前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的高中生物學(xué)科素養(yǎng)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關(guān)鍵詞:高中生物 科學(xué)素養(yǎng) 教學(xué)
中圖分類號:G420 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)09(c)-0039-01
高中階段是學(xué)生形成正確世界觀、人生觀的時期。在這一時期學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到快速發(fā)展?!镀胀ǜ咧猩镎n程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)“提高每個高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是本課程標(biāo)準(zhǔn)的核心任務(wù)”。這給高中生物的教學(xué)指出了新的發(fā)展方向。當(dāng)然,科學(xué)素養(yǎng)的提高對學(xué)生的發(fā)展有著重要的作用。生物科學(xué)素養(yǎng)的提高有利于學(xué)生的全面發(fā)展,有利于學(xué)生形成科學(xué)的、思維習(xí)慣和生活方式。
1 生物科學(xué)素養(yǎng)
科學(xué)素養(yǎng)是運用科學(xué)知識確定問題,得出結(jié)果和結(jié)論,是一種理解的能力和作出決定的能力??茖W(xué)素養(yǎng)包含科學(xué)意識、科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)能力、科學(xué)品質(zhì)五大要素。科學(xué)知識是根基和基礎(chǔ),科學(xué)能力是科學(xué)素養(yǎng)的最終目標(biāo),科學(xué)意識和科學(xué)品質(zhì)是主要的呈現(xiàn)方式,科學(xué)方法是對科學(xué)的認(rèn)知方式。生物科學(xué)素養(yǎng)就是在生物學(xué)科內(nèi)運用科學(xué)的方式理解生物科學(xué)的本質(zhì),理解生物科學(xué)、生物技術(shù)和社會的相互關(guān)系。它反映了一個人對生物科學(xué)知識的掌握和應(yīng)用水平,另外也可以反映出個人不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)的能力。
高中生物科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)包括以下幾個方面的內(nèi)容:首先,要讓學(xué)生掌握生物科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識;其次,要讓學(xué)生在基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上不斷的培養(yǎng)理解、探究能力;最后,要幫助學(xué)生形成相關(guān)的情感態(tài)度價值觀。生物科學(xué)素養(yǎng)的三個內(nèi)容是相互聯(lián)系、相互依存的,知識素養(yǎng)是基礎(chǔ),能力培養(yǎng)是核心,情感態(tài)度與價值觀素養(yǎng)的培養(yǎng)必須依存于知識教育與能力培養(yǎng)之中。高中生物科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo):第一,知識目標(biāo)?;旧飳W(xué)知識體系、先進(jìn)的生物學(xué)技術(shù)等知識基礎(chǔ)和技能基礎(chǔ);第二,能力目標(biāo)。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、探究性學(xué)習(xí)的能力、實驗研究能力、實踐活動能力,鍛煉其分析、思維、判斷、比較、綜合、概括等能力;第三,情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)。培養(yǎng)學(xué)生的感恩精神、勇于探索、熱愛生命的情感,培養(yǎng)其與人合作、辯證唯物主義、科學(xué)發(fā)展的精神。
2 學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)對策
2.1 實施探究式教學(xué)
高中生物教學(xué)目標(biāo)要求要培養(yǎng)學(xué)生的探究精神,因此,在教學(xué)過程中我們可以運用探究式教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。高中生物科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),是非常適合運用探究式教學(xué)的。所以教師應(yīng)把探究式教學(xué)作為教學(xué)方式,結(jié)合學(xué)校課程資源與學(xué)生實際,實行創(chuàng)造性探究活動。在這里我們可以設(shè)定探究式教學(xué)的教學(xué)流程:提出問題、做出假設(shè)、設(shè)計實驗、驗證假設(shè)、得出結(jié)論、合作交流。引導(dǎo)學(xué)生形成問題意識,給學(xué)生大膽猜測和“異想天開”的機(jī)會,讓他們在好奇心和興趣的推動下來主動的進(jìn)行學(xué)習(xí)。指導(dǎo)學(xué)生作出科學(xué)而合理的假設(shè),引導(dǎo)學(xué)生自主地收集資料,積極引導(dǎo)學(xué)生的交流,鼓勵學(xué)生積極發(fā)表自己的觀點,引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題。引導(dǎo)學(xué)生就問題進(jìn)行實驗的設(shè)計,設(shè)計實驗方法,選擇實驗器材,收集實驗數(shù)據(jù)。最后分析數(shù)據(jù)和得出結(jié)論。
2.2 培養(yǎng)實際操作能力
培養(yǎng)學(xué)生的動手能力對于高中生物教學(xué)來說也是非常重要的。我們知道,在高中生物教學(xué)中有許多的實驗教學(xué),而實驗可以很好的培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。最為簡單的就是讓學(xué)生根據(jù)教材的實驗,親自動手,獨立的或者是分小組的完成實驗,讓學(xué)生鍛煉動手能力,同時也更加深刻的掌握所學(xué)的內(nèi)容,還可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力。另外,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計實驗來驗證結(jié)果。有些學(xué)生由于在實驗中操作不規(guī)范導(dǎo)致了實驗結(jié)果的偏差,這時候教師就可以引導(dǎo)學(xué)生分析其中的原因,找出實驗失敗的原因,然后要求學(xué)生再重復(fù)進(jìn)行實驗,直到實驗成功。
2.3 加強(qiáng)學(xué)科間知識聯(lián)系
隨著素質(zhì)教育的推行,各種學(xué)科之間的相互聯(lián)系越來越密切。在高中生物教材中,都許多的知識點都需要運用其他學(xué)科的知識來進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如:分泌蛋白的分泌過程就是利用物理方法來解決的;葉綠體中色素的提取和分離是利用化學(xué)方法解決的;此外哲學(xué)中的許多原理在生物教學(xué)中也隨處可見。生物體的生命活動正是處于物質(zhì)的合成與分解這對矛盾的對立統(tǒng)一中。在生物教學(xué)中,運用其他學(xué)科的知識來解決生物上的問題,不但有利于學(xué)生對生物知識的掌握,還有利于學(xué)生綜合實力的提升,對于學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)有著重要的作用。當(dāng)然,在生物教學(xué)中運用其他學(xué)科的知識,要在不削弱乃至強(qiáng)化生物學(xué)科教學(xué)效果的前提下進(jìn)行,根據(jù)有關(guān)篇目中與生物科學(xué)素養(yǎng)有緊密聯(lián)系的知識點,找準(zhǔn)滲透點,有計劃、有目的地進(jìn)行。
2.4 提高教師自身的科學(xué)素養(yǎng)
要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),教師自身即必須要有比較高的科學(xué)素養(yǎng)。提高教師的生物科學(xué)素養(yǎng)是基礎(chǔ)教育改革對廣大教師提出的一項新要求。教師作為知識的傳播者,只有不斷提高自身的科學(xué)素養(yǎng),才能更好的進(jìn)行教學(xué),才知道要怎么樣去提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。所以提高生物教師的科學(xué)素養(yǎng)是實施素質(zhì)教育,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的首要任務(wù)。首先,要加強(qiáng)師德修養(yǎng),增強(qiáng)生物學(xué)教師的事業(yè)心。只有熱愛自己的事業(yè),對自己的工作擁有無限熱情的教師才可能教好學(xué)生;其次,要讓教師樹立終身學(xué)習(xí)的理念。學(xué)習(xí)不能是一朝一夕的事情,作為教師也要不斷的學(xué)習(xí),不斷的提升自己,才能不斷的進(jìn)步,才能勝任教學(xué)的需要;最后,教師要不斷的探究教材中的知識點,找出其與科學(xué)素養(yǎng)的聯(lián)系,并利用這些知識點不斷的培養(yǎng)自身和學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
總之,科學(xué)素養(yǎng)的教育,是一個長期的系統(tǒng)工程。生物教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變原有的陳舊的教育觀念,在深刻理解高中生物教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容運用探究式教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力;運用生物實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的動手能力;運用不同學(xué)科知識點之間的聯(lián)系提升學(xué)生的綜合實力。最后還要提高教師自身的科學(xué)素養(yǎng),使教師樹立終身學(xué)習(xí)的理念。
參考文獻(xiàn)
[1] 梁振.在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)[J].文理導(dǎo)航(中旬),2011(11):56.
[2] 吳小峰.高中生物運用科學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的探索[J].中學(xué)時代,2012(5):217.
關(guān)鍵詞:高中;生物課堂;信息素養(yǎng)
中圖分類號:G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)31-0116-02
在當(dāng)今素質(zhì)教育的環(huán)境下,生物新課程的培養(yǎng)目標(biāo)要求培養(yǎng)學(xué)生的信息意識和信息能力,培養(yǎng)他們的動手操作能力,滿足終生教育的要求,逐步建立一個適應(yīng)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展需要的新的人才培養(yǎng)體系。身處信息社會,學(xué)生面臨的不是信息的缺乏,而是一場信息風(fēng)暴。所以對信息進(jìn)行檢索、評價和有效利用,是現(xiàn)代人應(yīng)該具備的信息素養(yǎng)。
一、上好起始課,培養(yǎng)學(xué)生的信息意識
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,這是為我們所熟知的觀點。設(shè)計探究活動的重要目標(biāo)就是引導(dǎo)學(xué)生通過主體思考和實踐探索獲得知識、技能的途徑和方法。然而在高中生物課堂教學(xué)中,學(xué)生通過動手實踐獲得知識與技能的機(jī)會畢竟比較少,針對高中學(xué)生的年齡特點和思維水平,可以引導(dǎo)他們通過對知識的“再創(chuàng)造”,以探究為思維主線,把教材知識進(jìn)行重新組合,實現(xiàn)對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。所以,在教學(xué)中,教師首先應(yīng)該改變照本宣科的態(tài)度,對教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹亟M。比如在《遺傳與變異》一章的教學(xué)中,老師對教學(xué)內(nèi)容作了調(diào)整。教材的設(shè)計思路是由微觀、宏觀按照順序解決這樣幾個問題:基因是什么——基因如何遺傳——伴性遺傳。這條思路是符合邏輯思維的。但是探究的主體是學(xué)生,他們的認(rèn)知順序一般遵循由易到難、由表及里、由現(xiàn)象到本質(zhì)、由宏觀到微觀的順序,如果開始就揭開了神秘遺傳物質(zhì)的面紗,學(xué)生就很難體會到前人在解決問題過程中的那種探索的樂趣和智慧。生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),生物科學(xué)的形成和發(fā)展都離不開實驗。通過實驗探究生物的規(guī)律,是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要途徑。所謂現(xiàn)代意識,具體地說是指團(tuán)結(jié)協(xié)作、自立、自信、思考、競爭、效率、責(zé)任、法制、信息意識等。而中學(xué)生物學(xué)教學(xué),在培養(yǎng)跨世紀(jì)人才現(xiàn)代意識的啟蒙教育中,具有它不可替代的特殊地位。幾年來,在高中生物教學(xué)中,注意了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)知識、培養(yǎng)學(xué)習(xí)生物學(xué)能力的同時,有意識地對學(xué)生滲透了一些現(xiàn)代意識的教育,取得了一定的效果。
二、要充分重視實驗的教學(xué)作用,培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力
首先是演示實驗,有些老師認(rèn)為演示實驗準(zhǔn)備起來麻煩,做起來費時不如干講。這種做法固然省時、省力,似乎教學(xué)效率很高,其實失去了調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)生物積極性的重要機(jī)會。如果說生物課比其他課生動活潑的話,演示實驗功不可沒。演示實驗以其直觀、生動、鮮明的特點能給學(xué)生以強(qiáng)烈的感染,促使他們思考,加深記憶,充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。比如在上必修一第四章《物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健芬还?jié)課時,課前老師的備課思想是:和學(xué)生們討論問題探討中的“人工的無蛋白質(zhì)的脂雙層膜對不同分子的通透性”,理解蛋白質(zhì)在膜對物質(zhì)跨膜運輸?shù)闹匾?,提出載體的名詞。然后讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)課文內(nèi)容并互相交流,板書給出三種運輸方式的比較表格,由學(xué)生討論得出結(jié)論。最后老師做出系統(tǒng)的評價并總結(jié)。也就是說整個課堂講解過程中主要活動的主體是學(xué)生。但是幾個班級上完課后與老師的備課思想都有出入,有的課堂氣氛非常安靜,學(xué)生之間的活動非常少;有的課堂學(xué)生甚至完全不理會你在說什么、做什么,仍舊在說笑或者在做自己的事情。高中階段,正是學(xué)生開始考慮自己的人生道路的時候,讓學(xué)生認(rèn)識自我,根據(jù)自己的性格、興趣以及能力,分析自己的特長,知道自己的優(yōu)勢和劣勢,發(fā)揮自己的內(nèi)在資源和潛能,選擇自己的努力方向,不斷進(jìn)步。當(dāng)我們讓學(xué)生更多地了解自己的內(nèi)在潛能和資源時,就為他們打開了另一扇心窗,當(dāng)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)生改變的時候,他的態(tài)度和行為就會發(fā)生變化。這也是解決學(xué)習(xí)為什么的問題。這點與是否是班主任無關(guān),解決好這個問題,就是喚醒了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)動力,以后的老師教學(xué)管理就會事半功倍,學(xué)生的學(xué)習(xí)也有了明確的方向性。
三、要把講知識和介紹相關(guān)的生物學(xué)史有機(jī)地結(jié)合起來,培養(yǎng)學(xué)生的信息交流能力
有些教師認(rèn)為在課堂上講生物學(xué)史是一件費力不討好的事,甚至還有些人認(rèn)為會喧賓奪主,影響了正常教學(xué)內(nèi)容的完成。我認(rèn)為這只是看到了問題的一方面。其實,就人類記憶和理解的特點來看,越是孤立的東西,越是容易忘卻,而孤立的東西只要能和某些有趣味的事情相聯(lián)系,就容易理解和記憶,這種記憶一旦形成是非常牢固的,極難忘卻。這已被現(xiàn)代教育心理學(xué)研究證實。生物學(xué)科的發(fā)展史是極其生動有趣的。在課堂教學(xué)中適當(dāng)增加相關(guān)生物學(xué)史教學(xué)不但不會耽誤正常教學(xué)內(nèi)容的完成,而且有助于教學(xué)內(nèi)容的消化吸收,會使學(xué)生很好地理解本科內(nèi)容。生物學(xué)史上的趣味性故事,能極大地吸引學(xué)生的注意力,提高課堂的聽課效率。
四、習(xí)題教學(xué)要做到條理清晰、邏輯性強(qiáng),要給學(xué)生以規(guī)律感,解題有章可循
習(xí)題教學(xué)歷來是生物教學(xué)的難點。不少習(xí)題課不是太簡略落于空乏,便是太繁雜失之要點。究其原因就是習(xí)題教學(xué)沒有做到條理性和邏輯性。這就要求教師對各類生物習(xí)題要有深入的研究,并能從中歸納和總結(jié)出層次分明的類型,循序漸進(jìn)地加以指導(dǎo)。很多同學(xué)往往是在“課一聽就懂,題一做就錯”的情況下,逐漸喪失學(xué)習(xí)生物的興趣的。因此在習(xí)題教學(xué)中一定要讓他們的解題能力有所提高,才能從根本上提高他們學(xué)習(xí)生物的積極性。
總之,教師要不失時機(jī)地介紹世界科技新動態(tài)和周圍一些生物知識,使學(xué)生認(rèn)識到生物與我們的日常生活很近,從而增進(jìn)學(xué)習(xí)生物的興趣和積極性。另外,對學(xué)生的信息道德教育也不能放松,讓學(xué)生注意日常生活中的有關(guān)信息安全方面的問題,避免信息作弊、侵權(quán)等不良行為,提高自律性,遵守社會道德規(guī)范。
參考文獻(xiàn):
[1]史維忠,楊建明.淺析信息時代高職院校學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].科技促進(jìn)發(fā)展,2009,(12).
[2]吳全會.關(guān)于信息素養(yǎng)及信息哲學(xué)素養(yǎng)的思考[J].當(dāng)代教育科學(xué),2008,(11).
[3]吳翔,梁麗.新課程觀下信息技術(shù)與課程整合的內(nèi)涵探析[J].中國教育信息化,2008,(18).
一、利用課堂教學(xué)來激發(fā)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)
在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)良好的情境,能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。而生物學(xué)科的趣味性在于它是一門與人們的衣、食、住、行等日常聯(lián)系最為密切的學(xué)科,其深奧的理論知識都包含在通俗易懂、簡單明了的實際事例中。因而在生物教學(xué)中,教師應(yīng)從生物在社會和生活的實際應(yīng)用中人手,創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的興趣。通過課堂教學(xué),讓學(xué)生切身體驗到生物與我們社會生活的廣泛而緊密的聯(lián)系,感受到生物學(xué)是鮮活、生動有趣的。
例如,在上高一生物第一節(jié)課時,教師可以利用對課本中科學(xué)家的介紹來激發(fā)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的興趣,也可以利用高中生物第一堂課《從生物圈到細(xì)胞》這節(jié)的教學(xué)來創(chuàng)設(shè)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的興趣。在上該節(jié)課時,教師可用一段“非典”的影片作為探究性學(xué)習(xí)活動的材料,讓學(xué)生探討病毒的生命活動是怎樣體現(xiàn)出來的,通過探究學(xué)習(xí)使學(xué)生得出“非典”病毒必須寄生在細(xì)胞內(nèi)才能體現(xiàn)生命活動;或者用“流感”病毒使人患感冒作為學(xué)生探究性學(xué)習(xí)材料,進(jìn)行課堂討論探究,來掌握病毒的生命活動離不開細(xì)胞,再讓學(xué)生回顧初中學(xué)習(xí)過的草履蟲、變形蟲等單細(xì)胞生物,讓學(xué)生思考:為什么它們既是一個細(xì)胞又是一個生物體?它們的生命活動與細(xì)胞有什么關(guān)系?讓學(xué)生開展探究,來掌握單細(xì)胞生命活動離不開細(xì)胞,同時也可以讓學(xué)生通過對人的生命歷程進(jìn)行探討,來了解人是由一個細(xì)胞發(fā)育而來的,由多個細(xì)胞構(gòu)成的一個整體。學(xué)生通過對人的生命歷程的探究,可以掌握多細(xì)胞生物的生命活動同樣離不開細(xì)胞。在整個生物教學(xué)中開展探究學(xué)習(xí),使學(xué)生在探究中進(jìn)行合作、在探究中展開討論。這樣,既能讓學(xué)生學(xué)會怎樣去探究,又能使學(xué)生在探究過程中掌握課本中的知識,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),同時還能激發(fā)學(xué)生對探究性學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
二、利用生物實驗教學(xué)開展探究性學(xué)習(xí)活動,提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)
生物學(xué)是一門實驗科學(xué),觀察和實驗是生物學(xué)科基本的研究方法。高中生物新教材中(人教版)共有各種各類實驗46個,通過這些實驗,尤其是探究類型的實驗,可以啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,提高學(xué)生的觀察、思維、分析和解決問題及交流與合作的能力,使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,樹立創(chuàng)新意識,提高科學(xué)素質(zhì)。
實驗教學(xué)是一個探究的過程,學(xué)生在實驗中的學(xué)習(xí)方式也應(yīng)該體現(xiàn)自然科學(xué)的這一特點。讓學(xué)生通過類似于科學(xué)家科學(xué)研究活動的方式獲取科學(xué)知識,并在這個過程中,學(xué)會科學(xué)的方法和技能、科學(xué)的思維方式,形成科學(xué)觀點。通過學(xué)生自己的分析、討論、歸納去處理實驗中的現(xiàn)象和知識之間的沖突,引發(fā)他們原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的調(diào)整和變化,從而構(gòu)建起新的認(rèn)知體系,以培養(yǎng)他們獨立獲取新知識的能力。例如,在《植物細(xì)胞的吸水和失水》的實驗教學(xué)中,學(xué)生在實驗中,必須經(jīng)過實驗材料的選擇及處理、試劑的選擇、裝片的制作及觀察、實驗現(xiàn)象比較分析等過程。在此實驗過程中,學(xué)生就要思考以下系列問題:為什么要選用紫色的洋蔥而不是無色的洋蔥?如何才能把裝片做好?在材料的處理方面,為什么用不同的濃度的蔗糖濃液處理洋蔥表皮才會產(chǎn)生不同的現(xiàn)象?觀察裝片時,為什么會發(fā)生質(zhì)壁分離?分離后放到濃度低的濃液內(nèi)又會復(fù)原?產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么?質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象在生物學(xué)中有什么作用?在實驗過程中,學(xué)生不僅要動腦,還要同時動手和動眼,真正做到腦、眼、手并用。生物實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、觀察能力、思維能力及分析解決問題的能力等具有重要作用。
三、利用生物課外探究活動培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)
生物科學(xué)是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)學(xué)科,是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學(xué)。積極開展生物課外探究活動有利于發(fā)展學(xué)生的智力,培養(yǎng)學(xué)生的能力。如,在學(xué)生中進(jìn)行采集制作標(biāo)本、植物栽培、動物的養(yǎng)殖、環(huán)境的調(diào)查等生物課外探究活動。這些課外探究活動都需要學(xué)生自主合作、獨立思考、仔細(xì)觀察、分析各種現(xiàn)象、查找資料,去說明和解決一些生物問題。如,在植物標(biāo)本的采集活動中,先要對采集的對象進(jìn)行觀察分析,要考慮是采集植物的根、莖、葉,還是植物的花、果實、種子,不同的季節(jié)要采集植物的哪部分,采集后又要怎樣處理等問題。學(xué)生通過這些課外探究活動,既能鍛煉敏銳的觀察能力,促進(jìn)學(xué)生的自學(xué)能力、思維能力及獨立工作能力,還由于學(xué)生必須開展合作才能完成,又培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神。
在高中生物學(xué)實驗教學(xué)中,重視實驗素養(yǎng)的培養(yǎng)是很重要的。什么是實驗素養(yǎng)?實驗素養(yǎng)是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分,是實驗品質(zhì)、實驗思維、實驗?zāi)芰Α嶒灴茖W(xué)思維的綜合。高中階段對學(xué)生實驗素養(yǎng)的考查有兩種形式,一是高二第二學(xué)期進(jìn)行的生物實驗考查,主要檢驗學(xué)生的動手能力和實驗品質(zhì)。一是各類考試中的實驗題,這些實驗題考查的是學(xué)生的實驗思維和表達(dá)能力。新課改后的高考越來越重視對能力的考查。實驗類題目可以非常好地與《考試說明》要求的理解能力、獲取信息的能力和綜合運用能力相結(jié)合,尤其通過實驗過程圖解考查學(xué)生對實驗過程和內(nèi)涵的理解。2016年我有幸參加了高考閱卷工作,下面就以其中兩道實驗題的得分情況分析一下平常實驗教學(xué)的開展情況對學(xué)生解決實驗題的影響。
一、答題情況分析
1.(全國二卷)第29題(10分)(題省)
本題涉及的實驗來自必修一第五章一節(jié)中的探究實驗《影響酶活性的條件》,前三問都直接與該實驗有關(guān)??此撇⒉粡?fù)雜的實驗題,最終平均得分僅5.78分。取得這樣的分?jǐn)?shù)讓考生和老師都不滿意,因為這個題涉及的實驗大家在教學(xué)過程中反復(fù)講過、練過,學(xué)生非常熟悉。但這里所說的“練”并非在實驗室里“練”,而是在做“紙上實驗”,以講代練。以我的理解,這個實驗在教材中的用意不僅是告訴我們溫度和酸堿度對酶活性的影響是什么?更重要的是讓學(xué)生自己動腦設(shè)計實驗,怎樣控制自變量、控制無關(guān)變量、應(yīng)變量的變化、怎樣檢測,再通過準(zhǔn)確的操作動手得出實驗結(jié)論,這樣可以增強(qiáng)學(xué)生的記憶和理解,更關(guān)鍵的是在這個過程中提高了學(xué)生的實驗素養(yǎng)。在閱卷過程中可明顯感覺到學(xué)生對這個實驗有一定的認(rèn)識,卻浮于對原課本實驗結(jié)論的記憶,在本題對原課本實驗改編之后,很多學(xué)生出現(xiàn)了不能從題中獲得有效信息、對實驗基本原理不理解等問題,造成了失分。表面看,是學(xué)生答題的問題,其實這一切緣于平時學(xué)生實驗課、實習(xí)課、活動課太少,缺少直接過程體驗,缺少積淀相應(yīng)能力的機(jī)會。要知道,能力的習(xí)得非一朝之功。
作為一線教師,我們深知實驗題在高考和水平測試中的分量,但是由于主觀客觀的原因,我們沒有把時間花在“實驗室”,讓學(xué)生形成科學(xué)的實驗態(tài)度,掌握科學(xué)的實驗方法,培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)新能力。而是在急功近利“走捷徑”,練了很多實驗題,總結(jié)了很多實驗題的解法,甚至花了很多時間揣摩命題教師的命題方向,但最終卻收效甚微。高考生物實驗成績“節(jié)節(jié)敗退”恰恰是緣于不重視實驗教學(xué)這一主要原因。客觀地說,相當(dāng)多的初高中生物教師對開展生物實驗教學(xué)缺乏信心、缺少堅持,對實驗教學(xué)效果缺乏認(rèn)同。實驗教學(xué)出現(xiàn)要求做的也盡量少做或不做,可做可不做的一概不做,課外實驗幾乎為零的現(xiàn)象已經(jīng)普遍存在。在這樣的背景下,學(xué)生的實驗素養(yǎng)低下成為一種必然,新課改的趨勢正是強(qiáng)化能力為主,考生如果只是背概念,而不掌握實驗方法、提高審題能力是拿不到高分的,更不用說這樣的考生今后有什么創(chuàng)新能力了。
2.(全國二卷)第31題(8分)(題?。?/p>
本題涉及的實驗為必修一第五章第四節(jié)中的探究性實驗《環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響》,其目的是讓學(xué)生以小組為單位設(shè)計實驗方案,利用身邊的簡易裝置探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響。本實驗在教材中屬于開放性實驗,實驗方案小組自訂,實驗材料要學(xué)生自己確定。這個實驗可以鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力,以及小組合作能力等,但可惜的是,大部分老師都只是給學(xué)生“講”這個實驗,幾乎沒有讓學(xué)生真正參與到實驗設(shè)計和實施過程中,只是告訴學(xué)生該怎樣去做,最終會有什么樣的結(jié)果。事實包括我在內(nèi)的大部分老師,都沒有親自做實驗探究,所有實驗結(jié)果都是我們通過理論臆想出來的,至于“實驗過程中會不會有什么意外因素?實際條件下葉片會不會按照設(shè)想上?。俊钡鹊榷紤?yīng)該在實際操作中總結(jié)出來,我想只有我們參與其中才能真正體會到,同時我們的實驗品質(zhì)、實驗思維、實驗?zāi)芰Σ艜岣?。這道題的平均得分為3.74分,可以說是全生物卷得分率最低的一道題。得知這樣的結(jié)果后,我們都嗟嘆學(xué)生在如此熟悉的背景下的實驗都沒有能夠很好地得分,忽略學(xué)生的“熟”只是熟悉實驗的結(jié)果,我們把結(jié)論“背下來”卻不是學(xué)生真正自己通過動手得來的,那么對它的理解只能是膚淺的。
二、對今后工作的一些思考
亞里士多德曾說:“我聽過就忘了,我看見就記住了,我做了就理解了?!边@句話充分詮釋了動手實踐對學(xué)生學(xué)習(xí)的重要性。通過這次高考閱卷的親身體驗,我對以前實驗教學(xué)的態(tài)度有了很大的轉(zhuǎn)變。以前總是怕麻煩、怕耽誤課程進(jìn)度、怕學(xué)生在實驗室不聽話,沒有給學(xué)生充分的動手機(jī)會,從而自覺不自覺地抹殺了他們的探究興趣,禁錮了他們好動的天性,鈍化了他們的思維靈感,強(qiáng)化了他們的依賴意識。但從人的發(fā)展角度來看,這種在動手中培養(yǎng)起來的科學(xué)素養(yǎng)對學(xué)生的一生都是有益的。教師應(yīng)該利用現(xiàn)有實驗設(shè)備并創(chuàng)造條件盡量開設(shè)教學(xué)要求規(guī)定開出的實驗,讓學(xué)生盡可能動手操作,哪怕僅僅是簡單的模擬實驗,都可以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。
一、精心設(shè)計課堂結(jié)構(gòu),培養(yǎng)科學(xué)的思維能力
教師給學(xué)生傳授知識的依據(jù)是教材,但教材編寫主要側(cè)重于知識的系統(tǒng)性,不一定適合科學(xué)的思維過程,也不一定適合教學(xué)結(jié)構(gòu)。因此,教師在備課時,應(yīng)對教材進(jìn)行深入研究,在其邏輯結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,根據(jù)自己對教材的理解,并結(jié)合學(xué)生的實際情況,通過巧妙的構(gòu)思,重新構(gòu)建和設(shè)計,以形成獨特的教學(xué)邏輯結(jié)構(gòu),揭示科學(xué)思維過程,使之盡可能激發(fā)學(xué)生的思維,有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維能力。
如高中生物中關(guān)于細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和特點僅有幾句描述性語言,這使學(xué)生感到這部分知識無思維性而言,只要記住就可以了。我在講授這部分內(nèi)容時,設(shè)計了如下課堂教學(xué)結(jié)構(gòu):
(1)讓學(xué)生觀察雞蛋黃外的薄膜,對細(xì)胞膜建立感性認(rèn)識;(2)展示電子顯微鏡下所觀察到的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)圖片;(3)講述科學(xué)家對細(xì)胞膜化學(xué)成分的分析結(jié)果;(4)讓學(xué)生回憶磷脂分子的結(jié)構(gòu)特性;(5)引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出磷脂分子在細(xì)胞膜上可能的排列方式,進(jìn)而學(xué)生可以較為容易地推導(dǎo)出磷脂雙分子層的基本骨架;(6)介紹細(xì)胞雜交技術(shù)和熒光標(biāo)記實驗,讓學(xué)生理解細(xì)胞膜具有流動性的特性;(7)合理解釋電子顯微鏡下所觀察到的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),并理解教材中所提出的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型。
這樣的教學(xué)結(jié)構(gòu),容易使學(xué)生的思維始終處于活躍狀態(tài),順著思路一步步引向深入,使他們在獲取知識的同時,培養(yǎng)科學(xué)的思維方法。
二、精心設(shè)疑,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力
科學(xué)研究過程實質(zhì)是發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程,也就是科學(xué)的探索過程。在教學(xué)過程中,教師主導(dǎo)作用的一個重要方面就是善于從教材內(nèi)容和學(xué)生的心理狀態(tài)出發(fā),采用各種方式設(shè)計富有啟發(fā)性的問題,創(chuàng)造探索的情景,激發(fā)學(xué)生思考和探索的欲望,從而達(dá)到在獲取知識的同時培養(yǎng)他們科學(xué)探索能力的目的。
如在講遺傳物質(zhì)的證據(jù)時,我設(shè)置了以下一系列的疑問和步驟,充分調(diào)動學(xué)生的思維,使其在獲取知識的過程中,培養(yǎng)探究能力:
(1)先介紹單細(xì)胞傘藻的嫁接實驗,讓學(xué)生分析思考傘藻的帽形是由哪里的物質(zhì)控制的。學(xué)生不難分析出,控制其性狀的物質(zhì)在細(xì)胞核內(nèi)。(2)在此基礎(chǔ)上設(shè)問:細(xì)胞核內(nèi)有哪些主要成分?哪種成分是遺傳物質(zhì)?(3)引導(dǎo)分析遺傳物質(zhì)應(yīng)具備的特點。(4)設(shè)問:染色體是遺傳物質(zhì)?染色體的組成成分是什么?(5)通過介紹噬菌體侵染大腸桿菌實驗與同位素的示蹤法,分析得出DNA是遺傳物質(zhì)以及DNA在細(xì)胞內(nèi)存在的形式,使學(xué)生理解染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體。
三、重視科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程的講解,讓學(xué)生了解科學(xué)研究方法
在高中生物教材中有許多內(nèi)容涉及到科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程。在生物課堂教學(xué)過程中,重視科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程的講解和歸納,模擬或創(chuàng)設(shè)當(dāng)時科學(xué)家探索科學(xué)真理的情景,使學(xué)生在獲得知識的同時能夠感悟科學(xué)家的思路,總結(jié)他們研究科學(xué)問題的一般原理及方法,有助于學(xué)生了解生物科學(xué)的研究方法,其中以孟德爾遺傳規(guī)律的講授最為典型。針對這部分的內(nèi)容,我采用下列步驟授課:
(1)先敘述孟德爾關(guān)于豌豆一對相對性狀的雜交實驗結(jié)果。(2)設(shè)問:為什么F1只表現(xiàn)一種親本性狀?F2為什么會出現(xiàn)性狀分離?為什么有3?誜1的分離比?(3)引出孟德爾的假說和對該現(xiàn)象的解釋。(4)設(shè)問:孟德爾的解釋是否合理?引出測交的概念,并講述測交的原理和實驗結(jié)果。(5)歸納得出孟德爾的分離定律以及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和預(yù)防遺傳病中的應(yīng)用。(6)引導(dǎo)學(xué)生歸納孟德爾研究問題的過程和現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法,即假說演繹法:“實驗現(xiàn)象假說推論驗證理論”。
這樣可以使學(xué)生在理解和掌握分離定律的同時,認(rèn)識到科學(xué)研究并非深不可測,而是有章可循的,只要采用科學(xué)的研究方法就可對許多自然現(xiàn)象進(jìn)行探究。通過這種循序漸進(jìn)的教學(xué),使學(xué)生在獲得知識的同時得到科學(xué)方法的訓(xùn)練和培養(yǎng)。
四、強(qiáng)化實驗教學(xué),培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度
關(guān)鍵詞:高中物理;興趣;素養(yǎng)
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“高中物理課程旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個維度來培養(yǎng)學(xué)生,為學(xué)生終身發(fā)展、應(yīng)對現(xiàn)代社會和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)?!彼?,教師要讓學(xué)生愛上物理,在探究物理的過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),促使學(xué)生得到更好、更健康的發(fā)展。
首先,教師可以采用多種教學(xué)方法、多樣化的教學(xué)手段,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生愿意學(xué)習(xí)物理,愿意在物理探究中掌握基本的知識,培養(yǎng)自己的科學(xué)素養(yǎng)。所謂“興趣是最好的老師”也是這個道理,學(xué)生沒有興趣,即使教師的能力再強(qiáng),教學(xué)的方法在新穎,學(xué)生也沒有探究學(xué)習(xí)的欲望。所以,在教學(xué)中,我們可以采用小組合作的教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力;可以實施分層教學(xué)法,使全體學(xué)生都能積極地參與到物理學(xué)習(xí)中;可以借助物理典型的實驗,讓學(xué)生在形象的教學(xué)中理解抽象的物理知識等。不管是哪種教學(xué)方式,教師都要精心地進(jìn)行設(shè)計,充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,使學(xué)生真正的融入課堂,真正的明白物理的重要性。
例如,在學(xué)習(xí)《生活中的圓周運動》時,由于圓周運動是我們生活中普遍常見的,與我們?nèi)粘I钣兄芮械穆?lián)系。若是我們還像傳統(tǒng)教學(xué)一樣只是按照教材的理論知識傳授,學(xué)生會感到物理知識難、抽象,沒有一點學(xué)習(xí)的興趣。因此,在這節(jié)課的教學(xué)中,我借助多媒體向?qū)W生展示了火車的轉(zhuǎn)彎、車速過快導(dǎo)致翻車的現(xiàn)象等,
目的是想調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,將抽象知識形象化,進(jìn)而使學(xué)生輕松地掌握物理知識,并進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的探究物理欲望,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
其次,構(gòu)建和諧的師生關(guān)系,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生在教師營造的和諧氛圍中更好地去學(xué)習(xí)、去探究。所以,在授課時,教師對學(xué)生一些不成熟的想法不要輕易地給予否定,而要在肯定的基礎(chǔ)上找出不足,這樣既可以保持學(xué)生的好奇心和探究欲,又可以使學(xué)生在輕松的環(huán)境中找到學(xué)習(xí)物理的興趣點,使學(xué)生逐漸發(fā)現(xiàn)物理的魅力。
關(guān)鍵詞:整合資源;降低難度;做好實驗
第八次中國公民科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查顯示,2010年我國具備基本科學(xué)素養(yǎng)的公民比例僅為3.27%,相當(dāng)于日本、加拿大和歐盟等國家在20世紀(jì)80年代末的水平??茖W(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代人一項必備的素養(yǎng),但作為國家發(fā)展中堅力量的文科生,科學(xué)素養(yǎng)狀況不容樂觀。文科生最欠缺的科學(xué)素養(yǎng)是什么?調(diào)查中,“理性思維”被排在首位(68.5%),其次是“邏輯思維能力”(65.5%),第三是“科學(xué)常識”(60.4%)。接下來還有質(zhì)疑精神(56.3%)、分辨能力(53.1%)。高中階段是學(xué)生最容易、也是最有時間接受科學(xué)知識的階段。所以,在高中階段教師應(yīng)該加大科學(xué)素質(zhì)教育。物理作為科學(xué)知識的主陣地,2003年教育部頒布的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)明確規(guī)定了高中物理課程的性質(zhì):高中物理是普通高中科學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的一門基礎(chǔ)課程,與九年制義務(wù)教育物理或科學(xué)課程相銜接,旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。并且《標(biāo)準(zhǔn)》中新課程基本理念部分明確提出,“在課程目標(biāo)上注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”。那我們?nèi)绾卧诟咧形锢斫虒W(xué)中培養(yǎng)文科生的科學(xué)素質(zhì)呢?筆者認(rèn)為應(yīng)從以下幾點做起:
一、整合資源,激發(fā)興趣
由于物理學(xué)科的特點,高一結(jié)束后,大多數(shù)文科生對物理已徹底失望,在這種情況下,如何提高物理教學(xué)效果,這就要求從他們的思想工作做起,再次激發(fā)他們對物理的興趣,才有可能提高學(xué)生的成績,才有可能在物理課堂上培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)。
1.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,我認(rèn)為首先應(yīng)該從教學(xué)內(nèi)容上優(yōu)化,幫他們找回學(xué)習(xí)物理的信心:要善于開發(fā)教學(xué)資源、善于整合教學(xué)資源,利用一切可以利用的因素來輔助、完成我們教學(xué),物理知識和實際生活息息相關(guān)。
2.介紹物理學(xué)家的事跡激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)毅力。如,講牛頓是怎樣勤奮學(xué)習(xí)、廢寢忘食工作、為人類做出非凡成就的;伽利略是怎樣為追求真理與教會作斗爭的;法拉第是怎樣把人類帶入電的世界的,通過討論會、辯論會等活動,滲透物理知識。
3.調(diào)控課堂,讓學(xué)生對你沒有反感情緒。課堂氣氛應(yīng)保持活躍,想盡一切可能的辦法讓學(xué)生笑起來,老師上課過程應(yīng)持續(xù)保持幽默感,讓學(xué)生喜歡上你的課。做到這幾點,基本上學(xué)生會跟著你學(xué)習(xí)了,其他就好辦了。
4.多媒體技術(shù)運用于物理課堂教學(xué),可以成為物理教學(xué)活動的劑。它是一種把聲音、文本、圖形和圖像等多種媒體和計算機(jī)結(jié)合在一起的技術(shù)。正確適當(dāng)?shù)剡\用多媒體不僅可以使師生關(guān)系得到質(zhì)的改善和提高,形成良好的課堂氣氛,而且它能在有限的時間(課堂)、空間(課間)內(nèi)打破地域,展現(xiàn)古今中外的科學(xué)現(xiàn)象,使經(jīng)驗較貧乏的學(xué)生在課堂上就能很感性地認(rèn)識教材中的事物,達(dá)到知識領(lǐng)域、情感領(lǐng)域的目標(biāo)。
二、降低難度,循序漸進(jìn)
在新授課的過程中,知識講解不應(yīng)該太難,本身學(xué)業(yè)水平測試要求的多為理解性的偏多,對于較難的知識點應(yīng)從多方面入手突破,使學(xué)生感覺很簡單、很容易,并通過考試成績鼓勵他們,這樣無形中信心就重新回來了!第一次教高二文科班物理的時候,班級比較多,工作量大,再加上沒有經(jīng)驗,總感覺都高二了,經(jīng)過高一一年的學(xué)習(xí)應(yīng)該有一定的知識基礎(chǔ),所以在小測驗時選題就沒考慮那么多,從網(wǎng)上下載一些題,稍微修改一下,就進(jìn)行測試,考試或總復(fù)習(xí)的時候,總會讓我很吃驚:備課、講課可以說相當(dāng)細(xì)致了,而學(xué)生當(dāng)時也是聽懂了,可是一旦做題就無從下手,尤其平時成績就比較薄弱的學(xué)生。這讓我充分認(rèn)識到,文科生之所以想選擇學(xué)習(xí)文科是有一定原因的。所以,以后無論是備課還是給學(xué)生出試題測驗,我都要經(jīng)過精挑細(xì)選,讓知識容易理解,讓試題由簡單到較難,并有適當(dāng)梯度,效果很好。
三、做好實驗,增進(jìn)理解
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,而處于高中階段的學(xué)生喜歡做實驗,有些書中沒有或條件不具備的實驗,我們可以想辦法獲得,比如平拋運動,沒有斜槽可以用從講桌上水平彈出一個小球來演示;或者用多媒體動畫演示,這些實驗不單純是為了講解難以表達(dá)的知識點,而是給學(xué)生一個深刻的印象,使學(xué)生在腦海里留下平拋運動的一個模型圖片,這為他們對平拋運動的理解與運用打下堅實的基礎(chǔ),這不光是成績好的學(xué)生,想必每個教師都能感覺到,每次演示實驗,即使是平時成績再差的學(xué)生也會把頭抬得很高,甚至站起來看演示實驗,可以說一個幾分鐘的實驗勝過幾十分鐘的講解,這不但快速有效地提高了學(xué)生對知識點的理解,更能激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣!
關(guān)鍵詞:蔬菜;生物科學(xué)素養(yǎng);科學(xué)態(tài)度
“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”是《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》確定的四大基本理念之一。生物科學(xué)素養(yǎng)是指參加社會生活、經(jīng)濟(jì)活動、生產(chǎn)實踐和個人決策所需的生物科學(xué)概念和科學(xué)探究能力,包括理解科學(xué)、技術(shù)與社會的相互關(guān)系,理解科學(xué)的本質(zhì)及形成科學(xué)的態(tài)度和價值觀。我校學(xué)生都是美術(shù)特長生,他們的高考不考生物,在全省的學(xué)業(yè)水平測試中,生物也只要達(dá)到“D”等級就可以了。可以說,學(xué)生學(xué)習(xí)生物的外部要求不高,內(nèi)部動力不足。調(diào)查發(fā)現(xiàn),我校79%的學(xué)生覺得生物課堂教學(xué)內(nèi)容太難,不感興趣,不想聽,90.2%的學(xué)生希望經(jīng)常做實驗,但課時又不允許。怎樣提高這類學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)?我們設(shè)計了在校園樓頂種植蔬菜的活動,設(shè)計這個項目的理由有三個:1.蔬菜的成熟時間短,學(xué)生容易看到勞動成果,而且收獲一批,馬上又可以播種下一批,學(xué)生有新鮮感也容易獲得成功感;2.城市學(xué)生很多從沒有種過蔬菜,有興趣的學(xué)生比較多。地點設(shè)在教學(xué)樓頂,課余時間學(xué)生上去觀察也很方便,預(yù)計能較好的堅持。3.在種植蔬菜的過程中,可與生物知識緊密聯(lián)系、與美術(shù)繪畫攝影等自然結(jié)合起來。這樣既鍛煉了學(xué)生的實踐能力,又能與自己的專業(yè)相結(jié)合,預(yù)計效果會比較好。非常幸運,我們命名為《特色種植》的這個項目,在2012年成功申報為廣州市第六批青少年科技特色項目,得到資金扶持。于是我們真正有機(jī)會進(jìn)行校園樓頂種植蔬菜對提高美術(shù)類學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的實踐研究。通過實踐,我們發(fā)現(xiàn)校園蔬菜種植有利于學(xué)生以下素養(yǎng)的提高。
一、有利于學(xué)生科學(xué)態(tài)度的形成
科學(xué)態(tài)度是人基于對科學(xué)知識的正確理解和對科學(xué)發(fā)展的認(rèn)識而形成科學(xué)的信念和科學(xué)習(xí)慣,包括好奇心、誠實(實事求是的思維品質(zhì))、合作、創(chuàng)造力(獨立思考和創(chuàng)造性學(xué)習(xí))。我們在進(jìn)行樓頂蔬菜種植時,項目組首先公布計劃,召集有興趣的高一、高二學(xué)生參加,強(qiáng)調(diào)是學(xué)生自己種植蔬菜,如果要參加就至少要堅持一季(從播種到收獲),上學(xué)的每一天都要去樓頂觀察和記錄。因為種的是綠色蔬菜不能使用農(nóng)藥化肥,施肥只能用有機(jī)肥,害蟲只能用生物、物理方法、無害化學(xué)法來驅(qū)殺,報名者云集,我們讓學(xué)生自主分組開始活動。在向?qū)W生介紹基本的種植方法和技術(shù)后,項目組提供了大量的蔬菜種子:黃瓜、辣椒、絲瓜、茄子、白菜、菜心、菠菜、豌豆、茼蒿、生菜、蘿卜、芫荽、西紅柿、圣女果等等。選擇種子、播種、觀察發(fā)芽、記錄生長過程都由學(xué)生自主進(jìn)行。學(xué)生首先就對不同種子有不同的形狀產(chǎn)生了好奇,特別是播種之后,在等待種子發(fā)芽的過程,當(dāng)生菜、茼蒿率先出土,而菠菜、芫荽還在沉睡,學(xué)生在焦急的等待中深深地理解了不同物種的不同特性,也了解了培育的不容易;當(dāng)白菜已經(jīng)開花,芥菜還在繼續(xù)瘋長,但自己是毫無辦法的,只能等待并觀察,但最終也開花了,他們說終于知道什么叫靜待花開。在種植中,他們理解只有用科學(xué)的態(tài)度,實事求是去觀察和記錄,根據(jù)各種蔬菜自身的特點去間苗、施肥、搭架、打頂才能讓蔬菜生長得更好。
二、有利于學(xué)生科學(xué)探究方法與技能的日漸嫻熟
高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教材中有一些探究實驗,要求學(xué)生掌握科學(xué)探究的一般技能,包括提出問題、作出假設(shè)、制訂計劃、搜集證據(jù)、得出結(jié)論、表達(dá)和交流的科學(xué)探究能力??茖W(xué)探究更重要的是它的過程而不完全是結(jié)果。學(xué)生進(jìn)行探究的真正意圖,不僅在于掌握生物學(xué)知識本身,更重要的是讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)探究的一般方法,考慮通過哪些途徑去解決問題,并以此漸漸地養(yǎng)成探究的態(tài)度、方法和思維的品質(zhì)。書上的實驗更多的趨向是驗證性質(zhì)。但蔬菜種植中出現(xiàn)的問題沒有范本可查,稱得上是真正的探究實驗。比如:有男生在給自己的蔬菜澆上自己收集的尿液發(fā)酵后試用,發(fā)現(xiàn)蔬菜并不如預(yù)期的那樣長得更茂盛,反而有些枯黃,于是想到可能是尿液濃度太高導(dǎo)致菜苗失水的緣故。那么什么濃度是最有利于蔬菜生長呢。于是他自己設(shè)計了一個探究實驗,把種了同一種蔬菜的同一塊菜地分成5小塊,分別澆:自來水、尿與水1:0.5混合、尿與水1:1混合、尿與水1:1.5混合、全尿液,然后觀察蔬菜生長,結(jié)果發(fā)現(xiàn)澆上尿與水1:1混合時,生長最快。他在種植小組介紹了他的實驗結(jié)果。雖然這是一個小實驗,但卻包含了科學(xué)探究的技能和方法。以后有學(xué)生又進(jìn)行了紅薯藤摘心后對側(cè)芽生長影響的實驗,蔬菜怎樣間種可以有效自然驅(qū)蟲的實驗等等。
三、有利于學(xué)生科學(xué)、技術(shù)與社會的結(jié)合
生物學(xué)課程對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)、技術(shù)與社會的教育,目的在于突出科學(xué)、技術(shù)、社會之間的關(guān)系,即教育教學(xué)內(nèi)容的出發(fā)點不僅限于科學(xué)知識本身,也強(qiáng)調(diào)三者之間的關(guān)系。通過種植活動,同學(xué)不但深深體會到農(nóng)民的辛苦,也懂得要讓蔬菜長得好,獲得較高產(chǎn)量必須掌握相關(guān)技術(shù),而技術(shù)是在科學(xué)的指導(dǎo)下進(jìn)行的。所以當(dāng)學(xué)生在種植中遇到問題就會自行查閱要怎樣去處理,為什么要這樣去處理。他們會把自己辛勤種植的蔬菜送給父母、老師、朋友、他們還去進(jìn)行了幾次義賣,把得來的錢捐給學(xué)校的貧困學(xué)生,真正做到了科學(xué)、技術(shù)與社會的結(jié)合。
四、有利于學(xué)生生物學(xué)知識和技能的掌握
物理學(xué)更是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué):物理學(xué)中,概念的形成、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、理論的建立,都有賴于實驗,其正確性要不斷地受到實驗的檢驗.高中物理教學(xué)尤其是實驗教學(xué)擔(dān)負(fù)著為高校輸送具有一定科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神優(yōu)質(zhì)生源的重任.
一、高中物理實驗教學(xué)的意義及現(xiàn)狀
當(dāng)前,在應(yīng)試教育的影響下,高中物理實驗教學(xué)令人擔(dān)憂,物理實驗教學(xué)難以發(fā)揮它應(yīng)有的作用.教師認(rèn)為物理實驗耗時太多,效果還不一定好,完全可以通過多講多做幾道實驗題來替代做實驗.如果做實驗也只是應(yīng)付了事.殊不知,這種重理論輕實驗的教學(xué)方式早已和物理科學(xué)的形成和發(fā)展背道而馳.學(xué)生成為被動的接受者,以至于很少提出問題.大多數(shù)學(xué)生重結(jié)果而輕過程,為了得到期望的結(jié)果,甚至修改實驗數(shù)據(jù).沒有養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度,沒有學(xué)會解決問題的科學(xué)方法,學(xué)生的主體地位遠(yuǎn)沒有得到重視.教師則忙于應(yīng)考研究,對真正有價值的研究和探索缺乏動力,嚴(yán)重局限著教師知識結(jié)構(gòu)擴(kuò)展和各種素質(zhì)的提高,更讓學(xué)生在題海中失去了對復(fù)雜問題思考的動力和對科學(xué)研究的興趣,嚴(yán)重影響高素質(zhì)創(chuàng)新型后備力量的培養(yǎng).
首先,物理實驗教學(xué)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.“興趣是最好的老師”,同時也是一切有效學(xué)習(xí)的開始.實驗教學(xué)作為與單純的知識傳授完全不同的教學(xué)模式,能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)學(xué)生的好奇心理.其次,在實驗的前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié),學(xué)生能夠從目標(biāo)定位、實驗策劃等過程中接受統(tǒng)籌安排、細(xì)節(jié)設(shè)計、搜集資料等能力的培養(yǎng);在實驗實施階段能夠培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力,對于突發(fā)問題的應(yīng)變能力以及將物理學(xué)知識在現(xiàn)實中的應(yīng)用能力;在實驗的總結(jié)階段,學(xué)生則隱性地接受了總結(jié)歸納能力,對所出現(xiàn)問題的反思能力等.在參與物理實驗的過程中,學(xué)生完全置身于物理的世界中,通過實驗細(xì)節(jié)引發(fā)學(xué)生對于物理問題的思考,能夠有效地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維同時培養(yǎng)學(xué)生各種理性的思維模式.
最后,一個成功的物理實驗需要多人協(xié)同合作、共同完成,在合作的過程中能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的意識.而在解決實驗過程中遇到的問題的時候,有助于激發(fā)學(xué)生克服困難、堅持不懈的精神.
二、通過物理實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)
如何通過物理實驗教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究素質(zhì),是我們非常關(guān)注且重視的問題.我們認(rèn)為高中物理實驗教學(xué)應(yīng)遵循物理科學(xué)的形成和發(fā)展的一般規(guī)律,深刻領(lǐng)會高中物理教材中有關(guān)實驗編寫的宗旨,讓學(xué)生在科學(xué)研究的氛圍中接受新知識,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)認(rèn)知過程,體會科學(xué)方法,樹立科學(xué)的世界觀.下面就對教材中實驗的處理結(jié)合實際教學(xué)談?wù)劯咧形锢韺嶒灲虒W(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的基本素質(zhì).
1.課堂演示實驗教學(xué),重在讓學(xué)生了解和體驗科學(xué)研究的過程
演示實驗,在新課中有較多的出現(xiàn),以教師實驗為主,學(xué)生輔助參與.教師的實驗過程中也要引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)實驗過程.科學(xué)研究一般程序大致分五個階段:選擇研究課題、研究設(shè)計階段、搜集資料階段、整理分析階段、得出結(jié)果階段.
如探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件的實驗,研究課題就是探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件.研究設(shè)計過程就是向線圈和電流計組成的閉合回路和不閉合回路中插入或抽出條形磁鐵,觀察靈敏電流計指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn);模仿法拉第的實驗,讓小線圈通過滑動變阻器和開關(guān)連接到電源上,大線圈的兩端連接到電流表上,把小線圈放到大線圈里,觀察開關(guān)閉合和斷開瞬間,開關(guān)閉合,滑動變阻器滑片不動或迅速移動時靈敏電流計指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn);如電流計指針偏轉(zhuǎn),說明有感應(yīng)電流產(chǎn)生,如電流計指針不偏轉(zhuǎn),說明無感應(yīng)電流產(chǎn)生.搜集資料即對實驗現(xiàn)象詳細(xì)記錄到所設(shè)計的表格中.整理分析就是對記錄到的實驗現(xiàn)象進(jìn)行合理地分析,找出不同過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流的共同特性.得出結(jié)果就是對整理分析中的得出共性的東西進(jìn)行猜想歸納演繹,總結(jié)出只要通過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生.
2.學(xué)生實驗教學(xué),重在讓學(xué)生獨立完成科學(xué)研究的整個過程,旨在提高學(xué)生的動手能力和培養(yǎng)學(xué)生的求異思維
學(xué)生實驗,是以教師輔導(dǎo)為輔,學(xué)生親自動手參與為主的實驗.這種實驗學(xué)生不僅能親自體驗科學(xué)研究的過程,還能在實驗過程中提高動手能力.在教學(xué)過程中對學(xué)生實驗探究過程的每一個環(huán)節(jié)都要認(rèn)真對待,嚴(yán)格要求.特別對如何探究的設(shè)計過程,學(xué)生動手實驗取得實驗數(shù)據(jù)過程,對實驗數(shù)據(jù)的處理過程以及探究結(jié)論的得出過程進(jìn)行及時指導(dǎo)和監(jiān)督,不能走過場,草率了事.
要提高學(xué)生科學(xué)研究的能力,教師應(yīng)在學(xué)生實驗中對同一個研究課題,既要讓學(xué)生熟悉教材中經(jīng)典的探究設(shè)計,同時又要鼓勵學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有的物理知識,設(shè)計不同的探究方案,培養(yǎng)學(xué)生的求異思維,做到殊路同歸.即不能拘泥于書本提出的方案,要拓展學(xué)生的思維的廣度和深度,從不同的角度來探究同一個問題.如探究碰撞前后的不變量問題時,人教版的教材中已經(jīng)給出了三種參考案例,每個學(xué)生應(yīng)對這三個案例的探究設(shè)計進(jìn)行全面了解和掌握,而且要求每位同學(xué)對這三種案例都要親自動手進(jìn)行實驗,搜集實驗數(shù)據(jù),通過對實驗數(shù)據(jù)的處理來得出實驗結(jié)論.同時對三種案例實驗過程的相同點和不同點進(jìn)行體會和總結(jié).再如測定電阻的阻值時,除了書本上介紹的用萬用表的歐姆擋測電阻和伏安法測電阻外,可以讓學(xué)生自己設(shè)計出如等效替代法,電橋平衡法,半偏法等方法,然后進(jìn)行實驗,得出實驗數(shù)據(jù),進(jìn)行誤差分析,得出結(jié)論.通過對實驗誤差的分析,認(rèn)識電流表和電壓表的內(nèi)阻或設(shè)計原理的欠缺對實驗結(jié)果的影響,設(shè)計出更加合理可行的實驗方案,提高實驗的精度和效能.
3.課后小實驗教學(xué),激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生利用計算機(jī)技術(shù)處理實驗數(shù)據(jù)的能力
課后小實驗的趣味性很強(qiáng),容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,刺激學(xué)生動手做一做的欲望.教師應(yīng)盡量創(chuàng)造條件,開放學(xué)校實驗室,根據(jù)實驗中所需的器材,去實驗室搜集整理,如沒有的器材可以和學(xué)生一起動手制作.對實驗中用到的利用計算機(jī)處理實驗數(shù)據(jù),教師應(yīng)對學(xué)生進(jìn)行介紹和培訓(xùn),然后放手讓學(xué)生去做,讓學(xué)生在實驗中尋找樂趣,同時也增強(qiáng)了學(xué)生利用計算機(jī)處理數(shù)據(jù)的能力,為今后的科學(xué)研究工作打下良好的基礎(chǔ).如人教版必修一中用計算機(jī)繪制v-t圖象,借助WPS表格軟件輸入實驗數(shù)據(jù)可以迅速、準(zhǔn)確地根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出v-t圖象,甚至能夠?qū)懗鰣D象的函數(shù)表達(dá)式.在用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系時,把傳感器和計算機(jī)相連,可以把受力大小隨時間變化的情況在計算機(jī)屏幕上顯示出來.這種實驗不僅可以開拓學(xué)生的思路,提高學(xué)生探究設(shè)計的能力,同時在對實驗數(shù)據(jù)處理上,提高了利用計算機(jī)解決問題的能力,既能對實驗數(shù)據(jù)處理有形象的描述,又大大提高了效率.
4.在物理實驗教學(xué)中開展課題研究活動,培養(yǎng)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、綜合分析問題和解決問題的能力
物理教師對學(xué)生一個學(xué)期或一個寒暑假提出一個課題研究的要求,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)之余進(jìn)行研究,拓寬學(xué)生的眼界,讓學(xué)生置身自然和社會大課堂,使學(xué)生更好地融入社會,深入實踐中去.學(xué)生可以對教材中的課題進(jìn)行研究,也可以由教師結(jié)合學(xué)生的知識儲備提出一些新的研究課題,讓學(xué)生根據(jù)自身情況和興趣愛好進(jìn)行選擇,也可以由學(xué)生自己提出一些課題.教師對學(xué)生研究的課題的全程要進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)和督查,在學(xué)期初或?qū)W期末對學(xué)生研究的課題進(jìn)行結(jié)題,向全體學(xué)生展示,讓大家分享.對學(xué)生中出現(xiàn)的優(yōu)秀研究課題,進(jìn)行總結(jié)和表揚(yáng),讓學(xué)生具有一定的榮譽(yù)感,更好地激發(fā)學(xué)生科學(xué)研究的潛能.
5.在物理實驗教學(xué)中適當(dāng)開展科技小發(fā)明和小創(chuàng)造活動,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力
讓學(xué)生在實際生活中發(fā)現(xiàn)問題,作出假設(shè)和猜想,設(shè)計解決問題的方案,通過不斷地論證、實驗和制作,最終制造出解決問題的小作品.教師可以指導(dǎo)學(xué)生完成作品,并幫助學(xué)生參與小發(fā)明小創(chuàng)造的等級評比,甚至對有開發(fā)利用價值的作品申請專利.