生物概念教学方案范文

时间:2023-11-08 17:50:27

导语:如何才能写好一篇生物概念教学方案,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。

生物概念教学方案

篇1

【关键词】高中生物 概念教学 实验教学 探究实践

中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2016.07.126

在高中生物教学中,随着对学生主体地位越来越多的重视,有的在传统教学中得以验证时比较好的教学方法也正在被老师所忽略,而有的在所谓新课程精神指导下的课程改革也无非是一些不切实用的花架子。因此,本文想就如何加强生物教学谈谈自己的一些看法。

一、注重生物概念教学

基础不牢,地动山摇。在高中生物教学中,我们一定要注重概念的教学,高中生物概念是学生学好高中生物的基础。但是,高中生物教学中生物概念较多,概念与概念之间又存在密切的联系,学生在分辨和区分上有一定的难度,因此,老师要想办法帮助学生掌握生物概念。在高中生物教学中,很多生物概念是通过概念字面意思来解释的。如在学习生物染色体概念时,对染色体字面意思进行解释,学生便会对概念含义以及物质特点有一定了解。在学习通过字面很难理解的生物概念教学中,教师应做出适当的引导,使学生对学习的内容有更深入的了解。如在学习光合作用内容时,从光合作用字面理解只是一系列化合反应,很难通过字面直接理解光合作用概念内容,这要求教师在教学中要对概念进行进一步的加工,科学的引导学生理解,使学生深入的了解光合作用的条件、原理和意义,进而高效完成高中生物概念教学。

高中生物概念教学的方法有很多种,在教学中笔者发现,学生们在学习较复杂生物概念时,要采用分解的方式,这样学生们在理解起来更容易,有效降低了学生的学习难度,将复杂的概念精简化,使其可以从部分到整体的学习,大大降低了复杂生物概念的学习难度。在对复杂概念进行分解时,要深入剖析分解后的概念,使分解后的概念更加的简单化、具体化和实用化,有效提升高中生物概念教学效果。高中生物教师在开展生物概念教学活动时,要擅于将教学内容与现实生活联系起来,帮助学生更好的理解生物概念,避免学生在学习中出现只知其表不知内涵的情况。在高中生物教学中,教师可以通过列举生活中的实例进行教学,吸引学生主动学习,提高学生认知水平,进而更好的理解相关生物概念。如在学习抗体内容时,教师可以将抗体概念与医学现象联系起来,使学生了解生物概念特点和作用原理。

二、注重生物实验教学

生物实验教学在高中生物教学中占有很重要的作用,很多生物知识的获得和能力的形成,都离不开生物实验。因此,如何开展好生物实验教学,提升学生综合水平,显得尤为重要。这里不妨谈谈信息技术对于促进生物教学的积极作用。高中生具备思想活跃、个性较强、持久性不足等特点,这些特点往往都会影响到生物实验学习的效果。利用现代信息技术辅助教学的课件不仅可以用来有效的传递教学内容,而且还能够改变传统的教学方法和学习方式,从而激活课堂氛围,创设出有效的学习情境,激发学生学习生物实验的兴趣。例如:在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验中,教师可通过信息技术的多媒体课件演示一些新闻、图片,然后创设如下的情境来引发学生的兴趣:“现在市面出现的假鸡蛋你能通过实验加以检测吗?”“社会上出现食用劣质奶粉的小孩成为大头娃娃,你能检测我们买到的奶粉是否是劣质奶粉吗?”……通过这些问题,就会很自然地激起学生的好奇心。在整个的教学过程中,教师利用多媒体技术来创设有效的教学情境,满足学生的好奇心,把教学内容融入到动态的多媒体上,不仅让学生能够较为轻松的教学氛围中去学习,更重要的是激发了学生的求知欲。

在学习光合作用以及教学植物的光合作用的实验时,教师需要利用信息技术,在课堂上呈现光合作用探究历程中的一系列经典实验,如动画再现梅耶、英格豪斯、鲁宾和卡门等的实验,揭示植物生命活动的奥秘,让学生认识到生物学实验设计的巧妙和严密,逐步探究光合作用的原料、产物、场所和条件,思考生物学发展与物理学、化学的联系,讨论生物学发展与技术进步的联系,用历史、发展的眼光看待生物学的过去、现在和未来,抓住学习光合作用的重点,突破光合作用实验的难点。像《植物的光合作用》这类型的教学内容,它属于实用性较强的知识点,在教学过程中运用多媒体技术,将课本上的实验内容制作成动态模型,将生物实验课本上的静态抽象内容变得生动形象吸引学生的注意力,让学生能够直观的掌握教学的重、难点,以此来提升教学的质量等等。

三、注重探究实践教学并实时调整

在新课标指导下,我们不仅要进行探究、实践教学,也要根据教学实际情况进行调整,只有这样,才能更好的培养学生的创新精神和实践能力。以探究、实践为核心组织实施教学时,除了注意发挥学生的主体作用和调动他们的学习积极性外,还要善于观察,从学生的目光、表情和举动中,判断出他们是否理解、是否学会,引导学生提出问题,从中了解他们的思维动向,及时调整教学。脱离探究、实践的生物教学不能适应将来新课标的要求,只有经过认真探究、亲身实践,学生的生物能力才能得以切实提高。

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关键词 核心概念 生物学 探究实验

中图分类号G633.91 文献标识码B

1 引言

核心概念是位于学科中心的概念性知识,能够组织起与之相关的概念和大量的事实,它包含了重要概念、原理、理论等的基本理解和解释,是学科结构的主干部分。在探究实验中,核心概念是培养学生能力的重要基础,也是实验组织的主线。对核心概念的理解可以促进学生进行有效探究,帮助学生形成探究能力,构建知识网络。因此,学生对核心概念的理解应该成为探究实验的重要教学目标。

对核心概念的理解表现在:一个是概念之间的关联;另一个是新的情境下对概念的应用。在实际的生物学探究实验教学中,教师往往把学生对概念的理解等同于熟练术语和定义,或是把概念的理解片面地认为是掌握概念的之间的关联,致使学生对概念的理解流于表面。为加强学生对核心概念的理解,教师应该围绕核心概念进行组织探究实验,使学生在鲜活的实验情景中充分发挥其主动性,构建起对核心概念的深层次理解。

2 基于核心概念的探究实验设计的考虑因素

2.1 探究实验与概念性知识的配合度

在教学实际中,探究性实验的探究难度往往太大,所涉及的概念性知识超出学生的知识范围。这种探究实验使学生对核心概念的理解缺乏必要的概念支架和过渡性知识,难以将实验中的概念性知识同化到已有的知识结构中。学生在完成探究后,只是知晓了几个名词和零碎的事实。教师在设计探究实验时需要考虑学生的已有的知识结构和认知水平,而不是盲目地追求高难度的探究。探究实验与概念性知识的良好配合度使探究活动中的同伴交流和讨论、教师指导更为有效,更加有利于学生主动构建对核心概念的理解。

2.2 学生的前概念

生物学前科学概念指的是个体在现实生活中长时间积累而形成对生物学概念和外延不准确的理解,是一些与生物学科学概念相悖或不完全一致的想法、认识。如,将有些植物的种子误认为是果实,把鲸误认为是鱼类等。探究实验中,前概念会影响对核心概念的掌握,甚至会产生连锁反应致使学生在下一步的学习中产生新的前概念。因此,教师要充分了解学生的生物学前概念,更有针对性地促进学生概念的转变。

值得注意的是,学生在探究实验中学概念时,也可能对概念产生错误的理解,因此了解学生的前概念应贯穿于整个探究实验的始终。教师可以根据具体的教学环境和条件,通过概念图、概念卡、访谈、二段测验和观察等方法来了解学生的生物学前概念。

2.3 概念之间的关联

次位概念作为核心的细化形式,是对核心概念的支撑性概念,它更加明确地表达了学生要达到的知识层次水平。教师在明确探究实验中的核心概念后,需要把核心概念细化为具有逻辑层次的具体的次位概念。教师要引导学生循序渐进地理解概念,明晰各个概念间的区别和联系,使学生在对比和联系中获得更为深刻的理解,构建起完整的知识网络结构。例如在探究酶的高效性的实验中,教师可以将化学意义上催化剂、生物学中催化剂(酶)进行比较,使学生明确其区别和联系,加深对酶的理解。

教师可以让学生以概念图的形式绘制出各概念问的关系图,并结合具体的事实加以阐述和说明,使学生在概念与真实的实验事实结合中构建网络。概念图还可以检验出学生获得生物学核心概念及其他有关概念的质量,为教师及时调整指导策略提供依据。

2.4 迁移应用的情景创设

学生对知识的迁移应用是对在核心概念的深层加工的前提下实现的。学生在新的问题情境中运用所学知识和方法去创造性地解决问题也被看做是一种探究活动。教师要善于创设新的问题情境,促进学生对概念的理解和探究性学习。新创设的问题情景不应是封闭的,而应是开放的、多层次的,这样的情景不仅使学生获得探求生物学中既有因果关系的能力,更使学生获得处理不确定性问题的能力。

3 基于核心概念的探究实验教学步骤

教学是一个复杂的过程,没有固定的程序,教师要根据具体的教学实际设计适切的教学策略。以“测定植物细胞的细胞液浓度的探究实验”为例,基于核心概念的探究实验教学的大体步骤如下。

3.1 分析教学内容,找出核心概念

教师首先需要确定探究实验的知识范围的跨度,然后从相应的教学内容中梳理提炼出核心概念。在本探究实验前,学生已经学过关于细胞膜的知识,也已经做过洋葱表皮细胞质壁分离与复原的实验,后面学生要学习的矿质营养的内容也涉及到矿质营养的跨膜运输,因此原生质层是一个重要的概念。本探究实验中,核心概念表述为“原生质层与细胞壁发生质壁分离的机制是渗透作用”。

3.2 分解核心概念,细化为次位概念

核心概念具有一定的概括性,教师需要把核心概念具体化为更为详细的次位概念,同时注意保持次位概念和核心概念之间以及次位概念之间的层次性和关联性。“原生质层与细胞壁发生质壁分离的机制是渗透作用”是核心概念,其次位概念可以为:“原生质层是一层半透膜,包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质”;“渗透作用是水分子通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的过程”;“质壁分离的细胞并不能一定复原”;“洋葱表皮细胞的半数细胞发生质壁分离时的浓度即为洋葱表皮细胞的细胞液浓度”。

先明确前概念,然后进行概念分解,可以引发学生的认知冲突,为概念转变提供基础。教师可以通过提问的方式探求学生的前概念。例如,有些学生把原生质层认为是一层膜;洋葱表皮各个细胞的细胞液浓度都是完全一样的;渗透作用是溶质从低浓度溶液向高浓度溶液扩散等。

3.3 分析控制因子,设计实验方案

学生已经知道“洋葱表皮细胞的半数细胞发生质壁分离时的浓度即为洋葱表皮细胞的细胞液浓度”,接下来教师要引导学生如何将这一次位概念转变为可操作的实验步骤。首先,教师给学生提供的信息:洋葱表皮各细胞的细胞液浓度存在微小差异。然后,教师让学生思考:“如何才能使洋葱表皮细胞的半数细胞发生质壁分离?”教师从而引地找出本探究实验的控制因子,使学生以小组讨论的形式得出方案。教师让各小组陈述各自的方案,逐一点评,去除方案中不合理的部分。最后,教师归纳总结,使学生明确本探究实验的控制因子是“蔗糖溶液的浓度”,得出“通过设置浓度梯度的蔗糖溶液使洋葱表皮细胞的半数细胞发生质壁分离”,从而使学生确定本实验的关键步骤,即“在洋葱表皮上滴加不同浓度的蔗糖溶液,然后观察现象。”

3.4 分析实验事实,构建概念图

教师引导学生查找有关洋葱表皮细胞液浓度的资料和有关实验的数据,确定配制的蔗糖浓度梯度,制成不同浓度的蔗糖溶液,然后滴加到洋葱表皮上,观察实验现象。实验中,学生可以观察到了洋葱表皮细胞的在某个外界溶液浓度时发生质壁分离现象并记录实验结果,这时教师要让学生根据有关概念对实验事实做出解释。教师可以提出引导性问题:支持渗透作用和原生质层是半透膜的实验事实表现是什么?为什么发生半数细胞发生质壁分离时的浓度大致就是洋葱表皮细胞的细胞液浓度?但是,如果洋葱表皮细胞未发生质壁分离,教师就需要引导学生从选材、试剂、实验操作等方面去做出合理解释,否则学生可能就会对概念难于接受和理解。

学生在记录完实验现象和实验结果后,教师要引导学生根据对实验事实和现象的解释做出本探究实验概念图,并且对应每一具体概念,罗列支持该概念的实验事实。

3.5 创设新情境,促进知识的迁移应用

学生在完成实验时,教师要创设新的情景让学生应用所学知识并引发学生新的思考。例如,可以让学生对盆栽的植物施以不同的水量然后观察实验现象,并思考如何在实际的农业生产中施以最佳的灌溉量;也可以让学生调查学校附近农场、农博园或者农民的农田灌溉管理情况,并作出合理解释。这样的进一步探究不仅仅涉及渗透作用的知识,还涉及到矿质营养的主动运输和利用问题,对学生学习后续的内容具有一定的引导作用。

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关键词:生物;教学;探究;培养

“面向全体学生,提高学生科学素养”的理念已成为每个教育工作者实施教学的指导思想。 新课程改革倡导基于新“知识观、教学观”的课程创新,强调教学过程是师生互动,共同发展的过程。在教学过程中,提倡探究性学习,在探究学习过程中教师要借助于先进的教学手段和科学的教学方法,在学生学习的过程中充分发挥“导”的作用,引导学生积极主动的学习、探究。培养学生的合作探究能力。

一、探究性学习是调动学生学习积极性,培养学生能力的主要途径

根据生物学科的特点和初中学生的年龄特点,我们要以探究作为实施课堂教学的主体,学生面对疑问需要的不是教师的答案,而是寻找解决问题的途径,通过查阅资料、合作学习,自己找出问题的答案,同时保证探究课的数量并提高其质量,学生的探究能力逐步得到提高,特别是对实验设计的准确性会逐步加强。喜欢探究是中学生的天性,利用这一天性,激发学生学习兴趣,开创生物教学的新局面。生物课中许多实验,探究材料需要学生自己准备。学生自己准备这些材料即可培养学生的参与意识,激发学生的学习兴趣,加深对实验、探究过程的理解,循序渐进,逐渐培养学生的科学探究能力。随着课程的逐步深入,学生对实验、探究程序的逐渐掌握,教师开始实行只给出实验目的,实验器材自选、实验方案自己设计,教师帮助分析实验方案中的科学性与不科学性,严谨性与不严谨性,由此肯定或否定学生的实验方案的方法。不管表达流畅与否,尽量提供让学生表达交流的机会,直至学生能够自行提出问题、作出假设,并能自行设计探究方案,进行数据分析,并最终得出结论。

二、生物教学要顺应时代的发展,符合新课程标准理念

1.教师要转变教学观念,注重培养学生的探究能力

能否敏锐地“发现问题”和“提出问题”是“人”的素质中的一个重要的组成部分,也是判断一个“人”是否具有“创新”意识和“开拓”精神的重要尺度之一。教师要改变传统教育片面重视继承性、接受性的做法,完全废除注入式教学,采取问题式教学,给学生做好榜样。课堂教学中,激励学生广开思路,探索求异,对习以为常的现象和“权威理论”敢于持怀疑、分析、批判的态度而不是一味盲从,同时不过于牵制学生的思路或用自己的思路取代学生的探索过程,使学生完全摆脱了长期以来形成的“被老师牵着鼻子走”的思维习惯。充分发扬民主,师生合作学习,共同探讨。师生关系融洽,为学生大胆提问提供外界条件。

新课程改革的目标是使学生真正成为学习的主人、使学生获得探究知识的能力。教师必须改变传统的重知识轻能力,重理论轻实践,重结论轻过程的教育观念,研究性课题在生物课本中的出现是素质教育不断深化的产物,是突出学生主体地位的要求。教学过程就是教师培养学生如何用智慧的钥匙去开启知识大门的能力,决不是机械地传授教材知识,更不能把学生当成接受知识的机器。研究性学习能够促使学生由被动学习转变为主动学习,由接受式学习方式转变为探究式学习。充分运用课本中提供的研究性课题,真正发挥其作用,让学生逐步获得探究知识的能力。

2.改变传统的教学方法,课堂教学“情感化”

新教材倡导探究式学习方法的培养和训练,旨在培养学生的创新能力与实践能力,激发学生学习的能动性。教学中应从教学实际出发,适时适当地运用新的教学方法和教学理念,培养学生的能力。把握新课标下的教材。新的教材在整体结构上与以往发生了很大变化,要把握知识之间的连贯性,特别对整个初中生物教材的内容要认真学习,只有把握教材,才能在教学中得心应手。体会新教材的意境,将情感教学融入课堂,课改要求寓教于乐,寓教于情,以情动人,以情感人,课堂教学“情感化”,情景交融易升华,硬性的说教、批评教育往往引起逆反心理,效果事倍功半。

3.改变角色,注重学法指导,加强合作学习

由过去被动、机械、僵化的学习方式变为主动、合作、探究的学习方式。如何实现这一转变,关键是课堂教学是否能真正交给学生,老师不再是课堂的主宰者、统治者,而是学生的引导者、组织者、合作者,学法指导是关键。学习活动依赖于学生自身的智力活动,而思维则是学生学习中主要的智力活动,教师传授给学生的不仅是打开知识宝库的金钥匙。因此,在生物教学中,我们一方面要转变传统的思想观念,从培养能力的素质出发,确立明确的素质教育目标;另一方面,要善于启发学生思维,训练学生学会正确思维,这就要我们改“灌输式”、“填鸭式”为启发式教学,让学生运用自己的思维活动解决问题,获得知识。

4.利用现代教育技术创设教学情境,促进学生自主学习

现代教育技术,现代教育理论和现代科技成果的应用(尤其是多媒体技术),优化了中学生物课堂教学结构,更新了教学手段,为创造能力和创新精神的培养创设了理想的教学情景,充分利用现代教学媒体有利于学生进行自主学习,同时在学生学习的主体地位得到强化的前提下,创造能力、创新精神的培养也就有了更大的保证。

5.通过各种基本概念、规律、原理的学习,培养学生思维的逻辑能力

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一、结合单元主题,找准教学研究点

《做一个生态瓶》是前一课的继续,学生已经了解了一些生物与生物之间存在的食物关系,在这一课中,学生将通过简单的方案设计来研究生态群落。做生态瓶对于学生来说是一个很有趣,也很有意义的活动。学生将通过自己的观察、思考给生物营造一个“家”。在这个过程中,有的“家”可能适于生物生活,有的可能不行,这时“家”中的一些生物就会出现一些不适的表现,最后可能会影响到整个生物群落的生存。让学生从这个活动中体会到,生物与生物之间、生物与非生物之间是相互依存、相互作用和相互制约的。为此,我对本课教学活动确立了三个教学研究点:

1.怎样让学生真正理解“生态系统”的概念?

2.怎样让学生会设计一个生态瓶建造方案?

3.怎样让学生亲自做一个生态瓶?

结合教学研究点,我对本课采取了以下的教学法:

1.情景教学法:以动画的形式展现水底生物的环境以及做生态瓶的几个步骤,吸引注意力,激发兴趣。

2.“引导――探究”法。在教学中我以“观察思考――提出问题――设计方案――做生态瓶――交流评比”为线,启发引导学生观察、体验、探索生物对环境的适应,并在做生态瓶中探究如何维持一个小的生态系统内的平衡。

3.应用开放性原则,遵循儿童的认知规律,小组合作,分组讨论。在自主探究中学习,在合作交流中获取更多信息。

从认识生态系统――理解生态系统――设计建造生态瓶的方案――制做生态瓶――评价生态瓶――确定放生态瓶的位置以及后期的观察记录都让学生自主探究得到。

二、创设逼真情境,理解“生态系统”

让学生理解生态系统的真正内涵,是本课的难点。于是我在课前对于这一环节的教学做了精心的预设,用生动形象的课件导入:大屏幕上映出波光粼粼的池塘,让学生尽情说说自己看到的、想到的或发现的问题,通过观察讨论池塘中的生物关系。为了帮助学生讨论,出示以下问题:

1.池塘里有哪些水生生物?

2.水生植物需要哪些生存条件?

3.池塘里的植物为动物提供了哪些帮助?

4.动物为植物的生长做了哪些贡献?

5.还可以在池塘里找到哪些非生物?它们对生物有什么作用?

在第一个班教学时,学生思维不够活跃,能说出的水生生物名称很少。因为学生只关注了池塘水面的植物,对水中的动物说出的较少。为了生动形象,课后在池塘中增加了一些水生动物,先在水下“躲藏”一些鱼类,虾,田螺、河蚌,鸭,水生昆虫,青蛙等。在第二个班上课时,学生在优美的音乐中结合问题观察池塘中的生物和非生物,在探究交流中知道自然环境下的池塘是怎样的,存在哪些生物和非生物,并知道这些动植物之间的食物能量交换关系,例如植物为动物提供了氧气、玩耍休息的场所,动物为植物提供了二氧化碳,动物为植物提供了二氧化碳、肥料等,还知道非生物对生物的作用,从而明确群落中各部分的作用,得出“生态系统”这一科学概念,不仅让学生理解了“生态系统”,还激发了学生探究的兴趣。根据学生的发现完成板书。

三、探究方案设计,突破教学重点

科学要根据事实来说话,不能进行毫无根据的猜想。因此做生态瓶前需要设计一个方案,利用收集的事实来导行,用思维的成果指导实践活动。我设计了以下环节来突破重点:

1.小组讨论,尝试制定方案

在设计生态瓶建造方案时,我在第一个班教学时,一开始就叫写方案,结果导致学生在设计时不知道如何下手,时间给白白浪费了,效果却不好。我反思了课堂上出现的问题,从学生实际出发,调整导学思路。在第二个班教学这个环节时,先引出主题:要在5升油瓶这样小的范围内,组建一个水生生态系统,你们认为会是怎样一个情景呢?讨论做一个生态瓶需要考虑哪些因素?比如准备用哪些材料?让哪些生物来生活?制作生态瓶时要注意什么?请你们试着勾画一下它的样子?(出示:温馨提示)小组讨论并完成《生态瓶建造设计方案记录单》。

通过前边海洋和池塘一大一小两个生态系统的引导,期望各小组比较清晰地提出三大因素,也希望选择的内容和数量是比较多元的。

2.交流汇报,制定方案

方案设计得差不多了,组织学生交流设计方案时,选择一些典型设计进行交流展示,并提出合理的建议。由各组不同的设计引出:放什么生物,放多少数量进行重点讨论和引导,并归结到教师准备的材料上来。在交流时发现有的小组选择了放荷花、水芙蓉、大鱼、河蚌,有学生提出这些生物不合适放在生态瓶中,由此展开激烈的讨论,从而让学生知道生态瓶受到空间的限制,并不适合所有的生物生活。

通过交流讨论,学生进一步深化了对制作生态瓶的理解,在讨论探究中明确了制作生态瓶的思路,为成功制作生态瓶的实践研究奠定了基础。

四、根据设计方案,建造自己的生态瓶

学生经过交流以后,对自己的设计方案有了进一步的认识,让学生对自己的设计方案进行改进。在学生简单交流后根据小组的设计方案,利用准备好的材料合作做一个生态瓶。教师出示指导意见,碰到问题先和同伴研讨,如果还有问题可以和教师一起商量。教师巡视指导。课件出示:做一个生态瓶的方法与步骤。

学生在动手操作的过程中探究生物与环境的关系,既培养了学生探究学习的习惯,又锻炼了动手实践能力,使学生的智慧和才华在操作中得到充分展示,并表现出惊人的探索能力和创新精神。

五、分享同伴作品,布置观察任务

学生展示小组制作的生态瓶,根据标签对本组的生态瓶进行介绍,小组之间互相观赏,畅所欲言评价制作的生态瓶,提出建议。在评价同伴制作的生态瓶时,学生能从生态瓶中放的生物种类和数量是否合理及是否美观方面进行评价,在提出改进建议时能说出充分的理由,学生在分享中体验到成功的喜悦。老师及时表扬设计意图合理、有创意,合作完成较好的小组,激发了学生的探究热情。

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关键词: 大学生物 设计性实验教学 教学原则 教学步骤

随着我国高校教学改革的深入推进,旨在培养学生自主探究能力和创新精神的实验教学正日益受到各学科的重视,并逐渐被应用到高校各学科的教学实践中。高校生物学科作为一门研究生命科学的前沿性专业性学科,其实验教学无疑在整个教学体系中占据重要地位,且随着当前本科教学水平评估的全面展开,生物实验教学已由以前的基础验证性实验发展成了今天的综合性、设计性生物实验教学,从而在培养适应生命科学研究技术发展趋势的综合性高素质人才方面发挥重要作用。

一、设计性实验教学的概念

设计性实验教学其实就是一种训练学生自主探究能力的实验教学,它一反过去实验教学中教师的主导作用,而是充分发挥学生在实验中的主体性,要求学生在实验的各环节都通过自己的双手完成,即不仅要求学生选择实验仪器、设计实验步骤、观察和记录实验现象和数据,对实验过程中发现的各种问题也要通过自己查阅资料获取答案,有助于学生探索和创新能力的培养,有助于学生综合素质的提高。

二、大学生物设计性实验教学的原则

1.一般性原则。大学生物设计性实验教学必须遵循一般生物实验教学的基本原则和规律,即要依据大学生物的学科特点和实验教学的基本规律组织教学,在教学内容和重难点的设计上符合生物实验教学的基本要求和学生的认知特点,而不能随意更改教学内容或者增加一些新奇的实验项目。

2.可行性原则。教师在指导大学生实施生物设计性实验的时候,应该在教学中体现两方面的要求:一是所选用的实验步骤和方法应该主要是已学过的知识,二是要求实行的实验必须切合实际,且操作仪器、设备和材料及实验过程中不存在任何不安全因素。

3.实用性原则。教师指导大学生实施的生物设计实验必须符合实际,可以以实验成果解决实际存在的问题,如保护物种的多样性,改善某个区域的生态环境等,而不能只是将实验成果停留于实验市内,而无法将之转化为生态效益。

三、设计性实验教学的步骤

基于上述要求,笔者认为大学生物设计性实验教学在开发设计实验的时候,要按以下几个步骤进行。

1.确定设计性实验题目。恰当符合学生实际的设计性题目有助于启迪学生思维,引发学生的探究欲,同时有助于将实验成果更好地转化为对现实问题的解决,因而教师一定要充分重视生物设计性实验题目的确定,紧密结合生物专业的特点和实际,使题目具有启发性、趣味性和实用性。为了充分发挥学生学习的主体性,设计性实验的题目可以由教师划定范围,然后由学生自选。如鱼类的外形和内部解剖实验,常选的实验对象是鲫鱼,但可以让学生根据自身兴趣选择其他鱼类作为实验对象。

2.准备阶段。在题目确定之后,要求教师尽快向学生阐述清楚本次实验的目的,以及要达到的技术指标和各项要求,以便学生能够根据实验要求尽快完成实验所涉及的各种知识的学习,必要的时候,学生还要自行查阅各种资料,以便为接下类拟订方案和设计操作步骤做好充分准备。如设计性实验《蛔虫、常见人体寄生虫及寄生虫卵观察》一节,需要学生对原腔动物门的动物特征有准确了解,同时要求学生对寄生虫与寄生生活相适应的形态特征和感染人类的途径等知识有一定了解。由于知识涵盖面较广,因此,对于某些知识点,可能需要学生实验前仔细查阅相关资料以做到胸中有数。

3.拟订实验方案。大学生在广泛收集资料,对实验内容有准确全面了解之后,应该根据实验目的和要求设计并整理出一套或多套设计方案,方案内容包括选择的实验方法;需要的实验器材、设备等;实验过程中具体的步骤设计及注意事项,等等。

4.审阅、评价学生实验方案。为保证实验取得预期的效果且保证实验过程的安全可靠,教师必须对学生的实验方案进行仔细审阅,从中可能影响实验顺利进行的各种因素并指导学生进行反复修改,直到学生的实验方案符合实验要求为止。在指导、审阅的时候,为了保证学生独立思考,教师不应过多干涉,提出的评价性意见应该是具有启发性和建议性的,但对于可能引发事故的方案,教师则应给予特别提示。

5.设计性实验的操作过程。设计性实验的操作过程应充分重视学生主体性的发挥,切实保证学生在实验操作过程中完全是依靠自己的知识积累并按照设计方案进行的。如在对鱼的设计性解剖实验过程中,学生可以依据自己的认知选择首先从何处下刀解剖,然后按照实验要求分别观察鱼的内脏器官。由于实验脱离了教师的指导,学生在实验过程中可能会遇到许多问题,如不小心将鱼的消化系统毁坏了怎么办?解剖刀的下刀深度不够未能将鱼的循环系统、神经系统清楚分离出怎么办?对于这些问题,教师应鼓励学生自己思考并尝试,而不要立即为学生提供现成的解决办法,以防阻碍学生创造力的发挥。

6.完成实验报告。实验完成后,应要求学生对实验所获得的数据进行分析总结,随后得出实验结论,撰写出研究报告。

四、设计性实验的考核与实验学时安排

为促使学生在实验过程中严格要求自己,教师应设计科学合理的设计性实验考核办法,将实验过程中的每个环节标注上考核分数,如方案制定30分、实验报告20分等,对每次学生的实验完成情况进行考核打分,并将之计入期末的总成绩。

为保证实验效果,还应根据实验内容的不同设计不同的实验学时,如搜集资料可以安排一两个学时,拟订实验方案可以安排两三个学时等。总之,实验学时的安排必须基于学生切实通过自己的努力对实验目的有了准确的了解并制订出可行的实验方案之上才行。如果上述两个环节没有及时完成,教师就应要求顺延学时,而不能在未做好充分功课前就匆忙安排实验。

参考文献:

[1]周鲜成.规范综合性、设计性实验教学的探索与研究[J].实验技术与管理,2007,24(7):103-105.

[2]高艳阳,董培荣,王金霞.对设计性实验的认识与思考[J].实验技术与管理,2003,20(6):125-127.

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关键词: 素质教育 高效生物课堂 合作学习

随着教育的不断改革和素质教育的全面推进,使得教育工作的主题有了很大的提升,因此,要适应当下的教育形势,必须更新教育观念,敢于创新,勇于探索,找到突破口,促进学生全面主动协调发展,全面提高教育质量。本文探讨提升高效课堂教学的重要途径。

一、启发策略

在生物课堂教学中,运用启发式的教学,加强理论联系实际,结合学生已有的知识经验,利用一切教学手段和方法,提升学生对生物的感性认识、通过引导、点拨等方式,帮助学生实现知识的迁移、延伸和深入。

例如:在学习《生物的特征》时,教师可以先通过播放一段视频,提出问题,如什么是生物学?然后进行教学观察,在观察的过程中,借助一定的仪器设备,如:放大镜、显微镜、照相机、摄像机等,加强对生物的观察,了解生物特征,如:需要营养、需要呼吸、能生长和繁殖等,了解它们获取营养、呼吸等方式,了解生物所表现出来的生命特征。

学生观察教材提供的图片,并回答教师提问:

动物包括我们人类是从哪里获取食物的?

植物是否也能从外界获取食物?

植物是通过怎样的过程来获取营养物质的?

通常我们说的呼吸,是指什么?

鲸是从哪里获得氧气的?生活在水中的鱼是从哪里获得氧气的?

植物是否有呼吸?植物在呼吸的过程中,吸入的是什么,呼出的是什么?是否所有的生物在呼吸时都需要吸入氧气呢?

这样,引起学生对教学的关注,最终了解生物区别于非生物,是因为生物都需要营养、需要呼吸、需要排出废物、能对外界的刺激做出反应、能生长和繁殖。

二、创设情境的策略

在生物课堂教学中,教师可以通过引入、制造、优化与教学目标、教学内容相适应的具体场面或氛围来创设教学情境,使知识在其中得以存在和应用,它能够激发和推动学习者的认知活动、实践活动和情感活动。

比如:在学习《动物与人类生活的关系》时,教师可能通过问题情境的创设,导入新课。

远古时代,动物在人类生活中的地位是怎样的?请举例。

现在,动物在人类生活中的地位又怎样呢?请举例。

通过对比,你能得出什么结论?

今天,动物在人类生活的哪些方面起着重要作用?

这样,通过导入,学生就会加强对生物学习的热情,进而就会有兴趣了解动物在人类生活中所起的作用,通过交流学习成果,认识到人类的衣食住行还真离不开动物。

另外,还可以从多媒体教学手段,通过视频、音乐背景等方式来创设教学情境,使得课堂教学更加形象、富有趣味性,保证课堂设计形式的生动、内容感人、寓有思考性,顺应新课程的要求,为学生学习生物营造良好的氛围。

三、归纳总结策略

在教学过程中,教师应着力抓住教学契机,把事物、概念之间的相互关系一一呈现出来,以此激发学习的求知欲望和学习热情,教师进一步引导、分析、点拨,可取得很好的学习效果。

这样,通过归纳总结,不仅巩固自己原有的知识,而且在学习的过程中,可形成学生自己新的知识结构,从根本上提升学生的能力。

四、合作学习策略

新课程提倡自主、合作、探究的学习方式,教师在教学中可根据教学情况及学生实际采用小组合作学习模式,促进学生合作性地学习,培养学生的合作意识,比如:爱护植被,绿化祖国教学设计中,首先可以组织教学,激情导入。

如:前不久,我们调查了校园里的生物种类。在调查的过程中,同学们纷纷表示要对校园进行重新规划,想要把我们的校园建设得更美丽。上一节课,我们开展了校园绿化的设计活动,从全班十四个小组十五个方案中选出五个方案参加今天的决赛。今天,我们将从这五个方案中,再评选出最经济、最合理、最美观、最实用的最佳设计方案。这个最佳方案将被投入到校长信箱中,如果方案被采纳,那么你们小组的名字将永载德阳中学的史册。学生产生强烈的表现欲,纷纷跃跃欲试。然后,从中选出最佳方案,通过讨论,进行完善。

在新课改形势下,要明确高效课堂的内涵和意义,以最少的时间投入,优化教学结构,以学生为本,促进学生健康、稳定、持续发展,打造高效生物课堂。

参考文献:

[1]雷璇.浅谈素质教育背景下的高中生物教学[J].生物教育,2012,(4).

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随着电子计算机技术的高速发展,多媒体技术已经被广泛应用到当今的课堂教学中,多媒体技术同时也为课堂探究式教学的开展提供了条件,使课堂质量和效率得到大幅提高。事实上,不仅是多媒体技术为课堂教学提供了便利,互联网的普及也为课堂教学提供了许多丰富的教学资源。初中生物课堂可以利用互联网的便捷性开展探究式教学。例如,在学习植物类生物的过程中,教师可以让学生利用互联网收集自己感兴趣的植物信息,并通过幻灯片或图片的方式互相交流,教师再对学生进行适当地引导。通过让学生上网收集资料,能够使学生了解收集信息的途径,不仅可以扩展学生的课外知识,还能提高学生的自学能力。

(二)利用模型开展探究式教学

日常生活中常见的模型主要是物理模型,物理模型就是用图画或模拟实物的方法展现研究对象。在初中生物探究式课堂教学中,物理模型教学主要以让学生画图表或制作组装实物模型的方法开展的。例如,在学习血液循环时,教师可以让学生自己根据课本知识画出血液循环路线图;在学习植物细胞时,教师可以让学生制作植物细胞的结构图等。除了物理模型外,还有概念模型、数学模型两种形式,教师在让学生学习抽象概念时可以利用概念模型进行探究,在让学生对研究对象进行定量描述时可以利用数学模型进行探究。

(三)利用调查访问开展探究式教学

生物知识来源于日常生活,学生学习生物知识是认识和体验生活的过程。在初中生物课堂中,教师通过让学生对生物现象进行调查访问的探究方式,用科学的、客观的数据或信息发现生命活动的规律,形成系统的实验方案,最后验证得出结论。例如,在学习传染病的预防时,教师可以结合日常生活,让学生制作一个常见传染病的表格,表格内容包含常见传染病的名称、发病原因和发病症状等,学生通过调查访问的形式将表格填满,最后进行归纳总结,以学习小组的形式共同交流传染病的预防知识。在这个过程中,学生不仅能学到传染病的有关知识,建立良好的自我保护意识,还能让学生学会制作表格、调查走访的方法。

(四)利用实验开展探究式教学

实验的目的是为了让学生积极参与课堂教学,锻炼学生观察问题、分析问题和解决问题的能力,使学生产生对生物知识的求知欲望。在初中生物课堂中,设计实验是生物课堂进行探究式教学的重中之重,同时也是激发学生学习热情、培养学生动手能力的关键环节。设计实验的第一步是确定实验方法,主要指采用何种方法能验证假设成立;第二步是设计实验方案,主要指采用何种材料、何种设备,分为几个步骤完成实验。例如,在进行绿色植物在光照下制造淀粉的实验时,首先要确定实验方法,主要运用黑纸遮光法和自然处理法进行实验;然后要设计实验方案,利用天竺葵做材料,用到酒精灯、三脚架和石棉网等实验用具,运用黑纸遮光法和自然处理法对天竺葵进行实验,最后总结得出绿叶在光的照射下进行光合作用能够积累淀粉。在这个过程中,不仅培养了学生的动手实验能力,通过对实验进行观察和记录还使学生思维能力得到拓展。

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一、我国高中生物教学过程中存在的主要问题

1.就生物实验设备而言

我国高中生物学科作为一门研究人类生物以及自然界的学科,在教学过程中需借助各种实验器材才能够彻底理解和掌握教材内容,例如:细胞分裂、温度影响酶活性、pH影响酶活性等问题.而因为应试教育对我国高中教学的影响,学校并不注重生物实验教学,学生缺乏了实践操作机会,只能死记硬背书本知识.

2.就学生实际情况而言

(1)对学生综合能力的培养力度不足

在实际的课堂教学过程中,因为受到应试教育以及高考的影响,我国高中生物教学多是采取题海战术,忽视了对学生综合能力的培养,尤其是创造能力的培养.

(2)高中生的智力等级存在着较大的差异

我国高中教学采取的是班级授课制,每个班级通常设有40至80名学生,而这些学生的智力等级并不相同,有的学生对于学科知识的接受能力较强,而有的学生对于学科知识的记忆能力较强等.对这些智力并不相同的学生运用同一种教学方案,势必会影响教学质量.如果教学方案较难,对于能力强的学生而言,并不存在较大的困难;而对于能力较差的学生而言,无法跟上学习进度,长期以往就容易丧失学习积极性,最终厌恶生物课程.如果教学方案比较容易,对于能力差的学生而言,正好符合他们的学习要求;而对于学习能力强的学生而言,只是在浪费学习时间.

3.从教师角度分析

就我国高中生物教学师资力量来看,教师缺乏综合素质.这主要体现在以下两个方面.其一,生物教师的知识更新并不及时.现如今科技迅速发展,处在这种新形势下的人就应逐步更新自身的知识库,特别是对于教书育人的教师而言,更应该及时更新自身的知识库.然而从实际情况来看,我国高中生物教师未能及时更新自身的知识库.其二,师资力量的分配不均.不同水平的生物教师存在着分配不均的现象.就我国现阶段高中生物教师配置实际情况而言,优秀教师多集中在东部较为发达地区或城市,能力较差、综合能力不强的教师则多集中在农村、西部贫困地区.师资力量的不合理分配对我国各个地区学校生物教学水平造成直接的影响.

此外,教师并没有充分发挥自身的主导作用,未能够准确[HJ1.7mm]定位,在生物课堂上,依旧以自己为主,将自己视为课堂教学活动的主体,忽视了学生在课堂上的真正地位.

二、我国高中生物教学问题的应对措施

1.正确认识高中生物教学,完善生物实验设备

其一,学校应结合国家教育部的相关政策方针以及本校实际情况,合理设置生物实验课程.其二,配置更多的生物实验设备,为高中生提供更多生物实践操作机会,以此提高他们的实践动手能力;在实验操作中巩固生物知识,激发学生的生物学习积极性.

2.对于学生方面提出的应对措施

(1)采取分层教学方案

高中生物教学因为学生智力水平的影响,使得教学质量难以提升.这就要求学校采取分层教学方案,将学生的学习能力分成三个等级,分别为:能力强、能力中等以及能力偏差.然后对于不同的学习能力等级,采取不同的生物教学策略.

例如:对于《ATP的主要来源――细胞呼吸》这一节的教学,对于能力较强的学生,注重的是探究以及创新,如探究细胞呼吸与温度、氧气浓度之间存在的关系.而对于能力偏差的学生,注重掌握:细胞呼吸的概念、细胞呼吸的方式、有氧呼吸和无氧呼吸的比较、影响细胞呼吸的外界因素等概念内容.以此满足每位学生的学习要求,并激发他们的学习积极性.

(2)结合实际生活,巧设问题情境,培养学生的创造性思维以及创造能力

生物教师应多调用报纸、电视、互联网以及杂志等现代媒体中和生物教学内容相关的生活案例,弥补生物教材的不足之处,以此培养学生的创造能力以及创造性思维.

例如:在《杂交育种与诱变育种》的课堂上,教师可以选用神舟六号载人飞船关于太空诱变育种等相关资料,设置教学案例,以此加强学生对教材的分析,激发学生的创造性思维,针对“杂交育种”加以研究探讨.

3.对于生物教师方面提出的应对措施

全面提高生物教师的教学能力,组织生物教师参加各种专业素质培训活动,以此提高他们的专业水平.而生物教师自己也要不断充电,加强和其他教师的交流沟通,为学生创造更多有效的教学课程.在生物课堂上,教师要注重学生主体地位,坚持发挥自身的主导作用,转变教学观念,为学生巧设课堂情境,让学生充分发挥自身的个性化思维,以此培养学生的生物综合素养.

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关键词: 构建主义 高中生物 教学设计

1.引言

教学设计发展到20世纪50年代已经成为一门综合性的学科,不仅是教育学科的重要组成部分,还是教育技术学的主要领域,理论基础由行为主义联结学习理论及认知学习理论和整体化的设计理论发展而来。20世纪90年代,在教学设计理论中有一定作用的是建构主义学习理论。1992年率先在教学设计领域引入建构思想的是美国的学者乔纳森等人,紧接着人们将注意力转移到建构主义学习环境,比如给教学设计很大启发的是乔纳森提出的建构主义学习环境模型。

2.生物教学设计的概念

教师对一定的教学内容的艺术创造过程是教学设计,包含教师对教材的处理和认识及对学习方法的指导,这也体现了教师的教育智慧和教学艺术。教师在钻研教材和教学大纲时,在查阅相关资料的基础上,结合学生和教学设备的具体情况,统一思考,找出一条适合开展教学的主线,反反复复地思考想过的很多种教学设计,渐渐科学化、条理化,最后形成一个总体的生物教学设计方案。这个方案在一般情况下通过教案详细表达,是教师在组织教学活动时所具备的材料,所以,对高中生物层次的观点也不同。根据奚定华的观点,其中主要包括课程设计,我们应该主要研究论述和解决将理论与实践相结合的问题,也就是具体解决将理论与实践相结合的可操作性的问题,高中生物教学设计指的是生物课堂教学设计。所以,本文讨论的是高中生物课堂教学设计[1]。高中生物教学设计应该以生物教学论理论、生物学习论理论等为基础,设计教学目标,选择解决高中生物教学实际问题的策略方案、试行方案、修改方案和评价试行结果的最佳教学过程,运用系统方法分析高中生物课堂教学问题。该设计不仅是具备学科特点的高中生物教学理论指导的新产物,而且是课堂教学设计理论在高中生物课堂教学实践中的应用,教学设计的主要作用就是构建高中生物课堂教育与生物课外实践之间的桥梁。

3.基于建构主义的高中生物教学设计的原则

在建构主义背景下,高中生物教学设计的原则不仅要比较全面、准确地反映建构主义的高中生物教学观和学习观,而且要利于教师方便应用,也就是要做到将操作性和科学性有机统一。

(1)关注知识的建构原则

关于教学本质的明确表达的是关注知识的建构。本文提到的知识的建构并不是重视外在知识,也不是获得外在知识,而是认识主体自身对外在知识的理解和经验的生成。建构主义反对学习者束缚在环境范围的某项技能的学习,而是关注个体在某个环境范围内整体学习。本文所说的整体观点,不仅指对学习者有一个完全的了解,还包括对所教主题有更完整的观点,所以联系是以认识主体以往经验为基础的联系,也是知识建构的主要手段。

(2)整体建构原则

生物学习最讲究的是整体性的特殊学习,从整体上把握各个局部。要获得对生物知识的真正理解,就必须做到在整体上把握各个局部。这一原则要求每一项内容在具体设计时都做到在适当的部位包含某项整体的知识,不能以割裂的、孤立的教学观点教知识和练技能,要引导学生自觉学习、主动学习。因此,教师要统观全部教学内容,清楚地理解每项知识本身及与其他知识的内在关系,树立教学的全过程观,也就是重视设计生物教学结构,但是,也有部分人误认为,基于建构主义的高中生物教学设计中的意义建构与教学过程无关,而只与学习过程有关,所以他们对生物教学结构设计不重视,其实,只要有教师参与的教学过程,就会有对教学过程的优化和控制问题,也就会有动态的课堂教学过程的设计问题[2]。

4.自主学习设计

自主学习,简单地说是指“自我导向、自我激励、自我监控”的学习,具体地说,是指具有以下几个方面特征的学习:第一,学习者参与制定对自己有意义的学习目标,制定适合自己学习的进度,参与设计评价指标体系。第二,学习者在解决问题中学习,积极形成自己的思考策略和学习策略。第三,学习者在学习过程中有内在自觉性动力,投入自己的情感,通过学习获得积极的情感体验。第四,学习者在学习过程中要自我监控认知活动,并对学习适当调整。本文所说的自主学习指的是课堂教学条件下学生高品质的学习,凡是能有效地促进学生发展的学习,都是自主学习。因此,建构主义的高中生物学习观认为:学生的自主学习的主要表现是“智能参与”与“自主活动”。“智能参与”是将高中学生把注意观察、记忆、想象、思维和语言都参与“活动”中;“自主活动”强调的是“在做生物中学生物”,因而要着重激发学生学习的主动性,充分发挥学生的认知作用,所以自主学习设计就显得尤其重要。比如在“DNA是主要遗传物质”的章节学习中,通过教师提问的方式设置情境进行教学,通过老师提问与学生回答的方式进行自主学习,通过学生对肺炎双球菌的转化实验进行自作,让学生自己动手在S型活细菌中提取DNA、多糖及蛋白质等物质。分别将它们加入R型的培养基中,结果显示只有加入DNA,才能在培养R型细菌的培养基中找到S型细菌,通过自主设计,学生对书本的知识了解得更加深刻。

5.结语

本文从高中生物构建主义的角度出发,对高中生物的教学设计进行了详细阐述,并根据高中生物强调了自主学习设计,对高中生物的教学具有一定的指导意义。

参考文献:

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关键词:生物教学;学生;科学探究素养

一、科学探究素养的概念

科学探究作为生物学核心素养有不同的定义。杨铭等提出:作为生物学核心素养,科学探究是指学生能针对有价值的问题、疑问、难题或想法进行研究,基于好奇与困惑理解生命世界和构建知识的意愿和能力[1]。《普通高中生物学课程标准(2017年版)》中的表述是:科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题,针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施及对结果的交流和讨论的能力[2]。两者均认为科学探究为一种能力,前者更突出学生的主观意愿层面,缺乏对科学探究过程的阐释;后者强调探究的基本方法和思路,但没有对科学探究的品质进行说明。《普通高中化学课程标准(2017年版》的表述是:科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动;能发现和提出有价值的问题;能从问题和假设出发,依据探究目的,设计探究方案,运用化学实验、调查等方法进行实验探究;勤于实践,善于合作,敢于质疑,勇于创新[3]。这个定义认为科学探究是各种品质和探究过程、方法的有机统一,较好地阐释了科学探究的特征。值得一提的是,虽然化学课程标准是从化学的视角界定科学探究,但其所提出的科学探究的特征在生物学也同样存在。因此,通过生物课程的学习,学生应逐步并最终掌握科学探究的思路和方法,形成互帮互助的合作精神,形成创新意识,能够从实践层面进行探讨或尝试解决现实生活中的问题。因此教师在生物教学过程中需要灵活运用多种教学策略、技能,让学生成为具有科学探究素养的人。

二、生物教学中学生科学探究素养的培养策略

(一)立足生活实际,增强探究氛围

生物学科是研究生命和生命规律的科学,其探究离不开生活,而且要求学生需具备良好的思维能力,在遇到问题时,能够进行思维发散,从而解决问题。为此,在教学过程中,教师需要将教学内容联系生产生活实际进行教学,增强探究氛围,在探究过程中,让学生进行思维交流、碰撞,使其探究能力得到提升。例如,在教学“人类活动对生物圈的影响”这一课时,教师要认识到这节课的内容紧贴生活实际,如果脱离实际生活让学生学习书本上的知识,则难以达到预期的效果,无法实现素质教育的目的。这就需要教师适时地联系生活实际对学生进行引导。课前先给学生提供学习纲要,让学生自行学习,自主查找关于人类活动对生物圈影响的资料,做好课前的了解工作。上课的时候,学生进行小组交流,根据自己所查找的资料进行谈论,最后请每个组派一名代表上台进行阐述,这种学生个人学习与小组间的活动相结合的探究形式,激发了学生的探索兴趣,让他们主动参与其中,增强了探究氛围,更为重要的是无形之中加强了学生对生物圈环境的关注,有效提升了学生的环保意识,实现了思维能力的培养,并逐渐养成良好的探究习惯。

(二)基于经典实验,创设探究情境

教材中的经典实验是教师对学生进行科学探究素养培养的良好素材。但在传统的生物学教学中,由于受到考核压力、课时不足等因素影响,大多数中学生物教师对经典实验只注重其中关于生物学知识点的讲解,使学生对经典实验的认知过于单一,无法深入把握其要点,长期处于被动接受知识的状态,进而导致其探究能力的缺失。如果教师只是单纯、严格地按照实验方案进行实验,将会降低经典实验培养学生科学探究素养的价值,教师应通过进行重复但不完全一致的经典实验,创设具体的探究学习情境,开放探究过程,让学生体会探究的乐趣。例如,在进行“用高倍镜观察叶绿体和线粒体”实验教学时,传统教学中教师直接将实验材料和实验方法提供给学生,学生如果按照实验方法进行操作,实验就变成了学生练习高倍显微镜的使用。针对此,教师需要将验证性实验改为探究性实验,具体而言,教师应将实验室已有的实验材料用具列一个清单,并且设置一些干扰选项,如将樟树树叶和新鲜菠菜叶作为观察叶绿体的选项。然后设置一个探究性的问题:“请同学们想办法观察叶绿体的结构”。以此开启科学探究模式,提高学生的探究积极性。在此过程中学生会出现各种各样的问题,如有学生选取菠菜叶的上表皮,则无法观察清楚叶绿体结构。这时候教师需要根据学生的实际情况引导学生分析其原因,并根据原因引导学生找到解决的办法。教师只需要给学生搭建一个用“科学方法”解决问题的平台,使学生体会到探究的乐趣,学生便能够在自主探究的过程中主动掌握生物学知识。

(三)综合评价,提升学生探究积极性

实验教学评价是学生进行实验的动力,评价的好坏直接影响着学生的实验热情和动力。教师应对学生在探究实验过程中的表现进行多方位的综合评价。例如,实验方案的科学性、可行性、创新性,实验技能的掌握程度,小组内的参与度,是否完成实验,能否将剩余实验材料进行正确的处理等。教师要找出每个小组的闪光点,并对其不足进行鼓励改正,使每个学生都能从实验中收获知识、锻炼能力,提高学生参与实验的积极性,进而提升其参与科学探究的主观能动性。

(四)户外教学,体验探究过程

教师在进行户外教学过程中,可以小组的形式让学生自主设计完成整个探究过程,还原科学探究的基本步骤,激发学生的探索兴趣,促进其合作精神的培养。在进行探究过程中要适当引入学科知识,加深其对生物学知识的认知并有意识地引导学生对他们司空见惯的环境中的现象提出自己的疑问,然后运用所学知识探究、解释遇到的问题。教师在户外教学时,不只要关注生物学科本身的知识,还应力求融会贯通各科知识,提供给学生展示自己的机会,争取在户外教学体验探究的过程中让理论和实践充分结合,使学生感受到生物学科的魅力,进而产生兴趣,发展探究能力。例如,教师在进行“用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度”户外教学时,学生参与了整个实验过程,包括提出问题、制定计划、实施计划、得出结论、交流讨论。通过这一过程,学生完成了科学探究的基本过程。除了完成实验中的探究问题之外,学生也会提出许多其他的问题。如询问教师“某种植物的名称、作用”“为什么某种植物在某地生长茂盛,而在其他地方却非常少”等。根据学生的问题,教师可以进行良好的指引,对于植物名称,可以让学生将这种植物的花叶采摘回去,自己查阅资料进行探究判断;对于第二个问题让学生谈论交流,有人认为与土壤有关,有人认为与植物间的相互竞争有关等。对学生提出的问题,教师要让其自主进行探究实验,以培养学生的探究能力与意识。