浅谈高中生物建模的教学价值和培养策略(共10篇)
浅谈高中生物建模的教学价值和培养策略 篇1
浅谈高中生物建模的教学价值和培养策略
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。《普通高中生物课程标准》明确要求:了解建立模型等科学方法及其在科学研究中的作用,培养学生的建模思维和建模能力,领悟、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用,培养学生的建模思维和建模能力,获得生物学的基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识。
由此可见,建模能力在高中生物课程标准中被提到较高的高度,模型建构被认为是学生将来从事科学研究的必备能力。如何落实新课程标准中模型建构能力的培养?下面从模型建构的理论基础、生物模型的类型、教学价值和培养策略四个方面进行探讨,以期对高中生物教学中培养模型建构能力提供借鉴。理论依据
建构主义学习理论认为:学习是学习者主动建构内部心理表征的过程,其核心是:“知识是通过主体积极建构的,而不是被动接受的。”建构主义理论下的学习效果不是取决于学生记忆课堂讲授内容的多少,而是取决于学生通过主动建构获取知识和能力的程度。模型建构教学就是在教师引导下,让学生在一定的情境中通过自己动手构建模型,学习生物知识,体验生物科学研究过程。因此,在模型建构教学活动中是以学生为主体,以建构模型为主线,让学生在真正做的过程去探索、交流、学习。它重视学习过程的主动性和建构性,强调学生以个人的学习经验、心理结构来建构对于新事物的理解,从而获取新知识,掌握解决问题的方法和技能。教师在教学过程中若能用好模型建构方法,对实现新课程目标、提高生物科学素养会有很大帮助。生物模型的类型
生物模型可以分为物质形式和思维形式两大类型。
2.1从物质形式角度
生物模型可以分为真实模型、替代模型以及人工模拟模型等几种类型。
(1)真实模型。为了能更好地探究某项生命活动规律而选用某些方面具有典型特征或特别便利的生物,这就是真实模型。真实模型的选择往往是精心的、慎重的,因为通过对其研究所获得的生命活动规律须具有通适性、典型性,能推广到其他生物。如孟德尔、摩尔根分别以豌豆、果蝇为研究模型,研究发现了遗传的三大规律;林德曼选择美国的赛达伯格湖为生态系统模型,深入研究并揭示了生态系统的能量流动规律。
(2)替代模型。替代模型是指由于种种原因,无法直接用研究对象进行实验研究,而用其他生物代替研究对象进行研究。如常用豚鼠、猕猴等动物代替人体进行疾病机理探究、疫苗研制、药物试验等工作。再如,以诱发豚鼠血脂增加作为高血脂患者的模型,用来筛选降血脂的药物。
(3)人工模拟模型。有些科学问题的探究既无法用真实模型,也无法找到替代模型,此时,科学家们想出了用人工模拟的方法来开展研究,如生物圈Ⅱ号、探究性状分离比的实验模型、探究生态系统稳定性的小生态瓶等。
2.2从思维形式角度
生物模型的表现形式有物理模型、概念模型、数学模型、软件模型等。
(1)物理模型。以实物或图画形式直观反映认识对象的形态结构或三维结构,这类实物或图画即物理模型。常见的实物模型有DNA双螺旋结构模型、真核细胞亚显微结构模型等;图画模型有三倍体无子西瓜的培育过程图解、池塘生态系统模式图等。物理模型的特点是实物或图画的形态结构与真实事物的特征、本质非常相像,大小一般是按原比例放大或缩小的。
(2)概念模型。以图示、文字、符号等组成流程图形式对事物的生命活动规律、机理进行描述、阐明,即概念模型。如动植物细胞的有丝分裂、减数分裂图解、光合作用示意图、中心法则图解、过敏反应机理图解等。概念模型的特点是图示比较直观化、模式化,由箭头等符号连接起来的文字、关键词比较简明、清楚,它们既能揭示事物的主要特征、本质,又直观形象、通俗易懂。
(3)数学模型。用来表达生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图以及由实验数据绘制成的柱形图、饼状图等称为数学模型。如酶的活性变化曲线、种群增长曲线、微生物生长曲线,以此种群密度计算公式、组成细胞的化学元素饼状图、能量金字塔等。曲线图的特点是在利用坐标系描述2个变量之间的定性或定量关系;柱形图是依据实验数据在坐标系内用柱形方式表示的2个变量之间不连续的定量关系;饼状图通常是百分比含量的圆饼状表示;计算公式或函数式则是根据数学上的等量关系、用字母符号建立起来的变量之间定量关系式。
(4)软件模型。用计算机语言编写、反映变量之间逻辑关系的应用生物程序称为软件模型。如弗里斯特等根据他们对人口增长、工业发展、粮食增长、不可再生资源的消耗以及环境污染的研究,用几十个相互联系的变量组成了一个模型,借助计算机进行各种运算,一方面对模型进行检验,同时也可以对未来作出预测。这种抽象模型的计算机模拟在生态学、群体遗传学、基因组研究等很多领域已成为重要的研究方法。生物建模的教学价值
3.1提高学生学习兴趣
兴趣是最好的老师,教学效果不仅和学生的智力水平有关,更重要的是和他们对这一学科的学习兴趣有关。模型本身展示给学生的是非常直观、生动的印象,它使静止的文字变得活跃、生动,是能够激发学生学习兴趣的感性材料。在应用模型方法进行教学的过程中,不是教师硬性灌输给学生知识,而是让学生在学习的舞台上亲自去想象,去动手构建模型。在进行人教版必修2“减数分裂过程中染色体变化”的教学时,教师引导学生用橡皮泥构建染色体、姐妹染色单体的模型,明确染色体、姐妹染色单体的概念关系,学生通过小组合作,用橡皮泥构建“减数分裂过程中不同时期的染色体变化模型”。学生通过讨论、观察、自己动手操作,更好地理解减数第一次分裂前期同源染色体联会,形成四分体;后期同源染色体分离,染色体数目减少一半等减数分裂各个时期染色体变化的特点。学生在做模型的过程中学习生物知识,激发学生的学习兴趣,促使学生为之,愉悦、兴奋,同时体验到建构探究成功后的喜悦感、自豪感。
3.2实现自主、合作学习方式
高中课程改革的重要突破口之一是转变学习方式,由过去被动的学习方式变为自主的学习方式,完成由以教师、知识为中心,向以学生发展为中心的转变。生物模型的建构是学生进行动手实践、自主探索、合作交流学习的有效方式。
模型的建构往往是在一定的情景中通过学生的自主学习来完成的。进行人教版必修1“生物膜结构模型”的教学时,先给学生提供这样的教学情景:科学研究发现,脂溶性物质极易通过细胞膜,并且细胞膜易被脂溶性溶剂所溶解;细胞膜易被蛋白酶水解。分析得出细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂。然后教师鼓励学生大胆想象,尝试建构磷脂在空气和水面的排列方式,以及它们是如何构成细胞膜的,给学生提供充分的自主学习的空间和时间,并引导学生不断修改自己构建的模型,引导和促进学生主体性发展。
教师在放手让学生独立思考、自主建构的基础上组织全班学生进行合作交流。通过交流合作使学生能从不同的角度去思考问题,能对自己和他人的成果进行反思,在合作交流中相互启发、共同发展,培养合作精神和参与意识。在模型建构的课堂中有一种和谐、宽松的学习氛围,教师成为学生学习活动的引导者、组织者,学生真正成为学习的主人。
3.3化复杂为简单,培养学生思维能力
中学生物学以描述性语言为主,对于一些深奥的生命现象,以模型为工具,能够清晰有力地阐述隐藏在现象背后的一般规律。例如建构种群动态变化的模型。由于种群数量同时受多种因素的影响,因此变化很复杂。自然界中种群数量增长通常呈“s”型曲线,研究“S”型曲线会发现:曲线的形状表示种群动态变化趋势,曲线上任一点的切线的斜率表示变化快慢。当种群数量达到环境所允许的最大值(K)时,在该点作曲线的切线,其斜率为0,表示种群的增长率为0。在K/2时,该点的切线的斜率最大,说明此时种群的增长率最大。当种群数量大于K/2时,种群增长速率开始下降。“s”型曲线实质上是指数函数与对数函数的叠加。用“S”型曲线恰好能完美地表达种群数量的动态变化,明白种群动态变化的意义可用于指导生产实践。利用曲线的数学性质可以简洁地描述生物学上一些复杂的现象,生命现象是奇妙而抽象的,数学曲线是简单而直观的。实际问题常常是复杂多变的,数学建模需要学生具有一定的探索性和创造性,学生在老师的引导下通过真正“做”科学的过程,既能学到知识,又能提高思维能力。
3.4化抽象为直观,训练学生创新能力
必修1“细胞的分裂和分化”很难、很抽象,怎样将抽象的知识通俗地呈现给学生?首先给学生阅读一段资料,即一个成年人大约拥有100万亿个细胞,这些细胞都源自一个细胞。当学生阅读了这段资料后,最大的疑惑是:人为什么要这么多的细胞,而不能由几个巨大的细胞组成?答案是因为细胞很小。紧接着学生又有疑惑了:细胞为什么这么小?仅凭学生已有的生物学知识,要解释清楚“细胞的体积只能很小”是不可能的。教师利用数学建模的方法可以让学生轻松地理解“细胞的体积为什么只能很小”。第一步,假设细胞为立方体形(便于计算);第二步,分别设立方体的边长为1cm、2cm、3cm和4cm;第三步,先分别计算每个立方体的表面积和体积,再计算表面积和体积之比。表面积代表细胞膜的大小,体积代表细胞的大小,将计算结果列表呈现。当学生看了表中数据后,对“细胞体积只能很小”的原因一目了然:细胞长大需要通过细胞表面从外界吸收营养物质,表面积越大,吸收的营养物质越多。随着细胞的长大,其表面积与体积之比却在变小,即表面积增大没有体积增大得快。当细胞长到一定大时,由于细胞得不到足够的营养物质而无法继续长大。因此,细胞的体积只能很小。模型建构能力的培养策略
4.1建构模型的一般程序
(1)掌握原理。掌握模型所代表的知识、过程、规律、机理等,弄清模型的构成要素或包含内容之间的逻辑关系。
(2)明确类型。明确所构建的模型属于哪种类型,知道该种模型的特点及表现形式。
(3)构建草图(框架)。选择适当的图形、文字、符号勾勒出草图,或用适当的搭建框架。基于模型的通适性、典型性,所以在构建时只需要考虑大多数情况即可,一般不考虑极少数情况或特例。
(4)修饰完善。对照原理查验所构建的草图(框架),确保其科学性;然后进一步修饰完善模型,力求规范、简洁、直观、有美感;最后构建出正式的模型。
(5)补充诠释。对一些模型要添加必要的文字说明、示例、图注等,使模型更科学、更清楚、更规范。
4.2模型建构能力的培养策略
模型建构能力是在建模思想的指导下,综合建立模型,进行知识或技术创新,最终达到建立模型,完成创新过程的能力。在进行高中生物教学时,教师可通过模拟实验构建模型、利用模型方法教学、运用模型方法解决问题等方面培养学生的建模能力。
(1)结合建模专题,训练思维模型建构的能力。高中生物学科以描述性的语言为主,学生不善于运用思维模型建构来解决生物学上的问题,这就要教师在平时的课堂教学中给予提炼总结,并进行思维模型建构。教师应研究在各个教学章节中可引入哪些模型问题,如讲减数分裂时,MI中期的同源染色体在细胞中央的不同排列方式,在细胞两极出现不同的染色体组合,最终形成几种不同基因组成的配子?结合排列与组合知识,可解决这个疑难问题。同样遗传信息的传递与表达过程中,也涉及到碱基的排列与密码子的组合方式。
此外,还可以选择适当的模型建构专题,如“代数法模型建构”、“图解法模型建构”、“直(曲)线拟合法模型建构”,通过讨论、分析和研究,熟悉并理解思维模型建构的一些重要思想,掌握模型建构的基本方法。同时注意与其他学科的呼应,也是培养学生模型建构方法的一个不可忽视的途径。通过教师潜移默化地渗透模型建构意识,学生可以从各类模型建构问题中逐步领悟到思维模型建构的广泛应用,提高他们运用知识进行模型建构的能力。
(2)注重建模方法的指导,帮助学生疏通思路。教师的任务不应是替学生找出各部分知识的现成结构,而是及时组织、引导学生对前面所学知识、规律、方法进行归纳整理,让学生通过自己的理解和加工建构可用的思维模型。以“生物与环境”为例说明:①以生态系统为核心,将生态因素、种群和生物群落、生态系统结构“分割”成三个知识块,有序布局;②连接三大知识块相互联系的知识线,自然形成一个生物与环境的知识网;③纵观全局,再现整体。即通过三大知识块概念之间内在联系构成生物与环境的知识网络。把这张图有序地储存在头脑中,便形成了生物与环境关系的思维模型。思考问题时,将问题纳入网络便可迅速检索出所需的知识线、点,做到触类旁通,考虑问题就会融会贯通,全面周到。
(3)完善学生的知识结构,养成建模的习惯。教师的任务不应是替学生找出各部分知识的现成结构,而是及时组织学生对所学的知识进行归纳整理,让学生通过自己的理解和加工构建出一个个可用的思维结构图。只有建立系统完整的思维框架体系,对学习的课程进行有效地资源整合,才会使整个教学过程和流程设计更加系统、科学有效。利用思维建模进行课程的教学设计,会促成师生形成整体的观念和在头脑中创造全景图,进一步加强对所学和所教内容的整体把握,而且可以根据教学过程和需要的实际情况做出具体的合理的调整。画一幅思维模型好比经历一次头脑风暴,当一个人把自己的想法顺利写出时,想法会变得更加清晰,头脑也会接受新想法。这些新的想法可能与已有的想法有联系,而且会引发新的意念。学会制作思维模型,又强化而形成习惯,学生就能自觉地运用,从而取得最大的学习效率。在适应了思维模型教学的一段时间后,学生学习效果将大大优于传统
教学。如光合作用实验的常用方法可构成思维模型。思考问题时,将问题纳入思维模型便可迅速检索出所需要的知识线,做到触类旁通,考虑问题就会全面周到。从而使学生能够从整体上掌握了基本知识结构和各个知识间的关系,在头脑中形成了清晰的概念网络。通过思维建模能够极大地提高学生理解能力和记忆能力,学生不再被动地去死记知识,而是积极地对关键字进行加工、分析和整理,开发了学生的空间智能,使其主体的积极性得到充分发挥,从而培养和发展其创新思维能力。
(4)通过模拟实验,培养学生建模思维。在高中生物教学过程中,教师应充分利用模拟实验和构建模型的内容培养学生的建模思维。如在“制作DNA双螺旋结构模型”这一实验中,教材中介绍的实验材料是硬塑方框、粗铁丝和细铁丝,此外,用球形塑料片代表磷酸,用双层五边形塑料片代表脱氧核糖,用4种不同颜色的长方形塑料片代表4种不同的碱基。利用课本材料制作DNA分子结构模型的实验,教师还可以让学生自己选择材料制作模型,通过交流讨论,最后展示自己的作品。通过自己动手构建模型,不仅可以加深对DNA分子的化学组成、化学结构和空间结构的认识和理解,同时可以粗略地领悟到建立DNA分子双螺旋结构模型理论、原则和方法等方面的知识。再如“细胞增殖”教学过程中,学生学习了植物细胞有丝分裂动态模型后,可利用多媒体出示动植物细胞亚显微结构的模型,回忆它们结构上的差异。然后引导学生根据植物细胞有丝分裂过程模型推测出动物细胞有丝分裂过程模型。在细胞分裂过程中染色体和DNA都发生了规律性的变化,要求学生用坐标曲线图表示出染色体和DNA的数学变化,建立有丝分裂过程的数学模型。教师利用生物模型方法进行教学,让学生置身于探索科学现象、发现科学规律的活动中,在建立模型的过程中,学会观察的方法、归纳与演绎的方法,提高了建模能力。
(5)在问题解决中,提高建模能力。在生物学问题解决中,人们经常使用模型,通过模型建构,然后根据模型进行推导、计算并做出预测。如学习了渗透作用原理后,要求学生设计1个模型,来鉴别2种蔗糖溶液的浓度,并贴上标签(已知2种溶液质量分数为30%和10%,由于未贴标签而混淆不清)。有的学生设计了这样的模型:将一种蔗糖溶液加入烧杯中,另一种加入透析袋中并在透析袋中插入刻度玻璃管,根据刻度玻璃管液面高度的变化判断蔗糖溶液的浓度。也有的学生设计了不同的模型:他们将等量蔗糖溶液分别装入2个透析袋中,透析袋中都插入刻度玻璃管,然后把这两个透析袋放人清水中,再根据两刻度玻璃管液面上升的高度来判断蔗糖溶液的浓度。利用渗透作用原理建立模型,不仅让学生巩固应用所学的知识,而且提高了建模能力。
课程实施是新一轮课程改革能否取得成功的关键,教师作为新课程的实施者,应该转变观念,重视模型思维和建构模型能力的培养,创造性地使用教材,设计适合学生自主建构模型的教学过程,引导学生主动思考、探索,让学生在模型建构的过程中学习、发展。
浅谈高中生物建模的教学价值和培养策略 篇2
关键词:高中生物,模型构建,建模思维,科学认知体系
在高中生物教学过程中, 通过教师引导使学生利用生物模型对相关知识进行有效的理解和分析是常用的教学手段, 生物建模可以培养学生抽象具体化、化整为零、简约严密的分析解决问题的能力, 有利于学生养成理论联系实际、透过现象看本质的良好思维品质。多种多样的构建模型被用于高中生物教学中, 对培养学生的思维能力起到了良好的推动作用, 但是我们也应该注意到, 由于日常教学中有些教师对构建模型教学方法的运用不恰当、掌握不到位, 对学生掌握科学文化知识造成了额外的负担, 反而降低了学习效率, 起到了反作用。因此, 及时的总结建模在高中生物教学中的教学经验并进行推广是摆在我们面前的一个新课题, 对推动高中生物教学改革的深入进行大有裨益。
一、模型与模型构建教学
无论哪一门课程的教学都会用到各种模型, 模型是指人们按照科学研究的特定目的, 在一定的假设条件下借助具体的实物或者其他形象化的手段或者思维模式等抽象的形式再现原型课题的某种本质特征 (例如客体的某些结构、功能、属性、关系、逻辑等) 的一种方式。简而言之, 模型就是将抽象的认识对象进行简单化、具体化、形象化的一种方法。模型构建是现代科技研究和社会实践中人们经常采用的一种方法, 人们常常运用模型构建来分析和研究实物, 解决实际问题。它既是一种科学方法, 也是一种思维模式。从思维形式的角度来分生物模型的表现形式有物理模型、概念模型、数学模型、软件模型等, 其中最常用的是前两种。物理模型是以实物或图画形式直观反映认识对象的形态结构或三维结构, 例如DNA双螺旋结构模型、三倍体无籽西瓜的培育过程等。通过图画或者模具来模拟实物的形态。概念模型是以图表文字等通过适当的组合对事物的规律、作用机理进行描述的模型。例如光合作用示意图、中心法则图解、细胞分裂图解等等, 通过简单的文字图片组合描述实物的本质特征, 通俗易懂。
二、构建模型教学的意义
生物教学中采用构建模型的方法有助于培养学生消化吸收科学知识, 形成独立思考的思维能力, 有利于学生学习能力的提高。具体来说, 具有以下几个方面的意义:
1. 提高学生的学习乐趣。
任何学生都喜欢活跃的课堂气氛和生动的学习对象, 将高中生物知识模型化能够展示给学生十分直观、生动的客体, 使得原本静止的文字变得生动活跃, 刺激学生的感官, 激发学生对高中生物的学习乐趣。生物模型的构建可以有多种多样的形式, 有时甚至可以用一张纸或是一块橡皮对某个生物规律进行合理的模型化, 变抽象为直观, 变复杂为简单。学生们也乐于摆弄这些直观的小东西, 并且可以亲自动手设计这样的生物教学模型, 这无形中强化了学生在学习中的主体地位, 自然能够激发学生的学习乐趣, 在学习之余, 独立构建模型的学生还能从中得到成功建模后的喜悦和成就感, 生成自主学习的动力来源。
2. 培养学生自主学习能力。
高中新课改要求转变教育教学理念, 以教师为主导, 以学生为主体, 强调学生在学习中的主动性、主体性。通过高中生物构建模型教学方法可以有效的提高学生自主探索、自主学习的能力, 形成解决科学问题的思维模式。模型的构建首先是在大脑中形成的对生物问题的一种映射, 然后通过实物或者图表等直观形式表现出来。经过一定训练后, 学生自己完全可以靠自己的思维建立模型并通过模型解释和解决实际问题, 教师应该给予学生足够的时间和空间进行自主学习, 并鼓励学生之间进行合作和交流, 通过合作交流, 学生能够从中取长补短, 从不同的角度理解思考问题, 相互启发, 共同进步, 培养起求真务实、独立思考的学习氛围。教师在构建模型教学中应该承担起引导者的角色, 努力开发学生建模的积极性和建模学习能力。
三、避免构建模型教学陷入误区
在日常生物教学中运用建模方法应该避免陷入以下误区:
1. 构建过多的应用模型, 增加学生学习压力。
教学模型的应用可以简化一些抽象的生物概念或知识点, 但是有的老师在实际教学中过度的应用模型, 给学生建立起一系列的模型并希望学生按照自己的模型进行套用来理解, 本来为了简化难点的模型反而使得学生学习起来更加繁琐, 无形中增加了学生学习的压力。因此, 老师在教学中模型应用应该适当, 适用于一些难以理解的地方, 一些较为容易的地方则不需要构建模型, 做到具体问题具体分析。
2. 重视传授模型, 轻视自建模型。
俗话说“授之以鱼不如授之以渔”, 许多老师在教学过程中习惯于将自己构建的模型强加给学生, 直接采用灌输的方法输出给学生, 不注重对学生自己建立模型能力的培养和引导。固然, 独立建立模型需要一定的理论基础, 需要对相关知识点深入的把握和较高的思维能力, 学生对自建模型的把握上可能不到位甚至有所偏颇, 但是作为老师不能剥夺学生培养自创能力的权利, 反而应该支持, 应该教会学生如何建立模型而不是简单的给予和灌输。
3. 教师对构建模型缺乏足够的思考, 不具有普遍说服力。
许多教师凭借多年的教学经验, 随口就能构建一个模型对一些知识点进行演示或解释, 但仔细研究后发现有的模型是不够严谨和科学的, 缺乏足够的考虑。对于有些理解能力较强的学生来说可能可以接受和领会, 但对其他学生则不能明白, 这样反而不如直接讲解来得彻底, 造成生物教学效果大打折扣, 也有失公平。
综上所述, 广大高中生物教师不但要注重构建模型在教学中的运用, 还要对运用的方式方法进行升级和改造, 另外还应注重学生自主构建模型能力的培养, 为培养具备高超思维能力的高素质人才打下良好的基础。
参考文献
[1]吴志明.高中生物学教学中模型构建的常见误区与对策[J].生物学教学, 2011, (6) :44-46.
[2]陈欣, 郑琳.例谈高中生物新课程中模型方法的教学策略[J].教师, 2010, (12) :27-28.
浅谈高中生物建模的教学价值和培养策略 篇3
关键词:新课程;生物;创新能力
新课改总体目标要求是:“全面贯彻国家教育方针,以提高国民素质为宗旨,加强教育的针对性和实效性,突出学生的创新精神,提高学生的实践能力、收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析与解决问题的能力以及交流与协作的能力、加强学生对自然和社会的责任感,为造就有理想、有道德、有文化、有纪律的德、智、体、美等全面发展的社会主义事业建设者和接班人奠定基础。”其中倡导创新的学习方式是新课程改革的核心理念,围绕这一理念,在生物新课程学习中,学生必须转变自己的学习方法,树立全新的学习理念。
一、培养学生的发散性思维,培养其创新能力
发散性思维是创新的基本生理活动方式,有目的地训练、培训学生的发散性思维,有助于学生创新能力和实践能力的提高。
如在复习细胞器知识点的发散时,能产生水的细胞器有哪些?并且写出各细胞器中的反应方程式。许多学生可能答不全,有的只答到线粒体,而叶绿体、核糖体答不到。这样的问题可以有效地训练学生的发散性思维。又如在复习植物生长素的生理作用时,画一幅弯向右侧的植物图,并提出问题引发学生思考造成此植株弯曲的原因是什么。这种由结果探求原因的设问能逆向发散学生的思维。学生很可能马上找出“右侧有光源照射”这一条件。教师应启发他们从不同角度展开联想。经过思考,有的学生设想花盆可能是左侧朝下放置了一段时间。
总之,学生会得出很多结论。教师要善于创设问题情境,精心设计散发性问题,这是帮助学生克服思维呆板、僵化的有效途径。同时,引导学生关注生物学科发展前沿的若干热点问题、难点问题,以种下学生未来创新的种子。灵感思维是思维中的突破性飞跃和敏锐的顿悟,即突发奇想的思维。教师应教育学生重视自己的灵感并及时把握灵感,应引导学生有明确的思考中心,采用暗示的方法激发学生灵感。当灵感思维出现时,教师应巧妙地使学生的顿悟按逻辑规则和程序进行分析、综合,使其过渡到分析思维。
二、提高学生的实验兴趣,发展其创新能力
生物学是一门以实验为基础的自然科学。通过实验才能有所创新和发明。因此,上好实验课对培养学生的创新能力显得尤为重要。在生物实验教学中,无论是演示实验还是学生实验,都需要学生进行细致的观察。首先,教师应培养学生树立观察意识,明确观察目的,帮助学生制订观察计划。引导学生依据探索目标自行选择实验材料、自主设计实验方案,然后按设计的步骤逐步探索、确认实验方案的可行性,并认真观察实验现象,最后对实验结果进行讨论、分析和总结。这样,就可使学生加深对实验全过程的认识,提高实验课的效率,也可培养他们的兴趣和特长。
学生实验是学生进行的一种实践活动,加强实践环节是培养学生创新能力的重要措施。笔者在指导实验时,常常鼓励学生自行设计实验方案,包括材料、药品、器材的选择和实验步骤方法的设计,经审查后觉得可行的,都热情提供帮助让学生尝试。学生也深刻体会到对同样的问题,创新思维方法、角度不同,解决问题的途径也是多种多样的,只要自己的思路正确,方法对头,都可以解决问题,从而培养了学生创新思维能力。
三、建立多元化评价体系,培养其创新能力
学生生物学习成绩的评价是生物教学过程中的一个重要环节。评价具有价值判断、导向、激励、反馈、改进的功能,充分发挥评价的多方面的作用,全面科学地进行评价,有利于素质教育的实施。
要把课堂教学中的表现和课外活动、家庭作业中的表现结合起来评价;要将形成性与终结性评价相结合;要把教师的评价与学生的自评、他评相结合;要以等级制代替百分制,同时写出指导性和鼓励性评语,减轻学生的课业负担和心理负担,使学生在生物学习的海洋中生动活泼地发展。在评价过程中要注意学生非智力因素对生物学习的影响,无论忽视哪一种因素,都必然影响认知活动的质量,不利于素质教育的實施。所以,我们的生物教学就是把学生视作理智和情感同时活动的个体,想方设法调动学生身心各方面的潜力,激发创新潜能,有意识的心理活动不能单独完成认知、适应和改造自然的任务,无意识的心理活动的潜能是人的认知活动不可缺少的能力源泉。
浅谈高中生物建模的教学价值和培养策略 篇4
内容摘要:兴趣是是最好的老师,是学生接受教育的基础,是学生主动探求知识、促进思维发展的动力。因此在生物教学中应注重对兴趣的培养,本文从创设情境激发学习兴趣、将知识生活化提高学习兴趣、设计合理问题串增强学习兴趣、在实验探究中巩固兴趣从而提高学习效率这几个方面提出了自己的看法和一些具体的做法。关键词:生物教学 问题串教学 学习效率
托尔斯泰说过:“成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生学习的兴趣”能使学生在愉悦的气氛中学习,唤起学生强烈的求知欲望是教学成功的关键。如果我们生物教师善于寓教于乐,使教学活泼生动,情趣横生,培养和激发学生的学习兴趣,使之欲罢不能,乐于探索,那么,不仅大大有益于提高当前生物教学效果,而且学生在有张有弛、轻松愉快的氛围中,将不再感到学习是一种沉重的负担,理解知识、消化知识、运用知识的能力也会不断提高。
一、创设情境,激发学习兴趣
生动活泼的教学情境可以调动学生的情绪。俗话说:良好的开端是成功的一半,一节生物课堂,新课的导入显得尤为重要。因为刚上课时,学生情绪还不稳定,而新颖的导入可以迅速使学生注意力集中,激发学生主动探究新知识的兴趣,所以经验丰富的教师往往会以问题形式创设情境,激发学生的学习积极性,让学生在迫切要求下学习。如在“细胞生活的环境”的教学时,我是这样导入的:如果一个婴儿口渴了,我把他放在水里,是不是就不口渴了呢?通过本节课的学习能帮我们解决这些问题。这样,一下就能把学生的注意力集中起来,激发了学生的求知欲望。
除此之外,在教学过程中还可采用故事、谚语、视频等趣味较强的知识创设情境,牢牢抓住学生的注意力,诱发学习动机,激发学习兴趣。比如:在学习“伴性遗传”中讲述道尔顿发现红绿色盲的故事,让学生从生动的故事中发现问题,唤起对生物学习的兴趣。在“生态系统能量流动”一节的教学中引用“一山不容二虎”帮助学生理解能量流动的特点。可见趣味性较强的故事、谚语等犹如厨师的“佐料”,不仅能给生物课堂增添一番风味,还能给人耳目一新的感觉。让学
生从传统的“你不愿意来学,我来强制你学”转变为现在的“你不愿意来学,我来吸引你学”。在奇妙的情景中去“吸引”学生,调动学生的积极性和主动性。
二、将知识生活化,提高学习兴趣
陶行知先生曾说:“没有生活做中心的教育是死教育”。教学本是源于生活,自然也要回归生活【1】。教师的教学设计应该回归生活,追求科学与生活的统一。笔者认为在教学中应从学生的生活实际出发,注重教学与生活的联系,设计生动、有趣、容易引发学生思考的问题。同时还可引导学生利用生物学思想解释身边的现象。比如在学习“细胞中无机化合物”一节中关于水的存在形式及自由水与结合水可以相互转化时,笔者提出了这样的问题:为何夏季那么高的温度森林保护中没有提到防火,反而在冬季气温低时要注意防火?通过对自由水和结合水知识的学生还提出做家具的木材要干透后再利用,否则自由水含量高容易变形。在学习“细胞呼吸”一节后,笔者让学生试着解释:人在剧烈运动后腿部或者身体某一部位的肌肉会有酸痛的感觉?但休息一段时间后,这种感觉又消失了?把课本中的知识与真实的生活结合起来,这样的学习不但轻松、有效率还能提高学生的学习兴趣。
三、利用问题串教学法,增强学习兴趣
在生物课堂教学中,围绕教学目标设置一系列有针对性的、按层次、有梯度的问题引导学生参与并作出相应的反应,促进学生不断达成目标,这就是所谓的“问题串”教学【2】。精心设计问题,诱导学生思维,激发学生的学习兴趣并引导他们积极思考、主动探究,是我们每位生物教师当前面临的一个重要任务。课堂教学中,知识的掌握,能力的发展,情感的培养,都是在教师所提问题的引导下,学生在解决这些问题过程中不断获取的。例如,“ DNA是主要遗传物质”教学中笔者设置了以下问题:科学家为何要选用T2噬菌体作为实验材料?在实验的过程中为何要选用35S和32P标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,而不用15N、18O、14C等元素标记?用什么办法才能得到含有标记的T2噬菌体?怎么知道噬菌体注入细菌内部的物质是DNA而没有蛋白质呢?根据这个实验你能得出什么结论?你认为这个实验的巧妙之处是什么?学生通过对这些问题的思考及小组讨论,同时结合教师的多媒体课件和动画,不仅感受到生物学科的魅力,还能自觉地融入到问
题讨论中,他们畅所欲言,在轻松愉快的气氛中进行着问题的探究,从而增强学习兴趣。
四、走进实验室,巩固学习兴趣
实验是生物学教学的重要组成部分,是提高生物教学质量的重要环节。让学生走进实验室,不再是教师“口若悬河”地讲授,取而代之的是每位学生根据自己或小组的实验课题进行探究。比如在学习“降低化学反应活化能的酶”这一节内容时,学生探究的问题有“如何证明酶的本质”、“探究淀粉酶的最适温度是多少”、“探究淀粉酶活性时用什么试剂检测”、“ 如何量化研究酶比无机催化剂效率高”等,学生研究的问题五花八门,包含了有关酶的多方面知识,有的与教材中实验基本一致,而有的已远远的超出了教材实验的要求。所谓口说百遍不如身教一遍,通过学生自己动手参与不但能增加学习兴趣、还能提高生物学素养,何乐而不为呢?
综上所述,提高学生的兴趣不仅能使学生积极地、能动地、自觉地从事学习,而且能开发潜能,教学的艺术不在于传授知识,而在于激励、唤醒、鼓舞,通过教师的启发、引导,让学生主动参与,变被动学习为主动学习,端正学习态度,培养生物学学科素养,提高生物的学习效率。
参考文献
浅谈高中生物建模的教学价值和培养策略 篇5
“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力”。当今世界,科学技术发展突飞猛进,科技革命正在形成新的浪潮,人才的竞争更趋激烈。适应时代潮流以培养创新思想、创新能力、创新精神为目标的创新教育,已成为中华民族兴衰存亡的大事。要使中华民族屹立与世界民族之林,我们生物学教育工作者决不能落伍,在向学生传授基础知识,培养基本技能的同时,必须高度重视开发学生的创新潜能,培养学生的创新能力和提高学生的创新素质。为此,在生物学教学中,教师应注意以下几个方面。
一、保护好奇心 激发求知欲
好奇心是人对新鲜事物产生诧异并进行探究的一种行为;求知欲是人渴望获取知识的一种心理状态。好奇心若能转化成求知欲则是推动学生主动学习的内在动力,也是创造力发展的必要条件。
在平时的教学中,我们经常会碰到学生提一些稀奇古怪的问题,如:在介绍“生物的进化”时,讲到鸡的祖先是原生野鸡时,有些学生会问:“原鸡的祖先是什么?”“到底是先有鸡,还是先有蛋?”;介绍“显性基因与隐性基因”时,学生提问:“为什么我的上眼皮是一个单,一个双?”“我的曾祖父、父亲都是秃顶,而祖父却没有秃顶?”„„ 这些问题书本上找不到答案,却又与书本知识有关联,此时,我总是给予鼓励,并组织学生结合已学知识互相探讨一番,或者先将问题带回家思考,下堂课再来讨论。在此基础上,我才将问题与理论有机结合,进行解答。这样一来,不但活跃了课堂气氛,学生的学习积极性也明显提高了,由此还极大地诱发了学生的创新欲望。另外,在教学中,教师如果能够进行巧妙的设疑也能大大激发学生的求知欲。如在讲绿色植物的水分代谢时,先问学生:你们吃过糖醋蒜吗?它们是怎样淹制的?为什么蒜会变得又酸又甜?这些问题学生会很感兴趣,这时教师再引入“水分代谢”的内容就非常轻松了。又如讲“输血和血型”时,谈到19世纪,医生们为了抢救在战场上失血过多的伤员,尝试为伤员输血,开始竟获得了意外的成功,可当他们喜出望外如法为其他伤员输血治疗时,很多伤员不但没有被救活,反因输血而马上死掉了。这一事实令医生们大惑不解,这时可及时追问学生:为什么同样输血,有的救了命,有的却送了命呢?此时,学生的注意力会明显集中起来,都急于知道输血救命和送命的道理,这时再讲解相关内容,学生会很轻松地接受。
二、善于发现和正确对待创造型学生
大凡创造型的学生多数具有以下特征:淘气、顽皮、爱争辩、不受约束、常有越轨行为;平时好出鬼点子;爱提一些怪问题;对事物经常持怀疑态度„„ 其实,就在学生的“点子”中很可能孕育着创造的因素,在学生对事物的怀疑态度中很可能引出新的发现,因此,在平时的教学中,应善于发现和挖掘“创造型苗子”,对于出现上述情况的学生,应及时给予鼓励和正确评价。
有关这方面,一位美国教师在上“蚯蚓”一课时的做法对我们的启发很大,值得借鉴。他在讲课之前没有把蚯蚓用解剖盘装好放在每位同学的桌上,而是让同学们自己到讲台前去领,由于蚯蚓太滑,不少同学不得不爬到桌下或地上,费了好大周折。这位教师并没流露出半点不快.„„ 在讲课过程中,有的同学说:“老师,我刚才把蚯蚓放在嘴里尝了尝有咸味。”也有的说:“老师,我用线把蚯蚓扎好后吞入喉咙,过一会把它拉出来,它还在蠕动,说明它生命力很强。”遇到这些貌似出格的学生,这位教师非但没有批评,还给予了极高评价。也许,未来的创新家和科学家就是在这样的鼓励和评价中萌发的。
所以,当我在有意无意间发现了“创造型苗子”后,我的做法是:有的让他当生物课代表,有的吸引到生物兴趣小组,有的让他跟我一起做准备实验;有的让他从家中按要求带一些实验材料;有的课堂上多提问;有的课后指导他们多看一些生物科技书籍;有的让他们参
用心 爱心 专心
加生物小论文、小制作等创造性活动 „„ 这样一来,不但调动了这些学生的学习积极性,还促进了其他学生,尤其是这些学生在以后的学习和工作中许多人创新意识都非常强烈,参加的各种生物学方面的活动成绩也非常突出。
三、注重培养学生的创造性思维
创造性思维决定着一个人能否创新及创新能力的大小,是创新素质的核心。爱因斯坦早有断言:“创新并非逻辑推理的结果。”因此,在生物学教学中必须有意识地培养学生的逆向思维和发散思维等创造性思维能力。
逆向思维是有意识地从常规思维的反方向去思考问题。如:在学习高中教材《减数分裂与有性生殖细胞的成熟》一节内容时,可提出设问:“同学们知道,在人的体细胞中染色体数目为46条,如果精子和卵细胞是通过有丝分裂的方式产生的,会出现什么样的结果呢?”学生必然会答:“在后代个体中染色体数目将不再是一个恒定数值,由此引出减数分裂的有关内容。这样安排,要比直接向学生灌输减数分裂的概念容易理解,在此期间,还培养了学生的 逆向思维能力。
而发散性思维则是一种多方向、多数量、全面展开的辅射型思维方式,它具有明显的开拓和创新作用,是创新思维中最可贵的思维形式。在传统的生物学教学中,教师还常按照教材固有的知识结构,按照单向思维方式去思考和解决问题。应该说,这种方式是解决问题的基本方法,但是长期按照这种方法去思考问题就会形成“思维定式”,学生只会按照教师所讲、书上所学去机械模仿,使学科教学仅成为单纯的知识遗产的传递和前人思维方式的继承,从而严重地制约了学生创造性思维的发展。为了培养学生的发散性思维能力,教师要努力改变传统的只注重习题结果唯一性、标准性的练习,尽可能多地出一些一题多解、一问多答的开放性练习,从而促进学生广泛地搜寻自己的记忆储存,尽可能提取更多的信息来寻求答案。如在讲完条件反射后,传统的巩固练习题往往是:什么叫条件反射?举例说明条件反射的形成过程。在这种情况下,学生唯一所希望的是得到与“标准”一样的答案,较少关心其学习思考的过程。其结果是抄书本上现成的相关内容,学生的答案几乎完全一致。反之,练习题如果换成:结合生活实际,请你设计一个条件反射建立和消退的实验。此题一出,学生的思维空间立即被扩大,在解题过程中不但巩固了课堂内的知识,更重要的是提高了学生的发散性思维能力。
四、加强实验教学,培养学生的创新意识
实验作为理科教学的重要内容,在培养学生的创新素质方面有着举足轻重的作用。恩格斯曾经说过:“人的思维最本质和最切近的基础,正是人们所引起的自然界的变化,而不单独是自然界本身,人的智力是按照人如何改变自然界而发展的。”这就充分肯定了人的活动对人的思维和创新能力发展的重大意义。尤其是生物学科与现实生活关系十分密切,实验教学对创新能力的培养体现的更为突出。因此在平时的生物学教学中,教师应依据教材,适当地调整实验内容和实验形式,利用学生迫切希望通过自己的探索和创造进行学习的积极性,解放学生的双手,鼓励他们独立从事一些操作性活动,如采集标本、制作模型等。随着学生独立活动能力的增强,他们的创造性能力也就越来越变得活跃并更具有自发性。另外,教师还要鼓励学生解放思想,敢于向经典实验挑战,不拘一格,勇于创新,变换条件,大胆设计。如在“观察血液在血管里流动的情况”实验,按教材的方法操作,常遇到小鱼跳动的现象,令学生不知所措,怎么办呢?书中又没有秘诀,此时,我鼓励学生,只要能获得好的观察效果,你们想什么办法都行。一鼓动,学生的胆子就大多了,有的学生干脆将鱼的尾鳍用解剖刀割下,有的将小鱼折腾得快死了再观察,有的学生很聪明,先将尾鳍沾上少许水分,然后用手按着直接放在通光孔上观察,由于鳍上有水,因此伸展度很好,血流明显,观察效果颇佳。通过实验,显示们从思想上摆脱了一切依赖书本的想法,他们的创新意识和能力在解决现实困难中得到了培养和强化。
用心 爱心 专心
教学实践证明,只要抓住创新这一素质教育的核心,就抓住了培养未来人才的牛鼻子,就一定会培养造就一大批适应未来社会发展需求的创新人才。
浅谈生物学课程的价值和任务 篇6
——新课标学习心得体会之
(五)生物团队 李明霞
非常有幸,在我工作满一年之际参加了本次暑期远程研修,本次研修的主要内容是对于新课程改革进一步修订工作的学习,仅通过第一天的学习,就让我受益匪浅,对于目前我国生物学课程的总的课程理念有了一个较为全面的认识。通过今天对于模块一的学习,也让我对于生物学课程的价值和任务有了自己的认识,当然,我的这些认识还是比较浅显的,希望大家能给予指正和指导。
1、对生物学课程价值的浅识
生物学课程是学校教育中开展的一门学科,至于学校为什么要开展这门学科,我认为这与生物学这门自然科学的社会地位是息息相关的。人类生活在地球上,要与整个生物圈中的各种生物打交道,如果我们不去认识他们,不去理解他们,我想这样带来的结果将是人类根本无法生存在这个地球上,而要认识生物圈中的各类生物,生物学这门自然可能无疑是人类所必修的一门课程。也可是说,生物学课程是全民都要学习的一门课程。所以,在本次新课改的修订中也有明确要求“面向全体学生”。
除此之外,我们也必须明确生物学课程与生物科学是两个不同的定义。两者在价值层面上也是有所不同的。我认为生物学课程是生物科学的一部分,同时也是生物科学的基础,是全民接触生物科学最直接最初级的一种方式。在新课程改革修订中增加的重要概念的学习中也有体现,例如对于重要概念的学习要呈螺旋式上升的方式进行学习,初中阶段的生物学课程学习要符合这个年龄段学生的认知能力和接受能力,循序渐进的学习。
2、对生物学课程任务的浅谈
生物学课程是一门与学生生活紧密联系的学科,所以生物学课程的首要任务就是打开学生的眼界,了解人与自然的和谐相处。在日常的课堂教学中要多多的将教科书上的内容与实际生活更紧密的结合在一起,与时俱进,让学生了解生物圈中各种各样的生物意外,还要进行人与自然和谐相处的观念的渗入。
除此之外,因为生物学与生活,与自我紧密联系的特点,生物学课程的另一项任务就是应该利用其学科特点,充分调动学生对于获取知识的积极性和自主性,让学生自己主动的学,这也是为学生今后踏入更高学习阶段甚至是社会大学校的一个重要的技能。
浅谈高中生物建模的教学价值和培养策略 篇7
关键词:信息技术;建构主义;反思性学习;学习策略
建构主义学习的特征之一是学习的反思性。学习不是被动地接受,不是单纯地复制与同化,而是要求学生在学习活动中主动构建,不断地进行反省、概括和抽象。一切知识最终必须通过主体的建构活动才能得以完成,通过反思,让学生把问题的思维过程上升到一定的高度,构成一定的认知策略,进而形成认知能力。
反思性学习是新课程倡导的一种重要的学习方式,它充分反映了课程改革的核心:以学生为本,以学生的学为本,以学生的发展为本。反思性学习是学习者对自己的思维过程、思维结果进行再认识的检验过程,是学生自我评价、自我改进的学习行为,是学生自主学习的最重要表现。出于我们信息技术学科的特点,学生不会在平时进行预习与复习,因此也就不会有信息技术预习与复习过程中的反思了。所以,学生的信息技术反思性学习过程主要就是指信息技术课堂上的反思。因此,我们要注意把反思的策略运用到平时的课堂中,把重心放在教会学生如何进行反思以及对反思策略的运用上,培养他们的创新精神和实践能力。
教师在信息技术教学中对学生反思性学习的培养,需要运用良好的策略和方法。
一、营造良好的氛围,为学生积极反思打好基础
现代心理学中指出良好的认知情境能引起积极的心理反应。在信息技术教学课堂中,教师可以设法营造轻松、愉快、合作的氛围,让学生在良好的情境中激发学习兴趣和情感,积极思考,探寻问题的根源,培养创新能力。
案例1:高二选修课《算法与程序设计》,在教学《初试身手,体验编程》这节课时,我们展示用VB制作的超级玛丽游戏的小程序或者是腾讯QQ的登录界面,让学生耳目一新,学生都会感叹原来VB还可以实现这样的功能,就会产生也要尝试一下的愿望,激发了他们认识、学习VB的兴趣。
二、积极创设和发掘反思性问题,引导学生进行反思
高中的信息技术课堂应该是开放式、探究式的课堂,教师在课堂上要尽可能地为学生的反思性学习创造机会,同时对出现的机会要善于发现,能及时抓住机会。对学生的质疑不要因自己不太肯定而采取回避、堵塞、应付的态度,要积极地进行引导,教师可以与学生共同进行探索,积极引导学生进行反思,培养学生进行反思性学习的能力。
案例2:《信息技术基础》中的表格信息加工与处理,在讲到数据排序时,讲解了排序的最基本的操作之后,让学生按数值的关键字进行排序,操作对学生来讲一点困难都没有,但是突然有位学生发问:“如果不是按分数的高低来排,而是按成绩的等级:优、良、中、及格、不及格来排,应该怎么排呢?”这位学生提出的确实是一个好问题,恰恰这是学生借鉴以前学过的知识进行反思,运用到新知识当中,探索方法、解决新问题的好机会。因此,在当时我首先对这位学生的善于发现加以肯定,同时给大家几分钟的时间,相互讨论、探索,鼓励他们依靠自己的力量来解决这个问题。在观察了学生的讨论、探索结果后,又给出提示:可以用自定义排序,先建序列,再进行排序,请大家去试试看。通过提示,学生积极参与,并在排序中进行相应的操作,使问题迎刃而解。
三、采取多种办法有意识地培养学生的反思技巧与方法
反思性学习不是简单的回顾和一般的分析,而是要从新的层面、新的角度去认知。教师在信息技术的教学过程要深刻认识到学生只有在掌握必要的反思技能后,才能进行有效的反思。因此笔者在自身的教学实践中,有意识地采取多种办法,注重教会学生反思的技巧与方法。
(一)由浅入深,逐层深入法
案例3:教学《算法与程序设计》中的2.3.3循环结构这节课时,要求学生求水仙花数:即一个三位数,它每位上数字的立方和等于它本身。
通过分析问题,给出常规解决程序:
Dim a as integer,b as integer,c as integer
Dim I as integer
For i=100 to 999
a=I\100
b=(i-a*100)\10
c=a mod 10
if a^3+b^3+c^3=I then
print I ;“是水仙花数”
end if
next i
在学生理解后,让学生思考如下问题:
1.求变量c还有其他方法吗?
2.如果用字符串函数来做,可以怎么做?
问题1,让学生对于求个位上的数字进一步的思考,努力反思,进一步提高自己对算法的认识,问题2,进一步加深难度,用字符串函数来实现,一般学生是考虑不到的,那经过这样的反思,学生逐步去解决以上的问题,体验成功的快乐。
通过以上教学中的案例,笔者认为教师不一定要完全按课本顺序进行,可以把教材重新加以组合,增加教学内容的层次性,使学生在掌握知识的同时掌握运用知识的方法,把学生的思维引向深一层次,诱发学生的创新思维,往往能收到较好的效果。
(二)探索共性,举一反三法
信息技术课堂上学生希望有尽可能多的上机操作时间。所以教师不可能将整堂课都拿来自己讲,而且教师也不可能对所要操作的内容进行一一讲解。因此,在课堂上可以选取讲解一些典型性的例子,以此拓宽学生的思路,使学生学会举一反三,这样就可以在很大程度上培养学生的思维灵活性、发散性,激发学生的学习欲望与兴趣,提高学生的应用水平与创新能力,最终将所学知识融会贯通。
如,在上VB中的FOR循环语句时,教师用1+2+3+…+100为例进行讲解,然后让学生再求1+2+3+…+1000、1+3+5+…+100、2+4+6+…+100及1!+2!+…+10!各项的值。学生通过与例题进行对比、分析,很容易就可以找出它们之间的差异,编写出正确的程序。
(三)强化认知,陷阱设置法
教师在授课中,在讲解课堂上的知识点后,在拓展知识中,可以对学生设置“陷阱”,并不一定要平铺直叙地告诉学生,让学生在遭遇到一定的挫折,思考后再进行讲授,会有意想不到的效果。
案例4:《算法与程序设计》中讲到FOR循环语句时,教师要求学生求1*2*3*…*100的值,学生会习惯地把变量的类型设为整型(integer),而这正是教师设下的陷阱,结果数值会超出整型数据的数值范围,需要把存放结果的变量类型设置长整型(long),这样学生就会对数据类型加强理解,充分认识到定义变量的数据类型的重要性。
利用陷阱设置法,可以使学生更加积极主动地进行反思,有强烈解决问题的愿望,对于教师的教学会有更好的教学效果。
综上所述,在信息技术课堂教学中,教师要以身示范,要对自己的教学理念、教学设计、教学行为经常进行反思。在课堂上对出现的问题及教学环节等各个方面要先自己进行反思,教师只有不断地进行反思,才能指导学生自觉反思,养成反思性学习的习惯。学生的反思性学习习惯并不是一蹴而就的,教师要注意对学生的极小进步加以鼓励,激发学生的反思积极性,促进学生的反思性学习能力的培养。
参考文献:
[1]陈伟平,金炳尧.高中程序设计教学中培养学生反思性学习能力[J].中国教育信息化,2008(02).
[2]殷贵焱.程序设计教学中培养学生反思性学习能力的可行性[J].中国校外教育:理论,2008(S1).
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(4)徐锦霞.VB中三法诱发学生的创新思维[J].信息技术教育,2004(03.)
[5]张书月.浅谈反思性学习形成的途径[J].中国校外教育·理论,2008(04).
浅谈高中生物建模的教学价值和培养策略 篇8
关键词:高中生物教学;创新能力;策略
现在的时代是知识经济时代,一切事物都在以不可思议的速度发展,而所有新事物的发展都是与创新分不开的。创新已经是新时代的代名词,如果没有创新,国家就不会进步,人们也不会发展,国家的发展还需要我们共同的努力,所以高中生物老师一定要正确地面对这个问题,注意对学生创新能力的培养。
一、高中生物教学中存在的问题
1.教学观念陈旧
现在很多生物老师还是不能改变他们固有的教学方式,他们还是坚持着整堂课都是自己在讲,不留给学生思考的时间,这在很大程度上限制了学生的创新能力。其实每个孩子都是有创新能力的,只是很多老师不相信这一点,因此他们就不会让学生处在一个创新的环境之中,也不让学生充分表达自己的见解,这样学生学习的积极性就会降低,变得不愿意去学习,害怕学习,这对他们的发展是极为不利的。
2.教学方式单一
现在很多的生物老师还都只是运用教授法来进行教学,这样学生也就只能靠记忆来学习知识,这样学到的知识就很难活学活用,学生也很容易忘记背过的知识,慢慢地他们就会产生厌学情绪,而造成这种现象的原因很大一部分是老师不能适应新的教学方式。有的生物老师觉得探究式学习比较耗时间,为了完成教学任务,他们就会放弃新的教学方式,这样学生就会失去探索的动力。
3.教师对学生的评价方式单一
现在老师对学生的考核还是以成绩为主,学生学习的重点也就放在课本上的理论知识方面,这样他们的动手能力和想象能力就得不到提高,不能实际应用所学到的知识,学生就得不到很好的发展。这种模式还会使学生不注重实践,不去思考,只注重记忆一些书本上的理论知识,因为只有这样他们才能符合老师的要求,由此也可以看出这种评价方式严格扼杀了学生的创造性。
二、学生创新能力的培养对策
1.课堂教学中通过训练发散性思维培养学生的创新能力
训练发散性思维可以让学生的创新能力得到提高,很多的生物问题都有很多个答案,这时老师就要引导学生自己去思考,让他们从不同的角度给出答案,这样慢慢的他们就能学会多角度地看待问题。例如,在复习细胞器时,由于产生水的细胞器有好几个,所以老师在这时就要引导学生去思考哪些过程会产生水,这些过程在哪些细胞器中发生等。还有植物弯曲生长的例子,书本上写的原因有光源照射和生长素作用,但是老师在这时就要提醒学生让他们再思考一下,还有没有其他原因,学生在此时就要发挥自己的想象,老师也不要否定任何学生的想法,只要他们能说出自己的道理。这样在遇到问题时他们就不会只相信书本上的知识,还会开动大脑去想还有没有其他的答案。
2.生物实验教学中培养学生的创新能力
生物是以实验为基础的学科,通过实验可以发现很多以前没有发现的问题,这有利于培养学生的创新能力。老师要让学生明白做实验的目的,并辅助他们完成实验计划,在对材料和道具的选取上可以让学生自己做主,最后老师再对学生的实验进行评价,这样就可以让学生主动地去探索。老师不应该只让学生操作书本上的实验,还可以将它们做一些变化,这样学生才能进行思考。例如,在讲解植物对水分的吸收时,老师可以先自己做一个演示实验,然后提出问题让学生验证淀粉和葡萄糖是否能穿过半透膜,最后引出渗透作用的条件并验证植物是不是一个大的渗透系统。这样循序渐进地进行,既能让学生充分开动脑筋,又能增强他们的实践意识,培养他们的创新能力。
3.不断更新教学手段,激励学生的创新愿望
随着社会的发展,我们的教学工具也应该不断更新。老师应该更多地引进先进的教学手段,为学生创造良好的教学环境;老师还应该让学生主动参与到教学中。现在有很多的多媒体教学,老师可以让学生独立地思考,自己制作课件然后进行讲解,这样他们既可以锻炼独立思考的能力,又能锻炼动手能力,对他们的发展是有利的。例如,在讲解孟德尔遗传定律中豌豆花的结构时,很多学生都不能正确记忆花的结构,这时老师就可以自己动手制作一个课件,在课件的画面中散乱地放着花的各个部位,然后让学生进行连接,部位连接正确则给予一定的奖励,连接错误花的结构会自动返回原位,这样长时间练习之后,他们就会正确地记忆花的结构,从而更好地理解两性花、单性花以及杂交、自交等概念。这样既锻炼了他们的大脑,又能让他们的学习积极性提高。
总之,学生是国家的未来,如果学生有了创新能力,那么国家的发展就指日可待。生物只是众多学科中的一门,老师要好好利用生物学科的特性来培养学生的创新能力,争取让学生改变以往的观念,让他们积极主动地去学习,同时老师也要不断地学习,只有这样才能更好地培养学生的创新能力。
参考文献:
浅谈高中生物建模的教学价值和培养策略 篇9
【关键词】高中生物 生物教学 教学质量
【中图分类号】G633.91【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)06-0181-02
近些年来,生物课程的教学质量受到了越来越多的关注,在高考生物试题的设计方面也更加偏重学生的分析能力、知识应用能力等方面的考查,所以高中生物教学的观念和方式也应当进行调整,更加适应新课程改革的需求,才能不断提高生物教学的质量,提高学生的综合能力。
一、高中生物教学存在的问题
1.生物学科地位低
生物在高考中占据的比例很小,因此很多高中都将生物作为次要科目,而将更多的教学资源运用到语文、数学、英语等教学科目方面,甚至占用其他学科的课时,所以导致生物学科的课时紧缺。同时,由于缺乏足够的重视,教师在教学理念、教学方法方面也没有及时更新,所以在一定程度上影响了课堂教学的效率。
2.教学内容难以把握
生物教师对于教学内容的把握程度,是影响教学质量的一个重要因素,而很多高中生物教师都在教学内容方面受到一定的影响,尤其是新课程改革的背景下,有些教师无法分辨教学内容的难度和深度,所以在实际的教学活动中,无法给予准确的教学资源配置,也影响了课堂教学质量。
3.教学方法滞后
在高中生物教学中,很多教师都采用传统的板书教学方式,教师讲、学生听,单方向的知识灌输模式下,学生处在被动位置上,学生的积极性自然较低。同时,在生物教学中涉及到很多实验内容,但是由于实验设备和教学方法的滞后,使得学生无法亲自参与到生物实验学习中,影响学生知识的掌握和运用能力的培养。
二、高中生物教学的改进措施
1.树立正确的教学观念
生物课程是高中教育体系的一个重要组成部分,学校和教师都要给予生物教学足够的认知,根据教学大纲的要求合理设置生物教学的课时安排,制定明确的教学目标,才能保证生物教学活动的有效开展。同时,为生物教学实验的有效开展配备相应的教学设备和实验室的建设,合理配置生物教学资源,为提高学生实践能力创造足够的条件。
2.激发学生学习兴趣
浓厚的兴趣是保证学生保持学习热情的基本途径,所以高中生物教学的一项重要任务,就是激发学生的学习兴趣,引导学生产生学科爱好,才能提高教学效率。生物教师在课堂中可以通过提问和引导等不同的形式激发学生参与课堂学习的积极性和主动性,并且通过探究式教学方法的合理运用,启发学生主动探究。学生对生物的学习兴趣不高,很大程度上是由于缺乏对学科的重视,所以教师也需要改变学生对学科的认知程度,减少对生物课程的偏见,也可以提高学生的积极性。
3.改进教学方法
为了提高生物教学的有效性,需要改变传统的教学方法,以新课程改革为指导,适当引入探究式教学法、启发式教学法、小组合作教学法等,丰富高中生物教学课堂,提高教学有效性。与此同时,在课堂教学中积极引入多媒体技术,运用多媒体将抽象的知识变得形象和具体,可以帮助学生更好的理解和记忆,也有利于活跃课堂气氛,激发学生学习的积极性。教学方法的运用要以提高教学效率、培养学生自主学习能力为基础,增强学生的知识运用能力。
4.创造良好的教学环境
轻松、愉快的课堂氛围可以使学生的思维得到放松,有利于提高学生的学习效果。所以教师在课堂上需要适当增加与学生之间的沟通,及时了解学生对知识的掌握程度,才能保证教学内容和教学方法的针对性,从而获得更有效的课堂教学效果。同时,教师也要给予学生足够的想象和发挥空间,允许学生发表自己的观点,提出自己的意见,不仅可以帮助学生养成主动探究的能力,而且可以形成分析问题、解决问题的完整思维,有利于强化学生的系统思维,提高学生对知识的运用能力。
5.建立完善的评价机制
对课堂教学效果进行科学的评价,可以形成相应的教学反馈,为后续的教学活动提供必要的指导和依据。为了促进高中生物课堂教学质量的提升,需要建立相应的评价体系,通过教师评价、学生自评和学生互评相结合的方式,建立多元化的评价机制,可以帮助教师更好的了解学生的学习情况,并且结合新课程改革的要求,加强对学生思想品德、合作与交流、态度价值观等综合指标的评价,促进学生综合素质的培养。
三、结束语
综上所述,新课程改革背景下的高中生物教学更加注重学生综合能力的提升,所以无论是教师还是学生,都需要加强对高中生物课程的认知,树立正确的教育观念,激发学生学习兴趣,并且不断改进教学方法、为学生创造良好的学习环境,才能有效促进高中生物的教学质量。
参考文献:
浅谈高中生物建模的教学价值和培养策略 篇10
【关键词】高中生物必修Ⅱ ; 社会主义 ; 核心价值观 ; 渗透
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2015)2-0176-02
社会主义核心价值观,是指人们对社会主义价值的性质、构成、标准和评价的根本看法和态度,是人们从主体的需要和客体能否满足主体的需要以及如何满足主体需要的角度,考察和评价各种物质的、精神的现象及主体的行为对个人、无产阶级、社会主义社会的意义。建设社会主义核心价值体系.未成年人教育任重道远。高中生物教学是中学教育的一门自然科学,渗透社会主义核心价值观在中学教育显得尤为重要。
人教版高中生物必修2教材中蕴含着极其丰富的社会主义核心价值体系教育内容。为我们在中学生物教学中渗透社会主义核心价值体系教育创造了有利条件,只要我们努力挖掘,是能够较好地在中学生物教学中渗透社会主义核心价值体系教育。
一、利用教材中科学家的事迹,渗透爱国主义思想教育和社会责任感
在生物教学中渗透爱国主义思想教育和社会责任感是社会主义核心价值体系的重要内容。也是高中生物新课程具体目标的重要组成部分。在人教版高中生物必修2教材中有许多内容可以渗透爱国主义教育的知识,教师利用高中生物必修2教材中我国生物学家的研究成果及科学成就,来激发学生的爱国热情,使学生树立为国争光的雄心壮志,来圆自已的科学梦。如在开展杂交育种的学习中,教师要对学生重点讲述我国科学家“杂交水稻之父”袁隆平的事迹,以及我国近几年来在“太空育种”中所取得的成绩,使学生知道我国科学家在育种方面及为解决全球粮食问题上所做的贡献,使学生具有自豪感。在组织学生学习基因工程这部分知识时,教师应该介绍我国在基因工程中的成就,如1981年我国科学家第一次成功地将外源基因导入动物胚胎,创立了培育转基因动物的技术,让学生了解我国生物学家基因工程方面所取得的成就,并介绍我国对转基因食品的具体看法。通过教材中的内容渗透爱国主义思想教育和社会责任感教育,使学生对我国生物科学和技术发展状况得到充分的认识,使学生更加热爱家乡、热爱祖国,增强振兴中华民族的使命感和责任感。
二、利用教材中的实验,渗透科学方法、科学态度、科学精神的教育
生物学科是一门实验性很强的学科,各种生命现象和生命活动规律基本上是人们通过观察和实验获得的。学生通过亲身实验,初步学会一般生物科学研究的基本手段、方法、和途径,训练和培养学生的实事求是的科学态度、不断创新的科学精神、辩证唯物主义的科学思想方法、理论与实际相结合的原则等科学素质的提高。
如在讲孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根的果蝇实验、DNA半保留复制的实验经典实验中,除了使学生掌握实验的基本理论知识,还要让学生掌握实验的操作技能,学会简单的统计学的基本方法。在学习中要做到全面发展,知道假设---演绎法、类比推理法等科学研究方法。又如学习杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、转基因育种、细胞工程育种、基因工程育种等育种实验时,使学生关注我国的育种技术的发展及在国际上的竞争能力,认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性,体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用,培养学生倡导“历行节约”的生活习惯。再如在学习观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片、低温诱导植物染色体数目的变化、重组DNA分子的模型操作、性状分离的模拟、脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性探究、自然选择对种群基因频率变化的影响探究等实验中。可以培养学生对生物仪器的使用,提高学生的观察能力。在实验教学中渗透科学态度、科学精神的教育,激发学生敢于质疑,敢于创新的精神,掌握科学的研究方法,培养学生团结合作的精神及克服困难、坚持不懈的科学态度。
三、利用生物学知识的特点,渗透爱护环境、珍惜生命的教育
新课程高中生物课程目标中指出:热爱自然、珍爱生命,理解人与自然和谐发展的意义,树立可持续发展的观念。在生物教学中渗透生命教育重点是要对学生传授“关注生命、尊重生命、珍爱生命、欣赏生命、敬畏生命”的教育。生物学就是研究生命的科学,所以在生物学教学中首先要培养学生认识生命的伟大。高中生物必修II《遗传与进化》模块中渗透“爱护环境、珍爱生命”的内容较多,如“减数分裂”和“受精作用”,我们可以从生命诞生的角度来讲生命,让学生了解生命产生的过程,让学生知道生命的价值就在生长的过程中,引导学生正确理解生命价值,树立正确的生命观。利用基因突变及其他变异、人类遗传病、现代生物进化理论等知识,在学生中滲透环境的好坏能影响到人类的健康,影响到生物的生长,要求学生要树立保护环境,关心自身健康的意识,远离有污染的环境,了解遗传病产生的机理及对人类的危害。
著名的教育家苏霍姆林斯基说过:“智育的目标不仅在于发展和充实智能,而且也在于形成高尚的道德和优美的品质”。在中学生物必修II的教学过程中渗透社会主义核心价值观教育可以引导学生树立起正确的世界观和人生观。教师应当努力挖掘教材中极为丰富的德育资源,在教学过程中,当好一个设计者、组织者、材料提供者、鼓励者、参与者、评价者。只有这样才能通过中学生物必修II的教学,既实现培养学生知识能力的目标,又培养了学生积极的情感价值和健全的人格。
参考文献
[1]郑治.《十八大报告辅导读本》[M].北京市:人民出版社,2012年月11月
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