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關(guān)鍵詞:初中生物;科學(xué)方法教育;教學(xué)
新人教版教材初中《生物學(xué)》突出人與生物圈的知識體系,安排了系列化、多樣化的科學(xué)探究活動,如觀察、思考、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、探究、資料分析等。教材的安排要注重學(xué)生能力的培養(yǎng),教師需要積極激發(fā)學(xué)生的自主探究和實(shí)驗(yàn)操作技能。而科學(xué)方法教育此時在生物教學(xué)中發(fā)揮著重要的作用。如,顯微鏡的使用教學(xué),教師通過例子介紹顯微鏡的發(fā)展歷史,在觀察比較顯微鏡不同放大倍數(shù)下植物細(xì)胞的形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu),引出細(xì)胞結(jié)構(gòu)和顯微鏡成像原理,使教學(xué)更為生動有趣。結(jié)合活動,教師引導(dǎo)學(xué)生注意領(lǐng)悟、總結(jié)和應(yīng)用科學(xué)方法。這就是科學(xué)方法教育在教學(xué)中的良好運(yùn)用。
一、初中生物科學(xué)方法教育的概述
1.科學(xué)方法教育的概念
科學(xué)方法教育,指教育者根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平、特點(diǎn)及學(xué)生的心理發(fā)展情況,應(yīng)用現(xiàn)代化的教育思想和手段,有目的、有意識、有步驟地傳授和滲透某門學(xué)科的科學(xué)方法,讓學(xué)生感受到科學(xué)方法的訓(xùn)練和熏陶,逐步掌握最為基本和最為主要的某門學(xué)科的方法,以達(dá)到促進(jìn)知識的有效學(xué)習(xí)、實(shí)踐操作能力的提高以及創(chuàng)新精神的培養(yǎng),進(jìn)而提高所有學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
2.初中生物科學(xué)方法教學(xué)的含義
生物是研究生命起源和發(fā)展規(guī)律的一門學(xué)科。初中生物教學(xué)中的科學(xué)方法教育就是在日常的生物教學(xué)活動中,以一定的生物學(xué)理論知識作為載體,以自然科學(xué)的基本理論和方法作為依據(jù),應(yīng)用一定的教學(xué)手段,讓學(xué)生系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)生物學(xué)知識,進(jìn)而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和生物科學(xué)素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生的個體性發(fā)展。如:調(diào)查法旨在倡導(dǎo)學(xué)生就某個與生物學(xué)有關(guān)的問題進(jìn)行調(diào)查,培訓(xùn)其實(shí)踐能力。調(diào)查的內(nèi)容可以是“校園內(nèi)的植物種類”,也可以是本班同學(xué)某種生物性狀如單雙眼皮情況調(diào)查,學(xué)生有了參與調(diào)查的體驗(yàn),進(jìn)而對調(diào)查法加以運(yùn)用,延伸擴(kuò)展到對其他選題的調(diào)查。
3.初中生物科學(xué)方法教學(xué)的選擇原則
初中生物科學(xué)方法教育的教學(xué),應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,選取不同的科學(xué)方法,其選擇原則是:(1)從初中生物課程的教學(xué)內(nèi)容出發(fā),生物學(xué)具有很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性,幾乎所有的生物學(xué)理論知識都是由無數(shù)的實(shí)驗(yàn)得出的,這就決定了每一個生物知識點(diǎn)都具有相對應(yīng)的科學(xué)方法。學(xué)生學(xué)習(xí)不僅要了解生物學(xué)知識,還要掌握相關(guān)的科學(xué)方法。因而科學(xué)方法的選擇必須建立在生物的具體知識的基礎(chǔ)上。(2)從學(xué)生的知識水平出發(fā),生物學(xué)知識對應(yīng)的科學(xué)方法是多種多樣的,但不是每一種科學(xué)方法都適合生物課程的教學(xué),尤其是初中階段,該階段的學(xué)生開始形成認(rèn)知觀和世界觀,對于科學(xué)方法的概念還是不夠清晰,仍以形象思維為主,所以必須根據(jù)學(xué)生的個體差異、實(shí)際的知識水平等方面進(jìn)行科學(xué)方法的選擇。
二、我國初中生物科學(xué)方法教育的現(xiàn)狀
1.對科學(xué)方法的具體內(nèi)容不夠清晰
目前我國生物教師對于觀察法、科學(xué)實(shí)驗(yàn)法、對比法等一般普通的科學(xué)方法較為了解,但是對于模擬比較法、假說法及想象與創(chuàng)新思維等方法則較為陌生,甚至有些教師認(rèn)為學(xué)習(xí)方法和教學(xué)方法就是科學(xué)方法。由于教師對科學(xué)方法的內(nèi)容認(rèn)識不到位,很難在實(shí)際教學(xué)中建立科學(xué)完整的科學(xué)方法體系。
2.科學(xué)方法還處于自發(fā)階段
大部分初中生物教師在教學(xué)活動中,都是憑其感覺和以往的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用科學(xué)方法。沒有從教育心理學(xué)等方面思考教學(xué)方法的適用性,大部分初中生物教師對于科學(xué)方法的選擇和使用還處在自發(fā)操作階段,沒有很好地將科學(xué)方法和理論相結(jié)合。
3.科學(xué)方法的應(yīng)用缺乏計劃性、層次性和系統(tǒng)性
雖然說初中生物教師對于科學(xué)方法教育有一定程度的認(rèn)識,也在實(shí)際的教學(xué)活動中有所注意,但是沒有相對應(yīng)的理論作為基礎(chǔ),并且沒有形成系統(tǒng)性的知識,使得科學(xué)方法教育失去了完整的體系,缺乏完整性的安排,在使用科學(xué)方法教育時存在很大的隨意性和盲目性,但實(shí)際的教學(xué)效果卻不是很理想。
三、科學(xué)方法及初中科學(xué)方法教育在教學(xué)中的作用
1.初中生物教學(xué)中的科學(xué)方法
結(jié)合教育心理學(xué)、生物學(xué)等相關(guān)理論知識,從學(xué)生的已有知識水平出發(fā),常用的初中生科學(xué)方法包括:(1)觀察法。就是在自然發(fā)生的條件和一定的理論基礎(chǔ)上,進(jìn)行有目的、有計劃、有步驟的考察研究,從而獲得被觀察事物現(xiàn)象的一種科學(xué)方法。如:觀察花的結(jié)構(gòu)。(2)科學(xué)實(shí)驗(yàn)法。為了達(dá)到一定的研究目的,應(yīng)用一定的科學(xué)儀器、設(shè)備等,人為地進(jìn)行操作和改變客觀物質(zhì)和過程,以求進(jìn)一步認(rèn)識自然生物規(guī)律。如,制作并觀察植物細(xì)胞臨時裝片;(3)資料分析法。給學(xué)生提供圖文資料,讓學(xué)生進(jìn)行分析,得出結(jié)論。(4)比較法。將研究對象的現(xiàn)象個別部分、個別方面和特征進(jìn)行比較,確定比較對象異同點(diǎn)的方式。這四種是較為常用的科學(xué)方法,還有數(shù)學(xué)方法、假說方法、想象與創(chuàng)造性思維等科學(xué)方法。
2.科學(xué)方法教育對于學(xué)生的作用
新時期,教育有著不斷的改革和發(fā)展,隨著新課改的不斷推進(jìn),極有必要對中學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育,讓學(xué)生自己動手進(jìn)行生物相關(guān)的實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲,讓學(xué)生達(dá)到主動學(xué)習(xí)的目的,促進(jìn)學(xué)生對新知識的接受能力。如,在探究非生物因素對動物的影響的教學(xué)內(nèi)容,生物教師可引導(dǎo)學(xué)生對生物生存需要的因素做出總結(jié),再進(jìn)行假設(shè)、設(shè)計實(shí)驗(yàn)及開展實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生進(jìn)行自我組織討論。如此不僅可以讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)其實(shí)很普通,并非只有科學(xué)專家才可使用,還可以極大地滿足學(xué)生求知欲和好奇心,在實(shí)驗(yàn)的過程中感受學(xué)習(xí)的樂趣。對于學(xué)生而言,在觀察生物表象、認(rèn)識生物形成和構(gòu)建、了解生物規(guī)律及分析解決實(shí)際的生物科學(xué)問題的過程當(dāng)中,所有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)及相關(guān)生物知識和方法都和科學(xué)方法教育有著密切的聯(lián)系。
3.科學(xué)方法教育對于教師的作用
科學(xué)方法教育對于初中生物教師而言,主要是在教學(xué)設(shè)計中,需要積極地對學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容有所了解,針對每一個教學(xué)知識點(diǎn)和單元內(nèi)容作出詳細(xì)的科學(xué)方法目標(biāo),并且可以在恰當(dāng)?shù)臅r候把科學(xué)方法教育融入初中生物的教學(xué)活動中。如,植物的綠葉在光照作用下制造有機(jī)物的教學(xué),生物教師需要根據(jù)教材內(nèi)容找出可進(jìn)行試驗(yàn)的素材,比如天竺葵,其他植物也可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。但是菠菜葉是不可以進(jìn)行的,因?yàn)槠洳豢煞e累淀粉,所以不能進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),所以對于初中生物的教學(xué),教師需要做足功課。
四、科學(xué)方法教育的教學(xué)模式意義
科學(xué)方法教育在初中生物教學(xué)中,需要確立學(xué)生在教學(xué)中的主體地位,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知水平和思維方式,在教學(xué)中設(shè)計問答、思考、討論等形式的教學(xué)活動。將科學(xué)方法教育融入實(shí)際的生物教學(xué)中,可進(jìn)一步提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),提高教師的教學(xué)效率,為學(xué)生的終身發(fā)展及應(yīng)對未來發(fā)展奠定基礎(chǔ),為建設(shè)學(xué)習(xí)型、創(chuàng)新型、合作型的學(xué)習(xí)提供良好的方法支持。如,種子萌發(fā)條件的教學(xué),教師可根據(jù)科學(xué)方法教育的理論,設(shè)計出以實(shí)驗(yàn)和討論為形式的教學(xué),讓學(xué)生主動參與教學(xué)活動中,教師積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、思考、討論。最后教師對種子萌發(fā)的條件及內(nèi)部變化進(jìn)行歸納闡述。根據(jù)初中生物教學(xué)內(nèi)容和初中生的思維特點(diǎn),教師需要把科學(xué)方法教育貫徹到整個教學(xué)活動中,包括教學(xué)設(shè)計、教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)開展和教學(xué)評價等環(huán)節(jié),隨著科學(xué)方法教育的開展,把科學(xué)方法教育和初中生物教學(xué)科學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來。
綜上所述,在初中生物教學(xué)活動中教師應(yīng)該積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念和教學(xué)方式,將科學(xué)方法教育融入教學(xué)中,以學(xué)生為主體,創(chuàng)新教學(xué)模式,把具體的科學(xué)方法與生物教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)初中生物滲透科學(xué)方法教育的教學(xué)模式的良好運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
1 科學(xué)研究方法
著名理論物理學(xué)家、諾貝爾獎獲得者費(fèi)恩曼說過:“科學(xué)是一種方法,它教導(dǎo)人們:一些事物是怎樣被了解的,什么事情是已知的,現(xiàn)在了解到什么程度(因?yàn)闆]有事情是絕對已知的),如何對待疑問和不確定性,證據(jù)服從什么法則,如何去思考事物,作出判斷,如何區(qū)別真?zhèn)魏捅砻娆F(xiàn)象。”科學(xué)教育中的“科學(xué)過程”主要是指在一般的科學(xué)研究中,那種普遍適用的系統(tǒng)化的操作方法和步驟。美國《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中把科學(xué)過程與方法看成一個系統(tǒng),是指一系列的相互聯(lián)系的科學(xué)家普遍使用的研究方法和程序。我國的基礎(chǔ)教育課程改革強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究,強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生親歷科學(xué),在體驗(yàn)中學(xué)習(xí)。這種新型學(xué)習(xí)方式的提倡意在改變傳統(tǒng)單純接受式的被動學(xué)習(xí)方式。學(xué)生不是被動地記憶科學(xué)的結(jié)論,而是經(jīng)歷這種結(jié)論得到的過程和懂得獲取的方法。
科學(xué)家認(rèn)為對自然現(xiàn)象的認(rèn)識不能停留在事實(shí)的層次上,需要進(jìn)一步透過現(xiàn)象,深入內(nèi)部,抽取有關(guān)事物的本質(zhì),并且舍棄一切非本質(zhì)屬性的結(jié)論,即提煉出反映事物本質(zhì)屬性的內(nèi)在的客觀規(guī)律的各種“概念”和“定律”來。這個過程是通過探究來完成的。但科學(xué)家不管用何種探究模式,其基本的環(huán)節(jié)是共同的:科學(xué)問題的提出,科學(xué)事實(shí)和資料的收集,猜想和假設(shè)的建立,檢驗(yàn)與評價,表達(dá)與交流??茖W(xué)教育中的科學(xué)探究學(xué)習(xí)方式的主要環(huán)節(jié)也與此相類似,表明探究學(xué)習(xí)體現(xiàn)了科學(xué)教育與科學(xué)研究本質(zhì)上的一致,反映了科學(xué)教育與科學(xué)研究內(nèi)在的統(tǒng)一??茖W(xué)探究強(qiáng)調(diào)知識獲取中的體驗(yàn),強(qiáng)調(diào)過程與方法,既是對我國傳統(tǒng)教育的糾偏,也反映了科學(xué)素養(yǎng)的核心要素。
2 高中生物課程中基本的科學(xué)研究方法
科學(xué)方法可分為多個層次,這里所指的生物科學(xué)研究方法主要是指科學(xué)研究的一般方法,如科學(xué)觀察方法、科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和科學(xué)調(diào)查方法,特別是指科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法??茖W(xué)研究總是從觀察開始,通過觀察發(fā)現(xiàn)問題,然后提出假設(shè),并對假設(shè)做出基本預(yù)測,最后設(shè)計實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假設(shè)。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假設(shè)不一致,則說明原來的假設(shè)是錯誤的,要修改假設(shè),重新實(shí)驗(yàn);如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假設(shè)一致,則說明原來的假設(shè)是正確的,可將假設(shè)上升為學(xué)說或理論??茖W(xué)方法教育應(yīng)包括科學(xué)研究中“過程技能”(觀察——問題——假設(shè)——實(shí)驗(yàn)——結(jié)論)的教育,還應(yīng)包括觀察、調(diào)查、實(shí)驗(yàn)等具體的方法技能。科學(xué)方法教育中尤其要重視科學(xué)思維的訓(xùn)練,即努力使學(xué)生將科學(xué)方法內(nèi)化為自己的思維方式和行為方式。
2.1 觀察實(shí)證的方法
觀察實(shí)證是指通過對研究對象大量的觀察、實(shí)驗(yàn)和調(diào)查,獲取客觀材料,從個別到一般,歸納出事物的本質(zhì)屬性和發(fā)展規(guī)律的一種研究方法。
2.2 假說—演繹法
假說—演繹法是指在觀察和分析的基礎(chǔ)上提出問題以后,通過推理和想象提出解釋問題的假說,根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理,再通過實(shí)驗(yàn)演繹推理的結(jié)論。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符,就證明假說是正確的;如果不符,就說明假說是錯誤的。所以假說—演繹法的根本過程是:發(fā)現(xiàn)問題——提出假說——演繹假說——實(shí)驗(yàn)證明——提出結(jié)論。在孟德爾的一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中很好地展現(xiàn)了假說—演繹法,也正是由于他采用這種方法才獲得了科學(xué)上不朽的成績,為人類揭示了遺傳之謎?!凹僬f—演繹法”是形成和構(gòu)造關(guān)科學(xué)理論的一種重要思維方法。對學(xué)生來講是“授之以漁”的重要手段之一;學(xué)完課程以后,他們對別的都可以忘記,但這些方法會存留下來,這就是真正的素養(yǎng)和能力。
2.3 建立模型的方法
新課標(biāo)中建立模型被列為一項技能目標(biāo),并作為高中學(xué)生必備的生物科學(xué)素養(yǎng)。國家和地方的新高考大綱(說明)也已明確將這一技能素養(yǎng)的掌握水平作為考核對象,2007年全國高考生物江蘇卷中就已出現(xiàn)涉及模型構(gòu)建問題的考核嘗試。因此,在平時的教學(xué)和高考復(fù)習(xí)中,教師和考生都要予以重視。由于新課標(biāo)要求學(xué)生學(xué)會建立的模型主要是思維形式的模型,因此筆者擬針對幾種常見思維模型的構(gòu)建方法提出如下建議。建立模型的一般程序:(1) 掌握原理。掌握模型所代表的知識、過程、規(guī)律、機(jī)理等,弄清模型的構(gòu)成要素或包含內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系。(2) 明確類型。明確所構(gòu)建的模型屬于哪種類型,知道該種模型的特點(diǎn)及表現(xiàn)形式。(3) 構(gòu)建草圖(框架)。選擇適當(dāng)?shù)膱D形、文字、符號勾勒出草圖,或用適當(dāng)?shù)奈淖址柎罱蚣?。基于模型的通適性、典型性,所以在構(gòu)建時只需要考慮大多數(shù)情況即可,一般不考慮極少數(shù)情況或特例。(4) 修飾完善。對照原理查驗(yàn)所構(gòu)建的草圖(框架),確保其科學(xué)性;然后進(jìn)一步修飾完善模型,力求規(guī)范、簡潔、直觀、有美感;最后構(gòu)建出正式的模型。(5) 補(bǔ)充詮釋。對一些模型要添加必要的文字說明、示例、圖注等,使模型更科學(xué)、更清楚、更規(guī)范。
2.4 系統(tǒng)分析法
系統(tǒng)分析方法是指把要解決的問題作為一個系統(tǒng),對系統(tǒng)要素進(jìn)行綜合分析,找出解決問題的可行方案的方法。它從系統(tǒng)的著眼點(diǎn)或角度去考察和研究整個客觀世界,為人類認(rèn)識和改造世界提供了科學(xué)的理論和方法。它的產(chǎn)生和發(fā)展標(biāo)志著人類的科學(xué)思維由主要以“實(shí)物為中心”逐漸過渡到以“系統(tǒng)為中心”,是科學(xué)思維的一個劃時代突破。系統(tǒng)分析是一種研究方略,它能在不確定的情況下,確定問題的本質(zhì)和起因,明確咨詢目標(biāo),找出各種可行方案,并通過一定標(biāo)準(zhǔn)對這些方案進(jìn)行比較,幫助決策者在復(fù)雜的問題和環(huán)境中作出科學(xué)抉擇。
3 生物教學(xué)中開展科學(xué)研究方法教育的途徑
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。教師在努力鉆研教材的基礎(chǔ)上,要充分挖掘教材中對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育的素材,將科學(xué)方法教育滲透到教學(xué)過程和學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中。
3.1 通過生物學(xué)實(shí)驗(yàn)開展科學(xué)研究方法教育
高中生物教材中有著眾多的學(xué)生實(shí)驗(yàn),每做一個實(shí)驗(yàn)都是學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)研究方法的過程。在教學(xué)中盡教師要可能地將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn),要求學(xué)生通過明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒆约涸O(shè)計實(shí)驗(yàn)、討論完善實(shí)驗(yàn)、最后實(shí)施實(shí)驗(yàn)步驟等過程,使學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)研究的方法和過程。另外,教師在備課和教學(xué)中應(yīng)將科學(xué)研究方法很好地貫徹到每一個實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的不同有目的的讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程,接受全面而完善的科學(xué)研究過程和方法的認(rèn)識與訓(xùn)練,使學(xué)生認(rèn)識、經(jīng)歷科學(xué)研究的過程,理解科學(xué)方法的本質(zhì),并訓(xùn)練其使用有關(guān)的具體方法完成每一步驟。這是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力的有效思維方式和操作方式。教師要注重鼓勵學(xué)生得出自己的結(jié)論、暢述自己的觀點(diǎn)。
3.2 通過生物科學(xué)史開展科學(xué)研究方法教育
“讀史使人明智”,生物科學(xué)的每一項重要發(fā)現(xiàn)都是科學(xué)方法正確應(yīng)用的典范??茖W(xué)的方法是人類探索真理,發(fā)現(xiàn)新理論和獲取新知識的重要手段,生物教學(xué)也離不開科學(xué)方法的探索、理解和學(xué)習(xí)。
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。
3.3 通過探究性教學(xué)開展科學(xué)研究方法教育
在新一輪的課程改革中,科學(xué)探究不僅被作為重要的理念強(qiáng)調(diào),作為教學(xué)建議提出,而且被列入了課程目標(biāo)和內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)之中。在現(xiàn)代教育文獻(xiàn)中“科學(xué)探究”、“探究式教學(xué)”、“探究式學(xué)習(xí)”都是指學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中模仿科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的思維方式來主動構(gòu)建知識、形成科學(xué)觀念、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法的學(xué)習(xí)方式。這種學(xué)習(xí)方式在學(xué)習(xí)內(nèi)容上,不但包括事實(shí)、理論等陳述性知識,還包括科學(xué)過程和方法等程序性知識。在教學(xué)策略上,教師通過創(chuàng)設(shè)一定的探究情景,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,做出猜想與假設(shè),并通過實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、查閱文獻(xiàn)等方式搜集與處理信息,對猜想與假設(shè)進(jìn)行論證,最后通過表達(dá)與交流活動對自己的探究過程進(jìn)行反思與評價。在這一過程中學(xué)生獲得知識與技能,掌握解決問題的方法,獲得情感體驗(yàn)。一般情況下,探究式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)分為:提出問題——猜想與假設(shè)——方案的設(shè)計與選擇——收集證據(jù)——解釋與結(jié)論——評價與反思——交流與表達(dá)等7個方面。
3.4 通過研究性學(xué)習(xí)開展科學(xué)研究方法教育
研究性學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),從學(xué)生生活和社會生活中選擇和確定研究專題,主要以個人或小組合作方式進(jìn)行的一種學(xué)習(xí)方法。學(xué)生通過親身實(shí)踐獲得直接經(jīng)驗(yàn),養(yǎng)成科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度,掌握基本科學(xué)方法,提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識、解決實(shí)際問題的能力??茖W(xué)是一門具有嶄新教學(xué)理念的學(xué)科,學(xué)習(xí)的核心便是科學(xué)探究??茖W(xué)探究也涉及到提出問題,并通過猜測、計劃、觀察等活動,親歷解決問題(科學(xué)探究)的過程,獲得科學(xué)知識,形成科學(xué)價值觀。研究性學(xué)習(xí)與科學(xué)探究都是通過學(xué)習(xí)者從提出問題到解決問題的探索實(shí)踐過程來實(shí)現(xiàn)科學(xué)知識的掌握和科學(xué)價值觀的形成,以提高學(xué)習(xí)者解決問題的能力的學(xué)習(xí)方式。哈佛大學(xué)就有這樣一句名言——教育的真正目的就是讓人不斷提出問題和解決問題。它較好地說明了研究性學(xué)習(xí)、科學(xué)探究在教育活動中的重要性,學(xué)生親歷科學(xué)探究的過程是獲取科學(xué)知識和培養(yǎng)科學(xué)價值觀的主要途徑。
研究性學(xué)習(xí)是現(xiàn)在高中學(xué)生的一門必修課,利用研究性學(xué)習(xí)使學(xué)生實(shí)踐科學(xué)研究方法,可以使學(xué)生真正體會到科學(xué)研究方法的重要性,學(xué)會如何將一些科學(xué)研究的理論知識應(yīng)用到實(shí)踐中,研究性學(xué)習(xí)既是學(xué)生對科學(xué)方法的實(shí)踐,也是教師進(jìn)行科學(xué)方法教育成果的檢驗(yàn)。
3.5 通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計開展科學(xué)研究方法教育
關(guān)鍵詞:高中 生物學(xué) 模型 方法 模型建構(gòu)
高中生物新課程標(biāo)指出,學(xué)生要在學(xué)習(xí)當(dāng)中了解模型的科學(xué)方法及其在科學(xué)研究中的應(yīng)用,教師要培養(yǎng)學(xué)生的思維建模的能力,提升每位學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是實(shí)現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)的中心思想。新模式教學(xué)在高中生物學(xué)課中得到了大多數(shù)教師的關(guān)注,建模的能力被老師們認(rèn)為是學(xué)生將來從事生物科學(xué)研究的必要前提能力。它高于初中水平的科學(xué)方法對學(xué)生提出和探索的能力要求,這不僅有助于學(xué)生生物科學(xué),也能夠幫助學(xué)生在實(shí)際生活中更好的解決問題。所以,教師要將高中生物模型教學(xué)方法應(yīng)用于課堂教學(xué),至此才能提升高中生的科學(xué)研究能力。
一.我國高中生物“模型建構(gòu)”教學(xué)的現(xiàn)狀
新課程標(biāo)準(zhǔn)下,高中生物教學(xué)模塊模型主要有數(shù)學(xué)模型、物理模型和概念模型三種類型。一半來說教材的編寫都是經(jīng)過相關(guān)專業(yè)人員用心編寫出來的優(yōu)秀教材,但在實(shí)際的課堂教學(xué)往往無法實(shí)現(xiàn)教材目標(biāo)的真正結(jié)果。在實(shí)踐教學(xué)的過程中,因?yàn)檎n堂時間太緊張,建模活動的模型比較昂貴,耗時耗力的構(gòu)造模型不適合這個年齡段的學(xué)生,所以,在教學(xué)中老師往往放棄這種教學(xué)模式,而相反是將與之相關(guān)的課件直接渲染入模型當(dāng)中,然后通過許多各種各樣的圖表進(jìn)行曲線分析等等,而這樣做的話學(xué)生往往只能直接得到問題的答案而忽略過程的學(xué)習(xí)模式。
二.高中生物教學(xué)中模型建構(gòu)的所在意義
通過實(shí)踐,既可以學(xué)到知識也能得到運(yùn)用的能力,進(jìn)而升華到抽象的概念意識和利用,所以教學(xué)方式方法才能逐漸完善。模型的特點(diǎn)是直觀簡單的,很容易學(xué)習(xí),而且可以簡要描述研究成果,使它容易理解便于傳播擴(kuò)散。也可以用來計算、推理、擴(kuò)展觀察與實(shí)驗(yàn)結(jié)論等等。因此,我們應(yīng)該利用好模型,使形狀抽象化的內(nèi)容變?yōu)楦忧逦?,使學(xué)生進(jìn)行調(diào)查。許多生物術(shù)語概念反映了原型是我們無法用肉眼觀察或?qū)嶋H操的,部分條件也不能得以實(shí)現(xiàn),因此教學(xué)模式建設(shè)將幫助更多的學(xué)生體驗(yàn)概念的形成和基本規(guī)律,因此逐漸學(xué)習(xí)新知識建立成一個完整的系統(tǒng)的知識,使學(xué)習(xí)的整體過程病的更有效率。
教學(xué)模式建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生的生物科學(xué)方面的綜合素質(zhì)能力,對全部學(xué)生進(jìn)行倡導(dǎo)研究性的學(xué)習(xí),將現(xiàn)實(shí)生活與新課程的基本生物理念進(jìn)行相結(jié)合。注重以學(xué)生為主體,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的認(rèn)知過程和反思過程,讓所有學(xué)生都有參與的機(jī)會,培養(yǎng)積極獲取新知識的能力,靈活的思維能力與分析問題和解決問題的能力,以及交流與合作的能力。這種教學(xué)能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生的思想探索的能力,促進(jìn)學(xué)生的交流與合作。從教學(xué)的實(shí)際效果的角度來看,教學(xué)模式建設(shè)是值得我們提倡的一種教學(xué)形式。因此建模研究對于指導(dǎo)新課程的教學(xué)內(nèi)容是具有重要意義價值的。
三.高中生物模型建構(gòu)培養(yǎng)學(xué)生綜合能力
1.建模教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
創(chuàng)新能力是一個人基于當(dāng)前的知識和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處理的過程,是創(chuàng)造新知識和新技術(shù)的能力。生物學(xué)當(dāng)中有很多的問題,有的問題甚至可能會找不到答案,但這些問題可以使學(xué)生在做模型時加深對知識的理解,并進(jìn)行探索研究問題,在未來會激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。構(gòu)建模型的施工過程中,學(xué)生也能夠獲得由學(xué)生根據(jù)自己的知識的過程中創(chuàng)新。因此,在高中生物教學(xué)中應(yīng)充分利用建筑模型的仿真實(shí)驗(yàn),以此來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2.建模教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生建模思維和建模能力
批判性思維在生物科學(xué)的發(fā)展是至關(guān)重要的,在學(xué)習(xí)前人留給我們的寶貴的知識的過程中,要有勇餿ヌ粽街前的理論,并通過科學(xué)研究或建模等形式進(jìn)行論證,教材材料可以用來培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維的能力。眾所周知,學(xué)生建模和模擬實(shí)驗(yàn)基本理論是概念、原則、方法等思想來進(jìn)行構(gòu)建的,有著集成模型的輔助,必要的知識、理論與技術(shù)的創(chuàng)新,最終才能建立模型完成創(chuàng)新的目標(biāo)。
3.建模教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生分析信息和整合信息的能力
在建模的過程中,大量的信息收集和處理的過程中收集和組織信息的過程本身是收集和處理信息的能力。感興趣的學(xué)生也可以通過鏈接來收集更多的信息,使學(xué)生的學(xué)習(xí)空間更廣闊。由于新構(gòu)造模型提出了新課程的理念,學(xué)生在理解的原則前提下,在具體操作的過程中會感到奇怪,這就需要教師在教學(xué)過程中進(jìn)行指導(dǎo),逐漸培養(yǎng)學(xué)生的建模思想和方法。
參考文獻(xiàn)
[1]趙萍萍,劉恩山.科學(xué)教育中模型定義及其分類研究述評[J].教育學(xué)報.2015(01).
[2]趙萍萍,劉恩山.生物學(xué)建模教學(xué)研究進(jìn)展及啟示[J].生物學(xué)通報.2015(01).
1.發(fā)揮教師在生物教學(xué)中的主導(dǎo)作用
1.1 進(jìn)行生物教材加工尋求學(xué)生科技點(diǎn)。教師是學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、組織者、支持者和參與者,教師在生物教學(xué)中起著主導(dǎo)作用。探究性教學(xué)是以改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式為目的,以訓(xùn)練培養(yǎng)思維、實(shí)踐、創(chuàng)新科技素養(yǎng)能力為核心,生物教師應(yīng)依據(jù)課本要求和學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,確定每節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)及各種探究活動的子目標(biāo),梳理出教材的重難點(diǎn),對教材的使用撒到或全部或部分,或增或減,其中激發(fā)學(xué)生科技興趣材料的選取,探究性學(xué)習(xí)素材的提供,探究性學(xué)習(xí)情景的創(chuàng)設(shè),是教材處理的主要內(nèi)容。主要是應(yīng)把握好幾個方面:一是滿足初中學(xué)生的對于科技探究的學(xué)習(xí)興趣,豐富課本以外的生物科技發(fā)展中的新動向、新知識。使學(xué)生對進(jìn)人感官的事物主動地進(jìn)行選擇、轉(zhuǎn)換、儲存和應(yīng)用,發(fā)展其認(rèn)識過程。二是創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)的新情景。學(xué)習(xí)的情景是現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)向生物教材所包含的邏輯經(jīng)驗(yàn)發(fā)展的過度體。它代表的一般是自然、社會、現(xiàn)實(shí)和科技成果發(fā)展的情景,目的是使學(xué)生的個人生活與自然和社會融為一體,與科技發(fā)展融為一體。學(xué)生可以把已有的背景知識與新材料、新信息等科技資源聯(lián)系起來,依靠原有的“圖式”去理解和解釋科技現(xiàn)象,構(gòu)建科學(xué)素質(zhì)。
1.2 加強(qiáng)教學(xué)設(shè)計提升學(xué)生科技知識能力。在生物教學(xué)中,要對課內(nèi)課后作業(yè)進(jìn)行精選和組織。學(xué)生家庭作業(yè)對初中學(xué)生的學(xué)業(yè)成就具有積極的推動作用,要完成自己的家庭作業(yè),特別是課后的科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究等活動,教師對作業(yè)的質(zhì)和量要精確控制和選擇,對學(xué)生的作業(yè)要有充分的指導(dǎo)和反饋和評價,保證絕大多數(shù)的學(xué)生經(jīng)過不是過分復(fù)雜的努力獲得成功,通過積極有趣的科技探究活動強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),以抵擋住無節(jié)制的體育運(yùn)動、看電視等活動的誘惑,引導(dǎo)學(xué)生的外在學(xué)習(xí)動機(jī)向內(nèi)在學(xué)習(xí)動機(jī)轉(zhuǎn)移,以提高科學(xué)素質(zhì)。
1.3 指導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的生物探究思維習(xí)慣。教師把相應(yīng)的科學(xué)方法的訓(xùn)練整合于探究教學(xué)活動之中,提高學(xué)生的探究水平,發(fā)展學(xué)生思維品質(zhì)的廣闊性、深刻性、靈活性、獨(dú)立性及批判性。使學(xué)生獲得成功智力、多元智力的訓(xùn)練,養(yǎng)成良好的生物探究思維習(xí)慣。如生物觀察和實(shí)驗(yàn)法、生物假說提問法、生物統(tǒng)計和分析法等,以此來提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
2.發(fā)揮學(xué)生在生物教學(xué)中的主體作用
學(xué)生是探究學(xué)習(xí)活動的實(shí)施者、參與者、合作者和評價者。學(xué)生的主體作用,主要體現(xiàn)在對學(xué)習(xí)材料的心理傾向與接受、探究問題的提出、探究方案的設(shè)計、探究步驟的實(shí)施、探究結(jié)果的討論與交流,自主地合作地完成教師提供的各種“主動作業(yè)”。自我監(jiān)控探究學(xué)習(xí)的全過程,并積極地參與評價活動。學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中學(xué)會選擇、參與、發(fā)現(xiàn)。選擇,就是讓學(xué)生根據(jù)自我需要選擇學(xué)習(xí)的材料,學(xué)習(xí)方式及解決問題的思維方式。參與,就是讓每位學(xué)生在教師的主引下,根據(jù)自我的需要,確定探究學(xué)習(xí)的主課題,或子課題,提出自己的有創(chuàng)建性、有意義的假說,參與探究過程的實(shí)施和評價。發(fā)現(xiàn),就是在探究生物問題及結(jié)果的過程中,學(xué)生大膽嘗試,積極發(fā)現(xiàn)。從不同的角度、不同的實(shí)驗(yàn)方法。不同的情景去思考,去獲得新經(jīng)驗(yàn),建立更高級的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。只有發(fā)揮了學(xué)生在生物教學(xué)中的主體作用。其自身的科學(xué)素質(zhì)才能得以提高。
3.加強(qiáng)生物課堂探究性教學(xué)過程的管理
由于探究內(nèi)容的綜合性、學(xué)科的滲透性、知識的前沿性,思維方法的發(fā)散性、創(chuàng)造性,教師的權(quán)威在這個時代受到強(qiáng)烈的挑戰(zhàn),同樣也影響著生物課堂探究性教學(xué)的管理,影響著學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。因此,在開展生物課堂探究性教學(xué)過程,要想提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。一定要遵循探究原則,重點(diǎn)做好以下幾個方面:
3.1 要建立和諧的師生關(guān)系。教育活動是師生進(jìn)行的一種情感的交往與溝通。學(xué)生和教師的關(guān)系應(yīng)是平等的教師和學(xué)生即是學(xué)習(xí)的伙伴、信息的產(chǎn)生者、輸出者,又都是信息的接受者和收益者。和諧的師生關(guān)系、寬松的學(xué)習(xí)氛圍,為學(xué)生在生物課探究活動中充分發(fā)揮科技智能潛力提供了最佳的情感背景,教師不僅在科學(xué)探究方法上要指導(dǎo)學(xué)生,在情感上要激勵學(xué)生,只有情意相加。以情增意,才能孜孜不倦,樂此不疲地進(jìn)行科學(xué)探究活動。教師不隨意干涉學(xué)生的探究活動,努力創(chuàng)造一個民主的研討氣氛。在民主、平等、寬松的環(huán)境中,活躍學(xué)生的科技思維,發(fā)揮其創(chuàng)造力;與學(xué)生多交流,傾聽他們的認(rèn)識和感悟,并給予相應(yīng)的認(rèn)可和鼓勵,培養(yǎng)和保護(hù)學(xué)生敢于提出不同見解的科技創(chuàng)新意識和思維。
一、指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會一些基本的學(xué)習(xí)方法
1.養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,在學(xué)習(xí)步驟上要堅持做到以下幾點(diǎn)
(1)課前認(rèn)真預(yù)習(xí)。要通過預(yù)習(xí)把握每一節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容,嘗試歸納重點(diǎn)、難點(diǎn),解答課后練習(xí)題,以便上課時心中有數(shù)。
(2)課堂上認(rèn)真聽講。根據(jù)課前的預(yù)習(xí)情況,要有目的地主動學(xué)習(xí)授課內(nèi)容,邊聽邊講思考,及時將課文的重點(diǎn)、自己的疑點(diǎn)和思考心得記在筆記本上。
(3)課后認(rèn)真復(fù)習(xí)。課后作業(yè)不能完全代替復(fù)習(xí),復(fù)習(xí)時要站在新的高度再次研讀課本,系統(tǒng)整理學(xué)習(xí)內(nèi)容,做到查漏補(bǔ)缺、融會貫通。
(4)獨(dú)立完成作業(yè),適當(dāng)增加練習(xí)量。要把做作業(yè)作為對自己學(xué)習(xí)情況的檢測,找出自己的薄弱環(huán)節(jié),及時加以彌補(bǔ)和提高。
(5)自覺做好單元小結(jié)。每學(xué)完一個單元或一個專題,就做個提綱或表格形式的小結(jié),既是一次階段性復(fù)習(xí),又可以將相關(guān)知識串聯(lián)起來,建構(gòu)成自己的知識網(wǎng)絡(luò),便于在以后的學(xué)習(xí)中按圖索驥。
2.注意掌握生物基本概念
(1)分清概念的本質(zhì)屬性。例如:單倍體和多倍體的概念,本質(zhì)區(qū)別不是染色體組數(shù)目的多少,而是是否由受精卵發(fā)育而成。抓住這個本質(zhì)屬性,就很容易做出判斷。
(2)通過實(shí)際運(yùn)用,使概念具體化。例如:陽光是一種重要的生態(tài)因素,可以通過解釋松樹和人參在山地的分布等實(shí)例,來具體理解陽光對生物的影響。
(3)注意新舊知識的聯(lián)系。要善于從已有的知識過渡到新知識,找到新舊知識的內(nèi)在聯(lián)系與區(qū)別。例如:光合作用在初中已學(xué)過,高中生物又有這一內(nèi)容,學(xué)習(xí)時就可以以舊帶新。
(4)充分利用實(shí)物、標(biāo)本、模型、掛圖及課本中的插圖。有些生命現(xiàn)象僅用文字說明還不夠,所以生物課堂上經(jīng)常出現(xiàn)標(biāo)本、模型、插圖等輔助學(xué)習(xí)材料,必須充分發(fā)揮它們的作用來幫助學(xué)習(xí)理解概念。
3.認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)
生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),認(rèn)真完成課本中安排的一些實(shí)驗(yàn),有助于加深對知識的理解。例如:通過進(jìn)行“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn),能真正理解細(xì)胞吸水和失水的原理,以及該原理在日常生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用。如果將這一實(shí)驗(yàn)延伸一下,將蔗糖溶液改為一定濃度的尿素溶液,還能進(jìn)一步提高對生物膜的選擇透過性的認(rèn)識。
4.要理論聯(lián)系實(shí)際
生物科學(xué)也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的科學(xué),和我們的生產(chǎn)生活息息相關(guān),要學(xué)會在日常生活中多做有心人。如:在釀酒廠的發(fā)酵罐內(nèi)通入氧氣和不通入氧氣兩個階段交替進(jìn)行,這是為什么?……不斷地在新情境中運(yùn)用所學(xué)知識,有助于對生物知識的理解和掌握,也能發(fā)展思維能力和解決問題的能力。
二、進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo)的方法途徑
1.課堂教學(xué)是進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo)的主要途徑。教師備課時,不但要備教法,也要備學(xué)法,應(yīng)將學(xué)法指導(dǎo)作為一項重要內(nèi)容去準(zhǔn)備。
2.根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,采用專題形式定期或不定期地向?qū)W生系統(tǒng)地進(jìn)行生物學(xué)學(xué)習(xí)方法和策略的教學(xué)指導(dǎo)。
3.組織學(xué)生總結(jié)自己生物學(xué)學(xué)習(xí)上的成功經(jīng)驗(yàn),采用經(jīng)驗(yàn)交流的方式,促進(jìn)學(xué)生取長補(bǔ)短、共同提高。
4.向?qū)W生提出明確、具體的學(xué)法要求,幫助學(xué)生制定出學(xué)習(xí)方法的規(guī)程去實(shí)踐,使外來要求逐漸被學(xué)生接受并變成他們的自覺行動。
三、進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo)應(yīng)注意的幾個問題
1.要轉(zhuǎn)變學(xué)生觀。
學(xué)法指導(dǎo)過程中,教師僅是個指導(dǎo)者,不能強(qiáng)制推行某種學(xué)習(xí)方法,要給學(xué)生原有的學(xué)習(xí)方法留出空間,給學(xué)生以嘗試、選擇的權(quán)利,從而喚起、強(qiáng)化學(xué)生的自主意識,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。
2.要有計劃性。
對學(xué)生進(jìn)行哪方面的指導(dǎo),在什么時間指導(dǎo),都要認(rèn)真考慮,要有目的性、計劃性、系統(tǒng)性,不能隨心所欲、想到哪說到哪,否則不會起到應(yīng)有的作用。
3.要隨機(jī)應(yīng)變。
由于學(xué)習(xí)內(nèi)容的不斷拓展和學(xué)習(xí)程度的不斷加深,有些學(xué)習(xí)方法要不斷調(diào)整。而且學(xué)生的實(shí)際情況也是不斷變化的,這就要求學(xué)法指導(dǎo)也不能一成不變,教師要經(jīng)常和學(xué)生交流,使學(xué)法指導(dǎo)落到實(shí)處。
關(guān)鍵詞:生物化學(xué)實(shí)驗(yàn);課堂效果;實(shí)驗(yàn)教學(xué);主觀能動性
生物化學(xué)作為生命科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)學(xué)科和前沿學(xué)科,對食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全以及農(nóng)產(chǎn)品加工等工作有重要的指導(dǎo)及支持作用,在江南大學(xué)也是作為食品類專業(yè)最重要的基礎(chǔ)課進(jìn)行安排。該課程學(xué)科內(nèi)容抽象,知識更新快,實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng),是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程。因此,生物化學(xué)的教學(xué)活動離不開實(shí)驗(yàn),正如B.A.蘇霍姆林斯基在《給教師的建議》一書中寫道:“如果你們想使自己的學(xué)生成為善于思考的人,想使嚴(yán)整的、明確的、合乎邏輯順序的思維通過清楚的說明和解釋表達(dá)出來,那么你就應(yīng)當(dāng)吸引他們參加富有思想內(nèi)容的勞動,把知識體系的關(guān)系和相互聯(lián)系在勞動中體現(xiàn)出來。請你記?。簞趧硬粌H是一些實(shí)際技能和技巧,而首先是一種智力發(fā)展,是一種思維和語言的素養(yǎng)。”[1]生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程正是這樣一種勞動,它作為理論教學(xué)的補(bǔ)充和發(fā)展,是以培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力,提高學(xué)生獨(dú)立分析、解決問題的能力,強(qiáng)化其科學(xué)研究的思維方式為主要目標(biāo)的。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在整個生物化學(xué)教學(xué)過程中占有極為重要的地位。該文以教學(xué)活動開展的時間順序?yàn)檩S線,針對課前,課中及課后所涉及的各主要環(huán)節(jié),圍繞提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果,展開以下幾點(diǎn)討論。
1課前:準(zhǔn)備
課前的準(zhǔn)備工作包括兩個方面,分別是教學(xué)活動所涉及的兩方參與者:教師與學(xué)生的準(zhǔn)備。就教師方面來講,提高自己的專業(yè)素養(yǎng)以及掌握一定的教育技巧是最首要的內(nèi)容。首先,在內(nèi)容上,教師要具備精湛的專業(yè)知識儲備,充分了解自己教習(xí)課程的學(xué)科特點(diǎn)。只有在真正熟悉掌握了學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法,教師才能有效地決定什么樣的知識是需要在課堂上詳細(xì)講解的,什么樣的內(nèi)容是可以放手讓學(xué)生自己課后學(xué)習(xí)與歸納的。理論課程的教學(xué)是這樣的,實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)也是如此。而要做到這一點(diǎn),既需要教師對教學(xué)內(nèi)容好好準(zhǔn)備,也需要教師對學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)能力下功夫仔細(xì)研究,根據(jù)學(xué)生的整體情況來分配內(nèi)容,并就課后學(xué)習(xí)的內(nèi)容在學(xué)習(xí)方法上給與合適的指導(dǎo)。就生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程來講,可以引入與日常生活密切相關(guān)或是生物化學(xué)領(lǐng)域科技前沿的綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)理論知識自主設(shè)計相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的探究性,強(qiáng)化對其動手動腦能力的培養(yǎng)。其次,在方法上,教師要對自己的教學(xué)水平保持一定的要求,能具備根據(jù)教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和知識背景來調(diào)整教學(xué)方式,以提高教學(xué)效果的能力。這需要教師在平時即需注意自身教育技巧的提升,要切實(shí)付出個人的努力,對自己的專業(yè)學(xué)習(xí)及教育方法存一份追根究底的專研精神。作為教師,要銘記自己的讀書與學(xué)習(xí)不能是為了應(yīng)付明天的課程,必須是出自內(nèi)心的需要和對知識的渴求[1]。對學(xué)生來說,需對即將接觸的新知識有一定的了解,盡可能與已具備的知識體系建立良性鏈接,方能增強(qiáng)其對新知識的接受能力繼而提高自己的學(xué)習(xí)能力。這需要學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,而預(yù)習(xí)則是其一。要做到這一點(diǎn),除了仰賴學(xué)生的自主性外,更需要教師督促、幫助學(xué)生建立行之有效預(yù)習(xí)激勵機(jī)制。課堂的隨機(jī)提問是一個方法,但最理想的狀態(tài)是激發(fā)學(xué)生的求知欲,只有這樣才能調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。就生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程來說,由于生物化學(xué)是一門內(nèi)容繁多且復(fù)雜抽象的學(xué)科,其知識點(diǎn)的系統(tǒng)和邏輯性強(qiáng),學(xué)科發(fā)展迅速,研究的新方法不斷出現(xiàn)[2],所以,在實(shí)驗(yàn)課程上,教師要注意梳理理論知識點(diǎn),提綱挈領(lǐng)地介紹實(shí)驗(yàn)原理涉及的背景知識,做好對實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行引申與銜接的鋪墊,盡量以學(xué)生已具備的知識或感興趣的內(nèi)容為起點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展。此外,在課程進(jìn)程上,需要理論科與實(shí)驗(yàn)課的有機(jī)結(jié)合,實(shí)驗(yàn)課的安排要緊密跟隨理論課的進(jìn)度,讓學(xué)生在理論課上被激發(fā)的對某些知識點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的興趣能在消退之前能付諸實(shí)現(xiàn)。
2課中:“理論聯(lián)系實(shí)際”-發(fā)揮
能否實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)效果,除了需要充分的前期準(zhǔn)備外,更重要的還是要取決于課堂上師生之間的互動。教師在落實(shí)前期的準(zhǔn)備工作時要做到“理論聯(lián)系實(shí)際”,充分考慮學(xué)生的實(shí)際情況,要對學(xué)生的反應(yīng)有回應(yīng),根據(jù)課堂上學(xué)生的接受情況實(shí)時調(diào)節(jié)已準(zhǔn)備好的“理論上”的教學(xué)進(jìn)程。在進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)的講解時,可以運(yùn)用多媒體手段以更形象的方式來展示教學(xué)內(nèi)容,如,播放教學(xué)錄像等,觸發(fā)學(xué)生的關(guān)注。同時要考慮實(shí)驗(yàn)室硬件條件,比如:在播放錄像時要保證無論是影像還是聲頻的清晰度,否則有可能起到相反的效果。在內(nèi)容上,由于所做的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)多為生物化學(xué)學(xué)科體系里已經(jīng)很成熟的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),所以,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)介紹或引入時可以根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的初始文獻(xiàn)的構(gòu)思設(shè)計,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按一個科學(xué)問題來思考,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維,鍛煉學(xué)生科學(xué)思辨的能力,培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)。此過程在保證學(xué)生獲得既定知識的基礎(chǔ)之上,既可使其對真正的科學(xué)研究窺得一斑,又有可能激發(fā)他們對科學(xué)研究的興趣,可有效保證良好的教學(xué)效果。同時實(shí)驗(yàn)也可適量增加互動環(huán)節(jié),創(chuàng)設(shè)豐富的情境,進(jìn)而建立多元化、系統(tǒng)化的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)程序。另外在課程中最好能做到引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生疑問,因?yàn)椤敖沂疚粗阎g的深刻聯(lián)系,是培養(yǎng)對知識的興趣的教育訣竅之一?!盵1]但是,僅僅是留下問題亦不可取,合適的做法是在選擇問題時要平衡、考慮到學(xué)生的感興趣程度與其解決相關(guān)問題的能力的關(guān)系,并對解決方法給出一定的鋪墊或指導(dǎo)。
3課后:總結(jié)
對教師來說,每堂課程結(jié)束之后要對自己教學(xué)過程的整個環(huán)節(jié)進(jìn)行總結(jié),包括課前的準(zhǔn)備是否充分,對學(xué)生整體知識水平、實(shí)驗(yàn)技能的把握是否準(zhǔn)確,課堂展現(xiàn)形式是否合適;分類列舉需要改善或改變的方面和繼續(xù)保持發(fā)揚(yáng)的方面,作為對下次課程進(jìn)行準(zhǔn)備的基礎(chǔ)以及自己教學(xué)水平及能力提升的激勵。要認(rèn)真對待學(xué)生對課堂活動的反饋,考慮學(xué)生的需求或意向在實(shí)驗(yàn)室條件允許的條件下,盡量將學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與課堂內(nèi)容進(jìn)行結(jié)合。同時為了使課堂知識或?qū)嶒?yàn)技能得到發(fā)展或進(jìn)一步深化,鼓勵學(xué)生利用課堂學(xué)習(xí)的知識取獲取新的知識,比如:在“糖酵解”實(shí)驗(yàn)之后,可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課程講解的糖酵解的發(fā)現(xiàn)、研究思路去設(shè)計“三羧酸循環(huán)”的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、細(xì)節(jié)并出具詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計步驟計劃書。這個過程需要同時調(diào)動學(xué)生在理論課程上學(xué)習(xí)的知識和在實(shí)驗(yàn)課程上逐漸養(yǎng)成的科學(xué)實(shí)驗(yàn)思維,能夠鍛煉他們在計劃安排事情、查閱資料、制訂和論證實(shí)驗(yàn)方案以及靈活運(yùn)用所學(xué)理論知識解釋較為復(fù)雜實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力,最終達(dá)到拓寬基礎(chǔ)、開拓視野、加強(qiáng)對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和能力培養(yǎng)之目的。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報告是另一個關(guān)注點(diǎn),實(shí)驗(yàn)報告是學(xué)生從自身角度出發(fā)對已進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理與匯總,可以反映學(xué)生對當(dāng)堂實(shí)驗(yàn)課程的掌握程度,尤其是結(jié)果的呈現(xiàn)形式可以反映學(xué)生的對結(jié)果的理解及其思維模式。教師在批閱實(shí)驗(yàn)報告時,除了要注意及糾正其內(nèi)容上可能出現(xiàn)的是非對錯的問題,也要關(guān)注實(shí)驗(yàn)報告在撰寫上的規(guī)范性、條理性,重點(diǎn)考察學(xué)生針對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行的分析討論。同時從另一方面講也可以以此來評價實(shí)驗(yàn)課程所安排的內(nèi)容對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性地調(diào)動作用,及對培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力和創(chuàng)新意識的適用性,用于進(jìn)一步優(yōu)化課程內(nèi)容。綜上,當(dāng)整個教學(xué)環(huán)節(jié)形成一個良性循環(huán),生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)活動才能達(dá)到幫助學(xué)生加深、強(qiáng)化對生物化學(xué)基本理論知識的理解理論知識,提升其實(shí)驗(yàn)操作、分析及解決問題的能力[3],培養(yǎng)學(xué)生科研思維能力等目的。
作者:楊芹 單位:無錫江南大學(xué)食品學(xué)院
參考文獻(xiàn):
[1]B.A.蘇霍姆林斯基,著.給教師的建議[M].杜殿坤,譯.北京:教育科學(xué)出版社,1984.
關(guān)鍵詞:高中;生物;生活情境;創(chuàng)設(shè)
中圖分類號:G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-0568(2012)10-0048-02
問題探究教學(xué)認(rèn)為,課堂教學(xué)應(yīng)該貼近現(xiàn)實(shí)生活,與學(xué)生的實(shí)際生活相聯(lián)系。在生物課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)生活情境有利于揭示事物的矛盾或引起學(xué)生主體內(nèi)心的沖突,打破學(xué)生己有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài),激發(fā)學(xué)生的問題意識,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,促使學(xué)生圍繞自己身邊的問題展開探究,達(dá)到掌握知識,訓(xùn)練創(chuàng)新思維的目的。針對高中生的心理特點(diǎn),結(jié)合生活實(shí)際,我們在創(chuàng)設(shè)生活情境中需要注重“趣”、“異”、“疑”?!叭ぁ笔侵竸?chuàng)設(shè)的生活情境要富有趣味性,能引發(fā)學(xué)生探究問題的興趣?!爱悺笔侵竸?chuàng)設(shè)的生活情境與學(xué)生原有認(rèn)識的事物表面現(xiàn)象存在差異。“疑”則是指創(chuàng)設(shè)的生活情境能激起學(xué)生思維的火花,產(chǎn)生疑問。
一、通過演示實(shí)物,創(chuàng)設(shè)生活情境
課堂上從學(xué)生生活實(shí)際出發(fā),用看得見,摸得著的身邊事物創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,使生物學(xué)知識成為有源之水,有本之木,從而激發(fā)學(xué)生的興趣,幫助學(xué)生理解知識,展開想象。例如在教學(xué)《物質(zhì)出入細(xì)胞的方式》這一內(nèi)容時,教師首先讓學(xué)生觀察一個非常熟悉的現(xiàn)象:教師手里拿著兩盤黃瓜,一盤是糖拌黃瓜,另一盤中糖鹽什么都沒加,請問為什么糖拌黃瓜會出現(xiàn)大量的水?學(xué)生各抒己見,爭執(zhí)不休。教師明確指出,要知結(jié)果如何,通過今天的學(xué)習(xí)你就明白了。這樣,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性一下子被調(diào)動起來,進(jìn)入學(xué)習(xí)的最佳狀態(tài)。
二、通過談話或語言描述,創(chuàng)設(shè)生活情境
這主要是指以文字描述、語言表達(dá)的方法,為學(xué)生描述一段新鮮而熟悉的生活事例,以引導(dǎo)學(xué)生積極探索。例如教學(xué)《內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)》時,教師是這樣導(dǎo)入教學(xué)主題的。
情境描述:前不久,學(xué)校剛開完運(yùn)動會,某班的一位男生在快要到3000米終點(diǎn)線的時候,臉色蒼白,直冒冷汗,暈倒在地。老師便趕緊把他送往醫(yī)院,醫(yī)生經(jīng)過診斷后,給他靜脈注射了葡萄糖液。請問:“為什么要注射葡萄糖液?”繼續(xù)追問:“靜脈注射的葡萄糖需要通過哪些途徑才能到達(dá)體內(nèi)細(xì)胞?”這樣的方式是從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和己有知識出發(fā),創(chuàng)設(shè)有趣的情境,使學(xué)生圍繞虛擬情境中的問題積極展開探究,從而加深對知識的理解。
三、利用學(xué)生認(rèn)知上的沖突,創(chuàng)設(shè)生活情境
學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展就是觀念上不斷遭破壞并不斷達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過程。因此在生物課堂教學(xué)中我們應(yīng)善于利用學(xué)生認(rèn)知上的不平衡來創(chuàng)設(shè)生活情境,使學(xué)生產(chǎn)生要努力的沖動,希望通過新的學(xué)習(xí)活動達(dá)到新的更高水平的平衡。教師在學(xué)生學(xué)完內(nèi)環(huán)境各成分后,需要學(xué)習(xí)其理化性質(zhì)時,可通過出示該學(xué)生血檢指標(biāo),讓學(xué)生針對血漿化學(xué)成分指標(biāo)進(jìn)行分析:第一,如果醫(yī)生想給這位同學(xué)靜脈注射生理鹽水,其濃度是多少?這一濃度與表中鈉離子,氯離子的濃度符合嗎?第二,該學(xué)生剛剛跑完3000米,為什么他的血漿中乳酸的量卻不是很高?這兩個問題能引發(fā)學(xué)生認(rèn)知上的沖突,激發(fā)他們的求知欲,此時,再向?qū)W生講解溶液滲透壓和溶液PH等知識,學(xué)生就很容易接受教師傳授的知識,突破了本節(jié)課的重難點(diǎn)。這種在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)暗設(shè)認(rèn)知沖突的做法,激發(fā)學(xué)生積極的思維,問題的最終解決使學(xué)生的認(rèn)知又螺旋上升到一個新的高度,認(rèn)知結(jié)構(gòu)又趨于新的平衡。
四、利用多媒體技術(shù),創(chuàng)設(shè)虛擬生活情境
多媒體技術(shù)既能跨越時空的限制,生動的再現(xiàn)生活情境,也能將不同的情境進(jìn)行整合,并且能動態(tài)地展示情境的核心內(nèi)容。在課堂上通過錄像或多媒體課件,展示學(xué)生熟悉的、感興趣的生活素材,讓學(xué)生感受到生活中的生物學(xué)之美,從而引發(fā)學(xué)生用生物學(xué)的眼光從生活中捕捉生物學(xué)問題,分析思考生物學(xué)知識的發(fā)生發(fā)展過程。例如在教學(xué)《能量流動》時,筆者是這么創(chuàng)設(shè)生活情境的:同學(xué)們,你們?nèi)ゲ耸袌鲑I過菜嗎?有一位名叫小冰的同學(xué)第一次去菜市場買菜,產(chǎn)生了許多問題,而這些問題不知在座的同學(xué)們是否也曾遇到過?下面讓我們先來看一段錄像。該錄像播放的是小冰去菜市場買菜的場景,她走遍各個攤位,問遍各種商品的價格。學(xué)生具有天生的好奇的傾向,具有旺盛的探索精神和強(qiáng)烈的求知欲,此錄像正激起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心,難道買菜也跟我們今天學(xué)習(xí)的生物學(xué)內(nèi)容有關(guān)。教師再通過幻燈展示剛才學(xué)生買菜時問到的各商品的價格,提出問題:為什么1Kg大米(蔬菜)的價格要比1Kg雞(豬肉)便宜?學(xué)生討論,各抒己見。在此,教師暫不下定論。老師指導(dǎo):我們來聽聽這位賣米阿姨是如何解釋?解釋:水稻種下就能長,而雞還要買飼料喂。繼續(xù)提問:你認(rèn)為賣米阿姨的話有道理嗎?學(xué)生討論回答。老師指導(dǎo):我們再來看看小冰同學(xué)明白了沒有。此時小冰同學(xué)產(chǎn)生了一個賺錢的點(diǎn)子。(點(diǎn)子:用種出來的大米去喂雞,再拿雞到市場上賣,可以多賺點(diǎn)。)請同學(xué)繼續(xù)分析,為什么1Kg稻谷喂雞,不能使雞長1Kg肉?由此揭示課題。學(xué)生在學(xué)習(xí)了本節(jié)課的內(nèi)容之后,就能明白自己的答案是否正確。此外,利用計算機(jī)設(shè)計的圖形,特別是動畫,結(jié)合多媒體優(yōu)勢,在較短的時間內(nèi),使學(xué)生在頭腦中建立起相對完整的生物學(xué)過程,有助于理解和記憶,極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣和學(xué)習(xí)效率。
五、利用學(xué)生的實(shí)驗(yàn)活動,創(chuàng)設(shè)生活情境
生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),生物科學(xué)的特點(diǎn)是實(shí)踐性很強(qiáng),觀察和實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)的基本研究方法,許多概念、規(guī)律都是借助實(shí)驗(yàn)而獲得的。因此教師在課堂教學(xué)中需要投放足夠的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,讓學(xué)生圍繞某個專題展開實(shí)驗(yàn)探究,在這種的情境中,學(xué)生能像科學(xué)家一樣探究問題驗(yàn)證假設(shè),體驗(yàn)成功的喜悅,這有利于培育學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)素質(zhì)。例如在學(xué)習(xí)植物細(xì)胞的吸水和失水時可創(chuàng)設(shè)這樣的生活情境:展示兩個挖了洞并插上玻璃管的新鮮馬鈴薯,一邊玻璃管內(nèi)加清水,另一邊加濃鹽水直至液面齊平,讓學(xué)生觀察液面的升降情況。這樣能引起學(xué)生的探究欲望,學(xué)生產(chǎn)生疑問便提出問題:水哪兒去了?增加的水哪里來?然后作出假設(shè):是細(xì)胞內(nèi)的水出來使玻璃管液面上升,還是水分到細(xì)胞內(nèi)而使液面下降。此時,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察成熟的植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以支持形成的假設(shè)。若假設(shè)是對的,學(xué)生又會提出新的問題:成熟的植物細(xì)胞何種情況下吸水、何種情況下失水呢?然后讓學(xué)生利用提供的材料做質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)。在這個過程中學(xué)生通過提出問題作出假設(shè)――組織探究――提出新的問題――實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這樣的科學(xué)研究過程,既掌握了生物學(xué)概念或規(guī)律,又從中體會到科學(xué)探索的精髓,體驗(yàn)成功的喜悅,有效地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
參考文獻(xiàn):
食品物性學(xué)是一門較新的課程,對學(xué)生的理論綜合和實(shí)踐動手能力要求很高。課程涉及知識廣,如食品化學(xué)、膠體化學(xué)、高分子物理、流體力學(xué)、化學(xué)和生物流變學(xué)及各種食品加工原理。而且食品科學(xué)專業(yè)的學(xué)生源于不同的研究方向,數(shù)理基礎(chǔ)差距較大P1。因此,有必要根據(jù)實(shí)際培養(yǎng)目標(biāo),確定適合本專業(yè)的教學(xué)重點(diǎn),豐富食品物性學(xué)在食品加工中應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容,在課堂中開展互動性專題討論,開設(shè)食品物性學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn),并建立多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊,以建立理論密切結(jié)合實(shí)際的教學(xué)法,培養(yǎng)學(xué)生的突破性思維和活躍思維能力。
1啟發(fā)式教學(xué)的應(yīng)用
由于食品物性學(xué)課程數(shù)學(xué)公式多,涉及流變學(xué)、數(shù)理方程、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等,比較抽象,學(xué)生不容易將知識靈活地運(yùn)用于實(shí)踐中|31。在教學(xué)中教師可以列舉學(xué)生熟悉或經(jīng)歷過的物性應(yīng)用案例講述食品物性學(xué)的研究領(lǐng)域和發(fā)展前景。在實(shí)驗(yàn)室條件許可時,讓學(xué)生親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生對該課程的興趣。
例如,可以用牙膏來解釋流變學(xué)的含義:使用牙膏時擠出要容易,擠出后要求挺括,在牙刷上不能下陷,刷牙時又要輕松,這就要求牙膏遇到剪切時黏度迅速下降,靜止時又具有一定的屈服應(yīng)力,以保持堅挺。學(xué)習(xí)液態(tài)食品的流動特性時,首先讓同學(xué)回憶倒水和倒油的現(xiàn)象,油是稠的,流動慢;水是稀的,流動快。為什么出現(xiàn)不同的現(xiàn)象?若不讓它們流動還會出現(xiàn)這些現(xiàn)象嗎|51?可以用薯片的脆感、果凍帶彈性的滑軟感來解釋食品質(zhì)構(gòu)對食品風(fēng)味的重要性;用水果可制成原電池引出食品的電學(xué)特性;用通過加熱可使食品失去水分引出食品的熱學(xué)特性等|41。在進(jìn)行質(zhì)構(gòu)學(xué)部分講述時,可以先提問:為什么市場上的面包,同樣的重量,大小差別很大?除了菌株以及焙烤工藝的原因,還有哪些影響因素?然后再介紹要想生產(chǎn)出好的產(chǎn)品,必須要了解原料的物性。在面包生產(chǎn)中,面粉的物性也起著決定性的因素,如面粉顆粒度、面粉的成分、添加水分的多少等,直接影響著面團(tuán)的流變特性,從而影響最終產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)。
2學(xué)生專題講座
研究生有別于本科生,他們課程壓力相對小,時間自由度大,研究積極性高,自信心更強(qiáng)。因此,學(xué)生專題講座是研究生教學(xué)的有益補(bǔ)充|3]。對于研究生來說,單純地獲得書本上的知識已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,他們必須關(guān)注學(xué)科前沿,并具備查閱文獻(xiàn)和總結(jié)報告的能力。尤其對于一年級的研究生,這種訓(xùn)練十分必要,不僅鍛煉學(xué)生査閱文獻(xiàn)、閱讀文獻(xiàn)以及口頭表達(dá)的能力,最重要的是讓同學(xué)們了解食品物性學(xué)究竟在食品科研和實(shí)際生產(chǎn)中有哪些具體的應(yīng)用。通過査找文獻(xiàn)和閱讀最新研究論文,
關(guān)教學(xué)資料,特別是關(guān)于食品物性研究使用的儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)操作方面的信息,豐富食品物性學(xué)在食品加工中應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生對這門課程的強(qiáng)大實(shí)用性留下深刻印象。
筆者采取的具體做法是:根據(jù)食品物性學(xué)各個章節(jié)的內(nèi)容,布置各小組的專題講座題目(表1),要求每組成員分工完成相應(yīng)題目的課件制作、課堂演講和提問解答(30min)。教師提問、點(diǎn)評,肯定其優(yōu)點(diǎn)并指出需要改進(jìn)的地方,綜合考核作為平時成績(占總成績的20%)。在分析和討論的互動過程中,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、獨(dú)立性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)科學(xué)型研究所需要的觀察、思維、探索、分析及解決問題的能力。
學(xué)生專題講座題目舉例見表1。
在食品物性學(xué)的教學(xué)過程中,教師同時也進(jìn)行著相關(guān)方向的科研工作,在課堂中可以將學(xué)科的最新研究動態(tài)穿插到各個知識點(diǎn)中,如在講授食品的光學(xué)特性時,可講述現(xiàn)代成像技術(shù)和現(xiàn)代光譜技術(shù),如核磁共振、CT、超聲、高光譜成像技術(shù)及近紅外光譜技術(shù)在食品品質(zhì)檢測中應(yīng)用的最新科研動態(tài)。
3加強(qiáng)課程設(shè)計提高實(shí)踐能力
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是食品物性學(xué)教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié),要在課程總學(xué)時中分配一定量的實(shí)驗(yàn)學(xué)時配合理論教學(xué)。在實(shí)驗(yàn)項目類型設(shè)計中應(yīng)包含演示性、驗(yàn)證性、綜合性和設(shè)計性實(shí)驗(yàn),并應(yīng)覆蓋理論教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn),如果實(shí)硬度計、黏度儀、物性儀、色差計、熱分析儀等。也可以自己動手設(shè)計制作實(shí)驗(yàn)裝置,如空隙率測試裝置、黏彈性模擬實(shí)驗(yàn)裝置等[11。筆者在講述“食品質(zhì)構(gòu)學(xué)”時,組織同學(xué)們進(jìn)行了感官評定實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)由二年級的研究生組織,由一年級的研究生處理數(shù)據(jù)并上交實(shí)驗(yàn)報告(占總成績的20%),取得了較好的效果。以實(shí)驗(yàn)促使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,更好地理解課堂知識,并為以后進(jìn)人食品加工企業(yè)工作奠定良好基礎(chǔ)。
若實(shí)驗(yàn)條件有限,可在教學(xué)過程中展示最新國外研究技術(shù)、高新設(shè)備、新推產(chǎn)品的大量圖片和材料,并下載相關(guān)儀器運(yùn)行的視頻。例如在課堂上播放半固體食品生產(chǎn)加工過程,邊播放邊講解其加工步驟和原理,尤其是涉及到的相關(guān)食品物理性質(zhì),以動態(tài)的畫面、鮮艷的色彩、直觀的圖形與同步的聲音,加深學(xué)生對最新研究動態(tài)和教學(xué)內(nèi)容的理解。
1.1具有目的性和針對性
實(shí)際教學(xué)中的導(dǎo)入要以教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)和學(xué)情為基礎(chǔ),要緊扣教材,根據(jù)學(xué)生的特征來構(gòu)思導(dǎo)入.同一個教學(xué)內(nèi)容可以有多種不同的導(dǎo)入方法,但無論哪種方法都要有實(shí)質(zhì)性的效果,即不偏離教學(xué)內(nèi)容、目的及符合學(xué)情,否則,形式再新穎也很難達(dá)到良好的效果.
1.2具有啟發(fā)性和趣味性
導(dǎo)入要引導(dǎo)學(xué)生積極發(fā)現(xiàn)問題、思考問題,從而激發(fā)學(xué)生解決問題的強(qiáng)烈愿望,調(diào)動其探索的積極性,促進(jìn)他們更好地掌握理解教學(xué)內(nèi)容.人們常說興趣是最好的老師,有趣味性的導(dǎo)入可以使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,集中精神,從而使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中達(dá)到教學(xué)目標(biāo),掌握知識與技能.
1.3具有概括性和關(guān)聯(lián)性
導(dǎo)入是教學(xué)的重要環(huán)節(jié),但不是教學(xué)的主體,如果導(dǎo)入過于冗長,會使人產(chǎn)生頭重腳輕的感覺,達(dá)不到好的教學(xué)效果.所以要求導(dǎo)入要具有高度概括性.同時導(dǎo)入的內(nèi)容既要緊扣新知識,也要緊密聯(lián)系原有知識.如脫離新知識,導(dǎo)入就起不到銜接作用,形同虛設(shè);如脫離原有知識,學(xué)生會感到陌生.如果能注重新舊知識的鏈接,將有利于把新知識納入學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,使其更容易接受新知識.
2常用的導(dǎo)入方法
2.1溫故知新法
這種情況多用于新舊知識聯(lián)系較為緊密的教學(xué)內(nèi)容.學(xué)好新知識還需要有一定的原有知識做基礎(chǔ),溫故知新法不僅使學(xué)生明確新知識所要達(dá)到的目標(biāo),也能鞏固舊知識,激發(fā)學(xué)生探求新知識的好奇心,從而主動參與學(xué)習(xí).例如,學(xué)習(xí)植物生理中的光合作用時,可以這樣導(dǎo)入:同學(xué)們,首先請先回憶一下我們以前已經(jīng)學(xué)習(xí)的一些有關(guān)光合作用的知識,它的原料和產(chǎn)物是什么大家已經(jīng)知道了,但它的合成場所在哪里?合成過程又是怎樣的呢?這節(jié)課就讓我們深入了解一下光合作用,這樣有了引入的鋪墊,就更有利于展開進(jìn)一步的學(xué)習(xí)內(nèi)容.
2.2開門見山法
是不借助附加材料,教師直接概述新課的主要內(nèi)容和教學(xué)程序,明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)和要求,引起學(xué)生重視并積極參與教學(xué)活動的一種導(dǎo)入方法.這是一種最為簡單的直接導(dǎo)入方法,直接點(diǎn)明學(xué)習(xí)內(nèi)容,提出學(xué)習(xí)目標(biāo)的要求,調(diào)動學(xué)生積極學(xué)習(xí)的情緒.如學(xué)習(xí)“食物中的營養(yǎng)物質(zhì)”時,可這樣導(dǎo)入:營養(yǎng)物質(zhì)對我們每個人都非常重要,沒有它我們就不能正常生活,今天我們要學(xué)習(xí)的內(nèi)容就是食物中的營養(yǎng)物質(zhì).
2.3趣味故事法
教師可以借用與生物有關(guān)的故事去設(shè)計新課導(dǎo)入,利用與生物發(fā)展史相關(guān)的故事導(dǎo)入新課,既可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,又激發(fā)了學(xué)生探究科學(xué)的強(qiáng)烈愿望,同時也是教學(xué)中很好的德育教育.比如在講授昆蟲的性外激素課程時,可用趣味故事法進(jìn)行導(dǎo)入:幾十年前法國著名的昆蟲學(xué)家法布爾在雷雨天做了一個實(shí)驗(yàn),他把一只雌天蛾放在一所被叢林包圍的屋子里的紗籠里,當(dāng)天晚上有許多雄天蛾不顧惡劣的天氣前來與它交尾;第二天晚上,他在雌蛾周圍撒滿了許多有刺激氣味的東西,結(jié)果和第一次一樣,讓他出乎意料.究竟是什么因素使得雄性天蛾能準(zhǔn)確的找到雌蛾呢?是昆蟲的性外激素的緣故.這樣由故事引發(fā)問題和思考,使得學(xué)生對問題產(chǎn)生濃厚的探索興趣,從而積極主動的去學(xué)習(xí)和探索新知識.
2.4懸念導(dǎo)入法
懸念導(dǎo)入是指在學(xué)生有了一定的相關(guān)知識的基礎(chǔ)上,教師設(shè)計出帶有懸念的問題,由此引入要學(xué)習(xí)的新內(nèi)容.例如,在講“呼吸作用”時,教師可用提問問題的方法作為導(dǎo)入:如果沒有了呼吸作用,地球會變成什么樣?在學(xué)生積極討論回答時,教師適時導(dǎo)入新課“呼吸作用”,這樣的導(dǎo)言明確了本節(jié)課的學(xué)習(xí)目的.
3創(chuàng)新導(dǎo)入方法
3.1探究活動法和直觀導(dǎo)入法
在知識經(jīng)濟(jì)時代,掌握獲取新知識的能力比單純掌握知識更重要.新的教育理念倡導(dǎo)要確立以活動為中心的學(xué)生發(fā)展觀,強(qiáng)調(diào)“授人魚,不若授人以漁”,更加重視學(xué)習(xí)過程而非結(jié)果.因此,生物教學(xué)過程中,教師要充分調(diào)動學(xué)生探究學(xué)習(xí)的積極性,不僅讓學(xué)生學(xué)到新知識,還進(jìn)一步鍛煉學(xué)生探究學(xué)習(xí)新知識的能力.教師在導(dǎo)入新課時,可以先引導(dǎo)學(xué)生開展探究活動.例如,在講“人類染色體和性別決定”時,教師可先引導(dǎo)學(xué)生開展“探究生男生女的比例”的活動,活動后讓學(xué)生互相交流并總結(jié),得出生男生女是隨機(jī)的、機(jī)會是均等的結(jié)論.這樣引入新課,既能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,又能培養(yǎng)學(xué)生動腦思考問題的能力,還能使課堂氣氛活躍,從而更好地完成教學(xué)目標(biāo).生物中有許多新內(nèi)容較抽象,學(xué)生感到難于理解時,學(xué)習(xí)興趣就會下降.直觀教學(xué)法可以使抽象的知識具體化、形象化,為學(xué)生架起由形象向抽象過渡的橋梁.教師若在教學(xué)中靈活運(yùn)用掛圖、模型等教具,能夠給學(xué)生一個具體化的直觀印象,有利于學(xué)生對抽象知識的認(rèn)識和理解,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,對生物教學(xué)有很大的輔助作用.
3.2生活經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)入法和實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入法
生物是一門與日常生活緊密聯(lián)系的學(xué)科,實(shí)際生活中也有不少現(xiàn)象學(xué)生很熟悉,但是不了解其中的生物學(xué)原理,從熟悉的日常生活現(xiàn)象出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生提出問題,進(jìn)一步探究問題的答案,這樣就自然地過渡到課堂知識中,能使學(xué)生產(chǎn)生一種親切感和實(shí)用感,同時也潛在地培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的思維方法.例如,在學(xué)習(xí)“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”這一節(jié)的內(nèi)容時,教師可以在教學(xué)中這樣導(dǎo)入:“有些細(xì)心的同學(xué)在飯店吃飯時可能會發(fā)現(xiàn)這樣一個現(xiàn)象,飯店里的牛肉等比在家里吃的軟嫩味美,這是為什么呢?因?yàn)轱埖暝谔幚聿牧蠒r加入了粉,粉是以蛋白酶為主要成分的食品添加劑,其作用在于利用蛋白酶把肉中的彈性蛋白和膠原蛋白進(jìn)行部分水解,使肉類制品口感達(dá)到嫩而不韌、味美鮮香的效果.它的用法是在室溫下與肉片混勻放置一段時間后再炒熟,與味精和鹽的用法為什么不一樣呢?今天這節(jié)課我們就會找到答案,讓我們一起去了解、學(xué)習(xí)神奇的酶.”華盛頓兒童博物館的墻上有一句標(biāo)語:“我聽見了就忘記了,我看見了就記住了,我做過了就理解了.”其實(shí)許多中學(xué)生都很喜歡做實(shí)驗(yàn),特別在親手完成實(shí)驗(yàn)后更有一種成就感,用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課可以滿足學(xué)生的這種迫切需要的心理,同樣也是激發(fā)興趣的一種有效方法.例如,在講植物蒸騰作用一課時,教師可以準(zhǔn)備好一株植物,找一位同學(xué)把它的枝條折斷,讓學(xué)生們觀察現(xiàn)象,并提問學(xué)生,切口處為什么會有水流出?從而轉(zhuǎn)入正課的學(xué)習(xí).實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入是生物教學(xué)中的重要方法,畢竟生物是一門實(shí)驗(yàn)性的學(xué)科,學(xué)校和教師也應(yīng)積極創(chuàng)造條件,為學(xué)生提供親自動手實(shí)踐的機(jī)會,讓生物教學(xué)從學(xué)生的實(shí)踐體驗(yàn)開始.
3.3詩歌、諺語導(dǎo)入法
詩歌是我國傳統(tǒng)文化遺產(chǎn)中的重要組成部分,內(nèi)容涉及廣泛,其中涉及草木蟲魚等有關(guān)生物知識的詩句眾多紛呈,各盡其妙,其數(shù)量更為可觀.例如,講光合作用的色素時,可引用杜牧的“霜葉紅于二月花”詩句,并由此引發(fā)學(xué)生思考為什么秋季樹葉由綠變紅,最后得出結(jié)論是由于秋季溫度下降,葉綠素受到破壞,而在細(xì)胞液里出現(xiàn)了一種紅色的色素———花青素的緣故.這樣導(dǎo)入不但學(xué)生感興趣,而且易于理解記憶,同時由于與生活聯(lián)系緊密,還會使學(xué)生產(chǎn)生一種獲得知識的滿足感.又如,在講呼吸作用時,可先導(dǎo)入《憫農(nóng)》中“鋤禾日當(dāng)午,汗滴禾下土”的詩句,然后提問學(xué)生為什么要經(jīng)常鋤地呢?經(jīng)過同學(xué)們的討論,最后在總結(jié)學(xué)生回答的基礎(chǔ)上得出結(jié)論:經(jīng)常鋤地才能使土壤空氣流通,根才能進(jìn)行正常的呼吸作用而不致腐爛.通過這樣的導(dǎo)入,既活躍了課堂氣氛,又聯(lián)系生活實(shí)際激起了學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的熱情,從而在教學(xué)過程中收到事半功倍的效果.利用俗語等創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,能很好地激發(fā)學(xué)生的興趣.例如,在講述“細(xì)胞核是遺傳信息庫”時,可先用生動形象的事例和生活中常遇到的現(xiàn)象去描述遺傳現(xiàn)象,如“為什么種瓜得瓜,種豆得豆”?引導(dǎo)學(xué)生去思考,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.將學(xué)生的注意力自然而然地吸引到教學(xué)過程中來.
3.4類比導(dǎo)入法和矛盾導(dǎo)入法
生物中有些內(nèi)容較抽象,不易觀察和觸摸,如果用我們生活中可以看見的、熟悉的事物進(jìn)行類比,對加快學(xué)生理解有很好的促進(jìn)作用.例如,在講細(xì)胞器這一節(jié)內(nèi)容時,可以拿我們都熟悉的自行車來類比,教師可以提問學(xué)生:自行車廠都有哪些生產(chǎn)車間啊?這時學(xué)生就會根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)積極回答,隨后教師接著類比,如果把細(xì)胞比作一個工廠的話,它里面是否也存在著不同的車間呢?這樣很自然地就把學(xué)生帶入到細(xì)胞器的學(xué)習(xí)中去了.矛盾導(dǎo)入法可以引導(dǎo)學(xué)生從已有知識經(jīng)驗(yàn)出發(fā),先假定條件,繼而再推出錯誤結(jié)論,促使學(xué)生轉(zhuǎn)換思維角度,尋找問題的根源,進(jìn)而進(jìn)入新課的學(xué)習(xí).例如,講“減數(shù)分裂”時,先假定生殖細(xì)胞也是通過有絲分裂形成的,然后推導(dǎo):(2N)+卵細(xì)胞(2N)=受精卵(4N)新個體(4N),得出的結(jié)論是新個體細(xì)胞中染色體的數(shù)目(4N)和親代細(xì)胞中染色體的數(shù)目(2N)不一樣,然后積極引導(dǎo)學(xué)生探究怎樣才能使它們的染色體數(shù)目保持一致,從而推導(dǎo)出生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目只能是體細(xì)胞中的一半,而生殖細(xì)胞以怎樣的分裂方式分裂才能確保其染色體數(shù)目是親代的一半呢?這便引出要學(xué)習(xí)的新內(nèi)容———“減數(shù)分裂”.矛盾導(dǎo)入法,可以促進(jìn)學(xué)生改變思維,打破思維定勢,產(chǎn)生探索新知識的求知欲.
3.5多媒體導(dǎo)入法
多媒體教學(xué)是當(dāng)今重要的教學(xué)方式,教師可利用音樂、幻燈、視頻、圖畫等多媒體手段,為教材提供具體而生動的情境,從而加強(qiáng)學(xué)生的情感體驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的興趣與熱情,收到較好的教學(xué)效果.如在學(xué)習(xí)食物鏈時,教師可以利用多媒體向?qū)W生展示自然界中動物食草及捕食的視頻,使學(xué)生對動物之間的關(guān)系有一個直觀的了解,隨后教師可引導(dǎo)學(xué)生逐步分析動植物之間的關(guān)系,引出食物鏈的教學(xué)內(nèi)容.
4結(jié)語