科学思维的作用范文
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导语:如何才能写好一篇科学思维的作用,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。
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【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)14-0018-02
一 科学思维对学生培养的现实意义
人类活动是具有创造性的实践活动。人们在认识世界、改造世界的实践过程中发展着自己的思维能力,不断有所发现、有所发明、有所创造、有所前进。在现代社会,无论从事什么工作,面对什么机遇和挑战,每一个人都应该具备科学的思维及研究方法。这就需要遵循逻辑思维的要求,把握辩证思维的方法,培养创新思维的能力。
科学思维方法是认识的基本方法,是培养创新能力的基础。科技创新在科学方法论的指导下才能完成,创新过程中的必要因素(技术、人才、资本、制度)都和科学思维方法紧密相关。科学思维方法在科技创新过程中为其提供了强有力的智力支持和方法论指导。在科技创新活动中,科学思维方法得到了验证和发展。反思科学思维方法与科技创新的辩证关系,对于进一步完善科学方法论,提高创新能力都有着重要的现实意义。
在应试教育里,填鸭式的灌输教育方法虽能使应试学生进入高校,但现实中面对具体的问题时,学生们更需要掌握的是科学思维方法和创新能力,然而现在的大学生缺乏的正是此种能力,这从一个侧面反映出应试教育高分低能的弊端。
思维能力的培养作为科技创造能力的核心,已经成为大学教学的一个重要教学目的。专业基础化学的教学,其任务不仅是教育学生学习掌握基本概念和基本理论,灵活运用所学知识分析解决实际问题,更重要的是培养学生科学思维能力和创新精神。因而,课程的教学活动不只是一个传授知识的过程,还应是一个培养学生科学研究能力的阵地,这与学生在本科学习阶段要接触和参加科学研究的要求是完全一致的。知识是创新的源泉,创新能力是知识积累的升华,而完成这一步的跨越就必须要求学生具有科学的思维能力。
在专业基础化学(无机、有机、分析、物化)教学过程中的重点是发散性思维、集合型思维、等价转换思维、逆向思维、对比思维的培养。此外,还有直觉思维、跳跃性思维、文理渗透思维等。在教学过程中,以学科知识作为载体,在知识教学过程中完成科学思维方法的训练,并使学生能运用自如,独立解决实际问题。通过长期的教学思维训练,学生的创造性思维和创新能力得到了培养。在创新能力的发展中,始终离不开科学的创造性思维,它是创新能力的核心,包含思维的流畅性、变通性、精密性。科学技术的发展和社会各项事业的进步都需要靠不断的创新,而要创新就需要人才。大学化学教学不是单纯的知识传授,更重要的是培养学生自己获得知识的能力和自我更新知识的能力。大学是培养人才的摇篮,教育的真正目的就是为适应现代社会需要培养人才,鼓励学生独立地、创造性地解决实际问题,甚至是本学科的前沿问题。
二 化学史对培养学生科学思维的作用
基于以上认识,在化学教学中要做到“不仅传授化学知识、技术,更要训练科学思维和科学方法,培养科学精神和科学品德”(戴安邦语)。在化学课的教学中,教师如果能结合化学知识,同时进行有关化学史的教育,对启迪学生的科学思维、逻辑思维,学习科学研究的方法,掌握化学发展规律,以及培养学生的爱国思想和科学品德,都有着特殊的重要作用。
1.学习科学研究方法,启迪学生的科学思维、逻辑思维
纵观中外化学史,在每一个化学概念、学说、理论的产生和发展过程中,无不闪耀着科学的思维之光,它充满了智慧与活力,饱含失误与艰辛,科学思维是科学创造的源泉。从化学史中,可以了解到前人探索真理的足迹,可以看到前人的思维过程,得到思维的宝贵经验。
了解一位科学家的研究方法比发现本身更具价值。例如,学习元素周期律时要讲述门捷列夫发现元素周期律的思维过程。门捷列夫把已知元素按原子量递增的顺序排列起来,可门捷列夫对周期表中钴和镍、碲和碘等元素的原子量的顺序和它们在表中位置的颠倒却无法理解,而年轻的英国科学家莫斯莱通过大量的实验研究表明元素的性质的递变不是和元素的原子量直接相关,而是与元素的原子序数相关,与元素的核电荷数相关,从而揭开了元素的原子量倒置之谜。在化学教学中结合化学史的讲述,教师不仅仅要向学生讲授化学知识,还要向学生揭示蕴涵在其中的化学家的思维。使学生体会化学家在研究中丝丝入扣、严谨缜密的抽象逻辑思维和富于想象的形象思维,使学生在学习专业化学基础知识的同时,追溯到化学家的思维轨迹,汲取其中的精髓,发展自己的科学思维能力。
2.深刻地掌握化学知识
化学基本概念可以通过不同方式进行讲述,如采用化学史启发、再进行师生讨论的方法,对学生认识概念本质、激发学习兴趣、了解概念的形成,有着不可低估的作用。例如,无机化学中氢桥键概念的教学,若采取应用化学史教育功能启发学生学习物质的量的概念,可收到事半功倍的效果,在教学中,先向学生介绍几点化学知识:一是化学键的类型。二是化学家利普斯康姆对氢桥键概念的提出。三是多中心键概念的介绍。氢桥键概念的引入使得学生对化学键的概念有了更进一步的理解。
3.激发学生的学习兴趣
爱因斯坦说过,兴趣是最好的老师。许多化学家的成功往往来源于对化学产生的巨大兴趣。培养学生对产生化学浓厚的兴趣是学生学好化学的一个重要方面,因此,在教学中结合教学内容讲解一些化学理论产生、元素发现的化学史,使学生置身于化学理论、化学元素的发现和发明的情境过程中,同时让学生了解到一个人的具体思维过程是十分复杂的,在得到某一认识的思维过程中总要犯各种错误。有时由于基本概念不清或错误,以致一系列判断、推理都不可能正确;有时推理过程不符合逻辑规则,也会得出荒谬的结论;有时拘泥于一种思路,思维缺乏灵活性,换一种思路就可能豁然贯通。化学发展史上的众多轶闻趣事也是唤起学生兴趣的好素材。例如,氯、碘、溴、氟等元素的发现过程,苯结构的确定,酸碱指示剂、同位素的发现等。善于通过总结自觉地研究自己的思维方法。在学习过程中,一般人仅仅满足于弄懂具体科学问题本身,善于思考的人则进一步整理自己的思路,总结思考其中的经验教训。
4.培养学生的科学品德和爱国主义思想
对化学史的学习可以了解到前人探索真理的足迹,可以看到前人的思维过程,得到思维的宝贵经验。在化学发展的过程中,每一步都离不开化学家的努力。正如凯库勒所说,化学史就是化学家的历史。化学家们在化学研究中表现出了人类追求真理、探索自然、献身科学的精神和坚持真理、锲而不舍的科学品德,以及忠贞不渝的爱国情操。例如,居里夫人在提取镭的过程中表现出的顽强毅力,以及在镭的使用问题上所表现出的不为金钱所动的精神。又如,年轻的阿仑尼乌斯在他的电离理论遭到瑞典科学院权威化学家的冷嘲热讽时,表现出的坚持真理、不畏权威的坚强信念。再如,李比希在得知科学界发现碘的消息后,对溴元素在四年前与他失之交臂的懊悔莫及,此后,在化学研究上他变得踏实多了,最终作出了许多重大贡献。以上例子表现出了科学家勇于承认错误、改正缺点的优秀品德。此外,还有我国著名化学家侯德榜,在发展民族化学工业中表现出的强烈爱国心,以及最终将制碱技术毫无保留地献给全世界的博怀。这些生动的化学史的学习,对培养学生的科学品德和爱国主义思想具有重要的作用。
参考文献
[1]童义平.浅谈融入化学史知识对“无机化学”课程教学的影响[J].广州化工,2011(6)
[2]文庆城.现代化学教学论[M].北京:科学出版社,2009
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一、精心设计情景,激发学生的学习兴趣
布鲁纳说过:“学习的最好刺激乃是对所学材料的兴趣。”兴趣是推动学生求知欲的强大内在动力。一般来说,学生对物理产生了兴趣,就对物理知识产生了强烈的好奇心和求知欲,就能主动地学习,积极地思维,执着地去探索。所以,为了使学生能从旁观者、被动的接受者变成能积极主动地参与教学过程的主体者,教师所提出的问题必须是能让学生产生共鸣的,能激发起浓厚探索兴趣的问题。那么如何把那些平淡的、抽象的问题通过教师的构建变成一个个能使学生睁人眼睛、闪耀着智慧的火花呢?这就需要教师精心设计问题的情景,来激发学生的学习兴趣。如在学习“分子”这个概念时,为了使学生发现“物质是由一个个小微粒构成的”,可让学生做好这样一个实验,给学生一支长约0.5米的一端密封玻璃管、一个橡皮塞、一个注射器、一小杯红色的水、一小杯酒精、一根细铁丝,先让学生在玻璃管中注射约一半体积的水,然后在上面再注射满酒精,塞紧塞子,让学生把玻璃管上下颠倒几次,实验结果是液体的体积变小了,根据现象,让学生猜想其中原因。
二、创设宽松环境,诱发学生展开想象的翅膀
初次学习物理的学生一般都觉得物理比较有兴趣,这是因为物理知识、物理现象来源于生活,能满足学生的好奇心,许多物理实验都能让学生浮想连翩。但过不了多久,一部分学生就会对教师自认为是很精彩的物理现象、物理知识麻木,甚至是讨厌。这是因为教师在讲解这些知识时没有及时满足学生好奇的各种提问,折断了学生联想的翅膀,把学生的思维一个个地抓进了他们不心敢情愿进去的知识框框中。
所以,要培养创造性思维能力,首先教师要转变教学观念,在教学中让位于学生的学,做学生学习的合作者、引导行,而不是主宰者。宽容待人,让学卞能平等地人人参与教学,使学生能克服心理障碍,大胆地质疑问难。其次在教学中,要保护学生的好奇心和创造火花,不要以成人的所为成熟的眼光看待学生的世界。多用启发式教学,引导学生求异质疑,激励学生多提问题,鼓励他们以研究者利创造者的姿态去独立思考。在教学中可以介绍哥白尼、伽利略等科学家的事迹,以此来鼓励学生对前人的一些现成的科学理论和传统观点,有人皑质疑的勇气;对前人尚未揭示的事物和规律,有勇于发展的精神。即使某些发问是可笑的,某些提法是错误的,某些探索是失败的,教师也要从积极的方面加以鼓励,并帮助学生分析错误和失败的原因,变错误为正确,变失败为成功,不挫伤学生求异思维的积极性。总之,在培养学生的创造性思维中,不要把学生的创造性问题扼杀在萌芽之中,在请记住爱因斯坦说过的话:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要。”
三、开拓知识领域,训练发散思维
兴趣是创造性思维的先导,有了兴趣不等于就有了创造性思维能力。创造性思维能力的培养,是以丰富的知识为基础的。开拓学生的知识领域,使学生有了广博的知识,就更能使学生容易发现各种知识之间的联系,受到启示,触发联想,产生迁移和连结,形成新的观点和新的理论,达到认识上新的飞跃。开拓知识面,是培养创造性思维的重要途径。开拓学生知识领域,发展学生的创造性思维,首先必须建立牢固的基础知识和基本技能,因此,在物理教学中,课内要狠抓“双基”的教学和训练,讲要精,学要透,练要巧,用要活,减轻学生那些不必要的负担,扎扎实实地让学生学好课内的基础知识,练好基本技能,使学生有能力打开分析问题的思路。其次鼓励学生求异和发散。求异思维是对一个问题,从不同的方向,不同的角度去探索不同解法的思维过程和方法。发散思维是在一定水平上,对一个问题从多角度、多侧面去思考问题的思维方法。求异和发散是创造性思维最重要的思维方法。在习题教学中力求摆脱习惯性认识程序的束缚,开拓思路,用“一题多解”“一题多变”等多种方式,引导学生从不同角度和小同的方向去思考,设想出解决问题的途径。
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一、打破传统,先声夺人
在英语教学中,教师面对不同学生、不同教学内容和不同难度的教学材料时,敢于突破一些教学模式或习惯,改变单调的教学结构和方法,采用灵活多变的方法进行教学,以达到事半功倍的效果。在教学一些不符合一般词法规律的特殊的词时,我就尝试《红楼梦》的作者曹雪芹描写凤姐王熙凤出场时的“先声夺人”的手法,先让学生重点学习几个特殊的词(限于初中阶段),再学习符合一般词法规律的词,有效地克服了“思维定势”的消极作用。例如,我先用直观的多媒体手段把visit,act,operate三个单词和—or组成visitor,actor和operator几个特殊单词,再介绍一般动词后加—er构成做这个动作的“人或物”的名词“reader,writer,teacher,printer,or—ganizer,manner等等。再如,我先向学生逐行显示下列不规则形容词或副词的比较级和最高级(由易到难):
并要求他们在五分钟内背熟、默写出来,再学习规则形容词或副词的比较级和最高级的构成规律和用法。学生就不再犯farer。farest,bader,badest等类似的错误。
二、新旧比较,同中求异
学生在学习过程中,当遇到两个或多个相互联系或相似的A、B、C问题时,由于学习时的情景、要求等不同,结果对A问题印象深刻,再出现新的类似的问题B和c时,会由于思维定势的消极影响,错误地把B、C问题当成A问题,按照A问题的规则去解答。因此在教学中,我经常让学生充分比较新旧知识的联系和区别,结合新授知识,培养学生的联想、分析和综合能力。例如,在学习cost的用法时,我启发学生回忆以前学过的类似的spend,take,pay等词的用法,重点说出它们用法上的区别,并举例说明。又如在学习bring sth.with sb.时,我结合take sth.with sb.的用法,引导学生进行比较和分析,从而发现它们的相同之处和不同含义、不同用法。经常这样比较和训练,不仅可以培养学生的联想、分析和综合能力,也可以提高学生思维的发散性。
三、全面分析,掌握规律
启发学生从不同的角度去观察和思考问题,掌握变异规律,灵活地运用所学知识去解决问题,对于拓宽学生思维的广度,大大提高学生思维的变通性有很大的作用。例如,当看到“I saw thatteacher there.”这个句子时,我引导大家进行分析,如果把there当作地点状语,可理解为“我在那里看到了那位老师。”如果把there当作修饰that teacher的定语,则应理解为“我看到了那里的那位老师”。究竟哪种理解更贴切,要注意上下文的联系,根据上下文来决定。再如分析“Six years_______since he began to learn English.Alot time,isn’t it?A.have passed B.has passed C.had passed D.passed”这道题时,一些学生选A,一些学生选B。我让他们解释原因,选A的人认为,说话人强调six years是6个个体,主语是复数;选B的人认为说话人侧重于six years是“一段时间”的整体,主语是单数。我充分肯定了他们的想法,表扬他们能从不同角度去思维,从而得出不同的结论。
四、预设在前。防患未然
教学中,在学生由于思维定势容易发生错误的知识点上,我有意识地设置一定的思维陷阱,让学生去辨别,或让学生吃点小苦头,有效地防止思维定势负迁移的发生,提高学生思维的逻辑性和严密性。例如,学习wait for sb./sth.时,我设计了选择题“Your mother is waiting________the school gate.A.for B.to C.at D.out”。再如,在学习序数词前一般要加“the”时,我又设计了选择题“his_________second day in Japan.A.my the B.an C.my D./”。学生在解答这两题时,常因为思维定势的副作用而选A,仔细审题之后才发现应选C,在后来的作业和考试中收到较好的效果。
五、头脑风暴,鼓励创造
中学生的思维比较活跃,在解决问题时,常有独特的见解。作为教师,在课堂上要有计划、有意识地让学生进行各种创造性的思维活动。如在学完《牛津初中英语》8A Unit 4中的“The story of xiWang”这篇课文后,我就“How to protect giant pandas well”,让学生“Brain storm”自己的想法,学生想到的措施还真不少,如,“Don’tcut down trees and forests too much.”(不滥砍滥伐。)“Grow morebamboos in nature reserves.”(在保护区种更多的竹子。)“Make theliving environments better in nature resen,es.”(优化保护区的生存环境)“Make a mother panda have more and healthier babies at a timewiththeheIp ofsciencetechnology.”(利用科技手段让大熊猫多生优生。)“Clone giant pandas”(克隆大熊猫)等。经常这样训练,学生就会主动、积极地进行创造性思维活动,从而延伸他们思维的深度。
六、汉英比较,多法见效
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关键词:化学微课;屏录专家
文章编号:1008-0546(2014)11-0054-02 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.11.019
微课是指基于教学设计思想,使用多媒体技术在10分钟以内就一个知识点进行针对性讲解、模拟一对一教学情景的一段音视频。这些知识点,可以是教材解读、题型精讲、考点归纳;也可以是方法传授、教学经验等技能方面的知识讲解和展示。学生可以利用课外时间或是节假日通过网络进行自主学习、联合学习,那么我们化学教师如何高效高质量的录制化学微课视频呢?笔者做了一些初步的探索。
录制微课需要找到合适的软件,市面上有多种软件可以使用,经对比发现“屏录专家”对于微课的录制比较方便简洁,软件本身体积较小,只有10Mb不到,而且制作出的视频动画体积也很小,携带、安装和使用都比较方便。下面我就以化学微课的录制为例,介绍一下使用“屏录专家”制作化学微课的具体过程和注意点。
一、制作一个优质的PPT化学微课件
化学微课的类型可以包括:知识点讲解、解题思路和方法的传授、实验课、考卷讲评或假期作业讲评等,这些课普遍适用于参加化学竞赛缺课的、病假缺课的或者想要进行超前学习的学生等使用。化学微课件的设计和制作需要注意以下问题:
1. 内容设计:微课设计必须紧扣一个“微”字,一节微课只讲一个知识点,体现微课的短小精悍的特点,PPT只放核心内容,不能照本宣科读PPT,内容设计要体现“任务驱动,问题导向,反馈互动”的原则。
2. 版面设计:可以采用PPT的首页作为封面,这样可以一目了然的知道知识点与作者,无需后期制作开场字幕。背景尽量以素雅为主的基调来烘托字体,不能太艳丽,不能乱。尾页设计可以加入感谢语、欢迎观看其它微课等语言。
3. 美学设计:整个PPT当中,应当是50%文字,20%图片,30%空白,整个PPT文字颜色最好不要超过3种。
二、下载并安装“屏录专家”软件,打开软件后设置好各种选项
1. 文件名及临时文件夹可采用默认设置,如果C盘空间有限,可以修改临时文件夹。
2. 勾选“同时录制声音”,这样可以录制有声视频。
3. 勾选“同时录制光标”,在录制的视频教程中可以显示鼠标指针的动作,建议勾选(如果有特殊需求,不希望视频中有光标出现,就不勾选)。
4. “录制频率”一般采用3帧/秒,生成的文件体积较小,而且不影响清晰度。
5. “直接录制生成”选项很重要,屏幕录像专家默认生成EXE格式的视频教程(优点是可以独立播放,缺点是无法进行后期编辑),建议大家将其设置为AVI格式,以方便后期编辑、转换、压缩后的上传共享。
6. 勾选“AVI压缩设置”选项下的“自设信息”后,单击右侧的“设置”按钮,在弹出的“设置自设信息”对话框中,可以设置作者信息及其在视频中的显示位置(注意:如果未勾选“自设信息”选项,则作者信息不会出现在录制的视频中)。
7. 把电脑屏幕分辨率设置为800×600,将屏幕的颜色值设为16位,这样就可以有效减小生成文件的体积。
三、微课录制流程
1. 将准备好的PPT课件打开。在录制微课之前,先将制作好的课件打开并检查是否存在错误,这点很重要,因为在录制时不能再做修改,在检查无误后最小化放到任务栏中以便录制时快速打开。
2. 打开屏录专家软件开始准备录制。第一步:打开录屏软件界面。第二步:按键盘上的F2按钮,便开始录制了。
实践经验:录制过程要选择一个安静的环境和一个合适的背景,微课录制尽量一气呵成,不要出错。如果在录制过程中突然出现外界干扰,可以按F3按钮,暂停录制,待干扰因素消失之后,再按F3继续录制,非常方便。
3. 录制结束。按F2即可结束录制,系统将会自动生成所录视频文件并保存下来,不会出现任何不想要的多余的过渡画面,避免了后期制作的麻烦。
这样,一节化学微课就录制完成了,在到网上去之前可以填写详细的信息单,以便达到更好的使用效果。信息单范例如下:
四、几点感悟
1. 知识点的讲解型。一节微课只讲解一个特定的知识点,如果该知识点包含了另一个知识点,需另设一节微课讲解。比如高一化学中的有机物命名,我们可以分为烷烃的命名、单烯烃单炔烃的命名和习题三部分分别录制,这样学生比较容易接受,而且也便于老师录制。
2. 化学思维方法的讲解型。最好借助手写板或者电子白板等书写装置,这样可以使学生更加容易理解化学思维。比如同分异构体的碳链缩短法、烃的燃烧计算和化学平衡图像问题等。
3. 考卷讲评或假期作业讲解型。可以直接使用原版的word电子试卷,用红色或其他醒目的颜色标注重要信息,解题过程和答案可以直接输入在试题之下,老师作必要的讲解。
4. 微课引入:如果必须要有引入部分,则要简短有力,可截取新闻视频、电影视频或者实验视频等当做素材。
五、几个技巧
“屏录专家”可以非常方便快捷地录制化学微课,为学生的选择性补偿学习提供极大的便利,而且,熟练运用“屏录专家”之后,还能发现许多其他意想不到的强大功能。
1. 可以录制直播节目或者难以下载的网络视频等
比如化学“教学新时空”正在直播,“屏录专家”可以很方便的将其录制下来。再比如某些网站上的精彩视频,由于技术问题下载不来,“屏录专家”可以非常方便的录制。
这就需要用到“屏录专家”的窗口录制功能,点击,然后点击。如果嫌窗口太大或太小,点击就可方便的任意调整录像视频的窗口,那么我们可以想录哪一部分画面就录哪一部分画面了,非常方便。
2. 可以截取电影片断,flas片断,作为情景导入
相信大家都有看过非常精彩的电影情节,比如三国演义中的七擒孟获中的哑泉水情节,如果能用在离子反应课前的情景导入,效果必然不错。像这样的电影片段我们可以用“屏录专家”来录制。甚至于,我们如果想截取其中的3段视频,再拼接成一段视频,靠传统的技术手段,必须先截断再连接,而用“屏录专家”的暂停功能就比较方便了,比如:想要取电影中的开头30秒画面加中间的30秒再加最后的30秒的画面组成一个视频,只要打开“屏录专家”在不想要的画面处按F3暂停,等到想要的画面处再按F3恢复暂停继续录制即可,非常方便。
3. 录制化学家传记,还可自己重新配音
影片一般都配有语音,但这些语音一般不适合上课播放,比如:某个纪录片画面中播放的声音包含背景音乐、人物台词等。想不想保留原画面,加上老师自己的配音呢?传统的方法是通过专业软件先去掉声音信息,再融合自己制作的声音文件,比较专业和繁琐,使用“屏录专家”的一个小技巧即可轻松达到以上效果:我们先打开“屏录专家”软件,选中“录制视频”,录制频率选择15帧/秒,再打开纪录片,把播放器的音量选择“静音”或者“关闭”,但是电脑的音量要打开到适合的位置,插好话筒,然后,选择“窗口录制”,调整窗口大小,准备好之后,按F2录制,在录制过程中自己可以任意配以语音解说,最后按F2停止即可,是不是非常方便!
在国外,微课已经比较成熟,并已取得了较为明显的效果,比如:“颠倒课堂”、“电子书包”、“混合学习”等,影响最大的就是可汗学院教学模式。目前,国内微课还处于发展的初期,大规模应用方面的研究和成熟模式较少,基本处于应用探索期。
对于教师而言,微课将带来新的教学与教研方式,教师的电子备课、课堂教学和课后反思的资源应用将更具有针对性和实效性,是教师专业成长的重要途径之一。对于学生而言,微课能更好地满足其对不同学科知识点的个性化学习,既可查缺补漏,又能强化巩固知识,是传统课堂学习的一种重要补充和拓展资源。随着信息与通迅技术快速发展,与微博等当前广泛应用的众多社会性工具软件一样,微课也将具有十分广阔的教育应用前景。特别是随着手持移动数码产品和无线网络的普及,基于微课的移动学习、远程学习、在线学习、泛在学习将会越来越普及,微课必将成为一种新型的教与学方式。
参考文献
[1] 谢幼如,等.多媒体教学软件设计[M].北京:电子工业出版社,1999
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[4] 刘志.移动学习的现状及其评述[D]. 上海 : 上海师范大学,2012
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【关键词】空间直线 思维导图 小组合作 教学应用
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2014)08B-0035-02
思维导图是一种简单而有效的革命性的思维工具,是表达发散性思维的图形思维工具,它在生活、学习和工作中得到了广泛应用,可是在教育教学中却很少得到应用。思维导图是运用图文技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级表现出来,把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接,它充分运用左右脑的机能,利用记忆、阅读、思维的规律,协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展,从而开启人类大脑的无限潜能,协助创造性思维的培养。若将思维导图用于高中生的数学学习中,将有利于学生改变自己的不良思维习惯,能够教会学生学会整合数学知识结构,增强对知识的记忆和识别,增强知识的理解。对培养学生的自我学习能力和创造性思维,具有重要的意义。因此,在教学实践过程中引进了思维导图,教会学生做思维导图,并用于教学和学习中是可行的。
下面以《空间直线》为例,进行具体讲解。
1.本节课的三维目标
(1)知识与技能目标。利用思维导图,整理和完善本节的知识结构。利用思维导图的图文并茂效果,加深印象,使学习更有效。
(2)过程与方法目标。通过小组合作学习的方式制作思维导图,提高学生的知识整合能力,培养学生的语言表达能力,分析问题和解决问题的能力。
(3)情感态度价值观目标。通过课堂小组合作学习的方式,培养学生自主学习能力,增强团结协作和创新精神,达到共同进步的“双赢”效果。
依据这三个目标,本节课采取了学生课堂小组合作学习的学习方式,按照“小组学生合作完成思维导图――各组发言人点评本组导图――教师总结提升”的教学流程,以多媒体作为辅助手段,使学生经历体验、反思、应用建构、巩固创新等基本的思维活动过程,切实改进学生的学习方法,形成良好的学习习惯,使学生成为学习的主人。
2.课堂任务
(1)教师给每个小组发一张8开纸,要求每个小组合作完成一张《空间直线》知识回顾的思维导图,各小组长组织好本组成员认真完成。要求制图过程中注重知识结构的整理和完善,以及此知识点在学习和生活中的应用(也可以自己做一回老师,每个小组出一道与此内容相关的题)(15分钟)。
(2)各小组展示自己的作品,每个小组的发言人对本组的思维导图的制作情况进行汇报,点评本小组的思维导图,尤其突出制作过程的想法、导图的亮点,每个小组2分钟,允许本组的其他成员进行补充,也允许组与组之间进行交流。
教师的任务则是积极参与到各小组的讨论中,及时发现问题。各小组展示结束后,教师展示自己的思维导图,让学生进行对比,并点评学生的导图以及学生的表现,注重表扬积极参与的同学,比平时做得好的同学。
3.课后任务
(1)科代表将各组的思维导图张贴出来,允许其他同学进行点评和交流。然后由各组的小组长收集其他同学对本组的思维导图的修改意见,再整理上交。
(2)也可以让学生自己做一回老师,让每个小组出一道与此内容相关的题。若小组出的题经过老师或同学评价是好题的,可以用于作业或年级的测试题中。要求所出的题目必须是小组每位成员都会做,而且能把握好其中的知识点和数学思想方法。
这节课,每个小组的表现都很好,发挥了小组的力量,讨论过程比较热烈,声量控制很好。但由于空间直线的内容较多,15分钟要画完思维导图,难度有点大,只有几个小组能在规定的时间内完成。到了展示阶段,前几个小组由于还没画完,他们的发言人是拿着草稿去展示台展示并讲解的,后面几个组的展示让所有听课老师眼前一亮,数学的知识总结做得那么漂亮,尤其是第八组的中心图,恰如其分地表达了空间直线的几种位置关系,得到了老师的好评。
第八组,组名“活力动灵”,他们这一张思维导图,正是教师评价最高的一张,中心图恰如其分的体现了空间直线的几种位置关系,而且这个图在立体几何中是最常见的。用自己身边最熟悉的东西来表达自己的思想,是最恰当不过的了。
下图是第八小组的思维导图(组名叫活力动灵)。
让学生通过合作讨论――分工协作――解决问题的方式,活跃课堂气氛,培养学生团结协作的精神,提高学生分析问题和解决问题的能力。在此过程,每个学生都能积极地参与到合作讨论中去,每个小组都能形成一个良好的学习共同体。
通过对作品展示与发言,改变数学学习的枯燥印象,活跃课堂气氛,也锻炼学生的语言组织能力和表达能力,激发学生学习的积极性和主动性。发言人在同学面前镇定自若,有条理地陈述本组思维导图的制作要点和亮点,时不时赢得了同学们的阵阵掌声。学生的自主性学习在这阵阵掌声中得到升华。
教师通过展示自己的思维导图,让学生进行对比,并点评、总结和交流,找出学生的知识结构中存在的缺漏,提升学生对知识梳理的能力,形成严密的数学逻辑思维习惯。通过激励性原则,对学生的付出进行肯定,鼓励学生树立正确的学习态度,培养学生数学学习的兴趣,坚定学生数学学习的信心,达到培养学生数学学习能力的目的。
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作为艺术的创造主体,艺术家为了能创作出杰出的艺术作品,要求他们拥有水平较高的艺术素养,其中包括艺术专业创作技巧、艺术表达能力、艺术创新思维等,只有这样,艺术家们才有可能创作出具有创新性,又不失审美精神的艺术作品,间接推动艺术事业的发展。从这个层面上总结,艺术的发展离不开以艺术家的艺术素养作为基础,而科学思维在提升艺术家素养方面,起到了极大促进作用。笔者认为,科学理论知识和方法是科学思维的前提,可以帮助艺术家在掌握知识的同时,摆脱朴素的自发方式,从而有效地帮助艺术家自觉地学习文化知识,以提高自身的文化素质。科学思维为艺术家提供科学的分析方法,帮助他们在艺术积累中,通过鉴别大量原始材料和理清材料之间内在联系,奠定产生艺术灵感的基础。通过科学思维与艺术思维的交互作用,共同为艺术家的创作活动提供完整、有序、合理的思维基础,以便艺术家更加深入到艺术创作的实践之中。
2利用科学思维加深对艺术作品的理解
艺术创造活动是一个系统和复杂的过程,通过对其阶段性进行合理必要的分析,才能清醒的认识和自由把握科学思维在艺术创作过程中的作用。不过,在艺术实践中这三个阶段并非截然分开、先后出现的,我们不能将三个阶段作机械的分割和理解,而是要层层了解、环环相扣和相互渗透,总而言之,科学思维在这几个阶段中起到了举足轻重的作用,并推动着艺术的发展。
3将科学思维融入艺术鉴赏活动
作为艺术作品鉴赏的主体,鉴赏者通过感官对艺术作品的意蕴进行思索和想象,最后对作品作出评价。笔者认为艺术鉴赏作为艺术活动的最后环节,鉴赏者的满意与否,是推动艺术品产量化发展的关键,因此鉴赏者作为艺术作品鉴赏地方主体,其科学思维对艺术鉴赏的质量和水平具有很大的影响,从另一方面又会促进艺术工作者素养的提升,为鉴赏者的理解和艺术工作者的再创造提供良好的基础条件,因此我们可以将科学思维融入到艺术鉴赏当中,促进艺术的发展。
4利用科学思维能引导艺术批评活动
对艺术作品进行分析、评判和研究等科学认识活动,是需要在一定的理论指导前提下的,对艺术进行批评其实是一种理性的审视,所以他要求批评者具有明晰的理性思维,具有严谨的理论性社会科学知识,科学思维具有概括思维、判断思维和推断思维,艺术批评需要理性,科学思维正好符合这点要求,因此说科学思维在艺术批评中起到重要作用。科学思维提升了批评家的理论能力、逻辑能力和推理能力,从而保障了艺术批评的科学性;科学思维的逻辑性与敏锐性帮助批评家及时把握艺术发展的动态,引导艺术的发展;科学思维的客观性与逻辑性关系到艺术批评的准确性、客观性、科学性并使批评方法得以科学实施。简单言之,科学思维与生俱来的逻辑性、理论性、系统性和敏锐性推动了艺术批评发展。
5结束语
篇7
关键词 科学 核心素养 理性思维 生物学教学
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
“光合作用探究历程”是人教版高中生物《必修1・分子与细胞》第五章第四节“能量之源―光和光合作用”第二课时的内容。学生通过初中阶段的学习,对海尔蒙特实验、普利斯特利实验、英格豪斯实验、萨克斯实验等有了初步的认识,对光合作用场所、条件、原理等也有一定的认知基础。学生有进行科学探究实验的实践基础,对科学探究方法有初步认识,已掌握科学探究的一些基本的方法。这部分内容的学习是建立于初中学习基础上的知识的进一步深化。
科学发现史历程实际上揭示了人们对于未知领域探究的思维方法,是培养学生理性思维的良好资源。生物学科核心素养中,包含能够“针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论”;“崇尚并形成科学思维的习惯;能够运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法探讨生命现象及规律”等内容。
高中学生学习动机相对稳定,对事物的认知开始从现象到本质逐步深入,具有一定的分析、归纳的深层思维能力。引导学生解析“光合作用探究历程”经典实验蕴含的生物学科思想方法,既能为学生学习光合作用原理奠定基础,同时又能培养生物核心素养,促进学生逻辑思维的发展。
1 引导分析,感悟科学实证
教师引导学生回顾光合作用发现史过程的经典实验,激励学生要实事求是、勇于探索,认同科学探究往往需要一个曲折的发展历程。教师指导学生阅读“梅耶的科学研究”小资料,并提出问题:“植物通过光合作用将光能转换成化学能储存,那么贮存到什么物质中呢?”
科学结论建立在证据和逻辑推理的基础上,因此,教学的重点并非单纯的只关注科学结论,而是通过学习过程锻炼学生的思维能力。教师可利用问题串,引导学生积极思考。如分析萨克斯实验时,针对实验设计设置问题:
① 实验中的自变量、因变量、无关变量分别是什么?
② 为什么要对绿叶进行暗处理?这样做的理由是什么?
③ 对同一片叶子进行一半曝光、一半遮光处理,体现了科学研究中的哪些原则?④ 实验可以得出的结论是什么?
对实验的分析深化了对科学研究一般方法的理解与应用。在此过程中,教师引导学生认同对真理的追求应该表现为基于事实、合乎逻辑的推理形式。
2 任务驱动,探究科学过程
真正意义上的科学发展必须是一种尊重理性和崇尚理性的发展,科学结论必须具有说服力的论据,且通过符合逻辑的推理得到而非依靠表象获得。
通过初中的学习,学生知道光合作用释放O2。那么,光合作用释放的O2来源于哪呢?这是高中学习要探索的新知。历史上,鲁宾和卡门对这个问题的探究用了同位素标记法。要能真正理解同位素标记法的原理,需要联系化学知识。教师引导学生进行学科间知识渗透和迁移运用,引导学生思考化学学习中区别同一元素的方法。如区分氕、氘、氚通常采用的方法是什么?同位素有哪些特点,同位素为什么可以追踪物质的运行和变化规律?在此基础上,教师介绍同位素标记法在生物学研究中的应用,提出问题:要如何利用同位素法进行实验设计以探究光合作用释放的O2到底是来自H2O,还是CO2呢?用什么元素的同位素?分别标记什么物质?可能出现什么实验现象?鼓励学生进行小组交流讨论,尝试进行实验设计。
师生共同归纳分析鲁宾和卡门实验原理,教师利用课件展示1939鲁宾和卡门利用同位素标记法的实验,引导学生得出结论:光合作用释放的氧气来自于水。教师进一步提出问题:如何尝试设计用H的同位素来追踪光合作用中的氢原子的转移途径?以此问题引l学生思考,进行思维训练,让学生感悟科学实验设计的严谨与巧妙,同时也可检测学生是否理解了同位素标记法。
教师用课件进一步展示:卡尔文利用同位素标记14C探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。以此引入卡尔文循环概念,并提出问题:光合作用的有机物是怎样合成的?学生自主阅读教材,与小组同学交流学习收获,培养信息获取能力与表达交流能力。
至此,学生对光合作用生理过程有了实质的理解。这些理解均建立于科学实验所得出的结论,在学习过程中,学生依靠思维能力对感性材料进行一系列抽象、概括、分析和综合,形成概念、判断,通过推理的认识过程培养科学思维习惯,尊重理性和崇尚理性,以归纳与概括、演绎与推理、批判性思维等方法探讨生命现象及规律,寻找事物的本质、规律及内部联系,体现了生物学习中对于核心素养的培养。
3 巩固深化,形成科学认知
教师要求学生注意:
① 普里斯特利实验设计的不足之处,即实验还需要增设无光环境下的对照实验,与学生讨论改进建议;
② 萨克斯实验得出的结论是光合作用产生淀粉;
③ 恩格尔曼实验证明氧气由叶绿体释放出来,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所;
④ 鲁宾和卡门用同位素分别标记CO2和H2O,供绿色植物利用,分析各自放出的氧,证明合作用释放的氧气全部来自H2O。
4 教学反思
4.1 重视初高中衔接,体现学习延续性
本节课的引入重视学生初中光合作用发现史的学习,帮助学生回忆初中光合作用发现过程中的几个重要经典实验。学生在初中知识的基础上展开学习,提高了学习效益,避免了重复学习对教学时间的浪费。
4.2 分析科学发现史,进行逻辑思维训练
科学经典实验蕴含了丰富的生物科学方法教育资源。科学发现过程就是人们探究未知事物,获得新认知的思维过程。实验中体现的科学思维方法,可以有效地提高学生提出假设、设计实验的能力,能帮助学生深刻理解知识、理解科学的本质。教师设计问题串,引导学生带着问题逐步思考,培养学生逻辑思维能力,促使学生学习能力得到一定程度的提升。因此,在教学过程中花了较大的比重对萨克斯实验,鲁宾和卡门实验进行分析,目的是为了帮助学生归纳科学探究的一般方法与原则。学生借助学习活动和思维策略解决认知冲突,利用归纳、分析、对比等思维方式来建构新的认知结构,提高了科学思维能力,深化了知识理解。
4.3 引感体验,促使科学价值观形成
学生通过对本节课的学习,感悟到科学的道路的曲折和艰辛,知道科学知识来之不易,任何一项科学成果的取得和发现都是后人在继承前人经验的基础上,经过不断的探究才获得的。这些体会有助于培养学生实事求是的科学态度和坚忍不拔的科学精神,从而使学生形成尊重科学、崇尚科学和献身科学的价值取向,奠定其将来从事科学研究的基础。
4.4 关注迁移联系,帮助知识理解
本节课涉及到一些物理与化学知识,需要教师补充物理、化学基础知识,才能帮助学生理解同位素标记法。因此,教师充分研究学生的知识基础,关注学科间的衔接,才能保证课堂教学活动顺利有效开展;同时,也帮助学生理解科学发展进程中各学科的共同发展、彼此促进。
4.5 落实教学评价,促进概念深化
概念的获得是一个知识内化的过程,需要有巩固强化的环节,通过师生互动或是设置思考题,可以帮助学生梳理已掌握的知识,建立良好的知识网络体系。
本节课中体现了建构主义教学“基于问题解决来建构知识,通过问题解决来学习”的基本思路。同时,利用了教材中科学史的潜在教育功能,引导学生尝试像科学家那样去设计实验、去理性思考,旨在进一步培养学生进行探究性学习的能力,激发学生的创新思维。
参考文献:
篇8
关键词:生物教学;引观、启思教学;研究体会
一、问题的提出
符合学生的认知规律,使学生在学习过程中沿着从观察到思维,从感性到理性的轨道发展,培养学生的观察、思维能力,同时渗透科学方法的教学,让学生掌握一些生物科学方法,使之处于积极,主动状态,提高了学习兴趣,引观、启思教学法的优点正表现于此。笔者就实际教学中对引观、启思教学法的研究和体会谈一些领悟。
二、引观、启思教学法的理论分析
教学法既包括教师的教法,又包括学生的学法,是教法与学法的有机结合及辩证统一。教师的教法决定了学生的学法,然而教学活动是为了使学生获取知识、培养能力和掌握科学方法等,这就是说,学习过程的主体是学生。因此,教法的选取受学法的制约,教师的教法的选取必须从学生的学法出发。中学生物教学中的引观、启思教学法是以教师的引导与学生的观察,教师的启发与学生的思维有机结合为主线的教学法。以学生的观察思维等学法为出发点,教师给予适当的引导、启发,使学生的学习过程沿着正确的轨道发展,从中获取知识,培养观察、思维等能力,掌握一些生物科学方法。引观、启思教学法兼顾了教法和学法两个方面,充分体现了教学过程中的教师的主导作用和学生的主体地位。
人类的认知过程是从感性认识开始逐步上升到理性认识,再应用到实践中去的过程,学生的认知过程应与人类的认识过程保持一致,但是,受时间、空间和自身的限制,又有其特殊性。中学生物教学中的引观、启思教学法力求遵循学生的认知规律,从感性的直观开始,教师引导学生观察,进而启发学生思维,逐步上升到理性认识,在教师的引导、启发、矫正过程中,学生总结出结论,不难看出,引观、启思教学法是一种学生主动参与获取知识的符合认知规律的过程式教学法。由于这是一种过程式教学法,有利于在学生获取知识的同时,培养观察、实验、思维等能力。
生物教学中的引观、启思教学法的教学过程不应在学生获取知识结论时结束,因为这种教学法的教学过程中蕴含着一些生物科学方法和学习方法,教师应启发学生加以提炼、概括、总结,使之成为学生知识和能力结构的一部分。在经后学生遇到同类问题时,可用相同或相似的方法加以解决,这对于培养学生的科学素质无疑是极为重要的环节,“授人以鱼,不如授人以渔”,就是这个道理。
三、引观、启思教学法的教学结构设计及实例
以“蝗虫”一节的教学为例:
1.教师创设问题情境,学生进入问题情境
教师将课前准备好的蝗虫和实验观察器材分组发给学生,然后简要介绍蝗虫主要嚼食禾本科植物,举例介绍蝗虫的危害,使学生知道它是农业害虫,设置疑问:“蝗虫为什么有这样大的危害?”“怎样控制蝗虫给人类带来的危害呢?”接着提出:要了解蝗虫为什么有这样大的危害,如何控制蝗虫的危害,应该首先了解蝗虫的形态结构,从而导入新课,激发学生的求知欲,为学生探求新知识做准备。
2.教师引导观察,学生进行实物观察
教师首先提出观察项目和观察实验应注意的问题,同时设置与观察项目相关的有价值的疑问,激发和引导学生观察、思维,由于设置了疑问,明确观察和思维的方向,克服了盲目性,学生带着疑问,更能积极观察、思维。
在教师引导下,学生对照蝗虫外部形态图观察思维。
(1)蝗虫的外骨骼有什么特点?作用是什么?
(2)蝗虫的头、胸、腹三部分各有哪些器官结构?数量各有多少?分别有什么作用?
(3)解剖蝗虫口器,口器由哪些部分组成?是怎样取食的?
(4)三对足和两对翅有什么区别?分别有什么不同作用?
学生在教师的引导启发下认真观察,积极思维、研究讨论,在不断解决问题的过程中,逐步获取新知识,培养观察、思维等能力。在学生观察、思维过程中,教师可指导学生有关的科学方法,培养学生的科学素质。
3.教师引导、启发,学生总结观察和思维的结论
在教师的引导启发下,学生总结观察的结果和思维的结论,教师可根据实际情况,引导学生矫正,讨论,规范结论,用板书和幻灯片显示蝗虫的形态结构和功能的总结提纲,形成比较完整、系统的知识体系,促进学生对知识体系的掌握。
篇9
【关键词】理科综合能力 发散思维 策略
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)03-0179-02
生物科学是一门古老的自然科学,随着综合科学的发展它正成为一门新兴的自然科学。追溯其发展史,可以说生物科学的发展与物理和化学的发展是息息相关的。生物学科与物理学科、化学学科之间存在着不可分割的内在联系,生物体的生命活动过程完全遵循物理学和化学的基本原理。
在“深化教育改革,全面推进素质教育”的决策下,教育部推行理科综合能力测试,有利于中学实施素质教育,有助于培养创造性的人才,却为中学理科教学留下了诸多亟待解决的问题。本文从学科角度分析在高中生物学教学中理科综合能力培养的对策。
一、理解基础知识,把握章节内知识的综合联系。
在高中生物教学中,植物的新陈代谢内容多,既包括水分代谢、矿质代谢,又涉及光合作用、呼吸作用等知识,教师在教学中应帮助学生从繁杂的知识点中提取知识的内在联系。其中一种简便方法是从新陈代谢的“同化作用”和“异化作用”两个角度入手,突出物质代谢和能量代谢这两个既有联系又有区别的线索,将上述重点知识联系起来,要求学生在理解章节内容基础知识的前提下,学会运用一定的形式将相关知识综合并表达出来,以形成单元内整体的、有联系的知识体系。
综合归纳的方式很多,可根据不同内容择优选用。如有丝分裂与减数分裂的比较、光合作用与呼吸作用比较、酶、激素和维生素的比较、无性生殖与有性生殖比较、线粒体与叶绿体形态结构功能比较、诱变育种、杂交育种、单倍体育种和多倍体育种的原理、方法、特点、实例等,可通过列表比较归纳知识的共性与个性,从中找出各种事物的相同点,这是求同思维;找出各种事物的不同点,这是求异思维,通过这种思维训练提高学生综合能力。通过不同的方法把知识组合起来,形成一定的结构体系,这样掌握知识的过程中形成学科综合能力,在形成能力过程中掌握知识,只有这样才能使知识运用得更灵活。
二、依照学科的研究方法,指导实验设计,培养综合能力。
根据一定的目的要求,运用有关原理和生物学科的一般研究方法,制定一套研究方案,从而检测学生掌握、运用知识进行实验设计的综合能力,这是高考中新出现的一类开放性试题。复习过程中教师要依照生物学科的一般研究过程:发现问题、认识问题提出假说设计研究方案实施研究、观察现象、收集数据分析现象、数据得出合理结论分析假说和实验结论间的关系进行交流,充分运用探究性教学方法,有目的地指导学生针对具体问题进行实验设计和实验体验,在启发和实践中培养学生的设计研究能力。教师要善于挖掘生物学知识中隐含的实验设计内容,引导学生分析、设计、实验,达到训练提高学生综合能力的目的。
三、充分运用发散思维的方法,培养综合能力。
发散思维是一种从不同的方向、不同的途径、不同的角度去考虑、设想展开思维的方法。在复习生物学知识中,以某一知识点为中心,从多方向、多角度、多途径去发现、联系与此中心相关的多个知识点,这就是发散思维。如以光合作用的反应式为中心进行知识和思维的发散。让学生根据图中连线讨论:①光合作用原料的来源、方式、动力;②光合作用产物的利用;③光合作用的场所及叶绿体结构功能、色素种类、吸收光谱和作用;④光合作用实质、生态系统能量流动的起始;⑤光合作用的两个阶段;⑥光合作用意义。
通过思维发散的训练,有利于知识迁移能力的培养,对综合能力的形成起着重要的作用。
四、研究各科知识交叉点,培养跨学科综合能力。
在掌握学科知识体系的基础上对照研究、明确与其他学科的交汇点。跨学科综合试题多是在各学科知识网络的交汇点设计的。这些试题要求学生对题目展现的事物或现象进行多角度、多层次、多学科的分析理解,认识描述,是对综合能力的高层次要求。这种能力必须建立在系统掌握学科知识体系的交叉内容,使学生对整个中学阶段的知识结构产生立体认识之后,才能获得。理、化、生三学科都属自然科学,在对自然现象的研究上遵循相同的认识规律,在一些研究实验方法上是相同的,有许多共性,在知识上有许多结合点,彼此密切联系着。
用化学知识认识生物学过程和实质对于矿质元素吸收、光合作用、呼吸作用、营养物质的化学消化、DNA的复制、蛋白质的生物合成等诸多过程的教学,设置生物学情境,调动学生的化学思维,科学客观地认识、分析、评价、表述,能够让学生从较高的层次接纳知识。
五、重视结合STS教育点,拓宽学生视野。
STS作为一种科学教育构想,从教育角度对科学、技术和社会三者的含义及相互关系有着新的理解。
高中生物学教学不仅应注意科学知识的教育,更应重视生物科学知识在社会生产和生活中的应用。重视技术教育,使科学知识有效地转化为生产力:重视素质教育,提高全体受教育者的素质。因此根据STS教育思想的宗旨,笔者对高中生物教材内容进行STS思想渗透的分析,并在高中生物学教学中贯穿STS教育。
高中生物学教学不仅使学生掌握生物学基本知识和基本技能,更应从“STS”的思路,让学生明确生物科学对于人类社会发展所起的重要作用,使他们树立为促进人类文明进步而努力学好生物的雄心壮志。同时,使学生认识科学的发展可能给人类带来一些负面影响,引导他们全面、综合地看问题。“绪论”学习,使学生明确当代生物学的新进展是在许多先进的技术和手段的条件下,在多学科渗透的基础上取得的。如DNA重组技术、核酸分子杂交技术、单克隆抗体技术、脉冲电泳技术、同步辐射技术等。教师应引导学生认识到科学的根本职能在于掌握知识,利用知识研究探索自然界的未知部分。技术的根本职能在于改造世界,使学生理解掌握技术的目的是对自然界进行改造和利用。例如,我国研制的生物工程乙肝疫苗,抑制病毒在细胞内增殖的干扰素等,都是利用生物学原理和一定的工程技术手段相结合而产生的生物制品,从而使学生认识到科学与技术的相互影响。
“遗传与变异”教学除了使学生知道DNA在遗传中所起的作用等基本知识外,思维的触角更应延伸至遗传育种的研究、新品种的开发等对于解决人类的粮食短缺问题的重要作用。
参考文献
1 方红峰.理科综合能力考试与生物学教学[J].中学生物学教学,2000(l):1~3
篇10
----------提高“质量年”学习体会
为提高教学质量,我校开展了轰轰烈烈的暑期政治学习.我深深的体会到自己在教学中的不足,主要有以下几点:
1. 对学生了解不足,学生是教学的主体,对主体认识模糊,经常让我在教学中很被动.
2. 对新课标了解不透彻
3. 对自然科学结构不熟悉,对考试方向把握不牢
4. 对学生的思维能力,能力的培养功夫花的太少
科学思维能力是可以培养的,但如何培养,却有不同观点。我将课堂渗透与课外活动相结合,进行了实验研究,设计了以动机激发、方法训练、探究学习、研究性学习为序列的“学思维”活动课,培养中学生的科学思维能力,总结出了一些方法和规律。
中学生的科学抽象思维能力.初中生已经开始具备科学抽象思维能力,但还没有成熟。在科学抽象思维方法方面,初中生的逻辑推理能力比较成熟,分析综合能力较差,抽象概括能力更差;在科学抽象思维的品质方面,灵活性略高于深刻性,但没有显著差异。
解决方案一:训练中学生的思维品质
1.训练中学生的思维品质是突破口
依据中学生科学思维能力发展的年龄特征,承认智力的群体差异和个体差异,做到“因材施教”,是培养和提高中学生科学思维能力的前提和基础。训练中学生的思维品质是培养和提高中学生科学思维能力的突破口。
首先,如果说智力与能力属于个体心理特征,思维是智力与能力核心,那么,反映科学思维个性特征的科学思维品质体现了每个主体科学思维能力的差异。所以,研究科学思维品质能够揭示学生科学思维能力的发展状态。其次,在教学场所(课内外)或日常生活中,科学思维品质的客观指标是容易确定的,科学思维的深刻性、灵活性、批判性、敏捷性和独创性品质的差异,可以用客观的方法加以记录。因此,从培养科学思维品质入手,能够探索出学生科学思维能力发展的一些特点。再次,研究科学思维品质的发展与培养,有利于进一步挖掘学生科学思维的潜力。最后,科学思维品质发展水平是区分学生科学
维能力高低的重要标志。所以,研究科学思维品质,可以针对不同科学思维能力的学生,有的放矢地加以培养。
2.如何在训练方法上“突破”
训练中学生的深刻性品质。这种训练方法的要求是:加强科学模型、科学概念、科学规律、科学理论的理解和教学;结合具体内容的教学,使学生掌握基本的科学思维方法;注意让学生掌握学科的基本结构;加强抽象与概括能力的训练和培养;注意挖掘科学问题中的隐蔽条件,排除多余因素干扰;训练学生分析问题的全面性和推理的严密性。
例如,在讲平抛运动时,教师要引导学生对实际的“抛体运动”进行抽象。实际的抛体有一定的质量、大小和形状,受地球引力、空气阻力的影响;空气阻力与抛体的形状、大小和飞行速度、当地的空气密度、风力、风向等因素有关;抛体有平动、转动等运动形式;地球的引力要受到当地的纬度、抛体的高度等因素影响。如果“如实反映”这些情况,教师有可能无从下手,学生也不易理解。因此,教师要引导学生忽略次要因素,抓住主要因素,抽象出理想的抛体运动,从而训练学生的抽象概括能力。
训练中学生的灵活性品质。这种训练方法的要求是:抓住知识、方法间的“渗透”与“迁移”;引导学生发散式思维、立体思考,培养学生一题多变、一题多解、一题多问、多题归一的能力;教授并训练学生灵活选择研究对象和解决问题的方法;帮助学生形成事物的正确的动态图景;使学生掌握科学中的辩证法。
例如,针对“二氧化碳”,老师可以提问:(1)是离子化合物还是共价化合物?(2)分子结构情况如何?(3)如何描述它的物理性质和化学性质?(4)工业制法是什么?在实验室如何制取?(5)有何用途?训练学生多角度思考问题。
训练中学生的批判性品质。这种训练方法的目的是:鼓励独立思考;鼓励提出质疑;排除各种干扰,包括有关信息的干扰、无关信息的干扰、前科学概念的干扰等;训练学生的自我监控能力。例如,中学生在科学学习过程中,往往随意使用数学进行推理运算。学生往往从R=U/I得出导体的电阻与电压成正比,与电流成反比等。教师在教学过程中,应该训练学生排除干扰,正确理解规律。在编拟习题时,教师要有意识地使题设条件过剩,将有用的条件和无用的条件混杂在一起。通过训练,防止学生滥用题设条件,乱套公式,
让学生逐步学会通过现象抓住本质,从而有效地训练思维的批判性。 训练中学生的敏捷性品质。这种训练方法的要求是:使学生掌握科学概念、科学规律之间的关系,掌握科学学科的基本结构,结合科学问题的解决,在大脑中形成合理的“知识组块”;教给学生一定的提高速度的方法和技巧;通过做作业和测验等方式,给学生提出速度要求,并加以训练。
例如,在课堂上可以采用短、平、快的训练。在讲解某些问题的解决思路上,整体把握思维途径的最优化,从而变繁为简。
训练中学生的独创性品质。这种训练方法的要求是:提倡“新颖性”,包括问题、思路、方法和结果的新颖性;训练发散思维;狠抓自编习题;改进实验教学,加强实验的探究性。
例如,可以利用重组思维方法编题,有两种方式:第一,把一个问题本身的要素A和要素B重新结合,从而产生出几个问题。如,一个运动学问题,可以对其进行两种思路上的变换,一是时间变换,如加速运动变成减速运动;二是空间变换,如水平运动变成垂直运动。第二,与其他领域的问题结合,如物理问题与化学问题结合、化学问题与生物问题结合、运动学问题与动力学问题结合等。
解决方案二:发展非智力因素
1.非智力因素的作用,非智力因素,又叫非认知因素,是指除智力和能力之外,与智力活动效益有关的一切心理因素,主要有与智力活动有关的情感、意志、个性意识倾向性(兴趣、动机、理想等)、气质和性格等因素。在学生的科学思维活动,乃至整个智力活动中,非智力因素有三个方面的作用:动力作用。非智力因素是引起科学思维能力发展的内驱动力。成就动机、自我提高的需要、情绪情感等都与科学学习任务的完成情况存在着正相关;求知欲、学习兴趣等,都是激发科学学习主动性和积极性的动力。定型作用。气质和认知方式是以一种习惯化的方式来影响科学思维能力,乃至智力与能力活动的表现形式。
补偿作用。非智力因素能够补偿智力活动某方面的缺陷或不足,如“勤能补拙”等。学生在科学学习过程中的责任感、坚持性、主动性、自信心、勤奋、踏实等性格特征,都可以使学生确定学习目标,克服因知识基础较差导致的科学思维能力不足。