知識的形成過程,而且蘊涵著科學(xué)家的創(chuàng)造性思維方式和靈活多樣的科學(xué)方法,體現(xiàn)科學(xué)家尊重事實、服從真理和實事求是的科學(xué)態(tài)度。因此,在初中生物教學(xué)中必須注重科學(xué)史學(xué)習(xí),要充分挖掘教材內(nèi)在因素,從學(xué)生的認知水平出發(fā),適當選取或處理相關(guān)史料,將其作為教學(xué)內(nèi)容的一個組成部分,融入單元課題的教學(xué)之中,讓學(xué)生了解科學(xué)家是怎樣發(fā)現(xiàn)問題、提出新問題、分析問題和解決問題的,使學(xué)生在科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法乃至創(chuàng)造性思維方面多些感悟,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的習(xí)慣,掌握科學(xué)研究的方法。
4.4 典型激勵,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神。
一、滲透生物科學(xué)史教育,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)世界觀
生物科學(xué)史是研究生物學(xué)概念、科學(xué)理論和科學(xué)思想的產(chǎn)生、演化過程及其發(fā)展規(guī)律,考察科學(xué)家的生平、成就、思維方式及研究方法上的特點。探討科學(xué)家科研中的成敗原因,研究科學(xué)家發(fā)展中不同觀點和理論之間的紛爭與融合,考察科學(xué)發(fā)展的內(nèi)部邏輯、外部動力和相互關(guān)系,研究科學(xué)與發(fā)展的關(guān)系等等[2]。在生物課堂教學(xué)中加強生物科學(xué)史教育,在一定程度上是順應(yīng)學(xué)生身心發(fā)展特點。在教學(xué)基礎(chǔ)上增加生物科學(xué)史教育,利用學(xué)生的好奇心作為激起興趣為切入點,將學(xué)生的興趣上升為學(xué)習(xí)的樂趣。另一方面,生物科學(xué)史同時向?qū)W生介紹科學(xué)家的奮斗歷程、曲折經(jīng)歷等生平事跡。在科學(xué)探索過程中,科學(xué)家身上折射出的執(zhí)著,求實,刻苦等高尚品質(zhì)是一種寶貴的教學(xué)財富。所以在生物教學(xué)中增加生物科學(xué)史教育,不僅能培養(yǎng)高中生學(xué)習(xí)興趣和實驗?zāi)芰σ约皠?chuàng)造性思維能力,也能培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,更能使他們形成積極的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)習(xí)慣。以高中生物人教版必修一以光合作用為例,在正式學(xué)習(xí)光合作用過程之前,進行光合作用科學(xué)史講述,包括什么是光合作用,光合作用的意義以及光合作用是如何發(fā)現(xiàn)的等,教師可以用趣味性的,故事性的口吻來講述,學(xué)生的興趣能夠得到激發(fā),而且在輕松愉悅的氛圍中學(xué)生也更樂于去汲取更多的生物學(xué)知識,更進一步提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
二、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和創(chuàng)新精神
探究性學(xué)習(xí)的三個基本目標是理智能力的發(fā)展、深層次的情感體驗、建構(gòu)知識掌握解決問題的一般方法。探究性學(xué)習(xí)是問題性、過程性、開放性的統(tǒng)一[3]。在探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)中,教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進者,而學(xué)生則是探索者、發(fā)現(xiàn)者,這種新的學(xué)習(xí)方式在我們今天的生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)有重要的指導(dǎo)意義。探究性學(xué)習(xí)的目的和新課標對學(xué)生的目的要求是一致的,都是提高學(xué)生的綜合素養(yǎng),是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的一種學(xué)習(xí)方式。那么,在探究性學(xué)習(xí)中,要注意哪些問題呢?
首先,教師角色定位。雖然探究性學(xué)習(xí)倡導(dǎo)的是學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)、探索新知識,但是他們的學(xué)習(xí)仍然是具有一定的被動型的,所以要求教師能夠有計劃有目的并且有組織的進行,學(xué)生的獨立學(xué)習(xí)能夠進行下去,必須要有教師的引導(dǎo),他們的學(xué)習(xí)效果才有可能事半功倍。因此在探究性學(xué)習(xí)中,要求教師的角色是引導(dǎo)者,教師要扮演好引導(dǎo)者這個角色,就必須做好充分的準備。在上課之前,教師可以根據(jù)教材準備導(dǎo)學(xué)案,內(nèi)容包括本堂課的學(xué)習(xí)目標,重難點和基礎(chǔ)知識以及基本技能、相關(guān)知識回顧和學(xué)生自測等。課堂上教師提出事先準備的問題來吸引學(xué)生注意,激發(fā)學(xué)生自覺解決問題的欲望。需要注意的是,在學(xué)生分析問題時,教師的職責(zé)是為學(xué)生提供時間和空間方便他們進行思維的交流和碰撞,切不可在一旁急于糾正學(xué)生的錯誤。在課堂的最后,教師著重對學(xué)生理解、討論不透徹的問題進行精講,幫助學(xué)生對深奧的生物學(xué)知識的理解。講解完成后,將導(dǎo)學(xué)案上的本節(jié)課學(xué)生學(xué)習(xí)成果自測讓學(xué)生獨立完成,并由教師回收批閱。
其次,學(xué)生的角色定位。針對問題的探究活動是探究式學(xué)習(xí)的中心,學(xué)生在遇到各種使他們困惑的問題時就要想方設(shè)法尋找問題的答案,他們可以經(jīng)過推理分析來找出解決問題的方向,然后通過觀察和實驗來收集事實;也可以通過其他的資料來進行歸納比較和分析,以形成對問題的解釋;在經(jīng)過討論和交流后進一步澄清事實,發(fā)現(xiàn)新的問題,對問題進行更深入的研究。學(xué)生在主動參與的過程中進行學(xué)習(xí),在探究問題的活動中獲取知識,所以學(xué)生能更容易了解科學(xué)家的觀點和科學(xué)精神,在做科學(xué)的過程中學(xué)習(xí)科學(xué)。
三、重視實驗教學(xué)作用,訓(xùn)練學(xué)生生物學(xué)方法的養(yǎng)成
生物學(xué)實驗無論是在生物科學(xué)發(fā)展的歷史中,還是現(xiàn)代生物學(xué)的研究中,對生物學(xué)理論的建立,對科學(xué)方法和思想方法的獲得,以及對學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)都有十分重要的意義[4]。通過對近年來的高考試卷分析,我們不難發(fā)現(xiàn),生物{考試卷每年都會有涉及關(guān)于實驗設(shè)計的題目,是對學(xué)生實驗設(shè)計綜合能力的考核。但目前我們的生物實驗教學(xué)中大都停留在教師講學(xué)生做的階段,實驗步驟都是按照教師事先準備好的來做,學(xué)生操作也大都是在教師演示后進行的。學(xué)生欠缺對實驗設(shè)計的思考,這有悖于實驗本身的意義,它要求學(xué)生能夠探究獲取未知的東西。因此,在實驗教學(xué)中,我們應(yīng)當給予重視,改革實驗的教學(xué)方法。
為了學(xué)生的生物科學(xué)方法的建立和形成,在實驗教學(xué)中教師可以多加強學(xué)生探索性或者設(shè)計性實驗的學(xué)習(xí)。教師可以引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生對現(xiàn)有實驗進行思考,并且根據(jù)自己思考的思路設(shè)計實驗進行探究,然后教師根據(jù)學(xué)生設(shè)計的實驗方案和結(jié)果進行評價。這樣學(xué)生在探究性實驗中不斷完善的過程,有利于他們思維的培養(yǎng)和科學(xué)方法的養(yǎng)成,使他們真正成為學(xué)習(xí)的主人。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003:9-11.
[2]孫定建.科學(xué)史教育全方位科普的有效手段[J].理論觀察,2003(3):25-27