高中生物科學(xué)研究方法范文
時(shí)間:2023-08-20 15:07:00
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篇1
1.教材分析
本節(jié)課主要包括四部分內(nèi)容:“孟德爾一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)”、“對(duì)分離現(xiàn)象的解釋”、“對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證”、“分離定律”,這四部分內(nèi)容間的邏輯性很強(qiáng),層層深入.本節(jié)教材的主導(dǎo)思想是以孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子的實(shí)驗(yàn)過程為主線,突出科學(xué)史和科學(xué)研究方法的教育,而這也是必修2模塊的一個(gè)教育側(cè)重點(diǎn),所以在模塊2中具有非常重要的作用和地位.
2.學(xué)情分析
學(xué)生在初中階段已學(xué)習(xí)與本節(jié)有關(guān)的一些基礎(chǔ)知識(shí),對(duì)基因與性狀的關(guān)系、基因的顯性和隱性、相對(duì)性狀等概念有一定的認(rèn)知,這對(duì)于本節(jié)的學(xué)習(xí)有一定的幫助,因此教學(xué)中,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生努力回顧舊知.但學(xué)生還不知道有關(guān)減數(shù)分裂的知識(shí)以及基因的本質(zhì)問題,因此對(duì)于孟德爾提出的四點(diǎn)假說的理解和領(lǐng)悟上有一定的難度,教師可引導(dǎo)學(xué)生通過自己動(dòng)手做模擬實(shí)驗(yàn)來體驗(yàn)孟德爾假說.另外教師可以提供一些驗(yàn)證假說的方案,讓學(xué)生在分析討論過程中,真正理解孟德爾測(cè)交實(shí)驗(yàn)的目的.
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能目標(biāo)
能說明孟德爾選擇豌豆作實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn);掌握孟德爾的一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)方法和對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋及驗(yàn)證;區(qū)別自交、雜交、測(cè)交、相對(duì)性狀、性狀分離、純合子和雜合子等基本概念;闡明分離定律的內(nèi)容和實(shí)質(zhì).
2.過程與方法目標(biāo)
通過課前調(diào)查和課堂模擬實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)動(dòng)手能力和分析、整理歸納能力;討論孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù),形成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)分析習(xí)慣;會(huì)分析孟德爾研究的步驟,形成對(duì)假說―演繹法的初步認(rèn)識(shí);能夠運(yùn)用分離定律解釋和預(yù)測(cè)一些遺傳現(xiàn)象,鍛煉解決實(shí)際問題的能力.
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
體驗(yàn)孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法和敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神.
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
1.重點(diǎn)
一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn);對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋及驗(yàn)證,闡明分離定律;進(jìn)行科學(xué)方法的教育;用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象.
2.難點(diǎn)
對(duì)分離現(xiàn)象的解釋;假說―演繹法.
四、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生分組完成兩個(gè)任務(wù)
以班級(jí)小組為單位,兩個(gè)組的學(xué)生通過書籍和網(wǎng)絡(luò)等渠道查閱資料(內(nèi)容主要包括孟德爾的生平事跡、孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)的科學(xué)背景),其他組的學(xué)生根據(jù)教師設(shè)計(jì)的表格對(duì)本年級(jí)同學(xué)及其父母的眼瞼特征(單、雙眼皮)進(jìn)行問卷調(diào)查,并以表格的形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和處理.
2.設(shè)計(jì)問卷調(diào)查的兩個(gè)表格
3.性狀分離比模擬實(shí)驗(yàn)的材料用具
兩個(gè)相同的紙袋(甲和乙)、兩種不同顏色的玻璃珠各20顆(如黑色代表含D的配子、白色代表含d的配子).
4.設(shè)計(jì)性狀分離比模擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表
學(xué)生閱讀課本上“問題探討”中的資料,了解“融合遺傳”的觀點(diǎn).
結(jié)合學(xué)生的匯報(bào),教師適當(dāng)補(bǔ)充,并作以下幾點(diǎn)總結(jié):①孟德爾自幼酷愛自然科學(xué),通過對(duì)自然科學(xué)和數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),孟德爾具有了雜交可使生物產(chǎn)生變異的進(jìn)化思想,以及應(yīng)用數(shù)學(xué)方法分析遺傳學(xué)問題的意識(shí).②在實(shí)踐中孟德爾選用豌豆、玉米、山柳菊等植物,連續(xù)進(jìn)行了多年的雜交實(shí)驗(yàn)研究,其中最成功的是豌豆實(shí)驗(yàn).③當(dāng)時(shí)科學(xué)界開展對(duì)多種動(dòng)植物的雜交實(shí)驗(yàn),孟德爾總結(jié)了前人的經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)新研究方法,如從單一性狀入手觀察分析遺傳結(jié)果;用前人從未在生物學(xué)研究領(lǐng)域用過的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析研究;敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的觀點(diǎn)――融合遺傳,提出了顆粒遺傳的思想等.
教師設(shè)疑:豌豆具有哪些特點(diǎn)?為什么說孟德爾最成功的雜交實(shí)驗(yàn)是豌豆雜交實(shí)驗(yàn)?
讓學(xué)生走近“遺傳學(xué)之父”這一科學(xué)偉人,產(chǎn)生對(duì)孟德爾的欽佩和感動(dòng)之情,體驗(yàn)孟德爾敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、堅(jiān)持不懈的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神.
結(jié)合圖片和課本上的示意圖以及注解,嘗試概括豌豆作為理想實(shí)驗(yàn)材料的一些優(yōu)點(diǎn),并思考兩個(gè)問題:.雜交實(shí)驗(yàn)的含義是什么?如何通過純種間的雜交獲得雜種后代?人工傳粉時(shí)要注意哪些事項(xiàng)?
請(qǐng)大家閱讀課本“一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)”,并思考討論:
1.為什么子一代表現(xiàn)高莖?矮莖性狀消失了沒有?如何來證實(shí)這一點(diǎn)?2.為什么子二代又出現(xiàn)了矮莖?
3. F2出現(xiàn)3∶1的性狀分離比是必然還是偶然?是個(gè)別還是普遍現(xiàn)象?如何證明?
4.如果不用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法分析遺傳結(jié)果,會(huì)發(fā)現(xiàn)F2呈現(xiàn)3∶1的數(shù)量比嗎?
教師通過幻燈片展示豌豆植株及花的結(jié)構(gòu)圖,師生共同總結(jié)優(yōu)點(diǎn):①自然狀態(tài)下豌豆自花傳粉(且閉花受粉),產(chǎn)生純種;②具有穩(wěn)定遺傳的、易于區(qū)分的性狀,如課本上列出的7對(duì)相對(duì)性狀,通過觀察很容易區(qū)分;③豌豆花大,易于進(jìn)行人工雜交,獲得真正的雜種.
結(jié)合以上內(nèi)容,教師引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系初中的知識(shí),介紹兩性花、單性花、自花傳粉、異花傳粉,并給出相對(duì)性狀、父本、母本、自交、雜交、正交和反交等基本概念.
找到了理想的實(shí)驗(yàn)材料,接下來我們一起來學(xué)習(xí)孟德爾到底是如何進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)并揭示遺傳奧秘的.
通過前面我們對(duì)孟德爾的了解,大家已經(jīng)知道了,孟德爾獲得成功的原因還歸功于其研究方法的創(chuàng)新,他在研究雜交實(shí)驗(yàn)的過程中,采用由簡(jiǎn)到繁的觀察方法,即先觀察一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳再研究?jī)蓪?duì)相對(duì)性狀的遺傳.
那么,如果選擇豌豆的高莖和矮莖這對(duì)相對(duì)性狀來研究的話,雜交實(shí)驗(yàn)該怎么做?雜交后代的莖高度可能是怎樣的呢?
大家的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)結(jié)果跟孟德爾的一樣嗎?
教師介紹孟德爾的正交和反交實(shí)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)孟德爾實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性.關(guān)于矮莖性狀是否消失、如何證實(shí)的問題教師提出兩個(gè)方案讓學(xué)生討論:1.用F1和矮莖豌豆雜交,看后代是否出現(xiàn)矮莖豌豆;2.讓F1自交,看后代是否出現(xiàn)矮莖豌豆.
并給出性狀分離的概念.
篇2
關(guān)鍵詞:生物科學(xué)史;高中生物教學(xué);教學(xué)價(jià)值
隨著教育改革的不斷發(fā)展,生物科學(xué)史在高中生物教學(xué)中的教育價(jià)值逐漸得到重視,其全面展示了生命科學(xué)的產(chǎn)生、形成、發(fā)展、演變的過程,蘊(yùn)含著科學(xué)規(guī)律和方法,體現(xiàn)了科學(xué)家的科學(xué)精神,對(duì)于學(xué)生科學(xué)探究精神和科學(xué)素養(yǎng)的提升具有積極作用。本文就生物科學(xué)史在高中生物教學(xué)中的教育價(jià)值展開討論。
一、生物科學(xué)史的趣味性是高中學(xué)生學(xué)習(xí)生物的原動(dòng)力
傳統(tǒng)教學(xué)模式下,高中生物課堂教學(xué)以教師講授為主,且過于側(cè)重理論知識(shí),學(xué)生沒有自主思考和探究的機(jī)會(huì),學(xué)習(xí)興趣不高,學(xué)習(xí)效果并不理想。其實(shí),生物科學(xué)史中不乏逸聞趣事,教師應(yīng)在課堂上結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,列舉一些有趣的事例,吸引學(xué)生的注意力,提高其學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。在生物課堂教學(xué)中,教師利用生物科學(xué)史導(dǎo)入新課,除了能夠快速吸引學(xué)生注意力,激發(fā)學(xué)生的求知欲外,還能使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)期待。例如,在講授細(xì)胞結(jié)構(gòu)的知識(shí)點(diǎn)時(shí),可以向?qū)W生講述英國(guó)物理學(xué)家和天文學(xué)家羅伯特•虎克發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的故事來進(jìn)行導(dǎo)入;在講解條件反射知識(shí)點(diǎn)時(shí),可以向?qū)W生介紹俄國(guó)生理學(xué)家伊凡•彼德羅維奇•巴甫洛夫通過觀察狗吃食物發(fā)現(xiàn)非條件反射的故事等。教師應(yīng)收集一些與生物教學(xué)有關(guān)的故事,在課堂上將生物科學(xué)史與生物教學(xué)巧妙融合,增加生物學(xué)知識(shí)的趣味性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
二、生物科學(xué)史的漸進(jìn)性有助于高中學(xué)生理解生物學(xué)知識(shí)和突破重難點(diǎn)
生物科學(xué)史是生命科學(xué)研究成果的發(fā)現(xiàn)過程。在生物教學(xué)中,以科學(xué)史作為教學(xué)材料,能夠順理成章地展現(xiàn)生物科學(xué)知識(shí)的形成過程,有助于學(xué)生全面理解生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),構(gòu)建完整的知識(shí)體系,這也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。另外,層層遞進(jìn)的科學(xué)史知識(shí),可幫助學(xué)生深入地理解生物課堂上的重難點(diǎn)內(nèi)容。通過科學(xué)史,學(xué)生可以了解生物科學(xué)的研究方法和思維方式,增加知識(shí)積累,拓展思維,增強(qiáng)知識(shí)理解能力和運(yùn)用能力。例如,在講解高中生物的“光合作用”時(shí),教師可將光合作用的發(fā)現(xiàn)史貫穿在課堂教學(xué)中,如講授光合作用的產(chǎn)物時(shí),可結(jié)合1864年德國(guó)科學(xué)家薩克斯的綠葉遮光實(shí)驗(yàn);講授光合作用的場(chǎng)所時(shí),可聯(lián)系1880年德國(guó)科學(xué)家恩吉爾曼用水綿實(shí)驗(yàn)等。不同的實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了不同的研究方法和思維方式,有利于學(xué)生深入理解實(shí)驗(yàn)原則,掌握科學(xué)研究方法,突破生物學(xué)習(xí)中的重難點(diǎn)知識(shí),提高解決問題的能力。
三、利用生物科學(xué)史的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué),提高學(xué)生的探究能力
生物科學(xué)史中的一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn),蘊(yùn)涵著獨(dú)特的生物學(xué)思維和科學(xué)研究方法。利用科學(xué)史上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué),有助于培養(yǎng)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)能力。教師要靈活運(yùn)用科學(xué)史,引用科學(xué)史資料來導(dǎo)入新課,創(chuàng)設(shè)探究情景、營(yíng)造探究氛圍,以發(fā)散學(xué)生思維,提高其科學(xué)探究能力。生物科學(xué)發(fā)展的歷史就是一部科學(xué)探究的歷史,在教學(xué)中可普及一些科學(xué)史的知識(shí),讓學(xué)生從中體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)的整個(gè)過程。教師把經(jīng)典的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)引入生物課堂,讓學(xué)生身臨其境地思考與探索,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,感悟科學(xué)探究過程,理解科學(xué)家發(fā)現(xiàn)、探索和解決問題的科學(xué)精神。例如,在講授“遺傳定律”時(shí),教師可向?qū)W生滲透奧地利生物學(xué)家孟德爾經(jīng)典豌豆實(shí)驗(yàn)的科學(xué)史,根據(jù)“假設(shè)—演繹法”的推理探究模式展開教學(xué),讓學(xué)生體驗(yàn)遺傳規(guī)律探究發(fā)現(xiàn)的過程,不斷深化對(duì)遺傳定律基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)識(shí),掌握科學(xué)探究的基本方法,提高探究學(xué)習(xí)的能力。
四、利用生物科學(xué)史的嚴(yán)謹(jǐn)性樹立學(xué)生的科學(xué)觀念,培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)
科學(xué)素養(yǎng)包括兩個(gè)層面:一是對(duì)知識(shí)、情感和技能的掌握程度,二是在原有的基礎(chǔ)上不斷提升自身科學(xué)素養(yǎng)的能力。新課程改革倡導(dǎo)轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,變被動(dòng)為主動(dòng),強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)上的主體地位,倡導(dǎo)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力、搜集和處理信息的能力以及溝通合作能力,全面增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在生物教學(xué)中滲透生物科學(xué)史,可以使學(xué)生深入理解生物科學(xué)的本質(zhì)和科研方法。生物科學(xué)史的故事中蘊(yùn)涵了科學(xué)家的科學(xué)態(tài)度及精神,例如,青霉素的發(fā)現(xiàn)是1928年英國(guó)細(xì)菌學(xué)家弗萊明嚴(yán)謹(jǐn)不茍、求真務(wù)實(shí)態(tài)度的成果。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)滲透這些生物科學(xué)史教育,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的形成。
五、結(jié)語(yǔ)
在高中生物教學(xué)中滲透生物科學(xué)史,可以增強(qiáng)學(xué)生生物學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力,幫助學(xué)生更好地理解生物知識(shí)和重難點(diǎn),提高學(xué)生的探究能力和科學(xué)素養(yǎng)。教師必須不斷學(xué)習(xí),提高自身的專業(yè)水平,合理運(yùn)用生物科學(xué)史,才能提高生物教學(xué)質(zhì)量。
作者:安轉(zhuǎn)霞 單位:甘肅省秦安縣第五中學(xué)
參考文獻(xiàn):
[1]黃麗堅(jiān).淺談科學(xué)史在生物教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)教學(xué)參考,2011(17):121.
篇3
一、通過生物科學(xué)史“解讀”科學(xué)方法,重現(xiàn)科學(xué)巨匠的探究歷程
生命科學(xué)史是以生物科學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的過程為輪廓,以科學(xué)發(fā)展歷程中帶有重大轉(zhuǎn)折作用的課題及事件為主線,用翔實(shí)的資料論述科學(xué)家的創(chuàng)造性勞動(dòng),生動(dòng)地描述科學(xué)家科學(xué)探索的思維過程和方法。它作為學(xué)生實(shí)施科學(xué)探究的范例無疑是實(shí)施科學(xué)方法教育的一個(gè)有效途徑。高中生物教材中有許多關(guān)于生物科學(xué)史的教學(xué)內(nèi)容,如酶的發(fā)現(xiàn)、光合作用的發(fā)現(xiàn)、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)、遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)等。這些科學(xué)發(fā)現(xiàn)本身就是科學(xué)家科學(xué)實(shí)驗(yàn)(探究)的過程,教師可以充分利用這些素材,幫助學(xué)生尋著先人的足跡,在享受科學(xué)探究的快樂中受到科學(xué)方法的教育。應(yīng)注意的是,用科學(xué)史對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法訓(xùn)練,要防止將科學(xué)探索的過程固定化,應(yīng)以活潑多樣的形式誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如,孟德爾分離定律的發(fā)現(xiàn)過程以教師的簡(jiǎn)述為主,而自由組合定律則應(yīng)以學(xué)生討論為主,特別是孟德爾應(yīng)用正交和反交兩組測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來檢驗(yàn)假設(shè)的合理性,對(duì)學(xué)生的思維訓(xùn)練具有重要作用。
二、通過知識(shí)(包括概念、原理、規(guī)律)的教學(xué)“滲透”科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究品質(zhì)
生物學(xué)概念是反映生命現(xiàn)象和生命過程本質(zhì)屬性的一種思維方式,是生物事實(shí)的抽象。借助于這種概括、抽象的思維方式,人們找到了復(fù)雜的自然世界的簡(jiǎn)單規(guī)律,建立了假說、模型等抽象的思維方式。
生物科學(xué)方法教育就是要幫助學(xué)生生動(dòng)活潑地、主動(dòng)地從諸多事物及其變化中去尋求規(guī)律、構(gòu)建科學(xué)概念??茖W(xué)概念的形成,常用的科學(xué)方法策略有以下幾點(diǎn)。
1.建立在豐富的事實(shí)基礎(chǔ)上,運(yùn)用歸納法提煉生成。只有相關(guān)的事例越豐富,才有可能抽象、概括,從而形成一種理性的解釋和表述,即概念的初步建立。例如,“細(xì)胞是構(gòu)成生命的基本結(jié)構(gòu)和功能單位”,這是一個(gè)基于大量觀察,觀察動(dòng)物、植物、其他生物的身體結(jié)構(gòu),運(yùn)用歸納推理得出的一個(gè)結(jié)論。并不是只有施萊登、施旺分別用顯微鏡觀察植物、動(dòng)物的結(jié)構(gòu),還有其他許多學(xué)者先后觀察了各種生物材料,才總結(jié)出這一科學(xué)概念。這樣的教學(xué)目的是引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到必須在觀察植物、動(dòng)物等多種細(xì)胞基礎(chǔ)上,也才有可能建立這一概念。
2.概念教學(xué)時(shí)要注意聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際,通過舉例演繹生成。如在學(xué)習(xí)“頂端優(yōu)勢(shì)”時(shí),可呈現(xiàn)幾個(gè)生活現(xiàn)象:園林工人修剪行道樹,對(duì)盆栽花卉進(jìn)行造型等,從分析這些生活現(xiàn)象中獲得對(duì)頂端優(yōu)勢(shì)的感性認(rèn)識(shí)。以此引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步列舉自己所熟悉的例子,諸如“果樹整枝修剪”、“茶樹摘心”、“棉花打頂”等例子,通過這些事例幫助學(xué)生理解概念。
3 .概念教學(xué)時(shí)要重視實(shí)驗(yàn)。觀察和實(shí)驗(yàn)是研究自然科學(xué)的基本方法,通過實(shí)驗(yàn),可以提高學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)識(shí)。例如,在學(xué)習(xí)“滲透作用”概念時(shí),教師可先進(jìn)行滲透裝置的演示實(shí)驗(yàn):根據(jù)觀察滲透裝置中長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面的上升或下降,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析和討論,對(duì)兩組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行比較與分析,引導(dǎo)學(xué)生將問題的焦點(diǎn)集中于半透膜兩側(cè)的物質(zhì)分子大小的差異,最后得出滲透作用即水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散。并讓學(xué)生設(shè)計(jì)坐標(biāo)系,用數(shù)學(xué)模型(坐標(biāo)曲線)表示三種運(yùn)輸方式過程中物質(zhì)的濃度梯度、氧氣供應(yīng)量與物質(zhì)的運(yùn)輸速度之間的關(guān)系。這樣的概念教學(xué)中充分“滲透”科學(xué)方法,便于生成概念。
三、通過實(shí)驗(yàn)“體驗(yàn)”科學(xué)方法,感受科學(xué)探究過程
生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),回憶和解讀生物科學(xué)史中的實(shí)驗(yàn)僅是生物教學(xué)中的一小部分,學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要內(nèi)容。新課標(biāo)中安排了大量的“演示”、“實(shí)驗(yàn)”、“做一做”,把實(shí)驗(yàn)與其他教學(xué)內(nèi)容緊密地結(jié)合在一起,使實(shí)驗(yàn)成為高中生物教學(xué)中“教”的手段,也成為“學(xué)”的手段,更是學(xué)習(xí)、認(rèn)識(shí)科學(xué)方法的手段。例如,人教版必修1教材中“酶在細(xì)胞代謝中的作用”一節(jié),教材重點(diǎn)安排學(xué)生做過氧化氫在不同條件下分解速率的實(shí)驗(yàn),教師要通過引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論,從而切身體會(huì)到酶具有很高的催化效率及其生理意義。通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生充分體會(huì)控制變量(理解自變量、因變量、無關(guān)變量以及什么是對(duì)照實(shí)驗(yàn)),假說方法以及用圖像法(繪坐標(biāo)圖區(qū)別酶和無機(jī)催化劑催化效果比較等)等科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,這樣的教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。同時(shí)利于培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新、大膽猜想的科學(xué)精神和態(tài)度價(jià)值觀。
四、通過解題“理解”科學(xué)方法,形成“生物思想方法”
“學(xué)以致用”,科學(xué)方法教育的最終目的無非是提高學(xué)習(xí)者的科學(xué)探究能力,而在高中生物教學(xué)中一個(gè)重要的落腳點(diǎn)無非是解題和運(yùn)用能力。近年來的生物高考試題更加重視對(duì)學(xué)生生物學(xué)科素質(zhì)和能力的考查,如科學(xué)態(tài)度、意志品質(zhì)、合作精神、觀察能力、動(dòng)手能力、分析和解決問題的能力和科學(xué)探究的方法等。以實(shí)驗(yàn)題為例,從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的角度,挖掘科學(xué)研究方法教育的合理因素,幫助學(xué)生歸納科學(xué)方法的基本過程,并加深學(xué)生對(duì)這些過程的理解,就是十分有效的科學(xué)方法指導(dǎo)。
①生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程就是科學(xué)方法理論的應(yīng)用過程,分析并完成典型的高考生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題實(shí)際上就是一次科學(xué)方法知識(shí)的實(shí)踐和檢驗(yàn)。
②高考試題的設(shè)計(jì)都比較嚴(yán)密,尤其是生物實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)有較強(qiáng)的邏輯性,有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)縝密的邏輯思維習(xí)慣。
③高考導(dǎo)向作用的力量是不可估量的,生物科學(xué)研究方法以高考試題的形式出現(xiàn)對(duì)教師和學(xué)生的引導(dǎo)作用非常巨大。
篇4
1.高中生物課的主要內(nèi)容
生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),有著眾多的可以滲透科學(xué)方法教育的內(nèi)容。高中《生物》(人教版、蘇教版必修)的主要內(nèi)容和特點(diǎn):第一模塊《分子與細(xì)胞》、第二模塊《遺傳與進(jìn)化》、第三模塊《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》。在必修內(nèi)容中不僅講述了有關(guān)的生物科學(xué)基本事實(shí)、概念、原理和規(guī)律,而且安排了較多的實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí),同時(shí)還介紹了生物科學(xué)研究的過程和方法(包括科學(xué)史上較典型的案例),對(duì)生物工程和腦科學(xué)等前沿的內(nèi)容也做了簡(jiǎn)單介紹。主要特點(diǎn)如:把握基礎(chǔ)性、體現(xiàn)先進(jìn)性;思想品德和態(tài)度觀念教育內(nèi)容和內(nèi)涵更加豐富;加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),重視培養(yǎng)學(xué)生多種能力;通過多種途徑,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法教育;通過多種途徑培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?;加?qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際,滲透STS教育思想;注意與九年義務(wù)教育初中生物教學(xué)內(nèi)容的銜接;加強(qiáng)了彈性,精選必學(xué)內(nèi)容,降低難度,同時(shí)增加選學(xué)、選做和自學(xué)內(nèi)容,供學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)或思考;注重啟發(fā)性,提高了可讀性;等等。
2.學(xué)好高中生物課的要求
通過高中生物課的學(xué)習(xí),應(yīng)當(dāng)獲得關(guān)于生命活動(dòng)基本規(guī)律的基礎(chǔ)知識(shí),了解并關(guān)注這些知識(shí)在生產(chǎn)、生活和社會(huì)實(shí)踐等方面的應(yīng)用;通過高中生物課的學(xué)習(xí),應(yīng)當(dāng)使自己在科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神、創(chuàng)新意識(shí)等方面得到發(fā)展,逐步形成科學(xué)的世界觀;通過高中生物課的學(xué)習(xí),應(yīng)當(dāng)初步學(xué)會(huì)生物科學(xué)探究的一般方法,能夠運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)和方法解決日常生活中遇到的一些實(shí)際問題。
二、高中生物課堂教學(xué)的策略與建議
1.應(yīng)確立好教育教學(xué)的目標(biāo)導(dǎo)向
高中生物課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)要求教師:熟悉高中(生物學(xué)科)教學(xué)常規(guī);正確把握《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn))、《高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)》;學(xué)會(huì)分析、理解與使用教材;掌握高中生物教學(xué)基本教學(xué)方法,學(xué)會(huì)科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)方案,備好課,上好達(dá)標(biāo)課。教學(xué)目標(biāo)既是教學(xué)活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn),也是教學(xué)活動(dòng)的歸宿。它為教學(xué)活動(dòng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)施規(guī)定了方向,也為教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段以及教學(xué)評(píng)價(jià)提供了依據(jù)。教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的認(rèn)知水平及教學(xué)內(nèi)容有著密切關(guān)系,教學(xué)目標(biāo)的制定既要切合學(xué)生實(shí)際,也要切合教學(xué)內(nèi)容實(shí)際,還要考慮學(xué)生的個(gè)性差異與發(fā)展。高中生物課的教學(xué)目標(biāo),應(yīng)該像《高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)》指出的那樣,是面向全體學(xué)生,著眼于學(xué)生全面發(fā)展和終身發(fā)展的需要,提高生物科學(xué)素養(yǎng),倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。
另外,建議在高中生物教學(xué)中貫徹好直觀性原則,使用好直觀教學(xué)手段有著其特殊的意義。因?yàn)樯锟茖W(xué)是研究生命現(xiàn)象和規(guī)律的科學(xué),在教學(xué)過程中,許多內(nèi)容很難用教師的語(yǔ)言說清楚,使用直觀教學(xué)手段,能夠突出教學(xué)重點(diǎn)和突破教學(xué)難點(diǎn),從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
2.課堂教育上,應(yīng)做到整體發(fā)展、全面進(jìn)步
新課程下的課程教學(xué)的根本任務(wù)是學(xué)生的發(fā)展。新課標(biāo)的設(shè)計(jì)面向全體學(xué)生,著眼于學(xué)生全面發(fā)展和終身發(fā)展的需要。課程的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)有較大的靈活性,以適應(yīng)不同學(xué)校的條件和不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,以促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。因此,在教學(xué)中要面向全體學(xué)生,因材施教,分層推進(jìn),使每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能都能得到充分發(fā)揮。在現(xiàn)實(shí)生活中由于遺傳、環(huán)境、非智力因素等各種原因的作用,學(xué)生之間存在著個(gè)體差異。教師針對(duì)學(xué)生的個(gè)體差異,采取不同的教學(xué)策略,充分調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,因勢(shì)利導(dǎo),因材施教,使每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能都能得到充分發(fā)揮。不但要注重基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的學(xué)習(xí),更要選擇一些有助于學(xué)生終身發(fā)展所需要的課程內(nèi)容,在傳授知識(shí)的同時(shí),注重培養(yǎng)學(xué)生的能力、情感、態(tài)度和價(jià)值觀,使學(xué)生能夠全面、健康、和諧地發(fā)展。只要學(xué)生不斷地努力,就會(huì)在原有的基礎(chǔ)上有所提高。
3.教學(xué)內(nèi)容要開放、突出實(shí)用性
學(xué)校教育應(yīng)打破傳統(tǒng)的以教師為中心,教材為中心,課堂為中心的教學(xué)模式,樹立開放意識(shí),適當(dāng)采取走出去、請(qǐng)進(jìn)來的開放式教學(xué)模式,使高中生物教學(xué)走向社會(huì),走近生活,走進(jìn)生產(chǎn)實(shí)踐。同時(shí)又從社會(huì)、生活、生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)一些與高中生物教學(xué)相聯(lián)系的問題――即以社會(huì)、生活、生產(chǎn)來促進(jìn)生物教學(xué)。真正做到把學(xué)校的課堂教學(xué)與社會(huì)的大課堂結(jié)合起來,充分體現(xiàn)“面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”的精神。所以,高中生物課要融合科學(xué)和人文,提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。21世紀(jì)的生物學(xué)教育,應(yīng)該更加關(guān)注社會(huì),貼近于生活,密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐,強(qiáng)調(diào)科學(xué)與人文的融合。全面提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是高中新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的核心任務(wù)。在肯定“雙基”的基礎(chǔ)上要強(qiáng)調(diào)學(xué)生具有一定的科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣,理解人與自然和諧發(fā)展的意義,提高環(huán)境保護(hù)意識(shí),逐步形成生物學(xué)的基本觀點(diǎn)和科學(xué)態(tài)度,為確定辯證唯物主義世界觀奠定必要的基礎(chǔ)。
4.注重和發(fā)揮學(xué)生的主體作用和培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,也是課堂教學(xué)的主體。教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者、合作者。教師要善于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。鼓勵(lì)他們勤于思考,樂于探究,大膽質(zhì)疑,勇于發(fā)表不同的觀點(diǎn)和意見。增強(qiáng)師生之間的交流與合作,不斷提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與能力。
教師要拋棄傳統(tǒng)的決定者的角色,成為學(xué)生思想情感的反應(yīng)者,學(xué)習(xí)活動(dòng)的咨詢者、合作者和促進(jìn)者。要真誠(chéng)地接受學(xué)生,善于用激勵(lì)性的語(yǔ)言鼓勵(lì)學(xué)生,尊重學(xué)生的觀點(diǎn),鼓勵(lì)學(xué)生求新求異,并能接受與自己不同的正確意見。實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生以及學(xué)生與學(xué)生之間進(jìn)行平等、多向的思維交流。
5.突出探究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力
貫徹理論聯(lián)系實(shí)際的原則是生物教學(xué)的特殊需要。將高中生物教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)、生活、生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系,使學(xué)生在理論與實(shí)踐的結(jié)合中來理解和掌握知識(shí)。同時(shí)還要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所掌握的知識(shí)去解決各種實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。為將來學(xué)生的就業(yè)和終身學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備,使學(xué)生關(guān)心生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用,關(guān)心家鄉(xiāng)、本地區(qū)和國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,建立起正確的生物科學(xué)價(jià)值觀。
篇5
科學(xué)精神對(duì)我們的思想和行為有引導(dǎo)作用,人類的進(jìn)步有賴于科學(xué)知識(shí)。而高中階段又是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的重要時(shí)期,高中生物科學(xué)包含生物學(xué)定義、原理和事實(shí),通過生物課堂有助于學(xué)生生物科學(xué)精神的形成。本文就本人多年來的高中生物教學(xué)體會(huì),特總結(jié)以下幾種培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)精神的方法:
一、通過生物教材,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神
高中生物課程中富含很多科學(xué)知識(shí)和科學(xué)研究的步驟、方式。比如,孟德爾在進(jìn)行豌豆雜交試驗(yàn)時(shí),通過8年的時(shí)間,發(fā)現(xiàn)了生物遺傳中的分離和自由組合規(guī)律;我國(guó)科學(xué)家袁隆平通過水稻雜交的方式將水稻的畝產(chǎn)量提高,因而解決了我國(guó)人民的溫飽問題。教師可以利用這些實(shí)例,教導(dǎo)學(xué)生要養(yǎng)成認(rèn)真觀察、細(xì)心思考、大膽試驗(yàn)的科學(xué)精神,善于發(fā)現(xiàn)自然世界中隱藏的秘密,并利用這些奧秘服務(wù)于人類。這些教材內(nèi)容,能夠拓寬學(xué)生的視野,在科學(xué)精神的熏陶下,學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和思想將得到鍛煉和提高。
二、將生物知識(shí)應(yīng)用于生活,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神
學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)主要是為了應(yīng)用于生活實(shí)踐。高中生物課程中有許多內(nèi)容跟生活密切聯(lián)系,教師可以利用這些知識(shí)積極引導(dǎo)學(xué)生,使學(xué)生具有科學(xué)的應(yīng)用思想和應(yīng)用能力。比如,農(nóng)業(yè)上農(nóng)作物產(chǎn)量提高的主要方式就是利用提高植物光合作用的利用率,間作套種、合理密植;遺傳學(xué)中人類研究DNA密碼,促使人類提前預(yù)防疾病。教師講述這些知識(shí)時(shí),不僅要將這些知識(shí)的基本原理告訴學(xué)生,還要讓學(xué)生知道學(xué)會(huì)了生物學(xué)知識(shí)就可以協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系,將這些知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際,可以為人類造福,讓學(xué)生們理解學(xué)習(xí)生物知識(shí)的作用和意義。
三、通過生物學(xué)中的科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程,培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)的精神
發(fā)現(xiàn)實(shí)際生活中常見的生物應(yīng)用過程是復(fù)雜和曲折的。這些故事可以激發(fā)學(xué)生的好奇心,引發(fā)學(xué)生的求知渴望,培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)的態(tài)度。
案例一:青霉素是廣泛應(yīng)用在治療疾病的一種藥物,弗萊明最初也是在試驗(yàn)中偶然發(fā)現(xiàn)了溶菌酶?;几忻暗母トR明某天觀察培養(yǎng)皿中的菌種,突然將流出的鼻黏液加到了其中一個(gè)培養(yǎng)皿里,后來黏液周圍的細(xì)菌被溶解掉,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了溶菌酶。
案例二:詹納通過細(xì)心的觀察和冷靜的思考,發(fā)現(xiàn)了牛痘能夠預(yù)防天花,從而極大地降低了天花的死亡率。教師通過講解這些生物的發(fā)現(xiàn)過程,使學(xué)生養(yǎng)成觀察生命現(xiàn)象的熱情,并積極探索生物科學(xué)領(lǐng)域。
四、通過生物實(shí)驗(yàn),使學(xué)生養(yǎng)成求真務(wù)實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神
生物科學(xué)知識(shí)大都是在眾多的生物實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的,通過實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。
1. 在實(shí)驗(yàn)過程中,教師要充分利用實(shí)驗(yàn)帶來的直觀效應(yīng)使學(xué)生養(yǎng)成敏銳的探究能力,刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。生物課中進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)時(shí),教師要讓學(xué)生掌握正確的觀察方法,進(jìn)而使學(xué)生形成謹(jǐn)慎的科學(xué)態(tài)度。比如,在探索生物酶的作用時(shí),要讓學(xué)生掌握操作技巧,了解原理和方法,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳飳?shí)驗(yàn)精神。生物科學(xué)的發(fā)現(xiàn)偶然性和必然性的結(jié)合,但是嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)精神是發(fā)現(xiàn)這些的基本條件。
2. 培養(yǎng)學(xué)生單獨(dú)進(jìn)行和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。生物課程的實(shí)驗(yàn)性要求學(xué)生要有獨(dú)立操作和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)候,鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手,多實(shí)踐,嚴(yán)格地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,仔細(xì)觀察和記錄,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析,得出相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,有的試驗(yàn)成功,有的試驗(yàn)因?yàn)槟承┰蚴×耍瑢W(xué)生要善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),然后在不斷反思中進(jìn)步。
3. 通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的求實(shí)精神。由于某些原因?qū)е聼o法實(shí)行實(shí)驗(yàn)的預(yù)見方案,也未能出現(xiàn)預(yù)見的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,教師最好不要直接告訴學(xué)生原因,也不要停止學(xué)生的實(shí)驗(yàn),而要正確引導(dǎo)學(xué)生找出原因,修改方案,找到解決方法,養(yǎng)成學(xué)生求實(shí)的科學(xué)精神。
五、在生物教學(xué)中,促使學(xué)生對(duì)科學(xué)養(yǎng)成堅(jiān)持不懈的追求精神
篇6
關(guān)鍵詞 高中生物 科學(xué)史 HPS教育 校本課程開發(fā)
中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B
1 前言
20世紀(jì)80年代起,西方科學(xué)教育界開始將HPS教育――科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會(huì)教育作為新的科學(xué)教育范式用于科學(xué)史教學(xué),提出了包括6個(gè)環(huán)節(jié)的HPS教育模式。我國(guó)也在《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》實(shí)施建議的教學(xué)建議(七)中明確提出注重學(xué)生對(duì)于生物科學(xué)史的學(xué)習(xí),對(duì)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)很有意義。那我國(guó)生物科學(xué)史的教學(xué)現(xiàn)狀如何?是否可以實(shí)施HPS教育?
選取廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)、佛山一中、汕頭東廈中學(xué)等六所高中的高一、高二學(xué)生進(jìn)行“高中生物科學(xué)史教學(xué)現(xiàn)狀”的問卷調(diào)查,并對(duì)授課教師進(jìn)行訪談,可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)科學(xué)史學(xué)習(xí)很感興趣并認(rèn)為教材應(yīng)該適當(dāng)增加素材,但由于不是教師授課的重點(diǎn)和課余學(xué)習(xí)時(shí)間不夠,科學(xué)史并沒有充分發(fā)揮其價(jià)值。教師們則表示由于課時(shí)限制及自己的知識(shí)水平有限,沒辦法在短時(shí)間內(nèi)將科學(xué)史的科學(xué)方法、思維抽提出來傳授給學(xué)生,也缺少相應(yīng)的教學(xué)方法指導(dǎo)。要想在我國(guó)更好地實(shí)施HPS教育進(jìn)行生物科學(xué)史教學(xué),就必須解決正課課時(shí)不夠、教師知識(shí)儲(chǔ)備不足、集中學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的機(jī)會(huì)匱乏等困難。因此筆者提出開發(fā)HPS教育融入生物科學(xué)史的校本課程,其意義有以下幾點(diǎn):(1) 補(bǔ)充教材中的科學(xué)史知識(shí)、增加學(xué)習(xí)課時(shí)、實(shí)現(xiàn)集中訓(xùn)練,有助于培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng);(2) 為生物教師進(jìn)行科學(xué)史教學(xué)提供應(yīng)用素材和教學(xué)參考;(3) 響應(yīng)現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)中“注重學(xué)生生物科學(xué)史學(xué)習(xí)”及即將頒布的新課標(biāo)中“開設(shè)有特色的校本課程”和“豐富校本課程內(nèi)容”的要求;(4) 順應(yīng)國(guó)際科學(xué)教育改革的趨勢(shì),拓寬國(guó)內(nèi)HPS教育的研究領(lǐng)域,為實(shí)踐應(yīng)用提供參考。
2 高中生物HPS教育融入科學(xué)史的校本課程開發(fā)設(shè)計(jì)
2.1 課程目標(biāo)的確定
根據(jù)科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵和所涉及的范圍,以及核心素養(yǎng)生命觀念、理性思維、科學(xué)探究與社會(huì)責(zé)任4個(gè)維度來設(shè)置以下的三維課程目標(biāo):
知識(shí)目標(biāo):明確高中生物一些核心概念的科學(xué)發(fā)展史進(jìn)程;講述生物科學(xué)發(fā)展史上的大事件。
能力目標(biāo):獲得科學(xué)問題分析和探究的哲學(xué)思維;掌握科學(xué)探究能力及研究方法;培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新能力。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):重走科學(xué)家之路,體會(huì)探究過程中觀點(diǎn)的碰撞與爭(zhēng)論,體會(huì)科學(xué)探究的辛酸曲折;分享科學(xué)家成功的喜悅,感受合作的力量,體會(huì)技術(shù)革新對(duì)生命現(xiàn)象研究的推動(dòng)作用,領(lǐng)悟科學(xué)和技術(shù)的關(guān)系;增強(qiáng)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣,提升科學(xué)素養(yǎng)及教育科學(xué)本質(zhì)觀。
2.2 課程名稱及內(nèi)容的確定
考慮到課程名稱要有一定的吸引力,且在這門課中要盡可能地幫助學(xué)生在思維上穿越回生物科學(xué)史上重大發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)場(chǎng),讓學(xué)生像科學(xué)家那樣思考,像科學(xué)家那樣探索,和科學(xué)家一起經(jīng)歷探究的曲折心酸與成功喜悅,所以確定該校本課程名為“穿越!生物科學(xué)史的15個(gè)大場(chǎng)面”。
從知識(shí)角度看,核心概念是學(xué)好生物學(xué)科的關(guān)鍵,其發(fā)展歷程可以有效幫助學(xué)生深刻理解核心概念及構(gòu)建生物學(xué)科知識(shí)體系,所以該校本課程的主要內(nèi)容可以選取生物核心概念的發(fā)展歷程來講授。根據(jù)對(duì)高中生物核心概念的分析,以下發(fā)現(xiàn)歷程非常重要:必修一的蛋白質(zhì)、生命系統(tǒng)、生物膜系統(tǒng)、酶、細(xì)胞呼吸、光合作用、細(xì)胞分化;必修二的遺傳因子的發(fā)現(xiàn)與定位、遺傳物質(zhì)的確定及傳遞、變異與進(jìn)化;必修三的動(dòng)植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)、生態(tài)學(xué)核心概念發(fā)展的探究歷程等。
從能力角度看,學(xué)生不僅要從核心概念的科學(xué)史中獲得科學(xué)研究思維和科學(xué)探究能力,更應(yīng)該將這些思維與能力應(yīng)用到探究自己生活中的科學(xué)研究歷程上。因此,在該校本課程中可以增加一些學(xué)生身邊的科學(xué)熱點(diǎn)事件的發(fā)現(xiàn)歷程來引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的HPS視角分析科學(xué)史,提高生物科學(xué)素養(yǎng),比如青蒿素的發(fā)現(xiàn)等。還可以適當(dāng)增加一些科學(xué)探究歷程中有趣的實(shí)驗(yàn)來訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)探究能力,比如用面粉制面筋的蛋白質(zhì)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)、DNA雙螺旋的模型制作等。
從情感、態(tài)度與價(jià)值觀看,學(xué)習(xí)生物科學(xué)史是讓學(xué)生愛上生物的有效方法之一,在該課程教學(xué)過程中要注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣培養(yǎng)。教師可以在講解專題時(shí)推薦相應(yīng)的科學(xué)名著,并展示名著中對(duì)該段科學(xué)史的敘述及評(píng)價(jià),進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生閱讀科學(xué)名著的興趣,增強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)。此外,還可以準(zhǔn)備一些精致的科學(xué)史小視頻,讓學(xué)生在輕松、愉悅的探索氛圍中與科學(xué)家一起探索與發(fā)現(xiàn)。
基于以上分析,確定該課程的內(nèi)容主題(表1)。
2.3 HPS教育融入科學(xué)史的教學(xué)案例設(shè)計(jì)
2.3.1 使用HPS教育模式進(jìn)行設(shè)計(jì)
HPS教育模式在教學(xué)中主要分為6個(gè)環(huán)節(jié)。首先,教師陳述本節(jié)課要探討的自然現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴,提出他們對(duì)現(xiàn)象解釋的不同觀念。接著,教師為學(xué)生鋪墊歷史背景,講述科學(xué)家的觀點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生選擇一種自己支持的觀點(diǎn)來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(包括思維實(shí)驗(yàn)過程),并通過進(jìn)行實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)科學(xué)家觀點(diǎn)的檢驗(yàn)過程。最后總結(jié)與評(píng)價(jià),以科學(xué)家的歷程向?qū)W生滲透科學(xué)探究的本質(zhì),并對(duì)比當(dāng)時(shí)社會(huì)背景下不同科學(xué)家的選擇,讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到成功的關(guān)鍵,加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解。上述HPS教學(xué)模式實(shí)施的流程示意見圖1。
2.3.2 使用HPS視角進(jìn)行設(shè)計(jì)
HPS教育強(qiáng)調(diào)的是以科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會(huì)三個(gè)視角共同學(xué)習(xí)科學(xué)史,所以教師在教學(xué)設(shè)計(jì)上應(yīng)特別注重三者的融合。比如教學(xué)素材的選擇要能體現(xiàn)三者的關(guān)系,教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)要圍繞三者展開,教學(xué)過程的實(shí)施要注重引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用三個(gè)視角對(duì)科學(xué)發(fā)展歷程進(jìn)行討論和反思、總結(jié)與評(píng)價(jià)。
2.3.3 設(shè)計(jì)教學(xué)案例的素材來源
經(jīng)過大量的閱讀與篩選,筆者選擇出一些科學(xué)名著和關(guān)于科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會(huì)的書籍供備課參考(表2)。
2.4 課程學(xué)時(shí)及授課對(duì)象的確定
校本課程的標(biāo)準(zhǔn)課時(shí)是18課時(shí),因此教師可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)15個(gè)專題進(jìn)行課時(shí)分配。從課程主題來看,雖然高二學(xué)生比高一學(xué)生具有更多相關(guān)的知識(shí)基礎(chǔ),但筆者認(rèn)為授課對(duì)象可以不限于高二學(xué)生,在實(shí)際授課中同時(shí)包括了高一和高二的學(xué)生。這樣,實(shí)踐后可以研究該校本課程更適合在哪個(gè)年級(jí)開設(shè),或都適合,從而完善和調(diào)整課程設(shè)計(jì)。
2.5 課程評(píng)價(jià)方式的確定
針對(duì)該課程的三維目標(biāo)及出發(fā)點(diǎn)(提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)),設(shè)置以下的課程評(píng)價(jià)方式:
知識(shí)目標(biāo)的檢測(cè):課堂小測(cè)、課堂反思問卷檢測(cè)、生物必修課學(xué)科考試(輔)。
能力目標(biāo)的檢測(cè):科學(xué)探究能力、創(chuàng)新能力、批判性思維的量表測(cè)驗(yàn)。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)的檢測(cè):科學(xué)本質(zhì)觀、生物學(xué)科學(xué)習(xí)方法、態(tài)度與興趣的問卷調(diào)查。
3 課程開發(fā)的特色
從生物科學(xué)史教學(xué)存在的問題出發(fā)來設(shè)計(jì)能夠解決教學(xué)困難的校本課程,這種開發(fā)校本課程的思路給高中生物教師進(jìn)行科學(xué)史教學(xué)和校本課程開發(fā)提供參考。教師可根據(jù)自身學(xué)校特色及需求對(duì)該校本課程設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在此之前,將HPS教育融入高中生物科學(xué)史作為校本課程開發(fā)的研究尚未見報(bào)道,這樣的結(jié)合不僅為教師們提供了教學(xué)思路和素材,也滿足學(xué)生“適當(dāng)增加科學(xué)史素材”的需求,在一定程度上可以改善生物科學(xué)史的教學(xué)現(xiàn)狀。
一般的生物課堂上只能為學(xué)生提供分散的、有限的科學(xué)史學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),而校本課程則可以提供集中、長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,這對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和教師教學(xué)水平的提高非常有意義。此外,該校本課程還秉承“知識(shí)能力方法并重,動(dòng)手動(dòng)腦趣味無窮”的特點(diǎn),還原學(xué)生完整的教育生活,發(fā)展學(xué)生的多元性格與能力。
參考文獻(xiàn):
[1] (美)奧爾頓?比格斯等著.廖蘇美等譯.科學(xué)發(fā)現(xiàn)者叢書?生物:生命的動(dòng)力上冊(cè)[M].杭州:浙江教育出版社,2008,2.
篇7
【關(guān)鍵詞】高中生物 前沿知識(shí) 功能 途徑
生物科學(xué)前沿是指生物科學(xué)最新的研究成果或正在進(jìn)行的研究課題或未來研究發(fā)展的趨勢(shì)。生物科學(xué)前沿知識(shí)在高中生物教學(xué)中有著教材基礎(chǔ)知識(shí)不可替代的教育功能。
一、滲透生物科學(xué)前沿知識(shí)的功能
1.更新和充實(shí)高中生物教學(xué)內(nèi)容
教育要面向現(xiàn)代化,教學(xué)內(nèi)容也要現(xiàn)代化,教學(xué)內(nèi)容要能反映最新的研究成果和發(fā)展方向。受各種因素的影響,中學(xué)教材內(nèi)容往往比較滯后,教師在教學(xué)中滲透一些前沿的生物學(xué)知識(shí),使高中生物學(xué)教學(xué)和科技前沿接軌,讓學(xué)生對(duì)前沿知識(shí)多一些了解,使教育真正的面向現(xiàn)代化。
2.有利于學(xué)生在高考中取得好成績(jī)
現(xiàn)在很多高考題都是以生物科學(xué)前沿知識(shí)為背景命題的,出卷人也越來越注意前沿知識(shí)與教材內(nèi)容的結(jié)合,考試范圍在擴(kuò)大。所以,在教學(xué)中滲透一些生物科學(xué)前沿知識(shí)是非常必要的,能擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,使學(xué)生更深入地理解課本知識(shí),使兩者之間融會(huì)貫通,有利于學(xué)生在高考中取得更好的成績(jī)。
3.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
通過與學(xué)生交流發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生是希望老師補(bǔ)充生物科學(xué)前沿知識(shí)的,適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充可以提高學(xué)生生物的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、活躍思維、激發(fā)求知欲。而“創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂,是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力”,生物科學(xué)前沿知識(shí)是對(duì)已有生物學(xué)知識(shí)的發(fā)展、突破和創(chuàng)新,學(xué)生在前沿知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中可以養(yǎng)成創(chuàng)新習(xí)慣,形成創(chuàng)新思維,提高創(chuàng)新能力。
4.促進(jìn)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力
有人說過:“未來的文盲不是不識(shí)字的人,而是不會(huì)學(xué)習(xí)的人”。生物科學(xué)前沿知識(shí)的滲透能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和探究的動(dòng)力,形成對(duì)生物的持久興趣,在興趣的驅(qū)使下學(xué)生能積極主動(dòng)的參與發(fā)現(xiàn)、研究和解決問題,形成終身學(xué)習(xí)的能力,為他們?nèi)蘸笞呦蛏鐣?huì)、融入社會(huì)、服務(wù)社會(huì),打下扎實(shí)的基礎(chǔ),甚至有一部分學(xué)生將來會(huì)獻(xiàn)身于生物科學(xué)研究中,成為推動(dòng)生物科學(xué)發(fā)展的生力軍。
二、生物科學(xué)前沿知識(shí)滲透的途徑
1.充分利用多媒體手段在課堂上滲透
多媒體具有直觀形象、聲像并茂的特點(diǎn),它能化繁為簡(jiǎn)、化靜為動(dòng),化抽象為直觀,很多復(fù)雜的前沿知識(shí)學(xué)生能更好、更快地接受。比如PCR技術(shù)中DNA復(fù)制的過程不好理解,通過Flash展示,學(xué)生接受起來就非常容易。另外,多媒體容量大,可以節(jié)省緊張的高中生物課堂教學(xué)時(shí)間。
2.課外搜集資料,課堂上討論交流
前沿知識(shí)的學(xué)習(xí)不可能全在課堂上完成,可以讓學(xué)生在課后利用圖書館或網(wǎng)絡(luò)等渠道搜集資料,也可以由老師提供材料,拿到課堂上討論,集思廣益、激發(fā)“頭腦風(fēng)暴”,更好地理解生物科學(xué)前沿知識(shí),并培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力、思維發(fā)散能力。
3.結(jié)合習(xí)題滲透
很多高考題、模擬題都是以生物科學(xué)前沿知識(shí)為背景命題的,老師在評(píng)講習(xí)題時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生了解這些知識(shí),以擴(kuò)大他們的知識(shí)面。
4.通過展示欄展示
可以充分利用教室或校園內(nèi)的展示欄,把新出現(xiàn)的生物科學(xué)前沿知識(shí)或熱點(diǎn)展示出來,讓學(xué)生及時(shí)了解科技發(fā)展的新動(dòng)向,培養(yǎng)學(xué)生的興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和研究熱情。例如2012年網(wǎng)上討論比較熱烈的“黃金大米”,通過我們及時(shí)地展示,學(xué)生不僅更深入地理解了基因工程的內(nèi)容,還引發(fā)他們對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的討論,更好地促進(jìn)了教材內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
5.結(jié)合科普講座滲透
在學(xué)校開設(shè)的活動(dòng)課中可以增加一些科普知識(shí)講座,相對(duì)其他方式而言,講座更深入、更具體、更系統(tǒng),有利于學(xué)生形成完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),從較高層次理解和把握生物科學(xué)前沿知識(shí)的研究方法和內(nèi)容,更有利于學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。
6.充分發(fā)揮生物興趣小組的作用
建立生物興趣小組,在老師適當(dāng)?shù)亟M織和指導(dǎo)下,學(xué)生可以通過報(bào)紙、雜志、電視節(jié)目、網(wǎng)絡(luò)等途徑獲取資料學(xué)習(xí)和研究,在課外完成生物科學(xué)前沿知識(shí)的學(xué)習(xí)。通過他們的作品展示、交流匯報(bào),培養(yǎng)他們的自學(xué)能力、探究能力、合作能力、表達(dá)能力。另外,通過他們對(duì)其他同學(xué)的宣傳和影響,使更多的學(xué)生熱愛生物、關(guān)注生物科學(xué)前沿知識(shí)的發(fā)展,培養(yǎng)高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
以上是筆者在教學(xué)過程中所用的幾種手段,當(dāng)然還有其他更好的方法,只要老師秉承以學(xué)生為主體、與學(xué)生興趣相結(jié)合、注意知識(shí)的科學(xué)性、把握滲透的度和量等原則,采取恰當(dāng)?shù)慕谭ê蛯W(xué)法指導(dǎo),就能取得較好的效果。
今天的學(xué)生就是明天的公民,國(guó)家的明天需要他們來建設(shè),中學(xué)生不僅要重視基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),也要適當(dāng)?shù)亓私饪萍及l(fā)展的前沿知識(shí),不僅可以提高了學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng), 還可使學(xué)生的學(xué)習(xí)目的更加明確, 緊緊跟上時(shí)代的步伐, 使生物教育富有生命力、感染力與時(shí)代感。
【參考文獻(xiàn)】
[1]吳本連.化學(xué)前沿知識(shí)教育功能例談[J].山東教育,2001(11).
篇8
一、教材分析及教學(xué)設(shè)計(jì)思路
今天,生物科學(xué)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,使人們逐步認(rèn)識(shí)了生命活動(dòng)的基本過程、生命物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能,遺傳規(guī)律以及生物與環(huán)境的關(guān)系等。生物科學(xué)對(duì)人類社會(huì)正在產(chǎn)生越來越大的影響。與人類關(guān)系最密切的莫過于對(duì)人類自身健康的關(guān)注。所以課本在第一章第一節(jié)以威脅人類健康的兩大殺手性疾病:癌癥和傳染病為例,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物科學(xué)與社會(huì)的密切關(guān)系,體會(huì)學(xué)習(xí)生物科學(xué)的重要意義。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo):(1)初、高中生物知識(shí)的銜接。(2)嘗試說出人類健康面臨的挑戰(zhàn)。(3)舉例說出生物科學(xué)與社會(huì)的關(guān)系。
2、能力目標(biāo):(1)逐步培養(yǎng)學(xué)生讀圖表,獲取信息,并對(duì)信息進(jìn)行分析、加工和處理的能力。(2)通過學(xué)習(xí)高中生物課的要求和方法,逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng),及創(chuàng)新能力。
3、情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo):(1)通過活潑有趣的導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣。(2)通過人類面臨的健康問題,激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí),增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感,為人類的生存和發(fā)展做出貢獻(xiàn)。(3)逐步培養(yǎng)學(xué)生全面的、發(fā)展的視角。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)]
1、嘗試說出人類健康面臨的挑戰(zhàn)。
2、舉例說出生物科學(xué)與社會(huì)的關(guān)系。
3、學(xué)生讀圖表,獲取信息,并對(duì)信息進(jìn)行分析、加工和處理的能力。
4、通過人類面臨的健康問題,激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí),增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感,為人類的生存和發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
四、教學(xué)準(zhǔn)備
1、教師準(zhǔn)備:(1)視頻片段:“物種進(jìn)化”、“基因工程”、“拯救瀕危滅絕物種”、“人類與傳染病抗?fàn)幍臍v史”。(2)新聞:“好人傅彪安然辭世”、“人民日?qǐng)?bào)”關(guān)于癌癥的一則報(bào)道。(3)圖片:河北大學(xué)模式動(dòng)物研究所、北京中關(guān)村電子一條街的核心建筑dna雙螺旋模型、居里夫人、香煙、各種傳染病病毒、紅細(xì)胞
2、學(xué)生準(zhǔn)備:初中學(xué)習(xí)的生物學(xué)知識(shí)及生活中的生物學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備
五、教學(xué)過程:(略)
六、小結(jié)與教后體會(huì)
對(duì)于本節(jié)課導(dǎo)入的第一個(gè)問題,學(xué)生的發(fā)言十分精彩:有談到今年八月份在四川爆發(fā)的“豬鏈球菌事件”、“大陸贈(zèng)送臺(tái)灣省國(guó)寶大熊貓,以促進(jìn)兩岸關(guān)系友好事件”、“北京一白血病患者用其新生妹妹的臍血進(jìn)行治療,但是失敗的事件”等。我對(duì)學(xué)生的發(fā)言都予以了充分的肯定和贊揚(yáng),同時(shí)指出:初中學(xué)習(xí)的是生物現(xiàn)象的“是什么”,高中將要揭開生物現(xiàn)象背后的“為什么”及“怎樣做”。為了說明生物科學(xué)的涵蓋范圍之廣,我不想通過自己的口述列舉,因?yàn)槟菢訉?huì)相當(dāng)枯燥,學(xué)生一聽了之,不會(huì)產(chǎn)生共鳴。為什么不從生活中去尋找實(shí)例呢?于是課前我從“discovery”、“國(guó)家地理雜志”、“科學(xué)博士”等系列vcd中截取了三段視頻短片。在課堂上能觀看這樣圖文并茂的電影小短片,學(xué)生的興趣當(dāng)然都相當(dāng)?shù)臐夂?本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)自然也就得到了充分的體現(xiàn)。
不止一位科學(xué)家預(yù)言:二十一世紀(jì)是“生命科學(xué)”的世紀(jì)!在授課至此處,我將學(xué)生的視野打開至生物學(xué)以外的領(lǐng)域:許多科學(xué)家已轉(zhuǎn)向?qū)ι茖W(xué)的研究與應(yīng)用、國(guó)內(nèi)各高校與生命科學(xué)的相關(guān)專業(yè)年年招生火爆、每天的新聞幾乎都有關(guān)于生物科學(xué)方面的報(bào)道,甚至是北京中關(guān)村電子一條街的核心位置矗立的都是dna雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型。從這些事實(shí)可以看出:生物科學(xué)就在你我身邊,生物科學(xué)與人類的關(guān)系比其他學(xué)科更為密切,生物科學(xué)研究的首要目的就是保證生命的質(zhì)量。
說到生命的質(zhì)量,目前正有越來越多的疾病威脅著人類的健康。大家認(rèn)為,首當(dāng)其沖的疾病是什么?(癌癥)
大家一定更關(guān)注我們國(guó)的癌癥發(fā)病情況。教師展示某日“人民日?qǐng)?bào)”上一則關(guān)于癌癥的報(bào)道,繼續(xù)呈現(xiàn)給學(xué)生生活中的事例,牢牢的抓住了學(xué)生的注意力,學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的興趣自然被充分地激發(fā)。從這兩則生活中的資料里,學(xué)生水到渠成地總結(jié)出癌癥的病因和預(yù)防措施。我想這樣的知識(shí)在理解的基礎(chǔ)之上必定深深地銘刻在了他們的腦海之中。
通過“人類與傳染病抗?fàn)幍臍v史”視頻錄象,不僅擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面,更自然地導(dǎo)入本節(jié)的下一個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容:“生物科學(xué)與社會(huì)-基因診斷與基因治療?!?/p>
篇9
生物科學(xué)史是生物科學(xué)發(fā)生和發(fā)展的歷史,揭示了生物科學(xué)理論的發(fā)展是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程,具有很高的科學(xué)教育價(jià)值;同時(shí)介紹了科學(xué)家的生平事跡、奮斗歷程、曲折經(jīng)歷和成敗得失,具有一定的人文教育價(jià)值?!陡咧猩镎n程標(biāo)準(zhǔn)》中強(qiáng)調(diào)要注重生物科學(xué)史的學(xué)習(xí),將知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和情意發(fā)展三方面教育融合起來。本文舉例說明了人教版生物教材科學(xué)史的部分內(nèi)容,分析在高中生物教學(xué)中引入生物科學(xué)史教育的策略和意義。
1 人教版生物教材中生物科學(xué)史舉例
1.1 必修一第5章第4節(jié)《能量之源—光與光合作用》
在光合作用的探究歷程中分別介紹了五位科學(xué)家所做的工作。1771年英國(guó)科學(xué)家普里斯特利發(fā)現(xiàn)植物的光合作用能更新空氣;德國(guó)科學(xué)家薩克斯在1864年證明綠葉在光合作用中有淀粉的合成;美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門1939年進(jìn)一步證明光合作用釋放的氧來自水而不是二氧化碳;隨后美國(guó)科學(xué)家愛卡爾文用放射性同位素探明了光合作用的反應(yīng)過程。光合作用歷經(jīng)300余年的艱苦探索才終于呈現(xiàn)在世人面前。
1.2 必修二第3章第1節(jié)《dna是主要的遺傳物質(zhì)》
介紹了對(duì)遺傳物質(zhì)的探究歷程。1928年英國(guó)科學(xué)家格里菲斯的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)推斷出s型細(xì)菌中有一種轉(zhuǎn)化因子;1944年美國(guó)科學(xué)家艾弗里通過提純和鑒定證明了dna是使r型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì);1952年赫爾希和蔡斯用放射性同位素和噬菌體最終確立了dna是遺傳物質(zhì);后來通過煙草花葉病毒的實(shí)驗(yàn)科學(xué)家修正了遺傳物質(zhì)的范圍把rna也列入其中。dna的發(fā)現(xiàn)過程有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法和推論過程,肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)具有非常好的智育價(jià)值。
1.3 必修三第3章第1節(jié)《植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)》
介紹發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素長(zhǎng)達(dá)54年的艱苦探索。首先達(dá)爾文在19世紀(jì)末提出胚芽鞘尖端會(huì)產(chǎn)生某種刺激;詹森于1910年證明這種刺激可以透過瓊脂片傳遞給下部;1914年拜爾證明了尖端產(chǎn)生的刺激在下端分布不均造成了胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng);1928年溫特證明這種刺激是化學(xué)物質(zhì);1946年科學(xué)家才從高等植物中提取出生長(zhǎng)素吲哚乙酸。這節(jié)教學(xué)內(nèi)容突出了科學(xué)發(fā)現(xiàn)中邏輯推理的思維法,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和思維能力都大有好處。
2 在高中生物教學(xué)中引入生物科學(xué)史教育的策略
2.1 作為導(dǎo)入新課的引子,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力,趣味橫生的科學(xué)逸事、舌槍唇箭的科學(xué)論爭(zhēng)、催人淚下的科學(xué)事跡、鬼斧神工的科學(xué)方法、意蘊(yùn)叢叢的科學(xué)疑案等都能充分激起學(xué)生的好奇心,集中學(xué)生注意力,為課堂學(xué)習(xí)做好心理鋪墊。如在學(xué)習(xí)《atp的主要來源—細(xì)胞呼吸》之前介紹拉瓦錫等人對(duì)呼吸作用的研究,既激發(fā)了學(xué)生的求知欲,又為新知識(shí)的引入做了背景材料的鋪墊。如伴性遺傳的學(xué)習(xí)可以插入紅綠色盲發(fā)現(xiàn)的小故事,或者講述英國(guó)皇室血友病的例子,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生積極主動(dòng)的參與到課堂學(xué)習(xí)中去尋求答案。
2.2 作為課程探究的支架,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究
生物科學(xué)史一般要經(jīng)歷提出問題、做出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、推論總結(jié)等過程。學(xué)習(xí)生物科學(xué)史能使學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法,讓學(xué)生親身體會(huì)科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的,培養(yǎng)學(xué)生勇于質(zhì)疑大膽探究的科學(xué)態(tài)度和思維品質(zhì)。如在學(xué)習(xí)《dna是主要的遺傳物質(zhì)》時(shí),讓學(xué)生循著科學(xué)家的方法提出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),同時(shí)滲透單一變量、同位素追蹤等實(shí)驗(yàn)方式,引導(dǎo)學(xué)生一步步的驗(yàn)證假設(shè)、設(shè)計(jì)排除實(shí)驗(yàn)。如在學(xué)習(xí)光合作用的發(fā)現(xiàn)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想,再用排除法一步步推論直到得到正確結(jié)論。
2.3 作為補(bǔ)充閱讀的材料,加深學(xué)生記憶理解
人教版新課程教材“科學(xué)史話”、“資料分析”、“科學(xué)前沿”等欄目有很多科學(xué)史知識(shí),也可向?qū)W生推薦與科學(xué)史相關(guān)的課外讀物和網(wǎng)頁(yè)作為擴(kuò)展性的閱讀材料,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成課外閱讀的好習(xí)慣,鞏固新知識(shí)。如在學(xué)完細(xì)胞膜后,不知學(xué)生查閱2003年兩位諾貝爾獎(jiǎng)得主對(duì)通道蛋白的研究資料,讓學(xué)生接觸科學(xué)的前沿。在學(xué)完遺傳學(xué)知識(shí)后,讓學(xué)生以生物科學(xué)史的順序?yàn)榫€索,從孟德爾發(fā)現(xiàn)兩個(gè)遺傳定律,到摩爾根證明基因在染色體上,再到沃森和克里克發(fā)現(xiàn)dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型等,引導(dǎo)學(xué)生循著人類認(rèn)識(shí)基因之路回顧遺傳學(xué)知識(shí)體系,整理知識(shí)脈絡(luò),加深對(duì)遺傳學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)掌握。
2.4 作為課外活動(dòng)的遷移,培養(yǎng)學(xué)生探究精神
教師可以引導(dǎo)學(xué)生開展基于生物科學(xué)史的各項(xiàng)課外活動(dòng),包括探究性實(shí)驗(yàn)、專題講座、知識(shí)競(jìng)賽、辯論賽等。如引導(dǎo)學(xué)生課后自行搜集生物進(jìn)化理論發(fā)展相關(guān)材料撰寫研究綜述,或讓學(xué)生搜集有關(guān)干細(xì)胞研究進(jìn)展資料進(jìn)行克隆技術(shù)方面的辯論。通過資料搜尋,學(xué)生可聯(lián)系社會(huì)生活實(shí)際,繼續(xù)探討所學(xué)知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用和最新發(fā)展?fàn)顩r,深化生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),提高學(xué)生解決問題的能力,實(shí)現(xiàn)知識(shí)與能力的遷移。
3 在高中生物教學(xué)中引入生物科學(xué)史教育的意義
3.1 利用科學(xué)史的趣味性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
生物科學(xué)史大多具有故事性,如孟德爾發(fā)現(xiàn)豌豆的遺傳規(guī)律、達(dá)爾文提出進(jìn)化論等,每項(xiàng)科學(xué)成果的背后都有一個(gè)感人的故事。教學(xué)中以故事作導(dǎo)入或在枯燥的學(xué)習(xí)中插入有趣的故事,能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,減少大腦疲勞,提高課堂效率。
3.2 再現(xiàn)知識(shí)的探究過程,促進(jìn)教學(xué)方式轉(zhuǎn)變
通過科學(xué)史中對(duì)一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和邏輯分析的再現(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,體驗(yàn)生物學(xué)知識(shí)的形成過程,可以有效避免強(qiáng)制灌輸和被動(dòng)接受的教學(xué)方式,變死記硬背為主動(dòng)探究,充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,切合學(xué)生的心理特點(diǎn)。
3.3 講述生物學(xué)家的事跡,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
篇10
【關(guān)鍵詞】高中生物 情境教學(xué) 運(yùn)用
【中圖分類號(hào)】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2012)11-0181-01
現(xiàn)行生物新課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念之一就是提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)。所謂生物科學(xué)素養(yǎng)是指公民參加社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、生產(chǎn)實(shí)踐和個(gè)人決策所需的生物科學(xué)知識(shí),探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度價(jià)值觀。教師要努力將教學(xué)理念轉(zhuǎn)化為教學(xué)行為,引導(dǎo)學(xué)生有效地進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。探究性學(xué)習(xí)的核心在于巧妙的設(shè)置問題,分析和解決問題。情境學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,真正的、完整的知識(shí)是在真實(shí)的學(xué)習(xí)情境中獲得的,學(xué)習(xí)過程中要提供能反映知識(shí)在真實(shí)世界中的運(yùn)用方式的真實(shí)情境,提供真實(shí)活動(dòng),支持知識(shí)的合作建構(gòu)。創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)才是有效探究的重要保障。
一、情境教學(xué)的含義
情境教學(xué)是指教師在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)的情感氛圍,也指具有一定情感氛圍的教學(xué)活動(dòng)。“境”是教學(xué)環(huán)境,它既包括學(xué)生所處的物理環(huán)境,如學(xué)校的各種硬件設(shè)施,也包括學(xué)校的各種軟件設(shè)施,如教室的陳設(shè)與布置,學(xué)校的衛(wèi)生、綠化以及教師的技能技巧和責(zé)任心等。它既是一個(gè)用實(shí)物或多媒體創(chuàng)設(shè)的具體的環(huán)境,也是指教學(xué)雙方的關(guān)系;“情”即是洋溢在“境”中的教學(xué)雙方人物之間的情感交流、思維互動(dòng)。情因境生,境為情設(shè)??鬃诱f:“不憤不啟,不悱不發(fā),舉一隅不以三隅反,則不復(fù)也?!笨鬃拥倪@段話,在肯定啟發(fā)作用的情況下,尤其強(qiáng)調(diào)了啟發(fā)前學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)情境的重要性。所以良好的教學(xué)情境能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,啟發(fā)學(xué)生思維、開發(fā)學(xué)生智力,情、境和諧統(tǒng)一,從而達(dá)成了某種境界或氛圍,讓學(xué)生滿腔熱情地投入學(xué)習(xí)生活??梢哉f,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境是一種能促使我們獲得最佳教學(xué)效果的教學(xué)方法,是提高中生物學(xué)科教學(xué)實(shí)效的重要途徑。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境是教師的一項(xiàng)常規(guī)教學(xué)工作,創(chuàng)設(shè)有價(jià)值的教學(xué)情境則是教學(xué)改革的重要追求。
二、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的方式
(一)創(chuàng)設(shè)生活化情境
新課程要求學(xué)習(xí)回歸生活,創(chuàng)設(shè)的情境要能利用科學(xué)的知識(shí)解決生活的問題,因此創(chuàng)設(shè)的情境要注重聯(lián)系學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活,在學(xué)生鮮活的日常生活環(huán)境中發(fā)現(xiàn)、挖掘?qū)W習(xí)情境的資源。紅綠色盲是一種常見的人類遺傳病,患者由于色覺障礙不能像正常人一樣區(qū)分紅色和綠色,據(jù)調(diào)查,紅綠色盲患者男性遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于女性。而抗維生素D佝僂病,也是一種人類遺傳病,患者的小腸由于對(duì)鈣磷的吸收不良等障礙,病人常常表現(xiàn)出O型腿、骨骼發(fā)育畸形、生長(zhǎng)緩慢等癥狀。但抗給生素D 佝僂病與紅綠色盲不同,女性患者多于男性。遺傳病是困擾人類由來已久的疾病,至今人類正為運(yùn)用什么方法治愈遺傳病而不斷進(jìn)行著科學(xué)研究,現(xiàn)在已有科學(xué)家嘗試運(yùn)用基因療法對(duì)遺傳病進(jìn)行治療。但無論用何種方法治療遺傳病,首先人類都應(yīng)了解這種疾病的發(fā)病特點(diǎn)及發(fā)病部位,才能進(jìn)行針對(duì)性的治療。課堂教學(xué)充分利用日常生活情境,分析情境的表象,進(jìn)而使學(xué)生思考分析得出,性狀與性別相關(guān)連,說明基因可能位于性染色體上,從而為伴性遺傳的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。
聯(lián)系學(xué)生常見的生活情境進(jìn)行教學(xué),將使學(xué)生印象深刻,感受深刻,促進(jìn)理解。與此相似的例子在生物教學(xué)中不勝枚舉,在平常教學(xué)中應(yīng)充分利用。生物學(xué)科與生活緊密聯(lián)系,充分利用生活現(xiàn)象,設(shè)置生物課堂情境,不但可使學(xué)生加深生物學(xué)科與生活聯(lián)系的印象,而且從對(duì)生活情境的分析、思考、討論中提高生物科學(xué)素養(yǎng),逐漸培養(yǎng)學(xué)生利用課堂所學(xué)的生物知識(shí)分析生活中常見問題、解決問題的能力。也正是在生活情境中學(xué)習(xí)生物學(xué)科知識(shí),才能使學(xué)生更深刻地體會(huì)學(xué)以致用;新課標(biāo)要求的提高生物科學(xué)素養(yǎng)也只有在生活情境中不斷訓(xùn)練才能得以提高。
(二)創(chuàng)設(shè)形象化情境
生物的結(jié)構(gòu)、生理過程往往抽象難以通過語(yǔ)言進(jìn)行想象,創(chuàng)設(shè)形象化情境無疑非常的必要與重要。情境的形象性,其實(shí)質(zhì)是要解決形象思維與抽象思維、感性認(rèn)識(shí)與理性認(rèn)識(shí)的關(guān)系。教師所創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境,首先應(yīng)該是感性的、可見的、摸得著的,它能有效地豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),并促進(jìn)感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)化和升華;其次,應(yīng)該是形象的、具體的,它能有效地刺激和激發(fā)學(xué)生的想象和聯(lián)想,使學(xué)生能夠超越個(gè)人狹隘的經(jīng)驗(yàn)范圍和時(shí)間、空間的限制,既讓學(xué)生獲得更多的知識(shí)、掌握更多的事物,又能促使學(xué)生形象思維與抽象思維互動(dòng)發(fā)展。例如,DNA分子是雙螺旋結(jié)構(gòu),遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。這個(gè)知識(shí)點(diǎn)牽涉到從DNA分子結(jié)構(gòu)到其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的分析,到關(guān)于堿基的相關(guān)計(jì)算。課堂教學(xué)只用語(yǔ)言進(jìn)行表達(dá)解說晦澀難懂。利用多媒體課件創(chuàng)設(shè)感性形象,將DNA的單位、單鏈、平面結(jié)構(gòu)、立體螺旋化結(jié)構(gòu)逐一呈現(xiàn),形成點(diǎn)、線、面、體的形成過程,DNA結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、規(guī)則性、多樣性、特異性也就躍然于“課件屏幕”上,繼而在DNA結(jié)構(gòu)感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上展開堿基相關(guān)的計(jì)算也就不再抽象。
(三)創(chuàng)設(shè)情感化情境
第斯多惠曾經(jīng)說過:“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授的本領(lǐng),而在于激勵(lì)、喚醒、鼓舞,而沒有興奮的情緒怎么能激動(dòng)人,沒有主動(dòng)性怎么能喚醒沉睡的人,沒有生氣勃勃的精神怎么能鼓舞人呢?”生物科學(xué)研究與發(fā)展中有無數(shù)位科學(xué)家的艱辛與努力甚至犧牲,例如,孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞學(xué)說的建立過程、DNA分子結(jié)構(gòu)的研究、摩爾根基因位于染色體上的研究等創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家的研究歷程,不但領(lǐng)會(huì)其思維的探索過程,也體會(huì)科學(xué)家不懈努力、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神與人文素養(yǎng)。
鑒于生物學(xué)科的特點(diǎn),在高中生物教學(xué)中,教師充分利用一切可利用的條件創(chuàng)設(shè)各種情境進(jìn)行教學(xué),可一改傳統(tǒng)生物學(xué)科概念晦澀難懂、名詞生僻難記,難以達(dá)到學(xué)以致用等現(xiàn)象,利用生動(dòng)熟悉的生活情境調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在情境中不知不覺進(jìn)入新課教學(xué),在情境中突破知識(shí)的重點(diǎn)、難點(diǎn),在情境中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析解決生活問題,在情境中培養(yǎng)能力,在情景中領(lǐng)略科學(xué)家的精神,提高生物科學(xué)素養(yǎng)。既從分析生活現(xiàn)象進(jìn)入生命本質(zhì),又利用對(duì)生命本質(zhì)的了解分析生命現(xiàn)象,在情境化教學(xué)中實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)。
參考文獻(xiàn):
熱門標(biāo)簽
高中數(shù)學(xué)論文 高中歷史論文 高中政治論文 高中語(yǔ)文論文 高中化學(xué)論文 高中德育論文 高中地理論文 高中物理論文 高中英語(yǔ)論文 高中學(xué)生論文 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論