时间:2023-04-01 10:34:07
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传统的课堂教学方法是老师系统地讲述科学知识,学生静态地、被动地接收,实验课也主要是去证明已学的知识。STS教育要求教师不但要教给学生科学知识,更重要的是教会学生如何学习,把学习方法传授给他们,使他们不但在学校通过老师能获得新知识,而且毕业以后,尤其是那些无机会再深造的学生,也能通过自学不断地、快速地获得新知识,以适应社会的发展和变化。因此,我在教学过程中对教学方法进行了如下改革。
(1)在传授科学知识的同时,更注重科学研究的过程和方法。科学的产生和发展与科学研究的过程和方法息息相关。生物学是一门实验性很强的学科。现在的学生是未来社会的建设者,如果在学校里只掌握一定的生物学基础知识,不懂得科学研究的过程与方法,知识就得不到更新与发展,就不能很好地为社会服务。我在讲高中《生物》中“生命活动的调节”时,首先让学生看书,然后再与学生一起总结出生长素发现过程的几个步骤:观察到的事实(植物具有向光性)提出问题和设想(为什么?是具有芽尖的缘故)设计实验验证(排除影响因素,将芽尖切去)实验结果(不发生弯曲)结论(胚芽鞘的生长和弯曲,是由于它具有尖端的缘故),并告诉他们很多生物学知识就是通过这种探索的过程获得的。通过学习,使学生对如何进行科学研究的过程有了大致了解,同时,也明白了进行科学研究需要有锲而不舍的精神和顽强的毅力。
(2)注意调动学生学习的积极性,鼓励他们做课堂上的主人。在课堂教学过程中,尽量设置一些与要讲的知识有关的问题情景,让学生在解决问题的同时复习旧知识,学习新知识。如在讲膜的结构和功能时,我举了一个大家都熟悉的现象:洗完苋菜的水仍是无色的,而将苋菜妙熟后,菜汤却是紫红色的,为什么?在了解细胞膜功能的基础上,将全班分成若干个小组进行讨论,确定正确答案,然后每个小组派代表讲解。有疑问,可以随时提出。当双方都无充分理由说服对方时,我再适当加以点拨,使学生对细胞膜的功能有了深刻认识。另外,每一节课后,我都要布置一些与生活密切相关的问题让他们思考,有些同学课后还主动翻阅一些书籍,收集资料,这往往使课堂讨论充实而热烈。
2.提高教学内容的社会针对性,使学生明确生物学知识对社会生产和生活的作用
现代生物学与当今世界面临的重大问题,如粮食、能源、人口、环境保护、国土整治、资源的利用与保护等都有直接联系,并可能为之提供理论、方法与技术,这说明生物科学对人类的未来及社会的发展有重大作用。在课堂教学过程中,我注意理论联系实际,适当拓宽教学内容,提高其社会针对性。如在讲线粒体结构和功能时,让他们回忆物理学中所学的能量转换知识,计算出线粒体中能量的利用率,并与机械效率相比;讲完基因控制蛋白质的合成后,我介绍了基因工程,说明基因工程已经使工业、农业、医学等产业发生了巨大变化,并且必将影响世界的整个面貌;讲完生物与环境这一章时,我介绍了黄石市的生态状况以及存在的问题,并让学生根据已学的生态学知识,提出搞好黄石市环境保护的具体方法和途径。
3.适当增加生物技术的讲授,使学生能自觉地将科学与社会联系起来
学习科学知识的主要目的是要为社会服务,使人们生活得更美好,而知识应用于社会的桥梁是技术。在课堂教学中,我适当增加了生物技术的讲授。如讲细胞膜的知识时,介绍了生物膜技术;在讲DNA的结构和功能时,介绍了DNA的提取与分离技术;在讲单倍体育种时,介绍了植物组织培养技术。这样,不仅拓宽了学生的知识面,同时也增强了他们的学习信心。
课前准备主要分为两种,一种为教师的课前准备,另一种为学生的课前准备,这两个准备缺一不可。首先,教师在上课前要精心准备。教师的准备主要包括对教材内容的掌握和教学方法的准备,如果教师不认真解读教材内容,就会在课堂中出现含糊不清的讲解,而教师含糊不清的讲解会对学生造成理解上的偏差和误解,所以教师在课前一定要对课本内容进行认真的解读。在教学方法上,教师要依据教学内容和学生的具体情况进行准备。有效的教学方法是课堂教学成功的关键,教师的教学方法得当,会在很大程度上促进学生对知识的理解,也会激起学生主动学习的欲望。反之,学生会对课堂失去信心,对教师的教学产生抵触心理。学生的准备也就是我们常说的课前预习,如果学生没有良好的课前预习习惯,上课前就不知道要学习什么,这样就会导致他们的学习没有目的,其学习效果可想而知。另外,初中生物教学中会涉及到很多的实验,实验前的准备是不可或缺的,主要有实验设计、实验方法、实验步骤,以及实验材料的准备。如果学生在课前没有对实验进行准备,实验教学也就无法顺利和有效开展。由此可见,充分的课前准备是上好课的前提。
二、灵活多样的教学手段
初中生物课本的教学内容以章节为主,从内容的分布上来看变化较多,这就决定了教师的教学方法和手段也要灵活多样。另外,不断变化的教学手段对于初中学生来说是十分有必要的,因为初中阶段的学生对新鲜事物比较敏感,多变的教学手段也能够有效缓解学生的视听疲劳。比如,在教学显微镜的相关内容时,很多教师会先按部就班地教学生认识显微镜的构造,然后讲解原理,最后才让学生按照具体的要求进行实践,这样的教学模式中,学生容易产生厌烦心理,求知欲也会大大降低。我在讲授这部分内容的时候,将显微镜的构造、原理及使用结合到一起,先让学生通过观察去认识显微镜的构造,然后对学生进行分组,让他们通过对显微镜的使用和操作理解这部分内容。实践证明,放手让学生自己通过实践认知事物的效果要比教师不厌其烦的讲解好得多,并且还有助于培养学生的探究精神和实践能力。
三、合作探究精神的培养
生物化学的教学工作一般从糖类、蛋白质、核酸等物质的结构和理化性质开始讲授,随后再介绍这些生物大分子的物质代谢和能量代谢,同时,理论教学和实验教学分开,不但使教学工作相对枯燥难懂,而且学生也不易掌握生物化学的知识结构和重点内容。许多专家学者在课堂教学方法和理念上对生物化学的教学方面做了很多改革和创新[1-4],也有许多教学工作者在实验教学方面进行了探讨[5-7],为生物化学的教学提供了很多值得借鉴的地方,但如何将生物化学的部分实验合理的融入教学课堂,将理论教学和实验教学恰当的融为一体,此类教改文献较少。本文以糖类教学过程为案例。
一构建糖类的知识结构体系
学习生物化学之前,学生已经学习过《有机化学》课程中关于糖类的章节,对重要的单糖、二糖及多糖并不陌生。但《有机化学》和《生物化学》中的糖类讲授侧重点并不完全相同,后者的讲述要为糖代谢的章节做好铺垫,而糖代谢则是糖的化学的延伸。虽然课程设计上是先讲完糖类、蛋白质、脂类、核酸、酶等物质的结构和理化性质后,再讲述糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢。但教师不能按照教材孤立糖的化学和糖代谢的关系。因此,围绕糖类一章要为糖代谢章节服务的思路,重新构建《生物化学》中糖类的知识体系,做到重点突出、逻辑清晰。在讲完糖的概念和分类后,由“最简单的糖是什么”的问题导入,通过介绍甘油醛过渡到同分异构的讲解,重点介绍D/L构型。在此基础上,让学生思考,如果每延长一个碳,会增加多少同分异构体的同时,引出重要的单糖,如葡萄糖、核糖等。针对性的介绍单糖的化学性质,为糖代谢做铺垫。如葡萄糖半缩醛羟基上可发生酯化反应,形成葡萄糖的磷酸酯,而葡萄糖的磷酸酯是生物体内糖代谢的重要中间产物。在从α-D-葡萄糖如何形成糖苷键转变为学生所熟知的麦芽糖开始,讲述二糖及多糖,最后介绍多糖的化学性质。
二课堂教学中加入演示实验
生物化学实验教学和理论教学相结合可加深理解专业知识,通过课堂演示实验可将抽象的生物化学理论以可视化的方式展现出来,使学生产生兴趣,引发学生思考这些化学现象背后的本质,从而产生认知冲突,增强学生的主观能动性,有助于学生对理论知识的掌握和理解。而在常规的教学过程中,往往理论和实验分离,教师普遍认为演示实验简单,培养不了学生动手操作的能力,从而忽视演示实验在教学过程中的作用。然而,演示实验在课堂教学中的实际效果在提高学生兴趣方面起到了至关重要的作用。以在课堂教学中引入糖的演示实验为例,课堂气氛明显活跃,学生对糖的一些化学性质比传统的讲授记忆更为深刻。如在讲糖类的还原作用方面,教师在上课前可提前准备好斐林试剂和本尼迪特试剂、葡萄糖溶液、果糖溶液、蔗糖溶液、麦芽糖溶液和淀粉溶液、试管、加热设备等。通过实验,向5支试管中加入菲林试剂,再分别加入上述五种糖溶液(10g/L),置沸水中加热数分钟,取出冷却后观察颜色变化[8]。这样可直观的观察不同的糖类颜色有何不同,让学生思考造成这种颜色差异的原因。引出还原糖和非还原糖的概念。即加深了概念的理解,又对糖官能团进行了直观的讲解。学生课堂反馈积极,可明显感觉到老师与学生间的沟通和互动是有效的。
三启发学生设计综合性试验
化学实验通常分为演示性实验、验证性实验和综合性实验。然而本科生教学过程中,很少涉及到综合性实验,由于教师培养学生创造精神方面缺乏主动性,加上学生自身知识水平所限,综合性实验在实施方面存在诸多困难。综合性实验带有一定的综合应用性质或部分设计性任务。它要求学生在充分理解生物化学基本原理的基础上,综合运用所掌握的基础理论、实验技能以及各种检测手和实验方法,自行设计实验方案、确定实验方法、选用配套仪器设备、独立进行实验、记录实验数据并进行数据的整理和分析、最后写出比较完整的实验报告或学术论文[9]。为了进一步使学生熟悉和掌握糖的化学,在演示实验的基础上,详细讲解糖的化学性质及这些化学性质和什么官能团相关后,尝试让学生自己设计实验并加以完成。如还原糖因含有自由的醛基或酮基,在碱性条件下,还原糖可与黄色的3,5-二硝基水杨酸(DNS)共热,被氧化成糖酸和其他物质,3,5-二硝基水杨酸则被还原成棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。棕红色的深浅和糖的含量成正比,用分光光度计在540nm波长下测定溶液的吸光度并查标准曲线,可求出样品中还原糖的含量。由此,让学生自己查找资料,结合糖类的化学性质,思考并设计其它的测定还原糖的实验方案,并在实验室中完成。不管实验方案是否可行,实验是否进行顺利,鼓励学生大胆尝试,这样的引导和启发不但培养了学生独立思考和设计实验的能力,也使学生对糖的化学有了更深刻的理解和认识。
四总结
以实验为导向,结合课堂教学的教学方法,不但使抽象的生物化学学习变得具象化,也容易引发学生兴趣,通过自己设计实验,增强学生成就感的同时,也锻炼培养了学生一定的独立学习和思考的能力。
作者:吴震洋 邱岚 李丽 单位:铜仁学院
参考文献
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[2]杨志伟,张玮玮,陈志玲,等.生物化学探究式教学的设计和实施[J].生命的化学.2013,33(01):105-108.
[3]李科友,朱海兰.创新理念,培养能力—生物化学教学之体会[J].微生物学通报.2011,38(02):250-255.
[4]朱素琴,季本华.生物化学教学改革的实践与探索[J].微生物学通报.2010,37(08),1238-1242.
[5]舒乐新,苗戎,杨琳,等.改革生物化学实验教学,提高实验教学质量[J].实验室科学.2013,16(05):53-55.
[6]程驰.生物化学综合设计性实验教学模式探讨[J].教育教学论坛.2012,(24):242-244.
生物学知识与生活实践的联系性很强,很多教材中提到的概念和实例在生活中都有相对应的实物。因此,在生物教学中,教师要充分利用学生对这些概念和实物已有的经验累积开展教学活动,还要充分利用学生对生命现象的探知欲望,培养他们的科学态度、科学精神、科学意识,提升学生的学习素养。
(二)要拓展教学的空间,加强多元联系,积极营造开放式课堂
一是教师可以根据学生的学情适当设计教学内容;二是要丰富课堂内容,设计多样化的教学环节和学习情境,可以让学生走向社会,走向大自然,去观察和实践,让学生在实际感受中去体验生产生活与科学技术的紧密关系。
(三)教师要多激励学生动手实践和自主探究
生物科学是对自然生命现象的规律性探知,必须在实践中才能得到检验,并且要通过我们的深入探究而不断向前发展。因此,教师要在课堂教学中让学生积极进行亲身体验:动手做、动眼看、动耳听、动情读、动口议、动笔写、动脑思,提高他们的探究能力和自学能力。
二、科学合理划分学习小组,提倡合作性学习
(一)成员搭配要合理
学习小组划分的原则是“同组异质、异组同质”,遵循这样的原则能保证各个学习小组在大体水平相当的基础上开展合作学习。这样学生在合作学习中不会产生很大的心理落差,他们进行合作探究学习的动力会很高,学习效果也会更突出。在组织创作学习的过程中,教师要让各成员都有分工、有事做,避免出现个别优生以自我为中心的状况,更要避免个别学困生在小组合作中偷懒的现象。
(二)小组合作学习的内容设计要科学合理、明确具体
小组合作学习是一个积极主动、探究提升的过程,要使小组合作具有实效性,教师要制定科学合理的有利于展开合作的学习内容和学习目标,特别是在学习的重难点、关键处可设计一些富有思考价值的问题,促进小组合作学习顺利开展。
(三)课堂讨论要灵活得当
首先,精心选择讨论内容。(1)大部分学生对问题感兴趣;(2)问题设计是学习重点;(3)问题有探究讨论的可操作性。其次,要把握好讨论的时机。(1)当学生反馈有价值的疑惑时;(2)在学生依靠自己的能力难以解决疑惑时;(3)在学生意见分歧较大时;(4)在揭示规律性知识时;(5)在选择解题策略时;(6)在解答开放性问题时。
三、提高巩固练习的质量,提升学生独立解决问题的能力
(一)设计的练习要重过程、学方法、寻规律
练习的目的是为了让学生从中学会如何寻求解答、探求真知的规律和方法。
(二)要注重练习后的自我反思,让学生对解题过程与方法进行梳理归纳
在生物教学中,教师要引导学生养成良好的做题习惯,不仅在解题过程中要积极思考,积极分析推理,还要积极反思,如自己在此题解答中遇到哪些障碍,是如何解决的,等等。四、建立积极的发展性评价制度
(一)评价目标多元化
评价标准既要注意对学生的统一要求,也要关注个体差异,以及学生发展的不同需求,为学生有个性、有特色的发展提供一定的空间。
(二)注重过程评价
对学生的评价不仅要注重结果,更要注重学生的发展和变化过程。