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關鍵詞:高中生物學科;核心素養(yǎng);教學設計
高中生物學科是一門非常重要的基礎性課程,包含了大量基礎概念、理論和原理,它關系著學生生物科學概念體系的建立,是學生學好生物學科的基礎。但長期以來,我國的高中教育仍然屬于應試教育模式,學生對知識的掌握停留在表面,沒有深入理解和消化所學知識。核心素養(yǎng)教育模式符合新課改“以人為本”的基本教育理念。改革高中生物學科教學模式不僅是新課改的要求,也是促進生物學科教育進步的重要途徑。因此,在高中生物學科教育中充分運用核心素養(yǎng)教學模式,能夠幫助高中生建立科學的辯證唯物主義自然觀和世界觀,還能為生物科學領域培養(yǎng)出綜合能力強的高素質(zhì)人才。
一、生物學科核心素養(yǎng)的基本概念
生物學科的核心素養(yǎng)不僅包含了生物科學相關領域的基礎知識和研究人員的科學態(tài)度、科學精神、情感、價值觀等,還包含了生物科學領域的探究能力。對于高中生來說,生物學科核心素養(yǎng)既要激發(fā)學生生物學科的學習積極性,讓學生理解、掌握基礎知識,學會利用生物科學探究的一般方法,同時也要培養(yǎng)學生認真、求實的科學態(tài)度和創(chuàng)新思維能力,幫助學生建立人與自然和諧共處的相互關系,樹立正確的科學觀、人生觀和價值觀。
二、目前高中生物W科教學存在的問題
從我國高中生物學科教學現(xiàn)狀來看,還存在許多問題,制約了高中生物學科教育的發(fā)展。
1.教育模式落后
長期以來,我國高中生物學科教學都是教師單方面灌輸知識,學生被動聽講,課下重復做題,背誦知識點的模式。高中生物學科中含有很多比較抽象的基礎概念,機械化的“填鴨式”教育忽視了學生的主觀能動性,學生很少有獨立思考的時間,很難完全理解抽象的基礎概念,常常同一個知識點換種方式考查就做不出來了。教育模式的落后還導致很多學生雖然學習成績不錯,但缺乏創(chuàng)新和探究意識,只會做題,實踐操作能力低。此外,在我國高考制度背景下,教師的任務重,教學壓力大,學生學習成績好壞和班級升學率高低成為衡量教師,特別是高三教師教學能力的標準,致使高中教學更偏向于應試教育,忽略了學生的素質(zhì)教育。
2.課堂教學形式單一
高中生物學科概念很多,加上“滿堂灌”的教學形式,課堂氛圍比較嚴肅,學生學習積極性不高。面對枯燥的基礎知識、理論,學生的學習興趣不高,課堂效率自然得不到保證。
3.部分教師的綜合教學能力不足
隨著多媒體平臺的普及,教師們也開始運用多媒體技術來吸引學生學習興趣,但很多教師的教學理念還停留在過去,也缺乏相應的技術水平,只是將過去的板書“搬”到了電腦上,這樣的教學課件很難達到預期教學效果,也不能很好地激發(fā)學生的學習興趣。另外,一些教師教學觀念落后,只注重學生的考試成績,而忽略了對學生實踐操作能力的培養(yǎng),致使學生合作意識淡薄,缺乏探究精神。
4.學校教學設備不完善
高中生物也是一門實踐操作能力比較強的學科,需要通過一些生物實驗來加深學生的理解、記憶。但一些學校教學資金不夠充裕,沒有能力為生物教學提供相應的教學設備和實驗用具,缺少硬件設施基礎。高中生物學科教學只靠教師的描述、學生的聯(lián)想是不夠的,必須讓學生看到、聽到、親手操作過才能完成生物知識的內(nèi)化過程,真正理解、消化所學知識,學會在實際生活中靈活運用所學知識,這樣才能有效培養(yǎng)學生的思維能力、探究能力。
三、基于核心素養(yǎng)的高中生物學科教學設計
1.培養(yǎng)學生的核心觀念
核心素養(yǎng)下的高中生物學科教學設計最重要的一點就是核心觀念的培養(yǎng)。根據(jù)我國《普通高中生物課程標準(實驗)》的要求,生物核心觀主要是學生通過生物學基礎理論概念的學習和自己的深入思考,形成一個基本的生物學科認知框架。教師在教學時首先自己要從高中生物教材中提煉生物學科的核心觀念,才能有效幫助學生樹立科學的辯證唯物主義自然觀和世界觀。因此,教師要不斷提高自己的綜合教學能力,以滿足教學需求。
2.培養(yǎng)學生的生物科學素養(yǎng)
(1)豐富課堂形式,提高學生的學習興趣。只有激發(fā)出學生的學習興趣,提高學生的學習積極性,才能提升高中生物課堂的教學質(zhì)量,從而有效培養(yǎng)學生的生物科學素養(yǎng)。創(chuàng)設情境是近些年來常用的教學方法。在高中生物學科教學中,也可以圍繞教學目標,靈活創(chuàng)設情境,激發(fā)學生的學習興趣。教師可以運用多媒體技術來豐富課堂教學形式。在講授“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”時,就可以播放一段視頻來活躍氣氛,提出問題。比如,很多古裝劇會運用“滴血認親”的方式來鑒定親子關系。教師可以播放相關電視劇片段,然后詢問學生“滴血認親”是否真的可以達到這種效果,為什么?美劇中經(jīng)常用DNA鑒定來找出兇手,那么DNA為什么可以確定身份?如果你是警察,給你一份DNA鑒定報告,你能分析誰是罪犯嗎?等等問題。學生的學習興趣來了,課堂氣氛活躍了,師生交流順利了,教學效果自然就達到了,學生的思維也得到了鍛煉。
除此之外,教師也可以舉辦生物知識競賽,幫助學生鞏固所學知識,加深學生的理解和記憶,同時也能培養(yǎng)學生的競爭意識,活躍課堂氛圍。
(2)巧設問題,提高學生思維能力。創(chuàng)設出貼近生活的情境后,教師可以通過提問給學生提供思考方向,提高學生的邏輯思維能力。比如細胞的構成,教師可以詢問學生植物細胞和動物細胞有什么區(qū)別。有了教師的提問,學生就能夠根據(jù)問題找到相應的切入點來解決問題。這時,教師鼓勵學生相互討論、交流,或者小組合作進行探究性實驗,通過成員自己動手操作,共同觀察、思考,總結實驗結論,找到問題答案。在學生自主學習的過程中,邏輯思維能力也得到了很好的鍛煉。同時也能加深師生之間、生生之間的情誼,促進班級關系的和諧、穩(wěn)定。需要注意的是,教師在課堂中一定要以引導為主,這樣才能達到開拓學生思維,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的目的。
3.培養(yǎng)學生的理性思維
克隆技術一直是社會共同關注的熱點話題,教師在課堂教學中就可以用相關電影片段如《生化危機》引入現(xiàn)代生物技術,讓學生分為兩組,辯論克隆技術的利與弊,繼而延伸到現(xiàn)代生物技術的安全性與社會倫理,以此來培養(yǎng)學生科學、理性的情感態(tài)度,形成對生命科學的初步認識。
四、結語
綜上所述,傳統(tǒng)的高中生物學科教育面臨諸多問題,制約了高中生物教育的發(fā)展。因此,高中生物學科應該積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育模式,用核心素養(yǎng)的教育理念,推動素質(zhì)教育發(fā)展。這就要求教師優(yōu)化教學設計,加強學生核心觀念、生物科學素養(yǎng)、科學探究精神和理性思維的培養(yǎng),不斷豐富教學形式,鞏固學生所學知識的同時,提高實踐操作能力和創(chuàng)新能力,為我國生物科學領域的發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)人才。
參考文獻:
[1]俞紅成.高中生物學科核心素養(yǎng)的教學培養(yǎng)策略[J].中學生物教學,2016(8):18-19.
【關鍵詞】生物學;課改;素養(yǎng);學生;提高
生物學素養(yǎng)是指參加社會活動、經(jīng)濟活動、生產(chǎn)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(zhì)以及形成科學的態(tài)度和價值觀。加強學生的生物學素養(yǎng)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(fā)學生學習生物學的興趣
興趣是最好的老師。特別是針對農(nóng)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(yǎng),加強學生的生物興趣培養(yǎng)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(nèi)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(jīng)系統(tǒng)”這節(jié)內(nèi)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(chǎn)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(jù)教學內(nèi)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(jié)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(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)象產(chǎn)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(fā)展動態(tài)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(xiàn)癌變。目前多數(shù)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(yǎng)學生的科學精神
科學精神需要科學史的學習來培養(yǎng)。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(huán)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(yǎng)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(fā)學生的民族自尊心、自信心和自豪感,培養(yǎng)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(fā)學生發(fā)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(guī)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:高中物理;新課改;提問能力;物理素養(yǎng)
《普通高中物理課程標準》在科學探究的具體內(nèi)容標準中,要求學生:“能發(fā)現(xiàn)與物理學有關的問題”“從物理學的角度較明確地表述這些問題”“認識發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的意義”“能分析問題、解決問題”等。提問能力就是學生根據(jù)已經(jīng)掌握的知識經(jīng)驗,通過觀察、思考,發(fā)現(xiàn)新的事物與已有的知識規(guī)律間的矛盾、不同,并把物理過程內(nèi)化成問題,并合理組織、用清晰明確的語言將其表述出來,形成一個可進行探究的科學問題的能力。學會“提出問題”對培養(yǎng)創(chuàng)新能力的意義和作用,或者說是它的教育價值,正愈來愈引起廣大師生和專家的重視。首先,“提出問題”是分析問題、解決問題的前提。其次,“提出問題”是培養(yǎng)學生觀察力、好奇心,激發(fā)求知欲、探索興趣的重要途徑。其三,“提出問題”也是探索研究的主要方式之一。其四,從教學的角度講,只有讓學生“提出問題”,才能夠讓教師了解學生在想什么,需要什么,要哪些幫助,才能更好地進行教學的雙邊活動,才能更好地體現(xiàn)學生的主體地位。其五,重視“提出問題”這一要素,有利于培養(yǎng)學生科學的情感、態(tài)度和探究精神。而新課改中一個重要的理念是:“授人以魚,不如授人以漁?!彼裕谡n堂教學中,應重視培養(yǎng)學生提出問題的能力,重構學生觀,鼓勵學生大膽提出問題。教育若只停留在培養(yǎng)分析和解決問題的能力,只能是一種“工具教育”“仆從教育”,只有加上“提出問題能力”,才是“主人教育”,有利于培養(yǎng)“帥才”。正如國家督學王文湛先生所說:“不要把學生當成容納知識的容器,而要看成等待點燃的火把。老師的責任就是把火把點燃,讓它熊熊燃燒。”新課改的重要理念就是“以學生為本”,倡導學生主動參與、樂于探究,注重發(fā)展學生的科學素質(zhì)和創(chuàng)新能力。這就要求學生善于發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。英國科學家波普爾認為:“科學知識的增長永遠始于問題、終于問題――越來越深化的問題,越來越能啟發(fā)新問題的問題?!蔽锢韺W是一門理論和實驗高度結合的精確科學,物理學中有一套最全面有效的科學方法,所以物理教學在提高學生科學素質(zhì)、培養(yǎng)學生提問能力方面有著無可替代的重要作用。所以,在物理教學中,應該把培養(yǎng)學生的提問能力作為實施新課程標準的目標。一個好的物理老師,一堂好的物理課,不應是講得學生沒有問題,而是啟發(fā)他們不斷提出深刻的問題。本人對如何在高中物理新授課中培養(yǎng)學生的提問能力,從而提高物理素養(yǎng)進行了研究。在教學過程中,教師要重視培養(yǎng)學生“問”問題的方法,讓每個學生養(yǎng)成想問題、問問題、挖問題和延伸問題的習慣。具體做法如下:
一、通過預習提供問題情境培養(yǎng)學生的提問能力
在課堂教學中,教師可先讓學生預習自學教材,針對教材內(nèi)容由學生提出相關問題并加以分析、解決,逐步形成一種“自學―討論―引導”的教學方式,滿足學生的自主意識,活化學生的創(chuàng)新思維。如,在學習物理必修2《機械功》時,可以首先讓學生自學這部分內(nèi)容,在自學的基礎上,教師要求學生就課本上的內(nèi)容提出一些問題,學生提出了這樣的問題:(1)什么叫功?(2)功的兩個必要因素是什么?(3)功的計算公式怎樣?公式中的各個量怎么理解?(4)功是狀態(tài)量還是過程量?(5)功是標量還是矢量?(6)功的正負的意義是什么?(7)怎樣計算幾個力的總功?(8)功的計算有哪些方法?這些問題的提出,一方面說明學生在預習教材時已經(jīng)發(fā)揮了自己的主體作用,通過學生的回答、討論、交流可調(diào)動學生學習的主動性,激發(fā)學生學習的興趣,培養(yǎng)學生的提問能力,另一方面訓練了學生的自學能力。在此基礎上,教師適時引導總結,這樣能使學生進一步理解教材的知識結構和內(nèi)容。
二、通過提供能否定學生已有經(jīng)驗的問題情境培養(yǎng)學生的提問能力
學生在學習的過程中,要發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,需要一定的問題情境,而教師的“導”就是給學生創(chuàng)設問題情境,將學生導入問題探索者的“角色”,喚起學生的思維,激發(fā)學生的求知欲望,使學生“卷入”到學習活動中去,以達到掌握知識、訓練思維的目的。如,在物理選修3-5中《動量、動量定理》教學時,可先講述1924年法國一次汽車競賽時發(fā)生過的不愉快的事情:“當時沿途農(nóng)民看到汽車從身旁飛馳而過非常激動,紛紛加油喝彩,有的還向汽車輕輕投去了西瓜、蘋果??山Y果是西瓜像一顆顆炮彈竟把堅硬的車身砸凹、砸壞;蘋果落到乘客和駕駛員身上,造成了嚴重的傷害?!贝蠹叶及l(fā)出了“咦”的驚奇聲。這樣的情境與學生原有的生活經(jīng)驗完全不同,大家急于想找到產(chǎn)生這種力的原因和規(guī)律,調(diào)動了學生的探究和求知欲望。于是許多學生提出:(1)向飛馳而過的汽車輕輕投去西瓜、蘋果為什么有這么大的力?(2)向靜止的人和汽車輕輕投去了西瓜、蘋果,為什么沒有這么大的力?(3)這種力的大小可以計算嗎?(4)這種力的大小跟哪些因素有關?(5)如果這個力的大小跟飛馳而過的汽車的速度有關,那么法國飛行員為什么能順手抓住一顆射向他的德國子彈?所以,在教學中要注意打破學生的思維定式。讓學生能從不同角度、不同方向去看待事物,去尋找發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的途徑,從而產(chǎn)生合理、新穎、獨特的問題及解決問題的方法。這樣既能培養(yǎng)學生的提問能力,也能提高學生的觀察能力、思考能力。
三、通過學生實驗提供問題情境培養(yǎng)學生的提問能力
我們要充分利用學生實驗真實、生動的特點,抓住學生的心理反差,出其不意地在學生面前展示一幅嶄新的畫面,創(chuàng)設心理“不和諧”的情境,促使他們主動進入思維狀態(tài),激發(fā)學生認識的沖動性和思維的活躍性、求異性、創(chuàng)造性。例如,在學習物理必修1《力的分解》一節(jié)時,教師可以在每個學生的桌上放一個質(zhì)量較大的鉤碼和兩根細線,創(chuàng)設這樣一個問題情境:讓學生用細線把一個質(zhì)量較大的鉤碼提起來,問學生用一根線易斷還是兩根線易斷?學生肯定地回答是一根線易斷。但學生實驗的結果卻完全相反。用一根細線可將鉤碼穩(wěn)穩(wěn)地提起,而用兩根同樣的細線(故意使兩線間有一較大夾角)提鉤碼時,細線斷了!這一問題情境的創(chuàng)設在學生的大腦里立刻產(chǎn)生了撞擊,學生的思維被迅速激活起來,使學生產(chǎn)生了強烈的求知欲望。這時學生會提出一系列的問題,如:(1)為什么兩根線的效果反而不如一根線呢?(2)為什么兩根線間夾角越大線越容易斷?(3)兩根線間夾角多大時線剛好斷?學生們就會帶著這些問題來學習“力的分解”一節(jié)。這樣既提高學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的提問能力,也能提高學生的動手能力。
四、通過展示課件提供問題情境培養(yǎng)學生的提問能力
如,在學習物理必修1《彈力》一節(jié)時,學生感覺到彈力看不見、摸不著,特別是微小形變,初學時覺得很枯燥、抽象。針對這種情況,我利用電腦展現(xiàn)了觀察桌面的微小形變的課件,并讓學生根據(jù)現(xiàn)象提出問題。課堂立即熱鬧了起來,很多同學都想表達自己的想法,頭腦里也產(chǎn)生了很多的問題,諸如:(1)為什么此裝置能放大微小形變?(2)它是怎樣放大微小形變的?(3)此形變的大小跟什么有關?(4)發(fā)生形變時伴隨有力嗎?(5)產(chǎn)生的力叫什么?(6)產(chǎn)生此力的原因是什么?(7).此力的方向怎樣?(8)此力的大小跟什么有關?等等。在物理教學中,我們經(jīng)常性地進行此類問題的探究,不僅能充分調(diào)動學生的探究興趣,啟發(fā)學生積極思維,更能有效培養(yǎng)學生觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力,從而更深刻地掌握所學物理知識。
五、通過演示實驗提供問題情境培養(yǎng)學生的提問能力
物理實驗因受儀器、環(huán)境、操作等各方面因素的影響,其結果一般不會完全一致,因而在實驗中去尋找問題、提出問題,以增強學生的實驗意識、動手能力,教師應注意充分調(diào)動學生的思維,多想、多做。如,在學習物理選修2-1《閉合電路的歐姆定律》時,在學生已掌握部分電路歐姆定律知識的基礎上,教師出示兩個不同的電源,并實際測出電動勢分別為3V(內(nèi)阻很小),12V(內(nèi)阻很大)。再出示一個額定電壓為3伏的小燈泡。教師設問:如果將這個燈泡分別與上述兩個電源連接形成閉合回路,會出現(xiàn)什么情況?學生根據(jù)已有的知識基礎和生活經(jīng)驗回答:小燈泡接在3V的電源上時正常發(fā)光,接在12V電源上時會燒毀。接著演示:將小燈泡分別接在兩個電源上。結果是:小燈泡與12V電源相接時不但沒有被燒毀,亮度反而比接在3V電源上時暗一些。面對猜想與現(xiàn)實的強烈反差,學生會議論紛紛,有的學生就會發(fā)問:(1)小燈泡的電阻一定,額定電壓為3V,接在3V電源上應正常發(fā)光,而接在12 V電源上時會燒毀,因為實際電壓等于額定電壓時,實際功率等于額定功率,實際電壓大于額定電壓時,實際功率大于額定功率。但實驗現(xiàn)象相反,這是為什么?(2)如果將這個燈泡分別與3V(內(nèi)阻很小)和12V(內(nèi)阻很?。﹥蓚€電源連接形成閉合回路,會出現(xiàn)什么情況?(3)如果將這個燈泡分別與3V(內(nèi)阻很大)和12V(內(nèi)阻很大)兩個電源連接形成閉合回路,會出現(xiàn)什么情況?(4)小電燈接在12V的電源上,亮度反而暗一些,說明電流反而小一些,為什么高電壓的電源和低電壓的電源接在同一電阻上,電流反而會小呢?使學生產(chǎn)生有效的認知沖突與碰撞,激發(fā)起學生的求知欲,積極地參與到學習中來,主動提出疑問,進而尋求解決問題的方法。這樣既能培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力,又能提高學生科學探究和創(chuàng)新的能力。
六、通過引導學生反問、逆問、曲問提供問題情境培養(yǎng)學生的提問能力
學生在理解物理概念、應用公式時容易出現(xiàn)偏差,有時從正面講解難以奏效,采用反詰提問的方法可以使學生恍然大悟,收到事半功倍的效果。如,電阻率ρ是一個反應材料導電性能的物理量,所以對于同一物質(zhì)ρ的數(shù)值一定。有的學生認為電阻率跟材料的長度和橫截面積有關,這種理解是錯誤的??梢砸龑W生用這樣的方法反問:(1)將一根銅線剪成長度相等的兩半,對于其中的半根長度是多少?橫截面積是多少?電阻率又是多少?(2)將這兩半根銅線并聯(lián)在一起,其長度是多少?橫截面積是多少?電阻率又是多少?用反問的方法生動形象地解決了問題。如果正向思維顯得繁瑣甚至百思不得其解,就得充分利用其中的可逆性創(chuàng)造性地設置新情境,常會茅塞頓開。如(1)物體以10米每秒的初速度,5米每二次方秒的加速度沿光滑斜面上滑至最高點的勻減速直線運動,引導學生逆問:從逆向角度看此運動是什么?(2)在光學中,已知物的位置,能確定像的位置,引導學生逆問:在光學中,已知像的位置,能確定物的位置嗎。曲問是一種迂回設問的方法,問在此而意在彼,針對學生疏漏、模糊處,抓住關鍵詞為突破口進行曲問,會使學生幡然醒悟,從而對正確的結論印象更深。引導學生曲問,如,(1)如何使已退磁的小磁針重新磁化?(2)如何使小磁針的南極變?yōu)楸睒O。變更提問角度,一方面可以讓學生全面認識物體的特性,另一方面可培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力,也能培養(yǎng)學生的提問能力。
七、通過對解題提問提供問題情境培養(yǎng)學生的提問能力
解題是學習物理的一個方面,在解題時能就題目本身進行思考、提問,效果一定很好。喬治?波利亞在《怎樣解題》一書中指出:“對你自己提出問題是解決問題的開始”,當你有目的地向自己提出問題時,也就變成你的問題,根據(jù)波利亞的“怎樣解題”表,可以歸納出下列提問:(1)已知一些什么條件?(2)某些關鍵的語句意味著什么?(3)還缺少哪些關系?(4)可以從哪些角度去解決這些問題。(5)以前曾見過它嗎?(6)能否用一個相同或相似的模型去替代它?(7)是否有一些特殊情況可幫助分析?(8)你能解問題的一部分嗎?(9)你用了全部條件嗎?(10)能檢驗結果嗎?(11)能否用不同的方法得出結果?(12)能否適當改換一下條件?我經(jīng)常用此方法引導學生解題。比如:額定功率為80千瓦的汽車在平直公路上行駛時,其最大速度可達20米每秒,汽車的質(zhì)量為2噸。如果汽車從靜止開始做勻加速運動,設運動中阻力不變,加速度為2米每二次方秒,求:汽車所受阻力。學生在解此題時用此方法逐項給自己提問并回答如下:(1)已知額定
功率、最大速度、加速度;(2)關鍵句是從靜止開始做勻加速運動意味著實際功率在逐漸變化;(3)還缺少牽引力等于阻力時,速度最大這個關系;(4)可以從牽引力等于阻力時,速度最大,P=FV=fv這個關系來求阻力;(5)以前曾見過;(6)能用以恒定加速度啟動這個模型去替代它;(7)沒有一些特殊情況可幫助分析;(8)能解問題的全部;(9)還有一個條件沒用上;(10)能檢驗結果;(11)能用不同的方法得出結果;(12)能適當改換一下條件。如果一個學生在解題時能習慣于不斷地這樣問自己,那么這個學生的解題能力、提問能力肯定會有一個較大的飛躍。
總之,通過以上方法既能培養(yǎng)學生的提問能力,也能培養(yǎng)學生的自學能力、觀察能力、思考能力、動手能力、科學探究和創(chuàng)新能力、逆向思維能力、發(fā)散思維能力、解題能力、觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,從而提高學生的物理素養(yǎng)。
參考文獻:
【關鍵詞】美育;初中生物;教學;生物史
美育也稱審美教育,是一種按照美的標準培養(yǎng)人的情感教育,而美的標準在不同時代具有不同含意。當今,審美教育內(nèi)容要符合社會主義核心價值觀,培養(yǎng)學生健康的審美觀、高尚的道德情操,發(fā)展學生鑒賞美和創(chuàng)造美的能力。為充分發(fā)揮課程在人才培養(yǎng)中的核心作用,進一步提升綜合育人水平,更好地促進各級各類學校學生的全面發(fā)展、健康成長,生物科學史內(nèi)容中蘊含對學生進行科學素養(yǎng)、品德、思想教育的良好審美教育素材。但由于受到多種因素影響,教師們常常忽視在生物課程教學中滲透審美教育,更忽視利用科學史內(nèi)容滲透審美教育,以致審美教育不能很好地開展。初中生物教師可以利用科學史內(nèi)容從以下方面重視和滲透審美教育。
一、轉(zhuǎn)變觀念,重視生物科學史教學
近年來,由于課標在教學建議中明確提出要注重生物科學史的學習,使得生物科學史的教學受到一定程度的關注。但在實際教學過程中,許多生物教師在涉及科學史內(nèi)容時只是匆匆?guī)н^。這與教師們沒有從根本上認識生物科學史在生物學科中的重要地位有關。由于迫于應付升學、中考,教師們在教學過程中往往是趕進度,抓成績,只注重所謂重點知識的講授,認為生物科學史僅僅是歷史知識或事件,不是教學的重點,使蘊含在生物科學史中的教育價值沒有被很好地利用起來,更別說在其中滲透審美教育。其實,在那些科學史的重要事件中,科學家進行科學研究獲得重要結論的過程就是探究和創(chuàng)新的過程,這些內(nèi)容的學習,可以“逐步培養(yǎng)學生搜集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力”。此外,科學家勇于探索、追求真理、堅忍不拔的精神是學生的良好榜樣。因此教師應轉(zhuǎn)變觀念,充分認識到在生物科學史中蘊含著對學生進行科學素養(yǎng)、品德、思想教育的良好教育素材,充分了解教育的真諦,明白教學過程不僅是傳授知識,更應以學生的終身發(fā)展、完善學生人格為目標。實際上在重視科學史教育問題上,不僅課標提出了明確的要求,近幾年的高考試題中也多次出現(xiàn)與生物科學史相關的考試內(nèi)容。所以重視科學史教學迫在眉睫,身為生物教師要以發(fā)展的眼光看待生物教學,在實際教學中不斷深入學習科學史的內(nèi)容,從根本上轉(zhuǎn)變觀念重視科學史教育。
二、注重生物科學史的學習,提高自身專業(yè)素養(yǎng)
專業(yè)素養(yǎng)是教師從事教學工作所應具備的專業(yè)知識與技能。教師應充分認識到自身專業(yè)素養(yǎng)直接影響教學質(zhì)量。因此、應該把接受終身教育、不斷提高專業(yè)素養(yǎng)作為自身的一項長期發(fā)展規(guī)劃。生物科學史知識是生物教師專業(yè)素養(yǎng)的一個重要組成部分。要上好生物科學史的相關內(nèi)容,教師必須注重生物科學史的學習,認真分析教材,切實消化和體會相關科學史的研究背景、實驗設計原理、探究的過程及科學家的科學精神。新課標的實施建議中還提出:“對于《標準》中沒有列出的其他生物科學史實也應注意引用?!币虼?,除教材中的科學史內(nèi)容外,教師還應積極、主動地搜集生物科學史資料,拓展自身科學史知識的深度與廣度。只有不斷擴充、汲取新的知識與理念,才能有創(chuàng)新的視角與思維,才有可能在教學過程中使學生得到科學精神的美的熏陶。
三、深入分析蘊含在生物科學史中的“美”的元素,在教學中滲透美育
在初中生物教材中的生物科學史內(nèi)容,主要是以再現(xiàn)重要的生物科學研究結果或結論的形成過程的方式而呈現(xiàn)的。啟發(fā)學生分析科學家的探究過程,可培養(yǎng)學生的科學探究能力、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。此外,生物科學史內(nèi)容中還蘊含許多“美”的元素,如達爾文對植物向光性的研究過程中不斷質(zhì)疑并求證,體現(xiàn)了持之以恒、堅忍不拔的科學研究態(tài)度之美;中國科學家鄒承魯?shù)热嗽诮Y晶牛胰島素合成的實驗過程中反復操作并驗證,體現(xiàn)了嚴謹求實的科學精神之美;促胰液素的發(fā)現(xiàn)過程中巴普洛夫敢于自我批評,體現(xiàn)了勇于擔當?shù)目茖W品格之美;孟德爾在對豌豆雜交實驗現(xiàn)象進行分析推理時,運用了統(tǒng)計學與演繹推理等方法,體現(xiàn)了突破傳統(tǒng)、思維創(chuàng)新的科學方法之美;科學家在構建DNA分子結構及磷脂雙分子層模型中不斷構建并驗證,將抽象概念具體化,體現(xiàn)了準確、形象的科學模型之美;沃森與克里克在DNA模型構建過程中互幫互助,相輔相成,體現(xiàn)了科學研究中研究團隊成員間坦誠相見、同舟共濟的團結協(xié)作之美等。這些科學史內(nèi)容都是在生物教學中滲透美育的良好素材。生物教師應深入分析蘊含在科學史內(nèi)容中的“美”的元素,有意識地將這些“美”的元素融入教學設計中,將“美”的教育、美的元素,化作情感教育貫穿整個教學過程中。在授n過程中,要注意引導學生感受這些“美”的實質(zhì),使學生在獲得知識的同時,達到情感升華,形成高尚的道德情操,最終達成教育的真諦,即為愛的教育或是完美人格教育。
總之,審美教育內(nèi)容要符合社會主義核心價值觀,培養(yǎng)學生健康的審美觀、高尚的道德情操,發(fā)展學生鑒賞美和創(chuàng)造美的能力。為充分發(fā)揮課程在人才培養(yǎng)中的核心作用,進一步提升綜合育人水平,更好地促進各級各類學校學生的全面發(fā)展、健康成長,生物科學史內(nèi)容中蘊含對學生進行科學素養(yǎng)、品德、思想教育的良好審美教育素材。生物教師應轉(zhuǎn)變觀念,重視生物科學史學習,在充分利用生物科學史內(nèi)容實現(xiàn)知識目標傳授、培養(yǎng)學生探究能力的同時,分析科學史中“美”的元素,使之作為美育的載體,引導學生以正確的審美觀看待問題,增強學生對自然和社會的責任感,促進學生樹立正確的世界觀和價值觀,培養(yǎng)出道德情操高尚、科學文化素質(zhì)扎實、身心健康又具有良好的審美情趣的創(chuàng)新人才。
參考文獻:
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關鍵詞 高中生物 科學史 HPS教育 校本課程開發(fā)
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
1 前言
20世紀80年代起,西方科學教育界開始將HPS教育――科學史、科學哲學、科學社會教育作為新的科學教育范式用于科學史教學,提出了包括6個環(huán)節(jié)的HPS教育模式。我國也在《高中生物課程標準(實驗)》實施建議的教學建議(七)中明確提出注重學生對于生物科學史的學習,對提高學生的科學素養(yǎng)很有意義。那我國生物科學史的教學現(xiàn)狀如何?是否可以實施HPS教育?
選取廣東實驗中學、佛山一中、汕頭東廈中學等六所高中的高一、高二學生進行“高中生物科學史教學現(xiàn)狀”的問卷調(diào)查,并對授課教師進行訪談,可以發(fā)現(xiàn)學生對科學史學習很感興趣并認為教材應該適當增加素材,但由于不是教師授課的重點和課余學習時間不夠,科學史并沒有充分發(fā)揮其價值。教師們則表示由于課時限制及自己的知識水平有限,沒辦法在短時間內(nèi)將科學史的科學方法、思維抽提出來傳授給學生,也缺少相應的教學方法指導。要想在我國更好地實施HPS教育進行生物科學史教學,就必須解決正課課時不夠、教師知識儲備不足、集中學習和訓練的機會匱乏等困難。因此筆者提出開發(fā)HPS教育融入生物科學史的校本課程,其意義有以下幾點:(1) 補充教材中的科學史知識、增加學習課時、實現(xiàn)集中訓練,有助于培養(yǎng)學生生物科學素養(yǎng);(2) 為生物教師進行科學史教學提供應用素材和教學參考;(3) 響應現(xiàn)課程標準中“注重學生生物科學史學習”及即將頒布的新課標中“開設有特色的校本課程”和“豐富校本課程內(nèi)容”的要求;(4) 順應國際科學教育改革的趨勢,拓寬國內(nèi)HPS教育的研究領域,為實踐應用提供參考。
2 高中生物HPS教育融入科學史的校本課程開發(fā)設計
2.1 課程目標的確定
根據(jù)科學素養(yǎng)的內(nèi)涵和所涉及的范圍,以及核心素養(yǎng)生命觀念、理性思維、科學探究與社會責任4個維度來設置以下的三維課程目標:
知識目標:明確高中生物一些核心概念的科學發(fā)展史進程;講述生物科學發(fā)展史上的大事件。
能力目標:獲得科學問題分析和探究的哲學思維;掌握科學探究能力及研究方法;培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新能力。
情感、態(tài)度與價值觀目標:重走科學家之路,體會探究過程中觀點的碰撞與爭論,體會科學探究的辛酸曲折;分享科學家成功的喜悅,感受合作的力量,體會技術革新對生命現(xiàn)象研究的推動作用,領悟科學和技術的關系;增強學科的學習興趣,提升科學素養(yǎng)及教育科學本質(zhì)觀。
2.2 課程名稱及內(nèi)容的確定
考慮到課程名稱要有一定的吸引力,且在這門課中要盡可能地幫助學生在思維上穿越回生物科學史上重大發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)場,讓學生像科學家那樣思考,像科學家那樣探索,和科學家一起經(jīng)歷探究的曲折心酸與成功喜悅,所以確定該校本課程名為“穿越!生物科學史的15個大場面”。
從知識角度看,核心概念是學好生物學科的關鍵,其發(fā)展歷程可以有效幫助學生深刻理解核心概念及構建生物學科知識體系,所以該校本課程的主要內(nèi)容可以選取生物核心概念的發(fā)展歷程來講授。根據(jù)對高中生物核心概念的分析,以下發(fā)現(xiàn)歷程非常重要:必修一的蛋白質(zhì)、生命系統(tǒng)、生物膜系統(tǒng)、酶、細胞呼吸、光合作用、細胞分化;必修二的遺傳因子的發(fā)現(xiàn)與定位、遺傳物質(zhì)的確定及傳遞、變異與進化;必修三的動植物生命活動的調(diào)節(jié)、生態(tài)學核心概念發(fā)展的探究歷程等。
從能力角度看,學生不僅要從核心概念的科學史中獲得科學研究思維和科學探究能力,更應該將這些思維與能力應用到探究自己生活中的科學研究歷程上。因此,在該校本課程中可以增加一些學生身邊的科學熱點事件的發(fā)現(xiàn)歷程來引導學生應用所學的HPS視角分析科學史,提高生物科學素養(yǎng),比如青蒿素的發(fā)現(xiàn)等。還可以適當增加一些科學探究歷程中有趣的實驗來訓練學生的科學探究能力,比如用面粉制面筋的蛋白質(zhì)發(fā)現(xiàn)實驗、DNA雙螺旋的模型制作等。
從情感、態(tài)度與價值觀看,學習生物科學史是讓學生愛上生物的有效方法之一,在該課程教學過程中要注重對學生學習生物的興趣培養(yǎng)。教師可以在講解專題時推薦相應的科學名著,并展示名著中對該段科學史的敘述及評價,進而培養(yǎng)學生閱讀科學名著的興趣,增強科學素養(yǎng)。此外,還可以準備一些精致的科學史小視頻,讓學生在輕松、愉悅的探索氛圍中與科學家一起探索與發(fā)現(xiàn)。
基于以上分析,確定該課程的內(nèi)容主題(表1)。
2.3 HPS教育融入科學史的教學案例設計
2.3.1 使用HPS教育模式進行設計
HPS教育模式在教學中主要分為6個環(huán)節(jié)。首先,教師陳述本節(jié)課要探討的自然現(xiàn)象,引導學生進行頭腦風暴,提出他們對現(xiàn)象解釋的不同觀念。接著,教師為學生鋪墊歷史背景,講述科學家的觀點,引導學生選擇一種自己支持的觀點來設計實驗(包括思維實驗過程),并通過進行實驗呈現(xiàn)科學家觀點的檢驗過程。最后總結與評價,以科學家的歷程向?qū)W生滲透科學探究的本質(zhì),并對比當時社會背景下不同科學家的選擇,讓學生深刻認識到成功的關鍵,加深對科學本質(zhì)的理解。上述HPS教學模式實施的流程示意見圖1。
2.3.2 使用HPS視角進行設計
HPS教育強調(diào)的是以科學史、科學哲學、科學社會三個視角共同學習科學史,所以教師在教學設計上應特別注重三者的融合。比如教學素材的選擇要能體現(xiàn)三者的關系,教學環(huán)節(jié)的設計要圍繞三者展開,教學過程的實施要注重引導學生綜合運用三個視角對科學發(fā)展歷程進行討論和反思、總結與評價。
2.3.3 設計教學案例的素材來源
經(jīng)過大量的閱讀與篩選,筆者選擇出一些科學名著和關于科學史、科學哲學和科學社會的書籍供備課參考(表2)。
2.4 課程學時及授課對象的確定
校本課程的標準課時是18課時,因此教師可根據(jù)實際情況對15個專題進行課時分配。從課程主題來看,雖然高二學生比高一學生具有更多相關的知識基礎,但筆者認為授課對象可以不限于高二學生,在實際授課中同時包括了高一和高二的學生。這樣,實踐后可以研究該校本課程更適合在哪個年級開設,或都適合,從而完善和調(diào)整課程設計。
2.5 課程評價方式的確定
針對該課程的三維目標及出發(fā)點(提高學生生物科學素養(yǎng)),設置以下的課程評價方式:
知識目標的檢測:課堂小測、課堂反思問卷檢測、生物必修課學科考試(輔)。
能力目標的檢測:科學探究能力、創(chuàng)新能力、批判性思維的量表測驗。
情感、態(tài)度與價值觀目標的檢測:科學本質(zhì)觀、生物學科學習方法、態(tài)度與興趣的問卷調(diào)查。
3 課程開發(fā)的特色
從生物科學史教學存在的問題出發(fā)來設計能夠解決教學困難的校本課程,這種開發(fā)校本課程的思路給高中生物教師進行科學史教學和校本課程開發(fā)提供參考。教師可根據(jù)自身學校特色及需求對該校本課程設計進行適當?shù)恼{(diào)整。在此之前,將HPS教育融入高中生物科學史作為校本課程開發(fā)的研究尚未見報道,這樣的結合不僅為教師們提供了教學思路和素材,也滿足學生“適當增加科學史素材”的需求,在一定程度上可以改善生物科學史的教學現(xiàn)狀。
一般的生物課堂上只能為學生提供分散的、有限的科學史學習機會,而校本課程則可以提供集中、長時間的學習和訓練,這對學生科學素養(yǎng)和教師教學水平的提高非常有意義。此外,該校本課程還秉承“知識能力方法并重,動手動腦趣味無窮”的特點,還原學生完整的教育生活,發(fā)展學生的多元性格與能力。
參考文獻:
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