發布時間:2023-09-25 17:40:01
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的生物科學核心素養樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
0 引言
物理課堂教學是培養學生核心素養的主陣地,有著不可替代的作用。核心素養培養是從人文、社會等角度對接受素質教育的學生進行品質素養方面的培養。培養的過程是通過相關課程內容體現出來的。中學階段是學生世界觀與價值觀形成的關鍵時期,在此時期對學生進行核心素養的培養有助于其未來的成長。因此,初中物理教師要采用多樣化的實驗教學策略,促進學生核心素養的形成和發展。
1 物理核心素養的內涵與重要性
核心素養是指針對時代和現代年輕人的特點所需的那些關鍵的、不可或缺的品質、能力、才干及精神面貌。在初中物理教學中培養學生的核心素養,應充分了解物理核心素養的內涵和重要性,便于教師有的放矢地落實教學改革措施。結合物理學科的特點與教學要求,核心素養的內涵包括四大方面:(1)物理觀念。物理學科涉及的內容非常廣泛,所以物理觀念應包括基本的物質觀念、能量觀念、運動觀念以及相互作用觀念等。在物理觀念的作用下,有助于學習者在腦海中加深對物理概念、物理規律和物理公式的理解與運用。(2)科學思維。以物理學科視角來觀察問題和思考問題,探究物理現象的本質、規律及關系。科學思維主要包括構建模型、質疑推理、科學論證共三個方面,在科學思維的指引下運用分析、推理、論證等物理方法獲得結論。(3)實驗探究。實驗探究的過程包括提出問題、事實證據、解釋交流等環節,即提出具體的物理問題并列舉假設,收集相關信息、整理證據,獲得結論,同時還要進一步解釋與交流實驗探究的過程與最終成果。(4)科學態度。在把握“科學”“技術”“社會”與“環境”四大要素關系的基礎上,以認真負責的科學態度對科學技術形成初步認知。
通過分析物理學科的核心素養內涵不難發現,初中物理教學除了傳授基本理論知識以外,更要加強對學生知識運用能力的培養,注重引導學生“學以致用”,讓他們體會物理實驗的樂趣與重要性;圍繞核心素養實施實驗改革辦法,有利于激發學生的物理求知欲望,從被動學習變成主動學習,加深對物理知識的理解與應用。另外,核心素養與物理能力二者相輔相成,一方面只有提高學生的物理核心素養,才能真正增強學生的物理思維與物理能力;另一方面,學生的核心素養離不開物理學科知識的支持。因此培養核心素養符合物理教學改革需要,也是落實物理教學目標的必要手段。
2 完善物理實驗教學、培養學生核心素養的路徑
2.1 創新實驗教學方法,培養學生動手能力
在物理教學中重視實驗內容,創新實驗教學方法,不僅有利于學生加深物理知識的理解與記憶,提高實驗操作技能,也可調動學生的學習積極性,創設有趣的物理學習情境,激活學生的創新意識與思維能力。因此結合核心素養培養目標,筆者在物理課堂創新多樣化的實驗教學方法:(1)演示實驗與分組實驗相結合。演示實驗是物理實驗教學的常用方法,教師要注重演示過程的規范性、趣味性和有效性,恰到好處地提出問題誘發學生思考,使學生集中注意力觀察實驗過程與實驗現象。除了演示實驗以外,還要以分組實驗的方法給學生提供動手操作的機會,讓學生通過自主設計實驗、操作實驗和觀察實驗結果,對物理概念及物理規律產生直觀認識,加深印象。(2)引入趣味性與探究性實驗內容。新課改要求初中物理教學要通過創新教學方法與學習方法的形式,著重培養學生的實踐運用能力,激活創新精神。在實驗教學中,教師要幫助學生樹立課堂主體地位,設計豐富有趣的實驗內容,讓學生主動思考、深入探究,在思考問題與解決問題中把握學習物理的真諦。例如在學習“大氣壓強隨高度的升高而減小”知識時,布置學生自制“水氣壓計”,用來觀察大氣壓隨高度變化的情況。學生拿到實驗任務后,根據已學的物理知識點,整合實驗室的器械設備與原材料,設計各種簡單易行的實驗方案,通過不斷完善與調整實驗過程,獲得了可靠的測量結果。在學生自主設計實驗和操作過程中,養成了認真負責的科學態度,遇到難題時主動與老師和同學溝通,提高了解決問題的能力。(3)以課外小實驗促進學生動腦動手。一直以來,物理實驗教學都在教室或者實驗室完成,在物理實驗改革中,教師可通過組織課外小實驗的方式讓學生在現實生活中開展實驗制作、完成實驗課題。根據物理教學的內容與目標,考慮學生的能力水平、認知水平、興趣愛好等,設計有意義的課外實驗內容,讓學生在現實生活中觀察實驗現象、運用物理知識,體驗實驗的重要性。例如在學習簡單機械一章時,學生雖然已學習了杠桿和輪軸,也熟悉了摩擦和壓強的知識,但對于解決實際問題還是比較欠缺。于是,我設計了一個社會實踐活動課題,讓學生觀察自行車的構造。有的學生回家自己拆裝自行車,了解自行車的構造,觀察它是如何運動的,運動的時候會有什么力;有的學生到修理自行車的攤位上去觀察,看修車師傅如何修理自行車,如何輕松省力地將一輛自行車修好。學生每人交了一份實踐報告,這種實踐活動既鍛煉了學生的觀察能力和社會實踐能力,也拓展了知識面,加深了對知識的理解能力,培養了學生的科學思維,提高了課堂教學效率。
2.2 理論結合實際,實驗內容關聯現實生活
初中物理知識只有和現實生活相結合,才能體現其實用價值。所以物理實驗教學改革要多引入生活化的內容,將實驗關聯現實生活,介紹物理新理論、新技術,以此增強中學生的創新意識與創新精神。(1)教師要有善于觀察生活的眼睛,從生產和生活中尋找物理要素,圍繞中學生的生活實際設計實驗內容。在講《電路》時,布置學生仿照小實驗利用一個電池組、一個小燈泡、兩個單刀雙擲開關和一些導線設計一個樓梯開關電路,使行人上下樓都能控制電燈的開和關。通過這樣的實驗能促使學生在實踐中學會基本儀器的操作和使用,從而提高學生的動手能力。實驗教學的開展,可引導學生了解、體會、掌握一些基本的科學方法,培養學生的思維能力和創造能力,充分發揮學生的主體作用,讓學生直接參與、充分感知實驗操作的過程,利用多種感官感受實驗中的各種刺激,激起他們進行科學研究、探究自然奧秘的興趣。(2)物理教學要緊跟時代步伐,引入最新科技成果,吸引學生的興趣。改變過去枯燥、單一的教學模式,突破教材內容的限制,多給學生介紹先進的科技成果,如新能源的利用,讓學生感受物理給生活帶來的變化。(3)展示物理新理論與新技術,通過翻閱專業書籍、瀏覽網絡資源等渠道,隨時把握物理教育與物理技術的新動向,借助多媒體演示實驗的方法,增強學生的技術創新意識,開闊視野。
2.3 強化思維意識,提高學生科學素養
在初中物理教學中,實驗既是學習物理的重要內容,更是學習物理的重要方法。有效的實驗教學有益于激活學生思維意識,提高科學素養。教師在設計實驗課程時,應把握以下3個原則:(1)實驗教學的內容要富有趣味性,能啟發學生的思維。例如,教師在讓學生討論機械效率知識概念的時候,可以讓學生帶著是否機械效率越高就越省力的問題展開討論。使得學生通過學習物理核心概念,提升自身的思維能力和分析、解決問題的能力,培養和發展自身的核心素養。(2)實驗教學要凸顯學生的主體地位。例如在學習力的核心概念時,教師通常會舉手提東西、人推車等例子幫助學生理解力的概念。筆者將傳統的演示實驗改為探究性實驗,學生全程參與實驗操作,對知識的掌握更加牢固。(3)借助實驗教學的機會培養學生的形象思維及邏輯思維。提高學生思維水平、形成科學素養是素質教育的客觀要求也是核心素養的重要內容。當學生具備了一定的思維能力,才能進一步理解和運用知識,思維是推?喲蔥鋁Φ幕?礎保障。
[關鍵詞]初中生物核心素養落地途徑
一、生物學科核心素養的初中教學啟發
盡管面向初中的生物學科核心素養的具體內容尚未公布,但是其他學段所公布的生物學科核心素養及其要素,對初中生物教學仍然有著極大的啟發。如果說核心素養是學生應具備的能夠適應社會發展與終身發展的必備品格與關鍵能力,那生物學科核心素養就是學生通過生物學習之后,所形成的必備品格與關鍵能力。一般認為,生物學科核心素養由生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任等四個要素組成。結合這四個要素,我們去思考初中生物教學,發現可以帶來更多的啟發:首先,在“生命觀念”的視角下,一切生物問題的解釋,可以變得更加精確與明確。舉一個例子,女人的懷孕時間過去通常都說是40周,而現在的說法都是38周。為什么會少了兩周的時間呢?從生命觀念的角度來看,確定懷孕開始的準確說法是“從‘形成受精卵’開始”,這實際上是減少了傳統判斷時間中孕婦末次月經結束到形成受精卵的15天左右的時間,相比較而言,38周的說法也就顯得更加科學。實際教學中,可能從知識記憶的角度來看,就是一個時間變化,而在生命觀念的視角下,這一時間變化顯然更能代表一個生命的形成周期,因而也就更能培養學生的生命觀念。其次,在“理性思維”的視角下,初中生物的教學更應當堅持從科學的視角去判斷事實,因而“科學探究”也就應當成為生物教學的主要方式之一。當前生物學科的考查方式主要是初二的會考,知識多以記憶和重復訓練為主,但是從生物學科核心素養落地的角度來看,讓學生在理性思維的驅動之下,進行科學探究,仍然應當是教師教學方式的重要選項。再次,“社會責任”是初中生物教學中容易被忽視的一個話題,但是從當前生物學科的發展來看,卻又是一個重要的話題。在初中教學中萬不可忽視這一因素,而應當抓住教學契機,不斷給學生滲透社會責任意識。基于這樣的思考,我在實際教學中,對生物學科核心素養落地的途徑進行了探究。
二、生物學科核心素養落地的基本途徑
從邏輯的角度來看,要讓生物學科核心素養在教學中落地,關鍵是從生物學科核心素養的組成要素角度,去思考在實際的生物知識教學中,如何將它們聯系起來,以在學生建構生物知識的過程中,能夠接受核心素養要素的熏陶。關于這一認識,有同行通過自己的總結可以實現呼應:根據初中生的認識規律,結合生物學科的知識特點,在課堂中設計并開展多樣的活動,嘗試從生命觀念、科學探究、科學思維和社會責任四個維度,培養學生的生物學科核心素養。例如:在學生的生活中,總會看到父子或者母子之間的臉型很像這一實際情形。利用這一情形創設基因知識的教學情境,可以迅速吸引學生的注意力。學生自然會提出問題:為什么上一代的臉型以及其他的特征,會傳給下一代呢?根據經驗,學生的第一反應往往是遺傳,但是遺傳只是一個概念,并不能從原理上解釋為什么,因此實際上,學生仍然是有探究欲望的,這個探究欲望為打開科學探究的教學大門,奠定了基礎。而從生命觀念的角度來看,這一問題的提出,實際上也能夠讓學生從生命的角度,去探究遺傳的原理。而一旦學生有了探究欲望,在介紹染色體、DNA和基因之間的關系的時候,在向學生描述生殖過程中染色體的變化的時候,學生就會有效加工這些信息,從而最終理解基因經生殖細胞在親子間傳遞的原理。這個過程中,如果借助于現代教學手段,給學生呈現染色體以及DNA分子片段的圖片,那學生就可以更好地形成基因知識的表象,從而解釋一些實際問題。值得一提的是,本文還介紹歷史上的第一只克隆羊,與社會上曾經出現的一些違背道德倫理的DNA編輯事件,以培養學生的社會責任,讓他們知道在生物技術與道德倫理之間必須做好選擇。
生物學科是一門實踐性很強的自然學科,在中學生物教學中,不僅需要學生掌握生物學的基本知識和技能,更應當根據學生特點,結合生活實際和社會發展進行一定程度的拓展和延伸,在實踐中使學生能夠感知和體悟生命,進而敬畏和珍惜自然。由此可見,生物學核心素養的培養不單要求學生掌握理論知識,更多的是要求對學生觀察、實踐、探究能力的提高,進而使其樹立正確的生命觀念,增強社會責任感。
在生物教學中不僅要激發學生探索生命奧秘的興趣,還要盡可能教給學生研究生物學的科學方法,培養學生研究生物學的能力,把發現真理的“鑰匙”交給學生,特別重要的是有利于學生的科學態度和科學素質的形成。使他們在面對新的情景和現象時,有勇氣提出與眾不同的觀點,敢于探索,勇于開拓成為開創型人才。
本文作者以公眾科學素養調查問卷中使用的指標體系為參照,結合高中學生知識結構和能力特征,設計惠貞書院高中學生生物學核心素養調查問卷,從學生獲取生物科技信息的渠道、學生對生物科技信息感興趣程度、中學生的基本生物學核心素養、中學生對科學技術的評價和態度等方面展開調查。共發放調查問卷482,回收有效問卷480份。調查對象包括高一、高二選考、高二學考、高三選考四類學生。
一、惠貞書院學生生物學核心素養現狀分析
(一)學生獲取生物科技信息渠道單一、時間較少
高中學生獲取生物信息渠道的前三位依次為網絡(65.2%)、課本及課堂教學(50.9%)、電視(37.8%),其中,不同調查對象的選擇差別較大,高一和高二學考學生利用網絡獲取信息占首位,分別為66%和63.6%,高二選考和高三選考學生則主要從課本及課堂教學中獲取。調查顯示,除正規學校教育外,大眾傳播媒體是學生獲得科技信息的主要渠道。從這個特點來看,學生還缺乏核心素養培養意識,只是一種無意的獲取。
調查學生經常閱讀的文章內容后發現,主要有流行小說(46.0%)、時事熱點(43.6%)、科普讀物(36.7%)。高二選考和高三選考學生更喜歡科普讀物和時事熱點,高二學考學生更喜歡時事熱點和流行小說,顯示出學科特點及學生的不同愛好與所選學科的關系極為密切。通過對不同學科學生的訪談表明,有50%以上的學生雖然喜歡課外科普讀物,可由于課業負擔重、科普讀物少等原因很少閱讀,一定程度上也說明了學生科學態度的不足。
根據學生獲取生物科技信息的時段調查結果顯示:不同學段的學生每天接觸報刊、雜志、廣播電視、網絡等媒體的時間約為1小時。在對了解生物科技知識最多階段的調查中顯示,有93.0%的學生認為在高中階段了解生物科技知識最多,這與學生的年齡、理解能力和對生物知識吸取的重視程度以及高中生物的知識量有關。但調查顯示:12.7%的高二學考學生選擇初中階段是其了解生物科技知識最多的時期,說明“科學”對于非生物選考學生來說僅僅是知識含義,也說明我們對青少年科學方法、科學態度、科學精神方面教育的匱乏。
根據學生獲取生物科技信息渠道的調查結果表明,學生學習生物科學知識的途徑主要是網絡、課本與課堂教學,學習階段主要在高中階段,更喜歡閱讀小說,對科技讀物涉獵較少,接觸媒體的時間平均在1小時左右,高中是生物核心素養獲得的主要階段。但學生科學態度不足,缺少了解生物科技知識的主動性和前瞻性。
(二)學生對生物科技信息感興趣,但基礎較差
針對學生對生物科技信息興趣程度的調查結果顯示:很感興趣和比較感興趣的分別占24.7%和62.9%,愿意參加學校組織的研究性學習的學生占74.2%,這是令人鼓舞的數據,是提高高中學生生物學核心素養的先決條件。但在調查過程中也發現,學考和選考學生對生物的興趣程度差異明顯,選考生中也有少部分學生表示不愿參加生物活動,這與學生所學學科及對科學的認知態度有關。
在學生對基本生物科學術語和科學觀點了解程度的調查中,對5個生物科學術語均選擇“了解”和科學觀點能答對5道及以上的學生作為“了解基本生物科學知識的學生”。調查結果表明:了解基本生物科學術語的學生為12.3%,了解基本生物科學觀點的學生為55.1%,在教材和媒體中出現頻率較高的知識正確率較高,一定程度上反映出學校教育、課堂學習在獲取、積累知識中仍起著重要作用。
(三)學生具備一定探究能力、對生物科技持正面態度
本問卷從客觀精神、探索精神、質疑精神、公平競爭與合作等方面對學生進行了科學思維與探究能力的調查。數據分析表明:惠貞書院的高中學生對人、對事基本能夠秉承客觀公正、實事求是的態度,當與他人有不同意見時,也敢于提出自己的疑問和見解,善于和他人合作,共同完成科學實踐活動。
針對學生對生物科學技術發展看法的調查結果表明:大多數學生對科學技術持正面和積極的看法,能認識到科學對當今世界及人類生活的重大影響,對科學技術充滿希望。但是學生對于重要生物問題的關心程度不高,高一和高二學考學生不太關心環境污染等問題的占50.9%和12.7%,說明缺乏憂患意識的學生仍然存在。
(四)學生生物學核心素養總體狀況
學生若能同時達到對科學常識和概念的基本了解、對科學研究過程和方法的基本了解、有關科學對社會的影響的基本了解,就可以認為其具備了生物學核心素養的基本水平。
本次調查顯示:惠貞書院高中學生具備生物核心素養的比例僅為7.5%。高一學生有10人具備生物學核心素養,比例為5.8%,高二學考和選考學生分別有4人和12人,占比分別為5.5%和12.7%。整體來說,學生的生物學核心素養水平較低,對生物科學術語和知識的掌握明顯不夠,尤其是高一學生的生物科學知識相當匱乏,且不具備完整科學觀點的學生比例高達55.0%,能夠掌握生物方法的也僅為35.5%。高一和高二學考學生對生物與社會的關系的了解差距不大,但與高二選考學生存在較大差距,這可能與學生在高中階段參與課堂學習、選修課教學、多種社會實踐活動等關系密切。
全體學生;探究性學習
〔中圖分類號〕 G633.91〔文獻標識碼〕 A
〔文章編號〕 1004―0463(2011)09(B)―0058―01
“新課改”即新一輪基礎教育課程改革,是21世紀教育發展的必然趨勢。在新課程改革的過程中,教師是課程的實施者和引導者,課程通過教師的實施和引導,才能更好地被學生理解和接受。因此,教師是影響課程改革成敗的關鍵因素。
作為一名生物教師,應該結合學科特點將課改理念和教學實踐相結合,在教學中貫徹新課改理念。
一、提高生物科學素養
生物科學素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀。生物科學素養是公民科學素養構成中重要的組成部分,它反映了一個人對生物科學領域中核心基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。
學生的生物科學素養是在學習生物課核心基礎內容的過程中形成的,它主要體現在以下五個方面:①理解生物學基本原理與應用;②解釋常見生物學現象;③形成正確的科學觀和世界觀;④相關技能的掌握及創造性和批判性的思維方式;⑤終身學習的基本能力和習慣的形成。在培養學生生物科學素養的過程中,教師應注重對生物科學的共性、生物科學研究方法的指導,使學生在求知的過程中,在解決問題的過程中逐漸領悟生命科學的本質,逐漸養成良好的生物科學素養,從而能較好地把握自己的行為準則。
二、面向全體學生
面向全體學生最基本的含義是生物課程要面向所有的在校學生,教師應賦予他們同等的學習生物科學的機會,并在課程目標指引的方向上有所進步。由于學生所處的文化環境、家庭背景和自身思維方式的差異會導致不同的學生表現出不同的學習傾向。這就要求教師要承認差距,因材施教。承認學生的差異性,在致力于絕大多數中等水平學生發展的同時,還要使那些在生物方面學有余力的優生脫穎而出,學有困難的學生學有所得,達到基本要求。同時應依據教學內容的特點和班級學生的實際,改變以教師為中心的單一課堂交流模式,形成師生之間、生生之間多向交流、多邊互動的立體結構,并有效地采用活動化、探索性的學習方式,通過合作、討論、交流,發揮“學習共同體”的作用,使課堂成為每一位學生充分發揮自己能力的舞臺。
三、倡導探究性學習
關鍵詞:核心概念 生物學概念 生物教育
中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:B
2011版的義務教育生物學課程標準已經頒布了。新版的課程標準凸顯生物學核心概念的教學,這是非常值得中學生物教師關注的。
1、需要核心概念的原因
1.1 面對信息時代的現實壓力
毫無疑問,現在已經進入到一個知識大爆炸的信息社會,知識的更新速度讓我們猝不及防,而獲取知識的途徑也變得更為多樣。在這種背景下,中學生物教育就不能再沿用傳統的知識傳授型教學模式了。
“授之以魚,不如授之以漁。”在信息時代,教育更重要的是教給學生學習的方法,特別是培養學生獲取信息、選擇信息、評價信息的能力。如果把科學概念比作一把大傘,那么核心概念正是傘的骨干部分,學生一旦掌握了核心概念,就可以比較容易拓展到次級概念和一般概念。
1.2 提高學生的學習興趣,促進有意義的學習
在當前的學校教育中,學生對科學學科的態度并沒有想象中那么好,考試使得學生覺得科學理論與公式面目可憎。而現行的教育體制,特別是在選拔性考試的壓力下,生物學教學沒有受到足夠的重視,也沒有得到絕大部分學生的關注。學生要么覺得生物不重要,要么覺得學習生物就是死記硬背一些事實和理論,沒有什么興趣可言。
而在課堂之上,教師仍然傾向于教給學生生物學事實、原理,這樣就使學生沒有時間將知識組織化、系統化,很容易遺忘,也就無法進行有意義的學習。現在的教學提倡科學探究,而科學探究對于過程參與的重視,勢必會削弱對于大量事實和原理的學習,知識傳授型的教學就會使科學探究的可操作性受到挑戰。對于大部分學生而言,大量的事實和原理的講授會讓他們覺得概念是很抽象的,而抽象的原因很大程度是由于這些事實和原理脫離了學生的經驗,學生在學習的時候,不能將新概念與舊經驗建立直接的聯系。科學探究式的學習旨在解決這一問題,勢必需要選擇有限的大概念來組織探究活動。
1.3 為了學生的終身發展,提高學生的生物科學素養
課程標準定位于面向全體學生,提高學生的生物科學素養。有一點是很明確的,不可能所有的學生以后都從事與生物學有關的行業,既然如此,中學生物學就不是只為培養生物學家而開設的。那么,生物學的教學就不應以提供大量的生物學事實或者理論作為目標。如果提供的是一些核心概念,則可以幫助學生理解他們在學校里、將來離開學校以后的與生物學有關的事件和現象,并能夠幫助學生在相關的事件中作出有依據的科學決策。
毫無疑問,學生在生活中會遇到很多與生物學有關的問題,如食品安全、環境保護、醫療保健等。面對這些問題,具備良好的生物科學素養,可能會幫助他們做出科學判斷,采取科學有效的應對措施,而不是手足無措,或者隨波逐流。
2、核心概念的界定
核心概念,也可以叫做大概念,是指位于學科中心地位的基本知識、原理,應該是該學科的主干。
赫德認為,核心概念應該具有以下標準:展現了當代科學的主要觀點和思維結構;能夠組織和解釋大量的現象和數據;包含了大量的邏輯內容,有足夠的空間用于解釋、概括、推論等;在教學中可以用上各類情境下的例子,并可用于日常生活中常見的情況和環境;可以提供許多機會,用以發展與本學科特色相關的認知技能和邏輯思維過程;可以用于組建更高階的概念,而且可望與其他學科的概念結構建立聯系;表達了科學在人類智力成果中所占有的地位。
韋鈺等人認為,大概念應該具有的標準是:能夠用于解釋眾多的物體、事件和現象,而它們是學生在學校學習和畢業以后的生活中會遇到的;提供一個基礎以幫助理解遇到的問題并作出決策,而這些決策將會關系到學生自己和他人的健康與幸福,以及環境和資源的使用;當人們提出有關自身和自然環境的問題時,他們為能夠回答或能夠尋求到答案而感到愉快和滿意;具有文化上的意義,例如對人類自身有關的觀點——反映科學史上的成就,來自研究自然的靈感和人類活動對環境的影響。
美國國家科學院研究理事會最新頒布的《K-12科學教育框架》其副標題即是“實踐、交叉概念和核心概念”,這也是基于科學教育讓學生為今后的發展而學習的理念。在選擇核心概念的時候,主要考慮以下原則:具有跨學科的重要性,或者一個學科中的關鍵性的統領作用的原理;能夠為理解或探究更復雜的概念和問題的解決提供關鍵性的工具;與學生的興趣和生活體驗有關,或者與社會或個人對科技知識的關注有關;在深度和復雜性上,能夠隨著年級的進展而教學和學習,即對于年輕的學生來說,概念是可用的、同時又足夠寬泛到能進行持續的探究。《K-12科學教育框架》認為,圍繞核心概念開展教學活動,教師和學生就有足夠的時間進行科學探究,并能夠加強對于核心概念的理解。
綜上所述,筆者認為核心概念有以下基本特征:
(1)交叉性:具有跨學科的重要性,可以作為不同學科之間的聯系概念,同時,能夠在非常大的范圍內解釋非常寬泛的問題。
(2)統領性:對學科發展起統領作用,可以展開為一系列次級概念和小概念,這種展開不只是包括現有的若干概念、原理和技能,還包括將來可能發展出的新的概念、原理和技能。
(3)基礎性:對于學生現在和將來的生活和學習具有重要的基礎性作用,不但與學生現有的生活經驗密切相關,更重要的是作為其今后參與社會生活、作出科學決策的根本出發點。
3、生物學中的核心概念
關鍵詞:生物數據;教學法;科學素養;價值觀培養
中圖分類號:G622 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)06-024-01
我國《普通高中生物課程標準》指出:“生物科學素養是公民科學素養構成中重要的組成部分。生物科學素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀,它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。提高每個高中學生的生物科學素養是本課程標準實施中的核心任務。”
生物科學素養反映了一個人對生物學領域中核心基礎內容掌握的情況,根據高中生物課程的任務,這個基礎也就應該成為高中生物課程的核心內容和基本要求。為了便于教師在高中生物課程中落實“提高學生科學素養”的理念,并將這一理念同日常教學活動和教學習慣相吻合,教師可以從“科學態度和科學的世界觀,生物學基礎知識,科學探究方法與技能,科學、技術與社會(STS)”四個維度來理解生物科學素養,并使學生通過生物課的學習在這四個方面得到發展。
近年來,高考試題反復出現教材中有關數據應用的問題,并占有相當的比重,這些試題較好地考查了學生對基本要領和原理的理解,在平時生物教學中用妥用好數據,對創造學生樂于學習的氛圍,對誘發學習動機、調動學習的積極性,開發學習的智能以及提高學習效率都具有重要的作用。
一、培養學生學習興趣,引發學生積極思考
古今中外的教育家、科學家都十分重視興趣的培養。孔子說:“知之者不如好之者,好之者者不如樂知者”。愛因斯坦也說過:“熱愛是最好的老師。”那么,生物教學中如何用數據培養學生的興趣,調動學生積極思維的能力呢?如初一生物下在講到第三章扁形動物豬肉絳蟲的結構時應講它的體長有幾米長,體軀像火車,繁殖能力強,全身有700―1000個節片,每個成熟的節片有5萬個卵。再加上講述豬肉絳蟲的結構,講述它如何在人體身上寄生,如何跟隨人的血液循環,學生這是精神大為緊張,此時教師就要適時地講述如何避免感染,如何講究衛生。這堂課下來學生不但對豬肉絳蟲有形象生動的了解,且記憶深刻,同時也培養學生學習興趣,調動其積極思維能力。又如講到細菌分裂時,學生對裂殖不一定感興趣。教師若經過這樣一組數據講述后,學生對裂殖就可能當場理解,且對整個微生物的學習也感興趣了。如果環境條件適宜,細菌20多分鐘就可以分裂一次。按這樣速度來推算,一個細菌一晝夜可以繁殖72代,共繁殖出40多萬億億個細菌,折合重量4000噸。若這時配合對學生進行講究衛生,養成良好的衛生習慣。栽花種草,美化環境的教育就不再是空洞的說教了。
二、潛移默化,激發學生愛國主義情操
生物教學在傳授基本知識的同時,也應及時、適當地滲透德育教育,增強德育效果。如緒論“探索生物的奧秘”的教學,為說明我國生物科學方面的成就,可擇其重要且有代表意義的古今實例加以介紹:譽滿中外的明代醫藥學家李時珍,閱讀大量書籍,親自到山林、田野采集藥物標本,虛心向當地農民、獵人和藥農請教,“搜羅百氏”、“訪問四方”,整整花了27年時間編著《本草綱目》;被國際上譽為“雜交水稻之父”的袁隆平教授,從事雜交水稻的研究,十幾年如一日地忘我工作,自1973年以來陸續培育出一系列優良品種,為國家增產稻谷102公斤每畝。這些典型的實例。不僅使學生認識到生物學知識的重要性。而且激發了他們民族自豪感和振興中華的愛國主義熱情,同時學生也得到了嚴謹治學的科學態度的教育。
三、培養學生生態意識,樹立遠大的理想
比如學習初一下兩棲動物青蛙等時,在講述1只青蛙每天吃掉60多只農業害蟲。還有鳥類動物捕食大量林葉害蟲的過程中,強調學生要很好地保護野生動物資源,同現代社會中存在的某些人濫捕吃野生動物作斗爭就具有十分重要的意義。再如學習到腔腸動物的其它動物海蜇時,讓學生了解學習海蜇不但營養價值高,每100克中含蛋白質12.3克,鈣128毫克,碘13.2毫克,鐵9.5毫克等,而且會利用其特殊結構――著生在傘邊緣缺刻出感覺器中的鈣質平衡石提前15天探測出風暴的來臨,鼓勵學生長大后立志學好生物,應用生物仿生學制造如“水母耳”類的儀器為人類服務。再比如講到3萬個病毒只相當一個細菌大時,教同學們別小看病毒,如我們可利用動物病毒來殺滅松毛蟲、粘蟲、棉繪蟲等農林害蟲,為下世紀廣泛利用的生物防蟲技術展示了廣闊的前景,同時也激勵同學們刻苦學習,長大后報效祖國。
總之,生物教學中用活數據,會使本來有些枯燥無味、呆板無趣的內容變得妙趣橫生、韻味無窮。學生會學得興味盎然,使課堂活躍起來,充滿歡樂與生機,從而達到預定的教學目的,收到良好的教學效果,同時對全面提高學生科學素養也大有幫助。
參考文獻:
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所謂“有效教學”,主要是指通過教師在一段時間的教學后,學生所獲得的具體進步或發展。由此可見,提高生物課堂教學的有效性,主要是指以學生的進步和發展為目標,使學生在課堂教學后能夠在生物知識、能力、情感態度及價值觀方面獲得進一步發展。
1 準確把握三維教學目標
1.1 透徹理解三維教學目標
教學目標是教學活動實施的方向和預期達成的結果,是一切教學活動的出發點和最終歸宿。教學目標對生物課堂教學具有絕對的導向性和調控性,教師對教學目標的準確理解和合理把握,則會使課堂緊緊圍繞教學目標展開,教學過程有的放矢,避免了盲目性和隨意性,提高了生物課堂教學的質量和有效性。
基礎教育課程改革強調知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀這三維目標。知識與能力目標是生物課堂教學最基礎、核心的目標,也是其他二維目標實現的主要依托。生物科學素養的核心內容是生物知識和能力,假如把生物科學素養比做一座由三維目標構成的大廈,知識與能力就是這座大廈的地基,過程與方法、情感態度與價值觀就是上層建筑,地基穩固了,上層建筑才能發展得越高。情感態度和價值觀是生物科學素養的重要體現,是精神層面的升華,而過程與方法則是“自主、合作、探究”的具體落實。
在生物教學中,這三維目標不是各個孤立的,而是相互滲透,融會貫通的,最終構成學生的生物科學素養。生物教學中,教師應該把三維教學目標作為一個整體對待,以知識和能力為主要的核心目標,沿著這個核心主線,協調發展學生的過程與方法、情感態度與價值觀。
1.2教學目標具體化
2003年國家教育部頒布的《普通高中生物課程標準(實驗)》強調全面提高學生的生物科學素養。《美國國家科學教育標準》(1996,美國國家研究理事會)在內容標準部分,定義了一般科學素養:作為探究活動的結果,學生應該培養對自然科學的基本概念的理解力和自然科學研究中的能力。生物科學素養是學生科學素養的重要組成部分,指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物概念和科學探究能力,包括理解科學技術與社會的相互關系,理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。
《普通高中生物課程標準(實驗)》的課程目標不僅包括了對生物基礎知識的要求,更強調了學生在能力和情感、態度、價值觀方面的發展,并特別強調了科學態度、科學精神的養成和科學探究能力的訓練。合理確定教學目標,正確理解三維教學目標是基礎,將教學目標具體化是教學目標能否實現、課堂教學是否有效的重要因素。在生物課堂教學中,注重全面提高學生生物科學素養,把三維教學目標具體化,應主要包括兩方面的內容,學生的行為和學生行為的達成方式。
例如“基因的結構”一節中,確定其三維目標如下。①知識目標:概述原核細胞和真核細胞基因結構的有關概念,并說出兩者的區別;說出人類基因組計劃的重要內容。②能力目標:利用科學史資料探究基因的結構,提高科學探究能力(主要訓練學生提出問題、大膽猜想、分析解決問題、自我評價等的能力);通過構建基因知識網絡,畫出概念圖。③情感、態度與價值觀目標:體驗基因研究的發展歷程,提升生物科學素養;關注和探討科學、技術和社會的關系,認同三者存在辯證關系。
其中知識目標主要闡述了學生在課堂教學后應獲得的行為;能力目標和情感態度與價值觀目標則描述了學生的行為(提出問題、大膽猜想、分析解決問題、自我評價等的能力,畫出概念圖,提升生物科學素養,認同三者存在辯證關系)和其行為的達成方式(利用科學史資料探究基因的結構,通過構建基因知識網絡,體驗基因研究的發展歷程,關注和探討科學、技術和社會的關系)。這樣具體化后的三維教學目標,有利于學生明確課堂學習內容,方便教師對學生的評價,提高了課堂教學的有效性。
2合理安排教學內容
2.1靈活運用教材
新教材內容的編寫以學生的發展為出發點,在符合學生的知識基礎、心理特點和認識規律上反映社會、經濟和科技發展的需要,具有一定的彈性和靈活性。雖然如此,新教材的內容所呈現的學科邏輯與學生的認識邏輯仍然不盡一致。例如結構是功能的基礎,這屬于學科的內在邏輯,學生也能夠接受,但不一定能引起學生的興趣。如果教師從功能出發,引導學生探究結構與功能的關系,學生的興趣就會增加,課堂教學的有效性也會大增。
新教材中還安排了眾多的選學和選做的實驗、活動等,以發展學生的興趣和特長,培養學生的科學探究能力。這就要求生物教師認真了解新教材的基本精神和編寫意圖,準確把握新教材所提供的教學活動的基本線索,深刻分析新教材所滲透的生物學思想和方法,體會新教材中所蘊含的教學理念,但不完全拘泥于教材。
作為新課程下的生物教師,要學會靈活運用教材,以新教材的教學理念和方法為指導,根據學生和學校實際,對教材充分利用,重新整合成為最適于學生學習的課堂教學內容。
例如在“生命活動的體現者―蛋白質”的教學過程中,化學鍵、氨基、羧基等概念中學生尚未接觸,對于蛋白質的分子組成較為難以理解,此時可以讓學生聯系初中學習的簡單有機物“甲烷”的結構,這樣教學便容易多了。此外,教材中豐富的“光合作用過程圖解”、“動物細胞和植物細胞亞顯微結構模式圖”等插圖中包含著文字知識的全部信息,但比文字形象、明了,易于理解和識記,教師應學會處理這些圖片在課堂教學中的地位,使課堂教學更加有效。
2.2聯系實際,開發教學資源
新教材體現了課程改革理念,但教材內容不是全部教學內容,教材是課堂教學的重要資源,不是唯一資源。教學資源既包括教材、教具、儀器設備等有形資源,也包括學生已有的知識和經驗、家長的支持態度和能力等無形資源。教學資源是決定教學目標能否有效達成的重要因素。教師充分利用現有的教學資源,積極挖掘潛在的教學資源,是提高教學有效性的重要途徑。
高中生物教師應該積極從學校、社區、家庭、媒體、網絡及生活中開發對生物課堂有用的教學資源,同時調動學生和家長積極發掘生活中的素材,把與學生生活密切相關的問題組織起來,用于教學,提高學生的興趣。
例如在學習生物多樣性的保護時,武漢市學校就可以選擇武漢天河機場的相關材料作為教學資源,由學生分析生物多樣性破壞的因素、保護生物多樣性的方法和措施。這樣學生感到內容親切、感受深刻,對于這些內容就能深入理解,而不需死記硬背,同時也增強了知識與生產、生活實際的聯系,使原有的教材知識真正成為學生的有效知識,提高了生物課堂教學的有效性。
3改革教學方式,整合教學方法
教學方式是實現教學目標所采取的一切手段、技術和途徑。有效的教學方式是課堂教學有效性提高的有力保障。在傳統生物課堂教學中,教學方式主要是講授法,學生大多被動接受知識,創新能力、實踐能力及合作能力得不到鍛煉,才華和智慧得不到展現。高中生物新課標明確提出“倡導探究性學習”,“在教學中,教師應該讓學生親歷思考和探究的過程,領悟科學探究的方法”。
在倡導新的學習方式的同時要有新的教學方式來引導,新的教學方式要有利于每一位學生的發展,保證課堂教學的科學性、靈活性和創造性,為生物課堂教學注入新的活力。這就要求生物教師在正確的教學思想的指導下,根據教學目標、教學內容、學生的認知水平和能力發展水平,結合教師自身的特長和風格,充分發揮創造性,靈活運用各種教學方式,實現各種方式的優化組合。
【關鍵詞】新課改;高中生物;教學方式
高中生物學教師應該積極學習新課程改革的理念并實踐,這既是職責所在,也是個人不斷探索教育技能、提高教學素養、培養優秀人才的需要。本文就從生物教學中現存的主要問題出發,談談如何適應新課改下的生物教學方式轉變。
一、新課程標準的理念與要求解讀
1.課程宗旨是提高學生的生物科學素養
生物科學素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀。生物科學作為自然科學的一部分,始終把提高學生的生物科學素養作為其教育的基本任務和主要目的。從這一界定中不難看出,提高生物科學素養所追求的并非對生物科學事實和信息量的更多占有,而是對核心概念和科學思想的深刻領悟;并非限于對生物科學知識的理解,還包括對生物科學過程和方法的掌握和運用;并非強調生物科學知識的專門化和學科化,而是強調科學與個人和社會的緊密聯系,因此新課程改革的核心任務是提高每個中學生的生物科學素養,這也是高中生物課程的核心內容和基本要求之所在。
2.課程設計充分考慮社會的需求
社會對高中生物學教育的需求包括提高全民生物科學素養的要求。當代社會在迅速發展進步的同時,也帶來了一些不容忽視的社會問題,如人口、環境、資源、生態等,這些都與生物學密切相關。這些問題都需要通過提高全體公民生物科學素養來根本解決,這就成了高中生物課程需要應對的社會需求之一。因此,高中生物課程的設計就應該充分考慮社會對人才需求的多樣性。
二、高中生物教學中現存的問題
經過多年的發展,我國生物教材建設總的來說得到了長足發展,在教材多元化、立體化、體現地方特色、滿足不同需要等方面有較大進步。上世紀90年代初開始提倡“一綱多本”。但是,由于種種原因,高中生物教學中還存在很多問題。
1.初高中生物教學缺乏連貫性
初中階段在初一、初二開設了生物課程,到初三就不再開設生物課程,而高一年級也沒有開設,直到高二才開設生物課程。這樣學生兩年時間沒有接觸過生物課程,一方面難免會在學習過程中感到生疏,另一方面從思想上輕視生物課程,為生物教師的教學增加了一定的難度,同時也影響了教學的效果。傳統的教學方式是以知識的傳授作為本位的,而忽視了學生的學習態度和情感,忽視了學生的發展性。
2.教學方式重理論輕實踐
從實驗操作能力培養方面來看,它著重于與教學內容相關的驗證性實驗,另外安排了部分實習和研究課題。教材《說明》要求:“實驗要求學生在課堂上完成,實習和研究性課題需要學生在課堂教學之外完成。”但在教學過程中,往往偏重于理論知識的傳授,而對動手操作能力的培養不夠重視,在生物實驗設施采購方面投入不足,課時安排較少。有的教師片面地認為生物學科的教學是科學知識的教育,對科學方法、科學態度和科學精神等方面的教育不夠重視,甚至忽視。學生也就停留在基本的、膚淺的知識記憶上,實際應用能力不強,出現“高分低能”的現象,與教學目標相去甚遠。
3.教程與其他學科體系脫節
從教材的理論知識學習方面來看,它主要是介紹關于生命活動基本規律的基礎知識,以及這些知識在生產生活和社會實踐等方面的應用。而教材的編排上只強調自己的學科體系,結果讓有的知識點與其他學科脫節。例如,《全日制普通高級中學教科書(必修)生物》第一冊第一章“生命的物質基礎”中蛋白質的“基本組成單位”和“分子結構”兩部分內容就與化學學科脫節,學生須到高中二年級下學期才涉及到有機化學,這樣就違背了教學規律,學生對-COOH、-NH2、-R等基團茫然不知,造成教師在實際教學操作中顯得無所適從,教學效果相當不好,而且對學生的學習興趣產生負面影響。
三、新課改下高中生物教學模式轉變分析
1.教師教學理念的轉變
(1)教學觀念的轉變。生本教育的理念最初是由華南師范大學博士生導師、廣東教育科學研究所所長郭思樂教授率先提出并主持開展的。生本教育是一種嶄新的教育理念,強調將學生作為課堂的主體,以學生的利益為根本出發點,重點培養學生進行獨立思考、獨立解決問題,完善學生人格。它能使教育者在生本教育的實踐中充分體會到教育的真諦,享受到教育的樂趣和人的生命力量的神奇,得到良好的發展。人民教育出版社原副總編輯呂達先生對于生本教育的核心理念給出過富有見地的理解――“實踐生本首先要以學生為本,其次是以生命為本,第三以生動為本,第四以生長為本。”這確實是對生本教育一個多角度、全方位的解讀,為廣大教育工作者認清生本教育、理解生本教育、實施生本教育指明了道路。
(2)提高自身教育技能。教師的教學技能主要包括教學設計、課堂教學、作業批改和課后輔導、教學評價、教學反思等,這幾個方面相對獨立又相互聯系,共同構成了教師教學活動的全過程。教學既是一門科學同時又是一門藝術,如何才能實施有效的課堂教學?這就需要我們在新課程的實施過程中不斷反思、不斷探索、不斷提高。在教學實踐中,應該把提高課堂教學有效性作為一種教學理念,真正貫徹到教學的各個環節,改進教學方法,完善教學過程,進而提高課堂教學效率。
2.注重與現實生活的聯系
生物學是一門與人類社會聯系非常密切的學科,如人口、醫療、環境保護等,都包含與學生切身利益相關的生物學問題。高中生物學是研究生命的產生、發展、衰老和遺傳變異規律的科學,是教育學生提高生存能力的必要學科。它源于人類生活,并在生活中提煉發展。新課標要求學生首先要對生物科學基礎知識有基本的了解,能夠將生物科學的發展與人類社會相聯系,了解生物學知識在生產和社會發展中的應用和實用價值,用發展的眼光看問題;使許多問題都通過學生生活中熟悉的事例或學生自身的生理現象進行教學,能使學生有一種親切感和實用感,容易引起學生學習的興趣,并能將所學知識用于解決現實生活中的問題、熟悉常見的自然現象及其規律。
參考文獻: