高中生物学科学思维范文

时间:2023-08-17 18:13:51

导语:如何才能写好一篇高中生物学科学思维,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

高中生物学科学思维

篇1

关键词:生物学科;思维导图;整体性;免疫调节

生物学科知识点多,知识面广,不仅包括大量的基本概念、原理和规律,还包括科学研究的过程和方法,同时生物学科还与生产和生活联系非常紧密。面对如此繁杂的学科,我们很难理清知识间的关系。但是,如果能构建一幅学科全景图,理清各章节内容的层次结构和相互关系,快速地将零散烦杂的知识结构化、条理化和系统化,巧用思维导图,就可以满足以上的学习需求。思维导图的制作方法可简要概括为以下四个环节:第一步,设计一个能够清楚体现主题的图片;第二步,围绕主题画出各级分支;第三步,整理各级分支,找出关联,用不同的颜色、线型、图片表示;第四步,留下一些空白,随时添加新的内容,尽量将所有的内容放在一个图中。应用思维导图进行生物学习,有助于整合优化知识结构,提高生物学习的效率。现以高中生物必修三(人教版)中的一节课“免疫调节”为例,探讨思维导图在优化生物知识结构方面的应用。

一、思维导图是课前预习的有效工具

课前预习是我们学习的薄弱之处,尤其是对于生物学科。究其原因,主要是知识点多且乱,不知道预习什么,只是把课本从头到尾看一遍。等开始学习新课时,预习的内容早忘记了,时间久了就觉得既浪费时间又没效果,预习的意识也越来越弱。但是掌握了思维导图后情况就迥然不同,如下图就是“免疫调节”的预习思维导图。

第一步是找到本节课的主题,需要学生不断看书和思考;第二步是把相关的知识点按照自己的理解分级罗列在纸上;第三步是理清每一级之间的内在联系,并用简单的线条表示出来。经过寻找、罗列、理清这几个环节,不仅对知识的记忆不断加深,更重要的是通过自己整理初步建立起知识结构模块,使知识层次更加清晰。把有歧义及混乱的知识点做上标记,作为听课的重点,能提升听课的效率。

二、思维导图是课上记笔记的创新手段

传统记笔记模式是教师在黑板上写,学生在本子上抄。一节课下来,教师又说又写忙得不亦乐乎,可是我们却又听又抄满脑子浆糊,在整个过程中没有存疑、探索、想象和创造,使我们逐渐被动,思维僵化直至变成单纯的知识储存器。思维导图在课堂笔记方面有以下优势:第一是简约性。思维导图以简约化的知识结构框架、精练的语言、象征性的图式或明确的符号,使杂乱无章的知识更加具体、简明,便于学生记和听,也易于理解、运用。第二是整体性。思维导图是由各个知识有机构成的整体,是一套比较完整的知识结构,体现了知识上的内在联系和结构上的层次。第三是更新性。思维导图总是随着预习、上课和练习的不断发展变化而变化。因此,思维导图是一个动态开放的系统,有一个产生、发展、丰富的过程,结构与内容日臻完美,这是有效性的重要保证。正由于以上的优点,笔记的记录有更多的创造空间。在学习的最后阶段,把从学习材料中摘录的笔记融入进来并完成思维导图,这张图就可以作为以后学习与复习的基础。

三、思维导图是课后复习的最佳方式

篇2

【关键词】 新课程 物理课堂 提高学生 创造性 思维能力

一、学生发散性思维的培养

发散性思维就是指以解决的问题为中心,充分发挥想象力,运用一切知识和经验,从不同的角度探索多种可能性,找出更多更新的可能答案,体现思维的创造性。因此培养学生的发散性思维对于创造性思维的培养尤为重要。

1、介绍物理学史上的重大发明和发现,增强学生对发散性思维重要性的认识。发散性思维在科学探索中往往孕育着伟大的发明和发现:爱迪生发明电灯泡时使用了1000多种材料做灯丝,如果没有良好的发散性思维,人类也许会在黑暗中摸索更长的时间。通过介绍伟大的发明和发现,让学生认识到发散思维的重要性,促使他们积极主动地锻炼自己的发散思维能力。

2、改变实验教学方式,培养学生的发散思维。传统的物理教学实验,往往是教师讲授给学生实验方法、实验思路,甚至摆放好实验器材,学生只需机械地操作,失去了独立思考的空间,这严重抑制了学生发散思维的发展。新课程改革要求学生积极主动参与探究、勇于实验,在实验中发展思维能力。教师应改变以往的教学模式,让学生自己设计实验思路、确定实验方法、选用实验器材,给学生留下自己的思考空间,学生的发散思维将会得到极大的发展。

3、在习题教学中,培养学生的发散性思维。①选择具有典型性、代表性的题目进行一题多变、一题多解的训练,引导学生从多角度分析问题,使学生的思维更加灵活。②指导学生自编试题。在编制试题的过程中学生会积极地联系相关的物理知识和生活实际,编制出有自己思维烙印的习题,思维的发散性和新颖性得到了发展。③提出与教学内容有关的开放性问题,让学生发展思维,提出各种答案。这有利于激发学生思维的积极性,培养学生的发散思维的流畅性、变通性和新颖性。不要抑制学生解决问题的方案,鼓励学生尽可能多地发散自己的思维,探求更多的解决问题的方式。

二、学生直觉思维的培养

直觉思维就是人们不经逐步分析而迅速对问题的答案作出合理的猜测、设想或顿悟的一种跃进式思维方式。许多科学家都非常注重直觉思维,普朗克说:“每一种假说都是想象力发挥作用的产物,而想象力又是通过直觉发挥作用的。”

1、鼓励学生敢于“猜测”。教师应该鼓励学生大胆猜测,对较熟悉的事情直接作出判断,独特、新颖的思路往往产生于大胆的猜测中。学生猜测的答案可能有些悖于常理,教师不能因此而禁止学生猜测,而应该引导学生探求猜测错误的原因。学生经过长时间的锻炼后,直觉思维能力会慢慢地得到提高。

2、掌握扎实的知识基础。物理直觉思维不是凭空产生的,要想通过直觉思维对某个物理问题作出迅速的、比较准确的判断和假设,必须具有扎实的物理学及相关学科的基本知识,掌握物理学及相关学科研究问题和解决问题的基本方法,并建立多种学科知识的网络关系。

三、学生形象思维的培养

人们认识事物总是从感知开始,感知是形象思维的源泉。因此,在教学中呈现丰富的表象,对于培养学生的形象思维有很大的作用:①运用形象的物理教具,如:物理模型、图片、挂图等来丰富学生的感觉;②引导学生观察自然界中与物理知识相关的现象,丰富学生头脑中的表象;③利用现代化的教学手段,同时唤起学生视觉和听觉的兴奋点,让物体的形象在学生的头脑中留下更为深刻的痕迹;④加强物理实验教学,奇妙的实验现象,会给学生留下深刻的表象。学生在了解课题、构思实验、动手操作的过程中进行形象感受、形象贮存和形象积累,从中获得生动深刻的表象;⑤引导学生阅读教材,新版的物理教材图文并茂,展示了大量的物理表象,向学生展示了物理理想模型建立的过程,让学生了解形象思维在其中起到的作用。

篇3

关键词:高中生物;教学;新思维

随着社会的发展和新课改的持续推进,人们对教育的认识不断深化,传统的高中生物教学方式已不再适合现代课堂的教学需要。当下,如何帮助学生对知识进行有效的把握,进而对其延伸和灵活运用成为老师进行着重考量的地方。高中生物教学方法的改变,使人们将视野逐渐从唯结果论转到教学过程上来,老师不再单纯的以分数考察学生对知识的掌握程度,更加注重学生的综合能力的提高以及灵活运用知识的能力。在新形势下,高中生物老师应立足于学生的基本诉求,对传统生物教学方式中不符合现代课堂的地方进行改革和创新,在帮助学生塑造理想人格的同时,注重对学生综合能力的培养和提升。

一、对当前高中生物教学现状的分析

笔者通过听课和调研等方式对各高中生物教学方式进行了考察,发现了高中生物课堂教学存在以下几个问题:

首先,因为面临着升学压力,老师将主要精力投放到学生对知识点的理解和把握上,而较少关注学生的兴趣点。学习的整个过程就是学生被动接受知识的过程,导致学生学习的自主性下降,只会被动记忆,不会去主动探究。课堂主要以老师为主体,学生处于配合地位,师生之间不能形成一种良性互动,导致课堂气氛沉闷、乏味,学生的兴趣和积极性得不到激发,在这种教学环境下,学生的学习效率提不上去就不足为奇了。因此,如何建设一个高效、有趣的n堂环境,成为高中生物老师值得关注的一个问题。

其次,每个学生作为一个独立的个体,对知识的理解和把握程度有所差异,有的生物老师为了赶教学进度会在一定程度上忽视部分学生的真实学情,导致基础欠缺的学生既没掌握好基础知识,又在能力提高的部分含混不清,这是高中生物老师对学生学情把握不当的缘故。学生基础打不好,能力又跟不上,对老师讲解的内容就会感到不知所云,对生物学习的兴趣自然就减弱了。生物属于偏文的理科学科,既有需要学生着重记忆的基础部分,又有重点分析理解的部分,老师应该对自己的学科特点有着深刻的认识,并结合具体的学情对高中生物课堂进行改革创新。

最后,高中生物老师为了活跃课堂气氛,调动学生的积极性,经常采用课堂自由讨论的形式。这种形式看似以学生为主体,培养学生自主探究与合作学习的能力,实际上在宽泛的范围内,学生对重点问题把握不到位,讨论学习也只是浮于表面、流于形式,缺乏有效参与。如何开展有效的课堂讨论,这是高中生物老师需要重视的一个问题。

二、改进高中生物教学方式的措施

(一)调动学生的兴趣

兴趣是最好的老师,是学习并进行深入探究的引导者,如果学生没有学习兴趣,那就会丧失学习的积极性,学习就会停滞不前甚至产生厌学情绪,学习成绩也很难得到提高;反之,如果学生对生物有着浓厚的兴趣,那学生就会充分发挥自主性和积极性去学习、去领悟。在高中生物教学的过程中,老师如果不能正确把握学生的兴趣点或不能引导学生对生物学习产生浓厚的兴趣,那学生在学习生物的过程中只能被动接受老师传授的知识,不会去深入探究本源。只有激发学生的兴趣,他们才会深入了解、深究相关知识,借此扩大自己知识的宽度和深度。所以老师在课前可以先播放一个与教学内容有关的小视频或创设一些具体的教学情境,比如带一些标本到课堂给学生观看或带学生去博物馆亲自感受、体会一下,这样既可以激发学生的兴趣和积极性,又可以营造一种活跃的气氛,打破传统课堂的沉闷的讲课方式,利用现代先进的科技和多媒体技术带领学生全方位的感受知识和生物的魅力。

(二)分层教学

古代孔子讲究“因材施教”,主张根据每个学生的特点有针对性的制定学习策略。在教学过程中老师同样讲20分钟的知识,有的学生能记住80%,剩下的只需在课后稍加复习就可掌握;有的同学只能掌握40%的内容,在课下需要花费更多的时间和精力。在这种情况下,老师如果要求学生在课下盲目拔高而忽视部分同学对基础知识的掌握情况的话,就会造成部分同学基础打不牢,能力跟不上。老师应根据学生的实际学情灵活应对,对基础知识掌握较好的学生可以要求他们进行深入的挖掘和拔高;对基础知识掌握欠缺的学生先要求他们掌握基础部分,再根据情况进行拓展。另外老师在私底下应该多跟学生一起参加一些公共活动,这样既可以增进师生间的了解和友谊,也可以在很大程度上帮助老师及时掌握学生的心理和学习情况,成为学生的良师益友,时刻关注学生的身心的健康。

(三)转变讨论学习方式

随着新课程要求学生构建合作探究的学习方式的开展,老师紧跟要求进行课程创新,但部分老师对课程创新这一概念理解不清,只是一味将课堂交给学生进行自由讨论。表面上给了学生学习的最大自由和兴趣,实际上忽视了学生知识和经验的有限性,学生往往对内容把握不到位,造成讨论内容宽泛,学生只是对讨论这种形式感到新奇,并不能真正深入进去把握内容。老师应发挥在课堂上的主导作用并重视学生的主体地位,可以提出一个有价值的问题,将全班同学分成几个小组,引导学生以小组为单位围绕这一问题进行自由讨论,这样既可以避免学生对重点把握不清,白白浪费时间,又可以增强学生的合作讨论学习能力,有利于培养学生的发散性思维与合作能力。对于走向极端或无意义的讨论,老师应该及时进行纠正并引导学生重回讨论的正轨。在讨论期间老师可以听取各小组代表的讨论意见或想法,对于一些问题可以在班级上提出来引导全班同学一起思考、讨论,这样一环扣一环,学生对问题的理解和把握也会步步深入,真正实现开放有序的高效课堂。

篇4

关键词:高中物理;课堂教学;抽象思维能力

一、从有利于提升学生抽象逻辑思维能力的角度出发开展教学活动

学生的学习活动主要是在教师的指导下进行的.教师在教学过程中,应适当安排教材,有计划、有目的、有系统的组织课堂教学,从有利于提升学生抽象逻辑思维能力的角度出发,开展教学活动,促进学生抽象思维能力的发展.如,“用牛顿定律解决问题”这一教学内容中的“动力学中的临界问题”,对于学生来说,是比较抽象的,教师可以联系学生身边的物理现象,并结合教材内容设计物理实验,引导学生的思维从“形象”向“抽象”发展.即教师可以通过物理实验,引导学生观察、发现和总结出动力学中的“临界问题”.如,“相互接触的两物体脱离的临界条件是相互作用的弹力为零,绳子松驰的临界条件是绳中张力为零,存在静摩擦的连接系统之间相对静止与相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值等,从而使学生体会到看似高深莫测的物理知识并不是遥不可及的,而是就在每一个人的身边.为了帮助学生加深理解和认识,教师还可以给出有关例题:质量为m的物体放在质量为M的倾斜度为a的斜面上,如果物体与斜面间、斜面体与地面间的摩擦均不计,请问,作用于斜面体上的水面力为多大时,物体与斜面体刚好不发生相对运动?此时m对M的压力为多大?此时地面对斜面体的支持力多大?引导学生分析和解决问题,使同学们通过对于知识的实际运用,促进学生的抽象思维能力的提高,从而达到预期的教学目的.教师在高中物理教学过程中,对教学过程进行有效的控制,从而推动了中学生抽象思维能力的发展.

二、遵循现代心理学的观点发展学生的抽象思维能力

根据心理学研究成果,智力的核心是思维能力,思维的核心则是抽象逻辑思维,而智力则是顺利完成每项活动的前提条件。因此,教师在高中物理教学过程中,应着力于提高学生的抽象思维能力,把学生培养成为适应当今社会发展的新型人才.按照思维结构发展的阶段来看,抽象逻辑思维是思维发展的较高阶段,也可以说是思维发展的最后阶段.按教育心理学的研究成果来看,学生学习知识的过程,就是在已有的认知结构上进行深化和建构的过程,即将新知识与原有的认知内容建立联系,并予以融会贯通和有机结合.为了发展学生智力,提高学生能力,教师在高中物理课堂教学过程中,应围绕物理教材,以心理学尤其是现代认知心理学的研究成果作为理论依据开展教学活动,比如,教师在带领同学们学习“速度改变快慢的描述一加速度”这一章节时,可以先让学生回忆已经学习过的“速度”概念,然后,再引导学生从直观观察和亲身感受的角度描述“百米起跑”等通俗的生活事例,并通过多媒体教学辅助设备为同学们播放赛车起动、列车开动或运动员起跑到加速的慢镜头,在帮助同学们温习“速度”的概念,并体会“速度的改变”的同时,“顺理成章”地引入“加速度”的概念.这时同学们已对于“加速度”这一新的知识点产生了感性认识,“加速度”的概念可以顺利进入学生的知识结构,从而收到了事半功倍的教学效果.教师在高中物理教学过程中,遵循现代心理学的观点,强调对“已有认知结构的顺应过程”,从同学们已有的知识结构和熟悉的生活体验出发,通过因势利导,将新知识呈现在学生的面前,并进一步“内化”为知识结构的一部分,从而有效地提高了高学生的思维能力.

三、结合学生的年龄特点提高学生的抽象思维能力

篇5

【关键词】高中生物启导式教学方法应用

【中图分类号】G424 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)4-0073-02

尽管我国高中生物老师在高中生物启导式教学方面积攒了丰富的经验并取得了重大的进展,但是在实际的高中生物启导式教学过程中,很多问题仍然存在。本文主要研究我国高中生物老师在高中生物启导式教学方面存在的问题,探讨高中生物启导式教学策略,为我国高中生物老师在高中生物启导式教学方面的进一步发展提供借鉴。

一、高中生物启导式教学注意原则

高中生物启导式教学只有在一定的原则下,才可以提升高中生物启导式教学水平。高中生物启导式教学的注意事项主要体现在以下几个方面。首先,自主性原则。传统的高中生物教学往往采用老师唱独角戏的形式开展,经常采取贯穿整个课堂时间的教学方法,这种教课方法严重影响着学生进行生物学习的踊跃性。为此,在实际的高中生物教学过程中,老师应该加大启导式教学在高中生物教学中的比例,启发学生进行自发学习。其次,自主思考的理念。学生进行生物学习,应该保持独立思考的能力,只有这样才可以转变为自己的能力,为此,老师在具体的生物教学过程中,应该尽量利用生物课本中的丰富知识激起学生的注意力,让学生进行不断地思考,从而找出问题、解析问题与处理问题,从而锻炼学生生物学科独立思考能力。最后,举一反三原则。生物学科与我们的平常生活密切相关,老师在具体的生物启导式教学当中,应该努力对生物学科进行拓展,将课本中的生物知识同日常生活实践或实验课堂相互结合起来。

二、高中生物启导式教学策略探析

1. 锻炼学生对生物的学习兴致,提升生物的教学水平。兴致是最好的老师,唯有在兴致的指引下进行高中生物教学,才可以提升学生进行生物学习的热情,增强学生进行生物学习的踊跃性以及主动性。为此,老师要想提升高中生物的教学水平,首先要做的就是锻炼学生对生物的学习兴致。首先,进行直观教学。生物教学不同于其他科目的教学,它具有抽象性的显著特征,也正是这样的抽象性质,才给学生的学习带来困难迷惑。为此,加强直观性教学也是提升学生生物学习水准的重要举措。其次,注重生物情感沟通。学生的内心内心情感一般相对丰富,他们更需要老师的爱护关心,要想提升学生的生物学习水准,进行合理的奖励以及感情教导是必要的。最后,开设课外辅导。主要作用是对这些学生进行课下辅修以及教学,引发学生对生物的学习兴致,从而提升学习水准。

2.利用直接方法和实践,启发学生自主性。生物学科与其它学科不同,它主要是探究生命活动规律和生命迹象的一门学科,具有很强的实践性,从一定程度上讲,生物学科是一种实践性学科。所以,在具体的生物教学过程中,老师应该注重实验的重要性,发挥生物实验的功能,使得学生在生物实验中提升自身对生物的认知,提升学生生物实验的学习积极性与主动性。例如,在学习内环境稳态这部分内容时,老师完全可以启发学生在实验室进行试验,从而得出研究结果,让学生对于研究结果进行分析,从而增强学生对于内环境稳态这部分知识的学习以及认识。通过实践的方法,启发学生进行生物学习,启发学生生物学习的主导性,促进学生生物学习水准与能力的提升。

3.言语风趣生动,变深奥为易懂。高中生物启导式教学对老师的要求很高,老师是高中生物的关键以及重点,老师的生物言语使用强度以及技巧直接影响着高中生物教学的顺利开展。但是在实际的高中生物启导式教学过程中,老师课堂教学言语显得沉闷单板,这严重影响着学生对高中生物的学习兴致,即使对学生进行启导式教育也就无从谈起。所以,高中生物老师应该更为重视对于所要讲解的知识着重处理,强化课堂环境的改善和协调,让学生能真正切实的投身到生物的学习当中。比方说我们在解析反馈调节这个生物概念时,老师可以对这个概念进行比例,将反馈调节比例成工厂,从而做好反馈调节生物概念的解析。从另一个角度来看,计算机引发的网络技术正快速发展,计算机互联网技术早已渗透到高中生物教学过程中,通过课堂之中充分的利用计算机互联网技术,对学生进行启导式教学,可以使得学生提升生物教学的热情以及积极性。

三、总结

启导式教学方法,作为一种较为先进的高中生物教学方法,现已经被我国广大的高中生物老师所接受。这种教学方法着重于引发学生学习生物学科的兴致,从学生本身为出发点,积极启发学生通过观察、阅读和科学的思维活动。我国高中生物老师在高中生物启导式教学方面积攒了丰富的经验,但是在实际的高中生物启导式教学过程中,很多问题的存在严重影响着高中生物启导式教学的进一步开展。高中生物老师应该深入研究生物启导式教学的现状,革新高中生物启导式教学策略,为我国高中生物老师在高中生物启导式教学方面的进一步前进提供相关参考和理论借鉴。

参考文献:

[1]刘凯春.浅谈探究性学习在高中生物教学中的运用[J].延边教育学院学报,2010,(02).

篇6

关键词:高中物理;新课改;创新性思维;培养途径

物理是高中阶段最重要的基础课程之一,直接影响着学生对于微观世界和宏观世界建立联系,是培养学生正确的世界观和意识形态的基础。创新性思维是这个时代的主旋律,是新时期教育教学重点发展的方向。但长久以来,高中物理并没有给予学生创新性思维培养方面以足够的重视,而是总把成绩作为高中教学水平的最重要考核指标,导致整个学校的教学目标都指向成绩,而至于教学过程中是不是融入了对学生创新性思维的培养,这个并不重要。 新课改把培养和发展学生的创造性思维与创新能力作为一项重要任务,也是新课程体系中的主要目的及素质教育的要求[1]。本文拟对高中物理教学展开分析,提出培养学生创新性思维的途径,为构建高中高效物理课堂提供参考。

1.营造创新性思维培养环境

一种教育的环境,可以形成一种特定的学习导向,形成一种学习模式,进一步可以使学生形成不同的价值观和学习方向。以往我们高中物理教学中,大部分都是以成绩衡量学生的学习质量,导致学生普遍不重视创新性思维的形成。因此,各学校需要积极地营造可以促成学生物理学习中创新性思维培养的环境,当然这就需要教师构建一套具有激励措施的制度。比如,在课堂上鼓励学生们的求异思维、质疑的做法;在平时举行一些解题思路、思考角度创新的比赛,激发学生参与物理实验操作环节的创新比赛,鼓励学生们动手制作物理实验所用的简易装置,鼓励学生们运用书本知识指导生活。同时,对于那些在课堂上能勇敢质疑、有求异思维、求新思维、有创新能力的学生,教师需要从精神上到物质上给予适当的奖励,并作为一种榜样展示出来,让其他学生学习,让全学校都呈现一种为积极的创新物理思维而努力的局面。

2.构建创新性思维培养体系

创新性思维的培养是一个系统的工程,首先,在物理课堂上,教师要注重激励学生进行广泛的、多方位的独立思考,引导学生对感知到的物理现象、过程和结果进行分析、综合、抽象、概括等一系列思维活动,找出其内在的原因、发生条件和规律,让学生在思维过程中逐步运用多种思维方式思考问题,提高思维能力[2]。第二,学校及社会要为培养优秀的师资投入更多精力,尤其需要教师自身的知识体系、培养理念要及时的更新;第三,要建立完整的考评评价体系,把终结性评价逐渐演变为过程性评价与终结性评价相结合的方式。把学生创新性思维的过程和结果都纳入到学生整体成绩的构成中,引导学生形成创新性思维的意识,逐步形成创新性思维的能力。比如,学生是否对公式有新的理解,在课堂上对于解题思路是否提出过问题或者新的建议,建议是正确还是错误,这些都要记入学生的最终成绩考核中。

3.搭建创新性思维培养平台

创新性思维的形成还要紧密的把课堂知识与理论实践相联系,让学生所学到的知识很快可以转换到实际生活中去,构建一个从理论到实践的平台,并作为学生创新的基础。其实,生活中的物理知识太多了,每天看电视、用电脑、用手机,这都离不开电;每天的一举一动都涉及力学知识,戴的眼镜涉及光学,人与人之间的对话交流离不开声学,做饭离不开热学……可以说生活中的物理无处不在,教师完全可以以此为基础,让学生去思考。另外,教师还要善于归纳总结,让学生从更高层次上理解和把握知识,例如,在“匀速圆周运动”的复习中,将“人造地球卫星的运动”的模型、“带电粒子在匀强磁场中做圆周运动”的模型、“电子绕原子核做圆周运动”的模型、“圆锥摆”的模型等归类,可发现表面形式虽各不相同,但都遵循匀速圆周运动的规律。因此,可将它们统一概括为“匀速圆周运动”的模型[3]。

随着社会的发展,时代的进步,对人的要求进一步提高的同时,对学生重视抽象思维能力的培养势在必行[4]。具体来说,创新性思维是一种在传统的思考分析基础之上,通过进一步的考证、探寻,寻求变异、想出新方法、建立新理论、从多方面寻求答案的开拓思维方式。尤其是在这样一个知识迅速膨胀的时代背景下,创新性思维的培养对于高中物理教学来说更是举足轻重,直接关系到学生综合素质的形成。当然,培养创新性思维并非朝夕之事,不仅关系到教师教学方法的转变,还关系到教学理念的完善、教学硬件设备的配备等环节,只有在多方面协同配合的条件下,才能逐步地为学生创新性思维的培养提供更为广阔的空间。

参考文献

[1]殷钟祥.浅谈高中物理新课改教学中创造性思维的培养[J].学知报(教师版),2012(39).

[2]谢玉燕.在高中物理新课改教学中培养创造性思维[J].福建基础教育研究,2010年(5).

[3]李书来.高中物理教学中培养学生的创造性思维浅析[J].新课程(上),2011(5).

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培养创新精神、提高创新能力是当前新课程改革的核心精神。《基础教育课程改革指导纲要》明确指出,要“改革教学过程中过分注重接受学习、机械记忆、被动模仿的倾向”,“改革课程评价过分偏重知识记忆的倾向”,增强学生的思维潜力,培养其获取新知识和创新的终身学习能力。思维导图(mind manager)的研究近年来成为了教育界热议的话题之一,笔者在教学实践中发现,思维导图在教学过程中的应用有助于学生理清知识脉络,有效地突出重难点问题,制作思维导图所使用的形象、直观的图形,曲线等也可以使学习变得生动起来,真正实现“知识的可视化”。

1思维导图概述

所谓思维导图(mind manage),又称为心智图、心灵图、脑图等,英国心理学家东尼·巴赞(tony buzan)研究提出的一种放射性、组织性思维具体化的办法,借助颜色、线条、符号、词汇和图像,将学习者认知知识、解决问题和创新想象的思路途径有序地表达出来,进而形成完整的逻辑架构。简单来说,思维导图就是用观点和图片,由中心概念发散出的纲要形式。其基本特征与应用优势可概括为以下几点:第一,学习的焦点清晰地集中在中央图形上,主干内容由中央图形向四周放射出去,易于学习者明确知识体系的重心与教学重点难点;第二,在关键的图形或联想的线条上面标注的关键词概括、阐释分支,可有效地帮助学习者加速对内容的整体把握和记忆;第三,各分支连接所形成的节点结构,为学习者清楚地呈现了一个完整的思维过程,学习者能够借助思维导图提高发散思维能力,理清思维的脉络,并可供自己时时回顾、温习整个思维过程。

从思维导图的应用特征上我们可以发现,在学习中我们可将其用于课堂笔记,温习(预备考试、单元复习……需要加深记忆时)、小组学习(小组讨论、头脑风暴……需要共同思考时)等诸多范畴,对于高中生物新课程的教学与学习也有着明显的借鉴意义。

2.思维导图在高中生物新课程教学的应用

2.1思维导图用于课堂教学内容的“可视化呈现”

在生物课堂教学设计中恰当地运用思维导图,可以通过板书清晰地将教师头脑中的教学内容、教学理论和教学经验“可视化”地呈现出来,一步一步地引导学生完成由“感知—分析、综合等抽象思维—形成概念”这样的知识学习路径,能够正确地形成、理解、掌握生物概念。以《dna的结构》一课的教学为例,结合图1,学生们能系统地总结出脱氧核苷酸的组成成分、基本单位,以及组成脱氧核苷酸的各种物质如磷酸、五碳糖的组成元素,清晰地看到概念间的关系,对章节整体的知识框架形成清楚的认识。从教学反馈信息来看,结合思维导图,向学生清晰地呈现知识的整合过程,记忆效率更高,对学生们课后的复习效率也更有帮助。

2.2思维导图在辨析易混淆知识点教学中的应用

思维导图是按照学习者大脑思维结构组织进行的放射性“网状思维”,并通过图片、连接线、关键词等串联起来,相比较基础的“线性思维”方式,更加简洁、直观、形象,可帮助学生将所学的零散的、孤立的生物概念知识有机地集合起来,摸索出有规律的东西。进而对易混淆的生物概念知识形成更清楚的认识。比如:“有丝分裂”与“减数分裂”两个知识点分别分布在不同的章节中,涉及不少易混淆的基本概念如染色质与染色体、染色体与染色单体、染色体与同源染色体等。对此,教师就可以通过思维导图的形式将这些容易混淆的概念一一列出,用线段、关键词一一连接起来,逐一分析、解释和回顾线段两端概念间的关系,见图2。这样,在跨章节绘制思维导图的过程中,学生在脑海中也重新经历了一次对自身原有知识进行内省、分析和重新评价的过程,对“有丝分裂”与“减数分裂”相关概念的认知也更加清楚和深刻了。

2.3思维导图在章节知识复习中的应用

布鲁纳的结构主义教学理论认为,学习的过程本质上就是认知结构不断变化和重新组织的过程。同样的,随着学生所涉及知识体系范围的不断拓展,思维导图也不是一成不变的,它随着学生掌握生物概念的增多而逐渐丰富。在章节学习的结尾,重新回顾所学知识时,教师就可以要求学生将学生头脑中线性呈现的概念重新组合起来,结合章节目录,以思维导图的形式代替知识框架图进行复习,归纳和整合零散、分散的知识点,加以整理,实现知识的迁移。此外,在章节自我测验后也可以采用思维导图的形式考查学生对基础知识点的知识的掌握水平,以此促进学生重温所学知识。如下题:图3表示的是呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径,图中标示的酶1、2、3分别存在于(d)。

a.线粒体、细胞质基质和线粒体

b.细胞质基质、线粒体和线粒体

c.线粒体、细胞质基质和细胞质基质

d.细胞质基质、线粒体和细胞质基质

3.结语

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对一些经典试题一开始便进行讲解,对于学生的理解来说无疑是高效的,但学生同时也就失去了抽象思维的过程,失去了发现错误的机会。对于实验性的内容,如果一开始就将其操作过程及结果进行清晰的展示,学生的实验就会成为照方抓药,对实验结果的观察就成了一种形式,这对实验的顺利完成无疑是十分有帮助的,但学生失去了在实验过程中进行尝试,在观察结果中进行真伪辨别的机会。因此,生物学科高效课堂的构建需要使用合理的教学手段。

二、构建生物学科高效课堂的教研课题

要构建生物学科高效课堂,教研组的作用之一是组织生物教师开展高效课堂的教学科研,使生物教师掌握有生物学科教学特色的、行之有效的教学方法。如我们学校生物教研组在2013~2017年五年发展规划中的教学研究活动,包括10项教研课题。

1.在高中生物教学中提高学生生物科学素养的策略。

2.以导学案为载体的高中生物教学模式。

3.如何构建师生互动的生物课堂。

4.高中生物学教学中如何利用“最近发展区”。

5.高二生物的有效备考。

6.高考生物复习课有效性的课堂教学策略。

7.合理应用记忆规律,有效提高复习效率。

8.从反思中收获课堂教学的有效性。

9.提高生物试卷讲评课实效性的策略。

10.高中生物学教学中问题情境的创设。

三、教研组在构建生物学科高效课堂中的作用

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关键词:科学史观 高中生物教学 应用

现代教育的目标是全面落实素质教育的要求,促进学生的全面发展和提高。高中阶段是学生们学习阶段的关键时期,因此,对于高中阶段的学科教学来说就非常重要了。高中生物学科作为高中教学的重要组成部分,对于学生的全面发展来说非常重要,但是高中生物学科作为理科学科如果单纯的以理科思维教学容易使学生们产生理解上的一些困惑,因为高中生物的部分内容是偏文科方向的,所以适度的以文科思维来辅助学生学习高中生物课程是非常有利于学生学科学习的。

科学史是人类文明发展史的一部分,其中生命科学史是反映生物学科进程的知识,学生了解这部分知识可以从本质上把握生物科学,进而加深对于知识的理解,提升学生们的学科素养;同时,也能够丰富学生的学科知识,调动学生们学习的兴趣。

那么,生物科学史的教育功能,具体又包括了哪些方面的东西呢?又如何将生物科学史与教学实践相结合呢。我们可以从以下几个方面来认识生物科学史观在生物教学中的重要应用,体会生物科学史在教学实践中的巨大意义。

一、在生物教学实践中,注意将生物科学史与课堂教学进行有机整合

新时期的高中教学,强调生本理念,即要在教学的过程中更多地关注学生,使学生们参与到课堂教学中来,成为课堂教学的主体。落实新课改理念就需要调整教学方法,使学生们参与进来。情境教学就是我们经常使用的方法,通过在生物学科教学的过程中贯穿生物科学史,能够使课堂教学更丰富,调动学生的兴趣,激发他们的求知欲。

比如,在讲授伴性遗传时,我们教师就可以从血友病的发展史来激发学生兴趣。血友病是因为身体缺乏某类凝血因子而导致患者产生严重凝血障碍的遗传性出血性疾病,男女均可发病,但绝大部分患者为男性。血友病在先天性出血性疾病中最为常见,出血是该病的主要临床表现,这种病症最早叫做“皇家病”,之所以这么说是应为这类病最早发现在欧洲王室,英国的维多利亚女王夫妇身体健康,本育有两儿四女,大儿子因为血友病而病逝,次子继承王位;他们的两个女儿和健康男人结婚后分别生下一名外孙女,一个外孙女与沙皇尼古拉二世婚配,另一个嫁到西班牙王室,但是都生下一个患血友病曾外孙。从此血友病通过英国与欧洲各大王室之间的通婚而传播到德国、俄罗斯和西班牙,从而出现了“皇家病”事件。在教学前我们把这个知识讲给学生,很容易激发学生的兴趣。

二、在生物教学实践中,注意将生物科学史与教材中的科学探究栏目相结合

在生物教材中,为了增加课堂知识容量,丰富学生们的学习内容,所以教材中就出现了很多关于教学研究的内容。但是,在学科教学的过程中,因为受应试教育思想的影响,更多的教师把教学的关注点放在了知识的讲授上,这样就不利于学生科学素养的培养。

新课程的理念是基于学生的全面成长,切实满足素质教育的要求,实现教学的三维目标,即知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观三方面。这就意味着新课改下的生物学科教学要关注学生的能力和素养,这就需要了解学科的发展及其本质,生物科学史就能够满足这方面的要求。

例如,在关于细胞学说的建立和细胞学说的发展中,就很好的体现了这些重要的思想。人类在探索细胞的三百多年的历史中,经历了许多挑战、困难与困惑以及在探究过程的中收获与喜悦,正是细胞学说的建立与发现,使人类对生命本质的认识上,有了巨大的飞跃,因此,恩格斯曾把能量转换与守恒、进化论、细胞学说,并列为十九世纪自然科学的“三大发现”。所有这些,对于学生的科学探究精神的培养,无疑有着巨大的推动作用。

三、在生物教学实践中,注意将生物科学史与生物科学的价值观相结合

学生的科学价值观,是学生对待科学事物的最基本的看法,包括基本信念与价值的取向,它一般以科学精神为依托,决定着学生的思维活动与外在表现。情感态度与价值观是学生学习科学知识的动力因素,影响着学生对于科学知识学习的投入、过程与效果;同时,情感态度与价值观,又是科学教育的基本目标。在生物科学史的教育中,应注意充分利用一切可以利用的时机,创造出切实可行的,能对学生进行科学价值观培养的有效方式和方法。

例如,在有关酶的内容的教学中,可以从酶的发现,研究及在有关酶的研究活动所取得的进展中,充分贯彻科学价值观的思想。酶的发现,最早源于十九世纪欧洲的酿酒业的发展。在十九世纪未,欧洲盛行的葡萄酒工业中,有一个问题一直困扰着葡萄酒工业的发展,那就是当时酿出的葡萄酒,常常莫名奇妙的变质发酸。当时的科学家们,进行了大量的研究和探索,其中巴斯德提出,葡萄酒变质发酸,是由于所酿出的葡萄酒中,酵母菌的存在,在没有活细胞的参与下,葡萄酒中的糖类,是不可能变成酒精的,也正是酵母菌的存在,使酒精进一步氧化生成了乙酸,因而使酿出的葡萄酒,在较长时间的存放后,会变质发酸。然而,李比希却坚持认为,引起发酵的,并不是酵母菌,而是由其分泌的某些物质,并且这些物质,只有在酵母菌细胞死亡后,才能发挥作用。这二种观点,曾在当时引起了激烈的争论。最终结束这种争论的,是毕希纳。他从酵母菌细胞中成功地提取了一种液体,并且发现,他从酵母菌细胞中提取的这种液体,能够像活的酵母菌细胞一样,完成发酵任务,毕希纳把从酵母菌细胞中提取的这种液体称为酿酶。因为毕希纳的这一成就,他荣获了当年的诺贝尔化学奖。

然而,酶到底是一种什么样的物质,在当时,仍然是一个不解之谜。又过了将近二十余年,萨姆纳与诺思罗普分别提取了一系列酶,并证明它们都是蛋白质,1946年,二人因为在研究酶的本质上的巨大贡献,而共享了当年的诺贝尔化学奖。

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【关键词】生物 创新 思维训练

重视学生创新思维能力的培养对学生综合能力的培养有重要意义。生物教学是高中阶段的重要教学内容。新课程标准对高中生物教学提出了新的要求,其中在生物教学中重视学生创新思维能力的培养是教学改革的重要方向。生物学科是一门探索生命奥秘的学科,因此生物教学既包含理论知识的学习同时也包含了实验操作技能的学习。在生物教学中开展创新思维能力的培养是非常必要的。

一、高中生物教学现状及面临的问题

高中生物教学不仅要实现科学知识的传授,还要实现学生综合素质的提升。重视高中生物教学现状的调研对做好当前的教学改革有重要意义。

1、生物教学中对学生能力训练重视不够。国内教育体系经历了几次大的改革。国内教育最初定位是精英教育目标,因此在生物教学过程中比较重视知识的教学。随着国内教育发展越来越大众化,教育体系的教学目标不在是为培养精英服务。受教育环境的变化,国内教育由之前的应试教育转型到素质教育阶段。但传统应试教育的许多教育理念和教育手法还在影响当前的教育。受传统教育理念和教学习惯的影响,对学生综合能力的训练在教学中并没有很好的落实。

2、教学方法落后。高中阶段的学习面临着高考的压力,教学往往是为了高考的升学率。受高考压力的影响,许多学校压缩和调整生物课程教学时间。生物教学过程中往往压缩实验教学内容,增加考试训练方面的教学。在许多高中的生物课堂上,教师不停的讲,学生不停的记,整个课堂缺乏互动,更缺乏创造。落后的教学方法还表现在模式的落后,传统的说教教育、填鸭式教学模式等等都已经不能适应当前的教学环境和教学要求了。

3、当前高中生物教学不能有效调动学生积极性。受教学方法和教学理念的影响,在一些高中生物教学课堂,教学氛围非常枯燥。枯燥的教学环境下学生学习索然无味,受其影响学生对生物课程的学习表现出兴趣不高,甚至有些学生对生物课程的学习表现出畏惧情绪。另一方面生物课程的学习过程涉及到较多的实验过程,因此生物课程的学习需要学习有较好的动手能力。但很多学生由于综合能力不高,对生物课程的学习表现比较吃力。

二、高中生物教学中培养学生创新思维能力的策略

高中阶段是学生学习成长的关键阶段,同时高中阶段也是培训学生综合能力的最佳时机。但受国内教育环境和教育现状的影响,学生综合能力得不到有效提高。创新思维能力是学生综合思维能力中最重要的考核指标。为适应新教学改革的要求,结合本人多年的教学实践,对高中阶段生物教学过程中学生创新思维能力的培养提出以下几点策略。

1、重视学生学习兴趣的培养。兴趣是最好的老师,同时兴趣也是创新思维的基础。重视学生生物课程学习兴趣的培养是非常重要的。首先,建立以学生为本的教学理念,重视学生的体验学习过程。其次,重视教学方法的创新实践,调动课堂气氛。除了传统的教学方法外,在生物教学过程中还可以重视探究式教学、活动教学等教学方法的应用实践。最后,重视理论与实验课程的教学安排。重视实验教学有效开展,在教学中做到理论与实验教学同步开展,实现学生思维能力和动手能力共同提升。

2、鼓励学生敢于提出质疑,打破思维定势。思维定势是在长期的学习实践过程中形成固定思维习惯。思维定势源于经验习惯,但同时思维定势也是影响学生创新的关键。要培养学生创新思维能力首先要帮助学生打破思维定势。首先,在教学中教师要创造一个开放的学习环境,在教学中解放学生的手脚。其次,在教学中多给予学生鼓励,对学生在教学中表现出的创造性思维能力要及时给予肯定。最后,在教学内容选择上要将学生创新思维能力的培养放在教学重要位置,有意识选择一些有代表性的内容训练学生思维能力。

3、重视学生类比思维能力的训练。类比思维能力在问题分析处理中发挥着重要作用。生物学科探索和解决的是生命规律问题,因此在知识学习和探索过程中需要从大量的生命现象中总结发现规律。类比思维能力是学习生物学科知识的必备能力。同时类别思维能力可以帮助学习由此及彼,形成思维衍生。因此类比思维能力是学生创新思考的基础能力。在类比思维能力训练过程中可以采用化静为动、化抽象为具体、变复杂为简单的教学方式,通过图文结合的方式帮助学生建立其一个科学系统的生命体系。例如:泌尿系统、心血管循环系统的学习。教学中可以鼓励学生类比联想生活的生活现象,理解肾脏、心脏等器官在整个系统中重要作用。另一方面,生命系统中的很多生命现象都可以在生活中得到验证。因此,在教学中可以鼓励学习应用学习到的知识分析生活的生命现象,实现学生思维分析能力的训练。

4、重视发散思维能力的训练。发散思维能力是创新思维能力中的重要思维能力之一。发散思维能力鼓励学生从不同的方向和角度思考问题,从而寻找多个解决问题的答案。发散思维在解决一些疑难问题方面有重要作用,通常可以帮助学生突破传统知识和思维方法的禁锢,寻找新突破点。因此,发散思维能力在创新过程中发挥了重要作用。在生物教学过程中,教师可以要求学生将相关教学内容串联起来举一反三。例如:糖尿病的病因分析,呼吸系统与血液循环系统的氧气运输原理。

三、结束语

生物学科作为理工学科在训练学生创新思维能力方面有一定的优势。重视生物教学中学生创新思维能力的培养不仅可以提高学生的综合思维能力,还可以提高学生对生物学科的学习兴趣。重视学生学习兴趣的培养,重视学生质疑能力、类比思维能力、发散思维能力的训练,通过有效的教学训练一定能促进学生综合思维能力的提升。

【参考文献】

[1]丁彩平.生物教学中因势利导培养学生的创新思维能力[J].南阳师范学院学报,2011(03).