时间:2022-02-10 03:18:14
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篇生物必修总结,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、生态系统的结构
1.生态系统定义:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,最大的生态系统是生物圈(是指地球上的全部生物及其无机环境的总和)。
2.生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构(食物链和食物网)
3.生态系统的成分包括(1)非生物的物质和能量(无机环境);(2)生产者:自养生物,主要是绿色植物;(3)消费者:异养生物,绝大多数动物,(营腐生的动物是分解者);(4)分解者:异养生物,能将动植物尸体或粪便为食的生物(细菌、真菌、腐生生物)。注意:植物并非都是生产者,如菟丝子是寄生植物,它是消费者;动物也并非都是消费者,如蚯蚓是分解者;细菌也并非都是分解者,硝化细菌是生产者,寄生细菌是消费者。
4.食物链中只有生产者和消费者,其起点是生产者植物;第一营养级是生产者;初级消费者是植食性动物。
5.食物网:许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构,就是食物网。
二、生态系统的能量流动
1、定义:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
a、能量来源:太阳能。输入:通过生产者的光合作用,将光能转化成为化学能。输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能总量。
b、传递途径:沿食物链、食物网,
c、散失:通过呼吸作用以热能形式散失的。
d、过程:能量来源 (上一营养级),能量去向(呼吸作用、未利用、分解者分解作用、传给下一营养级)。
e、特点:单向流动、逐级递减(能量金字塔中底层为第一营养级,生产者能量最多 ),能量在相邻两个营养级间的传递效率:10%~20%(不可以提高也不可以降低)
2.研究能量流动的意义:
①可以帮助人们科学规划,设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用
②可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
三、生态系统的物质循环
1、定义:组成生物体的c、h、o、n、p、s等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落回到无机环境的循环过程。又称生物地球化学循环。
2、特点:具有全球性、循环性
3、举例:碳循环
①碳在无机环境中的存在形式:co2和碳酸盐
②碳在生物体中的存在形式:有机物 碳在生物之间的传递形式:有机物
③碳在无机环境与生物群落之间循环形式:co2
④碳从无机环境到生物群落的途径主要是光合作用(还有化能合成作用),从生物群落回到无机环境的途径有呼吸作用、微生物的分解作用、化学燃料的燃烧。
四、生态系统的信息传递
1.信息种类
a.物理信息:通过物理过程传递的信息,如光、声、温度、湿度、磁力等可来源于无机环境,也可来自于生物。
b.化学信息:通过信息素传递的信息,如,植物产生的生物碱、有机酸;动物的性外激素
c.行为信息:通过动物的特殊行为传递信息的,对于同种或异种生物都可以传递。(孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀)
2.范围:在种内、种间及生物与无机环境之间
3.信息传递作用:生命活动的正常进行离不开信息作用,生物种群的繁衍也离不开信息传递。信息还能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
4.应用:a.提高农产品或畜产品的产量。如:模仿动物信息吸引昆虫传粉,光照使鸡多下蛋
b.对有害动物进行控制,生物防治害虫,用不同声音诱捕和驱赶动物
注:物质循环是在无机环境和生物之间,不能在生物与生物间循环。
5.能量流动与物质循环之间的异同
不同点:在物质循环中,物质是被循环利用的;能量在流经各个营养级时,是逐级递减的,而且是单向流动的,而不是循环流动
联系: ①两者同时进行,彼此相互依存,不可分割
②能量的固定、储存、转移、释放,都离不开物质的合成和分解等过程
③物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。
6.生态系统的基本功能:能量流动(生态系统的动力)、物质循环(生态系统的基础)和信息传递(决定能量流动和物质循环的方向和状态)。
五、生态系统的稳定性
1、生态系统稳定性的概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状的能力,叫做抵抗力稳定性。生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力,叫做抵抗力稳定性。
2、生态系统具有自我调节能力,而且自我调节能力是有限的。一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低。负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础。
3、提高生态系统稳定性的方法:
【关键词】 教材图表 复习课 运用
【中图分类号】 G612 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)06(a)-0033-01
近年高考《考试大纲》的明确要求:“正确理解、分析生物学中以图表、图解等表达的内容和意义,并能用图表等多种表达形式准确地描述生物学现象和实验结果。”不难发现,高中生物教材必修和选修中有大量不同形式的图表,这些图表形象、生动、直观地说明了一些生命现象和生命活动规律,特别是一些生理过程图。相对于语言、文字来说,具有更大的信息量和直观性。在复习课中结合高考要求充分利用这些图表,通过教师对教材图表的个性化处理,不仅有助于学生对知识的理解和掌握,还能提高学生学习生物学的兴趣,提升学生的学习能力。
1 教材图表的特点
1.1 教材图表有信息量大,形象直观的特点
教材中图表的呈现形式多种多样,有实物图,形态结构图,生理过程图,生物实验流程图,生物概念图,遗传图解和系谱图以及图表曲线等等。这些图表,绝大多数是为教材中的重点和难点内容而绘制的,是各章节重点和难点内容的高度浓缩,包含了丰富的知识点。有的图表反映了生物的整体和局部的关系;有的反映了生物的形态和功能的关系;有的则是反映生物个体和群体、宏观和微观、实验现象和规律之间的关系;也有的图表是为了帮助学生更好的学习生物学知识。在教学中,有些内容单凭语言文字很难准确叙述,而充分运用图表,则会起到事半功倍的作用。
比如:必修2课本中基因控制蛋白质的合成章节中有关插图;这些内容使用文字很难叙述,比较抽象,学生很难去想象。即便能够叙述清楚,也需很长篇幅和时间,但如果利用生物图辅助讲解,就能一目了然。
1.2 生物图表很好地诠释了重难点知识,有化繁为简的特点。比如必修一课本中光合作用过程的图解,如下图所示:
如果仅用文字叙述,不仅抽象,还特别繁琐,看不见摸不着的东西很难去理解它的本质,配以这样的插图,光合作用的过程就一目了然,起到来化繁为简的功效,学生理解起来容易多了。
2 高考图表题多来源于课本图表的修饰、整合
纵观近几年的高考试题,图表题所占的比重越来越大,很多题目中出现的图表都是对课本上图表的再现或者是修饰,整合。以一例说明,
这是2011年天津卷中出现的题图,实际上是必修一课本48页分泌蛋白相关图例和必修三内环境相关图表的整合,修饰,很自然地就把这两部分的内容结合起来考察,如果学生能认真读懂这个图表,对解题有很大的帮助。看来,在高考复习课中课本图表的处理就显得尤为重要了。笔者注意到这点,并结合自己的教学经验,提出了几点建议。
3 在生物复习课中,教师应个性化处理教材图表和充分运用教材图表
3.1 利用教材图表,训练学生的读题和语言表达能力
看几道高考题,容易发现试题普遍特点,题目信息量大,读题能力是个很大的考验。再者,纵观现在的考试模式,百分制的生物试题中有64分的非选择题。笔者有向所任教的班级学生了解过,很多填空不知道怎么把内心所想给表达出来。这一点应该是很多理科学生的弱点。教师在平常的教学过程中,就要有意识地去训练这一点。利用图表来训练学生读题和表达能力是个很好的方式。比如必修三50页生长素浓度与所起作用的关系图例,
在本节课的课堂教学过程中,可以先让学生用自己的语言表述曲线所代表的含义,以及ABC特殊点的含义,教师再进行纠正和总结,培养学生读图和语言表达能力,进而总结出生长素作用的两重性。
3.2 复习中使用生物插图可以培养学生分析问题和观察问题的能力
分析近几年理综的高考试卷,一般图表题可占到三分之一以上。高考除了考查学生对课本上已有的信息的了解,还要考查学生对课本中的未知信息的收集,生物插图中包含的文字信息量大,往往又是本章节的重难点,如何把这些信息材料(插图)中的信息提取出来,提取出来以后和已有的信息如何整合在一起,这就涉及信息的处理和应用。我们无法预知高考考什么信息,但是我们在备考复习中,应十分重视与课本联系紧密的图表和曲线。应做到有图必读,有图必识,有图必析,加强形象感,进一步把感性认识上升为理性认识。这样不但考查了学生对知识的理解能力,还能考查学生分析图表、信息转换的能力。教师在复习时如能将全书每章节的生物插图逐一分析,然后再列举一些相关图表请学生自己分析,就能达到提高学生分析问题和解决问题的能力。
总结:教师和学生都要重视课本中图表的运用,对图表要巧释妙用,这对于学生学习效果和学习能力的提高以及生物学素养的培养都具有积极的促进作用,更能提高复习课的成效。当然在这个问题上,运用的方式,方法还有待于进一步地思考。
参考文献
关键词:高中生物 ;高中英语 ;相互渗透 ;双语教学
【中图分类号】G633.91
从20世纪90年代起,双语教学如雨后春笋出现在全国各地。其中上海是实施双语教学最早的城市,他们在计算机、生物、化学、物理等多学科中进行课题研究,并积极引进和改编国外教材,力图为国家快速培养更多的适应国际化视野人才。为使双语教学发展具有延续性,我国国家教育部在2003年提出各高校在三年内开设5%―10%的双语课程,并引进原版教材和提高师资水平。
早在2001年就已有中学生物教师开始尝试高中生物双语教学,经过十多年的探索,虽然高中生物双语教学有了较大的进步,但是还未能在大多数高中普及,仅仅局限于一些重点高中实验班。高中生物双语教学如何面向全体学生,既有效地提高双语教学的课堂效率,又使得学科外语和学科知识的学习能够同时取得良好的效果,这个问题再一次被摆上了双语教学的议程。本人认为,在高中生物课堂中,实施双语教学,面临的最主要问题是:高中生物学科知识与英语学科知识不能很好的结合。
1 生物学科知识与英语学科知识的相互渗透
高考是国内教育的实际需要,不能因实施双语教学而影响高考。同时也要正确认识双语教学给学生带来的知识量增大和学生多门课程的学习负担。将高中生物知识点与英语知识点有机结合,相互渗透,在学习生物知识点中学习英语知识点,双管齐下,学好生物,提高英语。
根据本人实施双语教学的经验,总结出以下几点方法:
1.1 高中生物老师对高中英语知识点的学习
(1)高中生物老师应对高中英语3500左右的词汇尤其是高频词汇、常考句型及语法等知识点进行回顾学习,直到对它们十分熟悉为止。
(2)在空余时间里,研究近10年的高考英语真题,做到能把握英语高考试题中的重要知识点。
1.2 将高中英语知识点整合入生物知识点,实施双语教学
(1)在高一高二生物学习《必修1》―《必修3》(人教版)的新内容时,将自己平时上课的中文课件,进行修改,把中文内容翻译成能体现英语常考知识点的句子,如有超纲词汇,在超纲词汇后附上中文。市场上有较好的生物全英文版教材,可以拿来参考,有助于对中文课件修改。如:《life science》。
(2)在修改后的课件中,我们将中文的生物专业名词后加上括号,在括号里写上英文专业术语,这些英文专业术语在人教版教材中都有。对于我们授课内容的英文句子,在PPT中用“红色加粗”或“下划线加粗”等方式,来标记高中英语的高频词汇。
课件中超纲词汇已列出中文,大家都认识的简单词汇不做任何标记,剩下的就是被标记的显眼高频英语词汇,这些被标记过的显眼词汇都是学生要在英语课堂中要掌握的。这样的英文PPT,学生基本上都能看懂。在生物课堂上又将英语高频词汇再一次体现出来,加深学生对这些高频词汇的记忆。
1.3 定期开展章节知识点总结课程,与高频词汇总结。
在章节知识点总结课程中,使用全英文的段落展开总结,给出超纲词汇中文,并对高频词汇总结。
举例说明《必修2》(人教版)第4章“中心法则”相关内容进行扩展总结。
The three main activities of genes are information storing, replication, and accumulating mutations(突变). Proteins, or polypeptides(多肽链), are polymers(多聚体) of amino(氨基) acid linked through peptide bonds. Most genes contain the information for making one polypeptide and are expressed in a two-step process: transcription(转录) or synthesis of an mRNA copy of the gene, followed by translation of this message to protein. Translation takes place on complex structures called ribosomes(核糖体), the cell’s protein factories. Translation also requires adapter (受w)molecules(分子) that can recognize both the genetic code in mRNA and the amino acids the mRNA encodes. Transfer RNAs(tRNAs), with their two business ends, fill this role.
高中阶段需要掌握的词汇: *为高频词汇
* Information storing n.信息储存 accumulate v. 累积;积聚
Proteins n.蛋白质 *express vt. 表达;快递
synthesis n. 综合,[化学] 合成;综合体 translation n. 翻译;译文
*structure n. 结构;构造;建筑物 *require vt. 需要;要求;命令
*recognize vt. 认出,识别;承认 *genetic adj. 遗传的;基因的;起源的
将以上英文段落及词汇作为PPT的内容,带着学生解读此段落,并在黑板上写出相关知识点进行总结,最后告诉学生重点词汇。对于基础较好的教学班,教师可以进行更深入的英文教学。根据各班学生英语基础情况,老师可以自行把握英文教学程度。但是一定要把重点英语词汇告诉学生。
2 实施双语教学的感受与思考
2.1 实施双语教学的感受
本人在教学过程中,一直尝试将高中英语知识点整合到高中生物教学中,以学习生物知识为主要学习目标,以回忆英语知识为辅助学习目标,不会增加考试的学习内容,反而增加了对学习内容的回顾次数。
在教学反馈中得知,学生都很喜欢这种新的教学方式,尤其是英语基础差的学生能听懂老师讲的生物知识,还有很多常考的英语词汇能得到及时的巩固。
2.2 对实施双语教学的思考
2.2.1 “双语教学”并非“英语教学”
双语教学不同于英语教学,我们是用英语来进行生物学科的教学,因此它的基本目标首先应是学科教学的目标,而不是在n堂中用语法、用英语口语的要求去教学。换句话说,高中生物双语教学首先应该是完成高中生物的教学目标,同时提高学生使用英语的能力,生物教学目标是主,提高英语为次。
2.2.2 在教学方法上,可以从以下两个方面进行。
首先,以启发引导学生为主,给学生学习的空间。双语课堂的特色就是给学生充分的时间去阅读和交流,由于学生占有主体地位,而教师则起着主导作用,
其次,运用多媒体辅助教学。生物双语教学应兼顾生物教学和英语教学的共同特点,如设计并制作多媒体辅助教学,flash、 ppt幻灯片,还可以是增加录像、录音等视听手段的使用频率和幅度,以降低语言理解的难度。再者我认为像我们这样年轻的教师可以充分发挥自身的优势,在讲解的同时可以用肢体语言表达启发学生跨越这种语言带来的障碍。
参考文献:
[1] 赵h. 基于新课程下中学生物双语教学的理论与实践研究 [D].上海:上海师范大学(硕士论文) ,2009.
关键词: 现代生物科技专题 基因工程 细胞工程 胚胎工程 生态工程
新课程标本中的必修模块是生物科学的核心,对于提高学生的生物知识必不可少,选修模块能够满足学生的多样化学习,为学生进一步学习生物科学知识奠定基础。因此这就要求高中生物教师具备一定的专业知识技能和素养才能在教学中起到引领的作用。尤其是选修教材,可能对于部分教师来说自己都是摸着石头过河,仍处于摸索之中。
选修课注重的是理解和应用,理论结合实际,所以教师在讲解的时候不需要过于深和专,只要学生能理解即可。每个工程的重点在于基本概念和原理的讲解,比如生态工程的原理就是一个重点知识,要求学生在记住这几个原理的同时学会应用。在教学中还要注意知识点之间的衔接,比如基因工程和蛋白质工程就是紧密联系在一起的,动物细胞培养和动物组织培养的区别,等等。有些知识点是比较难理解的,比如胚胎工程——《受精阶段》,所以教师要想办法把这部分内容以通俗易懂的形式呈现给学生。最重要的是要结合高考的要求,要求学生多做题,进行不定时的检测等有针对性的强化训练,以不变应万变。以下是我总结的每个专题的学习和教学建议,不足之处还请各位同仁批评指正。
1.基因工程
由于基因工程在必修教材的学习中已经打下了一定的基础,因此学生比较熟悉这部分内容,学习起来也容易得多。本章教学既要使学生应用已有的遗传学知识解决新问题,又要启发学生将理论知识应用于实践,懂得无论是获得目的基因,还是进行蛋白质改造,基因工程的最终目的都是造福人类。
本章的重点是基因工程的概念,工具和操作过程。在导入新课的时候可以从现实生活入手,例如:抗虫棉在当今社会生活中的应用,我们日常生活中吃的大米、植物油等好多都是转基因食品,引发学生的思考,从而得出基因工程的概念。基因工程涉及必修教材中DNA的结构、复制、表达酶等基础知识。所以在教学中教师有可以向学生提问:DNA是靠什么把一个个脱氧核苷酸连接起来的?要使DNA分子断裂需要用什么处理?等有关的问题,既复习原来的知识,又可以引出基因工程的工具酶等。由于基因工程的操作过程比较抽象,学生难以理解,教师可以借助多媒体辅助教学,使学生加深对基因工程的理解。
2.细胞工程
细胞工程包含了植物细胞工程和动物细胞工程两大块。突出了细胞工程的发展和基本技术在实际中的应用等方面的知识。重点在于微生物的细胞融合技术,植物体细胞培养,单克隆抗体的制备技术。本专题看似抽象神奇,但是也有很多我们熟悉的内容。
在教学中教师要注意不同知识之间的衔接,例如:植物组织培养和植物体细胞杂交的区别和联系,动物细胞培养和动物体细胞克隆的区别于联系,动物细胞融合和单克隆抗体的制备的区别和联系,等等。高考中不可避免会考查到相关知识。单克隆抗体的应用是个热点问题,与当今社会的生物科学发展联系紧密。学生要熟练掌握该项技术的原理和制备过程,因为这也是高考选修题的一个考点。
细胞工程是在学生学习必修一细胞与分子的基础上进行的,教学中可以引导学生先回忆细胞有关的知识,从而引出细胞工程的内容,对于比较抽象的部分尽量做到借助多媒体辅助教学,以动态直观的形式呈现给学生,使其便于理解。不要采用“满堂灌”的形式,给学生留出一部分的时间让他们理解。同时对学生提出一些问题如:(1)植物组织培养的过程中影响脱分化和再分化的条件有什么异同点?(2)动物细胞融合和植物细胞融合常用的促融合因子是什么?(3)杂交瘤细胞的特点是什么?单克隆抗体的优点是什么?(4)常用什么方法去除细胞壁?原生质体和原生质层有什么区别,等等。这样可以培养学生分析解决问题和交流与表达的能力,也加深了他们对知识的记忆能力。
3.胚胎工程
本专题是在动物生殖与发育的基础上,了解动物早期胚胎发育的规律,即哺乳动物胚胎发育的基本过程和胚胎工程的主要原理,技术,以及在生产上的应用。同时结合现代生物技术中的最新热点,阐述了胚胎干细胞及其研究进展。本节的重点是胚胎发育的基本过程,胚胎工程的原理和技术。该专题对于学生和老师来说都比较陌生,所以教学中要从日常生活中学生已有的理论知识出发,激发学生的学习兴趣。
受精过程的两个阶段是个难点,学生不容易理解,可以提出:必修教材中的受精过程,胚胎移植的基本程序,以及生理学基础,要求学生掌握,教学中应注意多举例子来说明问题。关于胚胎分割应强调分割的时期(桑葚胚或者囊胚)和注意的问题(胚胎分割时应注意对内细胞团均等分割且分割的分数不宜过多)。对于体外受精这部分知识,教师可以通过试管婴儿的介绍很自然地引入,教授过程最好图文结合,让学生明确这是有性生殖过程。
胚胎干细胞的技术及应用可以借助多媒体教学,同时让学生通过阅读教材总结交流三类干细胞的特点和功能。
4.生态工程
[摘 要]高中生物是高中生必学的一门学科,是理科生参加高考必考的重要学科,是一门掌握生物界的规律和一些简单的分子生物学和细胞生物学基础知识的学科。长期以来,我致力于提高高中生物教学质量的研究,并根据自己多年的教学经验,现总结为:“根据教学内容,决定教学方法”,“根据教学内容,做好知识拓展”,“根据教学板块,及时总结梳理”。
[关键词]提高高中 生物教学质量掌握方法做好拓展及时梳理
怎样才能学好高中生物,怎样才能收到事半功倍的效果?本人根据自己多年的教学经验,总结了几点能够提高高中生物教学质量的方法,梳理如下:
一、根据教学内容,决定教学方法
高中生物的教学中对知识点的掌握是有不同层次的要求的。高中生物教师应该根据大纲中对知识点掌握的层次要求以及教学内容自身的特点来选择合适的教学方法,这样不但能够锻炼学生的动手能力和思维能力,还能够在学生掌握知识点的效果上起到事半功倍的作用。
例如,高中生物第一本教材的第三章第二节主要介绍细胞内的一些细胞器功能。这一节的学习目标是应用,是属于知识点掌握的最高层次。教学实践证明按照传统的灌输式教学很难让学生在一节课的时间内掌握这样一些知识点。那教师们就应该注意,改变教学方法,用一种新的教学方法来引导学生在有限的时间内掌握这些对学生们相对比较生疏的知识点。首先教师可以在整体上把握这些知识,构建一个细胞的模型,并让学生将各种细胞器放到细胞内来。这样学生就能够从全盘来掌握一个细胞内大概都有一些什么样的细胞器。知道了有些什么内容了,接下来就是了解这些细胞器分别是做什么的,它们的结构又是怎样的。这学习这点的时候我喜欢让学生用逆推法。一般来说是结构决定了功能,而我在教学中用的方法是由功能推导结构特征。例如,教师首先向学生介绍线粒体是一个独立的能量代谢场所。那么作为一个独立的代谢场所,首先它是独立的,所以它就是一个膜包被的系统。由于它是一个能量代谢的场所,所以其中肯定有很多参与能连代谢的酶,这些酶需要一些固定介质,而包被线粒体的膜就充当了这一介质。由于酶的种类很多,并且酶催化反应要一个相对比较稳定的环境,所以线粒体的膜内陷成为了嵴。这样的一种逆推发让学生很快就熟悉了线粒体的结构和功能。这样的方法比传统的灌输法的效果要好很多。另外,在教师教一些只要学生了解的知识的时候,可以让学生自己上讲台来讲授这些知识。例如在学习细胞的癌变这一小节的时候,我通常会让学生自己来来讲。这一小节的知识点没有什么难理解的地方,学生一般一看就能懂。同时癌症这也是一个社会热点问题,能够引发学生更多的讨论。一般我会让学生提前一周去准备这节课,等到上课的时候让学生自愿到讲台上来向大家展示他在关于癌症这个主题上的一些认识,以及现在科学在研究癌变上面的一些紧张。这样的教学能够调动学生的主动性,而且也能够扩充一下学生们的知识。学生学习的效果也很好。
二、根据教学内容,做好知识扩展
高中生物教学中对知识的扩展是很重要的,这主要有两个原因。第一,在高考生物中很多知识点都不是书上现成的知识点,很多知识点都是一些书本上知识点的扩展,所以在一定程度上来说,适当的扩展知识是使学生取得好成绩的一个关键。例如,在高中生物必修三第二章的第二节激素调节中,课本上只是介绍了激素调节的发现以及一些很简单的激素调节的例子。然而,在考试的时候,关于这一部分的知识点不仅仅是书本上介绍的那些简单的激素调节事例。因此,教师在讲授这一节的时候就应该适当的扩充学生的知识点。给学生讲授一下我们人体内的一些激素,并且选择比较重要的几种激素来主要讲解。讲解的内容应该包括这些激素产生的部位、作用、这些激素分泌过多或过少引起的人体的反应以及当人体出现这些激素紊乱的时候的一些主要措施。第二,适当的扩充知识点能够提高学生对学习生物的兴趣。对一些学生来说,课本上的知识他们能够自己读懂,所以教师如果只是讲授课本上的知识根本就不能调动其他们的兴趣。适当的补充一些课本上没有的知识点能够让学生喜出望外,让学生知道生物学的博大精深,从而调动他们学习生物的兴趣。
三、根据教学板块,及时总结梳理
教师在讲授完一节课或者是讲授完一章的课程后应该帮助学生作一次总结。这样不仅能够让学生能够及时的回忆起学习过的知识,让学生对这些知识点的记忆加强,而且能够让学生在头脑中形成一个生物知识网。这些知识都像网一样环环相扣联系起来,这样知识能够记得更加牢固。例如在学完了必修教材二后教师可以做简单的总结,让学生能够将必修教材二中的知识点都联系在一起。这一本书主要讲的是遗传和进化。遗传就是讲物种的基因有一定的传承性,进化就是说基因会变化,而DNA是主要的遗传物质。这样讲述下来,就能将基因的本质,表达,结构,基因与染色体的关系都串联进来。这些东西研究了以后是要用到实践中去的,所以就有了基因工程。这样帮学生梳理一遍,学生基本上能够回想起这本教材到底讲了些什么内容。学生掌握了书地框架后再去掌握一些细小的知识点就容易多了。及时的归纳总结能够让学生从整体上把握所学的知识,学习更加有效。
高中生物的知识点比较多,学生学习起来有一定的难度。教师应该采取各种有效的方法提高教学的有效性,提高学生的学习效率,让学生能够在更短的时间内掌握更多的知识,让学生学的轻松,掌握的牢固。
关键词:遗传学 教学改革 生物教学
遗传学是生物学的重要组成部分,也是高中生物学教学中的重点和难点内容。如何编好这部分教材,深入浅出地向学生传授遗传学知识,是许多生物学教育工作者致力于探索的课题。本文拟结合近期的教学实践和对几本较新版的美国高中生物教材的初步研究,从以下几个方面谈谈对新编高中生物必修教材中遗传学部分编写的一些想法。
一、教材体系的编排
现行高中生物必修教材中,第五章讲授《遗传和变异》。首先讲述现代分子遗传学的基础知识,即基因的本质、复制和表达,然后介绍孟德尔的经典遗传学工作,即分离规律和自由组合规律,用现代遗传学理论分析这两个遗传规律的实质。有人对这种编排体系提出了不同看法,认为应该参照高等学校教材《遗传学》的编写顺序,遵循遗传学的发展史,先介绍孟德尔的经典遗传学,再讲述现代分子遗传学,这样才更符合人们的认知规律,有助于学生了解科学家研究问题的思路和方法,有利于培养学生探索性思维的能力。
中学生物教学在培养目标和课程设置等许多方面与大学教学不同。大学教育培养的是高层次的专业人才。在大学里,《遗传学》专业课常常开设一年的时间,讲授的内容非常深。而高中生物必修课是为高中生将来就业或继续深造打基础的,讲述的是最基本的生物学知识。遗传学的内容作为高中生物课的一个组成部分,所占课时数非常有限,一般只讲授十几个课时。因此,我们在考虑教材体系的编排时,要认真研究教学大纲的要求和高中学生的年龄特点,按最有利于学生有效地获取知识的方式进行教材体系的编排。ト绻教材先讲述孟德尔的工作,用孟德尔假设的“遗传因子”来解释遗传规律,那么在讲述了基因的本质之后,还得用现代遗传学的“基因”概念从分子水平再次进行解释,才能给学生一个完整的、迄今为止人们所获得的对遗传规律实质的认识。但是第二次的解释由于受课时和学生的接受能力等因素的制约,难以在问题的实质上比第一次解释得更深刻,从而不可避免地导致了知识的简单重复。现行教材在揭示遗传规律的实质时,因为已经有了现代分子遗传学的知识做基础,所以给学生介绍的是这一领域的许多科学家多年来研究成果的经验总结,为学生高效地获取前人智慧的精华创造了条件。
由此可见,新编高中生物必修教材中遗传学部分的内容编排还是应该以现行高中生物必修教材的体系为基本框架,在新颁布的高中生物教学大纲的指导下做适当的改革和调整,不宜做大的改动。
二、教材内容的选取
教材内容的选取是否适当,是影响教材质量的重要因素之一。一部高质量的教材,其教学内容必须符合党和国家的方针政策,符合教学大纲规定的各项要求,适应培养21世纪我国社会主义现代化建设的各类人才的需要。因此,我们在确定高中生物必修教材的内容时,需要考虑下面几个问题。
(一)教材内容要进一步加强思想教育,把科学性和思想性更好地统一起来
思想教育切忌空谈泛论、牵强附会和简单说教,而应渗透在具体的教材内容中,结合生物学基础知识的讲述,认真地向学生进行辩证唯物主义观点和爱国主义思想教育。例如,现行教材在讲述DNA是遗传物质的证据时,介绍了噬菌体侵染细菌的实验,这个实验有力地证明了DNA是遗传物质,但美中不足的是,它在证明染色体的另一个重要组分蛋白质不是遗传物质上,似乎显得说服力不够。如果新编教材从论证是否两个方面来说明问题,必将有助于学生辩证唯物主义世界观的形成和严谨的科学思维方法的掌握。又如,我国在遗传育种方面硕果累累,如果在教材中多介绍一些我国科研人员的工作,对培养学生的爱国主义精神是很有好处的。
(二)从21世纪对高素质人才的需要出发,认真选取传统的和现代的生物科学基础知识
生物课程是普通高中开设的一门学科类基础课程,因此,新编高中生物必修教材在精选基础知识时,应该适当充实一些有关生物科学新进展的内容。美国教材比较注意知识的更新,以遗传学部分为例,《现代生物学》中介绍了“人类遗传学”、“基因表达的调控”、“人工育种”和“基因操作”。《生物学》和《生物学研究生命的科学》中都介绍了“基因表达的调控”、“人类遗传病”和“遗传工程”,这些内容都是近些年来生物科学前沿领域取得的新成果。根据我国普通高中生物必修课设置的情况,新内容不宜增加得太多,应该精选一些与学生将来参加现代生产和进入现代生活关系最密切的知识。例如,随着生活水平的提高,人们越来越重视改善人口质量,人口质量的改善要从胚胎时期抓起,胚胎时期的遗传病诊断和治疗是贯彻我国的优生政策、提高人口素质的重要措施之一,因此,新编教材的遗传学部分应该像高中生物教学大纲的规定那样,增加“人类遗传病和优生”的内容。
关键词:生物科学、生物科学素养、中学生、培养
一、 生物科学素养相关理论界定
(一) 生物科学素养的概念界定
目前为止,学术界针对“科学素质”与“科学素养”这两者的使用没有明确的规定,翻译成英文都是Science Literacy。科学素养包含五大要素:科学品质、科学知识、科学能力、科学方法和科学意识。科学素养是通过日常生活以及媒体等渠道提供的信息获取方式而积累形成的对科学技术的主观理解,是以教育为基础的行为。科学素养的五大要素彼此相互影响、相互作用,是维系生物科学正常运转的最基本因素。
生物科学素养也是公民科学素养构成的重要组成部分,是指公民社会实践、经济实践、生产实践以及个人实践是所需的生物科学概念和科学探究能力的展现,是对科学价值观和科学态度的一种展现。随着生物科学技术的发展,生物科学已经逐渐的走入人们的生活,生物科学素养也就成为了现代公民必备素养的基本素养之一。
(二) 生物科学素养的基本构成
生物科学素养的基本构成主要可以分成生物知识素养和生物能力素养。生物知识素养内容是与人们日常生活联系最紧密的一个部分,与人类的生活、生产密切相关的部分,是反映现代生物科学技术的理论基础和科技水平,是能够让学生们接受生物知识的必要前提,以及生物方面的各种相应的理论要素。这些知识的构成是都是让中学生适应社会发展、时代进步、科技发展以及今后学习生活的理论基础知识。
生物能力素养是进行物科学研究和生物学习生的基本能力之一,这其中一共包含四个方面,观察能力、实验研究能力、实践活动能力以及探究性学习能力。第一,观察你是学习生物的必要前提,也是获得生物方面知识的首要步骤,学会观察你才能够对实验、实践以及探究做好必要的准备。第二,生物学是对实验的要求很严格,因此,实验研究能力也是学生获取知识和技能的一种基本能力。生物实验能研究能力包括①从实验中获取知识的能力②将这些知识运用到实践中的能力③能够在实践中利用实验手段解决问题的能力。第三,实践活动能力是学生学习生物应该具有的理论与实际相结合的能力,这其中包含着要灵活的运用书本知识的同时,将知识转化到实践中去,从而得出结论,更好的探究生物知识。最后,探究性学习能力是培养学生自主学习的一个重要方式。学生只有具有了探究性学习能力的本质才能培养创新生物科学的精神。
二、 国内生物科学素养教育的开展情况
国内生物科学素养教育起步较晚,就目前来看,可以总结成以下两个方面去概述生物科学素养教育的概况:一方面,通过改革生物课程结构和教材培养学生的生物科学素养。也就是说,打破单一的必修课结构,形成必修课选修课以及辅修课相结合的课程,让学生根据自己的兴趣爱好进行学习,将基础和必备的理论课程作为基础课程,培养学生的创新能力、实验操作能力以及生物科学的创新能力。这样,在学习过程中必修课是为学生在解决问题、获取生物知识以及培养能力做好夯实基础;接着就是必修课向选修课转化,培养学生的兴趣爱好,注重学生能力的培养和实验操作的训练;辅修课可以看做是一个小型的课题研究,有针对性的对学生的实践能力与创新能力的培养,有能够进一步是学生掌握生物科学的研究方法。
另一方面,通过改革教学方法以及教学模式培养学生的生物科学素养。学生的学习兴趣是教师在传授过程中引领的,这就要求,教师在授课的同时,不仅仅应该注重学生学习方法,也应该注重提升自己的教学方法和教学模式,在生物学科教育领域中,针对不同的教学内容,也同样有着不同的教学方法和教学模式,通过对教学方法和教学模式的改革和提升,从而能够激发学生的学习兴趣,培养学生主动学习的学习习惯和氛围,同时在教师的正确引导下,养成学习生物科学应具备的动手能力、动脑能力,实现提高学生的生物科学素养。
三、 培养中学生生物科学素养的途径和方法
(一) 优化教材内容,培养学生的自主学习能力
教材的使用是培养好学生的必要前提之一,是“教教科书”还是“用教科书教”是教育工作者所面临的挑战。在教学过程中,教师应该重新塑造教材观念,去除“唯书唯上”的错误观念,已经教学的要求,学生的特点进行教材的选取和重新设计教学计划和教学内容,增强学习的效率,使学生能够掌握更多的有用知识。
针对学生方面,学生在学习过程中不仅仅是接纳新知识,而且还要完善学生原有的认知结构,以便于学生平日学习知识内容的检索与提取。古语说“授之以鱼不如授之于渔”,优化教材内容就是教会学生正确的学习方法,教师在授课中培养学生的自主学习能力,将方法传授给学生,实现真正的“用教科书教”的说法,才能使学生融合贯通,灵活运用所学知识。
(二) 改革实验教学观念,加强学生的科学研究意识
知识的学习只有从自己思维中得来的才是自己的知识,自己再学习过程中总结的知识才是属于自己的知识。所以,在生物学科教学中,我们应该把重点放在生物教学的活动中,而不是把重点放在生物教学的结论中,我们要注重认知过程的学习和理解。
实验的方法是生物教学中最为基础的方法之一,从实验中观察到某一种现象、规律的形成过程以及得出一个相关的概念。在这样的一个过程中,教师要注意的不仅仅是学生在实验中的操作方法以及在整个实验中学生得出结论的过程,而且还要注重学生的学习思路和方法。
传统的实验教学方法重结论轻过程,而不是将实验的发现作为学习知识的形成过程。如此的机械式学习方法是不利于学生学习和记忆的。因此,改革传统的学习观念势在必行,建立生物实验模式的学习观念,充分挖掘学生的发现能力与创新能力,培养学生的科学严谨的研究能力,以及营造一个良好的生物实验环境。(作者单位:沈阳师范大学)
参考文献:
[1]叶禹卿.《科学新课程与科学素养培养》.北京:中国织工业出版社[M].2002.10
【关键词】质疑 ; 纠错 ; 生物实验教学 ; 有效性
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2014)27-0207-01
1.生物实验教学
生物学实验教学是指通过生物学实验来学习生物学的基础知识,牢固掌握生物学基本技能、并培养各种能力的教学方法。它有着直观性和实践性的特点。直观性符合学生的认知规律,直观可以使生物学知识具体化、形象化,有利于学生对知识的感知、理解、记忆;即使学生获得感性认识,形成正确观念;激发学生学习的动机和兴趣,加快加深学生对生物学知识的理解。实践性能把理论与实践紧密结合起来,使学生掌握比较完整的生物学知识和技能,有助于培养学生分析问题和解决问题的能力;有利于培养学生实事求是的科学态度,也使学生了解和学习研究生物学的科学方法;在实践中提高学生学习的兴趣。
2.现状
首先很多老师为了使学生获得更高的分数,一味的追求学生的成绩,很多实验基本上是讲实验、背实验、考实验,常此以往学生不再是“高分低能”甚至是“低分低能”了。其次江苏生物卷在强调核心知识重点考察的基础上,识记层次的试题比例逐渐减少,而对学生的思维品质考查的比例逐年增加,这主要体现在对实验的考查从2008年至今所占试卷的总分值有逐年提升的趋势;另一方面对实验的考查所不仅涵盖了实验原理、器材选择、操作步骤、结果分析、数据处理等各方面,并且趋向于探究实验的设计分析。要想考出高分背实验的方法已经难以适应高考的需要,而如何利用生物实验教学的直观性和实践性的特点来提高教学的有效性?如何提高学生对实验的设计分析能力?笔者在教学过程中发现“质疑、纠错”在实验教学中提高教学的有效性、提高学生对实验的设计分析能力有着不错的效果。
3.有效策略之质疑
所谓质疑乃是提出疑问,请人解答。自古质疑是获得知识的动力、是创造的基础、是科学进步的基础、是进行创新活动的源泉。耶鲁大学校长莱文曾指出中国大学生缺乏质疑精神,这起源现今的学生明显缺乏质疑的训练,只是习惯于培优训练、解题训练,缺乏质疑的勇气和胆量。针对学生的现状,在实验教学过程中有意识的创造质疑的环境,锻炼学生质疑的勇气和胆量是关键。
首先面对权威,学会大胆质疑,以激发学生质疑的勇气和胆量。如在必修三第2章滴节激素调节中,对于第一种激素促胰液素的发现过程,对于沃泰默,斯他林、贝利斯3位科学家的实验学生发生了浓厚兴趣,学生普遍认为沃泰默的实验相对斯他林、贝利斯的实验比较严谨,符合探究实验需遵循的一些原则,而斯他林、贝利斯所做实验明显缺少对照组,不可能直接得出假设是正确的观点。这直接体现了学生质疑的勇气和胆量,同时也说明了学生对设计实验的原则已充分掌握。
其次在教学中积极创造质疑的环境,锻炼学生质疑的勇气和胆量,并使学生在尝试探索解决疑问的过程中增进对实验的理解和记忆。
4.有效策略之纠错
在每个人的求学路上,错误总是和他形影不离,如何从错误中吸取教训,在错误中前进,是每个学生所要面对的最现实的问题。是视而不见、放任自流;还是重视并懂得去纠错这直接决定了他的学习效果。现在的高中生都是90后,90后的特点决定了他们对新生事物的接受能力强,而对于自身学习中出现的问题,很多学生由于爱面子而不愿直面错误甚至于抱着无所谓的态度。这就要求我们在实验教学中,鼓励学生勇于纠错,积累经验。
首先树立学生勇于面对自身错误的信心,每个人都会犯错即使是科学家也会犯错。如必修三第2章滴节激素调节中,第一种激素促胰液素的发现过程,涉及沃泰默,斯他林、贝利斯3位科学家的实验,鼓励学生指出他们的实验缺陷,并尝试纠正完善斯他林、贝利斯所做实验,从而得出假设是正确的观点。
其次在教学过程中培养学生善于发现错误,并即使纠正,使自身在纠错中逐步提高。在实验教学中生物实验的设计的每一个环节、每一个步骤的选择和安排都要科学、严密,否则实验目标就难以实现。比如对照实验的设计,同一种实验结果可能是由于多种不同的实验因素所引起的,如果没有严格的对照实验,即使出现了某一种实验结果,也很难确保是由哪个因素所引起的。如高中生物必修一课本中检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,在讲清实验原理的基础上由学生自由选择材料、试剂探究材料中的化合物的存在,并总结在实验过程中出现了哪些错误现象,出现错误现象的原因或错误操作是什么,来进一步巩固实验的原理。在还原糖的常见种类上学生根据自己对葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素等糖类的鉴定得出结论,在这过程中,学生能体会到实验中应注意哪些问题,对结论的认识更加深了一步。又如,在探究“植物细胞的吸水和失水”这一实验前,可以提出“半透膜”这一材料常见的有哪些?然后可由学生自己寻找。这时,有人可能会想到用玻璃纸、膀胱膜、鸡蛋膜或鱼等,那么不妨把这些材料都找出来,逐个试验,结果会发现鸡蛋膜和鱼鳔是较为理想的实验材料。这样不仅可使学生在不断纠错过程中获得某种程度上的成就感,也培养了学生的动手能力,同时为这一探究实验的顺利进行打下基础。
再次在纠错的基础上勤于反思。 所谓反思乃立足于自我之外考察自己,对自己已有的观念,已做出的行为以及由此产生的结果进行审视和分析的过程。在实验教学中,学生可以对已做实验从实验步骤、选择试剂、实验结果及分析等方面进行反思。如在必修一验证酶具有高效性、专一性和需要适宜的温度、PH值实验中同样选择淀粉、淀粉酶作为实验试剂,但所检验的试剂却有碘液、斐林试剂。何时使用碘液?何时使用斐林试剂?为什么这样使用?当这一系列的问题在学生讨论中解决后,学生对这部分知识的理解也进入了一个新的阶段。学生会发现有比较才会有鉴别才会发现和揭示事物的内在联系。同时还可通过设计矛盾性实验,迫使学生通过积极的思考作出判断,进而培养学生独立思考问题的能力。
5.总结
在生物实验教学中让学生养成“质疑、纠错”的习惯是探究生物世界的一个重要途径,并通过实验使学生直接接触生物,观察生命现象,从而调动学生学习的积极性;同时培养学生动手操作能力,思维分析能力。实现在疑中求实,错中求真。这样毫无疑问,学生会对生物实验有浓厚的兴趣,并在实验操作和观察分析中感受学习的乐趣,在发现问题、解决问题的过程中培养生物学习能力,提高生物科学素养。
关键词:高中生物;真题分析;方法总结
学生们进入高中以后就面临着人生的一大挑战――高考。为此,学生们的家长放弃自己的工作,专门为自己的孩子陪读;学生们自己也是面临着巨大的压力,每天在题海中遨游。其实,我认为学生们的付出是必需的,但是最重要的还是用对方法,我认为准备高考最重要的方法之一就是分析研究历年的真题。仔细分析今年的生物高考试卷,相信老师们不难发现,高考中生物这一门课程的难度在逐年降低。并且就总的试题来分析是非常符合《新课程标准》和《考试大纲》的。
现在拿历年的一份高考试题举一个简单的例子,熟悉生物考试的老师都知道,高考生物是分为两个大的部分的,一部分是选择题,另外一部分是非选择题。一般情况下,选择题是由七个单项选择题组成的,而且难度是逐渐变大的。下面我将分两个方面来分析高考的生物试卷。
第一部分就是选择题部分。这一部分相对来说,得到分数的可能性会比较大一点,因为如果学生确实不会的话,也有猜的余地。但是仔细分析,其实仅仅是选择题就可以给老师和学生们提供很多考试的点。在所有的选择题中通常会有两种类型的题目,一种是简单的文字描述,另外一种就是图像信息题。比如说,在有一年的高考的生物试卷中有这样的一道题,题目给出了四幅图片,分别是“观察细胞的有丝分裂”,“观察DNA和RNA在细胞中的分布”,“探究酶的活性”,“观察细胞中的线粒体和叶绿体”,要求学生判断哪一个图片是错误的。这种图像题目,学生们容易走极端的路线,即要么就是可以轻而易举的根据自己平时所学到的知识选择出答案,要么就是丈二的和尚――摸不着头脑,就只能乱猜一个选项。这种图像题考查的就是学生细致与基础知识的掌握。
比如在我所举的这个例子中,第一幅图片,观察细胞的有丝分裂,那么学生们就必须知道植物和动物的有丝分裂是不同的,细胞的有丝分裂的时期是有自己的明显的特征的;第二幅图片,观察DNA和RNA在细胞中的分布,学生要知道病毒是没有DNA的;再比如,在第三组图片中,探究酶的活性,就必须注意温度以及其他的条件。这些内容其实老师在上课的时候都有仔细的讲解,关键还是需要学生能够自己掌握相关的基础的知识,并且牢记这些知识,那么在面对这种题目的时候,学生们就不会感觉束手无策了。学生们在做简单的文字描述题的时候也要注意一些细节。比如,有一年的高考生物就在选择题中提到了“肥胖病”、“稻田生态系统的食物网和害虫防治”等等这些题目都是和实际生活息息相关的,所以老师在授课的时候要注意知识与实际生活的结合。
第二部分就是非选择题。非选择题严格地来说也是分为两种类型的。第一种类型就是必修书上要考的内容,通常情况下,这一部分的题目会有三道大的综合题目,有一年的高考生物试题就是以下的三道题目:第一道题目是考查人体的相关知识,比如说人体肾上腺素的分泌以及兴奋的传递。在这样的题目中,学生们要注意的就是知识之间的内在联系,比如说在考试的时候就会由神经――肌肉的知识联系到兴奋的传递。
第二道题目是考查生态系统的相关知识,这一道题目应该说是每一年的生物考试中最简单最容易得分的一道综合性的大题。这道题目,通常只会考一考食物链、食物网以及生态系统的构成等等。所以基本上在每一次的理科综合考试的生物部分的时候老师都会反复强调这一部分是学生必须拿到分的原因。
第三个大的综合大题就是很多的学生都会有一点恐惧的遗传定律的题目。之所以学生们会害怕这一部分的题目是因为这一部分涉及到大量的遗传定律和计算,不仅会花费大量的时间,而且也比较容易出错,所以老师在准备考试的时候都会叫学生们在做题的时候学会适时的放弃一些题目,比如计算遗传定律。综合上面的情况,可以看到生物的必修书上的知识点无论大小都是必须谨记的
非选择题的第二个大的部分就是选修教材的题目。这一部分的题目在高考的时候都是会有涉及,比如有一年的高考生物选修教材的题目就包含了选修教材的几本书的内容,题目的要求是:分析果酒的制作过程;简述培养基的制作;考查萃取方面的相关知识。这三个问题基本上就代表了三本选修教材,在考查果酒的制作过程中,学生就必须对果酒的制作过程相对的熟悉,以及相关的实验的细节的掌握,所以这一道题目考查的仅仅只是基础知识的掌握。在培养基的制作的时候,考查“稀释涂布平板法”和“平板划线法”的优缺点,这也是学生们需要掌握的基础,所以对于选修教材来说,掌握基础是重中之重。
综合上面的几点,简单的总结准备高中生物考试的方法就是以下的几点:第一点,分清主次。必修教材是学生必须掌握的知识,而且也要注意知识之间的联系,选修教材就是只需要学生掌握基础的知识,注重教材就可以了,不需要深究。第二点,学生们在平时的学习过程中一定要注意知识点与生活实际相结合,所以学生要学会关注有关生物知识方面的重大的事迹,以防止在考试的过程中出现的仅仅只是知识点的转移就不知所措,发挥失常。
第三点,老师在平时上课的时候,也需要注意《考纲》和《新课标》的要求,只有仔细的研究新课标的要求,仔细的分析《考纲》的要求,才能做到准确迎战。第四点,学生们在学习的时候不能眼高手低,一定要脚踏实地、注重基础。纵观新课改以后的高考生物题目,不难发现生物的总体难度并不是特别的大,反而考的都是平时一些很基础的东西,一般呈现注重基础知识的趋势。所以基础是学习生物的时候非常重要的东西。
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关键词 课程教学 拓展题 教材
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
以普通高中生物学科为例,笔者根据对安徽省合肥一中等5个普通高中师生问卷调查,发现95%以上的教师在章节教学后会布置作业,但只有30%左右的教师布置教材中的练习题,80%以上的教师不讲解也不布置学生完成教材后的基础题和拓展题。对学生的调查结果分析显示,占总人数96%的学生会及时完成教师布置的作业,但只有20%左右的学生完成教材后的基础练习题,几乎100%的学生不做也不浏览教材后的拓展题。调查结果见表1。
从以上调查结果可以看出,高中生物教学过程中,师生很重视作业的训练,作业难度较大,师生的负担较重。但高中师生普遍不重视(生物)教材后的拓展题,拓展题在教学过程中处于边缘化的状态。对调查问卷中“教材中拓展题重视程度及原因”总结分析可知,绝大多数教师认为拓展题是对课本基础知识或重点知识的拓展,涉及很多大学的知识或还存在质疑仍需探讨的问题,与高考考查内容相背离,给学生讲解或布置拓展题是浪费师生的时间。在教师的影响下,拓展题也不会引起学生的重视。拓展题真的不重要吗?下面从拓展题设置的理论意义和实际应用两个角度阐述课程教学中拓展题的解析具有重要的意义。
1 教材中拓展题的理论意义
根据教育部《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中生物课程标准(实验)》要求,普通高中教育目的是为学生的终身发展奠定基础。为实现该目标,普通高中课程设置除需满足终身学习必备的基础内容,还应注重提高学生自主学习、合作交流以及分析和解决问题的能力,重视发展学生的创新精神和实践能力,以适应社会需求的多样化和学生全面而有个性的发展。而课程的设置主要以教材为载体,因此教材的内容设置至关重要。与人教版2002年生物教材(老教材)相比较,2007年生物教材(新教材)在结构上安排更严谨合理,在内容上不仅注重生物学科中的基础知识和重点知识,也注重科技的发展和社会生物的联系,能反应出时代性。此外,在内容栏目方面,教材也有创新性的设计,如“练习”栏目中增加了“拓展题”模块。人教版新教材的“拓展题”等栏目内容的有效教学能很好地反映出《普通高中课程方案(实验)》的培养目标。“拓展题”的有效教学具有重要的理论意义。
1.1 符合现代普通高中教育目标,培养学生的思维能力和解决问题的能力
教材中的拓展题是对基础知识的延伸应用,要解决这些问题,需要学生充分发挥想象力,并且有的拓展题的完成,需要学生自己着手搜集或查找资料。如必修1第2章第3节的拓展题对市场上“核酸保健品”的评价,需要学生通过市场实践调查、自主参考图书文献,查阅核酸在机体内的代谢途径,并汇总资料,分组讨论结果。在拓展题完成的过程中,需要学生自己尝试解决这些问题。学生在解决问题的过程中,拓展了自己的视野,培养了思维能力,提高了动手解决问题的能力,发掘了潜能和特长,起到引导学生创新与实践的作用。
1.2 适应现代普通高中教育的发展需要,提升中学生的自信心
普通高中教育是在九年制义务教育基础上进一步提高国民素质、面向大众的基础教育。普通高中教育为学生的终身发展奠定基础,这要求培养学生的自信心。高中教学中引入“思考和讨论”与“拓展题”等栏目,可以激发学生的学习动机,挖掘其学习潜能、发展个性,培养他们的自尊心和自信心。在课程教学过程中,教师适时给他们展示自己才华和自我实现的机会,进而使他们建立在从事任何事时都要始终充满自信的坚定信念。如在教学必修2第4章第2节拓展题2“许多科学家从生物体的异常性状入手,想一想这是为什么?”时,笔者从实际情况入手,留下问题:两只普通的牛生下一头矮牛的原因是什么?怎么样证明你的答案是正确的?这些问题的答案非常广泛,如从营养、环境、遗传(包括基因突变、隐性纯合等)以及基因调控等角度回答。学生在查找资料后各抒己见,大大增强了学生在面对他人时的自信心。另外,在此问题上,笔者也进一步拓展,如对四个碱基构成的无穷多样性的序列与计算机编码程序代码相比较,极大地促进了对计算机有爱好的学生学习生物的兴趣,拓宽了生物学的知识范围。
1.3 符合高中教育新课程改革发展趋势,培养中学生的团队意识
当代高中生大部分是独生子女,受到年龄、家庭环境和文化水平等因素影响,团队意识普遍缺乏。过去教材在内容安排上注重知识的教学和训练,缺乏有意识地对学生精神层面的培养。新教材在内容设置上加入了“拓展题”等栏目,这些栏目内容的解决,除需要学生具有一定的独立性,还需要学生集中讨论来解决。如在必修3第3章第3节拓展题教学过程中,学生除主动查阅资料解决脱落酸与种子萌发的关系外,还需分组设计其他植物激素对植物生长和种子萌发的影响。在解决问题的过程中,既提高了学生解决问题的能力,又培养了学生的团队意识。因此,在课程教学中,拓展题的有效教学对学生的团队意识培养也是非常重要的,能让学生在参与过程中体会到与人合作、团队协作的意义,同伴间相互关爱和信任,符合《普通高中课程方案(实验)》中培养目标中要求达到提高学生自主学习、合作交流的要求。
2 教材中拓展题的实际教学意义
事实上很多高考考试原题的命题材料直接或间接来自课后拓展题。下面以人教版普通高中生物教材(新课标使用教材)为例,说明许多高考题的命题材料直接来源于教材中的拓展题。如2013年高考理科综合生物新课标I卷中的第2题:比较判断有丝分裂和减数第一次分裂过程中染色体和DNA分子数目以及染色体行为,即来源于生物必修1第6章第1节拓展题中的第2小题。2013年高考理科综合生物新课标Ⅱ卷中的第30题和2013年江苏省高考理科综合生物试卷中的第30题对饭后血糖水平的调节,则直接来源于必修3第2章“自我检测”中的技能训练拓展和第2章第2节拓展题中的第1题。而2013年天津市高考理科综合生物试卷中的第6题,考查了基因对性状的控制,则与必修2第5章“自我检测”中思维拓展题高度相似……
以上示例中,高考试题命题材料基本上都直接来源于教材中的拓展题。统计结果表明,还有许多高考题间接来源于教材中的拓展题,如在光合作用考查方面,有许多高考涉及的气孔开闭对光合速率的考查,其命题材料可追踪至必修1第5章第4节中的拓展题,即对夏季晴朗的白天,光合作用强度的变化因素分析。这些拓展题题型多样,有选择题,也有非选择题;有材料分析题,也有知识判断题,难度系数也有差异。如2012年山东省高考理科综合生物试卷中的第27题,难度较大,得分率较低。笔者通过对不同班级学生检测,结果显示,若在教学中对教材中的“拓展题”进行有效教学,则能显著提高得分率。
3 总结
普通高中生物课程标准的人教版新教材,是一套深受师生欢迎的好教材。它符合《普通高中课程方案(实验)》、《普通高中生物课程标准(实验)》和《普通高等学校招生全国统一考试大纲(理科?课程标准实验版)》要求,重视对学生科学素养的培养,注重学生对生物科学和技术的基础知识、科学探究的方法、获取新知识和处理信息的能力、思维能力、分析和解决实际问题的能力等方面的学习和检测。较之于大纲版老教材,新教材中新设置的“拓展题”栏目在对高中教材基础知识和重点知识的拓展和补充基础上,注重对学生学习兴趣的培养,注重问题的创设,使学生经历科学的发现和创造过程,突出了启发性和应用性的特点。拓展题的训练最终的目的是让学生获得的基础知识转化到实际应用中去。在解决拓展题所提出的问题过程中,恰恰能很好地培养和展示学生的获取信息的能力、思维能力和分析并解决问题的能力,同时还可以培养学生科学探索的方法和合作交流的意识。
在实际应用方面,部分高考题的命题材料直接或间接来源于课后拓展题。从统计结果来看,以拓展题为命题材料的高考题远不止这几道题,而对得分率分析结果显示,这些题的得分率普遍较低,其主要原因是学生对这些试题内容陌生,不能快速地从试题中获得“新”信息。若在教学中,教师能花一定的时间对拓展题进行有效教学,既可促进学生的全面发展,大大提高学生解决问题的能力,又可减轻师生的共同负担,减少课外作业量,起到事半功倍的效果。因此,在课程教学中,拓展题的有效教学应引起广大师生足够的重视。
参考文献:
关键词 设问教学 问题情境 生物学教学
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
发展科学探究能力,初步学会分析问题,阐明与研究该问题相关的知识,是普通高中生物课程标准的基本要求之一。这就要求生物学教师在组织教学设计时能够充分地安排系列问题学习情境,使学生在若干的问题串中逐渐认识问题、探究知识重点,破解知识难点。近年来,笔者在运用自行创立的目标设问教学策略组织生物学教学的过程中,经过精心编制的问题情境组织教学活动,基本实现了这一新课程理念。目标设问教学策略的一般教学步骤为:课前预习一尝试问题一课堂示标一设置问题一课堂预习一学生讨论一学生分析一检测反馈。这一教学策略从根本上改变了“教师讲得多,学生被动听”的传统满堂灌课堂教学形式。只要教师备课时根据课文内容精心设计安排问题情境,学生就能在探究解决系列问题的学习过程中,主动地研究问题,分析问题,提示问题的本质属性,从而养成善于质疑的思维习惯,获取系统的生物科学知识。具体的设问情境主要有以下五种情况。
1 充分使用教材中的问题
在现行人教社编写的普通高中生物教科书中,几乎每节内容都编排了节首的“问题探讨”,多数内容中都穿插了“思考与讨论”。在教学活动过程中,倘若教师能够对这些问题进行合理的组织,引导学生思考其中的问题,必将对学生起到承上启下,或前呼后应,或求解新知的启迪作用。
例如人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修3《稳态与环境》中“群落的演替”中“问题探讨”关于“喀拉喀托火山爆发”内容如下:1883年8月7日,印度尼西亚喀拉喀托火山爆发,炽热的岩浆滚滚而出,所到之处生物全部死亡,成了一片裸地。几年之后,地面上稀稀疏疏长出了小草,还出现了一种蜘蛛。到了1909年,已有202种动物生活在这块新的土地上了。1919年已有动物增加到621种,1934年增加到880种。在此期间植物逐渐繁茂起来,形成了小树林。讨论:①生物是如何一步步地定居在新土地上的?②这一地区有可能恢复原来群落的结构吗?就这一“问题探讨”所列的问题,学生预习时不一定能完全回答清楚,但通过这样一组问题的引入,必将激起学生对课文内容学习的好奇和渴望,从而促使学生潜心思考学习教材的相关内容,提高学生学习的积极性和源动力。
又如人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修3《稳态与环境》中“细胞生活的环境”一节中,在介绍了组织液、血浆、淋巴后,教材设计了这样一组“思考与讨论”题:①为什么细胞外液是细胞直接生活的环境?②组织液、血浆和淋巴有什么异同?③组织液、血浆和淋巴之间有什么内在联系?能不能说全身的细胞外液是一个有机的整体?教师通过组织学生思考分析这些问题,一方面加深了对细胞外液概念的内涵和外延的整体把握和认识,另一方面又为深入学习后续的内环境、细胞外液的成分等知识导出了引线。
2 依据图表,设定问题情境
为了说明知识的内在联系和知识体系,教科书中穿插了很多图表,这些图表包含了大量的信息,如果教师上课时简单地讲述图表,学生常常会听之乏味,效果甚微。倘若能够根据图表设计若干思考问题,不但能够引起学生的思维振荡,还能加深对所学知识的理解和消化。
例如同绕人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修3《稳态与环境》中图5-5“某陆地生态系统的食物网”。设计如下问题:①图中的食物网中有几条食物链?②鹰占有几个营养级?③如果大量捕杀食虫鸟,将会怎样?④蛇与青蛙是属于什么关系?⑤这个食物网抵抗外界干扰的能力如何?通过这些问题的思考和解答,学生对食物网的基本情况就会更清楚了,更为重要的是帮助学生进一步认识了课文中提出的一些关于食物网的基本观点。
又如围绕人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修3《稳态与环境》中图5―8“赛达伯格湖的能量流动图解”。首先,将图中的数据转换为表格(表1)。
并设计如下问题如下:①由图中箭头方向说明了能量流动具有怎样的规律?②由生产者流入植食性动物和植食性动物流入肉食性动物的能量比例分别为多少,揭示了怎样的特点?③生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律?为什么?通过上述问题的探究解惑,学生对能量流动的一般规律也就迎韧而解了。
3 在解剖知识时,设置问题
在优秀教师那里,学生学习的一个突出特点,就是他们对学习的对象采取研究的态度。在普通高中生物教科书中,有些基本的理论知识或概念部分,叙述时都比较琐碎或单调,学生在学习这部分知识时也比较机械,甚至不能被有效地消化吸收。假如教师在编排教学设计时有意识地安排一些问题并转换成一些习题形式,学生在自主预习时就能够具有针对性和方向性。
例如学习人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中“细胞中的无机物”一节时,围绕“细胞中的水”设计如下的思考题:①水与生命的关系怎样?②生物缺水会怎样?③水在细胞和生物体的含量怎样?④水的存在形式怎样?⑤不同形式的水在细胞内的比例怎样?分别有何作用?同时列出一组相关的填空类习题,让学生在思考上述问题后解答:
水是构成细胞的重要____________________,一般地说,水在细胞的各种化学成分中含量____________________。生物体的含水量随着生物种类的不同____________________差别,生物体在不同的生长发育期,含水量____________________。水与细胞内的其他物质结合,叫做____________________。细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动,叫做____________________。____________________是细胞内的良好溶剂,____________________是细胞结构的重要组成部分。
如学习人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》中“染色体变异”一节,对第一个知识点“染色体结构的变异”设置如下问题:①染色体变异有哪几类?②染色体结构的变异有哪几类?③染色体结构的改变为什么会产生新的变异?④染色体结构的变异有何缺点?同时配合如下填空习题:
染色体变异可分为____________________和____________________两类。染色体结构的变异可分为____________________、____________________、____________________和____________________四类。染色体结构的改变,都会使排列在染色体上的____________________发
生改变,从而导致性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是____________________的,有的甚至会导致生物体____________________。
这样,学生在课前和课堂预习教材及师生分析探究活动的过程中,紧紧围绕深入浅出的问题串,一边思考问题,一边解答习题,从而使学生既有预习的导向性,更有学习的重点和方向,使所学的相关知识点内容记忆更持久,理解更深刻。
4 在讨论分析后提出疑问
教师不仅要向学生揭示教材的实质,而且要教会学生思考,使他们也能够独立地、依靠自己的努力做出同样详细的解释。在生物学知识体系中,有些知识的学习是比较抽象和枯燥的。经过一堂课上师生或生生间的分析讨论,在进行知识归纳总结时,一部分学生可能对于部分知识的认识可能还知之不清或不甚理解。在这种情况下,就需要教师在课堂教学时专门安排时间让这部分学生大胆地提出疑问,从而请其他学生帮助这类学生来一起分析探究,直至搞懂弄通为止。
如在学习人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中的“光合作用的过程”时,由于学生缺乏相应的有机化学基础知识,且教材对相应的知识内容浓缩较多,叙述跨度较大,学生普遍感到光反应和暗反应的过程不易理解,更难将两者结合起来解决具体问题。这时,学完教材内容后,教师要充分安排时间,让学生相互之间对所学内容进行讨论交流,并鼓励学生提出自己的疑难问题。有的学生会问:①[H]怎能成为活泼的还原剂?是怎样还原CO2成为糖类的?②[H]还原CO2:成糖类(CH2O)后原子的数量不平衡?③有的C3怎会形成C3的?④从光合作用的化学反应式来看,产生的OO2中的氧原子不是全部来自H2O的?⑤H2O的光解和CO2的固定需要酶吗?……
又如在学习人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中的“有丝分裂的过程”时,由于学生往往从平面角度理解有丝分裂,较难将细胞以立体空间的角度来认识,故在学习这部分知识后。同样会提出各种疑难问题。这时,教师要让学生大胆地质疑和暴露自己,如:①分裂间期的一条染色质,为什么到了分裂前期就成为两条姐妹染色体?②为什么分裂前期核仁解体、核膜消失,到了分裂末期又重新出现了?③染色体散乱地分布在细胞中,形态比较稳定、数目比较清晰,这时为什么称为分裂中期?④为什么有丝分裂产生的两个仔细胞中染色体形态和数目与亲代细胞相同……
在这种情况下,教师要善于把握学生学习后生成的问题契机,并努力引导学生在识图、读图的过程中,通过其他同学的真知酌见,来帮助“问题学生”理解问题、解决问题,从而实现课堂教学目标的全面完成。5在反思总结中设问求解
在生物学知识体系中,有些知识具有事物规律的普遍性,有些知识还有其本身的特殊性。知识的思维定势常常使学生只能认识一些表面现象,从而使所学知识单调或生硬,甚至导致知识的负迁移,妨碍学生对知识体系的重组和建构,影响想象的思维空间。
如在学完了人教社普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中“细胞的能量‘通货’――ATP”一课内容后,根据学生课前、课堂预习及上课时的分析体会,请邻近座位的同学相互交流讨论所学内容,并鼓励学生大胆地质疑提问,提出异议。这时,细心钻研的学生可能会提问(如果没有学生提问,则教师应该顺水推舟地提出问题让学生思考再讨论分析):教科书P89第三自然段第一句话,细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的,①这里的‘绝大多数’是指什么意思?②这个问题又告诉了我们什么道理?③今后的学习要注意什么问题?在学生广泛讨论的基础上,自然地认识到了学习过程中要注重知识的前后联系,仔细地思考,辩证地分析,正确地迁移,养成善于质疑的习惯。
关键词:新课标;高中生物教材;干细胞分类;全能性
在高中生物新课标教材必修1的配套资料中认为胚胎干细胞是多能干细胞:胚胎干细胞分裂速度快,并且有产生多种分化细胞类型的潜力,因此,它们也被称为多能干细胞(摘自必修1教师用书)。而选修3则认为胚胎干细胞是全能干细胞:胚胎干细胞(ES细胞)来源于早期胚胎,是从早期胚胎细胞中分离出来的。它具有胚胎细胞的特性,体积较小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面,在体外培养条件下,ES细胞可不断增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可以进行某些遗传改造(摘自选修3教师用书)。究竟干细胞如何分类以及不同类型的干细胞全能性有什么区别?
干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。在个体生长发育过程中,随着细胞分化程度增高,分裂能力越弱,最终衰老死亡。按照细胞分化程度的高低以及分化潜能的大小,可以把它们分为全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞和高度分化的细胞。
全能干细胞是一种高度未分化细胞,它具有发育的全能性,能分化出成体动物所有类型的组织和器官,包括生殖细胞。哺乳动物中胚胎干细胞,是由早期胚胎(受精卵经卵裂期至原肠胚期之前)或胎儿的原始性腺中分离出来的一类细胞,它具有自我更新、多向分化和体外培养无限增殖的特性。在体外培养条件下,可在诱导因子的作用下向不同类型的组织或器官分化,因此胚胎干细胞属于全能干细胞。
胚胎干细胞在进一步的分化中,可形成各种组织干细胞,又称多能干细胞。它具有分化出多种细胞组织的潜能,但不能发育成完整的个体,在体外诱导也不能分化出所有的组织和器官。如骨髓中的造血干细胞,从胚胎末期一直到出生后,骨髓是造血干细胞的主要来源,这些造血干细胞在胚胎发育成熟后逐渐丧失部分分化潜能,然后储存在某些组织器官中,成为暂不增殖的细胞,一旦需要,可重新进入细胞增殖周期,以维持人体发育和新陈代谢的平衡。它们具有自我更新能力,能分化为各种血细胞前体细胞和淋巴细胞前体细胞,最终生成各种血细胞成分,包括红细胞、白细胞和血小板,以及淋巴细胞,包括B淋巴细胞、T淋巴细胞,但不具有发育成完整个体的能力。
多能干细胞也具有进一步增殖分化的潜能,可形成专能干细胞。专能干细胞只能分化成某一类型的细胞。由于胚胎发育到原肠胚以后,组织器官都已经初步分化,所以原肠胚以后的干细胞就只能是专能干细胞了。另外,胎儿脐带或者成人骨髓中的有些细胞也属于专能干细胞,分化能力有限,但是具有自我更新能力,与高度分化的非干细胞不同。如某些肝脏细胞、骨髓造血干细胞、上皮组织基底层的干细胞以及肌肉中的成肌细胞等。
当前环境下,教材版本众多,教辅资料五花八门,因此教师的任务就不仅仅是把书中的知识传给学生,还应该对这些知识加以总结,加以分析。
参考文献:
[1]Bruce M.Carlson.干细胞技术.科学出版社,2012-06.
[2]王玉凤.发育生物学.科学出版社,2011-09-01.