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生物科學史在高中生物教學的教育價值
【摘要】在課堂教學中合理導入科學史料,不僅能夠有效激發學生的學習興趣,勾起學生的探索欲,還能夠幫助學生更好地理解課本知識。高中生物是一門重要的學科課程,在高中生物教學中將生物科學史貫穿于整個課堂教學中,能夠全面促進學生的綜合素質發展。本文就高中生物教學中應用生物科學史的教育價值作幾點分析探討。
【關鍵詞】生物科學史;高中生物教學;教育價值
前言
生物科學史涉及的范圍非常廣,它具體反映了生命科學的產生、形成、發展以及相應的變化過程,在深入探討生物科學史過程中,我們可以看到蘊含其中的科學精神、科學規律以及科學方法等,這對學生的科學素養培養起到了舉足輕重的作用[1]。那么,在高中生物教學中生物科學史的教育價值應如何彰顯和體現呢?筆者以高中生物人教版教材為例,就此問題作以下探究。
一、借助生物史導入課題,有效激發學生的生物學習興趣
高中生物的知識點比較多,其學習難度相對比較大,為了有效吸引學生的學習興趣,在課堂教學中重視課題導入顯得尤為重要。那么,在高中生物教學中,如何才能有效地導入課題呢?具體而言,教師應采取多樣化的教學手段引導學生進行學習,為學生設計合理的課堂導入情境,從而有效吸引學生的注意力,讓更多的學生充分投入到課堂學習活動中來。比如當學生學習到必修2“第1章遺傳因子的發現”一節時,在課本內容講解之前,教師可以先向學生提問:“請同學們思考,諺語所說的種瓜得瓜、種豆得豆是否正確,它折射了什么樣的生物學道理?”通過這樣的課題情境導入,能夠有效吸引學生的學習注意力,激發學生的好奇心,而后教師讓學生帶著問題進行課本內容閱讀和思考,學生在討論學習中逐漸認識到基因與遺傳的關系。為了更好地啟發學生進行思考,幫助學生更深入地理解“遺傳因子”的相關知識,教師可以為學生講解遺傳之父孟德爾的故事,讓學生一起回顧探究孟德爾的豌豆雜交試驗,循著科學家的研究足跡進行生物知識探討,學生在探討學習中能夠更好地發現遺傳的奧秘。很顯然,通過借助生物史導入課題,能夠有效激發學生的生物學習興趣,并幫助學生加深知識記憶。
二、利用史料講解生物知識點,幫助學生清晰地把握生物概念
高中生物教學提問策略淺析
1生物教學提問要有層次性
生物教學提問策略要注重層次性,由“表”及“里”.通過教師設計的問題組把學生引入思維的深處,同時,教師提出的問題應前后關聯,層層深入,所以教師設置的問題要循循善誘,這些問題能幫助學生拾階而上.例如,在講“質膜的結構模型”時,教師可提出一系列“層遞式”的問題:(1)溶于脂質的物質容易通過質膜,不溶于脂質的物質不能通過質膜,這一事實可以推測質膜的組成成分中含有什么物質?(2)將紅細胞膜上的磷脂在空氣—水界面上展開,這片磷脂層的面積是原來紅細胞膜表面積的2倍,據此得出什么結論?為什么?(3)質膜易被蛋白酶水解,說明質膜的組成成分中有什么物質?(4)質膜中只有蛋白質和脂質這兩種物質嗎?(5)組成質膜的三種物質是如何排布的?(6)質膜會流動嗎?通過以上問題組的設計,學生就能充分理解質膜的成分及流動性,并且幫助學生建立一種質膜的動態模型,猶如在觀看質膜結構模型的動畫,栩栩如生.
2生物教學提問要有科學性
(1)聯系生活實際提問
生物科學來自于實踐,應用于實踐.教師在課堂教學提問時一定要做到理論和實踐相結合,讓學生在理解生物學理論時有思考的落腳點.
(2)利用生物科學史提問
生物科學的發展經過了一段漫長的歷史過程,生物科學史記載的是科學家們不畏艱難困苦、奮力攀登科學高峰的歷史.在這些科學史中,蘊涵了很多令人欣喜的成功,也有很多令人遺憾的失敗.利用生物科學史作為課堂教學提問的背景材料,不僅能讓學生獲得新知識,還可以讓學生了解生物科學嚴謹的研究方法.另外,可讓學生學習科學家不怕困難、不畏艱辛、持之以恒的探索精神,從而促進他們養成質疑、求實、創新和勇于實踐的科學精神和科學態度.
生物科學師范生實驗教學能力評價體系
摘要:生物科學師范生的實驗教學能力直接影響了未來生物教師隊伍的生物實驗教學能力,建立有針對性、多元化、多層次的生物科學專業師范生實驗教學能力評價體系,不僅提升師范生生物實驗教學能力素質,也為生物科學專業師范生實驗教學能力的提升與專業發展提供路向指引,促進高師院校強化師范生實驗教學提供重要依據。
關鍵詞:生物科學;師范生;實驗教學能力;評價體系
在生物教學中,生物實驗既是生物學科教學內容的重要組成部分,也是增強生物學科科學探究的重要方法,通過生物實驗教學,不僅有利于學生掌握生物知識,從而獲得實驗技能以及分析、綜合、歸納和比較等科學的思維方法,而且能夠培養學生的創新能力及科學素養。[1]為了提升師范生的培養質量,教育部2011年頒布實施了《教師教育課程標準(試行)》、2013年印發了《中小學教師資格考試暫行辦法》改進了教師培養的機制、模式、課程;教育部2017年11月印發了《普通高等學校師范類專業認證實施辦法(暫行)》、2018年1月頒布了《普通高中生物學課程標準(2017年版)》對師范生的實驗教學知識與能力提出了更高、更全面的要求。生物科學專業師范生實驗教學能力直接影響了未來生物實驗教學水平。幫助生物科學專業師范生深入了解新課標中實驗教學所倡導的新課程理念,對師范生隊伍成長的起著重要作用。探索生物科學專業師范生實驗教學能力,使其正確理解和重新認識生物實驗教學能力內涵及結構要素,提升自身實驗教學素質能力,為將來及早以及更好地適應“新時代”下的教學打下堅實的基礎是當前生物科學專業師范生培育過程亟須解決的問題。而構建一個綜合性、系統性的評價體系則是解決這一問題的重要途徑之一。通過對生物科學專業師范生的實驗教學能力進行系統性評價,并從評價結果中明析當前師范生實驗教學能力形成過程中的不足,為完善師范生培養計劃與優化教學模式提供事實依據和數據支撐。同時,通過評價結果,及時調整教學,邊評價、邊改進、邊教學,為生物科學專業師范生實驗教學能力的提升與專業發展提供路向指引,促進高師院校強化師范生實驗教學改革。
1核心概念界定
生物科學專業師范生實驗教學能力是生物科學專業師范生以“生物學實驗教學”作為載體,引導學生遵循生命科學研究的基本原則和規范,采取適當的方法和技術,動手實踐,使之獲得生命科學知識、技能和情感體驗,并實現師生共同成長的綜合能力。生物科學專業實驗教學能力評價體系是對生物科學專業師范生實驗教學能力進行衡量與評定,因此需要構建與生物科學專業師范生實驗教學能力情況相符合的測評指標及評價模型。
2生物科學專業師范生實驗教學能力評價的相關研究
國內關于生物科學專業師范生實驗教學能力的評價研究并不多見,問卷法是最常用的測評方法。一是問卷測評法。最早的是臺灣師范大學的林陳涌和童麗珠(2001)他們設計開發的高校生物科學專業師范生實驗教學能力量表,詳細列出45項生物教師應該具備的實驗教學能力,可歸類為七大類實驗教學能力。[3]鄧玉娟(2017)設計生物實驗教學能力樹狀結構指標體系,由實驗安全維護能力、科學過程能力、實驗教學整體規劃能力和實驗教學實施能力4項一級指標,8項二級指標,54項三級指標。[4]二是問卷調查與個案訪談相結合的測評法。蘇振興(2006)對生物學專業學生進行了問卷調查,并對中學教師和名大學生物學教學法教師進行了訪談,結果發現實驗教學能力培養的途徑欠缺。[5]楊蕾(2014)根據實驗的基本素養和基本能力、實驗的教學能力以及實驗教學的研究能力四個要素設計問卷,對高師生物專業學生開展問卷調查法,并根據實驗教學能力的現狀以及對相關文獻的分析,編制訪問提綱,深入測評高師生物專業學生實驗教學能力。[6]趙瑞華(2016)在林陳涌和童麗珠的量表基礎上,結合面對面、電話和網絡聊天工具三種個案訪談開展測評,研究發現“實驗步驟的實施”和“實驗現象或數據分析”是師范生實驗課學習中最突出的兩個困難。[7]從以上研究現狀可知,關于“生物師范生實驗教學能力的評價”仍未解決以下問題:一是現有對生物科學專業范生實驗教學能力的評價以問卷調查與個案訪談為主,評價研究方式為靜態的理論層面研究,沒有形成全面的、系統的實驗教學評價體系,評價的廣度不夠、探討層次不深。二是目前為止,針對生物科學專業師范生教師實驗教學能力評價體系相關研究還不多,僅有少數院校進行了初步嘗試,積累的資料也十分有限,且都比較零散,缺乏系統性的整理和總結。三是生物科學專業師范生實驗教學能力內涵及結構要素缺乏系統化的界定。
高中生物教學中的新科學信息
【摘要】為了滿足高中生物新課標的要求,在高中生物教學中滲透生物科學新信息是非常必要的,教學中若能合理性選擇、智慧性利用生物學新信息,將能幫助學生認識生物學科與社會發展的聯系,有利于學生情感、態度與價值觀的培養。本文著重闡釋列舉了“新科學信息”,并通過系列教學實例說明新科學信息在生物學教學中的作用以及在生物教學中的運用途徑。
【關鍵詞】新科學信息;生物學教學;作用;運用途徑
一、新科學信息在生物學教學中的作用
1.有利于促進學生對生物這門學科的興趣。教師可利用生活中的科學新信息,解釋教材中的理論問題,從而使學生對生物這門學科產生濃厚的興趣。例如,以色列工學院最近宣布,科學家首次從胚胎干細胞中培養出人類心臟組織。他們培育出的心臟組織,可以自然跳動,并且有新生心臟組織的電生理特性和機械性。這些信息是有關艾滋病和干細胞研究進展的新信息,可拓展學生對艾滋病和干細胞的認識,幫助學生及時獲取新科學信息,促使學生關注社會的熱點問題和生物科學的最新發展情況,從而激發學生對生物學習的濃厚興趣。
2.有利于提高課堂的氣氛。在課堂及時補充一些新科學信息,則能有效地防止單純從書本到書本、從概念到概念的循環,這不僅有助于豐富課堂教學內容,加深學生印象,又能變抽象為具體,幫助學生更好的理解和掌握所學知識,達到活躍課堂氣氛、激起學生強烈的求知欲和興趣的目的,也有助于實現素質教育,變“灌輸式教學”為“愉快教學”。例如,寨卡病毒是一種黃熱病毒,通過伊蚊傳播,有包膜和二十面體的蛋白衣殼組成,為正鏈RNA病毒。截至2016年8月10日,66個國家和地區已經報告了2015年以來蚊媒導致寨卡病毒傳播的證據,呈爆發趨勢。該新聞熱點信息與傳染病聯系密切,可作為傳染病教學的教學材料,豐富課堂教學內容,讓生物學的學習對接社會與生活。
3.有利于培養學生的創新能力和終身學習的能力。通過與學生交流發現,很多學生是希望老師補充生物科學新信息的,適當地補充可以提高學生生物的學習興趣,調動學生學習的積極性、活躍思維、激發求知欲。生物科學前沿知識的滲透,能激發學生強烈的學習動機和探究的動力,形成對生物的持久興趣,在興趣的驅使下學生能積極主動的參與發現、研究和解決問題,形成終身學習的能力,為他們日后走向社會、融入社會、服務社會,打下扎實的基礎,有利于實現師生雙邊交流,共同完成教學任務。另外,教師有意識地運用信息教學,反過來也會刺激學生自覺地關心、收集與生物有關的信息,使學生雙邊交流趨于融洽,保證了教學任務與目標的完成。
4.有利于提高學生的能力,適應高考的要求。近幾年,高考題多以信息題的形式出現,在教學中滲透一些生物科學新信息是非常必要的,能擴大學生的知識面,使學生更深入地理解課本知識,使兩者之間融會貫通,因此,在教學中,及時補充新科學信息,能有效地提高學生接受新信息的能力,拓展學生的科學思維,適應高考的要求,有利于學生在高考中取得更好的成績。新科學信息層出不窮,有關生物科學不斷有研究新進展,作為生物學教師,既需要掌握好生物學基礎理論,也需要善于捕捉最新的生物學科的新科學信息,并嘗試將新信息合理轉化開發為生物學課程資源。
初中生物教材文學作品探討
摘要:
濟南版初中生物教材中引用很多文學作品,這些優秀的文字都融入了作者對自然對生命的觀察和思考,既閃爍著文學之華,又蘊含著科學之實;這些高度精煉、字字珠璣的謳歌生命和自然的文字,與學科內容緊密結合而大放異彩,使學生感受到自然之美、生命之美和意境之美,幫助學生拓展生物學科的視野,提高學生的自然科學素養。為了更好的挖掘教材中引入的文學作品蘊含的生物科學知識內涵,將成語、諺語、俗語、謎語、歇后語等資源中融入的生物科學知識運用到課堂教學中,提高學生的科學素養與學習能力,筆者以濟南版初中生物學教材為本進行了探討。
關鍵詞:
初中生物教材;文學作品;資源融入;激發興趣
濟南版初中生物教材中引用很多文學作品,這些優秀的文字都融入了作者對自然對生命的觀察和思考,既閃爍著文學之華,又蘊含著科學之實;同時,由于它言簡意賅,生動形象,便于中學生閱讀,很適合用于對教學內容的闡述,也可應用于對所學知識的反饋,讓學生在學習生物知識的同時接受文學的熏陶。這些高度精煉、字字珠璣的謳歌生命和自然的文字,與學科內容緊密結合而大放異彩,使學生感受到自然之美、生命之美和意境之美,幫助學生拓展生物學科的視野,提高學生的自然科學素養。為了更好的挖掘教材中文學作品蘊含的生物科學內涵,將傳統文化中描寫自然景物的文質兼美的精華節選和借物言志的抒情美文及成語、諺語、俗語、謎語、歇后語等資源中融入的生物科學知識運用到生物課堂教學中,提高學生的科學素養與學習能力,筆者將以濟南版初中生物學教材為例從以下幾個方面梳理。
1.身臨其境導新課
1.1在學習生物與環境時,八下濟南版教材用描述環境的優美詩句來導入新課:“天蒼蒼,野茫茫,風吹草低見牛羊”;既寫出了北國遼闊的大草原上壯麗富饒的風光,又蘊含著草原生態系統中的生產者——草、消費者——牛、羊等牲畜的吃與被吃的食物關系,繼而順暢的構建了食物鏈。
科學史高中生物論文
一、在生物教學實踐中,注意將生物科學史與課堂教學進行有機整合
新時期的高中教學,強調生本理念,即要在教學的過程中更多地關注學生,使學生參與到課堂教學中來,成為課堂教學的主體。落實新課改理念就需要調整教學方法,使學生參與進來。情境教學就是我們經常使用的方法,通過在生物學科教學的過程中貫穿生物科學史,能夠使課堂教學更豐富,調動學生的興趣,激發他們的求知欲。比如,在講授伴性遺傳時,我們教師就可以從血友病的發展史來激發學生興趣。血友病是因為身體缺乏某類凝血因子而導致患者產生嚴重凝血障礙的遺傳性出血性疾病,男女均可發病,但絕大部分患者為男性。血友病在先天性出血性疾病中最為常見,出血是該病的主要臨床表現,這種病癥最早叫做“皇家病”,之所以這么說是應為這類病最早發現在歐洲王室,英國的維多利亞女王夫婦身體健康,本育有兩兒四女,大兒子因為血友病而病逝,次子繼承王位;他們的兩個女兒和健康男人結婚后分別生下一名外孫女,一個外孫女與沙皇尼古拉二世婚配,另一個嫁到西班牙王室,但是都生下一個患血友病曾外孫。從此,血友病通過英國與歐洲各大王室之間的通婚而傳播到德國、俄羅斯和西班牙,從而出現了“皇家病”事件。在教學前,我們把這個知識講給學生,很容易激發學生的興趣。
二、在生物教學實踐中,注意將生物科學史與教材中的科學探究欄目相結合
在生物教材中,為了增加課堂知識容量,豐富學生的學習內容,所以教材中就出現了很多關于教學研究的內容。但是,在學科教學的過程中,因為受應試教育思想的影響,更多的教師把教學的關注點放在了知識的講授上,這樣就不利于學生科學素養的培養。新課程的理念是基于學生的全面成長,切實滿足素質教育的要求,實現教學的三維目標,即知識與能力、過程與方法、情感態度與價值觀三方面。這就意味著新課改下的生物學科教學要關注學生的能力和素養,這就需要了解學科的發展及其本質,生物科學史就能夠滿足這方面的要求。例如,在關于細胞學說的建立和細胞學說的發展中,就很好地體現了這些重要的思想。人類在探索細胞的三百多年的歷史中,經歷了許多挑戰、困難與困惑以及在探究過程的中收獲與喜悅。正是細胞學說的建立與發現,使人類對生命本質的認識上,有了巨大的飛躍。因此,恩格斯曾把能量轉換與守恒、進化論、細胞學說,并列為十九世紀自然科學的“三大發現”。所有這些,對于學生的科學探究精神的培養,無疑有著巨大的推動作用。
三、在生物教學實踐中,注意將生物科學史與生物科學的價值觀相結合
情感態度與價值觀,又是科學教育的基本目標。在生物科學史的教育中,應注意充分利用一切可以利用的時機,創造出切實可行的,能對學生進行科學價值觀培養的有效方式和方法。例如,在有關酶的內容的教學中,教師可以從酶的發現,研究及在有關酶的研究活動所取得的進展中,充分貫徹科學價值觀的思想。酶的發現,最早源于十九世紀歐洲的釀酒業的發展。在十九世紀未,歐洲盛行的葡萄酒工業中,有一個問題一直困擾著葡萄酒工業的發展,那就是當時釀出的葡萄酒,常常莫名奇妙地變質發酸。當時的科學家們,進行了大量的研究和探索,其中巴斯德提出,葡萄酒變質發酸,是由于所釀出的葡萄酒中,酵母菌的存在,在沒有活細胞的參與下,葡萄酒中的糖類,是不可能變成酒精的,也正是酵母菌的存在,使酒精進一步氧化生成了乙酸,因而使釀出的葡萄酒,在較長時間的存放后,會變質發酸。然而,李比希卻堅持認為,引起發酵的,并不是酵母菌,而是由其分泌的某些物質,并且這些物質,只有在酵母菌細胞死亡后,才能發揮作用。這兩種觀點,曾在當時引起了激烈的爭論。最終結束這種爭論的,是畢希納。他從酵母菌細胞中成功地提取了一種液體,并且發現,他從酵母菌細胞中提取的這種液體,能夠像活的酵母菌細胞一樣,完成發酵任務,畢希納把從酵母菌細胞中提取的這種液體稱為釀酶。因為畢希納的這一成就,他榮獲了當年的諾貝爾化學獎。然而,酶到底是一種什么樣的物質,在當時,仍然是一個不解之謎。又過了將近二十余年,薩姆納與諾思羅普分別提取了一系列酶,并證明它們都是蛋白質。1946年,二人因為在研究酶的本質上的巨大貢獻,而共享了當年的諾貝爾化學獎。
四、結語
大學生物科學教學中計算機的應用
摘要:計算機技術的不斷發展,各種應用方式不斷被推廣,但是高校中的應用一直都沒有顯著的提高,主要原因在于大家對計算機應用的本身認識不夠清晰,所以對課程教學中與計算機的具體結合認識也不足。但是生物科學教學中利用計算機進行教學,可以解決傳統教學中相應的問題,提高教學的效率和質量,所以如何使得計算機更好地在大學的生物科學教學中發揮最大價值是相關人士研究的重點。文章就當下的背景和應用方式進行分析,提出相應的看法。
關鍵詞:計算機技術;生物科學領域;應用研究
一、前言
計算機輔助教學的研究有一定的歷史發展,但是高校中的研究一直處于較為緩慢的發展狀況。首先是因為高校的教學投入有一定的限制,所以呈現出的硬件條件不能滿足發展的需要,缺乏對現成教學軟件的認識等都是較為主要的原因。另外也有對計算機應用了解較少而導致的誤解,使得計算機與大學專業教學的開發使用無法在實踐中發揮應該具有的價值。
二、計算機在大學生物科學研究中的現狀
生物科學的空前發展決定著大學生物科學課程必將面臨著一系列科學的變革,當下的生物科學知識類別空前復雜,專業研究更加深入,成果信息也在不斷隨著社會發展更新。大學生在生物科學教育中迫切需要解決的問題是如何更好地掌握整個生物科學的知識體系,了解到科學研究的成果,在主動把握專業方向的過程中,擁有生物科學研究和應用的技術與能力。目前,計算機在高校中的普及程度已經有了飛躍般的發展,但是計算機在教學上的應用還是會被誤解成較為復雜的程序設計,以及具體的操作程序會非常復雜。計算機的應用實際上是對老師的講解起一定的輔助作用,所以最終的課程教學依舊離不開老師,于是在推行過程中認為其存在的價值與付出的成本無法平衡,于是領導的認識不足便也成為阻礙其發展的又一層阻力。計算機網絡在教學中的應用有利于直接與用戶端建立聯系,用戶在人際互動的使用中,獲取相應的知識信息,所以實際上對教學內容的重視程度不僅不減,還能提高傳達知識信息的多樣化展現方式。當下的教學手段應用較為廣泛的是幻燈片等,因為制作較為簡單,成本低廉,對使用的技能要求也較低,所以長期占據使用功能的重要地位。但是在使用過程中,也表現出不易儲存、對使用技能的要求較低且形式單調等問題,學生如果在制造等方面的能力欠缺,便不能主動參與其中,所以對學生的能力要求實際上是進一步的加大。計算機在教學過程中大量應用的好處就是,可以基本上取代和彌補傳統教學手段以及課堂教學的不足,大大豐富教學內容的同時,加快知識更新換代的速度。
三、計算機在大學生物科學研究中的應用
高中生物教學問題及策略解析
摘要:為了提高高中生物教學效率與教學質量,文章首先闡述了現階段高中生物教學中存在的主要問題,然后提出了高中生物教學策略,包括提高高中生物教學內容的豐富性與生活性;加強高中生物實驗教學;加強高中生物教師隊伍建設。
關鍵詞:高中;生物教學;實驗教學
隨著高中生物素質教育改革的推進及人們教育觀念的轉變,高中生物教學定位與教學方法也發生了巨大改變,促使生物教師科學運用更多靈活有效的教學方法,為實現高中生物課堂教學效率與教學質量的雙重提升奠定了基礎[1]。
一、現階段高中生物教學中存在的主要問題
第一,高中生物理論教學與實踐教學的比例嚴重失衡。大多數學校的高中生物理論教學課時數量遠遠高于實踐教學課時數量,加之生物教師更加重視高中生生物考試成績的提升,對高中生生物實驗能力及生物科學素養培養等存在輕視或忽視心理,甚至會占用生物實驗課的時間,降低了高中生物實驗教學活動對高中生生物知識體系的完善及高中生生物科學素養的培養的促進作用。第二,高中生物課堂教學模式的陳舊化。原有高中生物教學模式以填鴨式或灌輸式教學活動為主,師生互動及生生互動頻率較低,加劇了高中生物課堂教學氛圍的沉悶壓抑及無聊乏味。部分生物教師習慣采用題海戰術的方式幫助高中生學習、理解生物知識,容易引起高中生對生物教學活動的厭倦與抵觸情緒。第三,高中生物教學內容的局限性。部分高中生物教學內容以專門的生物教材為主,降低了高中生物教學內容、自然界及社會生活之間的關聯性,對開闊高中生的生物知識視野等產生消極作用。
二、高中生物教學策略
(一)提高高中生物教學內容的豐富性與生活性