前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的對生物學的理解和認識主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
【關鍵詞】高中生物 課堂教學 興趣
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2016.07.068
高中學生對生物學科知識的系統學習,主要依靠生物教師的課堂講解,初中階段所學的生物知識對于高中生來說,還只是停留在對生物要素的認識層面,而缺乏對生物過程的分析和生物變化的思考。學生在高中階段對生物知識的學習,一方面依托于初中階段掌握的基礎生物知識和生物學習習慣;另一方面還需要在教師課堂趣味教學的引導下進行主動探究,從而提高生物學科的成績,提升生物學科的綜合修養,為今后的生物專業學習以及生物常識判斷和應用打下堅實有力的基礎。根據自身的教學經驗和課堂教學案例,筆者認為,提高高中學生對生物學科的學習興趣,主要可以從以下幾個方面入手。
一、教學內容多樣化
高中生物教師在引導學生們學習課本知識時,為了提升學生課堂學習的興趣和效率,往往需要注重對課本內容的選擇和內容的豐富多樣。一般情況下,高中階段的生物教材內容多以文字和圖片的形式呈現,為了刺激學生的課堂注意力和參與,高中生物教師可以借助多種生物現象和資料完善課堂教學。
首先,高中生物教師需要在教材的基礎上把握課堂教學的重點和難點,繼而根據教學大綱的要求合理安排課堂教學的內容。一般來說,為了直接刺激學生對生物學科學習的興趣,高中生物教師可以選取與課本教學內容相關的社會現象或歷史事件,鼓勵學生們透過現象看本質,分析和解讀此類現象或事件背后隱藏的生物原理。學生們在生物教師有意識的引導下,一方面加深了對典型事件的記憶,另一方面也能夠在自我解讀中深刻理解生物知識。例如,高中生物教師在教授學生基因等相關知識點時,就可以引用家庭的樹結構現象,引導學生們了解不同染色體之間的特點,進而思考引發基因突變的原因。
其次,高中生物教師在教學內容上還可以借助資料和習題,豐富學生對生物知識的理解。這種層面的生物課堂教學是對前一層面教學的深入,旨在調動學生學習興趣的基礎上激化他們對問題深入探究的興趣,從而提高他們學習生物知識的辨別能力。從某種程度上來說,高中生對生物知識的興趣關注度,既可以表現在生物學科的新課教授中,又可以表現在對生物知識的應用和思考中,學生們能夠在思考和應用中以積極主動的學習態度獲得問題成功解答后的。上述兩種從多樣內容上進行的課堂教學,是激化學生學習生物學科興趣的本質所在,在長期的教學過程中需要教師和高中生雙方之間的有力配合,從而才能實現課堂教學效率的提高。
二、教學形式趣味化
在完善課堂教學內容的同時,高中生物教師往往還需要緊跟現代教學的潮流,引用多種新穎科學化的教學形式,吸引高中生對生物知識學習的興趣,繼而調動課堂教學的氛圍,以積極輕松的教學態度完成教學任務。
首先,考慮到生物學科知識中對圖文的要求性比較高,生物教師可以選取圖文的教學形式,為學生們呈現直觀的生物圖片,刺激學生在生動形象的圖文中加深對生物知識點的串接和連接性學習。這種形式的課堂教學,往往會比簡單的課堂口頭講解更為直觀,有沖擊力,能調動學生們在圖片中發現生物知識,在簡單直觀中感受生物學習的樂趣。例如,生物教師在教授細胞等知識點時,就可以以圖文的形式向學生們講解細胞中的各個部分,以點線面的形式全方位的為學生們展現細胞的特點,從而幫助學生們在學習中感受生物學習的樂趣,豐富學生的眼界。
其次,高中生物教師還可以利用多媒體形式為學生們呈現立體的視頻講學。這種形式的課堂教學不僅可以極大調動班級上學生的課堂注意力,并且還能夠拓展學生對生物知識掌握的深度和廣度。而生物教師在選擇視頻教學時,通常需要考慮到視頻的時限以及視頻內容的難易度,盡可能地保證班級上大多數同學的理解水平。同時,學生們在觀看視頻的過程中,還可以進一步拓展其他領域的知識點,在某種程度上可以激發學生認識到知識點之間的串接性,繼而以飽滿的熱情探究其中蘊含的深意,這是生物課堂教學的意料之中,也是學生生物學習興趣的拔高和探究。
三、教學實踐自主化
高中生物教師除了在內容和形式層面提高學生學習生物知識的興趣外,往往還可以在實踐層面激發學生的學習自主性,繼而在課堂和課下實踐中學習到豐富的生物知識,感受生物知識探究的樂趣和魅力。具體來看,生物教學實踐的自主化,表現在課堂實踐展現和課下實踐活動兩個方面。
首先,為了調動學生學習和探究生物知識的興趣,生物教師往往可以安排一定的時間鼓勵學生們走上講臺向大家展示自己的生物實踐成果。這種實踐展現既可以包括相關生物體的展示,也可以包括生物實踐過程和經驗的分享,一方面是對學生生物學習和探究的督促,提升他們生物學習和實踐的自覺性和能力,另一方面也能夠從某種程度上吸引全班學生的注意力,激發他們學習生物的熱情,體會生物學科實踐的樂趣和多樣性。
關鍵詞: 高中生物 概念教學 教學方法
1.引言
在高中生物學科教學中,由于教學內容比較多,相關概念的知識已具有一定的體系,在對概念進行理解和認識的過程中會存在一定的難度。同時概念知識的掌握是進行高中生物學習的基礎,只有將概念知識進行了解和掌握,才能對概念知識進行運用,同時將生活與所學的知識進行聯系,從而達到良好的教學效果。新時期進行高中生物概念教學的過程中應該結合學生的現狀和學科的特點,進行系統化的教學,從而對相關復雜繁多的生物概念進行區分和整理,進一步強化高中生物概念教學的效果。在生物教學過程中,采用恰當合理的教學方法,從而加深學生對生物概念的理解,提高教學質量。
2.新時期提高概念教學質量的策略探究
高中生物的概念知識掌握和理解是日后生物學科學習的基礎,同時在對生物概念進行理解和掌握的過程中,需要明確高中生物的教學重點和教學方向,側重加深學生對概念知識的理解,從而使概念與實驗探究相結合,強化教學效果。在概念教學的過程中,需要掌握一定的方法,采用科學有效的教學方法可以使概念教學更容易,學生也更加容易接受。
2.1培養學生的學習興趣,課前進行有效鋪墊。
在進行概念教學之前,可以采用一些方法進行一定的鋪墊,從而使概念教學不那么生硬。在進行概念教學之前可以引入一些概念相關的實驗和現象,利用這些動態的內容吸引學生,當學生產生相應的興趣之后,更容易接受后續的概念教學,也可以對概念進行掌握和了解,概念教學就可以起到一定的深化作用。另外,在進行概念教學之前可以創設相應的生物情境,使學生更容易投入到后續的學習當中,進行自主的思考和學習,提高生物學習的質量。生物知識本身具有一定的趣味性和系統性,在教學過程中不必過于死板,可以采用一些活躍的教學方式對學生進行引導,從而讓學生對生物學科產生興趣,同時可以培養學生對知識的運用能力。有效鋪墊可以對后續的概念教學進行一定的鋪墊,改變學生對概念教學所謂的枯燥無味的印象,消除對概念教學的抵觸心理。
2.2強化概念中的關鍵詞條,加深學生對知識的理解。
在概念教學的過程中,需要采用一定的方法。因為生物學科中涉及的概念知識都比較細致,同時在對概念進行記憶的過程中,總會有學生反映對概念中的限定要求記憶不清晰,導致概念混淆,進一步影響學生后續高中生物的學習。在高中生物概念教學中應該強化概念中的關鍵詞條,將概念進行相應的分解,帶領學生對概念中的關鍵詞進行理解和掌握。在學習過程中,生物學科的學習需要更多的耐心,同時需要一定的理解能力。在對生物知識有一定的掌握之后,再對生物概念進行進一步的思考和反思,從而加深對生物概念的認識,進一步提高學生的思考能力,培養學生的邏輯思維。生物知識和生物概念都具有一定的系統性,在學習過程中應該將知識和概念進行聯系,對概念進行系統化的分類整理,發現概念之間存在的相關邏輯關系,同時將這種關系進行梳理并對學生進行解釋,進一步提高概念系統和結構的有序性。在對一個知識進行學習的過程中,可以拓展延伸相關知識,幫助學生掌握所學的知識,同時引導學生將不同類型生物知識涉及的生物概念進行比較,發現其中的異同點,加深對概念的理解。
2.3鼓勵學生進行自由想象,化抽象為具體。
在學習生物概念的時候,學生都會覺得比較復雜的同時很拗口。在對概念進行記憶的時候很容易產生混淆,這個時候教師可以鼓勵學生對概念進行自主的改變,鼓勵學生進行自由自主的想象,化抽象為具體,對知識進行理解和掌握。在概念學習的過程中,將抽象的知識化為具體的、可以理解感受的東西時,學生會更容易接受和記憶,同時會開發學生的想象力,培養學生的邏輯思考能力。在學習生物的過程中,最重要的是培養學生自主學習的能力和意識,只有有一定自主學習的能力和意識之后,在概念教學過程中才能進一步提高教學質量和有效性。在概念教學過程中,教師應該鼓勵和引導學生找到適合的學習方法,從而對知識和概念進行深入的掌握和記憶。
2.4練習與復習的結合,進一步鞏固概念知識。
在進行生物概念教學之后,還需要對知識概念進行鞏固,從而為日后的學習奠定基礎。在概念鞏固中,教師可以在課前對上節課所學的知識進行復習,對學生進行提問。同時對概念知識的掌握情況進行了解,在課余時間,留下合理的作業量鞏固學生課上所學的內容,從而對所學內容和概念進一步鞏固。概念的復習和鞏固可以加深學生對概念的理解和記憶,同時可以培養學生對知識的運用能力,進一步提高教學有效性。
3.結語
新時期下高中生物概念教學需要采用合理的方法,從而引導學生對概念知識進行理解和掌握,對所學內容進行進一步深化,在對概念進行記憶的同時,達到理解的效果。概念教學是為日后深入的學習打下一定的基礎,加強學生對生物知識的理解和運用,從而培養和提高學生的能力和生物素養。
參考文獻:
[1]莊慶芬.新課程高中生物概念教學研究[J].新課程研究(基礎教育),2009,06:38-40.
那么,何謂演示教學法呢?演示教學法就是教師向學生演示生物體的實物和實物的真切描繪物,傳播生物教學的方法,稱為演示教學法。
一、演示教學法的作用
1.使學生活得感性認識,形成正確概念
人們認識客觀世界是從感覺和知覺開始的,沒有正確的感知覺,就不可能認識事物的本質和規律,也就不可能獲得任何知識。生物學是一門研究生物生命現象的科學,教師結合教學內容采用演示教學法,向學生演示有關的直觀材料,使學生通過直接和間接直觀材料的感知而獲得感性知識,并上升到理性認識,形成正確的生物學概念,掌握生物學知識。例如教師通過光合作用需要光和二氧化碳,光合作用的產物是淀粉和氧氣的演示實驗,并通過講述使學生形成光合作用的概念。演示教學法還能幫助學生更好地理解和記憶,對于生物體細微結構的知識和復雜生理現象的知識,學生學習時感到抽象,難以理解和記憶,演示有關教具、實驗,可使學生加深印象.,真正理解,并在理解的基礎上達到牢固記憶。
2.喚起學生學習動機,提高學生學習興趣
學習動機是指直接推動學生進行學習活動,達到某種目的的一種內部動力。學生對生物學的興趣,是喚起學生學習動機的重要因素,要使學生產生學習興趣,必須使學生在學習中得到樂趣,因為一個對生物學學習興趣濃厚的學生,在學習過程中能貫注全部熱情,津津樂道。教師演示各種直觀手段時,直觀手段的鮮明性、生動性真實性,有助于集中學生的注意力,提高學生的興趣。
3.利于學生觀察力、思維能力、想象能力的培養
演示教學法為學生提供了大量觀察生物體的條件,并要求學生認真、仔細觀察,積極思維,使學生學習到了觀察生物體的具體方法。例如生物體生態、外形、內部結構的觀察法,組織間的區別觀察法等。掛圖、模型演示了生物體的真實描繪,使學生從中認識真實的生物體,從而培養了學生的思維能力和豐富的想象力。
二、演示物的類型及其教學方法
演示物分生物體實物和實物的真切描繪物兩大類,或分為直接直觀手段和間接直觀手段兩大類。生物體的實物包括生物活體、標本、生物學實驗、動物園、植物園等,也稱為直接直觀手段;生物體的真切描繪物包括掛圖、模型、板書、板畫、手勢等,也稱為間接直觀手段。下面結合筆者的教學工作重點講述一下實物演示。
1.實物演示
(1)生物活體演示
生物活體演示包括活的生物和它的器官、組織。例如植物的根、莖、葉、花、果實、種子等各大群植物。動物方面的草履蟲、水螅、蚯蚓、昆蟲等等。
(2)生物標本演示
生物標本是指經生物技術加工處理,可以保存的生物體及其器官、組織。包括玻片標本、干制標本、浸制標本、剝制標本等。
2.實物演示的教學方法
(1)演示要及時:演示生物活體或標本時,必須在需要時才出示,用完后及時收存,以免分散學生的注意力。
(2)演示要讓全體學生觀察清楚:演示物應放到一定高度的講臺上,使全體學生都能看到。如果實物較小,可分發給學生,每2人1份材料,教師邊演示,同時讓學生邊觀察所分發的材料。如葫蘆蘚、蚯蚓等,剝制標本、浸制標本、骨骼標本、化石標本可每排或每組學生一套,傳下去讓學生仔細觀察,如家鴿、黃鸝、山雀等剝制標本,青蛙骨骼標本、海葵、海星浸制標本。數量少或大型標本,教師可先向全體學生展示,然后再到學生中巡回演示,如鷹、獐等剝制標本。或讓前排學生認真觀察后,請其講述形態結構,可增強演示效果。
一、充分調動學生對生物學習的積極主動性
興趣是學生最好的老師,為此,生物教師應當采取必要的措施使學生對生物學科產生好奇心,從而激發學生的求知欲,把好奇心作為學生學習的強大內在驅動力。例如,教師在講如何學會用顯微鏡觀察人體的口腔上皮細胞時,為了吸引學生的注意力,教師可以讓學生自己做實驗,觀察自己的口腔上皮細胞,由于學生之前沒有自己接觸過顯微鏡,這對于他們而言是非常新奇的事物,讓學生分別畫出不同放大倍數下細胞的圖像。在這個過程中不僅培養了學生的動手能力,還使學生領略到生物學的魅力,讓學生在學習中獲得快樂,加深了學生對所學知識的理解和認識。
二、重視實驗教學過程
生物是一門與實際聯系緊密的學科,學生在實驗課上要獨立的設計實驗方案和觀察實驗現象,并能用所學知識對實驗現象進行解釋。其中實驗方案的設計對于學生創新能力的培養具有重要意義,在這個過程中學生不僅要明白實驗原理,而且要根據實驗原理自行設計實驗步驟,這對學生的創新能力和動手能力是一個很大考驗,不斷的對學生進行該方面的訓練就會使學生潛移默化的將理論知識與實際應用聯系起來,加深學生對生物知識的理解能力。實驗教學既可以培養學生的動手能力也能培養學生的邏輯思?S能力,同時使學生加深對課本知識的理解與記憶。
三、注重學生對知識的理解和運用
教師在課堂上要多與學生進行交流互動,讓學生積極的思考和回答問題。在教學過程中,教師要積極了解學生對教學內容的感受和理解,通過自己掌握的情況采取合理的措施提高課堂效率,解決學生在學習過程中遇到的困難。同時還要促使學生對學過知識的鞏固,在對知識記憶的基礎上加深理解,把書本所學知識與實驗相結合。教師應當鼓勵學生多讀一些與生物相關的課外讀物,培養學生對生物學科的興趣,激發學生的學習熱情。
四、加強對學生發散性思維的培養
發散性思維是學生擁有創新能力的基礎,所以有目的的加強對學生發散思維的培養有助于學生創新能力和實踐能力的提升。教師在教學過程中要巧妙的設計開放性問題,引導學生多角度的去思考,開發學生的思維空間,比如,提問學生植物向一側生長的原因是什么,這種逆向思維的培養有助于學生從不同角度開啟聯想,使學生得出很多結論,避免思維的僵化。同時教師應當鼓勵學生敢于質疑權威,讓學生在原有的基礎上突破思維的定勢,大膽地發現問題和提出問題。在課堂上,教師不能機械地將課本知識讀給學生,而是要巧妙的將課堂知識與學生的生活相關聯,結合學生的生活經驗設計問題情境,提高教學的直觀性。
五、建立適用于培養學生創新能力的評價體系
在認真學習和深入貫徹《生物課程標準》(實驗稿)為依據,在繼承我國現行生物教學優勢的基礎上,力求更加關注學生已有的生活經驗;以培養學生的學習興趣、教會學生如何學習、提高學生綜合成績為重點,更加強調學生的主動學習,增加實踐環節。以促進學生轉變學習方式——變被動接受式學習為主動探究式學習為突破口。使每一個學生通過學習生物,能夠對生物學知識有更深入的理解,能夠對今后的學習方向有更多的思考;能夠在探究能力、學習能力和解決問題能力方面有更多的發展;能夠在責任感、合作精神和創新意識等方面得到提高。為學生們參加社會主義現代化建設,適應社會和繼續學習,打下必要的基礎。
二、教學任務
1.本學期講授義務教育課程標準實驗教材(蘇教版)——《生物學》(八年級上冊)。
2.在繼續抓好“課改”實驗的過程中,努力學習有關教育理論,不斷提高對“課改”的認識,力爭在原有的基礎上,使自己的課堂教學有所創新、有所突破。
3.繼續探究試教過程中新的教學模式,積極吸取過去兩年的教學經驗,繼續收集和整理相關的資料,固化“課改”教學新成果。
4.繼續探究新課程的評價體系,特別是建立學生學習過程的評價和終結性評價標準,并在完成教學任務的基礎上,總結過去兩年中的教學的經驗和體會。
三、學生情況分析:
生物知識、現象與人類密切相聯,學生對生物現象產生疑問多,但學生通過一學年對生物學的學習,對生物學的基礎知識掌握較好,已具備一定的實驗能力,大部分對本科的學習興趣濃厚。
四、教學總目標要求
通過義務教育階段《生物》(八年級上冊)課程的學習,學生將在以下幾方面得到發展:
知識:
1)認識動物的主要類群及其對環境的適應性特征。
2)知道動物的行為大多是通過運動來完成的,了解動物在自然界中的作用及其與人類的關系,都與它們的行為有密切的聯系
3)獲得關于細菌和真菌的主要特征以及與人類的關系的知識。
4)通過活動體驗生物的分類是根據不同生物的特征上的相似程度來進行的。
能力:
1)增強動手能力和實驗設計能力。
2)培養學生收集和處理信息的能力。
情感態度與價值觀:
認識生物多樣性的價值,更好地樹立人與自然和諧發展的觀點。
認識科學通過技術轉化為人們改進生產和生活方式的手段,發展生產力,促進社會物質文明的進步,又具有實踐價值。科學技術在促進人類進步的同時,往往帶來人們預想不到的負面影響,因此,其實踐價值就相當于一枚硬幣的正反兩面,具有兩面性。此外,盡管社會在走向科技化,科技也在社會化,但是,科學始終不是萬能的,人類社會面臨的所有問題,并非都能依*科學來解決。
五.主要措施:
1、重視提高學生的生物科學素養
2、倡導探究性學習
3、滲透“科學、技術、社會”的教育
4、改進教法,加強課堂教學
(1)提高貫徹課程目標的自覺性
初中生物學課程目標涵蓋的生物學知識、能力以及情感、態度、價值等方面的基本要求,是通過每節課或每項活動來逐步完成的。因此,在制定每節課(或活動)的教學目標時,要充分考慮課程目標的體現和貫徹;考慮到學生可持續發展的需要,特別要注意能力和情感、態度、價值等方面的要求。
(2)組織好學生進行探究性學習并提高其質量
教材內容的呈現方式一改過去傳統的注入式寫法,注重從學生生活經驗出發,創設情景,引導學生自主學習,主動探究知識的發生和發展,培養學生不斷探索、勇于創新的科學精神,實事求是的科學態度,以及終身學習的能力,同時,教材安排了豐富多采的有利于學生發展的學生活動。
(3)加強和完善生物學實驗教學。
5、注重學法指導,教會學生學習
在新教材的教學中,讓學生掌握生物學學習方法,對培養學生能力,提高學生素養有很大作用。
應重視以下五種學習方法,加強對學生學法的指導,教學學生學習。
(1)實驗探究法:明確探究課題-->引導探究-->獲得結論-->
(2)理論聯系實際的學習方法:
指導學生學會運用學到的生物學知識來解釋日常生活和生產勞動中所遇到的生物學現象,加深對書本知識的理解。
(3)識圖學習法:
新教材圖文并茂,色彩鮮明,可讀性強。它形象、直觀、不僅有利于教師把有關知識講清楚,而且利于學生理解內容,便于記憶。
(4)比較、歸納學習法:
通過對知識的比較歸納,可找出知識之間內在聯系,使知識間的關系更明了。
【關鍵詞】生物學 實驗教學 有效性
生物學這門課程研究的對象是我們生活中所接觸的各種形形的生物,它是研究生命現象和生命活動規律的實驗性科學。這門課程的很多內容原本都是我們生活中的所見、所聞、所思,學生在生活的過程中會對這些生物形成一定的感性認識,學習起來應該容易掌握。但是,目前由于大多家庭只有一個孩子,父母和爺爺奶奶格外寵愛,不讓孩子們做家務,不讓孩子們參加校外勞動,使大多孩子對生活缺乏認識、缺乏觀察、缺乏經驗。因此,進入中學后,很多學生對生物學這門課程顯得比較陌生,學起來比較吃力。所以,我認為在當今的生物學教學中,通過加強實驗教學,增強學生的感性認識,提高生物學課堂教學的有效性。
一、通過實驗操作,可讓學生學得透、記得牢
在生物學的教學當中,有很多知識是對結構和功能的認識,課堂如果只憑掛圖講述,會有相當一部分學生課堂學完,下課忘完,一堂課下來學生沒取得什么效果。但如果有實物親自觀察操作,那結果肯定會不一樣。在教學“顯微鏡的結構和功能”時,以往由于學校辦學條件差,實驗室沒有顯微鏡,只能用掛圖講課,在做課后練習時,學生不翻書根本完成不了幾道題,可以看出課堂效果不是很好。近幾年,生物實驗室的顯微鏡可以讓兩名學生共用一臺,于是,我把學生帶到實驗室,在老師的講述下,學生通過對顯微鏡看一看、摸一摸、動一動,初步認識它的結構和功能,然后,再進一步練習使用顯微鏡。學生在操作的過程中,加深了對顯微鏡各部分結構的功能認識和理解,過了很久,我再復習這節內容時,很多學生仍記憶猶新。可見,通過實驗操作,可讓學生學得透、記得牢。
二通過實驗觀察,可讓學生學得深、記得好
生物學是一門以觀察和實驗為基本研究方法的實驗科學,許多生物現象只有通過實驗才能得到解釋,各種生物體的結構必須通過實驗才能觀察清楚。例如, “種子的結構”這節內容的教學重點是說出種子中幼小的生命體――胚的結構,難點是區別胚的各部分結構。為了組織好課堂教學,我為每個學生準備了泡漲的花生種子和玉米種子,引導學生觀察種子的結構。由于初中學生在實驗過程中,對實驗對象的觀察往往帶有盲目性,所以我明確地告訴學生“看”(觀察)什么、怎樣“看”。先觀察花生種子的外面是種皮,再引導學生觀察里面的結構,并讓學生輕輕地分一分,發現它是由幾部分連在一起的整體,這時,我告訴學生這個整體叫胚,使學生從整體上認識了花生種子是由種皮和胚兩部分構成的。然后,再引導學生觀察胚的組成,引導學生觀察胚根、胚軸、胚芽的形態、位置,子葉的連接部位,教師只有這樣正確引導學生有目的地觀察,學生的觀察效果才會好。對于玉米種子的結構,實驗前,先明確縱切的方法,再滴碘;實驗后觀察種子的結構,先明確玉米種子的方位,大頭朝上,尖朝下,再認識各部分結構并明確它們的位置。通過對實物仔細、全面的觀察,豐富了教學內容,課后練習完成得很順利。因此通過實物觀察和引導,可讓學生學得深、記得好
三、通過實驗過程,可讓學生學得樂、記得多
興趣是最好的老師,有了觀察生物的興趣,才能津津有味地進行細致的觀察,才能使學生獲取正確的信息,獲得知識。初中生物學實驗課是生物教學中的重要環節,通過實驗可以極大地調動學生學習生物學的興趣,培養學生掌握最基本的實驗技能。一個實驗過程是設計人員長期辛勤勞動的結晶,它是經過多次的反復摸索編寫而成的。因此,在生物實驗教學中,要指導學生分析實驗中每一步驟的作用、每一個處理的意義以及各步驟之間的聯系,從中學習研究事物、解決問題的方法。教師應根據學生的知識水平和實驗所涉及的原理的難易程度,講清楚操作原理或提出問題讓學生思考,使學生既知道實驗應怎么做,也知道為什么要這樣做。學生在正確的實驗操作過程中,學到很多知識。這樣通過實驗過程中的奇妙現象,可激發學生的學習興趣,讓學生愿學樂學,記得也就多了。
四、通過實驗演示,可讓學生學得巧、記得快
演示實驗的優點有:能緊扣教學環節,有利于突破教學重點難點,提高了學生的學習興趣;有助于驗證概念和知識,理解教學中學生不容易理解的問題。教師在做實驗之前必須做好充分的準備,盡量做到每一個實驗都圓滿成功,給學生一個嚴謹的示范作用,這樣,學生可以在教師的演示實驗過程中學到一些書本上學不到的知識。在演示實驗中,教師要設計一系列問題,要由淺到深,由表及里,在教學中循循善誘,適時點撥,使學生的思維從表象到本質,從感性認識到理性認識。這樣通過老師實驗演示和介紹,可讓學生學到很多知識,有了感性認識后記得也快了。
五、通過實驗結果,可讓學生學得活、記得靈
思維能力是人們運用思維方法認識和探究事物本質和規律的能力。生物學實驗在培養學生的思維能力方面有其獨特的地位和作用。這是因為:一方面,生物學實驗以其豐富的生物對象吸引著學生的注意力,刺激著學生的感官,使學生精神振奮、思維活躍;另一方面,在教師的指導下學生利用已有的知識,完成對實驗的設計和操作,并通過對實驗現象的深入細致觀察,獲得大量的感性知識后,得出一些正確結論,解決一些問題。教師通過進行一些思維的訓練,能有效地促進學生思維能力的發展。學生的思維能力得到發展,學生應用知識解決生活問題的能力提高了。對于生活中如何保存蔬菜和水果,如何提高溫室大棚里蔬菜的產量,學生馬上就明白這與降低植物的呼吸作用和提高植物的光合作用有關,從而找出解決問題的措施。這樣通過實驗結果的分析,可讓學生理解所學知識并靈活運用知識解決生活問題。
多年來的生物學教學使我深深地體會到,作為一名生物學教育工作者,應該重視實驗教學,加強培養學生的實驗能力,使他們對生物學產生濃厚興趣,掌握學習生物學的方法和能力,以便在現代生物科學技術飛速發展的形勢下,為他們的一生不斷獲取新的知識和將知識運用于實踐創造條件。
[關鍵詞] 生物素養;學科熱點事件;屠呦呦;施一公
培養學生的生物科學素養是普通高中生物學教學重要的目標。我國現行的普通高中生物課程標準所描述的課程基本理念中明確提出,提高每個高中學生的生物科學素養是本課程標準實施的核心任務。因此,作為高中生物教師,應該充分利用各種課程資源,著力于提高學生的生物科學素養,合理挖掘當前與生命科學密切相關的熱點事件,開展教學不失為一種有效的選擇。
一、解讀生物科學素養的主要內容
我國現行的《普通高中生物n程標準》指出:生物科學素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀,它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。1993年,美國生物科學課程研究所(簡稱BSCS)出版了名為“發展生物學素養”的生物學課程指南,對生物學素養作了詳盡的論述,并把它作為生物學課程的基本目的。BSCS認為,一個具有生物學素養的學生需要對科學的本質和特點有起碼的理解。學生對科學知識特點的認識和理解,對科學的價值以及科學探究的過程和方法的理解與掌握,是生物學素養的基本要點。比較兩者對生物科學素養的界定,雖然在表述上略有不同,但總的來說,兩者對生物科學素養的認識是趨同的。概括地說,生物科學素養可以從知識、能力、情感態度和價值觀三個維度來定義:在知識層面上,要求學生掌握基本的生物科學知識,能夠用所學習的生物學知識理解或解釋發生在身邊的生物科學現象;在能力層面上,要求學生具有一定的生物科學探究和創新能力,具有將生物學知識用于解決實際問題的應用能力;在情感、態度、價值觀層面上,要求學生形成正確的世界觀和價值觀,對生命現象和生物科學知識具有關注和探究的熱情,對生物學技術及其他與生物學相關的問題具有正確的判斷力,并且能根據自己的判斷做出正確的抉擇。
二、學科熱點事件在培養學生生物科學素養中的作用
當今,隨著信息傳播手段的不斷發展,人們獲得各類信息的渠道增多,不少事情得到人們的關注而成為社會熱點事件,這其中就有一些事件與生物學具有一定關聯的,我們稱之為學科熱點事件。這類學科熱點事件本身或者與事件相關的背景可能蘊涵著生物學的知識和原理,可能關系到生物學知識和技術的研究、發展和應用,也可能涉及對生物多樣性、現代生物技術應用等方面的態度和價值判斷。這就使得這些學科熱點事件具備了成為有利于培養學生生物科學素養的課程資源的條件。
引導學生關注和探究這些學科熱點事件,對于廣大教師來說,也是培養學生的生物科學素養的應然之舉。一方面,學生對于與生命科學有關的現象和事件的關注,乃至于愿意著力于對它們進行探索和研究,本身就是生物科學素養的一部分。2016年1月7日的《南方周末》發表的《核心素養:素質教育的新起點》一文中指出:現在的高中生中知道當紅影視明星的學生要遠多于知道屠呦呦的學生。此文提出,培養學生的核心素養需要用現實的情景及問題來激活教材知識,并借此將綜合實踐能力與情感、態度等加以整合;需要用人類最前沿的科普性知識,不時對“核心素養”予以淬煉和激活。另一方面,熱點事件得到了社會層面較多的關注,在各種媒體中出現的頻率也比較高,往往能夠激發起學生去了解甚至去研究的興趣。由于學科熱點事件關聯著學科的知識、技能和價值判斷,只要老師引導得法,學生就有可能圍繞這些熱點事件有所疑、有所思、有所感、有所得,學生的生物科學素養就會在這個過程中得到有效的提高和發展。
一段時期以來,與生物科學相關的熱點問題是很多的,筆者略舉兩個例子來說明其在培養學生的生物科學素養中的作用。
(一)屠呦呦研究員獲得2015年諾貝爾醫學和生理學獎
2015年,我國生物科學領域最引入注目的事情當屬我國科學家屠呦呦與兩位外國科學家分享了本年度諾貝爾醫學和生理學獎,這是我國科學家因為在中國本土進行的科學研究而首次獲諾貝爾科學獎。獲獎消息傳來,可謂舉國沸騰,中國科學界多少年的諾貝爾科學獎的夢想這一刻終于成為了現實。筆者認為,我們每一位生物老師都應該在第一時間與同學們分享這份喜悅。同時,教師也需要挖掘這一事件在培養學生生物學科素養上的價值。
首先,教師應利用這一事件努力激發學生對生物科學的興趣和熱情。雖然學習及科學研究的本身并不是為了獲獎,但獲得諾貝爾科學獎畢竟代表了學界對科學家工作的充分肯定,是科學家本人以及他所代表的國家的一種無上的光榮。一個國家獲得諾貝爾獎的多少,在很大程度上反映著這個國家科技創新能力的高低。我們國家在獲得諾貝獎的道路上才剛剛起步,但我們有理由相信會有更多的諾貝爾獎花落中華大地。屠呦呦研究員獲得諾貝爾醫學和生理學獎,而在生物學領域還有無窮盡的未解之謎等待著人類去發現。21世紀正是“生命科學”獲得巨大發展的世紀,“生命科學”發展的美好愿景一定能夠吸引更多的同學關注或者投身于生物科學的研究中。因此,生物教師應該做好學生的領路人和宣傳員。
其次,屠呦呦獲得諾貝爾獎這一事件能夠幫助學生形成正確的價值觀。諾貝爾獎的頒獎詞中提到,“屠呦呦發現了青蒿素,這種藥品可以有效降低瘧疾患者的死亡率”,“這三人的科研發現的全球影響及其對人類福祉的改善是無可估量的”。教師應該組織學生從這些頒獎詞的角度去分析和討論學習生物學知識以及進行有關生命科學研究的目的和價值取向。經過探討,學生能夠認識到學習知識、發展能力的重要性,力求用所學的生物學知識解決人們生產、生活中的實際問題。關注整個人類的生存和發展是學習生物學的根本目的,也是每一名學生立志要去實現的目標。屠呦呦研究員在解釋當年她選擇就讀北京大學醫學院藥學系的原因時說:“藥物是治療疾病的主要手段,我認為只有生藥學專業才最可能系統地探索中醫藥領域。”這段表述說明了屠呦呦年輕時候的志向和追求。顯然,她獲得諾貝爾獎與她所具有的正確的價值觀是密不可分的。
這一事件在培養學生的科學創新意識和精神、引領學生理解生物科學探究歷程和方法等方面都具有重要的作用。
(二)施一公教授帶領的研究團隊揭示剪接體結構及工作機理
在生物科技前沿領域,我國也有一些重大的發明和發現成為人們關注的熱點。2015年8月,中國結構生物學家施一公教授帶領的研究團隊在《科學》周刊同時在線發表了兩篇文章,揭示了剪接體的結構及工作原理。這是中國科學家在有關基因表達過程研究領域中的一項重大發現,清華大學為此項科研成果召開了新聞會。生物科學界很多科學家都認為這一發現是有望@得諾貝爾獎的成果。美國科學院院士、美國斯隆-凱特琳癌癥研究中心教授丁紹?帕特爾說:“剪接體的結構是完完全全由中國科學家利用最先進的技術在中國本土完成的,這是中國生命科學發展的一個里程碑,它將影響并鼓勵下一代青年人進入生命科學研究領域。”這一事件無疑是人們尤其是與生物科學相關的各界人士關注的熱點,而帕特爾教授的評論,提示我們這一熱點事件富含著培養學生生物科學素養的價值。
首先,教師可以充分利用這一事件培養學生的創新精神和創新能力。創新是一個民族的靈魂,創新精神和能力也是生物科學素養中至關重要的一個部分。圍繞這一事件,我們不僅要向學生介紹施一公教授的團隊研究的成果和意義,更重要的是要引導學生關注他們在技術和方法上的創新之舉,要讓學生深刻理解創新對于科學發現的重要意義。RNA剪接體的結構是長期困擾科學家的一個難題,而施一公教授的團隊正是創造性地運用了冷凍電鏡技術,并運用了新的計算方法才最終得到了科學的結果。也許,同學們并不能理解這些技術的原理,但同學們一定要有勇于創新的意識。同時,我們要讓學生對創新有一個正確的理解,創新并不一定就是“無中生有”,如上文提到的冷凍電鏡技術已經產生了幾十年了,施一公教授的團隊是創造性地運用了冷凍電鏡的最前沿技術。因此,教師要讓學生認識到創新可能是一種技術的改良,可能是一種新方法的運用。只要我們勤于思考,在科學的基礎上勇于革新,創新并不是遙不可及的。對于學生來說,只有增強了他們對創新的理解,創新能力的提升才成為可能。
其次,教師也可以有意識地引導學生去關注施一公教授以及他的研究團隊。在中國科學界,施一公教授無疑是一顆耀眼的明星。他那些豐碩的科學研究成果,他略帶傳奇色彩的求學和科研之路,他對生命科學研究的執著追求,他對中國科學研究及教育狀況的真知灼見等,都可以成為學生去了解、研究和感悟的素材。在這個過程中,同學們可以更真切地理解科學的價值以及科學探究的過程和方法,這顯然有益于提升學生的生物科學素養。施一公教授帶領的研究團隊同樣值得我們的學生去關注。這個研究團隊非常年輕,但是,他們用他們的智慧和努力創造了驚人的業績,這也許更能激起學生向他們學習的熱情和向他們靠近的激情和勇氣。
再次,在學生對生物知識學習的層面上,這一熱點事件對于激發學生學習相關知識的興趣和信心、促進學生掌握相關知識是大有益處的。RNA剪接體是在真核生物基因表達過程中對前體RNA加工成成熟RNA過程中發揮其作用的。這個作用的機理,高中學生不必要知道。但與這個過程相關聯的真核基因與原核基因在結構上的區別、外顯子和內含子、基因的轉錄和翻譯、基因表達的調控等知識是在高中階段需要學生了解甚至掌握的。教師可以在適當的時機給同學們介紹這一熱點事件及其有關背景,便會很順利地為教學創造一個有利于學生學習的情境,學生的學習和探究就能更加投入和主動,這顯然有利于學生對相關知識的學習。
當然,與學科密切相關的熱點事件是層出不窮的。生物教師應該持續地關注這類事件,并積極探索其在培養學生生物科學素養方面的應用價值,為順利完成高中生物課程的核心任務做出自己的努力。
[參 考 文 獻]
[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003.
[2]劉恩山.中學生物學教學論[M].北京:高等教育出版社,2003.
關鍵詞:遺傳,干預,樸素生物學理論,樸素理論 分類號:B844
1 引言
近些年發展心理學家對兒童認知發展的研究集中在探查兒童認知概念的“領域特殊性”(domain.specificity)方面。領域特殊性是指兒童對具有特定內容的某一類現象的理解是按照該領域本身的發展速率進行的,并且認知變化符合此類現象特有的概念化的推斷方式。不少研究者主張,兒童對生物領域性知識的理解也是因循領域特殊性規律的。
兒童早期生物學概念化過程是基于該領域最基本的現象發生的,這些基本現象包括生物過程和機制(如自主運動、生長、繁殖和遺傳),不可見的生物內部功能(如進食、消化和血液循環等),以及生物結果(如疾病和死亡)。兒童對生物過程的理解對于他們獲得生物學領域知識是最基礎的。因為自主運動、生長、遺傳等對于解釋動物的行為和判斷它的身份具有更廣泛且關鍵的意義。比如,在預測或解釋后代的特征時會運用到遺傳知識;而且,比起身體功能,父母親更有可能談論出生、生長以及親屬關系等話題。
大部分學前兒童都知道狗會生出小狗而不是小貓,在日常生活中他們還發現自己與父母的某些特征相似、某人和他的兄弟是“雙胞胎”。這些現象背后潛藏的生物學特征――遺傳是最基本的生物過程/機制之一。遺傳(heredity)是指生物親代繁殖與其相似的后代的現象,生物有遺傳特性才能繁衍后代,保持物種的相對穩定性。兒童雖然不明白遺傳學的內容,而且遺傳的生物過程無法直接觀測,但他們可以依據現實中的一些遺傳現象利用已有的直覺性概念或理論進行初步理解和推測。
從以往的研究來看,兒童對遺傳現象的認識和推理相對缺乏準確性和穩定性。有研究發現童年中期的兒童還不能對作為遺傳的基因意義有清晰的認識,甚至有的錯誤概念會持續到童年后期。但這些錯誤概念在教學中并非不能改善,只是教學設計不只是簡單地更正兒童的事實性錯誤,而是要讓他們對生物學的理解實現概念轉變。假如通過干預幫助兒童獲得某個特殊領域的有組織的知識,并能使其對這些知識進行重組(restructuring)形成合理的因果解釋框架,就有可能促進他們在該領域的認知發展。甚至適合的干預設計應用到年齡相對較小的兒童身上,對其以后遺傳概念的理解和掌握也具有促進作用。
更進一步看,兒童對遺傳概念的理解并沒有與他們對生物的理解密切聯系起來,比如,許多兒童把植物看作非生物、認為卡通人物具有DNA等。兒童的生物學概念之間很少形成適當的聯系,顯現出一種很貧乏的生物學發展體系。那么對于遺傳概念的教與學,更重要的意義在于為生物科學的未來教育奠定有力的認知基礎。首先,利用有益的方法推動兒童超越對親屬關系或生物成幼相似的理解,達到對基因解釋機制的正確認識,這既是遺傳教育也是生物學教育的目的。第二,科學教育的長遠目標應當是幫助兒童在互相關聯的、更廣泛的生物理論中或者在對生物體知識體系的完整把握上以一種一致性的方式(coherent form)融合某種特定的生物學概念。這表明教學干預的焦點應當是形成生物學知識的統一,在親屬關系、遺傳、基因等概念上與兒童從整體上理解生命和生物學建立起連貫的認知系統。
2 干預內容對兒童掌握遺傳知識的影響
2.1 兒童對“事實性知識”的理解有助于他們理解遺傳概念
關于某個領域的特定的基本事實或常識性的知識被稱為“事實性知識”(factual knowledge),它們是人們在學習科學概念之前基于長期日常經驗形成的對事物、現象的看法和觀念。如,春天里樹木生長發育旺盛,蝸牛有殼、身體柔軟、兩只眼睛長在兩個觸角上等。而科學概念是對事物本質屬性的認識,某事物的本質屬性是該事物區別于其他事物的特有的、基本的性質。事實性知識不同于科學概念知識,但特定知識領域內的事實性知識是該領域科學概念形成的必要要素,可為兒童學習系統的科學知識奠定基礎。
Springer對關于遺傳的事實性知識的觀點主張幼兒對遺傳的理論化信念的形成依賴于其事實性知識的獲得。他從一系列事實性知識與兒童遺傳概念的關系的研究中,推斷出兒童必須首先知道的3個事實性知識是:胎兒生長在母親的體內;在母親肚子里的生長一般與外界影響相隔離;身體上的接近或連結會促進特征的傳遞。兒童具有這些事實性知識有助于他們對遺傳過程進行適當的推理,遺傳概念認知的關鍵性發展就是獲得事實性知識。根據成人有關遺傳概念的“理論”,遺傳主要被理解為動物的身體特征的生物學起源,盡管兒童不理解遺傳學,但是他們可能會用“一個嬰孩是在哪里孕育”的知識,來理解父母與子代生物學特征的相似。
根據自己的假設,Springer發現4~7歲兒童中只有極少數不知道上述事實,而知道這些事實知識的一半兒童的推理符合研究者提出的遺傳信念的標準,即動物親、子代之間擁有的共同穩定的身體特征要多于非親屬關系之間;不管是好的還是不好的功能性特征同樣可以遺傳;遺傳是通過一些碎小物質的傳遞發生的,他對3、4歲兒童進行有關事實性知識的干預訓練,結果表明實驗組兒童在一系列遺傳任務上的成績明顯高于控制組。然而,Springer的研究雖然反映出兒童擁有這些事實對遺傳理解的必要性,但卻沒有證明其充分性,即幼兒僅擁有事實知識并不能保證他們一定會做出恰當的因果解釋。
并非所有的研究都能發現事實性知識的學習在兒童理解遺傳概念中的作用。Williams和Affieck改進了Springer的“前測一后測”方法,采用“前測一后測一延遲后測”技術試圖提高4歲和7歲兒童對遺傳概念的理解。干預內容包括胎兒在母親子宮內的/胚胎時期的成長和出生的基本知識。前測、后測及延遲后測中都涉及有關成幼先天特征和后天特征相似性的判斷以及遺傳的因果解釋任務;測驗任務中還附加了收養內容和估計父親生殖作用的問題。前測發現有36.4%的4歲兒童和50%的7歲兒童具有較豐富的關于動物胚胎時期的發展和出生的基本事實知識;4歲兒童的解釋相對不規則且水平低,7歲兒童提供了較高水平的相對合理的解釋。但是干預訓練對任何一個年齡組的認知增長都沒有產生明顯效果。
可以看出,盡管有研究者發現在兒童充分理解
遺傳概念之前,讓其參與有關遺傳的事實性知識的學習,可能會促進這一特定領域“理論”的形成和發展;不過仍有研究表明雖然學前兒童知道一些理解生物學遺傳所必需的事實,如“幼崽是從媽媽的肚子里來的”等,但是兒童的事實性知識之間若缺乏前后一致的因果推理機制,那么他們的遺傳認知就還不是特定的生物學領域的。例如,兒童傾向于判斷被收養的后代在身體特征上與生父母相似,卻不能理解由于生活環境或教養的緣故在信念特征上會與養父母相似;而且他們更愿意將母親的特征(而非父親的)歸于后代。兒童把出生當作是成幼相似背后的因果機制,但他們也會確定像衣服顏色這類非遺傳特征對親屬關系的作用。因此,雖然出生等事實性知識確實在兒童關于遺傳的判斷推理中具有直接且重要的作用,但這種推理還不是特定的生物學領域的。
2.2 概念重組促進兒童的遺傳認識
事實性知識的學習是概念發展的必要組成和基礎,但兒童生物學概念的發展不只是知識數量的增加,而更是獲得的許多知識碎片進行重組、實現科學視角的生物學概念轉變的過程。Solomon和Johnson提出概念發展可能是以一些事實與另一些事實怎樣形成因果聯系的概念重組為標志,兒童獲得生物學遺傳概念的重要問題是如何將個別的事實知識與更廣泛的一致性的解釋框架融合起來。他們主張要使那些尚未理解遺傳概念的學前兒童建構出“似成人的”(like-adult)遺傳認識,對事實性知識進行重組會促進兒童重構關于子代如何及為什么與父母相似的因果認知;并基于此設計了一種講授性的干預方法探討5、6歲兒童如何形成與成人相似的遺傳理解。研究中,主試先讓兒童意識到自己缺乏對遺傳現象的解釋,這種意識一旦形成,便給他們提供相關信息,即告知一種因果解釋(如,關于遺傳基因的概念)使兒童能夠運用之組織和補充事實性知識。研究者假設兒童可能使用“基因”的概念作為一種因果解釋來理解親代到子代的特定特征的傳遞,并在先天特征和后天特征上對成幼相似性做出區分。結果發現,訓練組的成績顯著好于控制組,但要使經過訓練的兒童對復雜現象的理解從完全的無知達到像成人那樣的理解仍是不可能的,同時該研究也沒能回答“基因”知識對兒童的遺傳概念的轉變如何發生作用的問題。然而,一項針對2年級小學生遺傳認知的干預研究發現,通過基因、DNA、和染色體概念的講授和有意義的學習,實驗中至少一半的6、7歲兒童能明確得將這些新概念與遺傳和有關生命體(包括動物和植物)的廣泛知識聯系起來,形成一個網狀的認知體系。還有研究表明,參與到傳統的講授訓練中的許多中學生能夠重組他們最初對遺傳的不當認識,獲得更符合公認的科學原則的知識。
還有研究主張理解某個特定領域復雜的現象需要理解一些系統化的概念或解釋規則,擁有似成人的生物學遺傳理論至少應與下面這三個概念有關:其一,身體特征和心理特征在本體上是不同的特征類別;其二,后代傾向于與其生父母相似;其三,與出生有關的事實是與對遺傳的因果解釋相聯系的。只理解某一個概念并不能充分說明是一種成熟的理解,那些理解這些概念并能把它們聯系起來的兒童才具有一種與成人大體一致的認知框架。學前兒童只是具有初步的遺傳知識,若使他們獲得和成人一樣的理解,那成人認知中的主要概念至少有一些也必須在兒童的認知中占據主要地位,而且兒童必須以成人式的解釋方式運用那些知識。因此,兒童要獲得像成人的生物學認知可能必須實現概念化的轉變,而確認兒童具有的不同于成人的認知方式以及設計出能使兒童重組有關生物學遺傳概念的方法就顯得十分重要。
最近有研究主張在設計促進學前兒童生物學遺傳推理的干預指導之前,確定以下內容是很關鍵的:(1)似成人的生物學遺傳的理解是什么樣的?(2)學前兒童的理解在什么方式上不同于成人?該研究探查了指導教學計劃對4、5歲兒童關于遺傳的高級推理的促進效果。“指導教學”的倡導者主張應考慮兒童目前具備的認知結構,依靠這些已存在的結構進行新、舊知識的連接。基于此,Schroeder等通過言語、圖畫和操作性的指導教學活動給兒童呈現遺傳概念,這些概念涉及身體特征恒定不變、不受學習或主觀意圖的影響;并非所有的身體特征都來自父母(如假發,隆鼻);后天獲得的特征不會傳遞給后代等。研究者期望兒童能夠將這些確定的概念相互聯結并且理解它們之間的聯結。該教學課程是在特定的講故事時間(typical story timeformat)進行的。在每個故事的講授中,主試引導出能夠把故事內容與遺傳的特定概念結合起來的問題和討論,以探究兒童對遺傳的推理。之后通過給兒童提供理解遺傳概念所必需的知識信息,使指導教學活動得以鞏固。前后測之間的5周內,實驗組兒童每周參與3次生物學遺傳指導課程,對照組兒童則參與常規教學時間的講故事活動,結果顯示實驗組后測成績顯著優于對照組,實驗組兒童對生物學遺傳的理解得到有效改善。
3 干預形式對兒童掌握遺傳知識的影響
從以往的研究看,講授相關領域知識的方法是最常使用的干預策略。但Howe和Tolmie曾做了一系列研究來探查合作性任務對兒童概念理解的作用,參與任務的被試涉及那些一開始就有著不同概念的同伴。他們發現具有不同的最初觀點的小組成員在物理學概念上表現出很大的認知轉變。該結果歸因于持有不同概念的兒童之間認知沖突的解決。研究還發現這種解決方式僅僅自發產生于年長的學生當中。Williams和Tolmie采用相似的干預方法探查8~12歲兒童對生物遺傳理解的研究也證實了上述結論。通過考查兒童對動物遺傳特征的最初理解水平,將被試安排在個人組、觀點相似組、觀點不同組3種干預條件下,要求被試完成一項關于動物先天及后天特征傳遞的實驗任務。該任務利用給兒童提供正確答案的反饋引起他們理解上的沖突,主試根據兒童對反饋的反應要求個人條件組兒童自己仔細思考,同時指導后兩種條件組的兒童進行組內討論。結果發現最初持有不同觀點的小組兒童成績提高最為明顯,觀點相似組次之,個人組兒童進步則較小。這說明反饋對于概念轉變的重要性;而觀點相同組和相異組兒童的更大進步說明了圍繞任務的相互交流產生了更為顯著的影響。總之,基于教育干預和概念沖突的同伴互動策略的教學活動,可以有效促進兒童遺傳認知的發展。
4 干預訓練效果差異的原因分析
4.1 干預內容對兒童理解遺傳概念的影響效果
盡管Springer的研究表明適當的刺激材料能夠教會兒童簡單的生物學事實,提高他們關于遺傳的“理論的”認識;但以后卻有研究發現僅提供有關子宮內的/胚胎時期的發展和出生的基本知識,不會顯著改進兒童關于動物遺傳的概念性判斷;還有研究主張兒童對遺傳機制的推理其實并不符合科學生物學理論中“基因遺傳”的過程。因此,后
續的研究主張若要促進兒童對遺傳概念持有因果一致性理解,除了需要給他們提供相關的事實,還要告知遺傳基因的基本概念,幫助其重構有關成幼生物特性相似性的認知。因此,考慮樸素的和科學的生物學知識的相互影響,通過正式學習“科學的生物學”使兒童的生物學理論得到豐富應該是概念重組的有效途徑之一。正如Williams和Tolmie主張的那樣,重視兩個核心生物學“事實”以及與此相關的生物學機制,即強調那些由生殖/懷孕帶來的先天特征的可遺傳性和后天形成特征的不可遺傳性、強調母親在身體上與胚胎期子代相連的同時也強調父親對子代生物特征基因傳遞的貢獻,有助于年幼兒童理解遺傳概念。
4.2 干預形式對兒童理解遺傳概念的影響效果
Williams和Tolmie的研究較為詳盡地探查了不同干預形式對兒童理解遺傳概念的影響,他們發現8~12歲兒童在理解非遺傳的后天特征和父親對先天特征遺傳的貢獻上確實有困難,但經過干預,不管是何種干預方式(個人組、相同觀點組、不同觀點組),最后的結果都是富有成效的,干預使所有被試的判斷和解釋都取得了進步;而且這種進步在后測中體現為兒童更傾向于以那些可支持正確解釋的概念為依據、經過思考而做出判斷。所有條件下兒童的認知均有改善的結果說明,任何有兒童觀點參與其中的干預和提供反饋的策略對于促進兒童對先天、后天特征是否都可以傳遞的理解均具有意義。不過,認知水平的普遍提高并不意味著不同干預條件下的認知改變沒有程度差異,觀點不同組的成績好于觀點相同組,且二者都好于個人組。這同樣證明相互交流和討論能更好地促進概念轉變,明確的社會性沖突是概念轉變過程的核心。
4.3 被試年齡選取的適當性對兒童理解遺傳概念的影響效果
對不同年齡被試的干預效果存在差異是因為兒童關于遺傳的最初認知水平存在差異所致。Williams和Affleck關于遺傳概念的干預研究針對的是4歲和7歲兒童,發現干預后這兩個年齡段的被試成績都沒有提高。這也許是因為兩組年齡跨度過大,干預前他們的認知水平處于不同層次的緣故。具體而言,4歲兒童的理解水平較低,不能很好地理解干預內容,干預也就沒有起到相應的促進作用;而7歲兒童的理解趨于成熟,干預之前他們關于胎兒期的成長和出生的基本知識本就處于較高水平,干預的增長效果便顯得不夠理想。盡管其他研究選取年齡接近、認知水平基本相同的被試,但這些研究沒有探查隨年齡增長兒童的遺傳概念的發展趨勢。
5 以往研究的不足和對未來研究的展望
有關兒童對遺傳的理解的干預研究已取得了相當豐富的成果,但是由于遺傳概念本身的復雜性和研究者所采用的方法、策略的不同,過去的研究也存在一些爭議和不足,這些爭議和不足對未來的遺傳干預研究具有重要啟示。
首先,以往關于遺傳認知干預研究的一個重要策略是給兒童講授事實性知識,研究者認為基本事實性知識是兒童理解特定領域現象的起點;但干預訓練后發現對父母雙方對子代的身體特征的傳遞都有貢獻這一遺傳特征依然理解不足。雖然有研究在事實性知識的基礎上為幼兒提供了遺傳基因的知識,但結果并沒有發現“基因”知識對幼兒的正確判斷有顯著影響。今后的研究要著重探討的是怎樣針對學前兒童設計適當有效的干預內容和干預形式,促進他們對遺傳現象的生物學推理。
其次,盡管許多研究者考查了干預訓練對不同年齡階段兒童遺傳認識的影響,但對于兒童究竟在哪個年齡獲得遺傳概念還沒有達成一致。原因可能是干預對象年齡選取的適當性問題。Terwogt等發現學前兒童對于遺傳的推理看上去似乎是“似理論的”,但仍然受生物學之外的其他領域信息的影響;而大多數10歲兒童在遺傳相似性的推理中,就很少出現混淆不同領域知識的情況。盡管他們認為兒童遺傳認知發展的最佳時期可能是在6~10歲之間,但這個年齡跨度還是太大,后來有研究相對明確了干預訓練對學前期和學齡初期兒童掌握遺傳知識的作用,但同時也發現,對于那些年齡相同、最初認知水平相近的兒童,同樣的干預活動帶來明顯不均衡的干預效果的情況也存在。以后的研究也許還應當關注在同樣干預條件下沒有取得任何進步的兒童,探索各種干預策略究竟如何影響其認知轉變的。
再次,對兒童的生物學認知與社會文化和經驗因素之間聯系的探討逐漸為人們重視,近年的研究已經確認影響兒童的生物學概念的因素包括文化環境、生活教育背景、喂養寵物的日常活動和家庭的組成結構等。比如較高社會經濟地位的兒童可能獲得了更多的關于遺傳和基因的知識。也許,來自于家庭內部的交談和父母對家庭和遺傳的討論能夠促使這些兒童在遺傳任務中有良好表現。另外,擁有寵物或生活在重組家庭的兒童通過日常生活也可能得到豐富的生物學知識。未來的研究應涉及那些受社會文化、經驗等影響的多樣的知識類型,設計適當的干預指導,進一步探查并明確促進兒童生物學遺傳認知的各種因素及其相互作用。
關鍵詞:初中生物;學習興趣;能力培養;策略探究
初中生物教學過程中學生學習能力的培養和成績的提高,關鍵在于學生能夠真正喜歡生物學習并且不斷挖掘自己的潛能,這樣在學習過程中學生才能有更強的自主學習能力,才能在初中生物學習中不斷提高自己的學習能力,更好地將生物教學應用到學習中來。當然,在此期間,還需要每位學生和老師的共同努力。
一、初中生物學習興趣培養中存在的問題
1.學生對生物這一學科比較陌生,存在畏難情緒
對于初中學生而言,學生剛剛接觸生物學科,因此,對于生物這一學科有點陌生甚至畏懼,所以很難產生十足的學習興趣和學習熱情。在這種情況下,學生只能被動地接受老師的教學,完成教師布置的任務,不能主動積極地挖掘自身的學習潛能,對于生物學習更是敬而遠之,難以真正意義上提高自身的學習成績。
2.生物學習與生活實際脫離開來,學生難以感受到生物學習的重要意義
在初中生物教學過程中,由于教學環境和教學設備的種種因素,使得生物教學與學生的生活實際相脫離,這就導致了學生難以有效地將生物學習應用到生活中去,難以真正意義上認識到生物學習對于生活有怎樣特殊的意義,比如說對于醫療的影響和高科技的發明等等。如果學生不能領會學習生物的真正意義,也就很難對生物學習投入更多的時間和精力,很難熱愛生物學習、提高生物學習的興趣。
3.學生不會舉一反三,不能領會生物學習的精髓
生物學習是有趣的,但是,如果學生不能舉一反三,盲目地進行生物知識的學習,那么學生就難以把握生物學習的精髓,那么生物學習就變成了枯燥的背誦和盲目的做題,這樣不僅不能提高學生的學習興趣,更容易讓學生產生逆反心理,喪失對于生物學習的熱情,對于生物學習也就更是疲于應付,如此一來就產生了惡性循環,難以真正意義上把握初中生物學習的核心。
二、解決問題的具體策略實施
1.給學生更多的機會了解生物,激發學生的求知熱情
在初中生物學習過程中,教師應該營造活躍的課堂氣氛,讓學生更加以輕松的心態面對生物,放下自己的畏難情緒,更好地接觸生物學習,更多地了解生物學習的精髓,這樣才會讓生物教學變得充滿生機和活力。對此,作為教師,首先要充分挖掘學生的潛能,其次要引導學生對生物學習的正確認識。例如,在講解細胞的分裂這一抽象的問題時,教師應該充分利用多媒體等教學工具,讓細胞的分裂過程更直觀、更清晰地展現在學生面前,這樣不僅能夠加深學生對知識的理解,更能提高學生的學習興趣,讓學生在生物學習中更上一層樓。另外,教師在講解的過程中要注意自己的教學方法和技巧,不僅要營造民主的課堂氣氛,更要讓學生在民主的學習氣氛中相互討論、暢所欲言、共同進步。
2.進行有針對性的教學,學會因材施教
只有學生能夠把握生物學習、理解生物知識,才能樂于并且善于學習生物知識和技巧,才能在不知不覺中提高學生的學習興趣和求知欲望。為此,教師應該充分分析了解學生的不足和優勢,盡量讓其取長補短。對于學生理解起來有難度的知識,比如說葉綠體、線粒體的特點等問題要進行重點講解,而對于學生容易理解的知識則一帶而過,不僅能夠有效地提高學生的學習興趣,更能讓學生在鉆研和求知中更快地掌握生物的相關知識,事半功倍。
3.充分聯系生活實際,將生物教學應用于生活實際中去
在初中生物教學過程中,只有充分融合生活實際,將生物教學與生活實際緊密聯系起來,才能提高學生的學習能力,讓學生意識到生物學習的巨大魅力。比如說看似遙不可及的克隆技術和器官移植,其實與生物知識是息息相關的,對此,只有充分將生物知識和生物教學應用到生活實際中去,才能讓學生對生物技術產生興趣甚至是敬畏之心,這對于教師的教學和學生的學習來說都是至關重要的。
4.講授恰當的方法,避免題海戰術
在初中生物教學中,只有把握了恰當的教學方法才能更快更有效地提高學生的學習成績,才能讓學生在更有限的時間內收獲更多的知識。在此過程中,要注意教會學生方法而不是題海戰術,挖掘學生的想象力和創造力,而不是死記硬背,這樣才能讓學生理解生物學習的奧秘,而不是周旋于生物習題和考試之間,這樣才能有效提高學生的學習興趣。
初中生物學習興趣的培養不是一朝一夕的事情,不僅需要學生的全力配合,更需要教師的充分備課,把握教學的重點和難點,因材施教,有針對性地教學,提高學生的學習能力,讓學生熱愛生物學習,激發學生的求知熱情。
參考文獻: