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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(shí)、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(shí)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(dòng)中,以一定的生物學(xué)理論知識(shí)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(shí),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(gè)體性發(fā)展。如:調(diào)查法旨在倡導(dǎo)學(xué)生就某個(gè)與生物學(xué)有關(guān)的問(wèn)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(duì)調(diào)查法加以運(yùn)用,延伸擴(kuò)展到對(duì)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(shí)都是由無(wú)數(shù)的實(shí)驗(yàn)得出的,這就決定了每一個(gè)生物知識(shí)點(diǎn)都具有相對(duì)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(shí),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(shí)的基礎(chǔ)上。(2)從學(xué)生的知識(shí)水平出發(fā),生物學(xué)知識(shí)對(duì)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(duì)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(gè)體差異、實(shí)際的知識(shí)水平等方面進(jìn)行科學(xué)方法的選擇。
二、我國(guó)初中生物科學(xué)方法教育的現(xiàn)狀
1.對(duì)科學(xué)方法的具體內(nèi)容不夠清晰
目前我國(guó)生物教師對(duì)于觀察法、科學(xué)實(shí)驗(yàn)法、對(duì)比法等一般普通的科學(xué)方法較為了解,但是對(duì)于模擬比較法、假說(shuō)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(duì)科學(xué)方法的內(nèi)容認(rèn)識(shí)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(dòng)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(duì)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(jì)劃性、層次性和系統(tǒng)性
雖然說(shuō)初中生物教師對(duì)于科學(xué)方法教育有一定程度的認(rèn)識(shí),也在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中有所注意,但是沒有相對(duì)應(yīng)的理論作為基礎(chǔ),并且沒有形成系統(tǒng)性的知識(shí),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(shí)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(shí),從學(xué)生的已有知識(shí)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(jì)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(guò)程,以求進(jìn)一步認(rèn)識(shí)自然生物規(guī)律。如,制作并觀察植物細(xì)胞臨時(shí)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(duì)象的現(xiàn)象個(gè)別部分、個(gè)別方面和特征進(jìn)行比較,確定比較對(duì)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(shuō)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(duì)于學(xué)生的作用
新時(shí)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(duì)中學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育,讓學(xué)生自己動(dòng)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(dòng)學(xué)習(xí)的目的,促進(jìn)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的接受能力。如,在探究非生物因素對(duì)動(dòng)物的影響的教學(xué)內(nèi)容,生物教師可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生物生存需要的因素做出總結(jié),再進(jìn)行假設(shè)、設(shè)計(jì)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(guò)程中感受學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。對(duì)于學(xué)生而言,在觀察生物表象、認(rèn)識(shí)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(wèn)題的過(guò)程當(dāng)中,所有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)及相關(guān)生物知識(shí)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(duì)于教師的作用
科學(xué)方法教育對(duì)于初中生物教師而言,主要是在教學(xué)設(shè)計(jì)中,需要積極地對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容有所了解,針對(duì)每一個(gè)教學(xué)知識(shí)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(shí)候把科學(xué)方法教育融入初中生物的教學(xué)活動(dòng)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(duì)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(jì)問(wèn)答、思考、討論等形式的教學(xué)活動(dòng)。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(duì)未來(lái)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(jì)出以實(shí)驗(yàn)和討論為形式的教學(xué),讓學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)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(duì)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(gè)教學(xué)活動(dòng)中,包括教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)開展和教學(xué)評(píng)價(jià)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(lái)。
【關(guān)鍵詞】高中生物;模型建構(gòu)教學(xué);初探
在教學(xué)高中生物中,學(xué)生往往覺得高中學(xué)習(xí)的生物學(xué)知識(shí)與初中學(xué)習(xí)的生物學(xué)知識(shí)有質(zhì)的不同,學(xué)生初中學(xué)習(xí)的生物學(xué)知識(shí)是可以看得見、摸得著的、很直觀的知識(shí),而高中學(xué)習(xí)的生物學(xué)知識(shí)則有太多比較專業(yè)的概念,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí),光記背概念就容易記錯(cuò),而且常常記混,應(yīng)用的時(shí)候更是張冠李戴。過(guò)于抽象的概念給學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)造成障礙,如果學(xué)生始終覺得生物學(xué)習(xí)太困難,就會(huì)容易對(duì)這門科學(xué)產(chǎn)生消極抵抗的情緒。學(xué)生不能學(xué)好生物,很重要的一個(gè)原因是因?yàn)閷W(xué)生沒有掌握科學(xué)的思維方法,學(xué)生在高中生物學(xué)習(xí)時(shí)還在用感性的方式去理解知識(shí)、用記背大量零碎概念的方法去掌握知識(shí)。而高中生物學(xué)生需要掌握的知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比初中學(xué)習(xí)的概念知識(shí)要多,同時(shí)這些知識(shí)概念性更強(qiáng)。如果學(xué)生不能用一套更科學(xué)的思維方法學(xué)習(xí)高中生物,將會(huì)學(xué)習(xí)得非常吃力。
模型建構(gòu)的方法是一種科學(xué)的思維方法,所謂的模型建構(gòu)是指找出一個(gè)知識(shí)的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn),然后根據(jù)它的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng),然后研究系統(tǒng)各個(gè)部分之間的關(guān)系,這個(gè)模型建構(gòu)的過(guò)程學(xué)生可能一開始不能馬上劃分準(zhǔn)確,但是當(dāng)學(xué)生可以對(duì)系統(tǒng)分類進(jìn)行最優(yōu)化、每個(gè)系統(tǒng)的關(guān)系可以最簡(jiǎn)練概括、只要看到這個(gè)系統(tǒng)就可以直觀的了解這套知識(shí)的全貌時(shí),這就等于學(xué)生建立了一個(gè)知識(shí)的模型。當(dāng)學(xué)生能準(zhǔn)確建立一套知識(shí)的模型時(shí),學(xué)生就等于不知不覺的吃透這套模型里涉及的所有知識(shí),此時(shí)學(xué)生就已經(jīng)把課本上相關(guān)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為自己的理解。
一、模型建構(gòu)能直觀的描述一個(gè)知識(shí)的系統(tǒng)
一個(gè)模型的建構(gòu)有很多種方式,但是以高中生物要涉及的模型建構(gòu)來(lái)說(shuō),它有點(diǎn)像一個(gè)樹型的流程圖,學(xué)生找出一個(gè)知識(shí)的關(guān)鍵詞,然后對(duì)它分類描述,學(xué)生通過(guò)不斷的分類,直到這個(gè)分類既能最簡(jiǎn)練也能最完整時(shí),它就是這套知識(shí)的全部系統(tǒng)。而學(xué)生只要看到這套系統(tǒng),就能知道這套知識(shí)的全貌。
比如在教學(xué)高中生物蘇教版必修一關(guān)于細(xì)胞的知識(shí)時(shí),如果零散的記背細(xì)胞相關(guān)的知識(shí),會(huì)感覺到概念太多、知識(shí)零碎、分類困難,難以記背,于是學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí),以細(xì)胞這個(gè)核心,開始對(duì)每個(gè)學(xué)習(xí)的時(shí)逢開始畫樹型分類圖,等到每一個(gè)概念都有最準(zhǔn)確的分類,而且不重復(fù)分類時(shí),即已建立好模型建構(gòu)圖。學(xué)生再觀看自己建立的模型建構(gòu)圖,就能俯覽所有關(guān)于細(xì)胞的知識(shí),由于學(xué)生心中已經(jīng)建立了細(xì)胞系統(tǒng)的知識(shí)概念,那么無(wú)論提出細(xì)胞知識(shí)中的哪一個(gè)概念,學(xué)生都能詳細(xì)的做出自己的解釋。
二、模型建構(gòu)能準(zhǔn)確描繪這套系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)
高中學(xué)生在學(xué)習(xí)生物的時(shí)候,常常在困惑一個(gè)問(wèn)題:我們到底在學(xué)什么?雖然學(xué)生從概念的理解上能知識(shí)生物學(xué)知識(shí),就是對(duì)一個(gè)生命體進(jìn)行研究,研究它生存的條件、生活的狀態(tài)、繁殖的方法、繁殖的規(guī)律、死亡的時(shí)間、死亡的條件、生命的轉(zhuǎn)化等等過(guò)程,可是高中生物學(xué)習(xí)的知識(shí)與初中生物學(xué)習(xí)的知識(shí)有太大的不同。學(xué)生在初中學(xué)習(xí)時(shí),看到的生物、植物都是活生生的,學(xué)生能直觀的了解他們的從出生到死亡的過(guò)程,而在高中時(shí),無(wú)論談到細(xì)胞還是DNA,學(xué)生都看不到,只能跟著概念去學(xué)習(xí),學(xué)生甚至難以理解我們正在學(xué)習(xí)生物嗎?它們真的是活生生的生命體存在嗎?而模型建構(gòu)能夠揭示高中生物學(xué)的本質(zhì)。
依然以以上教學(xué)高中生物蘇教版必修一關(guān)于細(xì)胞的知識(shí)為例,學(xué)生在建構(gòu)知識(shí)模型時(shí),就會(huì)發(fā)現(xiàn)原來(lái)細(xì)胞與普遍的生物一樣,它也是有生存的條件、有生存的方式,同樣它也有繁殖的方式,也有死亡的方式,縱觀一個(gè)細(xì)胞的生存,它不是孤立的一個(gè)概念,它就是一個(gè)生物,只是像小動(dòng)物這類的生殖方式我們能看到,而細(xì)胞這個(gè)生物太小了,我們看不到。于是,我們就能通過(guò)以往學(xué)習(xí)的知識(shí)找出生物的共性對(duì)細(xì)胞進(jìn)行了解,當(dāng)能最本質(zhì)的了解細(xì)胞的生存和死亡時(shí),學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)高中生物的學(xué)習(xí)并不困難,它不過(guò)就是換了一個(gè)學(xué)習(xí)的領(lǐng)域,換了很多新名詞。
三、模型建構(gòu)能指向知識(shí)和知識(shí)的聯(lián)系
在學(xué)習(xí)高中生物學(xué)知識(shí)時(shí),如果學(xué)生以直觀的、死記硬背的方法學(xué)習(xí)生物,學(xué)生就會(huì)被知識(shí)與知識(shí)之間大量的關(guān)系弄糊涂,由于要記背的概念太多、要理清的關(guān)系太多,學(xué)生很容易就會(huì)混淆概念。比如細(xì)胞、分子、原子的概念是什么,它們分別代表的意義是什么?
而建模的方式在劃分模型建構(gòu)時(shí),能準(zhǔn)確的指向每個(gè)概念之間的聯(lián)系,它能用轉(zhuǎn)化的方式描述兩者之間的關(guān)系,當(dāng)學(xué)生描繪出整個(gè)模型建構(gòu)的指向圖時(shí),學(xué)生就能清晰明了的理清這些概念之間的關(guān)系。
比如以以上細(xì)胞的模型建構(gòu)圖來(lái)說(shuō),它就能準(zhǔn)確的指定癌癥轉(zhuǎn)化的條件,學(xué)生通過(guò)縱觀整個(gè)模型建構(gòu)圖能得出得癌癥的必要條件,同時(shí)也可以得出對(duì)得癌癥的幾個(gè)必要條件進(jìn)行控制就能控制癌癥的發(fā)生。
高中教學(xué)的生物學(xué)知識(shí)其實(shí)并不像學(xué)生想像的那么困難,學(xué)生之所以感覺很困難,是因?yàn)楸灰欢讯殉橄蟮拿~、被一堆堆字母描述給嚇倒,模型構(gòu)建的方式是一種科學(xué)的思維方式,它需要學(xué)生總結(jié)、分類、歸納、聯(lián)想等,學(xué)生完成一幅生物模型構(gòu)建就等于用科學(xué)的方式把這項(xiàng)知識(shí)思索了一遍。教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)這套科學(xué)的思維方法,它能讓高中生物教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。如果高中的學(xué)生學(xué)到新的生物知識(shí)就習(xí)慣性的去畫模型構(gòu)建,并能準(zhǔn)確的描述這套知識(shí)時(shí),那么對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),他就能用一套科學(xué)的思維方法輕松的掌握這種知識(shí)的本質(zhì)。
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一、案例呈現(xiàn),提出問(wèn)題
在選擇教學(xué)案例后,教師應(yīng)該綜合利用圖片、文字、視頻、聲音等形象、生動(dòng)地呈現(xiàn)案例,給學(xué)生帶來(lái)全方位的感官刺激,讓他們產(chǎn)生身臨其境之感,隨后引導(dǎo)學(xué)生按照自己的理解,結(jié)合已有知識(shí),深入挖掘案例隱含信息,自主提出科學(xué)性問(wèn)題。
例如,為了幫助學(xué)生理解蒸騰作用,筆者準(zhǔn)備了一個(gè)測(cè)定植物光合作用的小實(shí)驗(yàn)。在課堂上,先用多媒體展示了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備步驟,圖片配以解說(shuō)的形式將實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備情況講清,接著,我拿出已經(jīng)在陽(yáng)光下放置了幾個(gè)小時(shí)的兩組實(shí)驗(yàn)植株,請(qǐng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生發(fā)現(xiàn),套在帶有葉片的植株上的塑料袋充滿了水蒸氣,錐形瓶中的液面明顯下降,而另一株卻沒有相同的現(xiàn)象產(chǎn)生。隨后我請(qǐng)學(xué)生從兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的異同點(diǎn)入手,結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出問(wèn)題。學(xué)生的思維非常活躍,很快他們便提出了很多有價(jià)值的問(wèn)題。這些是學(xué)生思維火花的閃現(xiàn),通過(guò)提問(wèn)學(xué)生掌握了學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)。
二、分析探究,得出結(jié)論
對(duì)案例的分析和探究是解決問(wèn)題的金鑰匙。教師要有目的地引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注案例重點(diǎn),加深認(rèn)識(shí)和理解,感受案例設(shè)計(jì)的獨(dú)特用心,初步理解案例中所包含的知識(shí)點(diǎn),關(guān)注思維的發(fā)展和延續(xù)。教師的主導(dǎo)作用是這個(gè)環(huán)節(jié)順利進(jìn)行的關(guān)鍵。教師要有目的地引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注重點(diǎn)與難點(diǎn),并巧妙分解難點(diǎn),帶領(lǐng)學(xué)生各個(gè)擊破。不僅如此,教師更要關(guān)注學(xué)生思維的延續(xù)性,把握各個(gè)問(wèn)題間的內(nèi)在聯(lián)系,鼓勵(lì)學(xué)生相互交流,在思維的碰撞過(guò)程中激發(fā)更多的潛能。
例如,在學(xué)習(xí)人體對(duì)食物的消化與吸收時(shí),筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)有關(guān)暴飲暴食的教學(xué)案例。首先播放了家喻戶曉的某健胃消食片的廣告,隨后播放了自己制作的一個(gè)小動(dòng)畫:春節(jié)到了,家中的美食、零食不斷,張同學(xué)每天正餐狂吃,零食不斷,可是兩天后他就吃不下了,肚子脹得難受,一直打飽嗝,而且?guī)в幸还伤崴岬臍馕?,還排便不暢。好在家里還備著一些健胃消食片,在父母的提醒下,張同學(xué)服用消食片,調(diào)整飲食結(jié)構(gòu),過(guò)了幾天身體終于恢復(fù)了正常。筆者請(qǐng)學(xué)生根據(jù)這個(gè)案例探討:暴飲暴食是怎樣影響消化系統(tǒng)的?消食片又是怎樣發(fā)揮作用的?這是一個(gè)探究性很強(qiáng)的案例,在筆者的引導(dǎo)下,學(xué)生分組合作,做出合理假設(shè),探究原因。為了幫助學(xué)生探究,筆者還提供了健胃消食片的主要成分,供他們分析參考,并提醒將各消化器官的主要功能和消食片的主要成分結(jié)合起來(lái)分析。最終,各組學(xué)生通過(guò)查找資料,深入分析案例,成功解決了問(wèn)題。
三、發(fā)散反饋,理論升華
教學(xué)不止是信息的傳遞與獲取過(guò)程,更是知識(shí)的同化與輸出過(guò)程。要推進(jìn)知識(shí)的同化和輸出,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的主體化和個(gè)性化,課堂教學(xué)就要引入科學(xué)的發(fā)散與反饋機(jī)制。盡管案例讓教學(xué)變得生動(dòng)活潑,目的明確,但卻往往只能說(shuō)明一個(gè)方面的問(wèn)題,無(wú)法做到面面俱到。要涵蓋教材所有的知識(shí)點(diǎn),教師還需要對(duì)案例進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌l(fā)散與反饋,總結(jié)知識(shí)點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行全面概括,形成一個(gè)系統(tǒng)的理性認(rèn)識(shí),掌握原理、方法與規(guī)律。
在筆者的實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)存在不少問(wèn)題,大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為生物學(xué)很難,很多學(xué)生的學(xué)習(xí)處于云里霧里的狀態(tài),也有部分學(xué)生已經(jīng)逐漸對(duì)生物學(xué)失去興趣,個(gè)別學(xué)生甚至放棄學(xué)習(xí)生物學(xué)??傊?,學(xué)生對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)普遍存在困難,認(rèn)為高中生物較難、較復(fù)雜、不易理解。鑒于此,教師必須去思考如何引導(dǎo)學(xué)生、幫助學(xué)生學(xué)習(xí),使之化難為易,化繁為簡(jiǎn)。建構(gòu)主義理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)者不是被動(dòng)的接受信息,而是在主動(dòng)改造和重組原有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建筑新信息的意義。生物學(xué)本身具有前沿性和復(fù)雜性,再者,學(xué)生能力有限,往往并不能夠很好的找到新信息與原有信息直接的契合點(diǎn)。這就要求教師必須作好引導(dǎo),幫助學(xué)生聯(lián)系新舊知識(shí),理解、明白學(xué)習(xí)新知識(shí)的意義。要做好知識(shí)和學(xué)習(xí)的引導(dǎo)和梳理,教師首先要從態(tài)度上充分認(rèn)識(shí)到問(wèn)題的本質(zhì)和嚴(yán)重程度,并能對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材有充分的學(xué)習(xí)和思考,建立起完整的知識(shí)框架、知識(shí)體系;能夠明白編者的意圖并能把握每一章每一節(jié)所處的地位和價(jià)值。然后,在此基礎(chǔ)上,掌握足夠的教學(xué)、學(xué)習(xí)理論,結(jié)合豐富的實(shí)踐、生活經(jīng)驗(yàn),運(yùn)用多種手段,幫助學(xué)生聯(lián)系、總結(jié)、整合知識(shí),并逐步建立知識(shí)體系;最終,教會(huì)學(xué)生自主學(xué)習(xí),聯(lián)系前后,構(gòu)建知識(shí)體系。便可以實(shí)現(xiàn)輕松快樂(lè)的學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)化難為易,化繁為簡(jiǎn)。
我校進(jìn)行新課改,實(shí)行“271”高效課堂模式,該模式主要由學(xué)生課前自主學(xué)習(xí),課上通過(guò)學(xué)生合作探究解決疑難問(wèn)題,突破學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn);課堂流程主要是教師導(dǎo)入、學(xué)生討論、展示、點(diǎn)評(píng)和教師總結(jié)。然這種情況本身導(dǎo)致了知識(shí)的零散化、片段化。實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生自學(xué)、歸納能力有限,教師為了達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo),主要將自我發(fā)揮時(shí)間用在了突破重難點(diǎn)上,雖有導(dǎo)入環(huán)節(jié)和總結(jié)環(huán)節(jié),但很多情況,教師忽視導(dǎo)入,甚至沒有導(dǎo)入,總結(jié)也以完成教學(xué)目標(biāo)情況為主。所以這進(jìn)一步導(dǎo)致了知識(shí)之間的脫節(jié),學(xué)生只是在學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn),并不理解知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。學(xué)習(xí)停留在了表面層次,缺乏深層次的貫通、理解,這顯然不利于知識(shí)的掌握和記憶,也不符合教學(xué)和學(xué)習(xí)理論。所以學(xué)習(xí)起來(lái)難度很大。
筆者認(rèn)為,在教學(xué)引導(dǎo)過(guò)程中,可以通過(guò)以下方式幫助學(xué)生建構(gòu)知識(shí),進(jìn)而構(gòu)建知識(shí)體系。
一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)必不可少、極其重要
奧蘇貝爾說(shuō)過(guò):“如果我不得不將所有的教育心理學(xué)原理還原為一句話的話,我將會(huì)說(shuō),影響學(xué)習(xí)的最重要因素是學(xué)生已經(jīng)知道了什么,根據(jù)學(xué)生的原有知識(shí)狀況進(jìn)行教學(xué)。”那么,教師首先必須通過(guò)一定的方法了解學(xué)生的“現(xiàn)有發(fā)展區(qū)”,然后再基于“現(xiàn)有發(fā)展區(qū)”,找到新舊知識(shí)的銜接點(diǎn)、聯(lián)系點(diǎn),通過(guò)課堂導(dǎo)入,去接近“最近發(fā)展區(qū)”。一個(gè)豐富多彩、聯(lián)系前后、邏輯嚴(yán)密、體現(xiàn)知識(shí)價(jià)值的導(dǎo)入不僅可以吸引學(xué)生興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,更能幫助學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、構(gòu)建知識(shí)體系。所以導(dǎo)入環(huán)節(jié)必不可少,并且至關(guān)重要,教師要用心思考,認(rèn)真設(shè)計(jì)導(dǎo)入。聯(lián)系生活、聯(lián)系常識(shí)、聯(lián)系初中生物,將導(dǎo)入作為學(xué)習(xí)的第一扇大門。
二、教學(xué)中貫穿先“林”后“樹”的思想
在實(shí)際的課本編排和教學(xué)中,多是先“樹”后“樹”,“樹”到“林”是一個(gè)由從小到大的過(guò)程,“樹”是“林”的基礎(chǔ),符合邏輯過(guò)程。但是,首先呈現(xiàn)“樹”,往往限制了學(xué)生的思維和視野,在沒有看到“林”的美景的情況下,學(xué)生往往缺乏興趣,找不到學(xué)習(xí)“樹”的意義。故而,在組織和引導(dǎo)過(guò)程中,有意識(shí)地先給學(xué)生“林”,激起學(xué)生興趣,構(gòu)建起大局觀,整體感,然后再深入“林”中探個(gè)究竟。更有利于知識(shí)的學(xué)習(xí)、銜接、完善和網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建。
三、抓住核心概念教學(xué)
核心概念是生物學(xué)的主干,是對(duì)同一類生物學(xué)問(wèn)題的本質(zhì)特征的概括,具有統(tǒng)領(lǐng)具體概念和事實(shí)概念的作用。在課堂教學(xué)中,要把握核心概念,明確核心概念的地位。聯(lián)系本學(xué)科甚至其他學(xué)科相關(guān)概念進(jìn)行辨析、歸類、分析主次,糾正前概念。在核心概念掌握的基礎(chǔ)上,綜合建立本學(xué)科甚至各學(xué)科統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)和知識(shí)體系。
四、巧妙利用概念圖、系譜圖、流程圖、表格、曲線、模型
圖形、圖像、模型具有直觀、具體、清晰的特點(diǎn),可以將復(fù)雜、抽象的知識(shí)化繁為簡(jiǎn),化難為易,也利于知識(shí)的對(duì)比、歸納、整合。教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注重有意挖掘和繪制相關(guān)圖形、圖像、圖表,運(yùn)用自己的知識(shí)積累,發(fā)揮自己的創(chuàng)新能力,幫助理解,理清脈絡(luò),構(gòu)建知識(shí)體系。其中,構(gòu)建知識(shí)樹是主動(dòng)對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸納和整合的有效方法;在教學(xué)中,可以構(gòu)建《課時(shí)知識(shí)樹》、《章節(jié)知識(shí)樹》、《學(xué)期知識(shí)樹》,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生以個(gè)人、學(xué)習(xí)小組、科研小組為單位構(gòu)建知識(shí)樹。這樣學(xué)生不僅逐漸的學(xué)會(huì)了知識(shí)、構(gòu)建起了知識(shí)體系,更養(yǎng)成了良好的習(xí)慣,提高了整合歸納能力。
五、課堂上要注重情感態(tài)度價(jià)值觀的培養(yǎng),
課程標(biāo)準(zhǔn)要求有明確的三維教學(xué)目標(biāo),很多教師僅僅注重的是知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo),忽視情感態(tài)度價(jià)值觀,覺得其沒有實(shí)際作用,考試不會(huì)考到,也不是老師要教的內(nèi)容,所以其往往形同虛設(shè)或者沒有。其實(shí),每節(jié)課相關(guān)的情感態(tài)度價(jià)值觀都是對(duì)知識(shí)的深化和升華,情感態(tài)度價(jià)值觀的培養(yǎng)不僅利于學(xué)生科學(xué)思維,健康成長(zhǎng),更利于學(xué)生建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
六、平時(shí)注意有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系前后知識(shí)、總結(jié)和歸納知識(shí)的能力
在一線教學(xué)活動(dòng)中,教師組織教學(xué)、進(jìn)行提問(wèn)、拓展延伸、總結(jié)歸納等環(huán)節(jié)中應(yīng)有意加強(qiáng)對(duì)學(xué)生聯(lián)系前后、歸納整合,綜合思考能力的培養(yǎng)。例如:指導(dǎo)學(xué)生讀書中,要教會(huì)學(xué)生看目錄和緒論;提問(wèn)中盡量聯(lián)系新舊知識(shí),使學(xué)生找出知識(shí)之間的共性和連接點(diǎn)。再者,在訓(xùn)練和命題時(shí),也應(yīng)適量選擇和創(chuàng)設(shè)一些綜合題目,亦可以滲透一些高考題。有的教師覺得高考題太綜合,太難,學(xué)生還沒有能力解決。然而,等到學(xué)生把知識(shí)都學(xué)完,臨近高考時(shí),再構(gòu)建知識(shí)體系,培養(yǎng)解綜合題目的能力,未免太過(guò)匆忙,為時(shí)過(guò)晚了。
七、注重科學(xué)史教學(xué)和聯(lián)系實(shí)際、實(shí)踐教學(xué)
《人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)》是蘇教版必修三第二章“生物個(gè)體的穩(wěn)態(tài)”的第二節(jié),包括神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)兩大部分,是第一節(jié)“人體的穩(wěn)態(tài)”的延續(xù)。本節(jié)課為第一課時(shí),內(nèi)容涉及興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)、興奮在神元之間的傳導(dǎo)、神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)――反射弧的組成和功能。按照教材編寫順序,開篇講述興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo),一下就把學(xué)生帶入到一個(gè)微觀世界,學(xué)生沒有感性認(rèn)識(shí),接受起來(lái)難度較大,考慮到反射和反射弧的知識(shí),學(xué)生在初中已學(xué)過(guò),由舊知識(shí)人手進(jìn)行過(guò)渡,能很快把學(xué)生帶人新的知識(shí)情境中,所以把教材的內(nèi)容順序做了一個(gè)調(diào)換,由膝跳反射實(shí)驗(yàn)人手,先講反射弧,再由神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)和功能過(guò)渡到興奮的傳導(dǎo),做一個(gè)自然銜接。
二、學(xué)情分析
本課時(shí)出現(xiàn)的許多知識(shí),如神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)功能、反射、反射弧的五個(gè)環(huán)節(jié)等生物學(xué)知識(shí),以及電位差即電壓,是形成電流的原因等物理知識(shí),學(xué)生在初中階段的學(xué)習(xí)過(guò)程中已經(jīng)涉及,因此在教學(xué)設(shè)計(jì)中要特別注意初、高中知識(shí)的自然銜接。經(jīng)過(guò)一學(xué)年的課堂訓(xùn)練,學(xué)生的讀圖識(shí)圖能力有了很大提高,因此教師要充分利用教材上的圖與圖群,引導(dǎo)學(xué)生的觀察、分析、思考、整合,達(dá)到自主建構(gòu)知識(shí)的目的。
三、教學(xué)策略
課堂教學(xué)過(guò)程是教師向?qū)W生提供學(xué)習(xí)環(huán)境和經(jīng)驗(yàn),組織、指導(dǎo)和參與學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程,是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主構(gòu)建的過(guò)程。因此本節(jié)課的教學(xué)策略是:在課堂教學(xué)過(guò)程中注意設(shè)計(jì)巧妙的學(xué)習(xí)情境,在學(xué)生原有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,提供豐富的資料信息,組織、指導(dǎo)和參與學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程。引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,真正培養(yǎng)學(xué)生具有自主性的學(xué)習(xí)品質(zhì)。
四、教學(xué)片段回顧
1.神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和反射弧
這部分內(nèi)容主要是對(duì)初中有關(guān)知識(shí)的回顧,教學(xué)時(shí)設(shè)計(jì)問(wèn)題串充分調(diào)動(dòng)學(xué)生已有知識(shí)的回顧,可采用師生的談話、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、結(jié)合討論的方式進(jìn)行。建議采用宏觀到微觀的學(xué)習(xí)順序,先由反射和反射弧開始,隨后由興奮的本質(zhì)引出神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)。
設(shè)計(jì)相關(guān)的思考題:(1)神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)人體各種活動(dòng)的基本方式是什么?(2)什么是反射?請(qǐng)舉例說(shuō)明;(3)反射活動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么?它由哪幾個(gè)部分組成?(4)做膝跳反射實(shí)驗(yàn),并嘗試解釋反射過(guò)程。在師生相互交流的過(guò)程中用實(shí)例:草履蟲能夠趨利避害,含羞草葉被觸碰后會(huì)下垂,這屬于反射嗎?用針刺激離體蛙的腓腸肌,肌肉會(huì)收縮,這屬于反射嗎?來(lái)強(qiáng)調(diào)反射必須在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下進(jìn)行。
學(xué)生饒有興趣地做完膝跳反射實(shí)驗(yàn)后,回憶初中學(xué)過(guò)的反射弧的五個(gè)環(huán)節(jié),分析產(chǎn)生膝跳反射的全過(guò)程。教師則設(shè)置問(wèn)題情境:如果某人縮手反射的傳人神經(jīng)受到了損傷,那么感受器受到刺激后,人還會(huì)有感覺嗎?如果損傷的是傳出神經(jīng)或脊髓相應(yīng)的中樞呢?引發(fā)學(xué)生的討論,強(qiáng)調(diào)反射弧必需完整,反射才能發(fā)生。
反射弧是宏觀的結(jié)構(gòu),神經(jīng)元是微觀結(jié)構(gòu),如何讓兩個(gè)概念間發(fā)牛巧妙過(guò)渡?可以用一個(gè)小知識(shí)來(lái)銜接:據(jù)測(cè)定,傳導(dǎo)速度最快的坐骨神經(jīng)每秒鐘“行走”速度是120m,細(xì)而無(wú)髓鞘的神經(jīng)傳導(dǎo)速度每秒鐘只有0.5-2cm,盡管傳導(dǎo)速度相差懸殊,但在“滴答”一聲中,人體的任何部分的刺激和感覺都能立即傳到“司令部”(如釘子扎到腳的縮腳反射,僅需要幾十分之一秒)。學(xué)生對(duì)小知識(shí)非常感興趣,產(chǎn)生疑惑“是什么在神經(jīng)上傳導(dǎo)?”這時(shí)教師拋出有關(guān)興奮的話題:興奮的本質(zhì)是什么?興奮如何產(chǎn)生又如何傳導(dǎo)?學(xué)生帶著強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望進(jìn)入新階段的學(xué)習(xí)過(guò)程。
教師這時(shí)用一個(gè)自然過(guò)渡,威爾遜曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“一切生物學(xué)問(wèn)題都需要到細(xì)胞中尋找答案?!痹谑裁醇?xì)胞中能尋找到神經(jīng)調(diào)節(jié)的奧秘呢?出示神經(jīng)元圖片和結(jié)構(gòu)模式圖,并向?qū)W生提供科學(xué)史實(shí)①:1873年,意大利科學(xué)家卡米洛?高爾基采用鉻酸鹽――硝酸銀染色法揭開了神經(jīng)元的神秘面紗。學(xué)生根據(jù)示意圖學(xué)習(xí)神經(jīng)元的結(jié)構(gòu),并對(duì)軸突、樹突、神經(jīng)纖維和神經(jīng)末梢做進(jìn)一步認(rèn)知。
播放展示神經(jīng)元上的興奮以生物電的形式傳導(dǎo)的Flash,并向?qū)W生提供科學(xué)史實(shí)②:1771年,伽爾瓦尼用兩種金屬導(dǎo)體在肌肉和神經(jīng)之間建立起回路,肌肉就會(huì)產(chǎn)生顫抖,即發(fā)生收縮。于是他認(rèn)為這種收縮是由于從肌肉內(nèi)部流出來(lái)并沿著神經(jīng)到達(dá)肌肉表面的電流刺激引起的。這時(shí)學(xué)生能說(shuō)出神經(jīng)元上的興奮是以生物電的形式傳導(dǎo)的,興奮的本質(zhì)是一種電信號(hào),這種電信號(hào)也Ⅱq神經(jīng)沖動(dòng),從而為下而的學(xué)習(xí)做鋪墊。
教學(xué)過(guò)程以科學(xué)史的發(fā)展為線索,使前后連貫,在激發(fā)學(xué)生興趣的同時(shí),更能讓學(xué)生體驗(yàn)著人們對(duì)科學(xué)概念的認(rèn)識(shí)過(guò)程,感受科學(xué)探究的發(fā)展歷程。
2.興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)
教師首先要向?qū)W生提供這一部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)思路:神經(jīng)元接受刺激,能產(chǎn)生興奮,即引起電流的產(chǎn)生,那么必定引起了電位差的變化。在靜止的時(shí)候神經(jīng)纖維的電位是怎樣的?接受刺激時(shí)會(huì)引起什么樣的變化?為什么會(huì)出現(xiàn)這種變化呢?
給學(xué)生布置一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù):請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究神經(jīng)纖維在未受刺激時(shí)膜內(nèi)外是否存在電位差?提供實(shí)驗(yàn)材料:(1)槍烏賊的巨大神經(jīng)纖維(軸突直徑可達(dá)1毫米);(2)一個(gè)玻璃微電極(能直接插入神經(jīng)纖維內(nèi)部);(3)一個(gè)電流表。
這個(gè)探究的目的主要是幫助學(xué)生從事實(shí)人手理解靜息電位,所以要淡化探究的全過(guò)程,給予一些特定的實(shí)驗(yàn)材料,也是為了幫助學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出方案,減少探究花費(fèi)的時(shí)間。學(xué)生已有的物理知識(shí)是可以很快設(shè)計(jì)出方案的,在學(xué)生匯報(bào)設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上,展示科學(xué)家對(duì)“靜息電位”的探究過(guò)程:
①用電流表在神經(jīng)元外側(cè)檢測(cè)
②用電流表在神經(jīng)元內(nèi)外檢測(cè)
把知識(shí)的傳授過(guò)程優(yōu)化成一個(gè)科學(xué)探究過(guò)程,讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)與科學(xué)研究方法,在設(shè)計(jì)、探究、剖析的過(guò)程中體會(huì)著科學(xué)家的探索方式。學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)方案與科學(xué)家的研究相吻合,體會(huì)至Ⅱ成功的喜悅,有助于增加學(xué)習(xí)信心。
接下來(lái)要求學(xué)生閱讀教材,觀察“神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)模式圖”,通過(guò)完成表格對(duì)神經(jīng)纖維在受刺激前后膜電位的變化和原因進(jìn)行初步認(rèn)知。
閱讀后學(xué)生能做出歸納,但識(shí)記的成分更多一些,教師要做的是幫助學(xué)生以直觀的方式去理解這段抽象的敘述。通過(guò)展示科學(xué)家對(duì)“靜息電位”和“動(dòng)作電位”的探究過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,再以兩個(gè)Flash模擬神經(jīng)元細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)形成電位差的過(guò)程和動(dòng)作電位的形成機(jī)制,直觀地演示微觀現(xiàn)象,在此基礎(chǔ)上教師進(jìn)行精講。
由于興奮以神經(jīng)沖動(dòng)的形式傳導(dǎo),是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程,因此在分析完靜息電位和動(dòng)作電位的形成過(guò)程之后,一定要讓學(xué)生建立一個(gè)興奮傳導(dǎo)的完整過(guò)程。Flash可以幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)這學(xué)習(xí)過(guò)程,因此播放“局部電流的形成及興奮的傳導(dǎo)”的動(dòng)畫,并做出講解:興奮部位與相鄰的未興奮部位出現(xiàn)電位差,導(dǎo)致局部電流回路的產(chǎn)生,該電流回路對(duì)鄰近的部位又形成一個(gè)新的刺激,引起相鄰部位依次發(fā)生電位變化,原來(lái)興奮部位迅速恢復(fù),沿著神經(jīng)纖維不斷向前移動(dòng)的電流回路就是一個(gè)不斷向前傳導(dǎo)的神經(jīng)沖動(dòng)。同時(shí)讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)并歸納:膜內(nèi)電流方向與興奮傳導(dǎo)方向相同;膜外電流方向
與興奮傳導(dǎo)方向相反。
所有的圖示和Flash都存在一個(gè)小遺憾,沒有能反映興奮在神經(jīng)纖維上的雙向傳導(dǎo),因此借助一個(gè)反饋訓(xùn)練,幫助學(xué)生建立起這樣的整體概念:由于興奮部位與相鄰兩側(cè)的未興奮部位之間都存在著電位差,因此神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向應(yīng)該是雙向的,從而歸納出興奮在神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)的特點(diǎn)。
附反饋訓(xùn)練:在一條離體神經(jīng)纖維的中段施加電刺激,使其興奮。如圖表示刺激時(shí)的膜內(nèi)外電位變化和所產(chǎn)生的神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)方向(橫向箭頭表示傳導(dǎo)方向),正確的是
(C)
3.興奮在神經(jīng)元間的傳遞
從膝跳反射的反射弧人手,引發(fā)學(xué)生思考:一個(gè)完整的反射活動(dòng)僅靠一個(gè)神經(jīng)元能完成嗎?至少需要幾個(gè)?并質(zhì)疑:一個(gè)神經(jīng)元產(chǎn)生的興奮是如何向下―個(gè)神經(jīng)元傳遞的?高爾基認(rèn)為,神經(jīng)元構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)類似血管構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng),是完全貫通的,那么,事實(shí)是否如此呢?
出示神經(jīng)元之間的連接示意圖和科學(xué)史實(shí)③:拉蒙?卡哈爾在高爾基工作的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了突觸結(jié)構(gòu)。學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元之間在結(jié)構(gòu)上并沒有原生質(zhì)相連,興奮在神經(jīng)元與神經(jīng)元之間不可能通過(guò)神經(jīng)沖動(dòng)的形式傳遞,必然以其他方式傳遞興奮。
充分利用教材中“興奮在神經(jīng)元之間的傳導(dǎo)”的積極思維活動(dòng),提出問(wèn)題串:(1)什么叫突觸?(2)指圖說(shuō)出突觸的結(jié)構(gòu);(3)突觸小體內(nèi)有較多的線粒體,說(shuō)明什么問(wèn)題?(4)神經(jīng)沖動(dòng)如何從前膜經(jīng)間隙傳到后膜?(5)興奮為何不能從樹突傳到軸突?(6)突觸傳遞的特點(diǎn)怎樣?學(xué)生可以小組為單位討論交流。
教師提供科學(xué)史:1970年,卡茨(英),奧伊勒(瑞典),阿克塞爾拉德(美),發(fā)現(xiàn)神經(jīng)末梢的體液傳遞物質(zhì)――神經(jīng)遞質(zhì)。并通過(guò)連續(xù)播放兩個(gè)反映興奮在神經(jīng)元之間傳導(dǎo)的Flash,揭示神經(jīng)遞質(zhì)和突觸后膜上的受體相結(jié)合,使鈉離子通道打開,從而使突觸后膜上的電位發(fā)生變化。并用“神經(jīng)驛道上的秘密信使”來(lái)形容神經(jīng)遞質(zhì)的作用,有很好的喻意。
對(duì)于神經(jīng)遞質(zhì)的類型,教材中并沒有提及,因此提供小資料:迄今為止,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾十種遞質(zhì),有傳遞興奮的,如乙酰膽堿、去甲腎上腺素;有傳遞抑制的,如甘氨基酸、γ-氨基丁酸,但同一個(gè)神經(jīng)元的末梢只能釋放一種遞質(zhì),或是興奮的,或是抑制的。引發(fā)學(xué)生思考:若遞質(zhì)不被水解,將會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果?讓學(xué)生對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)的作用機(jī)制有一個(gè)深入的理解。
能解決日常生活中的問(wèn)題是對(duì)所學(xué)知識(shí)的最好的檢驗(yàn),因此用三個(gè)生活小常識(shí)讓學(xué)生自由討論:事實(shí)1:α-銀環(huán)蛇毒能與突觸后膜上的神經(jīng)遞質(zhì)受體牢固結(jié)合;事實(shí)2:有機(jī)磷農(nóng)藥能抑制膽堿酯酶的活性,而膽堿酯酶的作用是清除與突觸后膜上受體結(jié)合的神經(jīng)遞質(zhì)。討論:當(dāng)發(fā)生α-銀環(huán)蛇毒與有機(jī)磷農(nóng)藥中毒時(shí),相應(yīng)肌肉出現(xiàn)的癥狀分別是什么?事實(shí)3:臨床上用藥物局部麻醉的機(jī)理是藥物抑制突觸小泡釋放遞質(zhì),興奮不能傳遞。學(xué)生通過(guò)思考體會(huì)到學(xué)以致用的樂(lè)趣。最后讓學(xué)生歸納有關(guān)神經(jīng)遞質(zhì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn),從而建構(gòu)有關(guān)神經(jīng)元之間的聯(lián)系特點(diǎn)。
興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和在神經(jīng)元之間的傳遞內(nèi)容,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是全新的,而且比較抽象,不容易理解,故是本章教學(xué)的難點(diǎn)。處理這部分內(nèi)容時(shí)要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí),給予一定的學(xué)習(xí)任務(wù),通過(guò)小組匯報(bào)交流,初步建構(gòu)知識(shí),教師要做出充分的資料準(zhǔn)備,盡量用Flash把靜態(tài)的圖形動(dòng)態(tài)化,把平面的圖形立體化,并通過(guò)精講點(diǎn)撥幫助學(xué)生理解透徹。
五、案例反思
1.充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)
關(guān)于神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和反射及反射弧的環(huán)節(jié),學(xué)生在初中生物課已學(xué)過(guò),教學(xué)中要注意引導(dǎo)學(xué)生回顧初中階段所學(xué)相關(guān)內(nèi)容,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),以問(wèn)題探究為線索,通過(guò)不斷地質(zhì)疑和推測(cè),逐步建立新知。
2.充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用
在教學(xué)過(guò)程中,教師要盡量創(chuàng)設(shè)學(xué)生活動(dòng)的機(jī)會(huì),讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體,教師只是為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供必要的指導(dǎo)和知識(shí)鋪墊。教學(xué)過(guò)程以科學(xué)史的發(fā)展為主線,在激發(fā)學(xué)生興趣的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生對(duì)神經(jīng)調(diào)節(jié)的本質(zhì)有一個(gè)全面而清晰的認(rèn)識(shí)過(guò)程。
在學(xué)習(xí)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究神經(jīng)纖維在未受刺激時(shí)膜內(nèi)外是否存在電位差?教師給學(xué)生提供一定的探究材料,降低實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的難度,學(xué)生現(xiàn)有的物理知識(shí)足以設(shè)計(jì)出方案,與展示的科學(xué)家的探究實(shí)驗(yàn)一致,嘗到成功的喜悅,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。另外一些常見題型通常都會(huì)以此實(shí)驗(yàn)為原型,要求判斷電流表中指針的偏轉(zhuǎn)情況,有了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷,對(duì)解題很有幫助。
在學(xué)習(xí)興奮在神經(jīng)元之間的傳導(dǎo)時(shí),充分利用教材中的積極思維活動(dòng),編制問(wèn)題串幫助學(xué)生學(xué)會(huì)閱讀圖群,引導(dǎo)學(xué)生一步步地深入思考。
3.提供多媒體素材,幫助學(xué)生建立感性認(rèn)知
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
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