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高中生物的科学方法

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高中生物的科学方法范文第1篇

系统理论是用数学方法定量描述,用逻辑的方式逐步推演,寻求并确立适用于微观、宏观的一种模式。这种模式具有不可分割的整体性、复杂性、动态性,它研究各种组成部分的内在规律,推论并指导对系统内在知识的认识及建构、甚至于解构。系统理论的这些凸显特征及其指导性,已经在各种学科中得到明显体现,高中生物作为一门逻辑性极强的学科,在系统理论的应用上更应如此。

一、系统理论有助于理解高中生物教学的复杂性

高中生物教学涉及基因、分子、细胞等微观知识和稳态与环境等宏观知识的学习。这些知识概念多、层次多、结构复杂,各种物质转运机制、代谢方式均有不同的特点并密切联系,整个高中生物呈现出复杂性特征。特别是长期以来高中生物教学采用学科为基础,考试为导向,教师为核心,传统讲授,单线沟通的“被动”教学模式。大多数同学在学习该课程时都采取死记硬背的方式以应付考试,并不能完全理解生物的意义,没有建立起生物学的系统概念、模式概念,抑制了学生自主学习的能动性及创新思维和创造能力的培养。这造就了高中生物教学的复杂性,而这种复杂性正好与系统的复杂性完全切合。正如普利高津断言“现代科学在一切方面,一切层次上都遇到复杂性,必须“结束现实世界简单性”这一传统信念,要把复杂性当作复杂性来处理,建立复杂性科学。”

二、系统理论有助于理解高中生物教学的整体性

高中生物贯穿微观、宏观,经历细胞与生态系统等各种知识,各种知识之间存在千丝万缕的联系,诸多知识构成一个完整的生物学科。也就是学高中生物的教学离不开整体性。而系统理论完全可以指导高中生物的教学的这种整体性。把系统理论引入高中生物教学,首先它强调生物知识整体性教学,引导学生摸清知识的基本发展脉络,从整体设置知识体系,对知识进行概括、归纳、总结和应用,建构生物学习的一种系统。学生通过建立这种系统,掌握该学科各部分内容的交叉和联系及其整体结构相关知识。教师通过这种建模方式,引导学生在建模过程中,学会思考,学会整体性学习,从而深刻理解各部分知识之间的联系、科学知识与科学思想及科学方法之间的联系,这才真正符合教育心理学原则。当教师把系统的这一思想引入生物教学时,学生就会自觉不自觉的想到这一属性,正如著名学者贝塔朗菲所言“我们被迫在一切知识领域中运用整体或系统概念来处理复杂性问题”。

三、系统理论有助于理解高中生物教学的动态性

高中生物教学具有复杂性与整体性,其本身应当是一个系统。而作为一门学科,高中生物无法确定所有生物未知领域的知识。同时,随着科技的发展,高中生物的各种知识均不是固定不变的,其所具有的知识应当逐步更新,呈现出开放性、动态性。系统理论作为解决复杂性问题的一种实用性极强理论,对高中生物教学具有深刻的指导价值,系统理论对高中生物教学的动态性指导可概括如下:生物学系统由于其内外部联系复杂的相互作用,总是处于无序与有序、平衡与非平衡的相互转化的运动变化之中的,其都要经历一个系统的发生、系统的维生、系统的消亡的不可逆的演化过程。也就是说,生物学系统本质上就是一个动态过程。

四、系统理论对高中生物教学具有不可替代的方法论导向作用

高中生物的科学方法范文第2篇

关键词:模型构建 高中生物 教学

一、何为模型构建

(一)模型构建在高中生物教材中的体现

模型这个概念在人民教育出版社出版的生物教科书教材中是这样被引出的:“模型是一种简化的、概括性的描述,它是人们为了某种特定目标而设定的,这种描述分为定性和定量;有的模型构建必须借助于具体的实物或其他形象化的手段来完成,相反,有的必须通过一种抽象的表达形式 。”这种教学方法已经逐渐凸显出它的作用,并且贯穿在所有高中生物教学课程中。通过新的教学改革,现在语言已经不是生物课堂上阐述生命规律的唯一形式。有些复杂的生物概念,仅仅利用语言已经很难让学生达到理解和消化的目的。例如,在新的人教版教材中,蛋白质这一课程的授课中,涉及较为复杂的知识点:氨基酸、肽链、肽键、水分子,而且课堂目标是必须让学生计算出这些物质的数目,这个时候,如果使用数学公式来帮助学生简化记忆,就可以让学生较为容易地接受蛋白质课程中这些复杂的概念,从而达到计算的目的,这就是一种模型构建方式。

(二)高中生物教材以外对构建模型的解释

除了生物领域,有很多国家在制作和运用模型,不夸张地说,现代科学是基于模型这种工具而存在的。英国早在十九世纪中期,就已经在授课中使用模型这种工具。日本、美国等国家也纷纷效仿,开始在十九世纪的中后期借助模型进行授课。美国的教育学家 David Hestens就是其中一个典型代表,除此之外,很多教育者也都大力倡导模型教学,因为他们在教育中达成了共识:模型的作用是非常重要的,学生通过模型的构建、分析、验证和应用,才能深入理解及消化科学过程,从而达到科学目标的实现。

模型实际上是一种抽象化过的模型。图1可以很直观地为我们展示出原型和模型的关系。

图1 原型和模型的关系图解

二、生物教学在新一轮课程改革的新要求

以生命现象和生命规律为研究对象的科学被我们称之为生物科学,顾名思义,它是一种生物科学,它和我们的生活、生产、经济活动等都是密不可分的,它的发展必须与时俱进,因为它会改变我们的思想观念和思维方式。高中生物是高中阶段最为重要的科学课程之一,自1978年教学改革开始,我国就不断地进行高中生物课程改革,,并且取得了显著的成效。在最后一次改革后的《普通高中生物课程标准》中,生物技术和科学的新进展有了更多的体现;现如今,当今生物教学的主要教学目标则是:发展学生的创新精神和实践能力。

《高中生物课程标准》中明确规定:“要让学生领悟建立模型的科学方法及其在科学研究中的作用。”如何能够让学生更加轻松地掌握生物课程,达到新课程改革的要求,这是一个值得众多教师深思的问题,在这种新的教学要求和形势下,模型教学无疑是一种简单有效的教学方法被广大生物教学工作者采用,教师在课堂上,可以通过生物模型教学这种新的教学方式,给学生介绍最为基础、更加典型的生物知识、问题,教会他们研究生物的方法,引导学生实现主动思考和感悟,使得学生在概念形成的过程中,轻松地掌握探索生物问题的基本方法,从而使得学生解决生物实际问题的能力得到相应的提高。

三、模型建构在高中生物教学中的意义

在高中生物教学中恰当运用模型建构,为学生学习提供了直观印象,学生可以在一种自己研究生物知识,和教师及其他同学一起合作交流的互动的环境中,进行生物知识的理解和消化,这种教学模式,可以极大地提高高中学生的生物知识面,对他们的学习能力的培养、情感态度的认知以及形成新的价值观,对高中生物教学起着非常重要的作用,本文从以下这几方面阐述模型构建对高中生物教学的意义。

(一)学生的学习兴趣得到提高

模型这种事物的最大特征就是:抓住事物的本质特征和生命的内在规律,可以简单化复杂的问题,将抽象的事物形象化,而且做到使静止的事物生动化,是一种可以激发学生学习兴趣的感性材料。学生在构建生物模型的过程中,学会了知识,体验到了成功建模带来的喜悦,提高了学习兴趣。

(二)有利于培养学生思维能力

学生若掌握了模型建构,不仅能透彻地理解知识,也能使学生对生物的认知水平,逐步实现从具体到抽象的过渡,在生物课堂中,感性思维升华到理性思维。学生通过独立思考,一方面可以训练他们思维的独立性,另一方面,当他们在学习中遇到难题时,自己可以快速地寻找到解决的方案,锻炼了他们思维的敏捷性;当他们在课堂中,一起协调模型的整体与局部的关系时,实现了整体性思维的发展。

(三)促进对学生的自学能力的培养

模型建构是认知结构的过程,教师在课堂中,引导学生在一定的情境中,通过自己动手去建构、不断修改、完善模型,让学生在做中去探索、交流、学习,从而培养学生的自学能力。

(四)有利于培养学生探究能力

利用模型进行探究性学习,能够让学生置身于探索科学现象、发现科学规律的活动中,培养了学生的探究能力。学生在对模型的探究中,不断学习到新的科学现象,通过他们自己的动手,发现一些科学规律,从而很快地形成一些生物概念构建。

(五)有利于培养学生协作能力

在模型建构中,教师通过设置情境来引导学生进行探索,让学生独立思考、自主建构,同时多次开展学生和学生之间、师生间等多种交流活动。通过这些交流合作,使学生从不同层面去思考问题,对自己和他人的成果进行反思,在合作交流中实现相互启发、相互促进、共同发展的教学氛围,培养了学生的合作精神和参与意识。

参考文献:

[1]张新海,梁厚芝.试论高中生物教学中的建模策略[J].安徽农学通报,2010.

[2]刘恩山,汪忠.普通高中生物课程标准(实验)解读[M].江苏教育出版社,2004(6):236-240.

高中生物的科学方法范文第3篇

一、我国高中生物实验教学存在的问题

1.高中部分生物教师实验教学理念落后,方法传统

受当前高考考试制度的影响,一部分高中生物教师会因为教学任务繁重等原因,通过传统的“照本宣科”式的教学方法进行生物实验教学.另一部分教师认为生物实验教学费时费力,通过黑板、粉笔和讲解等方式使学生了解实验的原理、步骤和结论同样能达到实验教学的效果.但在如此传统单一的教学方式下,学生的印象通常是抽象和模糊的.往往处于一知半解的状态,长此以往学生会对实验教学慢慢失去兴趣,主动性、创新性、敏捷性等也会随之逐渐泯灭,将生物实验教学变成纯粹的“为了做题而学习”的形式.使生物实验课失去其本质价值和意义.

2.教学人员不够,生物实验教学不能正常进行

造成我国高中生物教学师资力量不足的原因主要有二点:首先,教育机构配备生物教师速度慢,周期长.高中生入学人数每年都在增加,但生物教师的人数没有变,使得教师教学工作很累.其次,很多优秀的生物教师都流向了更好的高中学校.再次,教师人员配置不合理,没有专门的实验员.往往生物教师在讲课的同时还要兼任实验员,使很多高中生物教师教学任务过重,对“新课改”下的教学力不从心,使得实验教学活动不能有效开展.

3.实验所需设备与器材较为缺乏

开展生物实验就需要大量的实验设备与器材,但这必须得到大量资金的支持,当前很多高中生物实验教学器材大都呈老化状态,且一些易耗品得不到及时的补充,既有资金问题,也有学校领导的重视问题,使得很多生物实验教学的开展严重不足.此外,由于近年来城镇化趋势的加快,很多县城高中班级“臃肿化”的趋势没有得到好转,很多班级70多人,更有甚者高达百人以上,显然这对于生物实验的开展也是极其不利的.

4.学生兴趣不高,自主实验困难

由于生物课在初中阶段不是必考科目,使得很多学生在学高中生物的时候,表现出基础差的特点,尤其是对于实验环节产生懒惰心理,尤其对实验课不感兴趣,不愿意动手操作.

二、促进实验教学有效开展的策略

1.加强教师培训,从而改变教师的实验教学理念

毋庸置疑,高中生物教师教学观念落后,严重制约着生物实验教学的有效开展.因此,作为学校领导层应对高中生物教学足够重视,采用“请进来、送出去”的举措,一方面邀请课改先进单位的人进来指导实验室规则的制定、实验活动的安排、实验的具体操作方案、实验的评价方法等,同时还应送本校教师在外地参观实验室及实验教学实例等,通过不断地加强课改的理论学习提高教学对实验教学的认识,使开展实验教学的动力由外在的逐步转为内在的、自发的动力,积极地去创造条件,因陋就简地完成课标所规定的实验、实习等活动,开出开好生物实验课.此外,生物教师应不断提高自身的实验素质,特别是青年教师尤其需要提高自身的实验素质,对生物实验需要使用的仪器、设备做到规范操作,实验操作方法步骤做到科学严谨.只有自身水平不断提高,才能帮助和引导学生通过科学实验,探索科学方法,提高科学素质.学校在这一方面主要采用“有压力,才有动力”这一做法,不断让青年教师参与学科技能竞赛,为学校取得荣誉,同时也促进青年教师的成长,使青年教师的实验技能得到很大的提高.

2.政府部门应加大实验设备资金投入

在“新课改”的背景下,我国对高中生物实验教学的要求更加严格,目的是培养高中生的创造性思维.对此,高中生物实验教学要想顺利开展,必须依靠国家政府和教育部门的支持,真正改善教学条件.比如,建立大型生物实验室、更新实验仪器和设各、补充生物实验药剂等.努力创造良好的客观条件使高中生物实验教学迈向新的台阶,成为一种重要的教学模式.同时,还要配各专门的实验员,分担教师的教学任务,让生物教学合理正常开展.

3.多媒体在实验教学的运用要适时、适度

多媒体技术以打破时空的限制以及逼真的演示效果,确实在实验教学中发挥了意想不到、不可替代的演示效果.但是,多媒体的运用要适时、适度,过多地使用会抑制学生的思维,扼杀学生动手操作的能力.因此,在高中生物实验教学中,多媒体的运用要适时、适度,对高中生物实验在实验室内不能正常进行或不能完成的实验,运用多媒体进行模拟实验,使学生对生物情形观察的更清晰.而对于那些能够在生物实验室进行的生物分组实验或课堂教学中能够开展的生物实验,切不可利用多媒体包办代替.

4.改革实验模式,开放生物实验室,增加学生探究的机会、激发学生做实验的兴趣

高中生物的科学方法范文第4篇

关键词:高中生物教科书 负面性 科学

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1672-1578(2015)06-0073-01

1 我国高中五个版本的生物教科书

目前,全国各地学校使用的高中生物教科书主要有五个版本:人教版(朱正威,赵占良主编,人民教育出版社出版),山东版(张时新主编,中国地图出版社出版),江苏版(汪忠主编,江苏教育出版社出版),河北版(刘植义主编,河北少儿出版社出版),北师大版(吴相钰,刘恩山主编,浙江科学技术出版社出版)。这五个版本的教科书虽在教材编排体例、插图、课后习题等的设计上各具特色,但主要的知识点、内容仍保持一致性。

2 我国高中生物教科书的负面性

2.1遏制了学生的好奇心

在以教科书为主要教学、学习、考试用书的背景下,一手资料和教材在高中地位较低,大多数学校没有为教师和学生提供这样的资源。除了教科书以外,学生们看到的永远是再加工后的知识点,不可否认这样保证了知识的系统性,但如此一来,仅有教科书的学习和教学限制了学生和教师的眼界,遏制了学生的好奇心及对科学的深入认识,不利于培养学生真正的科学思维。

2.2限制师生思维及对科学方法的掌握

对高中生物教科书知识内容的编排要有三问:what?why?how?“what”是对知识的基本概念和内容的介绍,“why”是深究知识的来源或对出现问题的探析,“how”是对知识的延伸或应用。只有这三点一一贯通,才能真正学有所用。生物教材编排者和生物学工作者必须认识到,高中生物学课程作为自然科学课程只有知识体系这一个维度是不够的,应当均衡的考虑四个维度,才能有效地完成高中生物学课程的任务。

我国高中生物教科书的编排还主要是围绕“what”这一基本阶段的学习,即“知识体系”这一维度占据大幅内容。例:在高中生物课程中“孟德尔的豌豆杂交实验”是非常重要的一节,可以让学生分组在课堂外进行,把真实的过程和结果互相分享。如此能留给学生探究的机会,从而让学生掌握科学探究的方法,进而形成科学探究的思维。这样的过程不只让学生记住了知识点,更让学生在参与中见证了科学的真实力量,这便是对“how”最好的解读。

阻碍了实验教学活动的开展 实验是人们从事的具有创造性的活动。因此,从严格意义地讲,学生在实验室的活动不一定具有实验的性质,但在重复前人生物科学实验的基础上能更好的认识生物科学,亦能激发学生的创造性。我国中学生物学课程标准中倡导探究性学习,就是要强调实验在生物课程中应具有科学特征。

我国不同地区的社会、文化、经济及教育财政投入等存在着较大差异。教科书上大多是规范性实验,经济状况好的学校有条件组织进行正规的生物学实验,而经济欠发达地区的学校就很难组织学生开展生物学实验,实验课的开设率尤其是探究性实验的开设率很低,新课标中“倡导探究性学习”就成了无源之水无本之木,“面向全体学生”的教育理念难以真正落实到实处。

3 减少我国高中生物教科书的负面性影响的措施

3.1尽量为师生提供第一手的生物学资料

1975年国际图联在法国的里昂召开的图书馆职能科学讨论会上,一致认为图书馆的功能主要是四种:①保存人类文化遗产;②开展社会教育;③传递科学情报;④开发智力资源。而对我国的高中学生而言,图书馆却成了他们补习功课的场所,无暇去认识与传承图书馆所保存的人类丰富的文化遗产,教科书蒙住了本应热切求知的双眼。教师要引导学生去校图书馆自由借阅,使学生养成良好的借阅习惯,鼓励学生多了解这些一手书目。一般而言,杂志和专业期刊更新快,信息和知识都比较前沿,使生物学的学习能适应时代的发展,拓展学生的视野。

3.2补充和完善生物科学史

高中阶段正是学生形成科学思维的重要阶段,通过科学史的学习,体验科学家探索的历程和科学精神。高中生物教科书需重视生物科学史的教育,对科学史的教学不可只是几笔带过,教科书要补充和完善生物科学史教学内容,真实、客观而全面描述科学发展史,不可扭曲科学史的面貌,这不仅是对科学家们的尊重,也是对学生学习的尊重,因为科学史也是历史的一部分,学生只有面对真实的科学历史,才能学会以批判的眼光审视科学理论,领悟科学产生过程,培养勇于质疑与实事求是的科学精神。

3.3高中生物教科书的选择、开发和使用

除了五个版本的教科书可供选择外,不同地区可根据当地的具体情况另行编制具有趣味性、拓展性的小册子。如生物实验条件受限制的地方可根据当地的情况编写生物实验小册子作为教科书的辅助教材,其中各类实验的日期设计、实验材料的选择、课时的安排等可自由依据当地的气候、生态情况、经济状况合理编排设置。这也符合我国对“校本课程”的开发理念,“校本教材”的编写及出版不仅增强了教材对地方、学校和学生的适应性,而且能切实考虑到不同地区、不同学校学生的认知背景与需要,还能凸出学校特色,弥补教科书的负面性影响。

总之,我国高中生物教科书要切实依据《普通高中生物课程标准(实验)》,不要让新课标成为摆设,更不要让教科书使用价值大打折扣。自然科学是在不断自我更新、自我否定的过程中得以发展和完善的,高中生物教科书的发展也是如此,正视其负面性,发现存在的问题,探寻解决策略,才能更好地发挥其积极正面的作用。

参考文献:

高中生物的科学方法范文第5篇

关键词:新课程;实验教学的价值;科学素养

生物学实验是生物科学形成和发展的基础,是高中生物教学的重要组成部分,是达成高中生物新课程目标的基本途径和方法。高中生物实验教学具备丰富的价值内涵,有利于促进学生的科学素养、人格品行等方面的发展。

一、高中生物实验教学的价值内涵

确定实验的价值内涵是开展实验教学的基石。新课程实施以来,高中生物实验教学的价值内涵不断丰富,认知价值、方法价值、能力价值、教育价值等已成为实验教学独特的价值。

1.科学知识的认知价值

认知价值是生物新课程实验教学的最基本价值。高中生物新课程中安排的每一个实验,都是对知识的巩固、验证和升华。如“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”紧密联系“叶绿体”“线粒体”这2种重要细胞器的知识,通过此实验的操作,能加深学生对知识点的理解和领悟。“比较过氧化氢在不同条件下的分解”这个实验可以将酶的作用及特性知识得以巩固,这些都是新课程中的重点知识。

2.科学研究的方法价值

高中生物实验中,学生可以通过实验过程学习科学研究的多种方法。如“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”中通过颜色反应学会化学试剂的鉴定方法;“植物细胞的质壁分离和复原”可以使用观察法完成;通过“探究酵母菌的呼吸方式”实验,使学生潜移默化地接受科学探究方法训练;“调查常见的人类遗传病”让学生学习使用调查、实习这些方法;还有的生物实验让学生学习统计学的方法,建立物理、数学模型等科学方法。

3.科学探索的能力价值

生物探究性实验是在教师的指导下由学生主动探索、主动思考、亲身体验得出的,可以培养学生的创新精神和实践能力。如通过实验“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”可以增强学生的动手操作能力和探究能力;“性状分离比的模拟实验”可以培养学生建模和知识迁移能力;“调查生态系统”可锻炼学生的调查能力、组织能力;模拟实验“建立减数分裂中染色体变化的模型”可以提高学生的动手能力、形象思维能力。

4.科学精神的教育价值

科学精神教育包含科学态度教育、科学批判精神、创新思维品质的培养等,如“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验有助于培养学生实事求是的严谨精神;“细胞大小与物质运输的关系”能强化学生的质疑能力和发散性思维;“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验,可以培养学生的科学品质、社会责任感等。

高中生物实验大都具备多重价值,但又有其独特性。实验“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”包含认知价值、能力价值、方法价值等多重价值,但该实验独特价值表现在科学精神价值上。又如“性状分离比的模拟”实验,在富含多重价值同时,其独特性价值体现在数学模型、逻辑推理等能力价值上。

二、高中生物实验教学价值的实现策略

在高中生物实验教学中,实验教师要树立新课程理念,加强实验教学研究,使实验教学的价值得到充分的体现。

1.更新观念,提高实验教学的价值认识

生物学研究的对象是丰富多彩的生物世界,实验课是以生动而又形象的具体实物来进行,可以激发学生的学习兴趣,培养和提高学生能力。传统教育模式下,实验教学在整个教育活动中一直没有给予足够重视,生物教师普遍认为实验教学是课堂教学的辅助形式,习惯于讲实验而不去做实验,严重制约着实验教学的价值体现。

随着新课改的深入实施,实验教师应不断提高实验教学的意识,重视实验教学的价值,重构实验教学模式,改变过去重知识轻能力、重技能轻方法、重结果轻精神的实验教学思想,努力将实验教学的价值体现出来,充分发挥实验教学在素质教育中的功能和作用。

2.加大投入,确保实验教学的必备条件

生物实验室建设是开展实验教学的必备条件,高中生物新课程实验以观察、探究、调查、模拟等为主,不仅要具备普通生物实验室及设备,还要有配置数字化探究实验系统、计算机、操作台等设备的生物探究室、标本室、生态馆,具备“动植物进化系统”“植物系统各大科区”的生物园地。部分学校对实验教学没有足够重视,致使人、财、物投入不足,严重制约着实验教学的发展和作用的发挥,如落后陈旧的设备导致实验结果不准确,挫伤师生教与学的积极性,或由于实验仪器装置配备不足,有的分组实验变成了演示实验,有的实验无法开展等,实验教学的价值无法体现。新课程实验需要加大资金投入,加以建设与配置,确保实验教学的正常进行。

3.加强培训,提升生物教师的实验素质

高中生物新课程中不少实验所蕴含的生物技术含量高、难度大,生物教师不仅必须要有较强的实验操作技能、使用现代教学设备能力、一定的教学管理水平,才能完成实验教学的工作。如生物学实验的取材、有关试剂的配置及特殊需要、预实验等,都要求实验教师必须具备较强的实施新课程实验的能力。

只有加强培训学习,加强学习新课程理念、生物高新科技知识等,并激发教师的学习动力,才能使生物教师不断提高自身的实验素质、实验能力,对实验需要使用的仪器设备规范操作,实验操作方法步骤科学严谨,开出开好实验课。另外,实验教师要学习对课本实验的创新改进,才能引导学生开展科学实验,探索科学方法,提高科学素质。

4.重视教学,达成实验教学的价值实现

高中生物实验教学价值的实现要通过课堂上师生实验的进程。当前,有的教师对实验存在“讲起来重要,做起来次要”“光讲不做”的现状,这就要求教师要明确实验的价值,认真研究实验教学,确保实验教学的正常开展并实施有效教学。

在实验教学中合理运用现代教育技术、恰当使用教学模式、实施高效的课堂管理等都是提高实验教学有效性的重要手段。教师还要鼓励学生参与实验的准备、计划的制定、结果的分析、误差的研讨等,既重结果,更重过程,使学生在参与中获得价值教育。

5.不断探索,促进实验教学的开发创新

教师还要积极鼓励学生对原有实验方法、材料进行改革创新,使学生在知识、能力、价值观等方面获得综合性、协调性的发展。如“观察叶绿体和细胞质的流动”实验,可发动学生尝试用新材料替代;鼓励学生在常规实验基础上设计新实验如“验证Ca2+在血液凝固中的作用”“生长素的极性运输”等;教师还可以引导学生深入挖掘教材内容,形成探究性实验和实验型研究性学习,如进行“探究植物细胞吸水和失水实验中的蔗糖浓度”的研究性学习活动,开展对“质壁分离及其复原”实验的失败原因探究等,打破了学生的思维定势,激发学习兴趣和参与意识。同时,教师可充分利用地方资源进行如《植物标本制作》《当地药用植物研究》《乡镇特色动植物调查》等实验校本课程的开发,丰富学生物实验的内容,促进实验教学价值的充分体现。

参考文献:

[1]陈继贞,张祥沛,曹道平.生物实验教学研究[M].北京:科学出版社,2004

[2]郑晓蕙.生物课程与教学论[M].浙江:浙江教育出版社,2003:115―117

[3]中华人民共和国教育部.生物课程标准[M].北京:人民教育出版社,2003:30―31

[4]许萍.教学价值研究:进展与展望[J].天津师范大学学报,2007(3):20―21

[5]顾明远.国际教育新理念[M].海南:海南出版社,2003:192-193

高中生物的科学方法范文第6篇

关键字:高中生物;教学;现状;策略

中图分类号:G633.91

21世纪,是一个竞争激烈,知识爆炸的年代。在这个年代里,高中生面对各种压力,虽然对他们而言学习是最重要的,但是怎样学习,怎样更好地面对这个社会,大家知道,学习的目的是为了有更好的未来,更好地适应社会,但这就要求学生不单单是学习好,更重要的是学习能力的提高。要提高学生的能力,就要提高对他们的要求,相应地就要提高他们的/求知能力、创造能力、审美能力,提高学生的这些能力,也是新课程标准的精神所在。当然,要想提高学生的这些能力,就要提高教师的自身能力。

一、高中生物教学的现状

(一)课程理念认识模糊

高一生物任课教师普遍存在对新课程理念认识模糊的现象。新课程理念要求生物教师必须改革传统的教学方式方法,以学生为教学,教师为主导,通过教师的引导,注重学习通过自己自主的探究性学习方式,来提高生物学习质量。很大部分的高一生物教师认识不到这一点,常出现对新课程理念认识模糊,不知道如何进行生物教学的现象。

(二)教学内容难以把握

生物教师对新的教学要求和内容不知道如何把握。很多教师认为新的生物课程标准在教学内容及要求方面过于抽象,可操作性不强;教材内容的深度很难把握得恰到好处,并且辅助教材的资料等都与新课程内容不配套,因此生物教师难以把握教学内容的深度和广度。

(三)教学实验条件有限

生物的教学需要大量的实验来不断实践以巩固新知识,生物实验教学是生物教学过程中的一个必不可少的重要环节。实验条件的缺乏带来的一系列教学困难是显而易见的,新生物课程的实验比原来的生物教学大纲生物实验多,实验室不够和实验室装备得不到位,严重影响到生物教学质量。

(四)教学方式难以执行

生物教师对新的课程教学难以控制和执行。很大部分教师已经习惯了用传统教学方法和方法来进行教学,很难从宏观整体出发去考虑课程的总体目标,把握教学内容和教学进度的同步进行,很难正确地处理好课时与教学内容的矛盾。

二、高中生物教学的教学策略

(一)教师要提高自身的能力

一名合格的教师,他的业务水平直接关系到学生的学习成绩,学生在学习中会遇到很多问题,这就要求老师帮助解决。在教学中,学生的学习能力是不同的,这就要求老师在教学辅导过程中不能单纯地为解决问题而解答。在这个过程中,就要求老师要不断地学习提高自己的业务水平,同时掌握各种教学技能和学生们共同探讨问题。新课程标准在学生能力这方面提出:第一,能够正确地使用一般的实验工具,掌握采集和处理实验材料、进行实验操作、生物绘图等技能;第二,能运用多媒体搜集生物学信息,学会鉴别,学会选择,学会运用,学会共享信息。第三,发展研究能力。要让学生达到这几条,无疑也给老师提出了更高的要求,教师就是教授学业,解决疑难,在问题面前,老师要做的,就是在提高自己能力的前提下教授学生。

(二)激发学生的学习兴趣,培养学生思维意识

学生的学习兴趣能否被激发出来,有赖于教师的正确引导。如何吸引学生的注意力,我认为要注重把握牵住学生的思维,引导学生对该学科的爱好。有经验的教师很注重课堂中提问的科学性,通过不断的知识引导,激起学生对问题的思考,启发其去思考去寻找问题的答案。兴趣是一块敲开知识大门的砖,因而,在课堂教学中,教师应想方设法激发学生的思维,并积极引导他们自主地对新知识进行思考和探究。那样即使学生原本是对这门学科有偏见,他们也会自然而然会被你吸引到身边,对这门学科的学习产生浓厚的兴趣。

(三)营造宽松的学习氛围,创造自然和谐的教学环境

营造宽松的学习氛围,创造一个自然和谐平等的教学环境,对锻炼学生的思维意识非常重要。学习氛围是学习的外在条件。这样的学习氛围,不是指简单的老师讲学生听的简单固定的教和学方式,而是允许学生随时打断教师的讲话,并且允许学生对教师所表述的观点和内容提出不同意见,更允许学生之间的互相交流和讨论。这样的课堂学习氛围,不但有利于消除课堂上学生学习的拘谨,鼓励他们勇于提出问题,自己寻求解决问题,还可以调动激发学生对生物科目的学习兴趣,培养和锻炼他们的思维意识。教师要在教学中想方设法激发学生的求知欲,培养他们在学习过程中不断思考、不断探索的能力。

(四)注重学习方法指导,提高学生学习质量

俗话说:“授人以鱼,不如授人以渔。”生物的教学不仅是教学生生物学的课程内容,更是要注重学生的主体地位,培养学生对生物学的独立思考能力和自主学习意识。教师要创造机会让学生通过自主学习,把握获取知识的科学方法,发展和培养学生综合能力,力求在传授知识的同时,能发挥通过开展探究性学习教学,极大地调动学生的学习积极性和主动性,起到启动学习生物学知识大门的作用。面对新形势,想提高中学生物教师的业务水平和中学生的科学素质,教师必须要适应新形势,转变教学观念和认识,创新和改革教学方法。

总之,在学习高中生物教学中,认为,应突出对学生能力的培养。在选择题目时,教师应注重于能力,注重学生对知识的掌握和分析,生物教学始终以培养学生的能力为出发点,改变以往的陈旧教学模式,消除简单的教学思想,以提高教师的教学能力为基础,对教学理念进行大胆的革新,以便更好地提高学生的整体能力。

参考文献:

高中生物的科学方法范文第7篇

一、利用生物科学史资源,引导学生形成正确的思想

生物科学史向我们揭示了科学家思考和解决生物学问题的思想历程。科学家思想的形成在当时的社会,不仅受到文化背景的制约,还受到当时科学技术水平的制约,对于科学家来说,生物学知识的产生,都需要首先从思想上有所突破。如果思想不科学,就会导致人们对事物产生错误的认识。反过来,通过对事物的科学探究,获得对事物的正确认识,又会改变人们的思想,使人们对事物的认识产生质的飞跃。例如,物种是演变的思想的确立,就是对物种是不变的思想的突破;人类对生命个体发育的探究历程,体现了思想方法上的突破。因此,生物科学史向我们展示了科学家所处的时代背景,记录着科学家们的思想以及思想转变的历程,对学生形成正确的思想具有积极的教育意义。

二、利用生物科学史资源,帮助学生建构知识结构

学生学习了生物科学史,既能从整体上了解各个分支学科是在解决什么问题的过程中发展起来的,又能了解各个分支学科之间的联系,从而建立知识点之间的联系,建构完整的知识结构。例如,遗传学的建立和发展,经历了细胞遗传学、群体遗传学、微生物遗传学和分子遗传学等阶段。在其发展过程中,如果孟德尔没有运用数学知识对数据进行统计分析,就不能揭示遗传规律;如果没有细胞学的发展,萨顿和鲍维里就不能推测到遗传因子与染色体之间的联系。在科学家解决遗传的规律是什么、遗传物质是什么、遗传物质具有什么结构、遗传物质如何复制和如何控制多肽链的生成等一系列问题的过程中,遗传学逐渐发展起来。如果教师能引导学生循着这样的线索展开学习去了解这一系列问题的解决过程,那么,这一部分的知识结构学生就可顺利地建构起来,还可能联想到新的问题。

三、利用生物科学史资源,培养学生的批判性思维

学生通过生物科学史的学习,可以了解到生物科学是在自我更正的过程中积累和进步的;还可以了解到生物科学知识是科学家在不断对前人的结论进行质疑、求证的基础上,再进行自我更正的过程中积累起来的。例如,达尔文建立了以自然选择为核心的进化论,人们在承认生物进化论的同时,却不愿意接受达尔文对进化原因进行臆想的方法,不满意达尔文对进化机制的解释。德弗里斯将实验方法引入进化论的研究中,提出了“突变学说”,以此来解释达尔文的自然选择。在20世纪的头10年,这一学说得到生物学界的广泛接受。然而,1910年,果蝇遗传学的。发展表明,果蝇群体中不断发生着突变,却没有产生物种的变化1912年~1915年细胞学的精确研究,沉重地打击了德弗里斯的学说,揭示了他所认为的大规模突变产生的性状实际上是已有性状的复杂重组。细胞遗传学,尤其是群体遗传学的建立,才阐明了自然选择的机制。学生在了解了进化论的发展后,可以得到科学知识是在不断质疑、求证与更正的过程中积累的这一结论,这对培养学生的批判性思维大有帮助。

四、利用生物科学史资源,培养学生的探究能力

生物科学史就是科学家探究生物学知识的科学过程史。生物科学每一个知识点的产生过程,就是一个科学探究的过程,如发现问题、提出问题、作出假设、逻辑推理、检验假设、分析结论、交流评价等,是对学生进行科学方法训练的良好素材。学习生物科学史有助于学生了解每个知识点的来龙去脉,而且可以从其中的一些典型事件中学习到科学家的科学探究方法。例如《标准》中列举的生长素的发现史,教师可利用现代化教学手段,引导学生深刻领会科学家的思维方式,探索生长素基本理论的形成过程。这样不仅可促进学生深刻领会生长素理论的论点,还能使学生在亲身体验科学探索的过程中接受科学方法的训练,形成一定的探究能力。

五、利用生物科学史资源,培养学生的合作能力

在课程改革的过程中,合作学习是一种重要的学习方式。学生通过高中生物科学史的学习,能够明白在探究知识的过程中,科学家之间往往是通过合作取得成功的。例如:DNA双螺旋结构模型的建立过程,汇集了许多不同学科背景科学家的智慧,特别是沃森和克里克两人的合作,为解决问题提供了不同的思路。他们在解决问题的过程中相互启发,相互补充,相互促进,同时共享了研究成果。学生还可以在生物科学史的学习中,明白必须重视每一学科的学习,而不能有偏科现象。只有这样,才能为终身学习奠定良好的基础。

六、利用生物科学史资源,培养学生的科学素养

生物科学史呈现了科学家的科学态度、科学精神和科学世界观。生物科学史中记载着科学家的生平事迹,从中挖掘科学家的科学态度、科学精神和科学世界观,把它们渗透到生物教学中,对培养学生的生物学素养乃至科学素养和人文素养都具有积极的教育意义。例如,人教版高中生物课标教材中,必修模块1《分子与细胞》中选取了“细胞学说的建立过程”“探索生物大分子的奥秘――与邹鲁院士一席谈”“细胞世界探微三例”“对生物结构的探索历程”“关于酶本质的探索”“光合作用的探究历程”等方面的历史。学生置身于科学史的氛围中进行领悟和体会,可获取丰富而有趣的知识营养,体验严密的逻辑思维过程和解决问题的思想方法,并在厚重的历史感中体会前人的智慧,从而提升自身的生物科学素养。

高中生物的科学方法范文第8篇

【关键词】高中 生物 教学

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)03-0158-02

生物课程作为高考的重要指标之一,是高中教学中的重要组成部分。随着社会的发展,高中生物教学内容、教学方式、教师与学生的主体观念和地位等多方面也有更新的要求。如何适应时代的要求,激发学生的学习兴趣和潜能,优化教学内容,重视教学的途径和情境,最终达到学生解决问题的能力,探索高中生物教学新的模式,成为摆在高中生物教师面前的一项重大课题。

一、高中生物教学发展趋势的解读

在现代知识经济高速发展的今天,生物学作为当前科学发展的前沿,将在很大程度上深刻的改变人们的生活、生产以及思维方式。生物学是一门以实验为主的自然科学,有自己独特的对生物体和环境的研究方法,同时还包含了化学和物理的思考方法,教师必须为学生营造一个宽松和谐的课堂氛围,树立全新的教学理念,强化生物课堂的创新教学,培养学生的创新精神和实践能力,推动我国教育事业的发展。《全日制普通高级中学生物教学大纲》指出:要使学生掌握生物科学的一些基本方法,具有较强的观察、实验、思维、自学等能力,提高科学素质。强调学生科学知识、科学态度、科学方法、科学手段、解决问题的能力的培养,明确培养学生的能力才是教学的最终目的。近三年高考浙江理综生物的实验题都源于实际生活,都是对学生能力的考查,2009年要求设计实验步骤,验证甲乙两种药物对高血压病的影响;2010年要求利用已给的实验材料和用具写出实验思路研究兔红细胞在不同浓度溶液中的作用;2011年是探究某物质(X)对细胞增殖的作用,要求预测实验结果及结论。为了实现高中生物课堂教学的目标,树立以人为本的思想,致力于提高学生的学习兴趣,培养学科思维,充分利用各种教学资源,重视生物实验活动的开展,将生物知识与生活实际生活相联系。细胞的呼吸作用是教材的重点,同时也是理论联系实际的极佳素材,例如家庭米酒制作过程中的每个步骤都蕴含着丰富的生物学原理,煮饭是为了灭菌以防止杂菌的污染,避免生物间的竞争;摊开饭团降温并适时加入曲霉,保证酶作用的合适温度;最初几天打耙是为了酵母菌的需氧呼吸供氧,提供更多能量以利酵母菌的繁殖增加种群密度;最后的密封是为了保证酵母菌的厌氧呼吸,使之产生厌氧产物达到酿酒的目的。注重理论和实践的结合,使学生能从生物的视角去认识科学、技术、社会和生活中的有关问题,让学生在与教师的相互尊重、合作、信任中全面发展自我,获得成功和生命价值的体验,并感受到人格的自主与尊严。[1]

二、对高中生物教学存在问题的剖析

目前生物教学中,传统的教学方式方法依然存在,仍然把知识的记忆当作教学的一切,忽视了培养学生的学习兴趣和学科思维,在课堂上没能提供有效的问题情境,把握教学内容的广度深度,不能组织起真正有效的讨论和交流,学生在课堂上看似讨论得热热闹闹,实则早已离题千里,达不到应有的讨论目的。特别是在实训教学中,实验室不够和实验装备不到位而严重影响教学质量,当实验得不到正确结果时,学生常常是马虎应付,实验课堂一片混乱,铃声一响学生一哄而散,当老师催要实验报告时,学生就按课本上的理论知识点凭猜测填写实验报告,甚至抄袭实验结果。因为实验课的质量无法保证,学生在练习、考试中遇到实验设计时便无从下手,实验结果和实验结论的描述也会顺序颠倒。这些问题的存在,反映出生物教学理念的滞后,与《全日制普通高级中学生物教学大纲》的标准认识和教学要求有较大的差距,对教学资源的整合意识和整合能力还有待提高。[2]

三、对高中生物教学策略的反思

高中生物教学是一门实验性很强的科学,是自然学科中与日常生活极为密切的学科之一,许多东西都是肉眼看不见的,学生仅凭想象很难理解掌握。因此直观手段的运用就显得至关重要,生物的学习是一种整体性、渗透性的学习,教师必须把生物教学置于社会生活的背景中,把生物教学与生活联系起来,与学生的切身经历、体验联系起来。

1.提升实践学习能力拓展学生思维

生物学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关,高中生物学教材中有许多生动性和趣味性实验,这些实验对学生理解基础知识、掌握实验基本技能、发展智力、培养能力,尤其对培养学生学习兴趣都有很大的帮助。实验是学生学习活动的一个不可缺少的重要组成部分,积极做好生物实验教学活动的开展,从生物实验中验证书本的理论知识和生物反应。合适的实验材料是实验成功的必备条件,除了教材提供的实验材料外,可根据当地实际选择一些替代品,如质壁分离实验时,不同小组采用不同的材料,通过各组观察比较,结果发现洋葱并不是唯一的材料,学生很有成就感。培养学生的观察能力和动手操作能力,在实验中总结思考所学到的知识,培养学生学习兴趣,从感性材料入手,通过实验渐渐上升到理性认识。如教学中通过用显微镜观察动物、植物、细菌、真菌等的各种各样细胞,观察教材、资料中的各种图片,制作动物细胞亚显微结构模型,绘制动植物细胞亚显微结构模式图等方式让学生认识真核细胞的基本结构。教师要加强培养学生的实践能力,注重理论和实际生活之间的联系,让学生学以致用、学以能用、学以可用,培养学生的实践应用能力,注重生物知识与身边的实际生活相联系,在实践中强化所学知识。如用基因工程联系食品、环保、医疗、经济等社会热点问题,用细胞中的化合物联系学生的饮食结构、饮食卫生,让学生知道怎样吃得营养、吃得健康、吃得放心,不断提升学生分析问题和解决实际问题的能力。倡导学生的学习方式为“自主、合作与探究”,如开展调查校园内及自己身边的动植物,发现有些生物已远离我们,让学生懂得人类活动对生物多样性的危害,领会人与自然和谐相处的意义。调查身边生活环境的水质污染、空气污染、噪声污染、固体废弃物污染以及土壤污染,调查人口的增长情况、调查塑料大棚的作物栽培等调查研究活动等。并指导学生分工协作,撰写调查报告,可以进一步培养学生的观察能力、思维能力、实践操作能力以及分析推理能力和语言表达能力。[3]

2.营造课堂氛围环境开阔学生视野

课堂是学生学习知识的地方,一个自然和谐的教学环境,课堂上不仅能让学生学习到知识,还能开阔学生的视野。让学生在轻松愉悦的气氛中去学习,学生可以对教师的讲述提出自己的观点和意见,允许学生和教师间、学生与学生间,甚至不同年级间的交流。这不是你讲我听的简单交流,大家在讨论中学习,在平等的地位上学习,消除课堂的紧张气氛和学生读死书的行为,学生对生物课的学习将变被动为主动,并千方百计地向学习的深度和广度进军。教师鼓励学生提出问题,寻求问题的解决路径。如选用一些针对性强的实例贯穿于章节教学之中,向学生说明生物学与人类的生产、生活息息相关,强调人类的生存和幸福离不开生物学,剖析生物学能为人口众多的中华民族实现优化环境、优生优育、丰衣足食、健康长寿等共同理想造福。医疗技术设备发展到今天,许多困扰病人的疑难杂症都在医生面前一一破解,然而紧缺的器官来源使很多急需器官移植的病人等不到再生的那一天,如利用生物学知识解释干细胞移植的科学原理,纠正对捐献器官的错误认识,培养学生关爱他人、帮助他人的良好品质。在问题中不断思考、不断探索,消除学生上课时拘谨的场面,使学生勇于提出问题,解决问题,激发学生学习的热情,激发学生的求知欲。在探讨中锻炼学生的自主意识和发散思维,培养学生的自信心和自尊心,锻炼学生分析、解决问题的能力,用课内得到的结论去解释实际问题,解决后续知识,完成从实践―认识―具体的实践――认识上的两个飞跃。

3.借助现代信息技术拓广教学空间

高中生物知识中的概念、原理、规律有着严密的逻辑体系,这些知识高度概括,比较抽象,受时间、空间和课堂教学条件的限制,有些生命现象很难直观表示,生理过程抽象不好理解,学生对知识的掌握停留在死记硬背的阶段。在现代信息技术高度发达的今天,多媒体的超文本特性与网络特性的结合,多媒体教学的资源丰富性、形式多样性、活动交互性、学习开放性、操作平台多样性等优势,大大提高了教学的效率,使学生学习更具直观性,吸引了学生的注意力,同时丰富学生的实验技能,弥补了传统教学中教师纸上谈兵的缺陷。而且,多媒体教学特别适合于学生进行“自主发现、自主探索”式学习,这样就为学生批判性思维、创造性思维的发展和创新能力提供了肥沃的土壤,使生物教学变得鲜活。如动植物的图片与课件、动植物的趣闻、最新生物科学进展等,创造出生动逼真的教学环境,变抽象为形象、变微观为宏观、变静态为动态、变不可操作为可操作,使“死”的生物概念、原理变成“活”的生物知识,用形象生动的画面取代抽象的、难以想象的微观生物世界,用学生可以亲眼看到的动画过程来模拟难以清楚看到现象的渗透作用实验等,让学生不断产生内在的学习兴趣与动机,将学生带入奇妙的生物科学世界,让学生去探讨、去发现、去理解,达到提高学生注意力,提高课堂教学效率的效果。[4]

四、结束语

高中生物是一门专门性、实践性、社会性都很强的学科,尤其是在分文理科的省份,生物课程作为高考的重要指标之一,占有重要的地位。加强对生物教学方法探索和尝试,培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力、培养创新精神和实践能力等,实现对高中生物课程的创新教学,更好的提高教学成效。

参考文献

1 王艳.高中生物教学的创新性改革模式探析[J].出国与就业(就业),2011(24):229~231

2 李红兵.关于高中生物的教学反思[J].考试周刊,2011(74):192