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一、聽學生說――培養表達能力
在應試教育的大背景下,聽教師講的課占了主流,這一方面與當前考試制度下的課時分配有關,另一方面也與教師沒有落實課標教學理念有關。高中生物課標的理念是:提高生物科學素養、面向全體學生。教材依據這一理念,設有“問題討論”“辯論會”等專欄,但在教學過程中,不少教師沒有利用好這個欄目,而是由教師來介紹問題探討的答案,闡述自己的觀點,這樣就沒有達成教學目標。讓學生討論問題,不僅可以培養學生的語言表達能力,還會從學生討論中發現新的問題。如“物質跨膜運輸的實例”一節課,先演示滲透作用實驗,然后讓學生圍繞課本中的3個問題進行討論:(1)漏斗管內的液面為什么會升高?(2)如果用一層紗布代替玻璃紙,漏斗管內的液面還會上升嗎?(3)如果燒杯中是與漏斗內同樣濃度的蔗糖溶液,結果會怎樣?通過分組討論,讓學生分析滲透現象產生的原因,最終總結出發生滲透作用必需的兩個條件。討論時學生可能還會提出新的問題,如除了玻璃紙還可以用什么材料做這個實驗?水換成其他溶液行嗎?這些新問題的出現為后面的學習與探究提供了研究課題。“讓學生說”還可以采取辯論的方法,如轉基因食品是否存在安全性問題、人為因素對群落演替的影響是正面的還是負面的等等,這些辯論讓雙方都有話說,但需要學生搜集資料來論證自己的觀點。
“聽學生說”,首先要讓學生有充分的準備與討論時間,教師要在課前選好主題,并且圍繞主題提出若干相關的問題,這些問題可以是發散性的,也可以是逐步深入的。這樣的討論可以讓學生有時間思考,并且可以交流和表達自己的觀點,從而培養了學生的思維能力、語言表達能力。
二、讓學生寫――進行思維診斷
“讓學生寫”就是讓學生寫出計算過程,從而反映其思維過程。生物學教學中有一些知識是與數學知識結合的,尤其是在遺傳與進化知識的學習中,如遺傳概率的計算、DNA半保留復制的計算等。我們經常會有這樣的體會,這種類型的試題教師講解過,但學生考試時錯誤率仍然很高。因此在教學中,要讓學生有充分思考與書寫的時間,并且可選擇幾個學生進行板演或投影展示學生書寫的步驟,找出錯誤的原因。這樣讓學生暴露其思維過程中的問題,及時進行思維診斷。
如2013年生物高考試卷的第31題第(2)題的最后一個問題(題略)。此題可以根據有關條件推斷II-2的基因型為1/3AABB、2/3AaBB,II-5的基因型為1/3AABB、2/3AABb,接下來的概率計算讓學生在稿紙上分步驟寫出來,再投影展示。第一種解析過程為分4種結合情況直接計算出帶有致病基因的個體再相加。第二種解析也分4種結合情況,先算出AABB的概率共為4/9,然后1-4/9=5/9。第三種方法是利用配子比例的隨機結合來計算:II-2號個體1/3AABB、2/3AaBB產生配子類型及比例為2/3AB、1/3aB,同理II-5產生的配子及比例為2/3AB、1/3Ab,然后配子隨機結合,只有AB與AB結合才不會攜帶致病基因,因此,攜帶致病基因的概率為1-2/3×2/3=5/9。通過展示并分析學生的計算過程,發現采用第一種方法的學生較多,有的在計算過程易出現錯誤。采用第二種方法的學生較少,一般不容易錯誤。只有個別學生采用第三種方法,這種計算最為方便快捷,但先要會分析他們產生配子的比例,對分析能力要求高。
這種暴露學生思維過程的方法,不僅要發現錯誤,及時診斷并分析錯誤的原因,還要看到學生的閃光點,有的學生計算方法巧妙,即使在計算過程中出現錯誤,也應先肯定他們積極思考的態度和開拓創新的智慧,因為這是發散思維的開始,然后引導他們調整思維角度,尋找最佳方法,從而提高學習效率。
三、讓學生看――進行直觀教學
當學生遇到難以理解的有關概念和原理時,多數教師采用多列舉案例或換一個角度講解的方法來解決,這也是變式的思維方法,但與動畫或模型等直觀手段相比,明顯缺乏直觀性。在生物學教學中,一些微觀結構、生物發生發育過程、生理變化以及生態系統的結構和功能等,可利用模型或多媒體,變微觀為宏觀、變原型為模型、變靜止為動態、變抽象為具體,優化教學內容,提高教學效果。根據學生形象思維能力強的優點,應用多媒體課件的三維圖像或模型可增強表現力,激發學生的興趣。在觀察動畫之前教師要有指導,這樣學生帶著問題看,最后要求學生進行總結,將直觀畫面轉變為記憶中的映像或概念圖,以達到長期記憶、深刻理解的目的。
例如,在減數分裂過程的學習中,我們采用動畫模擬的方法,這有利于學生理解染色體的行為特點。動畫播放時應該動與靜結合,在動的過程中感知變化,在典型時期靜止時要求學生說出這個時期的主要特征,在此基礎上抽象概括形成知識體系,將整個過程整理為減數分裂過程概念圖,這個概念圖可以由學生獨立思考完成。同時對于一些分子變化的微觀知識的學習,也可以采用動畫模擬,如PCR提取目的基因的過程,筆者從網絡上下載了國外的一個動畫,分步展示給學生看,從變性、復性、延伸的過程,觀察每個過程的溫度及主要變化,并且可以看到DNA模板與擴增產物之間的關系。同時引導學生觀察,提取目的基因的關鍵是要設計好引物,復制是從引物開始的,同時提供適宜的條件,這樣就能夠提取到我們所需要的目的基因。類似的還有復制、轉錄和翻譯過程模擬動畫,轉基因過程動畫,細胞膜結構、DNA分子結構等可以結合模型來學習,效果很好。
四、讓學生畫――學會形象記憶
通過觀看探尋記憶秘密的電視節目,我們知道了世界記憶大師介紹數字記憶方法:先將數字轉換為圖片儲存在大腦中,然后記多位數字時,將數字轉換成圖片構成故事,這樣進行形象記憶,記憶快,并且保持時間長。再回想我們記憶生物知識時,大腦中首先呈現的不也是圖形嗎?比如回憶線粒體的結構、細胞膜的結構呈現出來的是結構圖,光合作用過程呈現出來的是光合作用圖解等等。由此可知,我們推測出生物學中的記憶與大師的記憶方法有相似之處,生物學知識中本來就有很多圖形,如結構模式圖、生理過程圖解、坐標曲線圖等等,那么我們為什么不利用這些圖形進行記憶呢?
在一次測試中,有一道題讓學生分析突然停止光照后三碳與五碳化合物的變化趨勢如何,筆者在回答正確與錯誤的學生中各抽取幾個學生,讓他們回憶是如何分析的,結果發現回答正確的學生幾乎都是根據光合作用圖解來分析的,而錯誤的學生多數說沒有記住光合作用過程,顯然光合作用圖解在理解的基礎上進行圖形記憶是一個好方法。這就要求教師在指導學生學習這些知識時,要分步學習、理解過程變化、分析影響因素,最后將圖形整體記憶在大腦中。類似的還有有氧呼吸過程、甲狀腺激素的分級調節、能量流動過程、碳循環等,都可以采用這樣的學習方法。
五、讓學生做――進行實驗探究
生物科學是一門實驗科學,課程標準倡導探究性學習,有許多活動也是通過實驗來進行的。但目前中學生物實驗的開設比例不高。這一方面是由于現行的考試制度下課時緊張,只能在實驗上壓縮課時;另一方面是目前取消了中學實驗操作的考查。
讓學生做實驗時,首先要讓學生明確實驗的原理,基本實驗步驟要按照規范化操作要求進行,如觀察植物細胞的有絲分裂實驗,其中裝片的制作要嚴格按照“解離、漂洗、染色、制片”過程進行,并且每個步驟的時間要控制好。對于實驗結果固然要重視,但對于不同的實驗結果要分別進行分析,找到產生不同結果的原因,這種歸因分析是科學實驗的重要思想,因為有時可能會發現新的研究課題。實驗時可以根據學生的學習狀況,對基礎好的班級可以將驗證實驗改為探究實驗,或者對實驗進行延伸與拓展,讓學生有充分的表現機會。如探究植物細胞滲透吸水實驗時,可以先讓學生討論方案,在此基礎上來探究各種不同條件下的實驗結果,這樣體現了實驗原理應用的靈活性,使得學生能夠參與實驗設計的過程,而不是被動地做實驗。在有條件的學校還可以進行一些研究性學習,如我們借助省“環境保護與資源循環利用”課程基地,開展了“探究不同pH的酸雨對種子萌發的影響”實驗、生態魚池的改造與觀察研究、廢舊電池對植物生長影響的實驗等,這些探究實驗的開發為特別有興趣的學生提供了一個發展的平臺。因此,實驗的開展可以根據不同學校的條件和學生需求,分層次開展。
【關鍵詞】生物 課堂教學 “一定”的講解 反例教學法
反例教學法是指教師呈現少數精選的特例,引導學生進行批判的一種教學方法。因為反例教學法是從教學實際中來的,所以此種教學方法具有真實、生動的特點,能激發學生積極的情感,引起學生內心的共鳴,活躍學生的思維。反例教學法使用得當,一定能收到比正面切入更好的效果。
1. 光合作用一定需要葉綠體嗎?
舉個簡單的反例吧,藍藻是原核生物,并沒有葉綠體這種細胞器,但它依然能夠憑借體內的藻藍素進行光合作用,把太陽能轉化為有機物中穩定的化學能,所以光合作用必須要有光合色素,但并不一定需要葉綠體。
2. 生態系統中的生產者一定進行光合作用嗎?
反例是硝化細菌只能進行化能合成作用。生產者屬于自養生物,因此包括:
①進行光合作用的綠色植物;②進行化能合成作用的細菌,如硝化細菌、硫細菌等;③進行光合作用的細菌,例如光合細菌等。
光合作用和化能合成作用都是自養的方式。主要不同點是:直接能源不同,光合作用的直接能源是光能,而硝化作用的直接能源是化學能,硝化細菌將氨氣氧化,形成硝酸:
2NH3+3O22HNO2+2H2O 2HNO2+O22HNO3在這兩步反應中都釋放出化學能,將無機物合成有機物。
3. 動物在生態系統中的成分一定是消費者嗎?
不一定。動物絕大多數是消費者,有少部分是分解者,如屎克螂、蚯蚓,甚至大型動物如禿鷲等。
4. 進行有氧呼吸的生物一定有線粒體嗎?
不一定。好氧細菌,專性好氧菌,兼性厭氧菌等細菌只有核糖體而無其它細胞器,也能進行有氧呼吸,原因是含有跟有氧呼吸有關的酶,它們散布在細胞質基質內,有的也在細胞膜內膜上。效率是比擁有線粒體的細胞低的,而線粒體是真核生物主要提供能量的“動力車間”。
5. 單細胞的生物一定是原核生物嗎?
不一定。酵母菌是單細胞生物,但是真核生物。原生動物都是真核生物,但也是單細胞的生物。例如:草履蟲,變形蟲。
6. 酶的化學本質一定是蛋白質嗎?
不一定。酶的化學本質大多數是蛋白質,少部分是RNA。
化學本質是RNA的酶指核酶。核酶是具有催化功能的RNA分子,是生物催化劑。它的發現打破了酶是蛋白質的傳統觀念。核酶與蛋白質酶相比,核酶的催化效率較低,是一種較為原始的催化酶。
7. 真核細胞中的DNA一定分布在細胞核中嗎?
不一定。DNA主要在細胞核內,線粒體,葉綠體的基質也有。
8. 真核細胞中的RNA一定分布在細胞質中嗎?
不一定。RNA主要在細胞質內,還有少數在細胞核和核糖體內。
9. 所有的植物在生態系統中一定是生產者嗎?
不一定。 如: 菟絲子不能進行光合作用,只能營寄生生活,所以不屬于生產者。
10. 生態系統中所有的細菌一定是分解者嗎?
不一定。營腐生生活的細菌是分解者,而硝化細菌能進行化能合成作用,屬于自養生物。在生態系統中屬于生產者。
11. 基因一定存在于細胞核中嗎?
關鍵詞:物理教學;學生發展;互動教學模式
中圖分類號:G633.7文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2012)03-0185-01
新課標實施以來,教師的教學理念、教學方法發生了很大的變化,教師既要考慮學生的身心發展,想方設法減輕學生的負擔,提高初中物理教學的質量;又要培養學生的終身學習能力,為以后的發展奠定基礎。那在這種情勢的要求下如何才能滿足新課程物理教學的要求,并且促進學生的發展呢?
下面筆者結合多年教學實踐談了談自己的看法。
1.教學中要注重學生的參與及體驗
美國心理學家布魯納說:“學習的最好動機,乃是對所學知識本身的興趣”;學生在學習活動中,對自己感興趣的一切現象、事物、生活等,總是主動、積極地去認識、探究。因此,在教學中,應設法激趣,以誘發學生的探究動機。那么要激發學生的興趣,就要把握物理和生活的關系,有著密不可分的聯系,要學生掌握好物理,必須注意生活物理和物理生活這一辯證關系。如在教學初中物理新教材第一章第一節《聲音的產生和傳播》時,如果提前一天布置學生在家尋找一些能夠發聲的簡單物體如木片、梳子、鈴鐺、紙哨、筆套、橡筋、紙盒等。在課堂上先讓學生盡情地擺弄,想怎樣玩就怎樣玩,走進“聲音的世界”,創設“生活走向物理”的情景。學生通過看、聽、摸,動手做各種發聲的實驗,再經學生討論,老師點撥,得出物理結論:聲音是因物體的振動而產生的。
2.要注重實施師生互動教學模式
教與學是一種互動關系,也是一種“對話”關系。在現代教學理論與實踐中應逐步探索并形成一種探討式教學模式和方法,然而在諸多實踐中并沒有形成適合義務教育的方式與方法。現在的教師不再是知識的提供者,而是一個“協助者”,要為學生創設良好的學習環境,設置恰當的問題情境,誘發學生在認知上沖突,引導學生通過自主活動去建構起適合于自己的一種新的認知結構。為此。在教學上要明確教師與學生之間的互動的對話關系。這種關系以師生之間的相互尊重、信任和平等為基礎,在理解和對話中形成教師的提問,學生的回答的教學模式,從而讓學生感悟情境體驗意蘊和內涵并從中獲得交流、獲取新知。
3.教學設計要與學生的實際情況有銜接
由于電在日常生活中的普及,學生在未學習物理之前,已經具有了家用電器的一些用電常識。例如:用前要接線,用后要斷電等。 基于學生在日常生活中有了以上的一些感性認識,筆者認為北師大2007年版九年級物理教材第11章簡單電路第1節,對通路、斷路、短路知識點陳述時,圖11-5[1]中對通路狀態的情況并未涉及,且短路實驗中,短路的危害也未明確地提出。而人教版2006年版教材第5章電流和電路第2節電流和電路中,在講解電路的構成時,沒有涉及到電路的三種狀態,只作了如下敘述:“電源、用電器、再加上導線,往往還有開關,就組成了電路,只有電路閉合時,電路中才有電流”[2]。筆者認為此處沒有講解電路的三種狀態,如今在強調培養學生動手能力和實驗探究能力的情況下,實在是有一種缺陷。
4.改革教學手段,運用教學媒體
眾所周知,課堂教學是實施素質教學的主陣地,教師首先要更新觀念,改變陳舊落后的教學方法,將教育改革創新的思想方法落實到日常教育、教學工作中去。現代教學媒體具有形象直觀、動態等特點,彌補了傳統教學模式的不足,使學生的思維能力不斷向高層次發展。因此要在45分鐘的物理課堂教學中要提高物理教學的有效性,現代教學媒體應用勢在必行。筆者在初中物理課堂教學中探索用計算機輔助教學,通過計算機的視頻音頻圖畫音像,從各種不同的角度、不同方面剌激學生的大腦,加強教學信息傳播力度。
5.利用學生已有認識對教材內容進行創新
在人教版第5章第1節電荷在導體中定向移動知識點中,教師做了圖5.1-5驗電器A的電荷從金屬桿流動到驗電器B上這個實驗。學生頭腦中已經形成了電荷可以在金屬桿中流動的概念后,教師可以利用學生已有的認識,對該實驗加以改進,使學生更好地理解導體和絕緣體。改進方案如下:把圖5.1-1中的金屬桿換成金屬絲,先做帶電的驗電器A把電荷轉移給不帶電的驗電器B的實驗。得到金屬絲能導電是導體的結論。然后用虎口鉗把金屬絲從中間鉗斷,再中和掉驗電器B的多余電荷,使它不帶電,再用橡皮筋把鉗斷的金屬絲兩端連接起來,使學生看到驗電器B的金屬箔片依然沒有張開,從而獲得橡皮筋不導電的感性認識,使學生更能接受橡皮筋不容易導電的事實,橡皮筋是絕緣體。
6.以生為本啟發引導
初中生對大千世界有很強的好奇心,對物理現象很感興趣,對實驗有著天然的興趣,具有強烈的探索欲望。在教學中,應充分利用學生的這些特點,啟發引導他們進行探究活動。
中學生對事物的現象喜歡問個為什么,學習過程中,可鼓勵他們多提出問題,并引導他們提出有意義的問題。針對這一年齡的學生喜歡幻想、有夢,初生牛犢不怕虎的特點,引導他們進行大膽猜想,做出合理的假設。利用中學生喜歡交友,好勝心強的特點,引導他們在學習過程中進行合作和交流。
參考文獻: