時間：2022-03-26 06:26:27
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一、HPS教學(xué)模式
HPS教學(xué)模式的程序包括以下6個環(huán)節(jié),如圖1所示。
1.演示現(xiàn)象
教師可以演示某一自然現(xiàn)象,播放一段視頻或講述一個科學(xué)史故事等方式,吸引學(xué)生的注意力。如在學(xué)習(xí)伴性遺傳時,教師先介紹英國科學(xué)家道爾頓發(fā)現(xiàn)色盲癥的故事,以引起學(xué)生的好奇心,同時激起學(xué)生利用科學(xué)史進行探究的欲望。
2.引出觀點
教師啟發(fā)學(xué)生就這一自然現(xiàn)象提出自己的觀點或解釋,鼓勵學(xué)生各抒己見,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和科學(xué)研究的熱情。
3.學(xué)習(xí)歷史
在這一環(huán)節(jié),教師的做法是:(1)介紹早期科學(xué)家關(guān)于這一現(xiàn)象的思想與實例,作為學(xué)生研究的參照系;(2)舉例說明當(dāng)時其他科學(xué)家所持的不同觀念;(3)引導(dǎo)學(xué)生討論或探索這些觀念產(chǎn)生的背景、條件,使學(xué)生認識到科學(xué)認識的時代制約性;(4)按日期和事件簡要地總結(jié)歷史上的研究。
4.設(shè)計實驗
學(xué)生分組討論由學(xué)生和科學(xué)家提出的各種觀點的正確性,并從中選擇某種觀點,設(shè)計實驗進行檢驗。這一環(huán)節(jié)不僅可以激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力,而且使學(xué)生認識到:①對同一自然現(xiàn)象可能有不同的解釋;②可以用實驗檢驗這些觀點(假設(shè))。
5.展示科學(xué)觀點和實驗檢驗
由教師講解當(dāng)代的科學(xué)觀念,即介紹教科書上對這一自然現(xiàn)象的解釋,從而為學(xué)生實現(xiàn)觀念轉(zhuǎn)變提供思想基礎(chǔ)。這時,教師的講解增加了學(xué)生的認識,實現(xiàn)由原有的錯誤觀念向科學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變。
6.總結(jié)評價
教師通過對學(xué)生的活動進行總結(jié)和評價,提高學(xué)生的探究能力,幫助學(xué)生更深刻地理解科學(xué)探究的本質(zhì)、歷史上科學(xué)家的探究過程和科學(xué)觀念。
二、HPS教學(xué)模式在生物課堂教學(xué)中的應(yīng)用
我國《高中生物課程標(biāo)準》中明確提出:“要注重生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)”?？茖W(xué)史教育可以在加深知識理解的同時,讓學(xué)生領(lǐng)悟到科學(xué)思想、科學(xué)方法和科學(xué)的人文性,領(lǐng)悟到科學(xué)的本質(zhì),從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。HPS教育模式即是科學(xué)史教育的一種模式。
教學(xué)案例分析:“生物膜的流動鑲嵌模型”。
1.教學(xué)目標(biāo)
(1)知識目標(biāo):簡述細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。
(2)能力目標(biāo):嘗試提出問題、做出假設(shè),理解假說的提出要有實驗和觀察的依據(jù),需要嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂?并通過觀察和實驗進一步驗證和完善。
(3)情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo):探討在建立生物膜模型的過程中,實驗技術(shù)的進步所起的作用;探討建立生物膜模型的過程中如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點。
2.教學(xué)重點與難點
教學(xué)重點:對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程和流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
教學(xué)難點:嘗試建立生物膜模型的過程。
3.教材分析
“生物膜的流動鑲嵌模型”一節(jié)是人教版高中生物學(xué)教材《分子與細胞》第四章“細胞的物質(zhì)輸入和輸出”的第二節(jié),主要包括科學(xué)家探索細胞膜化學(xué)成分與結(jié)構(gòu)的科學(xué)史和生物膜的流動鑲嵌模型兩部分內(nèi)容。其中對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程和流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容是教學(xué)重點,嘗試建立生物膜模型的過程是教學(xué)難點。教材為學(xué)生提供大量充分有效而有序的素材,以問題的形式啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生做出假設(shè)、構(gòu)建模型、設(shè)計實驗,讓學(xué)生感受科學(xué)家探索的歷程和探索過程的艱辛。
4.教學(xué)過程
(1)演示現(xiàn)象。
教師活動一:播放實驗錄像:①臺盼藍染色酵母菌,死的細胞會被染成藍色,活的細胞不著色;②顯微注射器將伊紅注入變形蟲體內(nèi),伊紅很快擴散到整個細胞,卻不能很快逸出。
學(xué)生活動一:明確細胞膜具有重要功能。
設(shè)計目的:滲透生物學(xué)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點,激發(fā)學(xué)生探究細胞膜結(jié)構(gòu)的欲望。
(2)探究:循著科學(xué)家的足跡研究問題。過程是教師提供情境資料學(xué)生構(gòu)建模型課件展示科學(xué)家的實驗過程。
教師活動二:19世紀末,歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細胞的通透性進行上萬次的實驗,發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)比非脂溶性更容易通過細胞膜進入細胞。這說明細胞膜的成分中有什么物質(zhì)?
學(xué)生活動二:細胞膜中含有脂質(zhì)分子。
設(shè)計目的:引入歐文頓以驚人的耐心進行上萬次的實驗,學(xué)生從中感受到科學(xué)工作者對真理的熱愛與鍥而不舍的追求,進而能從中領(lǐng)悟到科學(xué)精神的真諦。
教師活動三:科學(xué)家將細胞膜從哺乳動物成熟的紅細胞中分離出來,加入蛋白酶,細胞膜被分解。這說明膜中還有什么成分?
學(xué)生活動三:細胞膜中含有蛋白質(zhì)分子。
教師活動四:1917年,朗姆瓦將磷脂溶于苯和水中,當(dāng)苯揮發(fā)完以后,磷脂分子在空氣與水的界面上分布散亂,經(jīng)過推擠排列成了單層,而且每個磷脂分子的頭部浸入水中,尾部浮于水面。
學(xué)生活動四:根據(jù)朗姆瓦的實驗構(gòu)建磷脂分子在空氣與水界面上分布的模型。
教師活動五:圖片展示組織細胞生活的環(huán)境:內(nèi)外都是以水為溶劑的液體。
學(xué)生活動五:根據(jù)磷脂分子的特點結(jié)合人體組織細胞內(nèi)、外環(huán)境,猜想并構(gòu)建磷脂分子的排布模型。
教師活動六:1959年,羅伯特森用電鏡觀察到了清晰的細胞膜照片,看到了暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu),并認為:生物膜為三層統(tǒng)一的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。
學(xué)生活動六:根據(jù)羅伯特森觀察的結(jié)果構(gòu)建蛋白質(zhì)在磷脂雙分子層中排布方式的模型。
教師活動七:冰凍蝕刻電子顯微法觀察到:蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、橫跨磷脂雙分子層的三種排布方式。
學(xué)生活動七:根據(jù)蛋白質(zhì)的三種存在形式構(gòu)建蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層中的排布模型。
教師活動八:1970年,弗雷和埃迪登將人和鼠的細胞膜蛋白分別用紅、綠熒光標(biāo)記后,讓兩種細胞融合,雜交細胞的一半發(fā)紅色熒光,另一半發(fā)綠色熒光,放置一段時間后發(fā)現(xiàn)兩種顏色的熒光均勻分布。這說明細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是什么?
學(xué)生活動八:細胞膜具有一定的流動性。
設(shè)計目的:上述活動的目的主要是滲透以下思想:①讓學(xué)生沿著科學(xué)家的探索思路,領(lǐng)悟科學(xué)家的思維過程,讓這些知識成為學(xué)生再發(fā)現(xiàn)和再創(chuàng)造的過程,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力;②現(xiàn)代技術(shù)對生物學(xué)的推動;③要勇于質(zhì)疑,勇于向權(quán)威挑戰(zhàn);④生物學(xué)每步前進都是以實驗為 基礎(chǔ)的;⑤實驗材料的正確選擇至關(guān)重要;⑥科學(xué)需要大膽想象與推理。
教師活動九:桑格和尼克森在繼承創(chuàng)新中提出了“生物膜的流動鑲嵌模型”。
學(xué)生活動九:總結(jié)流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
設(shè)計目的:培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力,理解科學(xué)理論的建立過程,是一個不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程。
(3)總結(jié)評價。
教師活動十:生物膜的流動鑲嵌模型是不是就完美無缺了呢?請談?wù)勀愕目捶ā?
學(xué)生活動十:小組討論,發(fā)表見解:人類對自然界的認識永無止境,對膜的研究將更加細致入微……
設(shè)計目的:①培養(yǎng)學(xué)生交流能力和合作的能力;②培養(yǎng)學(xué)生不斷思考探究的熱情。
三、教師利用HPS教學(xué)模式的注意點
教師要利用貼近學(xué)生實際生活現(xiàn)象,為學(xué)生提供情境,激起學(xué)生的好奇心,引導(dǎo)學(xué)生去探究,去發(fā)現(xiàn)生命世界的奧秘。
教師要考慮學(xué)生現(xiàn)有的知識、能力和水平,應(yīng)根據(jù)學(xué)生的具體情況,由淺處入手,層層深入,創(chuàng)設(shè)情境,開展教學(xué)。
HPS教學(xué)模式對教師和學(xué)生的要求較高,教師除了課前充分備課外,平時還要注重對學(xué)生學(xué)習(xí)觀念和學(xué)習(xí)方式的培養(yǎng),使課堂探究能有效、有序地進行。
在生物科學(xué)史上,一直存在著各種理論的激烈碰撞和斗爭,在教學(xué)中,教師應(yīng)允許學(xué)生不同觀點的存在,尊重學(xué)生的各抒己見,鼓勵學(xué)生嘗試各種方式和方法,積極探索。教師要鼓勵學(xué)生質(zhì)疑,挑戰(zhàn)書本的權(quán)威和教師的權(quán)威,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神。
生物學(xué)是一門實驗性科學(xué)。對高中學(xué)生來說,生物實驗教學(xué)主要包括常見的儀器、器具、藥品的使用能力,還有對實驗程序的理解能力,對實驗結(jié)果的分析能力,對實驗中出現(xiàn)的異常情況的處理能力等。
一、讓學(xué)生明確儀器的原理和藥品的特性,是培養(yǎng)學(xué)生使用它們的能力的基礎(chǔ)
“知其然,應(yīng)該知其所以然”。對儀器的原理、藥品的特性不了解,使用起來就會帶有盲目性,就不可能形成使用能力。例如,學(xué)生對低倍鏡和高倍鏡的選擇上,經(jīng)常不能根據(jù)觀察對象的特點和觀察目的進行合理的選擇來使用,學(xué)生常常由于好奇心的驅(qū)使和對低倍鏡、高倍鏡特點的無知,總是一上來就用高倍鏡,認為高倍鏡總比低倍鏡觀察清楚。這種盲目性,是由于學(xué)生不了解顯微鏡的基本原理,不了解高倍鏡放大倍數(shù)大,分辨率高,但所看到的實際面積小,即視野小。而且倍數(shù)越高,看到材料的厚度就越薄,高倍鏡適宜觀察局部和細節(jié)。低倍鏡所看到的面積大,適宜觀察材料的整體結(jié)構(gòu),以及尋找觀察目標(biāo)。只要學(xué)生了解了這些基本原理,才能正確選用低、高倍鏡。由低倍鏡換高倍鏡時,如果圖像不太清晰,只需調(diào)節(jié)細準焦螺旋,就可以看清圖象了。至此學(xué)生只有了解了上述的基本原理和操作方法,才能正確使用高倍鏡。另外,如果鏡中有污染的花斑或異物,就會影響對微細結(jié)構(gòu)的觀察,清除花斑或異物,也是形成使用能力的一個方面。清除污染物,首先應(yīng)確定污染物在目鏡、物鏡還是裝片(或切片)上。因此應(yīng)讓學(xué)生了解目鏡在鏡筒上可用手做圓周轉(zhuǎn)動,裝片(或切片)在載物臺上可用手向任意一個方向移動或用移動器上下左右移動,如污染物在裝片(或切片)上,移動裝片(切片),污染物則隨之移動而反方向移動,否則,污染物就在物鏡上。在清除直鏡筒的顯微鏡目鏡和物鏡上的污染物時,還應(yīng)讓學(xué)生了解先后順序,應(yīng)先摘下物鏡,然后再摘下目鏡,試擦完畢裝上時,則應(yīng)先裝目鏡后裝物鏡,因為這樣可以防止因摘裝目鏡時與鏡筒摩擦下來的塵渣沿鏡筒落入物鏡的內(nèi)部。
在明確學(xué)生實驗中藥品的使用能力方面:例如,在觀察植物細胞的有絲分裂實驗中,應(yīng)讓學(xué)生了解龍膽紫或洋紅是與染色體結(jié)合的堿性染料,堿性染料是指有色離子是陽離子的染料,而不是染液的pH呈堿性。這樣就引出了一個問題,醋酸起什么作用?應(yīng)讓學(xué)生了解2 %醋酸是染料的溶劑,在染色時增加了細胞的通透性,而不引起細胞膨脹,利于染液的離子進入細胞而使細胞核內(nèi)的染色體著色。在觀察根對礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象時,要讓學(xué)生了解自來水中有許多陽離子,可以將已交換吸附在根細胞表面的亞甲基藍陽離子交換下來,使藍色的根變淺,而影響實驗效果,從而使學(xué)生明確為什么用蒸餾水沖洗根上的浮色,并且知道整個過程中所用的蒸餾水不能被污染。在提取葉綠體色素中,要讓學(xué)生了解葉綠體色素是有機物,可以溶于有機溶劑。了解在葉綠素中的Mg易被葉子的細胞液內(nèi)的有些有機酸的H取代而轉(zhuǎn)變成去Mg 的葉綠素,影響對色素的觀察,從而使學(xué)生明確為什么要用丙酮作提取劑,為什么一定不要讓層析液沒及濾紙上的濾液細線,為什么在研磨前要加入堿性鹽——少量的碳酸鈣。當(dāng)然,也只是在這個基礎(chǔ)上學(xué)生才能靈活地運用它。
總而言之,教師要善于把實驗儀器及藥品性質(zhì)、使用原理講清,這對提高學(xué)生使用它們的能力大有好處。
二、培養(yǎng)學(xué)生善于分析實驗程序
一個較為復(fù)雜的實驗過程是設(shè)計人員長期辛勤勞動的結(jié)晶,它往往是經(jīng)過幾十次甚至上百次的反復(fù)摸索。所以,學(xué)生實驗中,不能單純地用實驗指導(dǎo)進行“按方抓藥”出現(xiàn)結(jié)果就行了。而要指導(dǎo)學(xué)生去分析實驗中每一步驟的作用,每一個處理意義以及各步驟之間的聯(lián)系,從中學(xué)習(xí)解決問題、研究事物的方法。例如,在觀察植物細胞有絲分裂實驗過程中,大致為:培養(yǎng)10%HCI解離漂洗染色壓片。 要讓學(xué)生了解根尖放在10%HCI溶液中是為了溶解細胞間的果膠質(zhì), 使根尖細胞間變得松散,便于壓片,否則根尖細胞很難壓散,不利在鏡下觀察。另外,通過10%HCI的處理,使細胞迅速死亡, 讓細胞分別保留各自的分裂狀態(tài)。漂洗是為了沖洗解離液(10%HCI),否則影響染色效果。 又如用龍膽紫或醋酸洋紅溶液染色的目的是,這兩種染料易使細胞核內(nèi)的染色體著色,從而增大細胞核與周圍部分的反差,便于觀察染色體分布和變化,壓片的目的是使細胞分散開,變成單層,否則光線無法透過會影響觀察。加清水是起潤滑劑和利于細胞分散的作用,壓片時,在蓋玻片上再加一片載玻片的目的是防止手指與蓋玻片直接觸壓,會將極薄的蓋玻片壓碎(在鏡下觀察前應(yīng)將載玻片取下,并注意不要讓蓋玻片移位)。在葉綠體中色素的提取和分離實驗中,制備濾紙條時,應(yīng)讓學(xué)生了解將濾紙剪成長10厘米是因為胡蘿卜素在紙條上擴散的距離約為9 厘米左右;寬1厘米是利于劃出齊而均勻的濾液細線, 去兩角為了使層析液在紙條上擴散速度均衡,后兩者都是為了擴散出四條平行的色帶。在距去兩角的一端1厘米處用鉛筆畫一橫線, 目的是為劃濾液細線提供參照線并且防止層析時在盛有3毫升層析液的燒杯(100毫升)中,濾液細線被層析液沒及。劃濾細線時還應(yīng)讓學(xué)生知道干燥后重復(fù)劃2—3次,是為了增加色素的分子數(shù),以便在紙條上走出四條明顯的色素帶來。如果在不干燥的情況下連續(xù)劃線,色素會隨濾液中的液體(如丙酮)在紙條上的擴散而擴散,劃出的濾液細線較寬,其結(jié)果是相鄰的兩條色帶會發(fā)生部分重疊。因此,在實驗中,應(yīng)根據(jù)學(xué)生程度和涉及原理的難易不同,由教師講清或提出問題讓學(xué)生思考,使學(xué)生既知道實驗應(yīng)怎么做,也知道為什么這樣做。
三、培養(yǎng)學(xué)生善于分析實驗現(xiàn)象
在實驗中,經(jīng)常存在著對實驗最后結(jié)果的記錄,而輕視對實驗過程中間出現(xiàn)某些現(xiàn)象的記錄,重視結(jié)果而不重視分析結(jié)果,重視對成功實驗的肯定,而不重視對實驗中的失敗查找原因等現(xiàn)象。這不利于學(xué)生實驗?zāi)芰Φ奶岣摺＠?在觀察植物有絲分裂的實驗中,在顯微鏡的某個視野中,要讓學(xué)生了解為什么看到的細胞多數(shù)為間期的細胞。在質(zhì)壁分離和復(fù)原的實驗中要讓學(xué)生了解液泡的體積大小、顏色變化如何。在葉綠體中色素提取和分離實驗中四種色素彼此分離的原理是什么,這一原理單靠高中教科書中的知識還不夠,應(yīng)讓學(xué)生了解濾紙是一種吸附劑,層析液是一種展開劑,四種色素的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同,它們在濾紙上吸附能力不同,在層析液中(展開劑)溶解度不同,因此,四種色素隨著層析液在濾紙條上的擴散速度就不同,胡蘿卜素溶解度大而吸附力小,擴散速度快,葉綠素b溶解度小而吸附力大,擴散速度則慢。
在實驗中,因某種原因,個別學(xué)生的實驗結(jié)果不明顯或失敗,
老師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生查找原因。如葉綠體中色素提取和分離的實驗結(jié)果四條色素帶部分或全部不明顯,老師可提示:(1)是否丙酮用量過多, 濾液太稀;(2)是否用的新鮮葉,是否用的全部是幼嫩的葉;(3)劃濾液細線時是否重復(fù)的次數(shù)少了一些;(4 )層析時濾紙條上的濾液細線是否被層析液沒及過。在質(zhì)壁分離和復(fù)原的實驗中,有的學(xué)生很快就觀察到質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。但有的學(xué)生雖然在步驟方法上都按要求進行了,但沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象,教師應(yīng)啟發(fā)學(xué)生尋找原因:取下的表皮是否是死亡的角質(zhì)層細胞?是否由于未用蔗糖溶液浸泡材料?是否蔗糖溶液被原清水稀釋而造成濃度不夠?是否視野太亮,反差度小而未能看清?還有的學(xué)生雖然質(zhì)壁分離了卻不能復(fù)原,教師也詢問一下,是否蔗糖溶液濃度自行加高了?是否質(zhì)壁分離時間太久而造成細胞死亡?
總之,在生物教學(xué)過程中,教師應(yīng)加強對學(xué)生的能力的培養(yǎng),定會事半功倍,全面提高教學(xué)質(zhì)量。
思維能力是人的各種能力的核心，而創(chuàng)造性思維又是思維的最高形式，所以創(chuàng)造性思維能力是人的最高層 次的能力。古今中外有突出貢獻的科學(xué)家，在青少年時期大都已具有超常的創(chuàng)造性思維。創(chuàng)造性思維，對人一 生成就的大小至關(guān)重要。人類社會正在進入高科技信息時代，在未來的社會里創(chuàng)造性勞動將成為重要的勞動形 式。這種勞動性質(zhì)給學(xué)校的教育和教學(xué)提出了新的要求，使得培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性成為未來教育的一個非常重要 的任務(wù)。然而，當(dāng)前學(xué)校教育的現(xiàn)狀，與這種形勢是很不適應(yīng)的。中科院院士、北京大學(xué)校長陳佳洱教授最近 指出：“獲得諾貝爾獎，需要積累，需要有很好的教育。我國的教育，從小學(xué)開始，就存在著嚴重的問題，除 教育的知識面太窄，缺乏基本素質(zhì)的訓(xùn)練等多種不足外，最根本的問題是缺乏對學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)?！币?此，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，應(yīng)成為各學(xué)科教學(xué)改革的重點之一。下面就談?wù)勗谏锝虒W(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思 維能力的一些途徑。
一、通過聯(lián)想訓(xùn)練，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力
聯(lián)想是由所感知或所想的事物想起相關(guān)的事物的思維活動。聯(lián)想雖然并不能直接產(chǎn)生有創(chuàng)新價值的新的形 象，但它卻為能夠產(chǎn)生新形象的想象思維活動提供一定的基礎(chǔ)。通過自由想象可探索各種解決問題的方案，通 過強制聯(lián)想可找到實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的途徑。聯(lián)想的主要類型有接近聯(lián)想、相似聯(lián)想、對比聯(lián)想和因果聯(lián)想。
1.接近聯(lián)想
接近聯(lián)想是指由于時間或空間上的接近而引起的不同事物間的聯(lián)想。例如提起有絲分裂中期的細胞特點（ 紡錘體清晰可見，染色體的著絲點排列在細胞的赤道板上），就可能聯(lián)想到細胞分裂后期每一個著絲點一分為 二，兩個姐妹染色單體也隨著分開，紡錘絲不斷地收縮變短，牽引著分開的兩個染色體移向兩極。這就是一種 時間接近聯(lián)想。當(dāng)看到根的結(jié)構(gòu)的掛圖時，可能會起到莖的結(jié)構(gòu)，甚至?xí)氲饺~的結(jié)構(gòu)。這就是空間接近聯(lián)想 。
2.相似聯(lián)想
相似聯(lián)想是指由于外形或意義相似引起的聯(lián)想。比如，當(dāng)看到油菜的花時，就會想到白菜的花和蘿卜的花 ，這就是外形相似聯(lián)想；當(dāng)看到人身體上的血管時，就會想到植物的導(dǎo)管和篩管，這是意義相似聯(lián)想。
3.對比聯(lián)想
對比聯(lián)想是指由于事物間完全對立或存在某種差異而引起的聯(lián)想。比如，當(dāng)看到光合作用的公式（二氧化 碳＋水有機物（儲存能量）＋氧氣）時，立即會想到呼吸作用的公式（有機物＋氧氣二氧化碳＋水＋能量 ）。
4.因果聯(lián)想
因果聯(lián)想是指由于兩事物間存在的因果關(guān)系而引起的聯(lián)想。這種聯(lián)想往往是雙向的，既可以由原因想到結(jié) 果，也可以由結(jié)果想到原因。在科學(xué)研究中，得益于因果聯(lián)想的例子很多，我國植保專家李連昌發(fā)明微粒塑料 性誘芯就是典型一例。當(dāng)李連昌手捏著一只棗粘蟲的雌蛾時，總有一群雄蛾追隨，這使他聯(lián)想到，一定是雌蛾 體內(nèi)釋放了一種性信息素所致，由此他研制成功了棗粘蟲性信息素，并制成微粒塑料性誘芯，殺蟲效果甚佳， 被國家認定為重大發(fā)明。
二、通過想象訓(xùn)練，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力
想象是人腦在原有形象的基礎(chǔ)上加工改造，形成新形象的思維過程。想象的具體類型主要有三種，即再造 想象、創(chuàng)造想象和幻想。
1.再造想象
再造想象是根據(jù)一定的詞的描述（言語、文字）或圖樣（圖表、圖解符號、模型等）的示意在頭腦中形成 相應(yīng)的新形象的想象。例如，生命起源的教學(xué)，由于生命起源過程學(xué)生無法直接感知，只有借助于教師的語言 和畫面給學(xué)生創(chuàng)造一個想象的情景和氣氛，使他們仿佛置身于遠古的地球，思維隨著畫面的變化而自由馳聘， 各種表象在大腦中變化、組合，學(xué)生在理解生命起源過程的同時，也完成了再造想象。
2.創(chuàng)造想象
創(chuàng)造想象是不依據(jù)現(xiàn)成的描述而獨立地創(chuàng)造出新形象的想象。例如，將DNA的結(jié)構(gòu)模型拆卸成零件，再讓學(xué) 生動手組裝成結(jié)構(gòu)模型， 恰如科學(xué)家當(dāng)年創(chuàng)造這些模型一樣，啟發(fā)學(xué)生也重新來一次創(chuàng)造。再如讓學(xué)生自己設(shè) 計實驗方案來驗證某些生命現(xiàn)象和規(guī)律。有的學(xué)校在做完“葉綠體中色素的提取和分離實驗”后，教師鼓勵學(xué) 生依據(jù)分離原理設(shè)計出其他方案。學(xué)生提出：①用汽油做層析液；②用毛細玻璃管沾些色素提取液立在園形濾 紙中心；③以粉筆取代濾紙條做實驗。在此基礎(chǔ)上，組織學(xué)生對這些設(shè)計進行分析討論，從中選出可行的方案 進行實驗，以檢驗是否成功。這樣學(xué)生在獨立地進行形象分析、實驗設(shè)計、結(jié)果預(yù)測、直到進行實驗的全過程 中，都必須經(jīng)過自己的創(chuàng)造想象。
3.幻想
幻想是創(chuàng)造想象的一種特殊形式，是一種與主觀意向相結(jié)合并指向未來的想象。由于幻想的結(jié)果超越現(xiàn)實 太遠，有的甚至很難實現(xiàn)，所以人們往往把幻想同不切實際等同起來。其實許多幻想并非是真的不能實現(xiàn)，而 只是受制于人的認識水平，才被人舍棄的。培養(yǎng)現(xiàn)實的幻想精神，對于開發(fā)智力確實是不可忽視的，在生物教 學(xué)中，應(yīng)經(jīng)常提出一些能激起學(xué)生幻想的問題。如講完新陳代謝以后可提出如下問題：對于大多數(shù)生物來說， 新陳代謝越緩慢其壽命越長，為了提高人的壽命，你能想出哪些方法？
三、通過發(fā)散思維訓(xùn)練，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力
發(fā)散思維也稱擴散思維、輻射思維、求異思維，是指在思維過程中，不拘泥于一點或一條線索，而是從已 有信息出發(fā)，盡可能向各個方向擴展，不受已知的或現(xiàn)存的方式、方法、法規(guī)、范疇的約束，并且從這種擴散 、輻射和求異的思考中，求得多種不同的解決辦法，衍生出多種不同的結(jié)果。發(fā)散思維可以使人思路活躍、思 維敏捷、辦法多而新穎，能提出大量可供選擇的方案、辦法和建議，特別能提出一些別出心裁、完全出乎意料 的新鮮見解，使問題奇跡般的得到解決。在生物教學(xué)中發(fā)散思維訓(xùn)練的主要內(nèi)容有擴散列舉、同解變型和引申 發(fā)揮等。
1.擴散列舉
擴散列舉就是圍繞一個問題舉出多種可能相關(guān)的因素。例如在學(xué)完家兔的知識后，讓學(xué)生考慮有哪些因素 可以使家兔死亡。沒有食物可能餓死，沒有氧氣可能憋死，心臟壞了可
能死，神經(jīng)受損可能死，失血過多可能 死，積毒過量也可能死，人殺可死，狗咬可死……。再如學(xué)了生物與環(huán)境的知識以后，可讓學(xué)生列舉有利于可 持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實施的一切可能措施，諸如控制人口數(shù)量，提高人口素質(zhì)；合理利用動植物資源；保護環(huán)境，防 治污染；綠化荒山，植樹造林；通過生物工程尋找新能源、改良新品種；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工廠化等。經(jīng)常進行擴散列 舉訓(xùn)練，學(xué)生的思維會越來越活躍和開闊。
2.同解變型
同解變型就是對同一內(nèi)容設(shè)計出多種形式的問題。通過變換方式求出答案能夠培養(yǎng)思維的靈活性，從而達 到訓(xùn)練發(fā)散思維的目的。例如，針對基因分離規(guī)律，圍繞減數(shù)分裂過程中等位基因隨著同源染色體的分開而分 離這個實質(zhì)，可以變換成：在高莖DD和高莖Dd，哪一對是等位基因？為什么？基因型不同為什么表現(xiàn)型相同？ 在減數(shù)分裂過程中，等位基因是怎樣分離的？又如，針對自由組合規(guī)律，圍繞等位基因互相分離，非等位基因 之間自由組合這個實質(zhì)，可以編寫多種習(xí)題：根據(jù)子代同一對相對性狀的表型比直接推知親代基因型；根據(jù)親 代基因型推知子代表型比和基因型；根據(jù)子代基因型組合數(shù)推知親代基因型等。
3.引申發(fā)揮
引伸發(fā)揮就是在思考問題時想到更深一層的相關(guān)內(nèi)容。例如，講植物的根，教材上指出，由胚根直接發(fā)育 而成的根叫主根，從主根上依次生出的根叫側(cè)根。如果要學(xué)生引伸發(fā)揮的話，在講清概念的基礎(chǔ)上，可以發(fā)出 引伸性提問：是不是所有的根都是由胚根發(fā)育而來的呢？這樣就可以通過日常接觸的實物如玉米、甘薯、秋海 棠等植物的不定根，說明不是所有的根都是由胚根發(fā)育而成的。經(jīng)常進行這樣的引申發(fā)揮就能提高學(xué)生的發(fā)散 思維。
四、通過逆向思維訓(xùn)練，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力
逆向思維是為了達到某一目標(biāo)，將通?？紤]問題的思路反轉(zhuǎn)過來，以背逆常規(guī)、常理、常識的方式，出奇 制勝地找到解決問題的良策的一種思維方法。逆向思維的形式主要有逆向反轉(zhuǎn)、背逆常規(guī)和重點轉(zhuǎn)移等。
1.逆向反轉(zhuǎn)
逆向反轉(zhuǎn)包括功能性反轉(zhuǎn)、結(jié)構(gòu)性反轉(zhuǎn)和因果關(guān)系反轉(zhuǎn)。下面僅以因果關(guān)系反轉(zhuǎn)為例來說明逆向反轉(zhuǎn)。因 果關(guān)系反轉(zhuǎn)是指通過改變已有事物的因果關(guān)系來引發(fā)新的設(shè)想和解決問題的新思想。例如，當(dāng)生物學(xué)家研究了 基因控制蛋白質(zhì)合成的過程之后，認識到轉(zhuǎn)錄是指以DNA 的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的 過程。 有人就想既然能夠以DNA為模板來合成RNA，那么能不能以RNA為模板來合成DNA呢？1970年發(fā)現(xiàn)某些致癌 病毒中有一種酶，叫逆轉(zhuǎn)錄酶，在這種逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，能夠以RNA為模板合成DNA。
2.背逆常規(guī)
背逆常規(guī)就是用反常規(guī)的方法去思考問題。近年來比較流行的逆反健身就是背逆常規(guī)的一種表現(xiàn)。逆反健 身是指一種反人體正常狀態(tài)的鍛煉方法，如倒立、倒吊、倒走等。人們平常大都處于直立狀態(tài)，此時頭腦供血 受阻，氧氣、養(yǎng)分供應(yīng)不足，以致于神經(jīng)系統(tǒng)易疲勞；同時，長時間直立行走、正坐容易造成下肢靜脈曲張及 疝氣、痔瘡等疾病。有人通過練習(xí)倒立、倒吊，居然效果顯著。一方面，倒立使頭腦供血增多，新陳代謝加快 ，疲勞隨之消除；同時此舉還能強化胸腹腔內(nèi)臟周圍的支持組織的功能，防止胃下垂、腎下垂、下肢靜脈曲張 、疝氣、痔瘡等因重力影響形成的疾病。
3.重點轉(zhuǎn)移
重點轉(zhuǎn)移就是把問題的重點從一方面轉(zhuǎn)換到另一方面。在科學(xué)研究或日常生活中，常會出現(xiàn)一些出乎所料 的現(xiàn)象，如能不為原有的思維所束縛，抓住偶然現(xiàn)象跟蹤追擊，則可能導(dǎo)致新奇的創(chuàng)造發(fā)明。英國細菌學(xué)家弗 來明為了深入研究葡萄球菌，便對葡萄球菌進行人工培養(yǎng)，但在培養(yǎng)的過程中，因青霉孢子的侵入，葡萄球菌 被殺傷，使培養(yǎng)失敗。這時弗來明便把注意力轉(zhuǎn)移到破壞他實驗的青霉孢子身上，最終發(fā)明了可以使人類平均 壽命延長10年的抗菌素。
以上從四個方面列舉了培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力的一些途徑，還很不全面、很不完善。并且創(chuàng)造性思維能力僅 是創(chuàng)造能力的一部分，而培養(yǎng)創(chuàng)造能力也只是實施創(chuàng)造性教育的部分內(nèi)容，在生物教學(xué)中，要全面實施創(chuàng)造性 教育，還有很多問題值得研究。
1安排合理的實驗教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)創(chuàng)新人才
我們十分重視理論課與實驗課的銜接,努力使理論教學(xué)內(nèi)容和實驗教學(xué)內(nèi)容融會貫通[2]。酶的功能和活性測定是教學(xué)難點,僅課堂講授很難讓學(xué)生理解并接受新知識,我們將堿性磷酸酶的分離純化和活性測定研究課題分解成一些小課題,如堿性磷酸酶的概況,機械法分碎動物材料的方法,等電點沉淀、中性鹽沉淀和有機溶劑變性去除雜蛋白,透析法去除有機溶劑,分光光度法側(cè)提取蛋白含量,磷酸苯二鈉比色法側(cè)酶比活性,讓學(xué)生根據(jù)這些課題完成設(shè)計性實驗,在實驗課堂,以本組為單位對本組研究方案進行討論,對基本實驗方法進行實施,并對結(jié)果進行評價,從而能夠幫助學(xué)生深入理解酶學(xué)知識點,解決學(xué)習(xí)中的難點。理論和實驗相結(jié)合,不僅培養(yǎng)學(xué)生獲得知識的能力,引領(lǐng)學(xué)生如何去思考,如何進行科研實驗設(shè)計,而且通過介紹重要的生物化學(xué)期刊、網(wǎng)站,擴展學(xué)習(xí)途徑,深刻領(lǐng)會科學(xué)研究的方法和分析問題的方式,使學(xué)生學(xué)會如何查詢、收集、分析和綜合資料。
2緊跟科學(xué)發(fā)展前沿,豐富教學(xué)內(nèi)容
針對教材的更新遠遠趕不上生物化學(xué)發(fā)展速度的現(xiàn)狀,除了介紹生物化學(xué)的基礎(chǔ)知識外,我們還將與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的科學(xué)前沿引入教學(xué),根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置問題。在引起學(xué)生好奇心和思考的同時,激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣[3,4]。例如,在學(xué)習(xí)RNA的種類、分布和功能時,RNA包括rRNA,tR-NA,snRNA,snoRNA,scRNA和microRNA等多種已知功能的RNA,還包括未知功能的RNA。著重講述rRNA、mRNA和tRNA結(jié)構(gòu)與功能時,還要介紹snmRNAs,從RNA的結(jié)構(gòu)上多樣性,提出RNA的功能是不是也應(yīng)該是多樣的?從而講述RNA在多樣性的功能,在這方面應(yīng)該不亞于蛋白質(zhì)[5],同時介紹在科研中經(jīng)常應(yīng)用RNAi技術(shù)。我們還以《核酶抗肝炎病毒的研究》和《RNA和腫瘤關(guān)系》為題目,引導(dǎo)學(xué)生在課外自行查閱文獻資料學(xué)習(xí)RNA的功能,并對學(xué)習(xí)效果進行考核,完善對RNA概念的認識。在講述DNA二級結(jié)構(gòu)時,重點學(xué)習(xí)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),又對DNA的雙螺旋多樣性、三鏈DNA分子、四鏈DNA分子進行介紹,了解為什么會選擇雙螺旋結(jié)構(gòu)?什么是反基因技術(shù)?再對提出的問題進行講解?？茖W(xué)前沿與教學(xué)相結(jié)合,不僅極大地豐富了教學(xué)內(nèi)容,而且有利于教學(xué)方法的改革和教學(xué)效果的提高。同時,緊跟科技前沿的發(fā)展動態(tài),將新知識和新科技轉(zhuǎn)化到生化教學(xué)內(nèi)容中,形成了理論水平高、實用性強、特色鮮明的日常課堂教學(xué)內(nèi)容,取得了顯著效果。
3對七年制學(xué)生實施雙語教學(xué)
七年制醫(yī)學(xué)專業(yè)對外語的要求比較高,開展雙語教學(xué)是為了滿足這一要求,而語言能力的培養(yǎng)需要日積月累,在實踐中不斷提高。生物化學(xué)歷來是醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)課程,其重要性不言而喻,實施雙語教學(xué),是為了讓學(xué)生用英語理解生物化學(xué)基礎(chǔ)知識,提高學(xué)生專業(yè)外語水平。對于老師和學(xué)生來說,老師要努力地開展教學(xué),學(xué)生也應(yīng)該認識到雙語教學(xué)的必要性,積極主動地學(xué)習(xí)。而對于生物化學(xué)這門較難學(xué)的課程,我們認為中英文的使用要適當(dāng),也不宜完全用全英文授課,一方面該課程開設(shè)較早,大多數(shù)學(xué)生的英文水平有限,另外該課程學(xué)習(xí)難度較大,如果不能很好理解所學(xué)內(nèi)容,必將影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和隨后課程的學(xué)習(xí)。同時,老師的英語運用和發(fā)音很難達到外國教師的水平。我們的方法是嚴格以查錫良主編的《生物化學(xué)》(人民衛(wèi)生出版社)為中文教材[6],將講授的內(nèi)容分重點掌握、掌握、了解三部分,按教學(xué)大綱編寫英文概要,把要講授的內(nèi)容按章、節(jié)標(biāo)題,節(jié)以下的大小標(biāo)題翻譯成英文,學(xué)生可以邊聽課邊參考概要。教學(xué)課件全部采用英文PPT,PPT制作緊扣教學(xué)大綱,重點內(nèi)容力求詳盡,盡量采用圖表來闡述,圖的信息量既豐富又直觀,可以把生物化學(xué)抽象的問題變得生動易于理解,此外,還適當(dāng)用一些3D和Flash動畫闡述復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)過程。對于重點內(nèi)容或重點概念常常是用中文講一遍,再把中文內(nèi)容用英文講解一遍,既深化了教學(xué)內(nèi)容,又提高了學(xué)生的專業(yè)外語水平。對于采用這種雙語教學(xué)模式,學(xué)生調(diào)查問卷顯示:認為雙語教學(xué)對學(xué)習(xí)專業(yè)外語有幫助的占60%,覺得老師上課外語使用量適中的占75%,希望英語少一些的占15%,希望英語多一點的占20%,贊同雙語教學(xué)的占85%,感到學(xué)習(xí)有困難的15%,可見還有一部分學(xué)生對雙語教學(xué)不太認同。有的學(xué)生覺得開始學(xué)習(xí)時有一些吃力,隨著學(xué)習(xí)深入,反而激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣、求知動力和敢于挑戰(zhàn)自我的探索精神,最終逐步推進教學(xué)方法的改進,提高教學(xué)質(zhì)量。
4以科研求發(fā)展,促進教學(xué)水平的提高
21世紀是生命科學(xué)的世紀,生物化學(xué)課程是生命科學(xué)領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)學(xué)科和前沿學(xué)科,也是大學(xué)醫(yī)學(xué)專業(yè)的主干課程。教師在教學(xué)過程中,除了系統(tǒng)性地講述生物化學(xué)專業(yè)知識外,還要融入最新的科研成果和熱點科學(xué)問題,幫助同學(xué)們熟悉國內(nèi)外科研進展的最新情況,引導(dǎo)學(xué)生對自己感興趣的問題進行延伸。高水平的科研成果是支撐和提高教師教學(xué)水平的重要基礎(chǔ)[7]。尤其是近幾年,我們學(xué)校組織了一批資深和新近回國的青年學(xué)者為本科生授課,對學(xué)生進行科研思想和英語讀說滲透,通過教學(xué)與科研相結(jié)合的教學(xué)模式,開闊了學(xué)生的眼界,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣,挖掘了其創(chuàng)新、創(chuàng)造的潛能,這對學(xué)生的學(xué)習(xí)和就業(yè)都帶來不可低估的影響。以科研促教學(xué),既促進了師資隊伍學(xué)術(shù)水平和教學(xué)水平的提高,又在創(chuàng)新性實踐人才培養(yǎng)中發(fā)揮了不可替代的作用,為醫(yī)學(xué)類專業(yè)人才培養(yǎng)提供了重要的支撐作用,直接提高了專業(yè)人才的社會競爭力。綜上所述,我們從教學(xué)內(nèi)容精心準備,采用多種先進和有效的教學(xué)方法,如啟 發(fā)式、問題探究式、雙語教學(xué)等方面闡述我們在生物化學(xué)教學(xué)方面的初步改革和探討。作為一名好教師,我們覺得,我們應(yīng)該具有高度的敬業(yè)精神,對生化內(nèi)容有深入了解,細心引導(dǎo)和教導(dǎo)學(xué)生如何學(xué)習(xí)、研究和發(fā)展生化理論。還要有講課的藝術(shù),講話要生動并具有感染力,也要講授深刻到位,為培養(yǎng)高素質(zhì)科學(xué)人才做貢獻。
【論文摘要】實驗設(shè)計題能拓寬學(xué)生的思維空間,有利于學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。鑒于當(dāng)前學(xué)生對生物學(xué)實驗教學(xué)普遍重視不夠,學(xué)生缺乏對實驗設(shè)計基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,因此學(xué)生的實驗設(shè)計能力較差。為盡快而有效地提高學(xué)生的生物實驗設(shè)計能力,應(yīng)加強該方面的教學(xué)實踐。
1 拓展教學(xué),明確實驗設(shè)計原理
著名教育學(xué)家布魯姆認為決定教學(xué)效果有三個主要因素:認知的前提能力(基礎(chǔ)知識)、情感的前提特性(參加學(xué)習(xí)的動機情感)、教學(xué)的質(zhì)。它們對學(xué)習(xí)速度的影響分別是50%、25%、25%,雖然有了知識不等于就有了能力,但沒有知識則不可能提高能力,由此可見基礎(chǔ)知識的重要地位,因此實驗設(shè)計之前必須深諳實驗設(shè)計的原理。
1.1挖掘教材中的實驗設(shè)計理論知識在現(xiàn)行的教材中對生物學(xué)實驗設(shè)計的基本原則和方法等內(nèi)容沒有專門的系統(tǒng)闡述,而是把它們隱含在教材的實驗內(nèi)容和生物學(xué)史的內(nèi)容之中,這就要教師應(yīng)善于發(fā)現(xiàn)并挖掘出教材中的隱含信息,幫助學(xué)生了解和掌握學(xué)實驗設(shè)計的理論知識。例如復(fù)習(xí)“唾液淀粉酶對淀粉的消化作用”實驗時,通過對實驗原理、操作步驟的細致分析,幫助學(xué)生形成科學(xué)、嚴謹?shù)膶嶒炘O(shè)計思想;通過比較對照組實驗在實驗過程中的重要作用,使學(xué)生學(xué)會運用實驗設(shè)計科學(xué)性原則――設(shè)立對照組;通過實驗內(nèi)容的剖析,使學(xué)生掌握實驗設(shè)計準確性原則――設(shè)立多因子變量。通過分析生長素的發(fā)現(xiàn)歷程和孟德爾遺傳規(guī)律的揭示過程使學(xué)生了解實驗設(shè)計的基本方法和步驟。
1.2補充經(jīng)典實驗,優(yōu)化實驗設(shè)計理論知識分析教材中的實驗,發(fā)現(xiàn)實驗內(nèi)容少且缺乏系統(tǒng)性的方法指導(dǎo),這對于學(xué)生全面了解實驗設(shè)計的理論知識是不夠的。因此,在教學(xué)中可以適當(dāng)?shù)匮a充生物學(xué)的經(jīng)典實驗(如傘藻的嫁接實驗、童弟周培育單尾鰭金魚實驗等),著重讓學(xué)生了解實驗者的實驗意圖,認識實驗的形成過程,分析實驗設(shè)置的實驗條件的目的。這對于學(xué)生進一步理解實驗設(shè)計的原則,掌握實驗設(shè)計的方法,都是十分重要的。
2 強化實驗設(shè)計訓(xùn)練,是培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力的必經(jīng)之路
學(xué)生在明確了實驗設(shè)計的基本原理后,只有通過必要的實驗設(shè)計訓(xùn)練,才能真正掌握實驗設(shè)計的方法,提高實驗設(shè)計能力。
2.1課本實驗的重新設(shè)計樹立實驗設(shè)計的信心進行實驗設(shè)計的初期,學(xué)生對實驗設(shè)計方案的思路模糊,存在畏懼心理。此時教師可采取由淺入深、循序漸進的策略,幫助學(xué)生樹立實驗設(shè)計的自信心。課本實驗是學(xué)生既熟悉又親切的知識,教師在課本實驗的復(fù)習(xí)中可靈活地改變實驗的某個條件,讓學(xué)生模仿課本實驗的程序進行簡單的實驗設(shè)計,使學(xué)生從中獲得成功感,增強對實驗設(shè)計的興趣;同時在“模仿”過程中訓(xùn)練學(xué)生實驗設(shè)計的思維方式,使學(xué)生初步形成實驗設(shè)計的正確思路,為實驗設(shè)計實施的可行性奠定良好的心理基礎(chǔ)。
2.2典型習(xí)題的剖析——理順實驗設(shè)計的思路加強學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),不但要重視分析和解釋實驗現(xiàn)象和結(jié)果,以及推導(dǎo)實驗結(jié)論能力的培養(yǎng),更應(yīng)重視培養(yǎng)設(shè)計實驗方案的能力。無論哪種類型的生物實驗設(shè)計,其本質(zhì)都是根據(jù)實驗題目所提出的問題,運用已具備的生物知識或生物技能,有時甚至是根據(jù)實驗題目所給出的信息或提示,構(gòu)思出解決問題的方案,這有助于培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性,綜全知識和解決實際問題的能力。提高學(xué)生實驗設(shè)計的能力,教師不但要讓學(xué)生明確實驗設(shè)計師的理論知識,更重要的是應(yīng)讓學(xué)生掌握學(xué)生實驗設(shè)計的正確思路。實驗設(shè)計的基本思路為:①明確要求和目的②聯(lián)系理論原理③確定實驗思路④設(shè)計實驗步驟⑤實驗結(jié)果的預(yù)期、分析和討論。由于實驗設(shè)計題常常開放度較大,設(shè)計的實驗步驟甚至在方法上可能不統(tǒng)一,但只要是科學(xué)的、合理的、可行的,都應(yīng)給予認可。
2.3專題訓(xùn)練——深化實驗設(shè)計的理解“實踐出真知”,學(xué)習(xí)的目的在于應(yīng)用,只有將知識應(yīng)用于實踐,才能加深對知識的理解和鞏固,從而形成相應(yīng)的技能。學(xué)生在明確了實驗設(shè)計的基本原則和思路之后,一定數(shù)量的設(shè)計練習(xí)是必要的,它可培養(yǎng)學(xué)生綜合處理信息的能力、邏輯思維能力以及語言文字的表達能力等,提高實驗設(shè)計題的應(yīng)答準確性。為了使學(xué)生更好地掌握實驗設(shè)計的方法,提高運用知識解決問題的能力,可以按照實驗設(shè)計題的類型采用專題訓(xùn)練的做法。專題訓(xùn)練的內(nèi)容有:①設(shè)計實驗方案:如觀察生長素或生長素類似物對植物生長發(fā)育的影響,這種題型要求學(xué)生根據(jù)題目的要求和給出的條件,確定跟書本相關(guān)的知識點涉及的實驗原理,構(gòu)思相關(guān)的生物情景,而后再設(shè)計便于操作的實驗方案。這有利于培養(yǎng)學(xué)生想象能力、設(shè)計能力和創(chuàng)造能力。②設(shè)計實驗步驟:此類題目要求學(xué)生根據(jù)給定的器材和藥品以及實驗提出的目的,設(shè)計或補全實驗步驟。③設(shè)計實驗改進方法:此類題目主要檢查學(xué)生對實驗設(shè)計的嚴密性和科學(xué)性的把握,并以此為媒介,引導(dǎo)解決問題的思路方法,進一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和實驗思維能力。
2.4交流點撥——提高實驗設(shè)計的能力由于實驗設(shè)計題具有開放性的特點,再加上每個學(xué)生自己獨特的思考方法和不同的解決問題的途徑,得出的結(jié)果是多種多樣的,設(shè)計水平高低不同。所以,在進行了一定數(shù)量的設(shè)計訓(xùn)練后,教師要及時給予點撥或引導(dǎo)學(xué)生交流設(shè)計成果,總結(jié)出生物實驗設(shè)計方案的基本思路和評價標(biāo)準,從而使學(xué)生鞏固實驗設(shè)計方法,提高實驗設(shè)計的能力。另外,通過學(xué)生對實驗設(shè)計方案的討論,可以互相取長補短,完善設(shè)計方案,豐富設(shè)計內(nèi)容。同學(xué)的啟示和教師點撥豐富了解題的思路,啟迪了思維,通過交流點撥使每個同學(xué)對問題的理解更加全面和深入,實驗設(shè)計能力從本質(zhì)上得到了很大的提高。
生物學(xué)實驗是學(xué)生認識生物現(xiàn)象、理解生物概念和規(guī)律的基礎(chǔ)，對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和能力有著不可替代的作用，也是深受學(xué)生喜愛的課堂教學(xué)形式，但是由于在組織教學(xué)、結(jié)果控制等方面比較費神且占用時間較多，因此很多教師不大愿意進行生物實驗教學(xué)，特別是分組實驗教學(xué)。那么如何對生物學(xué)分組實驗進行有效的教學(xué)控制呢？下面筆者就十多年的教學(xué)實踐談?wù)剛€人的體會。
1程序控制
1．1 在分組實驗中實施有目的、有計劃的程序控制，首先要引導(dǎo)學(xué)生在熟識實驗?zāi)康?、?nèi)容及注意事項的基礎(chǔ)上總結(jié)概括實驗操作程序。
例如：在《用顯微鏡觀察人的口腔上皮細胞》的實驗中，把制作口腔上皮細胞臨時裝片的步驟總結(jié)為“滴”、“刮”、“涂”、“蓋”、“染”；在《觀察植物細胞的有絲分裂》的實驗中，把裝片的制作順序概括為“鹽酸解離”、“清水漂洗”、“龍膽染色”、“壓片制片”，這樣做既可以幫助學(xué)生按程序進行實驗，牢固掌握實驗步驟，又能夠節(jié)省實驗時間，提高觀察的效果。
1．2 在分組實驗中實施有目的、有計劃的程序控制，還要培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成按順序觀察的習(xí)慣。實驗中要引導(dǎo)學(xué)生做到：
（1）從整體到局部，如在《觀察葫蘆蘚》及《觀察鐵線蕨》的實驗中，要先觀察整株植物的形態(tài)，再看它的根（或假根）、莖、葉；
（2）由表及里，如在《觀察菜豆種子和玉米種子的結(jié)構(gòu)》的實驗中，要求學(xué)生先看外部形態(tài)，再看內(nèi)部結(jié)構(gòu)；
（3）由粗到細，如在《觀察植物莖的結(jié)構(gòu)》實驗中，要先用肉眼觀察，用放大鏡或顯微鏡觀察；再如在《觀察根毛和根尖的結(jié)構(gòu)》的實驗中，要先用肉眼觀察根，再觀察根毛，找到根尖，然后用放大鏡仔細觀察，接著用低倍顯微鏡觀察根尖的永久切片，分清根尖的四個組成部分，最后用高倍顯微鏡識別每部分的細胞結(jié)構(gòu)特點。當(dāng)然，大多數(shù)動物學(xué)實驗則應(yīng)該先觀察外部形態(tài)，再解剖內(nèi)部結(jié)構(gòu)。不僅要求觀察的順序如此，而且在復(fù)述和復(fù)習(xí)時也要按這樣的順序，長期堅持就會使生物學(xué)實驗課活而不亂，有條不紊地進行，培養(yǎng)學(xué)生實驗操作的條理性。
1．3 在分組實驗中實施有目的、有計劃的程序控制，還應(yīng)該依據(jù)教材中試驗的目標(biāo)要求層次及學(xué)生的認知規(guī)律和單位時間內(nèi)的接受能力，適當(dāng)控制信息量。一是要注意分散操作難度；二是要防止單位時間內(nèi)的信息密度過大，使學(xué)生難以消化吸收。
2 結(jié)果控制
2．1為了最大限度、最大范圍的對實驗結(jié)果進行調(diào)控，首先要在實驗前“定點，抓預(yù)習(xí)”。
對每個實驗，筆者都堅持首先把重點、難點提前告訴學(xué)生，同時圍繞重點、難點提出思考題或應(yīng)注意的關(guān)鍵問題，讓學(xué)生在預(yù)習(xí)時有明確的目的、有思考的內(nèi)容、有議論的話題。在預(yù)習(xí)期間，筆者也經(jīng)常參與學(xué)生們的討論，指導(dǎo)課外興趣小組對實驗內(nèi)容進行預(yù)演，培養(yǎng)實驗課小骨干，從而為實驗課上減少盲目性，順利完成教學(xué)內(nèi)容奠定了基礎(chǔ)。
2．2 為了最大限度、最大范圍的對實驗結(jié)果進行調(diào)控，其次要在實驗中“立標(biāo)，重規(guī)范”。
每次在學(xué)生動手操作以前，筆者都要通過不同的形式為學(xué)生樹立標(biāo)準，如：在《觀察和解剖鯽魚》等實驗材料較大的實驗中，就可以親手對解剖過程進行示范，讓學(xué)生對何處下剪、下剪深度、剪到何處、解剖剪的傾斜度有一個感性認識；在《觀察蚯蚓》等實驗材料軟小的實驗中，則可以利用課外興趣活動培訓(xùn)骨干，讓他們在實驗課上帶動本組成員；在《觀察草履蟲》等實驗材料非常小的實驗中，則可以運用錄像片對學(xué)生進行前期的指導(dǎo)。
2．3 為了最大限度、最大范圍的對實驗的結(jié)果進行調(diào)控，也應(yīng)該在實驗中“控速，促進程”。
由于學(xué)生自身能力、性格、知識水平的不同，在實驗中不可避免的會出現(xiàn)速度上的差距，另外學(xué)生在實驗過程中也難免“離標(biāo)”。對待這種現(xiàn)象筆者的做法是：劃分實驗小組時要根據(jù)以往了解的情況進行合理搭配，在此基礎(chǔ)上對實驗速度特別慢的小組再進行強化指導(dǎo)，或把他們落下的個別次要步驟“演示”完成，以幫助他們在實驗結(jié)束后享受到成功的喜悅，為今后的學(xué)習(xí)樹立信心。對實驗過程中“離標(biāo)”走樣的學(xué)生應(yīng)在講清楚道理局嚴格要求，有時甚至手把手地教，以形成規(guī)范化操作。
2.4 為了最大限度、最大范圍的對實驗結(jié)果進行調(diào)換，還必須每時每刻“防偏，保方向”。
對每個實驗，筆者堅持可以允許各實驗小組在結(jié)果上出現(xiàn)一定的偏差，但實驗步驟非經(jīng)允許不得更改（探性實驗除外）。當(dāng)學(xué)生在實驗過程中出現(xiàn)了一些錯誤操作并且會影響實驗結(jié)論時，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析原因，找到補救辦法，以防學(xué)生一錯再錯，偏離正確方向，影響對實驗結(jié)果的分析，形成相關(guān)知識的錯誤定勢。
總之，在實驗中實施有目的、有計劃的程序控制和最大限度、最大范圍的對實驗結(jié)果進行調(diào)控，能夠充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用、學(xué)生的主體作用，引起教與學(xué)雙方的同步反應(yīng)，實現(xiàn)實驗教學(xué)效果的最優(yōu)化。
教師在生物課堂教學(xué)中運用電教手段教學(xué)，是改進教學(xué)方法、提高教學(xué)效率的一種有效途徑。在生物課堂電化教學(xué)中，教師應(yīng)如何進行教學(xué)設(shè)什，從而正確合理地使用電教媒體，充分發(fā)揮不同電教媒體的功能，提高課堂教學(xué)效率，這是我們必須思考和研究的重要課題。在以往的生物教學(xué)實踐過程中，有些生物教師在運用電教媒體時，往往帶有較大的隨意性，以致不能獲得較為滿意的教學(xué)效果。
如教學(xué)目標(biāo)不明確、教學(xué)重點不突出、教學(xué)方法不得當(dāng)、不注重教學(xué)實效、為電教而電教等。這些問題的出現(xiàn)，帶有一定的普遍性，其主要原因是教師對課堂電化教學(xué)的設(shè)計缺乏必要的研究。為此，筆者就生物課堂電化教學(xué)的設(shè)計問題談些粗淺的認識。
一、整體考慮課堂電化教學(xué)的總目標(biāo)教學(xué)設(shè)計就是應(yīng)用系統(tǒng)的方法研究教學(xué)問題和要求，確立解決問題的方法和步驟，并對教學(xué)結(jié)果作出評價的一種過程與操作程序。課堂電化教學(xué)設(shè)計從屬于教學(xué)設(shè)計，但與教學(xué)設(shè)計又有所不同，主要是課堂教學(xué)中介入了電教媒體，所以教師在進行教學(xué)設(shè)計時，應(yīng)著眼于從整體上考慮課堂電化教學(xué)最優(yōu)化這個總目標(biāo)。
課堂電化教學(xué)即借助于現(xiàn)代教學(xué)媒體并結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)媒體、應(yīng)用系統(tǒng)的方法研究課堂教學(xué)最優(yōu)化的一種教學(xué)形式。最優(yōu)化教學(xué)其實是教師所期望的一個理想目標(biāo)，生物教學(xué)實踐表明，教師進行課堂電化教學(xué)并不一定都能獲得最優(yōu)化的教學(xué)效果，這也是相對而言的。要實現(xiàn)課堂電化教學(xué)最優(yōu)化的目標(biāo)，是有一定條件的。首先，教師要具有較好的教學(xué)基本素質(zhì)、教學(xué)能力等。因為課堂電化教學(xué)效果的優(yōu)劣，主要取決于教師教學(xué)水平的高低，否則就難以實現(xiàn)教學(xué)最優(yōu)化的目標(biāo)。
其次，課堂電化教學(xué)也不是每堂課都能進行的，因為中學(xué)生物學(xué)科配套的音像教材，并不是每個章節(jié)的內(nèi)容都配有的。因此是否進行電化教學(xué)，這就要進行具體的分析與研究，根據(jù)教學(xué)實際需要而定。教師在進行課堂電化教學(xué)的設(shè)計時，無論選擇哪些教學(xué)媒體、采用何種教學(xué)方法，都應(yīng)從整體上考慮教學(xué)最優(yōu)化這個總目標(biāo)。如果不從整體上去考慮，而是從局部去考慮，那么就較難取得最優(yōu)教學(xué)的效果。
二、教學(xué)目標(biāo)的分析與確定教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)的出發(fā)點和歸宿，是教師對學(xué)生達到的學(xué)習(xí)成果或最終行為的明確闡述。一切教學(xué)活動都是圍繞教學(xué)目標(biāo)來進行和展開的。就其本身而言，它具備支配教學(xué)實踐活動的內(nèi)在規(guī)定性，起著支配和指導(dǎo)教學(xué)過程的作用，也是教師進行課堂電化教學(xué)設(shè)計的基本依據(jù)。教學(xué)目標(biāo)的分析與確定是教學(xué)設(shè)計的起點，它首先確定教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容所達水平程度的期望，使教學(xué)有明確的方向；其次它給教學(xué)任務(wù)是否完成提供測量和評價的標(biāo)準。
美國著名心理學(xué)家布魯姆（B.S.Bloom）等人把人類學(xué)習(xí)分為三個主要的領(lǐng)域，即認知領(lǐng)域、情感領(lǐng)域和動作技能領(lǐng)域。我國中學(xué)生物教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)的分類，主要是根據(jù)布魯姆等人的分類方法來分類的。生物學(xué)科也同樣包括這三個領(lǐng)域，由于《生物學(xué)科課程標(biāo)準》里只規(guī)定了認知領(lǐng)域和動作技能領(lǐng)域的教學(xué)目標(biāo)，因而在實際教學(xué)中，教師往往只注意認知領(lǐng)域和動作技能領(lǐng)域的教學(xué)目標(biāo)，比較忽視情感領(lǐng)域的教學(xué)目標(biāo)。那么在課堂電化教學(xué)設(shè)計時，教師如何來分析與確定教學(xué)目標(biāo)呢？應(yīng)從哪些方面去考慮呢？首先，教師應(yīng)處理好《生物學(xué)科課程標(biāo)準》里規(guī)定的學(xué)科教學(xué)目標(biāo)與章節(jié)教學(xué)目標(biāo)的關(guān)系。學(xué)科教學(xué)目標(biāo)是宏觀的教學(xué)目標(biāo)，它“統(tǒng)帥”章節(jié)教學(xué)目標(biāo)；而章節(jié)教學(xué)目標(biāo)是微觀的教學(xué)目標(biāo)，它受宏觀教學(xué)目標(biāo)的制約。生物教師在分析與確定教學(xué)目標(biāo)（章節(jié)教學(xué)目標(biāo)）時，既要考慮《生物學(xué)科課程標(biāo)準》里規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)，又要考慮教學(xué)內(nèi)容的深淺及學(xué)生原來的學(xué)習(xí)基矗其次，教師應(yīng)處理好全體與個別的關(guān)系。教師確定教學(xué)目標(biāo)的等級時，既要面向全體學(xué)生，又要考慮學(xué)生之間的個體差異。《生物學(xué)科課程標(biāo)準》里規(guī)定的章節(jié)教學(xué)目標(biāo)是面向全體學(xué)生的，所以教師在確定實際教學(xué)目標(biāo)時，要充分考慮學(xué)生之間的個體差異，認真加以分析，不能機械地照搬。教師在分析與確定教學(xué)目標(biāo)的過程中，如果能根據(jù)《生物學(xué)科課程標(biāo)準》所規(guī)定的教學(xué)日標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生的學(xué)習(xí)實際情況，無疑為實現(xiàn)生物教學(xué)最優(yōu)化的目標(biāo)創(chuàng)造了可能的條件。
三、教學(xué)策略的制定與媒體的選擇教學(xué)策略是指為了達到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)而制定的教學(xué)的程序與方法、媒體的選擇與優(yōu)化組合等。教學(xué)策略是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)來設(shè)計和確定的。教師制定的教學(xué)策略必須為實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)服務(wù)，所以教學(xué)策略的制定是課堂電化教學(xué)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)之一。在制定教學(xué)策略與選擇教學(xué)媒體時，教師應(yīng)重點考慮如何通過教學(xué)策略的制定，盡可能地發(fā)揮電教媒體的技術(shù)優(yōu)勢，并與傳統(tǒng)教學(xué)媒體有機地結(jié)合，優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，在規(guī)定的時間取得最佳的教學(xué)效果。
對于生物課堂教學(xué)的設(shè)計來說，教學(xué)策略的制定主要是指：對電教媒體實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的作用點的確定，對電教媒體在課堂教學(xué)過程中的作用時機的確定。例如，教師在設(shè)計初中生物《緒論》一課教學(xué)策略過程中，如果打算選擇傳統(tǒng)教學(xué)媒體，那么在確定教學(xué)方法時一般可能采用的教學(xué)方法是講授法，其教學(xué)效果可能不一定理想：如果打算適當(dāng)選用與教材內(nèi)容有關(guān)的電教媒體，那么在確定教學(xué)方法時，對原來的講授法及教學(xué)程序就要作相應(yīng)的改變。教師在初中生物《緒論》課中適當(dāng)應(yīng)用電教媒體，一般來說能夠獲得較滿意的教學(xué)效果。
綜上所述，生物教師在平時的課堂電化教學(xué)中，如果能從上述三方面去考慮，就有可能實現(xiàn)教學(xué)最優(yōu)化的目標(biāo)。當(dāng)然，生物課堂電化教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容是很豐富的，不僅僅局限于上述三方面的內(nèi)容，教師應(yīng)針對不同年級、不同的教學(xué)內(nèi)容來確定課堂電化教學(xué)設(shè)計的具體內(nèi)容。
摘要:首先從思想上重視實驗教學(xué),樹立研究性學(xué)習(xí)的觀念。加強實驗室的軟件建設(shè),使實驗室管理人性化、制度化、規(guī)范化;充分利用實驗室的資源構(gòu)建多元實驗?zāi)K;加強實驗教學(xué)研究,探索實驗教學(xué)新模式。以適應(yīng)實施素質(zhì)教育的需要。
關(guān)鍵詞:實驗管理 探究實驗 模擬實驗 雙微實驗 網(wǎng)絡(luò)管理 實驗室開放
當(dāng)前,以創(chuàng)新教育為核心的素質(zhì)教育正在深入展開,隨著基礎(chǔ)教育課程的改革和新課程標(biāo)準的實施,教育觀念、學(xué)習(xí)方式都發(fā)生了深刻的變化。中學(xué)實驗室原有那套“中藥鋪”式的管理模式已不能適應(yīng)新課程實施的需求,如何構(gòu)建適應(yīng)新課程要求的實驗教學(xué)管理新模式?本文結(jié)合自已學(xué)校的實際情況談一談粗淺的看法。以示拋磚引玉。
一、解放思想,轉(zhuǎn)變觀念,
思想是行動的靈魂。我們首先要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思想,轉(zhuǎn)變生物實驗可有可無的觀念,樹立實驗是生物學(xué)教學(xué)的靈魂的觀念,樹立研究性學(xué)習(xí)的觀念,真正認識到生物實驗在生物教學(xué)中的作用,明白新課改在生物學(xué)實驗教學(xué)中的目的和意圖,重新定位生物學(xué)實驗的內(nèi)涵和地位,了解新課改后生物實驗教學(xué)在各個方面的變化,把握新課改后生物實驗教學(xué)的要求。從思想上,觀念上重視實驗教學(xué)。
二、加強軟件建設(shè),使實驗室管理人性化、制度化、規(guī)范化
(一)、營造實驗室文化氛圍培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)
實驗室的文化建設(shè)是校園文化建設(shè)不可或缺的組成部分,搞好生物實驗室的文化建設(shè),是新課標(biāo)實施素質(zhì)教育的需要。
實驗室的走廊倆傍擺放各種生機盎然的常綠植物。實驗室內(nèi),寬大的窗臺上分別建立“動物角”和“植物角”養(yǎng)上小魚、小蝦、小泥鍬、小蝌蚪之類的動物,含羞草、蘆葦、吊蘭、文竹之類的植物。既美化環(huán)境又能減輕實驗室有害氣體的污染,還能為生物實驗提供實驗材料。墻上懸掛科學(xué)家畫像、實驗指導(dǎo)語、各項規(guī)章制度等。功能實驗室的門上貼上相應(yīng)的標(biāo)簽牌,例如:顯微鏡實驗室門上標(biāo)簽顯微鏡圖案;網(wǎng)絡(luò)實驗室門上標(biāo)簽網(wǎng)絡(luò)圖案。實驗室清潔整齊的環(huán)境,擺放有序的儀器藥品,使學(xué)生進入實驗室有一種科學(xué)家在實驗的神圣感覺,培養(yǎng)他們嚴肅認真、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度和實事求是、精益求精的科學(xué)作風(fēng)。
實驗室的后墻上創(chuàng)建一個實驗園地,由師生共同主辦,欄目有:優(yōu)秀實驗報告、實驗心得、小論文、有文有答、調(diào)社報告、生物沿前知識等。實驗樓的大廳把它布置成一個大展廳,周圍一圈常綠植物,中間多功能展柜,分別展示生物標(biāo)本、動物模型、人體器官模型、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu);動、植物亞細微結(jié)構(gòu)模型、顯微鏡發(fā)展史等。定期展出學(xué)生收集的圖片、資料、制作的標(biāo)本、模型、教具以及小發(fā)明、小創(chuàng)造的成果。通過展示激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。在大廳的走廊傍設(shè)立“我為實驗室進一言”的進言箱或建議箱,讓學(xué)生對實驗室的使用、管理、建設(shè)提出意見或建議,教師可從中采納一些有益的建議來完善實驗室的管理和建設(shè)。通過這項活動培養(yǎng)學(xué)生的參預(yù)意識。
(二)、完善實驗室各項規(guī)章制度。
古人云:“沒有規(guī)矩不成方圓”建立和完善實驗室各項規(guī)章制度這是管理好實驗室的基本保證。
(三)、實驗室管理規(guī)范化:①學(xué)生行為習(xí)慣規(guī)范化;②儀器、藥品存放有序化;③準備實驗程序化;④維護儀器經(jīng)常化。
三、充分利用現(xiàn)有實驗室資源構(gòu)建多元實驗?zāi)K
(一)、建“自主-—探究”實驗?zāi)K
為了適應(yīng)新課改的需要,實驗室建設(shè)應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生“自主—探究—合作”學(xué)習(xí)活動的支持,這就需要建立“自主—探究”的實驗?zāi)K,實驗室的座位可布置“討論式”幾個學(xué)生一組,共同圍著一張多邊形桌子,這樣更有利于學(xué)生的交流與合作,更能充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,實驗室內(nèi)設(shè)置櫥柜,放置常用器材和藥品供學(xué)生自主選擇。例如:在探究“葉綠體色素的提取和分離”實驗時,學(xué)生根據(jù)已有的知識設(shè)計方案,任課教師和實驗員對學(xué)生設(shè)計的方案做合理性、安全性、可行性指導(dǎo)。實驗室盡可能提供學(xué)生所需的實驗儀器、設(shè)備、藥品、材料。在教材要求的基礎(chǔ)上增加培養(yǎng)皿、園形濾紙、微型實驗器、蠶豆葉、小白菜葉、冬青樹葉等。把28組分成6(8人一組)大組,2人一小組,每小組做一種材料,用自已設(shè)計的方法進行實驗,根據(jù)實驗結(jié)果,推斷自已提出的假設(shè),得出結(jié)論。小組之間交流討論,評定各自的設(shè)計方案是否科學(xué)?實驗方法是否合理?實驗操作是否嚴謹?有哪些心得和體會等等。通過親歷探究過程,學(xué)生在建構(gòu)知識意義的同時,真正享受到了探究的樂趣,提高了探究的技能。
管理好探究實驗的關(guān)健在于:①盡可能提供學(xué)生所需的實驗儀器、設(shè)備、藥品、材料②對學(xué)生做設(shè)計合理性、安全性、可行性的指導(dǎo);③加強多元實驗技術(shù)的研究和指導(dǎo)。
(二)、充分利用現(xiàn)代化技術(shù),建網(wǎng)絡(luò)實驗?zāi)K
我們在傳統(tǒng)生物實驗室的基礎(chǔ)上利用計算機技術(shù),網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),多媒體技術(shù)加工處理傳波技術(shù),將生物實驗室中的各種資源進行處理后建起網(wǎng)絡(luò)實驗?zāi)K。生物網(wǎng)絡(luò)實驗?zāi)K是集網(wǎng)上實驗室管理、實驗室教務(wù)管理、實驗室儀器設(shè)備管理、實驗室資料管理為一體的實驗管理系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)實驗?zāi)K具有以下優(yōu)點:①改變傳統(tǒng)實驗室繁雜的管理方法,引進現(xiàn)代化的管理手段,使實驗室達到自動化運行、信息化管理和無紙化辦公的目的。對實驗室提高工作效率,降低運行成本起到重要 的作用。②網(wǎng)絡(luò)實驗室建成生物實驗課件和課件庫,安裝仿真生物實驗室,與現(xiàn)代遠程生物實驗網(wǎng)站、生物教學(xué)網(wǎng)鏈接,使實驗教學(xué)內(nèi)容得到擴充,給實驗教學(xué)本身以更大的自由度。③在網(wǎng)絡(luò)實驗?zāi)K上實驗指導(dǎo)材料,如實驗錄象、掛圖、文字材料等,使學(xué)生在做實驗之前就對實驗設(shè)備和內(nèi)容有深刻的了解,實現(xiàn)網(wǎng)上實驗預(yù)約。使學(xué)生了解實驗室現(xiàn)有儀器設(shè)備,給學(xué)生以更大的學(xué)習(xí)空間,同時也為教師的實驗教學(xué)帶來方便。
四、加強實驗教學(xué)研究,探索實驗教學(xué)新模式
(一)、“雙微整合”開發(fā)學(xué)生多元智能
雙微整合是微機輔助教學(xué)和微型化學(xué)實驗(M。)兩種先進教學(xué)手段共同使用,相輔相成,有機整合的一種新型的實驗教學(xué)模式。微型實驗具有藥品用量少、儀器微型化、實驗時間短、現(xiàn)象明顯、環(huán)保等特點。微機輔助教學(xué)可以將教師之所想,教材之所需,充分體現(xiàn)出來,與教材和實踐完整地結(jié)合,它具有文字編輯功能,數(shù)據(jù)處理功能,圖文組合處理功能,以及二維三維動畫制作等多樣化功能的特點。這兩種方法有機整合用于生物學(xué)科的實驗教學(xué),具有獨特的教學(xué)效果。
例如:在洋蔥根尖有絲分裂實驗的教學(xué)中,利用6孔井穴板,每人一組開展實驗。實驗所用的洋蔥根尖只有2—3mm長,放在培養(yǎng)皿中幾乎很難找到,而6孔井穴板每孔容積為5ml,只要用1ml 10%稀鹽酸解離即可。井穴板的其他幾孔可分別用于解離—漂洗—染色等過程,既方便實驗,又節(jié)約器材、藥品。接著用制好的多媒體課件,播放有絲分裂的動畫描述過程,并在每一分裂期的前、中、后、末期加以“定格”動畫顯示分裂期與分裂間期限的時間關(guān)系。顯示有絲分裂細胞變化的照片。學(xué)生結(jié)合實際事例,參照動畫描述,對有絲分裂這一重點概念自然而然地深深印在腦海中,牢固地建構(gòu)起了什么是有絲分裂?有絲分裂每個階段的特點等知識重點。
再如:學(xué)生在學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)知識后,可讓學(xué)生自已動手利用各種材料制作一個微型生態(tài)系統(tǒng)—生態(tài)球。用透明可樂瓶、玻璃瓶等裝上水和少量泥沙、水草等“生產(chǎn)者”和小魚、小蝦、小螺螄等“消費者”。分別放在不同的無機環(huán)境中作對照實驗。教師則用微機輔助制作多媒體課件,展示生物圈各種類型的生態(tài)系統(tǒng)的實物圖。動畫展示生態(tài)系統(tǒng)中各部分之間的關(guān)系,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
微型實驗從實驗教學(xué)方面充實了課堂教學(xué),提高了學(xué)生動手的“面”;而微機輔助教學(xué)有效地解決了教學(xué)中的重點、難點,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。雙微整合從根本上充實了現(xiàn)有的教學(xué)模式,推動了教學(xué)改革的深入開展。充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,開發(fā)了學(xué)生多元智能,拓展了素質(zhì)教育的時空。
(二)、重視模擬實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生建模思維、批判性思維能力
模擬實驗是根據(jù)相似的理論,先設(shè)計與自然事物、自然現(xiàn)象及其發(fā)展變化過程相似的模型,然后通過對模型的實驗和研究,間接地去實驗和研究原型的性質(zhì)和規(guī)律性,這種間接的實驗方法稱模擬實驗,又稱為模擬方法。
同直接實驗相比,模擬實驗具有如下特點:①模擬實驗直接作用于模型而非實際的研究對象(原型)。②模擬實驗根據(jù)的是相似性原理:模型和研究對象之間具有相似性,模型所處的實驗條件與研究對象所處的實際條件也是極為相似的。③要運用類比推理的方法,將模擬實驗的結(jié)果類推到原型上去,以揭示研究對象的本質(zhì)和規(guī)律。
生物學(xué)中的模擬實驗大致分為:計算機模擬實驗;模型模擬實驗。
計算機模擬實驗是一種虛擬實驗,利用多媒體計算機的優(yōu)勢,把一些在課堂上無法完成的演示實驗或現(xiàn)象,以及在現(xiàn)有條件下無法完成的一些經(jīng)典實驗,通過電腦模擬來實現(xiàn),解決問題。如:光合作用、呼吸作用的過程、噬茵體侵染細菌實驗、米勒實驗、人體內(nèi)穩(wěn)態(tài)的維持等,通過多媒體展示能收到良好的效果。
模型模擬實驗是指在實驗過程中,通過原理替代的思想或通過小品的形式,借助某種模型實體來模擬一些生物學(xué)中的復(fù)雜現(xiàn)象。例如:把紅、黃、綠三種顏色的橡皮泥捏成小蟲形狀作為“模型”,隨機地分撒到一片草地中,以代表生存在綠地中的不同顏色的昆蟲等“原型”,然后讓學(xué)生們作為鳥的“模型”,在規(guī)定的時間內(nèi)到草地中找回這些小蟲,最后統(tǒng)計那一種顏色的小蟲找回的多,從而說明保護色在自然選擇中的作用這一生物學(xué)原理。
模擬實驗是實驗教學(xué)的一種補充。重視模擬實驗,有利于學(xué)生獲得感性認識;有利于學(xué)生形成生物學(xué)概念、原理和觀點;有助于學(xué)生對生物學(xué)理論作出科學(xué)的解釋。模擬實驗活動是幫助學(xué)生體驗探究過程、學(xué)習(xí)科學(xué)方法的重要而有效的途徑。通過模擬實驗培養(yǎng)學(xué)生建模思維和批判性思維;通過模型的制作,培養(yǎng)學(xué)生建模能力和創(chuàng)新能力。因些實驗室應(yīng)積極配合任課教師,充分利用現(xiàn)有儀器、設(shè)備、模型并利用身邊的細小物品進行自制教具,開足開好模擬實驗。
(三)、開放實驗室適應(yīng)素質(zhì)教育的需要
在科技迅猛發(fā)展的今天,要求我們培養(yǎng)的學(xué)生不但要有扎實的科學(xué)理論基礎(chǔ),而且要具備熟練的實驗操作技能和勇于開拓的創(chuàng)新精神。因此實驗室要向全體學(xué)生開放,盡可能為學(xué)生提共實驗探究的條件和環(huán)境。
實驗室在保質(zhì)保量完成教材要求的全部實驗任務(wù)的前提下,有計劃有組織地開放實驗室。實驗室建立實驗導(dǎo)學(xué)園地:
實驗基本操作區(qū):高中生物實驗中,顯微鏡的使用,臨時裝片的制作,常用藥品的配制等內(nèi)容都是要求學(xué)生必須熟練掌握的基本技能,而有些學(xué)生僅靠實驗課的時間達到實驗?zāi)康氖遣豢赡艿?。為?基本操作這項內(nèi)容對全體學(xué)生全年開放,隨到隨做,實驗室隨時提供顯微鏡、現(xiàn)成裝片、藥品以及實驗所需儀器。
必修實驗補做區(qū):課本上的必修實驗,有的學(xué)生由于種種原因需要補做或提高。可在下一周補做,學(xué)生可以完全按照上課時方法步驟做實驗,也可以根據(jù)自己的理解改變方法對必修實驗重設(shè)計,給學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供空間。
自主實驗設(shè)計區(qū)、小制作區(qū):學(xué)生有了自已的設(shè)計思路,提出申請,由任課教師和實驗教師審核它的可行性,然后進實驗室完成自已設(shè)計的實驗。這樣把理論與實踐真正地結(jié)合起來,掌握科學(xué)的研究方法,也使理論知識掌握得更牢固。
研究性學(xué)習(xí)和實習(xí)區(qū):學(xué)生自己或在教師的指導(dǎo)下,以課外活動的形式進行課外活動的區(qū)域。這一區(qū)域不受時空的限制,可以是校園、社區(qū)、動、植物園、愽物館等場所。
整個活動過程主要是以學(xué)生自主活動為主,教師、實驗員只是學(xué)生實驗過程的啟發(fā)者、指導(dǎo)者和知識總結(jié)的升華者。開放實驗室可提高現(xiàn)有儀器設(shè)備的使用效率,并為學(xué)生提供一個自主、靈活、科學(xué)的自由空間。學(xué)生到實驗室開展活動的過程,就是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力的過程,也是科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)過程。
綜上所述,探索生物實驗教學(xué)管理模式是搞好實驗教學(xué)、實施素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)。加強生物實驗教學(xué)的管理,發(fā)揮儀器設(shè)備的使用效益,是全面提高 教育教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)21世紀高素質(zhì)合格人才的基本保證
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。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)時展的需要,從1996年教育部醞釀進行第八次課程改革開始,經(jīng)歷了4個階段,現(xiàn)在是高中新課程實驗推廣階段?，F(xiàn)從以下4方面來談?wù)勎覍Ω咧猩锉匦弈K教學(xué)方式方法的理解。
1 注意課程標(biāo)準與教學(xué)大綱的區(qū)別
教學(xué)大綱:更多地關(guān)注教師的教學(xué)行為。內(nèi)容的表述方式更多地體現(xiàn)了原則性、規(guī)定性、剛性。
課程標(biāo)準:既關(guān)注教師的教學(xué)、更關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)。內(nèi)容的表述方式更多地體現(xiàn)了指導(dǎo)性、啟發(fā)性、彈性。
分析課程標(biāo)準和教學(xué)大綱的區(qū)別,對于中老年教師尤其重要,在過去的2年教學(xué)中是按課標(biāo)的基本要求,還是按高考要求進行教學(xué)?有沒有更多地關(guān)注學(xué)生通過本學(xué)科課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀等方面的發(fā)展?
課標(biāo)很關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展情況,教師在教學(xué)中對全體學(xué)生的關(guān)注度如何?是否存在關(guān)注教學(xué)進度勝于關(guān)注學(xué)生的情況?這些都值得反思。
2 強化對新課程教學(xué)策略的認識
生物課程涵蓋了生物學(xué)中最基本、最核心的內(nèi)容,在這些關(guān)于生命的基本特征和規(guī)律的內(nèi)容中,有許多是較為抽象的內(nèi)容。許多的事實和結(jié)論是很難利用中學(xué)實驗室的條件直接觀察和探究得到的。現(xiàn)在高中大班額(50位學(xué)生)、超大班額(超過60位學(xué)生)的班級存在,實驗室和實驗材料不足,制約了教師高頻度地組織學(xué)生的探究實驗或野外活動。講授策略則對于描述復(fù)雜的物質(zhì)有其優(yōu)越性,并且在解釋大量的事實、數(shù)據(jù)以及概念、傳播科學(xué)知識等方面是行之有效的?！爸v授—演示”的教學(xué)策略仍將是基本的教學(xué)策略,不要認為運用“講授—演示”的教學(xué)策略就沒有體現(xiàn)新課程的特點。
2.1 講授—演示策略要點
2.1.1 充分了解學(xué)生,利用學(xué)生已有的生活經(jīng)驗
教師在備課階段要充分了解學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)生物學(xué)課程的情況,判斷他們已有的生物學(xué)素養(yǎng),掌握他們所學(xué)習(xí)的其他課程的內(nèi)容和水平,了解他們的認知能力。基于這些內(nèi)容,教師便可以更好地控制教學(xué)難度、教學(xué)要求,設(shè)計啟發(fā)式的教學(xué)活動。了解學(xué)生的生活環(huán)境和生活經(jīng)歷,并在相應(yīng)內(nèi)容的教學(xué)中利用那些與生物學(xué)相關(guān)的體驗和感受,幫助學(xué)生領(lǐng)悟和掌握生物學(xué)的概念或原理。
2.1.2 授課思路要清晰
教師講授課程的思路會直接影響學(xué)生的思維習(xí)慣和思維方式,教師授課是否清晰、流暢也會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教師在設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進度時,要有盡可能嚴密的學(xué)科邏輯和符合學(xué)生認知習(xí)慣的順序安排。授課中,不斷提出問題,并利用證據(jù)和邏輯推理與學(xué)生共同探討結(jié)論,使講授式教學(xué)帶有一定的主動學(xué)習(xí)的成分。
從問題的質(zhì)量來看,開始可以是簡單、低層次認知水平的問題,但隨著討論的深入,教師要提出理解、運用、分析等高層次認知水平的問題,應(yīng)該包括一定數(shù)量的開放性問題,如提出猜想、提出方案、討論計劃、分析數(shù)據(jù)等。教師也要安排機會,讓學(xué)生提出問題。
以“問題探討”引入每一節(jié)教學(xué)內(nèi)容是人教版新課標(biāo)教材的特色之一,對“問題探討”的討論結(jié)果就是本節(jié)的主要內(nèi)容,教師在組織教學(xué)中開始的討論時,不宜占用過長時間,在學(xué)生暫時不能得出正確結(jié)果時,正好可引導(dǎo)學(xué)生進入課文內(nèi)容學(xué)習(xí),常常能激發(fā)學(xué)生的求知欲,產(chǎn)生學(xué)習(xí)動力。使用其他版本教材時,教師需要自己設(shè)置相關(guān)問題引入課題。
2.1.3 利用多種演示手段
利用直觀的手段可以有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,能使用直觀手段時教師要盡量使用。
在直接觀察無法實現(xiàn)的情況下,教師可以利用掛圖、投影片、幻燈、電腦動畫、錄像、模型等多種方式,幫助學(xué)生理解和掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。
直觀教具的運用技能與提問的水平,能明顯提高“講授—演示”教學(xué)策略的使用效果。
教師可利用開學(xué)前對自己上學(xué)年教學(xué)中采取講授—演示法教學(xué)的情況進行仔細反思,包括自己當(dāng)時備課時對學(xué)生的了解程度、問題的設(shè)置、各種直觀手段的運用情況等。特別是學(xué)生的反饋情況,學(xué)生是否喜歡上自己的生物課?學(xué)生是否因為上生物課以后更熱愛自然及喜歡生物科學(xué)?動手實驗的能力是否得到加強?生物知識掌握的情況如何?不要僅僅以生物紙筆測驗的成績?yōu)楹饬繕?biāo)準。
2.2 探究性學(xué)習(xí)教學(xué)策略
學(xué)生在探究的過程中可以學(xué)到各種技能,例如觀察、推論和實驗。讓學(xué)生參與探究可以幫助學(xué)生理解科學(xué)概念,理解科學(xué)本質(zhì),掌握對自然界進行獨立探究的必要技能,形成運用技能、能力和堅持科學(xué)態(tài)度的習(xí)慣。
在必修內(nèi)容的學(xué)習(xí)中,不可能每課都采用探究性學(xué)習(xí)。生物科學(xué)發(fā)展到今天,學(xué)生應(yīng)該在繼承前人的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展,教師應(yīng)該用多種方法努力實現(xiàn)課標(biāo)規(guī)定的知識、方法和情感態(tài)度價值觀方面的要求。所以在探究性學(xué)習(xí)方面,更重要的是強調(diào)“探究的過程和探究的方法”,注重培養(yǎng)創(chuàng)造力。
例如在探究植物細胞的吸水和失水時,由于是高中的第一個探究實驗,教師可讓學(xué)生仔細閱讀參考案例,然后分組討論,讓學(xué)生提出自己的假設(shè),然后設(shè)計實驗方案,進行實驗,分析結(jié)果和得出結(jié)論,特別注意安排進行各小組交流。由于學(xué)生情況不同,可能出現(xiàn)學(xué)生提出的是沒有探究價值的假設(shè)情況,但此時教師要注意既保護學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,又適當(dāng)引導(dǎo)。引導(dǎo)的時機不能過早,否則學(xué)生會出現(xiàn)怕出錯而產(chǎn)生依賴思想。
在探究影響酶活性的條件時,教師除要求學(xué)生仔細閱讀教材有關(guān)內(nèi)容外,鼓勵學(xué)生大膽假設(shè),思考改變實驗材料、改變實驗控制條件等,讓學(xué)生在小組內(nèi)充分發(fā)表意見,但要求學(xué)生注意安全。
再例如在探究酵母菌細胞呼吸方式時,教師可盡量讓學(xué)生講出與酵母菌有關(guān)的知識,如發(fā)面、釀酒、制作酒釀、制作啤酒等。然后鼓勵學(xué)生就其中既熟悉又存在想不通的問題,提出假設(shè),設(shè)計實驗。在討論中學(xué)生可能出現(xiàn)多種情況,教師注意不能打擊學(xué)生的積極性,若出現(xiàn)自己一時不能確定的問題,可通過查詢資料后再回答。
還有在探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響時,注意當(dāng)學(xué)生提出假設(shè),設(shè)計實驗時,要提醒學(xué)生注意控制變量,保證單因素變量。由于中學(xué)生物實驗室對有些條件難以控制,所以要讓學(xué)生設(shè)計可行的實驗方案。例如啟發(fā)學(xué)生利用人教版教材第92頁的裝置和第79頁的方法,制造簡易測定二氧化碳影響光合作用強度的裝置。A組不斷排除空氣中二氧化碳,B組對照,光照3小時后,取下試管,用點燃的 衛(wèi)生香放入試管內(nèi),觀察比較兩支試管內(nèi)的燃燒情況。
對進一步探究可采取在課外活動小組中進行,或讓想進一步探究的學(xué)生中午到實驗室再做實驗。教師雖然有點辛苦,對學(xué)生可能產(chǎn)生終身難忘的記憶,甚至對學(xué)生將來選擇職業(yè)產(chǎn)生巨大影響。
3 正確理解新課程的教學(xué)評價
教學(xué)評價是人們最重視的問題之一,常常直接對教學(xué)產(chǎn)生影響。在前幾年學(xué)校實際也組織過研究性學(xué)習(xí),但到了高三,研究性學(xué)習(xí)變成了考試的一種題型,形成了比較固定的答題模式,真正開展探究活動很少。而新課程改革就是要重視學(xué)習(xí)和活動的過程,不僅僅注重終結(jié)性評價,更關(guān)注過程性評價,重視學(xué)生的成長過程。
在必修課程的教學(xué)中面對的是全體學(xué)生,教師不要僅想到紙筆考試,更不能直接與高考掛鉤,在教學(xué)中要努力使學(xué)生感到學(xué)習(xí)生物學(xué)知識是有用的、有趣的,努力學(xué)習(xí)是可以學(xué)好的,不能讓學(xué)生望而生畏,或者出現(xiàn)厭學(xué)情緒,要能夠吸引更多的學(xué)生選修生物學(xué),也能為高校生物系提供后備生源。
4 轉(zhuǎn)變觀念,進一步提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)
在過去的教學(xué)中教師一直是主體,學(xué)生被動接受。而新課標(biāo)倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。因此教師要轉(zhuǎn)變觀念,將教師角色定位于:
(1)做學(xué)生學(xué)習(xí)的促進者,而不是領(lǐng)導(dǎo)者。
教學(xué)的主要任務(wù)是促使學(xué)生形成正確的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法以及靈活的知識遷移的能力,注重關(guān)心學(xué)生獲取知識的過程、掌握知識的方法。
這一項是教師最明顯直接、最富有時代特征的角色特征,是教師角色特征中的核心特征。不再把單純的知識傳遞當(dāng)作主要的教學(xué)任務(wù),對學(xué)生獲取知識的過程的關(guān)心要甚于對他們掌握知識結(jié)果的關(guān)心;對學(xué)生掌握知識方法的關(guān)心要甚于對他們掌握知識的量的關(guān)心。由教學(xué)中的主角轉(zhuǎn)向“平等中的首席”,師生彼此形成“學(xué)習(xí)共同體”,創(chuàng)設(shè)出基于師生交往的互動、互惠的教學(xué)關(guān)系。
(2)教師是學(xué)習(xí)者,不是無所不能。
在新課程改革之下,教師在教學(xué)中應(yīng)是一個協(xié)調(diào)人,是信息源的提供者,營造一個積極的學(xué)習(xí)的環(huán)境,讓學(xué)生自己健康地、和諧地發(fā)展。教師不能只是一桶水的擁有者,更不能是一眼取之不盡、用之不竭的泉或自來水,要成為引導(dǎo)學(xué)生發(fā)掘泉水的人,讓學(xué)生這眼泉水噴涌而出。
(3)教師是教學(xué)活動中的合作者,不是孤立者。
教師要與學(xué)生合作,與其他教師合作,與家長合作,與其他社會成員合作。師生之間形成新型關(guān)系,成為平等中的首席,進行平等對話和共同探究,樂于面對學(xué)生提出的質(zhì)疑,即使出現(xiàn)自己不能解釋的問題,更要鼓勵學(xué)生,與學(xué)生或其他教師共同探究。
(4)教師是教育教學(xué)的研究者,而不能只成為研究成果的消費者。
在新課程中強調(diào)“教師即研究者”,教師有能力對自己的教育行動加以反思、研究、改進,有能力針對自己的實務(wù)情境加以批判改進、或是提出最貼切的改進建議。教師以研究者的身份進入課堂教學(xué)實踐,成為一個對自己實踐不斷反思的反思實踐者。
新課程實施給廣大教師提供了專業(yè)成長的平臺,也對教師提出了新的要求,賦予教師進行第八次課程改革的使命。首先教師自己要更新理念,把握新課程改革的關(guān)鍵所在,才有可能去實踐新課程,教師如果只是抓住新教材怎么上,很可能是穿新鞋,走老路,不能將教育部進行課程改革的要求貫徹下去。課程發(fā)展關(guān)鍵在教師,我們每個人要提高對課程改革的認識,自覺進行教學(xué)實踐和研究。正如特級教師鄭春和說的那樣:課程是教育改革的核心,標(biāo)準是實施課程的指南,教材是弘揚標(biāo)準的奏章,教學(xué)是實現(xiàn)理念的主旋律。教師只有轉(zhuǎn)變觀念,明確課標(biāo)的任務(wù),才能進一步提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
教學(xué)不可缺失了清晰的目標(biāo),初中生物教學(xué)亦不能例外。從初中生物課教學(xué)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(biāo)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(xué)有弊端,不過,生物課不是觀賞課,毫無目標(biāo)地讓學(xué)生隨意去學(xué)顯然也是無效的。我們的教學(xué)必須有明確的教學(xué)目標(biāo),通過目標(biāo)的制定讓學(xué)生找到知識學(xué)習(xí)的“相關(guān)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(xué)實踐。
一、合理制定明確的教學(xué)目標(biāo)
1.正確理解
對于一個學(xué)生而言,知識和能力目標(biāo)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(xué)模式,教學(xué)僅重視知識與技能目標(biāo),教學(xué)目標(biāo)處于單維度不利于學(xué)生全面的發(fā)展,很多學(xué)生在校成績很優(yōu)秀,步入社會就什么都不會了。為此,新課程提出了三維教學(xué)目標(biāo)的要求,即除了知識與技能目標(biāo)外,教學(xué)目標(biāo)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(xué)目標(biāo)。理論研究和實踐經(jīng)驗表明,三維教學(xué)目標(biāo)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(dǎo),情感和態(tài)度又是學(xué)生能主動學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力,在良好情緒的驅(qū)動下,學(xué)習(xí)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(xué)之前就必須正確地理解待學(xué)內(nèi)容知識、過程、情感三維目標(biāo)之間的聯(lián)系,確保課堂教學(xué)能夠有序施展。
2.準確定位
每節(jié)生物內(nèi)容的教學(xué),教學(xué)目標(biāo)都應(yīng)該各有不同,準確定位是教學(xué)有效的前提。那么如何準確定位教學(xué)目標(biāo)呢?筆者認為必須將教材、課程標(biāo)準、學(xué)生的學(xué)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”的第一節(jié),教學(xué)內(nèi)容的重點有如下幾個:(1)制作洋蔥表皮臨時玻片標(biāo)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(chǔ)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(xué)重點內(nèi)容,目標(biāo)如何制定還要看看學(xué)生的具體學(xué)情,此前的生物課學(xué)習(xí)中,顯微鏡的使用和制作臨時玻片學(xué)生已經(jīng)學(xué)過,基本方法已經(jīng)掌握,可以作為本節(jié)課知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和技能發(fā)展的起點。具體的教學(xué)目標(biāo)可以綜合上述幾塊分析進行科學(xué)的設(shè)置,確保教學(xué)目標(biāo)簡明且可達成。
二、實施和達成教學(xué)目標(biāo)的策略
1.“知識目標(biāo)”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(yīng)用等幾個層次目標(biāo)。那么這些知識目標(biāo)如何實施和達成呢?筆者在教學(xué)中采用問題教學(xué)法組織知識教授,將知識隱喻于具體的問題中,通過引導(dǎo)學(xué)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(xué)中,將每個知識目標(biāo)轉(zhuǎn)化為一個主問題,再根據(jù)學(xué)生的具體學(xué)情和能力水平將主問題拆解為若干個引導(dǎo)學(xué)生思考和學(xué)習(xí)的過程性問題,問題的設(shè)置必須與教學(xué)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(xué)生的最近發(fā)展區(qū),循序漸進引導(dǎo)學(xué)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(biāo)”操作化策略
生物是一門自然科學(xué),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(biāo)應(yīng)從學(xué)科特點出發(fā),將目標(biāo)投放在具體的操作中,在做中學(xué),在學(xué)中做。盡可能多地給學(xué)生創(chuàng)設(shè)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(lǐng)和實驗探究的一般方法。
當(dāng)然,也不是讓學(xué)生漫無目的的瞎操作,在學(xué)生實驗探究的過程中,我們教師首先應(yīng)該幫助學(xué)生一起理順實驗步驟,適當(dāng)?shù)貢r候可以采用示范的方式確保學(xué)生的操作正確性,設(shè)置具體的觀察任務(wù)和問題引導(dǎo)學(xué)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(xué)生通過自己的雙手創(chuàng)造出來的,有利于增強學(xué)生的生物學(xué)習(xí)自信心和成就感。
3.“情感目標(biāo)”過程化策略
新課程倡導(dǎo)學(xué)生自主體驗式學(xué)習(xí),不僅僅知識和能力的提升要讓學(xué)生自主體驗,情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)也不可以采用說教的方式,而應(yīng)該在具體的知識學(xué)習(xí)過程中進行滲透和浸潤。
(1)我們在課前備課時應(yīng)該深度挖掘教材中的情感元素,多維度整合教學(xué)資源,精心設(shè)置教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,感知生物世界。
(2)倡導(dǎo)教學(xué)過程動態(tài)化,給學(xué)生營造民主和諧的學(xué)習(xí)氛圍,以學(xué)生為主體,任務(wù)和問題為載體引導(dǎo)學(xué)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(xué)生形成實事求是的科學(xué)態(tài)度、探索精神及創(chuàng)新意識。
(3)將課堂知識學(xué)習(xí)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。
生物學(xué)是一門實驗科學(xué)。沒有觀察和實驗手段的不斷更新,生物學(xué)就不可能取得如此輝煌的成就。要提高生物教學(xué),就需要豐富的教學(xué)資源以及教學(xué)手段要直觀、生動。信息技術(shù)的發(fā)展不僅為生物科學(xué)的發(fā)展提供了動力,也改變了生物教學(xué)。
一、 信息技術(shù)豐富了生物教學(xué)資源
信息技術(shù)具有保存信息和傳遞信息的功能,也給新的發(fā)現(xiàn)和新的信息宣傳提供了平臺。信息技術(shù)改變了原來以單一紙質(zhì)資料(如:書本)為依托的教學(xué),而成為以光碟,網(wǎng)絡(luò)信息為資源的教學(xué)。許多優(yōu)秀的生物課件、試卷、教案,以及優(yōu)秀教師的教學(xué)經(jīng)驗、先進的教育教學(xué)觀念,科學(xué)的學(xué)習(xí)方法等都可以在網(wǎng)絡(luò)中找到。教師教學(xué)中可利用的資料就更多,更精,更好。同時信息技術(shù)也為教師間交流經(jīng)驗,教學(xué)研究成果等提供了平臺。這些豐富了生物教學(xué)資源,也優(yōu)化了生物教學(xué)資源。信息技術(shù)為提高生物教師教學(xué)能力和教學(xué)質(zhì)量創(chuàng)造了條件。
通過信息技術(shù)可查找到許多與生物教學(xué)有關(guān)的知識。要講解高中生物第一冊第二章 生命活動的基本單位——細胞時,可在網(wǎng)絡(luò)上找到許多細胞的課件及動、植物亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,細胞膜的結(jié)構(gòu)圖和動畫,細胞器的結(jié)構(gòu)圖,相關(guān)練習(xí)及優(yōu)秀教師的教案等。這些信息為制作好的課件,制定好的教學(xué)計劃提供了豐富的材料。
二、信息技術(shù)豐富了生物教學(xué)手段
信息技術(shù)集電腦、網(wǎng)絡(luò)和信息為一體,形成了以多媒體為核心的教學(xué)手段,使生物教學(xué)如虎添翼。
首先,信息技術(shù)使生物教學(xué)課堂形式多樣,提高課堂中生物知識傳遞效率。以往生物以講演課、實驗課為主,現(xiàn)在可以把講演和多媒體技術(shù)結(jié)合或把多媒體技術(shù)和實驗結(jié)合去上課。講解初中八年級下冊——傳染病及其預(yù)防這一節(jié)時,可邊講解課本知識,邊用多媒體呈現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容和圖像資料,如:病原體結(jié)合桿菌、HIV立體模式圖和蛔蟲的圖片,關(guān)于“非典”、“禽流感”等傳染疾病的知識。上實驗課時,可先播放優(yōu)質(zhì)實驗課的錄象,讓學(xué)生了解實驗?zāi)康?、實驗器材、實驗過程、操作要令,而導(dǎo)入實驗課。這樣課堂就豐富多樣,學(xué)生在最短時間能獲得更多的知識。
其次,信息技術(shù)改變生物教學(xué)中知識呈現(xiàn)。1、信息技術(shù)使生物教學(xué)的知識呈現(xiàn)不受時間的限制。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)找到教師在課堂中講解的圖片和文字知識,促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)。教師可將課堂中的信息來源告知學(xué)生,或把教案、課件通過學(xué)校網(wǎng)站或“博客”等在網(wǎng)上,學(xué)生可以隨時瀏覽。2、信息技術(shù)使知識呈現(xiàn)更直觀、更完整。應(yīng)用PowerPoint、Authorware、flash、Cais等軟件制作多媒體課件或下載課件,知識呈現(xiàn)時,讓學(xué)生能觀知識形,聽知識聲和看知識動。講解高中生物下冊人類遺傳病這節(jié),人染色體變異遺傳病——貓叫綜合癥時,應(yīng)用多媒體課件可讓學(xué)生聽嬰兒的啼哭聲、看嬰兒啼哭的動作,使知識形象、生動和直觀。同時,在講解無法用常規(guī)方法觀察到的生物現(xiàn)象時,可以制作動畫課件讓學(xué)生一目了然。比如呈現(xiàn)細胞膜的流動性時,可制作出細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子運動的flash動畫。講解植物種子萌發(fā)的過程和動物胚胎發(fā)育過程(受精卵胚泡囊胚原腸胚幼體)時,學(xué)生不可能通過觀察到連續(xù)的發(fā)育種子或動物胚胎發(fā)育過程,但可通過制作動畫課件讓學(xué)生在幾分鐘內(nèi)觀察到完整的發(fā)育過程。使知識呈現(xiàn)更直觀、更完整。
二、 信息技術(shù)是實現(xiàn)因材施教的有效措施
因材施教是教育教學(xué)的重要原則,要實現(xiàn)人的全面發(fā)展、人盡其才,教師要多與學(xué)生交流,了解學(xué)生之所想、學(xué)生之所思及學(xué)生的優(yōu)、缺點,才能根據(jù)學(xué)生差異采取相應(yīng)教學(xué)措施。信息技術(shù)為師生交流提供了新的平臺,教師和學(xué)生不需要面對面,可通過Email、QQ聊天或“博客”等方式交流。學(xué)生可向老師提問或與老師討論,解決學(xué)習(xí)中的困難。教師也可通過Email、QQ聊天、“博客”等方式輔導(dǎo)、關(guān)心和了解學(xué)生。這樣教師在課堂教學(xué)中會更容易根據(jù)學(xué)生的情況而因材施教。
信息技術(shù)改變了我們的生活,也改變了生物教學(xué)。它使教師教學(xué)更得心應(yīng)手,學(xué)生學(xué)習(xí)更豐富多彩。
[ 摘要 ] : 中學(xué)生物教學(xué)根據(jù)生物知識的特點加以設(shè)計問題,從而引發(fā)學(xué)生探究的能力,通過學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,來探究解決問題,培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)能力。
[ 關(guān)鍵詞 ] : 引發(fā)、探究、方法
探究性教學(xué)是要求教師轉(zhuǎn)變角色,形成新的師生關(guān)系,即改變過去傳道“為導(dǎo)航”,灌輸知識為“問題探究”。在探究中,使學(xué)生親自經(jīng)歷科學(xué)知識的獲得過程,通過一系列的探究活動,尋找問題的答案。那么,在生物教學(xué)中如何引發(fā)學(xué)生科學(xué)探究呢?
一、創(chuàng)設(shè)科學(xué)探究的情境,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題。
愛因斯坦曾說過:“提出一個問題比解決一個問題更重要”。對于中學(xué)生來說,能否發(fā)現(xiàn)問題、提出問題主要依賴于教學(xué)中問題情境的創(chuàng)設(shè),教師提供的教學(xué)資料要具有指向性和探究的可能性。特別是現(xiàn)實的背景資料最容易引起學(xué)生的認識心理沖突,動搖學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)心理平衡,激發(fā)學(xué)生的求知欲。例如:“嫁接”一課,在課本的實踐活動中卻有一草本植物的嫁接(以蟹爪蘭的嫁接為例)的方案,學(xué)生對此提出了疑問:蟹爪蘭是草本植物,沒有形成層,怎么可以嫁接呢?嫁接后是怎樣成活的呢?是不是教材出錯了?又如:在“生物的遺傳”課前,讓學(xué)生調(diào)查自己的父母的一些特征,如眼皮的單、雙,有無耳垂等,并試著加以解釋。上課伊始,學(xué)生匯報了自己的調(diào)查結(jié)果。但誰都無法正確解釋,學(xué)習(xí)的積極性因而空前高漲。科學(xué)的生命力在于應(yīng)用,應(yīng)用學(xué)過的生物知識分析解決現(xiàn)實中的一系列問題,才能使學(xué)生體驗到提出問題的成就感,激發(fā)學(xué)生的探究動機,養(yǎng)成動腦的習(xí)慣。
二、指導(dǎo)性分組實驗,獨立進行實驗設(shè)計和實驗操作,以獲得探究的基本方法。
1 、教師引導(dǎo)學(xué)生自己動手設(shè)計實驗
啟發(fā)學(xué)生自行獲取知識,不能把實驗變成“一講、二看、三示范,按著課本做實驗?！边@種沖徒式實驗而應(yīng)讓學(xué)生在充分觀察教師提供的材料的基礎(chǔ)上,通過一系列精心設(shè)問,引導(dǎo)學(xué)生自己動手設(shè)計實驗,如:《呼吸》一課,要求學(xué)生用實驗研究吸入與呼出的氣體有什么不同,教師可以這樣啟發(fā)學(xué)生設(shè)計實驗。
( 1 )教師可先提出啟發(fā)性問題:要研究吸進和呼出的氣體有什么不同,現(xiàn)在我們沒有這兩種氣體,該怎樣做?然后啟發(fā)學(xué)生用化學(xué)上的知識來收集呼出的氣體。
( 2 )啟發(fā)學(xué)生回憶氧氣、二氧化碳的性質(zhì),讓學(xué)生根據(jù)它們的特性,觀察桌上的實驗材料,進行小組討論,啟發(fā)學(xué)生自己設(shè)計實驗。
( 3 )匯報實驗方法:
A 、向兩瓶氣體中倒入同樣多的石灰水,然后搖晃,觀察兩瓶中的石灰水有什么變化。
B 、向兩瓶氣體中各放入點燃的蠟燭一只。觀察哪支蠟燭熄滅。
2 、培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力。加強分組實驗,培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力,是實施素質(zhì)教育的重要途徑。例如:觀察洋蔥表皮細胞臨時裝片,發(fā)現(xiàn)視野下有一較大的洋蔥表皮細胞結(jié)構(gòu)圖,但在圖像上有一污點,影響了觀察。
( 1 )在不調(diào)換目鏡和物鏡的情況下,如何判斷污物在何處?寫出判斷的操作步驟。
( 2 )如果污物在裝片內(nèi)部,在既不允許重新制作裝片,又不能揭開蓋玻片的情況下,如何清除污物?
( 3 )在顯微鏡不易找到細胞膜,要想看到細胞膜該怎樣做?從而提高學(xué)生的興趣,增強他們探索實驗、動手操作的能力。
三、引導(dǎo)學(xué)生思考、探究、總結(jié)規(guī)律,得出結(jié)論。
在生物教學(xué)中,通過探究獲取的知識,是按照人類認識的邏輯規(guī)律獲得的,這種能力是經(jīng)過長期的培養(yǎng)和訓(xùn)練逐漸形成的。學(xué)生只有具備了這種探究獲取知識的能力,才有助于他們總結(jié)規(guī)律,得出結(jié)論。例如:在做種子呼吸中吸收氧這一實驗時,兩個學(xué)生在匯總時結(jié)論出現(xiàn)了矛盾,其中一個學(xué)生的結(jié)論是在萌發(fā)的種子中蠟燭熄滅,在萌發(fā)的種子中蠟燭燃燒;另一個學(xué)生的結(jié)論是在萌發(fā)和未萌發(fā)的種子中蠟燭都燃燒,究竟哪個正確?針對這一情況,教師讓學(xué)生重新進行實驗驗證,并引導(dǎo)全班同學(xué),共同討論,達成共識,最終獲得正確結(jié)論。
伊利諾大學(xué)薩其博士認為:“探究是人類最基本的學(xué)習(xí)方法。”只要教師在教學(xué)中重視引導(dǎo)學(xué)生探究知識,教會學(xué)生探究知識的方法,我們的學(xué)生才能在未來的生活中通過探究發(fā)現(xiàn)真理,才能迎接二十一世紀的挑戰(zhàn)。
在全面推行素質(zhì)教育的今天,如何提高高中生物課堂教學(xué)的有效性,是我們在平時的教學(xué)中應(yīng)思考并在實踐中必須解決的問題。有效是指通過教師在一段時間的教學(xué)之后,學(xué)生所獲得的具體的進步。它要求教師在教學(xué)過程中不僅要關(guān)注自身教的效益,也要關(guān)注學(xué)生學(xué)的效率。課堂教學(xué)的有效性是課堂教學(xué)應(yīng)該追求的永恒主題。課堂教學(xué)有效性的落實涉及的因素很多,下面我就結(jié)合自己的教學(xué)實踐談?wù)勔恍┨岣呱镎n堂有效性的方法。
一、師生共同參與,建立有效生物課堂
在新課程實施的背景下,我們要建立有效的生物課堂教學(xué)。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,一節(jié)課的有效性應(yīng)以學(xué)生的收獲為標(biāo)準。新的教學(xué)任務(wù)對教師自身專業(yè)水平的要求越來越高,教師自身的專業(yè)水平過低就會影響對知識的理解和挖掘,甚至出現(xiàn)錯誤,頻繁地出現(xiàn)這些情況必然影響教師的威信,進而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而教師的教學(xué)觀念和教學(xué)方法也是影響課堂教學(xué)的一大重要因素。過去完全由教師主宰的“滿堂灌”的方法扼殺了學(xué)生的能動性和學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生只是被動地接受現(xiàn)成的結(jié)論,沒有知識生成的過程,沒有思考的空間。在生物教學(xué)中,教師對教學(xué)內(nèi)容要吃透,對課程標(biāo)準要清楚,對該知識點在高考中的要求必須做到心中有數(shù),要特別注意避免出現(xiàn)受一些習(xí)題的影響過度增加難度的現(xiàn)象。另外教授新課和復(fù)習(xí)課時對同一知識點的分析角度是完全不一樣的,若在復(fù)習(xí)課上再將該節(jié)知識點照原樣講一遍,必然使復(fù)習(xí)課的效率降低。生物教師要根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)采用不同的教學(xué)方法。
二、培養(yǎng)學(xué)生思考能力,創(chuàng)新教學(xué)
生物教師要引導(dǎo)學(xué)生思考、鍛煉學(xué)生思考、培養(yǎng)學(xué)生思考的習(xí)慣,就一定要抓住高中階段的學(xué)習(xí)時機。高中階段正是學(xué)生學(xué)習(xí)的黃金時期,學(xué)生的思維活躍但是缺乏一定嚴謹性,在學(xué)習(xí)過程中,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生多思考、會思考。通過課本中的科學(xué)原理和科學(xué)實驗,讓學(xué)生通過探究性思考,對這些知識進行分析和總結(jié),使學(xué)生們在思索中牢牢掌握到這些科學(xué)知識,激發(fā)出學(xué)生們對生物學(xué)科的興趣和熱情。例如,講解《基因分離規(guī)律》這一節(jié)內(nèi)容時,可按照從易到難的方式進行探究,先從學(xué)生感興趣的話題開始,一步步引導(dǎo)學(xué)生對課題產(chǎn)生濃厚興趣,然后再提出問題讓學(xué)生思考,進而總結(jié),加深學(xué)生對知識的印象。我們可以先向?qū)W生介紹孟德爾富有戲劇性的生平、遺傳實驗成功的例子等話題,引發(fā)學(xué)生的興趣,然后根據(jù)教學(xué)內(nèi)容向?qū)W生們提出問題:一對相對性狀的雜交實驗有何共同模式?這些性狀與染色體上的基因有關(guān)系嗎?再由學(xué)生探究回答,并以此引導(dǎo)學(xué)生掌握性狀分離、隱性性狀、顯性性狀、表現(xiàn)型、基因型等基本概念,深化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。生物教學(xué)中也可以嘗試新穎的教學(xué)模式,新穎的教學(xué)模式能使教師愉悅工作,學(xué)生快樂學(xué)習(xí)。為實施這一目標(biāo),我大膽的革新,其中,對課堂教學(xué)模式的變革尤為明顯,即課堂教學(xué)“新的教學(xué)模式”的應(yīng)用。例如學(xué)生座位由“插秧式”到“小組式”。許多教師對我開展的新的教學(xué)方法產(chǎn)生了濃厚的興趣,對本人教學(xué)方式方法改革的力度、創(chuàng)新精神都給予了高度的評價。
三、與時俱進的實施生物教學(xué),注重對學(xué)生能力的培養(yǎng)
生物教學(xué)要適應(yīng)新的教學(xué)任務(wù),要與時俱進。傳統(tǒng)的教學(xué)往往把學(xué)生當(dāng)成一個被動接受知識的容器,老師教學(xué)生多少知識幾乎就要求學(xué)生掌握多少,這就造成學(xué)生所學(xué)的知識是死知識,學(xué)生掌握的技能是沒有創(chuàng)新的技能。教師在授課過程中,要改變“滿堂灌”、“一言堂”的授課方式,教師不再是教學(xué)的主角,在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生才是教學(xué)的主體。在教學(xué)過程中,教師要有選擇地對學(xué)生進行目的教學(xué),不要忽視學(xué)生的創(chuàng)造性學(xué)習(xí),不要限制學(xué)生思維的發(fā)展,不要忽視學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中閃光的地方。高中生物的教學(xué)中有很多設(shè)計實驗的題目,教師要讓學(xué)生大膽去設(shè)計,大膽開拓自己的思路。教師可以組織學(xué)生對每位學(xué)生的設(shè)計思路進行分析比較,找出不足之處,進行改正,教師在整個的學(xué)習(xí)過程中是一個指導(dǎo)者,是一個輔導(dǎo)者。在教學(xué)過程中,要注重教師的引導(dǎo)作用,同時要培養(yǎng)學(xué)生的能力,不要只是教師一人唱獨臺戲,忽視學(xué)生的主體地位,忽視對學(xué)生能力的培養(yǎng)。
四、重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
新課標(biāo)教學(xué)理念要求生物教師要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維以及創(chuàng)新能力。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維就要求教師先有創(chuàng)新意識。傳統(tǒng)的教學(xué)方法使得教師養(yǎng)成滿堂灌的授課習(xí)慣,教學(xué)內(nèi)容全都來自課本并回歸課本,在講解的過程中很少發(fā)現(xiàn)新的問題,這不僅不利于教師創(chuàng)新思維的培養(yǎng),也阻礙了對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。面對課程改革教師要跟上改革的步伐,提高自身素質(zhì),培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識。每個學(xué)生都是與眾不同的個體,由于學(xué)生存在個體差異性,在面對知識時的反應(yīng)也是有差別的,教師在講課過程中要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的變化,并根據(jù)學(xué)生的變化了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。對于在講課過程中學(xué)生提出的問題或想法,教師不應(yīng)該打斷學(xué)生,不應(yīng)該不論原因的就把學(xué)生批評一番,而是應(yīng)該幫助學(xué)生解答疑問,哪怕這些問題與本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容無關(guān)。教師具有創(chuàng)新意識才能通過平時的講課把創(chuàng)新意識慢慢傳授給學(xué)生,并懂得采取一些措施來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,促進學(xué)生創(chuàng)新能力的養(yǎng)成。
因此,在新課程廣泛實施的今天,教師要樹立新理念,在生物教學(xué)中貫徹素質(zhì)教育。在今后的生物教學(xué)工作中,希望廣大同行共同探索,不斷創(chuàng)新,走出一條在生物教學(xué)中實行素質(zhì)教育的新路子。在教學(xué)過程中還要培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的興趣,使學(xué)生逐步養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度、不斷追求新知識的精神和合作精神,從而提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。
有人說,假如時光可以倒流,世界上將有一半的人可以成為偉人。每個人最后的反思,不到最后一刻,誰也不知道。但是每個人都可以把反思提前幾十年,做到了這點,便有50%的可能讓自己成為一名了不起的人。我們的教學(xué)中,多一份反思,或許會多一份清醒,多一份進步。
生物教師,我一直以為是最難當(dāng)?shù)?。作為科學(xué)學(xué)科,似乎誰都知道,都會理解,都可以說上一二。,多少老教師感嘆越教越不會教。我困惑、摸索,聽了幾位老師的言談,觀摩了幾堂優(yōu)秀教師的公開課,偶有一些心得體驗,聊且作為反思。
首先,生物教師也需要過硬的基本功。在課堂上,我有時總是追求表面的流暢,當(dāng)提出問題后,從內(nèi)心希望回答問題的學(xué)生少出錯、不出錯,最好能直奔主題節(jié)省時間,遇到有人來看課,更是有過之而無不及,學(xué)生回答不上來或有困難時,我們就不那么沉穩(wěn)了,顯得有些急躁,不愿意等待,或催促,或換人回答,還有甚者自問自答,學(xué)生哪有自己的體驗和感受呢?精彩也就無處可現(xiàn),如果我們再對學(xué)生多一些期待,多給一些時間思考、表現(xiàn),再遲一些評判或?qū)⒃u判的權(quán)力交給學(xué)生,學(xué)生的表現(xiàn)是否更精彩,是否會有更多的學(xué)生體驗到成功的喜悅呢?
其次課堂的成功,備課必須充分,要帶有自己的思考見解。一千個讀者就有一千個哈姆雷特。生物的魅力就在于它是很有個性的,能緊密聯(lián)系生活的。陸游教孩子:“汝果欲學(xué)詩,功夫在詩外”。所以生物教師是半個“科學(xué)家”,必須不斷地讀書,不斷地思考。學(xué)生如果會認為自己的生物老師知識廣闊,上課能有一些新見解,就成功了一半。
教學(xué)中講究一定的教學(xué)藝術(shù)。試看這樣一個教學(xué)片段:同學(xué)們暢所欲言,對合理的食譜進行分析,我也加入他們行列,我說其中同學(xué)們感到很合理的一個就是正常人所需要的,但是我現(xiàn)在認為我現(xiàn)在有點胖了,我就選擇第二個了。教學(xué)藝術(shù)是需要學(xué)結(jié)的。只有將課堂可能出現(xiàn)的種種情況加以分析,歸納種各樣的應(yīng)對方法,在課堂上才能游刃有余。而我們往往還憑經(jīng)驗駕御課堂,有時感覺很不錯,有時感覺很失敗。
“路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索?！痹谛乱惠喺n程改革的大潮下,我們要不斷反思,與時俱進。
由于各個學(xué)生的先天素質(zhì)、教育影響、主觀努力程度和基礎(chǔ)等的不同,同一個年級的班與班之間,同一個班級的各學(xué)生之間在學(xué)習(xí)上存在明顯的差異。如何減小學(xué)生之間的差異?高二年級段提出 “分層教學(xué)”的設(shè)想,根據(jù)這個設(shè)想,將學(xué)生分到不同類型的班級,劃分成不同層次的教育對象,分別因材施教,使全體學(xué)生經(jīng)過兩年的分層學(xué)習(xí),知識水平基本上發(fā)展到同一個高的層次,滿足上大學(xué)的需要。下面就談?wù)勎覀兩飩湔n組實施分層教學(xué)的探討和實踐的過程:
1認真分析教材
高二生物課是學(xué)生完成初中的生物學(xué)習(xí),間隔兩年后又重新開設(shè)的一門學(xué)科。在初中階段,學(xué)生學(xué)習(xí)過植物學(xué)、動物學(xué)和生理衛(wèi)生等方面的知識,主要側(cè)重于生命現(xiàn)象的描述,缺乏橫的聯(lián)系。到了高二年級,知識的安排是按照橫的方向來概括介紹生物的共同特征,并且進一步探討生命問題的本質(zhì)。教材內(nèi)容既涉及了整個自然界,又涉及了人類的生活和生產(chǎn)活動,幫助學(xué)生認識自然界和人類自己本身,解決人類面臨的各種問題。因此,知識的安排是從分述上升到了概述階段,是從感性認識到理性認識的飛躍過程;另外更注重知識的運用,要求能用所學(xué)知識分析和解釋一些與生物學(xué)有關(guān)的社會熱點問題和自然現(xiàn)象。
2按學(xué)生和知識結(jié)構(gòu)實施分層分組
對于高二的每一位學(xué)生來說,學(xué)習(xí)的起點和學(xué)習(xí)效果差異明顯,目前高二年級段教學(xué)的分層主要是按照語、數(shù)、英和理化成績分為實驗班和普通班:一班 ---三班為成績優(yōu)秀的學(xué)生,四班---十五班為成績一般的學(xué)生,每班按好、中、差分A層、B層、C層三個層次,生物是按照化學(xué)的分層進行教學(xué),也基本上反映出了他們在本學(xué)科上的差異。這種情況不是一成不變的,經(jīng)過一段時間的學(xué)習(xí)、測試,如果發(fā)現(xiàn)A組中的某些學(xué)生成績下降,還不如B組中的有些學(xué)生,就把A組中成績下降的學(xué)生調(diào)換到B組,而將B組中成績進步的學(xué)生調(diào)換到A組。同樣,C組學(xué)生經(jīng)過努力成績進步了,也可以調(diào)換到B組,B組學(xué)生成績退步的學(xué)生也可以調(diào)換到C組,同樣各層次也進行適當(dāng)?shù)母鼡Q學(xué)生。分層和分組后有利于教師上課組織教學(xué),有利于教師上課輔導(dǎo),有利于批改作業(yè),有利于學(xué)生信息的反饋,充分調(diào)動了不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。
無論如何分層,我們認為學(xué)生在高二學(xué)習(xí)生物學(xué)的知識起點差別是不大的,可能有些同學(xué)別的學(xué)科不好分在了 C層和普通班,但生物可能好一些,或?qū)ι锏膶W(xué)習(xí)更有興趣,為了鼓勵他們,從一開始就強調(diào)只要認真學(xué)習(xí),普通班班也能超過實驗班,雖然在教學(xué)中有分班級和分層次的做法,但現(xiàn)在是站在知識的同一起跑線上,從而消除學(xué)生的自卑感,增強他們的自信心。幾次作業(yè)后,特別是9月份的月考后,生物還是和其它學(xué)科一樣,各層差異明顯,深感學(xué)生出現(xiàn)差異不僅有基礎(chǔ)方面的原因,而且還有學(xué)習(xí)的自信心、積極性、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)方法、重視程度等非智力因素方面的原因。特別是在目前理綜情況下,生物比理化分數(shù)少20--30分,學(xué)生對生物的學(xué)習(xí)動力和重視程度更是大打折扣,這將是我們在教學(xué)中面臨的主要問題。
3確定分層教學(xué)對策
找到問題的癥結(jié)后,對癥下藥,進行有目標(biāo)有計劃的分層教育教學(xué),我們采取了以下幾方面的措施:
3.1明確教學(xué)思想:
本學(xué)期一開始我們就制定了明確的教學(xué)思想:對普通班和 C層采取“低起點、小步子、多活動、快反饋”;實驗班和A層、B層采取“高起點、重能力、多聯(lián)系、重課堂”的措施,承認不同層次的學(xué)生不僅存在差異而且都有很大的發(fā)展?jié)摿?他們的困難是暫時的、可以克服的,成績最差的學(xué)生也有獲得進步的愿望和需要,堅信每個層次的學(xué)生都能成才。
3.2強化心理教育
心理教育的目的是讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)成敗的原因,不僅與理解能力、接受能力、反應(yīng)能力有關(guān),而且與個人對學(xué)習(xí)的重視程度和學(xué)習(xí)方法有重要的關(guān)系;讓學(xué)生樹立只要努力就可能超過他人的成功思想。讓學(xué)生明白在會考和高考的理綜試卷中生物是和物理、化學(xué)等科目同等重要的,啟發(fā)學(xué)生正確處理好語數(shù)外的學(xué)習(xí)與生物課的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物課的積極性。如趙明明同學(xué)剛開始,對生物不重視,月考只考 55分,但經(jīng)過科 任 老師和班主任的工作以及自己的努力,期中考試考了 86分,等等。因此老師經(jīng)常根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)給學(xué)生以這方面的引導(dǎo),特別是對B層\、\C層和普通班的學(xué)生進行這方面的談話教育次數(shù)更多,而且確實引起了部分學(xué)生的對生物的重視,鉆研學(xué)習(xí)方法和探討學(xué)習(xí)問題的學(xué)生多了,他們的成績逐步得到提高,作業(yè)的正確率提高了,學(xué)生的自信心也不斷提高了。并且認識到要想出好成績,平時必須在保證重點的同時,搞好各科平衡。
3.3明確分層目標(biāo)
有明確的教學(xué)目標(biāo),用正確的方法引導(dǎo)學(xué)生,可避免事倍功半。在教學(xué)中,我們把教學(xué)內(nèi)容的重點和難點,結(jié)合這幾年的會考和高考的考綱以及教學(xué)大綱,按照不同的層次制定學(xué)生要達到的目標(biāo):對實驗班和 A層的一部分同學(xué)著眼于會考及高三高考綜合能力課的考試,讓他們在學(xué)習(xí)課本知識的同時,能更多了解生物學(xué)的發(fā)展動態(tài),對B層的少部分同學(xué)同時著眼于高考和會考;對于C層的一部分同學(xué)、B層和A層的大部分同學(xué)、則著眼于會考,對課本知 識不做太多的延伸和擴展。教學(xué)目標(biāo)明確后,有針對性的進行學(xué)法指導(dǎo),如對實驗班不僅要學(xué)好課本知識,而且還應(yīng)該拓寬知識面和加深知識難度,要求選做我們設(shè)計的綜合性較強的能力題以滿足他們強烈的求知欲;對普通班則立足于弄懂課本上的內(nèi)容,多看書本和學(xué)習(xí)卷,然后慢慢融會貫通,不斷提高要求,充分保護他們對生物學(xué)習(xí)的積極性。
3.4優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié),實施“分層教學(xué)”
3.4.1備課
備好課是上好課的前提,是進行分層教學(xué)的關(guān)鍵。教師按不同層次學(xué)生實際情況,分層次備課。備課時認真鉆研大綱、教材、確定具體可行的教學(xué)目標(biāo),分清哪些屬于共同的目標(biāo),哪些不屬于共同的目標(biāo)。要把握教學(xué)目標(biāo)同時,根據(jù)不同層次學(xué)生的認知水平,確定各層次學(xué)生的不同要求,對學(xué)有學(xué)余力的 A層和實驗班學(xué)生要求他們做一些綜合性較強的習(xí)題,對學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生則要求掌握教學(xué)要求中最基礎(chǔ)的內(nèi)容。如:在備“減數(shù)分裂”一節(jié)時,要求普通班和C層會分析精子、卵細胞的形成過程及異同;染色體和DNA的變化規(guī)律等,不要求會畫圖說明卵細胞和精子的染色體變化,B層、A層和實驗班則要求掌握這些內(nèi)容的同時,還要結(jié)合數(shù)學(xué)知識把變化規(guī)律繪制成曲線,能畫出細胞分裂各個時期的染色體圖,以適應(yīng)高考的需要。安排教學(xué)時間時,要巧妙地設(shè)計教學(xué)程序,選擇靈活多樣,綜合適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。做到心中有數(shù),一目了然。
在教學(xué)過程的設(shè)計時,舊知識導(dǎo)入課題時的深淺程度,重難點知識講解時坡度減緩程度,要以中等程度組學(xué)生的認知水平為基準,但也要激發(fā)其他組學(xué)生的求知欲。
在設(shè)計問題及練習(xí)時,問題的難度要與學(xué)生的層次相一致。設(shè)計較易問題讓 A組學(xué)生能回答能分析,使他們能體會到成功的愉悅。設(shè)計較難題,讓A層同學(xué)分析回答,增加他們的成功感。
這樣的教案設(shè)計,既能保證完成大綱要求的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)任務(wù)的完成,也能做到 “培優(yōu)、輔差”和全體學(xué)生的共同進步。
3.4.2課堂教學(xué)
課堂教學(xué)是分層教學(xué)的實施的主要過程,在課堂教學(xué)中,對優(yōu)生以 “放”為主,“放”中有“扶”,重在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí);對中等生和后進生以“扶”為主,“扶”中有“放”,重在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)。這樣引導(dǎo)不同層次的學(xué)生在各不相同的“最近發(fā)展區(qū)”前進,后進生必須基本上達到大綱的要求,優(yōu)生盡其所能拔尖提高。盡量滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動全體學(xué)生非智力心理因素的積極作用。如:在“細胞膜的結(jié)構(gòu)”一節(jié)的教學(xué)時,進行了如下的分層教學(xué),對實驗班和B、A層可以直接結(jié)合教師的課件進行自學(xué),自我發(fā)現(xiàn)問題“細胞膜的結(jié)構(gòu)特點和功能特點分別是什么?細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能是怎樣適應(yīng)的?等”,解決問題“細胞膜主動吸收鉀離子的過程、白細胞吞噬病菌的過程”等。對中等生B層可根據(jù)教師課件中的自學(xué)提綱進行自學(xué)或采取分組討論,以找到解決問題的方法。對A組可在教師的直接指導(dǎo)下,啟發(fā)他們學(xué)會思考,掌握學(xué)習(xí)方法,完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
課堂練習(xí)的設(shè)計要根據(jù)大綱要求,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實際盡量做到全體學(xué)生都有適合自己水平的練習(xí),同一練習(xí)分層要求。如課本上的習(xí)題都是要求全部學(xué)生掌握,做這類題時實驗班和 B、A層沒困難,教師要求他們獨立完成,而C層和普通班有一定的困難,教師必須加強個別輔導(dǎo),使他們通過努力也能完成。練習(xí)時還可以從數(shù)量上進行分層要求,不同的層次作業(yè)的數(shù)量有區(qū)別。這樣,在同一時間里不同層次的學(xué)生都 能完成 老師交給他們的學(xué)習(xí)任務(wù),激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。如對實驗班和 A層除了課本的復(fù)習(xí)題外,適當(dāng)做一些這幾年的市統(tǒng)考和高考中的題目,對普通班班則不做要求,對一課一練進行篩選,結(jié)合不同的班級進行布置,結(jié)合每個同學(xué)的實際可以做臨時的調(diào)整,作到班級內(nèi)的分層,達到粗分層和細分層的目的。
給學(xué)生布置不同層次的練習(xí)的同時,根據(jù)學(xué)生的興趣,布置一些富有思考性的習(xí)題讓學(xué)生練習(xí),可以不寫在作業(yè)本上,作為課后思考,培養(yǎng)創(chuàng)新的意識,如學(xué)了 “物質(zhì)代謝”一節(jié)時讓學(xué)生思考如何看待減肥,如何防止貧血?糖尿病人如何飲食?等問題。為學(xué)生設(shè)計不同層次的練習(xí),這樣就沒有把全部學(xué)生框在一起,增大了思維量,拓寬了思路,調(diào)動了所有學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使每個學(xué)生都在原有基礎(chǔ)上得到了不同程度的提高。
在教學(xué)過程中,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,指導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法是教師的一項重要任務(wù)。但由于學(xué)生的個別差異,單靠集體指導(dǎo)還不夠,教學(xué)中還要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,并結(jié)合學(xué)生實際有針對地進行個別指導(dǎo)。一般說,優(yōu)生基礎(chǔ)知識扎實,有很好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,正確的學(xué)習(xí)方法,所以優(yōu)生的指導(dǎo)著重在以下兩個方面:一、讓他多做一些思維難度較大的題目,如課外作業(yè)中的 A組題、研究性學(xué)習(xí)等。二、讓他們積極參加幫助同學(xué)的活動。中等生基本能夠掌握基本知識,也掌握了一定的學(xué)習(xí)方法,但缺乏勤奮好學(xué)的精神和獨立思考的習(xí)慣,所以對他們要加強這方面的指導(dǎo)。普通班和C層的部分學(xué)生缺乏自信心,知識欠缺多,沒有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。所以對他們要重點輔導(dǎo)。創(chuàng)造一切機會,有重點地進行輔導(dǎo)。同時,對同一個層次的班級內(nèi),讓C組做到四優(yōu)先:優(yōu)先發(fā)言、優(yōu)先表演、優(yōu)先輔導(dǎo)、優(yōu)先批改。
3.4.3作業(yè)與評價
對不同層次的學(xué)生都采用不同的評價標(biāo)準,對后進生采用表揚評價,尋找其閃光點,及時肯定他們的點滴進步,調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性;對中等生采用激勵性評價,既揭示不足又指明努力的方向,促使他們積極向上,對優(yōu)生采用競爭性評價,堅持高標(biāo)準,嚴要求,促使他們更加嚴謹、謙虛,不斷超越自己。
從半個學(xué)期的實踐看,實施分組、分層教學(xué)可以大面積提高教學(xué)質(zhì)量。使后進生堂堂學(xué)有所得,提高了學(xué)習(xí)生物的興趣,優(yōu)生堂堂都能吃的飽,增強了自學(xué)能力和吸取知識的獨立性。有利于全面實施素質(zhì)教育和適應(yīng)社會需要的新型的創(chuàng)造型人才的培養(yǎng)。
4分層教
經(jīng)過一段時間的分層教學(xué)的探討和實踐,總結(jié)出以下幾點: 1、摸清學(xué)生的實際,把起點和目標(biāo)放在學(xué)生努力一下就可以達到的水平,讓他們在經(jīng)常性小小的進步中樹立自信心,增強學(xué)習(xí)的動力掌握更好的方法;2、按照不同的標(biāo)準評價學(xué)生的進步,不同的班級采用不同的練習(xí)習(xí)題和作業(yè)量;3、進行學(xué)法指導(dǎo)和思想教育,讓他們既重視生物課的學(xué)習(xí)又不影響語數(shù)英的學(xué)習(xí),提高課堂效率;4、有計劃地進行個別學(xué)生的課外輔導(dǎo)。5、通過期中考試成績表明,只要抓好適合各班的分層教學(xué)研究和實踐,學(xué)生的成績和能力會逐步達到教學(xué)大綱的要求。
