时间:2023-08-08 17:10:25
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生物学教学设计,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
一、核心概念的确定和解读
核心概念能够体现学科的本质,代表了一种重大的观念,具有超越课堂的持久价值。现代学习科学研究表明,围绕核心概念组织教学,可以使学生的学习更加深入、更加贯通、更有关联性,可以让学生像专家一样去看待和思考学科知识,在头脑中形成塔型知识结构,更加便于提取和迁移,有利于实现理解科学的课程目标。准确定位本节课的核心概念成为影响有效教学的重要环节。
基于核心概念的主要特征,从科学主题、学科观念和教学内容结构三个方面综合分析,把本节的核心概念定为“群落是一个生命系统”。从科学主题出发,“系统”是当代科学的重要观点,从系统角度开展本节教学,有利于学生获得系统思维的经验,领悟系统分析的方法,实现课程更高层次的目标;从学科的重要观念出发,“生命系统”是生物学科的重要观点,具有超越特定内容的迁移价值,能够成为分析不同层次的生命系统的通用模式;从教学内容结构出发,群落生命系统可以有效地把本节相关知识组织起来,从生命系统这个新的视角深入学科的本质。
二、设计思路
本教学设计遵循以下几个原则:一是重视用好教材;二是关注学生已有知识和认识特点;三是围绕“系统”这一科学主题组织群落相关的知识(“系统”和“生命系统”是影响学生终生、可迁移的重要观念,是需要学生持久理解的概念);四是补充相关资料与生物学事实促进对群落概念与结构的深刻理解。(见图1)
三、教学过程
1.创设模拟情境,初步认识群落的特征
教师呈现某池塘中生活的部分生物图。引导学生思考并讨论两个问题:(1)从系统的角度出发如何分析这个池塘生物群落?(2)假如池塘中大鱼大量减少,对池塘中其他生物数量将会有什么影响?本环节的设计目的是让学生从系统的高度认识生物群落及其主要特征。
2.分析资料,了解群落的物种组成
一个群落包括很多种动物、植物和微生物,不同类型的群落必然由不同的物种组成,因此物种组成是决定群落性质的最重要因素,是形成群落的基础,成为鉴别不同群落的最基本特征,所以认识和研究一个群落,一般是从分析该群落的物种组成开始。
教师呈现研究人员对“武夷山生态保护区甜槠林”和“九连山自然保护区常绿阔叶林”两个森林群落进行研究的部分成果,请学生从物种组成上说出二者的主要差别。
在比较和讨论的基础上,让学生认识到不同群落在物种组成上是有差异的:表现在群落中物种数目和每种生物的数量不同、数量占优势的生物种类不同等等。
3.分析实例,解释现象,认识种群间的相互关系
一个群落中的物种不论多少,都不是随机地聚集在一起的,而是通过复杂的种间关系,形成一个有机的整体。种间关系是群落结构的重要特征。群落中的生物间的关系有哪些,让学生通过分析教材所提供的“资料分析——反映种间关系的实例”进行总结。
针对资料1“高斯的草履虫实验”思考和解释的问题有:(1)在“资料1”中,“这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质”,给出这个条件的意义是什么?(2)两种草履虫单独培养和混合培养时种群个体数量发生动态变化的原因是什么?(3)相互竞争的两个物种是否可以稳定共存?请举例说明。(4)请试着给“种间竞争”下定义。
针对资料2“加拿大北方森林中的猞猁和雪兔种群数量的变化曲线”思考和解释的问题有:(1)分析猞猁和雪兔种群数量的变化曲线,说明了什么?数量波动的特点是什么?(2)猞猁的存在对整个群落的稳定可能起什么作用?(3)在长期进化过程中,“精明的”捕食者大多不捕食正当繁殖年龄的被食者个体,更多地是捕食那些老弱病残个体,请谈一谈你的认识,对人类利用资源有何启示?
利用教材中“种间关系”图和学生共同分析寄生和互利共生的概念。最后让学生填写表1,总结种群间相互关系的基本类型。
4.拓展学习资源,深化对群落结构特征的理解
群落中复杂的种间关系充分说明群落系统中各种群不是孤立地存在着,每个种群在群落中都处于一定的位置上,起着特定的作用。在群落中,各个生物种群间的相互作用及其在群落系统中所占据的空间位置,形成了群落系统内部的空间结构,群落结构决定着群落的功能,是研究群落的重要视角。
图2呈现的是2010年武夷山生态保护区甜槠群落结构剖面图,请分析群落垂直方面上的结构有什么特征?
学生通过识图与分析图中信息可以得出,甜槠群落植物有明显的分化层次。学生通过分析表2中的信息可以得出:群落中的动物也存在分层现象。请学生解释影响群落中的动物分层的因素。
总之,群落中不同生物分别配置在群落的不同高度上,表现为垂直空间分层现象,这是群落的垂直空间结构特征。
思考讨论:引起植物分层分布的主要原因?群落垂直分层结构特点的生态学意义?
关键词:细胞生物学实验;综合性实验;研究性实验;开放教学
细胞生物学作为生命科学中的一门重点学科,其实验教学在课程教学中起着举足轻重的作用,不仅有助于学生对细胞生物学中重要知识点的学习和理解,同时对培养学生的细胞学实验技能与创新思维起至关重要的作用。但现行的实验教学由于诸多因素很难行之有效,主要表现在以下两点:第一,单一的实验教学枯燥,很难让学生积极主动地去学习;第二,实验内容简单过时,基本上是验证性实验,缺乏综合性、设计性。在实验教学中开展综合性实验内容、实行开放式管理的创新实验教学模式是高等教育培养创新人才、实现素质教育目标的重要途径,也是为学科专业竞赛提供人才、为教师科研提供助手的重要途径。为了更好地发挥综合性实验的教学特色,教师要以培养学生的创新意识为主,鼓励学生探索知识,提高学生的整体素质。笔者针对细胞生物学综合性实验的安排和实施、存在的问题和解决方案等环节进行一定的探索,以期探索一套开放式、研究型的综合性实验教学模式。
一、开放式、研究型的综合性实验教学模式
1研究型教学内容的安排
细胞生物学作为生物学的专业基础课,实验教学的开设与之相辅相成,是对理论教学的重要补充和巩固。在以往的教学中,由于实验条件等硬件设备的限制,实验课程的开设局限于显微观察等较为简单的内容。对于那些推动细胞生物学快速发展的新技术、新方法,特别是在现今实验室广泛采用的实验技术等,由于实验教学平台的不足而导致综合性实验无法开设,客观上造成了学生在实验课堂上仅能学到较为简单的实验操作,而对先进技术方法的认识和理解停留在书面上,造成实验教学与理论教学的脱节。
细胞生物学作为生物学的专业基础课,实验教学的开设应与理论教学相辅相成,并作为理论教学的有力补充和巩固。我校细胞生物学的理论课往往在大二第一学期,学生刚刚接触专业课,并且生物学相关知识和实验技能缺乏,甚至连显微镜的基本操作都不熟练。因此,综合实验的开设应建立在基础实验的基础上,而且不能脱离学生对理论知识的理解。
基于上述相关情况,笔者在细胞生物学实验教学后期针对不同专业提供一系列相关的综合性实验,教师可以针对学生的不同兴趣来制订实验方案;学生则可以自由模拟实验的内容和方案;实验中的缺点和漏洞必须由教师指点后,方可开展。综合性实验开设在课程后期,具体完成由学生自由支配时间,在学院实验室内完成实验。比如,基于水稻原生质体转化的亚细胞实验。原生质体转化实验在各实验室里广泛应用,已成为一种非常重要的细胞生物学类实验技术,但由于该实验操作时间长而且实验教学不具备荧光共聚焦显微镜平台等局限,导致此类实验很难在实验课上开设。但是,这些条件可以在科研实验室内得到满足,因此,综合性实验的开设首先从地点上由传统的实验教学平台转移到科研实验室。水稻原生质体转化实验是依赖纤维素酶进行酶解水稻幼苗分离原生质体,后续利用PEG将外源片段转入原生质体15~20小时,观察荧光蛋白在原生质体中的表达情况。该实验的重点是如何增加外源片段的转化效率,其影响因素很多,包括培养的幼苗生长状态、选取的幼苗部位、w维素酶酶解时间、PEG浓度以及转化时间等。这些影响因子能够给予学生更多的思考空间,使原本枯燥、简单、机械的实验操作变得更具有研究性,能够很好地激发学生的创造性思维,利于培养学生分析问题、解决问题的能力。另外,外源片段的选取来自于已经报道的融合荧光蛋白的各类细胞器标志性蛋白,如内质网、细胞核和质膜等,最终通过荧光蛋白的观察可以更形象地帮助学生认识植物细胞中各种细胞器的形态。本实验跟理论课中介绍的细胞培养、细胞转化、荧光蛋白标记和细胞器结构等知识点有机地联系在一起,更深刻地加深学生对理论知识的理解。
2教学内容的实施
(1)课前准备。综合性实验的开设应基于过硬的基本技能和扎实的理论知识,不能忽视学生的接受能力,一味地追求创新性、研究性试验的开设而放弃基本技能的培养,因此,综合性试验开设应基于一些基本实验,如显微操作和细胞培养等。同时,实验课内容的选取也应与理论课的开设保持一致,这样既能避免知识的重复讲述浪费时间,也有利于学生对实验内容的更好理解,增强实验课的实验质量和课堂效果。同时,针对学生对综合性实验相关理论与技术上的欠缺,一方面,教师可以加强学生的课前预习,针对实验内容督促学生加强文献阅读,根据自身情况制订具体的实验方案,并提前准备实验材料和试剂;另一方面,教师可以充分利用多媒体教学手段,制作规范的操作视频,并在课前展示给学生,直观生动地阐述实验难点。这样既有助于提高学生的实验积极性,还能增大课堂教学的信息量,提高课堂效率,为开放式实验模式的顺利采用打下基础。
(2)实验分组。为了既能培养学生的独立思维能力,又使其具有相互协作的团队精神,要求每4~5个学生为一组。教师按照学生拟定的实验计划充分提供实验试剂和操作平台,最大限度地给学生创造实验操作机会,争取每一个实验环节都由学生亲自动手,包括课前实验试剂的配制和实验材料的准备,充分锻炼学生的动手能力。
(3)实验操作。综合性实验在科研实验室中的开设是开放式的。实验开始时,学生自己动手,依靠教师的机会减少;教师也不能像平时上课一样随时指点学生,因此学生自己动手创新的时间增多,以此来看,实验式教学的效果有效。学生的实验操作规范是否正确,直接影响实验教学质量和教学效果。针对上述问题,除了课前多媒体教学视频的示范,实验室中的研究生会为学生及时提供技术支持和实验安全监督,保证实验的顺利进行。
3课后反馈
实验结束后,实验结果的总结和实验方法的优化是综合性实验开设的重要环节,是研究性实验的重要体现。由于各种因素的影响,各组实验效果不尽一致,甚至会因某些实验环节考虑不周、操作不当而导致实验失败,比如,在溶液配置过程中,仅仅考虑了融合剂的浓度而容易忽视溶液PH值的调节,影响质粒的转化效率而导致实验效果均不理想;还有没有考虑水稻幼苗的生长状态,导致分离的水稻原生质体状态不佳影响实验效果,等等。而通过实验课后的分析和总结对实验设计的优化,不仅使学生了解到科研实验的基本流程,同时也培养了学生严谨的实验态度和思考分析问题的能力。学生对这种能使自己主动实验的课程持欢迎态度,实验效果得到极大的提高。
二、结论
笔者利用正常教学周的周末在个别班级探索性地进行开放性、研究型的综合实验教学模式的摸索,在内容上体现从单一实验到研究性实验的渐进,从教学方式上体现从常规教学到半开放教学的转变,以期在教学目标上达到训练基本技能与基本理论到综合实验能力、创新实验能力与素质的提高,取得了一致好评。多名学生因为综合性实验的吸引对生物学实验产生浓厚的实验兴趣,他们在上好课的前提下利用课余时间主动加入本课题组中参与更深入的科学研究,并获得了国家、省和校级创新课题的资助,且所参与的课题部分取得了不错的进展。最令人欣慰的是,学生并没有因为花费大量时间在实验室而影响课程的学习,他们每年几乎都能获得国家等各级奖学金,多人被保送到著名大学和科研院所,并获得导师的好评。
开放性、研究型细胞生物学实验教学体系相对于传统实验教学模式,在教学模式和教学理念方面都有所改进,但随着细胞生物学学科的发展及实验条件的改善,笔者认为还可以从以下几个方面进一步完善这一教学体系:第一,紧跟细胞生物学学科前沿,密切联系科研技术,逐步更新完善实验内容。例如:细胞转化实验可以同时提供烟草表皮细胞农杆菌注射、洋葱表皮细胞基因枪法以及水稻原生质体法等试验方法供学生选择,比较各种方法的实验效果并进行相关改进等。第二,合理加大设计实验在日常教学中的比例。遵循“通”与“专”结合,充分尊重个人专业兴趣,尽可能为感兴趣的学生提供进一步训练的实验条件,充分调动学生的主观能动性和实验积极性,挖掘学生潜能及创造力。
参考文献:
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【关键词】中学生物;教学设计;思考
中图分类号:G633.91
新课改下对生物教学设计提出了新要求,首先关注的是“使学生获得怎样的生物学知识,学生学完这些知识能做什么”这样的教学目标,在确立教学目标的同时要让学生掌握探究式的学习方式,让学生自己发现问题,分析问题、相互间交流合作、解决问题,提高他们的创新精神和思维品质,才能深入理解各种问题更好的运用到实践中解决实际问题。
一、 确立教学目标
教学设计之初,我们就将“使学生获得怎样的生物学知识,学生学完这些知识能做什么”作为教学总目标,把它作为教学的指挥棒,始终贯穿于教学过程中。例如输送血液的泵――心脏的教学目标;1.让学生通过观察以及在教师指导下将手放在自己胸部中间略偏左去体会,从而培养了学生的观察能力、思维能力、语言表达能力。2.在学生了解人的心脏位置和形状之后进一步推测心脏的功能,了解心脏的工作状态。3.分析血液循环的途径,区别动脉血和静脉血。最终让学生明白血液通过心脏获得了动力,并能把养料带给细胞并运走废物。
二、 分析教学内容
生物教学的设计离不开教学内容,认真的分析教学内容能够帮助我们明确教学目标,了解它所包含的生物学基础知识、方法有哪些,从而了解学生需要具备的生物学前提知识是什么,最终确定教学目标的练习素材。例如,借助图片帮助学生认识心脏的结构与功能,尤其是让学生理解对于图中的左右和实际的左右是相反的;其次让学生理解瓣膜控制血液的倒流;这些不是由学生亲身体验,实际观察得到的容易遗忘,我们总结个顺口溜:“上房下室向下通,左右房室不相通,房连静脉室连动,静房室动不倒流”有助于帮助学生记忆心脏结构。这节课显然是对基本读图能力的一种学习,但它又与学生之后要学习的血液循环途径有密切的联系。人从生物圈中获取食物和氧气,营养物质和氧气被人体吸收后怎样才能运送到全身各处的组织细胞?组织细胞产生的二氧化碳和废物又怎样远离细胞?这就是血液循环所解决的问题。
三、 了解学生
学生是带着已有的生物学知识走进课堂的,将后的学习是在已有知识经验的基础上进行学习的,而不是一张白纸任由教师在上面涂写。因此,从事有效教学,开启高校课堂的起点就是了解学生。对学生的了解应当包括他们的思维水平、认知特征,对将要进行的教学活动所需具备的知识与方法,这些群体差异都是合理设计该教学设计的基本前提。只有了解了学生的现有状况,我们才知道教学活动从哪开始,又该往哪走,在哪儿该多停留一会儿。
四、设计教学活动
在了解学生的基础上确立教学目标,认真分析教学内容,接下来就要设计教学活动。学生是学习的主体,是学习活动的主任,因此教师设计的教学活动有利于学生观察发现、动手实验、猜想推理、表达与交流,让学生通过亲身实践体验获取知识,感受成功的喜悦。例如,学习血液循环的途径,首先让学生看一段视频资料,让学生从总体上了解血液循环的大致过程。看完视频后,学生四人一组讨论血液循环模式图,然后让学生上台尝试用自己的话讲述血液循环的途径,这样学生对这部分内容的理解就不是一种被动的灌输而是亲身实践观察得出的结论,不容易将信将疑和遗忘。
五、教学结果评价
教师在生物课堂教学中运用多媒体手段教学,是改进教学方法、提高教学效率的一种有效途径。在生物课堂多媒体教学中,教师应如何进行教学设计,从而正确合理地使用电教媒体,充分发挥不同电教媒体的功能,提高课堂教学效率,这是我们必须思考和研究的重要课题。在以往的生物教学实践过程中,有些生物教师在运用电教媒体时,往往带有较大的随意性,以致不能获得较为满意的教学效果。
如教学目标不明确、教学重点不突出、教学方法不得当、不注重教学实效、为电教而电教等。这些问题的出现,带有一定的普遍性,其主要原因是教师对课堂电化教学的设计缺乏必要的研究。为此,笔者就生物课堂多媒体教学的设计问题谈些粗浅的认识:
一、整体考虑课堂多媒体教学的总目标
教学设计就是应用系统的方法研究教学问题和要求,确立解决问题的方法和步骤,并对教学结果作出评价的一种过程与操作程序。课堂多媒体教学设计从属于教学设计,但与教学设计又有所不同,主要是课堂教学中介入了电教媒体,所以教师在进行教学设计时,应着眼于从整体上考虑课堂多媒体教学最优化这个总目标。
课堂多媒体教学即借助于现代教学媒体并结合传统教学媒体、应用系统的方法研究课堂教学最优化的一种教学形式。最优化教学其实是教师所期望的一个理想目标,生物教学实践表明,教师进行课堂电化教学并不一定都能获得最优化的教学效果,这也是相对而言的。要实现课堂多媒体教学最优化的目标,是有一定条件的。首先,教师要具有较好的教学基本素质、教学能力等。因为课堂多媒体教学效果的优劣,主要取决于教师教学水平的高低,否则就难以实现教学最优化的目标。
其次,课堂多媒体教学也不是每堂课都能进行的,因为中学生物学科配套的音像教材,并不是每个章节的内容都配有的。因此是否进行多媒体教学,这就要进行具体的分析与研究,根据教学实际需要而定。教师在进行课堂多媒体教学的设计时,无论选择哪些教学媒体、采用何种教学方法,都应从整体上考虑教学最优化这个总目标。如果不从整体上去考虑,而是从局部去考虑,那么就较难取得最优教学的效果。
二、教学目标的分析与确定
教学目标是教学的出发点和归宿,是教师对学生达到的学习成果或最终行为的明确阐述。一切教学活动都是围绕教学目标来进行和展开的。就其本身而言,它具备支配教学实践活动的内在规定性,起着支配和指导教学过程的作用,也是教师进行课堂多媒体教学设计的基本依据。教学目标的分析与确定是教学设计的起点,它首先确定教学对学生学习内容所达水平程度的期望,使教学有明确的方向;其次它给教学任务是否完成提供测量和评价的标准。
美国著名心理学家布鲁姆(B.S.Bloom)等人把人类学习分为三个主要的领域,即认知领域、情感领域和动作技能领域。我国中学生物教学的教学目标的分类,主要是根据布鲁姆等人的分类方法来分类的。生物学科也同样包括这三个领域,由于《生物学科课程标准》里只规定了认知领域和动作技能领域的教学目标,因而在实际教学中,教师往往只注意认知领域和动作技能领域的教学目标,比较忽视情感领域的教学目标。那么在课堂多媒体教学设计时,教师如何来分析与确定教学目标呢?应从哪些方面去考虑呢?首先,教师应处理好《生物学科课程标准》里规定的学科教学目标与章节教学目标的关系。学科教学目标是宏观的教学目标,它“统帅”章节教学目标;而章节教学目标是微观的教学目标,它受宏观教学目标的制约。生物教师在分析与确定教学目标(章节教学目标)时,既要考虑《生物学科课程标准》里规定的教学目标,又要考虑教学内容的深浅及学生原来的学习基础。其次,教师应处理好全体与个别的关系。教师确定教学目标的等级时,既要面向全体学生,又要考虑学生之间的个体差异。《生物学科课程标准》里规定的章节教学目标是面向全体学生的,所以教师在确定实际教学目标时,要充分考虑学生之间的个体差异,认真加以分析,不能机械地照搬。教师在分析与确定教学目标的过程中,如果能根据《生物学科课程标准》所规定的教学目标、教学内容及学生的学习实际情况出发,无疑为实现生物教学最优化的目标创造了可能的条件。
三、教学策略的制定与媒体的选择
教学策略是指为了达到预期的教学目标而制定的教学的程序与方法、媒体的选择与优化组合等。教学策略是根据教学目标来设计和确定的。教师制定的教学策略必须为实现教学目标服务,所以教学策略的制定是课堂电化教学设计的重要环节之一。在制定教学策略与选择教学媒体时,教师应重点考虑如何通过教学策略的制定,尽可能地发挥电教媒体的技术优势,并与传统教学媒体有机地结合,优化课堂教学结构,在规定的时间取得最佳的教学效果。
关键词:建构主义理论 中学生物学 实验教学
中图分类号:G633文献标识码:A文章编号:1009-5349(2016)09-0037-01
中学生物学实验教学是培养学生科学的态度、帮助学生形成科学思维的必要途径。将建构主义相关理论运用于教学中已经成为一股热潮。因此笔者试想将建构主义理论应用于中学生物学实验教学,为实验一线教学提供参考。
一、建构主义理论概述
建构主义理论是行为主义发展到认知主义后的进一步发展。对于知识而言,建构主义理论反对传统知识观中所主张的知识是对现象的客观反映。对于学习而言,建构主义理论认为学习是通过信息加工活动建构对客体的解释,而学习者是根据自己的经验建构知识的。对于教师而言,教师在教学过程中更多的扮演引导者、协助者的角色。在教学中提供资源,使学生在与学习伙伴的交流合作以及与教师的协商中,主动地构建知识框架,以达到学习的目的。
二、建构主义理论指导下的中学生物学实验教学设计
学者在建构主义的理论基础上总结了建构主义在语文教学设计中的设计的四条原则,即强调以学生为中心,强调情境对意义建构的重要作用,强调协作学习是意义建构,强调学习的最终目的是完成意义建构而非完成教学目标。[1]将建构主义理论运用于指导中学生物学实验教学,从中学生物学实验教学的目标设定、内容及过程设计,以及评价三个方面渗透建构主义理论,帮助学生在实验过程中掌握科学的知识和方法,形成科学的思维,提高其生物学科学素养。
(一)建构主义理论指导下中学生物学实验教学目标
为了学生的终身发展,学生的思维能力、表达能力等成为生物学培养的关键。建构主义理论认为“学习的结果是围绕着关键概念建构起来的网络结构知识。关键概念是结构性知识,而网络的其他方面是非结构性知识” [2]。联系到中学生物学实验教学,结构性的知识即在课堂中所学的生物学概念性知识,而非结构性的知识则是在实验过程中所培养的能力。
综合以上建构主义的观点,实验教学目标应该注重培养学生的非结构性知识。如培养学生实验设计,提出问题,解决问题的能力;动手操作的能力等。
(二)建构主义理论指导下中学生物学实验教学内容即过程
建构主义认为知识的意义建构需在一定情境下,将原有知识与新学习的知识进行相互作用,逐渐形成知识体系。学习的过程应该是与其他学习者不断交流、合作、协商的过程。综合以上建构主义的观点,笔者认为在实验教学中,可以引导学生根据教材,分析教材中所呈现的实验设计的步骤,猜测实验设计意图。在此基础上,以小组合作的方式进行实验设计。允许学生提出不同的实验假设,形成不同的实验设计,角度不同的实验结论。鼓励学生提出质疑,并通过再次进行实验、讨论协商等方式进行验证。
(三)建构主义理论指导下的中学生物学实验教学评价
建构主义理论强调以学习者为中心,强调能力的培养,因此评价重点放在学生是否形成了思维能力、合作能力等,以及学生能够运用新的认知结构去解决多少实际的问题。
综合以上观点,笔者认为,在中学生物学实验的教学评价中,教师可制作实验操作检核表,规范学生的实验操作。利用概念图,将实验课前、后学生的概念图进行对比,以此发现学生在概念框架的改变。在纸笔测验中,创造相似的实验情境,以此评价学生是否能将所学知识灵活应用于实际处理问题之中。
三、启示
通过对建构主义理论的概述,将建构主义理论应用于中学生物学实验教学设计,得到以下启示:
(1)在进行实验教学前,通过学生绘制概念图的方式呈现学生现有知识结构。帮助学生建构实验课所需的知识结构基础。(2)在进行实验教学时,创造实验情境,鼓励学生以教材为依据,分析教材实验设计意图,以小组合作方式进行实验设计。实验中允许学生得到不同角度的实验结论,鼓励学生阐述和交流实验结果与结论。(3)实验教学结束后,让学生再次绘制概念图,并与原有概念图对比,以此判断学生通过实验在知识结构上的变化。通过相似情境的纸笔测验,检测学生是否形成实验设计、提出问题、作出假设等能力。
参考文献:
新课标将生物定位为自然科学,重视生物科学概念的学习,凸显概念的教学。在新课标实施的过程中,,应注意围绕重要概念展开,精选恰当的教学内容,采用适当的教学方式,促成学生对重要概念的建立、理解和应用,归纳总结出概念,提高了课堂效率。
一、生物学概念意识的确立,是进行概念教学的前提
概念是人们对事物本质的认识,是逻辑思维的表现形式,是思维的产物,是人类对一个复杂过程和事物的理解。
在以往的教学过程中,我也曾经认为概念的教学就是概念知识的记忆,概念教学最主要的就是使学生记忆概念的定义。概念的定义记忆固然重要,但对概念的形成过程的深入理解、掌握和运用则更能体现生物作为一门科学的核心。因此,教师在教学过程中要牢固树立概念意识,围绕重要概念来展开课堂教学,引导学生进行探究,帮助学生形成概念,不仅要使学生记住最基本的概念的定义,还要帮助学生理解并能运用自己掌握的生物学概念,在生活中做出判断和决策。在教学设计、教学过程中就会注重以学生的活动为中心,淡化教师的角色,自始至终做好导演的作用,从而真正落实还课堂给学生,让学生体会学习的乐趣。
二、在课堂教学中落实概念教学,提高课堂效率
1.课前精心做好教学设计。以前备课只是要求教师写好教案,怎么教,教什么,而现在做教学设计,更关注学生为什么学,学什么,怎么学,更重视了教学是教与学的双向活动,学生是学习的主体,发展的主体,教学的有效性最终是落实在学生的成长上的。课堂教学效果的程度,往往取决与课前的设计,做好教学设计是我们创造性地把课程标准倡导的课程理念、标准以及规定的课程目标、标准确立的具体内容转化为实际的教学行为,以取得良好教学效果的保证。要做好教学设计,首先,教师应确立在教学中应帮助学生形成哪些重要概念。这就要求教师要认真钻研教材,积极参加学科培训,了解学科的性质,认识学科的特征,对生物学的基本概念和原理有较深入的了解,教师才能做到心中有数。新教材在每节开始部分的“通过本节学习,你将知道”以问题的形式列出本节的重要概念或相关知识;其次,教学设计应紧紧围绕学生。以往,教师在写教案、做教学设计的时候都会注重于这节课自己怎样去教,让学生跟着老师走,这样就必然会忽略学生的主体作用,教师讲得很精彩,但学生掌握的并不多。所以,现在教师在写教案、做教学设计的时候要充分研究学生,做好学情分析,掌握学生的J知障碍,确定教学的起点和教学的目标,给学生提供丰富的教学资源,注重对生物学概念和原理的理解,帮助学生形成概念;再次,做教学设计侧重于“学”的设计。教师一堂课讲得很精彩,但学生掌握的并不多,那就是因为这节课的设计是以教师的怎样教来设计的。课堂教学应以学生中心,体现学生的主体作用,努力调动学生的积极性,这已经成为新课程背景下教学设计理念的共识。以“生物与环境组成生态系统”一课为例来说说我的课前教学设计,在这节课里要帮助学生形成以下几个重要概念:(1)在一定的空间范围内,生物与环境所形成的统一的整体叫做生态系统;(2)生态系统的成分包括生物成分和非生物成分,前者由生产者、消费者和分解者组成;(3)在生态系统中,物质和能量沿着食物链和食物网流动,一些不易分解的有毒的物质能够沿食物链累积;(4)生态系统靠自身的调节能力维持相对的稳定,但这种调节能力是有一定限度的。当人为的或自然因素的干扰超过这种限度时,生态系统会遭到严重破坏。
学前分析:通过第一节“生物与环境的关系”学习,学生已经认识生物与环境不是孤立存在的,生物与环境是相互影响、相互依存的关系,环境中的生态因素影响生物的生活和分布,生物以各种方式适应环境,影响环境。但是还不足以让学生认识到生物与环境是一个不可分割的整体。如何才能让学生认同生物与环境是不可分割的一个整体呢?认识这个整体就是生态系统?这个系统是怎样组成的?它如何维持这个系统整体性?以这样的一条主线来进行展开,帮助学生形成生态系统的核心概念。
2.在课堂教学中落实概念教学,提高课堂效率。(1)创设问题情景,激发学生学习概念的兴趣。在引入生态系统的概念时,组织学生观察“想一想,议一议”的插图,是什么原因造成用网罩起的草生长不好?同时播放我国北方草原的牧场轮换放牧的前、后对比视屏,从而认识到生物与环境是一个不可分割的整体,引入生态系统的概念,通过这样具体的实例帮助学生形成生态系统的概念。进一步进行有效情景的设计,丰富和强化学生对生态系统的感性认识,如:你的家乡在哪里?环境好吗?有哪些名胜古迹?我们的校园美丽吗?而它们都是一个个生态系统。(2)通过分析具体实例,帮助学生形成概念。通过我们身边的某一个生态系统,如学校后山上的树林的森林生态系统,让学生进行观察、比较、讨论交流,得出这个生态系统是由生物部分和非生物部分组成,生物部分包括生产者、消费者和分解者,非生物部分包含阳光、空气、水分、土壤等。经过这样的分析比较,学生很快找到所有生态系统都具有这样的本质特征,掌握生态系统概念。(3)设计好概念的正例、反例和特例,帮助学生形成完整的概念体系。在概念的学习中,应尽可能地列举概念的正例、反例和特例,帮助学生形成完整的概念体系。如一个池塘是一个生态系统吗?校园呢?一滴小水滴呢?经过与生态系统的组成的比对,它们都是一个个生态系统;在分解者者中列举蘑菇、平菇这一特例,能进行光合作用,但它们不是植物,是菌类,是分解者,帮助学生全面系统地理解概念。(4)在练习题中加强对重要概念的辨析、应用和迁移。很多老师不注重对练习题的讲评,课后练习题是集中复习、巩固和检测学生对所学内容(主要是概念)的理解和掌握的程度,如果练习过不关,那就说明这个学生对概念的掌握还没吃透,教师不加强对重要概念的辨析,就会造成学生对概念的掌握的“夹心饭”,不利于下一个概念的掌握。如:“生物与环境组成生态系统”练习4,生物实验室的水族箱里生活着水生的植物和动物,还有其他小生物。这样的水族箱能否看做一个生态系统?为什么?这就是明显对生态系统概念的一次辨析和迁移,通过它可以清晰的看到学生对生态系统的概念的掌握程度。(5)进行概念教学,采用概念图,帮助学生构建合理的知识体系。 概念图是一种教学工具,一种教学策略,也是一种对教学评价的工具,概念之间密切的联系层次关系能帮助学生理解概念的本质,理顺概念的关系,构建合理的生物学知识体系。
关键词:高效课堂 育人为本 改革创新 学案实录
“高效课堂”的提出与兴起与当前基础教育改革和发展的主题密切相关。“高效课堂”的提出本身就是服务于知识教学的。
以育人为本的教育,不但不影响升学,而且会促进升学、保障升学。而且教育时程越长,育人为本的教育对学生升学的价值贡献就越大。
一、“高效课堂”的标准
1.引发学生学习兴趣的课堂是高效课堂
兴趣是最好的老师,实现高效就要让人有兴趣。真正的高效课堂能调动起每一位同学的兴趣,使每一位同学都学有所获,因此要注意不同层次学生的需要。
2.促使师生、生生多维互动的课堂是高效课堂
师生能够积极互动才算是高效课堂。高效课堂必然是多向度的以问题交流与探究为纽带的师生与生生间多维互动的课堂。
3.促进学生积极思维的课堂是高效课堂
高效课堂应该是一种十分活跃的课堂,在这样的课上活跃并不只表现在行动上,更多的是表现在思维上,充分调动学生的积极性,让学生的思维活动起来,跳跃起来。
二、“高效课堂”的创建
1.活跃学生思维
“授课质量决定于教师激发学生求知热情的能力,以及与学生建立和谐的师生关系的能力”。另外,教师要使学生从思想上改掉以前依赖教师的思维定势,养成积极主动学习的好习惯。
2.做好教学设计
教学设计直接影响课程目标的达成度,影响一节课的效果。什么样的教学设计有利于高效课堂?高效课堂的教学设计讲求实际,针对性强,流畅完备,能用简便科学的方法让学生快捷掌握知识,突出重点有办法,突破难点有窍门,关注学生有点子。不同课型的教学设计各有侧重点,探究性教学设计重在使学生处于一种解决实际的生物学问题的情境中,强调“知识的获得固然重要,掌握知识如何获得的过程更为重要。”实验性教学设计重在实验过程的科学设计与完成并交流,这对发展学生的想象力和创造力具有不可低估的作用。资料分析性教学设计重在信息的获得方法,学生在讨论交流中的新认识,让他明白科学是向前发展的,教师及时多层次、多方面地给予鼓励性评价,等等。好的教学设计还要教师在课堂上尽可能完美展示。教师要把握学情,控制节奏,巧妙引导,精评精讲;学生能在自学、讨论、质疑、交流、检测的紧张节奏中获得真知,提升能力。当然,教师课前也应该多收集与教学有关的图片、视频等资料,同时利用电教设备制作优质的课件辅助教学,多层次、多角度、直观地展现生命的美丽神奇,提高课堂效率。恰当的方法使知识的落实在培养能力的过程中得以实现,同时也能营造学生交流合作的气氛,发展学生的情商,让学生知道生物科学不仅有趣而且有用,这样的课堂自然高效。
3.优化学习方法
高效的课堂教学要始终“以学生的发展为本”。合作学习是指学生在小组或团体中为了完成共同的任务,有明确的学习目标和责任分工的互学习。它的开展,有利于培养学生的合作精神和竞争意识,有利于为他们的自我表现和相互间的交流提供更多更广的时间,使他们能够在合作中相互促进、共同发展。教学中教师要善于创设问题情境,创造“可教时刻”吸引学生,同时把自主学习、小组学习有机地结合起来,让学生始终处于主动参与、积极活动的状态。在教学中教师还要教给学生合作的方法,把竞争的意识引进课堂,让学生在合作竞争中获得成功。高效的课堂教学同时也要加强实践学习,当下所谓的高效课堂,大都指向与升学考试紧密相关的学科课程的书本学习,很少有人研究学科实践性学习。其实,课外的实践性学习与课内的书本学习,是高效课堂的“一体两翼”。我们来看一个美国初中生物课的案例。在有关“细胞”的教学中,教师给学生布置了这样一份课后作业──办一份报道细胞的杂志。要求以小组为单位,小组成员分别担任编辑、作家、发行者、艺术编辑等不同角色。内容包括:报道目前有关细胞和显微生物学的信息;纠正一些大众关于细胞生物学的错误观念;关注法律界对DNA研究的疑问;讨论当今世界日益尖锐的生物学的伦理问题,如克隆、基因治疗、试管婴儿、DNA指纹、基因工程等。完成后的杂志可以在学生中传看或上传到网上。应该说,这节课上引入了许多非生物学的人文性的东西,它关注了内容、活动及其学习方式的人文性,因为富有迁移力和情意支持的科学知识远比那些缺乏生活性、人文性的科学知识更有价值。显然,高效课堂不仅仅是发生在一节一节的课内时空的故事,课堂发生的故事也不仅仅是师生在课堂里面的现场演艺,而是与学生课堂生活与学习相关的课外的广阔天地,与学生的课内学习息息相关。一句话,远离了生活的课堂,不仅其内容是贫瘠的,其思维与体验也必然是空洞的,甚至会常常发生“断路”。高效课堂的“源头活水”是学生的实践知识。知识可以传授,但“情感、态度、价值观”光靠讲授是不行的,思维品质的培养光靠讲授也是不行的。总之,思维的过程、人生的感悟等这些高效课堂追求的高价值教育目标,仅仅靠课内的讲授与学习是不行的,必须有生活经验的滋养。
总之,高效课堂是一种双赢的智慧。它的研究很有价值,值得每一位教师探索。从老师的角度,要想课堂变得高效,老师对课堂要有创新:启发激趣,让课堂变得生动;质疑交流,让课堂变得有理;提倡合作,让课堂变得融洽。从学生的角度,要想课堂学习高效,就必须“会听、勤思、敢说、善问”。会听:上课时专心听课,耐心地听同学们的发言,边听边思,精力集中;勤思:积极思考提出的问题和同学们的解答情况,要在学习过程中边操作边思考,边观察边思考;敢说:上课要大胆发言,敢大声说话,敢于反驳别人乃至老师的观点;善问:没听懂的内容和在练习反馈中遇到的不会的问题,要善于问,在课堂上解决自己的问题。只有在课堂教学活动中教师能够适应学生,因势利导,鼓励带动,激发兴趣;学生能积极配合,主动探索,发展自我,师生共赢,高效课堂才会越走越稳。
参考文献:
[1]曹惠新.一节公开课后的反思.中学生物教学,2009,(5):21-23.
1.课前做好充分准备,为高效生物课堂的创设打造坚实的基础。
(1)指导学生预习。预习不仅可以培养学生的自学能力和独立思考能力,还可以开拓视野和思维,提高学生阅读、理解能力,提高学生听课和记笔记水平,由此可见,预习环节对课堂教学起着十分重要的作用。预习可分为学期预习、周预习和课前预习等几种。学期预习就是要求学生在寒暑假时间对下学期的教材进行通读。
(2)提高备课的精准度。加强备课组建设,坚持集体备课制度。采用分年级集体备课的形式,对集体备课提出具体的要求:①自备与主备。所有备课组成员都必须钻研教材,主备人更要认真细致地钻研教材、研究教法、学法和学情,提前备出下周导学案提纲。②交流与研讨。在集体备课时,由主备人发言,其他教师补充;在各学科备课组长的带领下,制定出能够体现学科特点的设计方案及学案。③整合与反思。每位教师根据集体备课时的交流与研讨,结合自己所任班级的实际情况对导学案进行整合,形成自己的教案。
2.精心安排课堂教学,向45分钟要质量。合理安排教学时间,是提高课堂教学质量的保证,它决定着教学目标能否实现。教学重点、难点的把握和突破,教学内容和结构的合理安排,教学过程的实施,时间的分配成为教学设计的关键。只有抓紧时间、合理利用时间、优化课堂时间安排才能保证课堂的高效性。
3.及时进行课堂反馈,布置课后作业,强化对知识的巩固和提高。课堂反馈就是在课堂上对所学知识有计划、有目的、有针对性地组织学生进行课堂练习,穿插于教学过程中,结合教学内容和教学目的,把知识转化为能力,及时领会和巩固所学知识。
二、教师教学能力的提高和学科能力的培养,关键是不断学习
教师教学能力体现在教学认知能力、教学设计能力、教学操作能力和教学监控能力等四个方面。提高教学能力和促进专业发展应该是同步的,相辅相成的。教师任教学科专业的发展和完善对教学能力的提高不断提出新的要求,教学能力的不断提高也会促成学科专业的发展和完善。
1.正确认识教师新课程教学能力。教师新课程教学能力主要表现在以下几个方面:理解和处理教材、筛选和整合教学资源的能力;教学设计、对教学进行科学策划的能力;课堂教学过程中动态生成教学内容的能力;师生互动,调动学生积极主动参与教学活动的能力;帮助学生迁移知识的能力;对教学活动及时进行总结和反思的能力。要提高教师的教学能力,必须有扎实的学科专业能力做保证,这就要求我们不断学习。首先,我们要认真解读和处理教材,筛选和整合教学资源。新课程教材观应该是“用教材教而不是教教材”。
(1)熟悉通读教材。熟练掌握教学内容,把新旧教材进行对比,明确教学重点和教学难点,理清所教知识和前后知识的联系,形成知识网络和概念图,列出主干知识和拓展知识内容。
(2)灵活处理教材。灵活处理教材是传统教学走向创新的前提。根据教学目的,以核心内容为基础,对教材内涵进行合理的挖掘和延伸,适当整合和拓展相关知识,在教学过程中有程序,有条不紊,对教材安排的知识内容可适当调整。
(3)优化整合资源。把课内外的教学资源整合起来,是教师基本功的拓展和深化。精心准备与教材有关的大量阅读资料,有针对性地进行删减,提供新的生物科学发展信息、生活实例及其他资源,丰富学生对课本知识的理解,提高学生的学习兴趣。
2.做好教学设计,体现学科策划能力。教学设计要做到“为学习而设计”,这是美国著名教学设计理论家罗伯特•加涅所提出来的。教师的教学设计要体现新课改精神,通过启发式教学、探究式学习促进学生在知识、能力和情感、态度、价值观领域的发展。
三、高三教学,应注重学科能力,有的放矢
1.认真分析课标下高考命题趋势。“注重基础、突出主干、适度综合、强调能力”是高考较为稳定的命题原则,但为了配合新课改,高考改革是必然趋势,一是为了落实新课标要求;二是积极引导中学教学进行改革。
2.明确复习目标和策略。(1)构建完备的知识体系。把所学的知识系统化,理顺知识点间的关系,找出它们的联系,编织成完整的知识体系,有利于对知识全面的理解和掌握。
(2)培养准确严谨的答题习惯。提高文字表达能力,运用生物学语言答题。一要重视阅读教材,高考命题是以考试大纲和教材为蓝本的;二要把思维过程与语言表达联系起来。
由于在中考中的比例不大,很多学校都是将生物作为副科来对待的,这对生物教学更好地进行是非常不利的,导致生物教学活力非常的差。进行生物教学的时候,教学的对象是生机活力都比较充沛的中学生,并且生物这个课程研究的也是生命现象以及生命活动的一些规律,所以必须认识到生物教学的重要性,并根据需要进行生物学价值取向的确定,在确定的时候必须保证其正确性。
二、老师必须重视教学设计
教学设计对教学质量影响非常大,随着新课改的进行,老师想要切实提高生物教学的质量便必须做好这一个环节。老师在进行教学设计的时候,必须深入了解学生的生物掌握情况,这样教学设计的针对性才能够更好地体现出来。老师在进行教学设计的时候,还应该重视教学情境的创设,这样能够很好的将学生的生物学习积极性调动起来,培养学生的生物思维,课堂也会更加的活跃。老师还可以将多媒体资源利用起来,在上课之前,进行多媒体资料的收集,这能够让学生看得更加直观,学生的兴趣也会有一定的提高。以往在进行生物教学的时候,老师往往重视课堂教学,辅助手段往往是挂图,这种教学模式直接导致了学生没有认识到生物的重要性,这样生物教学的目的便很难实现,所以,老师应该重视学生学习兴趣的培养,在培养学生学习兴趣的时候,老师可以将农村的生物资源利用进去,这样能够帮助学生更好地印证课堂教学。此外,老师还必须重视导入的运用,一节课成功与否和导入是有着直接关系的,若是老师导入运用得好,能够很好地激发学生的学习兴趣和热情,学生的生物学习任务也能够更好地完成。
三、对学生进行引导,重视学生主动性的激发
教学包含了老师的教和学生的学两个方面,想要提高生物教学的质量,也必须做好这两个方面,二者缺一不可。为了帮助学生更好地学习,老师在教学的时候应该更加重视给学生的学提供服务,这样在进行课堂教学的时候,学生的学习积极性才会有一定的提高,在掌握知识和解决问题的时候才会更加的积极主动。老师在进行课堂教学的时候,应该重视学生学习主动性的激发。首先老师在上课的时候,便应该根据教学内容进行生物教学情境的创设,这样能够让学生更快地进入到学习状态中去,在进行教学情境创设的时候必须保证其针对性,这样能够更好地激发学生的学习兴趣;其次,老师可以将小组合作学习的方式运用进去,这样能够帮助学生更好地进行问题阐述,这样能够提高学生的语言表达能力、鉴别能力以及问题分析能力。在问题解决之后,老师还应该设置一些针对性比较强的内容让学生进行练习,这样能够更好地掌握学生的实际学习情况和知识掌握情况,更好地解决教学中存在的问题。
四、重视教学实践
想要学生更好地学习生物,掌握生物教学内容,老师还必须重视教学实践,这样能够帮助学生更好地培养创新能力,想要激发学生本身的创新意识,进行实践是非常重要的手段。老师在教学的时候应该给生物实验足够的重视,做好实验教学,鼓励学生积极参与到实践中来,这样能够提高学生的创新意识和问题解决能力。老师在进行实验教学的时候,可以安排一些探索性比较强的实验,这样能够提高学生探索能力,培养其探索精神。在进行探索实验的时候,老师还可以要求学生自己设计实验,选择实验材料,制定实验方案,并进行实验,这样学生可以通过探索实验更好地发现问题和解决问题。此外,在进行生物教学的时候,老师还可以将饲养小动物、栽培植物、采集动植物标本等手段使用进去,这样不但能够帮助学生更好地进行探索,还能够提高学生本身的创新能力。
五、组建生物活动小组,重视学生特长发挥
想要提高学生思维能力,老师便必须重视学生探究问题,只有经过问题探究和问题的解决,学生的思维才可能真正的得到发展。社会实践对于问题提出是非常重要的,所以,老师在教学的时候,应该根据生物教学的特点来进行生物活动小组的组建。比如说指导学生组建养殖小组、组建栽培小组等。在进行小组组建的时候,老师可以将学校、社会以及家庭的积极作用结合在一起,进行实验基地的开发,让学生根据需要进行实验的设计,并通过实验解决存在的问题,这样不但能够提高学生动手实践方面的能力,还能够培养学生的生物特长,帮助其更好地成长。
六、因材施教,根据学生的需要选择教学方法
关键词:专题教学;生物教学;教学流程
【中图分类号】G633.9
引言
专题教学一般在第二轮复习中使用,此时,学生已经有了第一轮复习的知识基础,但是纷乱复杂的知识还没有形成系统,专题复习就是要帮学生将这些知识理顺,让他们能够做到灵活应用。
一、高三生物专题教学设计的原则
专题教学是为高考服务的,因此,专题的设计必须科学合理紧扣教材大纲,以教学目标为主体,优化教学内容,同时要注重系统性、新颖性。新课程标准要求在教学中要体现学生的主体地位,复习课也是如此,老师要将专题学习当做一个主体的学习过程,而不是被动认知的过程。在设计专题时,要保证设计的整体性,要兼顾不同基础的学生,同时要保证专题的系统性,将那些零星的、跳跃性出现的知识点进行理顺,对这些知识进行比较分析。专题的设计要重点针对所学知识的重点、难点,以及班内学生平时错误疑惑比较多的地方。最后,专题的设计还要具有新颖性、提高性。同样是知识点的复习,如果没有提高性与第一轮复习就无异了。考前复习本身就是一个比较枯燥的过程,老师要尽量保持专题教学的新颖性,这样才能让同学们在学习中充满激情与兴趣,体现专题复习对提高学生成绩的有效性。
二、专题分类的设计
根据第一部分所述的规则,笔者认为,高三生物复习应分为以下几类专题。首先是常规专题,可以将书本前后出现的一些相同、有联系的知识点整合形成一个专题,例如《遗传与进化》一册中,第二章、第五章、第六章等章节中都涉及染色体相关的知识,就可以将此作为一个专题,让学生分清同源染色体、染色单体等不同的概念,这些概念之间有什么联系和区别,以及在有丝分裂和减数分裂过程是否存在,数量如何变化,帮助学生深入理解掌握这些知识。又如,把认图类学生认知方法基本相同的归类为一个专题。减数分裂和有丝分裂图像及各个不同时期图像的判断,和卵细胞过程及各个不同时期图像的判断,看遗传图去判断基因分离、基因自由组合等。让学生举一反三,很好领悟掌握知识。第二是知识型专题,这一类专题将高中生物所涉及到的基本概念、知识作一个归类总结,如生物学中涉及到的图标、生物学计算等。在专题中把氨基酸多肽蛋白质,既要帮助学生理解好概念,又要通过例题帮助学生借助计算:DNA(双链)含有六个碱基,转录成mRNA含有三个碱基,为一个密码子,翻译决定一个氨基酸;关系为6:3:1。在呼吸作用、光合作用也一样要设计好例题,既要把植物在不同条件,白天、黑夜中是否进行呼吸作用、光合作用的正确理解,又要通过CO2、O2`量的变化计算,进一步理解掌握什么是总光合作用,什么是净光合作用以及植物处于什么生长状况。第三为难点突破型专题,主要是平时教学中一些难以理解的知识难以掌握的技能,形成专题,集中讲解消化,帮助学生吸收。难点突破型专题适合放在专题教学的最后进行,让学生在打好基础的同时有个质的突破。例如,在有性生殖的“基因重组”与选修内容的基因工程的“基因重组”。第四是实验专题,作为理科,实验是生物教学的重要组成部分,来提升反映学生的动手操作技能和实践技能。最后也是最重要的是综合性专题,综合性专题要根据《考试说明》对学生的要求进行设计,注重知识的内在联系和重新组织,笔者认为可分如下小专题1、实验选取材料。如物质鉴定的颜色反应。2、实验操作流程。3、实验结果或结论的分析。4、实验过程要注意的事项。让学生通过专题的学习能够对知识灵活应用。
三、专题复习的教学流程设计
针对专题复习,笔者认为教学流程应设计为以下步骤,复习计划设计――复习内容设计――《考试说明分析》――复习目标设计――复习过程设计――评价设计。专题复习说白了就是根据一条条线对教材上的知识进行总结提炼,解决教学过程中的历史遗留问题。专题教学的时间一般为两个月,在这两个月的时间内,老师必须要分清复习的轻重,制定出一个详细的复习计划。全面、细致地分析所要复习的内容,认真分析教材上所涉及到知识点,考试说明对各个知识点的掌握要求以及历年高考的考察重点,形成一个完整的复习知识体系。将复习的内容体系告诉学生,让每一位学生根据自己的学习情况构建自己的复习体系。根据所要复习的内容以及《教学大纲》和《考试大纲》这两份指南,制定复习目标,要求学生能够理解并记忆一些生物学的基本概念,能够读懂题目中所包含的生物学信息,能够理论联系实际,将所学的知识应用于解题中、实践中,最后能够独立完成生物学实验,能够独立对实验的现象结果进行分析。做好前期的准备,接来下就是复习过程的设计,复习的过程要始终重视课本,围绕《考试说明》,明确考点,把握好复习的方向,不仅要重视知识的教学还要重视技能的教学,将教学与时事生活相联系,尤其是关注生物科技的发展。
在实际的教学中,教师首先要为学生呈现一定的教学情景,通过一些图片、案例、生活常识等将学生带入生物课堂,激发他们学习的兴趣,然后再将学习资源呈现给他们,针对每一个专题展开具体的学习研究。最后要对每一个专题教学进行评价,评价的内容包括学生的学习态度、学习方式、学习兴趣、学习成果等,做到定量与定性相结合。也要让学生对于老师的教学进行评价,让学生发挥主体作用,实现专题教学的优化发展。
专题教学有着其独特的优势,不仅契合新课程标准的思想,也使得生物教学更加系统化、目标化,使零散分布的教学内容得以整合,也使得学生的学习更加自主。在专题学习中,不仅对基础知识进行了进一步的巩固,也理清了知识点之间的区别联系,能够做到灵活应用。但是在专题学习的设计中,仍然有很多问题需要我们去注意,实验教学需要进一步加强,还要进一步调动学生的积极性主动性,老师也要加强对教学的探索和思考。
参考文献
[1]沙治勤.新课程理念下高三生物专题教学设计的优化与反思[硕士毕业论文].西北师范大学.2009(05)
如教学目标不明确、教学重点不突出、教学方法不得当、不注重教学实效、为电教而电教等。这些问题的出现,带有一定的普遍性,其主要原因是教师对课堂电化教学的设计缺乏必要的研究。是值得我们共同思考的问题。本文谈谈作者对这一问题的认识。
一、.更新教育观念,整体考虑课堂电化教学的总目标
教学设计就是应用系统的方法研究教学问题和要求,确立解决问题的方法和步骤,并对教学结果作出评价的一种过程与操作程序。课堂电化教学设计从属于教学设计,但与教学设计又有所不同,主要是课堂教学中介入了电教媒体,所以教师在进行教学设计时,应着眼于从整体上考虑课堂电化教学最优化这个总目标。
课堂电化教学即借助于现代教学媒体并结合传统教学媒体、应用系统的方法研究课堂教学最优化的一种教学形式。最优化教学其实是教师所期望的一个理想目标,生物教学实践表明,教师进行课堂电化教学并不一定都能获得最优化的教学效果,这也是相对而言的。要实现课堂电化教学最优化的目标,是有一定条件的。首先,教师要具有较好的教学基本素质、教学能力等。因为课堂电化教学效果的优劣,主要取决于教师教学水平的高低,否则就难以实现教学最优化的目标。
其次,课堂电化教学也不是每堂课都能进行的,因为中学生物学科配套的音像教材,并不是每个章节的内容都配有的。因此是否进行电化教学,这就要进行具体的分析与研究,根据教学实际需要而定。教师在进行课堂电化教学的设计时,无论选择哪些教学媒体、采用何种教学方法,都应从整体上考虑教学最优化这个总目标。如果不从整体上去考虑,而是从局部去考虑,那么就较难取得最优教学的效果。
二、创新处理教材,教学目标的分析与确定
教学目标是教学的出发点和归宿,是教师对学生达到的学习成果或最终行为的明确阐述。一切教学活动都是围绕教学目标来进行和展开的。就其本身而言,它具备支配教学实践活动的内在规定性,起着支配和指导教学过程的作用,也是教师进行课堂电化教学设计的基本依据。教学目标的分析与确定是教学设计的起点,它首先确定教学对学生学习内容所达水平程度的期望,使教学有明确的方向;其次它给教学任务是否完成提供测量和评价的标准。
美国著名心理学家布鲁姆(B.S.Bloom)等人把人类学习分为三个主要的领域,即认知领域、情感领域和动作技能领域。我国中学生物教学的教学目标的分类,主要是根据布鲁姆等人的分类方法来分类的。生物学科也同样包括这三个领域,由于《生物学科课程标准》,比较忽视情感领域的教学目标。那么在课堂电化教学设计时,教师如何来分析与确定教学目标呢?应从哪些方面去考虑呢?首先,教师应处理好《生物学科课程标准》里规定的学科教学目标与章节教学目标的关系。学科教学目标是宏观的教学目标,它“统帅”章节教学目标;而章节教学目标是微观的教学目标,它受宏观教学目标的制约。生物教师在分析与确定教学目标(章节教学目标)时,既要考虑《生物学科课程标准》里规定的教学目标,又要考虑教学内容的深浅及学生原来的学习基矗其次,教师应处理好全体与个别的关系。教师确定教学目标的等级时,既要面向全体学生,又要考虑学生之间的个体差异。
三、教学策略的制定与媒体的选择确定
教学策略是指为了达到预期的教学目标而制定的教学的程序与方法、媒体的选择与优化组合等。教学策略是根据教学目标来设计和确定的。教师制定的教学策略必须为实现教学目标服务,所以教学策略的制定是课堂电化教学设计的重要环节之一。在制定教学策略与选择教学媒体时,教师应重点考虑如何通过教学策略的制定,尽可能地发挥电教媒体的技术优势,并与传统教学媒体有机地结合,优化课堂教学结构,在规定的时间取得最佳的教学效果。在生物教学中,倍受教师青睐的传统“讲授法”现已受到严峻挑战,它是以传授知识为主的教学方法,已不能适应创新教育的要求。广大生物教师应大胆进行教学改革,创新教学方法,以学生为主体,最大限度地培养学生的创新思维能力、实际操作能力以及学会学习的能力。例如,教师可引导学生进行探究式学习、讨论式学习、合作型学习、自学式学习。其中探究式学习应受到广大教师的重视,此法在初中生物教学中可广泛采用,在高中生物教学中有部分内容也可采用。其过程是:提出课题设计探究结果分析、评价。其特点是:以问题为中心,学生自主探索(以个人或小组的形式),重在发现,学生具有最大的自主性和独立性。例如,“种子萌发条件”的探究活动,首先让学生在日常生活和观察的基础上提出种子萌发可能的条件;如水、空气、温度等,接着由学生自行设计实验,实际操作,收集实验数据和资料,再根据实验结果进行分析。
关键词 核心概念 科学内涵 教育教学 教学策略
中图分类号 G633.91 文献标志码 A
1 生物学核心概念的科学内涵
核心概念在学科中处于核心位置,具有总领学科骨架的功能,同时能够组织起与之相关的概念和大量的事实。它包含了重要概念、原理、理论等的基本理解和解释,是学科结构的主干部分。了解核心概念,必须从两方面入手:
① 要重视不同概念之间的联系;
② 要重视在不同情境下对核心概念的迁移。
美国国家课程标准中类似的概念是统一概念,可以帮助教师回答这个问题:“当学生离开学校后你希望长久留存学生记忆的东西。”
现如今对学生更多的要求在于理解学科本质的概念性知识。这种理解体现在解决实际问题的过程中,这就要求教师对学生学习知识的方向有所引导,由传统的重视繁杂生物学事实性知识,转向对学科本质内容的深层次认识和理解。在这个过程中,教师充当引导者,学生是主体,教师应该帮助学生建构核心知识,并促进其在新环境中的迁移。核心概念是位于学科中心,展现当代学科图景,是学科结构的主干部分。
新的《美国国家科学教育标准》指出:生物学科的核心概念可以从四个方面阐述――生命科学从分子到生命体的Y构与进程;生态系统相互作用的能量和动力学;遗传与特性的变异,生物演化以及统一性与多样性。具体理解为:生命系统由简单到复杂,由低等到高等都具有一个共同特点――高度有序性,保证生命活动有条不紊的进行;生态体系也是系统,系统就会遵循能力守恒等定律;生物的性状是可以遗传的,同时受到环境的影响,性状也不是一成不变的;自然界在演变,作为主角的生物也会随环境的演变而进化,造就了当今生物的多样性和统一性。
2 生物学核心概念的教学教育价值
目前实施的课程改革更多提倡学生对核心概念的本质理解,因为理解了核心概念基本就抓住了学科本质和学科基本观念。理解核心概念不仅要求理解其科学内涵,更重要是学生在解决日常生活实际问题的时候能结合学科核心概念,理解问题的实质。近年来越来越多的文献报道和论文报告指出,核心概念在学生学习学科本质方面的重要教育教学价值。教师以核心概念为建构课堂教学的主线和抓手,可以让课堂设计思路更加清晰,实施步骤更加明朗,实施结果更加清楚,课堂效果更容易评价。教师在课堂中利用核心概念组织教学,可使学生的知识不再零散,而形成比较牢固的知识体系。这样的知识体系因其明确的有机结构不容易被学生遗忘,有助于学生对学科重要知识的深刻理解,并能轻松地对所学知识迁移到其他的教学单元和模块,有助于学科知识体系的整体建构和应用。
在课堂中,教师可以根据核心概念确立教学目标,对教材的每节课、每个教学单元、每个模块都可以围绕特定的核心概念建立知识网络,进而帮助学生在较短的时间内掌握特定教学单位的知识结构,方便学生更早地定制学习目标,进而学习方向性更准,学习兴趣更浓,同时也使教师在授课的时候方向性更准确,更能有效地检测教学设计的实效性。在核心概念建构中,不能只以生物学现象和事实作为建构的载体,而是要让学生能直观地体会核心概念建构的过程,更重要的是要让学生学会面对众多繁杂的生物学知识点,能找到知识点之间的关联。找准联系各个知识点之间的节点很关键,往往这些节点经过推敲和提炼就能成为学科的核心概念。当然了,学生在建构核心概念的同时不仅要了解核心概念的要素和内涵,还应领会其教育价值,形成生物学思维方法。
3 生物学核心概念相关的教学策略
3.1 生物学核心概念直接关联的探究活动策略
教师在进行某核心概念的教学设计时,要明确该内容在生物学知识体系中的地位、应该处理到的程度、使学生学会透过现象看本质的方法,促使学生客观地认识概念的本质属性,明确概念的内涵和外延,达到由浅入深地运用生物概念去解决一些实际问题的效果。
判定教学活动结构是否优化的重要方面是:是否能够发展学生的探究能力,且能够帮助学生判断问题的价值。当然结构优化的教学应当是为建构“核心概念”而服务的。下面对构建优化的教学结构步骤进行阐述。
(1) 教师要引导学生提出与核心概念直接关联的问题。没有问题设置的教学活动就会变得无的放矢,没有目标性,没有方向性。这样,学生的认识只能停留在初期的感性认识阶段,而不能上升到理性阶段,即形成科学概念。由此可见“问题”对科学探究活动的重要性。
(2) 规范学生与核心概念直接关联的观测活动。科学合理的探究过程包含非常多的探究步骤,每一个步骤都是不同的设计,都有不同的教学目标。当然,一个单元的教学往往不可能穷尽或同等强调所有的步骤。教师可以根据教学内容的性质和学生的情况分别安排观测活动、实验活动、分类活动。通过多次观测、实验和分类活动的进行,帮助学生逐渐摸清核心概念的本质、核心概念的教育教学功能以及核心概念建构需要的步骤,让学生对问题提出的设计方面,对核心概念形成的重要作用有初步的认识。
(3) 设计与核心概念直接关联的实验。观察可以是人的眼睛和其他感觉器官进行的直接观察,也可以是借助于仪器的间接观察――实验。实验活动设计的宗旨是通过对非观测变量进行有效的控制,而对观测变量进行有效地观测。
(4) 交流与核心概念直接关联的内容。一个人的观察往往有限,通过交流可以分享彼此的观察,互相弥补经验上的不足,达到重复观察的效果。教师要注意控制课堂谈论的方向,引导学生对观察对象进行客观、准确的描述。教师不要在缺乏足够的观察、描述时进行“大科学”问题的讨论。另外,课堂讨论的内容要反映探究的过程。
3.2 生物学科核心概念的常规教学方法
(1) 教师要联系实际引入生物学核心概念,如物质跨膜运输实例的教学。教师从生活现象――学生都吃过凉拌萝卜丝,引出质壁分离概念。一般而言,对于常识性的生活问题,学生或多或少有所了解,但是不一定都能从原理上真正理解,或者说不能举一反三。教师可以设计逐一剖析的问题,让学生逐步理解食盐在做凉菜时起到的作用,学生会感到有趣,对接下来的学习充满期待。如呼吸作用的教学中,教师从酵母菌可以酿酒和做馒头、乳酸菌可以制作乳酸饮料说起,到讨论蔬菜水果如何保鲜及冰箱的作用。这样从学生熟悉的事例着手引出呼吸作用的方式、过程及影响因素会很自然。
(2) 实验探究构成概念,如酶的教学。生物学是一门以实验为基础的学科,随着实验发展而发展,通过实验展示学科本质。绝大部分酶的本质是蛋白质,蛋白质的特性会受到温度、pH等因素的影响,因此在设计探究实验时,可以从这些因素入手,通过探究实验的步步推进,让学生在完成探究实验的同时,了解蛋白质的变性与复性的原理和条件。
(3) 建构模型明确概念。在核心概念教学中,有时候单纯通过文字的表述不能很清晰很直观地将重要概念展现出来。生物学科教学中常模型有:图片、实物和数学模型,模型为概念的顺利得出和概括创造条件,能多侧面多角度深化概念,还可以用于延伸概念。具体来说,图片模型可用于减数分裂,实物模型可用于光合作用的教学,数学模型适合遗传规律的讲解,运用图表深化概念,让概念之间产生联系。概念图能较好展示概念之间的逻辑关系,能让概念之间隐性的关系显性化,能更好地组织和呈现教学内容,使学生更容易理解各概念之间的关系及其在知识体系中所处地位。
4 围绕生物学核心概念组织课堂教学的实例展示
生物学核心概念构成了当代生物学科结构的主干,在学科知识中处于最本质和核心的地位。美国的“2061计划”明确提出“少而精”的教学理念,旨在帮助学生减少对大量孤立的琐碎的事实记忆的力度,将学习的重点放在科学知识结构的理解上,让学生能尽快地抓住学科本质的框架。这样不管学科知识如何发展和补充,学生都能游刃有余地分析和理解新知识,让自身知识结构能不断更新和发展。同时可以提以课堂教学的有效性和学习复习的有效性。我国高中生物学课程标准倡导“提高学生的生物科学素养”。指出“生物科学素养反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平”。教师在设计教学活动时,应将帮助学生理解核心概念作为教学设计的中心,将具体的生物学事实作为设计教学活动的工具,调动学生一系列的思维活动去理解并建构生物学核心概念。
4.1 “遗传信息的传递”的教学实践
本节课是高中生物《必修2・遗传与进化》中的一节课。对于这节课的核心概念之一的“遗传信息的传递”教学设计不仅仅需要考虑本节课的核心概念的教学实施^程,同时也需考虑到本节课在其教学单元和教学专题中的地位,给学生呈现的核心概念建构的方法和步骤不仅能适用于本节课,也能在其他课堂中灵活应用。具体来说,本节课堂的教学设计是围绕“遗传信息的传递”中的核心概念展开的。通过参与“分析案件”和“比较组装的2个DNA分子携带的遗传信息是否相同”的活动,学生清晰地认识了:“同一个体的体细胞中DNA分子所携带的遗传信息相同,遗传信息相同是指DNA分子的碱基对数目及排列顺序相同”。通过探究阶段“尝试自己构建DNA分子复制模型”和“沿着科学家的实验历程进行探究”的活动,学生在评价阶段能够正确地用图示的方法表示DNA分子的复制过程,获得本节内容的核心概念。因此,围绕“遗传信息的传递”中的核心概念的教学能有效地帮助学生理解本节课的核心概念。
4.2 “光合作用”的教学实践
光合作用是生物学中最重要的概念之一,其过程较为复杂,一直是学生学习的难点。对这一核心概念做好分析,对教师更有针对性地开展教学具有非常重要的意义。光合作用这一概念包含着大量的生物学事实,一直以来很多教师对于这节课主要还是单纯讲授这些生物学事实,忽视了分析这些生物学事实内在的联系,一味地让学生背诵,造成了学生死记硬背、,厌学生物的现象。
(1) 概念分析:
合作用这一概念,可以分成如下子概念:绿色植物、光反应、暗反应、物质转变、能量转变。绿色植物(表明生物种类)通过叶绿体(表明具体结构),利用光能(表明能量来源)把二氧化碳和水合成储存能量的有机物,并且放出氧气的过程。
(2) 创造冲突的学习情境:
学习被看作是解决新旧知识、经验的认知冲突使原有认知结构发生改变的过程。概念放在一定的应用情境下才会显得生动和有意义,真实的情境能够使学习变得更为有效。学习的目的不仅仅是要让学生懂得某些知识,而且要让学生能运用所学知识去解决现实世界中的问题。
4.3 整体把握是生物学模块教学的关键――以“稳态与环境”为例
现行高中生物课程标准的一个明显特征是:课程结构发生了变化,即确立以模块作为教学体系。现行高中生物课程标准共设置6大模块:3个必修部分,即分子与细胞、遗传与进化、稳态与环境;3个选修部分,即生物技术实践、科学与社会、现代生物科技专题。以模块来设置生物课程,课程就有了新特点:
① 每一模块相对独立;
② 围绕某一主题,选取知识内容;
③ 有其内在知识逻辑的内容体系。
例如3个必修模块中:“分子与细胞”模块侧重于对生命的物质基础和结构基础的认识;“遗传与进化”模块侧重于对生命延续的认识;“稳态与环境”模块侧重于对生命系统自我调控的认识。每一模块侧重点各不一样。新课程标准提出:学生在学习了必修1的内容之后,既可以先学习必修2的内容,也可以先学习必修3的内容。由此可见各模块具有相对独立性。每一模块是一个整体,每一模块有其内在的逻辑内容体系,对穿插在每一模块的核心概念也就要从这一模块的整体上来把握和分析。
在高中生物学核心概念教学研究中,究竟什么是生物学核心概念?目前对此尚未形成统一的认识,这就给核心概念的教学带来了较大的困惑。下面以“稳态与环境”必修模块为例,讨论如何利用整体的思想、从整体的角度来把握这一模块的核心概念。
4.3.1 整体思路及模块教学的价值体现
(1) 以主题统整模块内容:“稳态与环境”模块的内容包括植物的激素调节、动物生命活动的调节、人体的内环境与稳态、种群与群落、生态系统、生态环境的保护六部分。前三部分是关于个体水平稳态的维持,后三部分是关于群体水平稳态的维持。无论个体水平还是群体水平,所有的生命系统在不断变化的环境条件下,都要依靠反馈调节机制维持其稳态。因此,以“稳态”为主题统领整个模块的内容,有利于学生对生命活动本质的理解。
(2) 以两大核心事件为贯穿模块内容的主线:稳态的维持依赖于反馈调节,产生反馈调节的基础是信息的传递。因此,任何一个水平稳态的维持都依靠两大核心事件――信息的传递和生命活动的反馈调节、相互作用的结果。以信息的传递和反馈调节作为贯穿整个模块的两大核心事件,有利于学生理解本模块知识之间的内在联系,有利于学生以“信息传递”和“反馈调节”为主线来整体认识本模块。
(3) 模块教学价值的整体体现。
① 丰富对生物学的理解和认识,生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。生命活动是物质、能量、信息三位一体的运动和变化。
② 学习系统分析、建立模型、取样调查等科学方法。系统分析包括定性分析和定量分析,高中生物学教育一般只能做定性分析。为了使学生能够运用系统分析的方法进行学习,课标中列举了“探讨人口增长对生态环境的影响”“阐明生态系统的稳定性”等内容。教师借助于这些内容,要教会学生用系统分析的方法来分析问题。在科学探究中经常使用的两种逻辑方法――模型方法(建立物理模型和数学模型)和数学方法(取样调查),在“稳态与环境”模块中都有很好的载体。例如,设计并制作生态瓶――物理模型,尝试建立数学模型解释种群的数量变动等,教师应引导学生运用这些科学方法进行该模块的学习。
③ 了解生物学在生活和生产中的应用。“稳态与环境”模块对学生了解生物学在生活和生产中的应用十分重要。可使学生关注生物科学的发展与社会的关系,如“评述植物激素的应用价值”“关注艾滋病的流行和预防”;可使学生形成环境保护意识,树立人与自然和谐发展的观念,如“关注全球性生态环境问题”“形成环境保护需要从我做起的意识”。
4.3.2 基于“整体把握”的模块教学策略
不论是教学重难点知识,还是普通的教学单元,教学设计都应该站在全面、合理的角度下进行,这就促使“整体把握”这样一个鲜明的模块教学策略应运而生。以往的经验告诉我们,陷在具体的生物学事实和表象性的认识上的教学侧重于学习和记忆数据、术语等,学生只知道一些名词、术语等零散的知识,所形成的知识结构只能是以知识点堆积为主的知识结构,学生迁移能力较差,创新能力和解决实际问题能力不强。这无疑是一种低水平的学习。整体把握基于对模块教学的认识和对重难点知识的理解,从学生思维发展出发,并结合具体事例和学生实际来构建“整体把握”模块教学的基本策略。
(1) 模块整体认识的初步建构。
生命系统(大到生物圈,小到细胞)自始至终都是一个有机整体,从成分到结构再到功能,都是紧密相联系的,生命系统各个部分都有各自错综复杂的知识结构,每个部分的结构有各自的特点。单纯从每个教学知识考虑教学设计,可能对于某一知识点而言,学生还是容易掌握的,但是稍加变换,学生就很难分辨哪个是中心,哪个是核心了。根据课程标准“理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的完整性”的要求,笔者认为,对于“稳态与环境”模块应从稳态的视角,认识生命系统是依存于一定环境条件,能够自我调节,维持自身稳态并与环境相适应的系统。生命系统本身就是多层次的,它们都存在跟外界或多或少的信息和能量交流和交换。这是本模块内容教学的关键之一,也是做好初中与高中衔接的一个有效着力点。
(2) 掌握系统分析、建立模型、取样调查等科学方法是发展科学素养的一个重要方面。
新课程理念强调在生物教学过程中重视科学方法的贯彻。科学方法是引导学生发展思维的研究方法,也是培养学生科学素养的重要手段。系统分析、建立模型和取样调查都是科学方法中常用而重要的科学方法。在教学过程中,教师要加强科学方法的贯串,通过有效合理地学习科学方法,让学生在活动中领悟科学方法的实质。在教学中有两个层面的建议:① 使学生在亲身实践的过程中感受、领悟、理解这些科学方法,同时要用好教材中的“活动”“实验”等栏目。② 挖掘教材中有关内容的教学价值,引导学生运用科学方法对具体的内容进行学习。以人教版教材中的练习为例,内环境的稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。这其中的关键点是:细胞是生物体的基本单位;细胞直接生活的液体环境叫做内环境;细胞维持正常生命活动的基础是需要内环境的稳态。教师让学生遵循这三点,在系统学习本章知识点的同时把握知识结,让新的知识点能融进原有整体知识结构中,让学生的知识能灵活运用,同时通过整体的学习,让学生能更自如的解决学习栏目中设置的问题,及以后考试中的问题。
(3) 通过宏观与微观的联系发展认识。
生命是一个开放的系统,同时又是一个微观和宏观有机结合的系统。这个系统的层次性表现在多个方面,每一个层次都可以成为独立的生命系统,都存在着稳态,同时,不同层之间的关系也不可忽略。由此,揭示了生命系统中尺度、结构与功能之间有着必然的内在联系,生命系统在不同尺度下存在着不同层次的结构,尺度与结构决定生命系统的功能。建立微观与宏观的联系是“稳态与环境”模块的一种思维方式。它不仅体现了认识稳态的多种角度,还建立起了宏观与微观这两种认识方式的联系。通过宏观和微观的联系不仅是模块学习的重要思路,同时也是生物学建构核心概念的基本思路,由基本生物学事实知识点出发,促成生物学一般概念,同时建构生物学核心概念。
5 生物学核心概念研究的展望
生物学核心概念及核心概念体系的研究和建构是一个巨大的工程,具有划时代意义。核心概念与概念体系的建构是基础性的学科和理论的必不可少的构成元素。要建立理论体系型的概念体系,教师就需要不停地对学科的研究现状进行深刻的反思,在反思中寻求建构的规律和检验方法,同时确定研究方向与研究任务,并在此基础上建立自己的理论体系,为这一门学科乃至相关学科提供新的视角与研究方法。
新课程采用模块方式进行教学,有利于学生掌握生物学核心概念。核心概念的研究最终都要为学生服务,因此,要关注学生^脑中的前概念的形成过程。生物学是研究生命现象并探究其中规律的科学,概念获得理论指引教师要有善于总结和概括的本领,研究生命现象规律离不开对事物和现象的描述,要求能从众多的生物学知识体系中提炼出核心概念。核心概念的建构及教学实施需要教育者帮助学生梳理好生物学核心概念。在教学设计中,教师要注意多思考,多归纳,多提炼,让学生在情景中理解核心概念的本质,有效地构建学科纲要,培养学学习生物科学的兴趣和爱好。
此外,教师要减轻学生的课业负担,关键是要把课教得本质、精确、简明扼要,这些与教师的生物学核心概念理解水平紧密相关。这就要求教师能透过众多的生物学事实聚焦核心概念,精选生物学事实,揭示生物学核心概念的内涵。只有这样才能引发学生的学习兴趣,使学生在有限的时间内学到更本质的、有利于终身发展的知识。提高核心概念的教学水平,既是提高课堂教学质量的保证,也是生物教师专业化发展的必由之路。
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