第一篇:高中生物复习核心概念教学策略研究
摘 要 叙述了高中生物一轮复习中核心概念教学是困扰一线教师的难题之一,在教学中,通过运用概念图、设计问题串、演示认知过程和利用生物科学史等教学策略,引导、帮助学生建立科学明晰的概念体系,从而达到高三一轮复习有效、高效的课堂教学。
关键词 高中生物复习核心概念 教学策略
中图分类号 g633.91 文献标志码 b
现行《普通高中生物课程标准(实验)》中明确指出:注重学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决问题的过程中深入理解生物学的核心概念。生物学核心概念是位于生物学科中心的概念性知识,包括对重要概念、原理、理论等的基本理解和解释。这些内容能够展现当代生物学科图景,是生物学科结构的主干部分,并能展现生物学科的逻辑结构;同时,它还具有高度的统领性、包摄性以及引领性,能够反映核心问题。教师围绕高中生物复习中的核心概念进行教学,能使学生少走弯路,少绕圈子,直达问题的主干及核心;围绕核心概念进行教学,还可把孤立、零乱的知识以点连线,以线带面地进行整合,把相关的知识进行有效的构建,从而达到高三一轮复习有效、高效的课堂教学。核心概念的界定
在高中生物复习中,教师经常会对一些概念的理解存在偏差,比如对一般概念、重要概念以及核心概念的把握不准确,定位不精准,这些都会影响一轮复习的有效备考。因此,如何对教材核心概念进行界定,而不是简单通过感性印象对其甄别,显得尤为重要。美国课程专家埃里克森认为:核心概念是指居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。这些核心概念具有广阔的解释空间,源于学科中各种概念、原理、理论和解释体系,为领域的发展提供了深入的角度,还为学科之间提供了联系。国内课程专家刘恩山教授也指出:核心概念是基于整个课程标准某个主题的知识框架中概括总结出来的,强调概念之间的关联和概念体系的结构。基于学者们的观点,生物学教材中的核心概念是能够反映该教材核心问题,统领包摄教材章节中的基本概念、事实、原理及规律,是构建整个生物学教材的基本骨架,并且能经得起时间和实践的检验。
例如,在复习《选修3·现代生物科技》中细胞工程这一专题时,笔者通过罗列比较一般概念、重要概念,从而界定出该专题中具有统领和包摄作用的核心概念。在细胞工程专题中,一般概念有16个,分别是细胞工程、脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、细胞贴壁生长、接触抑制、原代培养、传代培养、原生质体、合成培养基、愈伤组织、生物反应器、细胞株、细胞系、克隆。而重要概念有7个,分别是细胞全能性、植物细胞组织培养、植物体细胞杂交、动物细胞培养、核移植、动物细胞融合、单克隆抗体。而通过比对、分析和界定后,发现该专题中的核心概念其实只有3个,是细胞全能性、植物组织培养技术、单克隆抗体。正是这三个核心概念,很好地诠释了整个细胞工程的核心内容和知识所在。比如一般概念中的脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、原代培养、传代培养、愈伤组织、细胞株、细胞系都是围绕细胞全能性这一核心概念进行阐述。这样,通过比较对比,学生就能够对这一专题进行深刻的理解和感悟了。核心概念教学
2.1 运用概念图,整合新的核心概念
概念图是由概念节点和连线组成的一系列概念的结构化特征,概念节点是表示某一命题或知识领域的各概念,连线表示各概念间的逻辑关系。在高中生物复习当中,教师通过运用概念图进行教学,能清晰有效地呈现教材内容,有利于学生对已有知识进行迁移和联系,进行有效的复习备考;同时,也有利于理清相近概念的层级关系和逻辑关系,便于学生对核心概念和相关概念进行梳理和整合,培养学生对知识迁移、归纳的能力和兴趣。例如,在复习植物组织培养时,教师以必修部分的概念和原理为前提,利用概念图呈现核心概念和相关概念的联系,在学生唤醒原有知识的基础,促进理解和掌握新知识(图1)。
2.2 设计问题串,引导学生对核心概念的学习
所谓问题串,就是指教师为实现一定的教学目标,根据学生已有的知识或经验,针对学生学习过程中将要产生或可能产生的困惑,将教材知识转换为层次分明、具有系统性的一连串问题。在高考生物复习时,教师可以围绕核心概念精心设计一组具有针对性、探究性的问题,激发学生去发现、探索的欲望,从而培养学生热情和动力。如,在讲授单克隆抗体这一概念时,教师运用一组问题串(图2)进行巧妙设问,使得学生对这一概念的理解更加深刻,不易忘记。
2.3 演示认知过程,学习核心概念
在高考生物复习中,有许多概念是纯理论性的,内容很抽象,学生理解起来相对比较困难,久而久之就会有挫败感,产生厌学的情绪。因此,教师在教学过程中可以适当地转换教学方式,把抽象的问题通过演示知识过程来帮助学生理解抽象的生物学核心概念。
以通过神经系统的调节一节内容中为例,动作电位这一核心概念并不是很好理解。教师倘若通过传统的教学方式让学生看教材,读概念由相对静止变为显著活跃的电位变化过程,则显得抽象不易理解。那么,如何通过形象生动的具体指标来展示动作电位,从而让学生掌握一些列的静息电位、电位差、电荷移动、局部电流等相关概念呢?教师可以利用图解(图3)逐一演示,并加以说明,使学生有逐步认知的过程。
首先,神经纤维处于静息状态,即相对静止时,膜上有一个内负外正的电势差,这电势差的形成是由靠能量来维持,而维系这一电势差的能量主要依靠膜上的3个结构。
第一个结构是na-k离子泵,它是由蛋白质构成,在消耗一个atp分子的情况下,能够向膜外泵出3个na+,向膜内泵入2个k+。这样一个过程已经使得膜外的阳离子偏多。第二个结构称为k+通道,通过前面第一个过程,膜内k+浓度明显高于膜外,于是膜内外之间形成一个浓度差,使得膜内有一个向外扩散k+的趋势。在静息状态下,膜上仅有k+这个通道会打开,不断向外运输k+。通过上述两个结构,膜外的阳离子越聚越多,导致的结果就形成了一个内负外正的状态,这就是静息电位。第三个要介绍的是na+通道。前面由于na-k离子泵的作用,膜外的na+浓度很高,当受到某一刺激时,na+通道会迅速打开,在短时间内膜外的na+会迅速向膜内回流,而回流的结果就使得膜内外的电势差瞬间发生改变,在一个非常短的时间内形成了一个内正外负的状态,这就是动作电位。利用以上图解,学生对于电位的形成机制及概念的相应内涵与要点都有了一个比较清晰的认识,从而也就达到了对动作电位这一核心概念深入理解的目的。可见,演示认知是学习核心概念的一个重要策略,也是学习教材内容,掌握学科知识的必要能力。通过演示知识呈现过程,使得许多抽象的概念知识形象易懂,从而提高高考生物复习的有效性。
2.4 利用生物科学史,构建核心概念
全国新课标卷ⅰ相对广东卷而言,更注重生物科学史的考查。利用科学史促进高中生物核心概念建构,也是高中生物复习当中的一个重要策略。以科学发展史为材料,让学生重走科学家的研究历程,培养学生的科学探究能力,使学生体会概念的建构过程,加深对核心概念的理解。
例如,dna是遗传物质的探索历程就是一个很好的素材。此前,孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状由遗传因子控制;摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上;科学家接下来又发现:染色的成分是蛋白质和dna,而染色体在遗传上具有连续性和稳定性。因此,探究遗传物质的本质无疑就落在蛋白质和dna上了。对遗传物质的早期推测,一开始就有人认为是蛋白质,他们的理由是:蛋白质的基本组成单位氨基酸,氨基酸多种多样的排列可能蕴含遗传信息,因而认为蛋白质是生物体主要的遗传物质。但又有不少人对这一观点提出质疑,挑战这一观点的有以下几个经典实验:1928年,格里菲思利用小鼠作为实验对象,进行了肺炎双球菌的体内转化实验,得出了已经被加热杀死的s型细菌中,必然含有某种促成这一转化的活性物质转化因子的结论,但是转化因子究竟是什么,格里菲斯却未能搞清楚。紧接着,1940年艾弗里为了搞清楚什么是转化因子,以肺炎双球菌作为实验材料,进行了体外转化实验。他设法把s型细菌的各种成分相互分离,分别单独和r型细菌进行培养,结果发现,只有添加了s型细菌dna成分的培养基上,部分r型会转化为s型细菌,并且这种转化后的s型细菌可以进行增殖,于是艾弗里得出了转化因子是dna,dna才是使r型细菌产生稳定遗传变化的物质这一结论。遗憾的是,艾弗里实验中提取出的dna,纯度最高时也还有0.02%的蛋白质,因此,仍有人对实验结论表示怀疑。于是1952年,赫尔希和蔡斯以t2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术,完成了另一个更具有说服力的实验:首先分别利用35s、32p标记的细菌培养噬菌体进行同位素标记,然后将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养,观察同位素的去向。如此,巧妙地把蛋白质和dna区分开,直接、单独地观察dna和蛋白质的作用,从而进一步证明了dna是遗传物质。
教师通过讲解遗传物质的探索过程这一生物科学史,让学生清楚地认识到科学探究是要经历了发现问题作出假设实验验证得出结论的过程,从而形成质疑与严谨的科学态度以及良好的生物科学素养。同时,通过对发现史进行梳理,dna是遗传物质这一核心概念也得到了构建。小结
总之,高中生物复习教学关键在于核心概念的构建,针对不同的概念类型和教学内容,有选择地运用概念图、设计问题串、演示认知过程和利用生物科学史等策略进行核心概念的重构,是提高高中生物复习的重要策略。同时,教师还要加强学生梳理、归纳知识的能力,帮助他们正确理解和内化相关概念,从而提高概念教学的有效性。
参考文献:
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第二篇:高中生物生活化教学策略的实践研究
高中生物生活化教学策略的实践研究
教师在进行高中生物教学的过程中,主要的教学目的就是让学生们有更多的机会从生活中发现知识,有更多对生活的观察机会。学习生物知识技能可以让学生们积累更多解决问题的经验和方式,提升自我生活状态。教师可以根据学生们的生活经验来进行生活化教学,扩展学生们的学习领域,让其对多姿多彩的生物知识有更大的学习兴趣。
一、生物教学生活化应用问题
很多教师都意识到了生活化教学这项创新教学策略的好处,但是在实际应用过程中也遇到了很多的问题。这项教学策略可以让学生们的好奇心得到满足,提高学生们的学习积极性,还可以让教师在教学的过程中突出一些课程内容的重点和难点。应用过程中教师却很难让教学内容和生活化合理的联系在一起,而且教学方式很难被学生们接受,教学设计没有让学生们觉得眼前一亮,不符合学生们的需求。教学内容是否符合基本的自然条件以及和生活化是否真的有联系,这都是教师需要考虑的问题,僵硬的进行联系是很难让教学效率得到提升的,这种形式只存在于表面,没有深入到教学内部,教学效果也就自然会适得其反。
二、提升生物课堂生活化教学融合度的注意事项
(一)构建一个合适的教学情境
对于学生们来说课堂环境是很重要的,诸多教育专家也表示学生们在课堂上的状态很容易受到周遭环境的影响。教师使用创新教学策略的主要目的也是让学
生们能有一个更好的学习效果。实际教学过程中教师要根据学生们的学习特点来
制定教学方案,旨在营造出一个良好的教学环境。让学生们在这样特定的教学环
境中提升自己的探索能力和学习能动性。例如,在学习“植物的激素调节”这一
课的时候,教师可以让学生们根据现实生活中观察植物的经历来谈谈自己的看法,根据这样的例子来进行课程导入。平时学生们对植物只有一个简单的外在了解,对于内在的激素调节学生们很难理解,教师可以从植物特性开始讲起,和生活中一些植物的反应进行结合。这种教学方式可以将学生们的注意力转移到植物上,教学情境创设也就基本完成。
(二)开展生活化的教学活动
学生们生活经验可能不是很丰富,教师在进行生活化教学的过程中可以适当的引导学生们进入到课堂情境中。从实际生活出发让学生们感受到生物知识在生活中具体的作用是一个很好的开始,引导学生们从生活中提炼知识,分析总结之后可以在生活中应用。例如,在学习“基因本质”这一单元的知识之前,教师可以让学生们进行分组讨论,总结一下人类生命最基本的单位是什么,让小组之间可以适当进行交流活动,研究不同的案例。很多医院在进行基因鉴定的时候,为什么可以判定孩子是父母亲生的呢?这种判定基于什么样的知识,遗传物质的本质是什么等问题都是可以引起学生们热烈讨论的话题。生活化教学课堂中教师一定要适当引导学生们在正确的方向中思考问题。这样才能挖掘出生活和生物知识之间密切锻炼联系。这种引导过程也是增强学生们积累知识以及灵活运用课堂教学内容的重要途径,学生们在课堂中主动思考也是主体地位得到尊重的表现。生物课堂的教学内容本身是比较枯燥的,结合生活化的趣闻或者知识就可以让生物知识有非常大的吸引力。
(三)加强课外实践的效果
对于生活化教学策略,教师可以延伸到课外活动中,课外活动本身也是高中生物课堂中比较重要的一个环节,让学生们有一个自由支配和独立思考的机会。学生们在具体的实践过程中还能扩展学习领域,丰富自身的知识体系。教师可以利用这样的可爱活动增添一些趣味性较强的环节。例如,在学习“杂交育种与诱变育种”这一课的时候,学生们会对一些杂交物种进行观摩,教师可以运用生活中的具体例子来讲解一些本课涉及到的知识。适当的条件下还可以进行实验,这样才能让学生们有更多的机会近距离接触生物实验的过程,及时记录和总结可以加深学生们对学习内容的印象。教师可以让学生们在实验过程中多多发言,大胆表达自己对结果的看法,如果有学生出现不同的意见,教师可以让二者进行对比,带着疑问在课堂上进行学习会有更好的学习效果。这种教学方式不光可以让学生
们多多巩固学习的知识还能在实验过程中意识到自己学习方面的不足,对这些问题处以更科学的方法进行解决,对自己的能力也是一种完善和提升。
(四)让作业和生活紧密结合高中阶段学生们的学习任务是比较繁重的,教师想要让学生们有一个更好的机会了解生物知识和生活的联系可以在作业布置环节进行二者结合。例如,在学习“细胞生活的环境”这一课的时候,教师可以让学生们回家观察一下家里养的动植物,适当可以取一些样本进行观察,在学校实验课堂中观察出细胞具体的结构,再查询一些细胞生活环境的资料。这样的环节对学生们理解生物知识是很有帮助的,家中环境是学生们比较熟悉的场所,教师让学生们从这样的环境中取样可以让学生们探究的过程中更容易结合生活常识进行思考。生活化教学主要是让学生们提升自身的能力,这种作业布置就可以加强学生们的联系能力还能活跃其思维。
三、结合合作模式,加强创新思维扩展
生活化教学主要是让学生们了解生物知识趣味性的一面,和生活有更多的关联可以激发学生们创新思维的发展,在具体生活中可以联想到生物知识的应用就是一个很好的表现。这也代表学生们的各方面能力都有提升,教师的教学效果越来越明显。活跃思维的状态下学生们可以掌握更多的学习内容,促进合作模式的运用。例如,在课堂中教师可以让学生们主动联想这单元的知识和生活中哪部分可以联系起来,小组内讨论出一个具体的课题之后就可以进行思维扩展讨论,课堂气氛可以被很好的烘托。
四、结束语
知识本身就是来源于生活应用于生活的,教师在高中生物课堂中应用生活化教学策略是对学生们实践能力的一种锻炼,通过学习理论知识和实验基础在生活中可以解决一些问题可以给学生们带来很多的成就感,这种成就感可以增加学生们的学习自信,这也是最被倡导的一种教学方式。设计生活化的教学方案也要结合学生们的具体特点,针对性教学才能让学生们形成良好的综合性素养。
第三篇:浅谈基于核心素养的高中生物课堂教学策略
浅谈基于核心素养的高中生物课堂教学策略
秦志兴
【摘要】本文基于新课标与教学改革发展的趋势,探讨在高中生物课堂中培养学生的核心素养。以科学素材为媒介,构建学生的生命观念;以科学论证为导向,培养学生的理性思维;以合作探究为载体,提高学生的探究能力;以情境活动为载体,培养学生的社会责任感。【关键词】核心素养 高中生物 课程标准
最新生物课程标准指出:高中阶段的生物课程既要让学生理解基础的生物学知识,又要让学生领悟生物科学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的技巧和方法。因此,学科教学不应仅仅为了获得学科的若干知识、技能和能力,而应同时指向学生的价值观、思维方式、思想情感等素养的培养与提高。生物学科核心素养的培养,需要紧密联系教学过程,通过不同形式的教学活动将知识转化为智慧,从而提高学生的综合素养。高中阶段的生物学科核心素养主要包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任等。基于课标与教学发展的趋势,本人结合自己的教学实践与思考,粗浅探讨在高中生物课堂中如何培养学生的核心素养。
一、以科学素材为媒介,构建学生的生命观念
生物学中的生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是经过实证后的想法或观点,有助于理解或解释较大范围的相关事件和现象的意识、观念和思想方法。学生应在较好理解生物学概念性知识的基础上形成生命观念,如结构与功能观、进化与适应观、物质与能量观等,并能用生命观念认识生命世界、解释生命现象。教师在教学中,应该充分挖掘和利用科学素材,为学生呈现生动的生命世界和生命现象,构建学生的生命观念。
例如:本人在教学《生物的生殖——减数分裂》时,这是理解生命如何延续的关键一节,理解了它也就理解了生命孕育的本质,懂得了生命的珍贵,在上这一节课时,教师可以用模拟实验来帮助学生理解生命信息如何传递的。首先教师要选择三对男同学和三对女同学(每对最好体型特征相像的,代表姊妹染色单体),然后每对中抽出一个同学组成一个“精原细胞”,一个男同学和一个女同学背靠背用胳膊勾起来,代表一条同源染色体,男同学代表来自父本的,女同学不代表来自母本的,教师在一旁讲解,当讲到染色体进行复制时,“精原细胞”中的每个同学就寻找事先安排好的“姊妹染色单体”,“姊妹染色体单体”要面对面抱在一起,当教师讲到同源染色本分离并自由组合时,每条“染色体”中的男同学和女同学分开,并分别到不同的“初级精母细胞”内,以示减数分裂第一次分裂完成,以后的过程以此类推,采用这种模拟实验的方法,可以形象地展示教学内容,让学生明白生命信息是如何传递的。同时,教师还要在其中作出假设,加入姊妹染色单体在分离时没分开,那么会怎样?这种多了一条染色体或少了一条染色体的细胞会发育成一个健康的个体吗?那么你应该怎么样珍惜自已健康的活泼的生命呢?在生物教学中,教师要积极挖掘科学素材,通过不同的形式构建学生的生命观念,让学生学会认识自我、健康生活。
二、以科学论证为导向,培养学生的理性思维
生命是一种开放性、生成性的存在,人的思维也具有开放性、生成性的特点。思维一旦模式化、格式化,就不可能有创新,能力发展也就停止了。教师要将培养学生的科学思维方式提升到奠基学生能力基础、关乎学生人生长远发展的高度。在生物教学中结合合适的内容设置科学论证的过程和学习环节,有利于培养学生的理性思维。
例如,本人在教学《性别决定与伴性遗传》一课时,在导入环节提出了“在以前的农村,重男轻女的现象很严重,都认为是母亲决定了生男孩还是生女孩,如果生不出男孩,女人的地位会很低贱”的民间观点,并询问学生是否认同这样的观点。在教学过程中,笔者安排了三个环节对此观点进行了求证:1.人类的性别是由什么决定的?学生观察学习人类染色体组成图。2.结合学习过的遗传示意图,请学生写出人类性染色体遗传图解。3.请学生结合人类性别染色体遗传图解分析“母亲决定了生男孩还是生女孩”的观点是否正确,并说明理由。学生一步步的学习分析过程实则是一个科学论证过程。针对一些与生物学相关的社会议题,教师可以围绕科学论证过程,通过提出问题—探讨问题—解决问题等环节,引导学生在探索中发展科学思维。因此,在教学过程中,教师要注重引领学生崇尚并形成科学思维,能够运用归纳、概括、演绎推理等方法探讨生命现象与规律,审视或论证与生物学相关的社会议题,这是培养学生科学理性思维的主要途径,也是提高学生科学素养的重要内容。
三、以合作探究为载体,提高学生的探究能力
生物课程中的科学探究是学生领悟科学研究方法、积极主动获取生物科学知识而进行的各种活动。培养学生的科学探究能力是为了培养学生的科学态度与价值观,促进学生学习方式的转变。在教学过程中,教师可以引导学生开展探究性学习,提高学生的科学探究能力。
例如:本人在教学《酶与ATP》一课教学中,按照座位6人一小组,分组合作讨论以下的问题。资料1:斯帕兰札尼实验。问题1:你可以得出什么结论?问题2:有什么论据支持你的结论?资料2:欧洲酿酒过程中的发酵问题。问题:你可以得到什么启示?资料3:巴斯德通过显微镜观察酵母菌实验。问题1:你可以得出什么结论?问题2:有什么论据支持你的结论?问题3:你对巴斯德的实验有什么质疑吗?资料4:李比希的发酵实验。问题:为什么他们会有不同的结论?过渡:他们的争论被哪位科学家的研究成果平息?资料5:毕希纳的实验。问题1:请简要写出毕希纳的研究过程流程图?问题2:实验现象和实验结论?问题3:你认为毕希纳只凭上面的实验能否说明酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样呢?你能否通过设计对照实验加以证明?资料6:萨姆纳提取纯酶实验。问题1:研究的是哪种酶,如何确定的?问题2:如何证明脲酶是蛋白质?过渡:萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质,并因此获得了诺贝尔奖,你认为他成功的主要原因是什么?资料7:科学家又相继获得胃蛋白酶,胰蛋白酶等,并证明它们都是蛋白质。问题1:你可以得出什么结论?问题2:有什么质疑?资料8:切赫和奥特曼的发现。问题:说出酶的本质?在学习过程中,小组各成员认真阅读相关材料,进行充分的讨论,并派代表发表小组的见解。老师整个过程给予及时的点评、引导及肯定。其他小组的同学也参与评价和补充。小组合作探究的形式改变了学生被动学习的局面,使学生成为学习的主体,增加了学生的学习活力,培养与提高了学生的科学探究能力与团队合作学习能力。
四、以情境活动为载体,培养学生的社会责任感
生物学科的社会责任感是指基于生物学的认识参与个人与社会事务的讨论,做出理性解释和判断,尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力。在生物教学过程中,教师要重视知识内容中蕴含的价值教育内容,可以通过设计情境活动,提高学生的社会责任感。
在教学《细胞癌变》一课时,本人结合本课教学目标,在导入环节让学生思考:如果让你的生命更持久,你觉得你需要什么?学生想到了健康、习惯、自由、财富等,热情高涨地参与讨论,因为这是与他们生活、理想密切相关的内容。随后,本人通过二战日本广岛被原子弹轰炸的视频。引导学生分析人类不健康的生活方式以及长期处于强辐射的环境中会有什么危害?。结合导入环节的问题,学生很快体会到了细胞癌变的危害。这个教学过程围绕“学生对生活需求的思考”进行相应的情境设计,结合学生的生活实际,让学生通过自身“体会”有效达成教学目标。这样的教学过程有助于学生规范自己的生活甚至理解生命的意义,进而学会选择健康的生活方式。教师在教学中要注重围绕社会议题创设情境,引导学生参与讨论并做出理性解释,辨别迷信和伪科学;积极向学生宣传健康生活、关爱生命和保护环境等相关知识;结合本地资源开展科学实践,引导学生尝试解决现实生活中的生物学问题,培养学生的社会责任感。
培养核心素养对于学生的全面发展至关重要,生物教师应更新观念,转变教学模式,从重点关注一个或几个核心素养开始,对教材进行二次开发和整合,创新生物教学组织实施方式,融入情感、态度与价值观教育,使学生逐步形成相对稳定的思考问题、解决问题的思维方法和价值观。
第四篇:教学-高中生物相关概念比较
中学生物教学资料
生物相关概念比较
乳糖与乳酸、极体与极核、芽孢与芽体、HIV与HLA、原生质体与原生质层、遗传病与传染病、胚囊和囊胚,内分泌腺和外分泌腺
原生质和原生质层、原生质体
质粒与质体
原生质是细胞内的生命物质,它的主要成分是蛋白质,脂类,核酸。原生质包括细胞膜,细胞质和细胞核,它不包括细胞壁,故一个动物的细胞就是一小团原生质。原生质层包括细胞膜,液泡膜和这两层膜之间的细胞质,它是一层选择透过性膜,与植物细胞的渗透作用有关。原生质体特指去除细胞壁的植物细胞的原生质。
生长素和生长激素
生长素,主要是由植物的顶端分生组织合成的,其化学本质是吲哚乙酸;生长激素是动物脑垂体分泌的,影响动物的生长和三大有机物的代谢,它们都具有微量高效的特点。
极核和极体
极核是植物卵细胞形成时的产生,极核,卵细胞均在胚囊中产生。极体是动物卵细胞形成过程中随之产生的一种细胞,最终退化消失。
胚囊和囊胚
胚囊是植物胚珠内部结构,内有7个细胞其中最重要的是卵细胞一个和极核2个囊胚是动物早期胚胎发育到其一阶段的一种形态。
内分泌腺和外分泌腺
外分泌腺是指分泌物经导管运输到体表或消化腺的腺体。内分泌腺是指其分泌物进入血液并随血液循环送到全身广泛与组织接触,通过改变细胞的代谢而发挥效能的腺体
性激素和性外激素
性激素化学本质为固醇有雄雌两类,功能是促进生殖器官发育和生殖细胞的成熟,激发并维持第二性征。
外激素是昆虫体表的腺体分泌物,有性外激素,聚集外激素,跟踪外激素,告警外激素等多种,作用是通过一种媒介影响同种昆虫,其他个体的活动起着个体间传递化学性息的作用,又叫信息激素,而性外激素仅仅是外激素的一种,它的功能是引诱同种异性前来接尾。
第五篇:民族地区高中生物探究性实验教学现状和教学策略研究
民族地区高中利用当地资源开展生物学
探究性实验教学的研究
王小娇
专
业:学科教学生物 指导教师:龚大洁(教授)民族地区高中利用当地资源开展生物学探究实验教学的研究
—以舟曲一中为例
一、选题依据
为适应时代发展的需要、满足现代化社会对高科学素养创新人才的求,20世纪末,我国启动了第八次基础教育课程改革。在此课程改革中,生物学课程在课程理念、课程目的、课程框架和内容要求等方面都有了很大的改变。在重新定位了中学生物学课程的价值后,课程改革的焦点聚集在“面向全体学生”和“倡导探究性学习”[1]。生物是一门以实验为基础的学科,实验教学贯穿整个生物教学过程。实验是进行科学探究活动的重要途径之一,以科学探究为目的的实验被称为探究性实验。探究性实验的环节与科学探究相似:提出问题→进行假设→设计实验→进行实验→分析数据,得出结论→表达交流。进行探究性实验教学不仅能让学生学习实验原理、实验方法和结论,更重要的是能培养学生发现问题的能力、思考能力、创新精神、实践能力、收集和分析数据的能力以及合作交流能力。探究性实验教学注重学生学习的主动性,有利于培养学生主动学习的习惯。因此,积极开展科学探究活动,实施探究性实验教学有助于实现课程改革的目标,是当前教学的重要方式和任务之一。探究性实验教学的重要性也可由新课改前后实验教学的地位变化看出,新课改之后,实验教学的地位从辅助角色转变为生物教学的中心。课改以前,生物教学注重生物理论知识的传授,实验主要起到验证强化生物学知识的作用;新课改之后,实验教学逐渐成为生物教学的重心,期望学生通过实验探究活动来发现科学知识。可见,新课程改革要求学校实施探究性实验教学。
生物科学不仅是众多理论知识构成的体系,也是一个不断探究的过程。202_年制定的《生物课程标准(实验稿)》提出生物教学的课程理念是要提高学生生物科学素养倡导探究性学习,力图改变学生的学习方式,引导学生主动学习。生物课程标准在能力目标部分开宗明义提出要发展学生的科学探究能力,在科学探究中发展合作、实践能力。生物课程标准将科学探究作为一种重要的学习方式,十分重视、强调学生进行自主、开放的探究学习。开展探究实验是探究性学习中的重要环节[2]。探究性实验是培养和提高学生科学素养、发展科学探究能力的方法和有效途径之一。进行探究性实验应以改进、设计实验为切入点,科学探究的过程往往是不断完善实验设计和不断克服困难的过程[3]。新的人教版的生物教科书中实验部分与旧版教材相比具有以下三个不同点:第一是实验数量多,基本上每章都有相关实验。第二是实验类型多,教材中的实验类型有探究实验、演示实验、模拟制作等;其中,探究实验比例上升。第三是实验和知识是紧密相连的。与旧教材中实验放在教材的最后不同的是新教材中实验分散在各章节中,实验和知识内容联系紧密。新课标的实施和新教材的使用突出探究性实验的地位,实施探究性实验教学是中学生物教育中最有效地使学生获得知识、实验技能和创新能力的重要手段。因此,探究性实验教学是当今生物教学中必需的教学方式。
舟曲县受泥石流的影响,一方面新课改实行的前两年舟曲一中的学生一直在外借读,从202_年春季学期才开始新课程教学方式,大多数教师对课本上的探究性实验都采用传统的讲授方法,教师的探究性实验教学水平很薄弱;另一方面新舟中学的建立使学校的生源受到影响,近两年录取的学生基础很差。而课改的趋势和课标上对探究性实验的要求在逐步提高,也越来越注重学生的能力。因此,探索出适合该地区探究性实验教学方式是必需的,也是迫切的。
然而面对实验室配备严重不足,实验仪器陈旧落后等情况,我们可以充分利用当地的资源有效地开展探究性实验教学。舟曲县自然地理复杂,生态环境和气候特殊,为多种生物的繁衍提供了良好的条件;舟曲一中网络资源方便快捷。我们可以利用这些资源有效地开展探究性实验。
二、研究的目的、意义
(一)研究目的
本研究的目的有以下几个方面:
1.通过此课题的研究,找出当地适合生物探究性实验教学的资源,提高探究性实验教学的开出率。
2.调查教师实施探究实验时遇到的问题,提出可行的解决对策,提高教师的探究实验教学水平。
3.高效的开展生物探究性实验教学,提升学生的探究水平。
(二)研究意义
本课题的研究意义有以下几个:
1.有利于课程教材改革的顺利实施。许多学者认为新教材改革中高中生物教材的变化是最大的,其变化主要集中在实验的类型和数量的增加,新教材中探究性实验增多了,因而,探究性实验教学的质量对整个课程教材改革起着关键作用。
2.改善学生学习方式,提高合作能力。探究性教学以学生为主体,倡导学生的自主探究,进行探究性实验教学能使学生由依赖教师向自主学习转变,让学生学会学习。在探究性实验过程中学生一定会发现很多问题,产生很多疑惑,这些问题需要通过交流合作去解决,进而能增强学生的合作意识。
3.舟曲县一中属于名族地区的高中,其探究性实验教学的实施有一定的代表性,通过本课题的研究,能为其他民族地区的高中学校开展探究性实验教学提供参考依据。
三、国内外研究进展
(一)国外研究概况
国外学者对课程资源的研究,首先关注的是课程目标、课程内容、和来源的问题,并且主要是将课程资源作为课程的有机组成而融合在课程各个部分中加以研究。例如,泰勒1949 年在《课程与教学的基本原理》编写的书中提到:“要最大限度地利用学校的[4]资源;加强校外课程研究;帮助学生与学校以外的环境打交道”。托斯顿.胡森(Torsten
Husen)和纳维尔.博斯特尔斯维特(T.Neville Postlethwaite)主编的《国际教育百科全书》,从教学目标、教学活动、教学活动组织、课程评价等四个角度来描述课程资源,即“寻求目标、选用教学活动、组织教学及在制订评估方案过程中的多种可以利用的资源”[5]。国外学者在以往的研究中更多的是把教师与学生当作课程资源,而忽略了其他因素。随着研究的进一步深入,课程资源的内容也不断地丰富,越来越多的有形的、无形的条件和因素成为了课程资源的组成部分,地方课程资源就是其中之一。美国的《丰富教学模式》提到,当真正的、现实的问题与学习内容和过程相结合时,学习便更有意义、更有趣[6]。美国还编写了相应社区或地区的“资源目录” [7]。据相关研究表明:美国教师利用最多的校外教育资源为: 学校周边环境、池塘、农田、河流、森林、国家公园、自然路径等[8]。日本的课程改革在课程体系中设置“综合学习时间”,目的是想充分利用地方课程资源,开展特色教育活动,并且详细列举了各种资源以及这些资源的利用途径及形式[9]。荷兰的中等教育课程改革追求“真实的教育学”,即“在纯粹的正式的工作环境中建构知识,要求学生掌握的知识更多地与日常生活相联系并有意义地镶嵌在社会生活中;其实现是建立在丰富的地方课程资源上的[10]。澳大利亚将旅游地、公园、保护区都当成学生进行环境教育的课程资源。,这些活动基地根据学生不同的年龄、地域,组织各种各样的课外活动,建立不同的学生兴趣小组,例如,河流守望小组、废旧回收小组等,让学生直接参与环境管理过程,促使学生养成良好的生活习惯[11]。俄罗斯的博物馆对中小学是开绿灯的,充分有效地利用各种社会资源,学校甚至可以将课堂教学挪到博物馆中进行,同时会利用歌剧院、少年宫、名人故居、图书馆、电影院、科技馆等开展教学[12]。从上述情况来看,国外对于地方课程资源的利用各有侧重点:有些侧重于挖掘学生的学习潜能,促进学生个性发展;有些侧重于学生综合实践能力的提高;有些侧重于学生适应未来工作能力的提高。
(二)国内研究进展
生物学是一门从近代由从西方传入我国的自然学科,我国的生物学实验教学发展到今天已经有一百年的历史。目前,生物学实验越来越受重视,高考试题中出现的实验题目所占分数由 1981 年的 7%达到 8%,以实验为背景的试题分数也超过了总分的 30%[13]。这几年,这个比例在逐年上升。
近几年来,国内的生物学探究实验教育教学的研究主要体现在以下几个方面: 1.对于生物学探究实验的教育教学现状的调查。这类调查主要是从相应的调查学校的专业生物教师的满员与缺失,专职的生物实验员的相应聘用情况,生物实验室的相关建设,比如:生物实验设备的相应配备状况,生物实验经费的支出以及学校生物园的开设等情况来进行调查与分析。就相关问题,提出一些可进行实施的改革方案与措施[14]。
2.对于生物学探究实验教学方法和教学模式的研究。因为不同的时间,不同的区域,不同的学科,对于学生的学习状况都有很大的差异性,而且不同的老师也会有不同的教育教学方法,所以许多教师都对于具体问题具体提出了很多学习和可以用来借鉴的教学方法,甚至提出了不少新颖的实验教学模式。例如,利用几种形式的实验来提高学生的实验能力,包括模拟实验、分段实验、独立实验和开展课外活动等来提高学生的实验能力,教师则要求进行充分的教学设计,科学的组织教学以及有效的实施教学引导[15][16]。
3.相关理论对生物学探究实验教育教学指导的研究。如行为主义理论,认知主义理论,建构主义理论,人本主义理论对实验教学的指导。建构主义理论给生物实验教学提供了很多的启示,树立了“以学生为中心”的教学观念,采用了多种措施来实现学生的自主学习;创设了良好的学习情境,实施了开放性的、探索性的实验教学;突出了合作学习的设计,实施了分组合作的实验,完善了实验的考核方法,建立了多重评价体系等等[17]。
4.对生物学探究实验教学中教师的角色和行为的研究。这种类型的研究是近几年才有的,新课程改革倡导“自主、合作、探究”性的学习。教师在生物实验教育教学中,应该扮演什么样的角色,以及应该如何引导学生,从而进行探究性的实验。这是一些研究者所研究的方向。并且教师的主观能动性是缩短行为与观念差距的主导因素,任何外部条件对教师的影响,都取决于教师自我专业的发展意识,教师自身对专业发展的追求;教师教学行为的转变是实现新课程培养目标的关键;科学的教学理念是支撑教育改革的灵魂:专业研究者与一线教师的联手是促进教师与新课程共同成长的支点;以校为本的教学研究制度是教师专业发展的平台[18]。
5.对于生物学探究实验教育教学评价的研究。生物实验教育教学评价是对照以实验教学为目标的评价标准,利用科学的方法和手段,对实验教育教学活动中学生的发展变化以及构成变化的各种因素进行价值判断,为教育教学决策提供依据,以促进学生综合整体发展的过程[19]。实验教育教学评价是实验教学中的重要反馈性手段,支配教师采用何种教学模式,制约着学生的实验动机、实验态度和实验策略,科学合理的实验评价能提高学校、教师和学生对实验课的重视程度。实验教学评价理念的更新,评价内容的发展,必将带来实验教学模式的改变,推动实验教学的改革[20][ 21]。
6.对于生物实验教学案例,以及相关实验的改进。成功的实验教育教学案例在很多方面都有所借鉴,尤其是在探究性的中学实验教学过程中,如何进行中学实验教学设计,如何进行科学性的引导实验达到一个怎么样的目的,才算是成功的案例;在实验教育教学过程中,如何改进课本上的实验步骤和材料,从实验过程和实验结果来看,能够更有效率的达到预期效果[22][23]。
目前对生物探究性实验课程资源的研究非常少,对于生物探究性实验的研究也只是通过对实验进行优化和改进,如根据学校所在地的物产特点选择实验材料、优化实验过程、改进实验方法等方面。在优化改进实验方面研究比较多的是罗益群。罗益群从优化实验材料、实验设备试剂替换和共享、优化实验方法、整合媒体资源、社区资源开发利用和自制模型、教具等六个方面介绍了中学生物学实验教学资源开发利用的体会①。罗益群对中学生物实验教学中课程资源的优化研究,发现优化实验资源有利于促进生物实验的开设,利于改善实验室的建设,可促进生物探究性实验的进行,可提高教师专业素养,目的是使教材中所列实验能联系学生、接近社会和贴近生活,促进实验成功率,希望实验现象更明显,操作更便捷②。陈永群认为现行人教版高中生物教材中的实验有利学生能力的形成与提升,并使学生养成严谨的科学态度。但是实际操作中也发现这套教科书中的个别实验设计还存在一些不足之处,经过摸索,陈永群本人试着对必修中的几个实验做了改进和拓展,主要体现在对实验器材、实验方法、实验材料等方面的改进③。有关利用当地资源开展高中生物学探究性实验教学的研究还没有见报道。因此,在舟曲一中进行利用当地资源开展探究性实验教学是很有必要的。
四、本课题的研究途径与方法
(一)研究对象
舟曲县一中高二四个理科平行班学生和舟曲一中全部10名生物教师
①②罗益群.中学生物学实验教学课程资源的开发利用[J].生物学教学.202_(09):36 罗益群.开发课程资源 优化生物实验-----以武冈市第一中学为例[J].当代教育论坛.202_(1):111 ③ 陈永群.高中生物新教材实验改进与创新[J].中小学教学研究.202_(11):9
(二)总体思路
首先,对舟曲一中生物探究性实验实施情况及实验室物力资源(主要包括实验室数量配比、实验室中实验仪器和药品配置、实验器材使用情况)和人力资源(高中生物教师基本情况、教师实验资源观念掌握情况、生物实验人力资源素质)进行调查。其次,调查学生的探究实验水平。再次,调查当地的生物资源并利用当地资源改进探究性实验教学。最后调查改进以后的实验教学效果并提出可行的对策。
(三)研究方法
1.文献分析法:阅读与本课题相关的文献,归纳出当前国内外研究的现状,总结近年来与本课题相关的研究成果和存在的问题,提出自己的研究课题;从文献中寻找一些研究方法,制定研究方案。
2.访谈法:以高中生物课程标准中实验教学的要求为依据,编写问卷,调査内容涉及以下几个方面:
(1)高中生物教师基本情况、教师实验资源观念掌握情况、生物实验人力资源素质。
(2)实验室数量配比、实验室中实验仪器和药品配置、实验器材使用情况。(3)当地可利用的生物资源。
通过以上调查分析探究性实验教学存在的问题,利用当地生物资源改进实验教学。3.测验调査法:编制《高中生生物探究性实验能力测试题》。经多次预测后,选取理科班的学生进行测验,调査学生在生物试题中探究性实验能力的表现情况,分析学生探究性实验能力的不足,为学生探究性实验能力培养提供依据。
4.问卷调查法:编制《探究性实验教学效果问卷》调查改进后的的教学效果。5.数理统计分析法:用SPSS等相关分析软件,对问卷和测验数据进行分析。
五、论文写作进度安排
(一)准备阶段(202_.6—202_.9)查阅相关文献、书籍,确定研究课题,撰写开题报告。
(二)实施阶段(202_.10—202_.3)对生物学探究性实验教学进行调查,提出相应措施进行教学。测验教学成果,进行数据分析。
(三)撰写论文阶段(202_.3—202_.9)整理资料,完成论文初稿
(四)修改论文(202_.10—202_.2)修改论文中出现的问题
(五)论文盲审、答辩(202_.3—202_.7)
六、论文框架
1.前言 1.1.研究背景 1.2.国内外研究现状
1.3.当前舟曲县一中生物实验教学实施情况调查分析 1.3.1.实验室物力资源的调查分析 1.3.2.学校生物人力资源的调查分析 1.3.2.生物探究性实验教学存在的问题
1.4.利用当地资源进行生物学探究性实验教学的实践探索 1.5.研究的目的意义 1.6.研究方法和步骤 2.探究性实验教学相关理论 2.1.概念的界定 2.2.理论依据 3.研究方法和步骤 3.1.研究方法 3.2.研究步骤 4.结果分析
4.1.学生探究能力的结果分析 4.2.教师探究实验教学情况结果分析 4.3.改进探究性实验教学后的教学效果分析 5.结论和建议 5.1.结论 5.2.建议
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