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生物小論文:對突破生物探究式教學“瓶頸”的有效策略
【摘要】新課程改革強調(diào)探究式教學,注重學生的自主探究學習能力的養(yǎng)成。然而,兩年的教學實踐表明:探究式教學實施起來仍然很難扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)教學觀念和教學方式的束縛。本文通過現(xiàn)今探究式教學實施過程中存在的問題及原因作深入一步的分析,并提出突破生物探究式教學“瓶頸”的有效策略。
【關鍵詞】探究式教學 有效性
高中生物新課程以全新的教學理念、全新的知識體系走入了浙江省的高中課堂已近兩年。新的課程標準明確提出了“倡導探究性學習”的理念,強調(diào)要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,這與當代教育理念是十分吻合的。然而,近兩年的教學實踐表明:探究式教學難以深入課堂,它的發(fā)展遇到了“瓶頸”,在課堂教學實踐中,老師們很少甚至不愿意去運用探究式教學,甚至認為探究式教學是“花哨”的東西,這種教學模式只適合公開課、觀摩課。面對如此狀況,我們不得不思索一個問題:是什么束縛著探究式教學的進程?我們又該如何突破探究式教學的“瓶頸”,使探究式教學在新課改的路上走得更遠。
一、發(fā)現(xiàn)問題
探究式教學模式是一種能充分體現(xiàn)學生在教學過程中的主體地位和教師主導地位的教學模式。在這種教學模式中,學生不僅為追求發(fā)現(xiàn)而學習,而且為追求自身的發(fā)展而學習,是一種理想的教學模式。然而,在實施過程中,還主要存在以下幾個方面的問題。
1.探究式教學效率低下。探究式教學更注重知識的形成過程,難以使學生獲得比較系統(tǒng)的學科基礎知識。因而在會考、高考中使學生很難取得高分,學習效果不被肯定。
2.探究式教學耗時長。在傳統(tǒng)的教學任務還沒有相應的改革的情況下,課時不足是開展探究性教學的一個突出矛盾。
3.探究式教學開展要求高。生物是一門以實驗為基礎的學科,在探究教學過程中,往往要求比較充足的教學設備和課外教育資源,這種方式更適合于小班授課和開展小組討論,目前的班級教學規(guī)模難以使每個學生都參與到同一個教學內(nèi)容的全部探究過程。
二、分析問題
探究式教學之所以被認為效率低下、耗時長、不實用,以至被很大一部分教師放棄使用,既有教師自身的主觀因素,也有一些外在的客觀原因。
1.主觀因素:
一是教師對探究式教學的理念認識不到位。在我國,高考是及時指揮棒,無論是學生還是教師都面對高考的巨大壓力。因此,很多教師都想盡辦法讓學生在短時間內(nèi)學到更多的書本知識,認為探究式教學的價值就是讓學生通過比接受式教學更好的方式去掌握知識,卻沒能理解探究式教學有著比獲得知識更豐富的意義。由于探究式教學本身比較費時,且很難在短期內(nèi)看到學生科學素養(yǎng)的提高,教師沒有足夠的耐心去等待學生的成長,久而久之也就失去了探究式教學的熱情。
二是教師駕馭探究式教學的能力欠缺。探究式教學需要教師具備高水平的科學素養(yǎng)和探究教學技能,如教育科研能力、問題設計能力、實踐操作能力以及把握探究過程的能力等。在課堂教學實踐中,有些教師狹義地追求探究性學習的模式,對探究性學習的定位不,教學實踐走入了單純追求形式的歧途,直接影響了教學效果。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)重群體探究,輕個體探究。現(xiàn)在課堂上,往往是教師提出一個問題,“現(xiàn)在請同學們分組討論。”就開始了熱鬧的你一句我一言的討論。這樣的做法,嚴重違背了一個人的思維規(guī)律。個體的思考在認知和思維的發(fā)展中起到“發(fā)動機”的作用。看似熱鬧的合作學習背后,缺乏了學生獨立思考的時間,那么這場討論的深度、廣度就無法達到發(fā)展思維的要求。尤其是學習中等或以下的學生,能否在討論中獲益,就要打一個問號了。獨立思考是合作學習的必要前提,擯棄了獨立思考的合作學習只是作秀,是無效學習。
(2)重學生自主探究,輕教師總結(jié)概括。一些老師的課堂教學到了總結(jié)環(huán)節(jié),基本上是請學生說:“說一說這節(jié)課你學會了什么?”生1說,生2說老師說“很好,同學們都總結(jié)的很好。這節(jié)課的知識掌握的很好。”真的掌握的很好嗎?我們知道,建構(gòu)知識要儲存到我們的知識庫中,并有利于知識的調(diào)用,就必須要形成系統(tǒng)化的知識網(wǎng)。而這樣的總結(jié),很難在學生的大腦中將本課的知識系統(tǒng)化。
(3)重探究的形式,輕方法的指導。備課時備的是探究的形式,可以設計出多種多樣的探究方式:小組動手操作、游戲等。但我們發(fā)現(xiàn)一種現(xiàn)象,在這些花樣繁多的探究活動中,學生似乎不知道該用什么方法去探究:小組討論中,只有一兩個學生在說,還是他們起立匯報;小組動手操作,基本上還是自己操作自己的學具,全班匯報的是自己的操作結(jié)果而不是小組的操作結(jié)果
2、客觀因素:
(1)評價體系的滯后。自從探究式教學引入新課改以來,評價問題一直未能很好地解決。很多教師也理解探究式教學的優(yōu)勢及其在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力方面的重要性。在實際教學中,雖然中考、高考命題也正在一步步地向著新理念靠近,但在操作方法上卻相對滯后。因此,教師迫于中考、高考成績等評價的壓力,而更加傾向于使用傳統(tǒng)方式進行教學。
(2)社會對教育價值取向有失偏頗。有人認為,探究式學習是一種低效率的學習方式,并且以此作為理由來排斥甚至否定探究式學習。其實,這種觀點是片面的,有失偏頗的。
要比較接受式學習與探究式學習效率的高低,首先應當建立正確的學習效率觀,而學習效率觀實際上跟教育的價值取向直接相關。教育傳統(tǒng)的價值取向追求學生獲得科學知識的數(shù)量,在這種價值取向支配下,學習效率用單位時間內(nèi)傳遞知識的數(shù)量來衡量。誰在課堂上傳遞的知識越多,把更多的知識裝入學生的大腦,誰的課堂效率就越高。從教育的傳統(tǒng)價值取向,人們就認為接受式學習是一種高效率的學習方式,而探究式學習是一種低效率的學習。但在新課程的理念下,教育的價值取向已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化。科學教育從過去單一追求知識的一維目標已經(jīng)發(fā)展到今天追求知識與技能,過程與方法,情感、態(tài)度與價值觀的三維目標。
(3)受農(nóng)村學校教學條件的限制。生物是一門以實驗為基礎的學科,教師在進行探究教學中常常使用實驗來貫穿整個教學過程。而在中西部農(nóng)村地區(qū)或一些偏遠山區(qū),學校很難負擔得起學生探究實驗甚至教師演示實驗所需的儀器、設備和藥品。另一方面,農(nóng)村學校教師外出交流、培訓需要的經(jīng)費,學校無法滿足,教師對于探究教學的理念 和教學能力的掌握,也就成為無源之水了。
(4)受教學時間的限制。一節(jié)課四十分鐘,周課時數(shù)也制約著探究式教學的開展,眾所周知生物上某些問題的探究需要比較長的時間,非課內(nèi)能完成的。因此,它是一個費時教學方式,如沒有時間保障也難于實施。
(5)受班額過大的限制。過大的班額,必然會增加組織實施探究式教學的困難,面對過大班額,有時會迫使教師不得不沿襲講授為主的傳統(tǒng)教學方法。一定的師生比就能保障學生充分表達,師生充分交流的機會,班額過大是實施探究式教學急需解決的一個問題。
三、解決問題
探究式教學對于高中教育順利實施素質(zhì)教育理念具有重要的意義和價值。我們應該如何解決這些問題?下面結(jié)合教材中的一些案例,簡要闡述如何突破探究式教學的“瓶頸”。
1.提高生物課堂探究的有效性
(1)確定“核心”知識,凸顯探究價值
在實施探究教學時,并不是所有的知識都要探究。探究的內(nèi)容應該是生物教學中的核心知識、重點知識。比如,核心概念、重要結(jié)構(gòu)、關鍵生理過程、基本規(guī)律、基本原理、必要的技能等,對于學生理解生物現(xiàn)象和生命活動規(guī)律,構(gòu)建生物知識結(jié)構(gòu)具有必要的價值。
如案例l,通過各營養(yǎng)級中DDT含量的數(shù)據(jù)分析,就可以輕松地解決生物富集現(xiàn)象,教師卻還要設計模擬探究活動,且不說活動實施過程中存在許多不科學之處,僅就這個活動的價值和意義而言,是為活動而活動,徒有虛名,追求形式。
除了要考慮這個知識值不值得探究以外,還要考慮這個知識能不能夠探究。這個知識能不能探究,受到多方面因素的影響。其中,學生的因素和資源的因素是兩個較為突出的制約因素。對學生而言,如果問題過易,學生僅憑已有的經(jīng)驗或知識,不怎么需要思考就能解決,那么,這個問題就不要安排探究;如果問題過難,超出學生目前的接受能力,那么,這個問題也不適合探究。就資源的因素而言,還要考慮實際教學資源。如果不具備探究所需要的實驗儀器和設備,那么,盡管這個問題值得探究,也無法安排探究活動。如“光合作用需要水作為原料”這個實驗在中學就很難進行探究。
總之,在選擇探究內(nèi)容時,既要考慮探究內(nèi)容的選擇符合學科知識、體系的要求,又要考慮符合學生能力的邏輯發(fā)展,以及教學計劃的安排。這樣就能大大改善探究式教學效率低下的問題。
(2)適時點撥引導,促進深入探究
探究教學中,學生的主體地位應該得到保障,但這并不等于學生就一定能開展主體性學習,如果缺乏教師的引導,仍不會有好的教學效果。因此,教師在引導的過程中要做到適時、必要、謹慎、有效。
如在“探究生男生女的奧秘”探究活動中,當各小組完成探究匯報“生”男“生”女的次數(shù),全班匯總數(shù)據(jù),計算出“生男”和“生女”的比例大約是1:1,成功地完成了教材上的任務后,教師適時地提出改變實驗假設。在寫有“男”字的袋子內(nèi)放人10個代表精子的黃色乒乓球和5個代表精子的白色乒乓球,即假設男性產(chǎn)生的x、Y兩種精子的比例不是1:1,再讓學生隨機摸球,統(tǒng)計結(jié)果比較“生男”和“生女”的幾率不是基本相同。由此,幫助學生從本質(zhì)上理解男女比例基本相同的原因是男性產(chǎn)生的x、Y兩種精子的比例是1:l。這樣的“改進”將探究活動進一步引向深入,使學生真正從探究中有所收獲,增進對自然規(guī)律的認識和科學素養(yǎng)的提升。
(3)調(diào)整評價方式,形成探究風氣
教師不僅要激發(fā)學生心靈深處那種強烈的探求欲望,而且要讓學生在探究活動中獲得成功的情感體驗,以促使學生保持足夠的探究熱情,進而產(chǎn)生強大的內(nèi)在動力,有利于學習效率的提高。
2.提高生物實驗教學的有效性
生物科學是一門實驗性科學,具有很強的探究性.生物科學體系就是人們(科學家)不斷探究的過程中逐步發(fā)展起來的。讓學生參加到實驗中來,不僅能培養(yǎng)學生的觀察能力,思維能力、分析問題、解決問題的能力,也能發(fā)展學生的動手操作能力,培養(yǎng)學生科學態(tài)度和科學精神。高二新教材中實驗較多,在實驗中開展探究式教學成為一好途徑。因此,提高實驗教學的有效性也成了提高教學效率的重要環(huán)節(jié)。
(1)教師主導的有效性是提高探究性實驗教學有效性的前提
在探究性實驗教學過程中,教師主導著整個教學活動的進行,如何選擇化的教學策略和教學方法來解決有限的教學時間影響探究性實驗教學高質(zhì)量的開展這個難題,是提高探究性實驗教學有效性的關鍵。
例如:人教版《分子與細胞》模塊中,共有探究性實驗4個,每個探究實驗教學時間安排1課時。因此,教師在教學安排上,必須對《分子與細胞》模塊中探究性實驗做一個整體規(guī)劃。根據(jù)不同實驗在實施過程中的難易程度,分散教學任務,每個探究實驗有側(cè)重的訓練某些環(huán)節(jié),這樣累積起來,可以高質(zhì)量的完成每個探究環(huán)節(jié),同時也可以緩解教學時間不夠的壓力。例如:“探究影響酶活性的條件”實驗過程中,主要訓練學生設計實驗、分析結(jié)果、表達交流的能力;“探究酵母菌細胞呼吸的方式”實驗過程中,主要訓練提出問題,作出假設,設計實驗的能力;“探究植物細胞的吸水和失水”實驗主要訓練分析結(jié)果、得出結(jié)論、表達交流的能力等。
(2)學生主體參與的有效性是提高課堂有效性的根本
一切教學影響,只有通過學生自身的活動才能為其接受。探究性實驗教學的有效性在更大程度上取決于學生參與學習活動的主動性和積極性。
①學生的課前預習是提高教學有效性的開端。通過學生的預習,可以在課前完成探究實驗的提出問題、作出假設和設計實驗環(huán)節(jié),大大緩解課堂時間不足的壓力,將有限的教學時間投入到強化教學重點、突破教學難點上,提高探究性實驗教學的有效性。
然后再分小組討論,確定小組的設計方案。在此基礎上,課堂教學的重點可以放在進一步提高學生實驗設計能力以及其它探究環(huán)節(jié)上。
②力求分組,每組可探究不同的問題。班額過大一直是探究式教學無法深入開展的重要因素,因此我們在實驗教學活動中可以多分組。分組有利于學生的分工協(xié)作以及互相幫助,讓他們承擔不同的探究任務。互相借鑒、互通有無。
③注意將課堂探究與課外活動相結(jié)合,解決時間問題。課時不足是開展探究性教學的一個突出矛盾,解決這個問題是探究式教學有效開展的重要保障。對于一些需時長的探究性問題,教師要善于把課堂內(nèi)的探究內(nèi)容延伸到課外。此外,調(diào)查、訪問、參觀等都要有計劃地利用好課外的時間,在時間上教師要做好統(tǒng)籌,好把一學期活動列于計劃之中。
3.提高教師駕馭探究教學課堂的能力
當代教育理念要求教師不能僅做“教書匠”,要做“研究型教師”。教師應該改變原有思維模式,以研究者的身份去介入課堂教學,研究出適合本校教學環(huán)境、學生學情的校本探究教學模式。這不僅能鍛煉教師自身的探究式教學能力,而且還能豐富探究式教學理論。
此外,必須重視教師的培訓工作。教師只有從深層次理解了探究教學的相關理念,才能將其深層的精神表現(xiàn)得淋漓盡致。因此,要多讓教師參與、觀摩名師授課、教師之間互相聽課、評課等來理解探究式教學的本質(zhì)以及駕馭探究教學課堂的能力。
4.充分利用好農(nóng)村的資源
農(nóng)村學校教師應用探究式教學所面臨的困難更大。然而,農(nóng)村也有著城市所沒有的自然條件。例如“探究不同土壤中的無脊椎動物”就是一節(jié)充分利用農(nóng)村當?shù)刈匀画h(huán)境進行探究式教學的一個很好的范例。生物老師帶領學生從農(nóng)村的蔬菜大棚、 菜地、河畔等地方的土壤中找出無脊椎動物,并分別探究其與周圍環(huán)境的關系。學生通過實地考察研究,不僅學到了自然科學知識、體驗了探究的樂趣,而且探究后能把有益動物放回大自然,也提高了學生珍愛生命、保護生物的意識。
每一個新事物的推行都會遇到各種困難,探究式教學在實施過程中遇到“瓶頸”也是必然。高質(zhì)高效的探究式教學課堂的實現(xiàn),需要師生及社會各部門的共同努力。愿我們廣大教師為學生的科學素養(yǎng)提高,不斷實踐探究式教學,讓探究式教學在新課改的道路中走得更遠。
生物小論文:談HPS教學模式在高中生物學教學中的發(fā)展
一、HPS教學模式在高中生物學教學中的實施
以人教版高中生物學教材中“生物膜的流動鑲嵌模型”一節(jié)為例,闡述HPS教學模式的實施過程,探討生物科學史在中學生物學教學中的作用。
1.演示現(xiàn)象,創(chuàng)設情境,引發(fā)學生的學習興趣
“創(chuàng)設情境”是有效開展教學活動的基礎。在HPS教學模式中,教師可以通過呈現(xiàn)科學史、科學故事,演示科學現(xiàn)象等方式來創(chuàng)設情境,導入新課,把學生引入情境后提出問題,引發(fā)學生的學習興趣。在本節(jié)中,教師可以通過視頻演示植物細胞質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象,并創(chuàng)設如下情境:如果讓你制作一個真核細胞模型,材料有塑料袋、普通布和彈力布,根據(jù)細胞膜具有選擇透過性和流動性的特點,分析用哪種材料做細胞膜,更適于體現(xiàn)細胞膜的上述特點?為什么?……讓學生置于真實的活動情境之中,把學生的思維引向思考細胞膜的結(jié)構(gòu)特點。
2.引出觀點,啟發(fā)學習,激起學生的探究欲望
提出問題之后,教師可結(jié)合科學探究過程中的經(jīng)典事件或爭論焦點給學生適當?shù)囊龑Ш吞崾?啟發(fā)學生針對需要解決的問題提出自己的觀點和解釋。教師可引導學生思考以下問題:①細胞膜具有怎樣的結(jié)構(gòu),才能使它具有流動性和選擇透過性?②要研究細胞膜的結(jié)構(gòu),先要弄清其化學成分。用什么方法探究細胞膜的化學成分?③細胞膜中的化學成分如何排布從而體現(xiàn)其功能的?通過以上層層深入的問題引導學生展開討論,提出自己的假設或解釋,引起學生的探究欲望。
3.學習歷史,演繹科學探究,感受科學研究的過程
學習科學史,演繹科學探究過程是HPS教學模式的關鍵環(huán)節(jié)。教師可以通過多媒體,呈現(xiàn)科學家的探究過程,引導學生一步步分析科學實驗和結(jié)論,感受科學研究的過程與方法,體會科學研究的繼承性、合作性、修正性與發(fā)展性。本節(jié)的科學史及其中的科學方法與結(jié)論總結(jié)如下頁表1,教師在呈現(xiàn)科學史時應注意引導學生關注科學家探究的思維和過程。
4.小組合作,設計實驗,學習科學研究的方法
教師組織學生小組合作設計實驗或構(gòu)建模型,驗證自己提出的假設。通過自己設計實驗或構(gòu)建模型,體驗科學探究的方法。在講授生物膜的流動鑲嵌模型時,教師可結(jié)合科學史資料,引導學生自己構(gòu)建細胞膜的結(jié)構(gòu)模型,并畫出細胞膜中磷脂、蛋白質(zhì)的排布方式(課后可利用廢品制作模型),學習模型方法在科學研究的運用。
5.呈現(xiàn)科學觀念,實踐檢驗,構(gòu)建科學的概念
通過對生物科學史的演繹和學生自己設計實驗體驗科學研究這一過程,水到渠成地引出科學的觀念以及對科學觀念進行實踐檢驗的案例,引導學生轉(zhuǎn)變原有的觀念,為其構(gòu)建正確的科學概念提供思想基礎。例如,教師可通過動畫展示細胞的生長、白細胞吞噬細菌、變形蟲的變形運動等現(xiàn)象證明細胞膜的流動性,并呈現(xiàn)細胞膜的流動鑲嵌模型,促使學生在頭腦中形成對這一模型的直觀認識。
6.總結(jié)評價,鞏固深化,理解科學探究的本質(zhì)
通過對科學探究過程的梳理和總結(jié),促使學生理解科學探究的本質(zhì),體會科學探究的方法和過程,鞏固深化科學知識。教師可梳理細胞膜流動鑲嵌模型的提出過程,引導學生理解科學探究的本質(zhì),認識科學探究過程是不斷變化不斷完善的。在評價學習效果時,可啟發(fā)學生闡述流動鑲嵌模型的內(nèi)容或構(gòu)建有關生物膜的概念圖,并談談學習科學史的感悟,評價其學習效果,建構(gòu)整體化、系統(tǒng)化的知識。在課程結(jié)束時可提出問題:生物膜的流動鑲嵌模型是否無缺?給課堂留白,引發(fā)學生勇于對科學知識產(chǎn)生質(zhì)疑和思考,培養(yǎng)學生的批判思維能力。
二、啟示與思考
通過HPS教學模式展開中學生物學教學,可以促使學生主動建構(gòu)知識,加深其對科學本質(zhì)的理解,同時受到科學方法、科學精神及科學態(tài)度方面的啟迪,從而培養(yǎng)學生的探究能力和科學精神,促進其科學素養(yǎng)和人文素養(yǎng)的提高。
在運用HPS教學模式時,教師應注意將科學史與生物學知識的學習有機融合,而不是單純地講授科學故事或追溯科學史,沖淡課堂教學的主要內(nèi)容。在引導學生通過科學史得出科學結(jié)論過程中應加強對科學思維的關注,避免將知識直接拋給學生,把科學家的探究過程轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑W生解決問題、形成科學概念的過程。
同時,在生物學課堂教學中運用HPS教學模式需要對科學史內(nèi)容有深刻的認識,教師自身也需要加強在科學史和科學哲學方面的知識和素養(yǎng)。
生物小論文:如何開展中學生物的創(chuàng)新教育
摘要:作為中學生物教師該如何開展中學生物的的創(chuàng)新教育呢?本文從創(chuàng)新課堂教學、培養(yǎng)創(chuàng)新思維、培育創(chuàng)新個性的角度做了進一步的闡述。
關鍵詞:創(chuàng)新教育、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新個性。
總書記指出“創(chuàng)新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺的不竭動力”。這為中學生物開展素質(zhì)教育提供了一個明確的方向棗在生物學科教育過程中,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力,為沖出“應試教育”和“減負”的找到了突破口,激發(fā)了學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神,使學生真正成為學習的主人。目前中學生物教學的弊端是:老師依綱靠本地教,學生死記硬背地學,唯分數(shù)和答案為重,效果差,扼殺學生的創(chuàng)造能力。因此,創(chuàng)新教育是改變這個弊端的好途徑。作為中學生物教師我們該如何開展中學生物的的創(chuàng)新教育呢?
一.創(chuàng)新課堂教學。對于當代教育,教師不僅是教給知識,更重要的是教會學生創(chuàng)新學習,以適應日新月異的知識更新的時代。要學生創(chuàng)新學習,這就要求我們得先創(chuàng)新課堂教學。由于中學生物教材主要是于陳述性為主,我們可以從以下兩個方面著手。
突出學生學。在教學上讓先學后導或先練后教等符合實際的教學方法,把學生的學作為教學的首要環(huán)節(jié),把學置于突出位置,實現(xiàn)教學活動重心由教師的“教”向?qū)W生“學”的轉(zhuǎn)移,培養(yǎng)學生學的能力。如在上《環(huán)節(jié)動物門》這一課時,我們在專門設計了一節(jié)“玩蚯蚓”實驗專題課,讓學生先接觸蚯蚓,讓同學們在草坪上玩,玩了一會兒學生問題就來了。學生:“老師,哪一端是蚯蚓的頭部”?(知道的同學馬上告訴他,旁邊的同學說不是,就兩個同學爭論起來了)老師:“關鍵的是要有說服別人的證據(jù)”。(學生馬上翻開課本,找證據(jù) )……。這樣不但可以了解學生已經(jīng)有的知識,還可以激發(fā)學生的求知欲,使學生每堂課都感到自己能探究出生物的奧妙來,學生才會學得有趣、有勁。
揚師生個性。在組織教學上,可以充分發(fā)揮學生個性地學和教師個性地教。有的學生善于動手實驗,有的善于觀察,有的善于發(fā)現(xiàn)問題,有的善于分析問題,在學生學習的過程中,我們可以引導他們利用自己的長處來學習,也可以引導他們在上課時自由組合,充分利用個人的優(yōu)勢,達到整體的學習效果。如講述《軟體動物》時,學生到了實驗室門口,看見一張座位表(我按照學生平時的個性特點來安排好),覺得奇怪?更奇怪的是座位上還有一張空白的紙?一上實驗課,我就讓學生根據(jù)小組實驗觀察的情況,提出問題并討論,白紙用來做記錄。事實上,這節(jié)課學生記錄的問題多,自己解決的問題也多。在生物學科的能力課上,我把各種學生按照他們的個性分為觀察課題組、探究課題組等。
在教學過程中學生可以根據(jù)自己的能力學習,較聰明的學生可以在課上學習有關本節(jié)課相關的知識,甚至可以自由地在實驗室進行本節(jié)內(nèi)容的生物課題研究,而不必“齊步走”,將個別輔導與班級輔導結(jié)合起來,形成新的課堂教學模式。
二.培養(yǎng)創(chuàng)新思維。以課堂教學為主渠道開展創(chuàng)新教育,在不改變教材和課時計劃,運用創(chuàng)造性教學方法,充分挖掘教材的創(chuàng)造因素,引導學生進行創(chuàng)造思維訓練。創(chuàng)新思維的核心是指有創(chuàng)見。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力的前提是引發(fā)學生渴望創(chuàng)新。
1.營造氣氛,激發(fā)創(chuàng)新思維。創(chuàng)新思維是抽象的思維活動,不能憑空產(chǎn)生的,須借助外因的刺激,引導產(chǎn)生探究氛圍,激發(fā)學生的欲望。如河蚌的解剖,我是在實驗桌上擺有養(yǎng)河蚌的水槽,讓學生自己設計方案去觀察,學生有的將河蚌放在開水中,有的直接用解剖刀解剖,有的敲開,學生在的環(huán)境氛圍中相互啟發(fā)總結(jié)出較好的解剖方法。 如第二生物課題組在研究昆蟲的觸角的作用時,我給學生推薦了西楚霸王的故事:“秦朝末年,劉邦、項羽爭奪天下,劉邦的謀士在項羽將敗退的烏江畔,用蜜寫下 “項羽自刎烏江”,項羽敗退至此,見到的是螞蟻組成 的這六個大字,以為天意,刎頸而死。”讓學生看有關的影視片,然后讓學生根據(jù)本故事設計研究的方案。
2.求同求異,啟動創(chuàng)新思維。在平時我們教學中,就注意引導學生按照異中求同、同中求異、逆向、遷移、發(fā)散、想象的思路去分析、說明生命現(xiàn)象,引導學生進行不依常規(guī)、與眾不同地提問題、進行實驗設計,改進實驗方法等,進而啟動學生的創(chuàng)新思維。
教師在講述初一動物學時,如原生動物門,講課時啟發(fā)學生按照異中求同的思路,由學生總結(jié)歸納出原生動物門的特征;在講腔腸動物門時,同時給學生草履蟲和水螅,讓學生求異地了解水螅的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理,然后又用電腦媒體播放其它的腔腸動物,讓學生求同地歸納出腔腸動物門的特征,達到教學目的。
生物學科實驗多,若按照實驗指導進行,對于當代中學生來說,缺乏成功感的刺激。有的可以改成學生研究的課題,讓學生自己去研究。因此,我上實驗課,并不簡單地照本宣科地讓學生做,而是提出研究的目標,讓學生以課題小組去設計,盡量做到與眾不同,讓學生從實驗的材料、實驗方法、實驗效果等角度下手,達到老師提供的目標。如蒸騰作用的實驗,我就提出了蒸騰作用的產(chǎn)物是什么?的研究課題給課題組(相當于實驗組),結(jié)果及時課題組所做的設計和課本上的不同棗在同一科植物上不同枝條上剪去葉子,綁上了一個塑料袋,增加了研究的科學性,得到了老師的表揚和推薦,在報刊上發(fā)表。又如綠葉在光下釋放氧氣,學生實驗時將實驗裝置中倒置的充滿水的試管改為倒置的充滿水帶刻度的量筒。稍微改進一下方法,既能看到綠葉在光下釋放氧氣,又能測量出放氧量。學生到現(xiàn)在為止不但喜歡生物,還主動的去尋找自己研究的課題。
另外,在做質(zhì)壁分離及復原實驗時,學生發(fā)現(xiàn)用洋蔥鱗片表皮細胞在顯微鏡下觀察效果好。第四課題組在上課時自己設計了不同的實驗材料:大紅花、洋蔥、玫瑰花、菜心葉等,發(fā)現(xiàn)大紅花的操作和實驗效果很好,花時間比較短。他們的研究成果在我校的生物老師中都采用了,學生異常地高興。只要學生的創(chuàng)新思維一啟動,學生就會在老師的引導下,不斷的嘗試,不斷地創(chuàng)新,創(chuàng)新思維何愁不強呢?
3. 遷移、發(fā)散、想象、聯(lián)想,發(fā)展創(chuàng)新思維。讓學生標新立異,對不同的想法、做法、問題、思路等我們并不急于肯定和否定,而是引導學生理性地思索,大膽地去嘗試,成功與失敗都光榮。作為教師要起學生創(chuàng)
新思維過程中的協(xié)調(diào)、指導、評價的作用,促使學生開展遷移、發(fā)散、想象、聯(lián)想,使創(chuàng)新思維能不斷地發(fā)展。
在講述無脊椎動物各門知識時,我們可以讓從原生動物的消化遷移到腔腸動物門,也可以讓學生從節(jié)肢動物的氣門遷移至環(huán)節(jié)動物的體表粘膜。
在做質(zhì)壁分離及復原實驗時,學生發(fā)現(xiàn)用洋蔥鱗片表皮細胞在顯微鏡下觀察效果好。第四課題組在上課時自己設計了不同的實驗材料:大紅花、洋蔥、玫瑰花、菜心葉等,發(fā)現(xiàn)大紅花的操作和實驗效果很好,花時間比較短。他們的研究成果在我校的生物老師中都采用了,學生異常地高興。
學習細胞膜的流動性時,我讓學生根據(jù)課本知識想象出令人容易理解的例子,他們把細胞膜比喻為浮萍,有的把細胞膜中的磷酸雙分子比喻成一條“河”,而載體好似這條河中的一條“船”,它不斷地在運載著過往的“客人”,并且特定的“船”只運載特 定的“乘客”。
引導、教會學生在學習時可進行相似聯(lián)想、相反聯(lián)想、圖文聯(lián)想、因果聯(lián)想、相關聯(lián)想等。如我們在講述初一(下)生物時,我們可以引導學生在生活習性、形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理等方面進行前后學習的動物進行相似聯(lián)想,這樣我們可以逐步得出生物進化的有關規(guī)律;同化和異化、遺傳和變異、光和作用和呼吸作用、合成和分解、蒸騰作用和細胞吸水等可引導學生反向思維;學習結(jié)構(gòu)特點時我們可以發(fā)揮學生的圖文聯(lián)想功能,讓社、學生加強學生認識結(jié)構(gòu)與功能相適應的特點;生物界的現(xiàn)象多種多樣,原因和結(jié)果是相互聯(lián)系,
4.實踐,深化創(chuàng)新思維。實踐是學生創(chuàng)新思維深化的途徑和時機。如我在生物學科研究類能力課上,讓學生自我開展“糯米釀酒的研究”課題活動。讓學生進行有益的嘗試。他們設置了以下課題:
一是溫度對糯米甜酒制作的影響研究,二是不同原料對糯米甜酒制作的影響研究,三是酒曲對糯米甜酒制作的影響,四是酒曲的成活對糯米甜酒的影響。在研究過程中,學生自己提出問題,在教師的點撥下自己解決問題,提供機會讓學生深化自己的創(chuàng)新思維。我們可以把生物理論知識讓學生去生活化,去實踐,去調(diào)查、探討,達到教育的目的。
三.培育創(chuàng)新個性。在培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的同時,教師要始終不渝地培育創(chuàng)新個性,使學生的主體性和創(chuàng)新的動機內(nèi)化至情感意志,逐步提高學生的自信、敢疑、勇于證實自己觀點、樂于創(chuàng)新實踐的品質(zhì)。如生物進化教學時,我讓學生講述生物進化史上科學家的動人故事,讓講述者鍛煉了自己的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新個性。把比較枯燥的理論內(nèi)容用學生講故事的形式串起來,使學生認識到要有所成就,就要敢于懷疑,敢于創(chuàng)新。
創(chuàng)新個性包括創(chuàng)新意圖、創(chuàng)新動機、創(chuàng)新欲望,是創(chuàng)新教育和發(fā)展學生創(chuàng)新思維的推動力。眾所周知,興趣與創(chuàng)新緊密相連,生物科學的興趣在于創(chuàng)新,創(chuàng)新過程中又會產(chǎn)生無窮無盡的興趣促進創(chuàng)新。每年我們生物學科組舉辦生物科技節(jié),學生親自設計課題實驗,記錄課題數(shù)據(jù),分析課題問題,撰寫課題論文;制作各種生物模型、教具等。這些作品的科技含量有的很高,使學生在動腦、動手的過程中培養(yǎng)了創(chuàng)新精神,給學生在生物課題研究上有個觀摩和學習的舞臺,經(jīng)過長期的引導,使學生逐漸養(yǎng)成了探索、研究、動手、思考的好習慣,并逐步內(nèi)化為創(chuàng)新個性。
培育創(chuàng)新個性是實施素質(zhì)教育的核心,決非朝夕之功,生物教師只有不斷探索,以創(chuàng)新的思路、創(chuàng)新的教學實踐才能使這一研究繼續(xù)深化、拓展。
總之,推崇創(chuàng)新、善于創(chuàng)新,重視創(chuàng)新思維的培養(yǎng),是生物教學改革的重要方向。只要經(jīng)過我們的不斷探索,肯定會有更好、更有效的方法。
生物小論文:高考生物圖形和圖表信息題的解答策略
摘要:本文對中學階段常見的生物圖形、圖表進行了歸類總結(jié),并提出了解答思路,特別是對坐標曲線圖的解答指出了解答步驟,對中學生解答該類信息題有較好的指導作用。
生物學科具有直觀性、動態(tài)的特點,教材和練習中多次出現(xiàn)圖表及體現(xiàn)動態(tài)變化規(guī)律的坐標曲線。其中的生物學圖既有形象直觀的一面,又具有概括、濃縮知識的一面,它能直觀地反映生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生命的過程,高度地概括生理活動之間的相同點、區(qū)別和聯(lián)系。圖形、圖表在信息表達方面有較大優(yōu)勢,縱觀近幾年的高考試題,試題的新穎度、難度和區(qū)分度在一定程度上都借助于圖表、圖形的創(chuàng)新。圖形、圖表信息題對能力的考查通常是在分析、理解和應用水平上考查學生的認識能力和對生物學基本知識的掌握情況,一方面是考查學生對生物學常用圖形的識別,另一方面是考查學生用圖形、圖表的表達方式描述生物現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的能力。圖形、圖表是信息的重要載體和工具,是高考生物試題的重要命題形式和手段。如何解答這類試題呢?
一、圖形、圖表信息題的類型和解答策略
高考生物試卷命題時常用的圖形、圖表有兩類:
1. 生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理過程圖
該類圖表現(xiàn)有實物圖、模式圖、示意圖。一般不會與教材中的插圖一樣,而內(nèi)容一般源于教材又遠于教材。解這類題時,應能辯認出圖中所反映的形態(tài)、結(jié)構(gòu),正確理解生理過程的規(guī)律,并能聯(lián)想和運用與圖示信息相關的生物學概念和原理來分析、思考,找出正確答案。
(1) 實物圖:通常是史料的圖片,如上海高考卷中的孟德爾像;或是照片,如上海理科試卷中體現(xiàn)群落分層的綠化;或是圖像,如生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中的牧草、鼠等;或是標本在光鏡或電鏡視野中的成像。實物圖中的實物真實具體、形像生動,貼近學生生活,課本中有大量的實物插圖。這類題加盟生物學試卷更人性化,是近幾年創(chuàng)新題的表現(xiàn)形式之一。
(2) 模式圖:是生物體局部形態(tài)結(jié)構(gòu)的典型展示,如教材中的動埴物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖。但并不是每個動植物細胞的結(jié)構(gòu)都如模式圖所體現(xiàn)的那樣。像分生區(qū)的植物細胞就沒有葉綠體。從模式圖中茯取信息時,應把握圖形體現(xiàn)的只是一種模式,是相關生理過程和形態(tài)結(jié)構(gòu)的模范、典型。
(3) 示意圖:是反映生命現(xiàn)象、生理過程或生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的簡要圖式,只能體現(xiàn)出生命運動過程中的主體特征和核心規(guī)律,是一個對生命過程或現(xiàn)象最為簡潔的描述。正由于示意圖的形式簡潔、內(nèi)涵豐富,因而成為教材和命題時常采用的生物學圖形。
(4) 系譜圖:是生物學特有的圖形,以方框、圓圈、線段等表示復雜的遺傳信息。系譜圖圖形中蘊含了親子代、男女婚配、遺傳方式、遺傳特點等多層含義,同時標注也是重要的提示。以系譜圖為信息載體,考查遺傳規(guī)律的理解和應用能力、教學思維的遷移和幾率運算能力,這也是生物試卷中的常見題型之一。
2.生物學實驗的過程獲得的數(shù)據(jù)和結(jié)果或是表示某生物現(xiàn)象、過程和規(guī)律的圖形和圖表
其形式包括數(shù)據(jù)表格、坐標曲線、柱形直方圖等。在解答這類題時,首先要能夠讀透圖形和圖表中提供的信息,再運用相關的生物學知識或原理做進一步的分析和判斷;其次能夠?qū)?shù)據(jù)進行加工或換算,再根據(jù)圖形、圖表作出適當?shù)耐普摰取?
1. 表格:科學試驗或調(diào)查的數(shù)據(jù)一般以數(shù)據(jù)表的形式記錄下來,作為其后分析的及時手資料,任何表格都是由行和列組成。列是表格所反映的項目,行是表格的主體內(nèi)容。多數(shù)表格附有標題,標題是表格內(nèi)容的扼要說明,是主題。解表格題的基本策略:(1)要從標題起審題,再從行、列入手,理順行列之間的相關性,分別固定行或列,運用單一變量原則,對數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,必要時可作出柱形圖或曲線圖,以便發(fā)現(xiàn)總結(jié)相關變量間的關系;(2)進行綜合分析得出結(jié)論。
2. 坐標圖:坐標曲線是生物學試卷中最常見的圖形,分一維、二維和三維坐標。
(1)一維曲線:是數(shù)軸或向量,即用數(shù)軸或向量表示有關數(shù)量值間的相對大小關系,其變式類型有扇形圖或園餅圖,即將數(shù)軸由直線變?yōu)榍€以至圓。
(2)二維曲線:?單一變量Y=f類型,即用直角坐標系(x、y)表示函數(shù)Y=f(x),其中自變量(x)1個,因變量(y)也一個。變式類型有柱形圖或折線圖,即Y=f(x)中自變量(x)取若干值。?Y1=(x)、Y2= (x)等。自變量1個,因變量2個以上,可以看作將兩個以上不同函數(shù)在同一坐標中展示出來,該類曲線的較大優(yōu)點是能夠幫助了解不同曲線之間的關系。?f(x、x )型,即自變量2個,因變量1個,通常是一個自變量x連續(xù)取值而另-個自變量x間斷取值時形成一組曲線。該類曲線的較大優(yōu)點是能夠幫助了解不同變量間的相互作用。
(3)三維立體曲線:用三維直角坐標系(x、y、z)表示2個變量間的關系,該曲線可看作是多個變量的二維曲線的變式,即將二維曲線沿另一個z軸平移得到。
解坐標題時應先從坐標入手,理解橫、縱軸表示的生物學含義、單位長的數(shù)值,分析橫(自變量)、縱(因變量)軸之間的相關性。坐標中的線也可能是曲線,分析曲線時應由點到線,找出曲線的起點、拐點、終點和交叉點等關鍵點并明確其含義,然后分段分析曲線,找出上升段、下降段,分段研究找出其生物學原理、生理過程和客觀規(guī)律,或者從中挖掘信息,引導解決試題設置的問題。還可能在一個坐標中既有直線又有曲線,有幾條直線或幾條曲線。這類題解答時要注意區(qū)分直線、曲線的含義,抓住它們的本質(zhì),著力找尋它們的異同點,再將圖中反映出的信息、直線和曲線的異同點與教材知識結(jié)合幫助解題。
3. 直方圖:一般是在數(shù)據(jù)表格的基礎上,把信息進一步轉(zhuǎn)化,使數(shù)據(jù)直觀化的-種題型,是坐標圖形的變換。解題的關鍵不僅要弄清坐標的含義,還在于理解直方圖所代表的量據(jù)的大小和含義,然后結(jié)合相關的生物學知識和原理進行推理分析。
4. 流程圖:用箭號、字母和數(shù)字等表示生命運動的過程或新陳代謝中有序的變化關系,有時借助于示意圖、模式圖等以增加流程圖中的信息容量。流程圖能夠幫助理解某組事件是按照怎樣的順序發(fā)生的,能有效地概括出某一過程的各個階段或某一程序的各個步驟。
解此類題時要注意:要結(jié)合題干中的文字敘述,把握流程圖中流程的核心變化或重要過程,以此為主線完成圖文的轉(zhuǎn)換;按圖中箭頭流向,依次獲取相應步驟的信息;聯(lián)系相關知識,進行聯(lián)想、類比和遷移,明確事件的主旨;結(jié)合問題,分析作答。由于流程圖中涉及箭頭、字母、數(shù)字等,答案的形式也可能用上符號,這是解流程圖題與其他題型的差別。
二、 解答信息題的注意問題
1.做圖表題時應注意的問題
(1)識圖:學生對教材中出現(xiàn)的圖形、表格要認真分析, 并找出與書本知識及有關數(shù)據(jù)之間的關系。如細胞的亞顯微鏡結(jié)構(gòu)圖(或變形圖)與細胞質(zhì)中各細胞器功能的關系;細胞分裂各時期的圖形與同源染色體、染色單體、基因等的數(shù)量關系。
(2)譯圖:要能比較熟練地把圖像信息轉(zhuǎn)化為文字或數(shù)據(jù)信息,或把數(shù)據(jù)、文字信息轉(zhuǎn)化為圖像信息,從而得出正確結(jié)論。
(3)注意挖掘圖表中的隱含條件。這些隱含條件往往是學生容易忽視的內(nèi)容,有些錯誤信息的獲得,就是因為不能做到這一點,造成了解題的失誤。只有捕捉到信息,才能處理信息,從而運用正確的信息解決實際問題。
2.坐標曲線圖是一類以較特殊的圖形信息題,其中或明或暗地包含著一些信息,不經(jīng)過一番研究分析就不能地解決所求解的問題,解題方法如下:
(1)首先仔細閱讀題干,然后注意觀察坐標曲線,了解縱軸和橫軸的含義,進而明確兩個或多個變量線變化,掌渥兩個或多個變量變化快慢所對應的生物學意義。
(2)觀察曲線變化,掌握兩個或多個變量變化快慢所對應的生物學意義。
(3)找曲線的起點、轉(zhuǎn)折點、頂點、終點、交叉點,理解特殊點或段的含義。
(4)觀察不同曲線的變化,理解曲線之間的內(nèi)在聯(lián)系。
總之,圖形圖表信息題命題格式十分靈活,可數(shù)據(jù)表格、圖形曲線獨立命題,亦可形數(shù)結(jié)合、線表相融進行綜合命題。解題時先分塊分析,再綜合考慮,實現(xiàn)圖文轉(zhuǎn)換、數(shù)形轉(zhuǎn)化。尤其是數(shù)到形——即數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為坐標曲線,形到數(shù)——即從坐標曲線中讀取數(shù)據(jù),這樣有利于作答。
生物小論文:對新世紀中學生物課程教育目標的思考
新世紀中學生物課程和教材的改革至少應當包括三個步驟:1.確定本學科課程的教育目標(簡稱課程目標);2.根據(jù)課程目標選取教學內(nèi)容;3.根據(jù)學生的心理特征和認識規(guī)律,設計教學內(nèi)容的組織結(jié)構(gòu)和表現(xiàn)形式。本文僅就如何確定中學生物課程的教育目標談一些管窺之見。
一、正確處理學科知識、社會需要和學生發(fā)展之間的關系
無論是課程目標的確定還是教學內(nèi)容的選取,都有一個首當其沖而且無法回避的問題,也就是學科知識、社會需求和學生發(fā)展三者的關系問題。各國課程改革的經(jīng)驗表明,“以學科為中心”的課程能夠較好地傳遞人類社會積累的知識和經(jīng)驗,有利于學生建立完整的知識結(jié)構(gòu)并實現(xiàn)知識的遷移,但是由于忽視社會的需要和學生的心理特征及認知規(guī)律,容易造成與社會脫節(jié)和學生學習負擔過重。“以社會為中心”的課程強調(diào)按社會需要來確定教學內(nèi)容,有利于培養(yǎng)學生參與社會活動的意識和能力,但是由于忽視知識的內(nèi)在邏輯順序和學生的個性特點,使得課程內(nèi)容零散,缺乏整體性和連續(xù)性,不利于學生的發(fā)展。“以學生為中心”的課程以學生的興趣和動機為基礎,以學生所需要的經(jīng)驗和感興趣的問題構(gòu)成學習單元,讓學生從做中學,有利于提高學生的學習興趣,發(fā)展學生學習的主動性和創(chuàng)造性,但是由于忽視知識的系統(tǒng)性和教育的社會功能,內(nèi)容龐雜而缺乏連續(xù)性,不利于人類文化遺產(chǎn)的傳遞,不利于學生掌握適應社會所必需的基礎知識和基本技能。現(xiàn)在,越來越多的人認為,學科知識、社會需求和學生的發(fā)展都是課程設計應當考慮的重要因素,應當將這三者作為一個統(tǒng)一的整體來考慮,不可偏廢。
中學生物課程目標的確定應當力求實現(xiàn)學科知識、社會需求和學生發(fā)展的結(jié)合。因此,新世紀中學生物課程教材改革的重點不是如何更加地呈現(xiàn)生物學科的知識結(jié)構(gòu),而是如何更好地體現(xiàn)學生發(fā)展和社會的需要。
二、課程目標要適應社會發(fā)展的需要
在充滿希望和挑戰(zhàn)的21世紀,科學技術(shù)與社會將發(fā)生強相互作用。科技將高度社會化,社會將高度科技化。社會的高度科技化要求公民普遍具有較高的科學素養(yǎng),包括科學知識、科學觀點、科學態(tài)度、科學精神、科學方法、科學價值觀、科學思維習慣和行為習慣等。生物科學在社會發(fā)展中的地位和作用要求我國涌現(xiàn)出一大批站在生物科學前沿的創(chuàng)新型人才。從這個意義上說,中學生物課程一方面要使廣大受教育者具有較高的生物科學素養(yǎng),另一方面又要為將來可能從事生物科學研究的學生,在態(tài)度觀念、知識和能力等方面打好生物學基礎。
從國際上看,全球經(jīng)濟的一體化,人類社會的高度信息化和科技化,高科技的發(fā)展所引發(fā)的知識經(jīng)濟時代的到來。全球性的人口、糧食、健康、能源、資源和環(huán)境等問題,都給各國的基礎教育,尤其是發(fā)展中國家的基礎教育提出了嚴峻的挑戰(zhàn),要求基礎教育的教育目標作適當?shù)恼{(diào)整,如強調(diào)國際理解,具有收集和處理信息的能力,樹立全球意識和環(huán)境意識,樹立人與自然和諧共處、可持續(xù)發(fā)展的觀念,學會關心,學會學習,學會發(fā)現(xiàn),學會創(chuàng)造等。從國內(nèi)形勢來看,經(jīng)濟正處在高速增長的階段,同時也面臨著許多問題,如人口負擔過重,環(huán)境污染加劇,科學技術(shù)水平與發(fā)達國家相比差距較大,民族創(chuàng)新意識不強,社會轉(zhuǎn)型期人們的思想觀念沖突和各種社會矛盾比較突出,人們的思想道德和科學文化素養(yǎng)有待于進一步提高,等等。這些問題對基礎教育所提出的要求,特別是知識經(jīng)濟對基礎教育的要求,也都應當在中學生物課程目標中得到體現(xiàn)。
知識經(jīng)濟是建立在知識的生產(chǎn)、傳播、轉(zhuǎn)移、分配和使用之上的經(jīng)濟。知識經(jīng)濟所依賴的主要資源不是有形的物質(zhì)資源,而是無形的智力資源。中國作為一個人口眾多、人均物質(zhì)資源相對貧乏、因科技和管理水平低而對物質(zhì)資源的利用效率又很低的國家,如果能充分開發(fā)人們的大腦,提高民族創(chuàng)新能力,特別是科技創(chuàng)新能力,沉重的人口負擔就會轉(zhuǎn)化為無與倫比的智力資源。中國就有可能變劣勢為優(yōu)勢,在某種程度上超越工業(yè)化國家已經(jīng)走過的一些發(fā)展階段,迅速趕上發(fā)達國家。假如我們培養(yǎng)出的學生總是長于記憶而拙于發(fā)現(xiàn),長于應試而拙于實踐,樂于接受現(xiàn)成結(jié)論而不會質(zhì)疑,只知被動完成老師下達的學習任務而不知主動地學習,創(chuàng)新精神和實踐能力就無從談起,我們怎么能抓住知識經(jīng)濟時代帶來的發(fā)展機遇呢?由此可見,新世紀中學生物課程的教育目標,應當以提高學生的生物科學素養(yǎng)為宗旨,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點。
三、課程目標要符合學生發(fā)展的需要
關于學生發(fā)展的需要,首先應當研究中學生學習生物科學的心理特征和認知規(guī)律。要了解哪些內(nèi)容是學生樂于學習的,哪些內(nèi)容對學生的終身學習和發(fā)展具有較高的價值,而不是單純從學科知識的系統(tǒng)性出發(fā),選取學生應當學習的內(nèi)容。調(diào)查表明,關于動植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和分類等事實性知識,名詞術(shù)語較多;有些動植物是學生不常見的,教學大綱和教材從學科知識的系統(tǒng)性出發(fā),將它們作為代表動物或代表植物講述,學生的學習興趣較低。關于原理性知識和程序性知識,能夠使學生理解為什么,懂得怎么做,是學生非常感興趣的。例如,生物的性狀是怎樣遺傳給后代的?遺傳物質(zhì)是怎樣發(fā)現(xiàn)的?等等。因此,在確定具體教學內(nèi)容的教學目標時,對事實性知識應當做較低要求,如知道或識記等;對原理性和程序性知識應當做較高要求,如理解和應用等。教學內(nèi)容的時效性和對學生發(fā)展的價值是與其基礎性呈正相關的,也就是說,教學內(nèi)容與基本概念、基本原理和相關性越高,其時效性就越長,對學生發(fā)展的價值就越大。因此,在確定本學科課程目標時,使學生掌握生物學的基本概念和基本原理仍是不可忽視的。
生物學實驗、實習和調(diào)查等探究活動是中學生普遍感興趣的。這些探究活動不僅能夠幫助學生掌握知識,而且能夠使學生充分體驗到發(fā)現(xiàn)的樂趣,成功的愉悅,在科學態(tài)度、意志、合作精神、觀察能力、動手能力、分析和解決問題的能力等方面也能得到發(fā)展。因此,讓學生擁有科學探究的經(jīng)歷和體驗,應當成為中學生物課程的重要目標。
在研究學生心理特征和認知規(guī)律的基礎上,至少還應當研究以下幾個問題。一是如何促進學生的發(fā)展。促進學生的發(fā)展是靠整個教育體系特別是課程體系來實現(xiàn)的,社會和家庭因素也起著重要作用,因而非一門學科課程所能承擔。但是,一門學科課程的教育功能又是多方面的。中學生物課程作為一門科學課程,在提高學生的生物科學素養(yǎng)、發(fā)展智力的同時,在德育、美育和促進學生身心健康發(fā)展方面也應當發(fā)揮獨特的作用。二是如何體現(xiàn)尊重學生個性發(fā)展的特點。學生的認知水平和興趣都不是整齊劃一的。具體教學內(nèi)容的教學目標應當體現(xiàn)彈性和選擇性,有基本要求和較高要求之分,隨著年級的遞進,選學內(nèi)容應當逐漸增多。各種探究活動應當為學生提供多種可供選擇的方案,也可以讓學生自己提出探究的課題,自己設計和進行實驗尋找答案。三是如何為學生的終身發(fā)展打基礎,培養(yǎng)學生終身學習的能力。為此,在課程目標中應當要 求學生具有利用課本以外的信息資源獲取和處理信息的能力。
四、課程目標應當體現(xiàn)學科特點
在20世紀,隨著數(shù)學、物理和化學原理和方法在生物學研究中的廣泛應用,研究手段的現(xiàn)代化,生物科學取得了突飛猛進的發(fā)展。以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立為標志,分子生物學的研究取得長足進展,并深入到遺傳學、細胞生物學、神經(jīng)生物學、發(fā)育生物學、進化論和生態(tài)學等各分支領域,使生物學各個領域的研究在分子水平上趨于統(tǒng)一,并越來越接近揭示生命的本質(zhì)。生物科學原理與工程技術(shù)的結(jié)合,催生了生物工程(生物技術(shù)),并迅速實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,成為新的經(jīng)濟增長點,在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保等領域碩果累累。與生物學密切相關的人體科學、營養(yǎng)學、優(yōu)生學、衛(wèi)生學、行為科學等學科的發(fā)展,在促進人們身心健康、提高人們生活質(zhì)量方面發(fā)揮了重要作用。
21世紀將會加速發(fā)展的學科群中,生命科學因其研究客體的極端精巧和復雜性,以及社會多種需求(人類生存環(huán)境、資源、食物、健康等)所產(chǎn)生的緊迫性,最可能出現(xiàn)革命性的變化,以至成為新的科技革命的中心,對其他學科產(chǎn)生巨大的帶動作用,并對人類社會的生產(chǎn)方式、生活方式乃至思維方式產(chǎn)生廣泛而深刻的影響。
生物科學的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢要求中學生物課程的知識教育目標做出相應的變革,應當使學生不僅掌握基本的生物學概念、原理和規(guī)律,而且了解這些知識產(chǎn)生的過程及其應用,還要了解生物科學的新進展和發(fā)展趨勢。
生物課程在思想品德教育方面具有獨特的作用。生命的物質(zhì)性,生物界普遍存在的對立統(tǒng)一,各種生命現(xiàn)象之間、生物個體之間、生物與環(huán)境之間存在的相互依存和普遍聯(lián)系,等等,都是進行辯證唯物主義教育的好材料。我國生物資源的多樣性、生物科學的成就等內(nèi)容,能夠激發(fā)學生的民族自豪感;我國野生生物資源和生物多樣性面臨的危機、生態(tài)環(huán)境的惡化等內(nèi)容,能夠激發(fā)學生的民族責任感,這些都是進行愛國主義教育的良好素材。生物進化觀點和生態(tài)學觀點教育,能夠幫助學生建立科學的世界觀。生態(tài)學的基本原理和生態(tài)倫理學等內(nèi)容,能夠幫助學生正確認識和對待人與生物的關系、人類社會經(jīng)濟發(fā)展與自然環(huán)境的關系,樹立人與自然和諧共處和可持續(xù)發(fā)展的觀念。生物工程的興起和克隆技術(shù)的出現(xiàn),已經(jīng)并將繼續(xù)對人類的倫理道德體系提出新的挑戰(zhàn)。生物科學史和科學探究活動等內(nèi)容,能夠幫助學生理解科學的性質(zhì),養(yǎng)成科學態(tài)度和科學精神。生物科學、技術(shù)與社會相互聯(lián)系和相互作用的內(nèi)容,能夠幫助學生正確認識科學、技術(shù)和社會的關系,形成科學的價值觀。中學生物課程目標應當充分體現(xiàn)本學科這些德育功能。
生物課程應當具有獨特而深刻的美育功能,長期以來卻未引起足夠的注意,沒有得到充分的開發(fā)。中學生物課程的美育目標應當包括以下幾個方面:一是讓學生更好地欣賞生物界普遍存在的外在自然美,如生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、色澤、運動之美;二是讓學生在認識生物界各個層次上的關聯(lián)性、多樣性和統(tǒng)一性的基礎上,領略生物界普遍存在的內(nèi)在和諧美,如發(fā)育過程中基因表達的有序性、細胞內(nèi)各種代謝活動的協(xié)調(diào)性、生物體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)、種群間的協(xié)同進化、生物圈的穩(wěn)態(tài)等;三是領悟生物科學理論或模型的科學美,如DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的簡明、和諧、流暢和對稱之美,遺傳規(guī)律的邏輯美,科學術(shù)語的簡約美;四是讓學生感受科學家在科學研究過程中表現(xiàn)出的人格美,如敢于懷疑、實事求是的科學態(tài)度,追求真理的科學精神,堅韌不拔的意志,謙遜的品格,合作的精神,大膽的想像,嚴謹?shù)姆椒?奇妙的靈感等。總之,讓學生在對自然界理性認識的過程中,多一些對自然界和科學本身的審美觀照,會使學生在認知和情感兩個方面的發(fā)展相得益彰,不失為科學課程滲透人文精神的一條途徑。
生物科學的研究有完整的方法和技能體系,中學生不可能也沒有必要掌握。但是,讓學生掌握生物科學探究的一般方法,了解科學認識的一般模式,掌握生物科學基本技能,對于培養(yǎng)學生的科學探究能力,特別是創(chuàng)新和實踐能力,卻是十分必要的,應當列為中學生物課程的重要目標。綜上所述,新世紀中學生物課程教育目標的確定,應當將學生的發(fā)展、社會需要和學科特點統(tǒng)一考慮,以提高學生的生物科學素養(yǎng)為宗旨,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)造精神和實踐能力為重點,最終目標是促進學生在德、智、體、美諸方面發(fā)展。
生物小論文:淺談中學生物教法八忌
1.忌教師中心,獨占課堂,不注重調(diào)動學生的積極性
有的教師講得口干舌燥,聽的人卻不知所從。課堂氣氛呆滯,師生間缺少雙向交流,究竟接受得如何,教師心中無數(shù)。所以“主體作用”要和“主導作用”相結(jié)合,一個教師不僅是教學生學什么,更重要地是教他怎么學。在教學過程中要教給學生自學方法,使學生提高自學能力,這也正是新課程標準所要求的。教師的講,是為了不講,在自學前,僅花少量時間,板書自學提綱,理清自學脈絡,向?qū)W生提出自學要求,對于自學中懂的可不講,不懂的討論、答疑,生物原理、結(jié)論則由教師作啟發(fā)性的講解歸納。主導作用的紅線要貫穿在主體活動的始終,不要包辦代替,也不要一味叫學生自學,放任自流。主體作用使教師的擔子不是減輕而是更重,只有這樣,學生的自學才不致成為自由學,學無所獲。
2.忌講解深奧,教不得法,不注重講授的啟發(fā)性
有的教師講解抽象化、不通俗,使學生覺得生物難懂難學,產(chǎn)生畏難情緒;有的教師講課安排不當,高速度,大容量,使學生消化不良,也失去學習信心。所以要注意講授得法。要注意聯(lián)系學生的實際,從學生已有的水平出發(fā),從簡單的生物現(xiàn)象說起,從身邊的生物事物說起;要對教材進行遷移集中,縱橫聯(lián)系,綜合比較,培養(yǎng)學生的求異思維。在復習過程中運用比較法,將應激性與反射和適應性、葉綠體和線粒體、有絲分裂和減數(shù)分裂、光反應和暗反應、光合作用和呼吸作用、有氧呼吸和無氧呼吸、激素調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)、基因型和表現(xiàn)型、種群與群落和生態(tài)系統(tǒng)等等進行比較,以促進學生的發(fā)散思維和多端思維的發(fā)展。教生物要講“理”。克服只講生物現(xiàn)象、不講生物原理;只講生物現(xiàn)象的發(fā)生、不講發(fā)展變化的傾向。
3.忌語言干癟,平淡乏味,不注重用語的生動性
教學是一門科學,也是一門藝術(shù),教師既要當好教員,又要當好“演員”。而教學語言是教師傳遞知識的載體,教學語言的質(zhì)量在極大程度上決定生物課堂教學的效果。所以,教師的用語要鮮明、生動、幽默,講話要富有形象性和激情,語調(diào)要抑揚頓挫,口齒要清楚,內(nèi)容要簡明扼要,豐富實在。要將學生喜聞樂見的語言形式,如成語、諺語、趣聞等引入課堂,以加強語言的表達效果。如講遺傳時,可引用“種瓜得瓜,種豆得豆”、“一豬生九仔,連母十個樣”,講食物鏈和食物網(wǎng)時,可引用“螳螂捕蟬,黃雀在后”。同時也還要注重教學語言的科學性、性、嚴密性。
4.忌開端不良,令人掃興,忽視開頭組織工作的重要性
有的教師輕視緒論課,開場白的教學,任意處之,因之出現(xiàn)平淡或是離題的現(xiàn)象,給課堂氣氛蒙上了陰影,所以,要重視開頭的組織工作。在學生初接觸此門課時,在初高中生物課的開頭,在每章每節(jié)課的開頭,都要認真準備、精心組織。根據(jù)講授內(nèi)容和學生實際,確定引入新課的方式。如在講蛋白質(zhì)的合成時,先介紹了我國科學家在世界上首次人工合成了結(jié)晶牛胰島素;在講到遺傳時,先介紹童第周培育的“童魚”,袁隆平培育的雜交水稻等。當然,興趣導入切忌喧賓奪主,嘩眾取寵,一定要緊密結(jié)合教學內(nèi)容,為講授新課服務。
5.忌輕視圖像,智能受損,不注重生物學科的獨特性
有的教師重文輕圖,或以文代圖,不指導學生看圖,沒有分析、運用圖像,沒有在開發(fā)智力培養(yǎng)能力上下功夫。插圖是生物學科形象材料,是生物學科的骨架,許多生物現(xiàn)象和智能都儲存于圖像之中,運用得體,對于開發(fā)學生的智能大有裨益,我國自古就有“左圖右書”的良好讀書習慣。所以,要重視對插圖的運用,教學的各個環(huán)節(jié)都應有圖像配合。要根據(jù)教學過程的實際需要,能隨手畫出各種示意板圖。這種圖像針對強,具體又靈活,可添可減,許多教材和教具未能反映的內(nèi)容都可以通過教師的一張小小板圖得以明了和闡釋。教師要對學生識圖的方法進行指導,引導學生挖掘圖表中的隱含知識,培養(yǎng)學生的思維能力;還做到看圖說文,圖文并舉。對一些相互有聯(lián)系的圖表要求學生加以比較,通過異中求同,同中求異的思維過程來提高其分析、判斷和綜合的能力。
6.忌講練不當,處理失衡,不注重關系調(diào)配的科學性
有的教師只講不練,以講代練;有的則少講多練,重復練,使學生負擔過重;有的訓練要求掌握不準,或深或淺,過寬過窄,而正確的做法是精講巧練。做到各個環(huán)節(jié)點滴練,重難疑點當堂練習,章節(jié)過關打基礎,單元過關見能力。當堂、章節(jié)、單元,練有層次,練各有序。易、中、難,每題內(nèi)練有梯度,每卷內(nèi)練有區(qū)分度,不致造成凡難皆好,越難越好。練有廣度,使雙基教學,扎實,練有深度,意在加強生物智能的培養(yǎng)和開發(fā)。
7.忌課堂中心,書本中心,不注重生物教學的實踐性
有的教師從課堂到課堂,從書本到書本,把生物教學搞得死水一潭;教師講條條,學生背條條,阻礙生物智能的開發(fā)。學生的書本背得滾瓜爛熟,但不會運用生物知識,去分析和解決問題,這顯然不符合時展的需要。所以,要注意聯(lián)系實際,多做有心人,多運用直觀教具和現(xiàn)代化教學手段。打破書本中心,啟發(fā)學生運用課本上的生物原理去問一個個為什么。如某年夏季多雨,為什么會造成秋季作物的減產(chǎn)?為什么種莊稼要講究合理密植?為什么施肥不是越多越好?等等,都要啟發(fā)學生運用生物原理去分析探究。當然,聯(lián)系實際,要做到有機結(jié)合,適時、適地、適度,切忌離教學內(nèi)容,華而不實。
8.忌重智輕德,認識片面,不注重突出本學科的思想性
有的教師認為德育可輕可重,可有可無,而知識掌握的好壞才是檢測質(zhì)量的硬目標;有的即使結(jié)合了德育,也是牽強附會。所以,應重視實施本學科的德育目標,生物是進行德育的一門重要學科,它包含了豐富的德育因素,如通過我國野生動植物資源的教學,使學生了解到我國動植物資源豐富,并有許多舉世聞名的珍稀動植物,可激發(fā)學生的愛國熱情,培養(yǎng)學生報效祖國的崇高精神。又如燕麥胚芽鞘的向光性實驗、遺傳三大定律發(fā)現(xiàn)等科學實驗過程,說明了實踐是認識的基礎,一切科學知識產(chǎn)生于實踐,實踐是認識發(fā)展的動力,對認識起決定的作用,培養(yǎng)學生的辯證唯物主義觀點。在生物德育過程,要克服生搬硬套的現(xiàn)象,使教育教學有機結(jié)合,寓教于學,在備課時要深挖教材的思想性,深刻領會其內(nèi)涵和外延。同時,還要結(jié)合學生的年齡特征和生活實際,如中外熱點,重大節(jié)日等開展形式多樣的德育活動,使學生興趣濃厚,寓教于樂,思想、知識兩受益。
生物小論文:新課標中生物物質(zhì)出入細胞的方式的案例分析
一、設計思想
新課標和新教材最突出特點是以學生發(fā)展為中心,體現(xiàn)學生主體地位,面向全體學生,注重學生思維能力和學習方式的培養(yǎng),倡導探究性學習和注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。所以在課堂教學設計中筆者采用以學生發(fā)展為本的主體性教學模式,從學生的認知水平出發(fā),結(jié)合教學內(nèi)容,精心設計問題,營造探究氛圍,使學生在觀察、討論、探究、合作交流中相互啟迪、自主學習、構(gòu)建模型。
二、教學分析
1.教材分析
“物質(zhì)出入細胞的方式”是浙科版普通高中課程標準實驗教科書生物必修1《分子與細胞》的第三章第二節(jié)的內(nèi)容。第二章已經(jīng)介紹了細胞膜的化學組成和細胞膜的功能,這一節(jié)是在此基礎上探討細胞膜控制物質(zhì)進出的幾種方式,在細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)基礎之后,帶領學生繼續(xù)探究細胞膜控制物質(zhì)進出功能的方式和原理。這樣的編排符合學生認知規(guī)律,有助于幫助學生建立結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點。
2.學情分析
通過前幾章節(jié)的學習,學生對于細胞的分子組成、基本結(jié)構(gòu)和探究的基本步驟已有了一定的認識,能理解細胞膜是系統(tǒng)的邊界,并且大部分學生已經(jīng)對生物有了較濃厚的學習興趣,很渴望在此基礎上進一步探究物質(zhì)是怎樣進出細胞的,有哪些方式等有關細胞功能方面的知識。
3.教學重難點
(1)教學重點:比較物質(zhì)出入細胞的各種方式的異同。
(2)教學難點:理解滲透作用原理。
三、教學目標
1.知識目標
(1)簡述擴散的特點。
(2)闡明滲透的概念及原理。
(3)比較說明紅細胞吸水與失水的原因;概述被動轉(zhuǎn)運和主動轉(zhuǎn)運的概念;比較擴散、易化擴散和主動轉(zhuǎn)運。
2.能力目標
(1)學會綜合運用比較、分析、歸納、綜合等科學思維方法。
(2)設計實驗,逐步領悟探究過程的一般方法與基本思想,培養(yǎng)自身的科學探究能力以及語言表達的能力。
(3)通過構(gòu)建模型和概念圖,提高知識建構(gòu)能力。
3.情感、態(tài)度與價值觀目標
(1)通過分析擴散和滲透作用的過程,滲透生命活動不斷發(fā)展變化以及適應的特性,逐步學會自覺地利用發(fā)展變化的觀點認識生命。
(2)領悟科學探究思想,體驗探究活動中的成就感。
(3)通過探討問題,設計實驗,培養(yǎng)合作意識和實事求是地對待實驗結(jié)果的態(tài)度。
四、教學策略與手段
(1)改變過去單純的教師講授和學生接受的教學方式,以問題探究教學為主線,教師通過多媒體創(chuàng)設問題情境,引導學生運用討論法、實驗法、學案導學、模型建構(gòu)等方法開展學習,充分調(diào)動學生學習的積極性,發(fā)揮學生主體的作用。
(2)課前準備:
①學生預習本節(jié)課相關知識,提出相關問題;
②教師針對教學設計準備好相關的多媒體課件、學案,實驗所需的材料和用具。
五、教學過程
1.導課
教師組織引導學生思考(多媒體展示不同物質(zhì)通過不含蛋白質(zhì)的脂雙層):
(1)什么樣的分子能夠通過脂雙層?什么樣的分子不能通過?
(2)氨基酸不能通過無蛋白質(zhì)的脂雙層,但是能進出細胞的原因是什么?
學生活動:學生觀察,思考問題,根據(jù)教師引導總結(jié)出不同物質(zhì)通過細胞膜的幾種方式。
教學設計意圖:創(chuàng)設問題情境,學生主動參與學習過程,激發(fā)學習興趣。
2.學習擴散
教師組織引導學生親手實驗將墨水滴到燒杯中并觀察現(xiàn)象,并引導學生討論什么是擴散。
學生活動:學生實驗,觀察實驗現(xiàn)象,討論、交流。
師生共同總結(jié)出擴散是分子從高濃度處向低濃度處運動的現(xiàn)象。
教學設計意圖:學生實驗,吸引學生注意力,體現(xiàn)學生在學習中的主體地位。
3.學習滲透
教師演示實驗,實驗裝置如圖1所示。
教師設計問題串:
(1)漏斗的液面為什么上升?
(2)如果用一層紗布代替玻璃紙,液面還會升高嗎?
(3)如果燒杯中也是同樣濃度的蔗糖溶液,結(jié)果會怎么樣?
學生在教師的指導下歸納出產(chǎn)生滲透現(xiàn)象兩個必要條件以及滲透的方向是從低濃度溶液到高濃度溶液。
教學設計意圖:通過觀察演示實驗,學生經(jīng)歷“現(xiàn)象——問題——分析——結(jié)論”,主動構(gòu)建出滲透作用的條件,提高歸納總結(jié)的能力。
教師通過多媒體動畫演示微觀展示滲透實驗。
問題探究:
(1)滲透是水分子跨過膜的擴散。擴散的方向是怎么樣的?
(2)那么滲透作用與擴散現(xiàn)象相矛盾嗎?
學生活動:思考、回顧前面擴散有關知識,通過相互討論在教師指導下得出回答滲透是水分子跨過膜的擴散。
教學設計意圖:學生在實驗的基礎上通過多媒體的清晰展示,清楚觀察到了微觀的滲透現(xiàn)象,使抽象的知識具體化,從而得出滲透的概念,突破難點。
4.學習被動轉(zhuǎn)運
教師通過多媒體動畫演示氧和二氧化碳進出細胞的現(xiàn)象。創(chuàng)設問題情境:給出擴散的實驗數(shù)據(jù),請學生分析數(shù)據(jù)(表1),構(gòu)建數(shù)學模型,繪出坐標曲線。
學生活動:建構(gòu)模型繪出曲線(圖2)。
教師用多媒體演示展示葡萄糖進入紅細胞的現(xiàn)象。創(chuàng)設問題情境:給出葡萄糖跨紅細胞膜的實驗數(shù)據(jù)(表2),請學生分析數(shù)據(jù),構(gòu)建數(shù)學模型,繪出曲線。
學生活動:建構(gòu)模型繪出曲線。
教師組織引導學生觀察曲線后,評價擴散和易化擴散有何異同點。
學生歸納總結(jié)。
教學設計意圖:用多媒體演示物質(zhì)跨膜運輸?shù)母鞣N方式,直觀形象表現(xiàn)出事物的空間中的關系。學生構(gòu)建模型,需要進行表格與曲線的相互轉(zhuǎn)換,使抽象的問題直觀化、具體化,能夠變抽象思維為形象思維,有助于把握問題的本質(zhì)。
5.學習主動轉(zhuǎn)運
教師組織引導,創(chuàng)設問題情境:
(1)海帶中碘的濃度高出海水中碘濃度的200倍,但是海帶照樣從海水中吸收碘,由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)運輸。
(2)人的紅細胞和血漿中的各種離子濃度如下頁表3所示。
以上兩種情況說明細胞對離子的吸收是從低濃度到高濃度,這種運輸方式是主動運輸。教師引導學生根據(jù)資料中思考主動運輸與被動轉(zhuǎn)運相比兩者的區(qū)別。
學生活動:思考、討論回答,總結(jié)主動轉(zhuǎn)運的特點。
教學設計意圖 :創(chuàng)設問題情境,自然引入主動轉(zhuǎn)運,提高學習興趣。
師生共同小結(jié):設計表格對擴散、易化擴散、主動轉(zhuǎn)運進行比較。
6.課堂反饋
教師組織引導一:實驗探究:現(xiàn)有兩瓶沒有標簽的蔗糖溶液,請學生利用所提供的材料(半透膜、漏斗、燒杯、橡皮筋),根據(jù)今天學習的知識,設計一種實驗方案,比較兩瓶溶液濃度的高低,并預期實驗結(jié)果及得出相應結(jié)論。
學生活動:分組討論、設計實驗方案并預期實驗結(jié)果及結(jié)論。
教學設計意圖:充分發(fā)揮自身自主探究能力,培養(yǎng)自身的實驗設計能力,逐步領悟探究過程的一般方法與基本思想,提高語言表達、分析歸納的能力。
教師組織引導二:建構(gòu)模型:請嘗試畫圖表示隨氧氣濃度與離子運輸速率的關系,并分析曲線各階段的限制因素。
學生活動:繪制曲線圖(圖4)。
教學設計意圖:通過模型建構(gòu)復習鞏固知識,突出教學難點。
六、問題研討
1.在教學過程如何進行探究性學習
探究性學習是一種學生學習方式的根本改變,學生由過去主要聽從教師講授、從學科的概念和規(guī)律開始學習的方式變?yōu)閷W生通過各種事實來發(fā)現(xiàn)概念和規(guī)律的方式。本節(jié)課通過創(chuàng)設問題情境,積極引導學生自己去探究、去嘗試、去分析、去體驗,最終獲得正確的知識和相應的能力,但教學設計探究的問題收集和提出仍然以教師為主。教師在進行教學設計的時候應充分尊重學生,滿足學生的好奇心和探究欲望,形成學生的問題意識,學生應該參與到資料的收集和問題的提出,應鼓勵學生多角度地思考問題,確保多種問題的碰撞,最終形成科學的假設。另外學生要積極參與設計實驗和實施實驗,很多的探究都是通過實驗來完成,所以本節(jié)課學生不僅親手演示實驗,而且在還通過設計實驗來解決生活實際問題。
2.在教學過程如何適時地進行模型建構(gòu)
本節(jié)課突出的亮點是通過提供實驗數(shù)據(jù),學生自主進行圖形轉(zhuǎn)化,構(gòu)建數(shù)學模型。在科學研究中,模型是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和探索新規(guī)律的有效途徑之一。現(xiàn)行生物模型建構(gòu)通常有三種:物理模型、想象模型、數(shù)學模型。本節(jié)課所用的模型是數(shù)學模型,即用符號、公式、圖象等數(shù)學語言表現(xiàn)生物學現(xiàn)象、特征和狀況的方法。《普通高中生物課程標準》要求學生能夠領悟建立數(shù)學模型等科學方法及其在科學研究中的應用,所以在學習活動中教師要讓學生充分運用生物數(shù)學模型方法解釋和研究生命現(xiàn)象。在學習過程中,學生恰當進行模型建構(gòu)不僅能為學生學習提供直觀的印象,而且能領悟到生物模型的科學美,培養(yǎng)解決實際問題能力,激發(fā)創(chuàng)造性思維。本節(jié)課的重點中物質(zhì)出入細胞的幾種方式比較抽象,而數(shù)學模型中的曲線模型不僅可以使某些抽象的問題直觀化、生動化,能夠變抽象思維為形象思維,更有助于把握問題的本質(zhì)。對于細胞的物質(zhì)運輸速度與濃度差的關系,課堂上無法進行實驗探究,如果讓學生憑空繪出曲線圖,就不符合學生認知的規(guī)律。為此,教師給出擴散實驗相關數(shù)據(jù),讓學生分析數(shù)據(jù),繪出曲線圖,建構(gòu)數(shù)學模型,更好地理解被動轉(zhuǎn)運和主動轉(zhuǎn)運,從而提高自身收集和處理信息的能力以及知識遷移能力
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微生物燃料電池(microbial fuel cell,MFC)是利用微生物的催化反應將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其基本構(gòu)造與普通燃料電池類似,如圖1所示。微生物燃料電池的陽極通常選用導電性能較好的石墨、碳布和碳紙等材料,陰極則大多使用載鉑碳材料。保持陽極池無氧,陰極池有氧,兩池之間的陽離子半透膜使H+自由通過,氧氣不能通過。連接兩極的外電路中串聯(lián)電阻器或其他電子設備[1~3]。
圖1 微生物燃料電池構(gòu)造示意圖
與傳統(tǒng)燃料電池不同的是,微生物燃料電池的陽極反應是靠微生物催化氧化有機物(底物)而產(chǎn)生電子和質(zhì)子。電子通過導線傳遞到陰極,質(zhì)子通過半透膜滲入陰極池。陰極池中,氧氣、質(zhì)子、電子反應生成水。常用葡萄糖作為底物,反應如下[4]:
陽極反應:C6H12O6+6H2O6CO2+24e-+24H+
陰極反應:6O2+24e-+24H+12H2O
電池反應:C6H12O6+6O26CO2+6H2O
2 微生物燃料電池的產(chǎn)電機制
微生物燃料電池的產(chǎn)電過程可分解為5個步驟:(1)底物生物氧化:陽極池中,底物在微生物作用下被氧化,產(chǎn)生電子、質(zhì)子及代謝產(chǎn)物;(2)產(chǎn)生的電子從微生物細胞傳遞至陽極表面;(3)電子經(jīng)外電路傳輸至陰極;(4)產(chǎn)生的質(zhì)子穿過半透膜,從陽極池遷移至陰極池,到達陰極表面;(5)陰極池中,電子受體(如氧氣等)與遷移來的質(zhì)子和電子在陰極表面發(fā)生還原反應。通常,前2個步驟是限速步驟,即電子的產(chǎn)生與傳遞效率是影響MFC輸出功率的最重要因素[2,5]。
2.1 底物生物氧化
2.1.1 產(chǎn)電呼吸代謝[5,6]
微生物在無氧的陽極池中會發(fā)生產(chǎn)電呼吸代謝,即通過呼吸代謝過程產(chǎn)生電子、質(zhì)子及代謝產(chǎn)物。微生物的代謝途徑?jīng)Q定電子與質(zhì)子的流量,它與底物有關,而陽極電勢也對它起著決定性作用。
陽極電勢較高時,微生物經(jīng)呼吸鏈進行代謝,電子和質(zhì)子通過NADH還原酶、輔酶Q及細胞色素進行傳遞;陽極電勢較低,且存在硫酸鹽等其他電子受體時,電子會在這些電子受體上累積,而不與陽極反應;當不存在硫酸鹽、硝酸鹽和其他電子受體時,微生物主要進行發(fā)酵,代謝過程也會釋放少量電能,同時醋酸等發(fā)酵產(chǎn)物可被某些微生物繼續(xù)代謝,釋放電子。
2.1.2 陽極微生物
陽極微生物的種類決定陽極的電子傳遞方式,如表1所示。理論上各種微生物均可用于MFC,但由于細胞壁中的肽鍵等不良導體的阻礙,大多數(shù)微生物產(chǎn)生的電子不能傳出體外,因而不具有直接的電化學活性。通常采用添加可溶性氧化還原介體作為電子傳遞中間體的方法,實現(xiàn)電子由細胞內(nèi)傳遞至陽極表面。此類MFC稱為間接MFC(或有介體MFC),其工業(yè)化應用由于介體大多有毒、易流失、價格較高而受到很大阻礙[2,7]。
微生物通過代謝活動能產(chǎn)生一些自身生長和繁殖所必需的物質(zhì),如氨基酸、核苷酸等,這些物質(zhì)稱為微生物的初級代謝產(chǎn)物。一些微生物能以產(chǎn)生的H2、H2S等初級代謝產(chǎn)物作為氧化還原介體,例如Harbermann等設計出利用Desulfovibrio desulfurcan菌種生成的硫化物作為介體的微生物燃料電池。該系統(tǒng)不經(jīng)任何維護連續(xù)可運行5年,其電池反應如下[1]:
2+2H2O2CO2+8H++8e-
代表有機燃料
SO2-4+8H++8e-S2-+4H2O
陽極反應:S2-+4H2OSO2-4+8H++8e-或8/3S2-+4H2O4/3S2O2-3+8H++8e-
陰極反應:2O2+8H++8e-4H2O
有一些微生物(如綠膿桿菌)自身能生成易還原的次級代謝產(chǎn)物,影響電子傳遞。次級代謝產(chǎn)物指以初級代謝產(chǎn)物為前體合成的,對微生物的生命活動無明確功能的物質(zhì)。
近年來,研究者發(fā)現(xiàn)了多種不需介體就可將代謝產(chǎn)生的電子通過細胞膜直接傳遞到電極表面的微生物——產(chǎn)電微生物。此類微生物以位于細胞膜上的細胞色素或自身分泌的醌類物質(zhì)作為電子載體,將電子由細胞內(nèi)傳遞至電極上,這種MFC稱為直接MFC(或無介體MFC)。
2.2 陽極還原[2,8]
陽極還原指電子由微生物細胞內(nèi)傳遞至陽極表面,是電池產(chǎn)電的關鍵步驟,也是制約產(chǎn)電性能的主要因素之一。常見的陽極電子傳遞方式主要有4種:直接接觸傳遞、納米導線輔助遠距離傳遞、電子穿梭傳遞和初級代謝產(chǎn)物原位氧化傳遞。前2種屬于生物膜機制,后2種屬于電子穿梭機制。2種機制可能同時存在,協(xié)同作用,促進產(chǎn)電過程。
A直接接觸 B納米導線 C氧化還原介體D還原態(tài)初級代謝產(chǎn)物原位氧化
圖2 微生物燃料電池陽極電子傳遞機制示意圖
2.2.1 生物膜產(chǎn)電機制
生物膜產(chǎn)電機制指微生物在電極表面聚集形成膜,通過直接接觸或納米導線輔助作用而轉(zhuǎn)移電子。這是一種無介體電子傳遞機制。
直接接觸傳遞指與陽極表面接觸的產(chǎn)電微生物菌體可通過細胞膜外側(cè)的C型細胞色素,將呼吸鏈中電子的直接傳遞至電極表面,如圖2A所示。該方式只是緊靠電極表面的一單層微生物可傳遞電子給電極,因此電池性能受限于電極表面這一單層微生物的較大細菌濃度。
近期研究表明,某些細菌的細胞表面存在一種可導電的納米級纖毛或菌毛,起到電子導管的作用,依靠這些納米導線輔助,可進行遠距離電子傳遞。這些表面纖毛的一端與細胞外膜相連,另一端與電極表面直接接觸,將細胞外膜上的電子傳遞至電極表面,實現(xiàn)電子轉(zhuǎn)移,如圖2B所示。這些菌毛可使電子傳遞到離細胞表面更遠處,進行較遠距離的電子傳遞,從而可形成較厚的具有產(chǎn)電活性的生物膜,提高電池性能。
2.2.2 電子穿梭產(chǎn)電機制
電子穿梭產(chǎn)電機制指微生物利用外加或自身分泌的電子穿梭體(氧化還原介體),將代謝產(chǎn)生的電子轉(zhuǎn)移至電極表面。根據(jù)介體的不同,有介體電子傳遞可分外源介體的有介體電子傳遞、還原態(tài)初級代謝產(chǎn)物原位氧化傳遞、微生物次級代謝物為介體的電子傳遞。
外源介體的有介體電子傳遞過程如圖2C所示。底物在微生物作用下被氧化,進入微生物細胞內(nèi)并處于氧化態(tài)的介體捕獲釋放出的電子而被還原,處于還原態(tài)的介體被微生物排泄出體外,在陽極表面失去電子被氧化,從而將電子傳遞到電極上。
自身可分泌具有電子傳遞功能的氧化還原介體的微生物,主要將代謝物作為介體來進行電子傳遞。其中,以次級代謝物為介體進行電子傳遞的MFC,消除了添加外源介體帶來的各種問題,引起特別關注,其傳遞過程也可用圖2C表示。在微生物體內(nèi)分泌產(chǎn)生的氧化態(tài)次級代謝物作為可逆的末端電子受體,將電子傳遞至細胞外,在陽極表面發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,還原態(tài)介體重新被氧化,進入下一氧化還原過程。另有一些微生物能以代謝過程中產(chǎn)生的如H2、H2S等初級代謝產(chǎn)物作為氧化還原介體進行電子傳遞,如圖2D所示。作為陽極氧化的還原劑,初級代謝物介體需要滿足一些條件,即氧化還原電勢應較低,但不能低于底物的氧化電勢,且在MFC中易于電化學氧化。
生物小論文:高中《生物技術(shù)實踐》教學“做與導”的創(chuàng)新策略
“選修1生物技術(shù)實踐”是與生產(chǎn)實踐密切相關的一部分內(nèi)容,基本都需要實驗操作,且每個實驗的操作都有難度,此外還關聯(lián)著一些其他方面的知識。因此這部分內(nèi)容教學難度大,學生的學習難度也很大。美國心理學家布魯納說:“學習的好動機,乃是對所學教材本身的興趣。”為了更好地組織這部分內(nèi)容的教學,筆者結(jié)合書本的“課題背景”,恰當?shù)匾雽φ{(diào)動學生探究的積極性起著非常重要的作用。
筆者在“DNA的粗提取和鑒定”實驗中,采用如下方式引入:1953年,美國科學家沃森和英國克里克創(chuàng)造性地構(gòu)建出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。科學發(fā)展到今天,DNA作為絕大生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì),已經(jīng)是眾所周知,科學家從各種生物體內(nèi)成功地提取到了DNA。那么同學們有沒有興趣知道DNA到底是怎樣的物質(zhì)呢?通過這節(jié)課的實驗,我們將走近DNA,揭開DNA神秘的面紗,真切地感受DNA的存在。
學生只有產(chǎn)生了強烈需要和濃厚興趣的學習活動,才能有效地增進發(fā)展,這樣的學習過程才是高效的、智慧的、靈動的。
2 構(gòu)建互動課堂,培養(yǎng)學生探究能力
2.1 “做中學”
《選修1·生物技術(shù)實踐》是一門實踐課程,要求教師組織學生通過實驗設計和操作實踐,進行科學的探究活動,但并不意味著動手的同時不動腦,強調(diào)“做中學”,期望通過學生自己積極思考,不斷提升學生的思維品質(zhì)。與所有其他生物課程的區(qū)別在于,每個課題都要求制作產(chǎn)品,且產(chǎn)品基本均為物質(zhì)實體(如葡萄酒、果醋、DNA、提純的血紅蛋白等),每個課題應圍繞怎樣做、怎樣做得更好進行。即使是科學原理和實驗技術(shù)的學習(如微生物的實驗室培養(yǎng))也應圍繞著“做”進行,即“學”圍繞著“做”。教師在教學中要擺脫傳統(tǒng)教學習慣的影響,將“做”擺在核心位置,讓學生在“做”中體會科學探究的魅力。
2.2 “做與導”
教師的“導”在教學過程中擔當了重要的角色,如何在實驗教學中將“做”與“導”有機結(jié)合,這其中很重要的是設計相關的教學問題。設計問題非常重要,問題設計得好,有利于學生深入思考和討論,促進學生學習活動的有效進行;設計得不好,就有可能會使學習活動流于形式。
對于學生而言,選修1的教學內(nèi)容以及學習方式是全新而陌生的,而且在學習的過程當中,遇到的問題肯定比較多而且棘手,因此本節(jié)課適于采用小組合作探究的方式教學。合作學習使學生在小組或團隊中為了完成共同的任務,而進行明確的責任分工,從而進行互助性學習。
具體實施過程如下:
(1) 前期準備。
① 分組準備:前期的準備工作主要是進行分組。常見的分組方式是按照座位地點劃分,這樣的分組方式有利于學生相互交流,且操作簡便。弊端是各個組的學習情況、學生討論水平、能力不同,可能會出現(xiàn)各種問題。首先,有可能出現(xiàn)有的小組討論很激烈,而另一組很沉悶,致使合作學習不均衡現(xiàn)象;其次,不利于對學習小組進行考核。因此,筆者即按照學生學習情況、討論水平、能力不同進行平衡劃分組。為了便于學生討論交流,在生物課堂上按照新組就座,形成學習小組。一般以4~6組為宜(每組的人數(shù)不宜太少,否則不容易分工,也不宜太多,否則討論比較困難)。
② 教學準備:教學準備主要是指教師在上課前所需要完成的準備工作,尤其是課堂上教師準備讓學生完成學習任務的前期準備工作。主要包括教學設計,實驗材料、器具的準備,每個環(huán)節(jié)都需要教師考慮周全。
(2) 學習過程。
① 實驗原理是一個實驗的指揮棒,可以讓學生自主閱讀書本,在組內(nèi)加以匯總、歸納分析,為后面的自主進行實驗設計打下基礎。同時教師也要鼓勵學生提出一些小問題,培養(yǎng)學生的質(zhì)疑意識。
設計基本思路是:利用DNA與RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學性質(zhì)方面的差異(如不同物質(zhì)在溶解性,對酶、溫度、洗滌劑等的耐受性等方面的差異),提取DNA,去除其他成分。
② 實驗過程的引導是重頭戲。在整個實驗教學過程中,是以學生為主體完成的,各項教學活動主要都是在教學小組內(nèi)完成。但是在教學過程中,教師顯然不能是旁觀者,而要融入其中,否則就無法對課堂進行指導。教師的主要作用是通過設計一系列問題的方式引導學生去探索、閱讀、討論,并且負責答疑和引導。教師要引導學生通過實驗,不僅掌握某項具體生物技術(shù),而且通過實踐領悟科學研究的一般過程,將學生的自主性與教師的引導有機地融合,同時滲透科學方法的訓練,體現(xiàn)對學生科學探究能力的培養(yǎng)。
具體引導過程如下:
① 實驗材料的選擇。
提供幾組實驗材料:菜花、豬肝、雞血、精子、豌豆、香蕉、菠菜、洋蔥、獼猴桃、魚卵、豬血。
什么樣的實驗材料適合提取DNA?你打算選用什么實驗材料,理由是什么?你也可以同時用2~3種實驗材料,比較哪種材料中DNA的含量更高。
學生討論:凡是有DNA的生物都可以作為本實驗提取DNA的材料,即(菜花、豬肝、雞血、精子、卵子)都可以。精子、卵子等中雖然有DNA,但精子、卵子的DNA含量和體細胞相比減半,提取到DNA含量相對減少,因此,可以選擇菜花、豬肝、雞血。雞血是選擇。理由是菜花是植物,要得到DNA需要經(jīng)過研磨這道程序,豬肝組織塊也需要研磨。而雞血有以下優(yōu)點:核DNA含量豐富;吸水易脹破。
② 血細胞液的制備。
提供從市場上買來的雞血,讓學生思考:
取血過程如何解決凝血問題?選用雞血好嗎,為什么?用什么方法得到血細胞液呢?
學生討論結(jié)果:
加抗凝劑(如檸檬酸鈉)解決凝血問題。雞血的DNA主要存在于血細胞中,而血漿中幾乎無DNA。因此,想辦法把血漿去掉,得到的血細胞液中DNA含量就高了。離心或放冰箱冷藏靜置,除去上清液,即得雞血細胞液。
③ 提取核物質(zhì)。
思考:DNA存在于血細胞里,要得到DNA,得想辦法讓DNA從細胞里釋放出來,有什么辦法嗎?
學生討論:方案一:用玻璃棒把細胞打碎。可以在血細胞里加蒸餾水,這樣血細胞被水脹破,同時用玻璃棒攪拌,DNA就釋放出來了。方案二:可以用洗滌劑把細胞膜瓦解的辦法。
在討論的基礎上,教師引導學生嘗試用簡便,可行的方法來進行提取核物質(zhì)這一步實驗。學生動手操作,教師巡視、質(zhì)疑:
你覺得現(xiàn)在燒杯中有那些物質(zhì)了?(有釋放出來的核物質(zhì)如DNA、蛋白質(zhì),還有破碎的膜碎片)
如何將它們分離呢?(用紗布過濾,去濾液)
你覺得得到的濾液中可能含哪些物質(zhì)呢?教師引導學生,結(jié)合原理分析討論:除去了膜碎片等較大的雜質(zhì),濾液中應該有DNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等物質(zhì)。
如何進一步分開它們呢?說出理由。
學生討論:方案一:可以直接在濾液中加嫩肉粉,因為嫩肉粉中的蛋白酶可將濾液中的蛋白質(zhì)分解而得到DNA。方案二:可以利用DNA在2 mol/L的NaCl溶液中溶解度大,可析出蛋白質(zhì)的特點,分離得到DNA。方案三:通過將溫度控制在60~80℃,使蛋白質(zhì)變性而DNA不變性的特點,分離得到DNA。
師:同學們說得很有道理,你可以選 擇適合自己的簡便易行的方案操作。
學生動手操作,教師及時指導。
④ 溶解核內(nèi)DNA。
師:在很多學生都想到了利用DNA在NaCl濾液中的溶解度分離DNA和其他物質(zhì)的基礎上,如果你采用的也是該方法,如何從濃鹽中得到DNA呢?
學生討論:DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小;可直接在剛才的濃鹽燒杯中加蒸餾水,降低DNA溶解度使DNA析出;可進一步用紗布過濾,從紗布上得到DNA的黏稠物。
師:你覺得加蒸餾水需要注意哪些方面?
學生討論:蒸餾水不是越多越好。當NaCl溶液達到0.14 mol/L時,再加蒸餾水就會使析出的DNA又溶解了;為了保障得到DNA的量,要緩慢加蒸餾水,待絲狀物不再析出,就要停止加蒸餾水。
師:同學們得到的絲狀物有的組多,有的組少,能分析一下原因嗎?哪些步驟的操作會影響到絲狀物集中?
學生討論:可能是及時次加蒸餾水,沒有充分攪拌讓細胞破裂;過濾操作不規(guī)范,損失了DNA;第二次加蒸餾水時沒有控制好,過少或過多;玻璃棒攪拌的力度過大,將DNA打碎了。
教師總結(jié):每一步都是影響實驗失敗的因素,同學們一定要認真分析,注意操作的原理及其注意事項,把握好細節(jié),才能走向成功。
進一步質(zhì)疑:成功得到絲狀物的小組同學認真思考,此時的絲狀物不是很純凈,如何進一步提純呢?冷酒精對析出DNA作用大嗎?
學生討論:DNA不溶于體積分數(shù)為95%的冷酒精。為了達到進一步提純的目的,還要把絲狀物用2 mol/L的NaCl先溶解,進行過濾,再采用剛才的方法即可;冷酒精加速了DNA的析出,提高了效率。
學生動手操作,在操作中及時反思實驗設計,同時教師鼓勵學生自主研習和設計實驗方案。此外,教材還有大量的旁欄問題,大多是引導學生思考“應該怎樣做”以及“為什么要這樣做”的,教師要靈活應用。
(3) 評價總結(jié)及批判性研究。
《必修·生物技術(shù)實踐》要求學生積極參與探究的全過程,評價主要包括:學習的積極性和態(tài)度、課堂教學的參與程度、操作的認真性和參與程度、實驗成果的展示,實驗報告的完成情況、方法改進等方面。如何對學生的學習情況進行合理評價,在教學實踐中,教師應根據(jù)實際情形確定和可操作的評價體系。
就DNA粗提取和鑒定實驗是一個定量分析定性檢測實驗。其生化實驗的復雜性決定了學生必須對該實驗的操作要點和具體步驟作出必要的歸納總結(jié),才能對實驗流程作一個整體把握。教師應鼓勵學生積極開拓思維,從不同的研究角度大膽地進行創(chuàng)新研究,讓學生在評判諸如選材的優(yōu)劣、操作的繁簡、實驗的改進、失敗的原因分析等方面問題的過程中,愉快而輕松地學習。
學生在小組討論后,將本節(jié)課的收獲總結(jié)如下:
① 一個目的:在體驗科學思維的過程中提取和鑒定DNA。
② 兩次用蒸餾水:蒸餾水破膜提取核物質(zhì)和蒸餾水稀釋析出DNA。
③ 三次過濾:過濾核外物質(zhì),過濾DNA核蛋白,過濾DNA。
④ 四個關鍵詞:DNA提取,設計思路,科學思維和研究性學習。通過研究性學習,學生在發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、處理問題的過程中,能不斷領悟科學思想和掌握科學方法,并以極大的探究樂趣主動地去探索生命的奧秘。
⑤ 五次攪拌:第1步同方向加力攪拌,第3、5、7步同方向輕緩攪拌。
⑥ 六種溶液:主要有檸檬酸鈉液、酒精液、二苯胺液、甲基綠液、0.015 mol/L和2 mol/LNaCl溶液。
⑦ 七種探究模式:本實驗可嘗試性拓展為探究性實驗。
改型后主要參考課題有:
① 探究使用雞的不同組織材料進行實驗時的實驗效果。
② 探究蒸餾水量引起的雞血細胞在不同低滲狀態(tài)下的破裂程度。
③ 探究DNA在不同質(zhì)量分數(shù)氯化鈉溶液中的溶解度并繪出曲線圖。
④ 探究DNA鑒定過程中不同水浴溫度對顯色的影響。
⑤ 探究沉淀DNA時不同溫度的酒精對沉淀量的影響。
⑥ 探究過濾過程中紗布層數(shù)對最終提取物量的影響。
⑦ 探究使用玻璃燒杯、試管與使用塑料制品對DNA提取量的影響。
⑧ 八個步驟:提取過濾溶解過濾再溶解再過濾提純鑒定。
(4) 教學反思
通過“做”與“導”可以鍛煉學生解決實際問題的能力,縮小理論與實踐的距離。與必修教材中片斷式的探究活動相比,課題展現(xiàn)的是更加真實、豐富和完整的科學探究情境。學生擁有選擇課題,了解、分析背景知識,理順研究思路,設計實驗流程,規(guī)范操作到評價結(jié)果的獨立自主權(quán)。又由于課題最終需要獲取某項“產(chǎn)品”,因而使學習具有實戰(zhàn)演練的性質(zhì)。
此教學方式有助于學生構(gòu)建綜合的知識體系。課題的構(gòu)建基于具體問題的解決,而問題的解決方法往往是泛學科的,這就促使學生各方面的知識以解決問題為核心,產(chǎn)生相互聯(lián)系。例如,該實驗中就涉及到許多物理和化學知識的應用。
此教學方式有助于學生養(yǎng)成終身學習習慣。課題的完成要求學生針對問題,自學相關知識,運用科學方法,遵循基本的原則和要求,做出實驗決策,并最終生產(chǎn)出“產(chǎn)品”。這一過程能夠培養(yǎng)學生的自學習慣,鍛煉其自學能力,為終身學習習慣和能力的養(yǎng)成打下基礎。
綜上所述,生物技術(shù)實踐,不再是傳統(tǒng)生物教學中的“照方抓藥”式的做實驗。通過教師的有效引導和學生自主探究、實驗實踐有機結(jié)合,使學生具備內(nèi)在的自我激發(fā)的學習動機,掌握有計劃的或者已經(jīng)熟練到自動化程度的學習方法。在這樣的基礎上,開展合作學習,讓學生真正有機會通過自主的實踐活動,充分發(fā)展個性,開闊學生的科學視野,促進學生在現(xiàn)實生活的背景下學習生物學,緊密聯(lián)系現(xiàn)實生活和現(xiàn)代科技的進展;讓學生像科學家一樣去參與實踐,發(fā)現(xiàn)真理
生物小論文:[中學生物論文]談談加強生物實驗規(guī)則和技能的教學
生物學是一門以實驗為基礎的自然科學。許多生物現(xiàn)象只有通過實驗才能得到解釋，各種生物體的結(jié)構(gòu)必須通過實驗才能觀察清楚，生物學的理論也是人們通過實驗總結(jié)出來的。所以實驗教學在生物教學中占有非常重要的地位。由于歷史等原因，我國的生物實驗教學起步較晚，以致重知識、輕實驗，重理論、輕實踐，學生的“高分低能”現(xiàn)象至今仍相當嚴重。隨著教育的改革，在新編九年制義務教育生物教學大綱中，注重了理論和實踐相結(jié)合的原則，教材內(nèi)容突出了實驗內(nèi)容多，實驗形式多，實驗要求多的特點。
這樣，學生動手參加實驗的次數(shù)和機會多了。當然，如果教師不注意對學生進行實驗規(guī)則和技能的教育，不精心設計好實驗的內(nèi)容、步驟和項目，學生不明白實驗目的、要求和要注意的事項，則不僅效果不好，甚至會出現(xiàn)實驗秩序亂，自然無法達到應有的實驗目的。在生物實驗教學中，為使每個實驗達到教學大綱的要求，必須加大生物實驗教學的力度，強化實驗規(guī)則和技能。我的做法和體會是：
一、首先要加強組織紀律教育
“沒有規(guī)矩，不成方圓”。實驗室守則和實驗規(guī)則是上好實驗課的保障，為了培養(yǎng)良好的實驗習慣，使實驗順利進行，必須向?qū)W生強調(diào)遵守實驗室守則和實驗規(guī)則的重要性。并要向?qū)W生講清道理，反復教育，使學生明白并自覺遵守，保障實驗室內(nèi)環(huán)境安靜。要求學生不到下課時間，不準擅自離開實驗室。如本人實驗完畢或有事要離開，須報告教師。總之，要養(yǎng)成有組織，有紀律的實驗習慣和良好作風。
二、預習好實驗內(nèi)容，明確實驗過程
只有讓每個學生弄清了每個實驗的內(nèi)容、操作步驟、注意事項、實驗目的和每個實驗的全過程，這樣學生才能做到心中有數(shù)，進入實驗室才能有條不紊地進行實驗操作。同時對于難度較大的實驗，教師要事先進行實驗難點和要點的講解，以使學生掌握要領，使實驗達到預期目的。如制作臨時裝片，練習使用顯微鏡，對初中一年級學生來說有一定困難，教師可事先在課外興趣小組活動時培養(yǎng)好骨干，再由這些骨干學生去輔導帶動其他同學做好實驗，在練習使用顯微鏡時，就要特別強調(diào)其使用方法和操作要領。如順時針調(diào)節(jié)粗調(diào)節(jié)輪時，使鏡筒緩慢向下，這時頭應向左側(cè)偏下，眼光與裝片在同一水平面上，眼要特別注意物鏡下降的位置，當物鏡靠近裝片時停止。這時用左眼從目鏡觀察，同時右眼也要睜開，用右手逆時針方向轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)輪，使鏡筒慢慢上升，直到對準焦點，看清物像為止。再轉(zhuǎn)動細準焦螺旋，來回調(diào)節(jié)，使看到的物像更加清晰。千萬不能違反操作規(guī)程，下降鏡筒時，一定要從旁注視物鏡，防止物鏡碰到蓋玻上，損壞玻片標本和物鏡。教師也可以用兩臺顯微鏡示范，一臺是已經(jīng)對好光了的，另一臺則是已找到標本清晰圖像的，讓學生觀察后做模仿。
三、要有實事求是和富于探索的科學態(tài)度
要求學生在做實驗的同時，一定要做好記錄，如果一個實驗小組兩人，則一人做實驗，一人記錄，下一次實驗互相對調(diào)。實驗繪圖要求學生實事求是照看到的實際畫，在實驗課中完成。如在解剖鯽魚時，有的同學發(fā)現(xiàn)魚的心室和動脈球的搏動位置在心房的上方，而在生物教學掛圖中，心室位于心房下側(cè)，在心室前端有一白色的動脈球，這就要按實際看到的畫。又如初中生物課本中，用顯微鏡觀察［人的口腔上皮細胞裝片］實驗，而在實驗報告冊上則要求，觀察人的口腔上皮細胞要用0．01％亞基藍溶液作為染色劑，如果此種試劑一時買不到，不進行染色，人的口腔上皮細胞透明度大，那么在顯微鏡下很難看清其細胞膜和細胞核等。為了觀察清楚，這時可提示學生是否也可用稀釋的碘酒或墨水作為染色劑，觀察人的口腔上皮細胞裝片，學生試著做了結(jié)果很滿意。人的口腔上皮細胞被染成黃（紅）色，細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核看得很清楚。細胞周圍空間呈白色，圖像很清晰。再如有些同學，即使不用牙簽輕刮口腔上皮，用一滴口水，處理后也可找到口腔上皮細胞，這又是為什么？等等。從而培養(yǎng)了學生獨立探索和實際操作、制作能力，培養(yǎng)了學生觀察思維、動手能力，培養(yǎng)了學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
四、要關心愛護教學儀器，節(jié)省實驗材料
在做每個實驗前后，要求學生一定要養(yǎng)成洗手的習慣，以免實驗時沾污實驗儀器和試劑、樣品、標本，從而引起實驗誤差，同時還要求學生不應做與本實驗無關的動作，以免損壞實驗儀器，甚至發(fā)生意外事故。要節(jié)約實驗材料，如在制作洋蔥表皮細胞臨時裝片，只要取一張洋蔥表皮就夠了，不必取大塊，另外如擦鏡紙、吸水紙，大頭針和各種試劑等也要節(jié)約使用。嚴禁將教學器具如鑷子、放大鏡、剪子等帶出實驗室。同時為保障實驗用品、材料、儀器不丟失，在實驗前分發(fā)給每個小組一份實驗儀器、材料登記表，要求學生在實驗前后核實，并填寫本節(jié)課的實驗名稱，日期，班級和組別等，要簽名，以示清點核實無誤并承擔責任。實踐證明，在實驗中對學生進行愛護關心儀器和經(jīng)常節(jié)約實驗材料教育，有助于培養(yǎng)學生愛護公共財產(chǎn)，艱苦奮斗，自力更生的精神，有利于調(diào)動學生上好實驗課的積極性。
五、做好實驗小結(jié)，啟發(fā)學生自我評價
實驗結(jié)束前，用3—4分鐘時間讓一些實驗認真、觀察細致、操作熟練、清楚實驗步驟和實驗目的、正確掌握了實驗技能、并實驗成功的同學簡單談談收獲、體會。也可由教師或者同學給予肯定評價和鼓勵。反之，一些實驗做的不好的同學或看不到實驗結(jié)果的同學可談談失敗原因和要吸取的教訓。如有的同學也可能是因為怕麻煩、怕臟、怕腥味等原因而不愿意做實驗，以至實驗效果不好或無結(jié)果，為此教師也要幫助其克服怕麻煩、怕臟、怕腥味的嬌慣心理，自覺做好實驗。最終要使學生懂得生物學是一門實驗科學，實驗、觀察、標本的采集和制作等在生物學教學中有著十分重要的地位。
六、要始終保持實驗室整潔衛(wèi)生
要養(yǎng)成整齊清潔的實驗習慣。實驗過程中不得亂丟紙屑、雜物。實驗結(jié)束后要清理實驗儀器，把儀器放回原位，清潔實驗桌（臺）凳。對于貴重儀器如顯微鏡要求學生做到，實驗完畢用軟布認真擦凈其各個部分，鏡頭（目鏡和物鏡）必須用擦鏡紙輕輕地擦，擦完后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器將兩個物鏡置于兩側(cè)，再將鏡筒下降，目鏡、物鏡放入鏡頭里的規(guī)定位置，反光鏡鏡面要直立，以免落灰塵，罩上鏡罩，把顯微鏡放回箱內(nèi)，固定螺絲要擰緊，鏡箱要鎖牢，由值日生做好整個實驗室的安全檢查。
生物小論文:松材線蟲病等重大林業(yè)有害生物實施方案
松材線蟲病是世界上具危害性的林業(yè)有害生物之一，一旦發(fā)生，無法根治，我國部分省份已暴發(fā)流行，并對部分森林資源造成嚴重破壞。切實抓好松材線蟲病預防和除治工作，對于保護我鎮(zhèn)森林資源安全，加快生態(tài)建設步伐意義重大。根據(jù)《森林法》、《森林病蟲害防治條例》、《植物檢疫條例》和《__省林業(yè)廳關于報送松材線蟲防治（預防）實施方案的通知》要求，結(jié)合我鎮(zhèn)實際，特制定本應急預案。
以《植物檢疫條例》和《森林病蟲害防治條例》為依據(jù)，以科學發(fā)展觀為指導，貫徹“預防為主、科學防控、依法監(jiān)管、強化責任” 的森防方針。以防治松為重點，轉(zhuǎn)變預防機制，落實預防責任，加強依法防治，強化政府行為，堅持常年防治，確保松材線蟲病預防工作有效展開。
建立健全疫情監(jiān)測預警、檢疫檢驗、防治服務體系，貫徹落實“封鎖、嚴防死守、全力除治”的方針，切實強化“搞宣傳、行普查、治天牛、清病樹、嚴檢疫”等預防、封鎖、控制和防治撲滅的工作措施，堅決避免松材線蟲病疫在我鎮(zhèn)發(fā)生。根據(jù)我鎮(zhèn)實際情況，將松材線蟲病預防區(qū)劃為重點預防區(qū)和一般預防區(qū)。重點預防區(qū)域為2村。分別是天井村、理河村；重點預防區(qū)所在村社要組織制定預警應急預案，在通往我鎮(zhèn)的所有交通路口依法設置檢疫檢查哨卡（可由木材檢查站兼職檢查），認真進行檢疫檢驗，嚴禁一切松材線蟲寄主植物及其制品進入我鎮(zhèn)；林場、公路沿線所在的村社，實施封山育林，林木改造，逐步形成天然隔離帶；加大宣傳力度，實行有獎舉報制度；開展常年普查、監(jiān)測、發(fā)現(xiàn)死亡松樹及時取樣鑒定、上報、清理；并加強復檢工作，定期開展檢疫大檢查，做到防患于未然。
為了確保松材線蟲病預防工作順利開展，決定成立松材線蟲病預防工作領導小組。以鎮(zhèn)長為組長，分管領導與林業(yè)站負責人為副組長，各站所、各村村主任為成員的領導小組。
（一）普查
我鎮(zhèn)按照縣《松材線蟲病普查抽樣檢測辦法》的要求開展春秋兩季（3-4月和9-10月）松材線蟲病普查，形成普查報告并上報上級林業(yè)主管部門和縣預防辦備案。普查的范圍為松科植物林區(qū)（天井村、理河村）。
（二）監(jiān)測
在縣林業(yè)和園林局森防檢疫部門的統(tǒng)一組織和指導下，各林業(yè)站、林場定期（3-10月份）、定點（各監(jiān)測點）、定人（每站、場1名）對松材線蟲病傳播媒介昆蟲松褐天牛和不明原因死亡松樹進行野外監(jiān)測記錄、收集標本，再由森防檢疫部門對監(jiān)測結(jié)果、標本進行檢驗、分析，必要時請上級有關專家進行檢驗和分析，發(fā)現(xiàn)病疫木及時處理。
（三）檢疫
1、調(diào)入檢疫。鎮(zhèn)林業(yè)站要加大對調(diào)入我鎮(zhèn)的森林植物及其產(chǎn)品，特別是松木制品《植物檢疫證書》的查驗力度，對無《植物檢疫證書》的，按《林業(yè)行政處罰程序規(guī)定》予以處罰，并由森檢部門進行補檢，對合格的發(fā)給《植物檢疫證書》。復檢時發(fā)現(xiàn)檢疫對象和危險性病蟲的，下達《檢疫處理通知單》，并及時采取相應的防范疫情擴散措施，監(jiān)督、指導收貨人進行除害處理，并將有關情況及時通告調(diào)出地省級森檢機構(gòu)和本省森檢機構(gòu)。復檢時做好詳細記錄，保存抽檢樣品和標本，必要時請專家鑒定并出具書面鑒定材料。
2、調(diào)出檢疫。鎮(zhèn)林業(yè)站定期或不定期地對各木材加工廠、點、貯木場的松木進行調(diào)出前檢疫，對各松科植物、種苗生產(chǎn)基地進行產(chǎn)地檢疫和調(diào)出前檢疫，一旦發(fā)現(xiàn)可疑情況，立即進行除害處理。對無法進行處理的立即銷毀。
（四）除治
對在普查過程中發(fā)現(xiàn)的枯死松樹，鎮(zhèn)林業(yè)站要及時組織清除，并做到早檢測、早預防。一旦確診為松材線蟲病疫情，要早報告、早封鎖、早除治。在除治過程中，要認真落實責任制，嚴格按國家林業(yè)局制定的《松材線蟲病疫區(qū)和疫木管理辦法》的規(guī)定進行除治處理。加強對疫木的采伐、運輸、加工利用的檢疫監(jiān)管，嚴格控制疫木調(diào)出，防止疫情擴散。
（一）、加強輿論宣傳，提高全社會的防范意識。
要充分利用會議、“平安大喇叭”手機短信平臺等多種宣傳工具，廣泛宣傳松材線蟲病危害的嚴重性和開展預防除治工作的重要性，以及識別、除治松材線蟲病的技術(shù)知識，以提高干部和群眾對松材線蟲病預防與除治工作的認識，增強緊迫感和防治意識。通過宣傳，使松褐天牛發(fā)生區(qū)和重點監(jiān)測區(qū)的企業(yè)及群眾支持并參與松材線蟲病的預防工作，自覺遵守松材線蟲病防治和檢疫的各項規(guī)定，從而有效遏制松材線蟲病發(fā)生、蔓延。
（二）、切實加強對松材線蟲病預防和除治工作的領導。
要根據(jù)國務院的《中華人民共和國森林法實施條例》的有關規(guī)定和國務院領導同志重要批示及國務院辦公廳《關于進一步加強松材線蟲病預防和除治工作的通知》（國辦發(fā)電[2002]5號）精神，按照《青川縣松材線蟲預防和除治工作應急預案》的要求扎實開展工作。
（三）、抓好目標管理責任制的落實，實行限期除治制度。要實
行政府、林業(yè)“雙線”目標管理，把松材線蟲預防工作列入國民經(jīng)濟、社會發(fā)展和減災控災計劃，實行各級領導任期目標責任制，層層簽訂責任書，明確防治責任，使松材線蟲病的預防和除治工作真正納入各級政府領導的重要議事日程。（四）、加強基礎建設，建立健全松材線蟲病預防和除治體系。要加強充實與松材線蟲病預防及除治相適應的森林病蟲害防治檢疫機構(gòu)，建立起一支以森檢機構(gòu)專職檢疫員為主，基層林業(yè)單位及車站、港口、碼頭等重要場所負責人為輔的森林植物檢疫檢查站或流動哨卡，依法開展檢疫檢查；要加快檢疫檢驗實驗室、熏蒸場所的建設，配備必要的檢疫檢驗設備，提高檢測鑒定能力和疫木的處理能力；要加強檢疫人員的培訓，不斷提高素質(zhì)，以適應工作崗位的要求。 （五）、加大科技投入，提高預防工作水平。
松材線蟲病預防工作必須依靠科學技術(shù)。各有關部門要加強對松材線蟲病的檢疫檢測技術(shù)、監(jiān)測技術(shù)、松材線蟲病發(fā)病規(guī)律以及松材線蟲病傳播媒介昆蟲—松褐天牛生活史和發(fā)生規(guī)律的研究；要加強對松材線蟲病防治技術(shù)的研究，不斷提高防治水平。
（六）、保障經(jīng)費投入，推進工作開展。
為了保障松材線蟲病預防工作順利開展，松材線蟲病預防常規(guī)定經(jīng)費每年年初由縣預防辦報計劃，經(jīng)財政部門審核，縣人民政府將安排列入當年財政預算。在發(fā)生松材線蟲病時，縣財政將根據(jù)工作需要，足額列支工作經(jīng)費，確保防控需求。
生物小論文:生物教學中興趣的培養(yǎng)淺談
教師都希望學生樂于接受自己所講知識，但學生能否主動接受，在很大程度上取決于教師傳授知識的方式和技巧。尤其是當今生物取消高考，更為教師的教學提出了更高的要求。十幾年來的教學實踐，我深深感到：濃厚的興趣，能加強學生學習的自覺性，能培養(yǎng)學生探索精神，開發(fā)他們的創(chuàng)造能力；濃厚的興趣，還會減弱學生學習中的疲勞，從而提高效率，取得優(yōu)異成績。下面就如何培養(yǎng)學生學習生物學的興趣，談幾點體會：
一、感情投資，激發(fā)興趣若學生對教師感興趣，對他所任教的這門課也會產(chǎn)生濃厚的興趣。因此，老師應該對學生多進行感情投資，做到處處關心學生，愛生如子。同時課余時間應多深入到學生中去和他們聊天。講講生物領域中各種各樣的趣聞；幫助解答生活中的一些疑難問題：如一次施肥過多，植物為何會燒苗？南瓜為何有的子房會發(fā)育良好，有的發(fā)育不好？這樣做學生自然會喜歡這個老師，進而喜歡這門學科，從而激發(fā)學生學習生物學的興趣。
二、給每節(jié)課開好頭，激發(fā)興趣俗話說：好的開頭等于成功的一半。教師對每堂課的開場白應該認真仔細推敲，要使開場白起到激起學生興趣，從而為傳授新知識掃清心理障礙，就必須根據(jù)不同情況、不同的內(nèi)容設計不同的導言。如對初一新生上及時堂課，一般可采用先松后精，即先來段精彩的開場白，講神秘的奇花異草，動物一些特殊行為及仿生學在軍事和民用的發(fā)展前景，其間穿插一些有些生物學家的趣聞秩事。這樣旁征博引、深入淺出，使學生整個身心都融于生生不息、奧秘無窮的生物界之中，學生自然會對生物學產(chǎn)生濃厚的興趣。
三、聯(lián)系實際，激發(fā)興趣教師在教學中一定要將書本知識與實際結(jié)合起來，使理論再回到實踐，這樣不僅可使學生培養(yǎng)各種思維能力，更能激發(fā)學生的學習興趣。如講細胞膜是選擇透過性膜大分子不能通過后，我提出淹姜時加入醋和白糖為何糖可進到細胞內(nèi)部？做酸菜時為何要密封？種菜時為何施肥前一般要松土？當這些問題解答后，學生不但對課本知識理解得更深，而且對學習生物學產(chǎn)生強烈的興趣。
四、利用直觀手段，激發(fā)興趣直觀手段包括直接的直觀和間接的直觀。利用直觀教具可使學生對知識理解得更透切，同時也可激發(fā)興趣。如講DNA分子的空間結(jié)構(gòu)，用模型教學學生很容易理解雙螺旋結(jié)構(gòu)；做植物細胞有絲分裂實驗之[:請記住我站域名/]前讓學生看看錄相，對有絲分裂實驗的操作過程一目了然，做起這個實驗來興趣非常濃；又如講葉的形態(tài)這節(jié)時，帶學生到生物園地去讓他們邊看我邊講，效果也相當不錯。
總之，培養(yǎng)了學生學習生物學興趣，就可使他們學得生動活潑、興味不衰。當然培養(yǎng)興趣關鍵在于教師勇于實踐，敢于創(chuàng)新。在遵循教學規(guī)律把握學生學習心理的基礎上，充分發(fā)揮教學機智和教學藝術(shù)，才能使生物教學達到知識性和趣味性的和諧統(tǒng)一。
生物小論文:淺議案例教學在初中生物課教學中的運用
【摘要】本文旨在研究“案例教學法”運用在初中生物教學中的效果,以證明該方法有利于激發(fā)學生的學習興趣,啟迪學生的思維,開發(fā)學生的潛能。文章從案例教學法的概念出發(fā),結(jié)合筆者的實踐,探索在初中生物學科的教學中,如何應用案例教學法,使生物課中枯燥的內(nèi)容趣味化,抽象的內(nèi)容具體化,從而寓教于樂,激發(fā)起學生學習生物的積極性。并將其探索的心得總結(jié)為“四步教學法”:1、精選案例,激發(fā)學習興趣;2、運用案例,鞏固知識;3、分析討論案例,提高能力;4、教學反饋、理論升華。通過總結(jié)和分析,認為“案例教學法”具有鮮明的特點,運用在初中生物教學中的可獲得較為明顯的效果。同時它也有其局限性,即知識點受制于案例,需在講解過程中引導和補充。
【關鍵詞】案例教學;精選;運用分析;討論反饋
引言:在目前初中生物學教學中,教學方式仍然是以講授式為主,雖然在一些課中也讓學生進行合作探究、討論交流,但學生主動學習缺少,大多數(shù)學生缺少有獨立思考,更少有親身去實踐的。而生物學科作為一門實踐性很強的自然科學,與現(xiàn)實生活有著非常緊密的聯(lián)系。在實際的教學中如何應用案例教學,尤其在初中生物學科的教學中顯得尤為重要,這樣使生物課的內(nèi)容趣味化,不再枯燥;內(nèi)容具體化,不再抽象。寓教于樂,激發(fā)起學生學習生物的積極性,對培養(yǎng)具有較好的知識應用能力, 善于信息整合和創(chuàng)新的人才,是值得我們?nèi)ニ伎嫉摹?
一、案例教學法的概念
案例教學法起源于1920年代,由美國哈佛商學院(Harvard Business School)所倡導,當時是采取一種很獨特的案例型式的教學,這些案例都是來自于商業(yè)管理的真實情境或事件,透過此種方式,有助于培養(yǎng)和發(fā)展學生主動參與課堂討論,實施之后,頗具績效。對于教育案例的定義,人們從不同的角度做出多種敘述。理查特說“教學案例描述的是教學實踐,它以豐富的敘述形式, 向人們展示了一些包含有教師和學生的典型行為、思想、感情在內(nèi)的故事。”1986 年,“卡耐基教育和經(jīng)濟論壇”倡議將案例方法應用到教師教育方案中,此后,各種研究者及教育者才開始把案例引人師范教育和教師培訓。對于案例教學法的概念,還沒有一個公認的定義。鄭金洲博士定義為“ 通過對一個含有問題在內(nèi)的具體教育情景的描述,引導學生對這些特殊情景進行討論的一種教學方法,在一定意義上與講授法相對立。”換句化說案例教學,就是運用“案例”開展教學的一種方法,在教師的指導下,根據(jù)課標定課堂教學目標,通過教學內(nèi)容的需要,設置一個或幾個具體案例,引導學生參與調(diào)查、閱讀、思考、分析、討論、表達和交流等活動,讓學生在具體的問題情境中積極思考、主動探索,以提高教與學的質(zhì)量和效果,培養(yǎng)學生認識問題、分析問題和解決問題等綜合能力,加深學生對基本原理和概念的理解的一種教學方法。
案例教學法在生物課堂上,就是通過對設計一個具體的生物情境,讓學生發(fā)現(xiàn)問題,引導學生對這些問題進行討論分析,得出結(jié)論,從而形成自己的“知識”,增長了學生的知識和能力。 這樣的教學方法將教學內(nèi)容與現(xiàn)代科技、學生的生活實際緊密聯(lián)系,有利于培養(yǎng)學生恰當?shù)剡x擇信息,主動地采集信息,并加工處理信息的能力,注重培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神及實踐能力,為學生適應未來的社會生活作必要的準備。
二、案例教學具體應用
2.1精選案例 激發(fā)興趣。
精選案例是實施案例教學法的前提。例如在人教版七年級上“生物的基本特征”一節(jié),用了動物世界的開頭作為案例引導學生思考生物的基本特征有哪些?這樣既真實又典型,并且還能激發(fā)學生的學習興趣。在實際教學的過程中,教師運用所選案例教學可以提供生動,真實的教學環(huán)境,給學生造成身臨其境的感覺。在這樣的氣氛中,學生能大膽交流,有較大的自由度和較多的展現(xiàn)自己的機會,在沒有壓力和顧忌的良好心態(tài)下進行學習探索,有利于激發(fā)學生的學習興趣,啟迪學生的思維,開發(fā)學生的潛能。
例如在人教版八年級上冊,講述我國的動物資源時,用了《可可西里》這部影片中的一個小片段并且講述了一個故事美麗的可可西里,一位老獵人,清晨起來,走出帳篷,看到了一只肥碩的藏羚羊。出于獵人的本能,他很快取出獵槍,而那只藏羚羊并沒有出于求生的本能而逃離。面對老獵人的槍口,藏羚羊兩條前腿跪下去,眼里流出了熱淚。老獵人開槍射殺了這只跪著的藏羚羊事情本來可以結(jié)束了,可是這跪著的藏羚羊怎么也不能拉起。老獵人用鋒利的刀子剖開了藏羚羊的腹部,看到了一只小藏羚羊。老獵人什么都明白了,從此在可可西里再也沒看到這位老獵人。學生觀看后有了很大的震撼……綜上所述,案例的選擇或編寫應遵循原則:(1)考慮具體的教學目標(2)學生的實際情況(3)當時的教學環(huán)境(4)真實性(5)完整性(6)時效性(7)趣味性。
2.2 運用案例,鞏固知識。
案例教學是案例教學法的核心。案例的運用的恰當與否是重中之重。從心理學研究表明:人們通過語言形式從聽覺獲得的知識能記憶占15%,從視覺獲得的知識能記憶占25%,而把聽覺和視覺結(jié)合起來,能記憶的內(nèi)容高達65%。
在初中階段,學生的思維正從形象思維向抽象思維的一個過度時期,而這個階段的學生通過具體生動的案例,有利于學生對抽象事物的理解,教師也能更好的緩沖難點和突出重點。因此, 運用案例教學既提供了教學的素材,也為教學內(nèi)容的呈現(xiàn)提供了另一種方式。在案例教學過程中師生雙方的互動,對案例的理解具有開放性師生在交流中達成共識,有利于鞏固學生知識。在案例呈現(xiàn)時,教師提供必備的背景材料,建立學生的一個框架。
案例教學法通過視覺材料、經(jīng)過分析,將書本的知識與現(xiàn)實生活結(jié)合起來,并利用知識分析說明與復雜多變的生物知識獲得,對所學知識的會有深刻的理解。因此,案例教學獲得的知 識是內(nèi)化了的知識,是在“實踐”中獲得的,是能理解的、能駕馭的知識,是有著真實背景的知識。
在人教版七年級上,《植物的生活需要物質(zhì)和能量》,在學習能量轉(zhuǎn)化器的概念時,先讓學生看一個大力水手的動畫片入手,先請學生觀察動畫片中的人物是誰?讓他們講出這個人物最喜歡的一句話,通過這句話同學們知道了什么?使他們獲得了能量的概念,也了解能量可以轉(zhuǎn)化的知識。從而導出“能量轉(zhuǎn)化器”的知識點,為教師下一步的教學鋪設了“平臺”。
在人教版七年級下,“探究酸雨的危害”案例,通過書上案例讓學生了解了酸雨這種自然現(xiàn)象,同時給學生一個信息的傳遞,生物的生存依賴一定的環(huán)境;生物圈是人類與其他生物的共同家園;人類的活動嚴重影響了生物圈;在人為模擬的情況下,可以再現(xiàn)自然過程,方便觀察和實驗研究;安全實驗的技能。從而使學生鞏固了生物圈的知識,并且又明確了在自然界發(fā)生的事件可以通過模擬實驗來得到結(jié)果。因此,案例的運用在學生的生物學習中,既能讓學生掌握,又能鞏固。
2.3 分析討論案例,提高能力。
引導學生分析案例。使學生產(chǎn)生疑問,在此階段,教師要學會設問。設計的問題不能簡單要能激發(fā)學生的思考,難度適中。案例分析、討論過程是集中學生集體智慧,解決案例,也是案例教學的核心環(huán)節(jié)。
討論的形式多種多樣,具體操作方式可以靈活多樣,通過個人準備、小組討論、集體辯論、角色扮演、現(xiàn)場考察等。案例討論的過程有不可預測性,由于在案例教學過程中,要求學生直接參與對案例的分析、討論和評價,這就為鍛煉、提高他們的語言表達能力,發(fā)現(xiàn)問題,分析問題和解決問題的能力創(chuàng)造了條件,不拘泥于書本知識,培養(yǎng)他們的發(fā)散性思維。初步領會和理解案例中所包含的理論知識,從而獲得思維上的深化,使學生的創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)。
例如在講述環(huán)境保護時展示了以下案例。
保護我們的“水缸”阿哈水庫。
阿哈水庫是貴陽的三個“水缸”之一,周邊樹林環(huán)繞,風光如畫,景色十分秀麗。魚類資源豐富,青山滴翠,從上世紀八十年代開始阿哈水庫的水情況開始逐年惡化,到九十年代阿哈水庫水變色,甚至有惡臭散出,一些區(qū)域魚蝦絕跡,魚類資源己近枯竭,兩岸出現(xiàn)荒山禿嶺,近幾年為了保護水庫的水資源,也為了保護我們的“水缸”,國家開始治理阿哈水庫。阿哈水庫的這些變化給周邊人民的生產(chǎn)、生活帶來了變化。
問題1: 阿哈水庫為什么會出現(xiàn)這些變化?
問題2:保護阿哈水庫我們該怎么樣?
學生通過兩個問題的分析和討論了解自己生活的區(qū)域?qū)ζ渌说挠绊懯蔷薮蟮?使其能思維有了一個較大的提高。
2.4、教學反饋、理論升華。
課堂教學是一個信息的接受、傳遞、處理、反饋的過程,通過教學反饋,既能了解學生對知識的掌握程度,又能夠使今后的教學更有針對性,為下一階段的學習打下基礎,做好鋪墊。通過前面環(huán)節(jié),教學目的己基本達到。但實際生活中的案例不可能面面俱到,不會涵蓋教學內(nèi)容的所有知識點,需要教師在學生對案例的分析、討論、總結(jié)的基礎上,引導學生結(jié)合案例所涉及的知識對教學內(nèi)容,從感性認識上升到理性認識,從而掌握教材中的生物基本原理、規(guī)律和方法。
當然任何教學的方法都有不的地方。如上所述,案例教學法也還有待完善。但作為一種新型的教學方法,它是其它方法不可替代的。它改變了傳統(tǒng)的教學模式,從基礎知識的傳授,轉(zhuǎn)移到運用基本知識分析解決實際問題的能力培養(yǎng)上來。使課堂教學社會化,具有時效性和趣味性,并貫徹學以致用的原則,值得我們?nèi)嵺`和探索。
生物小論文:分析年輪游戲在生物課堂上的運用
生物與環(huán)境關系是生物學相關課程的主要內(nèi)容之一,對該內(nèi)容的理解和掌握有助于提升學生自覺保護生態(tài)環(huán)境的意識和培養(yǎng)他們的可持續(xù)發(fā)展觀。傳授該方面知識的方式有很多種,例如課堂教學、室內(nèi)和野外的實驗教學、生產(chǎn)實踐等。為了讓學生快速地理解掌握該知識,并在掌握知識的過程中有意識地培養(yǎng)熱愛自然的情感、保護生態(tài)環(huán)境的意識、樹立可持續(xù)發(fā)展觀,本文以美國roject Learning Tree(PLT)培訓項目中的案例為基礎,開發(fā)出“生物與環(huán)境”關系內(nèi)容的游戲教學。
下面以“制作樹木的年輪”的游戲來讓學生理解國家課程標準所規(guī)定的中學生物學課程標準中“生物與環(huán)境”關系的相關內(nèi)容。
生物所要生存的環(huán)境條件多種多樣,簡單可以概括為光照、溫度、水分、土壤、人的干預等方面。樹木的年輪承載著樹木生長全過程的信息,這種信息無不打下環(huán)境要素影響的烙印。如何通過游戲的實踐活動方式讓大家深刻理解這種復雜的生物與環(huán)境關系呢?本游戲的設計思想是在理解掌握生物與環(huán)境關系的基礎上,進行對學生的生態(tài)環(huán)境意識教育。具體可以概括為是理解植物與環(huán)境密不可分,離開它生活的環(huán)境就會走向滅亡,不健康的環(huán)境不利于其成長。認識自然界中存在競爭,只有在競爭中爭取所需的環(huán)境要素,才能夠立足于不敗之林。在掌握植物與環(huán)境知識的同時,注重學生之間對知識的理解與交流。
1教學素材
一次性的紙碟子(20cm左右),鉛筆,紅、黃和藍色等塑料幣(各50枚),分別代表植物生長所需要的光照、溫度、水分等環(huán)境要素(根據(jù)教學區(qū)域或需要也可以多設計一些其他顏色的塑料幣,因影響植物生長的要素有很多且有很大的區(qū)域差異性)。
2實施步驟
(1)提出問題。例如,樹木的重要性是什么?樹木的生長需要什么?什么要素可以代表樹木的生長動態(tài)?是否見過或者接觸過樹木的年輪,在哪里?是什么樣的?……(2)請用鉛筆勾勒出樹木的年輪到紙碟子上。(3)小組成員之間交換自己的作品,分享并解釋為何要這樣描繪(例如,可以就稠密度、均勻度、是否有方向差異等展開討論)。(4)集體到室外有樹木生長的開闊的地方(校園綠地),討論植物生長所需要的環(huán)境要素。(5)拿出事先準備的彩色的塑料幣,給大家解釋幾種顏色所代表的環(huán)境要素(例如,光、溫、水等)。(6)找一片空地或草坪,畫一個10~15m直徑的圓,請大家到圓內(nèi),各自站在自己所分發(fā)的紙碟子上(每人代表一棵樹,不能移動)。(7)由組織者拿著一個裝有各色塑料幣的容器,隨機抓出其中的塑料幣去撒,直到撒完為止。(8)發(fā)令讓每個參與者在自己的身體所及的范圍內(nèi)去拾這些塑料幣(鼓勵他們在遵守游戲規(guī)則的前提下拾取盡可能多的各色塑料幣),直到所有的塑料幣全部被拾起。(9)讓每個人清點自己所得的各色塑料幣的個數(shù),并記錄到紙上。如果有參與者沒有撿到其中任何一個顏色的塑料幣就要被淘汰,因為缺少任何其中一個環(huán)境要素樹木都不可能生存。(10)重復(7)~(9)步驟4~7次,每一次代表一年,形成一圈樹木的年輪。(11)整理這幾輪的數(shù)據(jù),一個塑料幣代表可以生長0.1cm的寬度。不同環(huán)境因素對樹木生長貢獻的比重各不相同。例如,干旱區(qū)水分的重要性可能要大于氣溫,貢獻率大。寒冷地區(qū)溫度的貢獻可能大于水分,總之根據(jù)情況而定,但總和是。例如,假設游戲中有三種因子影響樹木生長,包括光照、土壤、水分。它們的貢獻率分別可以是30%、30%、40%,也可以是15%、45%、40%。(12)依據(jù)步驟(11)的數(shù)據(jù),計算自己樹木年輪的寬度,重新修訂自己樹木的年輪,并在組內(nèi)交換新的作品,探討前后的差異性及其產(chǎn)生的原因。(13)在整個參與活動的人群中討論分享實驗心得,理解植物與環(huán)境的關系。
3注意事項
其一,游戲開始前要引導學生理解地球上光照、溫度、水分等環(huán)境要素及其在地球上分布的特征;其二,注意在游戲過程中,對中間出局學生的精神安撫,說明這是游戲,實際自然界的生物就是有生長、衰老、死亡的過程,并理解自然過程有其哲學含義;其三,游戲過程中引導學生享受分享知識和信息的快樂。
本游戲在實踐教學中已經(jīng)應用了三輪,每次在課堂互動、知識掌握方面都收到較好的效果。該教學模式是一種“體驗式學習”的教學方法,使書本上“生物與環(huán)境關系”這一相對抽象、乏味、枯燥的知識點變得生動、形象、容易理解[1]。同時,通過學生的形象扮演一棵樹的角色,不僅強調(diào)了活動的“感悟”,還促進了學生情感的分享。學生一致認為這是一個全新的體驗,提高了學習該方面知識的熱情。本游戲使他們對身邊枝繁葉茂的植物不再熟視無睹,而是深刻認識到了植物生長的艱辛。在理解光、溫、水等生態(tài)因子對植物生長起重要作用的基礎上,也深刻認識到自然界存在著競爭,存在著適者生存。
生物小論文:對于“目標”的初中生物學教學策略的創(chuàng)新機制
教學不可缺失了清晰的目標,初中生物教學亦不能例外。從初中生物課教學現(xiàn)狀來看,課上挺熱鬧的,尤其是公開課被實驗、視頻、圖片、模型、標本填得滿滿的,課上看上去輕松、有趣,但是課后效果低下,是什么原因?qū)е碌哪?筆者認為新課程背景下灌輸式教學有弊端,不過,生物課不是觀賞課,毫無目標地讓學生隨意去學顯然也是無效的。我們的教學必須有明確的教學目標,通過目標的制定讓學生找到知識學習的“相關性”,實現(xiàn)生物知識、能力和情感有效的、定向的發(fā)展。本文就該話題進行簡單的分析望能有助于教學實踐。
一、合理制定明確的教學目標
1.正確理解
對于一個學生而言,知識和能力目標是否達成是顯性的,也是可以通過考試進行考量的,所以在傳統(tǒng)教學模式,教學僅重視知識與技能目標,教學目標處于單維度不利于學生的發(fā)展,很多學生在校成績很,步入社會就什么都不會了。為此,新課程提出了三維教學目標的要求,即除了知識與技能目標外,教學目標還增加了“過程與方法”、“情感態(tài)度與價值觀”這兩個隱性的教學目標。理論研究和實踐經(jīng)驗表明,三維教學目標相互之間有著很強的聯(lián)系,知識的獲得、技能的提升都需要經(jīng)歷一個從無到有、從弱到強的發(fā)展過程,離不開正確方法的指導,情感和態(tài)度又是學生能主動學習的內(nèi)在動力,在良好情緒的驅(qū)動下,學習過程才會變得輕松又有節(jié)奏,提高知識獲得的效率。我們在初中生物每節(jié)內(nèi)容的課堂教學之前就必須正確地理解待學內(nèi)容知識、過程、情感三維目標之間的聯(lián)系,確保課堂教學能夠有序施展。
2.定位
每節(jié)生物內(nèi)容的教學,教學目標都應該各有不同,定位是教學有效的前提。那么如何定位教學目標呢?筆者認為必須將教材、課程標準、學生的學情三者有機結(jié)合起來綜合的考慮。如“植物細胞的結(jié)構(gòu)和功能”這節(jié)內(nèi)容,從其在教材中所處位置來看該節(jié)內(nèi)容是“細胞是生命活動的基本單位”的及時節(jié),教學內(nèi)容的重點有如下幾個:(1)制作洋蔥表皮臨時玻片標本;(2)正確使用顯微鏡對洋蔥表皮細胞結(jié)構(gòu)進行觀察,通過自主觀察實現(xiàn)對植物細胞的基本結(jié)構(gòu)進行有效地識別;(3)在感性認識的基礎上,對細胞的功能有所了解;(4)理解細胞是生物體生命活動的基本單位。結(jié)合這些教學重點內(nèi)容,目標如何制定還要看看學生的具體學情,此前的生物課學習中,顯微鏡的使用和制作臨時玻片學生已經(jīng)學過,基本方法已經(jīng)掌握,可以作為本節(jié)課知識學習的基礎和技能發(fā)展的起點。具體的教學目標可以綜合上述幾塊分析進行科學的設置,確保教學目標簡明且可達成。
二、實施和達成教學目標的策略
1.“知識目標”問題化策略
每個知識內(nèi)容都有不同的要求,分為了解、理解和應用等幾個層次目標。那么這些知識目標如何實施和達成呢?筆者在教學中采用問題教學法組織知識教授,將知識隱喻于具體的問題中,通過引導學生解決“問題”的過程中實現(xiàn)知識的發(fā)現(xiàn)、理解和內(nèi)化。
在具體知識內(nèi)容的教學中,將每個知識目標轉(zhuǎn)化為一個主問題,再根據(jù)學生的具體學情和能力水平將主問題拆解為若干個引導學生思考和學習的過程性問題,問題的設置必須與教學重點內(nèi)容緊密聯(lián)系,問題的呈現(xiàn)形式簡潔、清晰,問題的難度立足于學生的最近發(fā)展區(qū),循序漸進引導學生在解決一個個問題的過程中實現(xiàn)知識的自主建構(gòu)和能力的提升。
2.“能力目標”操作化策略
生物是一門自然科學,生物知識的獲得都經(jīng)歷了一個觀察、實驗、總結(jié)的過程,“過程與方法”的能力目標應從學科特點出發(fā),將目標投放在具體的操作中,在做中學,在學中做。盡可能多地給學生創(chuàng)設動手、動眼的機會,在操作中熟悉基本實驗器材的使用,掌握實驗操作要領和實驗探究的一般方法。
當然,也不是讓學生漫無目的的瞎操作,在學生實驗探究的過程中,我們教師首先應該幫助學生一起理順實驗步驟,適當?shù)貢r候可以采用示范的方式確保學生的操作正確性,設置具體的觀察任務和問題引導學生有目的的實驗,在實驗過程中提高動手能力和思維能力,同時,知識是學生通過自己的雙手創(chuàng)造出來的,有利于增強學生的生物學習自信心和成就感。
3.“情感目標”過程化策略
新課程倡導學生自主體驗式學習,不僅僅知識和能力的提升要讓學生自主體驗,情感態(tài)度與價值觀目標也不可以采用說教的方式,而應該在具體的知識學習過程中進行滲透和浸潤。
(1)我們在課前備課時應該深度挖掘教材中的情感元素,多維度整合教學資源,精心設置教學情境,激發(fā)學生的學習興趣,感知生物世界。
(2)倡導教學過程動態(tài)化,給學生營造民主和諧的學習氛圍,以學生為主體,任務和問題為載體引導學生在課堂上在解決問題——生成新問題——探究解決問題的循環(huán)過程中培養(yǎng)學生形成實事求是的科學態(tài)度、探索精神及創(chuàng)新意識。
(3)將課堂知識學習與生活有機聯(lián)系起來,在觀察和參與豐富多彩的“生物”活動中體驗人與自然和諧發(fā)展的意義,提高環(huán)境保護的意識。
生物小論文:藥學專業(yè)生物化學探析
1建立課程標準
改革藥學專業(yè)《生物化學》教學內(nèi)容不同的專業(yè)有不同的教學目標,以區(qū)分專業(yè)特色。課程標準是教師根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標制定的大綱,在教學中有提綱挈領的作用,對教材內(nèi)容的選擇,上課學時的分配,實驗內(nèi)容項目的選擇等都有重要的指導作用。所以應該根據(jù)我校實際的教學經(jīng)驗,借鑒其他院校的成功實例,制定符合我校實際情況的藥學專業(yè)生物化學課程標準,使老師在教學中有章可循,更好地完成課程任務,更有針對性地因生施教。根據(jù)課程標準,應選擇合適的教學內(nèi)容,和藥學相關性大的章節(jié)應該多分配學時和精力,以對學生以后的專業(yè)課程學習打下堅實的基礎。
2加強實驗教學
實驗教學是生物化學重要的組成部分。在具體實踐中,我們應該合理分配實踐教學的內(nèi)容,在驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗三個層次中達到平衡,適當增加藥學相關的實踐教學內(nèi)容。另外,在實踐教學中,要注重學生動手能力的培養(yǎng),盡量做到2人1組,共同完成實踐教學內(nèi)容,而不是以往因為人多,很多同學只是看實驗,理解實驗這種誤區(qū)。在實踐中滲透理論知識,驗證理論知識,強化理論知識。知道為什么做,怎么做。
3有效的教學過程
3.1引人入勝的緒論
緒論是生物化學的開篇,是整門課程的縮影。所以,精彩的緒論對之后的內(nèi)容有重要的意義。所以教師要合理把握緒論的介紹,簡明扼要地講明整門課的內(nèi)容。具體來說,就是組成成分是什么,什么作用,怎么變化,怎么調(diào)節(jié),發(fā)生機理及專題生化。介紹時層層遞進,吸引學生的注意力,引起學生的興趣。可引入一些臨床或生活實例提幾個為什么,讓學生對生物化學的了解更形象更實際,從心里接受生物化學的重要性。在緒論結(jié)束,介紹幾種學習方法,使學生在學習中更加輕松。總之,好的開頭是成功的一半,教師在緒論上應該多下點功夫,一開始就抓住學生的心。
3.2精美的課件
教學過程幾乎都是以多媒體課件形式進行展示。在教學過程中應該注重課件的美化與內(nèi)容的涵蓋。首先,教師應該堅持獨立制作課件,依據(jù)自己上課的思路,可以適當借鑒比較好的如精品課程的課件,但不應該全盤借鑒,應該有自己的特色和思路。課件就是把自己上課的思路和想法展現(xiàn)出來。其次在內(nèi)容上,課件不應該是教學內(nèi)容簡單的羅列,不應該是文字的聚集,而應該是用重點的提綱挈領。對于色彩的運用應該到位,盡量避免壓抑的黑色,刺眼的紅色,視覺疲勞的白色。另外,在制作課件過程中要適當穿插圖片,動畫等。比如在講解酶可逆抑制時,三種抑制作用(競爭性抑制,非競爭性抑制,反競爭性抑制)可以做成動畫共同集中在一張ppt上,一來動畫可以非常清晰地表達每種抑制作用的特點,二來三種抑制作用可以形成明顯的對比,看完后,學生自己就能總結(jié)其區(qū)別,對每種抑制作用都有清晰的認識。
3.3恰當?shù)慕虒W方法
教學方法可以說是一個教師的魅力所在。教師應該根據(jù)自身的教學特點,學生的實際情況,采取適合自己和所教授學生的教學方法。鑒于藥學專業(yè)的課程標準,在教學中應該多側(cè)重與此相關的內(nèi)容知識點。學習的最終目的是學以致用或幫助理解生活中的遇到的疑問從而達到心理上的滿足。比如在學習酶的競爭性抑制時,可以介入磺胺類藥物殺菌機理,并提問學生,為什么在服用復方新諾明時要首劑加倍?和實際相聯(lián)系會更增加學生學習的興趣。生物化學在內(nèi)容上有靜態(tài)生物化學、動態(tài)生物化學、機能生化等。教學中不應局限于單一的教學方法,而是根據(jù)不同的教學內(nèi)容,甚至不同班級的學生情況采取合適的教學方法。PBL教學法可以增加學生的興趣,提高其解決問題的能力[2];比喻教學法可以提高學生的理解能力,把知識化繁為簡,學生能舉一反三;列表法可以讓復雜的知識簡單條理化,利于學生掌握和記憶;示意圖法可以讓學生在總體上把握主線,認識形象;諧音法可以幫助學生記憶,從而更好地理解。具體教學中,同一教學方法可以應用于不同的內(nèi)容,而同一內(nèi)容也可以同時采取幾種教學方法。
4合理的考核方法
恰當?shù)目己耸菍W生的一種促進,也可以給教師提供下一步努力的方向。鑒于我校實際情況,理想的考核方法是考教分離。也就是,任課教師只負責教課,而不參與與考試相關的工作,但可以提供其教學大綱及課程標準,讓其他命題者不至于命題過偏。與考試相關的監(jiān)考、閱卷、分數(shù)登記、試卷分析等工作由其他人員來完成。在實際教學過程中,我們應加強和藥學專業(yè)的結(jié)合,培養(yǎng)符合藥學專業(yè)培養(yǎng)目標的人才。在以后教學中不斷改正缺點,發(fā)揚優(yōu)點,使教學過程更好地服務于實際。
生物小論文:[中學生物論文]中學生物學特長生及其培養(yǎng)
隨著學科奧林匹克競賽的興起，涌現(xiàn)出了一批競賽特長的學生，學科輔導教師也在著力研究和培養(yǎng)這樣的特長學生。自我國開展中學生物學奧林匹克競賽以來，學生參加國際生物學奧林匹克競賽摘金奪銀，成績輝煌。生物學奧林匹克活動吸引了許多中學生，使他們更加熱愛生物學，有志于發(fā)展生物學。特別在高考取消生物學科，生物教學步入低谷的時候，生物學奧林匹克競賽培養(yǎng)了一批生物學科特長生，極大地推動了生物學教育教學的發(fā)展。面對21世紀社會對教育發(fā)展的要求，生物學特長生如果僅限于參加學科奧林匹克競賽摘取獎牌的學生，特長生的意義就顯得過于狹隘，就會使生物學科的素質(zhì)教育發(fā)生偏差。因此對中學生物學特長生的含義加以探討具有重要意義。
生物學特長生的概念源于生物學奧林匹克競賽。隨著一年一度的競賽活動的開展以及優(yōu)異的競賽成績的取得，生物學特長生的概念也在逐步得到強化，牢牢地限定在生物學競賽這一活動上面。可是隨著社會的發(fā)展，人口、糧食、資源、環(huán)境等已成為擺在人們面前的重大生物學難題，人類為了生存，就要研究、解決這些問題。由此在資源開發(fā)、能源利用、環(huán)境保護等方面提出了“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”的思想，也就是使人口、經(jīng)濟、社會、環(huán)境、資源等相互協(xié)調(diào)，既能滿足當代人的需求，又不對后代人滿足需求能力構(gòu)成威脅的發(fā)展。可見生物學研究的范圍很大，內(nèi)容十分豐富。社會發(fā)展需要多種多樣多層次的人才。21世紀是生物學經(jīng)驗豐富的世紀，生物學知識將應用于21世紀的方方面面，各種生物學人才在21世紀將發(fā)揮各自的巨大作用，創(chuàng)造出較多的成果。如果僅把參加生物學競賽的學生作為生物學特長生來培養(yǎng)，這是遠遠不符合社會發(fā)展需要的。我們培養(yǎng)的生物學特長生，應當是能夠在將來應用各種生物學知識和技能，解決與人類生活有關的各種問題，能夠在促進人類持續(xù)發(fā)展方面做出一定貢獻的人才。
可以看到，為適應21世紀社會發(fā)展的需要，依據(jù)生物學知識涉及的范圍，中學生物學特長生的含義應當具有較為廣泛的意義，從而使生物學特長生培養(yǎng)適應教育改革發(fā)展的要求。在中學生的學習過程中，能夠努力學習生物學知識，對生物學具有濃厚的興趣，立志從事生命科學事業(yè)，能夠運用生物學知識，積極參加生物學科技活動，具備一定能力，并有突出表現(xiàn)，這應當就是中學生物學特長生。
中學生物學特長生的培養(yǎng)
在中學生物學特長生培養(yǎng)方面，弄清生物學知識的涉及范圍及其在日常生活和社會生產(chǎn)實踐中的應用狀況至關重要，它有利于我們搞清楚生物學特長生的發(fā)展和培養(yǎng)方向。
1．課堂教學應是培養(yǎng)中學生物學特長生的主要陣地 中學生物學課程主要有植物學、動物學、人體生理衛(wèi)生和高中生物學。實施新教材后，初中教材統(tǒng)編為生物，分為及時冊（上）、及時冊（下）和第二冊3冊。中學生物學研究的內(nèi)容主要涉及生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理、分類、演化、遺傳和變異、生態(tài)等方面。這些生物學知識主要通過課堂教學使學生掌握，并在掌握知識的過程中發(fā)展學生的興趣，培養(yǎng)學生學習的能力。這是培養(yǎng)生物學特長生的基本途徑。教師課堂教學水平的高低直接影響著培養(yǎng)生物學特長生的數(shù)量和質(zhì)量。豐富的課堂內(nèi)容、良好的教學方法、生動的教學場面能夠提高教育教學質(zhì)量，促使學生更加熱愛生物學。持之以恒，能夠使學生對生物學由一時的興趣轉(zhuǎn)化為志趣，從而樹立從事生物學事業(yè)的遠大理想。這些學生在生物學的學習上，具有濃厚的學習興趣，良好的學習方法，有鍥而不舍的探索精神，對生物學問題的研究達到廢寢忘食的程度，并能夠取得優(yōu)異的學習成績。因此，課堂教學應是培養(yǎng)中學生物學特長生的主要陣地。
2．選修課是發(fā)展中學生物學特長生的重要陣地 教師應結(jié)合生物科技發(fā)展的狀況及生物學知識在實踐中的應用情況，不斷地向?qū)W生介紹近期的科技成果以及在生產(chǎn)實踐中的應用事例，進一步深化課堂學習的內(nèi)容，拓寬知識視野。要努力使學生看到生物學發(fā)展的前景，看到生物學知識的應用價值，從而進一步增強學生學習生物學的信心。學生通過參加選修課的學習，達到對生物學知識的熟練掌握，能夠運用生物學知識，初步解決日常生活和生產(chǎn)實踐中的一些問題。通過輔導學習，自學能力、實驗技能、心理素質(zhì)大為提高。在各門課程的學習中，學生對生物學的學習表現(xiàn)更為突出，參與意識和競爭能力都比較強，能成為奧林匹克競賽選手的好苗子，再通過的培養(yǎng)和鍛煉，使之成為21世紀的生物科技后備人才。
3．活動課是培養(yǎng)中學生物學特長生的又一重要陣地生物學活動課的開設要注意體現(xiàn)性、主動性，面向全體學生，進一步突出學生的主體地位，明確教師的主導作用。聯(lián)系有關部門，結(jié)合當前實際，尋找存在的一些生物學問題，確立課題進行研究，使學生掌握學習的方法，這也是培養(yǎng)學生研究能力和創(chuàng)新意識的重要途徑。通過活動課的開設，學生能夠初步掌握一定的研究方法，運用所學的生物學知識和掌握的生物學技能，對日常生活和社會生產(chǎn)實踐及實驗中的生物學問題提出自己的看法，并有解決問題的方法、途徑，取得課題研究項目的成果，得到社會有關部門的認可，產(chǎn)生一定的社會效應。通過活動課，還要引導學生進行制作研究，通過創(chuàng)造技能學習，研制一些生物技術(shù)產(chǎn)品，進行小創(chuàng)造、小發(fā)明活動。這樣，使學生產(chǎn)生進行生物學研究和創(chuàng)造的萌芽。學生掌握的生物學知識是的，并注重理論聯(lián)系實際，具有實事求是的科學態(tài)度，頑強不屈的研究探索精神。通過一定時間的培養(yǎng)，使之具有生物科學知識、科學精神、科學方法、科學態(tài)度以及生物科學價值觀。
4．勞動技術(shù)教育課是發(fā)展學生生物學特長的又一領地勞動技術(shù)教育課的內(nèi)容涉及多門學科，其中含有豐富的生物學內(nèi)容；況且，生物學知識與生產(chǎn)實踐聯(lián)系廣泛。生物學既
是實驗科學，又具有廣泛的實踐性，開設生物學勞動技術(shù)教育課具有重要意義。目前，栽花種樹、草木管理、動物飼養(yǎng)等都涉及普通的生物學應用知識。隨著生物科技的發(fā)展，組織培養(yǎng)、菌種制作、無土栽培等實驗室生物技術(shù)與生產(chǎn)實踐密切聯(lián)系起來，大大促進了生物學技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程。生物技術(shù)向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的速度加快了，生物學科的實驗、實踐性日益突出。學生能夠積極參加生物學勞動技術(shù)教育培訓，利用勞動技術(shù)教育課進行一些操作、實踐，掌握生物學勞動技術(shù)，能夠積極進行技術(shù)管理活動，逐步培養(yǎng)起學科學、愛科學、用科學的思想，樹立科學技術(shù)立國的基本觀念。
總之，生物學特長生的培養(yǎng)應遵循因材施教的原則，因地制宜，面向全體學生，在發(fā)展的基礎上，使學生學有所長，學有所得。這是生物學教育教學改革的必然要求。
生物小論文:高中生物教學中的合作化學習的方式創(chuàng)新
摘 要:合作化學習作為一種重要的教學策略興起于20世紀70年代的美國。在80年代中期,合作學習的理論逐漸成熟并且在發(fā)達國家的中小學教學活動中得到廣泛應用。新課程改革以來,高中生物更加注重合作化理念的貫徹落實,合作化學習逐漸成為當前我國高中生物教學中具有代表性的教學策略之一。本文通過對合作化學習教學策略的實際運用,統(tǒng)計、分析相關的問卷調(diào)查形式,以做到在高中生物教學中合作化學習策略的應用。
關鍵詞:高中生物 合作化學習 問題與策略
一、合作化學習理念在高中生物教學中的運用
1.必要性分析
合作化學習是指在教學過程中,以分好的小組作為活動主體,設立學習目標,以最終小組達到目標作為教學標準。20世紀80年代以來,我國的教育學家更多地將目光焦點放到合作化學習上來,因為這一方法有利于激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的學習成績,解決學生許多的學習上與生活上的問題。
生物教學的基礎是實踐,在高中生物教學中教師需要重視培養(yǎng)學生實際經(jīng)驗獲取的能力。而合作化學習的模式,有利于對學生這方面能力的培養(yǎng)。因此,教師必須要重視在高中生物教學中合作化學習理念的應用。
2.重要性分析
合作化學習作為一種強調(diào)效果的實效性的教學策略。影響的并不僅僅是學生的成績,更重要的是學生的能力培養(yǎng)與素養(yǎng)熏陶。這在高中生物的教學過程中具體表現(xiàn)為:首先,合作化學習的理念通過小組之間的相互合作能夠提高學生的學習興趣,端正學生的學習態(tài)度,增加學生對學習過程的適應能力。其次,在合作化學習的過程中最為重要的環(huán)節(jié)便是合作,這就需要各個成員各司其職,相互配合,共同解決面臨的種種困難。,在這一過程中,是以最終小組的合作成果作為評價標準,小組成員之間榮辱與共。合作化學習不僅提高了學生能力,培養(yǎng)了合作意識,同時還增進了學生之間的友誼,改善了班級學生之間的人際關系,促進班級的和諧發(fā)展。
二、目前在高中生物教學中推行合作化學習理念存在的問題
1.學生的不均衡參與
合作化學習有助于提高學生的合作能力、探究能力,但是,各個學生之間是存在著發(fā)展差異的,表達能力強的學生有更多機會,也更有意愿去代表小組發(fā)言,因此這類學生鍛煉與提升自己的機會增多,而不善于表達自己的學生卻不積極發(fā)言,被動地接受他人的觀點。長此以往,學生的發(fā)展差距將逐漸拉大,不利于班級整體生物學習水平提高。
2.推行范圍過于局限
目前,并不是所有學校都認可并推行合作化學習理念,大部分學校仍然沒有意識到它的重要性,或是根本不采用合作化學習模式,或是只注重形式、不注重過程,使其流于形式。這種小范圍內(nèi)的推廣并不能滿足整個社會對高中生物教學的需要。在高中生物教學過程中,學生合作能力、探究能力、實驗能力都應該得到相應的培養(yǎng)。因此,教師更應該重視合作化學習,只有合作化學習的模式得到更大范圍內(nèi)的推廣,才能為學生未來的發(fā)展奠定良好的基礎。
3.缺乏相應的實踐過程
雖然有些學校實行了高中生物教學中的合作化學習,但在具體的教學過程中還是出現(xiàn)了各種問題。及時,合作化學習更多的是注重形式,開課前粗略地分好了小組,剛開始討論沒有多久,還沒有深入討論話題,便已經(jīng)進入到課堂教學的下一步,更沒有小組合作成果展示的過程。第
二,受到傳統(tǒng)教育模式的影響,應試教育的觀念根深蒂固,高中生物教師過于注重知識的講解,灌輸相關知識,不注重學生的個性化發(fā)展與能力水平培養(yǎng),導致一大批高分低能學生的出現(xiàn)。第三,教師的引導不足,學生對于合作化學習的理念認識不清,學生對課堂的興趣無法被充分激起,教學效果自然無法達到預期水平。
三、高中生物教學中合作化學習的措施
1.合理設定學習目標
在學習的過程中只有有了明確的目標,才能更好地激勵學生學習。因此,高中生物教師在平常的教學過程中,就應該為學生設立合適的目標,并且將是否達到目標作為教學效果的重要參考指標。否則,如果教師的教學目標與學生的學習目標設定不明確,就會導致學生的合作化學習過程雜亂無章,使合作化學習的優(yōu)點無法實現(xiàn),合作化學習的過程也會因此流于形式。所以,確立合理的合作化學習目標至關重要。例如,在高中生物必修1的教材中,有“從生物圈到細胞”這一課,教師應該在上課之前就充分了解學生對于生物圈的初步認識,并且將學生的初步認識與書中講授的知識作對比,從而將學習目標確定為明確生物圈的具體構(gòu)成及其概念。初步了解細胞的組成及類型,建立起學生對于高中生物的基本認知。教師的首要意圖是激發(fā)學生對生物學科的興趣,并且使學生體驗到合作化學習的快樂,體驗合作化學習的過程。
2.教師提出合適的探究問題
探究問題是合作化學習過程的基礎與前提,教師必須進行充分的思考,深入理解教學內(nèi)容的重點與難點,最終提出的需要學生合作回答的問題應具有一定的難度和探究性,而且需要學生合作化學習才能完成。例如,在“遺傳信息的攜帶者——核酸”一課中,教師可以在課堂講授知識的基礎之上,為學生布置合理的探究性問題。如:以自己的表達方式比較DNA與RNA,并且要清楚明了地說出其中的異同點,盡量避免書中所述對學生的影響,讓學生充分發(fā)揮自己的想象能力與探究能力,最終以小組匯報的形式展示,展現(xiàn)學生自我思考的成果。
3.科學合理地劃分學習小組
在劃分小組的過程中,教師首先應該做到的一點是,了解每個學生的生物學習水平,知道各個學生的優(yōu)缺點,以便于在分組過程中確保每個小組的總體水平相當。當然,這也需要學生在平時課堂中積極展現(xiàn)自我,合作化小組的合理分配需要師生的共同努力。其次,教師在分組時也應考慮到男女比例問題,男女生有其各自的特點,在同一小組共同分工合作中更有利于發(fā)揮出各自的優(yōu)勢。此外,教師還要認識到學生的不同性格特點,不喜歡表達自己的學生可由活潑外向的學生帶動,這樣更有利于學生之間的積極影響與發(fā)揮帶動作用。
4.多樣化的探究模式
在高中生物教學應用合作化學習理念的教學過程中,教師需要保障探究形式的多樣性,以保障合作化學習的高效運行。教師分配的小組應該目標明確、合理劃分任務、講求實 效,以促進學生養(yǎng)成良好的學習習慣。在最終的成果展示中,教師要注重給予不同學生以展示機會,促進班級整體生物學習水平的共同進步。
四、總結(jié)
在高中生物教學過程中實行合作化學習確實是切實有效的。這樣能夠激發(fā)學生學習生物的興趣,增強學生的主體意識。提高學生生物成績,同時還可以提高學生多種生物能力,如生物交流能力、生物閱讀能力等。
當然,現(xiàn)在的合作化學習并不是無缺的,還存在著一些問題亟待改進。最為典型的便是小組中個別成員過多地承擔了小組中其他人的職責,導致小組成員的整體水平無法提高。此外,成員之間的協(xié)調(diào)也成為合作化學習中的問題,如果不能采取切實可行的對策,這些都將會成為阻礙高中生物教學中合作化學習的重大問題。
盡管合作化學習的成效顯著,但并不代表所有的教學內(nèi)容都適用于合作化學習方法。教師應該注重在合作化學習中合理分配時間,這樣既能保障合作化學習的效果,又
能夠提高合作的效率,一舉兩得。
當前,高中生物教學還需要不斷改善與進步,從而促進教學水平的提高與教學效果的改善,只有真正做到這
些,高中生物教學才能邁出新的步伐。
生物小論文:探討高中生物學研究型作業(yè)
《普通高中生物課程標準(實驗)》倡導探究性學習,力圖促進學生學習方式的變革,要求我們教師在教學中注重培養(yǎng)學生的研究性學習能力。《浙江省深化普通高中課程改革方案》將研究性學習滲透于學科必修課程與選修課程的教學中,增加了選修課程,其中包括學科研究性學習。研究性學習作為一種學習方式,應該滲透于學生的所有學科、所有學習活動之中。而作業(yè)作為教學活動的一項重要環(huán)節(jié),學生在完成作業(yè)時采用研究性學習方式無疑是貫徹上述精神的一條重要途徑。
一、研究型作業(yè)的特點
研究型作業(yè)是指學生以研究性學習的方式完成的學習任務。具體來說,就是指由學生個人或教師提出學生感興趣的問題或項目,學生以個人或小組為單位,經(jīng)過提出問題、分析問題、材料收集、信息處理、實驗比較、解決問題等一系列過程所完成的學習任務。研究型作業(yè)具有自主性、探索性、層次性和應用性的特點。自主性就是研究型作業(yè)的設計和實施要充分尊重學生對作業(yè)內(nèi)容的自主選擇權(quán),同時也鼓勵和引導學生從自己熟悉的社會生活和學習生活中選擇作業(yè)內(nèi)容,只有學生根據(jù)自己的興趣、愛好自主選擇的內(nèi)容,才能使學生傾注全部熱情、認真學習。當然,在尊重學生的自主性的同時,教師要充分發(fā)揮指導作用,只有這樣才能避免學生選擇作業(yè)內(nèi)容時不陷入誤區(qū)。探索性就是學生在完成研究型作業(yè)的過程中,需要自己去嘗試、探索、研究和實踐,進行比較、分析、綜合、判斷、演繹、歸納、想象和創(chuàng)造,還要進行動手操作,與其他人進行合作交流,共同完成任務。因此,在完成研究型作業(yè)的整個過程中學生都要積極探索未知的世界。層次性就是研究型作業(yè)要根據(jù)不同學生的自身特點和不同的需求有針對性地安排分層次的內(nèi)容,使每個學生的積極性都得到充分的調(diào)動。層次性原則一方面指研究型作業(yè)的內(nèi)容開發(fā)在不同學習階段要各有側(cè)重,使之不斷提高,不斷深化,螺旋上升,形成研究型作業(yè)的內(nèi)容體系。另一方面,層次性原則應體現(xiàn)在同一學習階段(甚至是同一年級的不同學期)課程的內(nèi)容由淺入深、層層深入的設計上。應用性就是研究型作業(yè)在內(nèi)容上要注重實用性、強調(diào)聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際,使學生掌握的知識更貼近社會和生活,達到學以致用的目的。
二、研究型作業(yè)的實施
(一)高中生物研究型作業(yè)內(nèi)容的設計
1.高中生物研究型作業(yè)的設計應遵循的原則。(1)探索性原則。就是研究型作業(yè)要具有一定的探索性,而不是僅僅通過閱讀教材或教輔資料就能完成。學生必須查閱相關的生物學資料,才能獲得答案,答案可以是的,也可以是多元的。(2)趣味性原則。研究型作業(yè)應充分利用生物學科特點,多布置一些趣味性強,能激發(fā)學生學習生物學的興趣,使學生由“要我學”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W”的作業(yè)。(3)多樣性原則。研究型作業(yè)的實施手段、作業(yè)形式也不可拘泥于一種形式,如作業(yè)形式可以是一篇小論文、小制作(如一盆盆景、一個嫁接作品等),也可以是一條建議等。(4)可行性原則。研究型作業(yè)的完成應是學生利用現(xiàn)有條件經(jīng)過努力能完成的內(nèi)容,不能是偏題、怪題,這樣學生無法完成,也就失去了研究型作業(yè)的意義。(5)實效性原則。研究型作業(yè)的內(nèi)容應有利于學生知識的形成和能力的提高,講究實效,對學生的智能發(fā)展和情感發(fā)展有一定的作用。既能發(fā)展學生的研究性學習能力,又能加深他們對教材內(nèi)容的理解,而不要過分追求花哨。(6)層次性原則。就是研究型作業(yè)的難度要具有一定的梯度,可以讓不同學習能力的學生都能選擇相應的內(nèi)容,且都在“最近發(fā)展區(qū)內(nèi)”。
2.研究型作業(yè)的分類。根據(jù)作業(yè)主題與教材的相關程度,筆者把研究型作業(yè)分成以下3種類型:(1)調(diào)查與資料收集類作業(yè)。此類作業(yè)是生物必修教材中涉及的內(nèi)容,需要通過查閱相關生物專業(yè)書籍或資料才能完成的作業(yè),一般采用調(diào)查和資料收集的方法進行,是對現(xiàn)有的文獻進行篩選和整理的過程。(2)課本延伸類作業(yè)。此類作業(yè)源于教材又高于教材,即原理來源于教材,但情景是新的,需要學生靈活運用所學的生物學知識,進行一定的創(chuàng)造性學習,是知識的運用。(3)自主類作業(yè)。此類作業(yè)是在教師指導下,運用研究性學習方法獨立自主地完成。需要學生有一定的創(chuàng)造性,能從生活實踐中尋找作業(yè)主題,自主開展研究性學習。
筆者根據(jù)上述內(nèi)容選擇的原則,初步設計了如下研究型作業(yè)(見表1)。
(二)研究型作業(yè)的操作程序
研究型作業(yè)全過程可分為“準備階段實施階段展示評價”三個階段。準備階段包括研究型作業(yè)任務的引入和確定,即教師公布研究型作業(yè)內(nèi)容,然后學生根據(jù)自身情況進行選擇報名;實施階段指對研究型作業(yè)展開研究性學習,最終完成學習任務,具體包括分析問題、提出假設、實驗論證、得出結(jié)論、社會調(diào)查、問題討論等過程;展示評價是指學生對自己完成的研究型作業(yè)進行展示和交流,在教師或?qū)W生自己的主持下,師生組成評價共同體對作業(yè)進行評價。對其中完成得較好的學生給予特別的指導,組織校級的研究型作業(yè)成果展示活動,并鼓勵其參加上級教育行政部門組織的科技創(chuàng)新成果競賽,使學生獲得成就感。
(三)研究型作業(yè)評價
作業(yè)評價是實現(xiàn)教學目標的重要環(huán)節(jié),在高中生物研究型作業(yè)的實施過程中發(fā)揮著導向和監(jiān)控作用。通過作業(yè)評價可以及時指導和幫助師生改進教與學的活動,還可以反映研究型作業(yè)布置的質(zhì)量和管理的觀念與水平,從而不斷提高研究型作業(yè)的質(zhì)量和效用。
1.評價原則。根據(jù)高中生物研究型作業(yè)的特點,我們對研究型作業(yè)采用展示性評價,在評價過程中應重參與、重過程,強調(diào)評價主體的多元化,評價內(nèi)容的綜合性和性,評價標準的合理性,以及評價方法、手段的多樣性。因此,評價要遵循以下原則:(1)參與性原則。高中生物研究型作業(yè)的評價應注重學生親身參與和學生親身體驗,強調(diào)學生在研究型作業(yè)完成過程中的參與情況和參與態(tài)度的考核。(2)過程性原則。高中生物研究型作業(yè)的評價特別關注學生完成作業(yè)的過程和實踐體驗,重視對過程的評價,并且把對學生的評價與對學生的指導緊密結(jié)合起來。(3)激勵性原則。鼓勵學生發(fā)揮自己的個性特長,施展自己的才能,激勵學生積極進取,勤于實踐、勇于創(chuàng)新,不斷促進學生學習能力的發(fā)展。
2.評價方案。作業(yè)完成后,完成 者提供相應的材料進行展示,由師生組成評價共同體,對完成者進行評價。展示的內(nèi)容有:一是完成作業(yè)的時間與態(tài)度(由學生提供相應的計劃);二是在作業(yè)完成過程中所查閱的資料情況(提供相應目錄和材料);三是演示文稿的制作情況;四是展示過程的答辯情況。評價分成典范、完成、發(fā)展中和起步四個等級,其中典范是較高等級,具體評價量表見表2。
三、研究型作業(yè)的實施效果
自研究型作業(yè)實施以來,筆者取得了如下成效:(1)促進了學科研究性學習的開展。通過生物研究型作業(yè)的開展,大大促進了生物學科中研究性學習的開展,每年都有學生的研究性學習成果參加上級教育行政部門的評比,我校也被評為嘉興市研究性學習學科基地。(2)促進了學生學習方式的改變。研究型作業(yè)的初衷就是為了改變學生的學習方式,事實證明學生的學習方式有了明顯改善,學習能力大大提高,很多學生撰寫的生物小論文在各級、各類評比中獲獎。(3)激發(fā)了學生學習生物學的興趣。生物研究型作業(yè)有助于學生理解生物課程內(nèi)容,培養(yǎng)學生的學習能力,激發(fā)學生學習生物學的興趣。
生物小論文:分析部分常規(guī)藥物對臨床生物化學檢驗項目的影響
目前在臨床上,生化檢測已經(jīng)成為臨床疾病診斷、治療以及療效評價和預后評估的一項重要的常規(guī)手段,檢測結(jié)果的性將會對臨床產(chǎn)生顯著影響。近年來有研究顯示,一些常規(guī)藥物的應用會對生化檢測結(jié)果產(chǎn)生顯著的干擾,受到了臨床醫(yī)學檢驗工作者的高度重視[1]。本次研究中出于對部分常規(guī)藥物對臨床生物化學檢驗項目的影響進行分析探討的目的,對我院收治的單獨服用腎上腺素和利福平患者展開生化檢測,并對比分析了檢測結(jié)果,現(xiàn)匯報如下。
1資料與方法
1.1一般資料研究中資料來源于我院收治的單獨服用腎上腺素和單獨服用利福平進行治療的臨床患者病例,各抽取其中的15例作為研究對象,共30例,其中包括有男18例,女12例,年齡23-78歲,平均(47.4±13.8)歲。所有患者均符合臨床診斷標準。
1.2方法抽取對以上所統(tǒng)計的研究對象的晨起靜脈血,離心處理后分別展開生化檢測,腎上腺素組檢測項目包括:FMN、LD、Cr、UA、TG、TCH、HDL-C、DBIL,利福平檢測項目包括:FMN、DBIL、TBIL、Cr、UA,統(tǒng)計檢測結(jié)果。而后同正常參考值進行對比,計算干擾率。
2結(jié)果
2.1腎上腺素對檢測結(jié)果的影響經(jīng)統(tǒng)計得知,腎上腺素檢測對FMN、LD的檢測會產(chǎn)生顯著的正相干擾,而對Cr、UA、TG、TCH、HDL-C、DBIL則會產(chǎn)生顯著的負相干擾;且表現(xiàn)出隨著腎上腺素濃度的增加,干擾率也隨之不斷變化,干擾效果越強,詳見表1。
2.2利福平對檢測結(jié)果的影響經(jīng)統(tǒng)計得知,利福平會對FMN、DBIL、TBIL檢測產(chǎn)生正相干擾,而對Cr、UA則是產(chǎn)生負相干擾。同樣會隨著利福平的濃度變化,干擾率也隨之發(fā)生變化,具體表現(xiàn)出,利福平的應用會使FMN、DBIL、TBIL的測定結(jié)果增加,然卻會使Cr、UA的測定結(jié)果降低。
3討論
目前在臨床上所應用的腎上腺素為一種應激反應類激素,能夠?qū)Ζ梁挺履I上腺受體產(chǎn)生激動效果,同時能夠產(chǎn)生明顯的還原性特征,并且能夠釋放腎上腺髓。具有較強的心肌收縮效果,增加心肌耗氧量,導致患者的心率加快,并且可以實現(xiàn)擴血管以及支氣管的效果,使舒張壓降低,從而使支氣管痙攣得以解除,解除皮膚、黏膜血管以及內(nèi)臟小血管的收縮作用,臨床應用廣泛[2]。而利福平為一種臨床常用的抗結(jié)核藥物,研究證實,無論是在體內(nèi)或者是在體外,利福平均會產(chǎn)生較強的殺結(jié)核桿菌的作用,該藥物的作用機理為對結(jié)核桿菌RNA的形成產(chǎn)生有效的抑制,最終達到殺菌的效果[3]。
研究證實,臨床藥物的應用之所以會對生化檢測產(chǎn)生影響,主要原因包括以下兩種原因:①直接干擾。即臨床藥物或者是該藥物的代謝產(chǎn)物會對生化檢測產(chǎn)生直接的影響,這主要是由于,在檢測過程中,藥物或者是代謝產(chǎn)物對所應用的紫外線波長具有一定的吸光度,最終引起臨床生化檢測結(jié)果的不性[4]。②間接干擾。即臨床藥物產(chǎn)生藥理作用,對一些檢測物的質(zhì)量產(chǎn)生了影響,譬如說腎上腺皮質(zhì)激素藥物會對脂肪、蛋白質(zhì)以及糖代謝等產(chǎn)生影響,最終導致患者血尿素、血糖以及血脂發(fā)生明顯升高,最終導致檢測結(jié)果受到干擾[5]。
在本次研究中,對應用利福平和腎上腺素的患者進行了生化檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn),利福平會對FMN、DBIL、TBIL檢測產(chǎn)生正相干擾,而對Cr、UA則是產(chǎn)生負相干擾。腎上腺素則會對FMN、LD的檢測會產(chǎn)生顯著的正相干擾,而對Cr、UA、TG、TCH、HDL-C、DBIL則會產(chǎn)生顯著的負相干擾,并且從表1得知,隨著腎上腺素濃度的增加,干擾率發(fā)生了顯著變化,干擾程度隨之增加。
綜上所述,臨床藥物會對生化檢測項目產(chǎn)生影響,可能使檢測結(jié)果升高,也可使檢測結(jié)果降低,然目前對于藥物對生化檢測產(chǎn)生干擾的機制研究還不是十分成熟,僅停留在初級階段,因此還需要展開進一步深入的研究探討,為今后的臨床生化檢測的性提供保障,最終使得臨床診斷和治療水平得到顯著的提高。
生物小論文:留學生的生物化學實施
1提高英語表達能力
1.1克服交流障礙
留學生上課積極性高,只要是不明白的問題他們都會提出,這就要求教師有扎實的專業(yè)基礎知識和較好的英語聽說能力。而目前我們國家培養(yǎng)出的人才大多會遇到這樣的尷尬局面,他們會進行流暢的閱讀,卻在“聽、說”這兩個環(huán)節(jié)能力較差,更具有挑戰(zhàn)性的是巴基斯坦和印度學生具有濃重的口音,而且語速較快。面對這樣艱難的狀況,我們教師除了提高自身專業(yè)英語的修養(yǎng)外,還利用假期參加本校英語培訓班;這樣就有機會與外教交談,提高英語表達能力。同時,筆者認為可以添加留學生的微信或QQ,經(jīng)常與他們語音聊天,這樣既可以了解他們的想法和文化,而且溝通逐漸順暢。有了溝通能力上的提高,則足以勝任留學生生物化學實驗課程全英語教學的工作。
1.2扎實備課
在生物化學實驗教學中,由于生物化學實驗的實踐性特點,主要是通過加入幾種試劑來驗證蛋白質(zhì)、糖或脂類的性質(zhì)。因此實驗原理以及實驗過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象等解釋工作尤為重要。這就要求教師必須認真準備,掌握專業(yè)的英文詞匯,能夠發(fā)音,還應該具備規(guī)范的解釋能力。畢竟解答疑問不是機械地背誦課本,而是要根據(jù)具體內(nèi)容用適當?shù)恼Z言講解表述,授課教師應在備課時有意識地豐富自己的詞匯量,準備用一種以上的方式講解所授內(nèi)容。有資料顯示,中文教學的備課與授課時間比例是5∶1,而英文教學的備課與授課時間比是20∶1[4]。備課質(zhì)量的好壞決定著實驗教學的成敗,為了保障英語授課的流暢進行,教師必須對所授內(nèi)容爛熟于心,除了明確授課的重點難點,做到講課內(nèi)容層次分明外,還可以嘗試書寫英文講稿理清講基礎醫(yī)學教育,2014年1月,第16卷第1期?57?課思路,通過反復練習,達到脫稿講課的程度[5]。
2教學內(nèi)容和教學過程
留學生生物化學理論90課時,實驗45課時。開設實驗共14個。實驗教學是讓學生對理論知識產(chǎn)生直觀認識,從而增強對理論知識的理解,熟悉并掌握一定的藥理學實驗方法。所以,一般是理論講授在前、實驗緊跟其后。這樣有利于學生、深入、地掌握理論知識。我們根據(jù)留學生的學習水平選擇具有代表性、經(jīng)典的驗證性實驗,本著以掌握基礎知識和基本技能為主,培養(yǎng)學生提出、分析及解決問題能力為輔的原則,開設了14個實驗。要求教學內(nèi)容淺顯易懂,講授時間不宜過長,否則學生會分散注意力。
教材是傳授教學內(nèi)容的工具,是學生獲取知識的重要來源,深入鉆研教材認真?zhèn)湔n是提高教學質(zhì)量的前提。目前,國內(nèi)尚無留學生生物化學實驗合適的教材。結(jié)合我室多年實驗教學經(jīng)驗以及留學生的具體情況,本教研室組織多名教授和實驗教學一線的教師,編寫了實驗手冊,采用經(jīng)典的藥理實驗作為教學內(nèi)容,每個實驗均包含Principle、Reagents、Procedure、Precaution、PracticalQuestion等項,內(nèi)容詳實,語言深入淺出,具有一定的系統(tǒng)性和實用性。這樣有利于留學生理解實驗內(nèi)容,減少了交流的困難,同時留學生也可以根據(jù)講義內(nèi)容,避免操作中的失誤,受到了留學生的歡迎。另外,要把握實驗節(jié)奏,避免學生產(chǎn)生厭煩情緒,利用等待實驗結(jié)果的時間,就實驗內(nèi)容、實驗過程、實驗細節(jié)及相關學科知識向?qū)W生提出問題,使他們帶著問題做實驗,提高其實驗興趣[6]。
實驗教學在理論教學基礎上,主要用英語講授實驗目的、原理、方法和步驟等內(nèi)容。為便于留學生掌握實驗內(nèi)容和熟悉實驗過程,帶教教師示范操作過程,讓學生把握實驗內(nèi)容及方法,有利于實驗的順利完成。/！/由于留學生較重視動手操作,在實驗過程中,他們會就實驗內(nèi)容或?qū)嶒灛F(xiàn)象提出各種問題,教師可以先進行啟發(fā)性提示,如果學生還是沒有回答正確,再去告訴他正確答案。學生分組實驗時,不斷提醒操作次序和注意事項并及時糾正錯誤操作。讓學生匯總實驗結(jié)果,與預測結(jié)果比較,解釋實驗現(xiàn)象,總結(jié)實驗經(jīng)驗,下課前教師用英語講授正確的實驗結(jié)果[6]。
3教學方法
授課時,采取以講授為主,提問、質(zhì)疑、誘導、啟發(fā)為輔的教學方式。實驗內(nèi)容以講授為主,一些小的知識點和相關理論知識采取啟發(fā)、提問、質(zhì)疑等方式促進學生積極思考,實驗原理、操作過程、實驗結(jié)果等內(nèi)容讓學生自己先討論、分析并提問,由教師點評,給出正確的實驗結(jié)果和的實驗分析[6]。例如在Fehling’stest這個實驗中,提問:為什么葡萄糖溶液與菲林試劑在高溫的環(huán)境下由藍色變成磚紅色?說明葡萄糖有什么性質(zhì)?然后通過實驗來驗證學生的答案,以增強其理論聯(lián)系實際能力。另外在生物化學實驗教學過程中,應重視留學生實驗課前的預習,要求學生結(jié)合實驗內(nèi)容復習生物化學及有關基礎學科的理論知識,努力創(chuàng)造實驗條件,讓每個學生親自動手。
實驗結(jié)束后教師對每次實驗進行小結(jié),要求學生對實驗數(shù)據(jù)獨立進行統(tǒng)計學處理、分析實驗結(jié)果、書寫實驗報告等。另一方面,要做好預實驗,認真記錄實驗過程中可能出現(xiàn)的各種問題,分析有效的解決方案,為學生做好實驗鋪平道路,對于學生在實驗中發(fā)現(xiàn)的問題和感悟給予肯定,激發(fā)他們探求科學現(xiàn)象的興趣。同時,在實驗臨近結(jié)束時我們讓留學生走上講臺闡述實驗心得,遇到容易混淆的概念或留學生的錯誤時教師應通過暗示而不是立即指正,讓留學生自己總結(jié)出正確的答案。教師還可以引導其他學生一同討論,以加深其對于問題的認識。由于留學生個性活潑張揚,極愛表現(xiàn),因此這種方法成功發(fā)揮了學生的主動性,很受歡迎[7]。
我國留學生教育事業(yè)尚處起步階段,大力發(fā)展留學生教育事業(yè)可以促進國際科技文化交流,提升我國的教育國際競爭力。在教學中,不斷摸索,逐步完善教學體系,對生物化學實驗教學進行改革,以培養(yǎng)學生實驗興趣、能力為出發(fā)點,改變學生機械做實驗的習慣,為培養(yǎng)科研型人才奠定一個良好的基礎[8]。因此,我們應該從實際出發(fā),加強師資力量的培養(yǎng),在實際授課中采用多種教學手段相結(jié)合的方法,不斷摸索和完善適合留學生的教學方法和教學模式。
