发布时间:2023-09-28 10:31:31
绪论:一篇引人入胜的生物科学探究的一般过程,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

二、开展探究活动,培养学生的科学探究能力
生物科学素养不可能单纯地依靠知识的讲授、灌输来形成,必须改变教学的策略和方法。生物课程标准的一个基本理念是倡导探究性学习,而加强科学探究是培养科学素养的重点。为此新教材一改过去过多地注重科学知识的弊端,十分重视全面提高学生的科学素养,安排有多个探究活动,尽管各个探究活动要求达到的目标和侧重点有所不同,如有的重点是在如何控制变量和设计对照实验上;有的是要求学生体验探究的一般过程。但是可以说每个探究活动都蕴涵着丰富的培养学生科学素养的内容。例如学习“人体的免疫防线”时,引导学生通过模拟实验来探究皮肤是一道保护屏障,这样可以把复杂的实际问题转化为理想的简单问题。模拟探究前,教师可引导学生讨论:①模拟实验中模型(苹果)与原型(人体皮肤)的关系?②如何设计实验组与对照组?③如何控制变量?④为什么要将实验材料按四种情况分别进行处理?在充分思考的基础上根据探究计划开展探究,由苹果皮的功能推理出人体皮肤也有相似的功能。再通过调查家人、同学等,结合自己的生活经验,了解皮肤破损引起的伤口感染情况等,从而证实类比得到的结论是正确的,感悟人体的皮肤是一道保护屏障。在整个探究活动过程中,学生需要不断地对所遇到的问题进行分析思考,使学生的思维能力和生物科学素养得到螺旋式发展。因此探究活动非常有利于培养学生的科学思维方法和科学素养。
三、认真组织开展生物学实验,指导学生掌握科学方法
生物科学是一门以实验为基础的科学,科学的结论建立在对充足的材料进行观察和比较的基础上,生物科学的核心概念、原理,均来自于科学家的科学实践。因此,实验是学好生物学的基础,也是培养学生科学素养的重要途径。例如在学习生物体的基本结构时,请学生制作洋葱鳞片叶表皮细胞和人口腔上皮细胞等临时装片并观察细胞结构,教学过程中,教师可先示范一次,然后让学生独立完成。实验中出现的问题应该由学生通过讨论和交流,自己找出原因。绘图时要求学生一定要尊重事实,不要按照挂图或教材中的插图去描绘,以培养学生实事求的科学态度。学生通过实验,在“做中学”的过程中,对“细胞是生物体结构和功能的基本单位”这一重要概念的理解将更深入。这样,在学习活动中,学生能主动获取知识,体现了自主、合作、探究性的学习过程,把实验贯穿于教学的全过程,做到师生互动而又以学生动手实践为主,并且学生的实践活动又是在教师的精心设计下进行的,通过实验过程中的活动和探索,一方面使学生更好地理解掌握科学知识,锻炼动手操作能力,培养观察能力和思维能力,另一方面,对实验成败的比较分析,使学生认识到进行科学的探索和研究需要实事求是的科学态度。这样就把传授知识,训练基本技能和培养生物科学素养统一起来,提高了教学实效性。
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2014)09B-0111-02
生物科学史全方位地展示了生命科学产生、形成、发展、演变的历程,它包含着实验探索、理论形成的科学规律与方法,每个科研成果的背后也蕴涵着科学家伟大的科学精神与人格魅力。《普通高中生物课程标准》中提出:“学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路,学习科学的本质和科学研究的方法,学习科学家献身科学的精神,这对提高学生的科学素养是很有意义的。”在生物教学过程中,教师应该重视生物科学史的教学,以趣味的科学故事激发学生的学习热情,以经典的科学实验帮助学生理解生物学知识和提高探究能力,以科学家严谨务实、一丝不苟的科学态度陶冶学生的科学精神,从而实现生物教学的目的。对此,文章从以下四个方面探讨生物科学史在生物教学中的教学价值。
一、利用生物科学史的趣味性提高学生的学习兴趣,激发其学习热情
在学习生物科学知识的过程中,很多学生会觉得枯燥乏味,甚至深奥难懂,因而对生物学习缺乏兴趣。事实上,生物科学史中不乏逸闻趣事,教师应在课堂上结合教学内容,列举一些有趣的事例,吸引学生的注意力,提高其学习兴趣。爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”,学生对所学知识产生兴趣,就会提高其学习的积极性,从而提高学习效率。在生物课堂教学中,教师利用生物科学史导入新课,除了能够迅速使学生集中注意、激发认知需求外,还能促使学生形成学习期待。例如,在讲授细胞结构的知识点时,可以向学生讲述英国物理学家和天文学家罗伯特・虎克发现细胞的故事来导入;在讲解条件反射知识点时,可以向学生介绍俄国生理学家伊万・巴甫洛夫通过观察狗吃食物发现非条件反射的故事等。可见,教师应善于收集一些与生物教学有关的故事情节,在课堂上将生物科学史与生物教学巧妙融合,增加生物学知识的趣味性和故事性,从而激发学生的学习热情,促使其主动学习。
二、利用生物科学史的渐进性理解生物学知识,突破重难点
生物科学史是生命科学研究成果的发现过程,是揭示生命奥秘的过程。在生物教学的过程中,以科学史作为教学材料,能够顺理成章地展现生物科学知识的形成过程,有助于学生全面理解生物学基础知识,构建完整的知识体系,这也符合学生的认知规律。另外,层层递进的科学史知识,能够帮助学生深入地理解生物课堂上的重难点内容。
通过科学史可以全面了解生物科学的具体研究方法和思维方法,从而积累更多的知识经验,拓展学生的思维空间,提升学生突破重难点知识的综合能力。例如,在讲授高中生物《光合作用》的内容时,教师可将光合作用的发现史贯穿在课堂教学中,如讲授光合作用的产物时,可结合1864年德国科学家萨克斯的绿叶遮光实验来讲解;讲授光合作用的场所时,可通过1880年德国科学家恩吉尔曼用水绵实验来讲解;讲授光反应中氧气的来源时,可以结合1939年美国科学家鲁宾和卡门的氧同位素标记的实验来讲解。可见,不同的实验体现了不同的研究方法和思维方法,可加深学生对单一变量、对照等实验原则的理解,以及对同位素标记法等科学研究方法的掌握,从而使生物教学的重难点知识得以突破,提高学生解决问题的综合能力。
三、利用生物科学史的经典性体验科学过程,提高学生的探究能力
生物科学史中的一些经典实验,蕴涵着独特的生物学思维和科学研究方法。利用科学史上的经典实验进行教学,是培养学生探究学习能力的一个有效措施。在生物科学史课堂中,教师要灵活运用科学史,引用科学史资料来导入新课,创设探究情景、营造探究氛围,以发散学生思维,提高其科学探究能力。生物科学发展的历史就是一部科学探究的历史,在教学中可普及一些科学史的知识,让学生从中体验科学探究活动的整个过程。教师把经典的科学探究实验引入生物课堂,让学生身临其境地思考与探索,自主设计实验方案,感悟科学探究过程,理解科学家发现、探索和解决问题的科学精神。例如,在讲授“遗传定律”的内容时,可以融入奥地利生物学家格里哥・孟德尔经典豌豆实验的科学史,按照“假设――演绎法”的推理探究模式进行教学,使学生在体验遗传规律探究发现的过程中,不断深化对遗传定律基础知识的认识,掌握科学探究的基本方法,提高探究学习的能力。可见,教师在生物课堂上可以通过具体的科学史实例,让学生亲身体验科学探究的一般过程,即观察科学现象――提出科学假设――设计科学实验――假设的证实或证伪,培养学生的发散思维,提高其探究能力。
四、利用生物科学史的严谨性树立学生的科学观念,培养其科学素养
科学素养包括两个层面:一是对知识、情感和技能的掌握程度,二是在原有的基础上不断提升自身科学素养的能力。新课程改革的理念倡导转变学生的学习方式变被动为主动,提倡学生主动参与、勤于动手、乐于探究,注重培养学生搜集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力,全面提高学生的科学素养。学习生物科学史,就是追寻科学家探索生物奥秘的脚步,深入地理解生物科学的本质和科学研究的方法。生物科学史的故事中蕴涵了科学家的科学态度及精神,例如,青霉素的发现是1928年英国细菌学家弗莱明严谨不苟、求真务实态度的成果;自然选择学说的创立是英国生物学家达尔文合理质疑、勇于创新意识的指引;奥地利生物学家格里哥・孟德尔潜心研究了八年的植物杂交实验,最终总结出重要的孟德尔遗传规律,也体现出科学研究需要坚持不懈、一丝不苟的科学精神。在课堂教学中,教师应渗透这些生物科学史教育,有助于学生养成科学态度和科学精神,让学生在理解科学实验的发展过程中,提高学生发现、探索与解决问题的能力。因此说,科学实验的严谨性渗透在科学史中,能够帮助学生树立科学观念,培养其科学素养。
综上,生物科学史中蕴涵着科学家对生命世界探索的精彩片段,有效的生物科学史教学应选择适合的材料、运用恰当的手段,才能达到最佳的教学效果,让学生身临其境般地感受和领悟科学探索的过程。生物科学史是一部揭示生命科学发展历程的探究史,科学史的学习将知识传授、能力培养和情感态度价值观的发展等三个方面的教育融合起来,其趣味性能够激发学生的学习兴趣,使学生主动地沿着科学家探索生物奥秘的道路去发现与解决问题,真正理解生物科学的本质,感受生物科学蕴涵的精神,从而培养学生的科学思维方法和科学探究能力,促进学生科学而全面的发展,对培养学生的科学素养具有重要作用。
【参考文献】
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[3]丁金昌.应用生物科学史在教学中突破难点[J].生物学教学,2008(2)
理念是一种经过深思熟虑的,具有理性色彩的,自觉化程度高的观念,是科学、先进的能指导和影响实践的一种思想认识,是教育思想的具体反映。随着社会的发展,新课程理念赋予了时代的内涵,是教育规律发展趋势的高度概括和演绎。生物新课程的基本理念,阐明了生物课程的价值取向,生物教育的特点和提倡的学习方式,为生物新课程的实施指明了方向。
我国生物新课程提出三项课程理念,即"面向全体学生"、"提高生物科学素养"、"倡导探究性学习" 。
1.面向全体学生
生物《标准》的设计是面向全体学生,着眼于全体学生的全面发展和终身发展的需要。可以从以下几点来认识理解。
1.1 尊重每一个学生
教师要给每一个学生提供同等的学习的机会,要注意保护好他们在学习上的积极性、主动性、使所有的学生通过生物课的学习,都能在原有的水平上得到提高,获得发展。对学有余力,能超现标准要求,能够进一步学习的学生,提供更广泛的学习空间,把学习机会更多地提供给他们,让每个学生在学习实践中都有机会获得成功。
1.2 课程内容多样性
课程内容的呈现应该多样性,以满足不同层次学生的需求。学生来自各不相同的家庭、社区、阶层、民族,他们所具有的文化背景和经验有会很大的差异,他们的个性差异,兴趣、爱好、行为、习惯,动机和需求的不同而表现出学习风格上的差别,教师应结合学生实际及课程标准中规定明确的课程目标和内容标准,选择知识内容,技能技巧,教学活动和学习经验,才能更好的适应本地区,本学校学生的特点,并达成既定的课程目标。
1.3 教学要因材施教
教师在教学过程中要面向每个学生,面向每个学生的各个方面,因材施教,以适应不同智力水平、性格、兴趣,思维方式等学生的需要。教学的深度和广度要适合学生的知识水平和接受能力,使不同类型的学生都学有所得,各得其所,使每个学生都能生动活泼,主动健康的发展。
1.4 公正评价学生
评价是教学过程中不可缺少的环节,是教师了解教学过程、调控教学行为的重要手段。在评价过程中,教师应保证所有的学生都有足够的机会来展示他们在生物学课程上的全部学习结果。而不是通过评价将学生分成等级,按某一次或几次考试的成绩将学生排序,伤害大多数学生学习的积极性。
2.提高生物科学素养
生物科学素养是指参加社会生活,经济活动,生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。生物新课程提出的提高生物科学素养理念,是期望学生通过生物学课程的学习,能从以下几方面得到发展。
2.1 科学态度和科学的世界观
科学态度是基于人对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成的科学信念和科学习惯。每个学生,他们生来就对自然界中形形的生物现象充满好奇心,并在探索自然的过程中能够产生充实感和兴奋感,作为生物教师,应该培养学生对科学产生好奇心,并将这种好奇心保持下来,使之进一步转变对科学和对学习科学的正确态度。
2.2 科学探究方法与技能
生物课程中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识,领悟科学研究方法而进行的各种活动。每个人都应该学习科学探究的技能,在探究时,学生应该掌握科学探究的一般过程,即是提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,得出结论,表达和交流等。
科学探究更重要的是它的过程而不完全是结果,学生进行探究的真正意图,不仅在于掌握生物学知识本身,更重要的是要让学生学会科学探究的一般方法,亲身体会科学家是如何提出问题,如何假设问题的"答案",考虑从哪些途径去解决问题,并以此渐渐地养成探究的态度、方法和思维的品质。在实践中当自己的意见与绝大多数同学不同时,能够勇于发表自己的见解,敢于坚持,而不是人云亦云。
2.3 科学、技术与社会(STS)
生物课程对学生进行STS的教育,目的在于突出科学、技术、社会之间的关系。关注和参与生物科学技术有关的社会问题的讨论和决策,是生物科学素养的重要组成部分,也是培养学生对自然和社会责任感的重要途径,教师应该重视参透科学、技术和社会的相互关系的教育,通过具体事例帮助学生认识生物科学与社会发展的紧密联系。
2.4 生物学知识与技能
让学生掌握一定的生物学概念、原理和规律,是课标所规定的基本任务之一,学生获得有关生物体的结构层次,生命活动,生物与环境、生物进化以及生物技术等知识,对生物学的整体有一个大致的了解。在研究性学习或实践活动中,才能利用所学的知识和方法去解决身边的问题,使学生具有运用知识的能力。
3.倡导研究性学习
生物新课程倡导探究性学习,力图改变学生的学习方式,学生由过去从学科概念、规律开始的学习方式变为学生通过各种事实来发现概念和规律的方式;学生将从教师讲什么听什么、教师让做什么就做什么的被动的学习者,变为主动参与的学习者。由此可知,倡导探究性学习,不仅改变学生的学习方式,还引导学生主动参与,乐于探究,勤于动手,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力,获取新知识的能力,分析问题解决问题的能力,以及交流合作的能力等,突出创新精神和实践能力的培养。
总之,生物新课程的三项课程理念给我们的启示是:生物教育由精英教育走向大众教育;由学科知识本位走向学生发展本位;由侧重认知层面走向关注学生整体素质;由指导教师教学工作统一的硬性规定走向指导课程实施开放的灵活的管理。
综上所述,新课程理念促进教师角色的转变,关注学生的全面发展。教师的角色由原来单一的知识授业者向学生学习的促进者、指导者、参与者、协作者,引路人的角色的转化,平等的对待学生,尊重学生的主体地位,使每一个学生都得到全面和谐的发展。
参考文献