第一篇:高中生物在普通班的教學(xué)策略
高中生物在普通班的教學(xué)策略
四川省興文第二中學(xué)校 羅秋莎
一個學(xué)校,總是有不同層次的學(xué)生,對于在普通班的教學(xué)老師更是一種考驗,教學(xué)成績的評比擺在面前,如何讓老師輕松教、學(xué)生學(xué)好兩種優(yōu)良勢態(tài)并同發(fā)展是我們新老師值得去探究的問題。我從事高中生物普通班教學(xué)也有幾年的時間,大大小小有這樣幾點感悟。
一.讓學(xué)生喜歡你 1.普通班學(xué)生沒有很強的學(xué)習(xí)意識,并且生物在高考理科綜合中分值最少,他們大多不會主動積極去學(xué)習(xí),有時學(xué)習(xí)還要看心情,學(xué)習(xí)對他們而言常常是迫于無奈,所以先要讓學(xué)生喜歡你,從而喜歡上你的學(xué)科。特別是第一課,不要急著講新課,先給學(xué)生介紹一些色彩斑斕的生物趣事,讓他們對生物產(chǎn)生興趣,再介紹自己的個人特點。當(dāng)然第一面的新鮮感過了,還有長期的后期教學(xué)時間中的相處,這就要有良好的師德師風(fēng),好的為人處事的態(tài)度,最好的就是不要讓學(xué)生討厭你,如果難免有沖突的時候,及時下來找他們談?wù)勗?,學(xué)生畢竟是孩子,多與他們“曉之以理,動之以情”是很快就解決了的,良好的師生關(guān)系對教學(xué)成績的提高是一股無形的巨大動力。
2.課下盡量多與學(xué)生交交心。雖然學(xué)生表面看起來很淡然無所謂,感覺不需要呵護,但實際是他們內(nèi)心是很需要的,老師經(jīng)常去關(guān)注他,他們是很感動的,感覺自己很受重視,從而主動而花更多心在你的學(xué)科上。因為以前我也很少下去了解學(xué)生,并不知道外表淡漠的他們也渴望成功,但就是意志力不強,信心不夠,缺少了老師對他們的關(guān)注就失去了動力,而我們的問候是他們學(xué)習(xí)的興奮劑,當(dāng)然關(guān)心還要適時溫故而之新,不要只關(guān)注一次就不管了,那樣他們也會趨于平淡。
3.一定要有耐心,這是我課下從學(xué)生口里得知的,他們比較喜歡有耐心的老師,在普通班講一次不懂的情況太普遍了,如果老師沒有耐心而恕吼或是漫不經(jīng)心,他們也會失去學(xué)習(xí)興趣,或是不再去問問題,問題越積越多,到了后期想補都困難了。多一點耐心,甚至不厭其煩,這樣會也有深得學(xué)生心。
4.平時假期周末關(guān)注學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)動態(tài)也不失為對學(xué)生的關(guān)注,因為現(xiàn)在的信息時代,學(xué)生喜歡在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)表內(nèi)心不為人知的情緒,如果我們在學(xué)生的正常的節(jié)假休息日里,稍稍關(guān)注一下他們的動態(tài),點個贊,評論一下,讓他們知道老師也在關(guān)注他們,從而讓他們關(guān)注學(xué)你的學(xué)科。二.、紀(jì)律要求一定要嚴(yán)
普通班畢竟自律能力差,情緒浮燥,如果老師比較“好說話”就容易被學(xué)生的勢頭蓋過,課堂紀(jì)律把握不好,整節(jié)課就一片烏煙瘴氣,不想學(xué)的學(xué)生鬧哄哄,想學(xué)的學(xué)生聽不清,這樣老師不但在學(xué)生面前失去威性,后面三年要教出教學(xué)成績恐怕很困難了。所以在普通班面前還是比較嚴(yán)肅,嚴(yán)格規(guī)定上課制度較好。
三、課堂不一定講得多
作為老師,我們總想把所有的知識都灌輸給他們,我們充分地備課,備教材,備學(xué)生,探索好的課堂教學(xué)策略,但普通班的學(xué)生畢竟有意注意力維持不了好久,而且對于學(xué)習(xí)的疲憊、困惑使他們只想知道什么是需要掌握的,需要他們必須記憶的。雖然我們在教學(xué)方法上要講究創(chuàng)新,運用良好的知識的銜接處理技巧,并配以現(xiàn)代化多媒體的使用來提高課堂效率,但只是過眼云煙,興奮一下就忘了,所以一堂課下來最主要的還是要突出重點,回歸課本,精講,不啰嗦。拓展適當(dāng),學(xué)生能夠把最精練的幾個知識點掌握都很不錯了,同時在教學(xué)中還多注意學(xué)生的課堂反饋,多與學(xué)生互動,不懂從頭來。
四、反復(fù)抓基礎(chǔ)
普通班學(xué)生基礎(chǔ)不好,就算再做再多難題也是無濟于事中,只有把基礎(chǔ)打好了才談得上拓展,然而對于龐大人數(shù)的班集體來說,要讓每個人都聽進去太難,雖然有時堂課上表面上看起來是“好狀態(tài)”,老師提問下面回應(yīng)聲一片,似乎的學(xué)生們?nèi)级?,讓老師很滿足,但其實這只是假像,下面真正懂起的只有一部分,所以要反復(fù)講基礎(chǔ),多幾遍總能讓學(xué)生印象深一點,這樣全班整體才好。雖然有時重復(fù)讓學(xué)生很煩,但熟能生巧,從考試成績下來看還是不錯的。
五、有適時必要的考試
對于普通班學(xué)生如果長期處于講題,練題的模式中,學(xué)生就會疲憊,沒新鮮刺激,雖然平時課時緊,但也要適當(dāng)抽一點時間來考一次試,這樣能讓學(xué)生警醒一次,不然他們會歸于平淡,或自我滿足。考試能聚積他們的專注力,及時評講對知識的掌握要比長期平常練題的效果要好。通過考試能讓他們認(rèn)清楚接下來要做什么。
六、選好科代表
對于繁忙的老師來說,如果有一幾或幾個得力助手,能在班上具有號召力帶動學(xué)生學(xué)習(xí)的科代表也是提高教學(xué)成績的一大動力,他們能幫忙檢查作業(yè),組織生物科的學(xué)習(xí)活動,反饋同學(xué)的學(xué)習(xí)情況并出謀劃策,會讓老師輕松很多 以上只是個人見解,高中生物要在普通班中教好,還需要去探索學(xué)習(xí),形成真正為學(xué)生的全面發(fā)展的長遠策略!
第二篇:淺談高中生物課堂教學(xué)策略1
淺談高中生物課堂的有效策略探討
阿依努爾·努爾提也夫(新疆實驗中學(xué))
[ 關(guān)鍵詞]: 高中生物 課程改革 課堂教學(xué)
[摘要] :新教材的使用標(biāo)志著課程改革進入了具體實施階段,結(jié)合自己的教學(xué)實際和對新課標(biāo)的學(xué)習(xí)與認(rèn)識,在新課標(biāo)下高中生物課堂教學(xué)的幾點策略。
課堂教學(xué)是新課程課堂改革的主陣地,而當(dāng)前老師們感到困惑的是課堂教學(xué)該怎樣進行?怎樣才能體現(xiàn)新課程理念呢?筆者認(rèn)為提高中學(xué)生物課堂有效性應(yīng)從以下方面進行努力。
一、新課程理念下高中生物課堂的有效策略
在新課程理念下高中生物課堂教學(xué),不僅是順應(yīng)新課程改革發(fā)展的需要,而且也是促進教育事業(yè)穩(wěn)步向前發(fā)展的需要。因此,教育工作者探索在新課程理念下進行高中生物課程教學(xué)的措施已是刻不容緩。本文將在高中生物教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對在新課程理念下如何進行高中生物課堂教學(xué)提出幾點建議。
1、要注意讓學(xué)生動手做實驗,培養(yǎng)動手操作能力
在生物課堂教學(xué)中,老師要摒棄傳統(tǒng)教學(xué)模式的“干講”理念。生物教材不僅有理論知識,還涉及一些實驗教學(xué)。老師在講授課本知識的同時,在實驗設(shè)備等條件許可的情況下,讓學(xué)生自己動手操作一些實驗。這樣不僅能夠讓學(xué)生對這些實驗的步驟等相關(guān)知識點有更直觀更清晰的認(rèn)識,也能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣。此外,也有利于學(xué)生開動腦筋思考,培養(yǎng)思維能力和動手操作能力。比如在講授“微生物的培養(yǎng)”這一知識點時,可以讓學(xué)生做大腸桿菌的實驗,讓學(xué)生培養(yǎng)微生物,然后在顯微鏡下觀察。這樣,不僅可以讓學(xué)生對知識點有更好的理解,而且有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
2、利用多媒體設(shè)備,豐富教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
老師在生物教學(xué)過程中,要注意改變單一的教學(xué)方法。如今,隨著社 會的發(fā)展,很多先進設(shè)備走入了學(xué)校,多媒體設(shè)備就是作為一種輔助教學(xué)手段進入了課堂。老師在教學(xué)過程中,可以借助多媒體設(shè)備,充分利用它給教學(xué)帶來的各種便利。生物教學(xué)會涉及一些很抽象的反應(yīng)過程或者概念等知識點,如果單靠老師授課,很難讓學(xué)生對這些知識點有直觀清晰的認(rèn)識。這時老師可以利用多媒體設(shè)備進行輔助教學(xué),可以通過圖片或者視頻,使得學(xué)生對知識點有更好的掌握。比如,在講解“染色體”這一知識點時,可以借助多媒體設(shè)備播放一段關(guān)于DNA和遺傳基因的視頻,幫助學(xué)生理解知識點,加深印象。這樣不僅可以促進教學(xué)的發(fā)展,而且可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心。
3、把知識點和生活聯(lián)系起來
新課標(biāo)明確要求生物教學(xué)要聯(lián)系生活,聯(lián)系社會實際。知識來源于生活,最終也是為生活服務(wù)的。生物是一門和生活緊密聯(lián)系的學(xué)科。老師在生物課堂教學(xué)的過程中,要注意將知識點和生活聯(lián)系起來,幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識點,發(fā)現(xiàn)生物的實用性,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。比如,在講解“高濃度溶液中細胞會縮水”這一知識點時,可以通過“在鹽堿地上種莊稼,但是長不好,于是對它進行施肥,可是莊稼非但沒有長好反而燒苗了”這個例子來進行講解,這樣容易讓學(xué)生掌握知識點。
二、優(yōu)化改進教學(xué)方法,為課堂教學(xué)有效性提升提供保障
(一)發(fā)揮信息手段演示功能
在高中生物教學(xué)中,許多內(nèi)容屬于抽象的微觀范疇,教師無法在課堂上進行直觀演示,還有一些過程較長的生物現(xiàn)象,課堂之內(nèi)也難以演示。這樣制約了教學(xué)成效提升。為了解決這個難題,教師可以將多媒體的作用發(fā)揮出來,變微觀現(xiàn)象為直觀演示,變長期變化為節(jié)點展示,給予生物課堂更為生動形象的信息,提高學(xué)生理解效果,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。例如,DNA分子的結(jié)構(gòu)以及復(fù)制等微觀內(nèi)容的教學(xué)中,教師可以運用動畫模擬演示的方式,幫助學(xué)生直觀地掌握其結(jié)構(gòu)以及復(fù)制規(guī)律,讓生物知識點的學(xué)習(xí)達到深入淺出的效果。
(二)發(fā)揮自主模式促進功能
新課程理念要求教師在生物教學(xué)中要給予學(xué)生自主學(xué)習(xí)的平臺 與機會,讓學(xué)生通過獨立思考與相互討論提高重難點突破能力,培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)。筆者在生物教學(xué)中,改進了教學(xué)模式,采取教師重點引導(dǎo)提示與學(xué)生自主合作探究相結(jié)合的教學(xué)模式,實現(xiàn)學(xué)生知識與能力的同步發(fā)展。如教學(xué)“生長素的生理作用”時,筆者結(jié)合生物群落演示圖設(shè)計了一組探究題:①這個池塘中至少有多少個種群?②假如池塘中的肉食性魚類大量減少,池塘中的種群數(shù)量將會出現(xiàn)什么變化?③相同的種群之間是相互獨立的,還是有一定的聯(lián)系的?④你所知道的不同的生物之間相互關(guān)系怎樣?種間關(guān)系有什么積極的意義?⑤捕食、競爭和寄生是否會導(dǎo)致另一方完全消失?一種生物的數(shù)量變化會對其他生物種群數(shù)量變化產(chǎn)生影響嗎?以這樣的一組探究題引領(lǐng)學(xué)生深入開展學(xué)習(xí),較好地促進了學(xué)生思維能力發(fā)展以及綜合能力提升,發(fā)揮了自主模式,促進了學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展。
(三)發(fā)揮當(dāng)堂檢測反饋功能
在生物教學(xué)中,教師可以通過當(dāng)堂檢測的方式獲取學(xué)生學(xué)習(xí)反饋信息。筆者在教學(xué)最后環(huán)節(jié)留有一小段時間進行檢測,以事先印制的難點要點測試卷對學(xué)生進行檢測,及時、準(zhǔn)確地對教學(xué)成效進行分析評價,并調(diào)整教學(xué)方向與措施,能夠提升教學(xué)有效性。
三、注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
生物課堂教學(xué)的目的是提高學(xué)生的素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,其關(guān)鍵在于重視學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng)。生物課堂教學(xué)中主要培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、逆向思維等。
1、善于設(shè)疑,啟發(fā)學(xué)生發(fā)散思維能力
發(fā)散思維是指沿著多個方向探索和發(fā)展的思維,是從一個信息源導(dǎo)出不同的結(jié)果。在生物教學(xué)中,教師要善于質(zhì)疑,讓學(xué)生在疑問中產(chǎn)生探究的心理。如在講頂端優(yōu)勢原理時,教師應(yīng)啟發(fā)學(xué)生從以往對生產(chǎn)實踐已有認(rèn)識去進行發(fā)散思維。教師可提出兩個問題:(1)常見的具有頂端優(yōu)勢的植物有哪些?如何加強其頂端優(yōu)勢?(2)生產(chǎn)實踐中怎樣利用植物的頂端優(yōu)勢?教師通過引導(dǎo)學(xué)生討論這些問題,使學(xué)生對頂端優(yōu)勢有關(guān)的各個問題進行思考,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。
2、運用引導(dǎo)探索法,訓(xùn)練學(xué)生逆向思維能力
發(fā)現(xiàn)法是生物教學(xué)中常用的一種教學(xué)方法,它有助于訓(xùn)練學(xué)生的逆向思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。如,在講“鐮刀型細胞貧血癥”時,教師并不先發(fā)現(xiàn)病因,而是先向?qū)W生提問:“治療該病的根本措施是什么?”這時,學(xué)生不能僅僅看事情的表象,而要由現(xiàn)象到本質(zhì),由蛋白質(zhì)到RNA再到DNA的逆向推導(dǎo)。學(xué)生自然會明白:“鐮刀型貧血癥是基因突變引起的,治療的根本措施是改變綜的遺傳物質(zhì)?!边@樣能訓(xùn)練學(xué)生研究問題的方法和逆向思維的能力。
綜上所述,高中生物課堂的有效教學(xué)是有效備課、優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)和語言、建立良好的師生關(guān)系、激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)愿望和有效評價等方面的有機整體,還需我們在實踐中不斷強化,實現(xiàn)真正的有效教學(xué)。
參考文獻:
1.張曉燕.高中生生物科學(xué)素養(yǎng)有效提升策略的研究 [J].教育界,2015(15).2.董斌.淺談如何提高高中生物課堂教學(xué)質(zhì)量[J].學(xué)周刊,2016(2).作者通訊地址:新疆烏魯木齊市延安路65號:新疆實驗中學(xué):阿依努爾·努爾提也夫 老師(收)
郵政編碼:830001 4
第三篇:高中生物新課程的教學(xué)策略.
高中生物新課程的教學(xué)策略
——讀《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)解讀》的體會
上杭一中
傅海香
讀了劉恩山、汪忠主編的《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)解讀》一書,使我感到高中生物新課程具有新的教學(xué)理念、新的教學(xué)內(nèi)容和新的教學(xué)目標(biāo)。要教好高中生物新課程,必須更新教學(xué)觀念,更新教學(xué)方法,調(diào)整教學(xué)策略,使整個教學(xué)過程適應(yīng)課改的要求,才能實現(xiàn)新的教學(xué)目標(biāo)。學(xué)習(xí)《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)解讀》一書,本人體會到高中新課程的教學(xué),應(yīng)該注重以下幾個教學(xué)策略:
一、以《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)的策略
《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了高中生物新課程的課程性質(zhì)、課程目標(biāo)、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、實施建議等內(nèi)容。并強調(diào)課程目標(biāo)中的知識、情感態(tài)度與價值觀、能力三個維度在課程實施過程中是一個有機的整體?!镀胀ǜ咧猩镎n程標(biāo)準(zhǔn)》是編寫教材的依據(jù),是指導(dǎo)教學(xué)的綱領(lǐng)性文件。在生物教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)把三維目標(biāo)進行有機整合,把促進學(xué)生的發(fā)展作為全部教學(xué)工作的出發(fā)點與歸宿。在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),教材中的有些內(nèi)容未能準(zhǔn)確表達《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,或表達得不夠具體明確。對于這種情況,一般在是參考其他版本教材的相關(guān)內(nèi)容,或參考相關(guān)的教學(xué)資料,適當(dāng)補充一些內(nèi)容或修改一些內(nèi)容,把課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求講得到位一些。一定要形成這樣的觀點:新的高中生物課程的教學(xué)是教《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》,高考也是考《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》。
二、注重培養(yǎng)學(xué)生能力的策略
學(xué)生的能力是多方面的,高中生物新課程規(guī)定的能力目標(biāo)主要有觀察能力、實驗?zāi)芰Α@取信息的能力、合作能力、探究能力等方面。傳統(tǒng)教學(xué)只注重知識的積累,忽視知識的運用。因此,生物新教材的教學(xué)中,在傳授受知識的同時,更注重學(xué)生能力的培養(yǎng),不斷提高學(xué)生的各種能力。要認(rèn)真組織好每一個觀察活動,給學(xué)生講清楚觀察的目的、任務(wù)、方法、步驟,讓學(xué)生在實際的觀察過程中不斷地提高觀察能力。要充分準(zhǔn)備好每一個實驗,使學(xué)生在有序的實驗中實驗?zāi)芰Φ玫狡诎l(fā)展。合作能力是未來社會人生存與發(fā)展必備的能力之一,在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)在注重讓學(xué)生獨立思考的同時,讓學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中學(xué)會合作。探究的能力是
一種學(xué)生主動獲取知識的能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生對新知的生成體驗,更有助于學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會創(chuàng)新,在教學(xué)過程中,要積極開展探究性學(xué)習(xí),使學(xué)生的探究能力不斷發(fā)展。
三、教學(xué)預(yù)設(shè)與生成有機結(jié)合的策略
預(yù)設(shè)是依據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教材和學(xué)生準(zhǔn)備狀態(tài),對未來教學(xué)所做的整體設(shè)計和構(gòu)想。生成是在課堂教學(xué)中,由于師生、學(xué)生之間的互動,而對教學(xué)設(shè)計作出及時的調(diào)整,引導(dǎo)學(xué)生進行更有價值的新的探究。預(yù)設(shè)與生成是教學(xué)中的一對矛盾,正常情況下可以按照預(yù)設(shè)按部就班地進行教學(xué),這是無可厚非的。但隨著教學(xué)進入思維的高級激活狀態(tài)時,學(xué)生可能會有許多超越預(yù)設(shè)的思路和行為,怎樣處理,這是顯現(xiàn)教師教育機智的良機,教師要善于捕捉和引發(fā)學(xué)生這種良機的閃現(xiàn),打破預(yù)設(shè),促進更有價值的生成,這種生成是對預(yù)設(shè)的深化和超越,更是對學(xué)生素質(zhì)的全面提升。課堂教學(xué)是預(yù)設(shè)和生成的辯證統(tǒng)一。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)往往過分注重預(yù)設(shè)而很少關(guān)注生成,教師備課只考慮如何教,強調(diào)教學(xué)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、語言精煉、進度把握準(zhǔn)確以及完成任務(wù)不折不扣。這種課堂教學(xué)沉悶、封閉、機械、程式化,學(xué)生幾乎沒有自主性,更談不上激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意。其實,真實的高中生物新課程的課堂教學(xué)并不是預(yù)設(shè)不變的。其原因有三:首先,高中生物新課程強調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí),這些以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)方式就不可避免地在教學(xué)中產(chǎn)生大量生成性教學(xué)資源。其次,生物科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),學(xué)生在生物實驗探究中也會出現(xiàn)與教師預(yù)設(shè)不相同的情況。第三,即使是傳統(tǒng)生物教學(xué)也要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)出現(xiàn)的新情況。既然課堂教學(xué)不是預(yù)設(shè)不變的,教師在備課時就應(yīng)該處理好預(yù)設(shè)和生成的關(guān)系,不能厚此薄彼。本人在一年的高中生物新課程的教學(xué)中體驗到,生物課堂教學(xué)的預(yù)設(shè)方案不宜太細,教師只需設(shè)計大致的探究活動框架,設(shè)計主要問題,為“自主、合作、探究”提供平臺,給師生留有廣闊的發(fā)揮余地??梢哉f,生物課堂教學(xué)的預(yù)設(shè)是為了更好的生成。事實上,生物課堂教學(xué)真正的精彩往往是其生成的部分,而并非其預(yù)設(shè)。
四、注重培養(yǎng)學(xué)生情感的策略
教學(xué)不應(yīng)該輕視知識的有效傳授,也不能使知識傳授走向極端。高中生物新課程倡導(dǎo)的三維課程目標(biāo)其實質(zhì)是人的發(fā)展,而人的發(fā)展是全面的,不是片面的發(fā)展。其實,在學(xué)習(xí)中學(xué)生必然伴隨著一定的情感,問題是教師要用自己積極的 2
情感去激發(fā)學(xué)生積極的情感,不僅讓積極的情感促進學(xué)生有效學(xué)習(xí),而且培養(yǎng)學(xué)生良好的人生態(tài)度和價值觀。
在生物教學(xué)中,要特別注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新個性品質(zhì),注重對學(xué)生的情感智力教育。美國學(xué)者阿瑞提在《創(chuàng)新的秘密》一書提出:“盡管創(chuàng)造者要具有一定的智力,但高智商并不是創(chuàng)造能力的先決條件?!笨梢姡瑒?chuàng)新過程并不僅僅是純粹的智力活動過程,它還是需要以創(chuàng)新情感為動力,以良好的個性品質(zhì)作基礎(chǔ);創(chuàng)新思維是指對事物間的聯(lián)系進行前所未有的思考,從而創(chuàng)造出新事物的思維方法,是一切具有嶄新內(nèi)容的思維形式的總和。創(chuàng)新思維是思維的高級形態(tài),它既有一般思維的內(nèi)涵屬性,又有其自身的外延特征。與常規(guī)思維相比,創(chuàng)新思維的最大特點是在于它的變通性和獨創(chuàng)性,而這些特性的產(chǎn)生又與人的右腦以及左腦的相互溝通、相互補充密切相關(guān)。因此,在高中生物新課程的教學(xué)中,要充分挖掘教材中有利于學(xué)生創(chuàng)新個性品質(zhì)發(fā)展的素材,促進學(xué)生創(chuàng)新個性品質(zhì)的發(fā)展。例如,通過生物理論知識的教學(xué),促進學(xué)生的左腦的發(fā)展;通過組識學(xué)生觀察生物的標(biāo)本模型,促進學(xué)右腦的發(fā)展;通過生物學(xué)實驗,使學(xué)既動手又動腦,促進學(xué)生左右腦的協(xié)調(diào)使用。從而使學(xué)生的思維的通暢性、靈活性不斷發(fā)展,創(chuàng)新思維能力不斷提高。
五、讓知識回歸生活的策略
課堂教學(xué)生活化是新課程倡導(dǎo)的新理念,“從生活中來,到生活中去”是教學(xué)生活化的基本內(nèi)涵。《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》和高中生物新教材的編寫都特別重視生活化的教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生學(xué)習(xí)的不再是抽象的文字符號,而是在現(xiàn)實的生活場景中學(xué)習(xí)。對知識的認(rèn)識只有回歸到產(chǎn)生知識的源泉中,知識才會變得生動和鮮活,知識只有在應(yīng)用中也才能體現(xiàn)它的價值和發(fā)揮它的力量。教學(xué)應(yīng)當(dāng)回歸生活,教學(xué)更應(yīng)該用知識指導(dǎo)人去豐富生活、提升生活。因此,在高中生物新課程的教學(xué)中,本人非注重有效地利用教材,利用學(xué)生的生活經(jīng)驗,利用周圍的生活實例,將教學(xué)內(nèi)容具體化、形象化到生活中去,讓學(xué)生學(xué)得有趣,同時注重讓學(xué)生在生活中應(yīng)用所學(xué)知識解決問題,從中體會到知識的價值,更讓學(xué)生用知識去創(chuàng)造新的更加美好的生活。
六、注重學(xué)科之間有效整合的策略
社會生活中的知識是融合在一起的,只是為了學(xué)習(xí)方便和教學(xué),才人為地將 3
其分開,而這種分割一旦走向極端便帶來危害?!耙蝗~障目”、“只見樹木、不見森林”,割裂了知識的來源。社會的發(fā)展要求在注重學(xué)科內(nèi)容學(xué)習(xí)的同時,加強學(xué)科之間的有效整合,讓知識顯現(xiàn)出生命的活力?,F(xiàn)代科學(xué)正向不斷綜合的方向發(fā)展,這必然反映在學(xué)科的課程中。生物科學(xué)與物理、化學(xué)、地理、數(shù)學(xué)、語文、科學(xué)、體育、通用技術(shù)等學(xué)科都有密切的聯(lián)系,因此,在生物新課程的教學(xué)過程中,注重與其他學(xué)科教師的溝通,關(guān)注學(xué)科之間的聯(lián)系,進行必要的滲透,促進學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)和思想方法、統(tǒng)一的科學(xué)概念和過程,建立科學(xué)的自然觀。例如,在生物新課程中,涉及到很多化學(xué)知識,對此,本人一方面引導(dǎo)生運用所學(xué)過的化學(xué)知去理解生物學(xué)內(nèi)容,另一方面,主動請教化學(xué)科任老師,幫助解決一些疑難問題。又如,在生物學(xué)中要用到概率等數(shù)學(xué)知識,同樣請教數(shù)學(xué)科任老師。
七、注重生物科學(xué)史學(xué)習(xí)的策略。
高中生物新課程的一個重要理念是注重生物科史的學(xué)習(xí)。這是因為學(xué)習(xí)生物科學(xué)史,能使學(xué)生沿著科學(xué)家探索生物世界的道路,理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)的研究方法,學(xué)習(xí)科學(xué)家獻身科學(xué)的精神。因此,在高中生物新課程的教學(xué)中,本人非常注意搜集與課文知識相關(guān)的生物科學(xué)史材料,用這些材料引導(dǎo)出課文的知識,讓學(xué)生不僅懂得科學(xué)的結(jié)果,同時懂得科學(xué)的過程;充分利用生物科學(xué)史的重要史實,通過教學(xué)幫助學(xué)生理解所學(xué)相關(guān)知識、掌握正確的生物科學(xué)方法、理解生物科學(xué)的發(fā)展過程及其價值
八.積極開展探究性學(xué)習(xí)的策略
學(xué)生學(xué)習(xí)方式一般分為接受性學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)兩種。這兩種學(xué)習(xí)方式各有優(yōu)缺點,接受學(xué)習(xí)的優(yōu)點是能使學(xué)生在短時間內(nèi)獲得較多知識,缺點是不利于學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng);探究學(xué)習(xí)有利于學(xué)生探究能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),但是學(xué)生在短期內(nèi)難以學(xué)到很多知識。從高中生物新教材的具體內(nèi)容來看,有些內(nèi)容宜采用接受性學(xué)習(xí),有些內(nèi)容應(yīng)采用探究性學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)的教學(xué)中老師們往往只注重讓學(xué)生接受學(xué)習(xí),不重視探究性學(xué)習(xí),這不利于學(xué)生探究能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,在高中生物新教材的教學(xué)中,必須認(rèn)真分析教材,選用適合采用探究教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,組織好探究學(xué)習(xí)的方法、步驟,積極開展探究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力。
第四篇:普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)
普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)
目 錄
第一部分 前言 第二部分 課程目標(biāo) 第三部分 內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 第四部分 實施建議
第一部分 前 言
今日世界,科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,國際競爭日趨激烈,國力的強弱越來越取決于勞動者的素質(zhì)。普通高中教育的任務(wù)是在九年義務(wù)教育的基礎(chǔ)上,進一步提高國民素質(zhì),并使學(xué)生在全面發(fā)展的基礎(chǔ)上實現(xiàn)有個性的發(fā)展。發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與人文精神、創(chuàng)新精神與實踐能力、國際視野與民族精神、社會責(zé)任感與人生規(guī)劃能力,對國家的興盛、社會的進步、個人的終身發(fā)展都具有重要意義。
生物課程是高中階段重要的科學(xué)課程。在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中,生物科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展尤為迅速,成果顯著,影響廣泛而深遠。如DNA分子結(jié)構(gòu)和功能的揭示、體細胞克隆哺乳動物技術(shù)的突破、人類基因組計劃的實施、干細胞研究的進展、腦科學(xué)的深入發(fā)展、生物工程產(chǎn)業(yè)的興起等,正在改變?nèi)祟惖纳?。尤其是生物科學(xué)技術(shù)和信息科學(xué)技術(shù)正在逐漸融合并顯示出強大的經(jīng)濟力量,已成為科學(xué)發(fā)展和技術(shù)革命的世紀(jì)標(biāo)志。生物科學(xué)和技術(shù)不僅影響人類的生活、社會文明和經(jīng)濟活動,還深刻影響著人們的思想觀念和思維方式。高中生物課程應(yīng)當(dāng)與時俱進,以適應(yīng)時代的需要。
自1978年起,我國高中生物課程歷經(jīng)多次改革,取得了顯著的成績。為適應(yīng)時代發(fā)展的需要,《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗稿)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)在吸納現(xiàn)行高中生物學(xué)教育優(yōu)點的基礎(chǔ)上,更尊重學(xué)生多樣化發(fā)展的需求;更貼近社會實際和學(xué)生的生活經(jīng)驗;更多地反映生物科學(xué)和技術(shù)的新進展;更重視發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力;更強調(diào)學(xué)習(xí)是一個主動建構(gòu)知識、發(fā)展能力、形成正確的情感態(tài)度與價值觀的過程。
一、課程性質(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)。它是農(nóng)業(yè)科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)、環(huán)境科學(xué)及其它有關(guān)科學(xué)和技術(shù)的基礎(chǔ)。生物科學(xué)的研究經(jīng)歷了從現(xiàn)象到本質(zhì)、從定性到定量的發(fā)展過程。當(dāng)今,它在微觀和宏觀兩個方面的發(fā)展都非常迅速,并且與信息技術(shù)和工程技術(shù)的結(jié)合日益緊密,正在對社會、經(jīng)濟和人類生活產(chǎn)生越來越大的影響。
高中生物課程是普通高中科學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的一個科目。高中生物課程將在義務(wù)教育基礎(chǔ)上,進一步提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。尤其是發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力,幫助學(xué)生理解生物科學(xué)、技術(shù)和社會的相互關(guān)系,增強學(xué)生對自然和社會的責(zé)任感,促進學(xué)生形成正確的世界觀和價值觀。
二、課程的基本理念
提高生物科學(xué)素養(yǎng) 生物科學(xué)素養(yǎng)是公民科學(xué)素養(yǎng)構(gòu)成中重要的組成部分。生物科學(xué)素養(yǎng)是指公民參加社會生活、經(jīng)濟活動、生產(chǎn)實踐和個人決策所需的生物科學(xué)知識、探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度與價值觀,它反映了一個人對生物科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平,以及在已有基礎(chǔ)上不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)的能力。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)實施中核心任務(wù)。
面向全體學(xué)生 《標(biāo)準(zhǔn)》的設(shè)計面向全體學(xué)生,著眼于學(xué)生全面發(fā)展和終身發(fā)展的需要。課程的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)有較大的靈活性,以適應(yīng)不同學(xué)校的條件和不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,促進學(xué)生有個性地發(fā)展。
倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)生物科學(xué)作為由眾多生物學(xué)事實和理論組成的知識體系,是在人們不斷探究的過程中逐步發(fā)展起來的。探究也是學(xué)生認(rèn)識生命世界、學(xué)習(xí)生物課程的有效方法之一?!稑?biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),力圖促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革,引導(dǎo)學(xué)生主動參與探究過程、勤于動手和動腦,逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等,重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。
注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系 生物科學(xué)與人們的日常生活、醫(yī)療保健、環(huán)境保護、經(jīng)濟活動等方面密切相關(guān)?!稑?biāo)準(zhǔn)》注重使學(xué)生在現(xiàn)實生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué),倡導(dǎo)學(xué)生在解決實際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念,并能運用生物學(xué)的原理和方法參與公眾事務(wù)的討論或作出相關(guān)的個人決策;同時注意幫助學(xué)生了解相關(guān)的職業(yè)和學(xué)習(xí)方向,為他們進一步學(xué)習(xí)和步入社會做準(zhǔn)備。
三、課程設(shè)計思路
高中生物課程是根據(jù)《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》和《普通高中課程改革方案》的精神和要求設(shè)計的。
高中生物課程分為必修和選修兩個部分。必修部分包括“分子與細胞”、“遺傳與進化”、“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”3個模塊;選修部分有“生物技術(shù)實踐”、“生物科學(xué)與社會”和“現(xiàn)代生物科技專題”3個模塊。每個模塊36學(xué)時、2學(xué)分。
必修模塊選擇的是生物科學(xué)的核心內(nèi)容,同時也是現(xiàn)代生物科學(xué)發(fā)展最迅速、成果應(yīng)用最廣泛、與社會和個人生活關(guān)系最密切的領(lǐng)域。所選內(nèi)容能夠幫助學(xué)生從微觀和宏觀兩個方面認(rèn)識生命系統(tǒng)的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、發(fā)展和變化規(guī)律以及生命系統(tǒng)中各組分間的相互作用。因此,必修模塊對于提高全體高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)具有不可或缺的作用。
選修模塊是為了滿足學(xué)生多樣化發(fā)展的需要而設(shè)計的,有助于拓展學(xué)生的生物科技視野、增進學(xué)生對生物科技與社會關(guān)系的理解、提高學(xué)生的實踐和探究能力。這3個模塊的學(xué)習(xí)必須以必修模塊的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)。
每個模塊在高中生物課程中的價值如下。
“分子與細胞”模塊有助于學(xué)生較深入地認(rèn)識生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),理解生命活動中物質(zhì)的變化、能量的轉(zhuǎn)換和信息的傳遞;領(lǐng)悟觀察、實驗、比較、分析和綜合等科學(xué)方法及其在科學(xué)研究過程中的應(yīng)用;科學(xué)地理解生命的本質(zhì),形成辯證唯物主義自然觀。
“遺傳與進化”模塊有助于學(xué)生認(rèn)識生命的延續(xù)和發(fā)展,了解遺傳變異規(guī)律在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用;領(lǐng)悟假說演繹、建立模型等科學(xué)方法及其在科學(xué)研究中的應(yīng)用;理解遺傳和變異在物種繁衍過程中的對立統(tǒng)一,生物的遺傳變異與環(huán)境變化在進化過程中的對立統(tǒng)一,形成生物進化觀點。
“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊有助于學(xué)生認(rèn)識發(fā)生在生物體內(nèi)部和生物與環(huán)境之間的相互作用,理解生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),認(rèn)識生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的整體性;領(lǐng)悟系統(tǒng)分析、建立數(shù)學(xué)模型等科學(xué)方法及其在科學(xué)研究中的應(yīng)用;形成生態(tài)學(xué)觀點和可持續(xù)發(fā)展的觀念。
“生物技術(shù)實踐”模塊重在培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗、動手操作、收集證據(jù)等科學(xué)探究的能力,增進學(xué)生對生物技術(shù)應(yīng)用的了解。本模塊適于繼續(xù)學(xué)習(xí)理工類專業(yè)或?qū)嶒灢僮鞲信d趣的學(xué)生學(xué)習(xí)。
“生物科學(xué)與社會”模塊圍繞生物科學(xué)技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療保健和環(huán)境保護等方面的應(yīng)用,較全面地介紹了生物科技在社會中的應(yīng)用,可以幫助學(xué)生更深入地理解生物科學(xué)技術(shù)在社會中的應(yīng)用,適于繼續(xù)學(xué)習(xí)人文和社會科學(xué)類專業(yè)及直接就業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)。
“現(xiàn)代生物科技專題”模塊以專題形式介紹了現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)一些重要領(lǐng)域的研究熱點、發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景,以開拓學(xué)生的視野,增強學(xué)生的科技意識,為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)生物科學(xué)類專業(yè)奠定基礎(chǔ)。
高中生物課程各模塊關(guān)系圖示如下。
本標(biāo)準(zhǔn)對具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的表述所用的動詞分別指向知識性學(xué)習(xí)目標(biāo)、技能性學(xué)習(xí)目標(biāo)和情感性學(xué)習(xí)目標(biāo),并且分為不同的層次。具體說明如下表。
各水平的要求 內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中使用的行為動詞
知識性目標(biāo)動詞 了解水平再認(rèn)或回憶知識;識別、辨認(rèn)事實或證據(jù);舉出例子;描述對象的基本特征等。描述,簡述,識別,列出,列舉,說出,舉例說出,指出,辨別,寫出,排列
理解水平把握內(nèi)在邏輯聯(lián)系;與已有知識建立聯(lián)系;進行解釋、推斷、區(qū)分、擴展;提供證據(jù);收集、整理信息等。說明,舉例說明,概述,評述,區(qū)別,解釋,選出,收集,處理,闡明,示范,比較,描繪,查找
應(yīng)用水平在新的情境中使用抽象的概念、原則;進行總結(jié)、推廣;建立不同情境下的合理聯(lián)系等。分析,得出,設(shè)計,擬定,應(yīng)用,評價,撰寫,利用,總結(jié),研究
技能性目標(biāo)動詞 模仿水平在原型示范和具體指導(dǎo)下完成操作。嘗試,模仿
獨立操作水平獨立完成操作;進行調(diào)整與改進;與已有技能建立聯(lián)系等。運用,使用,制作,操作,進行,測定
情感性目標(biāo)動詞 經(jīng)歷(感受)水平從事相關(guān)活動,建立感性認(rèn)識。體驗,參加,參與,交流,討論,探討,參觀,觀察
反應(yīng)(認(rèn)同)水平在經(jīng)歷基礎(chǔ)上表達感受、態(tài)度和價值判斷;做出相應(yīng)反應(yīng)等。關(guān)注,認(rèn)同,拒絕,選擇,辯護
領(lǐng)悟(內(nèi)化)水平具有穩(wěn)定態(tài)度、一致行為和個性化的價值觀念等。確立,形成,養(yǎng)成,決定
第二部分 課程目標(biāo)
學(xué)生通過高中生物課程的學(xué)習(xí),將在以下各方面得到發(fā)展:獲得生物科學(xué)和技術(shù)的基礎(chǔ)知識,了解并關(guān)注這些知識在生活、生產(chǎn)和社會發(fā)展中的應(yīng)用;提高對科學(xué)和探索未知的興趣;養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,樹立創(chuàng)新意識,增強愛國主義情感和社會責(zé)任感;認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì),理解科學(xué)、技術(shù)、社會的相互關(guān)系,以及人與自然的相互關(guān)系,逐步形成科學(xué)的世界觀和價值觀;初步學(xué)會生物科學(xué)探究的一般方法,具有較強的生物學(xué)實驗的基本操作技能、搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決實際問題的能力,以及交流與合作的能力;初步了解與生物科學(xué)相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域,為繼續(xù)學(xué)習(xí)和走向社會做好必要的準(zhǔn)備。課程的具體目標(biāo)如下。
1.知識
l 獲得生物學(xué)基本事實、概念、原理、規(guī)律和模型等方面的基礎(chǔ)知識,知道生物科學(xué)和技術(shù)的主要發(fā)展方向和成就,知道生物科學(xué)發(fā)展史上的重要事件。
l 了解生物科學(xué)知識在生活、生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)發(fā)展和環(huán)境保護等方面的應(yīng)用。
l 積極參與生物科學(xué)知識的傳播,促進生物科學(xué)知識進入個人和社會生活。
2.情感態(tài)度與價值觀
l 初步形成生物體的結(jié)構(gòu)與功能、局部與整體、多樣性與共同性相統(tǒng)一的觀點,生物進化觀點和生態(tài)學(xué)觀點,樹立辯證唯物主義自然觀,逐步形成科學(xué)的世界觀。
l 關(guān)心我國的生物資源狀況,對我國生物科學(xué)和技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r有一定的認(rèn)識,更加熱愛家鄉(xiāng)、熱愛祖國,增強振興中華民族的使命感與責(zé)任感。
l 認(rèn)識生物科學(xué)的價值,樂于學(xué)習(xí)生物科學(xué),養(yǎng)成質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新及勇于實踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。
l 認(rèn)識生物科學(xué)和技術(shù)的性質(zhì),能正確理解科學(xué)、技術(shù)、社會之間的關(guān)系。能夠運用生物科學(xué)知識和觀念參與社會事務(wù)的討論。
l 熱愛自然、珍愛生命,理解人與自然和諧發(fā)展的意義,樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。
l 確立積極的生活態(tài)度和健康的生活方式。
3.能力
l 能夠正確使用一般的實驗器具,掌握采集和處理實驗材料、進行生物學(xué)實驗的操作、生物繪圖等技能。
l 能夠利用多種媒體搜集生物學(xué)的信息,學(xué)會鑒別、選擇、運用和分享信息。
l 發(fā)展科學(xué)探究能力,初步學(xué)會:
⑴客觀地觀察和描述生物現(xiàn)象;
⑵通過觀察或從現(xiàn)實生活中提出與生物學(xué)相關(guān)的、可以探究的問題;
⑶分析問題,闡明與研究該問題相關(guān)的知識;
⑷確認(rèn)變量;
⑸作出假設(shè)和預(yù)期;
⑹設(shè)計可行的實驗方案;
⑺實施實驗方案,收集證據(jù);
⑻利用數(shù)學(xué)方法處理、解釋數(shù)據(jù);
⑼根據(jù)證據(jù)作出合理判斷;
⑽用準(zhǔn)確的術(shù)語、圖表介紹研究方法和結(jié)果,闡明觀點;
⑾聽取他人的意見,利用證據(jù)和邏輯對自己的結(jié)論進行辯護及作必要的反思和修改。
課程具體目標(biāo)中的知識、情感態(tài)度與價值觀、能力三個維度在課程實施過程中是一個有機的整體。
第三部分 內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)
高中生物課程的內(nèi)容包括必修和選修兩個部分,共6個模塊:
必修 1.分子與細胞
2.遺傳與進化
3.穩(wěn)態(tài)與環(huán)境
選修 4.生物技術(shù)實踐
5.生物科學(xué)與社會
6.現(xiàn)代生物科技專題
每個模塊有若干主題,每個主題由具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和活動建議組成。具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了本課程所要達到的基本學(xué)習(xí)目標(biāo)。活動建議列舉了有利于學(xué)習(xí)目標(biāo)達成的觀察、調(diào)查、資料的搜集和分析、討論、實驗、探究等活動。
學(xué)分要求:
生物課程的必修學(xué)分為6學(xué)分,每個必修模塊為2學(xué)分,每個學(xué)分18學(xué)時。
學(xué)生在修滿本課程必修學(xué)分的基礎(chǔ)上,可根據(jù)興趣和志向?qū)W習(xí)選修模塊,獲得更多的學(xué)分。每個選修模塊為2學(xué)分,每個學(xué)分18學(xué)時。
必修部分
必修部分是現(xiàn)代生物學(xué)的核心內(nèi)容,對于提高全體學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)具有不可或缺的作用;所選內(nèi)容是學(xué)習(xí)選修模塊的基礎(chǔ)。具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)如下。
1.分子與細胞
本模塊的內(nèi)容包括細胞的分子組成,細胞的結(jié)構(gòu),細胞的代謝,細胞的增殖,細胞的分化、衰老和凋亡五部分。
細胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動的基本單位。細胞生物學(xué)是生命科學(xué)的重要基礎(chǔ)學(xué)科,由于分子生物學(xué)的發(fā)展,細胞生物學(xué)的研究也進入了分子水平。
本模塊選取了細胞生物學(xué)方面的最基本的知識,是學(xué)習(xí)其它模塊的基礎(chǔ)。它還反映了細胞生物學(xué)研究的新進展及相關(guān)的實際應(yīng)用。通過本模塊的學(xué)習(xí),學(xué)生將在微觀層面上,更深入地理解生命的本質(zhì)。了解生命的物質(zhì)性和生物界的統(tǒng)一性,細胞生活中物質(zhì)、能量和信息變化的統(tǒng)一,細胞結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一,生物體部分和整體的統(tǒng)一等,有助于辯證唯物主義自然觀的形成。學(xué)習(xí)細胞的發(fā)現(xiàn)、細胞學(xué)說的建立和發(fā)展,有助于學(xué)生對科學(xué)過程和本質(zhì)的理解。
教師在教學(xué)中要組織好各種觀察、實驗等探究性學(xué)習(xí)活動,幫助學(xué)生增加感性認(rèn)識,克服對微觀結(jié)構(gòu)認(rèn)識的困難,使學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法并習(xí)得相關(guān)的操作技能。結(jié)合生物個體水平的知識、化學(xué)和物理學(xué)知識以及學(xué)生的生活經(jīng)驗,突破學(xué)習(xí)難點。鼓勵學(xué)生搜集有關(guān)細胞研究和應(yīng)用方面的信息,進行交流,以豐富相關(guān)知識,加深對科學(xué)、技術(shù)、社會相互關(guān)系的認(rèn)識。
1.1細胞的分子組成 具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
概述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。
簡述核酸的結(jié)構(gòu)和功能。觀察DNA、RNA在細胞中的分布。
概述糖類的種類和作用。檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)。
舉例說出脂質(zhì)的種類和作用。
說明生物大分子以碳鏈為骨架。
說出水和無機鹽的作用。
1.2 細胞的結(jié)構(gòu)
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
分析細胞學(xué)說建立的過程。
使用顯微鏡觀察多種多樣的細胞。有條件可組織學(xué)生參觀電子顯微鏡實驗室。
簡述細胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。
舉例說出幾種細胞器的結(jié)構(gòu)和功能。觀察線粒體和葉綠體。
闡明細胞核的結(jié)構(gòu)與功能。
嘗試建立真核細胞的模型。
1.3 細胞的代謝
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
說明物質(zhì)進出細胞的方式。通過模擬實驗探究膜的透性。觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。
說明酶在代謝中的作用。探究影響酶活性的因素。
解釋ATP在能量代謝中的作用。
說明光合作用以及對它的認(rèn)識過程。葉綠體色素的提取和分離。
研究影響光合作用速率的環(huán)境因素。
說明細胞呼吸,探討其原理的應(yīng)用。探究酵母菌的呼吸方式。
1.4 細胞的增殖
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
簡述細胞的生長和增殖的周期性。模擬探究細胞表面積與體積的關(guān)系。
描述細胞的無絲分裂。
觀察細胞的有絲分裂并概述其過程。
1.5 細胞的分化、衰老和凋亡
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
說明細胞的分化。
舉例說明細胞的全能性。搜集有關(guān)干細胞研究進展和應(yīng)用的資料。
探討細胞的衰老和凋亡與人類健康的關(guān)系。
說出癌細胞的主要特征,討論惡性腫瘤的防治。搜集惡性腫瘤防治方面的資料。
案例1 檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)
課 時 1課時。
目的要求 嘗試用化學(xué)試劑檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)。
實驗原理 某些化學(xué)試劑與有關(guān)物質(zhì)產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。
材料器具 蛋白質(zhì)懸液、1% 淀粉溶液、1% 葡萄糖溶液、5% NaCl溶液、食用油、蛋清、馬鈴薯勻漿、蘋果勻漿、鮮肝提取液、花生種子和勻漿;雙縮脲試劑、碘溶液、1% 硝酸銀溶液、班氏試劑、蘇丹III染液;4只小試管、雙面刀片、顯微鏡。
活動程序
⒈觀察并記錄各種試劑與相關(guān)物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象。
化合物 化學(xué)試劑 實驗現(xiàn)象
2mL蛋白質(zhì)懸液 1mL雙縮脲試劑
2mL淀粉溶液 2滴碘液
2mL葡萄糖溶液 5滴班氏試劑
2mL NaCl溶液 2滴硝酸銀溶液
2mL食用油 1滴蘇丹III染液
⒉每組學(xué)生負(fù)責(zé)鑒定一種生物組織。先預(yù)測該生物組織中可能含有的物質(zhì)種類,然后分別用各種化學(xué)試劑實測該生物組織中是否含有預(yù)測的物質(zhì)。
材料成分 蛋清 馬鈴薯 蘋果 鮮肝 花生
蛋白質(zhì) *
淀 粉
葡萄糖
氯離子
脂 肪
* 預(yù)測結(jié)果; # 實測結(jié)果
⒊制作花生子葉臨時切片,將材料用蘇丹III染色,用顯微鏡觀察子葉細胞的著色情況。
⒋討論:⑴哪些實驗結(jié)果與你的預(yù)測不同?
⑵根據(jù)你的檢測,哪種材料含蛋白質(zhì)更豐富?
案例2 探究影響酶活性的因素
課 時 1課時。
目的要求 探究不同溫度和pH對過氧化氫酶活性的影響。
實驗原理 鮮肝提取液中含有過氧化氫酶,過氧化氫酶催化H2O2分解的效率相當(dāng)于Fe3+的500萬倍。過氧化氫酶的最適溫度為37℃,最適pH為7~7.3,不同溫度和pH影響酶的活性。
材料器具 鮮肝提取液、3%H2O2溶液;緩沖液、冰塊;試管(每組6只)、玻璃棒、移液管、培養(yǎng)皿、橡皮塞(每組2個)、試管架、試管刷、定性濾紙、解剖剪、鑷子。
活動程序
⒈探究低溫對酶活性的影響
⑴鮮肝液煮熟后即不能催化H2O2的分解,據(jù)此可知高溫使酶失活,從而聯(lián)想低溫是否影響酶活性,并作出假設(shè)。
⑵設(shè)計一個探究溫度影響過氧化氫酶活性的實驗,方案中要設(shè)置對照。設(shè)計并繪制數(shù)據(jù)記錄表。
⑶課前的實驗準(zhǔn)備工作主要是用鮮肝提取液和定性濾紙制作若干同樣大小的過氧化氫酶濾紙片。
⑷按照確認(rèn)的實驗方案操作,觀察H2O2酶濾紙片周圍產(chǎn)生的氧氣泡大小和數(shù)量,將實驗結(jié)果記錄在數(shù)據(jù)表格中。
⑸分析實驗結(jié)果是否支持假設(shè)。
⒉探究pH對酶活性的影響
⑴根據(jù)消化液的pH與消化酶的關(guān)系,產(chǎn)生探索不同pH是否影響過氧化氫酶活性的聯(lián)想,并作出有關(guān)pH與酶活性的假設(shè)。
⑵對照血漿pH(7.35~7.45),推測肝細胞內(nèi)過氧化氫酶的酸堿環(huán)境,設(shè)計一組探究實驗方案。設(shè)計并繪制數(shù)據(jù)記錄表。
⑶實驗準(zhǔn)備工作主要是用0.067mol/L Na2HPO4溶液和0.067mol/L KH2PO4溶液,參照下表配制pH分別為 5、6、7、8的緩沖溶液。
pH 5 6 7 8
0.067mol/L Na2HPO4(mL)1 20 60 95
0.067mol/L KH2PO4(mL)99 80 40 5
⑷按照本組設(shè)計的實驗方案操作。觀察H2O2酶濾紙片周圍產(chǎn)生氣泡的情況,將實驗結(jié)果記錄在數(shù)據(jù)表格中。
⑸分析實驗結(jié)果并得出結(jié)論。
⑹討論:是否需要為實驗裝置提供適宜的溫度條件?
2.遺傳與進化
本模塊的內(nèi)容包括遺傳的細胞基礎(chǔ)、遺傳的分子基礎(chǔ)、遺傳的基本規(guī)律、生物的變異、人類遺傳病、生物的進化六部分。
生物通過生殖、發(fā)育和遺傳實現(xiàn)生命的延續(xù)和種族的繁衍,通過進化形成物種多樣性和適應(yīng)性。
本模塊選取的減數(shù)分裂和受精作用、DNA分子結(jié)構(gòu)及其遺傳基本功能、遺傳和變異的基本原理及應(yīng)用等知識,主要是從細胞水平和分子水平闡述生命的延續(xù)性;選取的現(xiàn)代生物進化理論和物種形成等知識,主要是闡明生物進化的過程和原因。學(xué)習(xí)本模塊的內(nèi)容,對于學(xué)生理解生命的延續(xù)和發(fā)展,認(rèn)識生物界及生物多樣性,形成生物進化的觀點,樹立正確的自然觀有重要意義。同時,對于學(xué)生理解有關(guān)原理在促進經(jīng)濟與社會發(fā)展、增進人類健康等方面的價值,也是十分重要的。
教師要善于引導(dǎo)學(xué)生從生活經(jīng)驗中發(fā)現(xiàn)和提出問題,創(chuàng)造條件讓學(xué)生參與調(diào)查、觀察、實驗和制作等活動,體驗科學(xué)家探索生物生殖、遺傳和進化奧秘的過程,學(xué)習(xí)有關(guān)概念、原理、規(guī)律和模型,應(yīng)用有關(guān)知識分析和解決實踐中的問題。
2.1 遺傳的細胞基礎(chǔ)
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
闡明細胞的減數(shù)分裂并模擬分裂過程中染色體的變化。觀察細胞的減數(shù)分裂。
舉例說明配子的形成過程。
舉例說明受精過程。搜集有關(guān)試管嬰兒的資料,評價其意義及倫理問題。
2.2 遺傳的分子基礎(chǔ)
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
總結(jié)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程。搜集DNA分子結(jié)構(gòu)模型建立過程的資料,并進行討論和交流。
概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。
說明基因和遺傳信息的關(guān)系。
概述DNA分子的復(fù)制。
概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。
2.3 遺傳的基本規(guī)律
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
分析孟德爾遺傳實驗的科學(xué)方法。
闡明基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律。模擬植物或動物性狀分離的雜交實驗。
舉例說明基因與性狀的關(guān)系。
概述伴性遺傳。
2.4 生物的變異
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
舉例說出基因重組及其意義。
舉例說明基因突變的特征和原因。
簡述染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異。低溫誘導(dǎo)染色體加倍的實驗。
搜集生物變異在育種上應(yīng)用的事例。
關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。
2.5 人類遺傳病
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
列出人類遺傳病的類型(包括單基因病、多基因病和染色體病)。調(diào)查常見的人類遺傳病。
探討人類遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防。
關(guān)注人類基因組計劃及其意義。搜集人類基因組或基因診治方面的研究資料,進行交流。
2.6 生物的進化
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
說明現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容。搜集生物進化理論發(fā)展的資料。用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化。
概述生物進化與生物多樣性的形成。用DNA分子雜交的模擬實驗來鑒定人猿間的親緣關(guān)系。
探討生物進化觀點對人們思想觀念的影響。
案例3 制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型
課 時 1課時。
目的要求 通過制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,深入理解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點。
原 理 DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)由兩條脫氧多核苷酸鏈組成。雙螺旋結(jié)構(gòu)外側(cè)的每條長鏈,是由脫氧核糖與磷酸交互連接形成的,兩條長鏈以反向平行方式向右盤繞成雙螺旋,螺旋直徑為2nm,螺距為3.4nm;兩條長鏈上對應(yīng)堿基以氫鍵連接成對,對應(yīng)堿基的互補關(guān)系為:A-T、C-G,堿基對位于雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè),每個螺距有10對堿基,兩個相鄰堿基對平面的垂直距離為0.34 nm。
材料器具
分別代表脫氧核糖、磷酸、4種堿基的材料;代替氫鍵的連接物(如訂書釘);代替磷酸二酯鍵的連接物(如2根長約50cm粗鐵絲)等。
制作程序
⒈通過討論確定本組制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的大小(如高度與直徑的比例),確定使用的各種材料,部分同學(xué)進行構(gòu)思或設(shè)計,部分同學(xué)做好物質(zhì)準(zhǔn)備。
⒉討論設(shè)計方案,包括立體構(gòu)型及其大小的設(shè)計依據(jù)、維系立體構(gòu)型的方式等。確定制作模型的實施過程和具體分工。
⒊按照具體分工制作部分配件,然后將各種配件整合在一起,逐步完成DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的制作。
⒋按照設(shè)計方案對制作的DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型進行檢查,適當(dāng)修補模型的某些缺陷。
⒌鑒賞各組的制作成果,開展交流活動。
3.穩(wěn)態(tài)與調(diào)控
本模塊的內(nèi)容包括植物的激素調(diào)節(jié)、動物生命活動的調(diào)節(jié)、人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)、種群和群落、生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境的保護六部分。
所有的生命系統(tǒng)都存在于一定的環(huán)境之中,在不斷變化的環(huán)境條件下,依靠自我調(diào)節(jié)機制維持其穩(wěn)態(tài)。高等多細胞生物和人體在生長、發(fā)育、代謝、遺傳和變異等各種活動中,通過一定的調(diào)節(jié)機制,使機體保持穩(wěn)態(tài),并作為一個整體完成復(fù)雜的生命活動,適應(yīng)多變的環(huán)境。
在生態(tài)系統(tǒng)中,生物與環(huán)境之間相互影響,種群數(shù)量不斷變化,群落也處在演替過程中。生態(tài)系統(tǒng)通過自動調(diào)節(jié)作用,實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的相對穩(wěn)定,形成穩(wěn)態(tài)。人類的活動對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,生態(tài)環(huán)境的保護已成為全人類共同關(guān)心的問題。
本模塊選取有關(guān)生命活動的調(diào)節(jié)與穩(wěn)態(tài)的知識、生物與環(huán)境的知識,有助于學(xué)生理解生命活動的本質(zhì),了解系統(tǒng)分析的思想和方法,提高對生命系統(tǒng)與環(huán)境關(guān)系的認(rèn)識,并為學(xué)生樹立人與自然和諧發(fā)展的觀念,形成生態(tài)意識和環(huán)境保護意識奠定基礎(chǔ)。
關(guān)于個體水平的調(diào)節(jié)與穩(wěn)態(tài),內(nèi)容比較抽象,教師應(yīng)積極組織學(xué)生開展相關(guān)活動,幫助學(xué)生理解和掌握知識,提高運用知識解決實際問題的能力。生態(tài)環(huán)境問題與實際生活聯(lián)系密切,教師應(yīng)通過引導(dǎo)學(xué)生開展有關(guān)的實驗、調(diào)查和搜集資料等活動,特別是了解當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)、保護當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的活動,提高環(huán)境保護意識。
3.1 植物的激素調(diào)節(jié)
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)和作用。探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用。
列舉其它植物激素。
評述植物激素的應(yīng)用價值。
3.2 動物生命活動的調(diào)節(jié)
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
概述人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和調(diào)節(jié)過程。收集有關(guān)利用神經(jīng)調(diào)節(jié)原理的仿生學(xué)資料。
說明神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)。
概述人腦的高級功能。
描述動物激素的調(diào)節(jié)。
探討動物激素在生產(chǎn)中的應(yīng)用。調(diào)查某種動物激素的應(yīng)用。
3.3 人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
說明穩(wěn)態(tài)的生理意義。利用計算機輔助教學(xué)軟件模擬人體某方面穩(wěn)態(tài)的維持。
舉例說明神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用。
描述體溫調(diào)節(jié)、水鹽調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)。模擬尿糖的檢測。
概述人體免疫系統(tǒng)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用。調(diào)查青少年中常見的免疫異常。
關(guān)注艾滋病的流行和預(yù)防。
3.4 種群和群落
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
列舉種群的特征。
嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的數(shù)量變動。探究培養(yǎng)液中酵母種群數(shù)量動態(tài)變化。
描述群落的結(jié)構(gòu)特征。土壤中動物類群豐富度的研究。調(diào)查當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲腥舾煞N生物的生態(tài)位。
闡明群落的演替。探究水族箱(或魚缸)中群落的演替。
3.5 生態(tài)系統(tǒng)
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
討論某一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。設(shè)計并制作生態(tài)瓶。
分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的基本規(guī)律及其應(yīng)用。調(diào)查或探討一個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動。
舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。
闡明生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
3.6 生態(tài)環(huán)境的保護
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
探討人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響。
關(guān)注全球性生態(tài)環(huán)境問題。調(diào)查當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境中的主要問題,提出保護建議或行動計劃。
概述生物多樣性保護的意義和措施。搜集應(yīng)用生物技術(shù)保護生物多樣性的實例。
形成環(huán)境保護需要從我做起的意識。
案例4 設(shè)計并制作生態(tài)瓶
課 時 1課時。
目的要求 嘗試設(shè)計和制作一個生態(tài)瓶,學(xué)會觀察和分析封閉的微型生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
實驗原理 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是其結(jié)構(gòu)與功能發(fā)展協(xié)調(diào)的重要標(biāo)志。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定程度,則取決于它的物種組成、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和非生物因素之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。設(shè)計和制作一種模擬淡水生態(tài)系統(tǒng)或陸地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)瓶,觀察這個封閉的微型生態(tài)系統(tǒng)中動植物的生存狀況,有助于理解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的原理。
材料器具 帶有螺旋蓋的罐頭瓶或可樂等飲料的塑料瓶,一個簡單的淡水生態(tài)系或陸地生態(tài)系的主要組成成分。
活動程序
⒈確定模擬的生態(tài)系統(tǒng)類型。模擬淡水生態(tài)系統(tǒng)可用帶有螺旋蓋的罐頭瓶等容器,模擬陸地生態(tài)系統(tǒng)可用2個可樂等飲料的塑料瓶,剪去上半部分,套裝成一個封閉的裝置。
⒉設(shè)計和制作生態(tài)瓶需要合理地配置生態(tài)系統(tǒng)的組分,將本組選定的生態(tài)系統(tǒng)各組分記錄在下面的表格中。
生態(tài)系統(tǒng)組分 淡水生態(tài)系統(tǒng) 陸地生態(tài)系統(tǒng)
非生物成分
生產(chǎn)者
消費者
分解者
⒊觀察生態(tài)瓶中動植物的生活狀況,記錄幾種生物存活時間的長短。
⒋討論:
⑴本組制作的生態(tài)瓶中哪種生物最先死亡?分析其主要原因。
⑵根據(jù)生態(tài)瓶中生物存活時間的長短,分析如何改進實驗裝置以延長生態(tài)瓶中生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)時間。
選修部分
選修部分是為了進一步提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),以及滿足學(xué)生多樣化發(fā)展的需要而設(shè)計的。選修部分的學(xué)習(xí)需要以必修部分的學(xué)習(xí)作為基礎(chǔ)。具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)如下。
4.生物技術(shù)實踐
本模塊是實驗課,所說的生物技術(shù),是指廣義的生物技術(shù),而不限于(甚至主要不是)現(xiàn)代生物技術(shù)。內(nèi)容包括土壤微生物的利用、酶的應(yīng)用、食品加工和現(xiàn)代生物技術(shù)四部分。
教師應(yīng)根據(jù)本校的條件,指導(dǎo)學(xué)生選做本模塊中的5~7個實驗。每個實驗不限于1個或2個學(xué)時。有的實驗需要連續(xù)進行若干天,但每天所需時間不一定很長。這些實驗中有的是使學(xué)生了解基本原理或獲得基本知識的,有的是偏重于實際應(yīng)用的。
本模塊對學(xué)生的要求是在自學(xué)有關(guān)知識的基礎(chǔ)上,在教師的指導(dǎo)下自己設(shè)計并進行實驗,然后收集和整理資料,寫出報告,進行口頭交流,相互討論。教師的主要任務(wù)不是詳細講解,而是給學(xué)生提供實驗條件及必要的參考資料,指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計和進行實驗,參加和輔導(dǎo)學(xué)生的討論。根據(jù)實驗內(nèi)容和實驗室條件,每個實驗可以1人、2人或多人1組,原則是使每個學(xué)生都有充分的動手機會。
4.1微生物的利用
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
進行微生物的分離和培養(yǎng)。用大腸桿菌為材料進行平面培養(yǎng),分離菌落。
測定某種微生物的數(shù)量。用土壤浸出液進行細菌培養(yǎng),僅以尿素為氮源,測定能生長的細菌的數(shù)量。
研究培養(yǎng)基對微生物的選擇作用。
探討微生物的利用。觀察并分離土壤中能分解纖維素的微生物,觀察該微生物能否分解其它物質(zhì),討論這類微生物的應(yīng)用價值。
嘗試?yán)梦⑸镞M行發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物。
4.2 酶的應(yīng)用
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
研究酶的存在和簡單制作方法。
嘗試?yán)妹富盍y定的一般原理和方法。探究利用蘋果勻漿制成果汁的最佳條件,檢測果膠酶的活性,觀察果膠酶對果汁形成的作用。收集果膠酶其它方面利用的資料。
探討酶在食品制造和洗滌等方面的應(yīng)用。研究并試驗將有油漬、汗?jié)n、血漬的衣物洗凈的辦法。嘗試應(yīng)用脂肪酶、蛋白酶的洗滌效果。用實驗找出在什么條件下使用加酶洗衣粉效果最好。
嘗試制備和應(yīng)用固相酶。制成固相化乳糖酶并檢測牛奶中乳糖的分解。通過此實驗了解并探討固相化酶的應(yīng)用價值。
4.3 生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
研究從生物材料中提取某些特定成分。設(shè)計一種簡單裝置,從芳香植物材料(如橘皮、玫瑰花、薄荷葉等)中提取芳香油。
運用發(fā)酵食品加工的基本方法。利用酒酵母由果汁制酒,再利用乙酸菌由酒制醋。設(shè)計并安裝簡單的生產(chǎn)果汁酒以及生產(chǎn)醋的裝置。制作腐乳,并分析制作過程的科學(xué)原理及影響腐乳品質(zhì)的條件。
測定食品加工中可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)。制作泡菜,嘗試用比色法測定其亞硝酸鹽含量的變化,并討論與此相關(guān)的食品安全問題。
4.4 生物技術(shù)在其它方面的應(yīng)用
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
嘗試植物的組織培養(yǎng)。用組織培養(yǎng)法培養(yǎng)花卉等幼苗,并進行露地栽培。
嘗試蛋白質(zhì)的提取和分離。以動物血清為材料,提取其中的乳糖脫氫酶并分離其同工酶。
嘗試PCR(DNA多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))技術(shù)的基本操作和應(yīng)用。用某一DNA片段進行PCR擴增。
5.生物科學(xué)與社會
本模塊的內(nèi)容包括生物科學(xué)與農(nóng)業(yè)、生物科學(xué)與工業(yè)、生物科學(xué)與健康、生物科學(xué)與環(huán)境保護四部分。
迅速發(fā)展的現(xiàn)代生物技術(shù)已被廣泛地運用于人類生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域,如育種、有害生物的防治、生物工程制藥、生物凈化技術(shù)等。生物科學(xué)技術(shù)不僅影響人類生活和經(jīng)濟活動,還深刻影響著人們的意識,如從環(huán)境保護的角度思考生產(chǎn)方式和生活方式、關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題等等。本模塊能使學(xué)生較全面地了解生物科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀和發(fā)展前景,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會、關(guān)注生活、關(guān)注身邊的科學(xué)和技術(shù);能幫助學(xué)生體會到生物科學(xué)與人類社會、與他們的日常生活密切相關(guān),并能對科學(xué)、技術(shù)、社會的相互關(guān)系形成正確的認(rèn)識。
教師應(yīng)注意結(jié)合與學(xué)生生活密切相關(guān)的問題進行教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生開展相關(guān)的調(diào)查、討論和探究活動,培養(yǎng)學(xué)生的參與意識,幫助學(xué)生形成正確的價值觀念,提高社會責(zé)任感。
5.1生物科學(xué)與農(nóng)業(yè)
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
概述農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中繁殖控制技術(shù)。
列舉現(xiàn)代生物技術(shù)在育種中的應(yīng)用。
簡述植物病蟲害的防治原理和技術(shù)。調(diào)查當(dāng)?shù)刂饕r(nóng)作物一種病蟲害的防治措施和效果。
關(guān)注動物疫病的控制。討論某種動物疫病的發(fā)生規(guī)律及防治方法。
描述綠色食品的生產(chǎn)。調(diào)查當(dāng)?shù)鼐G色食品生產(chǎn)或消費的情況。
舉例說明設(shè)施農(nóng)業(yè)。參觀設(shè)施農(nóng)業(yè)。
5.2 生物科學(xué)與工業(yè)
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
舉例說出發(fā)酵與食品生產(chǎn)。
舉例說明酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。
舉例說明生物工程技術(shù)藥物和疫苗的生產(chǎn)原理。調(diào)查了解哪些藥物和疫苗是利用生物工程技術(shù)研發(fā)的。
5.3 生物科學(xué)與健康
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
簡述基因診斷和基因治療。
舉例說明器官移植。
簡述避孕的原理和方法。參觀性教育展覽。開展有關(guān)性道德的討論。
舉例說明人工受精、試管嬰兒等生殖技術(shù)。討論生殖技術(shù)的倫理問題。
簡述抗生素的合理使用。
5.4 生物科學(xué)與環(huán)境保護
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
識別生物性污染。
概述生物凈化的原理和方法。搜集利用生物凈化原理治理環(huán)境污染的資料。
認(rèn)同有利于環(huán)境保護的消費行為。討論日常生活中有哪些不利于環(huán)境保護的消費行為。
關(guān)注生物資源的合理利用。模擬對某個環(huán)境事件或資源利用計劃做出決策。
6.現(xiàn)代生物科技專題
本模塊的內(nèi)容包括基因工程、克隆技術(shù)、胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題、生態(tài)工程五部分。
自20世紀(jì)50年代以來,生物科學(xué)在微觀和宏觀兩方面都迅速發(fā)展,并產(chǎn)生了現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè),深刻影響人類社會的生活、生產(chǎn)和發(fā)展。本模塊以專題的形式著重介紹現(xiàn)代生物科學(xué)和技術(shù)中一些重要領(lǐng)域的研究熱點、發(fā)展趨勢與應(yīng)用前景,以開拓學(xué)生視野,增強科技意識,激發(fā)學(xué)生探索生命奧秘和熱愛生物科學(xué)的情感,為進一步學(xué)習(xí)現(xiàn)代生物學(xué)奠定基礎(chǔ)。
本模塊的教學(xué)以專題講座和學(xué)生討論為主。由于本模塊所涉及的領(lǐng)域進展迅速,教師要積極引導(dǎo)和組織學(xué)生查閱有關(guān)資料,練習(xí)撰寫專題綜述報告,并組織開展口頭交流、辯論等活動。
6.1 基因工程
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
簡述基因工程的誕生。DNA的粗提取和鑒定。
簡述基因工程的原理及技術(shù)。觀看基因工程的影像資料。
舉例說出基因工程的應(yīng)用。調(diào)查基因工程產(chǎn)品在社會中的應(yīng)用情況,討論轉(zhuǎn)基因生物的利與弊。
簡述蛋白質(zhì)工程。
6.2 克隆技術(shù)
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
簡述植物的組織培養(yǎng)。
簡述動物的細胞培養(yǎng)與體細胞克隆。討論克隆技術(shù)的社會意義。搜集通過動物體細胞核移植進行克隆的實例。
舉例說出細胞融合與單克隆抗體。
6.3 胚胎工程
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
簡述動物胚胎發(fā)育的基本過程。
簡述胚胎工程的理論基礎(chǔ)。
舉例說出胚胎干細胞的移植。利用互聯(lián)網(wǎng)搜集有關(guān)干細胞研究進展的資料。
舉例說出胚胎工程的應(yīng)用。
6.4 生物技術(shù)的安全性和倫理問題
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題。搜集與交流生物技術(shù)研究與開發(fā)的有關(guān)政策和法規(guī)。
舉例說出生物武器對人類的威脅。
討論生物技術(shù)中的倫理問題。
6.5 生態(tài)工程
具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) 活 動 建 議
關(guān)注生態(tài)工程的建設(shè)。通過參觀或搜集資料,了解當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)工程的建設(shè)情況。
簡述生態(tài)工程的原理。
舉例說出生態(tài)工程的實例。
第四部分 實施建議
一、教學(xué)建議
《標(biāo)準(zhǔn)》是高中階段生物學(xué)教學(xué)的基本依據(jù)?!稑?biāo)準(zhǔn)》旨在全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),重視生物科學(xué)與學(xué)生生活和社會的聯(lián)系。因而,教師應(yīng)在認(rèn)真學(xué)習(xí)和領(lǐng)會《標(biāo)準(zhǔn)》的基礎(chǔ)上,結(jié)合地區(qū)、學(xué)校和學(xué)生的實際,創(chuàng)造性地進行教學(xué)。為此提出如下教學(xué)建議。
(一)深化對課程理念的認(rèn)識
《標(biāo)準(zhǔn)》確定的課程理念是:提高生物科學(xué)素養(yǎng),面向全體學(xué)生,倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。按照課程理念,教學(xué)中要注意更新課程內(nèi)容,增強課程內(nèi)容與社會發(fā)展、科技進步、現(xiàn)實生活的聯(lián)系;優(yōu)化學(xué)習(xí)方式;改進評價方法;增強課程與學(xué)生自我發(fā)展的聯(lián)系,幫助學(xué)生規(guī)劃人生,促進學(xué)生全面發(fā)展。在這種變革中,教師作為學(xué)習(xí)活動指導(dǎo)者的作用比以往更顯重要。教師要認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)的課程文件和《標(biāo)準(zhǔn)》,理解新的課程理念和課程要求,更新教學(xué)觀念。
(二)全面落實課程目標(biāo)
課程目標(biāo)包括知識、能力、情感態(tài)度與價值觀三個方面。例如,對生態(tài)環(huán)境的保護,既要學(xué)習(xí)生態(tài)環(huán)境保護的知識,又要培養(yǎng)相關(guān)的能力,還要養(yǎng)成積極的態(tài)度和參與意識。這三個方面的要求對科學(xué)素養(yǎng)的形成都同樣重要,缺一不可。教師要在重視知識教學(xué)的同時,更加重視情感態(tài)度與價值觀和能力目標(biāo)的實現(xiàn),在每個模塊的教學(xué)中,全面落實三個方面目標(biāo)的要求。
(三)組織好探究性學(xué)習(xí)
科學(xué)探究作為發(fā)現(xiàn)科學(xué)事實、揭示科學(xué)規(guī)律的過程和方法,在科學(xué)教育中有重要的意義。教學(xué)不僅要使學(xué)生獲取一定的知識,還要使學(xué)生習(xí)得獲取知識的方法,提高解決問題的能力。在教學(xué)中,教師應(yīng)該讓學(xué)生親歷思考和探究的過程,領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法。只有這樣,《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的目標(biāo)才能落到實處。教師在組織探究活動時應(yīng)注意以下幾個方面。
1.探究活動要有明確的教學(xué)目標(biāo)
強調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,并不是忽視學(xué)習(xí)成果,而是對學(xué)習(xí)成果有更高的要求,探究是達成這些成果的重要途徑。每一次探究活動都要有明確的教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)應(yīng)使用行為動詞來表達,以便有針對性地完成活動過程的設(shè)計,也便于在活動之后檢驗教學(xué)成果。
2.要有值得探究的問題或研究任務(wù)
每個探究活動應(yīng)有學(xué)生未知答案的問題。如果學(xué)生已經(jīng)知道答案,就不可能經(jīng)歷真正的探究。
除了教科書中的案例外,教師可以用多種方式創(chuàng)設(shè)問題情境,鼓勵學(xué)生提出自己感興趣的問題,并選擇其中最有探究價值的問題作為小組或全班共同研究的課題。
3.要有民主的師生關(guān)系和求真求實的氛圍
科學(xué)探究活動的開展需要民主的師生關(guān)系和求真求實的氛圍。教師要鼓勵學(xué)生,并給每個學(xué)生以盡可能多的機會來提出個人的想法、見解、問題,并運用證據(jù)和邏輯展開討論。討論問題時,教師和所有學(xué)生應(yīng)處于平等的地位。教師在組織教學(xué)的過程中,應(yīng)注意保護學(xué)生勇于探究的精神和自信心。
4.探究性學(xué)習(xí)是重要的學(xué)習(xí)方式,但不應(yīng)成為惟一的方式
不同的學(xué)習(xí)方式有各自的特點、優(yōu)勢和適用的條件。教師應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容注意采用多樣化的教學(xué)方式,如演示、講授、辯論、模擬、游戲、角色扮演、專題討論、項目設(shè)計、個案研究等。
案例1 尋找瘋牛病的病原體
生物學(xué)教學(xué)中探究有不同的方式。除了實驗探究,通過對資料的分析進行探究也是一種常用的學(xué)習(xí)方式?;谫Y料的探究活動,關(guān)鍵在于教師對素材的選擇和組織。通常,社會關(guān)注的、學(xué)生關(guān)注的與生物學(xué)相關(guān)的問題是教師選擇的內(nèi)容之一。教師可充分利用這些素材,設(shè)計好教案。教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生深入思考,領(lǐng)悟科學(xué)家如何提出問題,尋找證據(jù),不斷深入解決問題的思路和方法。本案例中,教師通過一系列提問,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷了與原始研究十分相似的過程,學(xué)生充分思考,尋找瘋牛病的病原體,得出了朊病毒是一種蛋白質(zhì)的科學(xué)結(jié)論。這種“探究式教學(xué)”旨在培養(yǎng)學(xué)生像科學(xué)家那樣不斷深入思考問題的思維方法和解決問題的能力。
在一段時間,各種媒體大量報道了有關(guān)瘋牛病的消息,“瘋牛病”已成為老幼皆知的名詞。石老師通過圖書館、科學(xué)院和網(wǎng)絡(luò),收集了許多關(guān)于瘋牛病和朊病毒的研究資料,他將在課堂上和同學(xué)們一起探討這個問題。
“為什么國家要嚴(yán)格控制牛肉的進口?這說明瘋牛病有什么特點?”
“因為瘋牛病會傳染,它是一種傳染病?!睂W(xué)生不假思索地回答。
“那么哪些病原體會導(dǎo)致傳染病呢?”
同學(xué)們和石老師一起回顧了以往所學(xué)到的傳染病種類,歸納出病原體有寄生蟲、細菌、真菌以及病毒等。石老師沒有馬上告訴同學(xué)們瘋牛病的病原體是什么,而是提出了更具挑戰(zhàn)性的問題。
“如果有一種原因不明的傳染病,如何著手尋找它的病原體呢?”
在此之前的生物課中,同學(xué)們曾討論過分離病原體的步驟。石老師希望同學(xué)們能夠?qū)⑦@一知識應(yīng)用起來。果然,一個同學(xué)想到了解決問題的辦法。
“從被感染的動物提取病原體,再用健康動物進行實驗。”
“很好!”石老師進一步追問:“現(xiàn)在我們要尋找瘋牛病的病原體,應(yīng)該從病牛的哪些(個)部位提取病原體呢?”
同學(xué)們紛紛提出了自己的看法,有的認(rèn)為應(yīng)該抽取血液,有的認(rèn)為應(yīng)該從肌肉中提取病原體。這時,石老師向同學(xué)們展示了描述瘋牛病、瘋羊病癥狀的資料。通過對資料的分析,同學(xué)們達成了共識:“瘋牛病主要表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)遭到破壞,最好從神經(jīng)組織中提取病原體?!?/p>
石老師告訴學(xué)生,科學(xué)家與同學(xué)們的選擇是一致的。當(dāng)抽取患病動物的腦組織或脊髓液注射到健康動物后,健康動物最終患病。
接下來,石老師讓同學(xué)們討論如何鑒別瘋牛病病原體的性質(zhì)。交流過程中,老師發(fā)現(xiàn)一組同學(xué)想到了用陶瓷纖維過濾器。在學(xué)習(xí)病毒的時候,同學(xué)們已經(jīng)了解到陶瓷纖維過濾器可以濾去寄生蟲、細菌等,但會讓病毒和化合物通過。大家集中對這一方案討論之后,石老師向同學(xué)們展示了科學(xué)家實際的實驗結(jié)果(如圖1)。實驗中,未濾過的神經(jīng)組織和濾過液都可以使健康動物感染該病。石老師又提出了問題:
“根據(jù)實驗結(jié)果,我們可以對該病原體的性質(zhì)和大小做出什么判斷呢?”
“病原體可以通過陶瓷纖維過濾器,說明體積很小,應(yīng)該是病毒?!币粋€學(xué)生肯定地說。
另一個學(xué)生補充說:“經(jīng)過濾的液體不可能含有細菌、真菌或寄生蟲的整體,所以一定是病毒。而且報紙上也說了,是朊病毒導(dǎo)致了瘋牛病?!?/p>
石老師并不著急糾正同學(xué)們的說法,他讓同學(xué)們考慮一下,能否根據(jù)這一項實驗結(jié)果就斷定是病毒?會不會還有其它的可能?如果你認(rèn)為是病毒,能不能設(shè)計方案進一步證實你的想法?
教室里出現(xiàn)了一段時間的沉默。終于,有一個小組的同學(xué)提出了他們的假設(shè):“我們可以將濾過液中的病毒破壞,使之不能增殖。再用健康動物實驗,如果動物不再患病,說明病原體就是病毒?!?/p>
“你們準(zhǔn)備怎樣阻止病毒的增殖呢?”石老師追問道。
“只要破壞病毒的DNA或RNA,病毒將不能復(fù)制。加熱或用福爾馬林處理過濾液可以使DNA或RNA變性。”
石老師高度贊揚了這一組同學(xué)的設(shè)計方案,然后出示了圖片(如圖2)。“實際實驗的結(jié)果是處理后的濾過液仍然具有感染性!這說明了什么?”
同學(xué)們感到非常吃驚,“看來,實驗結(jié)果否定了我們的假設(shè)。病原體不是病毒!”
“病原體還存在于濾過液中,下一步,我們怎樣去尋找它呢?”石老師繼續(xù)啟發(fā)學(xué)生。
“濾過液中除了病毒,還有化合物,我們可以鑒定化合物的感染性?!?/p>
“非常好!”石老師感到很滿意,進一步提示:“化合物的種類有很多,我們可以從最基本的生物大分子著手,用什么可以破壞蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉呢?”
這個問題對同學(xué)們來說很輕松,很快,同學(xué)們設(shè)計好了一組實驗,用不同的酶分別檢驗這三種大分子化合物。石老師適時地展示出圖片(如圖3),并請同學(xué)們對實驗結(jié)果進行分析。
“原來病原體是一種蛋白質(zhì)。”同學(xué)們高興地報告自己的結(jié)論。
至此,石老師總結(jié):瘋牛病的病原體是一種結(jié)構(gòu)改變了的蛋白質(zhì),由于這種蛋白質(zhì)能像病毒一樣傳播疾病,因而稱為“朊病毒”。在石老師的指導(dǎo)下,同學(xué)們認(rèn)識了朊病毒這種新的病原體,了解到朊病毒的蛋白質(zhì)本質(zhì)。下課前,石老師還向同學(xué)們提供了一些有關(guān)朊病毒研究的網(wǎng)址,鼓勵有興趣的同學(xué)通過查閱資料對朊病毒有更多的了解。
(四)加強實驗和其它實踐活動的教學(xué)
教師應(yīng)盡可能多地讓學(xué)生參與實驗和其它實踐活動。在同時擁有現(xiàn)實環(huán)境的實驗條件和虛擬環(huán)境的模擬條件時,教師應(yīng)首選現(xiàn)實環(huán)境,使學(xué)生身臨其境,親自動手。通過實驗和其它實踐活動,不僅可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握相關(guān)的知識,有利于他們在觀察、實驗操作、科學(xué)思維、識圖和繪圖、語言表達等方面能力的發(fā)展,也能促進學(xué)生尊重事實、堅持真理的科學(xué)態(tài)度的形成。
1.學(xué)校應(yīng)逐步完善生物學(xué)實驗室的建設(shè)、儀器設(shè)備和用具的配置,保證實驗教學(xué)經(jīng)費的投入。生物學(xué)教師也應(yīng)創(chuàng)造條件,就地取材、因陋就簡地開設(shè)好生物學(xué)實驗。
2.增加低成本實驗或其它實踐活動。我國地域遼闊,生態(tài)環(huán)境和物種分布差異很大,課程標(biāo)準(zhǔn)提供的活動建議難以適應(yīng)各地學(xué)校的條件。教師要根據(jù)實際情況,盡可能采用比較規(guī)范的實驗儀器設(shè)備完成實驗,條件不具備時,要充分利用當(dāng)?shù)爻R姷牟牧匣驈U棄材料設(shè)計低成本實驗,提高實驗或其它實踐活動的開出率。
3.在重視定性實驗的同時,也應(yīng)重視定量實驗,讓學(xué)生在量的變化中了解事物的本質(zhì)。教師應(yīng)向?qū)W生提供機會學(xué)習(xí)量的測定,實事求是地記錄、整理和分析實驗資料、定量表述實驗結(jié)果等。
4.要注意實驗安全教育。安全使用實驗器具和實驗藥品是生物學(xué)實驗的基本技能,教師應(yīng)強化安全教育,增強學(xué)生自我保護意識。
(五)落實科學(xué)、技術(shù)、社會相互關(guān)系的教育
要充分認(rèn)識到科學(xué)、技術(shù)、社會相互關(guān)系教育的重要性,并在教學(xué)中注意以下幾個方面。
1.了解科學(xué)、技術(shù)、社會的相互關(guān)系,關(guān)注和參加與生物科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會問題的討論和決策,是生物科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分,也是培養(yǎng)學(xué)生對自然和社會責(zé)任感的重要途徑。教師應(yīng)該重視滲透科學(xué)、技術(shù)、社會相互關(guān)系的教育,通過具體事例幫助學(xué)生認(rèn)識生物科學(xué)與社會發(fā)展的緊密聯(lián)系。
2.科學(xué)、技術(shù)、社會相互關(guān)系的問題涵蓋面很廣,包括全球性的、國家的、地區(qū)的科學(xué)技術(shù)與社會生活、生產(chǎn)、發(fā)展相關(guān)的問題。教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注我國和學(xué)校所在地區(qū)的、與學(xué)生現(xiàn)實生活相關(guān)的問題,使學(xué)生積極思考與生物學(xué)有關(guān)的社會問題,嘗試參與社會決策,培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。生物學(xué)教學(xué)還應(yīng)注意介紹相關(guān)的職業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,為學(xué)生選擇學(xué)習(xí)和職業(yè)方向奠定必要的基礎(chǔ)。
3.生物科學(xué)技術(shù)和社會關(guān)系密切,內(nèi)容豐富。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過圖書、報刊、音像和網(wǎng)絡(luò)等了解更多的信息,開展調(diào)查、研究、討論等活動,理解生物科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的作用,同時也了解科學(xué)技術(shù)可能帶來的負(fù)面影響。
(六)注意學(xué)科間的聯(lián)系
自然界是一個統(tǒng)一的整體,自然科學(xué)中的物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等各門學(xué)科,其思想方法、基本原理、研究內(nèi)容有著密切的聯(lián)系。同時,生物科學(xué)和數(shù)學(xué)、技術(shù)科學(xué)、信息科學(xué)相互作用,共同發(fā)展。此外,生物科學(xué)與人文社會學(xué)科也是相互影響的。加強學(xué)科間的橫向聯(lián)系,有利于學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)、科學(xué)的思想方法和統(tǒng)一的科學(xué)概念和過程,建立科學(xué)的自然觀,逐步形成正確的世界觀。
(七)注重生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)
科學(xué)是一個發(fā)展的過程。學(xué)習(xí)生物科學(xué)史能使學(xué)生沿著科學(xué)家探索生物世界的道路,理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法,學(xué)習(xí)科學(xué)家獻身科學(xué)的精神。這對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是很有意義的。例如,對于《標(biāo)準(zhǔn)》中的“概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)和作用”、“總結(jié)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程”等包含科學(xué)史的內(nèi)容應(yīng)認(rèn)真完成。對于《標(biāo)準(zhǔn)》中沒有列出的其它生物科學(xué)史實也應(yīng)注意引用。
案例2 生長素的發(fā)現(xiàn)
利用生物學(xué)史的材料進行探究,是生物學(xué)教學(xué)中常用的一種方法。教師應(yīng)根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)內(nèi)容的要求,對科學(xué)史的材料進行適當(dāng)?shù)倪x擇和組織,設(shè)計好教案。在教學(xué)中,教師應(yīng)著重引導(dǎo)學(xué)生深入思考科學(xué)家的工作過程,領(lǐng)悟科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)問題、尋找證據(jù)、合理推理的,體驗科學(xué)家不斷深化對問題認(rèn)識的過程和科學(xué)探索的精神。在本案例中,教師利用信息技術(shù)媒體,通過揭示生長素發(fā)現(xiàn)的過程,引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)的邏輯思維路線,從提供的材料中去主動發(fā)現(xiàn)問題,分析、推測、探究問題,最終得到符合邏輯的結(jié)論。這不僅有助于學(xué)生理解植物激素的概念,而且還有助于培養(yǎng)學(xué)生提出問題、運用科學(xué)方法解決問題的能力,以及體驗科學(xué)認(rèn)識是一個不斷深化的過程。
謝老師搜集了有關(guān)生長素發(fā)現(xiàn)的科學(xué)史的材料,并制作了計算機輔助教學(xué)軟件,他計劃在課堂上利用科學(xué)史的材料組織學(xué)生學(xué)習(xí)生長素發(fā)現(xiàn)的內(nèi)容。
“在日常生活中,我們時常能觀察到植物向光性生長的現(xiàn)象,如窗臺上的花卉植物。什么樣的光線能引起植物朝向光的方向生長呢?”
“固定方向的光線?!睂W(xué)生很快就作出了回答。
“怎么才能證明這一點?”
“做實驗!”學(xué)生不假思索地回答。
“這個實驗應(yīng)該怎樣做?”
學(xué)生開始熱烈地討論,并提出了各種想法。謝老師沒有對學(xué)生的想法作出評價,而是告訴學(xué)生早在1880年,達爾文曾用虉草(一種多年生單子葉草本植物)研究過植物向光性生長,后來其它科學(xué)家用胚芽鞘又進行類似的研究。
接著謝老師呈現(xiàn)了這位科學(xué)家的研究過程(圖
1、圖2),并提出下面的問題:“比較這兩個實驗的條件有何不同?從實驗中我們能得出什么結(jié)論?”
同學(xué)們和謝老師一起討論,歸納出兩個實驗的條件只有一點不同,即有無單側(cè)光照射;通過實驗可得出單側(cè)光能引起胚芽鞘兩側(cè)生長不均衡的結(jié)論。
謝老師又提出了一個問題:“我們知道有單側(cè)光照射,植物就會向著光的方向生長。那么,植物的向光性生長與植物體的哪個部位有關(guān)?”
“既然是胚芽鞘的上端發(fā)生彎曲,那么這種彎曲就可能與它的尖端有關(guān)?!庇袑W(xué)生很快就作出了假設(shè)。
“很好!”謝老師進一步追問:“怎樣才能證明這種猜想?”
同學(xué)們紛紛提出自己的設(shè)想,有的提出切去胚芽鞘的尖端,觀察其生長情況;有的提出是否可以用遮光的辦法,分別遮住胚芽鞘的不同部分,再比較各自的生長情況。
此時,謝老師適時地向?qū)W生介紹:“歷史上,有位科學(xué)家也采用了遮光的方法進行研究?!辈⒊尸F(xiàn)了這位科學(xué)家的研究方案和實驗結(jié)果(圖
3、圖4)。謝老師接著說:“這個實驗結(jié)果恰好與同學(xué)們的假設(shè)吻合,即胚芽鞘的彎曲生長與尖端有關(guān),尖端是感受光刺激的部位。但如果沒有右側(cè)的實驗,我們能否得到這樣的結(jié)論呢?為什么?”
“不能。因為沒有右側(cè)的實驗作為對照,就不能肯定只有尖端與彎曲生長有關(guān)?!?/p>
“很好!我們已經(jīng)知道尖端是接受光刺激的部位,尖端在單側(cè)光的照射下會影響其它部位的生長。為什么會這樣呢?”
在接下來的討論中,學(xué)生的意見分歧很大。謝老師發(fā)現(xiàn)一組學(xué)生想到“是不是因為胚芽鞘的尖端產(chǎn)生了某種物質(zhì),這種物質(zhì)對胚芽鞘下面的部分產(chǎn)生某種影響呢?”。謝老師向?qū)W生展示了胚芽鞘結(jié)構(gòu)方面的資料,引導(dǎo)學(xué)生討論所提出的各種猜測中哪種可能性更大。最后,大多數(shù)的學(xué)生認(rèn)同了上述猜測的可能性更大,但仍有同學(xué)堅持自己的想法。謝老師在表揚那些堅持自己想法的同學(xué)的同時,指出多數(shù)同學(xué)認(rèn)同的假設(shè)正與當(dāng)時科學(xué)家所做的猜想一樣。
接著謝老師又提出:“要判斷是否是因為胚芽鞘尖端產(chǎn)生了某種物質(zhì)向下傳導(dǎo)從而引起彎曲生長的,我們該怎么做?”
“切斷一個胚芽鞘的尖端與下方的聯(lián)系,另一個不切斷。然后比較它們在單側(cè)光照射下的生長情況?!庇幸恍〗M的學(xué)生經(jīng)討論后,非常明確地回答。
“非常好!”謝老師十分滿意學(xué)生能深刻地理解對照實驗的作用,同時適時地呈現(xiàn)了1910年丹麥生物學(xué)家鮑森·詹森所做的實驗(圖
5、圖6),并組織學(xué)生討論實驗結(jié)果。
“原來確實是尖端通過產(chǎn)生的物質(zhì)影響下部生長的?!睂W(xué)生高興地報告自己的討論結(jié)果。
此時,謝老師進一步提示:“鮑森·詹森所做的實驗存在一定的缺陷,你們認(rèn)為在哪里?”
“他的對照實驗存在問題?!庇袑W(xué)生搶著回答。
“最好在尖端和下部間放上一塊不透水的塑料薄片。”有學(xué)生補充說。
“很好!”接著,謝老師又呈現(xiàn)了匈牙利科學(xué)家拜耳在1914年所做的更為深入的研究。(圖7)
“拜耳為什么要將切下的尖端放在胚芽鞘的一側(cè)?這個實驗說明了什么?”
有同學(xué)得出了結(jié)論:“胚芽鞘放尖端的那側(cè),尖端所產(chǎn)生的物質(zhì)分布較多?!?/p>
“尖端產(chǎn)生的物質(zhì)較多的一側(cè),生長得更為迅速。”有同學(xué)補充說。
經(jīng)過討論和交流,所有同學(xué)達成了共識:“胚芽鞘的彎曲生長是因為尖端所產(chǎn)生的物質(zhì)不均勻分布的結(jié)果!”
“那么,單側(cè)光所起的作用又是什么?”
“那一定是它造成了尖端所產(chǎn)生的物質(zhì)在尖端下部不均勻地分布?!睂W(xué)生肯定地回答。
“非常好!”謝老師繼續(xù)說:“科學(xué)家并不滿足,在1928年荷蘭生物學(xué)家溫特提出了新的假設(shè)‘如果尖端確實通過產(chǎn)生某種物質(zhì)來影響下部生長,那么這種物質(zhì)應(yīng)該可以轉(zhuǎn)移到一種‘載體’里面,從而使該‘載體’具有與尖端同樣的效力’?!苯又驼故玖藴靥氐膶嶒?。(圖8)
“從這個實驗?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論?”
“這個瓊脂塊與胚芽鞘的尖端具有相同的效果?!?/p>
謝老師高興地說:“很好!但尖端所產(chǎn)生的這種物質(zhì)到底是什么?生物學(xué)家花費了大量的時間去研究,直到1934年荷蘭人郭葛從人尿中分離出了一種有機化合物——吲哚乙酸,將其混入瓊脂中后做了下面的實驗?!保▓D9)
“分析這個實驗結(jié)果,能得到什么結(jié)論?”
“吲哚乙酸也能促進植物的生長。”學(xué)生很快地做出了回答。
“混有吲哚乙酸的瓊脂塊與溫特實驗中的瓊脂塊具有相同的作用。”另一位學(xué)生進一步做了說明。
“是的,這兩者很相似。后來,人們發(fā)現(xiàn)胚芽鞘尖端所產(chǎn)生的物質(zhì)就是吲哚乙酸,它能促進植物的生長發(fā)育,人們將它命名為生長素。”
至此,謝老師總結(jié):“像生長素這樣在植物體內(nèi)一定部位合成的,并且對植物體的生命活動產(chǎn)生顯著調(diào)節(jié)作用的微量有機物,就統(tǒng)稱為植物激素。同時我們從人類對生長素的認(rèn)識歷程可以看出,科學(xué)上的每個認(rèn)識都凝聚了許多科學(xué)家的智慧和踏實細致的研究?!毕抡n前,謝老師還提出一個要求:希望同學(xué)們能為溫特先生的實驗設(shè)計一個對照實驗。
二、評價建議
評價是教學(xué)過程中不可缺少的環(huán)節(jié),是教師了解教學(xué)過程,調(diào)控教學(xué)行為的重要手段。教學(xué)評價的目的不僅在于評定學(xué)生的學(xué)業(yè)成績,更重要的在于了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況、發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的缺陷,為改進教學(xué)提供依據(jù)。
評價應(yīng)以《標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù),根據(jù)課程目標(biāo)和具體的教學(xué)目標(biāo)進行,要客觀、公正、合理,要從促進學(xué)生學(xué)習(xí)的角度恰當(dāng)?shù)亟忉屧u價數(shù)據(jù),以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心,提高學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)的動力。評價的內(nèi)容應(yīng)符合《標(biāo)準(zhǔn)》的要求,兼顧知識、能力、情感態(tài)度與價值觀等方面。
(一)重視學(xué)習(xí)過程中的評價,建立學(xué)生學(xué)習(xí)記錄卡
在日常教學(xué)中觀察學(xué)生的表現(xiàn)是最常用的評價方法之一。學(xué)生學(xué)習(xí)記錄卡是教師用于系統(tǒng)觀察記錄學(xué)生平時學(xué)習(xí)情況的評價工具,也是教師和學(xué)生進行交流的工具。通過記錄卡,教師可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)行為,有針對性地輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí);學(xué)生也可以清楚地看到自己在學(xué)習(xí)過程中取得的進步和存在的問題。一般情況下,記錄卡只限于教師和學(xué)生本人之間進行交流,不宜向家長、同學(xué)和其它教師公開。記錄卡可由教師根據(jù)本班學(xué)生的具體情況自行設(shè)計,主要項目包括以下幾項:
1.學(xué)生的出勤情況;
2.開學(xué)初學(xué)生學(xué)業(yè)基礎(chǔ)的測試結(jié)果;
3.學(xué)生的課堂表現(xiàn);
4.學(xué)生在小組合作學(xué)習(xí)中的表現(xiàn);
5.學(xué)生完成作業(yè)的情況;
6.教師對學(xué)生實驗課表現(xiàn)的評價和完成實驗報告的情況等。
(二)在不同的教學(xué)方式中采用不同的評價策略
在設(shè)計教學(xué)活動時,要把教學(xué)過程和評價策略作為一個整體考慮。在不同的教學(xué)方式中采用不同的評價策略。
案例:小組合作學(xué)習(xí)中的評價
在初中階段,學(xué)生學(xué)習(xí)過近親結(jié)婚危害大的相關(guān)內(nèi)容。在高中階段,學(xué)生的遺傳學(xué)知識和能力都得到了進一步提高,對近親結(jié)婚的危害應(yīng)該有更深的認(rèn)識。為此,老師安排了主題為“近親結(jié)婚與后代患遺傳病的風(fēng)險” 的小組合作學(xué)習(xí),完成時間為兩周。在小組合作學(xué)習(xí)過程中,A小組設(shè)計了調(diào)查表,在一個社區(qū)對若干個家庭進行了調(diào)查;B小組直接拿到了當(dāng)?shù)蒯t(yī)療機構(gòu)的調(diào)查報告;C小組通過網(wǎng)絡(luò)、圖書館等信息途徑獲得了相關(guān)的資料;D小組從遺傳學(xué)理論的角度用數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)出相關(guān)的結(jié)論等,各小組分別完成學(xué)習(xí)報告,并進行全班交流。
首先,這4個小組獲得資料的方式都有助于概念構(gòu)建,都是值得提倡的。其次,對合作學(xué)習(xí)的評價應(yīng)有利于學(xué)生相互促進、主動學(xué)習(xí)。因此,小組合作學(xué)習(xí)中的評價包括對小組整體的評價和小組成員個人的評價兩部分。小組成員的最終成績是這兩項成績的加權(quán)平均。加權(quán)系數(shù)應(yīng)該由師生共同討論決定。對小組整體評價的信息主要來自對小組活動過程的觀察和小組的學(xué)習(xí)報告,評價指標(biāo)主要包括小組活動目標(biāo)、分工協(xié)作、資源共享、互動情況和學(xué)習(xí)報告質(zhì)量等。對小組成員的評價主要是觀察其在小組活動中的表現(xiàn),評價指標(biāo)主要包括溝通協(xié)作技能和任務(wù)完成情況等。具體的表現(xiàn)指標(biāo)和分值,評價者可以根據(jù)主題自行設(shè)計。
(三)善于利用紙筆測驗,檢測學(xué)生知識性目標(biāo)的達成
紙筆測驗仍然是教學(xué)過程中最常見的評價方式之一。在提倡多元化評價的同時,要充分利用好傳統(tǒng)的紙筆測驗。在制作紙筆測驗試題時,應(yīng)注意實現(xiàn)以下轉(zhuǎn)變:
命題時不必過分強調(diào) 命題時應(yīng)強調(diào)
枝節(jié)內(nèi)容。核心內(nèi)容。
零散的知識。具有良好結(jié)構(gòu)的知識。
單純的生物學(xué)事實。生物學(xué)概念、原理的理解和應(yīng)用。
對內(nèi)容記憶情況的考查。對分析、綜合等思維能力的考查。
學(xué)生還不理解哪些知識。學(xué)生理解了哪些知識。
案例:為了考核學(xué)生對基因突變、微生物的營養(yǎng)、代謝等核心知識的理解,在紙筆測驗中可以編制下列試題。
下列是有關(guān)細菌A的4項實驗:
實驗1 將A接種于一般培養(yǎng)基,結(jié)果出現(xiàn)菌落。
實驗2 用放射線處理A,以產(chǎn)生a1突變種。將a1接種于一般培養(yǎng)基后,不出現(xiàn)菌落;但在培養(yǎng)基內(nèi)添加營養(yǎng)物質(zhì)甲后,就出現(xiàn)菌落。
實驗3 另用放射線處理A,得突變種a2。將a2接種于一般培養(yǎng)基后,也不出現(xiàn)菌落;但在培養(yǎng)基中添加營養(yǎng)物質(zhì)乙后,就出現(xiàn)菌落。
實驗4 將a1 和a2一起接種于一般培養(yǎng)基,數(shù)日后出現(xiàn)菌落。
請解釋實驗4中出現(xiàn)菌落的原因,并說明需要哪些證據(jù)才能使你的解釋更為合理。
(四)根據(jù)學(xué)生實際操作情況,評價學(xué)生的實驗操作技能
對實驗操作技能的評價可利用實驗操作檢核表等工具。利用檢核表評價操作行為時,要依次列出需要檢核的項目及操作行為要點,然后,觀察被檢核者是否表現(xiàn)了這種行為,并予以記錄。檢核表的制作應(yīng)以實驗步驟和操作要求為依據(jù)。
案例:觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗操作檢核表
班級: 被檢核者姓名: 檢核者姓名:
檢核項目 操作行為要點 檢核記錄
1.檢查材料器具 ⑴檢查材料器具是否完好齊備(紫色洋蔥鱗莖、尖頭鑷子、載玻片、蓋玻片、顯微鏡、滴瓶、吸水紙、濃蔗糖溶液、清水等)。
2.洋蔥表皮臨時裝片的制作 ⑵用紗布清潔載玻片和蓋玻片。
⑶用滴管在載玻片中央滴一滴清水。
⑷撕取一小片顏色較深的洋蔥上表皮。
⑸用鑷子將撕下的表皮放在水滴中。
⑹用鑷子夾起蓋玻片。
⑺將蓋玻片的一邊先接觸載玻片上的水滴,然后輕輕蓋在水滴上。
3.觀察洋蔥表皮 ⑻將低倍物鏡對準(zhǔn)通光孔,根據(jù)光線選擇適當(dāng)?shù)姆垂忡R和光圈,獲得明亮適宜的視野。
⑼把做好的裝片放在顯微鏡的載物臺上,用壓片夾夾好,并從側(cè)面觀察將鏡筒下降到適當(dāng)位置。
⑽通過目鏡觀察,旋轉(zhuǎn)粗準(zhǔn)焦螺旋使鏡筒緩慢上升,直至看到物象。再旋轉(zhuǎn)細準(zhǔn)焦螺旋,進行微調(diào),直至獲得清晰的物象。
4.觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原 ⑾取下臨時裝片,水平放在桌上。用滴管在蓋玻片的一邊滴加適量的濃蔗糖溶液,同時用吸水紙在蓋玻片另一端吸水;重復(fù)上述操作,使洋蔥表皮細胞浸潤在濃蔗糖溶液中。
⑿靜置片刻,將裝片放在顯微鏡下觀察。
⒀取下臨時裝片,水平放在桌上。用滴管在蓋玻片的一邊滴加適量的清水,同時用吸水紙在蓋玻片另一端吸水;重復(fù)進行,使洋蔥表皮細胞重新浸潤在清水中。
⒁靜置片刻,將裝片放在顯微鏡下觀察。
5.整理 ⒂清除廢物,清潔器具并放回原位,擺放整齊,桌面保持整潔。
(五)從多個側(cè)面評價學(xué)生的探究能力
對學(xué)生探究能力的評價應(yīng)根據(jù)探究活動的類型來設(shè)計,例如,對實驗探究能力的評價可包括完成以下工作的情況。
1. 提出問題和作出假設(shè)
l 確定一個可以通過探究活動回答的問題。
l 說出與問題有關(guān)的背景知識。
l 作出一種可檢驗的假設(shè)。
2. 制定實驗計劃
l 明確實驗?zāi)康摹?/p>
l 陳述自變量和因變量的關(guān)系。
l 描述觀察或測量變量的方法。
l 列出重要的步驟和材料器具。
3. 實施實驗計劃
l 執(zhí)行實驗計劃中規(guī)定的步驟。
l 記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。
l 重復(fù)收集實驗數(shù)據(jù)。
l 處理實驗數(shù)據(jù)。
4. 闡述和交流實驗結(jié)果與結(jié)論
l 根據(jù)實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)得出結(jié)論。
l 應(yīng)用有關(guān)的科學(xué)知識解釋結(jié)論。
l 說出假設(shè)是否得到支持。
l 完成實驗報告。
l 對探究過程進行反思和評價。
對學(xué)生探究能力評價的具體實施方案由教師確定,以下案例可供參考。
案例:在教學(xué)中學(xué)生提出這樣一個問題:植物不同部位或者不同器官之間在生長過程中有沒有相互影響呢?據(jù)此可以設(shè)計一個探究性的課題來評價學(xué)生的探究能力。
探究課題:探究植物生殖器官對營養(yǎng)器官生長的影響。
評價方式:要求學(xué)生書面設(shè)計一個探究實驗。
評價目標(biāo):本《標(biāo)準(zhǔn)》的探究能力目標(biāo)[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]。
評價要點:
(1)識別和定義問題并作出假設(shè):
l 認(rèn)識并寫出與問題有關(guān)的科學(xué)背景知識。
l 確定一個可以通過探究活動回答的問題。
l 根據(jù)對問題的研究,提出一種可檢驗的假設(shè)。
(2)構(gòu)思解決問題的策略并制定實驗計劃:
l 明確最初的假設(shè)。
l 陳述自變量和因變量的關(guān)系。
l 描述觀察或測量變量的方法。
l 列出重要的步驟和材料器具。
l 實驗是可以重復(fù)的。
l 指出實驗的預(yù)期結(jié)果。
(六)通過多種途徑,進行情感態(tài)度與價值觀方面的評價
情感態(tài)度與價值觀方面的評價,可通過觀察學(xué)生的行為、調(diào)查問卷、訪談、學(xué)生自評和同學(xué)互評等途徑進行。在建立的學(xué)生學(xué)習(xí)情況記錄卡、小組合作學(xué)習(xí)的評價中都應(yīng)該有情感態(tài)度與價值觀方面的評價內(nèi)容。關(guān)于情感態(tài)度與價值觀的評價可以是針對學(xué)生個人的,也可以是針對學(xué)生集體的。評價結(jié)果的表述可以是等級評定,也可以是對被評價者的行為、志趣、態(tài)度等的客觀描述,還可以是調(diào)查結(jié)果的統(tǒng)計數(shù)據(jù),等等。
案例:為了解和評價學(xué)生對生物課程的興趣、態(tài)度、價值觀等方面的發(fā)展?fàn)顩r,教師可以設(shè)計一份生物課程調(diào)查問卷,在課程開設(shè)之前和課程之中或結(jié)束之后各進行一次調(diào)查,比較分析調(diào)查結(jié)果。實施調(diào)查可采用面談或筆答方式。問卷樣例如下:
生物課程調(diào)查問卷(節(jié)選)
問卷說明:本問卷不具名。把所選擇的答案寫在本問卷上。需要說明的事項可以寫在問卷的反面。問卷共50題,其中封閉性問題45道(1~45題);開放性問題5道(46~50題)。請依照你自己在生物課程中的經(jīng)歷或感受回答問題,回答封閉性問題時,1為很不贊同;2為不贊同;3為中立;4為贊同;5為很贊同。
你的個人信息: 性別:男□ 女□
年級:高一□ 高二□ 高三□
調(diào)查內(nèi)容 1 2 3 4 5
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8.對自己動手做生物學(xué)實驗充滿信心。
9.愿意和實驗室的設(shè)備打交道。
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38.學(xué)習(xí)生物學(xué)的最主要的方面是記住生物學(xué)概念。
39.學(xué)習(xí)生物學(xué)最重要的是通過實驗來獲得和理解生物學(xué)概念。
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44.生物學(xué)是一門難于理解的學(xué)科。
45.在做實驗之前,老師應(yīng)該告訴我們正確的實驗結(jié)果。
??49.你今后想從事什么職業(yè)?50.你還愿意告訴我們什么?
三、教科書編寫建議
《標(biāo)準(zhǔn)》是教科書的編寫指南和評價依據(jù)。教科書編寫必須體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的基本思想和內(nèi)容要求,是在課程標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上的一次再創(chuàng)造。
教科書應(yīng)有利于引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識與經(jīng)驗,主動探索知識的發(fā)生與發(fā)展,同時也應(yīng)有利于教師創(chuàng)造性地進行教學(xué)。教科書內(nèi)容的選擇應(yīng)符合學(xué)生身心發(fā)展特點,反映社會、經(jīng)濟、科技的發(fā)展需求;教科書內(nèi)容的呈現(xiàn)應(yīng)多樣、生動,有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。
(一)教科書的基本標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)編寫的教科書,應(yīng)當(dāng)達到以下基本標(biāo)準(zhǔn)。
1.選取提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)所需要的知識內(nèi)容,反映生物科學(xué)發(fā)展的特點和趨勢;關(guān)注學(xué)生的生活經(jīng)驗,體現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)和社會的相互影響。
2.有豐富的思想內(nèi)涵,有利于學(xué)生建立辯證唯物主義世界觀,養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,發(fā)展創(chuàng)新精神和實踐能力。
3.符合學(xué)生的年齡特征、興趣特長和認(rèn)知水平,能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲;
有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生進行觀察、實驗、調(diào)查、資料的搜集和分析、合作交流以及體驗、感悟和反思活動,引導(dǎo)學(xué)生主動建構(gòu)知識,實現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的多樣化。
4.文字表述準(zhǔn)確、生動,圖文并茂,印制精良。
5.難易程度與我國的教育發(fā)展現(xiàn)狀相適應(yīng),有利于學(xué)生實際達成教學(xué)目標(biāo)。
(二)教科書內(nèi)容的選擇
1.以學(xué)生的發(fā)展作為選取內(nèi)容的出發(fā)點。
在高中階段所學(xué)習(xí)的生物學(xué)知識,對學(xué)生的終身發(fā)展只起到奠基的作用。知識性內(nèi)容與基本概念、基本原理的相關(guān)性越高,實現(xiàn)遷移的可能性就越大,其時效性就越長久,對學(xué)生終身學(xué)習(xí)和發(fā)展的價值就越大。因此,知識性內(nèi)容的選取應(yīng)當(dāng)以基本概念和原理為重點。
2.應(yīng)當(dāng)符合學(xué)生的知識基礎(chǔ)、心理特點和認(rèn)識規(guī)律。
學(xué)生已經(jīng)具備一定的生物學(xué)知識,從各種媒體上還接觸到一些生物科學(xué)及其新進展的信息,日常生活中也積累了不少與生物學(xué)有關(guān)的經(jīng)驗。但是,他們掌握的生物學(xué)知識是比較淺顯的,生活經(jīng)驗也是有限的。從思維特點來看,學(xué)生的形式邏輯思維比較發(fā)達,然而辯證邏輯思維能力不強。因此,教科書內(nèi)容的選擇既要充分考慮學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗,注意與有關(guān)課程的銜接,又要難易適度,并且針對高中生的思維特點,引導(dǎo)他們學(xué)會辯證地看問題。
3.要反映社會、經(jīng)濟和科技發(fā)展的需要,體現(xiàn)“科學(xué)、技術(shù)、社會”的思想。
生物科學(xué)和技術(shù)的迅猛發(fā)展對社會和經(jīng)濟的發(fā)展日益顯現(xiàn)巨大的推動作用,也影響到社會和個人生活的方方面面;當(dāng)代社會發(fā)展的許多重大問題的解決,又都依賴于生物科學(xué)和技術(shù)的進一步發(fā)展。教科書編寫應(yīng)當(dāng)融生物科學(xué)、技術(shù)和社會為一體,充分體現(xiàn)三者的互動,反映生物科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展及其對社會發(fā)展和個人生活的影響,注意介紹我國生物科學(xué)和技術(shù)的成就和發(fā)展。
4.應(yīng)將探究活動作為教科書內(nèi)容的重要組成部分。
學(xué)生在知識、能力、情感態(tài)度與價值觀等方面的全面發(fā)展,應(yīng)當(dāng)通過他們積極參與活動來實現(xiàn)。
科學(xué)探究活動的設(shè)計應(yīng)當(dāng)豐富多樣,可依收集證據(jù)方法和途徑的不同,提供不同的活動建議。就某一具體教學(xué)內(nèi)容來說,究竟設(shè)計成哪一種活動,要視內(nèi)容特點、學(xué)生基礎(chǔ)和學(xué)校條件而定。
《標(biāo)準(zhǔn)》中的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)部分,并未給具體教學(xué)內(nèi)容規(guī)定相應(yīng)的活動,而是提出了相應(yīng)的活動建議,供教科書編寫者和教師參考。這是課程標(biāo)準(zhǔn)與以往教學(xué)大綱的顯著區(qū)別之一。教科書編寫者應(yīng)在這些活動建議的啟發(fā)下,編寫出更有特色、對學(xué)生的發(fā)展更有價值的活動方案。
科學(xué)探究活動的設(shè)計和安排應(yīng)當(dāng)以科學(xué)方法訓(xùn)練為重要線索。應(yīng)當(dāng)在設(shè)計教科書知識體系的同時,設(shè)計較完整的科學(xué)方法體系,將兩者進行整合,使之形成有機的整體。
5.應(yīng)具有一定的彈性和靈活性。
在按照《標(biāo)準(zhǔn)》編寫必學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,可以適當(dāng)安排一些選學(xué)內(nèi)容或選做的活動,以拓寬學(xué)生的視野,發(fā)展學(xué)生的愛好和特長,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。例如,在教科書中編入一些小資料和課外閱讀材料,設(shè)計一些選做實驗和實踐活動等。
(三)教科書內(nèi)容的組織和呈現(xiàn)方式
1.教科書內(nèi)容的組織應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)學(xué)科內(nèi)在邏輯與學(xué)生認(rèn)識邏輯的統(tǒng)一。
學(xué)科邏輯與學(xué)生的認(rèn)識邏輯是不盡一致的。例如,結(jié)構(gòu)是功能的基礎(chǔ),這屬于學(xué)科的內(nèi)在邏輯,如果按照先結(jié)構(gòu)后功能的順序組織教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生固然能夠接受,但是,不一定能夠引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。從功能出發(fā),提出與結(jié)構(gòu)有關(guān)的問題,再引導(dǎo)學(xué)生探究結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,學(xué)生的興趣就會增加。
2.教科書內(nèi)容的組織應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)知識、能力、情感態(tài)度與價值觀的統(tǒng)一。
生物課程的目標(biāo)是全面提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),而生物科學(xué)素養(yǎng)是生物學(xué)知識、能力、情感態(tài)度與價值觀的統(tǒng)一體,不能將三者割裂或?qū)α?。教科書在?nèi)容的組織上,也應(yīng)當(dāng)做到將這三方面的因素有機結(jié)合起來,不可偏廢。
實現(xiàn)知識、能力、情感態(tài)度與價值觀的統(tǒng)一,應(yīng)當(dāng)貫穿整個教科書的始終。要盡量避免單純講述知識的做法。不同章節(jié)的內(nèi)容有不同特點,上述三個領(lǐng)域的目標(biāo)也不必在每一具體內(nèi)容中都平均分布,面面俱到。有的內(nèi)容可能將知識目標(biāo)放在首位,有的內(nèi)容可能將能力或情感目標(biāo)放在首位。
實現(xiàn)知識、能力、情感態(tài)度與價值觀的統(tǒng)一,不僅體現(xiàn)在教科書正文中,還應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在作業(yè)系統(tǒng)中。作業(yè)應(yīng)當(dāng)有助于促進學(xué)生的知識遷移和發(fā)散思維,應(yīng)當(dāng)緊密聯(lián)系人們的生產(chǎn)和生活實際,特別是學(xué)生的生活經(jīng)驗;應(yīng)當(dāng)滲透人文精神。有的作業(yè)可以是開放性的,允許學(xué)生提出多種答案。
3.教科書內(nèi)容的呈現(xiàn)方式應(yīng)當(dāng)有利于學(xué)生通過活動建構(gòu)新知識。
應(yīng)當(dāng)注重從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā),創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動探究,培養(yǎng)學(xué)生不斷探索、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神,實事求是的科學(xué)態(tài)度,以及終身學(xué)習(xí)的能力。
應(yīng)當(dāng)有較大的開放性和可塑性,盡量避免以絕對權(quán)威的面孔出現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生認(rèn)識到教科書內(nèi)容不是讓他們被動地不加思考地全盤接受,而是提供一些供他們分析和思考的素材,提出一些供他們活動參考的建議。學(xué)生對教科書中某個觀點提出不同看法,不僅是允許的,而且是值得鼓勵的。關(guān)于探究活動的指導(dǎo),有些活動的材料和方法步驟,在教科書中可以不作詳細的規(guī)定,而是讓學(xué)生自己設(shè)計方案,進行探究。但是,這并不意味著教科書可以推卸引導(dǎo)和幫助學(xué)生的責(zé)任,相關(guān)的背景材料、提示和建議仍是必要的,而且是需要精心設(shè)計的。
在教科書內(nèi)容的呈現(xiàn)方式上,還應(yīng)當(dāng)做到圖文并茂,提高可讀性。
四、課程資源的利用與開發(fā)建議
課程資源既包括教材、教具、儀器設(shè)備等有形的物質(zhì)資源,也包括學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗、家長的支持態(tài)度和能力等無形的資源。課程資源是決定課程目標(biāo)能否有效達成的重要因素。充分利用現(xiàn)有的課程資源,積極開發(fā)新的課程資源,是深化課程改革、提高教學(xué)效益的重要途徑。
(一)充分利用學(xué)校的課程資源
在各種課程資源中,學(xué)校提供的課程資源是首位的。就本課程而言,除各學(xué)科通用的課程資源外,還應(yīng)當(dāng)設(shè)置足夠的生物學(xué)實驗室及相應(yīng)儀器設(shè)備,配備生物學(xué)圖書及報刊、教學(xué)掛圖、投影片、音像資料和教學(xué)軟件等。有條件的學(xué)校還應(yīng)建設(shè)生物園,校園中的生物也是應(yīng)當(dāng)充分利用的課程資源。
1.學(xué)校應(yīng)當(dāng)積極創(chuàng)造條件,豐富學(xué)校的生物課程資源。例如,按照教育主管部門頒發(fā)的生物學(xué)教學(xué)儀器配備目錄,購置必需的教學(xué)儀器設(shè)備。
2.不同的教學(xué)內(nèi)容對課程資源的需求可能會有較大的差異。例如,關(guān)于生物體的結(jié)構(gòu),實物或模型具有真實感和立體感,可以作為首選的課程資源;掛圖或投影片具有圖像清晰、有明確標(biāo)注等優(yōu)點,可以在觀察實物或模型后用來進一步觀察和識別。關(guān)于動態(tài)過程的內(nèi)容,如細胞分裂,用靜態(tài)圖解表示則有較大局限性,用動畫、錄像片或多媒體課件進行教學(xué),則能收到事半功倍的效果。因此,對各種課程資源的選擇和整合,是合理利用課程資源需要遵循的重要原則。
3.校園中的生物以及學(xué)校購買的生物材料,都是學(xué)校提供的重要課程資源。在課程實施中不僅要關(guān)注儀器設(shè)備的配置,還應(yīng)重視生物材料的合理開發(fā)和利用。生物園是學(xué)生探究和實踐的最重要的資源之一,應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生成為生物園的主人,參與生物園的建設(shè)和管理。
4.學(xué)校的課程資源并不只是為教師準(zhǔn)備的,其中不少資源應(yīng)當(dāng)用于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、主動探究。圖書館或資料室、生物園、生物學(xué)實驗室等,都是學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)和主動探究所需要的,應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生利用課余時間搜集資料,做探究性實驗。
(二)積極利用社區(qū)的課程資源
社區(qū)的課程資源有:社區(qū)圖書館、博物館、展覽館、動植物標(biāo)本館、動物園、植物園、少年宮、科技館、生物科學(xué)研究機構(gòu)、良種站、養(yǎng)殖場、高等院校、環(huán)保機構(gòu)、衛(wèi)生防疫站、醫(yī)院、園林綠化部門、環(huán)境問題突出或環(huán)保先進的企業(yè)等單位,社區(qū)的動植物資源,公園,菜市場等。農(nóng)村學(xué)校在這方面獨具優(yōu)勢,田野、樹林、灌叢、草地、池塘、河流等,都為學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)提供了豐富的自然資源。
利用社區(qū)課程資源的方式有多種。從課程重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力這一目標(biāo)出發(fā),結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí),發(fā)動學(xué)生走出教室,走向自然,走向社會,進行調(diào)查研究,是利用社區(qū)課程資源的主要方式。此外,請有關(guān)專家來校講演、座談,觀察社區(qū)中的動植物,分析社區(qū)提供的有關(guān)資料等,也是利用社區(qū)課程資源的重要方式。
(三)適當(dāng)利用學(xué)生家庭中的課程資源
學(xué)生家庭中往往也有不少課程資源可以利用。有的學(xué)生家長能夠指導(dǎo)或參與學(xué)生的學(xué)習(xí)活動;家庭中往往還有生物學(xué)方面的書刊、可供學(xué)生做探究使用的材料用具;有的家庭栽種植物、飼養(yǎng)動物。農(nóng)村學(xué)生的家長平時會談及作物栽培、禽畜飼養(yǎng)、病蟲害防治等,學(xué)生耳濡目染,會積累不少感性知識,這也給學(xué)生運用生物學(xué)知識參與家庭事務(wù)的討論提供了機會。
利用學(xué)生家庭中的課程資源,要設(shè)法取得家長的支持??梢酝ㄟ^家長會或讓學(xué)生回家介紹,使家長理解生物課程的學(xué)習(xí)對學(xué)生終身發(fā)展的重要意義,以取得家長的支持。
利用家庭中的課程資源,還應(yīng)當(dāng)注意適度,不要造成學(xué)生和家長過重的負(fù)擔(dān)。
(四)廣泛利用媒體資源
媒體資源包括報紙、雜志、廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)等。各種媒體上關(guān)于生物科學(xué)發(fā)展的信息很多,這些信息在教科書中不可能及時而全面地反映,師生應(yīng)充分利用這些媒體資源。此外,媒體上關(guān)于環(huán)境問題、生物多樣性問題、營養(yǎng)和保健問題等方面的報道,作為學(xué)生課堂討論的素材,時效性強,容易引起學(xué)生的關(guān)注。
在利用媒體資源時,應(yīng)當(dāng)注意信息源的可靠性和信息內(nèi)容的真實性,提高學(xué)生信息評價的意識和能力,這對于學(xué)生的終身發(fā)展是非常重要的。
(五)挖掘利用無形的課程資源
無形的課程資源是指非物化的課程資源,主要是學(xué)生的生活經(jīng)驗以及所了解的生物科學(xué)信息。例如,學(xué)生普遍接種過疫苗,對身邊的動植物大都進行過一定的觀察,一些學(xué)生有過飼養(yǎng)動物或種植植物的經(jīng)歷,一些學(xué)生體驗過野外考察的甘苦,一些學(xué)生參觀過動物園、植物園,等等。又如,學(xué)生通過閱讀課外讀物、看電視等途徑,已經(jīng)了解了不少生物科學(xué)信息。這些都是生物課程的無形資源,是使生物課程緊密聯(lián)系學(xué)生實際、激發(fā)學(xué)生興趣、強化學(xué)習(xí)動機的重要基礎(chǔ)。
與有形的課程資源不同,學(xué)生的生活經(jīng)驗和已掌握的信息存在于學(xué)生頭腦中,教師可以通過交談、問卷調(diào)查等方式進行了解,從中尋找教學(xué)的切入點。在教學(xué)過程中,還應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生相互交流,集思廣益。
(六)參與開發(fā)生物課程的信息技術(shù)資源
信息技術(shù)方面的課程資源主要包括網(wǎng)絡(luò)資源和多媒體課件兩個方面。網(wǎng)絡(luò)資源又包括互聯(lián)網(wǎng)資源和校園網(wǎng)資源等。
網(wǎng)絡(luò)資源具有信息量大、鏈接豐富、實時性和互動性等特點,有條件的學(xué)校,教師應(yīng)當(dāng)積極參與校園網(wǎng)的建設(shè),使校園網(wǎng)上的生物課程資源盡快豐富起來,并不斷補充最新的生物科學(xué)信息,及時反映生物科學(xué)的新進展。有網(wǎng)絡(luò)教室的學(xué)校,有些教學(xué)內(nèi)容,課堂上也可以采取網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式:課前將有關(guān)圖片資料和反饋練習(xí)等內(nèi)容制成網(wǎng)頁,并使之形成完善的鏈接;課堂上讓學(xué)生上網(wǎng)學(xué)習(xí),教師也通過校園網(wǎng)接受學(xué)生的反饋,給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。這種方式能夠更好地體現(xiàn)學(xué)生的自主性,有利于滿足不同學(xué)生的需要。
多媒體課件具有表現(xiàn)力強、交互性好、信息量大等優(yōu)點。從市場上購買的軟件難以完全滿足教學(xué)的需要,教師應(yīng)與計算機專業(yè)人員合作,適當(dāng)參與課件的開發(fā)。
第五篇:基于探究的高中生物實驗教學(xué)策略(本站推薦)
探究植物科學(xué)實驗課教學(xué)策略及教學(xué)質(zhì)量
[摘要]科學(xué)探究是學(xué)習(xí)生物學(xué)最基本、有效的途徑之一,它有助于學(xué)生形成對生命世界的正確認(rèn)識、對科學(xué)本質(zhì)的理解和對生物學(xué)規(guī)律的領(lǐng)悟,應(yīng)作為高中生物學(xué)教學(xué)的基本內(nèi)容和方法。設(shè)計一個基于探究的實驗活動對于一般的實驗教學(xué)來說,只要能在兩方面加以改變,就可以將驗證式的實驗轉(zhuǎn)變成開放性探究實驗。一是改變實驗活動在整個教學(xué)中的優(yōu)先次序,不要將實驗活動安排在教學(xué)的最后,讓學(xué)生在實驗前還不知道實驗的結(jié)果;第二是將以往只注重驗證課本理論的一些典型實驗項目,改變成比較重視探究過程的實驗讓學(xué)生加以探究。
關(guān)鍵字:探究、學(xué)生實驗、以實驗為載體的探究是生物教學(xué)最顯著的特征,也是生物教師最常用、最擅長的手段。但是,在實踐中“實驗”與“探究”的結(jié)合并不象預(yù)想的那樣順暢?;谔骄康膶嶒灲虒W(xué)策略,是在吸收已往實驗教學(xué)改革中有益經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,探索一條有效、完整、開放的實驗教學(xué)方式,以回歸實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生實證意識、思維品質(zhì)、質(zhì)疑精神等方面的作用和地位,為全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)服務(wù)。
一、問題的提出
從教學(xué)論的角度看,實驗教學(xué)是指在使用實驗儀器情景下的一種教學(xué)形態(tài)。高中生物實驗與其他理科實驗一樣,具有直觀、形象的特征,能高度濃縮地展示人們認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)某一知識、原理的過程,能幫助學(xué)生在較短時間內(nèi)認(rèn)識和理解相關(guān)的科學(xué)知識。但這種對實驗和實驗教學(xué)的認(rèn)識,在本質(zhì)上將它放在了知識教學(xué)的從屬地位,實驗教學(xué)的目標(biāo)只是追求一個預(yù)設(shè)的結(jié)論。雖然在實驗教學(xué)的過程中,教師會注意對學(xué)生進行有關(guān)實驗技能、方法和探究思維等方面的訓(xùn)練,但這些往往被放在次要的位置。
科學(xué)探究的提出給實驗和實驗教學(xué)以全新的視角?!渡镎n程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)解讀》指出:“科學(xué)探究是生物學(xué)中不可缺少的、動態(tài)的部分”[1]。高中生物課程應(yīng)該反映生物科學(xué)的“完整畫面 ”,應(yīng)該將科學(xué)探究作為高中生物學(xué)教學(xué)的基本內(nèi)容和方法??茖W(xué)探究活動也是學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)基本、有效的途徑之一,它有助于學(xué)生形成對生命世界的正確認(rèn)識、對科學(xué)本質(zhì)的理解和對生物學(xué)規(guī)律的領(lǐng)悟。生物實驗作為教師轉(zhuǎn)變教學(xué)方式、實施科學(xué)探究的最有效的手段之一,具有強化學(xué)生實證意識、提升學(xué)生思維品質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑精神的重要作用,倡導(dǎo)基于探究的實驗教學(xué)策略,將學(xué)生置身于一種動態(tài)、開放、個性、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中,打破原有學(xué)科的封閉性和課程選擇的單一性,讓學(xué)生自主探索,主動求知,學(xué)會收集、分析和利用各種信息及信息資源,實質(zhì)上就是在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
二、如何在一般實驗中體現(xiàn)探究的思想
美國學(xué)者施瓦布曾經(jīng)把科學(xué)實驗活動分成三個層次, [2]根據(jù)實際還可以加上一個層次,即將問題、方法步驟及答案均提供給學(xué)生,學(xué)生只要按此步驟去做實驗,驗證已知的結(jié)果,可稱之為零層次(見表1)。
探究也是分層次的,一些學(xué)者根據(jù)探究活動的難易程度以及學(xué)生參與探究程度的不同,將探究性實驗劃分了不同的層次(見表2)。[3]
至此,可以清楚地表明,驗證性實驗、演示實驗、學(xué)生實驗基本上屬于0水平探究,也就是沒有體現(xiàn)科學(xué)探究的基本精神,隨著有關(guān)實驗的問題確定、解決問題的程序和做結(jié)論等幾個方面學(xué)生參與程度的增加,探究的深度也不斷增加,直至開放式的研究。由此可見,隨著新課程將科學(xué)探究作為核心理念,實驗和實驗教學(xué)的作用得到了顯著的提高。
眾所周知,學(xué)科教學(xué)在知識的量上有明確的任務(wù),探究性學(xué)習(xí)要花費更多的時間。一些老師之所以在實驗教學(xué)中傾向于低水平的探究,一方面是觀念的問題,視課堂的“亂”為洪水猛獸,怕失去對課堂的控制;另一方面是技能的問題,試問,從小到大,我們有多少教師有過探究性學(xué)習(xí)的經(jīng)歷?
事實上,在實際教學(xué)中,教材已充分考慮到了這些因素,高層次、開放性探究實驗活動是十分有限的。學(xué)生在更多的時候需要從多種多樣的不同層次的探究實驗活動中學(xué)習(xí)各種科學(xué)探究方法和科學(xué)探究技能。因此,如何在一般實驗中體現(xiàn)探究的思想是教師的必然選擇,也是推進探究教學(xué)的必由之路。
那么,怎樣設(shè)計一個基于探究的實驗活動呢?
對于一般的實驗教學(xué)來說,只要能在兩方面加以改變,就可以將驗證式的實驗轉(zhuǎn)變成開放性探究實驗。一是改變實驗活動在整個教學(xué)中的優(yōu)先次序,不要將實驗活動安排在教學(xué)的最后,讓學(xué)生在實驗前還不知道實驗的結(jié)果;第二是將以往只注重驗證課本理論的一些典型實驗項目,改變成比較重視探究過程的實驗讓學(xué)生加以探究。從實際上考慮,讓學(xué)生探究的必須是個難度不高而且沒有危險性的實驗,教師才能安心放手讓學(xué)生探究,而且實驗內(nèi)容要能與上課內(nèi)容直接相關(guān),并且適合學(xué)生的程度,又不需額外增加太多教學(xué)時間,如此老師才易于安排和融入原來的教學(xué)進度中。所以從現(xiàn)有的實驗項目中挑選一些單元,改變原有實驗教學(xué)方式再加一些巧思即可達到目的。
三、基于探究的生物實驗教學(xué)活動設(shè)計案例
“酶的催化效率—過氧化氫分解”是高中生物學(xué)的一個重要教學(xué)內(nèi)容,實驗的目的主要是,認(rèn)識酶作為生物催化劑,與無機催化劑相比,有何特點?按照過去的方式,為了體現(xiàn)探究,教師通常把演示實驗改變成學(xué)生實驗,學(xué)生通過在兩支編號為1號和2號的試管中分別注入3mL2%過氧化氫溶液,然后在1號試管中加入雞肝勻漿或馬鈴薯勻漿少許,在2號試管中加入二氧化錳少許,作為催化劑,輕輕振蕩試管,觀察兩支試管中氣泡產(chǎn)生的多少和快慢來比較反應(yīng)的速率,推理出生物催化劑過氧化氫酶和無機催化劑二氧化錳催化效率的高低,從而得出酶的催化作用具有高效性的特點。
這樣的實驗活動,場面熱鬧,學(xué)生不定地按照教師的指令動手做實驗,實驗的成功率也很高??墒?如果仔細分析,學(xué)生的行為實際上是對教師指令的被動回應(yīng):把雞肝勻漿和二氧化錳分別加入到盛有3mL2%過氧化氫溶液的試管中,使之產(chǎn)生一種預(yù)定的變化。這樣做,看似在觀察與探究,實質(zhì)上仍然停留在“告訴事實、驗證結(jié)論”的水平,僅僅從過氧化氫酶和二氧化錳2個催化反應(yīng)實驗的比較,并不能推理出生物催化劑比無機催化劑具有高效性的特點,顯然,學(xué)生思維加工的投入量不夠充足。
針對上述情況的改進課,如果我們對實驗進行改進和拓展,實驗探究的水平就會明顯提高。
(一)提出問題
經(jīng)過日常生活的積累和化學(xué)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)了解到很多地方都需要催化劑,比如說:汽車尾氣排放催化裝置、工業(yè)制硫酸、合成氨、酶催化生物大分子等。并且在課堂上也已經(jīng)學(xué)習(xí)了使用催化劑的幾個化學(xué)反應(yīng),如氯酸鉀催化受熱分解、雙氧水催化分解等。在理解元素周期律以后,還可引導(dǎo)學(xué)生分析討論“催化劑與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系”。一般情況下,學(xué)生大多能提出如下問題:催化劑與化學(xué)反應(yīng)是否有一一對應(yīng)的關(guān)系?催化劑是如何改變化學(xué)反應(yīng)速率的?催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的特點是什么?這種超學(xué)科的知識整合,對于激發(fā)學(xué)生的探究熱情是十分有效的。
(二)猜想與假設(shè)
首先要 總結(jié) 問題,經(jīng)過查閱資料、網(wǎng)上搜索、小組討論,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生提出自己的設(shè)想:催化劑與化學(xué)反應(yīng)不是一一對應(yīng)的關(guān)系,一種催化劑可以催化不同的化學(xué)反應(yīng),不同催化劑對同一反應(yīng)的催化效果可能不一樣。
(三)實驗準(zhǔn)備
1.知識準(zhǔn)備。要求學(xué)生在課外查閱過氧化氫、二氧化錳、三氧化二鋁、雞肝、馬鈴薯等的相關(guān)物理和化學(xué)性質(zhì),以及和催化劑相關(guān)的知識。
2.器材準(zhǔn)備。試管,衛(wèi)生香,火柴,過氧化氫,二氧化錳,三氧化二鋁,雞肝勻漿(新鮮的和不新鮮的各一份),馬鈴薯勻漿(生的和熟的各一份)等。
(四)實驗探究
實驗探究過程如表3所示。
(五)實驗結(jié)論
1.二氧化錳,三氧化二鋁,雞肝勻漿,馬鈴薯勻漿,能加快過氧化氫的分解速率,故能作過氧化氫分解的催化劑。
2.新鮮的雞肝勻漿和生的馬鈴薯勻漿,催化效率大大高于二氧化錳、三氧化二鋁的催化效率。
3.不新鮮的雞肝勻漿、熟的馬鈴薯勻漿之所以催化效率降低,有可能是采購回來的肝臟不新鮮,或是制成的肝臟研磨液使用和存放時間過長而變質(zhì);熟的馬鈴薯勻漿可能是高溫導(dǎo)致過氧化氫酶失活,說明影響酶催化作用的因素很多。
基于探究的生物實驗教學(xué)策略是在提高學(xué)生 科學(xué) 素養(yǎng)課程目標(biāo)指導(dǎo)下的實驗教學(xué)改進行動,它的亮點是挖掘課本實驗的內(nèi)涵、拓展課堂實驗的功能、提升實驗教學(xué)的品質(zhì),充分體現(xiàn)“自主、探究、合作” 新課程理念,對于推進“以探究為核心的、多樣化的生物教學(xué)方式”具有一定的指導(dǎo)作用。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 教育 部.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)解讀[S].北京:人民教育出版社,2003:28.[2] 劉恩山.普通高中生物學(xué)課程與探究性學(xué)習(xí)[J].生物學(xué)通報,2004(1):27-29.[3] 方紅峰.實驗教學(xué)在新課程中地位和作用的再認(rèn)識[J].中國 教育技術(shù)裝備,2006(10):6.佳作論文網(wǎng):提高植物學(xué)實驗課教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的方法探索
日期:2012-1-9 銷售價格:免費論文 論文屬性:職稱論文 作者:無憂論文網(wǎng)
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佳作論文網(wǎng):提高植物學(xué)實驗實習(xí)課教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的方法探索
摘 要:本文根據(jù)現(xiàn)代教學(xué)改革的需要,在更新實驗內(nèi)容、改革實驗教學(xué)方式、完善考核評分標(biāo)準(zhǔn)、注重學(xué)生綜合能力培養(yǎng)等方面對植物學(xué)實驗實習(xí)課教學(xué)進行了有益探索,旨在提高植物學(xué)實驗實習(xí)課教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:植物學(xué) 實驗實習(xí)教學(xué)改革 綜合素質(zhì) 能力培養(yǎng)
我國的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè),需要大批既懂理論又會實踐的全面發(fā)展的高素質(zhì)、寬口徑、適應(yīng)能力強的專業(yè)技術(shù)人才。但現(xiàn)實中,仍存在重理論、輕實踐、重書本、輕操作的現(xiàn)象,這與21世紀(jì)學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不相適應(yīng)。實驗實習(xí)課作為一門課程的重要組成部分,它既能鞏固和加深學(xué)生對理論知識的感性認(rèn)識,訓(xùn)練學(xué)生動手操作的實踐技能,又能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì),具有其它教學(xué)環(huán)節(jié)不可替代的特殊作用。現(xiàn)在的21世紀(jì)是生物學(xué)世紀(jì)。作為大生物學(xué)的一個組成部分,植物學(xué)課程具有不可取代的地位,它既是高等農(nóng)業(yè)院校重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,又是進一步學(xué)好其它專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課的必要條件和基礎(chǔ)。植物學(xué)課程不僅理論性強,而且實踐性亦強,如何更新實驗實習(xí)教學(xué)內(nèi)容,提高實驗課教學(xué)質(zhì)量,全面貫徹落實教育部《關(guān)于加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作,提高教學(xué)質(zhì)量的意見》(教高[2001]4號)文件精神,以適應(yīng)植物學(xué)科的發(fā)展和21世紀(jì)對高素質(zhì)人才的要求,我們從以下幾個方面進行了探索和實踐,取得了良好效果。加強實驗室建設(shè),改善實驗環(huán)境
實驗室建設(shè)是保證教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),是提高實驗水平的重要手段,切實抓好實驗設(shè)備建設(shè)工作,是搞好實驗教學(xué)的物質(zhì)保證。在建設(shè)中我們把著眼點放在對學(xué)生實施因材施教,重視個性教育、加強素質(zhì)教育、注重實踐技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等方面;特別注意科學(xué)地把握制定儀器設(shè)備的建設(shè)規(guī)劃,最大限度地發(fā)揮有限經(jīng)費的投資效益,使植物學(xué)實驗室的建設(shè)取得了明顯的成績,現(xiàn)已建立了植物標(biāo)本室和植物顯微鏡室2個實驗室。近年來,學(xué)校投入了大量人力物力,對實驗室的儀器設(shè)備進行更新,特別是學(xué)生直接使用的生物顯微鏡和體現(xiàn)顯微鏡,使學(xué)生在實驗中得到較好的實驗效果。為了提高實驗教學(xué)效率和質(zhì)量,學(xué)校為我室配備了1套電視顯微鏡設(shè)備,將徠卡BM—A(Q/EF4)生物顯微鏡、Panasonic WV-CP430/CH彩色閉路監(jiān)控攝像機、電視機三部分進行組合,將由生物顯微鏡觀察到的形態(tài)、解剖結(jié)構(gòu)清晰地顯示在電視機的熒光屏上,供多人同時觀察,色彩、圖像都非常形象、逼真。有了這套設(shè)備,可指導(dǎo)或檢查學(xué)生觀察切片的情況,也可進行輔導(dǎo)或質(zhì)疑,深受師生歡迎。此外,還自制和購買了一些植物切片、幻燈片、投影片和掛圖,來滿足教學(xué)需要。對于植物標(biāo)本實驗室,我們則在原有的基礎(chǔ)上不斷更新、補充臘葉標(biāo)本和浸漬標(biāo)本,并制成塑封標(biāo)本500余份,以滿足實驗教學(xué)的需要。更新實驗課教材,改革實驗內(nèi)容
我們編寫了最新《植物學(xué)實驗實習(xí)指導(dǎo)》,使它和目前的植物學(xué)實驗緊密相結(jié)合。新的實驗教材,改變原來傳統(tǒng)的驗證性的實驗為研究性、探索性、綜合性實驗內(nèi)容,重點讓學(xué)生掌握研究植物的方法和基本技能,并以此為手段去認(rèn)識和研究植物,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,獨立思考能力和解決問題的能力。在教材中,我們力爭把指導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、思維能力和實驗操作等方面放在首位,起到指導(dǎo)性作用。在實驗時一般只指出帶有啟發(fā)性的問題,而不給予具體的結(jié)論,結(jié)論由學(xué)生自己通過對實驗對象細致地解剖觀察,進行獨立分析和判斷而得出。其次在每個實驗后面,有針對性地提出復(fù)習(xí)思考題,以便學(xué)生課后思考和復(fù)習(xí)。為使每一個實驗內(nèi)容設(shè)計最優(yōu),必須依據(jù)新制定的專業(yè)教學(xué)計劃,適當(dāng)增加一些綜合性的、促進學(xué)生個性發(fā)展的實驗內(nèi)容,以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。如在進行大類群實驗時,可將不同類群植物細胞與解剖結(jié)構(gòu)進行比較,以藻類、菌類、地衣及苔蘚、裸子、被子等植物為材料,讓同學(xué)在進行觀察比較后寫出實驗報告,自己編寫出一個大類群的分類檢索表。課程安排上,實驗課與理論課連排
按傳統(tǒng)習(xí)慣或由于其他原因,講課與實驗分別排課,這樣就可能出現(xiàn)實驗課與理論課脫節(jié)現(xiàn)象。有時實驗在講課前遙遙領(lǐng)先;有時實驗在講課后姍姍來遲,甚至有的授課全部結(jié)束后,突擊上實驗,這樣實驗效果較差。考慮到實驗課教學(xué)與理論課教學(xué)的相輔相成性,在實驗課安排上,我們采取了實驗譚與理論課連排。植物學(xué)授課與實驗的學(xué)時比例一般是1∶1,每周講一次課,做一次實驗。如:當(dāng)教師對照掛圖、模型講完細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)后,立即進行實驗,讓學(xué)生在顯微鏡下自己觀察,這樣同學(xué)就不會感到講課是“紙上談兵”,而認(rèn)為細胞是看得見摸得著的實實在在的結(jié)構(gòu),從而學(xué)習(xí)就會變得生動有趣,過去認(rèn)為枯燥難記的內(nèi)容就會在腦海中留下深刻印象。因此,實驗與授課緊密配合,會帶來更好的教學(xué)效果。重視實驗課教學(xué),加強基本功訓(xùn)練
教學(xué)實驗指導(dǎo)、實驗報告及問題解答是實驗課教學(xué)的主要內(nèi)容。學(xué)生在實驗前,除必須預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書,明確實驗?zāi)康?、原理和操作方法?教師在實驗前對實驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、易發(fā)現(xiàn)問題的地方和操作要做重點講解和演示,嚴(yán)格要求學(xué)生按規(guī)定完成實驗操作技能的訓(xùn)練,加強對學(xué)生能力的全方位培養(yǎng)。通過植物學(xué)實驗課教學(xué),使學(xué)生基本能力培養(yǎng)達到如下基本要求:①掌握規(guī)范的基本實驗操作技能:顯微鏡、解剖鏡的操作使用及保養(yǎng)技能;以不同的觀察目的制作各種制片的技能;生物繪圖的技能等。②培養(yǎng)觀察和判斷的能力:如對光學(xué)顯微鏡及不同制片技術(shù)下的圖像的觀察、識別及判斷能力;③掌握一定的實驗方法:如細胞組織化學(xué)鑒定方法;采集制作植物標(biāo)本的方法;檢索表的使用及鑒定植物的方法;野外植物實習(xí)調(diào)查的方法等。④注意學(xué)生綜合分析問題和表達能力的培養(yǎng):如分析比較、歸納、總結(jié)及表述能力。⑤有條件時還應(yīng)在實驗課上給學(xué)生一些適當(dāng)?shù)男☆}目,讓學(xué)生獨立地進行實驗設(shè)計、解剖觀察、記錄結(jié)果,并經(jīng)過分析、歸納及總結(jié),寫出實驗報告。這樣可使學(xué)生從一年級開始,就對一些植物學(xué)問題產(chǎn)生興趣,激發(fā)起探索精神,具備一定的研究能力。加強野外實習(xí)環(huán)節(jié),注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)
野外實習(xí)是植物分類教學(xué)重要環(huán)節(jié),不僅能擴大和鞏固學(xué)生所學(xué)的課堂理論,而且可以使學(xué)生更多地認(rèn)識植物界的形形色色、多種多樣,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)植物學(xué)的濃厚興趣。我們5天的植物學(xué)野外實習(xí),內(nèi)容有植物標(biāo)本的采集與壓制,葉脈標(biāo)本的制作,植物押花技術(shù),校園植物識別和校外實習(xí)。通過制作葉脈標(biāo)本和植物押花,把植物學(xué)和美學(xué)結(jié)合起來,陶冶了學(xué)生情操。為避免走馬觀花,每次校外實習(xí),都預(yù)先布置題目,做到有的放矢,如帶學(xué)生到寶山實習(xí)時,除要求學(xué)生寫一篇反映寶山植物種類和植被類型的實習(xí)報告外,還讓學(xué)生采集、壓制、鑒定、裝訂、制作成規(guī)范的植物標(biāo)本小冊子。教師在野外實習(xí)中,不是“有問必答”,而是督促學(xué)生獨立檢索鑒定植物,訓(xùn)練他們的自學(xué)能力,并引導(dǎo)學(xué)生觀察植物與環(huán)境的關(guān)系。通過一周的實習(xí),學(xué)生不但學(xué)會了調(diào)查植物、采集植物、壓制標(biāo)本、描述植物及檢索鑒定植物的方法,認(rèn)識植物200多種,而且學(xué)會了識別重點科、屬、種的鑒別特征,做到了理論聯(lián)系實際、學(xué)以致用,提高了實習(xí)效果。同時,培養(yǎng)了學(xué)生的實際操作技能、思維能力、獨立分析問題和解決問題等綜合能力。加強實驗實習(xí)考核,完善評分標(biāo)準(zhǔn)
過去實驗實習(xí)成績通常僅占植物學(xué)總分的20%,成績的計算以實驗報告成績的分?jǐn)?shù)來決定,即n次實驗成績的總和除以n閃數(shù),就是該學(xué)生的實驗成績。這樣的成績不能真實的反映出學(xué)生的實驗水平,如繪圖好的學(xué)生不一定學(xué)的就好,且很容易誤導(dǎo)學(xué)生過分注重實驗報告而忽視實驗的質(zhì)量。如何公正、合理的考核學(xué)生的實驗實習(xí)課質(zhì)量是非常重要的問題,為此必須完善實驗實習(xí)課的評分標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過摸索,我們對實驗實習(xí)課分三段考核。首先,要求教師必須注意觀察每個學(xué)生的實驗實習(xí)操作情況、基本技能的掌握情況,給予指導(dǎo)和評定,并根據(jù)實驗實習(xí)報告分?jǐn)?shù)給出平時成績,占總成績的1/3。其次,在期末進行實驗實習(xí)能力考核,占總成績的1/3。這種考核將操作技能、觀察方法、口試等方式有機的結(jié)合在一起,確保了考核質(zhì)量。在整個考核中,考核的實驗材料一律不予以標(biāo)明,選用隨機座位的形式,考核的內(nèi)容以整個學(xué)期實驗課上做過的為主。
由于試題是隨機的,而且現(xiàn)場評分,因而促進了學(xué)生對實驗內(nèi)容的全面復(fù)習(xí),如試題“找出地錢的頸卵器”,看似簡單,可是個別同學(xué)就是因為顯微鏡的操作技能太差和概念不清,找不到要看的內(nèi)容,而得了零分。再次,野外實習(xí)考核,可根據(jù)學(xué)生壓制標(biāo)本的質(zhì)量,采集植物標(biāo)本的數(shù)量,以及“對常見植物的識別鑒定”的考試,給出實習(xí)成績,占總成績的1/3。幾年來,這種評分標(biāo)準(zhǔn)受到了學(xué)生的普遍歡迎。