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【关键词】生物课堂 引导 观察 思考 表达 发展
生物学新课程对教师而言是新的,使教师有了创造的空间,却也感到更大的压力。新课改带来新理念,新理念催生新实践。在实施新课标教材的教学过程中,切实感到在课程改革的新的教育形式下,再沿用老的教法已经不能适应新的教学形式的需要,而采用新的教学理念进行教学,取得了良好的效果。以下是我在教学实践中对创新教学方面的一点体会,就是课堂要充分促进学生的发展。
1.引导学生观察,促进其观察力的发展
观察力是人们正确地认识问题、解决问题的基础,也是构成人的智力的一个重要成分。对于生物学来说,观察尤其具有重要的意义,可以说它渗透在每一个科学探究活动的过程中。学生是否懂得如何观察,是否具有认真的观察习惯、良好的观察品质,将很大程度决定着探究活动的效果和质量。所以,在生物教学过程中,能让学生观察的尽量让学生观察,以促进其观察力的发展。如结合教学内容的需要进行课堂演示实验,尽可能让学生观察到实验的全过程,在认真的观察后学生能够提出问题、开展讨论、自己得出结论那就更好了。在演示“斐林试剂验证还原性糖”的实验中,我让他们观察了每一步的操作和实验现象,操作中用水浴加热至煮沸1min,结果得不到砖红色的氧化亚铜沉淀,而得到的是黑色氧化铜沉淀。这是怎么回事呢?学生的情绪被调动了起来,并相互讨论积极寻找原因。最后得出结论:氧化亚铜极不稳定,在缓慢的水浴加热过程中被氧化生成CuO;再有,Cu(OH)2在缓慢水浴加热过程中分解也生成CuO而失去与还原性糖发生氧化还原反应的能力。通过观察,学生不仅真正地理解什么是科学的观察,更让学生感受到生物学作为一门科学需要严谨、细致、认真的态度和方法,同时还激发起学生学习生物学的兴趣。
2.引导学生思考,促进创新思维能力的发展
教学过程必须求真,要给学生留下独立思考的时空,让他们自己去探究,拓展思维活动的广度和深度,自己去寻找解决问题的办法,从而达到“真会”和“真能”。生物学新教材,在引言和正文中都提出了一些富于启发性的问题,引导学生思考。如在讲到“无机盐在细胞中的作用”时,让学生观察一种叶绿素分子和血红蛋白分子局部结构简图,然后思考:①有一种贫血症叫缺铁性贫血症,为什么缺铁会导致贫血?②植物体缺镁会影响光合作用,为什么?象这种思考题,教师就必须充分利用给学生自己思考的时间,从而得出无机盐的功能之一是构成细胞中化合物的重要成分。当然在教学过程中,教师也要积极设计有启发性和趣味性的问题,以此来激发学生的学习兴趣,促进学生创新思维能力的发展。例如,在讲解“豚鼠胰腺细胞分泌物形成过程”时,我设计以下一系列问题: ①这里用3H标记亮氨酸的目的是什么?为什么用3H标记?还可以用其他元素标记吗? ②为什么注射氨基酸,而不是核苷酸?氨基酸与蛋白质是什么关系? ③3min后,被标记的氨基酸出现在附着核糖体的内质网上说明了什么? 17min和117min后被标记的氨基酸相继出现在哪些部位? ④与此分泌物的合成和分泌有关的结构有哪些?合成和分泌过程需要能量吗? ⑤这些分泌物的合成和运输的方向怎样?在核糖体上合成的分泌蛋白,为什么要经过内质网和高尔基体,而不是直接运输到细胞膜?内质网和高尔基体起到什么作用?这些由浅入深的问题不仅有助于学生理解,更激发了学生思维和探究问题的兴趣,取得了良好的教学效果。
3.引导学生讨论,促进学生合作意识的形成
新教材中编排的学生活动形式多种多样,如探究、观察、实验、讨论交流等,但每种活动中,都有讨论这一项。当学生获得了大量感性材料尚未得出结论时,组织学生进行讨论,互相启发、分析综合,不仅能促进思维的发展,更能加强学生的合作精神。当然,课堂教学也离不开学生的讨论,如:在讲到光合作用的应用时,提出问题让学生讨论:“要想提高‘大棚’农作物的产量,我们应采取哪些措施呢?”一些来自农村的学生了解农民采取的增产措施,但有的不知其原理,而一些来自城市的学生根本没见过大棚,这样的问题充分调动了大家的积极性,激发了他们的求知欲,课堂顿时活跃起来。有的说增加光照强度,有的说增加光照时间,有的说增加二氧化碳浓度,而增加二氧化碳浓度的方法有很多,可以增施农家肥,也可以在大棚内使用二氧化碳发生器等等,有的说适当提高白天的温度,但要适当降低晚上的温度,以减少夜间有机物的消耗,有的说可以合理密植……学生热烈的讨论再加教师适当的点拨和调控,学生对所学内容掌握非常牢固,而且感受到了合作的力量。课后我还了解到学生利用周末时间自发组织参观了一位同学家的“蔬菜大棚”,向当地农民了解了更多书本上没有实践经验,真正将理论和实践联系了起来,我想这就是课堂上的合作讨论激发了他们的兴趣和求知欲望的真实体现吧。
4.引导学生表达,促进课堂民主氛围的形成
【关键词】海峡两岸 教材比较 化学与生活 教学实践融合
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)09-0165-02
近年台湾海峡两岸的关系越来越好,在许多领域有了十分密切的交流与合作,在教育教学领域更是成果丰硕! 作为海峡两岸的交流前沿,厦门市有得天独厚的优势!作为厦门的中学教育工作者,在化学教育领域,我们可以比较多地获得台湾的教材和教育信息等资料,通过对一些资料的研究,笔者对台湾的中学化学教材中涉及化学与生活的部分的印象特别深刻。近年来,我们大陆教育工作者到台湾交流和考察的机会增多,我们收集到不少台湾教材,在平时教学实践中,我们对自己使用的鲁科版中学化学教材时和台湾的康轩文教版化学教材作一些比较和研究,尝试把不同风格的教材的编排和设计风格融合在一起,对我们自己平时的教学改革实践提供一些参考。
台湾的教材编写周期相对比我们大陆短,教材编写的机构获取世界先进国家的研究成果也更多更快,在选取现代先进科技材料和生活实际应用风格的案例等力度上也比我们大陆来得更大。以下笔者具体以2012年山东科技出版社出版(简称“鲁科版”)的《化学与生活》(选修)教材与台湾康轩文教版出版(简称“康轩版”)《自然与生活科技2》(上 、下册)以及《自然与生活科技3》(上 、下册)作一些探究和比较,尝试把台湾教材中的先进理念和生活与科技实际方面的知识融会到我们的教学实践中。
一、教材封面和包装的比较
学生学习科学知识对教材的第一印象是十分重要的,心理学上的“首因效应”的影响是持续的。鲁科版教材的封面文字和图片编排的吸引力明显不如康轩版!康轩版的生动性一目了然,图片的出处也明确标示出来,图片上人和物的活动大大激发了学生探究的欲望。文字的大小写的配比也比较和谐,字体的选择也让人眼前一亮!封面和包装的整体设计生活化特征明显,一下子就拉近了与学生的距离!教材的纸张大小也比较适合中学生手持阅读!还没有开始进入学习实际内容的学习,学生对教材的喜欢程度就有了明显差异!我们对教材可以进行适当的补充介绍,使用目前学生感兴趣的科技项目或者社会热点图片等。
二、教材扉页与目录的比较
翻开教材,鲁科版用两页篇幅介绍教材编写组和主编等以及两页《致同学们》介绍教材的编写特点和使用建议等,再后两页目录。康轩版的扉页是编辑要旨和本书体例说明各一页,目录两页,封底背面才是编者和服务信息,本书的使用指导放在最重要位置!图片也比较有特色,如台湾人最喜欢的运动项目――棒球运动员!我想榜样的力量是无穷的,至少比毫无生气的印刷名字有趣得多!
至于本体例的说明部分,康轩版以图表的形式直观和多彩的文字说明,学生查阅和使用十分方便。主要的栏木目是扉页(含节名称、学习重点、图片与引言)、本文(概念连接、知识快递和注意、示范能够实验、探索活动、动脑时间)、实验(说明与目的、器材、步骤、观察、记录、注意、问题与讨论)、章末资料(延伸阅读、重点整理、学习诊断)和书末资料(主题活动、相关资料和索引)等。
比较起来,康轩版的文字比较简洁和明了,思路注重学生的单元学习,前后的联系比较密切。我们在教学实践中可以参考康轩版的编写顺序对化学与生活教材进行适当处理,有利于学生形成自主学习的习惯,在单元开始和结尾两个部分进行归纳和整理。
三、教材各章节内容和教材特点的比较
打开康轩版的各个章节,教材的编写特点十分突出,主要是图片和生活实际项目使用十分醒目,如第1章化学反应图片是灿烂的焰火大大的图片加上小小的文字说明和学习重点。而鲁科版则文字相对突出,而图片比较小。课题内的内容也是显示图片小而文字比较多!对于知识和能力的培养两套教材的处理特点明显不同:康轩版注重学生动手实验入手,从实际项目的展示入手,然后进行分析和归纳,立即进行知识的应用解决生活中的实际问题。鲁科版则先“联想质疑”再“动手空间”、“知识支持”和“拓展视野”,只能有些“纸上谈兵”的感觉!如果我们在实际教学中把教材的顺序进行调整或者加以重组,从学生的生活实际出发,那我们的化学与生活课堂就会一下子吸引学生的注意力,在学习的过程中就有持久的动力,到课题小结时又结合身边实际问题加以解决,知识的应用就水到渠成!教育的效果一定是最好的,教学的乐趣也是最多的!
四、教材选取生活与科技具体实例的比较
在康轩版中例举的图片在生活中随处可见到,而在鲁科版的图片等资料中难得有感同身受的体会!对于科技的介绍鲁科版也没有康轩版的那么生动和有趣;就是介绍科学家康轩版也是卡通图片开路,活泼可爱!
康轩版教材中的学习诊断项目与生活实例和科技的完美结合也是对我们科技教育工者提供了新的思路和方向。
总之,康轩版与鲁科版的教材特点是十分突出的,各有各的优势,可是从学生学习兴趣和生活实际的应用方面,我们可以从康轩版教材中学到许多,吸取它的先进理念进行教学实践,活泼开放而有实效的课堂一定会让学生回味无穷的,我们化学学科的魅力在《化学与生活》的传授中一定展现无穷!我们化学教育工作者一定要努力研究,为生活化学的魅力绽放奋斗一生!
参考文献:
生态文明,是指人类遵循人、自然和谐发展这一客观规律而取得的物质与精神成果的总和,是指以人与自然,人与人,人与社会和谐共生,良性循环,全面发展,持续繁荣为基本宗旨的文化伦理形态。
结合我们的工作,应该全力作好生态城区建设,生态园林建设,在工作实践中应用高科技,新技术,促进科技成果向现实生产力转化。通过科技进步、职工素质提高、管理创新来带动生态园林建设,形成尊重和爱护自然,尊重和爱护环境的城市道德标准,达到人与自然和谐统一,人与环境水融的和谐境界。
在200年工作中,我局已树立建设生态园林这一观念,从生态林、城市绿肺建设,到乡土树种利用、恢复生态系统工作,无不体现了这一观念。2008年,我认为要进一步大力推进生态园林建设步伐。要有针对性地改进以下工作环节:
一是降低能源消耗。如水、电、油等资源的消耗。不仅要把降低能源消耗当作是节支工作,还要上升到利国利民和保护环境这一关系国际民生的高度去看待。
生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中,生物科学和技术的发展尤为迅速,成果显着,影响广泛而深远。例如DNA分子结构和功能的揭示、体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的实施、干细胞研究的进展、脑科学的深入发展、生物工程产业的兴起等,正在改变人类的生活。尤其是生物科学技术和信息科学技术正在逐渐融合并显示出强大的经济力量,已成为科学发展和技术革命的世纪标志。生物科学和技术不仅影响人类的生活、社会文明和经济活动,还深刻影响着人们的思想观念和思维方式。高中生物课程应当与时俱进,以适应时代的需要。
自1978年起,我国高中生物课程历经多次改革,取得了显着的成绩。为适应时展的需要,《普通高中生物课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)在吸纳现行高中生物学教育优点的基础上,更尊重学生多样化发展的需求;更贴近社会实际和学生的生活经验;更多地反映生物科学和技术的新进展;更重视发展学生的创新精神和实践能力;更强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。
一、课程性质
生物科学是自然科学中的一门基础学科,是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其它有关科学和技术的基础。生物科学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程。当今,它在微观和宏观两个方面的发展都非常迅速,并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密,正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。
高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。
二、课程的基本理念
提高生物科学素养 生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观,它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,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。
面向全体学生 《标准》的设计面向全体学生,着眼于学生全面发展和终身发展的需要。课程的内容标准有较大的灵活性,以适应不同学校的条件和不同学生的学习需求,促进学生有个性地发展。
倡导探究性学习 生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系,是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。《标准》倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力。
注重与现实生活的联系 生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关。《标准》注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策;同时注意帮助学生了解相关的职业和学习方向,为他们进一步学习和步入社会做准备。
三、课程设计思路
高中生物课程是根据《基础教育课程改革纲要(试行)》和《普通高中课程改革方案》的精神和要求设计的。
高中生物课程分为必修和选修两个部分。必修部分包括“生物1:分子与细胞”、“生物2:遗传与进化”、“生物3:稳态与环境”3个模块;选修部分有“选修1:生物技术实践”、“选修2:生物科学与社会”和“选修3:现代生物科技专题”3个模块。每个模块36学时、2学分。
必修模块选择的是生物科学的核心内容,同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用。因此,必修模块对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用。
选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的,有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。
学生在学习了生物1的内容之后,既可以先学习生物2的内容,也可先学习生物3的内容。在修完必修模块的基础上,进行选修模块的学习。
每个模块在高中生物课程中的价值如下。
“生物1:分子与细胞”模块有助于学生较深入地认识生命的物质基础和结构基础,理解生命活动中物质的变化、能量的转换和信息的传递;领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用;科学地理解生命的本质,形成辩证唯物主义自然观。
“生物2:遗传与进化”模块有助于学生认识生命的延续和发展,了解遗传变异规律在生产生活中的应用;领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用;理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一,生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一,形成生物进化观点。
“生物3:稳态与环境”模块有助于学生认识发生在生物体内部和生物与环境之间的相互作用,理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的整体性;领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用;形成生态学观点和可持续发展的观念。
“选修1:生物技术实践”模块重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力,增进学生对生物技术应用的了解。本模块适于继续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学生学习。
素质教育历来是高等教育阶段的主要任务,提升学生的科学素养是素质教育中一项最基本的内容,尤其是对生物学而言,更应该注重提高和培养学生的生物科学素养,这样才能够培养出能适应当代生命科学发展需要的应用型专门人才。所谓生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括人们所掌握的生物科学知识、技能和方法,以及在此基础上形成的生物科学能力、科学观以及科学品质等方面。①细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,是21世纪自然科学的三大前沿学科之一,是当前生命科学领域中最活跃、最富有发展前景的学科,是生物类专业的主干课程之一。因此,在细胞生物学教学中如何提高学生的科学素养对于培养新时期的生物人才至关重要。本文主要对当代大学生生物科学素养现状、实施生物科学素养教育的重要意义以及如何在细胞生物学教学之中提高学生的科学素养进行了综述,旨在为生物教学提供一定的参考价值,以供方家借鉴。
1 当代大学生的生物科学素养现状及其存在问题
生物相关专业的学生对生物科学技术具有浓厚的兴趣,生物科学技术基础知识扎实,对生物技术发展持积极的肯定态度,具备良好的科技强国的信念。但是,他们对高新生物科学技术知识和先进实验技术了解较少,生物科学实验实践技能较差,对生物科学科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有调查表明,当代大学生对于当前的一些生物热点问题有一定的了解,但是对于高新技术的应用和新的科学研究领域的认识不足。在理性上,有43%的学生是盲目的怀疑,或者是盲从专家和他人的观点,对事物较少有自己的看法;在探索求知精神上,“科学功利主义”对学生的影响最大,使得学生视本文由收集整理野狭窄、目光短浅;在实证精神上,有62%的学生缺乏实验实证精神,偏重抽象思维,缺乏科学实验的精神和价值眼光。②此外,许多高校只注重生物专业课的常规教学,很少举办专门的科研活动,且科学技能培养与锻炼的途径缺乏,这使得大学缺乏浓郁的科学素养氛围,学生较难形成一定的科学技能,由此科学实践能力也较差。
2 细胞生物学教学中培养科学素养的意义
细胞生物学是生物学类及农林医药类本科生一门必修的专业基础课,是现代生命科学的前沿分支学科之一,它是以细胞为研究对象,从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是一门承上启下的学科,和分子生物学一起同是现代生命科学的基础,并广泛渗透到遗传学、发育生物学、生殖生物学、神经生物学和免疫生物学等的研究中,和农业、医学、生物高新技术的发展有密切的关系,是生命科学的重要支柱之一,在解决人类面临的重大问题、促进经济和社会发展中发挥重要的基础作用。同时,细胞生物学又是一门实践性很强的学科,重要理论与实践密切地联系着。随着生命科学自身和生物产业的快速发展,对生命科学相关领域创新型人才的需求也在不断增加。由此可见,细胞生物学课程中科学素养的培养对于建立与其专业层次、研究方向相符合的细胞生物学知识构架体系,培养和锻炼学生的科学思维能力具有非常重要的作用。
3 细胞生物学教学中如何培养学生的科学素养
细胞生物学作为生物学类及农林医药类的一门专业基础课程,在培养学生的科学素养方面,具有举足轻的重要作用。然而,科学素养的提高不是一朝一夕之功,教师应始终将其贯穿于自己的教学之中。如何在细胞生物学教学中培养和提高学生的科学素养,以下是笔者的一些想法和体会。
3.1 加强课堂教学中的“生活化”融合
细胞生物学的知识理论性强,内容抽象深奥、难于理解,教师可以试将抽象的内容与日常生活相联系,使学生有此联想起有趣的、熟悉的生活场景或事物,这不仅使抽象的内容具体化和动态化,使其容易理解,而且激发了学生的探究欲望和学习兴趣。例如讲解“蛋白质的分选”时,引导学生由细胞社会联想到人类社会。细胞中的各种蛋白质发挥结构或功能作用的部位几乎遍布细胞的各种膜区和组分,只有当蛋白质各就各位并组装成结构和功能复合体,才能参与细胞的各种生命活动。这就好比在人类社会中,各专业的毕业生只有找到适合其自身特点的工作岗位才能发挥所长。总之,运用发散性思维,尽可能地将细胞生物学抽象的理论知识与生活实际联系起来,并配合以
多媒体辅助手段,使抽象的内容变得形象生动,易于理解掌握。
3.2 侧重教学内容的前沿性和新颖性
细胞生物学发展极为迅速,随着科学家们研究成果的不断涌现,其内容处在不断更新的动态过程中。因此,教师在教学过程中,要注重联系学科的前沿和热点,讲述较先进的科学结论,跟踪国际上最新进展。此外,教师在注重教学的同时,宜以科研并举,以科研引导和促进教学;教学与培养科学研究型人才紧密结合;教学内容与最新科研进展同步,使学生在正确掌握细胞生物学基础上学会解决与之相关的科学研究问题。如将教师的主要科研成果与基础理论教学有机结合,结合教学内容介绍自己的科研成果,这样既生动又贴切,学生又很熟悉,使学生获得学习的兴趣和动力,亦可以启发学生的创新思维能力,培养学生的科研钻研精神。
3.3 增加细胞生物学实验综合性和设计性实验的比例
综合性实验注重知识的综合运用,实验原理和方法步骤较为复杂,可以使学生更好地理解实验原理,正确使用仪器设备,锻炼学生综合分析问题的能力;设计性实验是指学生根据实验项目,自主设计实验方案,自主准备实验材料,自主配制实验所需试剂,根据自己的时间自主安排实验进程,设计性实验可以充分调动学生的实验积极性,培养学生的创新思维和勇于探索的精神。由此可见,综合性和设计性实验可以锻炼学生综合分析问题和解决问题的能力。③然而目前许多高校由于实验条件和课时安排的限制,细胞生物学实验主要以基本操作和验证性实验为主,综合性和设计性实验较少甚至没有,这在一定程度上限制了学生综合素质和创新思维的培养。④因此,教师应根据科学性、可行性和实用性原则增大综合性和设计性实验的比例。如我们精选了真核生物基因组的提取、纯化、鉴定、扩增、酶切、重组、转化、筛选的大实验,膜蛋白的分离与鉴定等综合设计型大实验,这些实验中的每个实验都构成了一个综合性整体,同时,在实验材料的选择上尽量做到由学生自主选择。通过每一次的综合设计实验,使学生进一步巩固了已学习的知识和已掌握的技术,并能够对实验结果进行合理的正确的资料采集、整理、分析和归纳,有效地培养了学生的科学素质、科学精神、创新思维及分析问题和解决问题的能力。
3.4 组织各种“科学小组”,布置学科发展前沿的讨论,与全程科研训练对接,以培养学生的科学态度和科学精神