生命科學(xué)的核心概念范文

時(shí)間:2023-08-15 17:30:33

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生命科學(xué)的核心概念

篇1

【關(guān)鍵詞】教材插圖高中生命科學(xué)使用策略

【中圖分類號(hào)】G633【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】2095-3089(2017)41-0145-02

縱觀2011年以來的上海生命科學(xué)學(xué)業(yè)水平考試卷,可發(fā)現(xiàn)試題中有大量改編自教材插圖的圖表信息,這種既源于教材又別于教材的處理方式提醒我們在日常教學(xué)中應(yīng)重視教材插圖教學(xué)。下面結(jié)合筆者教學(xué)實(shí)踐來談?wù)劷滩牟鍒D在日常教學(xué)中的幾點(diǎn)使用策略。

1.教材插圖的學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)

滬教版高中生命科學(xué)教材通過大量插圖,形象、生動(dòng)、直觀地說明了一些生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律,但對(duì)高中生來說,這些反映微觀生命世界的直觀插圖還是比較抽象,在學(xué)習(xí)中往往抓不到插圖重點(diǎn),不能很好將圖中信息聯(lián)系起來,從而很難有整體認(rèn)識(shí)。因此需要教師根據(jù)插圖類型,給予學(xué)生正確學(xué)習(xí)方法的指引。

對(duì)于結(jié)構(gòu)模式圖,要求學(xué)生注意圖名、各部分名稱、形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并與其生理功能相聯(lián)系;對(duì)于生命過程圖,要求學(xué)生以動(dòng)態(tài)觀點(diǎn),發(fā)揮想象力去觀察圖的發(fā)展變化,理解圖的內(nèi)涵;對(duì)于推理性插圖,要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)主動(dòng)分析、判斷,如遺傳圖解;對(duì)于表格數(shù)據(jù)圖,要求學(xué)生先明確自變量和因變量,再比較數(shù)據(jù)大小,找出因變量和自變量之間的本質(zhì)聯(lián)系;對(duì)于坐標(biāo)曲線圖,則在學(xué)生分清自變量、因變量基礎(chǔ)上,明確曲線起點(diǎn)、終點(diǎn)、最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)所代表的生命科學(xué)含義,最后描述出每段曲線所承載的生命科學(xué)規(guī)律。

2.教材插圖的使用策略

2.1運(yùn)用教材插圖,落實(shí)核心概念

教材插圖是對(duì)課本文字?jǐn)⑹龅母爬ê途C合,一般承載著章節(jié)核心概念。如第3章生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)通過大量結(jié)構(gòu)模式圖來建構(gòu)“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)的基本單位”這一核心概念。若按部就班地讓學(xué)生辨認(rèn)結(jié)構(gòu),記憶各結(jié)構(gòu)功能,就容易割裂各結(jié)構(gòu)的相互聯(lián)系,也容易忽視細(xì)胞多樣性。為不影響核心概念的落實(shí),可在插圖使用時(shí)采用由整體到局部再到整體的策略。以下是筆者在進(jìn)行“細(xì)胞器”教學(xué)時(shí),插圖使用順序及教學(xué)意圖。

2.2整合教材插圖,構(gòu)建生命科學(xué)過程

在教學(xué)實(shí)踐中嘗試以某插圖為核心,多方面拓展、輻射,把圖外相關(guān)知識(shí)引入插圖中,增加插圖知識(shí)容量,幫助學(xué)生構(gòu)建生命科學(xué)過程完整知識(shí)體系,增加記憶的準(zhǔn)確性和持久性。

2.3改編教材插圖,提升圖文轉(zhuǎn)換能力

生命科學(xué)中不乏抽象、復(fù)雜的概念原理、生理過程等,即使有文字詮釋,學(xué)生理解起來還是有一定難度。如為幫助學(xué)生理解基因自由組合定律的內(nèi)涵,筆者在兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳圖解中增加了兩對(duì)同源染色體,并在染色體上標(biāo)注兩對(duì)基因,讓學(xué)生結(jié)合減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合現(xiàn)象輕松突破位于其上的非等位基因自由組合這一理解難點(diǎn)。

而對(duì)容易混淆的概念,可將有關(guān)插圖集中呈現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較。如基因交換和染色體易位這兩個(gè)概念,教材中都有相應(yīng)插圖,但為了明確兩者之間的本質(zhì)區(qū)別,筆者模仿染色體易位插圖將基因交換插圖進(jìn)行適當(dāng)改編,如圖,讓學(xué)生通過比較明確基因交換發(fā)生在同源染色體之間,而染色體易位發(fā)生在非同源染色體之間。

3.進(jìn)一步思考

以上是筆者在新課講授時(shí)所采用的教材插圖使用策略,在一定程度上降低了教和學(xué)的“活化能”。如要進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生信息獲取和加工能力,可讓學(xué)生通過“說圖”來展示識(shí)圖思路,教師從中發(fā)現(xiàn)學(xué)生識(shí)圖過程中存在的問題,并及時(shí)糾正,從而提升學(xué)生思維表達(dá)能力。

篇2

關(guān)鍵詞:上教版初中生命科學(xué)教材;“實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐”欄目;教學(xué)價(jià)值

上教版初中生命科學(xué)教材“實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐”欄目是教材“學(xué)習(xí)與探究”模塊的核心欄目,該欄目比較系統(tǒng)地論述了生命科學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究方法與實(shí)驗(yàn)技能,并對(duì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐做了基本的說明和建議。初中學(xué)生通過該欄目的學(xué)習(xí)可獲得臨時(shí)裝片的制作、低倍顯微鏡的使用、動(dòng)植物的基本觀察和解剖、人體基本生理數(shù)據(jù)的測量、生物分類和檢索表的使用、生物活體實(shí)驗(yàn)等技能,初步掌握實(shí)驗(yàn)觀察、比較分析、交流討論、資料搜集、實(shí)踐調(diào)查等方法,初步養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣,提升批判性思維和創(chuàng)造性思維品質(zhì)。因此,教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)實(shí)踐,掌握探究生命活動(dòng)的基本方法與技能,加深對(duì)學(xué)科概念和規(guī)律的理解,建構(gòu)生命科學(xué)的知識(shí)體系,培養(yǎng)對(duì)生命科學(xué)的興趣,為學(xué)生終身發(fā)展奠定必要的知識(shí)、技能、方法和情感基礎(chǔ)。

1“實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐”欄目的教學(xué)價(jià)值

在《上海市中學(xué)生命科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中并未對(duì)具體教學(xué)內(nèi)容規(guī)定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),而是提出了相應(yīng)的活動(dòng)建議及說明。上教版初中生命科學(xué)教材編寫者在基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求下,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),精心設(shè)計(jì)了“實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐”欄目,共涉及15個(gè)實(shí)驗(yàn)和1個(gè)實(shí)踐活動(dòng),每個(gè)“實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐”欄目均由實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法與技能、實(shí)驗(yàn)建議、討論等幾部分組成,其中“實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容”規(guī)定了學(xué)生要完成的學(xué)習(xí)內(nèi)容和達(dá)到的具體要求;“方法與技能”重點(diǎn)介紹了生命科學(xué)的一些基本研究方法與技能;“實(shí)驗(yàn)建議”重點(diǎn)介紹了實(shí)驗(yàn)所需器材及完成該實(shí)驗(yàn)的主要建議,具有一定的開放性;“討論”提出的問題是該實(shí)驗(yàn)的核心和關(guān)鍵,是對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐的概括和深化。其中“方法與技能”是教材“實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐”欄目的重要內(nèi)容,從一般的實(shí)驗(yàn)操作技能上升到比較系統(tǒng)的科學(xué)研究方法,不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思想方法和生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,而且對(duì)學(xué)生開展課題研究和探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)有很好的借鑒和引領(lǐng)作用。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐是初中生命科學(xué)教學(xué)的基本方式與手段,教學(xué)過程寓知識(shí)、方法、觀念與科學(xué)探究能力、情感態(tài)度價(jià)值觀教育于一體,使學(xué)生在直觀形象、豐富多樣的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中,體會(huì)學(xué)習(xí)的樂趣。在學(xué)生思維智能發(fā)展、科學(xué)素養(yǎng)形成及科學(xué)方法熏陶等方面具有獨(dú)特的教學(xué)價(jià)值。例如,顯微鏡觀察、活體小動(dòng)物的解剖等基本實(shí)驗(yàn)和經(jīng)典實(shí)驗(yàn),能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?dòng)手能力,增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)和技能,體現(xiàn)生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的認(rèn)知價(jià)值;測量、觀察、調(diào)查等實(shí)驗(yàn)實(shí)踐,則讓學(xué)生學(xué)習(xí)生命科學(xué)的研究方法,體現(xiàn)科學(xué)研究的方法價(jià)值;此外,也有一些實(shí)驗(yàn)實(shí)踐則引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用生命科學(xué)基本原理、方法分析解決生活中遇到的相關(guān)問題,形成最基本的生命科學(xué)思想,從而理解生命科學(xué)的社會(huì)功能。因此,教師在教學(xué)中應(yīng)針對(duì)某一實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的內(nèi)容特點(diǎn),在教學(xué)預(yù)設(shè)時(shí)充分考慮哪些實(shí)驗(yàn)方法與技能是該實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),需要在課堂上如何引導(dǎo)和點(diǎn)撥?哪些實(shí)驗(yàn)方法與技能可以在課堂上作適當(dāng)?shù)耐卣购脱由?等等。通過“實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐”欄目的教學(xué),使學(xué)生具備生命科學(xué)的基本知識(shí),學(xué)會(huì)生命科學(xué)最基本的研究方法,初步養(yǎng)成科學(xué)、健康的行為習(xí)慣和生活態(tài)度,形成結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一、人與自然的和諧、可持續(xù)發(fā)展以及生物進(jìn)化等觀念。

2“實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐”欄目的教學(xué)啟示

2.1整體思考

“實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐”欄目內(nèi)容,統(tǒng)籌落實(shí)相應(yīng)的目標(biāo)要求上教版初中生命科學(xué)教材“實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐”欄目內(nèi)容既有對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法和探究技能綜合訓(xùn)練等比較完整的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐,也有側(cè)重訓(xùn)練某一科學(xué)方法或探究技能的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)至關(guān)重要。對(duì)該欄目中涉及的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐名稱、方法與技能和目標(biāo)要求的梳理見表1。教學(xué)中教師必須對(duì)“實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐”的整體安排有一個(gè)清晰的思考。例如,觀察人體的基本組織、水質(zhì)的簡易測定和不同水質(zhì)對(duì)水生小動(dòng)物的影響等實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)突出了實(shí)驗(yàn)觀察的基本方法;測量人體的體溫、心率、唾液的pH等生理數(shù)據(jù)、觀察條件反射、探究水蚤對(duì)光照強(qiáng)度的反應(yīng)等實(shí)驗(yàn)都涉及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測量、記錄、處理、分析等方法;酒精對(duì)水蚤心率的影響、探究某一因子改變對(duì)生態(tài)瓶的影響等實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了科學(xué)探究的過程與方法,并指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)觀察記錄表及較長時(shí)間的觀察計(jì)劃;觀察并解剖鯽魚、蝗蟲、花、果實(shí)等實(shí)驗(yàn)則重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了生物的解剖技能及從整體到局部的觀察方法,等等。教師通過對(duì)實(shí)驗(yàn)方法與技能的歸類整理,結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際,分析學(xué)生應(yīng)該在哪個(gè)實(shí)驗(yàn)方法或技能上多下工夫,引導(dǎo)學(xué)生把主要的精力放在需要強(qiáng)化的要素上。例如,在“酒精對(duì)水蚤的心率的影響”的實(shí)驗(yàn)中,可突出實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中的“對(duì)照實(shí)驗(yàn)和重復(fù)實(shí)驗(yàn)”的教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注“對(duì)照實(shí)驗(yàn)和重復(fù)實(shí)驗(yàn)”中的細(xì)節(jié),如對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組除酒精的濃度不同外,其他條件都應(yīng)該相同;實(shí)驗(yàn)要重復(fù)多次,實(shí)驗(yàn)的個(gè)體數(shù)目越多,結(jié)論越可靠;每只水蚤放入酒精溶液中的時(shí)間應(yīng)相同;實(shí)驗(yàn)用過的水蚤不要再放回到原來的容器中;每次實(shí)驗(yàn)前都要將載玻片清洗干凈;等等。而在“探究某一因子改變對(duì)生態(tài)瓶的影響”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,可以重點(diǎn)強(qiáng)化“實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)”這一研究方法,讓學(xué)生分小組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,充分感受實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的主要原則和基本方法,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力和思維的嚴(yán)密性。

2.2優(yōu)化改進(jìn)

篇3

一 滲透生物科學(xué)技術(shù)新信息,培養(yǎng)學(xué)生的生命科學(xué)意識(shí)

在生物學(xué)教學(xué)中,平時(shí)注意搜集一些科學(xué)技術(shù)的新信息,適時(shí)地與課堂教學(xué)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來,使教材基礎(chǔ)知識(shí)與生命科學(xué)發(fā)展動(dòng)態(tài)相銜接,有利于培養(yǎng)學(xué)生熱愛生命科學(xué)、從事生命科學(xué)研究的志向。例如,對(duì)細(xì)胞一章內(nèi)容的學(xué)習(xí),通過細(xì)胞全能性的介紹,引入植物組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用的實(shí)例:如利用組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖花卉樹苗。在“遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)”一節(jié)中,引入遺傳工程和基因工程的成果,人類基因組計(jì)劃等生命科學(xué)的前沿知識(shí)。滲透這些知識(shí)不僅能拓展學(xué)生的生物科技視野,增進(jìn)學(xué)生對(duì)生物科技與社會(huì)關(guān)系的理解,而且能喚起學(xué)生的時(shí)代感,使其樹立生命科學(xué)意識(shí)。

二 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神

科學(xué)精神是科學(xué)品質(zhì)的核心。科學(xué)精神就是敢于懷疑、敢于求真、敢于創(chuàng)新??茖W(xué)的每一次進(jìn)步,都是對(duì)過去的一次革命,它總是要突破以往的窠臼,達(dá)到一個(gè)新的起點(diǎn)。創(chuàng)新是科學(xué)進(jìn)步的內(nèi)在動(dòng)力。創(chuàng)新必需有勇敢的精神作基礎(chǔ),要敢于懷疑現(xiàn)有的觀點(diǎn),敢于冒險(xiǎn),敢于克服困難,敢于接受失敗的考驗(yàn),敢于抵制世俗的偏見和環(huán)境的壓力,堅(jiān)韌不拔地追求真理??v觀生物科學(xué)的歷史可以看到,是科學(xué)家們的不斷創(chuàng)新才有生物科學(xué)的不斷進(jìn)步。因此,在生物科學(xué)史的教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家們的創(chuàng)新精神,有助于學(xué)生科學(xué)精神的形成。

三 激發(fā)學(xué)生始終對(duì)生物學(xué)保持濃厚的學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師,濃厚的學(xué)習(xí)興趣是人的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的重要組成部分,能激發(fā)人的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,使他樂于學(xué)習(xí),把枯燥的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為一件快樂的事情。孟德爾對(duì)生物的遺傳現(xiàn)象有著濃厚的興趣,他用34個(gè)株系的豌豆進(jìn)行了歷時(shí)8年的豌豆雜交實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了遺傳學(xué)的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律。

四 培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持不懈、持之以恒的毅力

生物學(xué)的發(fā)展,凝結(jié)了科學(xué)家艱辛的勞動(dòng)。沒有堅(jiān)韌不拔的毅力和不畏艱險(xiǎn)的精神,是不可能取得成功的。如達(dá)爾文冒著生命危險(xiǎn)做環(huán)球考察,雖歷盡艱辛,但最終還是完成了巨著《物種起源》;李時(shí)珍為編寫《本草綱目》,花費(fèi)了整整27年的時(shí)光。作用的發(fā)現(xiàn)和探究過程,歷經(jīng)了近一個(gè)世紀(jì)。生長素的發(fā)現(xiàn)歷經(jīng)了半個(gè)世紀(jì)。遺傳學(xué)奠基人孟德爾為研究遺傳規(guī)律,長年累月,默默無聞,在他去世16年后,其他科學(xué)家才證實(shí)了他提出的遺傳學(xué)第一和第二規(guī)律。有人問顯微鏡的發(fā)明者列文.虎克成功的原因,他舉起因長年累月磨鏡片而布滿老繭的雙手說:“這就是成功的原因”。2005年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者澳大利亞科學(xué)家巴里·馬歇爾和羅賓·沃倫,他們對(duì)幽門螺桿菌的研究是從1979年4月開始的,堅(jiān)持不懈、持之以恒的毅力,使他們找到了胃潰瘍等疾病的“元兇”,諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)審委員會(huì)說,“現(xiàn)在已經(jīng)得到普遍證明,超過90%的十二指腸潰瘍和超過80%的胃潰瘍都是由幽門螺桿菌引起的”。這一發(fā)現(xiàn)革命性地改變了世人對(duì)胃炎等疾病的認(rèn)識(shí)。讓人們不再僅從生活習(xí)慣和生活壓力中尋找胃病的原因,而是著眼從臨床角度使用新的抗生素進(jìn)行治療,大大提高了胃炎、胃潰瘍和十二指腸潰瘍患者徹底治愈的機(jī)會(huì)。

五 通過實(shí)驗(yàn),模型構(gòu)建等方式培養(yǎng)學(xué)生的操作能力,觀察能力及分析問題的能力,養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)微的學(xué)習(xí)習(xí)慣與思維習(xí)慣

實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)教學(xué)中不可或缺的一部分。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,掌握生物實(shí)驗(yàn)的基本技能,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力都有重要作用,因此,在教學(xué)中要注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師應(yīng)利用學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的操作能力,觀察能力及分析問題的能力,在實(shí)驗(yàn)的過程中體驗(yàn)科學(xué)探究的基本過程,初步形成科學(xué)家的一些思維方式和思維習(xí)慣,逐步養(yǎng)成實(shí)事求是,嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和認(rèn)真細(xì)微的學(xué)習(xí)習(xí)慣,這些習(xí)慣也為學(xué)生以后更好的適應(yīng)社會(huì)生活,解決身邊出現(xiàn)的問題奠定了良好的基礎(chǔ)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,如在觀察溫度對(duì)酶活性的探究性實(shí)驗(yàn)中,可先讓學(xué)生進(jìn)行分組討論,按照所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),包括實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)驗(yàn)所需的材料,器材,預(yù)期的結(jié)果,實(shí)驗(yàn)的步驟等,然后各小組進(jìn)行交流,討論,最后由師生共同總結(jié)確定實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的問題。實(shí)驗(yàn)時(shí),教師要要求學(xué)生認(rèn)真準(zhǔn)確的按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作,如實(shí)得記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并與預(yù)期的結(jié)果進(jìn)行比對(duì),最后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

在教材中許多問題是通過構(gòu)建模型的方式來解決的,模型包括概念模型,物理模型和數(shù)學(xué)模型等,在課堂教學(xué)中,可以讓學(xué)生利用身邊的工具制作簡單的模型,直觀的理解一些抽象的概念或過程。

篇4

Abstract: Cellular biology is an important basic course in the lifescience, but its theoretical content is abstract and is mastered with difficulties.How to stimulate students' learning initiative and improve teachingquality? This paper summarizes some experiences in the teaching process that through the reinforcement and improvement of work of classroom, experiment and evaluation etc., stimulates students' interest in study, guides students to think by themselves, and improves the ability to analyze and solve problems, to improve teaching quality, and cultivate the high-quality creative talents those are suitable for the development of new century.

關(guān)鍵詞:細(xì)胞生物學(xué);教學(xué)質(zhì)量;自主學(xué)習(xí)

Key words: cell biology;the teaching quality;autonomous learning

中圖分類號(hào):G42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)22-0118-01

0引言

細(xì)胞生物學(xué)是高等院校生命科學(xué)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程,同時(shí)也是一門前沿學(xué)科。我國基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展規(guī)劃中,把細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、生態(tài)學(xué)并列為生命科學(xué)的四大基礎(chǔ)學(xué)科,在生命科學(xué)中占有核心地位。如何上好這門課?如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,有效地提高細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量?如何讓學(xué)生在輕松開闊的氛圍中學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì)到細(xì)胞生物學(xué)的精髓?以下是筆者的幾點(diǎn)教學(xué)體會(huì)。

1開篇激發(fā)學(xué)生興趣

“好的開始是成功的一半”。我們在教學(xué)過程中嘗試用動(dòng)畫開頭,選擇生動(dòng)有趣且有一定科學(xué)性的動(dòng)畫視頻給學(xué)生放映,通過老師的講解使學(xué)生對(duì)細(xì)胞生物學(xué)的研究內(nèi)容有一個(gè)概念性的認(rèn)識(shí)和了解,在一個(gè)輕松愉悅的氛圍中開始細(xì)胞生物學(xué)的學(xué)習(xí)。讓學(xué)生感覺學(xué)習(xí)不再是枯燥乏味的事情,并對(duì)這門課程產(chǎn)生興趣。這樣的開始還有另外一個(gè)優(yōu)勢就是消除了學(xué)生心理的陰影。從而打消學(xué)生的恐懼心理,建立正常的教學(xué)環(huán)境。

2理論聯(lián)系實(shí)際,加強(qiáng)理性思考的引導(dǎo)

理論聯(lián)系實(shí)際在很多學(xué)科教學(xué)中被反復(fù)強(qiáng)調(diào)[1]。原因主要是理論抽象,學(xué)生在短時(shí)間無法理解。為了使學(xué)生盡快理解,采用理論聯(lián)系實(shí)際的方法是行之有效的。聯(lián)系學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn),從已知到未知,從現(xiàn)象到本質(zhì),把科學(xué)和經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來,使之形成正確的科學(xué)概念。雖然理論聯(lián)系實(shí)際可以加深學(xué)生的印象,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極主動(dòng)性。但我們在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)也應(yīng)注意加強(qiáng)學(xué)生理性思維能力的引導(dǎo)工作。隨著課程的深入,逐步加強(qiáng)理性思考的內(nèi)容,逐漸引導(dǎo)學(xué)生建立理性思維模式,從規(guī)律和機(jī)制的角度進(jìn)行思考,加深對(duì)細(xì)胞生物學(xué)的理解和掌握。

3跟蹤前沿報(bào)道,開展討論

細(xì)胞生物學(xué)不僅是一門基礎(chǔ)課程,同時(shí)也是一門前沿學(xué)科。跟蹤前沿報(bào)道不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,同時(shí)也是對(duì)教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充和更新。所有的知識(shí)和理論都是動(dòng)態(tài)的,都處在不斷更新的過程中。因此要教會(huì)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)并不斷地進(jìn)行自我更新,學(xué)會(huì)積極主動(dòng)地思考問題。細(xì)胞生物學(xué)的研究中目前還有非常多沒有解決的問題,也存在很多學(xué)說派別??梢砸龑?dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)資料,就已掌握的知識(shí)和理論展開討論,給學(xué)生留出自學(xué)空間和思考空間。

4注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生分析問題,解決問題

實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是課堂教學(xué)的輔助環(huán)節(jié),又是課堂教學(xué)的深化與繼續(xù)[2]。通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生不但可以加深對(duì)一些基本知識(shí)和基本理論的認(rèn)知和理解,而且還可以得到專業(yè)技能訓(xùn)練;通過動(dòng)手操作、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以提高觀察、分析、綜合和解決問題的能力,這些對(duì)學(xué)生更好地將理論與實(shí)踐相結(jié)合,提高綜合素質(zhì),更好地適應(yīng)和接近當(dāng)今社會(huì)人才需求的標(biāo)準(zhǔn)等都有非常重要的作用。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)上加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的探索性。實(shí)驗(yàn)可以采取實(shí)驗(yàn)小組的組織形式,每個(gè)成員在實(shí)驗(yàn)中承擔(dān)不同的工作。根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)材料或處理的方法不同,可以得出不同的結(jié)果。讓學(xué)生針對(duì)不同的結(jié)果進(jìn)行分析討論,使學(xué)生逐步提高分析問題、解決問題的能力。探索性實(shí)驗(yàn)是一個(gè)積極的、發(fā)揮主觀能動(dòng)性的創(chuàng)造過程。這樣的實(shí)驗(yàn)課不僅可以加深理論知識(shí)的理解,還可以使學(xué)生學(xué)會(huì)“提問”。對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題,實(shí)驗(yàn)的過程與結(jié)果現(xiàn)象間的關(guān)系等等進(jìn)行全方位的分析和思考。這對(duì)于學(xué)生提高認(rèn)知能力,跟蹤和把握生命科學(xué)前沿領(lǐng)域的發(fā)展,促進(jìn)科研素質(zhì)和綜合素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展都起到重要作用。

5完善考評(píng)體系,促進(jìn)全面發(fā)展

考核是教學(xué)效果的檢驗(yàn),也是督促學(xué)生學(xué)習(xí)的方法和手段。細(xì)胞生物學(xué)即基礎(chǔ)又前沿,是一門及理論性、知識(shí)性、實(shí)驗(yàn)性、創(chuàng)造性為一體的學(xué)科,為了引導(dǎo)學(xué)生的全面發(fā)展,科學(xué)的評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果,我們在考核過程中采取“多內(nèi)容多形式的綜合考試”。①理論課結(jié)束后的期末考試。這是考核項(xiàng)中的重要一環(huán)。試題題型廣,題量大,覆蓋面廣。以基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)為主。另有部分較高層次的論述題,書中沒有現(xiàn)成答案,必須理論聯(lián)系實(shí)際才能得出答案。即考察了學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握,也考察了學(xué)生運(yùn)用理論分析問題、解決問題的能力。②撰寫綜述或設(shè)計(jì)一個(gè)課題。細(xì)胞生物學(xué)是一門知識(shí)更新十分迅速的學(xué)科。針對(duì)當(dāng)今研究的熱點(diǎn)問題或?qū)W生感興趣的問題,給學(xué)生提供一些信息,讓學(xué)生查閱相關(guān)資料,撰寫論文。這種做法不僅可以讓學(xué)生找到興趣點(diǎn),同時(shí)對(duì)于科研素質(zhì)的提高有很大的幫助。③實(shí)驗(yàn)課成績。細(xì)胞生物學(xué)不僅要求學(xué)生有扎實(shí)的理論知識(shí),而且要具備熟練的實(shí)驗(yàn)操作技能和富于創(chuàng)新的思維能力。實(shí)驗(yàn)課尤其是探索性實(shí)驗(yàn)課是考察學(xué)生綜合素質(zhì)的重要指標(biāo)。根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上的動(dòng)手能力,實(shí)驗(yàn)基本技能的掌握情況,實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的總結(jié)和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論等內(nèi)容對(duì)實(shí)驗(yàn)課的成績加以評(píng)定。

6結(jié)語

細(xì)胞生物學(xué)作為生命科學(xué)中一門十分重要的基礎(chǔ)課,是一門理論和實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科。在教學(xué)過程中學(xué)生不僅是知識(shí)的接受者,更應(yīng)是教學(xué)的主體。授人以魚,不如授人以漁。合理引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)知識(shí)探索的欲望,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,全方位、多角度的提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)適合新世紀(jì)發(fā)展的高素質(zhì)創(chuàng)新性人才。

參考文獻(xiàn):

篇5

關(guān)鍵詞:邏輯學(xué) 生命科學(xué)本質(zhì) 判斷 推理 策略

生命科學(xué)教育是科學(xué)教育的重要組成部分,它應(yīng)當(dāng)使學(xué)生認(rèn)清科學(xué)的性質(zhì),領(lǐng)悟生命科學(xué)的本質(zhì)。那么,科學(xué)的本質(zhì)是什么呢?科學(xué)是人們對(duì)自然界的探究過程,探究中會(huì)發(fā)生思維活動(dòng),思維是人類認(rèn)識(shí)的理性部分,它以抽象、概括的方式反映世界。概念、判斷、推理等是思維的結(jié)構(gòu)形式,屬于邏輯科學(xué)的內(nèi)容,邏輯科學(xué)為人類思維提供了必要工具。所以,在教學(xué)中合理運(yùn)用邏輯科學(xué),可以幫助學(xué)生透徹理解生命科學(xué)的本質(zhì)。

下面,就運(yùn)用邏輯科學(xué)指導(dǎo)生命科學(xué)教育的策略分述如下:

一、判斷

判斷是肯定或否定某種事物的存在的思維過程,在形式上用一個(gè)命題表達(dá)出來。什么是命題呢?

1.命題與判斷

判斷的對(duì)象是命題。生物學(xué)事實(shí)有不同的情況,當(dāng)人們認(rèn)識(shí)了事物的情況,并通過語句把這種認(rèn)識(shí)陳述和表達(dá)出來,就形成了命題。這樣,命題都會(huì)有所陳述,但命題的陳述是否正確,就需要判斷。

2.將命題轉(zhuǎn)化為命題形式

命題與語句有著密切的聯(lián)系。一方面,任何命題都是通過語句來表達(dá)的,沒有語句,也就沒有命題;另一方面,命題是語句的內(nèi)容,語句是命題的物質(zhì)載體。所以,要進(jìn)行正確的判斷,就需要從邏輯的角度對(duì)命題的語句進(jìn)行分析。

命題形式是多種多樣的,根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以對(duì)命題形式進(jìn)行不同的分類,根據(jù)命題聯(lián)結(jié)詞的不同,將命題劃分為否命題、聯(lián)言命題、選言命題和假言命題。例如:

[例1] 否命題:決定果蠅紅眼、白眼的基因都不是常染色體上的基因。

[例2] 聯(lián)言命題:基因和環(huán)境都影響性狀表現(xiàn)。

[例3] 選言命題:決定果蠅白眼的基因或者在性染色體上,或者在常染色體上。

[例4] 假言命題:如果果蠅白眼性狀與性別相關(guān)聯(lián),那么決定白眼性狀的基因就在性染色體上。

以上都是不同形式的具體命題,如果把命題事項(xiàng)用字母代表,舍去命題的具體內(nèi)容,使命題符號(hào)化,則轉(zhuǎn)化為邏輯形式。上述命題的邏輯形式分別為:

[例1] 所有的S都不是P,(否命題)

[例2] a與b有R關(guān)系(聯(lián)言命題)

[例3] P或者q(選言命題)

[例4] 如果P,那么q(假言命題)

上例中的四個(gè)命題,通過轉(zhuǎn)化形成了命題形式。[例1]是否命題,就是直接陳述對(duì)象不具有某種性質(zhì)的簡單命題。[例2]是聯(lián)言命題,是陳述若干事物情況共同存在且有某種關(guān)系的命題。[例3] 是選言命題,是陳述若干事物情況中至少有一種情況存在的命題。[例4]是假言命題,是陳述某一事物情況存在是另一事物情況存在的條件的命題。

二、用論證法演繹推理

在演繹推理中,推理過程是邏輯證明的過程,要借助于一定的論證方式來完成,而論證方式是論據(jù)和論題的聯(lián)系方式,即在證明中從論據(jù)推出論題的推理形式。論證方式是回答“怎樣證明”這一問題的,常用反證法、選言證法、假言證法等進(jìn)行推理。

1.反證法

反證法就是通過證明與原命題相矛盾的反論題的虛假性來確定原論題真實(shí)性的間接證明方法。

反證法的邏輯論證過程是:

論題:P

反論題:非P

論證非P假

所以,P真(根據(jù)排中律)

例如:

求證:常染色體隱性遺傳病。

假設(shè):X染色體隱性遺傳病。

證明:如果是Xb決定有病,則Ⅱ-3的基因型為XbXb,,那么Ⅰ-1為XbY應(yīng)表現(xiàn)有病。Ⅰ-1無病,說明假設(shè)錯(cuò)誤。

所以,這是常染色體隱性遺傳病。

2.選言證法

選言證法又叫做淘汰法。其證明步驟為:先找出與原論題有關(guān)的所有可能性,構(gòu)成一個(gè)選言命題,其次,證明原論題外的其它所有選言支不成立,從而根據(jù)選言推理的否定肯定式,推出原論題為真。

選言證法的邏輯論證過程是:

論題:p

論證:p或q或r

且非q、非r

所以,P

例如:摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn):紅眼雌性果蠅與白眼雄性雜交,F(xiàn)1全為紅眼。F1雌雄,F(xiàn)2紅眼和白眼之間的數(shù)量比是3:1,但白眼性狀只表現(xiàn)在雄性個(gè)體中。

求證: 白眼性狀的遺傳方式

假設(shè):控制白眼的基因在X染色體上,或在Y染色體上,或在常染色體上。

證明:① 如果在常染色體上,則F2中白眼果蠅的性別還應(yīng)當(dāng)有雌性。F2無此現(xiàn)象,所以基因不在常染色體上。

② 如果如果在Y染色體上,則F1雄果蠅應(yīng)為白眼。F1無此現(xiàn)象,所以基因不在Y染色體上。

③ 由于①、②的結(jié)論不成立,因此,剩下的只有最后一種情況。

所以,白眼性狀的遺傳方式是伴X隱性遺傳。

通過上述求證,摩爾根及其同事后來做了這樣的假設(shè):果蠅白眼的遺傳方式是伴X隱性遺傳,Y染色體上沒有它的等位基因,進(jìn)而完成了教材敘述的假言推理,并用測交進(jìn)行了驗(yàn)證,通過假說演繹法得出了基因在染色體的結(jié)論。

篇6

關(guān)鍵詞:上海中學(xué);創(chuàng)新素養(yǎng);生命科學(xué)

中圖分類號(hào):G630 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)09-0280-03

上海中學(xué)是上海市教委直屬的寄宿制示范學(xué)校。創(chuàng)始于1865年的“龍門書院”。原為“江南四大名中”之一,現(xiàn)為上海市“四大名?!敝?。2008年,上海中學(xué)獲上海市教委批準(zhǔn),率先在上海市開展“創(chuàng)新素養(yǎng)培育實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”,并設(shè)立40人規(guī)模(占同年級(jí)學(xué)生人數(shù)10%)的科技實(shí)驗(yàn)班,力圖以“聚焦志趣”為核心,探索出一條創(chuàng)新人才早期培育的新路。根據(jù)學(xué)校的特點(diǎn),科技班可供選擇的專門課程有生命科學(xué)、物理、化學(xué)、計(jì)算機(jī)以及工程等五個(gè)方向。四年來,此方面的工作取得了有目共睹的實(shí)效。本文著重介紹在生命科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)方面的一點(diǎn)體會(huì)。

一、課程設(shè)置

科技班學(xué)生,在4學(xué)期內(nèi)必須基本完成高中三年的常規(guī)學(xué)業(yè)。在此基礎(chǔ)之上,每周安排1~2個(gè)下午的時(shí)間,進(jìn)行科技創(chuàng)新素養(yǎng)方面的教育。具體的課程設(shè)置,分為三個(gè)模塊:基礎(chǔ)課程、專門課程和探究課程。所謂基礎(chǔ)課程,就是在中學(xué)常規(guī)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)之上,進(jìn)行數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)的雙語、雙課本教學(xué)。即安排一定時(shí)間,用英語講授相關(guān)的原版英文教材內(nèi)容。叢實(shí)際效果來看,此舉不僅有利于學(xué)生對(duì)重要科學(xué)概念的理解,還有利于他們潛移默化地提高科技方面的英文素養(yǎng)。兩者相得益彰。所謂的專門課程,是供學(xué)生選擇的學(xué)科方向。學(xué)生在學(xué)習(xí)一個(gè)主要學(xué)科方向的同時(shí),還可根據(jù)自己的需要,去旁聽別的學(xué)科方向的內(nèi)容。這些專門課程,涉及生命科學(xué)、物理、化學(xué)、計(jì)算機(jī)以及工程等五個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,由上海交大、復(fù)旦大學(xué)等高校和科研院所的專家、教授參與設(shè)計(jì),并親臨講授。從難度上看,相當(dāng)于或略高于國外大學(xué)預(yù)科水平。本方面課程的目的,重在給學(xué)生以知識(shí)鋪墊、方法指導(dǎo)、信息歸納、思維訓(xùn)練和志向引導(dǎo)。從某種意義上來說,此專門課程,是中學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)培育的搖籃。所謂探究課程,即為課題研究。第2學(xué)期啟動(dòng),第4學(xué)期結(jié)束,前后1年半的時(shí)間。一般根據(jù)學(xué)生自己的興趣,提出初步的研究目的、意義、題目。然后在老師的啟發(fā)和指導(dǎo)下,根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)所需要的時(shí)間等,作出必要的調(diào)整。尤其在可操作性方面,加以細(xì)致的考慮。在此基礎(chǔ)之上,安排合適的導(dǎo)師,對(duì)課題進(jìn)行的全過程予以指導(dǎo)。讓學(xué)生在文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、開題報(bào)告撰寫、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)收集和處理以及論文或?qū)@淖珜懙戎T方面得到鍛煉和培養(yǎng)。有關(guān)此方面的工作體會(huì),將由另文介紹。從近幾年的具體情況來看,高一入學(xué)新生對(duì)進(jìn)入科技班越來越感興趣。這不僅是因?yàn)樵诳萍及嗬锒嗔艘恍?shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的機(jī)會(huì),更加重要的是,科技班的課程設(shè)置及相關(guān)領(lǐng)域?qū)<医淌诘闹v座,拓寬了學(xué)生的視野,為學(xué)生將來的人生歷程提供了潛移默化的有益的基礎(chǔ)。

二、興趣引導(dǎo)

毋庸諱言,在上?,F(xiàn)行的“3+1”高考模式(“3”為數(shù)學(xué)、語文、英語,為必考課程;“1”為物理,或化學(xué),或生物學(xué),三者選其一)中,生物學(xué)在中學(xué)教學(xué)中所處的地位,尚不能與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等相提并論,也不如語文、英語等課程那樣受到重視。但在所進(jìn)行的4屆科技班的同學(xué)中,選擇生命科學(xué)作為專門方向的學(xué)生卻是最多的。每屆的40名學(xué)生中,都有12~13人,在所提供的5個(gè)方向中,選擇了生命科學(xué)領(lǐng)域的課題作為自己的研究內(nèi)容。究其原因,興趣乃是主要的動(dòng)因。在物理現(xiàn)象、化學(xué)現(xiàn)象和生命現(xiàn)象這地球上的3大自然現(xiàn)象中,生命現(xiàn)象是最為鮮活的,容易得到學(xué)生“天生的”關(guān)注。同時(shí),由于教育的進(jìn)步和信息的發(fā)達(dá),學(xué)生對(duì)當(dāng)今世界科技的了解,已經(jīng)有了比較深刻的認(rèn)知。從能源、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等方面,生命科學(xué)即將顯示出來的積極作用,已經(jīng)初見端倪。在這樣的背景下,及時(shí)引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于生命科學(xué)的興趣,就顯得十分重要。我們請工作在生命科學(xué)第一線的大學(xué)國家級(jí)教學(xué)名師和中科院院士等專家、學(xué)者,來系統(tǒng)介紹或?qū)n}講解生命科學(xué)的發(fā)展前沿。內(nèi)容涉及藥物基因組學(xué)、現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)科學(xué)與社會(huì)的影響、遺傳與疾病、微生物分子生態(tài)學(xué)進(jìn)展、植物開花分子機(jī)理研究進(jìn)展、納米生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理及識(shí)別、生物醫(yī)學(xué)等。這些充滿現(xiàn)實(shí)感和前瞻性的演講,鼓勵(lì)和鞏固了學(xué)生對(duì)生命科學(xué)的自發(fā)性興趣,并引導(dǎo)學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)生命科學(xué)的未來。在引導(dǎo)學(xué)生興趣的過程中,中學(xué)本身生物學(xué)教師的作用,是根本性的基礎(chǔ)。一方面,由于學(xué)生相關(guān)知識(shí)儲(chǔ)備不足、各重要知識(shí)點(diǎn)之間缺乏貫通的能力,中學(xué)生物學(xué)教師要起到打基礎(chǔ)、穿針引線、幫助學(xué)生建立知識(shí)框架的作用;另一方面,大學(xué)教師對(duì)中學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)、心理特點(diǎn)、學(xué)習(xí)能力等缺乏充分了解,中學(xué)生物學(xué)教師在創(chuàng)新素養(yǎng)培育中,要起到輔導(dǎo)員和導(dǎo)師的雙重作用。因此,在創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)中,中學(xué)教師要起到主體作用。

三、思維拓展

很多人都有這樣的經(jīng)驗(yàn):學(xué)前兒童向大人提問題不厭其煩、小學(xué)生舉手回答問題最為踴躍、初中生與高中生舉手頻率下降、本科生舉手寥寥無幾、研究生非點(diǎn)名不答。造成這種現(xiàn)象的原因,與其說是興趣的下降,倒不如說是思維的逐次禁錮。在生命科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)實(shí)踐中,我們發(fā)現(xiàn),有的學(xué)生對(duì)生命科學(xué)的興趣,其實(shí)只是局限在生命科學(xué)領(lǐng)域里面很小的一部分,甚至只是一個(gè)問題。這提示我們,在學(xué)生思維的拓展方面要下功夫。我們在教學(xué)當(dāng)中有個(gè)例子:將禽流感病毒感染正常細(xì)胞的圖片放給學(xué)生看,問他們,這屬于什么科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域?在經(jīng)過一番討論之后,大致能夠歸納出:關(guān)于病毒本身的研究,屬于生命科學(xué)領(lǐng)域;關(guān)于雞鴨得了相關(guān)的病,屬于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域;關(guān)于疾病傳染到人體了,是醫(yī)學(xué)的領(lǐng)域;人染了病需要藥物來治療,則是藥學(xué)了。也許,這個(gè)例子不一定嚴(yán)密,但可以啟發(fā)學(xué)生打破固有思維,尤其是“專業(yè)”思維的束縛,拓展他們的思想空間,初步引導(dǎo)他們建立學(xué)科交叉的概念。事實(shí)上,在中學(xué)階段的創(chuàng)新實(shí)踐中,學(xué)生選擇生命科學(xué)方向的內(nèi)容,并不意味著將來就攻讀生命科學(xué)方面的學(xué)士、碩士、博士,乃至選擇生命科學(xué)作為既定的人生目標(biāo)。在2年的科技創(chuàng)新過程中,學(xué)生感悟到:數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、語文、英語、計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域的知識(shí)和能力,在完成課題的過程中,俱不可缺。這對(duì)打基礎(chǔ)階段的高中生來說,應(yīng)該是一個(gè)非常好的人生體驗(yàn)。目前,高考依然是高校選拔學(xué)生的主要依據(jù)。我國高校有600多個(gè)專業(yè),中學(xué)生以及他們的家長要對(duì)這些專業(yè)詳加了解,幾乎是不可能的。市場的杠桿作用,人們無法撼動(dòng)。但我們可以做些力所能及的工作,拓寬思維,培育和提高中學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng),使其具有更好的認(rèn)知力和創(chuàng)新力。

篇7

【關(guān)鍵詞】新課程 核心概念教學(xué) 中學(xué)生物

【中圖分類號(hào)】G 633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)1-0084-02

作為一門研究生命現(xiàn)象以及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科,生物學(xué)用來分析、推理、判斷以及解釋本學(xué)科基本規(guī)律的依據(jù)就是一系列的核心概念。積極有效的核心概念教學(xué)方法,能夠很好地指導(dǎo)學(xué)生使用科學(xué)方法解決問題、用科學(xué)的觀點(diǎn)考慮問題、用創(chuàng)新的精神探索問題。因此,在教學(xué)活動(dòng)中教師要采取探究的教學(xué)方式,結(jié)合概念圖,通過比喻或模型,并借助現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)多媒體等信息技術(shù)輔助手段,幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)生物學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的智力以及邏輯思維能力。

筆者結(jié)合自己多年的教學(xué)實(shí)踐,對(duì)新課程背景下高中生物教師有效地進(jìn)行核心概念教學(xué)的體會(huì)做一些體驗(yàn)和探討。

1、我國生物課程標(biāo)準(zhǔn)中的核心概念

提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)是我國高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的高中生物課程基本理念之一。而生物科學(xué)素養(yǎng)指的是公民們參與經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、實(shí)踐活動(dòng)以及社會(huì)活動(dòng)和個(gè)人決策所需要的生物知識(shí)、研究能力以及與之相關(guān)的情感態(tài)度和價(jià)值觀。與此同時(shí),課程標(biāo)準(zhǔn)還重視學(xué)生在現(xiàn)實(shí)背景的環(huán)境中對(duì)生物科學(xué)核心概念進(jìn)行學(xué)習(xí)以及深入理解的過程。

2、需要核心概念的原因

2.1 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進(jìn)學(xué)生更主動(dòng)的學(xué)習(xí)

現(xiàn)行教育制度對(duì)生物學(xué)科的不重視,使得學(xué)生對(duì)該學(xué)科更加忽視。學(xué)生們要么覺得生物不重要,要么就采取被動(dòng)的死記硬背學(xué)習(xí)方法,對(duì)生物毫無興趣可言。而課堂教學(xué)時(shí),教室們也仍然傾向于向?qū)W生教授生物學(xué)科的事實(shí)、原理等知識(shí)。在這種情況下,學(xué)生根本沒有時(shí)間對(duì)知識(shí)進(jìn)行組織化、系統(tǒng)化的分析,也就無法對(duì)其進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)。而科學(xué)研究式教育模式旨在解決該問題,這就要求我們選擇有限的大概念來對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行組織和安排。

2.2 利于學(xué)生的終身發(fā)展,提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)

國家頒布的課程標(biāo)準(zhǔn)是面向全體學(xué)生的,因此在該學(xué)科的教學(xué)中,就不應(yīng)該一味向?qū)W生教授大量生物學(xué)事實(shí)或者理論。因?yàn)椴皇敲總€(gè)學(xué)生將來都要成為生物學(xué)家或者以生物研究為職業(yè)。而如果學(xué)生在課堂上學(xué)到的是生物學(xué)科的核心概念,則會(huì)對(duì)其在學(xué)校、在社會(huì)上遇到的與生物學(xué)現(xiàn)象有關(guān)的時(shí)間和現(xiàn)象的理解產(chǎn)生很大的幫助,并可能成為他們在相關(guān)事件中做出正確決策的依據(jù)。

3、圍繞核心概念開展生物教育的措施

3.1課程標(biāo)準(zhǔn)及教材的編寫

課程標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)行教材編寫、老師教學(xué)課程開發(fā)以及考試評(píng)價(jià)的主要依據(jù)。因此,在制定課程標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候應(yīng)該著重突出核心概念的地位和作用,從而可以更好地指導(dǎo)教師圍繞核心概念展開教學(xué)活動(dòng)。

作為教師教學(xué)的重要參考資料,教材的編寫同樣也應(yīng)該圍繞核心概念進(jìn)行。傳統(tǒng)教材一般根據(jù)學(xué)科主題進(jìn)行編寫,并以主題下的概念、原理以及案例為主要內(nèi)容。但是,這種組織方式給學(xué)生提供的知識(shí)和信息是散碎的,學(xué)生很難在學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)核心概念進(jìn)行把握。而圍繞核心概念進(jìn)行編寫的教材則選擇以日程生活、前沿科技等內(nèi)容為主題,每一主題都可以圍繞一個(gè)核心概念展開。這樣就為學(xué)生提供了一個(gè)很好的學(xué)習(xí)情境,使其能夠通過該情境對(duì)核心概念進(jìn)行理解,進(jìn)而理解相關(guān)的次級(jí)概念。

3.2教師教學(xué)的視角

作為教學(xué)活動(dòng)的主要組織者,教師同時(shí)也是教學(xué)活動(dòng)的主導(dǎo)者。在教學(xué)中,生物教師應(yīng)圍繞核心概念對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行組織。而且,教學(xué)活動(dòng)也要注意與學(xué)生的實(shí)際生活、生物學(xué)科的發(fā)展和前沿進(jìn)展相結(jié)合。而對(duì)于核心概念的呈現(xiàn),既可以結(jié)合文字、圖片以及實(shí)物等內(nèi)容,又可以引入科學(xué)發(fā)展史,還可結(jié)合科學(xué)探究活動(dòng)進(jìn)行展開。核心概念教學(xué)要求學(xué)生把已有的經(jīng)驗(yàn)和新知識(shí)、新概念建立聯(lián)系,這就可能會(huì)使學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生相異概念(前概念)現(xiàn)象,因此教師要在教學(xué)活動(dòng)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)并轉(zhuǎn)變這一現(xiàn)象。

3.3 考試評(píng)價(jià)的視角

無論是終結(jié)性評(píng)價(jià)還是形成性評(píng)價(jià),如果只是以封閉的尸體作為評(píng)價(jià)形式、以事實(shí)和理論作為評(píng)價(jià)內(nèi)容,那就很難引起學(xué)生對(duì)核心概念學(xué)習(xí)的重視。這樣的評(píng)價(jià)也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生很容易在考試后大量遺忘死記硬背住的事實(shí)和理論,而教師以為學(xué)生已經(jīng)都學(xué)會(huì)了。因此,在評(píng)價(jià)中應(yīng)該采取更靈活一些的方式,除了書面測驗(yàn),還可以包括探究活動(dòng)、實(shí)習(xí)作業(yè)等;除了簡單封閉的試題,更應(yīng)該有開放性試題;而評(píng)價(jià)的內(nèi)容也應(yīng)該更多地考查學(xué)生對(duì)概念的理解和運(yùn)用,考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)際問題的解決能力。

在生命科學(xué)中,所有的規(guī)律、原理以及方法都需要借助于相關(guān)生物學(xué)概念才能夠清楚地表述出來。而概念則是人腦對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的現(xiàn)象以及對(duì)象一般特征及其本質(zhì)的抽象反映。因此,在生物教學(xué)中,學(xué)生準(zhǔn)確、深入地掌握和了解概念,既是學(xué)生學(xué)好生物知識(shí)的前提,同時(shí)也是學(xué)生發(fā)展智利以及邏輯思維能力的必要條件。這就要求生物教師加大對(duì)概念教學(xué)的重視,在教學(xué)中采取有效的措施引導(dǎo)學(xué)生正確理解和使用概念,從而提高他們的生物學(xué)素養(yǎng),是他們能夠在以后的生活中運(yùn)用生物學(xué)相關(guān)原理和規(guī)律解決在生產(chǎn)、生活實(shí)踐中遇到的有關(guān)生物學(xué)問題。

參考文獻(xiàn):

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[3.]王軍.新課程背景下高中課堂教學(xué)評(píng)價(jià)的向度[J].江蘇教育研究,2009年06期

篇8

正如上面這句引文所述,青少年要想成為當(dāng)今世界的參與者,應(yīng)當(dāng)盡早了解包含科學(xué)、工程、技術(shù)和數(shù)學(xué)的STEM學(xué)科。因此小學(xué)教育中這些學(xué)科的高質(zhì)量將會(huì)極為重要,應(yīng)該逐漸培養(yǎng)起5~11歲青少年對(duì)這些學(xué)科的興趣,對(duì)其基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐過程的理解,以及認(rèn)識(shí)到它們與生活實(shí)踐的聯(lián)系。這些STEM的學(xué)習(xí)經(jīng)歷將給予他們在找尋機(jī)會(huì)及面對(duì)挑戰(zhàn)時(shí)一個(gè)條理分明的智力與實(shí)踐的框架。同時(shí),該經(jīng)歷使得青少年們能夠提升并很好地使用從那些學(xué)科中得到的經(jīng)驗(yàn)與觀點(diǎn)。

在這篇文章中,我們希望:

?闡明STEM教育的主要目的

?通過3個(gè)維度(實(shí)踐、跨學(xué)科概念、學(xué)科核心概念)討論這些學(xué)科的本質(zhì)。

本文將聚焦在STEM中的科學(xué)(S)、技術(shù)(T)及工程(E)。當(dāng)然,數(shù)學(xué)(M)的重要性不言而喻,無論將它作為單一學(xué)科還是STEM的組成部分,我們并不會(huì)刻意地去貶低數(shù)學(xué)的重要性。相反。我們堅(jiān)信數(shù)學(xué)是青少年高質(zhì)量教育的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)在科學(xué)、技術(shù)及工程中的應(yīng)用使得它們能夠更好地結(jié)合在一起。數(shù)學(xué)知識(shí)與應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力更是在我們探究,以及解決關(guān)于科學(xué)、技術(shù)、工程問題的過程中起到了關(guān)鍵作用。

科學(xué)從本質(zhì)上說是探究??茖W(xué)探究是科學(xué)所有分支學(xué)科的核心特征,因?yàn)檫@是科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生和被證實(shí)的途徑。對(duì)于科學(xué)家們來說它是黃金標(biāo)準(zhǔn),使得科學(xué)家們明白了他們是如何掌握科學(xué)知識(shí)的,以及可以證明科學(xué)家們所掌握知識(shí)的證據(jù)。因此,科學(xué)探究是為了建立知識(shí)和理論而產(chǎn)生的一種科學(xué)的策略。用《美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》(National ScienceEducation Standards,USA,1996)的話說,科學(xué)探究是“科學(xué)家學(xué)習(xí)自然世界、基于工作得到證據(jù),提出解釋及理論的眾多途徑”。

工程和技術(shù)聚焦在改變自然和人造世界,旨在解決問題或滿足人類的需求。通過工程和技術(shù)設(shè)計(jì)創(chuàng)造解決問題的方案。科學(xué)探究是科學(xué)的基礎(chǔ),設(shè)計(jì)過程是工程和技術(shù)的基礎(chǔ)。正如科學(xué)探究使科學(xué)領(lǐng)域蒸蒸日上,工程及技術(shù)中解決問題的方案也通過設(shè)計(jì)過程得以延伸和發(fā)展。

但是,在現(xiàn)實(shí)世界中,科學(xué)、工程、技術(shù)的主要方面并沒有相互脫離??茖W(xué)知識(shí)的產(chǎn)生表明了問題或許可以通過工程和技術(shù)得到解答。相似的是,工程和技術(shù)解決問題的過程同樣影響著科學(xué)知識(shí)的發(fā)展,甚至有時(shí)產(chǎn)生了新的科學(xué)知識(shí)。就青少年而言,我們需要讓他們理解這些學(xué)科之間的基本差異。同樣重要的是還要幫助他們認(rèn)知這些學(xué)科之間的緊密關(guān)系。

STEM學(xué)科的維度

我們使用美國《K-12科學(xué)教育框架》(AFramework for K-12 Science Education;Practices,Crosscutting Concepts,and CoreIdeas,2012)中所述的實(shí)踐(Practices)、跨學(xué)科概念(Crosscutting Concepts)及學(xué)科核心概念(Core Ideas)比較這3個(gè)學(xué)科的內(nèi)容。在每一個(gè)學(xué)科中,這些維度都緊密聯(lián)系在一起,每一個(gè)維度的缺失都將影響整個(gè)學(xué)科。也就是說,為了讓學(xué)習(xí)活動(dòng)能夠真實(shí),3個(gè)維度的內(nèi)容都必須清楚明白地體現(xiàn)在活動(dòng)設(shè)計(jì)中。

實(shí)踐――與成功的科學(xué)、工程,技術(shù)相關(guān)聯(lián)的實(shí)踐或能力

用“實(shí)踐”一詞代替“探究能力”,是因?yàn)樵诳茖W(xué)探究和解決問題中會(huì)同時(shí)用到知識(shí)和技能。而用“探究能力”一詞會(huì)讓人感覺這排除了解決問題。其實(shí)“實(shí)踐”超越了“能力”,它包含著討論、爭論、評(píng)論和科學(xué)模型的建造等,它將有關(guān)專業(yè)人士是如何將實(shí)踐應(yīng)用到工作中的綜合觀點(diǎn)呈現(xiàn)在了眼前。

幾十年來,科學(xué)教學(xué)經(jīng)歷了強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究能力與學(xué)習(xí)科學(xué)事實(shí)之間的緊張期。過于強(qiáng)調(diào)對(duì)事實(shí)的認(rèn)知會(huì)使得學(xué)生們認(rèn)為科學(xué)與其他學(xué)科只不過是一些孤立的信息、做實(shí)驗(yàn)或解決問題的簡單步驟而已。這將是對(duì)任何學(xué)科的極大誤解。因此,關(guān)鍵是要讓學(xué)生們實(shí)踐那些專業(yè)人士在這些學(xué)科中所應(yīng)用的,這樣做是為了讓他們能夠明白學(xué)科核心概念和跨學(xué)科概念。

表1列舉了STEM中的實(shí)踐。需要強(qiáng)調(diào)的是在現(xiàn)實(shí)生活中這些實(shí)踐不會(huì)呈現(xiàn)線性規(guī)律。例如,盡管基于證據(jù)的論證被單獨(dú)列出,實(shí)際上論證卻滲透在每一個(gè)實(shí)踐中。在實(shí)際的科學(xué)問題上或是在一個(gè)能導(dǎo)致深入理解的現(xiàn)象中都會(huì)有論證的出現(xiàn);在工程和技術(shù)中,對(duì)于要解決的問題需要論證,在解釋、設(shè)計(jì)過程或得出解決方案時(shí)也會(huì)有論證的出現(xiàn);在標(biāo)準(zhǔn)與限制下,討論哪種解釋最符合證據(jù),或者哪種設(shè)計(jì)能得到最好的解決方案也是論證??偟膩碚f,實(shí)踐應(yīng)聚焦于它所用的不同情境。

事實(shí)上,這張表中最突出的是科學(xué)、工程和技術(shù)的實(shí)踐非常相似。我們都知道科學(xué)家們使用這些實(shí)踐的目的與工程師、技術(shù)專家并不相同。但是,在科學(xué)、工程和技術(shù)中,在實(shí)踐層面高度的共通性不僅有用,且說明了這些學(xué)科交叉的可能性。其實(shí),在科學(xué)、工程、技術(shù)中差異還是存在的,如科學(xué)上的“提出問題”在工程和技術(shù)中被“定義問題”所代替;同樣,科學(xué)中的“構(gòu)建解釋”在工程和技術(shù)中變成了“設(shè)計(jì)解決方法”。

?提出問題vs.定義問題

如果我們認(rèn)為根據(jù)現(xiàn)象提出問題是一個(gè)科學(xué)活動(dòng)的“發(fā)動(dòng)機(jī)”,那么定義和澄清問題便是工程、技術(shù)和一些數(shù)學(xué)實(shí)例中很重要的因素。

好奇心,或者認(rèn)識(shí)、理解,并用科學(xué)問題解釋現(xiàn)象的欲望常??梢约ぐl(fā)科學(xué)。對(duì)于科學(xué)的好奇心顯示了科學(xué)問題的架構(gòu)。比如說,學(xué)生會(huì)想知道“月亮離地球多遠(yuǎn)”或者“車從一個(gè)地方到另一個(gè)地方需要多久”,“什么導(dǎo)致了月食”,“如果每天都用濃鹽水澆灌植物,它們會(huì)怎樣”……所有這些都是科學(xué)問題并且都可以用科學(xué)的方法回答。

工程則集中在問題的闡明與定義上。通過對(duì)產(chǎn)品和過程的工程設(shè)計(jì)解決問題并滿足社會(huì)的需求。工程師通過定義問題,得到在一定條件限制之內(nèi)成功地解決方法的標(biāo)準(zhǔn)。同樣地,技術(shù)最初的焦點(diǎn)也是在識(shí)別和定義問題,以此符合人們的需求和技術(shù)的專業(yè)性。

當(dāng)然,上述討論不應(yīng)該與表中其他實(shí)踐所產(chǎn)生的問題所混淆。比如在分析和解釋數(shù)據(jù)的實(shí)踐中會(huì)產(chǎn)生諸如“是否科學(xué)探究活動(dòng)會(huì)回答最初的問題”,“是否是基于證據(jù)提出的解釋”,當(dāng)然也可能是由工程和技術(shù)設(shè)計(jì)的解決方案中不同方法的可行性問題。因此,對(duì)于所有的STEM學(xué)科,都會(huì)遇到與數(shù)據(jù)收集、解釋數(shù)據(jù)相關(guān)的問題。還有些問題是關(guān)于信息的交流是否可以達(dá)到預(yù)期的精準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)。其中有一些問題可以導(dǎo)致回答一個(gè)科學(xué)問題的多種方式,或是不同等級(jí)的問題解決方案。有時(shí),這種問題會(huì)導(dǎo)致那些產(chǎn)生原始設(shè)計(jì)和科學(xué)問題的模型發(fā)生改變。根據(jù)這些問題的答案,有可能做出放棄之前提出的實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)方案的決定。

?建立解釋vs.設(shè)計(jì)解決方法

對(duì)于科學(xué),一個(gè)很重要的目的是在測試和證據(jù)支持下建立科學(xué)的解釋,以幫助我們理解周圍的世界。這樣做,科學(xué)家們發(fā)展出建立在大量重要的知識(shí)、測試和數(shù)據(jù)之上的科學(xué)理論。他們用理論或是模型解釋現(xiàn)象,預(yù)測現(xiàn)象,提升并修改他們之前的知識(shí)和對(duì)這些現(xiàn)象的理解。科學(xué)的解釋在觀察、數(shù)據(jù)和科學(xué)理論間建立有邏輯的連接。例如:一個(gè)有名的科學(xué)理論是“微生物理論”。在這個(gè)學(xué)說中,傳染性疾病是由病人身上叫做細(xì)菌的微小生物導(dǎo)致的,不同的細(xì)菌會(huì)產(chǎn)生不同的疾病。如果細(xì)菌從一個(gè)生病的人傳播到一個(gè)健康的人身上,它們就可以在這個(gè)健康的人的體內(nèi)傳播。人們可以通過消滅這些細(xì)菌或者減少它們導(dǎo)致疾病的活動(dòng)得以康復(fù)。很多支持這一理論的證據(jù)從成千上萬個(gè)病例中累積起來。因此某一個(gè)人的病癥可以被判斷為有傳染性或是沒有,并能被判斷為是由某一種特定的細(xì)菌導(dǎo)致的,從而可以依據(jù)理論和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)確定治療方法。通過在證據(jù)基礎(chǔ)上建立理論或者理論模型的過程,科學(xué)家們增長了對(duì)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和理解。

但是工程和技術(shù)的目的是為了創(chuàng)造一種設(shè)計(jì)并解決問題,從而滿足人類的需求。就像科學(xué)中理論的建立一樣,工程設(shè)計(jì)是一個(gè)具有系統(tǒng)性和生命力的思考過程。具體的活動(dòng)包括在工程設(shè)計(jì)之中,然而即便工程師應(yīng)用了科學(xué)知識(shí),工程設(shè)計(jì)的過程卻與科學(xué)探究完全不一樣。在定義問題后,他們不得不去考慮必須達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。例如在建橋過程中.他們需要考慮橋的組成部分、控制裝置、預(yù)期的長度與高度、最大的承載量等。除此之外,他們必須考慮限制條件,如可獲得的資源、完成的時(shí)間和環(huán)境條件。不論是“好”,或僅僅是“還可以”,他們需要在限制條件和解決方案的質(zhì)量間作出基于權(quán)衡的重要決策。在所有的決策中,工程師們需要應(yīng)用科學(xué)、技術(shù)和數(shù)學(xué)的知識(shí)。對(duì)于所有的目的而言,技術(shù)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)是一樣的。但是,我們意識(shí)到技術(shù)是由經(jīng)驗(yàn)、磨煉與學(xué)習(xí)所導(dǎo)致的,而并非科學(xué)。在這些情況下,它比設(shè)計(jì)更強(qiáng)調(diào)工藝。

跨學(xué)科概念

有一些概念在所有的STEM學(xué)科中都會(huì)出現(xiàn),甚至出現(xiàn)在其他的學(xué)科中,這就是跨學(xué)科概念。它們產(chǎn)生干闡明各學(xué)科核心概念的現(xiàn)象或者問題的過程中。它們有助于理解觀察和在數(shù)學(xué)思維、問題解決方案中建立理論??鐚W(xué)科概念不是存在于真空中,因此,這些跨學(xué)科概念不應(yīng)該在孤立的調(diào)查或問題解決情境中學(xué)習(xí),尤其是它們與學(xué)科核心概念的發(fā)展密切相關(guān)。

不論是科學(xué)家、工程師、技術(shù)專家,還是數(shù)學(xué)家,這些跨學(xué)科概念在看待世界上各種現(xiàn)象時(shí)可作為有力且全面的框架。因?yàn)樗鼈兂搅瞬煌琒TEM學(xué)科之間的邊際,它們也被稱為統(tǒng)一的概念。我們將它們列在表2中,并提供簡潔的說明。

學(xué)科核心概念

學(xué)科核心概念即是幾個(gè)學(xué)科的核心主題。如物質(zhì)科學(xué)中,有很多概念與物質(zhì)特征、力、運(yùn)動(dòng)有關(guān);在生命科學(xué)中有關(guān)的則有生物體的生長與發(fā)展、與環(huán)境的相互依存和適應(yīng)等。與其相似的是,在地球與空間科學(xué)中,有一些概念例如地球、太陽系、天氣和氣候。工程與技術(shù)中的核心概念涉及定義問題并設(shè)定問題的邊界、提出問題的解決方案,以及了解科學(xué)、工程、技術(shù)三者之間相互依靠的關(guān)系。

當(dāng)然,與其在基礎(chǔ)的科學(xué)、工程、技術(shù)中討論學(xué)科核心概念,倒不如用4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)說明什么是學(xué)科核心概念。這個(gè)思想來自于《K-12科學(xué)教育框架》,它告訴我們學(xué)科核心概念應(yīng)該是:

?在橫跨科學(xué)、工程、技術(shù)等多學(xué)科時(shí)具有廣泛的重要性,或者是在單一學(xué)科中扮演重要的組織作用

通過這些核心概念,學(xué)生們學(xué)習(xí)了科學(xué)知識(shí)和對(duì)自然事件的解釋,例如空氣、水、礦物、生物、煤燃料、油燃料等,學(xué)習(xí)了關(guān)于可再生資源和不可再生資源的消耗。在工程設(shè)計(jì)中,明白了他們所用的自然和人造事物的性質(zhì),以及如何去使用它們。他們考慮了產(chǎn)品和生產(chǎn)產(chǎn)品過程中的環(huán)境影響。例如,建造橋和生產(chǎn)食物產(chǎn)品的方式對(duì)于資源的分配和獲取的影響。

?提供理解或調(diào)研復(fù)雜觀點(diǎn)和解決問題的核心工具

對(duì)例如材料、能量、燃料的自然資源的學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)更復(fù)雜知識(shí)的基礎(chǔ),如對(duì)于物質(zhì)本質(zhì)的理解(原子的運(yùn)動(dòng)與排列解釋了不同材料的性質(zhì));能量可以以電、化學(xué)、磁及力等形式存在;自然資源的獲取影響著工程和技術(shù)的產(chǎn)品,人類住處與自然資源的分配和適宜的天氣條件密切相關(guān)等。

?與學(xué)生們的興趣和生活經(jīng)驗(yàn)息息相關(guān),或者是可以聯(lián)系到需要用科學(xué)技術(shù)認(rèn)知思考的社會(huì)和個(gè)人的觀點(diǎn)

這是選擇學(xué)科核心概念的重要一條,因?yàn)檫@些將與學(xué)生的生活息息相關(guān)。如學(xué)生學(xué)習(xí)生活中可接觸到的事物的性質(zhì),以及可以改變事物性質(zhì)的情況,學(xué)習(xí)能量的類型和能量的影響,并聯(lián)系他們的人生經(jīng)歷;學(xué)習(xí)有生命的事物是靠什么生存并生長的;學(xué)習(xí)人類是怎么利用原材料制造產(chǎn)品和設(shè)施的,例如食物、玩具、橋、樓房、自行車。以及各種工程和技術(shù)的其他產(chǎn)品;他們還會(huì)學(xué)習(xí)自然資源的短缺是如何影響他們生活的,比如沒有規(guī)律的雨水、礦物和糧食作物。

?在逐步提升知識(shí)深度和復(fù)雜度的多種等級(jí)中,要做到可教且可學(xué)

當(dāng)孩子們進(jìn)入小學(xué)時(shí),他們了解不同的材料和它們各自的價(jià)值。而在小學(xué)的前期,他們的學(xué)習(xí)包括對(duì)事物和狀態(tài)(固體、液體、氣體)、天氣和一些自然和人造事物的科學(xué)認(rèn)識(shí)。在小學(xué)的后期,他們會(huì)學(xué)習(xí)由看不見的顆粒組成的物質(zhì)(空氣有重量但是看不見)。在更后期,他們會(huì)學(xué)習(xí)化學(xué),如金屬和塑料在不同情況下的用途,他還會(huì)根據(jù)測量性質(zhì)識(shí)別不同的材料;在生命科學(xué)中,他們學(xué)習(xí)關(guān)于人類活動(dòng)對(duì)于地球和生態(tài)系統(tǒng),例如土地、空氣、水質(zhì)和生物多樣性的影響。在教育的所有等級(jí)中,他們會(huì)學(xué)習(xí)開發(fā)自然資源是有益處的,但是這種做法會(huì)導(dǎo)致資源的短缺,這歸根于不可再生資源的耗盡。

篇9

[關(guān)鍵詞] 免疫學(xué) 知識(shí)體系 教學(xué)思維

免疫學(xué)是一門新興的但又發(fā)展速度非常迅速的學(xué)科,又是生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)中的前沿科學(xué),其發(fā)展水平是反映一個(gè)國家綜合科學(xué)實(shí)力及發(fā)展水平的指標(biāo)之一。盡管免疫學(xué)與臨床疾病關(guān)系密切,但在免疫學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,其理論知識(shí)與其它醫(yī)學(xué)課程之間相對(duì)獨(dú)立,內(nèi)容抽象,概念繁多,多數(shù)學(xué)生反映學(xué)習(xí)難度大,如何有效提高免疫學(xué)理論教學(xué)質(zhì)量,是免疫學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)之一。本文從免疫學(xué)知識(shí)體系的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)入手,分析如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,從而提高免疫學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

一、免疫學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

目前的教學(xué)手段主要以多媒體為主以及利用網(wǎng)絡(luò)開展的網(wǎng)絡(luò)教學(xué),教學(xué)方法上采用了如啟發(fā)式、互動(dòng)式、PBL(problem-based leaning,以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí))等多種形式的教學(xué)探索。隨著對(duì)教育理論的深入研究,又從教學(xué)模式,教學(xué)心理角度等方面多方位地進(jìn)行理論分析,其主要目的是為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和自主性。

二、免疫學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

免疫學(xué)從結(jié)構(gòu)上主要體現(xiàn)在研究水平和知識(shí)框架兩個(gè)特點(diǎn)。從分子水平研究生命現(xiàn)象,是一種看不見,摸不著的感覺,雖然生物化學(xué)的研究對(duì)象也屬于此類,但學(xué)生可以很快的把所學(xué)知識(shí)與實(shí)際相聯(lián)系,在理解運(yùn)用上有很大的優(yōu)勢。另外,基礎(chǔ)部分的各章節(jié)內(nèi)容,相對(duì)獨(dú)立,就如網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)部分,既使某一章節(jié)聽不懂,并不影響下一章節(jié)內(nèi)容的理解,但在學(xué)習(xí)免疫應(yīng)答及后繼部分,如病理免疫,臨床免疫等,各章節(jié)的內(nèi)部聯(lián)系才顯現(xiàn)出來,就如網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn),彼此聯(lián)系。

三、免疫學(xué)教學(xué)思維

1.定位清晰

新知識(shí)學(xué)習(xí)往往是在已有的知識(shí)框架基礎(chǔ)上不斷地?cái)U(kuò)充知識(shí)節(jié)點(diǎn),通常稱之為形象思維。在免疫學(xué)的學(xué)習(xí)中,要注意知識(shí)框架的構(gòu)建以及與其它醫(yī)學(xué)課程的聯(lián)系,進(jìn)而在知識(shí)體系內(nèi)部建立有機(jī)的各章節(jié)聯(lián)系。例如,抗體本質(zhì)上是一種蛋白質(zhì),學(xué)生學(xué)習(xí)過蛋白質(zhì),學(xué)習(xí)抗體時(shí)就要有兩個(gè)基本定位:在哪和有什么作用??贵w屬于一種有免疫功能的球蛋白,有在膜上的和體液中的,主要的作用是結(jié)合抗原,然后誘發(fā)不同的途徑最終清除抗原。有了這種定位,學(xué)習(xí)時(shí)就可以把蛋白質(zhì)和抗體聯(lián)系在一起,擴(kuò)展了原有的框架內(nèi)容。

2.動(dòng)態(tài)過程

免疫學(xué)基礎(chǔ)部分的核心是免疫應(yīng)答,即機(jī)體對(duì)異種物質(zhì)的識(shí)別、反應(yīng)的全過程。各章節(jié)的學(xué)習(xí)過程就是整個(gè)免疫應(yīng)答過程各環(huán)節(jié)分開學(xué)習(xí)的過程。因此,從表面上看各章節(jié)毫無連續(xù)性,獨(dú)自成章,而教師要從本質(zhì)上把握免疫應(yīng)答這條主線,將各章節(jié)串在應(yīng)答過程之中,從而使學(xué)生逐步建立基本的免疫學(xué)知識(shí)框架體系。從而在病理免疫、臨床免疫等應(yīng)用部分,則更容易理解在這條主線的各個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常的表現(xiàn)。

另外,還體現(xiàn)在細(xì)胞的不同狀態(tài)上,從靜止期到活化期(即功能狀態(tài)),則可出現(xiàn)功能狀態(tài)上的改變。如巨噬細(xì)胞以前只是提到具有吞噬功能,而在免疫學(xué)中則區(qū)分狀態(tài),吞噬功能主要體現(xiàn)在細(xì)胞活化后,而在靜止期的吞噬能力很有限,主要是抗原加工提呈功能。

3.概念轉(zhuǎn)換

免疫學(xué)也存在大量的專業(yè)詞匯,概念解釋是授課的一個(gè)主要內(nèi)容。為了把握本質(zhì),有必要從另一個(gè)角度剖析概念,另外,在不同專業(yè)會(huì)用各自的專業(yè)詞匯從不同角度研究同一個(gè)物質(zhì)或過程。例如,在講解表面標(biāo)志時(shí),表面標(biāo)志本質(zhì)就是細(xì)胞膜表面蛋白質(zhì),生理學(xué)側(cè)重講解細(xì)胞膜表面蛋白的離子通道作用,生化側(cè)重載體物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能,分子生物學(xué)側(cè)重信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),而免疫則側(cè)重細(xì)胞的特殊標(biāo)志與識(shí)別。免疫應(yīng)答是免疫學(xué)中的重要概念,但其本質(zhì)也是反映了機(jī)體與外來物質(zhì)相互作用的過程,病原體進(jìn)入機(jī)體發(fā)生免疫應(yīng)答過程從微生物角度就是感染過程。通過概念轉(zhuǎn)換、分析本質(zhì),加快學(xué)生已有知識(shí)框架結(jié)構(gòu)的更新。

教無定法,在形式上注重改革教學(xué)手段和方法固然重要,作為教師,深入挖掘知識(shí)的內(nèi)在本質(zhì)與聯(lián)系,把握知識(shí)體系的框架結(jié)構(gòu),剖析知識(shí)結(jié)構(gòu)特征,用通俗易懂的語言深入淺出地講解專業(yè)內(nèi)容,重視知識(shí)的橫向及縱向聯(lián)系,對(duì)于學(xué)生來說無異于事半功倍。

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篇10

從一定意義上說,學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)主要是掌握概念和由概念組成的系統(tǒng)。學(xué)生技能的形成是以掌握概念和規(guī)則為基礎(chǔ)的,規(guī)則中包含了概念,一條規(guī)則總是由若干概念通過一定關(guān)系構(gòu)成的。生物學(xué)概念是中學(xué)生物學(xué)科知識(shí)的重要組成部分,是構(gòu)成生命科學(xué)理論體系的基本單位,因此,對(duì)概念的掌握和運(yùn)用是生物學(xué)教學(xué)過程的核心問題。

二、影響學(xué)生掌握生物學(xué)概念的因素

1.概念本身的影響。有的概念比較抽象,有的則比較具體,每個(gè)概念又有內(nèi)涵和外延。具體概念的掌握優(yōu)于抽象概念的掌握。

2.無關(guān)特征的影響。生物學(xué)概念是對(duì)一類事物的本質(zhì)反映,強(qiáng)調(diào)事物的關(guān)鍵性特征,其他特征會(huì)影響概念的學(xué)習(xí)。

3.感性認(rèn)識(shí)欠缺的影響。學(xué)生由于生活經(jīng)驗(yàn)不足,對(duì)事物的本質(zhì)認(rèn)識(shí)會(huì)存在一定的難度。在概念教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一定情境,讓學(xué)生通過感性認(rèn)識(shí)去學(xué)習(xí)概念,能提高教學(xué)效果。

三、概念教學(xué)的策略

通過剖析學(xué)生形成概念時(shí)產(chǎn)生的問題和學(xué)生形成知識(shí)表象的原理,按“感知―分析、綜合等抽象思維―形成概念”的概念形成過程,實(shí)施概念教學(xué)。

1.提供豐富的感性材料,使學(xué)生形成感性認(rèn)識(shí),在生物學(xué)教學(xué)中,主要有演示、實(shí)驗(yàn)、各種直觀材料、教具(模型、標(biāo)本等)、圖像的觀察和聯(lián)系實(shí)際(學(xué)生原有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)際等)和教師用生動(dòng)的語言進(jìn)行講解等。

2.分析概念的本質(zhì)屬性,注重概念的運(yùn)用,及時(shí)進(jìn)行檢查反饋,在獲取感性材料的基礎(chǔ)上,對(duì)材料精密思考、分析,分清本質(zhì)屬性與非本質(zhì)屬性,主要特征與次要特征;并對(duì)具體現(xiàn)象進(jìn)行概括、歸納,最后得到完整的概念。分析概念的本質(zhì)屬性是學(xué)習(xí)概念的核心問題。

3.找出關(guān)鍵詞及關(guān)鍵特征。為了讓學(xué)生正確把握概念,必須讓學(xué)生重視概念中的關(guān)鍵詞及關(guān)鍵特征,摒棄無關(guān)特征的影響,只有這樣才能使學(xué)生真正把握概念的內(nèi)涵及外延,應(yīng)用時(shí)才不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)。

4.指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)制作概念圖。概念圖是用來組織和表征知識(shí)的工具,通常將某一主題的有關(guān)概念置于圓圈或方框中,然后用連線將相關(guān)概念和命題連接,連線上標(biāo)明概念之間的意義關(guān)系。

5.通過實(shí)際應(yīng)用,使概念具體化。學(xué)生掌握概念,不能停留在對(duì)概念的理解和概念定義作解釋的水平上。要讓學(xué)生用于實(shí)踐中,學(xué)會(huì)用概念解釋事物的現(xiàn)象。