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物理學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理過(guò)程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力,是學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)。物理學(xué)科核心素養(yǎng)包括“物理觀(guān)念”、“科學(xué)思維”“實(shí)驗(yàn)探究”、“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”等四個(gè)方面。
在教學(xué)設(shè)計(jì)中要促進(jìn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)整合發(fā)展的這一目標(biāo),需要根據(jù)對(duì)課程目標(biāo)和實(shí)際學(xué)情的分析,系統(tǒng)規(guī)劃教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展過(guò)程和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),科學(xué)引導(dǎo)學(xué)生核心素?B的發(fā)展。在科學(xué)教育領(lǐng)域,可以通過(guò)圍繞實(shí)驗(yàn)探究中的提出科學(xué)問(wèn)題,形成猜想和假設(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定方案,獲取和處理信息,基于證據(jù)得出結(jié)論并做出解釋?zhuān)约皩?duì)科學(xué)探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的實(shí)踐過(guò)程,來(lái)統(tǒng)籌學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的整合發(fā)展。
2“超重與失重”教學(xué)設(shè)計(jì)案例
以人教版高中物理必修“超重與失重”為例,展示以實(shí)驗(yàn)探究為主線(xiàn),促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)整合發(fā)展為目標(biāo)的教學(xué)設(shè)計(jì)。
2.1提出科學(xué)問(wèn)題
[播放視頻1]教師播放聶海勝和王亞平在太空艙內(nèi)進(jìn)行高難度動(dòng)作的視頻:懸空打坐與大力神功。
[提出問(wèn)題1]太空中的生活非常奇妙,為什么宇航員在太空中可以輕而易舉的完成這些高難度動(dòng)作?這背后隱藏著怎樣的秘密呢?
[播放視頻2]教師播放游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)跳樓機(jī)的視頻。
[提出問(wèn)題2]坐過(guò)跳樓機(jī)的同學(xué)會(huì)感受到自己身體和座椅之間壓力的變化,為什么會(huì)變化呢。在平時(shí)的生活當(dāng)中,哪里還有這樣的感受?
[學(xué)生作答]電梯在啟動(dòng)和停止時(shí);飛機(jī)在起飛和降落時(shí)。
[播放視頻3]教師播放視頻:電梯中有一臺(tái)秤,臺(tái)秤上放一重物,電梯從一樓上升到六樓過(guò)程中,臺(tái)秤的示數(shù)在不斷變化。
[提出問(wèn)題3]臺(tái)秤的示數(shù)表示臺(tái)秤所受到的壓力的大小,當(dāng)電梯靜止時(shí),壓力的大?。ǚQ(chēng)為視重)與重物的重力(稱(chēng)為實(shí)重)大小相等,但在電梯上升和下降過(guò)程中,示數(shù)為什么會(huì)在向上加速和向上減速過(guò)程中,發(fā)生不同的變化?
[提出科學(xué)問(wèn)題]重力怎樣測(cè)量?視重與實(shí)重在所有情況都相等嗎?
設(shè)計(jì)意圖:教師通過(guò)三段視頻,第一段王亞平的空中授課能夠很好的激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)問(wèn)題的學(xué)習(xí)興趣和愛(ài)國(guó)熱情,第二段視頻是學(xué)生生活中親身體會(huì)的經(jīng)歷,體現(xiàn)了從生活走向物理的理念;第三段視頻充分利用了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象讓學(xué)生形成了感性認(rèn)識(shí)。三段視頻層層推進(jìn),符合學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣,學(xué)生自然提出重力如何測(cè)量,視重與實(shí)重之間關(guān)系的科學(xué)問(wèn)題。
2.2形成猜想和假設(shè)
[學(xué)生體驗(yàn)]學(xué)生桌上都有一個(gè)砝碼盒,學(xué)生將砝碼盒放在手上,猛地向上、向下運(yùn)動(dòng)時(shí),體驗(yàn)砝碼盒對(duì)手壓力的變化。
[分享體驗(yàn)]手感受到的壓力會(huì)隨著運(yùn)動(dòng)的不同而變大或變小。
[分析現(xiàn)象]通常我們會(huì)用臺(tái)秤或彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)測(cè)量物體的重力,但是我們實(shí)際測(cè)量時(shí),臺(tái)秤測(cè)得的是重物給其的壓力,彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的是重物給彈簧秤的拉力,這個(gè)壓力和拉力即為視重。在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),重力和壓力或拉力相等,即視重=實(shí)重。實(shí)重是指物體實(shí)際上所受的重力,是由物體的質(zhì)量和物體所處的位置決定,即G=mg;視重是指物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Α?/p>
[引出概念]在剛剛的視頻3中,當(dāng)電梯靜止時(shí),視重=實(shí)重;當(dāng)電梯剛剛啟動(dòng),向上加速時(shí),臺(tái)秤示數(shù)變大,即物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的情況,稱(chēng)為超重現(xiàn)象;當(dāng)電梯向上減速時(shí),臺(tái)秤示數(shù)變小,即物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的情況,稱(chēng)為失重現(xiàn)象。
[提出問(wèn)題]超重與失重狀態(tài),物體的重力會(huì)改變嗎?
[學(xué)生回答]重力不會(huì)改變,改變的是視重。
[教師追問(wèn)]視重在什么情況下大于重力,什么情況下小于重力呢?超重與失重與哪些運(yùn)動(dòng)參量有關(guān)?
[表述猜想]根據(jù)播放的視頻和體驗(yàn)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確表述猜想:①超重與失重與速度方向有關(guān);②超重與失重與加速度方向有關(guān)。
設(shè)計(jì)意圖:從視頻到親身體驗(yàn),給學(xué)生提供了充分的感性認(rèn)識(shí),在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,抓住問(wèn)題的實(shí)質(zhì),視重和實(shí)重之間的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生完成從感性認(rèn)識(shí)到理性分析的轉(zhuǎn)變。學(xué)生在對(duì)實(shí)際問(wèn)題展開(kāi)分析的基礎(chǔ)上,引出超重和失重的概念,在猜想過(guò)程中,強(qiáng)調(diào)要基于證據(jù)展開(kāi)猜想和準(zhǔn)確表述的習(xí)慣,體現(xiàn)了物理學(xué)科核心素養(yǎng)中科學(xué)思維應(yīng)基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)建構(gòu)概念;基于事實(shí)證據(jù)展開(kāi)推理的特點(diǎn)。
2.3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定方案
[布置任務(wù)]教師布置實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)任務(wù),要求學(xué)生分組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:①超重與失重與速度方向有關(guān);②超重與失重與加速度方向這兩個(gè)的猜想是否正確,并請(qǐng)小組匯報(bào)討論后的實(shí)驗(yàn)方案。
[實(shí)驗(yàn)器材]彈簧秤,鉤碼。
[注意事項(xiàng)]彈簧秤需調(diào)零;彈簧秤拉力不超過(guò)彈簧秤的最大量程;稱(chēng)量鉤碼實(shí)際重力時(shí)要使鉤碼保持靜止。
[實(shí)驗(yàn)方案1]小組進(jìn)行分享:為了檢驗(yàn)超重與失重是與速度方向有關(guān)還是與加速度方向有關(guān),我們小組分別進(jìn)行了四種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的實(shí)驗(yàn):向上加速、向上減速、向下加速、向下減速,在這四個(gè)過(guò)程中,分別記錄彈簧秤的示數(shù)(即視重)與實(shí)重的關(guān)系。
[實(shí)驗(yàn)方案2]小組進(jìn)行分享:我們小組除了研究了上個(gè)小組的四種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的視重與實(shí)重的關(guān)系,即超重與失重的條件外,還研究了勻速上升和勻速下降過(guò)程中,彈簧秤的示數(shù)。
[分析實(shí)驗(yàn)方案]全班師生討論兩個(gè)方案,實(shí)驗(yàn)方案2的設(shè)計(jì)更加全面。
設(shè)計(jì)意圖:在猜想的基礎(chǔ)上,教師提供給學(xué)生建議的實(shí)驗(yàn)器具,引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,小組間不同實(shí)驗(yàn)方案的分享和分析,可以激活學(xué)生的思維,實(shí)現(xiàn)思維的互補(bǔ),讓學(xué)生們學(xué)會(huì)從更完整角度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力和小組合作能力的整體提升。
2.4獲取和處理信息,基于證據(jù)得出結(jié)論并做出解釋
[獲取和處理信息]學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄與處理(見(jiàn)表1)。
[分析論證]學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獲得的重要證據(jù),進(jìn)行分析論證。例如:在速度方向均為豎直向上時(shí),三種運(yùn)動(dòng)狀態(tài),得出的視重和實(shí)重的關(guān)系均不一樣,超重和失重的結(jié)果也不一樣。但是,在加速度方向相同的情況下,例如向上加速和向下減速,加速度方向均為豎直向上時(shí),得出的視重和實(shí)重的關(guān)系一樣,超重和失重的結(jié)果也一樣
[得出結(jié)論]學(xué)生在分析論證基礎(chǔ)上,得出結(jié)論:超重與失重的現(xiàn)象與速度方向無(wú)關(guān),與加速度方向有關(guān),上升加速或下降減速時(shí),超重;上升減速或下降加速時(shí),失重。
[教師追問(wèn)]超重時(shí),視重能不能無(wú)限大呢?失重時(shí),視重是否有極限呢?
[分析論證]理論上,超重時(shí),視重是沒(méi)有極限的,但在實(shí)際生活中,需要考慮到器材的承受能力,因此視重是有極限的;而失重時(shí),視重的最小值就是零。
[引出概念]當(dāng)物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ榱愕那闆r,稱(chēng)為完全失重現(xiàn)象。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生在自主?O計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格,掌握獲取和處理數(shù)據(jù)的方法,并逐步養(yǎng)成基于證據(jù)開(kāi)展分析論證,從而得出結(jié)論的習(xí)慣。有效激活了學(xué)生的思維,促進(jìn)了學(xué)生對(duì)超重、失重、完全失重概念的理解。
2.5理論論證
[教師提問(wèn)]教師指出上述結(jié)論是實(shí)驗(yàn)結(jié)果,若想得到一個(gè)完備的結(jié)論,離不開(kāi)理論的推導(dǎo),在研究力和運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,應(yīng)該應(yīng)用什么物理規(guī)律進(jìn)行分析?
[引導(dǎo)理論論證]教師給出向上加速情況的分析過(guò)程,讓學(xué)生自行分析向下減速,向下加速和向上減速三種情況。
[得出結(jié)論]學(xué)生在理論論證基礎(chǔ)上,得出結(jié)論:物體產(chǎn)生超重現(xiàn)象的條件是:加速度方向向上;物體產(chǎn)生失重現(xiàn)象的條件是:加速度方向向下,超重或失重現(xiàn)象與速度方向無(wú)關(guān),與加速度方向有關(guān)。
設(shè)計(jì)意圖:在實(shí)驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上,教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)理論分析,從科學(xué)本質(zhì)上展示了在科學(xué)發(fā)展過(guò)程中實(shí)驗(yàn)和理論論證的同等重要性,也告知了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和生活中的任何問(wèn)題,都應(yīng)可以用已學(xué)的知識(shí)去解釋。
2.6對(duì)結(jié)果進(jìn)行應(yīng)用、交流、評(píng)估、反思
[課堂小結(jié)]教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流,并小結(jié)在知識(shí)和方法上的收獲。
[評(píng)估反思]教師布置兩個(gè)任務(wù)檢測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況:①一紙帶掛住鉤碼,說(shuō)明紙帶能夠承受鉤碼的重力,是否能夠應(yīng)用今天所學(xué)知識(shí)讓紙帶斷裂;②兩本夾在一起的書(shū),由于靜摩擦力,很難將兩本書(shū)拉開(kāi),是否能夠應(yīng)用今天所學(xué)知識(shí)很容易將兩本書(shū)拉開(kāi)。
設(shè)計(jì)意圖:教師通過(guò)組織學(xué)生自己對(duì)學(xué)生過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估和反思,課堂小結(jié)關(guān)注了學(xué)生在知識(shí)和方法上的收獲,并通過(guò)兩個(gè)實(shí)際問(wèn)題對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握情況進(jìn)行評(píng)估和反思,注重學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。
結(jié)合有絲分裂的內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生看課本插圖P117圖6-8紅細(xì)胞和心肌細(xì)胞、P117圖6-9各種植物細(xì)胞、P117圖6-10分化的細(xì)胞可形成不同的組織和器官。
在學(xué)生看圖的過(guò)程中展示圖1。
引出細(xì)胞分化的概念,得出細(xì)胞分化的意義。
在個(gè)體發(fā)育中,相同細(xì)胞的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。細(xì)胞分化過(guò)程中遺傳物質(zhì)沒(méi)有變化,是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。需要提醒的是細(xì)胞分化貫穿在整個(gè)生命周期中,不只出現(xiàn)在胚胎時(shí)期,為干細(xì)胞做鋪墊。
分析得出細(xì)胞分化的特點(diǎn):普遍性、持久性、穩(wěn)定性、不可逆性。
接著,引導(dǎo)學(xué)生比較細(xì)胞分化與細(xì)胞分裂的區(qū)別。
通過(guò)對(duì)插圖和表格的分析,使學(xué)生分清了細(xì)胞分化與細(xì)胞分裂的區(qū)別;了解了細(xì)胞分化的過(guò)程和特點(diǎn);知道了細(xì)胞分化的生物學(xué)意義。
二、利用科學(xué)發(fā)展史了解科學(xué)的發(fā)展,正確看待科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響
1.從科學(xué)發(fā)展史中學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系
結(jié)合課本插圖P118圖6-12植物組織培養(yǎng)過(guò)程。通過(guò)對(duì)植物組織培養(yǎng)研究的歷史發(fā)展過(guò)程的分析來(lái)總結(jié)科學(xué)發(fā)展的歷史經(jīng)驗(yàn)并揭示其規(guī)律。
1902年德國(guó)植物學(xué)家哈伯蘭特(Haberlandt)提出細(xì)胞全能性概念,并用葉肉和其他多種細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)。在自制的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中培養(yǎng),僅出現(xiàn)一些細(xì)胞增大,未出現(xiàn)增殖和分化現(xiàn)象。
1934年荷蘭植物學(xué)家(溫特)F.W.Went發(fā)現(xiàn)了吲哚乙酸(IAA),隨后又有人相繼發(fā)現(xiàn)了IBA,NAA和2.4-D人工合成的生長(zhǎng)素。
1934年懷特(White)用無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)和酵母提取物配制成懷特培養(yǎng)基,用番茄根進(jìn)行離體培養(yǎng)形成愈傷組織。其后證明了生長(zhǎng)素和維生素對(duì)組培的作用,提出了細(xì)胞全能性學(xué)說(shuō)。
20世紀(jì)40-50年代,斯庫(kù)格(Skoog)和崔等人利用添加了腺嘌呤和生長(zhǎng)素的培養(yǎng)基進(jìn)行煙草培養(yǎng),誘導(dǎo)根、芽等器官,并確定腺嘌呤和生長(zhǎng)素誘導(dǎo)根和芽生長(zhǎng)的作用。
1958年美國(guó)斯圖爾德(Steward)等和德國(guó)賴(lài)納(Reinert)等分別將培養(yǎng)的胡蘿卜根細(xì)胞誘導(dǎo)形成了胚狀體,形成新植株。用實(shí)驗(yàn)證明了植物細(xì)胞的全能性。
從以上植物細(xì)胞全能性的研究歷史,我們可知培養(yǎng)基是影響成功的重要的因素,正是因?yàn)榭茖W(xué)和技術(shù)的相互支持,才使組織培養(yǎng)技術(shù)能夠獲得成功和完善。
通過(guò)植物組織培養(yǎng),我們可以獲得大量的克隆體,保持優(yōu)良特性,縮短生產(chǎn)周期。為我們的生活提供豐富的物質(zhì)保障,如花卉和蔬菜培育。
2.科學(xué)與技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響
植物細(xì)胞的全能性,引發(fā)了人們對(duì)于動(dòng)物細(xì)胞是否具有全能性的猜想,經(jīng)過(guò)許多科學(xué)家的努力,動(dòng)物細(xì)胞的體外培育不能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的全能性。幾經(jīng)周折后,科學(xué)家終于通過(guò)細(xì)胞重組技術(shù)證明出了動(dòng)物細(xì)胞核具全能性。因?yàn)榧?xì)胞核具有生物體的絕大部分遺傳物質(zhì)。
證明動(dòng)物細(xì)胞核具全能性的就是克隆技術(shù),也稱(chēng)核移植。
1996年7月5日,世界上第一只克隆羊多利(Dolly)由英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)的伊恩?維爾穆特博士培育成功,但這成功并不是利用一個(gè)細(xì)胞就實(shí)驗(yàn)成功了,而是利用了上千個(gè)卵細(xì)胞才成功一個(gè),其中過(guò)程也是很復(fù)雜的,是科學(xué)理論的指導(dǎo)下進(jìn)行的。
克隆可以用于造福人類(lèi),比如說(shuō)治療性克隆,利用胚胎干細(xì)胞進(jìn)行器官移植。要是被別有用心的人利用,克隆也可以影響人類(lèi)的正常秩序,那后果將不堪設(shè)想。比如說(shuō)克隆優(yōu)等人種組成軍隊(duì)統(tǒng)治世界。
所以,科學(xué)是技術(shù)發(fā)展的理論基礎(chǔ),技術(shù)是科學(xué)發(fā)展的手段??茖W(xué)技術(shù)是社會(huì)進(jìn)步的動(dòng)力,然而科學(xué)技術(shù)的也會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)負(fù)效應(yīng),應(yīng)正確處理好科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的關(guān)系。
三、與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,進(jìn)行STS教育
本節(jié)課有個(gè)探究模塊,就是干細(xì)胞的知識(shí)。課標(biāo)要求學(xué)生能自主搜集資料,并與同學(xué)分享成果。通過(guò)查找資料讓學(xué)生及時(shí)理解關(guān)注對(duì)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)發(fā)展具有重大影響的生物學(xué)新進(jìn)展,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的積極性。
學(xué)生分享:移植弟弟臍帶血治好血癌,3歲女童健康成長(zhǎng);姚明加入中華骨髓庫(kù)等案例。
引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)討論得出:白血病就是骨髓中的造血干細(xì)胞在分化的過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)問(wèn)題,導(dǎo)致不能正常增殖、分化出血紅細(xì)胞。我們可以用正常的造血干細(xì)胞替代有問(wèn)題的細(xì)胞,達(dá)到治療的目的。臍帶血里含有造血干細(xì)胞,通過(guò)移植造血干細(xì)胞就可以慢慢恢復(fù)造血功能。
干細(xì)胞可以分為三大類(lèi):全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞,專(zhuān)能干細(xì)胞
這里的臍帶血就是專(zhuān)能干細(xì)胞,可以分化成紅細(xì)胞、白細(xì)胞等各類(lèi)血細(xì)胞。
引導(dǎo)到目前人類(lèi)遇到的重大科學(xué)難題――器官移植。器官移植需要先配型,后移植,移植成功后還需要終生服用抗免疫排斥的藥。有沒(méi)有能繞過(guò)免疫排斥的方法呢?那就是利用自身的干細(xì)胞培育出所需要的器官移植是最好的選擇,它不會(huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。
干細(xì)胞培育的方法還有望用于拯救珍稀、瀕危動(dòng)物。適當(dāng)?shù)慕榻B干細(xì)胞新進(jìn)展,誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞(iPS)的研究在生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,有望成為實(shí)施再生醫(yī)學(xué)和細(xì)胞治療的重要細(xì)胞來(lái)源。
上述實(shí)例的介紹,讓學(xué)生深刻體會(huì)到科學(xué)與技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響力,從而激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和學(xué)習(xí)生物科學(xué)的興趣。
四、課堂教學(xué)滲透STS教育的效果
我們將STS教育思想實(shí)施在具體教學(xué)的過(guò)程中,概念性的知識(shí)可以通過(guò)插圖、繪圖等手段,使學(xué)生更容易理解、掌握;技術(shù)性的知識(shí)通過(guò)科學(xué)發(fā)展史的學(xué)習(xí),了解科學(xué)發(fā)展對(duì)人類(lèi)的生活的作用,進(jìn)而對(duì)科學(xué)萌生濃厚的興趣;對(duì)于科學(xué)前沿知識(shí)應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的動(dòng)手能力,查找相關(guān)的知識(shí),討論得出結(jié)果,再結(jié)合社會(huì)實(shí)際和學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)事例,將學(xué)習(xí)聯(lián)系到現(xiàn)實(shí)生活中來(lái),從而對(duì)內(nèi)容進(jìn)行加深鞏固。
關(guān)鍵詞:新課程;基本理念;學(xué)習(xí)目標(biāo);教學(xué)過(guò)程;實(shí)施
中圖分類(lèi)號(hào):G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2013)13-0019
高中生物課程是普通高中科學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的一個(gè)科目,是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中,生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展尤為迅速,成果尤為顯著,與我們的生活日益密切,影響廣泛而深遠(yuǎn)。比如,基因工程和細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用,給我們的生活生產(chǎn)帶來(lái)了翻天覆地的變化,對(duì)社會(huì)的生活和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生越來(lái)越大的影響。自1978年起,我國(guó)高中生物課程歷經(jīng)了多次改革,取得了顯著的成績(jī)。為適應(yīng)時(shí)展的需要,生物課程又迎來(lái)了新的革命,再次進(jìn)行改革,現(xiàn)行課程與原來(lái)的課程相比,更尊重學(xué)生多樣性的發(fā)展要求,更貼近社會(huì)實(shí)際和學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),更多地反映生物科學(xué)和技術(shù)的新進(jìn)展,更重視學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。如何在新形勢(shì)下搞好生物教學(xué),提高學(xué)生的成績(jī)和能力,在有限的時(shí)間內(nèi)搞好教學(xué)質(zhì)量,完成教學(xué)任務(wù),這是對(duì)我們生物教育工作者提出的又一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。現(xiàn)在,筆者就此問(wèn)題與大家做一探討。
一、每一位教育工作者都要認(rèn)真領(lǐng)會(huì)新課程的基本理念,它是我們新課程的精髓
在新課程理念中,強(qiáng)調(diào)了提高生物學(xué)科的科學(xué)素養(yǎng)。生物科學(xué)素養(yǎng)反映了一個(gè)人對(duì)生物科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和運(yùn)用水平。學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)提高了,就有助于進(jìn)一步提高學(xué)生的思想道德品質(zhì)、文化科學(xué)知識(shí)、審美情趣和身體心理素質(zhì),有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、終身學(xué)習(xí)的能力和適應(yīng)社會(huì)生活的能力,從而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。同時(shí),新課程還提出教育要面向全體學(xué)生。新課程有很大的靈活性,以適應(yīng)不同學(xué)校的條件和不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)要求,使每個(gè)學(xué)生通過(guò)對(duì)生物的學(xué)習(xí),都學(xué)而有得,從而促進(jìn)學(xué)生有個(gè)性的發(fā)展,為學(xué)生的終身發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。新課程最大的變化就是倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),新課程與傳統(tǒng)的教材顯著不同,傳統(tǒng)教材那種填鴨式的教學(xué)已不適應(yīng)現(xiàn)行教材,新課程下的生物教學(xué),提倡探究性學(xué)習(xí),注重培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與合作交流、探索發(fā)現(xiàn)的能力,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力。讓他們自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索問(wèn)題,并最終解決問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。新課程還注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,注重使學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物,運(yùn)用生物學(xué)的原理去解決生活中的問(wèn)題,為以后的學(xué)習(xí)和生活及工作做好準(zhǔn)備。
二、除了要明確新課程的理念外,還要明確新課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)
只有明確了學(xué)習(xí)目標(biāo),才會(huì)形成胸有成竹的態(tài)勢(shì),成績(jī)才會(huì)提高,盲目地亂搞,只會(huì)得不償失,不但達(dá)不到要求,反而還會(huì)讓學(xué)生們不知所措。所以,每個(gè)教育工作者必須明確新課程的目標(biāo),從知識(shí)目標(biāo)、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標(biāo)和能力目標(biāo)三個(gè)方面做一個(gè)充分全面的掌握,這樣才會(huì)在新課的實(shí)施中形成一個(gè)有機(jī)整體。
三、注重教學(xué)過(guò)程的實(shí)施,這是教學(xué)過(guò)程中最重要的一環(huán)
在新課程的情況下,結(jié)合各個(gè)地區(qū)、各個(gè)層次的學(xué)校和不同層次的學(xué)生實(shí)際創(chuàng)造性地進(jìn)行教學(xué)。為此,筆者提出如下教學(xué)實(shí)施過(guò)程:
1. 認(rèn)真?zhèn)浜妹恳惶谜n。針對(duì)新課程標(biāo)準(zhǔn),在備每一堂課的時(shí)候,要認(rèn)真思考以下幾個(gè)方面內(nèi)容:
(1)全面認(rèn)識(shí)新課程的理念。(2)認(rèn)真領(lǐng)會(huì)落實(shí)新課程的目標(biāo)。(3)組織學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。這樣,在備課的過(guò)程中,融入一些新的生物理念、新的教學(xué)方法,那么,就會(huì)取得事半功倍的效果。
2.認(rèn)真上好每一堂課,要上好每一堂課,筆者認(rèn)為應(yīng)具備以下幾個(gè)因素:
(1)注重導(dǎo)學(xué):導(dǎo)語(yǔ)及引入語(yǔ)言,是教師上好一堂課的前提。教師應(yīng)充分了解自己和學(xué)生的情況,精心設(shè)計(jì)好導(dǎo)學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓他們?cè)敢馊W(xué),樂(lè)意去學(xué)。導(dǎo)入新課時(shí),依據(jù)各章各節(jié)的內(nèi)容特點(diǎn),精心設(shè)計(jì)不同形式的導(dǎo)入方式。比如說(shuō):復(fù)習(xí)導(dǎo)入,實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入,提問(wèn)導(dǎo)入等。同時(shí)也應(yīng)注意導(dǎo)入要有針對(duì)性、目標(biāo)性,導(dǎo)入問(wèn)題時(shí)應(yīng)由淺到深,循序漸進(jìn),避免概念化,一般化的老生常談的問(wèn)題。(2)注重過(guò)程:在教學(xué)過(guò)程中,教師要轉(zhuǎn)變角色意識(shí),由傳統(tǒng)的傳授者向?qū)W習(xí)者,指導(dǎo)者轉(zhuǎn)變。重視學(xué)生的表達(dá)與交流,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí),探究學(xué)習(xí)。在學(xué)生自主學(xué)習(xí),探究學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上教師要對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中的疑難雜癥進(jìn)行精講,講的過(guò)程中運(yùn)用好教具,比如掛圖、模型、實(shí)物以及計(jì)算機(jī)等,讓學(xué)生在親身體驗(yàn)中來(lái)完成學(xué)習(xí),這樣才能更好、更快地發(fā)展,才有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。(3)注重評(píng)價(jià):對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的檢測(cè),我們就可以叫做評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)的方式,不是大家所理解的一次卷面成績(jī)就完成了,它可以是多方面的,多手段的,主要可以包括以下幾個(gè)方面:①學(xué)生完成作業(yè)的情況,這部分可以占成績(jī)的中10%-20%。②學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的測(cè)試,這部分占總成績(jī)的50%-60%。③學(xué)生應(yīng)用能力的測(cè)試,這部分包括學(xué)生實(shí)驗(yàn)課表現(xiàn),社會(huì)實(shí)踐情況等。這樣,對(duì)學(xué)生的全面學(xué)習(xí)情況就有了一個(gè)比較詳盡的了解,有利于全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)和實(shí)踐精神,達(dá)到新課改的目的。
讓學(xué)生全面理解生物學(xué)科。中學(xué)生物課程是在小學(xué)生物教育的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,是提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)的課程。它可以發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力,幫助學(xué)生理解生物科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互關(guān)系,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)自然和社會(huì)的責(zé)任感,促進(jìn)學(xué)生形成正確的世界觀(guān)和價(jià)值觀(guān),對(duì)推進(jìn)素質(zhì)教育有著重要的作用。
教師要熟悉標(biāo)準(zhǔn)、吃透教材。教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),首先要熟悉課程標(biāo)準(zhǔn),明確教學(xué)目的、重點(diǎn)、難點(diǎn)、課時(shí)安排和教學(xué)過(guò)程。吃透教材是上好每節(jié)課的前提條件,教師要對(duì)教學(xué)中的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行深入思考,明確本節(jié)課在教材中的位置和作用,如何使內(nèi)容前后連貫,還要考慮好采用什么樣的教學(xué)方式。
師生要建立和諧的情感。師生必須建立一種穩(wěn)定和諧的“情感場(chǎng)”。冰心說(shuō):“有了愛(ài)便有了一切?!苯處煴仨毿貞岩活w愛(ài)心,把愛(ài)灑向每一位學(xué)生。這樣,學(xué)生會(huì)尊敬你,會(huì)樂(lè)于接受你的教導(dǎo)。如此,學(xué)習(xí)效果必然會(huì)有所好轉(zhuǎn),學(xué)習(xí)質(zhì)量也會(huì)大大提高。
課堂上要加強(qiáng)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)。生物學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),并與社會(huì)生產(chǎn)、生活聯(lián)系密切的自然學(xué)科。所以,要按照課程標(biāo)準(zhǔn)要求開(kāi)足開(kāi)齊實(shí)驗(yàn),特別是學(xué)生親手參與的實(shí)驗(yàn)。不同地區(qū)、不同學(xué)校之間的經(jīng)濟(jì)條件存在差異,所以,學(xué)校之間的硬件建設(shè)也各不相同。對(duì)于教學(xué)條件好的學(xué)校,開(kāi)展生物實(shí)驗(yàn)是沒(méi)有什么障礙的,而對(duì)于條件較差的學(xué)校,生物實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏,開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)就會(huì)有一定困難。這就要求我們就地取材,想盡一切方法開(kāi)設(shè)好生物實(shí)驗(yàn)課。條件比較好的學(xué)校,可以采用比較規(guī)范的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),條件差點(diǎn)的學(xué)??梢栽O(shè)計(jì)低成本的實(shí)驗(yàn)。另外,有些實(shí)驗(yàn)可以用真實(shí)的生物材料來(lái)進(jìn)行,而有些則可以設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn),還有些可以用多媒體技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)。
要提高課堂提問(wèn)的有效性。有效的課堂提問(wèn)對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高課堂教學(xué)質(zhì)量有著重要的意義。如何幫助學(xué)生舉一反三、全面系統(tǒng)地掌握概念,并從各種概念中找出生命活動(dòng)的規(guī)律,將知識(shí)融會(huì)貫通,一直以來(lái)是初中生物教學(xué)的難題。課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生主動(dòng)探索、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,可許多學(xué)生根本找不出問(wèn)題,一看書(shū)什么都懂,一做題又什么都不會(huì)。加強(qiáng)課堂提問(wèn)的有效性尤為重要,提問(wèn)不僅是教師的事,更是學(xué)生自己的事。教師要鼓勵(lì)學(xué)生提出與眾不同的問(wèn)題,即使學(xué)生提出一些模棱兩可或者是有偏差的問(wèn)題,也要給予鼓勵(lì)。對(duì)能提出正確而又獨(dú)特問(wèn)題的學(xué)生,教師更是要給予充分的肯定。
給學(xué)生增加直觀(guān)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)??梢栽谛?nèi)開(kāi)辟生物園地,根據(jù)學(xué)生的興趣和愛(ài)好,組織課外生物小組,在教師指導(dǎo)下進(jìn)行專(zhuān)題研究,也可以組織學(xué)生集體或各自到大自然中去觀(guān)察各種生物現(xiàn)象,寫(xiě)出觀(guān)察報(bào)告,并互相進(jìn)行交流。這些方式也能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣,讓學(xué)生在生活中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和技能。
教師要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方法。在初中生物教學(xué)中,教師應(yīng)該考慮到初中年齡段學(xué)生的心理及生理發(fā)展?fàn)顩r,創(chuàng)新教學(xué)方法,提高生物課程的教學(xué)效率。課堂上,針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容,教師應(yīng)有意識(shí)地設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)環(huán)節(jié),利用圖像、聲音等展現(xiàn)生物學(xué)的奧妙。課外,教師還應(yīng)該布置一定的研究性作業(yè),要求學(xué)生在課后自己動(dòng)手,獲取有價(jià)值的信息,并對(duì)信息資料進(jìn)行思考與加工,最終得出研究結(jié)果。創(chuàng)新生物教學(xué)方法,能夠有效地鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、發(fā)現(xiàn)與探索能力,為日后的創(chuàng)新學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
提高教師的思想素質(zhì)和業(yè)務(wù)素質(zhì)。教師除加強(qiáng)對(duì)生物知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)、關(guān)注生物科技的最新進(jìn)展和研究生物教材外,還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)教育學(xué)、心理學(xué)、多媒體技術(shù)等知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí),積極參加學(xué)科培訓(xùn),在不斷學(xué)習(xí)中提高自身綜合素質(zhì)。還可以利用網(wǎng)絡(luò)資源和多媒體技術(shù)把文字教材按課程標(biāo)準(zhǔn)要求改編成電子教科書(shū),生動(dòng)、形象地向?qū)W生展現(xiàn)生物學(xué)知識(shí),從而提高教學(xué)效率。
強(qiáng)化課堂管理,其關(guān)鍵在教師。教師首先根據(jù)課程的特點(diǎn)制定詳細(xì)的平時(shí)成績(jī)量化考核制度,且必須嚴(yán)格考勤,學(xué)生不無(wú)故缺勤是課堂管理的第一步。而且考勤要每課必做,這樣學(xué)生才不會(huì)有僥幸心理,缺課率會(huì)大大的降低。另外,有些教師認(rèn)為每節(jié)課都考勤會(huì)占用太多上課時(shí)間,其實(shí)不然,考勤不僅僅只有點(diǎn)名一種形式,可以通過(guò)清點(diǎn)人數(shù)判斷是否缺人,然后再核實(shí)未到學(xué)生的情況,會(huì)節(jié)約很多的時(shí)間。
二、提高教師水平,改進(jìn)教學(xué)方法
生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)教學(xué)技能和教學(xué)方法主要是通過(guò)生物教學(xué)論課堂來(lái)學(xué)習(xí),但同時(shí)每一位任課教師平時(shí)的教學(xué)方式方法也會(huì)在無(wú)形中影響著學(xué)生,所以要培養(yǎng)出優(yōu)秀的中學(xué)教師,首先要有優(yōu)秀的大學(xué)教師??梢酝ㄟ^(guò)各種教學(xué)活動(dòng)提高教師的教學(xué)技能,如組織教師互聽(tīng)互評(píng)課,組織教師講課說(shuō)課比賽,組織教師走進(jìn)中學(xué)調(diào)研等。我校生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的試講環(huán)節(jié)和教育實(shí)習(xí)都是在大四第一學(xué)期進(jìn)行,實(shí)踐學(xué)習(xí)一個(gè)多月就要準(zhǔn)備畢業(yè)進(jìn)入工作崗位,時(shí)間較短,學(xué)生不能充分的鍛煉,造成多數(shù)畢業(yè)生進(jìn)入工作崗位后不能很快適應(yīng)。所以,應(yīng)該增加學(xué)生的鍛煉機(jī)會(huì),充分利用平時(shí)的課堂教學(xué)來(lái)鍛煉,這就要求每一位任課教師不僅要負(fù)責(zé)傳授專(zhuān)業(yè)知識(shí),同時(shí)也要注重培養(yǎng)學(xué)生的教學(xué)技能,如挑選一些章節(jié)讓學(xué)生分小組自學(xué),制作教學(xué)課件,學(xué)生自己講課等,教師在講課時(shí)不能填鴨式教學(xué),應(yīng)多設(shè)計(jì)思考環(huán)節(jié),給學(xué)生回答問(wèn)題和交流討論的機(jī)會(huì),讓學(xué)生有更多的課堂回答問(wèn)題和表達(dá)的機(jī)會(huì),尤其是膽量小的學(xué)生更應(yīng)該多多鍛煉。
三、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能
加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容與中學(xué)新課程的鏈接。在保持傳統(tǒng)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,加入反映學(xué)科發(fā)展前沿的知識(shí)及現(xiàn)代生物學(xué)的新進(jìn)展、新趨勢(shì)和新成果,并突出現(xiàn)代生命科學(xué)研究的思想、原理和方法以及生物科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用;教學(xué)中應(yīng)突出和社會(huì)生活緊密聯(lián)系的內(nèi)容,這樣一方面可以使學(xué)生感受到生物學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,增加師范生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程的興趣,同時(shí)也會(huì)使師范生在以后的教學(xué)中能夠借鑒參考相關(guān)的內(nèi)容,更好地組織教學(xué)。減少傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增加研究性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例,使學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,鍛煉他們的探究能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?同時(shí)可以讓學(xué)生幫助教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn),使學(xué)生有更多的實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì);申請(qǐng)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,提高學(xué)生的科研能力。
四、舉辦創(chuàng)新活動(dòng),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
2012年5月,生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)舉辦了生物師范生教學(xué)技能大賽,通過(guò)班級(jí)初賽,專(zhuān)業(yè)復(fù)賽和決賽,雖然多數(shù)學(xué)生沒(méi)有取得最終的成績(jī),但是此次比賽讓更多的學(xué)生參與進(jìn)來(lái),學(xué)生通過(guò)積極的準(zhǔn)備和比賽,不僅增長(zhǎng)了知識(shí),而且積累了經(jīng)驗(yàn)。今后還要不斷增加創(chuàng)新活動(dòng),鼓勵(lì)更多的學(xué)生參與,使學(xué)生在教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、標(biāo)本制作、科學(xué)研究等方面都能取得更大的進(jìn)步。
五、重視教育實(shí)習(xí),提高實(shí)習(xí)質(zhì)量
生物學(xué)科 生物醫(yī)學(xué)工程 生物技術(shù) 生物學(xué)論文 生物教學(xué) 生物科學(xué)論文 生物科技論文 生物化學(xué) 生物醫(yī)藥論文 生物統(tǒng)計(jì)論文 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀(guān)