时间:2023-11-22 15:44:24
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇高中生的生物科普知识,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
中图分类号:G633.91 文献标识码:B
1.课题的提出
新课改的全面推行使得教师的角色将发生很大的转变:要从教书匠转变成教育家,要从以前的教学参与者转变成现在的教学引导者……而教学模式也相应地要从被动的“填鸭式教学“转变成主动的“启发式教学”。而在这样的一个转变中尤其需要的是学生的学习兴趣。兴趣是重要的非智力因素,是学生学习的动力,它最能激发学生探究的主动性和创新精神,对学生综合能力的发展与有效教学的提高有着至关重要的作用。
2.有效教学的定义
有效教学是指通过教学使学生获得知识、技能与情感、态度、价值观的协调发展。通俗的说,有效教学就是指通过教学活动使学生在学业上有收获,有提高,有进步。具体表现为:学生在认知上由不懂到懂,由少知到多知,由浅知到深知;在情感上,由模糊的意识到清晰的认同。
3.有效教学的考量标准
有效教学的考量标准有哪些?福建师大余文森教授认为“这个标准可以列举很多,但最核心的一点是要看学生是否愿意学、主动学以及怎么学、会不会学”。学生学习有效性的三个考量指标:学习时间、学习效果、学习体验。学习时间是指学生对特定内容的学习所投入的时间长短,它折射出的是学习效率,即学习速度的快慢。学习效果是指学生经过一段时间的学习所发生的变化,主要包括获得的进步和取得的成绩,即学习的收获。学习体验是指学生的学习感受,即在学习活动中所伴随的或产生的心理体验,愉快的或者是沮丧的。
培养学生的学习兴趣,教师要从创设情境,激发学生的学习兴趣;多查阅和介绍科普知识,激发学生的求知欲;采用丰富的,幽默的语言进行教学,吸引学生的注意力;多夸奖、表扬学生,提高学生的信心;适当的采用绘画、口诀、多媒体等辅助手段帮助学生对难点知识的分析等几个方面作出了尝试。
3.1创设情境,激发学生的学习兴趣
在生物教学中,教师联系实际,灵活地做到旁征博引,创设情境,利用语文教学中的修辞手法,如拟人、比喻等烘托生物现象,不仅丰富了学生的知识,加深了印象,而且使课堂教学不至于太枯燥。例如引用“野火烧不尽,春风吹又生”的诗句,使学生明白次生演替的特点,还引用“一母生九子,连母十个样”的俗语。加深了学生对变异的印象和理解。像这样的例子举不胜举,其实只要教师留心,适时适当地将它们展现出来,对于生物学教学有着十分重要的作用。
3.2多查阅和介绍科普知识,激发学生的求知欲
21世纪是生命科学的世纪。不少高中生喜欢挑战,有着强烈的好奇心和求知欲,对于探索生命的奥秘也是极其地感兴趣。教师有义务多给他们介绍一些科普知识,例如在讲到“免疫调节”时,笔者在网上搜集了有关“泡泡男孩”的故事讲给他们听,在讲到“诱变育种”时呈现了不少的图片给他们看,例如我国经过太空育种的青椒、黄瓜,俄罗斯经过太空育种的圣诞树等。这些科普知识一方面加深了学生对特定教学内容的记忆,另一方面开拓了他们的眼界,增长了他们的见识,激发了他们的求知欲。
3.3采用丰富的,幽默的语言进行教学,吸引学生的注意力
要使学生的注意力集中在40 min的课堂上,教师教学艺术的体现也是十分重要的。一般来说,一个相同的知识点有的教师讲出来的效果就是不一般,因为这样的教师善于借助教学艺术去雕琢他的语言,这样往往能调节课堂气氛。因为学生往往会有视觉和听觉疲劳的时候,倘若此时教师能恰当地抛出一句幽默的语言,就能很有效地抓住学生的注意力,教学的效果自然就提升。
3.4多夸奖、表扬学生,提高学生的信心
高中生普遍都喜欢被肯定,被关注,因此多夸奖,多表扬学生,对于提高学生的信心,挖掘他们的潜力是大有益处的。很多学生可能在某些方面不是很擅长,但是在其他方面很优秀,如果此时一个教师总是用批判的眼光去审视这个学生,他将永远找不到这个学生的闪光点,换个角度,如果这个教师能够及时地表扬这个学生,那么也许他会发现这个学生的信心提高了不少,学习兴趣也随之提升。笔者记忆非常深刻的是班里有个男生生物基础不太好,但在上课之前那个学生跑到办公室说:“老师,等下您能不能在教室里表扬一下我,说我有进步?”笔者听了有点诧异,但更多的是高兴。上课时笔者表扬了他,从此他学习生物的劲头还真足了不少。这件事情启示了笔者,也促使以后尽量多表扬一些在努力,只是暂时没有太大进步的学生。
3.5适当地采用绘画、口诀、多媒体等辅助手段帮助学生对难点知识的分析
高中生物的很多知识都是微观的,很多内容需要学生想象,因此,照本宣科是绝对不行的,很多时候要想让难点知识深入浅出,还得需要教师充分发挥自己的绘画能力,把不太容易理解的东西用图形去呈现出来,给学生直观的感受,让学生从感受中去感知。尤其是在讲到细胞的有丝分裂和减数分裂时。学生很容易混淆,此时教师可以用点时间细致地画图,带着学生去比较分析。俗话说:“磨刀不误砍柴工”,也许教师用了10-20 min画了这些图形,但却可以为每个学生省出很长时间,而且在画图的过程中也是在向学生传递一种能力:借助图形或表格去解决难点知识。
生物科学前沿是指生物科学最新的研究成果或正在进行的研究课题或未来研究发展的趋势。生物科学前沿知识在高中生物教学中有着教材基础知识不可替代的教育功能。
一、渗透生物科学前沿知识的功能
1.更新和充实高中生物教学内容
教育要面向现代化,教学内容也要现代化,教学内容要能反映最新的研究成果和发展方向。受各种因素的影响,中学教材内容往往比较滞后,教师在教学中渗透一些前沿的生物学知识,使高中生物学教学和科技前沿接轨,让学生对前沿知识多一些了解,使教育真正的面向现代化。
2.有利于学生在高考中取得好成绩
现在很多高考题都是以生物科学前沿知识为背景命题的,出卷人也越来越注意前沿知识与教材内容的结合,考试范围在扩大。所以,在教学中渗透一些生物科学前沿知识是非常必要的,能扩大学生的知识面,使学生更深入地理解课本知识,使两者之间融会贯通,有利于学生在高考中取得更好的成绩。
3.培养学生的创新能力
通过与学生交流发现,很多学生是希望老师补充生物科学前沿知识的,适当地补充可以提高学生生物的学习兴趣,调动学生学习的积极性、活跃思维、激发求知欲。而“创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力”,生物科学前沿知识是对已有生物学知识的发展、突破和创新,学生在前沿知识的学习过程中可以养成创新习惯,形成创新思维,提高创新能力。
4.促进学生的终身学习能力
有人说过:“未来的文盲不是不识字的人,而是不会学习的人”。生物科学前沿知识的渗透能激发学生强烈的学习动机和探究的动力,形成对生物的持久兴趣,在兴趣的驱使下学生能积极主动的参与发现、研究和解决问题,形成终身学习的能力,为他们日后走向社会、融入社会、服务社会,打下扎实的基础,甚至有一部分学生将来会献身于生物科学研究中,成为推动生物科学发展的生力军。
二、生物科学前沿知识渗透的途径
1.充分利用多媒体手段在课堂上渗透
多媒体具有直观形象、声像并茂的特点,它能化繁为简、化静为动,化抽象为直观,很多复杂的前沿知识学生能更好、更快地接受。比如PCR技术中DNA复制的过程不好理解,通过Flash展示,学生接受起来就非常容易。另外,多媒体容量大,可以节省紧张的高中生物课堂教学时间。
2.课外搜集资料,课堂上讨论交流
前沿知识的学习不可能全在课堂上完成,可以让学生在课后利用图书馆或网络等渠道搜集资料,也可以由老师提供材料,拿到课堂上讨论,集思广益、激发“头脑风暴”,更好地理解生物科学前沿知识,并培养学生的表达能力、思维发散能力。
3.结合习题渗透
很多高考题、模拟题都是以生物科学前沿知识为背景命题的,老师在评讲习题时带领学生了解这些知识,以扩大他们的知识面。
4.通过展示栏展示
可以充分利用教室或校园内的展示栏,把新出现的生物科学前沿知识或热点展示出来,让学生及时了解科技发展的新动向,培养学生的兴趣,激发学生的学习和研究热情。例如2012年网上讨论比较热烈的“黄金大米”,通过我们及时地展示,学生不仅更深入地理解了基因工程的内容,还引发他们对转基因生物安全性的讨论,更好地促进了教材内容的学习。
5.结合科普讲座渗透
在学校开设的活动课中可以增加一些科普知识讲座,相对其他方式而言,讲座更深入、更具体、更系统,有利于学生形成完整的知识网络,从较高层次理解和把握生物科学前沿知识的研究方法和内容,更有利于学生科学思维的培养。
6.充分发挥生物兴趣小组的作用
建立生物兴趣小组,在老师适当地组织和指导下,学生可以通过报纸、杂志、电视节目、网络等途径获取资料学习和研究,在课外完成生物科学前沿知识的学习。通过他们的作品展示、交流汇报,培养他们的自学能力、探究能力、合作能力、表达能力。另外,通过他们对其他同学的宣传和影响,使更多的学生热爱生物、关注生物科学前沿知识的发展,培养高中学生的生物科学素养。
以上是笔者在教学过程中所用的几种手段,当然还有其他更好的方法,只要老师秉承以学生为主体、与学生兴趣相结合、注意知识的科学性、把握渗透的度和量等原则,采取恰当的教法和学法指导,就能取得较好的效果。
今天的学生就是明天的公民,国家的明天需要他们来建设,中学生不仅要重视基础知识的学习,也要适当地了解科技发展的前沿知识,不仅可以提高了学生的生物学素养, 还可使学生的学习目的更加明确, 紧紧跟上时代的步伐, 使生物教育富有生命力、感染力与时代感。
【参考文献】
当今社会既是快速发展的社会,又是充满机遇和挑战的社会,生物课堂教学应为学生今后更好地适应社会打下基础,因此,在新的教育理念下对学生渗透科普教育是非常重要的。
一、渗透科普教育的实践
1.让学生从众多生命现象的考察中启蒙科普意识。
哈佛大学校长陆登庭在“世界著名大学校长论坛”上说;“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力,就不可能产生那些对人类和社会具有巨大价值的发明创造。”中学的主要教育场所是课堂,课堂教学是向学生传授基础知识及基本技能,也是激发其求知欲望的主要渠道。从学生自身发展的需要、生物科学的发展前景及社会需求出发,要求在课堂教学中联系科普教育。人类是科学的发现者,也是科普的缔造者,人类的生存和幸福依赖于科普的许多方面,同时科普知识也渗入生物教学的每一个角落。因此,要加强生物教学中的科普教育,使学生提高科普意识,正确认识科普的重要性,学习科学探究问题的观念和能力,并运用科普知识解释日常生活中的一些相关问题。
高中生物教学中有许多渗透科普意识的情境和契机。例如在教学《生命活动离不开细胞》时,让学生课外搜集有关SARS病毒、H1N1病毒、HIV病毒及流感病毒等无细胞结构的生物及草履虫,变形虫等单细胞生物的资料并课堂讨论其生存的方式,让学生从考察许许多多的生物生存现象中,理解细胞是生命活动的基本单位的涵义,然后概括综合上升细胞是地球上最基本的生命系统的理念。
在教学中充分利用教材(新人教版)中的相关信息及思考与讨论,例如在讲到细胞的类型时,除了介绍真核细胞包括动物细胞、植物细胞、各种真菌细胞等之外,另外还介绍了人体细胞的分类,组成人体组织的细胞寿命有显著差异,根据细胞的增殖能力、分化程度、生存时间,可将人体的组织细胞分为4类:(1)更新组织:执行某种功能的特化细胞。经过一定时间后衰老死亡,由新细胞分化成熟补充,如上皮细胞、血细胞。构成更新组织的细胞可分为3类:①干细胞,能进行增殖又能进入分化过程。②过渡细胞,来自干细胞,是能伴随细胞分裂趋向成熟的中间细胞。③成熟细胞,不再分裂,经过一段时间后衰老和死亡。(2)稳定组织细胞,是分化程度较高的组织细胞,功能专一,正常情况下没有明显的衰老现象,细胞分裂少见,但在某些细胞受到破坏丧失时,其余细胞也能进行分裂,以补充失去的细胞,如肝、肾细胞。(3)恒久组织细胞,属高度分化的细胞,个体一生中没有细胞更替,破坏或丧失后不能由这类细胞分裂补充。如神经细胞,骨骼细胞和心肌细胞。(4)可耗尽组织细胞,如人类的卵巢实质细胞,在一生中逐渐消耗,而不能得到补充,最后消耗殆尽。这些内容的介绍,不仅能够激发学生的学习兴趣,更能够让他们了解到生命的神奇。
2.引导学生课外阅读,指导学生进行课外科技活动。
著名教育家陶行知先生说:“我以为好的先生不是教书,不是教学生,乃是教学生学。”教师应充分利用现在的学生思维活跃,求知欲强烈这一特点,有针对性地引导学生阅读一些与生物学相关的科普读物,帮助他们认识生物世界的生机盎然,多姿多彩;了解全球目前导致生物多样性丧失的因素;了解可持续发展的产生及内涵,等等。引导学生把课外阅读中学到的科普知识与课堂学到的生物学知识联系起来,用于解释日常生活中遇到的一些问题。
教师还可指导学生进行一些有关环境与生物之间相互关系和相互作用方面的课外科技活动,如水体有机污染对环境的影响;对生物生存的影响;如何减少污染保护环境等。这不仅可以培养学生的观察、分析及动手能力,还可以培养爱护环境,珍爱生命的情感。
3.开展生物实验,训练科学思维。
我国化学家戴安邦先生说:“实验室应该是学生学习的最有效和收获最丰富的场所,培养科学素质,不仅要传授知识,更重要的是发展学生的智力。”因此,在教学过程中要尽量多开设实验课,锻炼学生的动手能力,拓展思维空间,培养科学探索精神。例如:在“可溶性还原糖鉴定”实验课堂上,学生对斐林试剂甲和乙溶液浓度的选择及使用方法提出质疑。教师对学生提出的观点进行疏导,并创设问题情境,探究出可溶性还原糖鉴定实验的适宜斐林试剂浓度和具体的操作过程。实验不仅激发了学生的学习兴趣,使学生体验科学探究的乐趣,还掌握了科学探究的一般方法。
4.开展研究性学习,树立科普理念。
受到“尊师重教,师道尊严”的中国传统文化影响,我国的教育中一直缺乏民主、平等的人文主义情怀.在新课改的形势下,我们应当积极倡导发展平等、民主、和谐的新型师生关系,在教学过程中促进师生之间的自由平等对话与交流,让学生在宽松愉悦的氛围中进行学习活动.首先,要建立民主的师生关系,鼓励学生对生物问题多发表自己的看法和见解,并自主进行问题研究,允许他们犯错,并及时给予悉心的指导和帮助,引导他们分析问题错误的原因,扮演好引导者、组织者的角色.其次,生物课堂上增加师生之间的互动,教师尽量运用幽默的语言激发学生学习兴趣,与学生共同探讨生物问题.最后,学会换位思考,注重课堂教学角色的转变,防止传统的“填鸭式”教学模式禁锢学生思维发展,限制教师自身素质的提高.融洽的师生关系不是一蹴而就的,它是长时间积累的过程,也是情感教育生成的前提和基础.
二、挖掘教材资源,深入情感教育
高中生物教材中通常会采用文字材料或者图片图表的形式反映人类在生物科学实践中的思想感情以及生物科学的发展历程.例如细胞学说的建立、遗传物质的探究、生物技术的实践等,都是古今中外无数科学家经过长期的探索、发掘、继承、创新、改进的结果,学生在了解这些过程之后会产生情感上的共鸣,更加端正自身对生物科学的态度.苏教版的生物教材中有对“杂交水稻之父”袁隆平的介绍,教师可以在此基础上拓展关于我国生物科学技术的发展现状,从而增强学生的民族自信心和民族责任感,从一点一滴培养他们的爱国情感.同时,教师还要善于挖掘教材中隐性的情感素材,如细胞膜的结构和物质的进出方式能帮助学生认识生物科学和技术的性质,正确理解科学技术之间的关系;人类的基因组计划能增强学生的民族自豪感;减数分裂和受精作用可以启迪学生珍爱生命,尊重孝顺父母等等.通过多方面对生物教材的挖掘,使生物教学中的情感教育一下子丰满起来.
三、丰富教学活动,实践情感教育
高中生物新课程标准要求在生物教学中渗透综合的实践活动,最大限度地拓展学生学习空间,促进学生多方面能力的发展.丰富的实践活动会给学生带来丰富的情感体验,学生在活动过程中可以直接体会复杂的情感.生物是一门实验性学科,课外开展各种实验活动是必不可缺的,例如进行一些简单的解剖观察实验或者演示实验;组织学生辨认、研究校园(公园)里的各种花卉和珍稀树种,并挂牌标识这些植物种属和特性;成立课外学习小组开展环境调查活动以及环境测量实验并定期进行养殖小动物或种植花草的试验活动;组织学生以班级为单位走访环保局、工厂,参与社会实践与调查,总结环境污染原因;大力举办生物的科普知识讲座,开办生物课外选修课等等.通过实践活动的开展,学生经历过各种复杂情感之后,能培养自身坚韧不拔的品质,锻炼人际交往能力,还能学到很多课本上学不到的生物知识,加深了学生的情感体验.
四、结合教学实际,创新情感教育
情感教育心理学理论认为:认知活动和情感活动是两个相辅相成的矛盾统一体,创造性素质是素质教育的核心,包括思维的新颖性,多样性和独特性,如果学生的这些思维特征得不到发展,就谈不上创造性素质的培养②.因此,教师要尝试在生物教学中创新情感教育.众所周知,学生在取得某方面的成功时会产生自信心和自豪感,进而产生学习兴趣,所以教师可以成立生物兴趣小组,定期举办制作生物卡片、创办生物报刊以及做生物生活小实验等活动,把生物知识与生活实际结合起来,激发学生的创造性.面向全体学生时,也要注重分层教育,做到因材施教,不以传统的“一锅端”情感教育限制学生自由发展的空间.
总之,在高中生物教学中实施科学的情感教育,不仅可以激发学生学习生物的兴趣,更能够培养其科学素养.它是我们生物教育工作者一直关注探究的问题,也是江苏新高考的要求之一.随着世界生物学科的不断发展,更多的情感教育问题等待我们去探讨.
1.宣传生物科普知识
以往,我们用来进行生物科普知识宣传的黑板报和宣传栏所承载的信息量非常有限,同时,它们也只能是利用简单的图片、文字来达到宣传目的,其效果也不够显著。但利用校园电视网和校园局域网来进行宣传,则将使内容更充实、形式更多样。这样,更有利于拓宽学生的知识面,培养学生热爱大自然、热爱生活的美好情操。
2.开展电子问卷调查
利用校园局域网开展电子问卷调查,在调查的广泛性和统计的及时性上,取得的效果大大优于传统的问卷调查。
3.探究网络环境下的生物课程的教学策略
建构主义学习理论认为:情境、协作、会话和意义建构是学习环境中的四大要素。结合中学生物教学实际,可以理解为:学习是在教师指导下,以学生为中心,以生物知识的协作学习和能力培养为目标的自主学习。学生是信息加工的主体和意义的主动建构者,不是被动的知识信息的接受者和被灌输的对象。笔者在所开设生物课中,利用我校的校园网络设施,在学生已基本掌握的信息技术基础上,尝试以局域网为载体、广域网为资源,以任务驱动的自主学习和协作学习为手段的教学策略,获得较好的教学效果。
我们在探究中力求以建构主义学习理论为指导,为学生们创建了良好且符合教学内容的情境的学习环境,并提示知识结构和知识联系,使学习的过程变成学生自己的探索过程。尽管每一个(组)学生提出的观点、检索的资料和提交的结果不一定完整甚至是不准确的,但在这样一个相对宽松、积极思考的协作学习的情境中,通过多次的交流,他们知识的建构将逐渐变得完整。
在课程的学习中,学生作为自主学习和协作学习的主体,在一定的任务驱动下,运用信息技术教育所提供的“获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力”,以生物学知识为内容,以网络环境和网络资源为载体,在完成生物学知识学习任务的同时,得到的不仅仅是知识的传输,更主要的是使他们学会了知识的建构,也培养了自主学习和终生学习的能力。
4.组织专题知识讨论
网络在时间、地域和交流方式上具有开放性。在网上进行专题知识的讨论,能更好地扩大参与面和调动学生的积极性、培养学生的批判精神和鉴别能力。 转贴于 5.探究网络环境中生物学研究性学习的指导策略
新课程计划已明确将研究性学习作为综合实践课程的一部分列入必修课程。生物学学科的研究性学习,是指学生在教师指导下,在学习和活动中选择、确定与生物学知识相关的研究专题,主动地获取知识、应用知识和解决问题的过程。
6.展示学生科技成果
组织生物科技活动,可以加强学生的智力开发和能力培养,促进课堂教学,提高生物教学质量。而科技成果的展示,将使学生获得一种荣誉感,从而得到极大的鼓励,也将吸引更多的同学参与到生物科技活动中来。在网上展示学生的科技成果,不但能很好地解决展示场地、作品保管等问题,而且有利于更多的同学来参观和研讨。
7.设立青春心理信箱
身高、体重的迅速增长,第二性征的出现,给正处在青春期的中学生带来了烦恼和困惑;对他们心理问题的解答,也是生物教师工作的一部分。为了让更多的学生能得到老师的帮助,我们在校园网上设立了“青春心理信箱”。凡是需要帮助的同学都可以把自己的要求写到信箱,专门的心理辅导老师用密码打开信箱,了解学生需要后,根据不同要求,采取合适方式进行心理指导,或面谈,或回信……让所有的学生都能健康成长。
二、 网络开展生物课外活动的注意点
1.要充分发挥学生的主动性
在让大部分学生浏览我们的生物网页的同时,也要让对生物、对计算机感兴趣的同学参与到我们的网页制作中来:让他们去查找资料、制作软件、维护网站,让学生感到这是自己的网站。在制作过程中,培养了学生的探索品质、协作精神和独立工作能力,培养了一批生物和计算机的复合型人才,顺应了社会发展的需要。
2.正确理解信息技术与学科教学的课程整合
随着信息技术在学生和教师中的普及,技术层面的问题已基本不再作为整合的障碍之后,整合的理念和操作过程中的问题就成为课题研究能否深入开展的决定性因素。网络环境在教学中的作用从简单的电教观到工具观,直到近来有学者提出的学习环境生态观的不断发展,正体现了课程整合的发展趋势。在观念的障碍扫清之后,对于网络与教学的结合方式上存在的“简单的相加”或“完全的替代”等认识均是十分不利的。在提高认识和实践探索的基础上,笔者以为就生物学学科的教与学而言,整合表现为以师生的基本技能和网络环境为前提,以建构主义学习理论为指导,以高中生物学课程计划为依据,将与生物学相关的信息资源(包括广域和局域环境下现成的和教师自制的资源)与课程内容有机地“融合”,提高教学效率、改善教学效果的新型学习方式。
探究式教学,亦称探究式学习,是指在教师指导下学生运用探究的方法进行学习,主动获取知识、发展能力并获得亲身体验的实践活动。其目的在于培养学生的创新精神和实践能力。这种学习方式是对传统的教学方式的一种彻底的改革,学生将从被动的学习者,变为主动参与的学习者。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。科学探究通常包括:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达、交流。进行科学探究是为了促进学生学习方式的改变,使学生能主动地获取生物科学知识,体验科学过程与科学方法,形成具一定的科学探究能力和科学态度与价值观,培养创新精神。这就需要组织学生进行探究式学习。在高中生物教学中,对于探究式学习我做了如下尝试:
1.创设情景,引导学生投入到探索与交流的学习活动之中
通过创设情景,提高学生的学习兴趣,激发学生的求知欲望,主动参与探究和讨论,在探究过程中获得知识。
1.1设计实验或多媒体课件创设学习情景,激发学生学习兴趣和探索热情
利用多媒体课件创设情景。如在讲“光合作用的原理和应用”时,运用多媒体课件依次演示:英国科学家普利斯特利的实验和德国植物学家萨克斯的实验。让学生观察实验并讨论实验结果。学生积极主动发言,思维就更加广阔,能联想到了生活中生物都在不断地消耗氧气和呼出二氧化碳,但氧气和二氧化碳在大气中的含量却能维持相对的平衡,就是由于绿色植物具有光合作用的缘故。在讲“细胞膜——系统的边界”一节时,设计一个小实验:一个小烧杯装有热水,另一个小烧杯装有自来水;然后分别向两个小烧杯加入一朵新鲜的大红花;让学生观察实验结果,然后进行讨论。通过讨论,有的同学说是:热水使细胞破裂,从而使里面的物质流出来;有的同学说是:细胞被热水烫死了,里面的物质就流出来了,而自来水中的花的细胞还是活的,物质就不能流出来。通过讨论,学生的学习兴趣就调动出来了,充满探究激情。
1.2设计情境式问题、探究式问题等方法,引发学生对知识产生认知需要,主动参与探究
如:讲“遗传的基本规律”时采用提问式导入课题,“为什么有的同学是双眼皮,有的是单眼皮?”“为什么有的同学父母都是双眼皮,而他却是单眼皮?”,“为什么有的同学是双眼皮,而他们的姐妹却是单眼呢?”通过探究性的提问,调动了学生的学习兴趣,积极参与讨论和学习过程。
在这些探究学习过程中教师只是起组织者的作用,不断鼓励和表扬学生,让学生自主探索,获取知识,提高自身思考能力和分析能力。
2.结合生活实例,让学生提出问题,自主探索
2.1教师可根据当前社会发生的生物事件或问题,让学生讨论交流观点,然后让学生自己确定想要了解的某一事件或问题,通过自主探究学习,体验事件或问题的性质或规律
例如,结合社会上发生过的SARS和禽流感事件,让学生讨论和探索。通过讨论,有些学生结合所学的生物知识提出了许多问题:如SARS、禽流感、口蹄疫等病毒的遗传物质是什么?它们的寄主有哪些?这些病毒的生存会受到哪些因素的影响?这些病毒是通过什么方式传播的?人体会产生免疫功能吗?应该怎样去预防这些病毒?为了解决提出的问题,学生就以个人或小组为单位确定调查项目,然后利用各种媒体如报刊、杂志或Internet等,查阅和收集资料并进行分析总结。在这一过程里,充分发挥了学生的主动性,由学生自己提出问题和解决问题,从而获得知识;使学生懂得如何收集资料、分析资料和归纳资料,同时也培养了学生的科学观,懂得从生物学的角度去科学地认识和理解社会的某些事件。
2.2利用课文的“资料分析”让学生开展探究性学习
如在学习“免疫调节”时,以课文的“资料分析”为基础,开展“关注艾滋病”专题讨论,让学生用所学的生物学知识来发表自己对艾滋病的认识,以及如何运用生物学知识原理去预防和治疗艾滋病。培养学生的探究学习能力。
3.探究性实验教学,让学生独立完成实验过程
实验是科学研究中非常重要的方法,也是生物科学的基本研究方法,所以让学生自己设计实验,独立操作实验是培养学生科学研究能力和获取知识的最好方法,而且学生对实验很感兴趣,容易调动他们的学习积极性。进行探究性实验教学,首先要指导学生学习掌握实验研究的基本方法:确定问题——提出假设——实验预测——实验设计——实验操作——实验观察——分析总结实验数据。
4.积极开展课外实践活动
为了更好地提高学生的探究学习能力,培养学生的创新思维能力,还要让学生积极参与各种生产实践活动。引导学生在实际生活中自主探究,养成探究的习惯,使探究式学习成为学生一种真正的自主学习方式。在学生的课余时间,要给学生布置一些力所能及的实践活动,如:参观本地工厂、阅读科普知识图书、调查本地生物现象的多样性、利用家庭常用品进行家庭小实验及小制作等,提高学生的自学能力、创新能力及实践能力。
总之,探究式学习是让学生在主动参与过程中进行学习,让学生在探究问题的活动中获取知识、学会科学研究所需要的各种技能、领悟科学观念、培养科学精神。探究式学习的教学方法,让学生真正成为了学习的主人,充分体现了在教学中,教师为“主导”、学生为“主体”这一现代教学思想理念,是培养学生科学素养和获得生物知识的重要手段。因此,在生物教学中应积极开展探究式学习方式。
【参考文献】
[1]黄燕.探究性学习在生物教学中的应用初探.四川教育学院学报,2004.
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
1 问题的提出
兴趣是影响学生学习积极性的重要因素。提高学生的学习兴趣既是生物教育的手段,也是生物教育的重要目标。对学生进行学习兴趣量化评估,需要设计一个兼顾信度和效度的量表。本文参照心理测量中自陈表的设计方法,设计了可进行批量测试的量表,并进行了试测和分析。
2 生物学习兴趣量表的设计
要测量学生的生物学学习兴趣度,首先要明确哪些特征可以反映学生对生物的兴趣。笔者在广泛参阅心理学、教育学理论,结合生物教学的特点和近年来对高中生的观察分析,泸县二中生物教研组经过讨论,并列出了能够反映学生生物学习兴趣度的典型特征,用于量表中的设问。下面所用兴趣度量表是一种自陈量表,是心理学测量人格常用的方法。在量表中包括一系列陈述语句或问题,每个句子或问题描述一种行为特征,要求受试者做出该描述是否与个人情况相符的回答。
本量表的编制,特别注意对以下几个方面的理解:
(1) 生物学习兴趣是学生对生物学有关概念、原理、生物学实验、生命现象等教学内容各方面的趣味程度的综合考量。
(2) 生物学习兴趣是学生在各学习环节中表现出的兴趣,不仅指在校内课堂学习时段的环节,也包括在平时生活中对生物学科相关知识的兴趣表现。
(3) 生物学习兴趣除了表现为对生命现象的好奇、疑问,还体现为力图探求生命现象的原理,生命现象的发展,并且渴望了解生命科学的探索历程。
(4) 兴趣既是外在的行为取向,也是内在的心理倾向。因此,在让学生报告其有关的行为表现的同时,还应让学生报告自己的心理感受和体验。
(5) 问卷的题目要与被试的年龄阶段、生活阅历相吻合。
经过多次修改,用于高一新生的初始兴趣度测量的试题共包括30个陈述句见附录部分,每个句子描述一种学生对生物感兴趣或者不感兴趣的典型行为、心理感受。要求被试者如实做出是否与自身情况相符的回答。30个题中,1、5、11、17、24、25、30题每个题选“否”得兴趣分1分,选“是”得兴趣分0分,其余23个题中选“是”得兴趣分1分,选“否”得兴趣分0分。最后将全卷分数总和作为该生的兴趣分,满分30分。
效度量表包括完美性检验和对偶检验两部分。在完美性测试中,31~36题回答“是”的得1分,37~40题回答“否”的得1分。完美性测试总分≥3分者视为说谎,作为无效卷处理。问卷中设计了6对对偶检验题(41题与5题,42题与18题,43题与19题,44题与3题,45题与1题,46题与28题)。对偶检验中若出现说谎分≥3分,则该卷视为无效卷。
3 量表的试测与质量分析
2013年9月对泸县二中高2016届B部全体学生(1 378人)进行了测试。由于对测试结果的读取、统计分析工作量非常大,利用机读卡光电阅读机(怀宇OMR2140B标准型),快速将学生的选择结果设计为电子表格中的选项(表1),再将学生的选择结果转化为兴趣度分,这样大大减轻了数据的统计工作量。另外,运用IBM SPSS statistics 19软件进行每道题的区分度的分析、变量之间的相关度分析,提升了本研究的科学性。
测试的标准差为6.72,表明针对同一测试对象,测试具有较大的稳定性;测试中除了18、22题区分度为“尚可”,其余题目都表现为“很好”;测试所得Cronbach's Alpha系数分别为0.89,Guttman折半信度分别为0.89。学者DeVellis认为,信度系数r为0.60~0.65(最好不要);0.65~0.70(最小可接受值);0.70~0.80(相当好);0.80~0.90(非常好)。心理测量学上最理想的信度系数为r=1.00,但这是办不到的,在性格、兴趣、态度等人格测量中信度系数通常在0.80~0.85之间。故本测试均有较高的内部一致性,信度相当好。
4 测试各题分值分析
本研究设计的量表满分为30分,在测试中,全体学生的总体平均分18.13分,表明学生的整体基础学习兴趣还是较高的。泸县二中是国家级示范性普通高中,由于报考的学生数量大,经过多番选拔,录取进校的生源自然基础成绩较高,相应的初始兴趣度也较高。初始兴趣度测试中,得分人数最多的分值是15分,其次是16分、17分,与全体分数的中值比较接近。
4.1 得分最低的5道题
测试得分最低的前5道题依次是第7、2、8、27、29题(表2),具体分析如下:
7题:通过测试学生是否了解生物学科的分支来判断学生平时是否关注了更深层次的生物学知识。这道题的得分需要学生在课堂之外对生物学及其分支学科有所了解,从这道题0.52的区分度来看,这也是一道易于区分学生兴趣度高低的题。
26题:此题说明初中阶段的学生对生物课堂所讲的知识深入程度是不够的,当前在四川省初中生物大都被视为“小学科”,在许多学校中生物学科课时少。在当前教学条件下,教师对学生深入了解生物知识的引导还做得不够,并且对于教师在课堂中所讲的知识,学生消化、理解的时间不足,所以在这道题上学生的得分率很低。
8、27、29题:都是在通过考查学生是否留意了身边的生物及生命现象,是否怀着兴趣去探究生物知识,是否有了解生物知识、应用生物知识的愿望来表征生物学习兴趣。这几道题体现出学生对生活和环境观察得不够深入,这可能跟学生的生活环境、学习条件有关。
4.2 得分最高的5道题
得分最高的5道题是18、22、23、19、1题(表2)。分析分别如下:
18题:此题的得分最高,反映出当前高中生对能够自己动手的机会非常珍惜,操作的主动性很强。给教师的启示是:生物课堂应该增加学生动手操作的机会。例如:演示实验可以让学生做;对于学生操作的实验在考虑分工合作的同时,也应该充分保障每个人的动手机会。
22题:此题也涉及学生自己“动手”的问题,许多生物科学家做过的实验,在教材中往往以“生物科学史”“小资料”“背景资料”等形式呈现,详尽的操作过程在高中教材中并未呈现。而其中蕴含的科学研究思路及方法,对培养学生的生物科学素养具有很高的价值。此题也反映出初中阶段的实验操作的普及面与学生的实际需求存在差距。
23、19、1题:三题反映出许多学生对身边的生物学原理具有较强的了解愿望,对应的措施可以是给予学生更多接触生物科普知识的途径。教师可以通过开展课外读书交流活动、生物奥赛知识讲座等,为学生提供这种途径。
附 中学生物学习兴趣量表
亲爱的同学,为了了解你的生物学科学习情况,我们邀请你参与本次问卷调查。下面每个问题中叙述了一种行为或感受,请你如实地评判。
如果该叙述与你的情况相符,请在机读卡上相应题号涂A项,如果不符,请涂B项。问卷的任何选项都没有好与坏之分,也没有“正确”答案。如果你觉得在不同的情境里,两个答案或许都能反映你的倾向,请选择一个对于你的行为方式来说最自然、最顺畅和最从容的答案。
最后,请记得在考号栏涂上你的理科综合周练考号。
( )1.上生物课我经常希望快些下课。
( )2.课余时间我经常翻阅生物课本。
( )3.我经常在生物老师上课之前预习。
( )4.我会仔细地看一遍老师批改之后的生物作业。
( )5.我觉得生物课是枯燥乏味的。
( )6.课后我喜欢和同学们讨论生物老师当堂课所讲的问题。
( )7.我知道遗传学、生态学、分子生物学、细胞生物学、动物学、植物学等都属于生物学的范畴。
( )8.我能说出许多花草树木的名字。
( )9.生物教材上老师没有讲或者略讲的内容,我会自己去阅读。
( )10.我曾多次借阅有关生物学的课外书。
( )11.我对生物学没有什么好感。
( )12.生物课上老师提出问题时,我能积极思考。
( )13.我在生活中经常注意到课堂所学的生物学现象。
( )14.我能用所学知识解释生活中的许多生物学现象。
( )15.我喜欢做生物测试题。
( )16.我希望能参加生物知识竞赛。
( )17.我没有认真解剖、观察过花朵的结构。
( )18.生物实验中我经常争取自己动手。
( )19.我经常就学习生物时遇到的疑问请教老师和同学。
( )20.如果发现下一节课是生物课我会比较开心。
( )21.如果高考不考生物,我还是会对生物很感兴趣。
( )22.我很想亲自动手做一做教材上那些生物科学家们做过的实验。
( )23.生活中遇到一些生物学现象时,我希望自己能知晓其中的道理。
( )24.我希望生物学科不布置作业。
( )25.我希望生物学科每周少上一节或者两节课。
( )26.我希望老师就某些生物知识讲得更深一些。
( )27.我喜欢种点花草树木,观察他们的生长。
( )28.我经常看一两个有关生物、有关自然的电视节目。
( )29.我很想知道自己身边的常见植物叫什么名字。
( )30.我做生物作业时会去想其他事情。
( )31.每次生物考试我都能考出最好水平。
( )32.我的生物老师的每堂课都是非常成功的。
( )33.我上生物课从不走神发呆。
( )34.我喜欢教过我的每一个老师。
( )35.每次的生物作业我都会完成得非常认真。
( )36.我从来不会放弃没弄明白的生物知识。
( )37.有时我也会说假话。
( )38.我的生物作业也有完不成的时候。
( )39.生物教材上不是每个章节我都学懂了。
( )40.我有时会拖延完成学习任务的时间。
( )41.生物课是有趣的。
( )42.做生物实验时我更愿意看着别人做。
( )43.我没有主动问过老师问题。
( )44.我经常预习生物教材。
( )45.在生物上,我经常盼着下课。
( )46.我看过一些有关动、植物或自然类的节目。
参考文献:
[1] 中华人民共和国科学技术部等.国家中长期生物技术人才发展规划(2010-2020年)[Z].2011-12-26.
一、前言
博物馆是人类文明的荟萃之地,是文物收藏中心和展览中心,涉及历史、自然、艺术、科技等多门类的学科知识,是重要的文化教育机构。中国博物馆协会曾指出:博物馆是以实物的验证而作教育工作的组织,是探讨学问的场所[1]。博物馆是对广大青少年进行爱国主义教育、中华民族传统教育、我国革命和建设的优秀历史教育、科普教育的重要阵地。自博物馆免费开放以来,越来越多的青少年走进博物馆参观学习。近年的一项博物馆观众基本情况统计分析数据表明[2],在某博物馆一年的参观观众中,学生参观人数占总参观人数的34.4%,比例较大。在这些学生参观群体中,以小学生为主,而中学生所占比例却不高。博物馆是作为辅助教学的重要手段,是促进学生健康成长的第二课堂,因此如何更加广泛的发挥博物馆对青少年的教育作用,具有重要的研究意义。
二、博物馆在青少年学生教育中的作用
作为一种科学文化教育机构,博物馆与学校一样,是教育学生的重要基地,在对学生的德育、智育、美育等方面都有独特的作用,能够提高学生的综合素质,具体表现在以下几个方面。
1. 对学生情感态度价值观的教育
在教育理论中,教学三维目标指知识和能力、过程和方法、情感态度和价值观三个维度,其中情感态度价值观是较高层次的教学目标。博物馆是青少年德育实践基地,馆藏的每一件文物都代表了一段历史。透过他们,不仅可以让学生听到其蕴含的那一段历史故事,了解它从出土到博物馆所经过的历程,切实加强学生的现实感、生活感和亲近感,而且通过这种“故事性”的课堂教学,能对学生进行爱国主义教育,能培养学生的历史责任感,有利于对学生情感价值观的提升。
2. 培养学生的学习兴趣和探索能力
兴趣是最好的老师。如何根据学生的心理需要,让学生愉快学习,主动探求,激发学生学习的积极情感,是一个重要的问题。博物馆的环境是宽松自由和开放的,正有利于他们的主动学习。这种轻松愉快的学习环境,学生更能学的进去,在获取新知识的同时还能够供巩固课堂所学,从而真正发挥博物馆教育与学校教育相辅相成的功能。现在大部分博物馆在展览方面都在积极利用多种多媒体展览技术和手段以营造更加逼真和形象的展览效果,这种将知识性和趣味性相结合的陈列方式颇受青少年喜爱。另外,多种模拟场景如模拟考古现场和文物修复场景的展示,以及大型实景的展览方式,能够使展览更加的生动,从而吸引学生们展开更深层次的探索和追寻。
3. 有利于培养学生的审美素质
博物馆是历史文化和古代文明的艺术殿堂。例如,古色古香的青铜器、千姿百态的陶俑、清幽秀美的青花瓷、行笔潇洒的书法作品、精美的古玉等各类文物,能够带领学生领略古代文化的艺术魅力,感受浓浓的古韵国风。另外,从博物馆的建筑设计,展览环境等方面也都能欣赏到艺术之美。因此学生在参观博物馆的过程中,通过发现美和体验美,能够不断提高审美能力。
4. 有利于提高学生的科学文化素质
一座博物馆就是一部物化的发展史。现今在我国各种各样、大大小小的博物馆有几千座,包括各类历史博物馆、自然博物馆、天文博物馆、军事博物馆、铁路博物馆、工业博物馆等,这些博物馆所提供的知识内容非常丰富,从古到今,从中到外,涉及人类社会和自然界的方方面面,不仅涵盖历史艺术等人文知识,还包括物理、化学、生物等自然学科的知识。博物馆作为科普机构,要充分利用自身科普资源,促进青少年学生去了解自然科学和社会科学,提高各种科学文化素养。
三、 目前博物馆对学生开展教育的一般方式
1. 学生到博物馆参观。
学校或者家庭组织学生到博物馆参观。各种常设展览、专题展览特别是针对中小学生的科普展览,是开展青少年教育的主要场所。例如,为了让广大学生更好的了解山东优秀历史文化遗产,弘扬优秀文化传统,进一步加强学校和社会教育资源的整合,充分利用当地博物馆的资源优势,发挥博物馆作为爱国主义教育基地和文化窗口的宣传教育功能,在山东济南很多中小学校定期开展“走进博物馆”集体参观活动,每次参观之前学校都会制定详细的参观博物馆活动方案,确保了参观活动的顺利举行。
2. 博物馆定期开展各种活动。
目前,很多博物馆会定期开展各种针对青少年的活动,包括邀请专家学者开展科普讲座,举办科普小讲堂、DIY活动等,既能丰富学生的科普知识,又能提高其动手能力。博物馆的工作人员还到学校举办各种校园宣讲活动,例如科普知识图片展览活动等。另外,有的博物馆在寒暑假也会举办各种社会实践活动,如夏令营活动,小小讲解员活动等。
四、存在不足
博物馆教育对学校教育具有重要的辅助作用。早在2006年的国际博物馆日的主题即为“博物馆与青少年”,如何吸引更多的青少年走进博物馆,发挥博物馆更好的教育效果,已成为博物馆工作者探讨和研究的课题。虽然各个博物馆针对青少年开展了多种展览和活动,但是仍有很多中小学生认为博物馆一些展览枯燥看不懂等各种问题,经过调查总结出以下不足。
1. 藏品展览陈列模式单一。
陈列展览是博物馆的灵魂,也是服务青少年的核心手段。目前大多数博物馆的基本陈列模式是“藏品加说明牌加展柜”的静态陈列模式,这种模式的趣味性不强,拉大了展览与青少年的距离。
2. 讲解词深奥难懂。
博物馆一般只有一套讲解词,大多是一些学术的、深奥的概念,对于文化知识储备较低的中小学生来说,现在很多讲解词太晦涩难懂了。
3. 博物馆教学资源开发力度不强。
当前我国的基础教育,偏重于以书本知识传授为主的文化课教育。博物馆是一种重要的校外教学资源,博物馆课程涉及品行教育、文化知识教育、体育、生活技能教育、劳动实践教育、美育教育等,而目前博物馆相关教学资源的开发力度还不够。
五、建议
同志曾指出:“要系统梳理传统文化资源,让收藏在禁宫里的文物、陈列在广阔大地上的遗产、书写在古籍里的文字都活起来。”“让文物活起来”激活了历史文物资源的生命力,积极推进文物合理利用,才能更好地发挥博物馆的教育功能。为了吸引更多的学生走进博物馆,提出以下建议:
1. 丰富展览内容,运用新型展览技术,创新服务模式
如今科技发展日新月异,博物馆应该进一步创新展览手段,将内涵丰富的文物藏品以青少年喜闻乐见的生动形象的形式呈现给观众,让学生们在参观时感受到文化的启迪和艺术的熏陶。例如,山东博物馆的《非洲野生动物大迁徙》以大型实景的方式生动再现了非洲野生动物大迁徙这一生物界的壮丽史诗,让观众切身感受到了非洲大陆的狂野之美。该展览借助多媒体光影技术,生动的演绎了动物迁徙的壮观场景;质地细腻、逼真、多样化的展美呈现出了非洲大陆的草原、雨林、沙漠、湿地等形态各异的自然风貌和地理环境;该展览还融入了多种非洲元素,进一步刻画了非洲形象,令整个迁徙故事饱满而立体,深受广大观众特别是青少年的欢迎。
另外,讲解员是联系博物馆与观众的纽带,根据观众的不同类型和需要,应该安排不同的讲解员,创新服务模式。建议博物馆根据青少年的心理特点和思维习惯,专门设计编写针对青少年学生的讲解词,对于初中生和小学生的讲解,主要还是以讲故事的形式为好,讲述历史知识以高中生、大学生为对象。同时建议增加互动体验活动,在周末和假期多为青少年举办形式多样、寓教于乐的活动。
2. 利用“互联网+”技术,打造智慧博物馆
博物馆使用新技术的根本目的在于最大限度、更大范围地吸引公众走进博物馆,充分发挥博物馆的宣传和教育作用。“互联网+”能帮助博物馆延伸基本的社会职能,通过利用信息、网络等新技术,建立即时共享平台,能拉近文物与社会大众的距离。针对青少年学生学习时间紧、任务重的特点,建立数字化博物馆,能有效实施面向青少年的在线教育。例如,山东博物馆开设了数字展厅,利用三维影像制作和多媒体信息技术,观众足不出户,只要轻松点击鼠标就可以参观山东博物馆。数字展厅采用全实景拍摄,观众可以360度虚拟漫游,走遍展厅的每一个角落,观赏展厅中的各种展品,甚至连室内的装潢与布置等细节都能尽收眼底。展厅中展品图片均可点击放大,甚至器物上的纹饰也清晰可见。集观赏性、知识性、趣味性、互动性于一体,让观众能从中收获新的体验和感悟。
3. 大力开发和利用博物馆的教学资源
对教育资源的认识和挖掘是博物馆教育体系的重要环节[3]。博物馆的每一件藏品以及藏品附带的文化和历史信息是博物馆教育不竭的源泉,合理地开发这些教育资源,设计适合本馆的教育项目,能够更好地为青少年服务。
例如,国家博物馆与学校密切合作,建立了“历史与艺术的体验”公共教育课程体系,开发课程90余项,课程内容涉及美术、音乐、戏剧、科学4大门类。这一系列的课程注重培养学生多学科知识综合运用的能力,经过几年的实践已经摸索出一套行之有效的教学模式,取得了良好的效果。
六、结论
在大力开展素质教育的形势下,博物馆在对学生进行思想道德教育、科学文化知识教育等方面,具有着独特的作用。要吸引更多的青少年学生走进博物馆,就必须引进新理念、尝试新模式、运用新技术,为青少年提供更多、更细致的服务,使博物馆真正成为青少年教育的第二课堂。
[参考文献]
[1]王宏钧,中国博物馆学基础,上海古籍出版社,2001年.
物理学是自然科学的基础,这就决定了物理教学在培养学生科学素质方面起着举足轻重的作用。作为物理教学改革的一个方向,物理教学不能片面地强调精英教育,而要体现“科学为大众”的教育宗旨,这对提高整个民族的科学素质将起到深远的影响。
一、高中生科学素质现状及其特点分析
笔者设计了用于调查学生科学素质的问卷,本问卷所涉及到的知识以学生所学到的物理知识为主。问卷分为三个部分组成:判断题、填空题、选择题,前两部分涉及到与物理基础知识及其应用、发展有关的内容,选择题主要用于调查学生对科学、技术与社会问题的认识。问卷选取了江苏省某重点中学的两个高三教学班的学生(共计113人)为调查对象,其中一个是重点班(选修物理、化学),另一个是普通班(选修物理、生物)。问卷采取了当堂分发,当堂收回的方式,问卷全部收回。
问卷结果显示,高中生的科学素质水准令人堪忧:学生对科学知识的掌握比较好,但在科学思想、科学精神、科学价值观等方面有明显的不足,与经济、社会的发展要求差距较大。具体分析如下:
学生对于课本基础知识的掌握基本令人满意,但运用物理知识解释、解决实际问题的能力还处于较低的水准。例如,在日常生活中应用广泛的IC卡的IC所代表的意思——集成电路,113名学生中仅有4人知道;对于视觉暂留、火箭升空不久后脱落的泡沫的作用等这类应用物理知识解释的实际问题,以及目前应用极为广泛的激光的特性,大多数学生不能正确回答。
调查显示,多数学生的实验能力相对不足,但实验态度基本端正,并且学生在实验中表现出一定的合作与独立意识。对于一些需要学生自己动手操作的工作,知道有意义的学生多,但真正乐于实际参加的学生少。
多数学生认为自己掌握的科技知识并不丰富,课堂教学也不是起获取科技知识的主要来源,这反映出当前物理教学的封闭性。只有11%的学生认为自己掌握的科技知识比较丰富,67%的学生认为自己掌握的科技知识比较少;学生认为自己获取科技知识的主要来源依次是:电视或科普读物(60%)、课堂(32%)、课本(8%),经统计检验,前两个选项之间的差异极其显着,即学生认为自己获得科技知识的主要来源是科普读物或电视。学生认为,教师应该在授课过程中多讲一些与课本内容相关的科普知识。
另外一点值得注意的是:学生在回答怎样看待“天体十字排列,地球将遭受巨大灾难”这一传言时,选“说不准和相信”的占47%,选“不相信”的占53%,统计检验结果表明,两种看法之间没有显着的区别。这说明有相当部分学生不能正确区分迷信和科学,缺乏基本的科学精神和科学意识,部分学生还没有形成正确的科学观,这不能不说是我们物理教育的一个严重缺憾!另外相信“意念移物”等特异功能的学生也为数不少。
调查结果表明,学生对于与科学、技术相关的问题是比较关注的(例如:高中生普遍关心环境、能源等问题,拥护政府出台的使用无铅汽油的政策),学生具有较强的科学敏感性,但对科技前沿信息的了解还是比较少的,例如,1998年阿尔法磁谱仪(AMS)的发射,虽然当时的舆论相当关注,且中央电视台进行了现场直播,但是学生知道的只有极少一部分。
二、培养学生科学素质应采用的教学对策和建议
针对问卷调查所反映出来的学生科学素质的特点,笔者认为应该在物理教学中采用相应的方法加强学生科学素质的培养。具体方法如下:
1、加强实验教学,提高学生能力
物理是一门以观察和实验为基础的学科。教师必须加强实验教学,因为实验具有综合教育功能:它不仅为学生提供具体、形象和生动的感性材料,还能培养学生的实验技能,通过实验活动学生可以了解和掌握探索自然的科学方法,培养严谨的科学态度,进一步加深对自然现象的理解,认识人与自然的关系,树立科学的自然观。因此,物理实验教学的有效实施,将极大地促进学生科学素质的发展。结合物理教学和研究性学习,可以为学生设计一系列的“研究型”课题。例如,研究弹簧振子的周期与弹簧的劲度系数、弹簧振子的质量、振幅之间的关系等等。这类研究型课题要易于操作,重点落在研究过程中,努力发现问题,有目的地观察和实验,收集有效信息,进行推理、建立假说、进行验证,通过科学的研究过程,发现科学规律和解释自然现象的方法。学生通过研究这些课题,能够理解并且实践科学研究的基本过程和方法,即科学家用于获得并不断修正的关于自然界知识的那些基本研究过程和方法。学生通过从事实践活动来理解重要的科学概念和规律,提高实验能力,这些实践活动还可以使学生理性地思考人与自然界相互作用的过程,形成科学的自然观。
2、注重 德育渗透,培养科学品质
结合物理教学内容,在传授知识和培养能力、指导学习方法的同时,潜移默化地对学生进行思想品德教育。物理学是一门自然科学,它对培养学生的科学态度具有特殊作用,要真正学好物理,必须以物论理。常言道:物理物理、见物说理、见物不说理、何必学物理。要培养学生尊重事实,尊重客观规律,勇于追求真理,实事求是的科学态度。通过对物理知识的学习,对物理规律的探索,注重观察和实验,坚持实践第一的思想,使学生逐步形成辨证唯物主义观点。坚持实事求是的科学态度和理论联系实际的作风,是一个人科学品质的反映,是人格素质的体现。
在物理教学中,应介绍我国的重大科学技术成就,激发学生爱祖国爱民族的热情,教育学生立志为建设祖国更美好的明天而勤奋学习科学知识,增强学习的动力;应介绍科学家的发明创造成果以及反复实验和研究的事迹,学习他们坚韧不拔、锲而不舍的钻研精神;应介绍物理规律、结论的获得过程是前人大量实验、艰苦努力的结果,培养学生热爱科学,求真务实,勇于探索的创造精神。
3、在物理教学中渗透科学、技术和社会知识
教师要充分发挥物理课堂教学培养学生科学素质的主渠道作用,在物理教学中渗透科学(science)、技术(technology)和社会(society)知识,即STS知识,以丰富物理教学内容、开拓学生的视野。教师要充分利用学生对科技知识的敏感性,在教学过程中渗透相关的科技知识,这是物理教学中培养学生科学素质的一项极其有力的措施。
现行的中学物理教材中以小实验、插图、阅读材料等形式,编入了一些与科学技术相联系的内容。教师首先要充分挖掘和利用教材中的此类材料,向学生介绍STS知识。其次,教师要选取合适的教学切入点,在物理教学中渗透STS知识。下列内容可以作为教师选材的教学切入点:与生产生活相关并且有广泛应用的物理知识;与社会发展有着重大关系的物理知识;与科学、技术有关的社会热点问题;物理学发展的成就及前沿问题等。围绕每一个教学切入点,都有许多可供选用的STS材料,教师在组织教学时,要结合教学内容、切入点和学生情况选取适当的教学素材。例如在进行人造卫星内容教学时,除介绍同步通讯卫星外,还应相应介绍宇宙飞船与空间站的对接;在学完《稳恒电流》一章后,指导学生阅读超导材料,介绍世界各国高温超导研究的进展;在进行核能的教学时,介绍环境污染、能源消耗等社会热点问题,这样做能够唤起学生的社会责任感。
4、重视基础知识的讲授,强调科学方法、科学思维习惯的教育
传统的物理教学向来重视基础知识的系统传授,但往往忽视传授知识的过程中学生所应掌握的学习方法和科学研究方法。实际上,科学不仅仅是一堆事实和理论,它更是一个动态化的过程。物理教学过程可以并应当看作是培养学生观察、推断和实验等诸种能力的过程。
在教学过程中,教师可以将科学方法进行显性处理,让学生在学习知识的过程中,掌握基本的科学研究方法。科学方法的掌握,将会帮助学生理解、巩固所学的知识,更深刻的领会科学研究过程,使学生能够很快的适应新的研究领域的要求。物理学中常用的科学方法主要有:质疑、观察、实验、测量、分析、图象法、归纳和演绎、形成模型、建立假说和验证假说等。科学方法的掌握不是一蹴而就的,学生在学习中通过模仿,从教师的授课过程之中或课本上学到一些基本的科学方法(不仅仅限于解题方法和策略),并在运用知识解决问题的过程之中掌握科学方法。
物理学为我们提供了大量联系实际的素材,我们可以将这些材料设计成习题或问题让学生去解决,因此,教师的教学就不应仅仅局限于知识的传授和大量的解题训练,而是要给学生提供应用知识解决实际问题的机会。学生只有在解决实际问题的过程中,通过亲身体验物理概念、规律与物理过程的相互作用后,才能真正理解科学,掌握科学方法。教师在设计此类习题或问题时要遵循这样一条原则:这类问题应该是学生感兴趣的、且又在其“最近发展区” 之内所能解决的。因为这样的问题既容易激发学生的学习积极性,又有利于学生抓住学习的要点。
物理课在讲解物理知识的同时,还有一个重要的任务是教导学生科学地思想,培养学生科学思维的习惯,那就是重证据,重理性思维(即逻辑思维)。在美国物理教学中,教师经常喜欢问的一个问题,就是How do we know?(我们是怎么知道的?)例如,我们是怎么知道地球是在自转的?我们是怎么知道物质是由大量分子组成的?一个好的科学理论不仅能以尽量少的假设去解释尽量广泛的事实,还必须能在科学思想、科学思维习惯的引导下去预言尚未发现的新现象。用牛顿力学和万有引力定律预言了海王星的存在就是光辉的范例。物理学里到处渗透着科学思想、科学思维习惯,学物理本身就一定会受到潜移默化的影响,区别只是各人自觉程度不同而已。
5、拓宽物理教育的视野和背景
随着物理和物理教育理论的发展,物理教育不应当仅局限于知识的传授,而应当拓宽物理教育的视野和背景,以适应学习化社会的发展。现代物理知识对其他学科的渗透比上个世纪要广泛的多,这些新的进展应该成为物理教育的基本内容。物理教育必须与时代相适应,与时俱进,教师在教学过程中必须拓宽视野,要注意科学素质的培养,重视物理学与人文科学和其它科学技术知识的交叉和拓宽,使所有学生都学有所得。在《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》中,提出了物理课程的基本理念:注重全体学生的发展;从生活走向物理,从物理走向社会;注重科学的探究,提倡学习方式多样化;注重科学渗透,关心科技发展;构建新的评价体系。可以说,这就是适应时展的物理教育新视野。当今社会面临着许多问题,如温室效应、物种的灭绝、臭氧层的破坏、核战争、大气污染、能源危机等,这些问题都是相互关联的,而对他们的理解又往往涉及到多学科的知识。这都要求我们把物理教育放在一个新的视野和广阔的(多学科)知识背景中,所以,在教学过程中,教师要注意基础性知识、拓展性知识和研究性知识的传授。基础性知识就是传统意义上的物理知识。拓展性知识是基础知识的拓展,与现实生活密切相关,可以为学生提供广阔的背景(如知识背景、生活背景、文化背景、政治背景),近几年高考试题的许多材料就是课本知识的拓展。教师还要注意研究性知识的传授,要逐步使学生学会“科学探究”,了解科学探究的一般方法,使学生在探究过程中获得知识、能力和情感的发展。
6、培养学生的信息能力
生物科技实践活动是生物教学的有机组成部分。生物科技实践活动是培养学生创新精神和实践能力,加强课程、社会、科技间的联系,培养学生科学的研究能力,学习科学研究方法的重要途径。有利于提高学生的学习兴趣,有利于学生更多的学习现代化科学知识和先进的科学技术,开阔视野,培养学生全面发展。有利于对学生实行因材施教,充分发展他们的聪明才智,发挥他们的特长;有利于锻炼学生克服困难的意志,培养学生的科学的态度和钻研的精神。科技的重点是应用科学知识来解决生产生活中的实际问题。通过这样的活动使学生理解科学知识的重要作用,在科技实践活动中获得新知识,从而不断的提高学生的科学素养。科技实践活动能够很好的培养学生的动手能力,并在实践中发展学生解决实际问题的能力。使学生充分认识到知识的价值,彻底打破读书无用的谬论。
一、团场中学开展生物科技实践活动的优势
1.团场生物资源丰富。田间、地头、树林、灌丛、草地、池塘、河流、水库等都为学生的科技实践活动提供了丰富的自然资源。
2.耕作方式的变革,新品种的引进,病虫害的防治,先进农业技术的应用等为生物科技实践活动的开展提供了丰富的人文资源。
3.团场学生家里有田地,有果园,有鱼塘为生物综合实践活动的开展提供了丰富的场地资源。
4.团场学生生物学知识丰富,耳濡目染,家长平时也会谈及作物栽培,家畜饲养,这给学生运用所学知识参与家庭事物的讨论提供了机会。在这个过程中学生会不自觉的发现科技实践活动的研究课题。
5.家长和农业技术人员具有丰富的生物学知识和实践经验,能够方便的指导学生的生物科技实践活动。农牧团场生物科技实践活动的开展,有着丰富的辅导员队伍。
6.团场中学生物科技实践活动的开展中,可以使实践活动的成果很快在生产生活中得到应用。学生和学生家长对生物科技实践活动的认可,使他们感到科技实践是第一生产力。从而获得家长的支持和学生主动参与的良好生物科技实践活动氛围。在生物科技实践活动中培养一批农业科技实践的小专家,为造就一批热爱科学,懂得科学,会用科技的新型农民打下良好的基础。
二、开展生物科技实践活动的实施要点
1.了解学生,合理选择探究内容
生物科技实践活动的开展是以一定的知识、能力、经验方法、为基础的。通过实践活动的完成使学生的知识、能力、方法、情感得到进一步的提高。起点能力是学生学习新知识的前提,他很大程度上决定着探究实验开展的可能性。因此教师要充分了解学生的起点能力水平,以便选择合理的生物科技实践活动内容。
2.明确探究实验的任务
生物科技实践活动是学生自主的学习行为。学生的选择能力和目的性又很差,很难抓住主要矛盾,抓住问题的关键。教师要指导学生明确探究的目的。做好活动的计划。
3.及时的指导
学生生物科技实践活动不是不要教师的指导,让学生信马游缰,而是更需要教师的指导。所需要的不是细节指导而是方向性指导。教师不是指导学生如何做,而是指导学生如何去思考,如何去设计和完成计划。教师是实践活动的组织者,合作者、促进者和参与者。教师最关键的任务就是审查生物科技实践活动方案的科学性与合理性。必须避免在实践活动中出现任何安全隐患。
4.科学的评价
(1)评价的目的是为了证明,更是为了改进。评价是对学生生物科技实践活动中的表现的认可,能够使学生产生强烈的成就感,对学生有着良好的促进作用,给学生持久的动力,使学生热爱学习,孜孜不倦,永不放弃,终身学习。
(2)评价可以使学生正确认识自己,了解自己的优点和不足,发现别人的长处,取长补短,主动学习,完善自己。探究性实验是培养学生科学素养,促进学生全面发展的过程。教师要对学生在探究性实验过程中表现出来的优点和不足给予公正科学全面的评价学生的表现。包括知识与技能,过程与方法,情感与态度。评价要公开、公正、公平的原则。
(3)要采取生物科技实践活动成果展示、实践活动成果评比、学生自我评价、学生互评、教师评价等给学生以科学全面的评价。充分发挥评价对学生的激励作用和纠正机制,提高学生参与生物科技实践活动的积极性。在实践活动中全面培养学生的科学素养。
三、开展生物科技实践活动的原则
1.面向多数原则
生物课堂是培养科技实践人才的重要渠道。因此,首先要面向多数,根据自愿和每个学生的爱好,尽量多地把学生吸引到生物课堂中来。使绝大多数学生有机会参与科技实践研究和制作,充分发挥自己的特长,增强自信心,促进心智机能的发展。
2.实践性原则
我国学生跟外国学生比,突出的缺点是动手能力差,知识面窄,综合实践信息知道的少,创造精神差。应多安排实践性活动,接触社会,接受综合实践信息、给学生创造动手的机会,丰富学生的感性知识。同时,通过开展小制作,小发明活动,培养学生的创造精神,
3.因校制宜原则
应根据自己学校的特点,自己的优势及有利条件,从实际出发开展生物科技实践活动。关于生物科技实践活动的内容和形式,可以坚持过去行之有效的传统作法,但更重要的是要注意创新,因为当今时代,学生的知识面广,接受信息的渠道比较多。所以,一定要注意内容丰富并有最新综合实践信息,而且有多样的形式。例如:录像、讲座、竞赛、综合实践制作、参观、小论文、成果展等,才能更好地达到科技实践教育的目的。
四、开展生物科技实践活动的方法途径
1.实现三个转变
以传授知识为目的转变为以掌握科学的学习方法为主要目的;把独学转变为共学,培养学生的参与和合作的精神;把学科学转变为用科学。
2.重视三个培养
重视科研意识的培养;重视科研兴趣的培养;重视个性的培养。
3.注重四个突出
突出玩中学;突出想中学;突出做中学;突出用中学。
4.处理四个注意
处理好继承和创新的关系;处理普及和提高关系;注意数量和质量的关系,注意一般和重点的关系。
5.提高认识,统一思想
组织教师学习有关教育理论,转变旧的教育观念,树立现代教育观,营造了浓厚的综合实践教育活动氛围
五、团场中学生物科技实践活动的实践设想
1.在课堂教学中,发挥学生探究的主动性,对生物学实验进行改进与创新。即紧密联系课堂教学而开展的一些观察实验、教具制作等基础活动。其主要目的在于为课堂教学服务,加深理解课堂所学基础知识,培养学生的兴趣、习惯,提高学生生物学基本技能。如,呼出气体与吸入气体二氧化碳含量比较教学中,有的同学提出这样的疑问:为什么要用手交替关闭两个导气管呢?我请同学亲自来实验。结果如果不这样做,吸气时会将石灰水吸入口中,呼气时会将石灰水从导管喷出。
2.以重大节目为契机,利用爱鸟周、环保日、地球日、无烟日、等活动,组织小组,撰写论文,在集贸市场办图片展和生物知识讲座。通过这样的活动,可以培养学生信息检索能力,语言表达能力,宣传组织能力等。不但能给科技实践小组一个宣传展示自己的机会,也可以提高团场人的科学素养。从而可以赢得社会和学生家长的认可以及他们对生物科技实践活动的支持。
3.成立栽培小组,开展花卉苗木的栽培、管理和繁殖活动。介绍常见花木的栽培管理和嫁接、压条、扦插、分株等繁殖技术。通过教师的示范和学生的实践,使学生掌握花木的栽培繁殖技术。学生学习了嫁接技术后,在家里可以帮助父母进行实践,一定会取得良好的效果。
4.结合团场实际,开展丰富的生物科技实践活动。比如针对棉花栽培过程,可以开展病虫害的发病情况与防治的调查研究、激素类农药的使用情况调查、近年来国家实施退耕还林还草情况的调查、艾比湖湿地的调查、荒漠盐生植物的调查等等。
5.积极鼓励学生大胆思维,动手改进生物教材中的教具与实验。中学生最大的特点就是敢于思考、敢于打破常规,这种思想和精神是非常可贵的。我们在教学中一定要引导注意学生,积极探索,勇于实践。要多给学生展示和实践的机会,即使学生的想法不成熟,也不要轻易打击他的积极性。
6.举办科普知识讲座,激发学生热爱科学、学习科学的兴趣,引导学生树立远大理想,立志做科学的主人。
7.开展“成才从这里起步”和科技实践教育“四个一”活动。“四个一”内容:学生读一本科普读物,熟悉一种农作物或动物的生活环境、生长过程和生理习性;制作一件生物科技实践活动作品或手工作品,有一条发明设想的作品。
8.开展“五小”活动和丰富多彩的社会实践活动。“五小”内容:小实验、小论文、小发明、小创作、小设想。
参考文献