自然生物科学范文10篇

时间:2023-10-20 17:22:30

自然生物科学

自然生物科学范文篇1

关键词:乡土资源;农村留守儿童;生物科学素养;培养

著名的物理学家杨振宁教授曾经说过:21世纪是生物学的世纪,与化学与物理学相比生物科学会带领我们走到世界科学的前沿。崭新世纪的到来,让教育随之发生了根本性变化,培养孩子综合素养成为主题,而生物科学素养无疑是每个新时期成长起来的孩子都应该具有的基本素养。生物科学素养是让孩子们更多的了解到技术、科学与社会之间存在的关系,让他们学会如何通过生物进化和生命活动,学会如何用科学的眼光和态度认识问题。这对于孩子们身心健康成长十分重要。而作为我国特殊群体的农村留守儿童,往往会受各种因素影响而被忽略生物科学素养的培养。农村留守儿童困其环境的特殊性,更需要通过生物科学素养来树立起正确的科学观和价值观,因此,如何借助农村特有资源,构建农村留守儿童生物科学素养培养机制是当前重要课题。本文结合实践对此进行了深入思考与研究。

1挖掘资源,丰富内涵

农村广袤的天地,能够时刻与大自然进行亲密接触的现实,是培养农村留守儿童生物科学素养的一大优势。生物科学本来就是研究生物进化和生命活动的学科,而农村就是生物、生命最为活跃和最为直观的场地所在,因此教育者应充分挖掘农村特有的生物资源,将大自然作为培养儿童生物科学素养的对象,让山川河流、农田花草都成为留守儿童学习生物、研究生物的有效载体。选择适宜的时间和地点,通过适当方法组织留守儿童深入到大自然中探索生物和生命的奥秘,让他们学会观察自己身边的动植物、了解这些植物与运动的生活轨迹,帮助小蚯蚓“找家”等等,以游玩的形式引导儿童进行科学观察和科学探索。这种游玩的形式既不会给留守儿童造成心理上的学习负担,也不会让他们因为陌生的学习环境而产生不良情绪。教育者提前调查好场地与资源,让这些孩子们能够在适宜观察的且具有代表性的环境中展开生物科学的探索活动,让他们感知生物科学来源于现实生活,但又回归于现实,这无疑是提高农村留守儿童认识科学、提高素养的有效途径。

2利用资源,拓展形式

与城市相比,农村生物科学教育没有比较规范的实验室,也没有昂贵的实验材料,资源相对欠缺。但农村特有的自然资源却是城市无法与之相比的,如何挖掘并利用好这些资源,拓宽生物科学探究形式,丰富教育内容是值得每个生物科学教育者为之深思的课题。如,利用生物活动课,带着孩子们到野外亲自采集一些实验材料备用。他们可以采集到很多不同的花、根、叶、种子和果实等植物类群,尤其是带有浓郁农村地域特色的一些具有较高经济价值的植物,而在山涧溪水里,象野生的小虾、小蟹、小鱼等小型脊椎动物随处可见。在让孩子们认识什么是“蕨类植物”的时候,就带他们到山野中云采集卷柏、芒萁等,一是可以让他们能够直观而深刻的对蕨类植物生长生活环境有所了解,二者可以在采集的过程中完成不同蕨类植物的对比,这样可以帮助他们更好的掌握这类植物的结构、形态、特征,以及它们都具有怎样的经济价值。这种动手采集实验素材,可以让留守儿童在与大自然的亲密接触中领略自然的无限魅力,探索它的奥秘,不但让他们对生物科学产生极大的兴趣,也会激发他们重新认识自然、热爱自然、向往科学的积极情感与探究热情。

3依托活动,培养素养

要充分利用农村特有资源,组织留守儿童参加一些小饲养、小种植、小调查、小考察以及组建兴趣小组、办科技小报等形式多样的活动,培养孩子们的生物科学素养。在生物科学教育基础上,通过“俱乐部”形式鼓励孩子们积极动手实践,大胆创造创新,引导和帮助孩子们积极的进行各种发明创造,培养他们创造创新精神。将一些具有创意和作品进行展示,以点带面的全面激发孩子们创造热情。给孩子们开辟“种、养殖科学实验田”,让他们亲历种植、养殖全过程,认真观察,定期管理,当他们在实验田中从种子是如何从萌发到生长,怎样开发传粉,怎样通过生物防治最终收获成熟果实时,当他们亲历了小鸡从鸡蛋中破壳而出,经过科学饲养长成漂亮的大公鸡时,他们对科学的热爱是任何书本和实验器材无法给予的。在进行生物科学探索时,农村留守儿童完全可以采破学校的局限,他们可以去淌水、爬山,看绿水青山,累累硕果,领略生态平衡带来的自然之美;也会看到因为水土流失产生的荒山秃岭,因为环境污染导致的再也难以找寻到清澈河水里的小鱼小虾,由此引发他们对生物、对生命的思考;在他们认真观察当地一些动、植物物种生活、生长习性,在人类对动、植物的保护与破坏行为中,培养他们思考、发现、解决问题的科学意识和能力。曾经说过,农村是一片广阔的天地,在那里是可以大有作为的。当新课改号角吹响,农村生物科学教育者如何将目光放在留守儿童这个弱势群体上,利用丰富的乡土资源,为他们开辟一条通往生物科学的特色之路,培养、提高他们生物科学素养,提升他们对生活的满意度和幸福感,是新时期农村教育者应该关注并值得认真思考的永久课题。

参考文献:

[1]陈金虎.在生物教学中培养留守儿童的科学素养和幸福感[J].新校园(阅读),2016(4).

[2]刘东燕.新时期构建农村留守儿童关爱体制的探讨--以广西为例[J].桂海论丛,2014(1):115-119.

自然生物科学范文篇2

关键词:生物科学;师范生;实验教学能力;评价体系

在生物教学中,生物实验既是生物学科教学内容的重要组成部分,也是增强生物学科科学探究的重要方法,通过生物实验教学,不仅有利于学生掌握生物知识,从而获得实验技能以及分析、综合、归纳和比较等科学的思维方法,而且能够培养学生的创新能力及科学素养。[1]为了提升师范生的培养质量,教育部2011年颁布实施了《教师教育课程标准(试行)》、2013年印发了《中小学教师资格考试暂行办法》改进了教师培养的机制、模式、课程;教育部2017年11月印发了《普通高等学校师范类专业认证实施办法(暂行)》、2018年1月颁布了《普通高中生物学课程标准(2017年版)》对师范生的实验教学知识与能力提出了更高、更全面的要求。生物科学专业师范生实验教学能力直接影响了未来生物实验教学水平。帮助生物科学专业师范生深入了解新课标中实验教学所倡导的新课程理念,对师范生队伍成长的起着重要作用。探索生物科学专业师范生实验教学能力,使其正确理解和重新认识生物实验教学能力内涵及结构要素,提升自身实验教学素质能力,为将来及早以及更好地适应“新时代”下的教学打下坚实的基础是当前生物科学专业师范生培育过程亟须解决的问题。而构建一个综合性、系统性的评价体系则是解决这一问题的重要途径之一。通过对生物科学专业师范生的实验教学能力进行系统性评价,并从评价结果中明析当前师范生实验教学能力形成过程中的不足,为完善师范生培养计划与优化教学模式提供事实依据和数据支撑。同时,通过评价结果,及时调整教学,边评价、边改进、边教学,为生物科学专业师范生实验教学能力的提升与专业发展提供路向指引,促进高师院校强化师范生实验教学改革。

1核心概念界定

生物科学专业师范生实验教学能力是生物科学专业师范生以“生物学实验教学”作为载体,引导学生遵循生命科学研究的基本原则和规范,采取适当的方法和技术,动手实践,使之获得生命科学知识、技能和情感体验,并实现师生共同成长的综合能力。生物科学专业实验教学能力评价体系是对生物科学专业师范生实验教学能力进行衡量与评定,因此需要构建与生物科学专业师范生实验教学能力情况相符合的测评指标及评价模型。

2生物科学专业师范生实验教学能力评价的相关研究

国内关于生物科学专业师范生实验教学能力的评价研究并不多见,问卷法是最常用的测评方法。一是问卷测评法。最早的是台湾师范大学的林陈涌和童丽珠(2001)他们设计开发的高校生物科学专业师范生实验教学能力量表,详细列出45项生物教师应该具备的实验教学能力,可归类为七大类实验教学能力。[3]邓玉娟(2017)设计生物实验教学能力树状结构指标体系,由实验安全维护能力、科学过程能力、实验教学整体规划能力和实验教学实施能力4项一级指标,8项二级指标,54项三级指标。[4]二是问卷调查与个案访谈相结合的测评法。苏振兴(2006)对生物学专业学生进行了问卷调查,并对中学教师和名大学生物学教学法教师进行了访谈,结果发现实验教学能力培养的途径欠缺。[5]杨蕾(2014)根据实验的基本素养和基本能力、实验的教学能力以及实验教学的研究能力四个要素设计问卷,对高师生物专业学生开展问卷调查法,并根据实验教学能力的现状以及对相关文献的分析,编制访问提纲,深入测评高师生物专业学生实验教学能力。[6]赵瑞华(2016)在林陈涌和童丽珠的量表基础上,结合面对面、电话和网络聊天工具三种个案访谈开展测评,研究发现“实验步骤的实施”和“实验现象或数据分析”是师范生实验课学习中最突出的两个困难。[7]从以上研究现状可知,关于“生物师范生实验教学能力的评价”仍未解决以下问题:一是现有对生物科学专业范生实验教学能力的评价以问卷调查与个案访谈为主,评价研究方式为静态的理论层面研究,没有形成全面的、系统的实验教学评价体系,评价的广度不够、探讨层次不深。二是目前为止,针对生物科学专业师范生教师实验教学能力评价体系相关研究还不多,仅有少数院校进行了初步尝试,积累的资料也十分有限,且都比较零散,缺乏系统性的整理和总结。三是生物科学专业师范生实验教学能力内涵及结构要素缺乏系统化的界定。

3生物科学专业师范生实验教学能力评价体系建设研究

《普通高等学校师范类专业认证实施办法(暂行)》、《普通高中生物学课程标准(2017年版)》对生物科学专业师范生提出的新要求出发,系统化地界定生物科学专业师范生的实验教学能力内涵及结构要素,将师范生实验教学能力评价、新课程改革、师范生专业认证、教师教育四者结合起来,拓宽师范生实验教学能力评价的视角,构建生物科学专业师范生实验教学能力评价体系,从而有效地促进师范生实验教学能力的全面发展,进一步提升师范生培养质量,帮助师范生正确理解和重新认识生物实验教学,使师范生更好地适应新课改,推动新课程改革的实施,有针对性地为教育行政部门、教育实施单位和教师教育提供教学理论指引和培养策略参考,从而整体提升生物科学专业师范生的实验教育质量。师范生的实验教学准备能力、实验操作能力都体现在课堂实际实施过程中,通过最终的实验操作考试并不能全面地掌握师范生实验教学能力。与此同时,在每次实验课堂上,能提出的创造性的想法,也是对师范生考核的重要参照,体现师范生的实验教学创新能力。所以本课程在进行评价时,看重学生实验过程的努力与进步。通过对学生在实作评价中的表现,使质性评价和量性评价相结合,过程性评价和诊断性评价相结合,使评价更加全面和合理。通过探究生物科学专业师范生实验教学能力的结构要素,明确生物科学专业师范生实验教学能力的内涵与结构模型;明析生物科学专业师范生实验教学能力的评价指标和评价模型,构建“理论测评”与“操作评价”的生物科学专业师范生实验教学能力动静结合的评价体系,设置实验设计评价机制、实验预习评价机制及实验操作考核评价机制、学生相互之间评价机制,从而构建了系统的生物科学专业师范生实验教学能力评价体系,让师范生实验教学能力的考核评价多角度、重过程,有效地调动了学生的学习积极性,也较客观地评价了学生的学习效果和学习能力,学生通过课程教学评价及时了解自己不足的方面,实训过程合理得当,全面提高学生实验教学能力。通过系统的体系评价生物科学专业师范生实验教学能力,有助于提升师范生实验教学能力,增强实验操作能力,为今后培养具有科学思维、科学探究的初高中生奠定坚实的专业基础。

参考文献:

[1]陈健辉,朱创金.地方高校生物师范生实验教学能力调查研究[J].教育教学论坛,2017,1(3):45-48.

[2]黄水文.生物科学教师实验教学能力的构成[J].浙江师范大学学报(自然科学版),2001,8(24):109-110.

[3]林陈涌,童丽珠.生物实验教学能力重要性评估比较研究[J].台湾师范大学学报(科学教育版),2000,45(2):21-38.

[4]邓玉娟.生物学专业师范生教学能力现状调查研究[J].华东师范大学,2017.

[5]苏振兴.新课程下生物学专业师范生实验教学能力培养的研究[D].上海:华东师范大学,2006.

[6]杨蕾.新课程背景下高师生物专业学生实验教学能力培养研究[D].哈尔滨师范大学,2014.

自然生物科学范文篇3

[关键词]科学素养生物科学素养生物学课程中学生物教学

生物学隶属于自然科学。生物学课程是一门科学课程,这是生物学课程的基本性质之一。科学是一个内容丰富的知识体系,其中就包括人类认识自然界的一些特殊途径和方法。正由于有了这些对生命世界准确地提出问题及获取较为可靠答案的方法,如观察、量化、求证和思考等,人类对自身和环境的认知才能日益深入、全面和可靠。这些方法反映出自然科学与其他领域认知模式的不同,也体现了科学最基本的特征和本质。生物学课程作为一门科学课程,不仅要传播科学的事实和概念,更要体现科学是一个探究的过程。生物学教育的宗旨应该是培养全体学生的生物科学素养。这一宗旨的确立,将使我国生物学课程产生一些重大变化。理解这一新的课程理念,也将有助于生物老师们的教学改革和实践。

一、关于科学素养的认知

我国基础教育的任务是培养未来的合格公民。在当今科技产品比比皆是、科学问题在我们的生活中无处不在的时代,未来的公民中有一部分人将会成为科学知识或科技产品的创造者或生产者,而几乎所有的人都将是科技产品的消费者。他们在个人生活和社会生活中,要去面对各种各样与科学相关的问题,并做出决策。这些都要求生活在当今和未来社会中的公民具有一定的科学素养。

(一)科学素养概念的提出

20世纪60年代以前,中学科学教育并不强调“科学素养”。随着60年代的理科课程改革的浪潮,人们才提出了科学素养理念。70年代初期,在一些教育发达国家的中学自然科学课程中就提出了科学素养的理念,并把培养学生的科学素养作为课程的基本任务。80年代以后,这一课程理念已经被科学教育家和大多数理科教师所认同,成为当今理科课程发展的一个共同趋势。对科学素养的解释,因时代而有所不同,并且随着时代的发展而发生认识上的变化。即便是在同一个时代,不同的机构、组织或不同的专家对科学素养的解释也不完全相同。因此,目前尚没有一个严格的、统一的定义。国内现在多数人认可的解释是:科学素养是指了解进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。由此可见,科学素养包括了两个不同的方面:一方面是对科学知识、态度情感、价值观及科学技能的掌握情况;另一方面是在已有基础上提高自己科学素养的能力。还有一些人认为,科学素养是指一个人对自然科学领域中核心的基础内容的掌握情况,自然科学的核心基础应该包括:①学生理解基本科学现象、规律,以及科学原理是如何用于技术领域之中的;②学生以在学校的学习为基础,形成终身学习的基本能力和习惯;③学生能够理解或解释发生在身边的科学现象;④学生能够形成正确的态度、情感、价值观和科学的世界观,并以此来指导自己的行为;⑤学生应掌握一系列的相关技能,包括操作技能、科学探究一般技能、比较、判断、分析和推理等思维技能,以及创造性和批判性的思维方式。

不同的学生在学习自然科学时会表现出不同的天赋和特点,有些学生在学习理科时能表现出很强的数理逻辑优势,有些则会在理科的学习中遇到困难。现代科学教育强调面向所有学生,旨在培养所有未来公民科学素养。因此,对不同的学生来说,科学素养应该有不同的要求。但不论要求的差异如何,科学教育都要使这些学生在原有的基础上得到发展,达到一个最基本的要求。一个具有科学素养的中学毕业生不一定要以科学或工程技术为职业,然而每个公民必须具备科学素养,才能使他们在面对日常生活中的科学现象、事件和观点时,能够运用科学的原理和方法去做出判断或决策。

(二)具有科学素养的人

严格地定义科学素养会有一些困难,因此一些专家和科学教育组织回避去直接定义科学素养,而是用对具备科学素养的人进行描述,间接地解释这一理念。如具备科学素养的人应该:①具有良好的科学态度和科学情感,包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度;②掌握了科学的基本概念和原理;③具有基本的科学探究能力,及对事物的观察能力,思考问题的能力,创造性地解决问题的能力,具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力等。

科学素养理念的提出,为中学自然科学课程指出了新的方向和任务。理解这一理念,将有助于生物学教育工作者更好地去制定和实施中学生物学课程方案。

二、关于生物科学素养的认知

“科学素养”是20世纪90年代以后许多国家的教育家在课程改革中的共同声音。它已成为我国新一轮理科课程改革的基本目标。在理科课程分科设课的国家、地区或学校提高学生“科学素养”的目的是由各分科课程——生物学、物理学、化学等来共同完成的。中学生物学课程要担负着培养学生科学素养的重要任务。

(一)生物学素养概念的提出

1993年,美国BSCS(生物学课程研究所)出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南,对生物学素养作了详尽的论述,并把它作为生物学课程的基本目的。BSCS认为,一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认知和理解,对科学的价值以及科学探究的过程和方法的理解和掌握,是生物学素养的基本要点。BSCS还具体地描述了一个有生物学素养的人应能表现出的具体特点:他应能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念;了解人类对生物圈的影响;领悟科学探究的过程,知道历史上生物学概念的发展。他应该对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度,对生物学和技术对社会的影响、生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值观。他应该能够对自然界的现象提出不同的问题,具备创造性的思维;知道如何正确地利用科学技术;能够在与生物学相关的问题上做出个人或社会决策;能够应用知识来解决现实社会中的实际问题。

我国是在2001年教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中将生物科学素养的概念正式引入中学生物学课程的,并将它作为初中生物课程的主要目的。《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中指出:“义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的,以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程,是科学教育的重要领域之一。”《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》还将“提高生物科学素养”作为课程的基本理念加以论述。将提高生物学素养作为课程的主要目的和基本课程理念,标志着我国生物课程有了重大变化,这有助于将我国生物学教育提高到一个新的高度。

(二)生物课程标准中的生物科学素养

2001年颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》对于生物科学素养的解释是:“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”

课程标准提出“提高学生科学素养”的理念,是期望学生通过生物课的学习能够在以下四个领域得到发展:

1.科学态度和科学的世界观

科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。科学态度包括:①好奇心。生物学教师的任务就是培养学生对科学现象产生好奇,并将这种好奇心转变成对科学和对学习科学的积极态度。②诚实。在生物学教育中,培养学生诚实的品质就要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西,而不是他想象中应该是的东西,也不是他认为老师想要的东西。③合作。团体成员之间的合作意识是科学精神的重要组成部分。④创造力。创造力一般分为两种:一种是特殊才能的创造力,主要是指科学家、发明家和艺术家等杰出人物的创造力;另一种是自我实现的创造力,它指的是对人类社会和其他人来讲未必是新的东西,但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的认识或创造。培养中学生的创造力主要是要求学生能够进行独立思考的创造性学习。因此,中学生的创造力主要是自我实现的创造力。

科学的世界观是指科学家对科学有一些基本的信念和态度,主要包括:①科学认为世界是能够被认知的,世间的万事万物都是以恒定的模式发生和发展,只要通过认真系统的研究都可以被认知。②科学知识是不断变化的,知识的变化是不可避免的。有些新的发现会对已有的理论构成挑战,从而要不断地对这些理论进行检验和修改。③科学虽然处于不断变化中,但这种变化只是处于缓慢的修正之中,绝大部分科学知识是非常稳定的,所以科学知识的主体具有连续性和稳定性。④科学不能为一切问题提供全部答案。人类面临的很多问题,是由政治、经济、文化和环境共同决定的,科学只是其中的因素之一。

此外还有爱国主义教育,包括积极培养热爱大自然,珍爱生命,爱家乡、爱祖国的情感,正确理解人与自然和谐发展的意义,从而增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。

2.科学探究方法与技能

科学探究不是仅仅属于科学家的方法和技能,它也是学生学习科学的有效方式之一。学校的科学探究活动通常是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。学生们应该掌握科学探究的一般技能,包括:提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。学生进行探究的真正意图,不仅在于掌握生物学知识本身,而更重要的是要让学生学会科学探究的一般方法,让他们亲身体会科学家是如何困惑于问题、如何假设问题的“答案”、考虑从哪些途径去解决问题,并以此渐渐地养成探究的态度和方法。

科学思维的方法,包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯。科学的思维习惯不是科学家所特有的,是每个人可以掌握、应该掌握的技能。

3.科学、技术与社会(STS)

生物学课程对学生进行STS的教育,目的在于突出科学、技术、社会之间的关系。学生要了解什么是科学,什么是技术,以及科学和技术的联系。解决技术问题需要科学知识,而一项新的技术的产生又使科学家有可能用新的方法来扩展他们的研究。科学、技术与社会是紧密相连的。社会可以影响科学和技术的发展,科学和技术又会影响社会。通常技术对社会的影响比科学对社会的影响更为直接。

学生在生物学课程的学习过程中,通过参与和解决现实世界中具体问题,来获取科学与技术的知识,形成正确的态度、价值观和社会责任感。这样,在日常生活中,他们就知道如何把所学的知识、方法与实践相结合,如何对科技引起的新的问题进行思考和判断。

4.生物学知识和操作技能

这是生物学教育中我们熟知的一个领域。生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。操作技能包括正确使用显微镜等生物学实验中的常用工具和仪器,基本的实验操作技能。让学生掌握一定的生物学知识和操作技能也是生物课程所规定的基本任务之一。学生在义务教育初中阶段应获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、基本原理和规律,对生物学的整体画面有一个大致的了解。

生物课程标准提出关于科学素养的理念,是强调在生物学教学中注重学生在知识、科学探究、态度情感、价值观以及对科学、技术和社会的认识等四个领域的全面发展。

(三)生物科学素养的不同水平

培养学生的生物科学素养是我国中学生物学课程的总目标。这一目标指明了生物教师和学生的努力方向。教师的任务是使所有的学生在这个指定的方向上有尽可能大的进步。学生在刚刚进入中学生物学课堂时,他们每个人的起点不尽相同。按照澳大利亚生物教育家DavidMorgan博士的观点,学生开始这门课的时候,他们一般不是零起点;而当学生结束这门课程的学习时,他们大多数人也不会达到课程目标的100%。但他们所有的人都应在自己原有的起点上前进了许多。

美国生物学课程研究所(BSCS)也认为,生物学素养的高低是一个连续变化的过程,每个学生都处于这种连续变化的不同位置上,不同的位置反映了他们对生物学理解的程度。该研究所还将这种连续的生物学素养分为4个水平,分别是肤浅的生物学素养、功能化的生物学素养、结构化的生物学素养和多维的生物学素养。了解了生物学素养的特点,有助于生物学教师在教学中选择适当的教学策略,并实现课程的目的——培养学生的生物学素养。

1.肤浅的生物学素养

学生在日常生活中能够认出哪些是生物学的术语和概念,并能够将这些术语与自然界中的现象相对应。但他们仍然有错误概念,对生物学概念的理解也很不准确。

2.功能化的生物学素养

学生能够使用正确的生物学词汇,对术语的定义表述也很准确。但大都是基于记忆。

3.结构化的生物学素养

学生应能够理解生物学的概念体系,理解科学探究过程的知识和技能,能够用他们自己的话来解释概念。学生能将所学的知识与他们个人生活实际相联系,对于生物学的学习充满兴趣;他们从学习或实践的经历中构建了概念的意义和对概念的理解。

4.多维的生物学素养

学生理解生物学素养在诸多自然学科中的地位,知道生物学的发展史和生物学的本质、特点,理解生物学与社会之间的相互作用。学生能够意识到自己在知识或技能方面的不足,自己主动去获取更多的知识或技能;能够将学科知识应用于解决问题或寻找答案的行动之中。

我们对所有的学生进行科学教育,其核心目标就是培养学生的科学素养。生物科学素养是科学素养的基本组成之一。从培养科学素养的视角来看中学生物教学,中学生物学教师的任务就是将学生的生物科学素养从较低的水平提高到较高的水平。

参考文献:

[1]刘恩山,汪忠.《普通高中生物课程标准(实验)解读》[M].南京:江苏教育出版社,2004.

[2]汪忠,刘恩山.《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)解读》[M].北京:北京师范大学出版社,2002.

[3]余自强,郑春和等.《生物课程标准研修》[M].北京:高等教育出版社,2004.

[4]刘恩山.《中学生物学教学论》[M].北京:高等教育出版社,2003.

[5](美)国家研究理事会.《国家科学教育标准》[M].北京:科学技术文献出版社,1999.

[6](美)生物学课程研究所(BSCS).《生物科学》[M].北京:北京出版社,1999.

自然生物科学范文篇4

一、教学目的要求

(一)要求学生比较系统地掌握关于细胞、生物的新陈代谢、生物的生殖和发育、生命活动的调节、遗传和变异等方面的基础知识,以及这些知识在农业、医药、工业、国防上的应用。

(二)通过生物学基础知识的学习,使学生受到辩证唯物主义和爱国主义思想的教育。

(三)要求学生掌握使用高倍显微镜,做简单的生理实验等的基本技能。

(四)培养学生自学生物学知识的能力,观察动植物的生活习性、形态结构、生殖发育的能力,分析和解释一些生物现象的初步能力。

二、确定教学内容的原则

(一)从学生今后进一步学习和参加社会主义现代化建设的需要出发,认真选取生物学基础知识:选取生物的结构和生理的知识。结构知识是理解生理知识的基础。生理知识是阐明生物的新陈代谢,生长、发育和生殖等的基础知识。因此,必须重视选取形态结构和生理的知识。

(二)选取生物学基础知识,必须做到理论密切联系实际。

1.选取生物学基础知识,要密切联系工农业生产实际。生物学是农业、畜牧业和医学等方面实践的理论基础,通过学习生物学知识,要使学生知道生物与生产的关系十分密切,应该利用和改造有益的生物,防除有害的生物。

2.要密切联系各地的自然实际。由于我国幅员广大,各地的生物种类有很大差别。因此,所选取的植物和动物,既要重视其典型性,又必须尽可能是各地比较常见的,以便学生可以直接观察到这些动植物和了解这些动植物的生活规律。

3.选取的生物学基础知识,要密切联系学生的日常生活实际,使学生加深对生物学知识的理解,同时更加深刻地认识学习生物学的意义。

(三)适当选取反映现代生物科学水平的生物学基础知识。

现代生物科学发展很快,生物课必须重视用现代生物科学的观点来阐述教学内容,并且适当地增加反映现代生物科学水平的知识内容,使学生对生物科学发展的现状有个初步的认识,为他们进一步学习现代生物科学知识和参加工农业生产打下必要的基础。

三、班级现状分析

本学期我任教高二164、166、169、170四个班级,虽然通过班主任,我对个班的现状有了一点了解,但由于生物是从高二开始的起始课程,所以具体情况还不能下定论。

自然生物科学范文篇5

一、关于科学素养的认知

我国基础教育的任务是培养未来的合格公民。在当今科技产品比比皆是、科学问题在我们的生活中无处不在的时代,未来的公民中有一部分人将会成为科学知识或科技产品的创造者或生产者,而几乎所有的人都将是科技产品的消费者。他们在个人生活和社会生活中,要去面对各种各样与科学相关的问题,并做出决策。这些都要求生活在当今和未来社会中的公民具有一定的科学素养。

(一)科学素养概念的提出

20世纪60年代以前,中学科学教育并不强调“科学素养”。随着60年代的理科课程改革的浪潮,人们才提出了科学素养理念。70年代初期,在一些教育发达国家的中学自然科学课程中就提出了科学素养的理念,并把培养学生的科学素养作为课程的基本任务。80年代以后,这一课程理念已经被科学教育家和大多数理科教师所认同,成为当今理科课程发展的一个共同趋势。对科学素养的解释,因时代而有所不同,并且随着时代的发展而发生认识上的变化。即便是在同一个时代,不同的机构、组织或不同的专家对科学素养的解释也不完全相同。因此,目前尚没有一个严格的、统一的定义。国内现在多数人认可的解释是:科学素养是指了解进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。由此可见,科学素养包括了两个不同的方面:一方面是对科学知识、态度情感、价值观及科学技能的掌握情况;另一方面是在已有基础上提高自己科学素养的能力。还有一些人认为,科学素养是指一个人对自然科学领域中核心的基础内容的掌握情况,自然科学的核心基础应该包括:①学生理解基本科学现象、规律,以及科学原理是如何用于技术领域之中的;②学生以在学校的学习为基础,形成终身学习的基本能力和习惯;③学生能够理解或解释发生在身边的科学现象;④学生能够形成正确的态度、情感、价值观和科学的世界观,并以此来指导自己的行为;⑤学生应掌握一系列的相关技能,包括操作技能、科学探究一般技能、比较、判断、分析和推理等思维技能,以及创造性和批判性的思维方式。

不同的学生在学习自然科学时会表现出不同的天赋和特点,有些学生在学习理科时能表现出很强的数理逻辑优势,有些则会在理科的学习中遇到困难。现代科学教育强调面向所有学生,旨在培养所有未来公民科学素养。因此,对不同的学生来说,科学素养应该有不同的要求。但不论要求的差异如何,科学教育都要使这些学生在原有的基础上得到发展,达到一个最基本的要求。一个具有科学素养的中学毕业生不一定要以科学或工程技术为职业,然而每个公民必须具备科学素养,才能使他们在面对日常生活中的科学现象、事件和观点时,能够运用科学的原理和方法去做出判断或决策。

(二)具有科学素养的人

严格地定义科学素养会有一些困难,因此一些专家和科学教育组织回避去直接定义科学素养,而是用对具备科学素养的人进行描述,间接地解释这一理念。如具备科学素养的人应该:①具有良好的科学态度和科学情感,包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度;②掌握了科学的基本概念和原理;③具有基本的科学探究能力,及对事物的观察能力,思考问题的能力,创造性地解决问题的能力,具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力等。

科学素养理念的提出,为中学自然科学课程指出了新的方向和任务。理解这一理念,将有助于生物学教育工作者更好地去制定和实施中学生物学课程方案。

二、关于生物科学素养的认知

“科学素养”是20世纪90年代以后许多国家的教育家在课程改革中的共同声音。它已成为我国新一轮理科课程改革的基本目标。在理科课程分科设课的国家、地区或学校提高学生“科学素养”的目的是由各分科课程——生物学、物理学、化学等来共同完成的。中学生物学课程要担负着培养学生科学素养的重要任务。

(一)生物学素养概念的提出

1993年,美国BSCS(生物学课程研究所)出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南,对生物学素养作了详尽的论述,并把它作为生物学课程的基本目的。BSCS认为,一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认知和理解,对科学的价值以及科学探究的过程和方法的理解和掌握,是生物学素养的基本要点。BSCS还具体地描述了一个有生物学素养的人应能表现出的具体特点:他应能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念;了解人类对生物圈的影响;领悟科学探究的过程,知道历史上生物学概念的发展。他应该对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度,对生物学和技术对社会的影响、生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值观。他应该能够对自然界的现象提出不同的问题,具备创造性的思维;知道如何正确地利用科学技术;能够在与生物学相关的问题上做出个人或社会决策;能够应用知识来解决现实社会中的实际问题。

我国是在2001年教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中将生物科学素养的概念正式引入中学生物学课程的,并将它作为初中生物课程的主要目的。《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中指出:“义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的,以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程,是科学教育的重要领域之一。”《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》还将“提高生物科学素养”作为课程的基本理念加以论述。将提高生物学素养作为课程的主要目的和基本课程理念,标志着我国生物课程有了重大变化,这有助于将我国生物学教育提高到一个新的高度。

(二)生物课程标准中的生物科学素养

2001年颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》对于生物科学素养的解释是:“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”

课程标准提出“提高学生科学素养”的理念,是期望学生通过生物课的学习能够在以下四个领域得到发展:

1.科学态度和科学的世界观

科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。科学态度包括:①好奇心。生物学教师的任务就是培养学生对科学现象产生好奇,并将这种好奇心转变成对科学和对学习科学的积极态度。②诚实。在生物学教育中,培养学生诚实的品质就要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西,而不是他想象中应该是的东西,也不是他认为老师想要的东西。③合作。团体成员之间的合作意识是科学精神的重要组成部分。④创造力。创造力一般分为两种:一种是特殊才能的创造力,主要是指科学家、发明家和艺术家等杰出人物的创造力;另一种是自我实现的创造力,它指的是对人类社会和其他人来讲未必是新的东西,但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的认识或创造。培养中学生的创造力主要是要求学生能够进行独立思考的创造性学习。因此,中学生的创造力主要是自我实现的创造力。

科学的世界观是指科学家对科学有一些基本的信念和态度,主要包括:①科学认为世界是能够被认知的,世间的万事万物都是以恒定的模式发生和发展,只要通过认真系统的研究都可以被认知。②科学知识是不断变化的,知识的变化是不可避免的。有些新的发现会对已有的理论构成挑战,从而要不断地对这些理论进行检验和修改。③科学虽然处于不断变化中,但这种变化只是处于缓慢的修正之中,绝大部分科学知识是非常稳定的,所以科学知识的主体具有连续性和稳定性。④科学不能为一切问题提供全部答案。人类面临的很多问题,是由政治、经济、文化和环境共同决定的,科学只是其中的因素之一。

此外还有爱国主义教育,包括积极培养热爱大自然,珍爱生命,爱家乡、爱祖国的情感,正确理解人与自然和谐发展的意义,从而增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。

2.科学探究方法与技能

科学探究不是仅仅属于科学家的方法和技能,它也是学生学习科学的有效方式之一。学校的科学探究活动通常是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。学生们应该掌握科学探究的一般技能,包括:提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。学生进行探究的真正意图,不仅在于掌握生物学知识本身,而更重要的是要让学生学会科学探究的一般方法,让他们亲身体会科学家是如何困惑于问题、如何假设问题的“答案”、考虑从哪些途径去解决问题,并以此渐渐地养成探究的态度和方法。

科学思维的方法,包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯。科学的思维习惯不是科学家所特有的,是每个人可以掌握、应该掌握的技能。

3.科学、技术与社会(STS)

生物学课程对学生进行STS的教育,目的在于突出科学、技术、社会之间的关系。学生要了解什么是科学,什么是技术,以及科学和技术的联系。解决技术问题需要科学知识,而一项新的技术的产生又使科学家有可能用新的方法来扩展他们的研究。科学、技术与社会是紧密相连的。社会可以影响科学和技术的发展,科学和技术又会影响社会。通常技术对社会的影响比科学对社会的影响更为直接。

学生在生物学课程的学习过程中,通过参与和解决现实世界中具体问题,来获取科学与技术的知识,形成正确的态度、价值观和社会责任感。这样,在日常生活中,他们就知道如何把所学的知识、方法与实践相结合,如何对科技引起的新的问题进行思考和判断。

4.生物学知识和操作技能

这是生物学教育中我们熟知的一个领域。生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。操作技能包括正确使用显微镜等生物学实验中的常用工具和仪器,基本的实验操作技能。让学生掌握一定的生物学知识和操作技能也是生物课程所规定的基本任务之一。学生在义务教育初中阶段应获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、基本原理和规律,对生物学的整体画面有一个大致的了解。

生物课程标准提出关于科学素养的理念,是强调在生物学教学中注重学生在知识、科学探究、态度情感、价值观以及对科学、技术和社会的认识等四个领域的全面发展。

(三)生物科学素养的不同水平

培养学生的生物科学素养是我国中学生物学课程的总目标。这一目标指明了生物教师和学生的努力方向。教师的任务是使所有的学生在这个指定的方向上有尽可能大的进步。学生在刚刚进入中学生物学课堂时,他们每个人的起点不尽相同。按照澳大利亚生物教育家DavidMorgan博士的观点,学生开始这门课的时候,他们一般不是零起点;而当学生结束这门课程的学习时,他们大多数人也不会达到课程目标的100%。但他们所有的人都应在自己原有的起点上前进了许多。

美国生物学课程研究所(BSCS)也认为,生物学素养的高低是一个连续变化的过程,每个学生都处于这种连续变化的不同位置上,不同的位置反映了他们对生物学理解的程度。该研究所还将这种连续的生物学素养分为4个水平,分别是肤浅的生物学素养、功能化的生物学素养、结构化的生物学素养和多维的生物学素养。了解了生物学素养的特点,有助于生物学教师在教学中选择适当的教学策略,并实现课程的目的——培养学生的生物学素养。

1.肤浅的生物学素养

学生在日常生活中能够认出哪些是生物学的术语和概念,并能够将这些术语与自然界中的现象相对应。但他们仍然有错误概念,对生物学概念的理解也很不准确。

2.功能化的生物学素养

学生能够使用正确的生物学词汇,对术语的定义表述也很准确。但大都是基于记忆。

3.结构化的生物学素养

学生应能够理解生物学的概念体系,理解科学探究过程的知识和技能,能够用他们自己的话来解释概念。学生能将所学的知识与他们个人生活实际相联系,对于生物学的学习充满兴趣;他们从学习或实践的经历中构建了概念的意义和对概念的理解。

4.多维的生物学素养

学生理解生物学素养在诸多自然学科中的地位,知道生物学的发展史和生物学的本质、特点,理解生物学与社会之间的相互作用。学生能够意识到自己在知识或技能方面的不足,自己主动去获取更多的知识或技能;能够将学科知识应用于解决问题或寻找答案的行动之中。

我们对所有的学生进行科学教育,其核心目标就是培养学生的科学素养。生物科学素养是科学素养的基本组成之一。从培养科学素养的视角来看中学生物教学,中学生物学教师的任务就是将学生的生物科学素养从较低的水平提高到较高的水平。

参考文献:

[1]刘恩山,汪忠.《普通高中生物课程标准(实验)解读》[M].南京:江苏教育出版社,2004.

自然生物科学范文篇6

关键词:生物科学;师范生;实验教学能力;评价体系

在生物教学中,生物实验既是生物学科教学内容的重要组成部分,也是增强生物学科科学探究的重要方法,通过生物实验教学,不仅有利于学生掌握生物知识,从而获得实验技能以及分析、综合、归纳和比较等科学的思维方法,而且能够培养学生的创新能力及科学素养。[1]为了提升师范生的培养质量,教育部2011年颁布实施了《教师教育课程标准(试行)》、2013年印发了《中小学教师资格考试暂行办法》改进了教师培养的机制、模式、课程;教育部2017年11月印发了《普通高等学校师范类专业认证实施办法(暂行)》、2018年1月颁布了《普通高中生物学课程标准(2017年版)》对师范生的实验教学知识与能力提出了更高、更全面的要求。生物科学专业师范生实验教学能力直接影响了未来生物实验教学水平。帮助生物科学专业师范生深入了解新课标中实验教学所倡导的新课程理念,对师范生队伍成长的起着重要作用。探索生物科学专业师范生实验教学能力,使其正确理解和重新认识生物实验教学能力内涵及结构要素,提升自身实验教学素质能力,为将来及早以及更好地适应“新时代”下的教学打下坚实的基础是当前生物科学专业师范生培育过程亟须解决的问题。而构建一个综合性、系统性的评价体系则是解决这一问题的重要途径之一。通过对生物科学专业师范生的实验教学能力进行系统性评价,并从评价结果中明析当前师范生实验教学能力形成过程中的不足,为完善师范生培养计划与优化教学模式提供事实依据和数据支撑。同时,通过评价结果,及时调整教学,边评价、边改进、边教学,为生物科学专业师范生实验教学能力的提升与专业发展提供路向指引,促进高师院校强化师范生实验教学改革。

1核心概念界定

生物科学专业师范生实验教学能力是生物科学专业师范生以“生物学实验教学”作为载体,引导学生遵循生命科学研究的基本原则和规范,采取适当的方法和技术,动手实践,使之获得生命科学知识、技能和情感体验,并实现师生共同成长的综合能力。生物科学专业实验教学能力评价体系是对生物科学专业师范生实验教学能力进行衡量与评定,因此需要构建与生物科学专业师范生实验教学能力情况相符合的测评指标及评价模型。

2生物科学专业师范生实验教学能力评价的相关研究

国内关于生物科学专业师范生实验教学能力的评价研究并不多见,问卷法是最常用的测评方法。一是问卷测评法。最早的是台湾师范大学的林陈涌和童丽珠(2001)他们设计开发的高校生物科学专业师范生实验教学能力量表,详细列出45项生物教师应该具备的实验教学能力,可归类为七大类实验教学能力。[3]邓玉娟(2017)设计生物实验教学能力树状结构指标体系,由实验安全维护能力、科学过程能力、实验教学整体规划能力和实验教学实施能力4项一级指标,8项二级指标,54项三级指标。[4]二是问卷调查与个案访谈相结合的测评法。苏振兴(2006)对生物学专业学生进行了问卷调查,并对中学教师和名大学生物学教学法教师进行了访谈,结果发现实验教学能力培养的途径欠缺。[5]杨蕾(2014)根据实验的基本素养和基本能力、实验的教学能力以及实验教学的研究能力四个要素设计问卷,对高师生物专业学生开展问卷调查法,并根据实验教学能力的现状以及对相关文献的分析,编制访问提纲,深入测评高师生物专业学生实验教学能力。[6]赵瑞华(2016)在林陈涌和童丽珠的量表基础上,结合面对面、电话和网络聊天工具三种个案访谈开展测评,研究发现“实验步骤的实施”和“实验现象或数据分析”是师范生实验课学习中最突出的两个困难。[7]从以上研究现状可知,关于“生物师范生实验教学能力的评价”仍未解决以下问题:一是现有对生物科学专业范生实验教学能力的评价以问卷调查与个案访谈为主,评价研究方式为静态的理论层面研究,没有形成全面的、系统的实验教学评价体系,评价的广度不够、探讨层次不深。二是目前为止,针对生物科学专业师范生教师实验教学能力评价体系相关研究还不多,仅有少数院校进行了初步尝试,积累的资料也十分有限,且都比较零散,缺乏系统性的整理和总结。三是生物科学专业师范生实验教学能力内涵及结构要素缺乏系统化的界定。

3生物科学专业师范生实验教学能力评价体系建设研究

《普通高等学校师范类专业认证实施办法(暂行)》、《普通高中生物学课程标准(2017年版)》对生物科学专业师范生提出的新要求出发,系统化地界定生物科学专业师范生的实验教学能力内涵及结构要素,将师范生实验教学能力评价、新课程改革、师范生专业认证、教师教育四者结合起来,拓宽师范生实验教学能力评价的视角,构建生物科学专业师范生实验教学能力评价体系,从而有效地促进师范生实验教学能力的全面发展,进一步提升师范生培养质量,帮助师范生正确理解和重新认识生物实验教学,使师范生更好地适应新课改,推动新课程改革的实施,有针对性地为教育行政部门、教育实施单位和教师教育提供教学理论指引和培养策略参考,从而整体提升生物科学专业师范生的实验教育质量。师范生的实验教学准备能力、实验操作能力都体现在课堂实际实施过程中,通过最终的实验操作考试并不能全面地掌握师范生实验教学能力。与此同时,在每次实验课堂上,能提出的创造性的想法,也是对师范生考核的重要参照,体现师范生的实验教学创新能力。所以本课程在进行评价时,看重学生实验过程的努力与进步。通过对学生在实作评价中的表现,使质性评价和量性评价相结合,过程性评价和诊断性评价相结合,使评价更加全面和合理。

通过探究生物科学专业师范生实验教学能力的结构要素,明确生物科学专业师范生实验教学能力的内涵与结构模型;明析生物科学专业师范生实验教学能力的评价指标和评价模型,构建“理论测评”与“操作评价”的生物科学专业师范生实验教学能力动静结合的评价体系,设置实验设计评价机制、实验预习评价机制及实验操作考核评价机制、学生相互之间评价机制,从而构建了系统的生物科学专业师范生实验教学能力评价体系,让师范生实验教学能力的考核评价多角度、重过程,有效地调动了学生的学习积极性,也较客观地评价了学生的学习效果和学习能力,学生通过课程教学评价及时了解自己不足的方面,实训过程合理得当,全面提高学生实验教学能力。通过系统的体系评价生物科学专业师范生实验教学能力,有助于提升师范生实验教学能力,增强实验操作能力,为今后培养具有科学思维、科学探究的初高中生奠定坚实的专业基础。

参考文献:

[1]陈健辉,朱创金.地方高校生物师范生实验教学能力调查研究[J].教育教学论坛,2017,1(3):45-48.

[2]黄水文.生物科学教师实验教学能力的构成[J].浙江师范大学学报(自然科学版),2001,8(24):109-110.

[3]林陈涌,童丽珠.生物实验教学能力重要性评估比较研究[J].台湾师范大学学报(科学教育版),2000,45(2):21-38.

[4]邓玉娟.生物学专业师范生教学能力现状调查研究[J].华东师范大学,2017.

[5]苏振兴.新课程下生物学专业师范生实验教学能力培养的研究[D].上海:华东师范大学,2006.

[6]杨蕾.新课程背景下高师生物专业学生实验教学能力培养研究[D].哈尔滨师范大学,2014.

自然生物科学范文篇7

关键词:学科核心素养;生物科学史;科学思维;科学探究;科学精神

《普通高中生物学课程标准(2017年版,2020年修订)》阐述了学科核心素养是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。生物学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四部分[1]。学生通过生物学课程学习,能运用生命观念认识生命现象,在探索生命规律中形成理性思维,掌握科学方法,体会科学价值,培养科学态度和科学精神,学会用生物学相关知识解决生产生活中问题,形成社会责任[1]。在生物学教学中,灵活运用生物科学史,能够有效培养和提高学生学科核心素养。

一、高中生物学教材中有关生物科学史的主要论述

1.在2019人教版生物学教材中,涉及生物科学发展史的主要内容(1)体现生物科学理论如何产生、形成和发展。如:必修一《分子与细胞》中生物科学史主要有“细胞学说的建立”“光合作用的探究史”;必修二《遗传与进化》中的生物科学史主要有“遗传定律的发现史”“生物进化史”等;选择性必修一《稳态与调节》中的生物科学史主要有“对稳态调节机制的认识”;选择性必修二《生物与环境》中生物科学史主要有“生态系统能量流动的发现史”等。这些科学史可以使学生体会科学探究的一般过程。(2)体现科学家的奋斗史。如:袁隆平和他团队的杂交水稻,达尔文的自然选择学说,沃森、克里克研究“DNA双螺旋结构”等,运用这些科学史主要是用科学家的行为来教育学生、引领学生,培养学生的科学思维、崇高的科学精神及社会责任感。(3)体现生物科学的研究方法。如:必修一《分子与细胞》中的世界上“第一个人工合成蛋白质的产生”“生物膜结构的探索历程”;必修二《遗传与进化》中的“DNA结构模型的构建”“遗传规律的发现史”“遗传物质的发现史”;选择性必修二《生物与环境》中的“种群数量变化曲线”等,运用这些科学史主要是培养学生研究问题的科学方法,如同位素标记法、假说—演绎法、模型与建模等。(4)体现组成生命物质的发现史。如:必修一《分子与细胞》中“酶的发现史”;必修二《遗传与进化》中“遗传物质的发现史”“遗传密码的破译”;选择性必修一《稳态与调节》中“生长素的发现史”“促胰液素的发现史”等,这些科学史主要是促进核心素养中生命观念的培养。2.在2019人教版生物学教材中,生物科学发展史的内容在教材中的分布情况(1)分布在教材正文中的生物科学史有:必修一《分子与细胞》中的“细胞学说的建立”“生物膜结构的探索历程”;必修二《遗传与进化》中的“孟德尔的豌豆杂交实验”“摩尔根的果蝇杂交实验”“遗传物质的发现史”;选择性必修一《稳态与调节》中“生长素的发现史”;选择性必修二《生物与环境》中的“种群数量变化曲线”等,这些生物科学史分布在教材正文中,属于生物教学中的重点内容、核心内容,在教学中要给予足够的重视,采用恰当的教学手段阐明重点。(2)分布在教材“问题探讨”栏目中生物科学史有:必修一《分子与细胞》中的“酶的发现史”中斯帕兰扎尼的实验;必修二《遗传与进化》中的“遗传物质的发现史”“生物进化史”的部分内容等,这些生物科学史分布在“问题探讨”栏目中,旨在调动学生学习相关内容的兴趣和积极性。(3)分布在教材的“思考与讨论”栏目中生物科学史有:必修一《分子与细胞》中的“细胞学说的建立”“生物膜结构的探索历程”“酶的发现史”“光合作用的发现史”;必修二《遗传与进化》中的“DNA结构模型的构建”;选择性必修一《稳态与调节》中的“促胰液素的发现史”;选择性必修二《生物与环境》中的“生态系统能量流动的发现史”等,这些生物科学史分布在“思考与讨论”栏目中,旨在通过“思考与讨论”栏目展开自主、合作、探究的学习方式,突出教学重点,突破教学难点,达成课程目标。(4)分布在教材的“科学史话”栏目中生物科学史有:必修一《分子与细胞》中的“世界上第一个人工合成的蛋白质”“人类对通道蛋白的探索历程”;必修二《遗传与进化》中的“遗传密码的破译”;选择性必修一《稳态与调节》中的“生物电的发现”等,这些生物科学史分布在“科学史话”栏目中,旨在通过“科学史话”栏目增加学生阅读量,拓展学生知识面,使学生充分了解现代生物科学发展史。

二、生物科学史对于培养学生核心素养的重要作用

1.有助于学生对科研过程和物质本质的理解如介绍“酶的发现史”,不但使学生加深了对酶本质的理解,而且能学习科学家从生活现象中发现问题,不断探究,最终获得科学研究成果的孜孜以求的探索精神[2]。2.有助于学生理解科学知识,树立生命观念如在光合作用内容教学中引入“光合作用的发现史”,有助于学生理解并掌握光合作用的具体过程,使教学难点变成学生学习的兴趣点。3.有助于培养学生的科学思维和科学探究能力如利用“酶的发现史”“DNA结构模型的构建”“生物膜结构的探索历程”开展教学活动,有助于学生形成解决问题的科学思维,加深对科学探究过程的理解。4.有助于培养学生科学精神及社会责任如“杂交水稻之父———袁隆平”“促胰液素的发现”,有助于培养学生锲而不舍、勇于探究、实事求是的科学精神和运用生物学知识服务社会的责任感[2]。

三、生物科学史教育在教学中的注意事项

1.生物科学史引用要适当、恰当在生物教材中蕴含着大量的生物科学史内容,教师在教学中一方面应给予足够重视,另一方面在实际教学中可以适当展开,但不宜添加过多内容,以免增加学生学习负担。2.结合教学内容,采用多种教学手段开展生物科学史教学运用实验法、讨论法、模型建构法、资料分析法、阅读法、自主合作探究法等教学手段,调动学生学习的积极性和主动性,避免教学方式枯燥单一。3.生物科学史教学注重呈现方式可以按科学发现过程中的时间顺序呈现,如“生物膜结构的探索历程”,1895年欧文顿提出膜是由脂质组成→20世纪初科学家提出膜是由脂质和蛋白质组成→1925年荷兰科学家提出细胞膜中磷脂是双层的→1959年罗伯特森提出生物膜是由蛋白质—脂质—蛋白质的三层结构组成→1970年科学家提出细胞膜具有流动性→1972年桑格和尼克森提出生物膜的流动镶嵌模型。可以按每一位科学家研究问题的顺序呈现,如“酶的发现史”,巴斯德提出发酵是由于酵母菌的存在→李比希认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质→毕希纳将引起发酵的物质称为酿酶→萨姆纳证明脲酶是蛋白质→切赫和奥特曼发现少数RNA具有催化作用。4.科学史教学要注重科学探究的过程开展生物科学史教学时要提醒学生注重科学探究过程,避免只重视结果而忽视过程。如在“生长素的发现史”“DNA结构模型的构建”教学中,要向学生强调生长素发现的过程,培养学生的科学探究精神。

四、运用生物科学史培养学生学科核心素养的有效途径

1.运用生物科学史导入新课教学,培养学生科学思维科学思维是指尊重事实和证据,崇尚严谨和务实的求知态度,运用科学的思维方法认识事物,解决实际问题的思维习惯和能力[1]。学生应该在学习过程中逐步发展科学思维,如归纳与概括、演绎与推理、批判性思维等方法,将培养科学思维与生物科学史紧密地融合在一起,使科学思维的培养更具有操作性。如,在讲述“降低化学反应活化能的酶”时,教师可把“酶的本质发现史”作为课前导入引入课堂。教师在课前设计导学案,可在导学案中设置一系列问题。如:“关于酿酒中的发酵问题,巴斯德提出发酵的原因是什么?李比希的观点与巴斯德有什么不同?毕希纳做了什么实验?萨姆纳通过怎样的努力得到脲酶?找出巴斯德、李比希、毕希纳、萨姆纳的观点之间的逻辑关系等问题”,将学生置于问题情景中自主完成导学案,在学生完成导学案的基础上,引导学生以小组为单位构建思维导图,从而引入“酶的本质”新课。学生在完成导学案和构建思维导图过程中,逐渐对“酶的本质”有了清晰的认识。同时在运用“酶的本质发现史”构建思维导图过程中,学生的阅读能力,逻辑推理能力,对科学知识的分析综合、归纳总结能力等都能得到锻炼。2.运用生物科学史突出课堂教学重点,培养学生树立生命观念生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特征进行解释后的抽象,是人们经过实证后的观点,是理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法[1]。学生应该在较好地掌握生物学概念的基础上形成生命观念,如结构与功能观、物质与能量观等。在讲“光合作用与能量转化”一节时,教师可把“光合作用的探究历程”作为课堂内容的重要资料引入教学,使之与教学内容相结合,突出课堂教学重点,帮助学生理解抽象的生物学知识,培养学生形成生命观念。可以在课前布置任务,要求学生查找初中学习光合作用的相关知识,在课上可设计一个表格,把学生分成研究小组,要求各小组结合初高中教材完成下列问题:普利斯特利、英格豪斯做了什么实验?恩格尔曼、鲁宾和卡门、希尔、卡尔文在光合作用的发现中做了哪些贡献?光合作用的原料、场所、产物、条件与哪位科学家的什么实验有关?恩格尔曼采用什么实验方法,巧妙之处在哪里?鲁宾和卡门应用什么科学方法得出光合作用产生的氧气来自水?各小组通过查找资料、阅读教材、研究讨论之后完成表格中的项目,最后通过各小组展示成果,总结光合作用的过程。在学习光合作用的探究历程中,一方面学生逐渐理解叶绿体的结构与光合作用的关系,形成结构与功能观。另一方面逐渐认同光合作用中物质变化与能量变化的关系,形成物质和能量观,树立生命观念。同时运用科学史突出课堂教学重点内容,学生按照科学家的思维去发现问题、实践操作、解决问题、体验科学探究的过程,逐步掌握科学探究的方法。3.运用生物科学史进行模型构建,培养学生科学探究、合作精神科学探究是指能够发现现实世界中生物学问题,针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力[1]。合作精神是个人生存、发展和事业成功所必需的精神。在教学中运用生物科学史培养科学探究能力,在探究活动中培养合作精神,这些都是学生未来发展的必备品格。如在“制作DNA双螺旋结构模型”的建构模型活动中,引入“DNA结构模型的构建”科学史,更能有效培养学生科学探究能力、合作精神。1953年,沃森和克里克默契配合,揭示了DNA的双螺旋结构,是科学家合作研究的典范,被传为科学界的佳话。因此,可把模型构建活动放在讲解“DNA的结构”知识点之前,引导学生按照科学家的研究过程进行模型构建。可对学生进行分组和分工,给学生提出问题,供学生在制作模型时参考。如:制作10个碱基对的DNA模型需要多少个基本单位?需要多少个磷酸、脱氧核糖、碱基?需要几种颜色的彩泥?在制作的模型中,什么分子担当基本骨架,如何连接?碱基对之间的距离是否相等?各小组可通过集体讨论,设计出本组的制作方案,经过小组成员的共同努力完成作品。最后各小组展示与交流制作过程中的感悟。学生通过这次制作活动,一方面可以体验科学探究的一般过程,提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达与交流[2]。另一方面在科学探究过程中能够培养学生的动手实践能力和合作精神。4.运用生物科学史开展课外制作活动,培养学生探究实践能力探究实践活动的主要环节有:提出任务,制订方案,实施方案,形成初步产品,改进设计,物化成果,进行表达、交流、展示等[3]。把生物科学史教育作为课外制作的资料引入比赛活动,培养学生的探究实践能力。如在讲“细胞膜的结构和功能”一节时,刚上高一的学生对生物学充满了好奇心、求知欲,为进一步提高学生的学习兴趣,可设计开展课外制作比赛等活动,将“生物膜结构的探索历程”作为资料,为学生提供模型制作的理论依据。活动的主题是“制作生物膜的模型”。活动的要求:(1)自由选择制作材料。(2)以四人为一个比赛小组,成员自由组合。(3)自由选择模型的类型。可以让学生模仿罗伯特森的观点制作,可以选择制作“人—鼠细胞融合”的模型,也可以选择制作桑格、尼克森的“流动镶嵌模型”。(4)制作场地自由选择,可以开放实验室,给学生提供制作场地。(5)模型展示环节,要求选取小组代表进行2分钟的陈述,陈述制作理论依据及模型的结构特点。组织这种活动,可以锻炼学生查阅资料的能力。学生讨论选择制作材料,研究制作方案,动手制作,修改制作方案,再动手制作,再修改、补充、完善的过程,能够锻炼学生的动手能力。模型制作比赛活动,一方面可以让学生体验科学研究的一般过程,另一方面能够锻炼学生设计、制作、实践的能力,同时在实践中培养创新精神、探索精神、团队合作精神。5.运用生物科学史开展课后活动,培养学生社会责任感和科学精神社会责任是指基于生物学的认识,参与个人和社会事务的讨论,作出理性解释和判断,解决生产生活问题的担当和能力[1]。科学精神既有树立求真、求实、客观精神,又有合理怀疑和批判精神,还有创新精神、合作精神、探索精神等。生物科学史料中蕴含着丰富的科学精神和培养社会责任感的教育素材,在生物教学中,可以充分运用这些素材对学生进行学科核心素养教育。如“杂交水稻之父”袁隆平,致力于杂交水稻技术的研究、应用与推广,辛勤耕耘,甘于奉献,用汗水谱写出传奇人生。可以由此开展一次题为“袁隆平和他的‘禾下乘凉梦’”的主题班会,以此培养学生为科学研究献身的精神,增强学生的社会责任感。还可以将生物科学史作为课后阅读资料,开展课后阅读活动[4]。如在学习完“蛋白质是生命活动的主要承担者”一节后,指导学生阅读科学史话“世界上第一个人工合成蛋白质的诞生”,让学生理解集体的智慧和合作的力量。了解科学家在经历多次失败后,终于人工合成世界上第一个结晶牛胰岛素的过程,以此让学生理解科学研究的不易,学习科学家坚韧的科研精神。总之,在生物学教学中,通过运用生物科学史导入新课教学,突出课堂教学重点,进行模型构建,开展课外制作活动和课后主题、阅读活动等途径,能更有效地培养学生的学科核心素养。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准(2017版,2020年修订)[M].北京:人民教育出版社,2020:5.

[2]朱正威,赵占良.生物必修1分子与细胞(教师教学用书)[M].北京:人民教育出版社,2007:1.

[3]中华人民共和国教育部.义务教育《生物学》课程标准(2022版)[M].北京:北京师范大学出版社,2022:4.

自然生物科学范文篇8

课程理论告诉我们,课程牵涉到各种价值取向。目前社会上各种不同的价值取向已经开始对学校课程产生了较大的影响,教育者若要在价值日渐多元的社会形势下担负起课程价值整合和实现的使命,必须成为理性的行动者。生物学科教育价值可从学科教育价值关系中的主体(社会需要、个体需要)和客体(生物学科教育价值属性)来分析。

生物学科教育本身亦具备其特有的价值属性。除了生物学基础知识和基本技能的学习、培养外,它在唯物观点、辩证统一观点培养,用动态、变化、发展的观点观察研究自然的思想方法的培养,创造性思维培养等方面,有独到的价值属性。此外,由于生物科学与人及自然界的紧密联系,生物学科教育在STS教育,以及科学教育,尤其是科学价值观培养方面,有其独特的价值属性。

二、生物学科教育价值的实现

作为中学教育第一线的教师,我们不能左右生物学科在中学课程体系中的设置及教学总体要求,但我们可以通过生物学科教育价值的整合,在基础知识、基本能力教育培养的基础上,通过生物学科教育的改革实践,在充分实现生物学科教育价值上有所作为。

(一)小课堂、大自然、大社会

让生物课的课堂成为“小课堂、大自然、大社会”是生物学科实现其教育价值的基础。一本生物教材的信息量是有限的,且很多信息是滞后的,其知识相对也是基础的。教材不经教师精心处理,教法、教学模式不经教师精心设计,不把教与学的知识、内容融入自然、融入社会,不把运动的、变化的、活生生的生命及生命现象,尽可能多地直接或间接地呈现给学生,让学生“触摸”,生物课将不是真正意义的生物课,其本身亦将缺乏生命力。

因此,在生物课堂教学过程中,我们要重视以下几个问题。

1.精心设计好教学媒体的应用,尽可能多地给学生呈现实物、标本、模型,充分运用现代教育媒体,尤其是电视、录像、影碟、多媒体电脑等。现代教育媒体辅助生物教学,除了能提高课堂教学效率,提供一定的交互性外,更明显的是它可以让学生获得书面教材无法出现的声像信息。

2.让书面教材无法承载的或是变化、发展了的有关生物科学知识,以及与生命科学有关的自然、社会知识、材料经过精心筛选后再进入课堂。

3.以各种生物兴趣活动、社会实践等形式,让学生到大自然、到大社会中去观察、调查、实验,从爱护一草一木,饲养小动物到参与生物科技活动,使其体验到生物科学知识、技能之于人、自然、社会的价值。

(二)培养生物学科基本观点

生物科学中,有许多朴实而又博大的基本观点。这些基本观点不仅对学好生物学有非常关键的作用,而且能对学习者的求知、生活、做人等都有指导价值。教师必须充分地利用每项生物教学活动,让学生在学习过程中,逐步明确、认同、确立这些基本观点。

1.唯物的观点。一切生命和生命现象都有其物质基础:生命起源的物质性——最初的生命是由非生命物质在极其漫长的时间内,经过极其复杂的化学进化过程演变而成的。生命的物质性——C、H、O、N、S、P等元素组成了核酸、蛋白质等化合物,这些化合物构成了生物体结构和功能的基本单位——细胞。生命现象的物质性——生物的新陈代谢、生长、应激性、生殖发育、遗传变异等一切生命现象、生理过程均可给以物质基础上的解释。

2.动态、变化、发展的观点。组成生物的物质、生物体本身、生物界都是在不断的运动、变化、发展的。生物的组成物质是动态变化的——生物体的新陈代谢使生物体每时每刻进行着新旧更换。细胞和生物个体是动态、变化的——他们都有一个发生、成长、衰老、死亡的动态变化过程。细胞和生物个体的结构与生理、生物和环境的关系等也是动态、变化、发展的。

(三)培养创造性思维

创造性思维是创造力的核心,它是指改组已有知识、经验,从而产生新颖的、具有社会价值的成果的思维。其特征是具有高度的主动性与积极性、独特性与求异性、流畅性与变通性、抽象性与形象性的统一,逻辑性与非逻辑性的统一。结合这些特征及生物学科教学的特点,我们可以建立培养学生创造性思维的有效途径和方法。

1.充分重视教师主导、学生主体的思想,努力实现课堂教学民主。课堂教学民主是师生共创的,符合“主导主体”思想,存在于课堂教学中的师生间的平等、互助、参与、进步的“精神民主”。它可以创设出一种民主、和谐、开放的课堂气氛,极大地调动学生学习的积极性、主动性,大胆地思考、质疑和创新。根据课堂教学民主化思想,生物学科教学可以结合教学内容,灵活运用其两大主要形式,即直接式和间接式教学,开展课堂教学改革实践:教师的直接指导可以在前,起开路带头作用,可以在教学过程中,起辅助学习作用,也可以在后,发挥点拨、解惑答疑作用;教师也可以应用不明示的、非命令式、非结论式、不作详细指导的间接指导;教师可以讲,可以不讲,可以多讲,也可以少讲。

2.创设问题情境,培养创造性思维方法。从心理学角度,可以抽引出许多种创造性思维的方法,具有普遍性意义的有:发散思维法、集中思维法、逆向思维法、侧向思维法、治弱思维法、统摄思维法、组合思维法、辩证思维法等。生物教学中,这些思维方法的培养途径很多,其中创设问题情境,通过探究、分析、归纳、综合、推断等过程,是最基本最重要的途径。

3.加强观察、实验和实践活动。生物科学是一门以观察和实验为基础的科学。在生物学科教学中,创造思维的培养离不开观察、实验和实践活动。在生物教学过程中,我们须十分重视课内外的观察、实验教学和实践活动,结合教材内容和教材有关观察、实验和实践活动,师生共同设计、开展验证性实验、探索性实验、平行实验、反向实验及有关生物科技活动,让学生学习如何去有意、有效、有发现地观察,如何规范、科学、有创造性地进行实验和实践活动,学会完整科学地设计实验、分析实验结果,并积极开展思维活动,发展创造思维、培养创新能力。

自然生物科学范文篇9

【关键词】初中生物;探究式教学;生物教学

在广大农村地区初中生物这门课程的教学,在教育教学理念和实际的教学条件方面不断获得新的推动和发展。给学生创造条件,让学生能够在学习中通过发现使得学习整合建构知识体系成为主动的学习者,并且点燃他们对于生物科学的学习热情。探究式教学是一种以学生主动求知、主动学习、学会探索、学会创造为目的,以培养全体学生多方面素质为终极目标的全新的教学方式。它强调以学生为中心,教师仅起支架作用。实践证明,它是实施素质教育的有效载体。那么,重视探究式教学实际的开展也要考虑现实的条件,在农村地区有各自不同的风土人情经济发展特征,所以教师要立足本校的实际进行探究式教学活动的组织和实施工作。

一、通过设置疑问,促进学生的自主探究学习。

在初中生物的教学中,我们首先要注重培养学生,自主探究的意识,要勾起他们探究的愿望。对于农村地区来说,学生们同样也是人也是有好奇心求知欲的活生生的人,因此,在教学的过程中要把教学的内容以有趣的吸引人的方式进行呈现,并且辅助以有效的问题,让学生能够在老师的问题的诱导之下产生探究学习的愿望。所以,有了这样一个前提,才能让探究学习成为一种可能。那么,教师精心的设计教学内容适当的问题提出,要紧密结合着学生们的成长环境,要给他们呈现出多媒体的图片视频,以及自己生活周围的相关场景,打造出一种学生熟悉的环境氛围,从而在这种情况下提出问题学生可能更给予寻找问题的答案错了,好奇心被充分的调动起来。在农村提取生物课程内容的学习,其实有很多的资源可以利用教师在整合资源的过程中,可以适当地向学生们身边比较熟悉的动物植物等进行倾斜,查找相关的研究资料,从而进一步的让他们有可能进行一些自主的探究学习活动。

二、初中生物教师要结合农村地区的特征来进行情境教学的构建。

构建直观的生动的鲜活的学习的环境,对于提高学生生物课程学习的效果来说,有着很好的促进作用。情境教学提倡学生的主动构建,但是情境的创设需要教师的主导作用得到发挥。农村地区有自己独特的地理风貌,风土人情。在生物课程的学习当中,我们可以选择学生比较熟悉的主题进行情境的搭建在这样的情境教学活动中,学生可以用生物学不同的视角去审视日常当中,自己非常熟悉的客观事物。以全新的生物科学的思路和研究的视角来整合,他们现实生活中已经有的生活经验。学生会发现在老师所搭建出来的情境当中有着很多的信息,而这些信息很多都是颠覆性的,以前可能认为是常识,但是被实际证明这只是一种错觉而已。所以,初中生教师要考虑到农村地区初中学生的思考问题的方式,他们对于生物科学的看法已经积累了哪些经验等具体的情况来进行问题的设置情境的搭建,从而有效地提高教学的成效。很多时候教室都可以,把大自然中学生经常见到的一种植物或生物直接搬到教室当中或者让学生去收集一些标本,这种方式,让生物科学的学习更接地气,而学生也能深切的感受到生物科学在自己现实痛苦当中发挥的重要作用。

三、初中生物教师要主动地培养学生科研的思维。

要让农村地区的学生在生物科学的学习中得到正规的科学的思维方法的训练,要让他们在面对问题的时候,通过提出假设验证假设的整个思路来学习生物科学的知识丰富,生物科学的学习资源。要结合农村地区的特殊环境,让学生认识到生物无处不在也要让学生们主动地通过生物科学的研究的思维和方法,去认识身边更多的生物。这就要求教师率先垂范,自己首先要善于学习,善于钻研,能够把自己科学研究的成果给学生进行展示,与学生进行分享,通过这种方式让学生获得更多的鼓励,也能够发挥教师的榜样带头作用。所以初中生物教师的教学过程要系统规范的发生科学的整个研究的思路和方法逐渐的展现在学生面前,这样才能促进他们更多的探索研究的行动,而学生由于掌握了科学的方法和流程。他们的探究行动也更容易有成果。这进一步的又给了学生激励形成了一个在生物科学领域积极探索,并且不断获得反馈的循环。而教师的主导作用,在其中的发挥不可缺少。

四、结束语

总之,在初中生物教学中,怎么培养学生的主动学习和探究学习的习惯,需要教师主动的创造这些条件设置这样的学习的环境,而在农村地区也有特殊的具体的条件的影响,教师要在资源的挖掘以及整合方面多下功夫,给农村学生初中深入的探究式学习提供更多的途径和资源。因此,这也是一个持续不断地丰富积累的过程需要教师以探究教学的理念来主导整个过程。

参考文献

[1]张贺然.初中生物教师课堂教学行为的评价研究[D].沈阳师范大学,2017.

自然生物科学范文篇10

【关键词】生物科学史;生物科学素养;核心概念

提高每个高中学生的生物科学素养是课程标准实施的核心任务。通过学习生物科学史对提高学生的科学素养是很有意义的。我们发现,很多学生在新课学习中一知半解,对生物学的核心概念只知其一不知其二,缺乏对生物学内容和方法的深入了解,没有情感态度价值观的体验,更无从谈起如何应用生物学。这一现象说明我们的学生在生物科学素养上还有待提高。新课程改革要求生物教学以学生发展为本,以学生为教学主体,以学生实践训练为教学主线,以学生能熟练应用所学知识技能解决实际问题为教学目标,启发引导学生自主学习、合作学习、探究学习。在新一轮“7选3”的课程改革背景下,如何适应新课程改革,将科学史的教育融入日常教学,需要我们在实践中积极进取、勇于创造和探索。本课题就是通过学习生物科学史来提高学生的生物科学素养,走出“头痛医头,脚痛医脚”的误区,从根本上提高学生的生物科学素养。

一、研究生物学核心概念的发展史,掌握生物学核心知识

生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。学生应获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、基本原理和规律,对生物学的整体画面有一个大致的了解。高中生物中存在大量的核心概念,通过对书本原有的发展史或教师提供相关发展史中重要内容的分析,学生对相关核心概念会有深入而细致的理解,掌握核心概念就水到渠成。典例:提供细胞膜的流动镶嵌模型建立过程中的相关实验,学生就能自主分析细胞膜的成分和特点。材料一:①1859年,E.Oerton选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质,越容易穿过膜,反之,不容易溶于脂质的物质,越不容易穿过膜。你从以上实验中能得出什么结论?学生结论:细胞膜的组成成分中可能含有脂质。材料二:科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,然后用蛋白酶处理,细胞膜被破坏。你从以上实验中能得出什么结论?学生结论:细胞膜的组成成分中含有蛋白质。教师补充:后来现代研究应用化学手段分析表明质膜的主要成分是脂质和蛋白质另外还有少量糖类。组成膜的脂质中磷脂含量最多。材料三:科学家将人红细胞的细胞膜中的脂质分子抽提出来,并将它在空气—水界面上铺成单分子层,发现该单分子层的表面积相当于原来红细胞表面积的两倍。这说明了什么?学生结论:细胞膜由两层磷脂分子构成。指导学生阅读书本中关于细胞膜中磷脂分子、胆固醇和蛋白质的运动情况。材料四:冰冻蚀刻电子显微法显示的细胞膜图学生结论:蛋白质镶嵌、覆盖、贯穿在磷脂双分子层中。材料五:人鼠细胞杂交实验(带不同荧光标记的细胞融合后荧光的变化)学生结论:细胞膜上的蛋白质分子可以运动,细胞膜具有流动性。这些材料的提供帮助学生对流动镶嵌模型有了更加深刻的理解,对细胞膜的特点有了更深入的掌握。另外如酶的概念,书本中关于酶本质的探索能帮助学生深入理解酶的本质,而不是简单的记忆。教师提供光合作用的简单发现史能够帮助同学们深入理解光合作用的总反应式,区分光反应过程和碳反应过程的重要步骤,从中分析得出能量转换的形式,并且理解各内外条件对光合作用的影响。高中生物课堂中应该给学生提供机会,让他们了解现代生物学的进展,了解现代生物技术对人类社会和人们生活的影响。只有深入了解生物学知识,学生才具有在现实生活中运用知识的能力。

二、分析生物科学史中呈现的思维与方法,学习科学探究方法与技能

科学探究是学生学习科学的有效方式之一。学校的科学探究活动通常是指学生们用以获取知识,领悟科学的思想观念,领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。学生们应该掌握科学探究的一般技能,包括:提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。科学思维的方法包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯。科学的思维习惯不是科学家所特有的,是每个人可以掌握也应该掌握的技能。一个人一旦掌握了这些技能,无论对当前的学习还是今后从事工作都终身受益。高中生物内容中有着丰富的体现科学思维和方法的素材。以“证明DNA是遗传物质”的发现史和孟德尔的分离定律为例分析科学方法与技能。学生在学习孟德尔的遗传实验过程中,体会到假说演绎法的本质,并能将这个方法应用到实验中去。科学探究更重要的是在于它的过程而不完全是结果。要让学生学会科学探究的一般方法,亲身体会科学家是如何困惑于问题,如何假设问题的“答案”。考虑从哪些途径去解决问题,并以此渐渐地养成探究的态度、方法和思维。逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力。

三、了解生物科学史中事件的发生过程,形成科学态度和科学的世界观

科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。科学史就是一部科学家的思想史。这个过程中展示了科学家们不同观点间的争论和实验不断证明的过程。哲学认为,事物是客观存在的,不以人的主观意志为转移。生物科学需要养成质疑、求是、创新的科学态度。酶的发现史中,李比希和巴斯德之间争论发酵是酵母细胞还是细胞内的物质造成。最终毕希纳用实验证明了李比希的观点。这些探究科学问题中的争论和思考是科学研究过程中存在的正常学术交流,能够不断推动生物科学向前进步。说明实验科学需要有强有力的证据来证明假说。同时也使得同学们体会到即使是当时的微生物方面的权威,巴斯德的观点也有可能是错误的,科学是不断在进步和发展的。学习生物科学史中的这些事件,科学家百折不挠的精神,探究过程的艰辛,对培养学生的精神品质有一定的帮助。笔者在开设选修课时,设置“生物学家的科学史”这一研究性学习。学生以小组的形式完成,进行了一定的分工合作。这个过程中不仅培养了学生收集和处理信息的能力,还使得学生在收集资料的过程中感受到科学研究过程中克服困难,坚持不懈的精神。例如孟德尔小时候家境贫寒,有时他甚至整天饿着肚子听课,依靠做家庭教师的收入,总算修完了一定的学业。后来做了修道士,仍在教堂后面的空地上进行他的实验。不顾别人的冷嘲热讽,十多年的研究结果一直到去世后才被人们接受,这样的境况下仍能坚持自己的探究之路。在开设的“植物向光性实验研究实践”中,学生以小组为单位进行实验研究,进行观察、记录、整理实验结果、定期汇报等过程,不仅使得学生学习科学的观察方法,而且要养成实事求是的科学态度。实验中出现的意外情况,实验失败总结经验都属于宝贵的财富。科学的世界观认为世界是能够被认知的,科学知识是不断变化的科学知识的主体具有连续性和稳定性。把科学态度与价值观目标和科学知识目标有机地结合在一起激发学生学习的动力。它不像知识一样学生可以直观学习,所以需要在日常教学中通过资料收集和活动来体验与内化。

参考文献:

[1]《普通高中生物课程标准(实验)》,人民教育出版社,2003年4月第1版

[2]马扎诺等.有效的课堂教学手册,教育科学出版社,2008年11月第1版

[3]童富勇.浙派名师新课程课例精编,2005年7月第1版

[4]张大也.新课程背景下进行生物学史教学的意义,生物学教学,2009年第1期