高中生物科学研究方法总结范文

时间:2023-08-24 17:40:39

导语:如何才能写好一篇高中生物科学研究方法总结,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。

高中生物科学研究方法总结

篇1

【关键词】高中生物 要求 方法

基本知识的归纳就是把书本上的所有知识点有条理的罗列出来,解释各个术语的含义,列出它包含的的种类或分支的方向,并清晰地标明各个知识点之间的联系,这种知识归纳能帮助你准确的理解并牢固的掌握课本的知识。做这个归纳的时候可以适当的参考一些参考书上的归纳,像优化设计上的归纳就很不错,大家可以以之为基本框架,再把更具体的东西,尤其是书上的例子补充进去。

一、学好高中生物课的要求

(1)通过高中生物课的学习,应当获得关于生命活动基本规律的基础知识,了解并关注这些知识在生产、生活和社会实践等方面的应用;(2)通过高中生物课的学习,应当使自己在科学态度、科学精神、创新意识等方面得到发展,逐步形成科学的世界观;(3)通过高中生物课的学习,应当初步学会生物科学探究的一般方法,能够运用所学的生物学知识和方法解决日常生活中遇到的一些实际问题。

二、学好高中生物课的方法

高中生物课,不仅要有明确的学习目的,还要有勤奋的学习态度,科学的学习方法。针对生物科学的特点,学好高中生物课应做到以下几点:

1.学习生物学知识要重在理解、勤于思考

生物学的基本概念、原理和规律,是在大量研究的基础上总结和概括出来的,具有严密的逻辑性,课本中各章节内容之间,也具有密切联系,因此,我们在学习这些知识的过程中,不能满足于单纯的记忆,而是要深入理解,融会贯通。

2.要重视理解科学研究的过程,学习科学研究的方法

生物科学的内容不仅包括大量的科学知识,还包括科学研究的过程和方法。因此,我们不仅要重视生物学知识的学习,还要重视学生生物科学研究的过程,并且从中领会生物科学的研究方法。

3.要重视观察和实验,生物学是一门实验科学

没有观察和实验,生物学也就不可能取得如此辉煌的成就。同样,不重视观察和实验,也不可能真正学好生物课。在日常生活中也要注意观察生命现象,培养自己的观察能力。

4.要重视理论联系实际,学以致用

生物学是一门与生产和生活联系非常紧密的科学。我们在学习生物学知识时,应该注意理解科学技术和社会(STS)之间的相互关系,理解所学知识的社会价值,并且运用所学的生物学知识去解释一些现象,解决一些问题。

一是归纳,二是做题。

首先讲讲归纳,这是我个人最推崇的方法。因为我高三这一年花在比赛上的时间很多,没有严格地按照老师的进度很系统的复习,但知识归纳帮助我将系统的整理知识和思路,很有效的提高了复习效率,达到比较好的复习效果。我的生物知识归纳包括基本知识的归纳、习题归纳和特殊知识点归纳。

基本知识的归纳就是把书本上的所有知识点有条理的罗列出来,解释各个术语的含义,列出它包含的的种类或分支的方向,并清晰地标明各个知识点之间的联系,这种知识归纳能帮助你准确的理解并牢固的掌握课本的知识。做这个归纳的时候可以适当的参考一些参考书上的归纳,像优化设计上的归纳就很不错,大家可以以之为基本框架,再把更具体的东西,尤其是书上的例子补充进去。我高二的时候做了全部自己写的那种归纳,上高三不久,就在优化设计上对它给出的框架做了补充。

篇2

关键词:HPS教学模式;高中生物;课堂实践

HPS教学模式是一种新兴的教育理念,将HPS教学模式应用到高中生物教学中,与课程改革提出的培养学生科学素养的要求是契合的,可以帮助学生从多维度理解生物知识,并促使学生对生物学科本质产生认识和了解。基于此,在今后的高中生物教学中,教师不断地强化对HPS教育模式的研究运用十分必要。

一、历史探究—哲学模式

在高中生物教学中,“历史探究—哲学”PHS教学模式的应用,不仅可以帮助学生了解基础概念,还可以发展学生的生物科学思维,促使学生的科学态度和科学素养得到有效的培养。下面笔者将对此种PHS教学模式的应用做出详细介绍。第一,演示现象并提出问题。在应用“历史探究—哲学”HPS教学模式时,教师应在课堂开始之初,结合课程教学内容,为学生演示某一自然现象或讲述与该课题有关的科学故事,这些演示现象都是科学家已经做过的研究,以此作为课堂导入,并借此提出探究问题。这样可以在课程开始之初,就吸引学生的注意力,促使学生更加积极主动地投入到课程探究当中。以《植物生长素的发现》这节课程为例,植物的向光性是本节课程的重要知识内容,而在“历史探究—哲学”的教学模式中,教师可以在课程开始之初,向学生展示一张向阳生长的植物的图片,并向学生提问:“该植物的生长方向有哪些特点?为什么会呈现这样的特点?”“人类与动物都需要摄取营养物质维持生命,那绿色植物又是通过摄取什么物质来维持生命的?”在演示现象、提出问题的过程中,吸引学生的注意力,激发学生学习课程的好奇心,为接下来的课程学习奠定了良好的基础。第二,引出观念。在应用“历史探究—哲学”PHS教学模式中,教学的第二个环节就是引出观念。所引出的观念几乎都是科学家过往提出的观点,但有些观点会随着社会的前进发展而发生改变,在PHS教学模式中教师应引导学生辩证地看待这些观念。如教师可以通过思维导图、问题提问等方式,为学生创造自由表达的环境,鼓励学生畅所欲言,提出自身不同的观点,从而在教师与学生相互讨论的过程当中引出科学观念。这可以更好地帮助学生了解生物科学知识的发展规律,并且可以在相互讨论的过程中培养学生辨别判断的能力,可促使学生的创造性思维得到有效的培养。第三,总结与评价。这是“历史探究—哲学”PHS教学模式中的最后一个环节。教师要立足于本节课程知识,帮助学生总结课程中所学习到的科学家的研究过程与方法,同时将理论知识与科学故事相结合,让学生自主经历体验整个探究过程,帮助学生在理解课程知识的同时,体会生物科学家的经验与智慧,使学生能够将这些科学观点在生活当中创新运用。

二、自然观察—哲学模式

传统的HPS教学理念认为,无论是科学史、科学哲学还是科学社会学,其共同研究的对象都是科学,而不是自然。这一观念遭受到了学术界的质疑。2006年剑桥大学的哈索克·张教授就拓宽了对HPS的研究,将HPS的研究对象从科学转向自然,而这就衍生出了“自然观察—哲学模式”,并成为对传统HPS教学模式的一种补充。在“自然观察—哲学模式”中,教学主要是由五个环节组成,即问题重现→产生疑问→还原现象→得出结论→总结评价,具体如图2所示:第一,问题重现。在应用“自然观察—哲学模式”的HPS教学模式中,教师可以在课程开始之初,借助多媒体或者通过角色表演的方式,向学生展现真实的科学故事或自然现象,以此激发学生的学习兴趣,促使学生的生物科学素养得到培养。如在教学《光合作用》这节课程时,教师就可以组织学生表演一颗种子破土而生,长成参天大树的过程,以此引起学生对这一自然现象的探究兴趣。第二,产生疑问。在生物学史的发展过程中,很多知识与规律都经过科学家无数次的思考和实验,并排除多种设想可能,建立出科学模型,最终得到大众的普遍认可。在整个生物科学发展史中,这些不断的徘徊、探索与疑惑,就是科学研究的主题,并且是科学真理产生的关键。在阅读科学记录内容时,学生总是会产生一些疑惑,如“为什么科学家会定义这个概念”“他是如何进行研究的”。在传统教育模式中,教师总是会将教科书中的科学生物知识原理作为铁律,让学生无条件地接受。而HPS教学模式则鼓励学生将自身的疑问大胆地提出,以此让学生的批判思维与科学家的思维进行碰撞,这样可以更好地激发学生对科学真理的探索,并且可以让学生在探索过程中,检验科学真理,增强生物知识学习的信心。第三,还原现象。在“自然观察—哲学模式”的HPS教学模式中,所有的科学问题都可以还原为最初的自然现象,要从最初的自然现象产生疑问,并思考问题的本质。如在《光合作用》这节课程中,学生从自然现象出发,就会自然地产生“植物生长需要的能量和物质来自什么地方”这样的思考,教师就可以借助学生对自然现象的思考,锻炼学生的自然观察能力和抽象判断能力。第四,得出结论。结论是在教学内容归纳概况基础上的提高与深化,在“自然观察—哲学模式”的HPS教学模式中,教师可以让学生以小组为单位,共同对研究问题进行推论分析,并从不同的角度表达自身的观点,以此让学生体验生物知识的科学价值,形成知识点。第五,总结与评价。在“自然观察—哲学模式”的HPS教学模式中,最后一个环节就是总结与评价。教师要立足于课程教学知识,带领学生从科学故事和自然现象当中去对知识进行总结,帮助学生从宏观的层面去审视现有的思维过程和操作步骤,通过评价科学家的科研精神和协作精神,更好地帮助学生加深对生物科学研究的认识,并在总结经验教训的过程中,促使学生对生物知识形成更加深刻的认识。

三、结语

生物是学生在高中阶段的一门重要学科,HPS教学模式在高中生物教学中的应用,为非人文化的生物理性学科提供了人文因素,可以更好地拓宽学生的知识视野,培养学生的科学方法和科学思维方式,让学生接受科学精神教育,实现人文与理性的共同发展。本文介绍了两种常见的HPS教学模式,希望能够启迪教师对于该模式的应用和认识。

参考文献

[1]何城蝶.HPS教学模式在高中生物学教学中培养学生科学思维的实践研究[D].广西:广西师范大学,2019.

篇3

关键词 高中生物 新教材教学

高中生物课程的宗旨就是在义务教育的基础上进一步提高全体学生的生物科学素养。所以我们的目标只有一个,那就是挖掘生物学的内在魅力,激发学生的兴趣,使他们都能轻松愉快地学到对他们的生活非常有用的生物学知识,使他们喜欢上生物学!如何在此指导思想之下,上出精彩的高中生物第一课呢?以下以新课标教材高中生物第一章第一节第一课,谈谈我对这节课设计的一些想法和教后体会。

一、教材分析及教学设计思路

今天,生物科学突飞猛进的发展,使人们逐步认识了生命活动的基本过程、生命物质的结构和功能,遗传规律以及生物与环境的关系等。生物科学对人类社会正在产生越来越大的影响。与人类关系最密切的莫过于对人类自身健康的关注。所以课本在第一章第一节以威胁人类健康的两大杀手性疾病:癌症和传染病为例,引导学生关注生物科学与社会的密切关系,体会学习生物科学的重要意义。

二、教学目标

1、知识目标:(1)初、高中生物知识的衔接。(2)尝试说出人类健康面临的挑战。(3)举例说出生物科学与社会的关系。

2、能力目标:(1)逐步培养学生读图表,获取信息,并对信息进行分析、加工和处理的能力。(2)通过学习高中生物课的要求和方法,逐步培养学生的科学意识和科学素养,及创新能力。

3、情感态度价值观目标:(1)通过活泼有趣的导入,激发学生学习生物的兴趣。(2)通过人类面临的健康问题,激发学生努力学习,增强社会责任感,为人类的生存和发展做出贡献。(3)逐步培养学生全面的、发展的视角。

三、教学重点、难点

1、尝试说出人类健康面临的挑战。

2、举例说出生物科学与社会的关系。

3、学生读图表,获取信息,并对信息进行分析、加工和处理的能力。

4、通过人类面临的健康问题,激发学生努力学习,增强社会责任感,为人类的生存和发展做出贡献。

四、教学准备

1、教师准备:(1)视频片段:“物种进化”、“基因工程”、“拯救濒危灭绝物种”、“人类与传染病抗争的历史”。(2)新闻:“好人傅彪安然辞世”、“人民日报”关于癌症的一则报道。(3)图片:河北大学模式动物研究所、北京中关村电子一条街的核心建筑DNA双螺旋模型、居里夫人、香烟、各种传染病病毒、红细胞

2、学生准备:初中学习的生物学知识及生活中的生物学知识储备

五、教学过程:(略)

六、小结与教后体会

对于本节课导入的第一个问题,学生的发言十分精彩:有谈到今年八月份在四川爆发的“猪链球菌事件”、“大陆赠送台湾省国宝大熊猫,以促进两岸关系友好事件”、“北京一白血病患者用其新生妹妹的脐血进行治疗,但是失败的事件”等。我对学生的发言都予以了充分的肯定和赞扬,同时指出:初中学习的是生物现象的“是什么”,高中将要揭开生物现象背后的“为什么”及“怎样做”。为了说明生物科学的涵盖范围之广,我不想通过自己的口述列举,因为那样将会相当枯燥,学生一听了之,不会产生共鸣。为什么不从生活中去寻找实例呢?于是课前我从“Discovery”、“国家地理杂志”、“科学博士”等系列VCD中截取了三段视频短片。在课堂上能观看这样图文并茂的电影小短片,学生的兴趣当然都相当的浓厚,本节课的教学目标自然也就得到了充分的体现。

不止一位科学家预言:二十一世纪是“生命科学”的世纪!在授课至此处,我将学生的视野打开至生物学以外的领域:许多科学家已转向对生命科学的研究与应用、国内各高校与生命科学的相关专业年年招生火爆、每天的新闻几乎都有关于生物科学方面的报道,甚至是北京中关村电子一条街的核心位置矗立的都是DNA双螺旋结构的模型。从这些事实可以看出:生物科学就在你我身边,生物科学与人类的关系比其他学科更为密切,生物科学研究的首要目的就是保证生命的质量。

说到生命的质量,目前正有越来越多的疾病威胁着人类的健康。大家认为,首当其冲的疾病是什么?(癌症)

大家一定更关注我们国的癌症发病情况。教师展示某日“人民日报”上一则关于癌症的报道,继续呈现给学生生活中的事例,牢牢的抓住了学生的注意力,学习生物学知识的兴趣自然被充分地激发。从这两则生活中的资料里,学生水到渠成地总结出癌症的病因和预防措施。我想这样的知识在理解的基础之上必定深深地铭刻在了他们的脑海之中。

通过“人类与传染病抗争的历史”视频录象,不仅扩大了学生的知识面,更自然地导入本节的下一个学习内容:“生物科学与社会-基因诊断与基因治疗。”

篇4

一、教材分析及教学设计思路

今天,生物科学突飞猛进的发展,使人们逐步认识了生命活动的基本过程、生命物质的结构和功能,遗传规律以及生物与环境的关系等。生物科学对人类社会正在产生越来越大的影响。与人类关系最密切的莫过于对人类自身健康的关注。所以课本在第一章第一节以威胁人类健康的两大杀手性疾病:癌症和传染病为例,引导学生关注生物科学与社会的密切关系,体会学习生物科学的重要意义。

二、教学目标

1、知识目标:(1)初、高中生物知识的衔接。(2)尝试说出人类健康面临的挑战。(3)举例说出生物科学与社会的关系。

2、能力目标:(1)逐步培养学生读图表,获取信息,并对信息进行分析、加工和处理的能力。(2)通过学习高中生物课的要求和方法,逐步培养学生的科学意识和科学素养,及创新能力。

3、情感态度价值观目标:(1)通过活泼有趣的导入,激发学生学习生物的兴趣。(2)通过人类面临的健康问题,激发学生努力学习,增强社会责任感,为人类的生存和发展做出贡献。(3)逐步培养学生全面的、发展的视角。

三、教学重点、难点]

1、尝试说出人类健康面临的挑战。

2、举例说出生物科学与社会的关系。

3、学生读图表,获取信息,并对信息进行分析、加工和处理的能力。

4、通过人类面临的健康问题,激发学生努力学习,增强社会责任感,为人类的生存和发展做出贡献。

四、教学准备

1、教师准备:(1)视频片段:“物种进化”、“基因工程”、“拯救濒危灭绝物种”、“人类与传染病抗争的历史”。(2)新闻:“好人傅彪安然辞世”、“人民日报”关于癌症的一则报道。(3)图片:河北大学模式动物研究所、北京中关村电子一条街的核心建筑dna双螺旋模型、居里夫人、香烟、各种传染病病毒、红细胞

2、学生准备:初中学习的生物学知识及生活中的生物学知识储备

五、教学过程:(略)

六、小结与教后体会

对于本节课导入的第一个问题,学生的发言十分精彩:有谈到今年八月份在四川爆发的“猪链球菌事件”、“大陆赠送台湾省国宝大熊猫,以促进两岸关系友好事件”、“北京一白血病患者用其新生妹妹的脐血进行治疗,但是失败的事件”等。我对学生的发言都予以了充分的肯定和赞扬,同时指出:初中学习的是生物现象的“是什么”,高中将要揭开生物现象背后的“为什么”及“怎样做”。为了说明生物科学的涵盖范围之广,我不想通过自己的口述列举,因为那样将会相当枯燥,学生一听了之,不会产生共鸣。为什么不从生活中去寻找实例呢?于是课前我从“discovery”、“国家地理杂志”、“科学博士”等系列vcd中截取了三段视频短片。在课堂上能观看这样图文并茂的电影小短片,学生的兴趣当然都相当的浓厚,本节课的教学目标自然也就得到了充分的体现。

不止一位科学家预言:二十一世纪是“生命科学”的世纪!在授课至此处,我将学生的视野打开至生物学以外的领域:许多科学家已转向对生命科学的研究与应用、国内各高校与生命科学的相关专业年年招生火爆、每天的新闻几乎都有关于生物科学方面的报道,甚至是北京中关村电子一条街的核心位置矗立的都是dna双螺旋结构的模型。从这些事实可以看出:生物科学就在你我身边,生物科学与人类的关系比其他学科更为密切,生物科学研究的首要目的就是保证生命的质量。

说到生命的质量,目前正有越来越多的疾病威胁着人类的健康。大家认为,首当其冲的疾病是什么?(癌症)

大家一定更关注我们国的癌症发病情况。教师展示某日“人民日报”上一则关于癌症的报道,继续呈现给学生生活中的事例,牢牢的抓住了学生的注意力,学习生物学知识的兴趣自然被充分地激发。从这两则生活中的资料里,学生水到渠成地总结出癌症的病因和预防措施。我想这样的知识在理解的基础之上必定深深地铭刻在了他们的脑海之中。

通过“人类与传染病抗争的历史”视频录象,不仅扩大了学生的知识面,更自然地导入本节的下一个学习内容:“生物科学与社会-基因诊断与基因治疗。”

篇5

【关键词】高中生物;信息技术;整合策略

随着科学技术的快速发展,适用于高中生物教学中的现代教育技术也越来越多,而信息技术在高中生物教学中得到普遍应用。在高中生物多媒体教学中,教师应该摒弃传统的教学方法,采用先进的教学手段进行教学。多媒体教学能够将抽象的生物知识形象化、直观化,帮助学生更好地理解生物知识。因此,必须加强对高中生物多媒体教学的研究,充分发挥多媒体教学的作用。尤其是在新课程改革的背景之下,教师更应当以新课程改革理念为指导思想,利用多媒体技术创新教学模式和教学内容,实现高中生物教学的改革和发展,为素质教育的实施奠定基础。

一、高中生物课堂应用多媒体教学的原则

生物是一门自然科学,是提高学生生活实践能力的重要课程。在高中生物的教学中,教师运用多媒体技术进行教学,一方面可以实现课堂教学的改革和创新,另一方面,可以丰富教学内容和教学模式,实现高中生物教学的又好又快发展。总结起来,在高中生物课堂教学中,生物教师利用多媒体时需要注意以下几点原则:首先,多媒体教学应该以学生为中心,凸显学生的主体地位,从而充分激发学生的创新精神与主动性。其次,教师应该为学生创设相关的教学情境,通过情境创设激发学生的思维。再次,教师应该组织学生分组学习,通过合作学习,不断完善学生对新知识内容的理解。然后,多媒体教学应该遵循媒体多元化原则,在进行多媒体课件制作时,教师应依据生物教材的内容与效果进行音像资料和文字材料的结合,为学生提供广阔的思维空间。最后,多媒体教学还应该遵循强化训练原则,教师应该对多媒体教学的主题进行精心设计,使其不仅能够反映生物的基本知识内容,还能够满足学生的训练要求。

二、高中生物课堂多媒体教学的策略

在高中生物的教学中,多媒体技术的运用,具有很多有效的策略。主要如下:

(一)多媒体在生物课绪论及新课导言中的应用

在高中生物绪课的教学中,主要的教学目的就是让学生了解生物研究的方法与对象,从而激发学生对生物的学习兴趣。而多媒体教学能够将生物课堂的时间充分利用起来,并且生动形象地为学生展示相关的研究内容。多媒体在绪论中的应用能够将一些经典实验研究过程再现出来,并且将生物科学研究的方法与思维过程展现出来,从而激发学生的学习热情。生物课的新课导入至关重要,教师可以利用多媒体为学生创设相关的教学情境,从而顺利完成新课的引入。多媒体的应用能够激发学生的学习兴趣,充分调动学生的学习积极性。

(二)多媒体在形态结构和生理功能教学中的应用

学生的好奇心对生物知识的学习非常重要,但是,枯燥的生物知识很难调动学生的探究热情。因此,在高中生物教学中,教师应采用多种教学方式激发学生自主学习的兴趣,并利用多媒体辅助教学增加学生课堂学习氛围,为生物课堂注入新的活力。例如,在“DNA的结构”这部分内容讲解上,教师可利用信息技术直观地展示出DNA结构模型,增强学生对该知识点的理解能力。生理功能课在高中生物教学中一直是一大难点,由于生命活动规律是一个非常抽象、细微、动态的变化过程,学生很难依靠课本上的图片进行知识的理解,而多媒体的应用能够将这一过程生动形象地展示出来,让学生清楚地了解生命变化规律。

(三)多媒体在实验教学中的应用

实验是高中生物教学中非常重要的教学手段,对学生的生物水平和生物教学质量有着重要影响。在实验教学中,教师应对学生的实验能力进行重点培养。然而,受生物实验难度和教学条件的限制,很多实验很难开展,这就需要教师利用多媒体设备辅助生物实验教学。多媒体能够清楚地展现相关的生物实验,例如,在进行植物细胞有丝分裂的实验时,教师可以利用多媒体课件实现实验的操作演示,将实验过程的细节清楚地展现出来。这不仅能够弥补生物实验教学的不足,还能够放大一些细微的过程,方便学生观察。

三、高中生物课堂多媒体教学的注意问题

在高中生物课堂教学中,应用多媒体进行教学,应该注意以下几点问题:第一,多媒体教学的目的。多媒体教学应该有具体明确的目的,且目的要直观简洁。教学中需要结合生物教学内容进行教学目的的设计,防止学生只注重多媒体画面中新奇的东西,而不注重知识内容。生物教师还应该合理使用多媒体,防止学生产生心理疲劳与视觉疲劳,降低教学效果。第二,主辅需要清晰明确,并符合实际情况。多媒体的应用只是生物教师教学的辅助工具,对于一些难以理解或者观察不到的知识内容,可以通过使用多媒体进行解决,同时应该将知识内容放在主要位置,让学生清楚地观看到将要学习的知识内容,从而加深印象。

综上所述,随着科学技术的快速发展,很多领域都应用了信息技术,其中也包括高中生物教学。在高中生物教学中,经常应用多媒体进行辅助教学,能更好地激发学生的学习兴趣,拓宽学生的知识视野。因此,加强对高中生物课堂中多媒体的应用策略探究势在必行。本文中,笔者结合自身多年的高中生物教学实践经验,分析在新课程改革背景下信息技术对高中生物教学整合的原则、策略以及应当注意的问题。从这些分析我们可以看出,在信息技术和新课程改革的背景之下,作为一名高中生物教师,应当树立与时俱进的教学理念,创新教学,实现教学的改革与发展。

【参考文献】

[1]宁艳香.高中生物课堂运用多媒体教学的问题及对策[D].长春:东北师范大学,2013.

篇6

【关键词】认知同化学习理论;高中生物;核心概念;教学

纵观生物学发展史可见,生物科学的发展首先是概念的发展,概念是生物学理论的精髓,也是思维过程的核心。《普通高中生物课程标准(实验)》中提出“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”。可见,加强核心概念教学具有十分重要的理论和现实意义。这就意味着,学生学习的重心不是记住所有细节的事实,而是深刻的理解、掌握从一系列客观事实中概括出来的规律和原理,并能在新的情境中灵活应用。

一、对生物核心概念的认识

加拿大安大略省颁布的《1-8年级科学与技术课程标准(2007修订版)》的描述中,核心概念(加拿大称为“重要概念”)是指超越于零散的事实和技能而集中在概念、原理和过程上的;是学生忘掉一些学过的具体事物之后,仍然能长期保留的广泛而重要的理解。刘恩山教授认为“生物学核心概念是基于整个课标某个主题的知识框架中概括总结出来的,强调概念之间的关联与概念体系的结构。”可见,生物学核心概念是对同一类生物学问题本质特征的概括,对于本节课乃至整个高中生物教学起到一个统领、主导作用的概念。因此,分析影响概念形成的内在心理学过程,并以此指导高中生物核心概念的教学活动,对每一位教师都具有重要的意义。

二、认知同化学习理论

奥苏贝尔认为,个体获得概念的方法有两种类型:概念的形成和概念的同化。概念的形成是指通过一系列相似现象或事实归纳出共同属性,这是获得概念的初级形式;概念的同化是指在原有概念的基础上,根据已有的认知结构特点和认知能力,直接以定义的方式向学习者揭示出概念的核心特征,最终使学习者获得新概念的方式,这是高中生物教学中学生获得概念的主要形式。概念的同化分为三种类型:上位学习、下位学习、并列结合学习。

三、高中生物核心概念的教学要注意以下几个方面

认知同化学习理论说明,高中生物核心概念教学时涉及到概念的四个方面:名称、定义、有关和无关特征、正例和反例。为了帮助学生掌握、理解并灵活运用核心概念,在教学时应注意以下几点:

1.讲清高中生物核心概念的来龙去脉,初步建立感知环节

首先,通过创设有层次的问题唤醒学生已有知识,使学生了解建立生物核心概念所依据的实验事实或相关知识,进而为学习新概念寻找固定点(多为上位观念),这样能够促使学生利用认知结构中原有概念同化、顺应新知识。例如:显性性状和隐性性状这两个概念都是相对性状的下位概念,学生通过学习已经建立了对相对性状的正确理解,教师通过多种感性材料如人有无耳垂、豌豆的高茎和矮茎、园粒和皱粒等构建课堂教学,能够使概念形象直观化,学生抓住“同一性状”“不同表现类型”两个关键点,就能顺利的概括出显性性状和隐性性状两个概念。

其次,使学生理解建立核心概念所经历的抽象思维过程,这不仅能使学生充分理解核心概念,也能培养学生的能力。如光合作用的教学,光反应和暗反应是光合作用这一概念的下位概念,它们是光合作用的两阶段,并且两者同时存在,在物质上相互依存,在能量上具有一定的连续性。教师需要沿着带领学生科学家的足迹去探寻光合作用的这两个过程的本质,即通过光合作用的发现过程的科学史帮助学生理解概念之间的联系。

2.精确揭示出高中生物核心概念的本质,讲清其内涵和外延,促使同化过程顺利进行

生物核心概念的内涵是指:它反映的是哪一类客观事物的哪些本质属性?概念的外延指其适用的条件和范围、该概念与相近概念之间的区别和联系。例如,基因这一概念的内涵可以从下面几个角度去理解:(1)基因是有遗传效应的DN段(化学本质)(2)基因由特定的脱氧核苷酸序列构成(结构)(3)基因主要位于染色体上,呈线性排列(位置)。(4)基因是控制生物性状的最小单位(功能)。其外延是:基因可分为常染色体基因和性染色体基因(位置)、显性基因和隐性基因(功能)、细胞核基因和细胞质基因等(场所);学生在全面而详细的剖析中对概念的理解才会全面且深刻。

3.展示变式,正例和反例综合运用,强化学生对高中生物核心概念的理解

展示事实性知识是概念教学中必不可缺的环节,在教较难概念时这一过程尤为重要,为了帮助学生从例子中概括出共同特征,需要同时呈现若干正例;当通过正例帮助学生建立起概念时,可以呈现出反例,反例有利于辨别,能帮助学生加深对概念本质的认识。合理利用反例,可以有效排除学习中无关特征的干扰。例如:同源染色体是指“一条来自父方,一条来自母方,并且形态大小一般相同的两条染色体”。这一概念中“一般”两字不能省略,否则学生会对X和Y染色体产生困惑。教师对概念中出现的关键词要解释,如“主要、一切、一般、大多”等。变式训练是概念教学的较常用方法。

总之,高中生物核心概念的教学,不但要尊重核心概念概念的一系列客观属性,而且要符合学生的认知规律,才能使学生准确、精细地掌握概念。

【参考文献】

[1]丛立新等.国内概念教学的研究现状及意义.教育科学研究,2006,(4):34一36.

[2]何雪玲奥苏贝尔认知同化学习理论对于现代教育的启示[J]钦州学院学报,20081

[3]刘恩山,张颖之.课堂教学中的生物学概念及其表述方式.生物学通报,2010.4

篇7

关键词:高中生物;创新能力;培养;教学方式

随着新课改的不断深入,教学活动越来越注重对学生创新能力的激发和培养。通过培养创新可以更深层次挖掘人的潜能,使学生获得亲自参与研究和探索的真实体验,在体验中提高发现和解决问题的能力,进而开发其创造潜能和主观能动性。高中生物是高中的重要课程之一,高中生物课程的学习,不仅帮助学生认识微观世界与宏观世界,而且可以培养学生的科学研究精神,用理性的眼光看问题,用严谨的方法解决问题,因此培养学生创新能力具有非常重要的意义。

一、利用解决问题教学,培养学生创新能力

在高中生物教学中,教师可以通过设置一些问题,让学生在学习中试着去解决,培养自己的发散性和创造性思维。教师不仅要传授学生基础知识,还要教会他们发现问题、独立思考的能力,每一次的独立思考,都是对自己大脑的开发。学生在这个过程中,通过对具体问题的不断思考与探究,创新思维会得到很大提高。比如,教师在讲解《基因对性状的控制》时,开课前就可以通过问题来进行引导,教师首先请学生来回答:“同学们,你们觉得自己长得像妈妈还是像爸爸?”学生开始思考,教师接着问:“是眼睛比较像呢?还是耳朵比较像?还是其他的地方呢?”学生正在思考的时候,教师可以开始进入正题了:“我们跟爸爸妈妈长得像的耳朵、眼睛等等部位呢,就是我们生物学中所说的性状。”就这样,在提问―思考―解决问题中,教师一步步激发学生的创新思维,使他们的创新能力得到提高。

二、理论结合实践,培养学生创新能力

理论知识是学生实践的基础,课堂教育只注重前者而往往忽视后者的培养,而随着社会的快速发展,全面的创新型人才符合社会市场的需要,因此,培养学生的实践创新能力非常重要。而生物作为一门思维扩展性很强的学科,其实践与创新能力就显得更加重要。但是,传统教育只是一味对学生进行理论知识的灌输,阻碍了学生思维的发散,理科生往往被培养成另一类型的文科生。所以,新课改一定要注重对学生创新思维的培养,让学生有更多思维发散的空间,最大限度地施展学生的能力。

三、通过获取和整理信息,培养学生创新能力

传统的高中生物教学过程中主要是通过口述来进行教学,学生只能被动接受教学过程中的生物科学知识,在这种传统教学模式的影响下,学生不再主动探索知识和自主学习。而高中生物课堂教学效率比较低下主要是因为学生的学习积极性太低,现代多媒体在获得教学资源上有了更加广阔的途径。在生物教学中,教师可以将学生带入多媒体室,根据教学内容让学生自己收集和整理相关信息,这样在信息的处理过程中,无形中培养了学生的创新能力。比如,在《细胞的分化、癌变和衰老》中,教师可以布置一些思考题,让学生进行信息的搜索。(1)细胞分化的机理?(2)什么叫癌细胞?它的特征有哪些?等等。学生根据这些问题进行搜索、分析、判断和总结,最后进行互相交流,这样不但引发学生思考,还有助于创新能力的提高。

总之,在高中生物教学中想要培养学生的创新能力,就需要通过将理论联系实践,培养学生问题意识,注重多种教学方式的运用等措施,提高高中生物教师的教学水平和学生创新能力的

培养。

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1 科学研究方法

著名理论物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼说过:“科学是一种方法,它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到什么程度(因为没有事情是绝对已知的),如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则,如何去思考事物,作出判断,如何区别真伪和表面现象。”科学教育中的“科学过程”主要是指在一般的科学研究中,那种普遍适用的系统化的操作方法和步骤。美国《国家科学教育标准》中把科学过程与方法看成一个系统,是指一系列的相互联系的科学家普遍使用的研究方法和程序。我国的基础教育课程改革强调科学探究,强调让学生亲历科学,在体验中学习。这种新型学习方式的提倡意在改变传统单纯接受式的被动学习方式。学生不是被动地记忆科学的结论,而是经历这种结论得到的过程和懂得获取的方法。

科学家认为对自然现象的认识不能停留在事实的层次上,需要进一步透过现象,深入内部,抽取有关事物的本质,并且舍弃一切非本质属性的结论,即提炼出反映事物本质属性的内在的客观规律的各种“概念”和“定律”来。这个过程是通过探究来完成的。但科学家不管用何种探究模式,其基本的环节是共同的:科学问题的提出,科学事实和资料的收集,猜想和假设的建立,检验与评价,表达与交流。科学教育中的科学探究学习方式的主要环节也与此相类似,表明探究学习体现了科学教育与科学研究本质上的一致,反映了科学教育与科学研究内在的统一。科学探究强调知识获取中的体验,强调过程与方法,既是对我国传统教育的纠偏,也反映了科学素养的核心要素。

2 高中生物课程中基本的科学研究方法

科学方法可分为多个层次,这里所指的生物科学研究方法主要是指科学研究的一般方法,如科学观察方法、科学实验方法和科学调查方法,特别是指科学实验方法。科学研究总是从观察开始,通过观察发现问题,然后提出假设,并对假设做出基本预测,最后设计实验来验证假设。如果实验结果与假设不一致,则说明原来的假设是错误的,要修改假设,重新实验;如果实验结果与假设一致,则说明原来的假设是正确的,可将假设上升为学说或理论。科学方法教育应包括科学研究中“过程技能”(观察——问题——假设——实验——结论)的教育,还应包括观察、调查、实验等具体的方法技能。科学方法教育中尤其要重视科学思维的训练,即努力使学生将科学方法内化为自己的思维方式和行为方式。

2.1 观察实证的方法

观察实证是指通过对研究对象大量的观察、实验和调查,获取客观材料,从个别到一般,归纳出事物的本质属性和发展规律的一种研究方法。

2.2 假说—演绎法

假说—演绎法是指在观察和分析的基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的;如果不符,就说明假说是错误的。所以假说—演绎法的根本过程是:发现问题——提出假说——演绎假说——实验证明——提出结论。在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中很好地展现了假说—演绎法,也正是由于他采用这种方法才获得了科学上不朽的成绩,为人类揭示了遗传之谜。“假说—演绎法”是形成和构造关科学理论的一种重要思维方法。对学生来讲是“授之以渔”的重要手段之一;学完课程以后,他们对别的都可以忘记,但这些方法会存留下来,这就是真正的素养和能力。

2.3 建立模型的方法

新课标中建立模型被列为一项技能目标,并作为高中学生必备的生物科学素养。国家和地方的新高考大纲(说明)也已明确将这一技能素养的掌握水平作为考核对象,2007年全国高考生物江苏卷中就已出现涉及模型构建问题的考核尝试。因此,在平时的教学和高考复习中,教师和考生都要予以重视。由于新课标要求学生学会建立的模型主要是思维形式的模型,因此笔者拟针对几种常见思维模型的构建方法提出如下建议。建立模型的一般程序:(1) 掌握原理。掌握模型所代表的知识、过程、规律、机理等,弄清模型的构成要素或包含内容之间的逻辑关系。(2) 明确类型。明确所构建的模型属于哪种类型,知道该种模型的特点及表现形式。(3) 构建草图(框架)。选择适当的图形、文字、符号勾勒出草图,或用适当的文字符号搭建框架。基于模型的通适性、典型性,所以在构建时只需要考虑大多数情况即可,一般不考虑极少数情况或特例。(4) 修饰完善。对照原理查验所构建的草图(框架),确保其科学性;然后进一步修饰完善模型,力求规范、简洁、直观、有美感;最后构建出正式的模型。(5) 补充诠释。对一些模型要添加必要的文字说明、示例、图注等,使模型更科学、更清楚、更规范。

2.4 系统分析法

系统分析方法是指把要解决的问题作为一个系统,对系统要素进行综合分析,找出解决问题的可行方案的方法。它从系统的着眼点或角度去考察和研究整个客观世界,为人类认识和改造世界提供了科学的理论和方法。它的产生和发展标志着人类的科学思维由主要以“实物为中心”逐渐过渡到以“系统为中心”,是科学思维的一个划时代突破。系统分析是一种研究方略,它能在不确定的情况下,确定问题的本质和起因,明确咨询目标,找出各种可行方案,并通过一定标准对这些方案进行比较,帮助决策者在复杂的问题和环境中作出科学抉择。

3 生物教学中开展科学研究方法教育的途径

生物学是一门实验科学,有着众多的可以渗透科学方法教育的内容。教师在努力钻研教材的基础上,要充分挖掘教材中对学生进行科学方法教育的素材,将科学方法教育渗透到教学过程和学生的学习过程中。

3.1 通过生物学实验开展科学研究方法教育

高中生物教材中有着众多的学生实验,每做一个实验都是学生亲身体验科学研究方法的过程。在教学中尽教师要可能地将验证性实验变为探究性实验,要求学生通过明确实验目的、自己设计实验、讨论完善实验、最后实施实验步骤等过程,使学生体验到科学研究的方法和过程。另外,教师在备课和教学中应将科学研究方法很好地贯彻到每一个实验中,根据实验内容的不同有目的的让学生体验科学研究的过程,接受全面而完善的科学研究过程和方法的认识与训练,使学生认识、经历科学研究的过程,理解科学方法的本质,并训练其使用有关的具体方法完成每一步骤。这是培养学生发现问题、分析问题、解决问题能力的有效思维方式和操作方式。教师要注重鼓励学生得出自己的结论、畅述自己的观点。

3.2 通过生物科学史开展科学研究方法教育

“读史使人明智”,生物科学的每一项重要发现都是科学方法正确应用的典范。科学的方法是人类探索真理,发现新理论和获取新知识的重要手段,生物教学也离不开科学方法的探索、理解和学习。

高中生物教材中有许多关于生物科学史的教学内容,如酶的发现、光合作用的发现、生长素的发现、遗传物质的发现等。这些科学发现本身就是科学家科学实验(探究)的过程,教师可以充分利用这些素材,帮助学生寻着先人的足迹,在享受科学探究的快乐中受到科学方法的教育。

3.3 通过探究性教学开展科学研究方法教育

在新一轮的课程改革中,科学探究不仅被作为重要的理念强调,作为教学建议提出,而且被列入了课程目标和内容标准之中。在现代教育文献中“科学探究”、“探究式教学”、“探究式学习”都是指学生在学习过程中模仿科学家进行科学探究的思维方式来主动构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的学习方式。这种学习方式在学习内容上,不但包括事实、理论等陈述性知识,还包括科学过程和方法等程序性知识。在教学策略上,教师通过创设一定的探究情景,让学生发现问题,做出猜想与假设,并通过实验、调查、查阅文献等方式搜集与处理信息,对猜想与假设进行论证,最后通过表达与交流活动对自己的探究过程进行反思与评价。在这一过程中学生获得知识与技能,掌握解决问题的方法,获得情感体验。一般情况下,探究式学习环节分为:提出问题——猜想与假设——方案的设计与选择——收集证据——解释与结论——评价与反思——交流与表达等7个方面。

3.4 通过研究性学习开展科学研究方法教育

研究性学习是一种以学生的自主性、探索性学习为基础,从学生生活和社会生活中选择和确定研究专题,主要以个人或小组合作方式进行的一种学习方法。学生通过亲身实践获得直接经验,养成科学精神和科学态度,掌握基本科学方法,提高综合运用所学知识、解决实际问题的能力。科学是一门具有崭新教学理念的学科,学习的核心便是科学探究。科学探究也涉及到提出问题,并通过猜测、计划、观察等活动,亲历解决问题(科学探究)的过程,获得科学知识,形成科学价值观。研究性学习与科学探究都是通过学习者从提出问题到解决问题的探索实践过程来实现科学知识的掌握和科学价值观的形成,以提高学习者解决问题的能力的学习方式。哈佛大学就有这样一句名言——教育的真正目的就是让人不断提出问题和解决问题。它较好地说明了研究性学习、科学探究在教育活动中的重要性,学生亲历科学探究的过程是获取科学知识和培养科学价值观的主要途径。

研究性学习是现在高中学生的一门必修课,利用研究性学习使学生实践科学研究方法,可以使学生真正体会到科学研究方法的重要性,学会如何将一些科学研究的理论知识应用到实践中,研究性学习既是学生对科学方法的实践,也是教师进行科学方法教育成果的检验。

3.5 通过实验设计开展科学研究方法教育

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关键词:生物学 实验教学素质教育

生物学作为人类认识自然的伟大成果,生物教育不应仅是知识的传播,更是一种科学精神的浸润与陶冶,生物学是以实验为基础的自然科学。实验教学不仅是锻炼学生实践能力的重要途径,更是激发学生探索兴趣,培养学生生物科学素养的大好时机。

对高中学生来说,生物实验教学主要包括常见的仪器、器具、药品的使用能力,还有对实验程序的理解能力,对实验结果的分析能力,对实验中出现的异常情况的处理能力等。在实验教学中,结合生物学的特点,对学生进行生物科学素养的培养,是生物教学的首要任务和终极目标,生物教师应努力在生物实验教学中让高中生逐步提升生物科学研究的素养,这是素质教育对生物教学的根本要求。

一、在实验中培养学生对实验仪器、药品正确使用的习惯

高中生物实验所使用的仪器和药品较多,有些是学生在以前生物课甚至化学课时未接触过的。对这些仪器的原理、药品的特性不了解,使用起来就会带有盲目性,造成对实验结果的影响,对实验器材的损坏,对药品的浪费,还可能造成安全隐患。例如,学生在使用显微镜时,经常发生不规范操作。观察装片时学生常常直接使用高倍镜,认为高倍镜比低倍镜观察清楚。这是由于学生不了解显微镜的基本原理,不了解高倍镜放大倍数大,分辨率高,但所看到的实际面积小,即视野小,所以高倍镜适宜观察局部和细节,而低倍镜所看到的面积大,适宜观察材料的整体结构,以及寻找观察目标。

二、在实验教学中培养学生分析实验程序的习惯

高中生物包含一些复杂的实验,这些实验步骤经过编写人员长期总结、反复摸索,有很多设计得很巧妙的地方,但“智者千虑,必有一失”,其中也还有值得改进的地方。在学生实验中,不能单纯地用实验指导进行“按方抓药”出现结果就行了,先要指导学生去分析实验中每一步骤的作用,每一个处理意义以及各步骤之间的联系。例如,在观察植物细胞有丝分裂实验过程中,大致为:培养解离漂洗染色压片。先让学生了解每一步骤的作用。

在进行以上实验操作时就有学生发现在观察时视野里一片紫色,看不清细胞,更不用说找到染色体。在教师指导下他取下装片观察、思考后,发现是染色后直接把根尖夹取到载玻片上,而载玻片上只滴有一滴清水,不能稀释染料很浓的紫色,直接压片当然效果不好。找到原因后,很自然就能想到,在染色后再漂洗一次,洗去多余的染料,就能得到很好的实验效果。显然学生有这种想法是建立在对实验步骤充分理解的基础上的。所以在实验中,应根据学生程度和涉及原理的难易不同,由教师讲清或提出问题让学生思考,使学生既知道实验应怎么做,也知道为什么这样做,还能思考怎样做更好。通过这样分析现有的实验程序设计,可以培养学生生物实验程序设计的素养。

三、在实验后培养学生反思实验的习惯

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一、发现问题,以问题为中心展开探究

课堂教学中,通过问题能指引学生进入探究式学习的状态。它的作用主要表现在两方面:第一,问题是引子,带着问题学习,可以使学习具有目标指引,目的性明确,可以作为学习的一种动力;第二,在学习过程中会发现许多存在的问题,然后提出来并加以分析,通过自己的力量、教师的指导和与同学的合作最终解决问题,收获知识。

1.设计问题

问题的设计必须围绕生物教学的目标展开,要充分考虑教学的重点和难点。问题的设计不必求多,但是一定要精练。问题应该难易适中,在学生经过一定的思维过程后可以解答出来;问题的深度应逐渐增加,需要学生的思维跟进,这样可以锻炼学生思维的灵活性;问题的设计应具体、开放,使知识性与趣味性兼备。如果问题过多,那么课堂就成了“满堂灌”,流于形式,没有实际的价值。

2.提问讲究技巧

首先,提出问题需要一个合适的时机,要以学生学习的实际情况和教学内容为参考标准;第二,提出问题后要给予学生充分思考的时间和空间;第三,要对全体学生一视同仁,保证每位学生都有回答问题的机会。

3.鼓励学生提问

学生主动发现问题、提出问题是积极学习的表现,教师应该给予鼓励,并适当地对提问技巧进行点拨,培养学生主动提问的意识。

4.教师要学会倾听学生的问题和解答

学生的提问和回答都是思维的呈现,教师要善于倾听,理解学生的提问角度和答题的特点,并善于发现学生思维的局限性,找到症结以便对症下药。同时,教师应该尊重学生的提问和回答,不要随意打断学生的发言。

二、提倡“先自学,后教学”的教学方式

将现成的知识直接灌输给学生,并不是一种有效的学习方法,这样容易使学生的思维形成惰性。因此,教师应该鼓励学生先进行自学。所谓自学,不是学生孤立地进行学习,而是在教师的指导下进行主动学习。整个自学的过程,包括学生了解所学内容、思考分析、发现问题、同老师和同学一起讨论问题、解决问题等环节。教师要对学生的自学过程进行调控和监督,及时发现学生自学中出现的问题,为“后教学”收集资料。

学生在自学过程中要先阅读教材,教材中的生物基本概念往往用黑体字标注,教师要指导学生有侧重地进行阅读。高中生物的新教材中设置了许多图表,如结构图、曲线图、模式图和示意图等,其中包含着许多课文中没有给出的知识点。因此,发掘图表中的信息是生物教学的一个重要方面。教师应该教会学生读图的一般方法,教会学生如何筛选次要的信息,获取主要的、有用的信息,并将收集到的信息经过提炼,用简练的语言加以表达,使无序的信息有序化,最后将分散的信息进行归纳总结,使通过图表获得的信息系统化。

开展探究式教学并不是将教师的讲课排除,高中生物教学必须将探究式教学和传统的接受式教学结合起来,因为高中生物的难度较大,只靠自学是不够的。教师的教学需要把握一个“度”,如什么时候进行点拨、点拨的程度如何等都要有一定的规划。比如,当学生学习新知识需要一定的背景知识做支撑时,教师应该讲解这些背景知识;当原来的知识结构不能适应新知识的学习时,教师应该做好新旧知识间的过渡教学工作;当学生遇到难题时,教师应该进行提示,打破学生的思维定式,引导学生找到解题思路;当学生的思维缺乏灵活性时,教师应该引导学生学会举一反三、触类旁通……因此,在学生进行自主学习、自主思考和合作讨论时,教师的适当提点能够起到“拨开云雾见青天”的作用。

三、重视探究的过程,亲身体验学习