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一、学生实验技能培养的方法
(一)培养学生使用基本仪器的技能
掌握基本仪器的使用,是做好物理实验的基础。基本仪器主要有:刻度尺、量筒、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、天平、温度计、测力计、压强计、打点计时器、安培表、伏特表、滑动变阻器、电阻箱、万用表欧姆档等。物理大纲要求“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数。”要让学生了解这些仪器的构造、原理、用途,掌握仪器的量程、使用方法和使用规则,以达到熟练地、正确地读数,在介绍这些基本仪器使用方法时,应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导:
1.各种基本测量仪器都有一定的量程。必须要求学生在使用各种基本仪器前,搞清仪器的量程,并且能估计被测对象的情况,选用适当量程,避免超过量程而可能损坏仪器。
2.使用测量仪器前通常都要调节零点或校正零点,否则测出的数据就不准确。如:“对安培表、伏特表等应学会调整零点,对游标卡尺、螺旋测微器、刻度尺之类的仪器,还要学会零误差修正,让学生懂得零点是相对的,零误差的修正在生产上有普遍意义。因此,必须使学生养成使用基本测量仪器前调节零点或修正零误差的习惯。
3.会正确读数。要让学生掌握读数的一般方法,关键是会读出仪器的最小刻度值,会从最小刻度之间估计出一位有效数字。同时,要学会正确读数的姿势。如:从量筒上读数时,眼视线应与液面保持相平,不能仰视或俯视,若是凹液面读凹处,凸液面读凸处,从安培表、伏特表读数时,视线应与刻度盘垂直,并且正对指针,估计读数四舍五入等。
4.根据仪器的构造原理,掌握它的使用方法和使用规则。如:天平是根据杆杠的平衡条件制成的,因此,使用前和秤量时都要做到横梁平衡,同时必须严格保护刀口,要让学生理解保护刀口的重要性,从而自觉遵守使用方法和规则;
(二)培养学生进行实验过程必须掌握的技能
1.培养学生掌握实验的一般原理、进行实验设计和实验方法的技能。
首先要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据,根据实验的原理、要求对实验进行设计,包括用什么物理定律、公式,电学实验用什么电路图等。还要搞清哪些是已知量、被测量,然后选择所需的仪器和实验条件,进而设计好实验步骤,画好记录表格等。
其次,培养学生正确调整和安装仪器,正确连接电路的技能。正确的实验,首先是安装、调整好仪器或正确连接电路。如:力学实验中的支架滑轮的安装,牵引线的走向,斜面的架设等,有时要对一些仪器做机械调整或电气调整。
2.培养学生正确记录实验数据,并能进行运算和分析,以得出正确结论的能力
这是实验能否成功的关键。要培养学生这方面的技能,要求学生集中精力,按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据,有的实验则要求测量或操作时动作迅速,要把握时机,如:温度测量、电学测量。要按实验先后顺序将需要测定的各量测出,并记录下来。读取数据和记录必须注意:①读数要及时,并马上记录;②要记录完整数据,按有效数字的方式记录;③数据的单位要正确。一般要求学生实验前列出表格,表格设计要求:能记录直接测出的各物理量,能记录各次测出的量,能填写计算出来的中间数据和最后数据等内容。进行数据处理、运算,对实验结论进行分析。在整理数据时,如发现有不合理的数据,应对该数据补测。要指导学生按有效运算法去处理数据,对实验结果进行适当分析讨论。
3.要使学生了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析。实验后,要指导学生分析实验误差的原因,说明实验的误差主要有系统误差和偶然误差。系统误差主要是由于仪器本身的缺陷,实验原理、装置不完善而引起的,如:螺旋测微器零点不准;风的吹动使天平产生误差;电表指针不对准零刻度等。减少系统误差的方法是校准仪器,或是改进实验方法。偶然误差是在实验条件不变的情况下,对某一物理量进行多次重复测量时,由于各种偶然因素产生的误差。减少偶然误差的办法是多次重复测量取算术平均值,以其平均值为最终的结果。要培养学生这方面的技能,必须让学生懂得减少误差首先要发现它的存在和来源,其次是确定减少误差的方法。实际上,只有改进实验方法和仪器,才能从根本上改善测量的结果,提高测量精确度。
4.会写一般的实验报告。学生在实验结束后,应根据原始记录和实验时的体会,写出实验报告。实验报告内容主要有:实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤、实验数据、数据计算和处理、实验结论及误差分析等。要总结出实验成功的经验或实验失败的原因。
5.养成良好的实验习惯,包括爱护仪器,遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等。如:做电学实验结束时,应将仪器调到最安全的状态再切断电源,然后拆除连接线,整理好仪器和导线。要经常地对学生进行良好实验习惯的教育,以免损坏仪器及发生实验事故等。
二 、培养学生实验技能的途径
1.实验课是培养学生实验技能的基本途径。
实验课包括演示实验和分组实验。演示实验是学生使用仪器,进行实验操作典范,它教给学生正确的实验方法。如:如何正确使用仪器、安排实验步骤、操作、读数和记录数据、列表和作图线、分析和推理,得出正确结论及分析误差等。在分组实验中,既有思维,又有操作,实验时,教师可先介绍实验目的、方法及注意事项,然后教师在台上做示范,学生在台下跟着教师做,这种方法对于初中起始年级的学生是合适和有效的。
2.开辟第二课堂。第二课堂既可完善、丰富、深化课堂知识,又可培养学生的实验技能。主要形式有:①指导学生进行课外实验;②组织参观活动;③举行操作实验竞赛;④组织课外兴趣小组;
【关键词】初中生物;复习;效果;研究
孔子说:“学而时习之”为了提高学习的效果,避免或减少遗忘,必须根据心理活动规律,正确地组织复习。初中生物学所涉及的内容大多是最基础的知识,也是今后学习和研究生物的基础,所以要记忆的东西占了绝大多数。初中生物学的教学学时是很有限的,学生课余时间又大多用在语文、数学、英语、物理等学科上,所以学生学习和巩固生物学知识的任务只能在有限的课堂上完成。这给课堂教学带来了很大的挑战和要求,生物教师除了要完成每节课要进行的新课内容的讲授外。还要进行适当的复习。
复习按规模分分为两种类型:章节复习和总结复习。进行章节复习是必须的、不可缺少的环节,但本文所研究的是总结复习。对我自己所教授的班设置不同复习间隔时间,每学期都进行四次复习课,对七年级一班使用前两个月每月复习一次,后两次在最后一个月内进行;七年级三班使用等间隔进行;七年级四班使用第二个月进行一次,第三和第四个月进行三次等间隔复习。通过课堂提问检测效果和在既定的时间段内试验检测效果的方式了解学生的复习效果。由于七年级二班在成绩上与其他三个班有较大差距,不具可比性,我没有把这个班用于试验。
1及时复习
由于遗忘一般是先快后慢的进行,因此复习必须及时,要在遗忘尚未大规模开始前进行。及时复习可以阻止通常在学习后立即发生的急速遗忘。俄国教育学家乌申斯基说:我们应该巩固建筑物,而不是修补已经崩溃了的建筑物。
2要合理的分配复习时间
复习时间的合理分配是复习获得良好效果的重要条件。相对集中一段时间学习同一个内容,识记的效果好。
根据学习时间分配不同而划分的两种学习方法。集中复习,指在较长的时间里不间断地反复学习;分散复习(又称间隔复习、分布复习),指有时间间隔的学习。
针对七年级三个班185名同学进行试验测试(表1)
表1七年级试验测试成绩表
班级 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次 第七次 第八次
七(1) 37.71 52.30 36.00 64.38 55.80 65.00 61.50 65.30
七(3) 42.22 56.79 44.13 67.20 54.40 58.20 62.30 65.70
七(4) 47.80 52.41 45.04 65.59 56.10 62.80 60.16 65.20
注:其中第四次和第八次为全市统一的期末考试
关于各班的成绩走势可看(图1)
图1七年级试验成绩走势图
通过近一年的试验研究分析发现七年级一班使用的方法学生成绩提高幅度最大,七年级四班使用的方法学生成绩变化最小。只从试验结果上得到分散复习的效果要好于集中复习的效果。
分散复习的记忆效果高于集中复习,主要原因是:由于集中复习时,多次重复同一学习材料,致使单一刺激物的持续作用容易引起大脑皮层的保护性抑制;而且,学习的时间越长、越集中,它的抑制作用也越大。相反,在分散复习的情况下,人的大脑神经细胞可以得到适当的休息,因而学习效果高。关于每次学习的时间和各次学习的间隔时间各以多长为宜的问题,心理学家作过多次实验比较,结果表明,时间分布也有一个限度,不是越分散越好。可以从实验中得到证明。
影响集中学习和分散学习效果的其他因素是:①学习能力强的人集中学习较有效;反之,分散学习较有效;无意义材料知觉- 运动学习以分散学习较有效;文学作品等有意义材料的学习和解决问题的学习,则以集中学习为佳。②学习材料的分量越多,难度越大,分散学习的效果越好。③当学习问题在很大程度上涉及发现时,分散学习的优越性则趋于消失。④当问题的解决要求心理定势转向时,分散学习可能有好处。不适宜的心理定势很可能是在集中学习时发展起来的。总之,必须根据具体情况而采用不同的学习方法。
参考文献:
【关键词】 生物学;结构与功能相适应;基本观点
1 背景
初中生物课程是自然科学领域的学科课程,其精要是展示生物科学的基本内容,反映自然科学的本质。它既要让学生获得基础的生物学知识,又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法。而生物学家所持有的观点就是生物学的基本观点。基本观点的形成不仅有利于学生理解知识点,提高解题能力,而且还能对学生的生活、做人等都有指导价值。因此,生物学课程标准中明确指出“通过初中阶段的生物学课程学习,学生将初步形成生物学的基本观点。”然而在教学中,老师往往只重视知识点的传授,对于其中蕴藏的生物学观点有的点到为止,有的甚至只字不提,这不利于学生生物学基本观点的形成,更不利于学生生物科学素养的提高。
初中阶段要求学生形成的生物学基本观点之一就是“结构与功能相适应”。“结构与功能相适应”有两层意思,一是有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在;二是任何功能都需要一定的结构来完成。
2 培养方法
老师首先要充分挖掘教学内容,寻找切入点,然后由浅入深、由微观到宏观,有步骤、分阶段的培养“结构与功能相适应”的观点。
2.1 初识阶段:从结构到功能,逐步解析。
切入点:细胞的结构与功能
进入初中后,学生第一次接触到“结构与功能相适应”的知识是学习细胞的结构时。学生通过实验观察了植物和动物的细胞结构,通过对比,学生会发现植物细胞有叶绿体,而动物细胞没有。为什么会有这样的不同呢?初一学生还不能解释清楚,此时老师出示放大的叶绿体图片,介绍叶绿体是植物进行光合作用的场所。植物通过光合作用制造有机物自己养活自己。动物没有叶绿体,不能进行光合作用,只能靠获取外界的有机物来养活自己。叶绿体这一结构的存在与进行光合作用这一功能有关,光合作用要依赖叶绿体这一结构来完成。从而提出其中蕴藏的生物学观点“结构与功能相适应”。
2.2 再识阶段:根据结构推测功能。
切入点:上皮组织与神经组织
初次接触学生印象不够深刻,而且学困生未必能理解,所以老师需要赶快寻找下一个切入点让学生加深印象。学习细胞之后就要学习组织,要抓住人体的四大组织这一知识点进行强化。细胞分裂、分化之后会形成组织,教材出示了人体四大组织的图片,让学生着重观察上皮组织和神经组织有什么特点。观察后发现上皮组织排列紧密,神经组织则像一张蜘蛛网。此时老师要提示学生“我们接触过‘结构与功能相适应’的观点,现在大家尝试着根据上皮组织和神经组织的结构推测它们的功能吧!”在老师的提示下,学生不难发现,排列整齐的上皮组织的细胞可以阻止异物进入人体,具有保护作用;而神经组织的细胞那些突起是用来感受刺激传导兴奋的,正是因为它像一张网一样遍布全身,才能让我们清楚自身的状态。从而形象的体现了“结构与功能相适应”的观点。
2.3 深知阶段:利用结构与功能熟练建模。
切入点:心脏的结构
心脏在人体的结构层次上属于器官,器官是由不同的组织按照一定的次序结合在一起的,它能行使一定的功能。学生熟悉“结构与功能相适应”的观点后可以构建出心脏的模型,即心脏由哪些组织组成,能完成哪些功能。学生根据结构与功能的关系思考:心脏需要保护,表面应该是上皮组织;心脏的主要功能是通过收缩和舒张来泵出血液,最主要的组织应该是肌肉组织;心脏自己也需要营养供应,所以还应该有结缔组织;此外,心脏不适时我们能立刻感受到,说明还有神经组织。综合起来,心脏是由上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织按照一定次序结合起来的将血液泵至全身的器官。通过建模,不仅能更加熟悉“结构与功能相适应”的观点,还能让学生理解知识点间的内在联系。
2.4 内化阶段:运用“结构与功能相适应”的观点解题。
切入点:鸟类适应飞行的结构特点
在学生能用“结构与功能相适应”的观点建模后,学生的这一生物学观点已经初步形成了。为了让学生能够学以致用,还要以解题的形式加以巩固。在生物试卷中,常会出现专门针对“结构与功能相适应”的考题。如简答题:鸟类适应飞行生活的结构特点有哪些?分析题目可知此题的思路为:依据鸟类已有的功能写出与之对应的结构。鸟类可以克服空气阻力飞行,与之对应的结构是体型呈流线型;鸟类体重轻,与之对应的结构是骨骼中空;鸟类可以进行双重呼吸,与之对应的结构是有肺和气囊;鸟类吃得多排的快,与之对应的结构是消化强、直肠短不储便等。运用“结构与功能相适应”的观点可以类似的题解答得滴水不漏,近似完美。
“结构与功能相适应”观点的从初识到内化是需要一定的过程的,学生和老师都需要耐心和恒心。本文主要是针对初一的教学内容展开的描述,其实每一册教材中都有相应的切入点,需要老师们充分挖掘,认真利用。此外“结构与功能相适应”只是生物学基本观点之一,另外还有“生命物质性观点”、“生物进化的观点”等。作为有责任感的生物教师,就应该从学生终身发展的角度思考,在教授知识的同时,把这些核心观点传递给学生,并帮助学生形成生物学的基本观点,提高学生的生物科学素养。
参考文献
[1] 义务教育生物课程标准[M] .人民教育出版社,2011年版.
一、教学目的要求
(一)要求学生比较系统地掌握关于细胞、生物的新陈代谢、生物的生殖和发育、生命活动的调节、遗传和变异等方面的基础知识,以及这些知识在农业、医药、工业、国防上的应用。
(二)通过生物学基础知识的学习,使学生受到辩证唯物主义和爱国主义思想的教育。
(三)要求学生掌握使用高倍显微镜,做简单的生理实验等的基本技能。
(四)培养学生自学生物学知识的能力,观察动植物的生活习性、形态结构、生殖发育的能力,分析和解释一些生物现象的初步能力。
二、确定教学内容的原则
(一)从学生今后进一步学习和参加社会主义现代化建设的需要出发,认真选取生物学基础知识:选取生物的结构和生理的知识。结构知识是理解生理知识的基础。生理知识是阐明生物的新陈代谢,生长、发育和生殖等的基础知识。因此,必须重视选取形态结构和生理的知识。
(二)选取生物学基础知识,必须做到理论密切联系实际。
1.选取生物学基础知识,要密切联系工农业生产实际。生物学是农业、畜牧业和医学等方面实践的理论基础,通过学习生物学知识,要使学生知道生物与生产的关系十分密切,应该利用和改造有益的生物,防除有害的生物。
2.要密切联系各地的自然实际。由于我国幅员广大,各地的生物种类有很大差别。因此,所选取的植物和动物,既要重视其典型性,又必须尽可能是各地比较常见的,以便学生可以直接观察到这些动植物和了解这些动植物的生活规律。
3.选取的生物学基础知识,要密切联系学生的日常生活实际,使学生加深对生物学知识的理解,同时更加深刻地认识学习生物学的意义。
(三)适当选取反映现代生物科学水平的生物学基础知识。
现代生物科学发展很快,生物课必须重视用现代生物科学的观点来阐述教学内容,并且适当地增加反映现代生物科学水平的知识内容,使学生对生物科学发展的现状有个初步的认识,为他们进一步学习现代生物科学知识和参加工农业生产打下必要的基础。
三、班级现状分析
本学期我任教高二164、166、169、170四个班级,虽然通过班主任,我对个班的现状有了一点了解,但由于生物是从高二开始的起始课程,所以具体情况还不能下定论。
关键词:教学改革 学习兴趣 遗传学
由于我国当前的教育体制,学生在升学考试制度的指挥棒下,考什么学什么,主、副科的划分也是以是否高考做界线。在这种情况下,中学生物教学陷入困境。相比之下,初中生物课境况好些,大量的实验可以激发学生的兴趣。而高中生物理论性较强,概念较抽象。学生很难做到在繁重的学习压力中抽出时间去考虑生物学的问题。因此我认为高中生物教学亟待改革。
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,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。如果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,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。
1.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,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。
2.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《生物学口研究生命的科学》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。
3.教材内容必须做到理论联系实际。生物学是一门与人类的生产和生活关系非常密切的自然科学,它从生产实践和科学实验中产生和发展,又广泛运用于生产和生活实践。贯彻好理论联系实际的原则,是编好中学生物课本的关键之一。教材内容中知识与生产、社会的联系不仅是对生物学科的要求,也是国际理科教学改革的新趋势。当代科学技术的发展突飞猛进,并且日益渗透到社会的各个方面。为了适应现代社会发展的需要,一些发达国家的理科教育在改革中形成了科学、技术和社会教育模式。各科教学都注重了基础知识的传授和能力的培养,把学科的教学与科学、技术在社会生产、社会生活中的应用结合起来,使学生不仅有各学科较深的基础知识,而且有广博的 STS方面的知识和能力。