生物学概念与途径范文
时间:2023-12-15 17:55:54
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篇1
列宁同志曾说过:“概念是帮助我们认识和掌握自然现象之网的网上扭结。”可见概念在人们认识世界中的重要性,因此生物学概念教学在生物学教学中成为了一个重要的组成部分。生物概念是生物学的基础,让学生掌握一定的生物学概念既是生物新课程所规定的基本任务之一,又是学生具有生物科学素养的基本要求和标志。然而,在实际的生物教学中,学生常常对一些基本的生物概念不能正确理解。因此,探究概念教学实施困难的原因,并探索、设计合理的教学途径与方法,引导学生准确掌握概念,灵活运用概念,以提高生物课堂的教学效果。
一、生物课堂上概念教学实施困难的原因
(1)学生生活经验的影响。(2)学生个体间存在差异。(3)生物学学科本身的特点具极强的感性和理性。(4)教师定位教学目标时,没有将教材、学生、教师有机结合。(5)注重重点,忽略与之相关内容的教学。
二、生物课堂上提高生物概念教学的途径和方法
从以上原因可知在生物教学中,我们还是缺乏正确的教学方法和合理的教学过程。我们要引导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的概念,在动态的自主、探究、合作的学习过程中建立和形成,并重在理解和应用。
1. 考虑实际情况,在教学中适时补充某些概念
刚刚接触生物学的学生,生物学基础普遍比较薄弱,再加上生活经验少,生物教学中常会出现概念脱节现象。考虑到学生的情况,此时教师有必要补充内容,形成概念,完善学生的认知结构。
2. 巧妙设计,联想转换
概念教学的困难在于对概念的理解。学生是学习的主体,从学生的学习需要和成就感方面加以诱导,充分利用教材资源,巧妙设计,能引发学生强烈的学习兴趣。
3. 进行相似概念对比,牢固掌握概念本质
生物学中有许多相似概念,极易产生混淆。教师在进行概念讲述时需要进行相似概念的对比,帮助学生弄清它们之间的联系和差异,这样能避免错误的产生,而且也能直接或间接地促进学生对基本概念的掌握。
篇2
【关键词】初中生物学 重要概念 概念引入 概念建立 概念传递
一、概念及概念教学
《义务教育生物学课程标准(2011 年版)》与《义务教育生物课程标准(实验稿)》相比,最大的变换是在课程内容中增加或修改了50个生物学重要概念。概念是把客观对象的特点加以概括,在人脑中形成的对事物本质属性的反映。概念是人类对一个复杂的事物或过程的理解,它随着人类实践和认识的变化而不断的发展。根据不同的标准,概念有不同的类型,如实物概念和抽象概念,日常概念和科学概念等。
作为培养学生科学素养的一种途径,同时也是当前研究的一个热门话题,概念教学经过一段时间的实践,成为一条通向真知的重要途径。概念教学以完善和纠正学生的前科学概念、帮助学生构建科学概念为根本任务,把单纯的教知识变为教知识结构,加强前后知识间的内在联系,使学生形成一个最佳的认知结构,从而为学生后续的学习、生活奠定坚实的基础。
二、一般概念和生物学重要概念的引入
生物学是研究生命现象、揭示生命活动规律的科学,它建立的基础是对生物学概念的认识、理解和应用。作为生物学领域基本的语言单位和思维单位,生物学概念是生物学课程内容的重要组成部分,它是对生物形态结构、生理特征、原理及规律本质的阐述,也是对迅猛发展的生物科学的基本认识。从某种程度上讲,生物学概念是对事实信息或事实知识的一种直观体现。
一般概念与生物学重要概念之间是怎样的关系?英国教育家温・哈伦在《科学教育的原则和大概念》一书中提出,科学教育具有多方面的目标,科学教育应该致力于理解一些科学上有关的大概念,包括科学概念以及关于科学在社会中所起作用和科学本身的概念。所有科学的课程活动都应该致力于深化学生对科学大概念的理解。美国课程专家埃里克森认为,核心概念是指居于学科中心,具有超越课堂之外的迁移价值和持久价值的关键性概念。这些概念源于学科中的一般概念、原理和解释体系。无论是温・哈伦提出的大概念,还是埃里克森认为的核心概念,其实都不约而同地指向了生物学重要概念这一中心议题。
对于一般概念或生物学事实信息,学生可以通过观察测量获得,有时受到时间或技术限制不能观察测量的,往往只能是被动告知,记忆和复述是其检测的主要形式。例如植物光合作用的发现过程即范・海尔蒙特实验以及普利斯特莱实验,绿叶在光下产生淀粉和氧气的实验,植物的光合作用需要二氧化碳的讨论,植物呼吸作用产生二氧化碳消耗氧气的实验等。而生物学核心概念需要学生对大量的事实知识进行分析加工,归纳推理,抽象概括得到,这是主动获取的过程,检测评价时一般需要在新的情境中应用。例如通过科学史的学习、探究活动、操作演示、实验讨论等系列事实知识的铺垫,学生再消化综合后得出:光合作用的实质即绿色植物利用太阳光能,把二氧化碳和水合成了储存能量的有机物,同时释放氧气;呼吸作用的实质即在生物体活细胞内,细胞分解有机物生成二氧化碳和水,同时释放能量等重要概念。
传统教学往往强调对一般概念的记忆和背诵,而要达到深层次的理解,必然涉及到对重要概念的组织。埃里克森则强调,课程与教学应该超越事实。课程内容的选择应以事实作为铺垫,围绕学科的重要概念进行。教学中心应从讲授事实转移到运用事实,学习中心应从记忆事实到重建知识结构。研究证明,学习者的知识结构越清晰,越利于学习新知,越利于知识的迁移运用。由此可见,生物学重要概念教学应该建立在事实知识的基础之上进行。区分事实信息和重要概念,对教学重难点的把握、教学方法的选择、教学质量的提高以及教学水平的提升等方面具有重要意义。
三、生物学重要概念的建立
《义务教育生物学课程标准(2011 年版)》在教学建议中认为,生物学重要概念处于生物学科的中心位置,包括对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释,对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用。学生要“获得生物学基本事实、概念、原理和规律等方面的基本知识,了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用”。这尽管是课程目标提出的明确要求,但对于中学生物教学来说,学生能否准确、牢固地建立起反映生物学思想的、反映社会和时代需求的生物学核心概念,这才是教学的主要目标。换言之,引入并学好生物学重要概念是学好生物学的关键,我们应该将生物学核心概念教学放在知识教学的首要位置。
如何帮助学生对事实进行抽象和概括,建立生物学重要概念,进而为学生在新情境下解决相关问题?重要概念从引入到形成,本质就是知识从感性到理性的上升过程。《义务教育生物学课程标准(2011年版)》指出,针对学生的年龄特点和认知能力的深度和广度,用描述概念内涵的方式来传递概念,有助于学生对知识的深入理解和迁移应用,从而实现重要概念的螺旋式发展。概念的内涵是概念的基本特征之一,包括所有组成该概念的事物特性和关系。例如细胞是生物体机构和功能的基本单位这一重要概念,它的内涵包括:细胞是生命活动的基本单位,除病毒外,一切有机体都由细胞构成。细胞膜的结构特点和功能特性与细胞的物质交换等有密切关系,它是理解水、无机盐吸收的基础。叶绿体和线粒体等细胞器的结构和功能是学习光合作用和呼吸作用的基础。细胞核能控制生物体的生长;细胞核中染色体的形态变化对理解细胞分裂有重要作用,有利于对生物遗传变异知识的学习。
教者应围绕重要概念,精选恰当的教学方法,设计巧妙的教学活动,弄清上位概念和下位概念,区分具体概念和定义性概念,充分挖掘概念内涵,形成概念框架。在实践过程中,创设问题情境也是进行初中生物学重要概念教学的有效手段。概念的教学依赖一定的情境,把重要概念嵌入具体问题情境之中,以问题教学驱动概念的教与学,可以充分激发学生学习概念的兴趣,利于概念的形成。例如在建立单细胞生物重要概念时,教者在展示单细胞图片、播放草履虫生活的视频、观察培养液中的草履虫等情景材料之后,提出问题:单细胞生物能独立完成营养、呼吸、生殖等生命活动吗?学生带着疑问,展开探究和讨论,大大缩短了概念的形成过程。这种“创设情境提出问题活动探究教师启发、学生思考形成概念”的操作模式,既吸引了学生的注意力,又启发了学生的思维。但在创设问题情境时,我们应注意情景要符合学生的认知结构,要来源于学生日常生产、生活经验,事例要鲜明突出,问题不要过多、过难。
四、生物学重要概念的转变、传递
对于多个生物学重要概念的关系,我们可以借助概念图的形式来呈现。例如:介绍性状和遗传时,细胞核、染色体、DNA和基因等重要概念的联系可以画概念图;介绍花的结构时,雌蕊和雄蕊等重要概念的关系也可以画概念图。利用概念图可以形象地展示学生原有的知识结构和完整的思维过程,促进了概念的理解。当然,概念除了内涵外,另外一个基本特征就是概念的拓展。概念的传递实际上就是概念的推广和应用过程。例如通过生物与环境关系的重要概念学习,我们知道任何生物的生存都依赖一定的环境,同时生物对周围的环境能产生影响。教学中,教者除了强调人类活动对环境的破坏,不妨从植树造林、自然保护区等角度谈谈人类活动对环境的正面作用,从而达到知识从课内到课外延伸的目的。
概念是不断变化与发展的,在探索生物学重要概念教学的过程中还有许多问题需要解决,例如前概念的利用、概念的拓展、错误概念的消除等。我们有理由相信,随着科技的进步、研究的深入、实践的证明,这些问题终会得到合理的解释。
【参考文献】
[1]《义务教育生物学课程标准(2011 年版)》,北京:北京师范大学出版,2012.1.
[2] 林静. 义务教育生物学课程标准(2011年版)案例式解读,《初中生物学》,北京:教育科学出版社,2012.3.
[3] 汪忠. 新版课程标准解析与教学指导,《初中生物》,北京:北京师范大学出版,2012.3.
篇3
【关键词】高中生物;语言能力;方法
语言智能是多元智能理论中最重要的智能之一,培养学生的语言智能,有利于学生的发展。本文以高中生物学教学为基础研究对象,阐述培养学生语言智能的意义、原则、途径和方法。通过课堂教学实践,并且分析总结了以下几点认识。
一、学生存在的问题及原因
首先,部分考生根本不知道文字表述式试题在问什么,要你回答什么,这样,答非所问的情况就大量的出现了。
其次是部分文字表述式试题需要考生在理解题意的基础上,通过自己组织具有逻辑性、条理性的答案,但学生的回答常常辞不达意、语言嗦,不能切中题目要点。
第三,学生不能根据题意在概括以前所学知识和题目所给条件(信息)的基础上,进行知识迁移。在这一点上,学生对生物原理掌握生硬、死板,不能有效地进行知识迁移。
最后,学生不善于用图解、图、表格等不同的形式表达生物学基本事实和实验结果。原因是有些学生图文转换能力差,不能以图代文或以表代文来表述,这也与学生在复习过程中缺少此类题目的解题指导和专项训练有关。
二、提高学生生物学语言表达能力的途径
1.发挥教师的语言示范作用
如果教师的语言不规范、不严谨或条理不清楚,那么传授给学生的知识只能是一些模糊的甚至错误的信息。因此培养学生的语言表达能力,教师应该具备较高的语言素养。针对上述问题,我认为应注意以下几方面的教学。
(1)读音要正确。知识的传授、师生的交流,主要是通过教学语言来实现的,而教学中的读音错误势必对教学产生不良影响。生物学名词术语多,有的名词具有特定的读音,有的名词比较生僻,难以辨识:如缬氨酸中的“缬xie”(斜)读成“结jie”;液泡中的“泡”(炮)读成“抛” 唾液淀粉酶中的“唾tuo”(拓)读成“剁duo”等。
(2)措词要准确而不模糊。生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学,对知识点的描述是严谨的。因此,作为一名生物学教师必须正确引用生物学的名词术语,要用精确的语言来表达知识的内涵,做到准确而不模糊,切不可胡言乱语。如 “人进行呼吸作用时吸进氧气并呼出二氧化碳”这句话表达不够科学,因为人吸进的气体是外界空气,而呼出的气体是含二氧化碳较多的气体。
(3)名词术语力求规范化。生物学具有自己的专业术语,每一专业术语都有特定的内涵和外延。因此在教学中,要正确使用生物学的名词术语,不要滥用习惯语、口头禅来替代生物科学的名词、概念和原理,并且要着意纠正平时习惯性的说法,以防前学科概念对科学概念的形成产生负迁移效应。如“家鸽除了嘴和脚,全身都是毛”这句话中的“嘴”“脚”“毛”3个词的使用都是不规范的,应分别用“喙”“足”“羽毛”来代替。
(4)防止语言有目的论或拟人化的倾向。在生物学教学中,传授给学生的是科学的基础知识观点,必须正确。因此要自始至终地贯穿生物学基本观点,绝对不能对自然界中的生物及其现象作目的论或拟人化的解释。如“开花是为了传粉,传粉是为了结果”“运动引起骨骼肌收缩和舒张”“由于环境污染严重,鸟类都不敢飞来了”等等,这些说法都是错误的,因为它是用目的论观点来唯心地解释动植物现象。
2.注重从教材中汲取语言
学生通过阅读教材、熟记教材可以熟练掌握教材中的各种生物学专业术语,还能加深学生对基础知识的理解,并且可以纠正学生心目中的一些含糊不清、似是而非的概念,从而提高学生的语言表达规范性。在指导学生阅读教材时,应该注意以下几点:
(1)要求学生在阅读、熟记教材知识点后,自己用专业术语复述教材中的某些内容。这样既积累了学生的基础知识,又锻炼了学生的语言组织能力和语言表达能力。
(2)要求学生注意教材中不同知识类型的表达方式,如概念、原理、形态结构和生理功能等知识应准确牢记,精确把握。在高考中对这些知识的考查,学生最好用教材中的专业术语回答。
3.注意培养学生的口头表达能力
为提高学生的生物学语言表述能力,教师可以向学生提多种类型的问题,如提问生物学概念、原理、形态、生理功能、比较概念间的区别联系等,例如基因的分离定律的实质、有氧呼吸的概念、减数分裂与有丝分裂的区别、生物进化的原因等。在学生回答提问时,教师要鼓励学生尽量用自己的话来回答,不要照本宣科,学生在回答时,要注意关键词的准确度,对于某些重要的概念和原理,在深入细致地分析课本表述的科学性之后,可通过复述强化记忆,规范表述方式。还可以由学生来回顾、归纳整堂课的内容,向全班同学阐述。在个别学生回答、复述、回顾小结之后,还要请有不同看法者提出意见,让学生在讨论过程中得以巩固掌握基础知识,训练、培养生物学语言表述能力。 4.注重培养学生文字表达能力
习题是训练学生书面表达能力的最主要工具,选择题和判断更正题提供了关于概念或原理正误并存的表述,让学生在选择、判断中学会科学准确的表述方法;填空题对规范书写方式作用最大,具有较大开放性的问答题,更能反映较高层次学习结果,比较适合于检测、训练和提高学生的生物学语言表述能力,为学生表达生物学语言提供极好的训练机会。学生是否真正准确理解了教材内容,通过答题就能看出,例:学生由于概念掌握不准,常把叶绿体写成叶绿素、细胞质基质理解为细胞液;由于别字的原因,把线粒体写作细粒体、丙酮写成丙铜。
总之,使用规范化生物学语言的能力与培养,提高并不是一朝一夕的事,它是一项长期的任务,只有持之以恒才会有效果。而且,在培养和提高的过程中它还使学生获得生物交流机会,发展学生的生物思维,培养学生学习的主动性,树立学习的自信心。使学生的综合能力得到有效的提高。
参考文献:
[1]周美珍.中学生物学教学法[M]. 高等教育出版社.
[2]袁增国.要注重生物学教学中的语言文字训练[J] .生物学教学,2001(9):11.
篇4
关键词:初中生物;复习;核心概念
中图分类号:G423.1 文献标识码:B 收稿日期:2015-11-11
“温故而知新”,可见复习在学习过程中的重要性。复习是一个对于已学知识认识,提高,再认识,再提高的螺旋式上升的过程,为此,教师需要认真研究生物总复习方式和方法,让学生轻松准确掌握初中生物知识要点。
1.持续提升教师自身素质
新的教育理念、教育目标,无疑对处在教育一线的教师提出了更高的要求。教师提升学生综合素质的主要途径有:丰厚的知识积累,可以在教学中旁征博引,使学生在宽广的眼界下理解所学知识;善于结合生活实际,让学生利用所学知识思考生活中的现象,解决生活中遇到的问题;对生物学前沿技术和成果的关注,可以促使学生与时俱进,把高深的前沿的科学研究与所学知识体系联系起来,从而对生物学习产生更浓厚的兴趣。另外,教师还要勇于探索新型的教学方法,大胆尝试适合课堂的教学手段和教学方法,让学生做到对知识的融会贯通。
2.深入研究备考学生情况
著名教育家苏霍姆林斯基说:“适合学生的教育是最好的教育。”可见关注学生、研究学生是一切教学活动的前提。只有深入研究备考学生实际情况,才能做到有的放矢,因材施教,从而事半功倍。第一,要关注学生的学习态度。教师在实际教学中,要注重保持学生良好的学习态度、转变学生的不良学习态度习惯的培养。在课堂上,教师适当弱化传授者的身份,建立民主自由和平等信任的氛围,使学生受到激励和鼓舞,端正学生的学习态度,从“要我学、要我思考”转变为“我要学、我要思考”。第二,要研究学生的学习能力。教师要热情鼓励,精心诱导学生最大限度地参与到教学过程中,让学生真正参与到知识形成和发展的全过程中来,逐步培养学生的分析解决问题能力和自主学习能力。
3.努力营造和谐课堂氛围
和谐轻松的生物课堂,是教师与学生共同进行教学活动的美好环境,可促进教学效率大大提高。建立和谐平等的师生关系,转变教学观念,在自由宽松的环境中给学生留出自主思考的空间,与学生形成良好互动,并和学生共同思考设定问题。
4.严密制订高效复习计划
“知彼知己,百战不殆”,考试大纲规定了命题指导思想与原则、测试内容和要求、考试形式与试卷结构,是初中生物考试命题的唯一依据,是考试试卷命题人关注的焦点。教师必须认真研读考试大纲要求和内容,制订高效的复习计划,使教学复习工作有目的、有计划、有组织地进行,避免学生盲目复习。复习的初级阶段,以基础知识为重点,按照课章节顺序进行,知识点繁多,需要教师帮助学生进行梳理,不求速度,只求扎扎实实打好基础。复习的第二阶段,以专题训练为主,将零散知识点串联成线,结成知识网,便于学生理解与分析,真正掌握知识和运用知识解决问题。复习的第三阶段。即为综合模拟阶段,此时学生已构建较为完整的知识体系,形成理性的生物思维方式。综合模拟训练可以进一步考查学生对于知识的运用情况,利于教师了解学生对知识的理解掌握情况,同时又利于学生清楚自己生物复习方面的优势与不足之处,有针对性进行查缺补漏,切实提高复习效率。
5.灵活运用核心概念教学
《义务教育生物学课程标准(2011版)》中明确提出:“生物学概念是生物学课程内容的基本组成。生物学重要概念处于学科中心位置。”生物学概念是生物学知识的基本单位,是位于生物学知识领域中心的概念性知识,主要包括生物学概念、原理和规律。教师要督促学生明确生物核心概念的重要性,探究掌握核心概念的方式和方法。学生只有认识核心概念,由点连成线,再由线连成网,方能形成可运用的生物学知识体系;为此,灵活运用核心概念于初中生物总复习过程也是非常有必要的。总之,初中生物复习需要师生共同参与,教师有必要不断提升自身素质和深入研究学生情况,同时营造和谐课堂气氛,使复习计划和概念教学顺利推进,从而提高生物的复习效率。
参考文献:
[1]刘恩山,徐红林.运用概念图进行生物教学对学生认知方式的影响[J].学科教育,2003,(7).
[2]曾勇城.如何做好初中生物复习[J].成才之路,2012,(13).
篇5
关键词: 生物教学 探究活动 重要概念
生物学的概念,对于生物学科来讲,是生物学课程内容的基本组成部分。生物学的重要概念,在概念之前加了重要两个字,特别强调了这样一批概念处于生物学科的中心位置。它包括对生命的基本现象、基本规律、基本理论的理解和解释。重要概念对于学生学习生物学及相关学科,具有重要的支撑作用。因此,在日常教学中,我们必须注重对重要生物学概念的有效教学。
倡导探究性学习是生物课程标准的另一个重要理念,设计并安排好科学探究性活动是中学生物教学的基本要求,而且探究活动容易调动学生的课堂学习积极性,引起学生对未知事物的探究兴趣。因为同一个概念知识点可以通过不同探究途径解决,这样很容易吸引学生的“眼球”,提高学生学习兴趣,激发他们的求知和探索欲望。本研究以此为出发点,在梳理已有研究成果的基础上,提出了融合探究活动,构建生物学重要概念的方法。
1.进行探究活动,理解重要概念
课标中对科学探究有明确的要求,科学探究可通过探究性实验具体实施,探究可以促进学生学习方式的改变,使学生能主动获取生物科学知识,在实验过程中学生对相应概念的理解与掌握更主动并真正体会其实质。
例如:对“自然选择”概念中“突变和重组为进化提供了原材料”的理解很多学生不清楚,即究竟是先有变异还是先有选择,是否是因为选择的压力导致了突变等。教师不妨引入一个探究实验“探究抗生素使用与否与金黄色葡萄球菌抗药性关系”,通过这个探究活动得出结论:细菌抗药性变异的产生与抗生素无关。
在设计并完成该探究实验的过程中,与科学探究相关的重要概念得到强化,而在探究过程中需要培养的能力也得到强化。建立在这一系列实验基础形成的“自然选择”概念成为一个活生生的事物,避免了死记硬背式的灌输概念。学生的学习兴趣得到提高,对概念的理解更透彻。
2.设计探究活动,引导概念生成
知识生成是新教学理念和新教材下课堂教学的基本特征之一,在我们设计探究活动时,要重视新旧知识之间的联系,把握好这个联系就能发挥已有知识的积极作用,生成新知识,构建新概念。
如探究“绿叶在光下制造有机物”活动设计:
(1)从实验题目“绿叶在光下制造有机物”来考虑,你能提出哪些探究性问题?
(2)基于已有的知识,利用环环相扣设问引导学生对每一个实验步骤的观察,理解其中的科学道理:
a.如何检验淀粉?(用碘液)
b.淀粉遇碘会有什么变化?
c.如何去掉干扰的“绿色”(叶绿素的干扰)?
d.绿叶去除叶绿素后,滴碘液就可以检验绿叶在光下制造的有机物是否是淀粉了吗?你认为这种想法对吗?为什么?
e.以“光”为变量设计对照方案,有哪几种设计思路?
f.现在可以将实验材料放在阳光下照射,让它制造有机物了吗?(提示:这样的叶片中有没有可能储存有以前所制造的有机物)如果叶片的遮光部分、见光部分都有有机物,则势必对实验现象有干扰,怎样消除这些干扰?
光合作用这一概念,实际上包含了光合作用的条件、原料和产物,对初中生来说,能将这三个方面有机联系起来,归纳出光合作用的基本过程即说明基本上掌握了光合作用的概念。而光合作用的条件、原料和产物是通过探究性实验《绿叶在光下制造淀粉》和三个演示实验得出的,学生在实验及观察过程中已对有关的产物和原料等有较深的印象和理解,再引导学生将这些实验结论归纳在一起,找出内在联系,光合作用的概念便水到渠成。
3.运用探究实验,纠正错误的前概念,形成科学概念
学生在学习任何概念性知识之前,实际上都已经有了前概念。前概念是存在于人们头脑中相对于新知识的已有认知,可能是正确的,也可能是片面的或错误的。前概念的形成,往往经历了比较长的时间,在脑海中根深蒂固,如果仅仅是靠教师的讲解,则比较难以纠正,但如果是通过学生参与的探究活动,亲自体验了探究的过程,通过实验、观察而得出结论,得到的印象会更深刻,更有利于科学概念的生长。
例如:关于种子萌发的外部条件,很多学生误以为种子必须在有光的条件下才能萌发。为了矫正学生的这一错误概念,可以因势利导,启发学生:如果我们想进一步探究“光对种子萌发的影响”,在现有实验基础上可如何设计探究方案?实验现象可能会怎样,最终结论又是什么?经过探讨,学生充分运用对比法和控制变量法,提出增设一组对照实验,增加一个满足“充足的空气、适宜的温度和适量的水分”这一外界条件的实验装置,对它进行遮光处理,通过对实验现象的观察,最终得出相应结论。在此过程中,探究活动实际上发挥了两个作用:一是通过实验观察,引发认知冲突,激发学习兴趣和欲望;二是通过探究实验设计和实验现象的观察,修改或改变学生头脑中原有错误概念,加深对科学概念的记忆和理解。也就是说,实验促使学生通过认知顺应,实现了概念的转变,从而建构起新的科学概念。
4.结语
概念教学策略的种类多样,呈现方式灵活多变。我仅从融合探究活动,构建生物学重要概念进行教学做以上论述。生物学重要概念教学还有许多值得借鉴、有效的方法。教无定法,只要灵活选择、运用适合学生实际的方法,就能帮助学生摆脱学习困惑,强化学习效果。
篇6
关键词:生物学;实验教学;价值追求
生物学实验是生物科学发展的基础。通过生物学实验学生不仅可以感知生物学事实和现象,为建构概念提供基础,还可以帮助学生感受科学实验的一般范式,体会科学探究的一般方法和过程,同时还能够训练学生的实验操作技能,发展科学思维能力。
一、生物学实验教学的现实困惑
在生物学实验教学中,学生可以通过观察、解剖、探究、验证等多种形式探索生命世界,因此,学生兴趣浓厚,积极参与,乐于动手,专注实验。但是,实验教学也面临一些尴尬,如做完实验,上完课,学生仍然不能正确表达生物学概念;反复强调了正确的实验操作方法,但仍然能看到学生错误的操作频繁出现;甚至有些教师以讲代做,做而不思……
二、生物学实验教学的价值反思
(一)体现生物学学科性质
《义务教育生物学课程标准》为我们指明了“生物科学是自然科学中的基础学科之一,它是研究生物现象和生命活动规律的一门科学”。可以说,离开了科学实验,就没有生物科学的今天。因此,生物学实验教学体现了生物学科的性质。
(二)培养学生学习兴趣
因为实验教学的特殊性,可以让学生在动手操作、亲身体验、直观观察中感受生命现象的神奇,体会生命世界的美妙,因此,学生能够积极投入到实验操作和探究中,有利于培养学生的学习兴趣。
(三)训练学生生物学技能
《义务教育生物学课程标准》提出“正确使用显微镜等生物学实验中常用的仪器和用具,具备一定的实验操作能力”。技能训练的过程也是学生动手操作、实际体验的过程,在这个过程中学生不仅能够得到实验操作技能的强化,也能够在做中学、做中思,提升自己动手动脑解决问题的能力。
(四)帮助学生进行思维训练
《义务教育生物学课程标准》中指出,“学生通过义务教育阶段生物学课程的学习,要养成科学思维的习惯”。实验教学通过方案的设计、假设的验证等过程不仅能够训练学生的逻辑分析、推理演绎、逆向思维等科学思维能力,还可以培养学生科学、严谨的实验精神和态度。
(五)帮助学生建构
生物学概念《义务教育生物学课程标准》修订后最主要的变化就是强调了生物学重要概念的建构,而实验教学对于帮助学生建构概念具有重要作用。生物学实验首先能帮助学生感知生物学事实和现象,加深学生对知识的理解与记忆;其次,可以给学生提供运用概念解决问题的情境,深化学生对概念的理解;再次,给学生提供迁移概念的机会,拓展学生对概念的理解。
三、生物学实验教学的价值探索
(一)不止于按部就班的模仿,追求实验的探索
和自主设计生物学实验教学不能够仅仅满足于学生正确的模仿,或是按照教材、教师给定的实验步骤进行看似完美的重复操作。这样按部就班的实验操作看似学生操作规范,实验结果准确、现象明显,但缺少了实验探究的价值。学生的实验探究虽然是对科学探究的一种再现,但是学生实验的本质是要训练学生的问题意识、探究能力、实验技能等,所以,在实验教学中不能让学生仅仅机械地模仿教师的操作或是重复教材中的步骤,而是应引导学生自主发现问题、分析实验、自主设计、创新实验。让学生沿着科学家进行科学探究的一般方法和过程进行自主的科学探究,这样才能让学生在做中思、在做中学、在做中用。例如,“绿叶在光下制造有机物”这个验证实验,不一定非要让学生按照教材的实验步骤和注意事项亦步亦趋地模仿操作,观察实验现象,展示交流。可以进行一些调整,按照由“理性———感性———理性”的教学思路,先让学生提出对实验本身的疑问或质疑,让学生自主发现问题,理性思考,解决问题;然后再让学生带着疑惑和思考进行实验操作和观察;最后让学生进行实验展示,重在交流和分析,并回馈到开始对实验本身的理性思考和质疑。这样学生就是带着疑问进行实验,并最终通过实验体验和理性思考,解决了自己思维的障碍。例如,“为什么要将天竺葵进行暗处理”是学生质疑最多的问题,甚至有些学生质疑“如果不进行暗处理会怎样”。在实验前学生提出了很多的质疑和困惑,有些可以通过讨论、阅读教材解决,有些需要通过实验进行探索(有些学生设计了不进行暗处理的对照实验)。经过理性探讨之后,学生再进行实验就会带着思考、带着理解、带着期待,实验结束后再进行交流分析就会更深入。
(二)不止于观察,追求讨论、分析、交流、表达
实验是手脑并用的实践活动,是培养学生观察能力最直接、最有效的途径,能够使学生较为容易地抓住事物的本质,找出解决问题的根本方法和措施。但是,观察是对客观事实的感性认识,这些事实性的感性认识是帮助学生理性分析、建构概念的基础。因此,实验教学决不能止于观察,而是要在观察的基础上引导学生思考现象背后隐含的一些规律、概念等。例如,“观察小鱼尾鳍”的实验,不仅是让学生熟练使用显微镜,观察到不同的血管,还要引导学生进行不同层次的观察和讨论。初次观察,让学生初步感知血管并交流血管的概念,即血管是血液流动的通道;二次观察,让学生自主寻找血管间的差异,感知不同血管之间在颜色、血流速度、血流方向、粗细等方面的差异;第三次观察,让学生带着问题边观察边思考“如何区分动脉、静脉和毛细血管”,交流中学生会发现血流速度(快慢是相对的)、粗细(同一类血管也有粗细的区别)、颜色、弯直等都不能作为判断依据,而血流方向似乎可以作为判断依据,但是看不到小鱼心脏的前提下如何判断血流方向又是一个问题,此时学生思维处于思而未果、急于突破障碍之时;第四次观察,理解不同血管的本质特征,进行深度观察,即让学生联系血液循环思考如何寻找参照来判断血流方向,经过深入讨论和交流学生会发现毛细血管是一个突破点,动脉内的血液流向毛细血管分支,静脉内的血液是毛细血管分支流向静脉。在观察的基础上引导学生讨论、交流、分析、释疑,不但帮助学生有效地建构概念,也提升了学生分析、解决问题的能力。
(三)不止于实验本身,追求实验的拓展、迁移
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关键词: 初中生物教学 生物学概念 教学策略
1.生物学概念的重要性
生物学概念是生物学科知识的重要组成部分,是生物学思维和理论体系的基本单位,是对生物学事实共同属性的归纳概括,因此如何有效地对概念掌握和运用是生物学教学过程的核心问题。
2.生物概念教学策略
2.1通过丰富的感性材料,使学生形成感性认识。
实践证明:利用感性材料,如用多媒体、实物、模型、实验等,既能激发学生的学习兴趣,又能调动学生的学习主体性,更能为概念教学奠定扎实的感性基础,有利于开展有效的概念教学。
2.1.1实验有助于对概念的理解和归纳
“科学来自实验,概念源于实践”。实验既是生物学科的基本特征,又是学生学习生物知识、探究科学方法和解决问题的重要途径;概念是物质或事物本质属性在人脑中的反映,而这一本质属性又是通过对客观事物的观察、实验活动,在进行对比、分析、综合、抽象和概括的基础上形成的。
例如:《血管》一节,为了加强对动脉和静脉概念的归纳和理解,我让学生进行了以下实验:每组找一位学生,先观察手臂上的静脉,再摸一摸手腕,感受动脉的跳动。用橡胶管扎紧这个人的前臂,过一会儿,摸一摸手腕,感觉它的跳动有什么变化,观察橡胶管以上和以下的部位静脉有何变化。这样通过实验现象,学生自己进行分析,很容易判断出动脉、静脉的血液流向,总结出动脉、静脉的概念,并且记忆深刻。
例如:讲解组织的定义时,先通过学生自制的洋葱表皮、番茄果肉细胞等临时装片进行观察,再观察根尖分生区细胞,导管和筛管细胞等,通过观察、对比、分析、归纳很容易得出并理解组织的概念。
例如:在讲反射的定义时:先让学生两人一组做膝跳反射实验,然后结合实验让学生思考什么是反射?学生讨论后,得出:反射的主体必须是人或动物,必须有神经系统参与,必须有刺激,而且是规律性的反应。通过实验学生对反射的定义能够真正理解。关于草履虫、含羞草、鲫鱼对刺激发生反应的题也就迎刃而解了。
例如:光合作用这一概念,实际包含了光合作用的条件、原料和产物。对初中生来说,能将这三方面有机联系起来,归纳出光合作用的基本过程,即基本掌握了光合作用的概念,而光合作用的条件、原料和产物是通过探究性实验和演示实验得出的,学生在观察及实验过程中已对有关的原料和产物等有较深印象和理解,再引导学生将这些实验结论归纳在一起,找出内在联系,光合作用的概念便水到渠成。
2.1.2利用实物引出概念
例如:对“水产动物”概念教学时,教师先出示买来的虾蛄、海蟹、墨斗鱼等实物,让学生观察并且进行提问:1.它们生活在什么环境中?2.它们与人类有什么关系?学生作答后我继续提问:你认为什么样的动物是水产动物?学生能很顺利地回答出:生活在水中对人类有一定经济价值的野生或养殖的动物就是水产动物。利用实物刺激思维,很容易得出概念的本质属性。再如讲单性花、两性花概念时,给每组同学发一些油菜花和黄瓜花,让学生观察其不同并进行分析,很容易让学生自己归纳出定义。这种实物结合问题提问既生活化又可激发学生解决概念的兴趣。
2.2运用比较法,把握概念本质。
比较法是指“能看出异中之同或同中之异”的认识方法。它是各种认识和思维的基础,感性认识需要它,理性认识更需要它。在中学生物教学中,利用比较法有利于激发学生的学习兴趣,拓展其思维空间,因而有利于对概念的理解和掌握,提高学习效率。
例如:免疫中的非特异性免疫和特异性免疫这两个概念,我在引导学生分析完人体的第一道和第二道防线后,提出问题:第一道防线和第二道防线有何共同点?学生思考讨论后得出:都是生下来就有的,都对多种病原体起作用,这样顺理成章地得出非特异性免疫的概念。然后分析第三道防线,问:第三道防线和第一道,第二道防线的区别是什么?通过学生讨论得出,第三道防线是后天形成的,只针对某一特定的病原体起作用,从而引出特异性免疫的定义。通过异中求同比较和同中求异比较对这两个概念的内涵,异同的认识会更深刻、更全面。这种方法在讲动脉血和静脉血、光合作用和呼吸作用、有性生殖和无性生殖、血浆和血清、警戒色和保护色、细胞分裂和细胞分化等成对相关概念时,都可运用,从而加深学生对概念的理解。
2.3类比法有利于对陌生概念的理解。
教师在讲课过程中通过生动形象的类比,可帮助学生在陌生的概念和熟知的事物之间建起适当联系,从而可较好地促进新概念的顺利内化。
例如:《多细胞生物体》教学内容中,出现了组织、器官、系统等一系列的新概念,对于这些概念学生不易理解和掌握,但是如果运用类比法教学则会取得较好的效果,如把生物体比喻成一个大厦,那么系统则是一层层的楼房,器官则是一个个房间,组织则是每个房间的墙面,细胞则是一块块的砖。再如把保护色比作便于隐蔽的迷彩服,把警戒色比作令人敬畏的警服;将拟态比作隐瞒身份的伪装,等等。通过这样巧妙的类比,再陌生的概念也显得浅易易懂了。
3.概念的应用与深化
掌握概念往往是学习的开始,而应用概念则是学习的深入,是课堂教学和解决问题不可缺少的过程。
有些概念,如新陈代谢、基因、生物圈等,其内涵往往很丰富,不可能一次或在一个阶段完全加以揭示。因此,必须有意识、有步骤地安排教学,使得学生能逐步深入全面地掌握和理解,如细胞的分化,七年级学生理解起来就有一定困难。因此,在以后的学习中,如在学习种子的萌发、根尖的生长、茎的形成等内容时,教师要有意识地巩固和强化这一概念,使得学生能加深对它的理解。
又如:新陈代谢这一概念,很难在一节课里把它完全讲清楚。如果教师在教学中,有意识地在光合作用、呼吸作用、循环、消化、泌尿等章节中渗透有关的知识内容,那么,再进行新陈代谢的学习时,就不难接受这一概念了。
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一、初中生物学课程标准中“重要概念”的解析
此次颁布的初中生物课程标准中,“重要概念”一词与以往我们理解的“概念”有很大的区别,这里的“重要概念”不仅包括了概念的关键语词,还有概念的本质内涵,甚至概念的拓展。因此,生物学上的“重要概念”是一个陈述性语句,是对概念本质的一种深刻认识,也明确地指出了学生学习要达到的程度和教师教学要突破的目标。生物学的重要概念,对于生物这门学科来讲,它是生物学课程内容的一个基本组成部分。在概念的前面加上“重要”两个字,特别强调这些“概念”是处于生物学科的中心位置,非常重要。新课标中的“重要概念”包括对生命的基本现象、规律、理论的理解和阐释。重要概念对于学生学习生物学科内容来说,具有非常重要的支撑作用。例如,在初中生物教材中,“光合作用”这个关键语词包含的重要概念是:光合作用是指绿色植物利用太阳能,也就是光能,把二氧化碳和水合成储存了能量的有机物,同时释放氧气。这个重要概念不仅指明了光合作用的场所是叶绿体,即只有绿色植物才有光合作用,还指出了光合作用的前提——光照,还有光合作用的原料和产物。学生在学习这一节内容时把握住了“光合作用”这一重要概念的本质内涵和要点,对于后续开展光合作用的实验,也产生了积极的影响。
二、初中生物重要概念的教学策略
1.组织课堂活动,丰富学生对重要概念的感性认识
学生对重要概念的接受和理解需要以一定的事实或感性认识为基础。自然科学中的重要概念常常也是较为抽象的概念,学生对抽象概念的接受需要以具体的事实或者感性的、直观的材料作为基础[2]。在教学中,教师要把这些事实或者感性材料融入课堂活动,通过开展不同形式的活动,使学生对重要概念产生充分的感性认识,进而帮助学生理解抽象的重要概念。
例如,关于学生对器官概念的形成,教师可以先给出实物菜豆的叶和果实,并指导学生按顺序去观察,利用光学显微镜,分别找到叶和果实中相应的组织。然后教师再给出实物生活状态下完整的菜豆植株,让学生联系生活实际去观察分析各部分结构的功能。由于成熟的菜豆植株的六大器官比较明显,并且来自于学生已有的生活经验,是学生熟悉的常见植物。所以,学生经过对菜豆植株的观察和思考,就容易对植物器官的功能和分类产生直观的理解,有利于学生对这些事实性知识进行抽象或概括,进而建立起“多种组织构成且能行使一定功能的结构即器官”这个概念。
2.设计问题串,引导学生对重要概念的深层探究
在产生感性认识的基础上,教师可以通过提问的方式引导学生剖析现象背后的规律,帮助学生把重要概念从大量的生物学事实中抽象概括出来,逐步达成对重要概念的建立。在学生建立起重要概念之后,教师利用层层递进的问题点拨学生的思维,启发学生对重要概念的本质和内涵进行深入地探究,促进学生对重要概念的深层理解,实现主动探究和重要概念传递的“对接”。
例如,在初中生物《动物的行为》这一节中,教师在引导学生形成动物的行为这个重要概念时,以猎豹捕食为例,提问学生:“如何描述猎豹的捕食过程?怎样分析捕食过程中的动作或活动?”学生通过回答问题,可以从整体的角度总结出动物的行为是一个动态持续的过程。教师接着提问:“猎豹在什么情况下捕食?猎豹的一系列捕食活动需要身体哪些结构配合完成?”由此,学生可以回答出:“动物行为由外界刺激或体内的生理变化引起,在神经系统和激素的调节作用下,由感觉器官和运动器官配合完成。”教师继续提出问题:“猎豹有哪些身体特点利于捕食?这与生活环境有什么关系?对它的生存有什么意义?”引导学生形成重要概念:“动物的行为使其能适应环境的变化,提高其存活和繁殖的机会。”学生初步形成动物的行为这个重要概念后,教师再进行提问:“猎豹捕食时,发现猎物后静止不动,等猎物靠近时,再发起攻击,那么猎豹静止不动,注目凝视,凝神谛听,这是动物的行为吗?”学生通过对这些问题的思考和辨析,对动物行为这个重要概念有了更深层次的理解。
3.创设生活情境,促进学生对重要概念的迁移运用
教师向学生传递重要概念的最终目的是想让学生运用重要概念来解释与生物学有关的现象,解决学生在学习生物科学中遇到的问题和根据已有的生物学知识和经验做出自己的判断,从而提高自身的生物科学素养,对今后的学习和生活产生积极的影响。因此,学生构建起重要概念后,教师要通过情境的创设,把学生带到真实的生活中,在处理实际问题的过程中,促进学生对重要概念的理解和迁移运用。
例如,学生在建立起动物的先天和学习两个重要概念之后,教师提供“印度狼孩”的相关图片和视频,引导学生根据先天和学习的特点,分析“印度狼孩”的一系列行为。在解读狼孩行为的过程中,使学生深刻地体会到先天是动物生下来就有的,由身体里遗传物质所控制的行为。而学习是动物在成长过程中,通过生活经验和“学习”逐渐建立起来的新的行为活动。学生通过阅读分析和解决实际生活中遇到的“印度狼孩”这一现象,促进了对“动物行为”这一重要概念的迁移运用并加深了理解。
4.建立概念体系,完善学生对重要概念的分解整合
生物学重要概念处于学科中心位置,包括了对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释,对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用[3]。一个重要概念可以分解成多个层级的次位概念,教师在备课中需要理清这些次位概念与重要概念间的关系。那什么是次位概念呢?次位概念即相对于重要概念来说,在重要程度上,地位要低一层级,从结构上看,次位概念比重要概念更加注重细节,内容更具体,由于知识的难度系数降低,从而更容易让学生理解接受。如果说重要概念是一个整体,那次位概念就是化整为零,逻辑关系上互为补充,两者是一个有机的统一体。在课上,教师从传递次位概念开始,通过次位概念的整合,最终形成一个以重要概念为核心的完整概念体系,帮助学生梳理知识脉络,细致全面地把握重要概念。
例如,在“生物体的结构层次”主题下,“多细胞生物体具有一定的结构层次,包括细胞、组织、器官(系统)和生物个体”是标准中规定的一个重要概念。教师可以根据多细胞生物体的分类,把它分解为“绿色开花植物体的结构层次”和“人体的结构层次”两个次位概念。在“绿色开花植物体的结构层次”的统领下,还可以继续分解成“细胞分裂、生长、分化形成组织”、“多种组织构成能行使一定功能的器官”、“植物体各器官相互协调形成统一的个体”等次位概念。学生学习完这些次位概念后再进行系统地整合,会很轻松地建立起以“多细胞生物体的结构层次”为核心的概念体系,使学生对重要概念的理解更加充实具体。
以上关于“重要概念”教学的四种教学策略,在教学实践中已经证明是非常有效的。重要概念的突破是《义务教育生物学课程标准(2011年版)》中极力倡导的,也是在教学实践中不断思考和改进的教学方式,它使初中生物教学变得精简、流畅、清晰和高效,更明确地体现了生物学科的意义和内涵。通过对初中生物学重要概念教学策略的探析,相信我们的生物课堂一定会焕发出勃勃生机,生物学教学质量会有很大的提高。
参考文献
[1] 刘恩山.在教学中实现主动探究学习与凸显重要概念传递的对接——《义务教育生物学课程标准》修订思路和要点.生物学通报,2012(3).
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关键词:生物工程类 分子生物学教学 改革初探
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)02(a)-0053-02
在现代生物学领域,生物技术作为一种新型学科和技术得到了飞速发展并为人类社会带来了巨大影响。作为生物技术的核心学科,分子生物学,是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能,并从分子水平上阐述这些大分子之间相互作用的关系及其基因表达提供机理的科学。
分子生物学是在多个学科的基础上发展起来的,特别是生物化学和遗传学,目前已逐渐渗透到生物学科的各个领域之中,改变了或正在改变着整个生物学的面貌,被认为是现代生命科学的三大前言学科之一,也是目前高校生物类专业的重要必修专业课之一。分子生物学是一门新兴学科,在迅速发展的过程中会逐渐建立一系列新的理论和方法,知识点具有繁杂、更新快、抽象、难以掌握等特点,因此,在实际教学中必须根据专业情况做出调整,在教学内容和教学方法等方面进行改革,以突出重点,强化理论与实验的结合,帮助学生理解并掌握分子生物学的核心理论体系和实验技术方法。本文针对生物工程类专业的培养方向和教学重点,对分子生物学的教学改革进行了初步探索。
1 教学改革的基本原则和思路
我们开展分子生物学教学改革遵循两条基本原则:一是适应普通高等教学需求的基本原则;二是适应本学科发展和人才培养需要的基本原则。在坚持两个基本原则基础之上,我们提出三条改革思路:一是针对生物工程类专业特点,突出分子生物学在现代工业微生物研究和改良中的应用趋势和途径,加强学生对专业的理解和本学科的认识;二是遵循高等院校教学特点,从教学方法和教学内容等方面进行改革和探索,建立一套能够培养理论素养与实验能力并重的工程化人才的分子生物学教学体系;三是加强理论知识与实际应用实例相结合的教学方式,在理论中强调应用,在应用中引出理论,使学生在有限的教学课时内消化理论知识的同时拓展视野并加强对本学科的理解。
2 教学改革具体内容
2.1 优化教学内容
我们在进行分子生物学课程的授学时,首先针对生物工程类专业特点选择合适的教材并制定教学大纲。经过比较和分析,我们选择赵亚华编著的《分子生物学教程》(第三版)(普通高等教育“十一五”国家级规划教材)作为基础教材,该教材主要阐述的是狭义分子生物学所涵盖的范畴,编写内容具有条理清晰,语言简练,信息量大,实例丰富等特点,并且全书系统地在重要的知识点后附有简要小结,便于学生在学习和复习过程中从繁杂的信息中快速的查找和理解重点内容,比较适合于普通高校生物工程类专业教学使用。
分子生物学课时少而内容繁杂,在有限的课时之内不可能按教材内容全部讲授,学生也不可能全部能够接受。因此,在实际教学过程中,我们必须结合专业特点,对教科书内容进行取舍,并根据专业的培养目标进行补充,突出专业领域涉及的重点和难点。因此,选定教材之后,我们根据生物工程类专业特点对教学内容进行了优化:(1)弱化学科交叉重复部分,分子生物学是在多个学科的基础上发展起来的,也决定了分子生物学中有很多理论知识与其它学科具有交叉和重复,如生物化学、遗传学、酶学和微生物学等,我们在分子生物学的实际教学过程中对已经学习过的交叉部分的知识点采用复习的方式快速进行;(2)强化对与专业相关的理论知识讲解,例如DNA的重组、真核生物与原核生物基因的转录和表达调控等内容;(3)引导介绍与本专业相关性不强的知识点,学生如有兴趣可以利用课外时间进行学习,以满足求知欲望较为强烈的学生的学习要求,如噬菌体基因的表达调控、病毒的分子生物学等;(4)结合专业方向补充教学内容,加大应用实例讲解,促进学生对理论知识的理解,例如讲解特异位点重组内容时,可以结合目前研究领域应用较多的Xer/dif重组系统进行讲解,让学生理解了特异位点重组概念和过程的同时,又学习了该重组理论最新研究进展及其在微生物代谢途径工程中的应用,从而实现教学内容的理论性、专业性、实用性、学术性和前沿性并举。
2.2 改革教学方法
对大学生而言,分子生物学是一门及其抽象的学科,其中涉及的理论体系和生物过程复杂而又晦涩难懂,极其难以掌握,采用传统的填鸭式教学,学生的学习兴趣不高,学习效率有限,因此创新教学方法,改变授课方式,使抽象化的概念能够直观地呈现在学生面前,对提高学生的学习兴趣并提升学习效率尤为重要。
我们在实际教学中,对教学方法做了以下四项改革:(1)采用多媒体教学,结合大量精美图片、动画和视频,将抽象的、理论的生物过程或概念中涵盖的大量信息有效、生动、形象化地展现给学生,例如,蛋白质合成过程中涉及的起始、延生和终止三个过程以及延生过程中涉及的进位、转肽和转位三个反应实际上是一个连续的动态过程,中间涉及的概念和因子很多,通过板书无法有效地进行形象化演示和解释,而在多媒体教学方式下,借助大量图片和动画实现静态和动态相结合的方式讲授该生物过程,可使学生有效地理解并掌握该部分内容;(2)大力利用网络资源,搜寻与讲授内容相关的精美图片和科教视频,补充教材内容的不足,从不同视角、不同阶段对重点内容进行阐释,帮助学生对难点的理解和掌握,例如,RNA干扰技术是一个比较抽象的概念和过程,课堂调查中发现学生很难理解双链RNA的产生、水解以及Dicer蛋白的作用过程等概念,在我们的实际教学过程中选用一段网络公开视频(Nature系列)通过三维动画模拟,使学生轻松地“看到了”生物体内RNA干扰过程,极大地帮助了学生对相关过程的认识和理解;(3)利用生物学分析软件演示促进学生理解,在现代分子生物学研究领域,无论是简单基因的比对分析还是复杂的蛋白质定向进化模拟都离不开专业的生物学分析软件,在教学方面利用生物学分析软件也可以达到事半功倍的效果,例如,在讲授蛋白质的编码基因序列(CDS)和开放阅读框(ORF)两个概念的时候,学生短时间之内无法深刻理解,如果使用生物学分析软件对一条基因进行分析演示,学生可以一目了然地“看到”CDS与ORF之间的联系与区别;(4)结合实例对重点理论进行剖析,例如基因表达调控部分内容,在目前的科学研究领域和实际工业化应用领域研究都极为广泛,但在实际教学时,由于知识点多,过程复杂,学生在学习过程中往往感觉到枯燥而不知所以然,此时即可在教学过程中结合某个具体的相关研究项目(例如硕士研究论文、博士研究论文或科研基金研究项目)的目的、意义和方法等进行讲解,达到理论学习与实际应用相结合,在实例中引出理论概念和过程。通过大量实例的讲解,不仅促进了学生对理论知识的理解和掌握,同时加深了学生对本学科的认识,拓展了学生的视野,培养了学生在实际应用中解决问题的思维能力。
2.3 强化实验教学
分子生物学是在实验论证的基础之上建立并发展起来的对实验技能要求很强的一门实验性学科,因此,分子生物学的教学也必须有实验教学作为支撑,只有在理论教学和实验教学相结合的模式下才能使学生学以致用,达到真正理解并掌握分子生物学的教学目的。对工科的生物工程类专业,实验教学具有举足轻重、不可替代的作用,是培养学生动手能力和创新能力的基础。在我们的实验教学改革中,将每个班分为10组,每组3~4人,每个学生可以且必须单独完成实验操作,掌握本专业应用最为广泛的基因工程操作技术中常用的经典方法。实验教学时间与课堂教学时间比例设置为1∶2,保障有1/3的教学时间用于实验教学。实验内容主要围绕基因工程操作技术经典的四个步骤进行,即目的基因的获取、重组载体的构建(克隆载体)、受体细胞(大肠杆菌)转化、结果验证(限制性酶切和PCR),在此过程中连续进行染色体提取、PCR技术、连接、大肠杆菌感受态细胞制备、转化、质粒提取、限制性酶切以及琼脂糖凝胶电泳检测等基本操作,使学生掌握DNA体外重组过程中使用的基本操作方法和技术原理。在上述实验过程中,多数实验步骤中都是微升级反应体系,对学生的动手能力和分析能力要求极高,因此,通过分子生物学实验教学可以培养并强化学生的“精细化”实验操作能力,为培养动手能力强,专业素质过硬,分析能力严谨的合格大学毕业生做出贡献。
3 结语
综上所述,我们分别从教学内容、教学方法和实践教学等三个方面对分子生物学进行了教学改革和探索,在初步改革的教学过程中学生不再感觉到枯燥和晦涩难懂,学生的学习兴趣也得到了显著提高。但是,教学改革是一项需要持续进行的复杂而重要的工程,我们需要继续在教学实践中不断地进行探索并总结经验,在经验总结的基础上进行改革,在改革实践中总结经验,以期构建一套与时俱进的教学体系,为社会培养和输送高素质的合格人才做出贡献。
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【摘 要】中学生物课程资源包括生物课本、教辅用书、生物实验仪器设备、身边丰富多彩的生物等具体可见的有形资源,也包括学生已有的知识、兴趣、经验、能力等无形资源。集镇初中生物学教学如何充分利用好现有的课程资源,积极开发新的课程资源,是提高教学效益、培养学生生物学素养的有效途径。
关键词 生物学;课程资源;种类;应用
一、充分利用现有的课程资源
在众多的课程资源中,学校提供的课程资源是首位的。就本课程而言,学校应当为每一位学生配备好一套完整的课本、同步练习、作业本,为每一个班级配备专职生物学老师。应当配备相对完备的初中生物学专门实验室、较为系统的生物学图书及报刊、教学挂图、投影片、音像资料和教学软件等,在学校整体绿化、美化方案中,应当充分考虑到尽最大可能服从于生物学教学的需要。
1.首先,学校应当从长远发展的高度出发,配备专职的生物学教师,按照上级主管部门关于生物学科的具体要求与配备标准,配备好相对完善的生物学实验设施,包括实验用的生物学器材、材料、模型、教学资料、卡片、报刊杂志、挂图、装片或切片以及学科教学的影像资料等。
2.合理选择课程资源,最优化地服务于教学实践。对于高等动物、植物的解剖知识,选择挂图和模型,是课堂教学的首选。而像植物的分类等知识,则更注重实物的观察。至于一些生理作用或过程,播放视频或影像资料,则是不错的选择。对于生物学概念的教学,反复研读,精心解答,构建或展示概念模型,是出色完成教学任务的捷径。因此,对各种课程资源的选择和整合,是最大化地合理利用课程资源的必要途径。
3.加强校园生物园的建设,优化和丰富生物课堂外课程资源。学校应当根据自身的实际区位,因地制宜的建设好生物园,既能美化、绿化、香化校园,陶冶学生的情操,也能作为学校生物课程资源的重要阵地。可以根据生物学教学的需要,有规律地呈现低等植物、动物、高等植物和动物。条件优越的学校,可建立有地方特色的花房、苗圃、菌房、鱼塘,积极接纳学生主动参与上述园地的管理、生物形态、分类、生物习性等的观察、测量、探究和记录,试图开展一些适合初中学生的生物学探究实验。在实验中培养学生的实践能力。
二、积极利用集镇的生物课程资源
集镇科技图书馆、畜牧站、卫生院、林业站、渔业站、专业户养殖场、特种养殖场、河边公园等,是集镇初级中学可以利用的宝贵生物课程资源。根据教学的实际需要,带领学生走出课堂、走出学校、走向社会,体验生物学科与现实生活的无缝隙链接。
集镇以外的农田、林地、鱼塘、水库、小河等,都是学生学习生物学得天独厚的生物课程资源。
集镇生物课程资源的利用方式很多。带领学生参观、调查、寻访,聆听乡土专家、种养殖能手、专业户、技术人员、医护人员的讲座、指导。开阔了学生的学习视野,激发出学生学习生物学知识的兴趣,培养了学生探究生物科学的能力。
三、学生家庭中的生物课程资源
学生家庭中往往也有不少课程资源可以利用。如不少家庭或多或少培养或栽种了一些花草,是观察植物形态和分类的好资源。农村家庭的学生,家里一般都养殖了一些动物,如猫狗、猪牛羊、鸡鸭鹅等,这些资源是观察、记录动物生活习性、行为的好材料。不少家长或家庭有制作酒酿、酱油、酱、泡菜、馒头等的爱好或习惯,因此动员部分家长指导学生参与课外生物学的实践活动:栽种花卉、饲养小动物、动手制作米酒、泡菜。让学生在实践中学到生物学知识,积累实践经验。当然,要利用好学生家庭中的生物课程资源,必须要取得家长的理解、支持和指导,并及时总结和适当推广。
四、适当利用媒体生物资源
媒体生物资源如报纸、杂志、广播、电视、互联网等。媒体生物资源与课本等相比,具有新颖性、前沿性、零碎性、广谱性等优点,但缺点也不少,生物信息、生物学科资源真假难辨,并且与其它信息和资源交汇、交织,在指导独立开展生物课程资源的网络、媒体学习时,难以控制学习的内容、学习的时间和场所。
五、充分利用无形的课程资源
无形的课程资源主要有学生的生活经验以及所了解的生物科学信息。例如,学生普遍接种过疫苗,对学习免疫学知识来说,十分便当。一些学生有过饲养动物或种植植物的经历,一些学生体验过野外考察的历练,这些都是生物课程的无形资源,是使生物课程紧密联系学生实际、激发学生兴趣、强化学习动机的重要基础。
教师在教学的组织和实施中,要尽可能地考虑到学生已有的生物学知识、经验和素养,准确把握教学的切入点。在教学过程中,应当鼓励学生运用已有的生物学科知识等,相互交流,集思广益,最终事半功倍。
六、开发基于生物新课程的信息技术资源