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一、科學素養的含義
科學素養是指一個人了解和進行個人決策,參與公民事務和文化事務,從事經濟生產所需的科學概念和科學過程,科學素養還包括一些特定門類的能力。這是美國人定義的科學素養的內容。這些內容涵蓋了一個公民的知識,能力和價值觀。科學的知識支撐著我們的思想行為,科學的方法依賴于科學的知識,也體現著一個人的能力。而初中生正是學習知識,形成能力的年齡,在初中生物學領域學習和掌握一定的生物學概念、原理、事實及應用,這對在初中生物教學過程中培養學生的科學素養來說是必要的。
二、生物課堂中對學生科學素質培養重要性
生物科學是一門重要的自然科學,“二十一世紀是生物學的世紀”。實踐證明,美國的中學生物教育事實說明了中學生物培養科學素質是完全可行的。而我國是一個農業大國,現在階段,我國實行的是九年制義務教育,大多數的人讀完初中后就直接走向農業生產,這些人的科學素質如何,直接影響到我國的綜合國力。現行我國的中學義務教育生物學教學大綱,大綱明確規定教學目的要求包括三方面即知識教育、能力培養和政治思想教育。其中能力培養大綱提出“通過科學方法訓練,培養學生的科學素質”。由以上分析來看,在我國初中生物課中加強對學生科學素質培養重要性。
三、激發科學興趣,有利于中學生科學素質培養
“興趣是最好的老師”,是自發學習的動力,生物學的學習也不例外,同樣興趣也是其學習的動力。創設奇趣意境,培養學生科學興趣,科學興趣是學生求知欲望的集中體現,它是學生在探索自然獲取知識過程中一種特殊的認識傾向。每個學生都是天生的科學家,他們生來就對周圍的世界、尤其對自然界中那些有生命的東西充滿好奇心。培養學生的科學精神就應該從培養學生的好奇心、培養學生對科學的興趣、培養學生不斷探索的精神做起,同時,也有利于中學生科學素質培養。
四、加強科學方法訓練,有利于中學生科學素質培養
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。在初中生物學教學中,學習和應用科學方法對于學生學習知識和能力培養有不可低估的作用。初中生物學的基本概念、原理和規律,是在大量研究的基礎上總結和概括出來的,具有嚴密的邏輯性。掌握正確的科學思維方法,培養分析和概括能力,是科學素養培養的一個重要內容。教師應盡力在教材內容中為學生尋找供他們進行思考和概括的材料,引導他們通過分析、比較、抽象、概括等形式的訓練,培養分析和概括能力。如對光合作用的原理探討,對學生指出若人們將光合作用的機理搞清楚,解決目前困擾全球的糧食、能源問題就可指日可待,人們在實驗內模擬光合作用的過程,只要提供二氧化碳、水和陽光,就可源源不斷地獲得糖類等有機物。在教學中,教師要加強對學生進行科學方法的指導,加強分析和概括等能力的訓練,這是科學素養培養的一個重要途徑。
五、樹立科學的實踐觀,做好探究實驗,有利于中學生科學素質培養
科學的實踐觀是認識論乃至整個哲學的首要的基本的觀點,只有實踐才能科學地認識世界、改造世界。科學實驗是實踐的基本形式之一,這就要求我們要有強烈的實驗意識、較強的實驗能力。目前,我們初中生特別是農村初中生實驗能力極差,初中生物學是一門實驗科學,實驗是生物科學基本的研究方法。“探究性實驗”以實驗探究為核心,充分調動學生的各種感官和思維,有助于培養學習興趣,激發學習的主動性和積極性,讓學生在“實驗探索”中提高能力。有助于形成客觀、實事求是的科學態度,認識科學實驗的基本方法。有助于提高學生的各種能力,尤其是實驗能力、觀察能力和思維能力。有助于培養學生的科學精神、創新精神與創造能力。新教材有許多探究性實驗,扎扎實實搞好“探究性實驗”教學,是培養學生科學素質的有效途徑和方法。
六、通過生物科學史的教育,有利于中學生科學素質培養
我們的社會提倡榜樣,無論什么領域都有各種各樣的榜樣,在生物學教學上對同學們滲透一些生物科學史不但會激發同學們的興趣,同時也可以使他們了解任何事情的成功都離不開堅持不懈地努力,一個實驗結論的得出,一項科研成果的發現,背后都有感人的故事,教師通過一些經典的事例,經典的實驗,如:胰島素的發現,雜交水稻的發現,使同學們在接受新知識的基礎上,明白如果沒有頑強的意志,任何事情都會半途而廢,那么現在在學習中遇到一些小困難真是微不足道,從而增強其克服困難的決心。讓同學們懂得科學并不神秘,只有鼓足勇氣,不怕困難,有毅力,善于發現和解決問題,每個人都可以成為科學家。關鍵在于學習的態度,態度決定一切。可見,通過科學史的教育,使學生領會科學精神,有利于中學生科學素質培養。
總之,隨著素質教育的大力推廣,科學素質已越來越成為一個現代人基本素質中不可缺少的重要組成部分。初中生物課程是中學生素質全面發展所不可缺少的一門課程,更是培養和提高學生科學素質的主陣地之一。而加強科學素養的培養,是一個全方位的系統工程,科學素養的形成也需要一定的過程,需要全體初中教師的共同努力。俗話說:功夫不負有心人。只要我們熱愛學生,樂于奉獻,在平時的工作中勤于鉆研,自己講的初中生物課一定會生動有趣,每個學生的科學素養會顯著提高,作為一名合格的初中生物教師也一定能讓學生經過課程的學習成為具有良好科學素質的人。
【參考文獻】
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一、建立對概念的感性認識
生物學概念是在大量生物現象的基礎上形成的。教師可引導學生,將生活經驗與生物概念相聯系,建立感性認識,從而得出一般性的、小結式的概念。
學生的生活經驗是教學的一手資料,既包括學生的真實體驗,也包括學生頭腦中的已有概念。在生物教學過程中,除了以觀察來引入概念外,對于一些課堂教學無法提供的生物學素材或現象,我們還可以借助多媒體手段來創設隋境,激發學生的學習興趣。對于一些較為抽象的重要概念,教師要把事實或者感性材料融人課堂活動,創造出一種模擬生活的學習情境,讓學生在情景中觀察和討論,在學生對重要概念產生充分的感性認識后,進而理解抽象的概念。
比如,初中生物“植物體內水分和無機鹽通過導管進行運輸”的概念形成過程,利用觀察法和實驗法,便是事實呈現的有效途徑。為使學生直觀感覺木本植物運輸水和無機鹽的部位在木質部,北京版教材建議:用紅墨水浸泡楊樹莖供學生觀察。而為說明水和無機鹽是通過導管進行運輸的,實際教學中,我們使用紅墨水浸泡芹菜莖,同樣可以觀察到被紅墨水染紅的“細絲”。然后剝離這些“細絲”進行顯微觀察,便可發現被染紅的導管。實驗法的應用,學生除了可用肉眼觀察到生物學的事實和現象,還獲得了充分的事實性支撐,從而構建起“植物體內水分和無機鹽通過導管進行運輸”的概念。
二、促進學生將事實抽象為概念
情境是指教師在教學過程中,運用各種教學手段和方法,創設的適于教師“教”也適于學生“學”的情感氛圍,恰當的教學情境,有助于提高學生對概念的習得與理解。
以初中生物“奔跑的運動方式”這一小概念的形成過程為例,教師運用任務驅動的情景模式,就可完成概念教學。使用“行走”這一小概念為前情景,出示“豬奔跑”的動畫,并說明――當行走的速度加快到一定程度,就跑起來了。在任務驅動下,請學生觀察“動畫豬”的奔跑方式,并與“動畫狗”的行走方式進行對比,要求學生以填空題的形式,來完成“奔跑”定義的學習,同時播放歌曲《奔跑》的部分。
教師再次使用任務驅動以豐富概念,請學生觀察“動畫人”的奔跑方式,擴展奔跑的外延――人是兩條腿直立運動的動物。為了檢測學生的學習效果,設置問題情景:“如果你是競走比賽的裁判,怎樣判斷運動員犯規。”
本教學片斷的情境創設從生活出發,利用多媒體,播放一些學生喜聞樂見的素材,創造出一種模擬情景,既增加了學生對生物知識的親切感,也促進了學生發現能力的提高。
三、關注概念間的比較,繪制概念圖
在教學中,會形成很多概念,依據概念之間的邏輯關系,可將不同概念劃分為上下位關系、并列關系和集合關系等,而它們都可以用概念圖來加以表示。概念圖指的是在某一單元或章節學完后,把一些相鄰、相近、并列或從屬的概念進行類比、歸納,根據他們的邏輯關系使用箭頭、連接詞等構建成的概念體系。
現以“多細胞生物的結構層次”為核心的概念體系為例。初中生物新課標下的重要概念“多細胞生物體具有一定的結構層次,包括細胞、組織、器官(系統)和生物個體”,是一個集合概念,可以分為“綠色開花植物的結構層次”和“人體的結構層次”兩個層次的集合概念。而“綠色開花植物的結構層次”這一集合概念,又可分解為幾個小概念,包括“細胞分裂、生長、分化形成組織”、“多種組織構成能行使一定功能的器官”、“植物體各器官相互協調形成統一的個體”等。這些小概念按照反向的邏輯關系進行排列,就形成了“多細胞生物的結構層次”這一重要概念。
通過概念圖,學生對重要概念的理解更加充實具體了。此外,教師還可以引導學生自主設計和繪制各種概念圖,并通過展示交流等方式,互相完善,建立更大更完整的概念體系,完善學生對重要概念的分解、整合。
四、利用生物科學史,理清概念的來龍去脈
生物科學史講述的事件是推動科學發展歷程的課題。它通過翔實的資料,描述科學家進行科學探索的思維過程和方法,是認識生物學發展的邏輯和社會背景的歷史佐證。通過學習科學史,可方便學生準確地把握核心概念的價值和統領地位。
比如,初中生物“綠色植物利用太陽能,把二氧化碳和水合成儲存能量的有機物,同時釋放氧氣”的“光合作用”概念形成過程,就是科學史的再現。在北京舊版教材中,對科學史與光合作用的幾個探究實驗分別進行了安排,不僅造成了課時浪費,也在一定程度上造成學生重復學習的疲勞感。因此,新版初中生物教材將光合作用過程的科學史,以探究實驗的方式呈現出來,學生“親歷科學發展過程”,便主動形成了光合作用的重要概念。
五、重視實驗教學,根據科學事實來形成概念
生物學是一門實驗科學,生物學概念是在大量事實基礎上形成的,很多事實的獲得和驗證都是通過實驗得到的。所以,關注生物學實驗的有效性非常重要。現以高中生物學綜合實驗《定量檢測蘋果中可溶性還原糖含量》為例,來說明如何進行有效的實驗教學。
首先,要重視實驗開始前的引導環節,如教師可以問“你身邊有糖尿病人嗎”,“糖尿病人能吃水果嗎”等問題,讓學生找到知識與生活的緊密結合點。
其次,要重視發揮學生在實驗中的主動性,突出學生是學習的主體。比如實驗方法的遷移使用,從使用斐林試劑鑒定還原糖的定性檢測,再結合比色法檢測亞硝酸鹽含量的半定性實驗,讓學生不斷質疑,最終確定用改進的斐林試劑法定量檢測還原糖含量。
關鍵詞:初中生物;探究式學習;教學實踐
初中生物新課程標準的基本理念是面向全體學生,著眼于學生全面發展和終身發展的需要;提高生物科學素養,理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀;倡導探究性學習,力圖改變學生的學習方式,幫助學生領悟科學的本質,引導學生主動參與、勤于動手、積極思考,逐步培養學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等,突出創新精神和實踐能力的培養。隨著時代的不斷進步,農村初中的生物教學條件得到較大改善,尤其體現在實驗教學條件方面,這就對教師提出了更高的要求,教師要不斷提高綜合素質,充分綜合利用農村獨特生物自然條件,以教育培養目標為主線,充分發揮學生課堂主體作用,做到精講多練,講授與電化教學融合,理論教學與實驗融合,實驗教學與校外實踐融合,形成利用農村得力條件的探究式教學模式,從而培養學生的創新意識,提高學生分析問題、解決問題的能力。初中生物新課程標準中提出的“提高學生的科學素養,倡導探究性學習”理念,主要目的在于轉變教師的教學和學生的學習方式,促進學生的多種能力的挖掘、發展,培養學生的探索、創新意識。探究式學習是指在教師的指導下,學生通過類似于科學家探究活動的方式獲得科學知識,并學會科學的方法和技能、科學的思維方式,形成科學觀點和科學精神的一種學習活動。筆者結合自己在生物教學中怎樣引導學生開展探究學習談談自己的一些認識和做法。
一、積極轉變觀念
教師要積極轉變教學觀念,根據新課程標準的要求,主動適應新課程改革的發展,正確理解科學探究的含義,充分認識到探究性學習的重要性,認真學習新的教學理論,不斷更新自己的思想,并與自己的教學實踐結合起來。
二、改變教學模式
探究式學習不同于一般的教學模式,要創設科學探究的情境,讓學生真正置身于科學探究中,運用情境教學法,讓學生感覺自己真正像科學家一樣在研究生物學科中的現象及問題。通過學生自主、獨立地發現問題,通過實驗操作、調查研究、信息搜集與處理以及表達與交流等探究活動,最終獲得知識、技能,發展情感與態度,實現價值觀。值得教師注意的是,創設的問題情境既要有探究環節,還必須有探究內容,探究內容要與教學內容緊密銜接。
三、傳授探究方法
“授人以魚不如授人以漁”。在平常的生物教學中,直接傳授給學生知識遠沒有教會學生科學探究的方法重要。例如,調查我們身邊的生物。我們就要大膽地走出去,把探究空間延展到田間和村寨,而不僅僅局限于課本和校園,了解田間和村寨生物的同時,還要學會對調查的生物進行歸類,為以后的探究作好準備,并且初步認識生物的多樣性以及生物與環境的關系。在傳授探究方法的過程中,初中生物教材中關于“生物與環境”的內容是對學生進行科學探究方法訓練的絕好素材,可以設定多種探究情境和生物種類,讓學生自己設計一個科學探究的活動方案,培養學生科學探究的能力,讓學生自始至終參與教學活動,了解學習過程,學生自然就學會思考,知道怎樣學習,在親自經歷這樣一個個探究活動以后,順其自然地學會了科學探究的一般方法。
四、指導課外實踐
初中學生剛剛接觸生物學科,對生物學有較強的新鮮感,對生物學科中的各種現象比較好奇,這就為我們在以后的實踐課打下堅實的基礎。但也存在一些問題,這些新生還沒有系統學習生物學知識,在課外實踐時會遇到不少問題,面對這些問題,學生不知道如何來解決,如何克服實踐過程中遇到的各種困難。教師要綜合考慮課外實驗題的難易程度,科學命題,并在課外實驗的過程中加強指導,對課外實驗過程中有可能出現的問題或困難充分預判,并制定切實可行的解決方案。這樣,課外實驗出現的問題不僅能得到有效的解決,更能讓學生明白科學實驗的嚴謹性,體會到實驗成功的喜悅感,從而培養學生的科學探究能力,強化他們的科學探究意識。
五、合理進行分組
在教學中,教師通過實驗教學多方面激發學生的學習興趣,充分調動學生的非智力因素,同時要規范實驗步驟,注重觀察實驗現象,強化課內外實驗,在提高學生學習成績的基礎上更要培養他們的實踐能力與創新能力。
一、明確實驗目的,激發學生學習動機。
心理學告訴我們,目的是人采取行動的結果,而動機則是激勵人去行動的動力。學生明確實驗目的,自覺地產生動手實驗的內部動機,實驗效果就會很好。但是初一、二年級學生好奇、好動,對實驗陌生。有的學生認為上實驗課好玩,缺乏科學態度,有的學生認為升學不考,學習目的不明確,這些都給實驗課組織教學帶來一定困難。因此實驗前除要求學生明確教材上的實驗目的外,還要明確該實驗在生產、生活等方面的實際應用。如上顯微鏡使用一課時,提出醫生對貧血、癌癥等疾病的診斷,除看、問、查以外,還要通過化驗,用顯微鏡、電子顯微鏡等對病人患病部位的細胞組織等進行病理診斷,才能得出結論。沒有科學手段會使病人誤診,嚴重時會危及生命,造成不可彌補的損失。同時介紹顯微鏡在工、農、醫學方面的廣泛應用,以此激發學生學習動機,樹立科學態度,提高學習興趣,這樣有利于克服組織教學難的問題。
二、掌握步驟,規范操作,認真觀察實驗現象
實驗前先將實驗步驟由繁化簡,再指導學生在預習中抓住每一步的關鍵,并在每個實驗步驟中規范操作,這樣才可以收到好的實驗效果。如在學習使用顯微鏡時,如果用左眼觀察,要注意糾正學生用右眼觀察或閉著右眼的習慣;轉動轉換器時,應及時糾正學生轉換物鏡的錯誤操作。這樣學生就能很快對好光,觀察到標本在視野中的圖像。
同時,認真觀察實驗現象學生在實驗過程中規范操作是進行實驗的基礎,而對實驗現象的認真觀察,是達到實驗目的、探索實驗結果的關鍵。但學生在實驗中往往重視操作,忽視觀察、分析。例如,觀察洋蔥表皮細胞的實驗,實驗目的是要求學生在觀察中認識細胞壁、細胞質、細胞核和液泡。觀察前教師應強調細胞膜緊貼在細胞壁內壁上,不易辨認,有些細胞核也不太清楚,要調好光圈,光線強弱要適當。再如,在觀察單子葉植物與雙子葉植物的形態、結構時,首先向學生強調兩種植物的顯著區別,一是葉脈的結構:平行脈與網狀脈;二是莖的結構:有無形成層;三是種子胚的結構:一片子葉與兩片子葉。學生按照老師提出的要求去觀察,就能達到觀察的目的。
生物課外實驗是中學生物實驗的重要組成部分,同時也是生物課堂教學的一種有效補充和延伸,因此生物課外實驗也就成為生物教材的重要內容,如初中生物第一冊(上)中就編入課外實驗10多個,在整個實驗內容中占有相當大的比重。但是,由于多種原因,不少教師未能充分重視課外實驗的教學,所以影響了學生對知識的掌握以及學生能力和素質的提高。
1.課外實驗有利于培養學生的獨立工作能力
由于課外實驗是在課堂之外進行的,所以實驗方案設計、實驗器材使用、實驗對象管理、實驗現象觀察和實驗結果分析、整理等環節均由學生獨立完成,實驗過程中遇到的各種問題也需要學生獨立解決,所以與課堂實驗相比,課外實驗更能發揮學生在學習活動中的主觀能動性,更有利于培養學生的獨立工作能力。
2.課外實驗有利于培養學生的實驗能力
課堂實驗由于受時間、空間、人數、器材等的限制,學生的觀察、分析和動手操作機會大為減少,而課外實驗大多分散在野外或學生家庭中進行,或者天地較為廣闊,或者參與實驗人數較少,再加上實驗延續時間較長,所用器材一般簡便易得或者容易自制,這就大大增加了學生的觀察、分析及動手操作的機會,有利于培養學生的實驗能力。
3.課外實驗有利于培養學生的創造能力
許多課外實驗均為探索性實驗,如初中生物第一冊(上)中的“看看種子怎樣萌發和長成幼苗”“看看根尖的哪一部分在伸長”“觀察葉色與光照有沒有關系”“看看水分沿著莖的什么部分上升”等。這些實驗需時較長,無法在課堂實驗中完成,所以安排為課外實驗。學生在這樣的實驗中通過動手操作、管理,親自觀察、記錄,并且動腦筋去比較、分析和思考,不僅獲取了新的知識,而且學會了探求新知識的方法。久而久之,學生便逐步養成了進行科學研究的初步能力和創造能力。
4.課外實驗有利于培養學生聯系實際的能力
生物學知識和人的生產、生活實踐有非常密切的關系,因此許多課外實驗的進行不僅有利于學生掌握生物學知識,而且有利于學生將所學知識變成自己的本領,掌握一定的技術及實際工作能力。如通過開展“向日葵人工輔助授粉”“植物營養繁殖的操作”等課外實驗,學生不僅印證和掌握了有關知識,而且還學會了人工授粉、扦插、壓條和嫁接等實用技術,培養了學生理論聯系實際的能力。
5.課外實驗有利于鞏固和深化課內知識
由于受時間、地點等條件的限制,許多生物學知識的教學無法在課堂實驗中完成,單靠課內講授又不夠具體、直觀,所以學生較難掌握。如“種子萌發過程”“根的向地性生長過程”等教學內容,在課堂實驗的有限時間內無法看到結果,課堂講授也只能作一般性描述,因此學生聽后印象不深、掌握不牢。對于這樣的內容,如果課后再輔之以課外實驗,既可克服時間限制,學生的觀察也會更具體、更直觀,當然也有利于鞏固和深化課內知識。
筆者認為,課外實驗不但能充分發揮學生在學習活動中的主體作用,而且教師的主導作用也同樣大有用武之地。為了使課外實驗達到預期目標,教師應加強下述幾方面工作。第一,實驗前講清實驗目的、要求和方法,并指出可能出現的問題及解決辦法,使學生有所遵循;第二,實驗過程中通過談話、課堂提問等形式隨時掌握實驗進展情況,及時發現問題并給予有針對性指導;第三,實驗完成后應及時總結,幫助學生分析實驗成敗的原因,并指導學生寫出實驗報告。在條件許可時,還可指導學生就課外實驗內容撰寫小論文,并進行評選活動,以進一步調動學生的學習積極性,逐步提高學生分析和解決實際問題的能力。
【關鍵詞】初中生物 實驗教學 科學素養 方法技能
【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)02-0179-01
新課程的重要理念就是面向全體學生,提高生物科學素養。生物科學素養的教育內容應主要包括科學知識、科學方法、科學態度、科學精神和科學價值五個方面。實驗教學是生物教學的重要內容,也是培養學生科學素養的重要手段。初中生物實驗教學重視學生科學素養的培養,有利于生物知識的系統化,有利于科學實驗方法的掌握,有利于學生科學態度和科學精神的養成。
一、通過實驗教學,培養學生勇于探索的科學精神
科學精神就是指由科學性質所決定并貫穿于科學活動之中的基本的精神狀態和思維方式,是體現在科學知識中的思想或理念。科學精神包括執著探索精神、改革創新精神、求真實證精神、懷疑批判精神等特征。科學精神的養成離不開反復的實踐鍛煉。所以教師要創造更多的實踐機會,讓學生在參與科學探索的過程中鍛煉、提高自己,接受失敗的洗禮,享受成功的喜悅,體悟探索的魅力,萌生和進一步強化科學精神。一是執著探索精神,科學實驗經常會遭遇失敗,多次實驗的結果往往并不一致,要鼓勵學生決不輕言放棄,以鍥而不舍的精神朝著既定的方向努力;二是改革創新精神,改革創新是科學的生命,是科學的靈魂,可以不必完全按照教材提供實驗方法和過程,鼓勵創新;三是求真實證精神,實事求是是科學應堅持的可貴品格,不親眼所見就不應輕信和盲從,任何結論的產生都應建立在科學的基礎上,經過實踐檢驗得出,其設計、操作、檢查、驗證都應符合科學的要求,只有這樣才能得出具有科學意義的結論;四是懷疑批判精神,書本上的結論受當時條件的限制,不一定完全正確,要鼓勵學生大膽質疑,敢于向教師挑戰,敢于向書本挑戰,敢于向權威挑戰,樹立學貴有疑的優秀品質,培養學生辯證思維與懷疑批判意識。
二、通過實驗教學,培養學生科學思維的能力
在應試教育的束縛下,課堂教學只局限于把現成的知識傳授給學生,生物實驗的目的只是用于驗證已經形成的結果,而忽略了探究的方法和過程,不利于對學生科學思維能力的培養。因此,要變單純的驗證性實驗為探索性實驗,把實驗作為啟發學生學習興趣,引導學生探索分析問題,提高學生思維能力,培養學生科學思維方法的重要手段。如八年級上冊“先天和學習行為”一節“菜青蟲的取食行為”教學時,可以讓學生準備涂有十字花科植物汁液的濾紙和涂有芹菜葉、萵筍葉汁液的濾紙以及未涂菜汁的濾紙,放入從菜青蟲卵開始隔離飼養的幼蟲,觀察、記錄、對照其過程和結果。最后引導學生分析記錄,理解掌握先天和學習行為的區別。這樣學生不但能牢固掌握生物學知識,而且掌握了獲得知識的科學方法。
三、通過實驗教學,培養學生善于觀察的科學方法
觀察是實驗的基本方法,科學觀察是有目的、有計劃地感知和描述客觀事物的一種科學認識方法。它作為一種基本的認識活動,貫穿于整個科學研究過程中。許多科學知識需要經過仔細、準確的觀察和實驗,并通過認真、嚴密的論證后,才能總結出來。科學觀察要注意以下幾點:一是觀察取得的結果必須是可以重復的,能重復的結果才是經得起實踐檢驗的,才是真實可靠的結果;二是要注意觀察的方法,掌握觀察的順序,要將理性思維貫穿于觀察的始終;三是做好觀察的記錄,記錄必須真實,不能隨意修改,更不得以現成的結論代替觀察的記錄,對于與預想的效果不同的實驗結果,更值得認真記錄,教育學生明白科學知識是在反復探索的基礎上得出的正確結論,這正體現出一種科學精神;四是要善于捕捉實驗過程中意外的偶然現象,跟蹤追查,深入思考,因為觀察中的機遇常常是重大科學發現的契機。總之,生物學是一門實驗性學科,觀察是我們獲取知識、認識事物的重要方法,要尊重觀察所得到的一切,不能以主觀意圖進行篡改,培養學生嚴謹求實的科學態度以及創新思維能力。
四、通過實驗教學,培養學生交流協作的科學品質
生物實驗中要重視學生間的討論與交流,在實驗過程中既要分工更要合作,共同參與實驗過程。在交流中不但要注意語言的溝通,更要將各自形成的研究報告進行書面交流,在小組活動中發揮各自的作用,為小組實驗目標的實現做出自己的貢獻。要選擇新穎、富有挑戰性的又可以實現的實驗課題,明確選題目的、階段目標、步驟以及實驗器材等,各成員在小組上發言,提出不同意見建設,共同進行修改完善,教師作為其中的一員參與,適時進行點拔引導,保證實驗順利進行。如做“探究酒精對水蚤心律的影響”實驗的設計,同學們相互合作,使用不同濃度的酒精做實驗。通過多組實驗反復論證得出結論,這不僅培養了學生的協作精神,也鍛煉了學生嚴謹的科學態度。再如在做完“探究食物保鮮方法”實驗后,我鼓勵學生依據防止食品腐敗的主要原理探索其他實驗方案。將全班學生分組活動,發揮各自的作用。學生在小組中的紛紛表述自己的觀點,相互交流信息,提出的方案很多:①用棉花塞替代鵝頸的彎管直接塞在瓶口;②直接密封保存等。最后,學生對以上方案進行了分析討論,從中選出可行的方案進行實驗,以檢驗是否成功。這樣學生在一系列探索活動中通過合作,培養了學生信息交流能力和集體協作精神。
生物學是新世紀的前沿科學,是以實驗為基礎的自然科學。實驗教學不僅是鍛煉學生實踐能力的重要途徑,更是激發學生探索興趣,培養學生生物科學素養的大好時機。抓好生物實驗教學一方面強化了學生對生物知識的理解掌握,另一方面培養了學生良好的科學素養。重視生物實驗教學中學生科學素養的培養,根據教學實際培養學生勇于探索的科學精神、科學思維能力、善于觀察的科學方法、交流協作的科學品質,為全面提高學生綜合素質打下堅實的基礎。
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關鍵詞:初中生物;識圖能力;培養提高
中圖分類號:G630 文獻標識碼:A 文章編號:1003-2851(2013)-09-0059-01
生物教學用圖,是生物教師不可缺少的教學輔助工具。教學用圖能很好地揭示生命現象的復雜性和多樣性,化隱蔽為直觀,具有簡單明了和形象的特點。下面筆者就這方面的教學體會作一介紹,與同行交流。
一、充分認識識圖教學在生物課中的重要地位
在生物課本中有大量的生物圖片,插圖在教材中占有相當的篇幅和地位,內容也很多,有模式圖、示意圖等形態解剖圖以及曲線、表格式的生理圖。出現插圖的地方往往也是教材的重點、難點所在。作為一名生物教師一定要轉變觀念,提高認識,吃透教材插圖,提高學生識圖、讀圖能力。重視課本圖片教學,培養學生的觀察、分析、綜合、空間和邏輯思維能力。充分利用課堂有限的時間,對學生進行識圖指導,幫助學生解決識圖中存在的問題,并對學生進行學習方法的指導,使學生識圖能力得到顯著提高。使學生由被動接受知識,轉變為積極主動的學習,進一步提高學生的各種能力。然而,有些教師為了追求知識的全面性,節約時間,往往采用“容器灌注”的方法,既剝奪了學生參與的時間,也把學生置于被動學習的境地,學生的學習積極性和學習效率受到極大的限制。識圖具有三個方面的特點:(1)從考試的角度看識圖題能有效地考查學生的識圖、讀圖能力、觀察、分析、思維能力;(2)從教學內容上看,教學用圖能很好地揭示生命現象的復雜性和多樣性,不同生命現象之間的聯系,生物學與環境關系的統一性等;(3)從教學效果上看,教學用圖還可化無形為有形,化隱蔽為直觀,具有簡單明了和形象的特點。因此,加強學生的識圖教學具有非常重要的作用。
二、采取靈活多樣的方法,提高學生的識圖能力
(一)看圖識圖法。所有的重點圖都可以采用這種方法記憶。
(二)實物識圖法。我拿出顯微鏡結構圖和雞卵結構圖引導學生記憶。在大屏幕上打出兩個結構圖,兩個學生一組用顯微鏡實物和雞卵實物記圖,并討論對這兩個圖出作答題。通過思考如何出題,學生必然會對該圖的知識點加以記憶,而且印象深刻。
(三)繪圖識圖法。我選取了兩個比較適宜用這種方法的圖,動植物細胞結構圖和關節結構圖。教師首先在黑板上板畫兩幅圖,引導學生邊畫邊記,按層次畫按層次記憶。鼓勵每個學生自己在紙上畫,不要求多么美觀,只要求層次結構對,并在紙上標出相應的結構名稱。找幾位同學到前面展示自己的作品并根據自己的圖出一道題,讓同學回答,這樣記住了結構名稱又記住了相應的知識點。
(四)模型識圖法。根據學校實驗室的情況,我選用了心臟和眼球模型幫助學生記憶這兩個圖。因為學校實驗室模型數量有限,不能每人手中都有一個。所以我把學生分成12組,每4位同學研究一個模型,讓4位同學去隨意拆卸模型,互考互問,最終達到耳熟能詳。
(五)手勢比喻識圖法。結合平時教學的經驗,我選取了三種血管關系示意圖和腎臟結構示意圖。三種血管關系示意圖采用雙手記憶法,兩手十指相對,血液由左手流向右手,左手臂為動脈,右手臂為靜脈,十指相對為毛細血管。腎臟結構圖除用手勢之外,還借助毛線團幫助記憶。采用單手記憶法,手握毛線團,伸出毛線團的兩端,一段游離,一端纏繞在胳膊上。手代表腎小囊,毛線團代表腎小球,游離的毛線團的一端表示入球小動脈,纏繞在胳膊上的一端為出球小動脈發出的毛細血管,胳膊代表腎小管。這樣兩個同學一組互相考,互相問,學生興趣濃厚,達到了預想的效果。
三、生物識圖要遵循一定的順序,更能提高識圖能力
對于不同的圖采用不同的學習方法,可提高學習效果,起到事半功倍的效果。如學習“桃花的結構圖”時,可指導學生從外到內了解桃花的結構,主要包括花萼、花瓣、雌蕊、雄蕊等,在學習雌蕊時從上到下認識到雌蕊的組成包括柱頭、花柱、子房,雄蕊又包括花藥、花絲。還比如對“泌尿系統的組成”學習時,指導學生從上到下了解泌尿器官主要有腎臟輸尿管膀胱尿道,這樣按一定的順序學習,學生記得準確,學得輕松,學習效果又好。
四、在生活實踐中提高學生的識圖能力
【關鍵詞】教學預設 教學生成 初中生物課
一、問題的提出
教學預設是遵循教學規律,有目的、有計劃地設計教學目標、內容、方法等,進而完成教學任務的一種教學活動。然而,一堂課無論課前設計得多么完善,準備得多么充分,在實施過程中,都可能會出現“意外”――學生的提問、插嘴、質疑、問題回答的錯誤都會打亂原先的教學預設。面對這些“意外”,若教師心平氣和地緊緊抓住這稍縱即逝的契機,充分挖掘其中的合理因素,靈活巧妙地加以利用,將使其生成為鮮活的課程資源,這就是教學生成。
教學預設體現對文本的尊重,教學生成體現對學生的尊重;預設體現教學的計劃性和封閉性,生成體現教學的動態性和開放性。有效的課堂是教學預設和教學生成的統一。正如余文森教授所說:“沒有預設的課堂是不負責任的課堂,而沒有生成的課堂是不精彩的課堂。”筆者在引導學生學習初中生物《傳染病及其預防》時,就有一段讓人難以忘懷、令人尋味的課堂經歷。
記得當初上課時,一切都按著事先教學預設進行著:學生梳理出知識結構,然后概括“傳染病的病因”,指出傳染病的傳播途徑,最后重點分析傳染病的預防。當課堂僅剩下最后幾分鐘時間時,筆者正準備進行課堂小結,突然一個學生提出了一個筆者在備課時沒有認真考慮到的問題:“老師,你能不能幫我們分析如何防控甲型H1N1流感?”
當時正恰逢全國各地都在防控甲型H1N1流感,學校堅持每天實行零報告制度,期間,有的學生對這項工作感到不理解。若老師能運用現在所學的知識幫助學生解決這個問題,可以達到一箭三雕的效果:一是知識的活學活用,讓學生體會到生物學的魅力;二是讓學生進一步理解和支持學校的這項工作;三是能體現出教師個人的教學智慧及應變能力,讓學生折服。于是,盡管全班同學的目光齊刷刷地投向筆者時,曾讓筆者一度感到無所適從,但筆者很快就鎮靜了下來,先是肯定了學生提了一個很好的問題,然后把原來預設的教案和課件撇在一旁,指導學生先認識甲型H1N1流感流行的三個環節――
之后,在防控措施方面,我又與學生將學校的一些做法進行歸納:
通過分析,一方面使學生加深理解了對傳染病的認識,另一方面又讓學生感受到生物課本中的知識并非空洞無物,可以學以致用,從而激發學習的興趣。況且,通過聯系實際,還可以有目的地培養學生聯系、分析實際問題的能力,形成了對書本知識的遷移,出現教師意料不到的生成效果,有效地提高課堂教學效果。
課后,筆者對這堂課上出現的這段“插曲”感慨萬千,認為初中生物課教學應大膽實踐生成性教學。
二、如何促成教學生成
一個高素質的教師能科學地進行教學預設,也能在教學過程中,憑著深厚的功底和教學機智合理地把握、調節教學,促進各種課堂生成。
(一)善待“意外”,捕捉靈感
教學的過程是師生互動的過程。隨著學生課堂主體性的增強,學生質疑、反駁、爭論的機會大大增多。課堂中學生的回答往往會不經意地出現一些亮點或“意外”,這些亮點或“意外”是學生學習的頓悟、靈感的萌發,稍縱即逝。這些亮點或“意外”或許打亂教學的節奏,但許多不曾預約的精彩也會不期而至。如前所述的那節課中,學生提出要老師分析如何防控甲型H1N1流感的問題,就是一個亮點,假如教師以權威的語氣進行“扼殺”,將會使課堂教學失去靈性和生命的氣息,也將不會出現后來的精彩效果,同時,“以學生為主體”的教學理念將成為一句空話。因而,作為教師,必須善于捕捉課堂教學中生成和變動著的各種有價值的信息,作為活的教育資源,努力創造條件去扶植它、栽培它,使之成為學生知識、能力、情感的催化劑。
(二)教學民主,尊重信任
一個有效的課堂是不應該讓任何一方因被對方“預設”而成為課堂教學中的被參與者或旁觀者。教師應該想方設法創設“尊重信任、民主對話”的良好課堂氛圍,真正使課堂從“執行教案”走向“主動生成”,使課堂成為學生自由翱翔的天空。如筆者在上《青春期》這節課時,學生蘇某在課堂上提出了一個事先沒有設計到的問題:“如果一個男生和一個女生單獨在一起談話時被班主任發現了,并說他們是早戀,面對這種情況,他們應該怎么辦?”筆者就勢引導學生開展討論。大家暢所欲言,爭論紛紛,莫一是處,教室里時而熱鬧非凡,時而沉靜得出奇。課堂中,教師以一個合作者、參與者、促進者的身份參與學生對話,引導學生正確思考,形成了正確的認知。課后,學生紛紛表示感觸良多,深受啟迪。
(三)立足教材,正確引導
教材為學生的學習活動提供了基本的線索,是實現課程目標、實施教學的重要資源。教學過程中,教師對學生提出的明顯錯誤的問題不能“視而不見”。也就是說,課堂生成既要尊重學生對教材的多元解讀,又要立足教材,才能使學生明辨是非,理解知識,朝著合理的方向發展。例如,在學習 “食物鏈和食物網”時,筆者利用多媒體展示出草、食草昆蟲、兔、鼠、狐、蜘蛛、吃蟲的鳥、青蛙、蛇和鷹等10種動物,讓學生思考討論:(1)哪些生物之間存在吃與被吃的關系?(2)它們可以形成多少條食物鏈?經過小組的激烈討論,5分鐘后小組代表起來回答問題,在回答第二個問題時,學生眾口不一,發生了爭執。一個小組代表起來回答說是12條,另一小組的插嘴說“應該是9條”。話剛落下其他同學也插嘴說“是6條”“錯,是8條”“不對,是10條”,此時,課堂沸騰起來了,成了學生爭辯的“海洋”。從學生的爭辯中可以看出,大多數學生沒有理解透課本中“食物鏈”這一概念,從而把“蛇吃老鼠”這樣的“誰吃誰”也誤認為是一條食物鏈。學生的誤解和粗心給課堂教學帶來了“麻煩”。面對這一“麻煩”,筆者沒有直接給出答案,而是耐心傾聽,然后引導學生思考: “誰吃誰”的關系真能構成一條食物鏈嗎?學生在筆者的啟發下,他們又重新質疑,進行思考,完善了對知識的構建。
這個案例中,學生積極地質疑、討論和爭辯,大膽地表達自己的觀點,但因認知的局限、理解的偏差,產生了錯誤問題的課堂生成。筆者能及時調整預設,幫助學生重新構建知識,引領學生從錯誤走出來,機智靈活地調控課堂教學,使學生的錯誤成為走向正確的起點。
課堂的活力來自學生動態的發展,精彩的課堂緣于 “生成”。課堂教學是否能動態生成,使學生在動態生成過程中獲得發展,關鍵取決于教師。我們教師必須不斷豐富自己,學會和積累更多的“引領策略”,才能從容迎變、應變課堂學情的變化莫測,形成高效互動,生成課堂,使課堂煥發生命的活力。
【參考資料】
[1]肖川. 教師,做反思的實踐者. 西南師范大學出版社,2009:150-152.
關鍵詞:課程標準;初中生物;實驗教學
生物學是一門以實驗為基礎的自然科學。實驗是生物學教學的重要組成部分,是提高生物教學質量的重要環節。生物學實驗可以向學生提供生物界的感性認識,培養學生學習的基本技能和觀察、分析綜合運用生物學知識的能力。可以激發學生學習生物學的興趣,培養實事求是的科學態度。新一輪課程改革的基本理念是改變人才培養模式,倡導探究性學習。
新的生物課程標準中,注重了理論和實踐相結合的原則,教材內容突出了實驗內容多,實驗形式多,實驗要求多的特點。這樣,學生動手參加實驗的次數和機會多了。當然,如果教師不注意對學生進行實驗規則和技能的教育,不精心設計好實驗的內容、步驟和項目,學生不明白實驗目的、要求和注意事項,則不僅效果不好,甚至會出現實驗秩序亂,自然無法達到應有的實驗目的。在生物實驗教學中,為使每個實驗達到課程標準的要求,必須科學開展實驗教學。近年來,筆者在對此進行了一些探索。
1.明確實驗目的,激發學生學習動機
目的是人采取行動的結果,而動機則是激勵人去行動的動力。學生明確實驗目的,自覺地產生動手實驗的內部動機,實驗效果就會很好。但是初一、二年級學生好奇、好動,對實驗陌生。有的學生認為上實驗課好玩,缺乏科學態度;有的學生認為升學不考,學習目的不明確,這些都給實驗課組織教學帶來一定困難。因此實驗前除要求學生明確教材上的實驗目的外,還要明確該實驗在生產、生活等方面的實際應用。如上顯微鏡使用一課時,提出醫生對貧血、癌癥等疾病的診斷,除看、問、查以外,還要通過化驗,用顯微鏡、電子顯微鏡等對病人患病部位的細胞組織等進行病理診斷,才能得出結論。沒有科學手段可能會誤診病人,嚴重時會危及其生命,造成不可彌補的損失。同時介紹顯微鏡在工、農、醫學方面的廣泛應用,以此激發學生學習動機,樹立科學態度,提高學習興趣,這樣有利于克服組織教學難的問題。特別是在放手實驗時,要讓學生帶著明確的目的去實驗、去探究,把知識從實驗中體會出來,然后引導學生總結實驗結論,這樣既體現了教師的主導作用,又發揮了學生的主體作用,才能充分調動學生學習生物學知識的積極性。
2.精心準備實驗,完善實驗程序
實驗教學和一般的授課有不同的要求,而生物教材又往往受到地方性和季節性的限制,有些生理性實驗還需要較長的時間才能看到結果。因此課前的準備工作就顯得尤為重要,生物實驗教學的準備工作主要有以下幾個方面:
2.1 制定切實可行的生物實驗教學計劃。
將每個實驗所需的材料和負責老師等項目一一列入表內,季節性強的實驗要計劃好時間差。必要時對實驗內容進行推遲或提前。
2.2 適時科學地準備好實驗材料。
解決生物實驗材料的途徑主要有三個:一是采取替代材料,如做“觀察花的結構”實驗時,正值冬季,桃花無處可尋,教師可在春天制成桃花浸制標本和干花臘葉標本,上課時再用其他鮮花替代桃花:如臘梅花、旱金蓮、百合花等。并且與桃花浸制標本和臘葉標本一起對照觀察,同樣可以達到實驗效果。只要我們處處留心,初中的生物實驗材料幾乎都可以在當地找到合適的替代材料;二是分工合作獲取材料,一些生物材料的培養需要較長時間,有些不易采集到,這些就需要教研室與教師之間分工合作,避免因個人的時間倉促或精力有限造成實驗材料準備不足;三是發動學生采集和培養。讓學生參與實驗教學準備工作,比教師唱“獨角戲”要好得多。不但能調動其學習的積極性,還能讓學生獲得對生物的生活環境、生活習性的感性認識。
2.3 精心設計好實驗教學程序。教師在設計實驗教學程序時,應認真構思好學生觀察過程中的每一個環節和符合學生實際的教學方法,對實驗中出現的問題、現象、失敗的原因要盡可能考慮細致,盡可能多地啟發學生在實驗前設置幾個“為什么”,以激發學生思維。
3.掌握步驟,規范操作,認真觀察實驗現象
實驗前先將實驗步驟由繁化簡,再指導學生在預習中抓住每一步的關鍵,并在每個實驗步驟中規范操作,這樣才可以收到好的實驗效果。如在學習使用顯微鏡時,如果用左眼觀察,要注意糾正學生用右眼觀察或閉著右眼的習慣;轉動轉換器時,應及時糾正學生轉換物鏡的錯誤操作。這樣學生就能很快對好光,觀察到標本在視野中的圖像。
同時,認真觀察實驗現象學生在實驗過程中規范操作是進行實驗的基礎,而對實驗現象的認真觀察,是達到實驗目的、探索實驗結果的關鍵。但學生在實驗中往往重視操作,忽視觀察、分析。例如,觀察洋蔥表皮細胞的實驗,實驗目的是要求學生在觀察中認識細胞壁、細胞質、細胞核和液泡。觀察前教師應強調細胞膜緊貼在細胞壁內壁上,不易辨認,有些細胞核也不太清楚,要調好光圈,光線強弱要適當。再如,在觀察單子葉植物與雙子葉植物的形態、結構時,首先向學生強調兩種植物的顯著區別,一是葉脈的結構:平行脈與網狀脈;二是莖的結構:有無形成層;三是種子胚的結構:一片子葉與兩片子葉。學生按照老師提出的要求去觀察,就能達到觀察的目的。
4.合理安排和組織實驗,培養學生理論聯系實際的能力
根據學生求動、求知、求趣、求異、求新等心理特點,精心組織和設計課堂講授內容和實驗內容,把課本知識和生活實際聯系起來,學生在理解的基礎上掌握,避免死記硬背。例如:觀察根毛和根尖的結構時,學生先分別觀察四個部分的外形及細胞特點,教師將課文講授穿插于其中。當學生將實踐上升到理論后,教師再次要求進一步觀察,以發現四部分之間的動態聯系:生長點既受根冠保護,又為伸長區和根冠源源不斷地提供新細胞;伸長區的下部逐漸混同于生長點,其上部則趨向于根毛區。學生對知識理解和掌握了,才能記得牢,印象深。
關鍵詞:初中生物;實驗;教學;課堂
生物學是一門以實驗為基礎的科學。觀察和實驗是生物學研究和教學的重要方法。生物學實驗能夠培養學生的動手能力及觀察能力,是極易調動學生情趣的教學手段。而且,實驗在生物課堂中的地位非常重要。因此,在授課的時候,教師要將實驗引入課堂,以促使學生獲得更大空間的發展。
一、初中生物中存在的問題
生物在眾多學科中一直被認為是副科,師生沒有將太多的時間和精力放在該學科的學習當中,所以,形成的生物課堂形式就是簡單的知識傳授,教師的照本宣讀,使得學生看不到生物存在的價值。實驗教學就更不用說了,根本得不到教師的重視。但是,實驗的重要性又決定了教師要讓其走進課堂,讓學生看到生物的應用。因此,在素質教育的指導下,教師也逐步將生物實驗引入課堂,以促使學生的動手操作能力、觀察能力等得到提高,最終,促使學生良好的發展。
二、引導學生自己動手進行實驗
對于初中生來說,現階段的他們精力旺盛,求知欲、探究欲都比較強,他們喜歡問為什么,喜歡感受通過自己努力,而獲得成功的喜悅。而且,好奇心強的學生,總是對實驗充滿著好奇,所以,在授課的時候,如果條件允許,我們就要讓學生自己動手進行實驗,或是以小組的形式進行實驗。
例如,在進行“練習使用顯微鏡”的教學時,我采取的是小組合作學習,由于本節課的教學目標是引導學生規范使用顯微鏡,并觀察到物象(要求學生用左眼注視目鏡內圖像的同時,右眼睜開)。所以,讓學生動手操作實驗,并對照教材中的圖片認識顯微鏡的各個部分,進而,逐漸提高學生的動手能力,調動學生的學習積極性,以促使學生獲得綜合性的發展。
當然,除了動手實驗之外,學生還可以通過觀察教師或是多媒體的演示實驗,逐步提高自己的觀察能力,最終使學生在形象的展示中掌握基本的生物知識,進而,在提高學生的學習效率的同時,也促使學生的素質水平得到更大空間的發展。
總之,在初中生物教學過程中,教師要充分發揮實驗的作用,將抽象的知識形象化,活躍課堂氛圍,進而,為實現高效率的生物課堂打下堅實的基礎。
參考文獻:
[1]劉燕蓮.淺談演示實驗在初中生物教學中的重要性[J].新課程:學術,2011(10).