時間:2023-09-17 15:03:45
導語:在生物的學科素養的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優秀范文,愿這些內容能夠啟發您的創作靈感,引領您探索更多的創作可能。

關鍵詞:核心素養;思想教育;創新實驗
作者簡介:王朝泰(1965-),男,大學本科,高級教師,研究方向中學物理教學研究.
素養是指一個人的修養,與素質同義.包括道德品質、言行舉止、知識水平與能力才干等各方面.核心素養是指那些關鍵的、不可缺少的品質、能力、才干及精神面貌.對于學生來說核心素養(種類)應該是:思想素養、創新素養、思維素養、信息素養、自學能力等.存在問題:經過多年教育改革,素質教育成效顯著,但與立德樹人的要求還存在一定差距,主要表現在“重智輕德,單純追求分數和升學率,教育就是分數,學生的社會責任感、創新精神和實踐能力較為薄弱”.本文對初中學生物理學科核心素養的培養,旨在拋磚引玉的作用.
1 培養初中學生物理學科核心素養物理教師具有舉足輕重的作用
教師的綜合素養深深的影響著學生.百年大計,教育為本.教育大計,教師為本.教師肩負傳播人類文明、開發人類智慧、塑造人類靈魂的神圣使命.教師要有理想信念,要有道德情操,有仁愛之心的好老師.()“學高為師,德高為范”,“千教萬教,教人求真”.要有“捧著一顆心來,不帶走半根草”、“衣帶漸寬終不悔,為伊消得人憔悴”的精神.因為教師的思想品質和人格力量影響學生是深遠的.有過硬的教學能力、科學的教學方法、勤勉的教學態度,是教師的基本素質,具有育人的智慧,既要授人以魚,又要授人以漁.要學習猶太人:“猶太人崇尚讀書,比如以色列,在崇尚讀書的背景下,帶來一個國家的高度發達,令人深思”,教師要做到:“一個人可以跑得很快,帶領一群人跑得很遠,學習永遠在路上……”因為要給學生一碗水,教師要有一桶水,現在看來,這個要求已經不夠了,應該要有一潭鮮活的水.老師有些刻板,學生可以原諒,但老師知識淺薄,學生是絕對不能原諒的,所以教師的綜合素養深深的影響著學生素養,甚至影響學生的一生.
2 在初中物理教學中不失時機滲透思想教育培養學生的思想素養
培養學生的思想素養,這是我們教學中的薄弱環節,所以在初中物理教學中不失時機滲透思想教育培養學生的思想素養放在首位.在初中物理教學中不失時機滲透思想教育,培養德育不是當知識灌輸給學生,而是活動中滲透.如在上焦耳定律和安全用電時,請你反思你做到安全和節約用電等?播放視頻:電熱危害猛于虎:這是某中學監控錄像記錄:2016年4月18日夜晚,某教室由于線路老化,加上學生使用劣質充電器長時間充電,導致導線過熱,引l了火災及一系列的爆炸,直接經濟損失達六萬多元.殘酷的事實,時刻在告誡我們:要科學利用電熱,防止電熱的危害.對學生進行安全教育:安全意識,安全防范,生命安全高于天.不是下死命令“出門一定要關燈、關空調”.而是把教室兩臺空調的銘牌拍照后投影(如圖1所示):220V 3850W.出門不關空調5小時(空調正常工作),浪費多少電能:W=Pt=3.85kW×2×5h=38.5kW?h,引導學生計算,學生從計算中有了深刻的體會:不關空調浪費38.5 kW?h的電能,并滲透了即使生活富裕了也不能浪費國家能源.課后還布置作業:請你如何“做到安全和節約用電?”寫成科學小論文.滲透物理學家刻苦學習成才的故事:牛頓、法拉第、焦耳……焦耳(James Prescott Joule,1818―1889),英國物理學家,一生致力于實驗研究.用近 40年的時間做了400多次實驗,研究熱和功的關系,根據所測電流通過電阻放出的熱量,提出焦耳定律.法拉第,英國物理學家,化學家,當過書童,引用十年探究實驗,發現了電磁感應現象.此外利用低成本實驗(廢棄物)做物理實驗改進和創新,不僅解決教學中的重點難點問題,而且培養學生節約資源的思想,即使有實驗室這方面儀器:可能不完善、效果不是太好,達不到節約資源.利用低成本實驗(廢棄物)做物理實驗改進和創新(節約資源),如圖2所示增加如實驗,學生懷疑“覆杯實驗小塑料片被水粘住不掉下來”消除:厚紙片是少有粘力,稍作改進,黏住在廢棄塑料杯底鉆一小洞.演示:用手指按住小洞口,小塑料不掉下,手指一松開,小塑料片就掉下,還演示小魔術:聽話的覆杯.所以在初中物理教學中不失時機滲透思想教育培養學生的思想素養,也是立德樹人德要求.
3 創新實驗培養學生的創新素養
創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發旺的不竭動力,在我們初中物理中不斷創新,同樣更要對固有價值的充分挖掘和使用,只這樣才能真正的創新,真正的進步,直至飛躍.
3.1 課堂尋入――精心準備,情景導入,良好的開端是成功的一半.在上課伊始,根據初中學生好奇心的特點,創新實驗設計為學生創設問題情境,巧設懸念,激發學習興趣,引導學生猜想,沒有大膽的猜想,就沒有偉大的發現,學生就會產生興趣,激發學生探究的求知欲,同時培養了學生的創新意識.
自制教具改進實驗來激發和保持學生物理學習的興趣上課導入:如圖3、4、5所示空箱變物、會上坡的月餅盒、魔碗、燒不斷的棉線、燒不死的小魚……
3.2 在上大氣壓強這一課時,適當增加創新實驗:為了安全和學生的身體健康,因為水銀有毒,課堂上不能做托里拆利實驗,用實驗:如圖6小吸盤,彈簧稱,細線,刻度尺,有機玻璃板,測大氣壓強值.自制抽水機,這一制作出現在物理通報上,使學生的實踐能力得到培養的同時,當然也提高了他們學習書本知識質量.
一、生物科學素養的內涵
生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。
生物課程標準中的生物科學素養:
1)科學態度和科學的世界觀
2)科學探究方法與技能
3)科學、技術與社會(S T S )
4)生物學知識和操作技能
1.科學態度和科學的世界觀
(1)科學態度是人基于對科學知識的正確理解和對科學發展的認識而形成科學的信念和科學習慣。包括: 好奇心、誠實、合作、創造力
(2)科學的世界觀
世界是能夠被認知的
科學知識是不斷變化的
科學知識的主體具有連續性和穩定性。
科學不能為一切問題提供全部答案
(3)愛國主義教育
積極培養熱愛大自然,珍愛生命,愛家鄉、愛祖國的情感,正確理解人與自然和諧發展的意義、從而增強振興祖國和改變祖國面貌的使命感與責任感。
2.科學探究方法與技能
(1)科學探究是學生學習科學的有效方式之一。
學校的科學探究活動通常是指學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。
學生們應該掌握科學探究的一般技能,包括:提出問題、做出假設、制定計劃、收集證據、得出結論、表達和交流的科學探究能力。
科學探究更重要的是在于它的過程而不完全是結果。要讓學生學會科學探究的一般方法,親身體會科學家是如何困惑于問題、如何假設問題的“答案”、考慮從哪些途徑去解決問題,并以此漸漸地養成探究的態度、方法和思維。
(2)科學思維的方法
科學思維的方法包括形式邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性思維和發散性思維等思維方式和思維習慣。
科學的思維習慣不是科學家所特有的,是每個人可以掌握、應該掌握的技能,一個人一旦掌握了這些技能,無論他從事何種職業都可以終生享用。
3.科學、技術與社會(S T S )
對學生進行STS 的教育,目的在于突出科學、技術、社會之間的關系,即教育、教學內容的出發點不僅限于科學知識本身,也強調三者之間的關系。
學生要了解什么是科學,什么是技術,以及科學和技術的聯系。解決技術問題需要科學知識,而一項新的技術的產生又使科學家有可能用新的方法來擴展他們的研究。在人們的實踐中,科學提供知識,技術提供應用這些知識的方法,而價值觀念則指導人們如何去對待這
些知識和方法。
科學、技術與社會是緊密相連的。社會可以影響科學和技術的發展,科學和技術又會影響社會。通常技術對社會的影響比科學對社會的影響更為直接。中國最貧窮的揮霍者
4.生物學知識和操作技能
生物學知識包括基本的生物學、概念、原理和規律。
操作技能包括正確使用顯微鏡等生物學實驗中的常用工具和儀器,基本的實驗操作技能。讓學生掌握一定的生物學知識和操作技能也是生物課程所規定的基本任務之一。學生在義務教育初中階段應獲得有關生物體的結構層次、生命活動、生物與環境、生物進化以及生物技術等生物學基本事實、基本原理和規律,對生物學的整體畫面有一個大致的了解。生物學課程應該給學生提供機會讓他們了解現代生物學的進展,了解現代生物技術對人類社會和人們生活的影響。讓學生具有在現實生活中運用知識的能力,也是知識領域中的另一個重要目標。
二、生物學素養概念的提出
1987年Ewing 等人在《美國生物學教師》發表研究報告時,使用了生物學素養這一概念。
1989年,June 在《美國生物教師》發表了題為“生物學素養”的文章:討論了美國公民缺乏科學素養,及生物學課程等問題。
1992年,Gibbs 等人研究了公眾科學素養與高中、高校生物學教科書的關系,指出,這些教科書作者本人科學素養不夠,會直接影響到教科書的質量,并影響了學生。此后又陸續有人發表了關于生物學素養的文章,都使用了生物學素養(biology literacy)這一概念,從不同側面討論生物學素養,但沒有把它作為生物學課程的目的來論述。
1993年,美國BSCS 出版了名為“發展生物學素養”的生物學課程指南,對生物學素養作了詳盡的論述,并把它作為生物學課程的基本目的。
BSCS 是“生物科學課程研究所”的縮寫, BSCS最初是由美國生物科學協會的教育委員會于1958年提出的國家級項目,目的是改革20世紀50年代的靜態課程,在各個方面促進生物教育,使學生通過中學生物課程的學習,在離開高中進入社會時具有生物科學領域所需的基本技能。
BSCS 認為,一個具有生物學素養的學生需要對科學的本質和特點有起碼的理解。學生對科學知識特點的認識和理解,對科學的價值,以及科學探究的過程和方法的理解和掌握,是生物學素養的基本要點。
BSCS 描述的一個有生物學素養的人表現特點:
應能理解生物學的基本原理和重要的生物學概念;了解人類對生物圈的影響;領悟科學探究的過程,知道歷史上生物學概念的發展。
對科學探究、生物的多樣性與文化的多樣性等問題具有正確的態度,對生物學和技術對社會的影響、生物學對個人的重要作用有正確的態度和價值觀。能夠對自然界的現象提出不同的問題,具備創造性的思維;知道如何正確地利用科學技術;能夠在與生物學相關的問題上做出個人或社會決策;能夠應用知識來解決現實社會中的實際問題。
三、中學生生物科學素養培養的重要性和緊迫性
一)現實與反思:
劉海洋傷熊事件
2002年2月23日,清華大學電機系四年級學生劉海洋為“考證黑熊嗅覺是否靈敏”,在北京動物園用硫酸潑向黑熊,涉嫌以故意毀壞財物罪,被北京西城公安機關依法刑事拘留一個月。他于3月26日被取保候審。
2002年1月29日,為了滿足自己的“好奇心”,劉海洋用事先準備好的一瓶飲料兌上從學校實驗室偷到宿舍的火堿來到了動物園。他假意投喂黑熊并將摻有火堿的飲料倒向正在與游客戲耍的黑熊,看到黑熊被燒得滿地打滾,嗷嗷亂叫,僥幸逃脫的劉海洋并沒有感到滿足,而是昧著良心又醞釀著下一次罪惡行動。
2月23日中午,劉海洋用一個白色紙袋裝著兩瓶飲料和一個平時喝水用的500毫升硬塑料杯,從一家化工商店花8元錢買了一瓶硫酸,分別兌進了隨身攜帶的飲料和塑料水杯內,而后乘公共汽車來到了動物園,又一次實施了他殘害動物的罪惡行徑。
劉海洋認為他最喜歡的是生物。比之數理化,比之電機,這是一個與有機的生命最為密切的學科,那么,為什么他反而去傷害生命呢?中學生物課講授的內容,從植物、動物到人,再到DNA 、細胞、遺傳變異等,注重的是知識層面的介紹,缺少的是那種把地球看作所有生命的家園的平等意識,也很少談人類對自然和其他生物的責任這回事。雖然最新編訂的生物課本,已經想到要“加強動物與人的關系的內容”,并且重視“滲透思想感情、態度和價值觀教育”。可是,它的具體內容仍然不斷顯露出狹隘的生物觀和對動物的歧視。動物被分成有益和有害的,對人的價值則主要是“有用”。
甚至在初中生物課本里就開始寫上“野鴨肉味佳美,羽毛可以作被褥的填充材料,也可以用來制作各種工藝品”;“蟒和其他大型蛇的皮可用來制作皮革和樂器,很多毒蛇的毒液能夠用來制作藥酒,蛇膽??可以做成中藥材”;而“哈士蟆的輸卵管風干制成的哈士蟆油是著名的滋補強壯劑”!在這樣的介紹里,連國家《野生動物保護法》也不顧了。這的確是一種壓抑不住的潛意識在起作用:生物如果不是為人所用的又有什么價值呢?
教育并不是孤立存在的。一個社會對待自然、對待生命有什么樣的認識,有什么樣的氛圍,都會顯現到教育中來。如果說要“分析劉海洋”的話,其實也應該同時分析一下我們的社會對待動物的態度。
一位記者在報道中曾有過這樣一段表述:現行中學生物課本上很輕易地寫道:“取一只活青蛙,剖開它的體腔,看看它的內部構造??”于是,有條件的學校,學生在試驗課上,拿著刀子把一只活青蛙或者小兔子生生地開膛剖肚,看看它的心臟是怎么跳動、怎么通過神經反射而顫抖,直至如何死亡??這種凌遲殺戮般的“實驗”有必要嗎?!
國際動物福利的五個標準
1、免受饑餓的自由;
2、免受痛苦、傷害和疾病的自由;
3、免受恐懼和不安的自由;
4、免受身體熱度不適的自由;
5、表達所有自然行為的自由。
二)對我國公民的科學素養的調查
中國公眾科學素養調查報告
2、2003年對迷信的調查
我國公眾科學素養情況
1、中國公眾科學素養調查結果:
2003年,我國公眾的科學素養水平達到1.98%,即1千人有19.6人達標。比2001年1.4%增長了0.6個百分點,比1996年的0.2%提高了約1.8個百分點。我國公眾的科學素養狀況結束了長期停滯不前的局面,出現了局部增長的趨勢。(我國自20世紀90年代初開始借鑒國外公眾科學素養調查的指標體系和調查經驗,逐步開展了有關調查工作。 )
2、公眾科學素養調查:公眾科學素養由三部分組成:一是對科學知識的基本了解程度;二是對科學方法的基本了解程度;三是對于科學技術對社會和個人所產生的影響的基本了解程度。
3、外國公眾科學素養水平情況:美國、日本、加拿大、原歐共體成員國等發達國家對進行集科學性、社會性和基礎性為一體的公眾科學素養的調查工作十分重視,經常和定期地對本國公眾科學素養狀況進行調查、分析和評估,并積累了大量的連續數據,為國家科技進步、社會經濟發展有關決策打下了堅實基礎。
2000年,美國公眾科學素養水平比例為17%,1992年,歐洲共同體公眾科學素養水平已經達到5%。
小結:通過上述的調查和了解,我國公民的科學素養較低,提高公民的科學素養應的重要性和緊迫性是不言而喻的。
三)中學生生物科學素養培養的重要性
《中學生物課程標準》中明確提出:義務教育階段的生物課程是國家統一規定的,以提高學生生物科學素養為主要目標的必修課程,是科學教育的重要領域之一。生物課程的根本任務是提高學生的科學素養,特別是一個普通公民終身發展所需的生物科學素養。
提高公民的科學素養應從義務教育階段抓起。生物科學素養是科學素養的重要組成部分,中學階段是學生科學素養形成的重要階段,又由于生物課程在培養學生的生物科學素養方面起著非常重要的作用。因此,在生物課教學是培養中學生生物科學素養的最有效期途徑
四、中學生生物科學素養的培養
關鍵詞: 中學生 生物科學素養 四個途徑
生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質,以及形成科學的態度和價值觀。全面提高學生的生物科學素養是生物課程標準中提出的核心理念,是新課程所追求的價值,也是生物學課程的根本目的。教師無法像教知識那樣將科學素養直接教給學生,必須通過將生物教學與學生自身的需要結合起來,將兩方面協調一致,才能真正達到目的。提高中學生的生物科學素養,可通過以下四個途徑來實現。
一、激發學生的學習興趣,培養學生的科學態度
科學態度是人基于對科學知識的正確理解和對科學發展的認識而形成的科學信念和科學習慣,是科學素養的一個重要方面,也是科學精神的具體體現。對中學生來說,科學態度包括好奇心、誠實(實事求是的思維品質)、合作、創造力(獨立思考和創造性學習能力)。
對科學的興趣來自于好奇心和探究欲。因此,培養學生對科學的興趣是提高學生科學素養的起點。生物教師的任務就是培養學生對科學產生好奇,并將這種好奇心保持下來,把它轉變成對科學和對學習科學的正確態度。生物是一門以實驗為基礎的科學,生物實驗對于生物課程目標的全面落實具有重要的作用。生物實驗是培養學生誠實、合作、創新的最佳途徑。科學探究是一種重要的學習方式,教師可采用形式多樣的探究活動,如學習“生物群落”后,讓學生走出課堂,統計土壤動物的物種豐富度,深入社會生活實際去獲得第一手的信息,發現問題后提出解決問題的合理化建議,并寫出調查報告。生物實驗是進行科學探究的主要方式,有利于啟迪學生的科學思維,揭示生物現象的本質。探究性學習一般以小組學習的形式開展,有利于合作精神的培養。學生具有豐富的想象力,加上各人不同的探究角度和探究方法,他們在自主探究的過程中常常會提出一些“異想天開”的問題,學習熱情會有很大的提高。因此,教師要廣泛開展小制作、小實驗,并開展自制儀器、自制實驗裝置評比活動,充分調動學生的能動性,培養學生的探究精神和創新能力,體現生物學科的特點,激發學生的學習動機和探究熱情,讓學生在知識的形成、應用過程中養成科學的態度,獲得科學的方法。
二、運用探究式教學,培養學生科學探究的方法和技能
生物是一門以實驗為基礎的科學,其中許多知識學生可以通過自主探究的學習方式來獲得,同時探究還有利于培養學生科學的思維方法和研究方法,從而提高學生的生物科學素養。
在探究式教學過程中,學生的學習方式以自主學習和合作討論為主。在探究式教學中,教師作為探究式課堂教學的主導,要充分調動學生的積極性,促使他們自己去獲取知識、發展能力,做到自己能發現問題、提出問題、作出假設、制定計劃(設計實驗)、作出預期、收集證據(分析數據)、得出結論、表達和交流等,使學生在參與探究的過程中,充分體驗、學習科學探究的方法和技能,充分體驗科學探究的過程,學會科學的思維方式。
三、滲透生物前沿知識,充實學生的科學知識
隨著自然科學的發展,生物與物理、化學、資源、能源等眾多學科交叉、滲透、融合,生物已成為高科技發展的強大支柱。在高科技蓬勃發展的今天,面對世界科技飛速發展的挑戰,面臨新課程改革的需要,教師必須轉變教育觀念,培養學生適應未來生存和發展所必備的科學素養。因此,教師在課堂教學中應滲透生物前沿知識,使課堂教學具有時代氣息。如學習基因工程時可,教師可向學生介紹基因工程藥物、基因診斷、基因治療、用于環境監測的DNA探針、用于凈化環境分解石油的“超級細菌”等;學習細胞工程時,介紹人工受精、胚胎移植等技術在畜牧業生產的應用等,通過課堂教學中的不斷滲透,讓學生了解現代科技的新成果、新進展、新成就及新問題,加強學生對現代生物知識的了解及價值的培養,這樣既能豐富學生的科技知識,又能拓展學生的智力空間和思維廣度。
四、滲透STS教育,培養學生的責任感和使命感
一個有科學素養的人會關注、認識STS之間的關系,了解科學技能對社會的影響。教學中的STS主要要求把注意力投向學生身邊的社會、現實生活中與科學技術相關的問題上。例如“環境問題”、“朊病毒、瘋牛病”、“轉基因食品”、“克隆”等內容,都是中學生比較感興趣的科學知識。STS也包含了對學生現實生活的關注,對學生個人健康的關注,對家人、社區、社會的關注。例如,對人類遺傳病的調查分析、環境污染等問題。STS還包含了對學生今后發展的關注,如職業選擇、職業引導的教育等。例如,基因治療可以解決很多疑難雜癥,但是目前的技術水平不夠,可以促使學生朝這個方面去努力。了解科學、技術和社會的相互關系,關注和參與生物科學技術有關的社會問題的討論和決策,是生物科學素養的重要組成部分。
我在課堂教學中,結合學科特點,滲透傳統美德,如,我國從古到今的生物學成就,《齊民要術》《本草綱目》、人工合成結晶牛胰島素、兩系法雜交水稻、轉基因山羊、繪制人類基因圖譜等,可以喚起學生的民族自豪感和愛國情懷;羊羔跪乳、烏鴉反哺、我們的食物來源、生命的延續等,使學生懂得感恩;用名言警句“不違農時,谷不可勝食也;數罟不入洿池,魚鱉不可勝食也;斧斤以時入山林,林木不可勝用也”等,讓學生懂得尊重自然,培養他們的環保意識。愛國、感恩、誠實守信、敬畏自然等都是中華傳統美德,蘊含著濃烈的科學意識,是科學素養的核心內容。
用生活實際培養學生的科學能力
新課程改革倡導對課程資源的開發,生物科學和日常生活密切相關,如能用所學過的生物知識去探討生活實際中的現象和問題,對學生科學能力的培養定然是有好處的。如,現實生活中,要保存食物除冷凍冷藏等方法外,我們還可用曬干或腌漬(或糖漬)的方法。讓學生就此問題進行探究,并明白生物學的相關原理:微生物在缺水或高濃度溶液中由于失水而死亡。處處留心皆學問,生活中的許多現象都蘊含著一定的生物學原理,但學生觀察到這種現象時,要及時地引導他們用學過的相關知識、方法、技能去探究它,明白其中的道理,這樣不僅使學生掌握相關的知識,更培養了學生的科學能力。
用生產實例培養學生的科學方法
除日常生活實際之外,生產中亦有很多運用生物學的知識、技術和方法解決問題的實例,新課標的教材中也有不少介紹生產流程的實例,讓學生從生產實例中,要求做的實驗中,感知、領悟、理解和掌握科學方法,是生物科學素養的重要組成部分。我們是農村學校,大多數學生對果樹栽培比較熟悉,學生常能見到果農摘心,剪枝的做法,但不明白這樣做的道理,但學習了必修三植物激素的調節后,才明白這是農業生產上利用植物頂端優勢或解除頂端優勢的措施,如科學利用這一原理,可以提高果品產量和質量,但摘心、剪枝必須有科學的方法和依據,何枝可剪,何心可摘,只有在生產實際中,運用科學的方法才是可行的,并不是見枝就剪,見心就摘。如果學生實踐了,實驗了,操作了,哪怕是成功抑或失敗,都會明白掌握科學方法的重要性。
用相關學科知識培養學生的科學品質
關鍵詞:新課標;初中生物;科學素養;培養
初中生物學新課程的終極理念――提高學生的生物科學素養。生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。
《生物課程標準》強調生物科學素養的形成,要在“雙基”的基礎上,還要注重對學生探究能力、獲取知識能力及在現實生活中運用知識能力的形成,注重對學生科學思維方式的培養,以及學生在態度、情感、價值觀方面的發展;注重學生學習興趣、科學態度和科學精神的養成。針對生物科學素養所包含的幾個層面,結合自己的認識和實踐,對生物教學中提高和發展學生生物科學素養的途徑和方法作一初步的探索。
一、重視基礎知識的教學和基本操作技能的訓練
生物學知識是發展學生生物科學素養的基礎,但并非教得越多、越難越好。新標準打破了原有的學科體系,構建起全新的“人與生物圈”課程體系:以生物科學宏觀研究為主線,精選和串聯生物科學重要知識和觀念,不求全面,減少重復,突出“人與生物圈”和諧發展的重點。認真研究新教材會發現,初中生物教材選取的是初中學生必需的、能接受的生物學基礎知識和一些基礎的現代化科學知識,以利于以后適應社會主義現代化建設、現代化生活和進一步學習的需要。這就要求我們轉變教學觀念,把基礎知識、基本技能和能力培養的教學放在中心位置,引導學生牢固地掌握最常用、最基礎、學生能接受的生物學知識和技能,擯棄過去那種拼命給學生灌輸全、高、深、難的知識和題海戰術的做法。
二、加強觀察和實驗訓練
觀察和實驗既是學生學好生物的基本方法,也是培養學生多種能力的重要途徑,同時對培養學生實事求是的科學態度,激發學習興趣都有不可代替的作用。初中學生的觀察能力較強,觀察常常是滿足于新奇的現象,這種出于好奇心的觀察,其目的性、計劃性和自覺性較差。所以教學中要根據教學內容,采用以下途徑對學生進行觀察訓練:
1.引導學生觀察教材中的彩圖、結構圖和示意圖等各結構的名稱、組成、特點和功能等。
2.引導學生觀察實驗儀器。要求弄清楚實驗儀器和各部件的名稱、使用方法與使用條件等。
3.引導學生觀察實驗現象,要求學生有目的、有步驟地進行認真仔細的觀察(如由表及里、從整體到局部、從靜到動等)。弄清觀察對象的主要特征及變化規律。培養學生的實驗能力可采用以下幾種方式:
(1)指導學生做好“學生實驗”。在學生做實驗前,應引導學生弄清實驗目的、正確選擇所需的器材、實驗步驟等。在學生實驗時,嚴格要求學生認真操作,正確使用儀器,仔細觀察和記錄。根據實驗結果得出結論,引導學生逐步養成良好的實驗習慣。
(2)加強課外實驗和小制作活動。教師應根據教學內容有的放矢地引導學生進行課外實驗和小制作活動,并要求學生對小實驗和小制作的實驗原理和結果進行分析和說明。如葉脈書簽的制作、動物細胞模型的制作等。
三、加強知識的應用訓練
加強知識應用是學生真正學好生物學知識,提高生物科學素養的重要途徑,也是理論聯系實際的重要方面之一。加強知識應用訓練最重要的方法是把知識、技能的教學和知識應用的教學有機的結合起來,以社會生活為背景,以基礎知識為核心,引導學生在掌握知識的同時掌握知識的應用。具體可采用以下幾種方式:
1.利用生活中的生物因素學習生物知識。讓學生將生活體驗同生物知識結合起來,并上升為理性認識。如“生物特征”一節的學習,老師將課前準備好的樹葉、石頭、雞毛、螞蟻、菜豆種子、馬鈴薯等展示給學生,讓學生根據自己的生活經驗對實物進行分類:哪些是生物?那些是非生物?讓學生討論并說出分類原因。這種把學生熟悉的東西做教具,引導學生去認識“生物”,激發學生主動探究“生物的特征”,從而真正理解“生物”的意義所在。
2.利用生物學知識分析、解決生活中的實際問題。如用生物學知識解釋:我國《婚姻法》規定“禁止近親結婚”的道理。《紅樓夢》中寶玉和寶釵的婚姻是否違反了《婚姻法》?寶玉和黛玉能結婚嗎?
3.結合生物學知識介紹科技的發展。現代科學技術的領域十分廣闊,聯系生物學教學的內容也非常廣泛。在教學中要善于聯系和滲透,如結合“生物的遺傳和變異”的學習介紹“基因世紀”、選擇和培育新品種等知識。
四、加強科學方法的教育
科學方法是人類認識世界和改造世界的強大武器,也是生物學教學的重要內容和主要工具。在生物教學中學習和應用科學方法對于學生學習知識和能力培養有著不可低估的作用。學習初中生物主要是通過觀察與思考、實驗與探究、討論交流、了解現象、取得數據或資料、發掘問題并在此基礎上進行分析、概括得出結論和上升為理論,最后應用知識來說明、解決一些實際問題。所以教師要深入領會新教材的設計意圖,在教學過程中,通過“觀察與思考”、“資料分析”、“探究”、“實驗”等活動,按照“觀察與思考―實驗與探究―分析與結論―應用與練習”的模式進行教學,對學生進行科學方法的教育和訓練。如“生物圈中有哪些綠色植物”一章的學習,讓學生通過觀察、比較、分析、概括四大類群(藻類、苔蘚、蕨類和種子植物)的特征,并嘗試著對常見植物、動物進行分類。
五、加強科學態度和科學品質的培養
培養學生的科學態度是初中生物學教學中對學生進行生物科學素養教育的重要內容。在教學中培養學生的科學態度可采取以下幾種方式:
1.通過介紹科學家的故事感染和教育學生,培養科學態度。
2.引導學生閱讀有關科技資料,培養科學態度,使學生相信科學,熱愛科學。
.通過實驗培養學生的科學態度,演示實驗教師要操作規范,給學生樹立榜樣,學生實驗時,要求學生嚴肅認真,不敷衍了事,在觀察現象記錄結果時,一定要實事求是,切忌弄虛作假等。
參考文獻:
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[2]劉學廷.新課改呼喚開放的生物學教學[J],生物學雜志,2007年03期
關鍵詞 學科核心素養 生物課堂教學 生物學教學
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
教育部印發的《關于全面深化課程改革,落實立德樹人根本任務的意見》中第一次提出“核心素養體系”概念,并明確指出:“教育部將把核心素養和學業質量要求落實到各學科教學中”。可見,核心素養的培養已成為引領基礎教育課程改革的核心理念。新一輪的高中生物課程改革中,核心素養也必將成為改革的靈魂。
學生核心素養的培養是一項系統工程,要完成基礎教育的素質養成目標,必須通過培養學科核心素養而達成。具體到生物學科,就是如何培養“生物學科核心素養”。一線教師如何在課堂中開展以核心素養為目標的教學,實現課堂的轉型,是重要的課題。下面以人教版高中生物必修三第二章第二節“建立血糖調節的模型”為例,淺談在實際課堂教學中如何設計和組織教學,以期提高學生的生物學科核心素養。
1 基于素養的教學目標
學生的學習是分學科進行的,如何才能將培養學生的核心素養與各學科的教學相統一?其實兩者并沒有沖突,只有將學生的核心素養分解為各學科的核心素養,通過各學科的教學貫徹下去,才能使培養核心素養具有可操作性,不至于成為一句空話。生物學作為一門實驗科學,囊括了素質教育中思想道德教育、科學文化教育、身體素質教育、勞動技能教育等各個方面,對提高學生核心素養有著一定的的優勢。當前,高中生物課程改革更加注重生命觀教育、科學通用概念教育、科學實驗方法和探究能力教育等,旨在培養學生的生物學科核心素養。
生物學科的核心素養包括生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任。從生物學視角出發,每一點都是知識、技能、情感的融合,兼具個人和社會價值,是高中生核心素養的重要組成部分,也是公民科學素養構成中的重要部分。
崔允t教授在《核心素養如何轉化為學生素質》一文中明確指出:教學實踐中,教師的關注需要發生轉向,從關注知識點的落實轉向到素養的養成,即從關注“教什么”轉向關注“學生學會什么”,這都需要教師更多地思考。因此,在生物課堂教學中,教師的教學目標也應發生轉變,即培養學生“生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任”等生物學核心素養。
在“建立血糖調節的模型”一課中,筆者設置了以下教學目標:(1) 通過上網搜索資料,了解胰島素和胰高血糖素的發現過程及其作用,認同科學探究的歷程是在不斷地觀察、實驗、探索和爭論中前進的;認同科學家需要有質疑、創新及勇于實踐的科學精神和科學態度。(2) 通過小組學習構建血糖調節的動態物理模型,探究血糖調節的過程,從而歸納總結運動中和飯后血糖調節的概念模型,M而掌握本節課的核心概念――反饋調節并且能類比推理體內其他激素調節過程;體會模型建構的方法及好處。(3) 學會做小醫生,網上搜索當前治療糖尿病等激素失調疾病的方法并在課上分享,從而了解日常預防疾病的知識,增強自我保健意識,更加珍愛生命,養成良好的生活習慣。
2 基于素養的教學活動
提高學生的品格并培養其持久的能力是生物學科核心素養關注的重點,該過程往往離不開有效的生物課堂教學。當前,課堂中生物學科素養教育的落實途徑主要包括以下幾個方面:推進自主探究式的學習方式,構建落實型課堂;落實個性化教學,放飛每位學生;發揮學生的實踐動手能力,體現學科特征。筆者正是以以上幾點作為啟發,尋找生物課堂核心素養教育的切入口。
2.1 了解學情,準確定位
教學活動離不開學習的主體――學生,為了避免教學過程中的盲目性,更有針對性地進行教學調控,教師需要充分了解學情,制定教學目標,做到“以學定教”。其中,“設計學前準備、制定教學任務”尤為關鍵。
高二的學生已在初中學過激素的概念和人體主要內分泌腺及其分泌的激素,具有一定的知識基礎。因此,課前教師要求小組利用互聯網查找胰島素和胰高血糖素的科學史、糖尿病的病因與治療方法以及激素藥物的使用現狀,并做成課件在課堂上進行展示。
在充分掌握學情的基礎上,設計課堂上討論的問題以及制定符合學情的學習任務也至關重要。在本節課中,筆者將課堂教學分為“小組分享課前收集的科學資料”“設置情境――小組合作構建血糖調節物理模型”“小組展示血糖調節的概念模型”“小組分享當前糖尿病的治療方法以及激素類藥物的使用情況”,期間設置的情景與生活息息相關,如“馬拉松運動員在比賽過程中血糖是穩定的嗎?”“當身體不能產生足夠胰島素時,將會發生什么情況?”從而激發學生學習興趣,安排學生完成相關的“討論與思考”,突破重難點。
2.2 科學規劃教學環節
本節課為模型建構課,學生需動手操作,筆者參考“學講方式”,即學進去講出來的教學方式,進行變通和整合,確定本節課的課堂教學流程為:自主先學資料分享小組探究交流展示歸納總結學后反思課后拓展。
2.2.1 小組探究任務明確
本節課以小組合作的形式開展,小組中的每個成員都有明確的學習任務,這樣才能有的放矢,提高學習效率。例如,筆者設計的探究任務1為:小組合作構建血糖調節的過程,歸納總結出馬拉松運動員運動時血糖調節模式圖。筆者要求每個組員都要有明確的分工、交流討論,確定發言人,如小組中誰來扮演甲乙丙,運動時及飯后指令由誰發出,由誰歸納總結等。
2.2.2 及時收集和解答問題
理性思維是生物學科核心素養的重要內容之一,其中有效途徑是培養學生在小組合作中的問題意識,讓學生保持旺盛的求知欲。學生在合作的過程除了完成教師布置的探究任務之外,還會產生新的問題,教師要及時捕捉這些問題。可讓學生把問題寫在本子上,教師挑選普遍性的核心問題在課堂上予以解答,實現有效教學。例如,是否身體中所有激素的調節方式都類似于血糖調節?升高血糖的激素只有胰高血糖素嗎?在小組活動的環節中,教師應該讓所有的學生都參與提問與傾聽,在問題的反饋中提高合作的深度。
2.2.3 多樣化的交流展示
為了鞏固學生的學習成果,滿足學生的表現欲以及讓學生體驗成功的喜悅,本節課中筆者安排了多樣化的交流展示。學生在本次教學中不僅能口頭表達,還能借助黑板、多媒體、圖片道具等多種方式進行交流。例如,學生在黑板上畫出血糖調節的模式圖,并進行講解。
2.2.4 學后反思及拓展
學后反思有利于學生建立知識網絡,鞏固學習的成果。本節課知識性目標主要是通過模型建構,讓學生掌握核心概念――反饋調節。因此,筆者留下的反思任務是:回顧血糖調節的過程;試舉例說明生活中反饋調節的實例。
從課堂來看,學生能寫出血糖調節的機制,并對其他激素調節機制產生疑問;掌握了模型建構的一般方法;認同激素的發現過程是在不斷地觀察、實驗、探索和爭論中前進。在了解日常預防疾病知識的過程中,增強自我保健意識。
最好的課堂應該是在學生解決舊問題的同時產生新問題。筆者在本節課中也留給學生拓展題:查閱資料,說明血糖調節只有激素的參與嗎?以甲狀腺激素為例,你能寫出其反饋調節的過程嗎?這些問題既是本節課的延伸也是下一節課的引子,激發學生繼續探究的欲望。
2.3 角色轉換,組織教學
基于核心素養的生物課堂教學,無疑對教師提出了更高要求,教師由課堂知識的主講者轉變為課堂的組織者、引導者、協助者、參與者。
2.3.1 組織者和引導者
教學中,好的組織者和引導者主要體現在對學情的掌握、對教學的設計、對學習活動的組織、對問題的適當點撥上,使教學環環相扣。筆者是這樣引導教學的:以馬拉松運動員為導入,激發學生學習興趣;安排其中一個小組演示血糖調節模型建構過程;引導學生相互交流修改得出血糖調節模式圖;通過模式圖引導學生建構核心概念――反饋調節。在歸納模式圖時,筆者是這樣點撥的:血糖調節的核心是實現機體的穩態即血糖濃度的穩定。血糖濃度過高需要什么激素降低?濃度過低需要什么激素升高?
2.3.2 協調者和參與者
課堂上,教師要做“站在現實后面的”參與者,走下講臺,參與到各小組的學習中,收集相關的問題。在教學過程中,教師要善于把握5個教學時機:指導預習的時候,教師要讓一步;解決問題的時候,教師要慢一步;展示拓展的時候,教師要退一步;研討問題的時候,教師要停一步;總結反思的時候,教師要緩一步。真正把學習的主動權還給學生。例如,總結血糖調節機制時,小組代表把討論的結果寫在黑板上,小組間相互查漏補缺,教師略微點撥,最后再歸納總結。
2.3.3 激勵者
新課程倡導“師生互教互學,彼此將形成一個真正的學習共同體”,教學中教師要主動與學生交流,以朋友的身份激鈦生。筆者通過“小組積分制”調動學生學習的積極性和表現欲;采用“獎品制”激勵學生,使其在成功中樹立自信。
3 基于素養的教學評價
“發展性評價”是新課改提出的教學評價中最有價值的理論,理論指出要注意學生自我參照的評價,即把評價結果與學生學前起點進行比較,注重對學生的全面考察。在課堂上,教師應多以啟發性、鼓勵性、引導性語言與學生交流,并以適當的表情和動作對學生的學習情況進行反饋。此外,課后,小組內的成員要針對本節課進行自評和互評,記錄在本子上,供教師參考。教師要選擇精當的習題檢驗學生學習的有效性,鞏固學習成果。
新一輪課程以“立德樹人”為指向,以發展學生的核心素養為準繩。然而,學生核心素養的達成是量變到質變的過程,一堂課所發揮的作用是極其有限的。因此,如何才能在課堂教學中更高效地培養學生的核心素養,是廣大的教育工作者應該要進一步思考和探究的問題,模糊的認識會在教學實踐中逐漸清晰,關鍵是敢于嘗試。
參考文獻:
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[2] 賴海元.新課程實施素質教育生物學科具有得天獨厚的優勢[J].國家教師科研基金十一五階段性成果集(福建卷),2010.
關鍵詞 生物學核心素養 光合作用 科學史 生物學教學
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
生物學核心素養是公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識。那么,教師在具體的生物課教學過程中如何來提高學生生物學核心素養呢?教材文本、探究實驗、現實生活、自然環境都是培養學生核心素養的對話視角。教材上有很多重要結論、原理的科學探究過程,教師應用好教材上的這些經典實驗是培養學生生物學核心素養的重要途徑。
以人教版高中生物必修1第五章第四節第二課時“光合作用研究的‘過去、現在、未來’”為例,讓學生感悟科學家嚴謹的科學態度、堅忍不拔的意志品質、細致的理性邏輯。本節課的學習,學生需要聯系物理、化學的相關知識,在細胞層次和細胞器的水平上來認識光合作用,形成分子與細胞水平認識生物體的結構與功能是相適應的生命觀念,關注光合作用研究的未來,能大膽發揮想象,樹立生命科學的創新意識和創新精神。
教學中教師以光合作用研究的“過去、現在和未來”為線索,以科學史中的若干個實驗為載體,在教學過程中多角度提出問題,引導學生在實驗探究中進行分析、邏輯推理,進而得出結論。
1 光合作用研究的“過去”
1.1 設疑導入
教師播放有關幼苗逐漸長大成蒼天大樹的微視頻,然后提出:幼苗是怎么長大的呢?這與光合作用有什么關系呢?光合作用又是怎樣被人們發現的呢?今天,我們就一起回到300多年前,踏著科學家的足跡,領略科學家們展現出來的核心素養。
1.2 回眸科學史,共同體驗光合作用研究過程中的思維魅力
教師繼續提出問題:幼苗是怎么長大的呢?所需營養物質來自哪里?亞里士多德的觀點是否正確?又怎樣證實?
(課前已發給學生相關中英文資料閱讀,并要求學生將資料整理設計成表格形式)
教師投影學生設計的表格。
教師追問:亞里士多德的實驗能得出什么結論呢?是否合理嚴謹?同學們談談自己的看法。
然后,教師展示1648年比利時科學家――范?海爾蒙特通過柳樹實驗,了亞里士多德的錯誤觀點。教師要求學生分析海爾蒙特的實驗結論是否完全正確,并提出問題:從植物生活環境的角度分析,還應考慮什么因素?空氣對植物的生長有影響嗎?
教師展示1771年,英國科學家――普里斯特利的實驗過程動畫,引導學生思考:
① 幾組實驗的現象是什么?② 有無植物的兩組實驗裝置起什么作用?③ 該實驗裝置中玻璃罩有什么作用?
后來很多科學家重復普利斯特利的實驗,但是很多不能成功,這是為什么呢?。
(教師引導學生學會從簡單的實驗中找到矛盾的地方,正確的進行推理判斷,培養學生能夠在新的問題情境中,基于事實和證據,采用適當的科學思維方法去質疑,并選用恰當的方式進行語言表達,提升學生的理性思維素養;逐步培養提出生物學問題、在給出的現有資料中形成恰當的方案并實施的科學探究核心素養。)
教師下面有請1779年的荷蘭科學家“英格豪斯”隆重出場,請他針對上述問題給大家作報告。
“英格豪斯”扮演者用課件演示并指出普利斯特利的實驗只有在陽光照射下才能成功,植物體只有綠葉才能更新空氣。并提出問題:由于當時化學發展水平的限制,英格豪斯并不清楚植物吸收、釋放氣體的成分,你們根據現有的知識,知道是什么嗎?
其他學生回答:吸收CO2,放出O2。
教師:直到1785年,由于發現了空氣的組成,人們才明確這一結果。可見生物科學的發展需要建立在不同知識領域的基礎上。在這一過程中,光能哪去了?植物光合作用需要重要的外界條件是什么?今天我們有幸“請到了”1845年的德國科學家梅耶,下面我們一起來欣賞他的風采。
“梅耶”扮演者用課件顯示能量轉換和守恒定律,指出植物在進行光合作用時,把光能轉換成化學能儲存起來。
(采用角色扮演的替代方式,一方面可以提高扮演者的Z言組織、表達能力,并且身臨其境的當了一回“科學家”,逐步培養自己的科學思維方式;另一方面可以激發其他學生的好奇心,感覺科學家離我們并不遠,就在身邊,嚴謹的科學思想更加容易被接受。)
教師:光能轉換成化學能,貯存于什么物質中呢?植物光合作用除了釋放氧氣,還產生什么物質呢?
課外“科學家”小組代表結合錄像介紹1864年的德國科學家――薩克斯實驗過程及現象,并提出問題:① 暗處理這一步是否可以省略?為什么?② 本實驗是否存在對照組?若有,請指出單一變量。③ 這個實驗可得出什么結論?
教師引導學生歸納每個實驗結論。
(此過程的設計,一方面是為了使學生學會綜合排除無關變量,抓住變量分析實驗并得出實驗結論,且強化科學探究實驗設計的基本方法、原則;另一方面是促進學生在小組學習中主動合作,推進探究方案或工程實踐的實施,并運用科學術語報告實驗結果。)
“科學家”代表回顧:光合作用研究的“過去”(圖1)。
設計意圖:回顧科學史中光合作用的研究歷程,得出光合作用的場所、動力、原料、產物。更重要的是體會在這些經典實驗中映射出來的科學家的科學精神和科學態度,以及體悟到科學的思想和方法。學生可以自己大膽的講訴自己的體會和想法。)
2 光合作用研究的“現在”
教師再次結合光合作用的“過去”,引導提出問題:光合作用釋放的氧氣,到底來自于H2O還是CO2?從而啟發學生深層次思考光合作用研究的“現在”。
① 采用“頭腦風暴”讓學生各抒己見提出光合作用中需要解決的問題。如:氧氣中的氧是來自H2O還是CO2中的氧?CO2是怎樣固定并轉化為(CH2O)的?光能是怎樣被轉換成化學能而被儲存的?葉綠素在光合作用過程中起什么作用?……
② 運用“暗箱法”引入“魯賓、卡門實驗”和“卡爾文實驗”。
教師讓學生以“暗箱法”(圖2)嘗試從科學家的角度,發現問題、提出問題,然后討論得出結論。這樣不僅構建了光合作用的深層次知識,更培養了學生較為全面的探究能力。
③ 思維探究,模型建構。教師引導學生將光反應和暗反應結合起來,結合剛才的實驗推理,構建出一個光合作用的反應過程圖。學生小組合作討論,并展示匯報,學生之間加以糾錯。
(本教學片段通過“頭腦風暴”、“暗箱法”、“模型構建”等系列有難度深層次的活動,旨在培養學生能夠恰當選用并熟練運用工具展開觀察,基于對相關資料的查閱,設計并實施恰當可行的方案,運用多種方法如實記錄,并創造性地運用不同學科方法解決問題,同時能夠在團隊中起組織和引領作用,運用科學術語精確闡明實驗結果,并展開交流,提升學生各層次的生物學核心素養。)
3 光合作用研究的“未來”
部分興趣小組的學生將對收集的近代科學家對光合作用的研究、因光合作用的研究獲得諾貝爾獎的科學家的材料進行簡單介紹。例如:1954年阿爾農的循環光合磷酸化的研究;英國的希爾光反應系統的研究;1982年西德生化學家米舍爾生物膜上的色素復合體的成功分離;德國科學家戴森霍弗、胡貝爾、米歇爾3位科學家測定出了光合作用反應中心膜蛋白―色素的三維空間結構,揭示出電子和能量的傳遞作用,這一成就在光合作用的研究中邁出了關鍵一步,他們因此共同獲得了1988年度諾貝爾獎。2016年5月18日的《自然》雜志,來自中科院生物物理研究所的研究成果,他們獲得了菠菜光系統II――捕光色素復合物(LHC-Ⅱ)超級復合體的結構,分辨率為3.2 ■。
(設計意圖:① 目前在光合作用方面,經過了幾百年的研究,即使取得了不少成果,但仍然許多問題尚不清楚,光合作用的研究還有非常多的難題要去攻克,讓學生知道社會熱點中的生物學議題;② 結合本世紀以來,當今人類面臨的一些重大問題,如糧食、能源、資源、環境污染等,使W生能夠負責任地參與社會生活和決策,通過科學實踐,嘗試解決現實生活中的生物學問題,增強社會責任感;③ 引導學生大膽展望光合作用研究的未來促進沉重的課后繼續學習,并學會用生物知識指導、解決生產和實踐中的具體問題。)
【關鍵詞】生物學;課改;素養;學生;提高
生物學素養是指參加社會活動、經濟活動、生產實踐活動和個人決策時所需的生物學概念及科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的關系,理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。加強學生的生物學素養將有助于處理人與自然、人與社會、人與科技的關系,能夠更好地適應社會。
一、激發學生學習生物學的興趣
興趣是最好的老師。特別是針對農村初中學生,由于小學根本沒有把生物放在眼里,致使學生對生物學科感到陌生,學習的主動性自然較差,加之初中生物學科又不沒有納入中考科目,因此,要提高學生的生物素養,加強學生的生物興趣培養至關重要。一是教師必須做好課前準備,注重課堂導入的新穎性。教學內容不同,導入新課的方法也會不同,但形式必須力求新穎、獨特、富有情趣。如我在教學“神經系統”這節內容時,先是讓學生做膝跳反射實驗,然后導入新課,這樣學生便產生了濃厚的興趣,從而為提高課堂教學效果作了良好的鋪墊;二是根據教學內容和學生基礎實際,適度開展探究性活動,多形式地讓學生動手動腦。如我在教學《微生物與人類的關系》這一節時,首先問及學生“喜不喜歡吃泡菜”入題,然后有意安排學生“自制泡菜”活動,從而學生在老師的指導下,掌握了一門制作泡菜和自制果醋、果酒的手藝,且對生物產生了好感。
二、加強生物知識教育,增強學生科學意識
學生要對生物產生興趣,必須讓學生了解和掌握一定的生物知識后才會對生活中的生物現象產生吸引。因此,在教學中,我們必須掌握教材基礎知識并把握好生物與生命科學發展動態的銜接,不斷開拓學生的視野,增強學生熱愛生命科學的意識。如我在教學《細胞的癌變》時,先通過細胞,介紹細胞正常分裂生長而使得個體長大,卻不能無限生長,如果惡性增殖,則會出現癌變。目前多數癌癥都不能根治,若同學們以后通過自身努力去解決這一難題,則是造福人類的一件大事。
三、加強科學史的學習,不斷培養學生的科學精神
科學精神需要科學史的學習來培養。因此,生物教師在教學時,需要課前作好相關科學史上的杰出人物資料準備。如我在上課時,盡量收集學生較為熟悉的人物進行學習。如李時珍花費了近30年編寫《本草綱目》、達爾文冒著生命危險進行環球考察最終完成了《物種起源》,這些科學家的頑強意志和感人事跡有助于培養學生堅韌不拔的毅力和不畏艱險的精神。如“雜交水稻之父”袁隆平的事例等,這樣可以激發學生的民族自尊心、自信心和自豪感,培養學生的愛國主義思想感情。沃森和克里克提出DNA分子的雙螺旋結構模型,是科學界合作的典范,這些了解將有助于啟發學生發揚合作精神。
四、加強學生生物實驗
百聞不如一踐,實驗教學在提高生物課堂教學中舉足輕重。在實驗課上,教師必須以規范的操作讓學生進行模仿。如我在做顯微鏡的使用實驗時,做到邊講解邊示范,然后指導學生怎樣取鏡、安裝、對光、制片、觀察。此外,對實驗中易錯的操作進行針對性訓練。實驗前,教師必須事先明確觀察目標,即實驗前要求學生觀察什么和怎么觀察?這樣,我們的實驗才會有目標性和針對性,教學在可能收到預期的效果。
關鍵詞:科學素質;教育;途徑;高中生物
中圖分類號:G427 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2012)21-052-1
根據高中學生的心理特點和認知水平,中學生科學素質應包括以下內容:通過生物教學了解或理解基本的科學知識與技能;掌握基本的科學探究過程、方法與能力;形成內在的科學態度、情感與價值觀;理解科學、技術與社會的關系。根據中學生科學素質的內涵,高中生生物科學素質培養可以從以下方面進行。
一、重視生物學知識的教學
生物學的基礎知識是一個現代人必須具備的基本的,也是非常重要的科學素質。通過生物學基礎知識的教學,可以有效地培養學生的科學素質。
在學習細胞結構和功能時,教師要引導學生確立結構和功能相統一的生物學觀點,體會生命的精致完美,從而珍惜生命、熱愛生活;1953年沃森和克里克提出DNA分子雙螺旋結構模型時都不是資深的科學家。他們之所以在短時間內獲得成功,是由于他們具有敏銳的洞察力、非凡的科學想像力和嚴密的邏輯思維能力,也是科學界合作的典范;通過學習糖類、脂類和蛋白質的代謝過程,使學生建立事物間是普遍聯系的和對立統一的觀點;學習細胞凋亡和細胞壞死時,我們知道:細胞受到體內外較弱的刺激可能發生凋亡,此時通過人為調控能阻止并逆轉細胞凋亡的發生。若刺激因素過于強烈,細胞死亡形式將向細胞壞死轉變。一旦發生壞死,細胞生命就結束了。這說明,雖然凋亡與壞死是細胞兩種不同的死亡方式,但兩者不是孤立的,細胞凋亡可以向細胞壞死轉化,反映了量變到質變的規律。質量互變原理告訴我們,在事物運動變化過程中,量變有一定的度,超過這個度就會引起質變;通過生態系統的穩定性的學習,使學生明白人類的生存和發展依賴自然,同時,人類的活動也反作用于自然,人與自然有著千絲萬縷的聯系。我們應該保護自然,合理利用自然,使人與自然和諧地發展。總之,通過生物學知識的學習可以使學生樹立辯證唯物主義思想,逐步建立科學的世界觀。
二、重視科學探究過程的教學
探究式教學模式的理論依據是布魯納的教育理論。布魯納認為:“所謂知識,是過程不是結果。所謂學科知識,不是灌輸作為結果的知識,而是指導學生參與形成知識的過程。”“思維過程是可教的,且思維過程的學習比結果的學習更為重要。”
顯然,科學的探究方法是科學素質的重要內容。高中生物學教學過程應突出科學探究。給學生提供大量的探究機會,讓他們通過積極的探究活動,發展科學探究所需要的能力。在近年的教學實踐中,我采取“目標展示——啟發質疑——小組討論——學導結合——訓練達標——教學反思”的教學模式。例如:我在“伴性遺傳”這節教學中,先設疑:①父母色盲,他們的子女是否一定色盲?②為什么色盲患者總是男性多于女性?③為什么近親結婚危害大?然后安排學生自學教材,學生為了求得答案,學習的興趣和積極性就調動起來了,從而發展了學生的科學探究能力。
三、重視生物實驗的教學
生物學是一門實驗科學,《標準》提出“將科學探究作為改變學生學習方式的突破口”,在課堂教學中把一部分演示實驗和學生實驗改為探究實驗,引導學生多思、多想、多看,打破思維定勢,實現創新學習。這不僅有利于加強科學觀察、科學分析等科學實驗能力的培養,還有利于加強科學認識、科學思辯等思維品質的培養。實驗教學活動的基本程序為:創設問題(課題)理論探究(假說)實驗探究(佐證)科學推斷(結論)遷移拓展(應用)。
在做完“葉綠體中葉綠素的提取和分離實驗”后,教師可鼓勵學生依據分離原理設計出其他方案。學生提出:①用汽油做層析液;②用毛細玻璃管沾些色素提取液立在圓形濾紙中心;③用載玻片的邊緣沾取色素提取液畫濾液細線;④以粉筆取代濾紙條做實驗。在此基礎上,組織學生對這些設計進行分析討論,從中選出可行的方案進行實驗,以檢驗是否成功。這樣學生在獨立進行提出假設、實驗設計、結果預測,直到進行實驗的全過程中,培養了學生觀察問題、分析問題、解決問題的能力。
四、滲透生命科學史的教學
生命科學史對于培養學生的生物學素養乃至科學素養具有積極的意義。生命科學史是以生物科學產生和發展的過程為輪廓,以科學發展歷程中帶有重大轉折作用的課題及事件為主線,用翔實的資料論述科學家的創造性勞動,生動地描述他們進行科學探索的思維過程和方法并從中體會他們的實事求是的科學態度。
如:通過對酶發現的科學史的學習,學生不僅了解酶的化學本質,而且會敬佩兩位年輕科學家奧爾特曼和切赫敢于向權威和“定論”挑戰,尊重客觀事實,最終糾正“酶是一種蛋白質”這一統治生物科學界半個多世紀的理論。
如:光合作用的發現過程,從17世紀中葉的范—海爾蒙特到1948年的卡爾文時間跨度近300年,多達12個科學家作出不同的貢獻,才提示光合作用的全部過程,從而使學生認識到科學發現的艱難,生物學的發展與物理學和化學的研究進展密切相關。