发布时间:2023-09-25 11:24:06
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇初中生物学科素养,期待它们能激发您的灵感。
关键词:初中生物;科学素养;学困生;策略
生物科学素养主要是指学生在今后的成长过程中参加各类社会生活、从事经济生产和个人决策所应用的生物科学概念,用科学的态度和正确的价值观处理社会的相互关系,从而更加全面地理解科学技术。但是,由于学困生受多种因素的影响,导致自身学习水平较低,在生物学习过程中难以形成良好的科学素养,下面,本文就如何在初中生物科学中培养学困生的科学素养进行了简要论述。
1培养积极的情感态度,增强学困生的社会责任感
生物学科与人们的日常生活紧密相连。作为初中生物学科的老师,在日常教学过程中应该将生命教育和心理健康教育作为最基本的教学内容[1]。其中,生命教育主要包括安全教育、心理健康和情感态度等多个方面。在初中生物的实际教学过程中,老师应该充分利用多种资源,强化学生心理品质教育,尤其是应该注重培养学困生形成积极的情感和端正的态度。例如:在生物课堂的实际教学过程中,老师可以向学生介绍祖国山河丰富的自然环境和生物资源,从而增强学困生热爱自然的思想情感。同时,通过向学生介绍众多与生物学相关的世界重大热点问题,如:资源、能源、人口、粮食等,从而逐渐增强学困生的社会责任感。
2充分运用多种教学手段,提高学困生的观察能力
在学习生物学科的过程中,良好的观察能力是学困生必须具备的基本能力。然而,充分利用多媒体教室进行教学,通过图文并茂的形式来刺激学困生的多种感官,从而创造良好的教学情景,引导学生从局部到整体、或者从整体到局部,指导学困生学习认真观察事物和分析事物的方法,这对培养学困生养成两良好的观察能力具有非常重要的作用。例如:在学习“细胞的结构、根的结构、茎的结构和叶的结构”的内容时,老师便可以充分利用多媒体设备将各个细胞的组成部分,如叶的海绵组织、栅栏组织、气孔等图片呈现在屏幕上,从而帮助学生能够更好的了解各个结构的名称、组成部分和作用。再如:在学习《人的神经系统》的内容时,由于神经系统的知识涉及的概念较多,且比较抽象,所以学困生在理解的过程中具有一定的难度。因此,老师在教学过程中,便可以充分利用多媒体教学设备,合理的将“神经元的结构模式图”“空中飞行的动物”“神经冲动传导的示意图”等展现在学困生面前。通过图文并茂的形式刺激学生的视觉和听觉感官,从而最大限度提高初中生物课堂的教学效果。再如:在学习《心脏的结构》的内容时,老师充分利用心脏的模型进行教学,充分激发了学困生的学习兴趣。当老师将心脏模型剖开之后,其心脏的内部结构呈现在学困生面前,大大激发了学困生的探究欲望。同时,老师再结合教学内容进行生动全面的介绍,从而为学困生创造良好的学习环境。再如:当讲“棘皮动物”时,老师便可以将海星和海胆的标本带入课堂教学过程中,大大激发了学困生的学习兴趣和探究欲望。同时,老师再结合教学内容设置合理的问题,让学困生通过学习找出答案,有利于帮助学困生更加深入地掌握棘皮动物的特征。除此之外,还可以充分利用多媒体教学设备播放《人与自然》节目中的部分内容,充分调动起学困生的学习主动性,从而全面提高初中生物课堂的教学效果。
3结合重要概念和理论进行教学,培养学困生科学研究的方法
在初中生物学科的教学过程中,老师可以结合教学内容,向学生介绍科学家的科学研究方法,引导学生培养科学的思维方法,从而帮助学生改变错误观念,有效提高学困生的生物科学素养。例如:在学习《遗传规律》的内容时,老师便可以要求学困生充分利用多种资源,查找相关资料,了解孟德尔通过进行豌豆杂家试验来研究遗传规律,从而更加全面、更加深入的掌握分离规律和自由组合规律。孟德尔在探究遗传规律的过程中,主要是通过假说———演绎法,即提出问题———创立假设———设计实验———分析结果———再实验再观察,直到找出各个事物之间存在的必然联系。这种探究过程是重要的科学发现模式,也是从根本上提高学困生科学探究能力的重要方法。其中,正是孟德尔提出的重要规律,为人类遗传学的诞生和发展奠定了坚实的基础。学困生通过搜集资料,不仅能够更加全面地掌握概念内容,而且还有利于提高学生的观察能力、思维能力和分析能力,从而从根本上提高初中学困生的生物科学素养。
4结论
总而言之,在初中生物学科的实际教学过程中,只有老师深入进行教学研究,合理的将生物学科和学生的实际情况结合起来,采用良好的课堂教学方法,从而促使学困生形成较高的科学素养[2]。这有利于激发学困生的学习兴趣,深入挖掘学困生的内在潜能,让学困生主动投身到生物课堂教学过程中,从而真正提高初中生物课堂的教学质量。
参考文献:
[1]李军.在初中生物学教学中渗透生命教育[J].生物学教学,2006,31(9):40-41.
关键词:生物教学 科学素养 培养策略
一、初中生物教学培养学生科学素养的意义
衡量一个国家综合国力的标准是人才,而要评判人才质量的高低,主要看由其科学素养水平。所谓科学素养,具体包括丰富的科学知识,严谨的科学态度,富有创造力的科学精神及科学思维方式,以及科学的价值观。科学素养的形成是一个长期的过程,而学校教育则是提升全民科学素养的主要阵地。当前国际竞争日益激烈,各国已将培养人的科学素养作为基础教育改革的重要方向。而我国国务院办公厅在《全民科学素质行动计划纲要》中明确提出,将提高青少年的科学素养作为重中之重。生物学科是一门极其重要的自然科学,其众多的研究成果及科技不断影响着社会发展及人类,生物科学素养同样是科学素养的重要组成部分。初中生物学科中涵盖了大量丰富的科学知识,严谨且实事求是的科学态度,创新合作的科学精神,多样化的科学方法,创造性的科学思维方式,有着得天独厚的科学素养培养条件。在生物教学中培养学生的科学素养,是生物学科教学的根本任务所在,也是当前生物课程改革的重要内容。初中生物教学中,应积极贯彻《全民科学素质行动计划纲要》,落实生物课程的目标,采取多样化的途径,不断丰富学生的科学知识体系,拓展学生的科学眼界,加强科学思维及方法训练,给予学生良好的科学精神熏陶,全面培养学生的科学素养,为今后的进一步学习奠定基础。
二、初中生物教学培养学生科学素养的策略
(一)夯实学生的科学知识体系
科学知识体系包括生物科学基本知识、基本概念、基本原理等,这是是支撑生物教学的重要内容,也是培养学生良好生物科学素养的重要前提。生物基本知识、概念、原理是初中生物教学的重点,也是难点,以往教学中,主要是教师对知识、概念、原理的进行讲解,学生通过死记硬背的方式去理解记忆,这种方式使学生难以真正去理解并掌握生物科学知识,也体会不到其中蕴含的生物科学思想,甚至使学生在枯燥的学习过程中丧失学习的乐趣。教师应根据教学内容及学生实际情况,转变以往单一的教学方法,不断探索学生喜闻乐见的形式,提升生物基础知识概念原理的教学效果,从而夯实学生的科学知识体系,为培养学生良好的科学素养奠定基础。初中生物学科中有许多抽象晦涩的知识概念,超出了初中学生的思维理解范围,教师可以通过恰当的比喻对其进行解释,使抽象晦涩的概念显得形象具体,使学生易于理解掌握。教材中有许多知识内容与现实的生产生活实际息息相关,教师可以结合生活实际进行教学,从日常生活中的现象出发,将生物科学知识和现实生活紧密联系起来,帮助学生理解生物知识概念,同时将生活中与生物密切相关的热点问题,将被广泛应用的生物新知识、新技术、新动态等介绍给学生,拓展学生的生物科学眼界,还可鼓励学生到现实生活中寻找学习生物学知识,运用所学知识去理解现实问题,解决现实生活问题,从中体验到理论联系实际的成就感,提高对生物知识及方法的理解及应用,不仅能够夯实学生的科学知识体系,而且有利于养成正确的生物科学价值观、科学观,促进学生科学素养的形成。
(二)在实验中培养学生的科学素养
生物是一门以实验为主的自然学科,生物实验不仅是学生学习生物知识的重要手段,也是培养其科学素养的重要路径。生物实验中各种有趣的实验现象,能有效激发学生对学习生物的兴趣,学生亲自动手操作实验,亲历观察生物现象,探索生物本质,加以分析、归纳及总结等一系列过程,不仅能加深对生物基础知识、概念及原理的理解及记忆,还获得丰富的生物实验技能,增强学生的生物科学方法及思维,而且能有效地激发了学生的探究、创新精神,全面提升初中学生的科学素养。生物教师应充分认识到实验在培养学生科学素养中的重要作用,根据实际需要形式多样的实验,包括观察实验、探究实验、模拟实验等,引导学生主动发现生物问题,指导学生操作具体实验,培养其实验操作方法及技能,鼓励学生开动思维去分析探索问题,培养其创新思维能力及创造力。例如,组织学生观察蚂蚁群体的信息交流方式,探究细胞的吸水及失水、植物根吸水实验,探究并模拟种子萌芽所需环境条件,通过实验研究并分析胆汁在食物的消化中的作用,验证水分和无机盐的运输原理等等,同时教给学生科学的实验操作方法及步骤,即发现问题、做出假设、实验验证、得出结论,指导学生及时记录、总结、整理, 在形式多样的实验过程中,使学生获得了生物科学知识,体会到了科学思想及科学的精神,拓展学生的科学思维,养成学生严肃认真、实事求是的科学态度。
(三)在教学过程中全面渗透
科学素养的培养应贯彻于生物教学的全过程,因而教师应在教学的方方面面中全面渗透,时刻为学生营造出浓郁良好的科学氛围,根据课程、环境、教学情境等教学活动实际情况,灵活地设计教学环节,充分强调科学的重要所在,运用辨证、唯物主义的思想观点来诠释并解决生物现象,揭示自然科学的奥秘,教给学生科学的观察、分析方法,不断总结生物科学知识,强化学生的理解记忆及应用,引导并强化学生的科学意识及科学思维,激发学生科学创造能力,培养学生探索、求知、创新精神,在潜移默化中全面提升初中学生的科学素养。例如,可以在课程教学中导入生物科学历史,给学生讲述生物科学家的成就及探索奋斗历程,分享科学研究的成果,分析科学家从发现问题,到探究解决问题的过程,及其锲而不舍的科学精神,提升学生的科学境界,培养学生善于发现、大胆质疑、勇于探究、实事求是、坚持不懈的科学素养。又如,根据教学内容,设计相关的问题情境,组织学生运用科学思维及知识去观察、讨论并交流,启发学生探索解决问题的多种途径,允许出现多种答案,以此培养和发展学生创造性的科学素养。
参考文献:
[1]黄鹤.初中生物学科探究教学现状分析[D].东北师范大学,2012.
[2]赵会景.初中生生物科学素养评价指标体系的构建与验证[D].河北师范大学,2012.
1.实验室建设不完善.从总体来看,常州市初中学校在生物实验室的功能设置上不够完善,调查的学校都只设置了准备室、标本室和实验室.从调查结果来看,常州市初中学校生物功能实验室种类不全,大部分学校将实验员室、准备室、药品室合并使用,没有培养室和生物园地.
2.实验员配备不全.调查的样本学校中,只有一所市重点初中配备了专职实验员,且该实验员的学历是专科,并不是生物专业毕业,其他学校的实验员都是由生物教师兼职担任.由于实验员工作烦琐、任务重,生物教师在做好自己的生物教学工作外,还要做好实验室的工作,提前准备实验材料,协助其他生物教师开展教学工作以及实验室的管理等,这需要很多的精力投入.
3.实验难度大及实验材料的限制.市普通中学:实验难度大、找不到合适的实验材料、实验仪器和试剂缺乏;郊区中学:实验难度大、实验易理解没必要让学生做、不是考点没必要做、找不到合适的实验材料;农村中学:实验难度大、找不到合适的实验材料、实验易理解没必要让学生做.
4.教师及学生对实验教学的认识有偏差.从学校来看,一直以来生物学科都被归为“小四门”,地位没有语数外科目高,学校为了提高中考升学率,加大“主科”的关注力度,减少“小四门”的课时,生物教师为了完成规定的教学任务,不得不减少耗时的实验课的开设.
二、生物实验教学中培养学生科学素养的对策
1.加强生物实验室的建设和管理.结合学校实际情况,统计出所缺少的实验教学仪器名称和数量,编制仪器设备的采购计划,报上级主管部门审批.主管部门要尽快对各校的实验教学仪器需求申报计划书予以重视,并积极筹措资金,重点采购一些教学急需的仪器,尽快将所需教学仪器设备补齐.对于现有的仪器设备,要加强日常维护和管理,定期检查维修,试剂药品也要定期检查,及时更换过期药品.
2.充分挖掘和利用现有教学资源,因地制宜地开展实验教学.学校和各级主管部门,除了要重视学生生物学实验室和生物园的建设,同时要鼓励学生和教师充分利用身边费用低廉的器具和材料,改进实验方案,保证实验的顺利开展.例如,在讲“显微镜”时,教师可以先展示显微镜,学生看到仪器,兴趣就来了,“是什么东西?”“干什么用的?”提出一连串的问题.教师再进一步激发,这显微镜能看到肉眼看不到的东西,没有学生不想亲自观察的.观察之后,学生又想自己制作观察对象,想看一些不同的观察物.其实,只要上实验课,学生都会有浓厚的兴趣.教师只要稍加引导,学生总想亲自动手.
3.建立科学有效的评价机制.例如,在讲“根对水分和无机盐的吸收”后,课内实验是萝卜切去一半,然后放置到水分、阳光充足的地方,数日后,萝卜发新芽,学生获得实验结果后,我提出这样一个问题:如果把这一个已生发新芽的萝卜倒置,结果又会怎么样?学生带着这个问题和这块萝卜走出课堂,在家里做起实验,几天后,学生交回了他们的成果:本来向下的萝卜叶却慢慢向上生长,一个别致的盆景就此诞生.这种课内外结合的实验,给学生自由实验的空间,也能给学生充足的实验时间,调动了学生实验的积极性,对课堂内无法完成的实验,学生在课外常常是乐此不疲.
4.加强课外探究课程的建设.在确定课外探究活动的内容时,除了考虑是否贴近学生生活、是否具有趣味性、是否具有操作性之外,教师还可以将备选的活动项目全部列出,让学生投票,选出欢迎度较高的实验项目来实施.允许学生以小组为单位,选择自己感兴趣的项目进行实验,学生的主动性和创造性得到发挥.
关键词: 初中生物教学 科学品质 科学探究精神 科学能力 科学素养
《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》明确提出:义务教育阶段的生物课程是“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”。强调以人为本,注重人的发展,提倡探究性学习,培养学生的观察能力、思维能力、分析能力、实践能力和合作能力,提高学生的科学素养。这就要求教师重视和加强生物教学过程中学生科学素养的培养。本文从三个方面谈谈初中生物教学中学生科学素养的培养。
一、紧扣教材内容,进行科学品质的教育
初中生物课堂教学中学生科学素养的培养,应把重点放在素质教育的主渠道,即课堂教学上。因此,教师要充分挖掘教材,并从教材中提炼出科学的观点、方法和思想,在课堂教学中根据教材内容的不同观点,采取灵活的教学方法,在传授知识的同时渗透科学品质的教育。
教材选取了许多贴近学生生活的学习内容。如在学习形形的植物和动物时,教材没有按照传统的由低等到高等的顺序安排学习内容,而是选择了学生熟悉的粮食作物、蔬菜作物、林木和果树、观赏植物、食用藻类等,贴近学生生活。教师在讲授这些内容时,要使学生明白:学好生物,掌握生物的结构、生理,以及生物与环境的相互关系,就能够更好地协调人与自然的关系,造福社会。在讲环境保护时,教材中介绍了环境污染的原因、如何保护环境,要求学生亲自调查学校周围的环境保护情况,进行分析和评价,并提出保护环境的书面建议。这些内容有利于学生掌握一些最基本的生物常识与实践技能,可以提高学生对生物的学习兴趣,激发学生对生物学知识的探索热情,培养学生的环保知识和社会责任感。
教材还提供了丰富的科学审美教育的内容。生物界有许多美不胜收的景象。如多姿多彩的动、植物因长期进化而形成的适应环境的特征之美;生物的色彩之美;鸟类身体与飞行相适应的结构之美;DAN分子双螺旋结构的简明、和谐、流畅和对称之美;遗传规律的逻辑美;“虎毒不食子”和“乌鸦反哺”等动物的行为之美;孟德尔、袁隆平等科学家的思维之美和顽强精神之美,等等。它为教师在生物教学中实施美育提供了丰富的资源。我们可通过让学生欣赏生物之美,激发学生的学习兴趣,进而与学生一起领悟生命的奥秘,找寻探索未知领域的科学之路,提高学生的科学品质,从而实现最终的教学目标——培养学生的科学素养。
二、加强生物实验教学,培养学生科学探究的精神
传统的实验教学把实验课仅作为验证理论的课程,所有的实验都是按教材预习,对照教材做实验,依据教材写实验报告。在整个实验过程中,学生完全处于一种被动的学习状态。在新形势下,这种教学模式显得陈旧和落后,所以,在生物实验教学中,改革以书本为主、实验为辅的教学模式,设计综合性的、生活化实验题目,把培养学生的探索精神、实践能力及创新意识置于实验教学活动中,也就是说在教学中要有意识地对学生进行科学素质的训练和培养。如果学生在学校学习期间亲身经历了科学探究活动,那么他离开学校后,对生物学所形成的印象可能会更深。
新的《初中生物课程标准》及教科书都有一些给定选题的探究实验,这些实验可以帮助学生很好地了解科学探究的性质。在参与探究时,教师应该让学生掌握科学探究的一般技能,包括提出问题、作出假设、制订计划、搜集证据、得出结论、表达和交流等科学探究能力。科学探究更重要的过程而不完全是结果。学生进行探究的真正意图,不仅在于掌握生物学知识本身,而且要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”,考虑从哪些途径解决问题,并渐渐形成探究的态度和思维品质。学生一旦将科学方法内化为自己的思维和行为方式,其学习就会取得事半功倍的效果。在生物实验教学中,不仅要培养学生严谨细致的科学作风,实事求是的科学态度,更重要的是要培养学生敢于探究的科学精神。科学探究的精神是科学研究的助推器。因为只有在青少年时期就具有科学探究精神的人,才能在今后崎岖艰险的科学道路上坚持忘我探索,才能成为祖国需要的创新型人才。
三、创新教学方法,加强科学能力的培养
科学能力是科学素养的核心。科学能力是指进行科学探究、探索新科学知识的能力。它是在掌握了一定的科学知识,形成了各种能力后,运用科学的方法解决新问题或探索新知识的能力。就初中生物教学而言,主要是培养学生学会学习、获取科学知识的能力,让学生具有初步的科学能力,为今后的发展奠基。
初中生物教学中学生科学能力的培养,要突出思维能力与创新能力的培养。与素质教育要求相适应的课堂教学模式——实验探索式教学法,以知识探索为主干,以素质培养为核心,通过“发现问题—猜想—实验探究—发现规律—应用”等系列程序,对培养学生的思维能力和创新能力起到了积极的作用。例如,引导学生观察教学楼南面和北面法桐等树木的落叶情况,发现南面的法桐长势好、落叶晚。为什么呢?组织学生讨论,后来得出了初步结论:南面避风,阳光充足,温度高,所以长势好、落叶晚,这种结论对不对呢?我又引导学生观察其他花草树木,结果一样。学生终于得出了科学的结论。我补充说:“光照不仅影响植物长势、落叶,还影响植物的开花和结果呢。”在这种充满创新,和谐而欢乐的气氛中,学生感到收获颇丰,不仅学到了知识,更重要的是科学能力也得到了锻炼和提高。
总之,冰冻三尺非一日之寒,生物科学素养的提高不是一蹴而就的,它需要教师在日常教学中从点点滴滴做起,切实把新课标的理念贯彻于课堂教学中,有意识地培养学生的科学品质,强化学生的探究精神,提高学生的科学能力和综合素质,真正将学生培养成为具有良好科学素质的人才。
参考文献:
一、科学素养的内涵
科学素养由文化素养引申而来,早在 20世纪50年代,美国科学家提出“科学的进步很大程度上取决于公众对科学教育的研究、理解和支持”,从而将提高公众科学素养作为其战略举措.美国科学改革纲领性文件《美国国家科学教育标准》对科学素养的概念及其内涵进行了描述性定义:科学素养指了解忽然深谙进行个人决策、参与公民事务和文化事务、从事经济生产所需的科学概念和科学过程.美国国际科学素养促进中心主任米勒教授提出的科学素养的“三维模型”得到广泛认同,他认为科学素养不是一个静态的,而是一个与时俱进的、动态的概念,具有鲜明的时代特征.
物理科学素养是科学素养在物理科学领域的具体体现,主要包括物理知识与技能、物理方法、物理能力、物理思想和物理科学品质.物理知识包括物理基本概念、物理规律和物理理论;物理技能是解决具体物理问题的进行操作活动和心智活动方式,如仪器使用技能、实验操作技能属于操作技能;受力分析技能,状态分析技能属于心智技能,技能是能力形成的基础;物理方法是人们在认识物理世界的过程中形成的具有普遍适用性的活动方式,物理课程中经常涉及的物理方法:观察方法,实验法,比较与分类方法,分析与综合方法,抽象与概括方法,归纳与演绎方法,类比法,理想化方法等 ;物理能力是顺利解决物理问题的个体心理特征,物理能力的基本要素是物理知识和物理技能,对知识深刻理解和对技能熟练运用,从而形成知识与技能的广泛迁移,即成为能力.在我国普通教育中,物理能力包括观察与实验能力、思维能力、分析与解决问题的能力、运用数学处理物理问题的能力;物理科学品质是物理学科中所蕴含的人文素养因素,它与物理学内容和人们的物理学认识活动相联系.它包括四个方面:科学精神、科学态度、科学道德、政治思想.
通过物理课程培养学生的科学素养,核心是培养学生的物理思想,2000年4月总书记为中国馆题词“弘扬科学精神,普及科学知识,传播科学思想和科学方法”,其中科学思想是包括物理教育在内的科学教育的主体内容之一,渗透在物理学内容中并在物理学中提出来的科学思想是物理学思想,其具有四个特征:创造性、科学性、层次性、指导性.
二、物理教学过程中科学素养的培养
新一轮的基础课程改革将义务教育定位于提高国民素质的大众教学,是符合时代要求的一次变革.物理新课程标准正是在这一背景下形成的,它将提高学生的科学素养作为物理课程的总目标,在物理课程目标中提出了“知识与技能”“过程与方法”“情境、态度与价值观”三维具体目标作为教学实施的指南.提高学生的科学素养可以从以下几个方面进行.
1.树立提高全体学生科学素养的观念
观念是决定人的行为方向的内部驱动因素,没有科学素养教育的观念,就不可能有自觉的科学的教育行为.树立科学素养观念单凭空洞盲目的口号是不行的,必须建立在对相关因素的理解和认识上,加强理论学习,用科学的态度去研究,去把握,树立正确的理想和坚定的信念,相信科学.科学素养教育观念的建立对学生的认知规律与人格特点和对社会及教育发展能够充分的了解.
2.具体落实到科学训练教育中
(1)课堂教学是养成科学素养的关键场所
课堂教学是物理教育的关键场所,在这个场所里重视科学素养培育的有机结合、渗透,会使学生自然而然地受到科学素养的陶冶,在潜移默化中,不知不觉地接受这种培养.例如,讲核能时,核能的利用易被师生重视,而它的污染易被忽视,教师讲课时,可以用切尔诺贝利核电站核泄漏为例,介绍核能的污染,再将核废料的处理介绍给同学们,并结合讲授核电站核污染的防护等,既激发了学生的学习兴趣,又使他们认识到核污染的严重性和防护的重要性.
(2)物理教学中科学探究贯穿物理实验始终
物理是一门以观察、实验为基础的学科,物理知识一般是通过观察、猜想、实验概括归纳出来的.物理知识的产生过程蕴涵着很多科学探究的环节:发现并提出问题,作出猜想和假设,制定计划与设计实验,通过观察、实验等途径来收集证据,评价证据是否支持猜想和假设,得出结论或提出新的问题.物理教学中物理实验的普遍性和实践性,决定了科学素养渗透的重要性.所以,各种物理实验中都应有计划地渗透科学素养的教育和培养.如:讲光的反射时,教师先让光从空气中传播,再从水平放置的平面镜射入,观察发生什么现象,然后随角度变化反射光线和入射光线的变化,进而初步认识光的反射.接着让学生采用科学归纳法猜想发生反射的规律,学生有不同的猜想,学生根据自己的猜想设计试验方案、验证猜想,最后形成科学结论;有的结论学生头脑中有定性的印象,可采用演绎推理法,如欧姆定律学生知道电流大小与导体两端的电压、导体电阻有关,到底有怎样具体关系,学生可根据经验讨论、推理,形成假设结论,根据假设讨论研究问题的解决方法及利用此方法设计相应的实验,本节采用控制变量法,可控制电阻 ,改变电压用伏安法测出电流和电压,或控制电压改变电阻测电流,最后形成科学结论.在教师的带动下,学生积极参与到实验教学中,获得科学研究体验,提高发现问题和解决问题的能力.
(3)课堂教学中让实验接近学生日常生活
用身边的器材或生活中常见物品实验,让学生一方面觉得物理知识是解决日常生活问题,另一方面提高学生对周围事物的观察,激发学生对学习物理的兴趣,如探究压强的影响因素时,可用玻璃杯、水、海绵,杯子放在海绵上,倒入自来水,杯子在海绵上越陷越深,学生通过观察了解了压强大小与压力大小有关,或用身边的器材如铅笔,压在食指和拇指之间,体会手指的感受,认识压强大小与受力面积有关.还有研究折射时,可在一杯水中放一支铅笔,观察笔好像断了,使学生真正体验从生活走向物理.有些难以控制条件,可变换思维方式,如研究滑动摩擦力大小实验,由于匀速运动不好控制,所以实验效果不会太好,若抓住相对运动就可变动为静,只要表面粗糙物体间有相对运动就是滑动摩擦力,可以这样设计试验:带有滑轮的木板用细线挂住悬挂在空中,物块用细线拉着绕过滑轮,细线另一端吊着重物,放开重物,物块就可在木板上运动了,用弹簧测力计拉着木板测出木板静止时的拉力既可得出滑动摩擦力的大小.相关的摩擦力与速度无关,与接触面积大小无关,很容易用实验验证.变换思维不但改变了实验的可视效果,而且改变学生思维习惯.让实验接近学生日常生活,让学生了解生活,将物理运用于生活.能够对知识有更深刻理解和对技能熟练运用,从而形成知识与技能的广泛迁移.
(4)课堂教学中让科学素养渗透到习题、小游戏之中
练习是每一门学科必不可少的一环,物理也不例外,学生通过练习达到复习巩固的目的,物理习题的内涵非常丰富,有的习题远远超出练习本身,可拓宽,加深,补偿课本知识,在编拟物理习题中,重视科学素养的渗透培养,会使学生潜移默化地接受教育,深化物理与生活.这在很多的中考都有体现,如2009年宜昌“我们经常听天气预报说,……向北移动的暖湿气流和来自××地区的冷空气前锋相遇,将在我国××至××之间形成一条东西方向的降雨带…….请你运用所学物理知识回答下列问题:……”; 2010年潍坊“我国新研制的月球探测器样机.样机使用抗温差大的材料,……”;2010年江苏泰州的计算题很有创意:“将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起:上部是洗衣机(有关技术参数见铭牌),下部是马桶,中间设有贮水箱……”等等,类似的题型比比皆是.让学生初步知晓物理学的实际应用,了解物理学在科学技术和社会发展中的作用,激发学生对科学的兴趣和应用物理知识解决简单问题的能力,为学生的终身学习打下基础.
一、充分挖掘教材中的科学素材,培养学生的科学素养
1.根据科学经历和科学家传记,培养崇尚科学的态度
生物学科的内容不仅包括大量的科学知识,还包括科学研究的过程和方法。教材中记述了不少科学发现的经过及科学家传记。给了学生生动的启示:平时只要细心观察、认真思索、大胆猜测,勇于实验,就有可能发现自然界中的奥秘。这些内容不仅可以开阔学生的眼界,还能使学生受到科学方法和科学思维的训练以及科学精神的熏陶,能充分激发学生的好奇心与求知欲,使学生对科学产生兴趣,对培养学生的创新意识和科学态度意义重大。
2.寻找与生产生活实际相关的知识点,强化知识应用意识和能力的培养
加强知识的应用是使学生真正学好生物知识,提高科学素养的重要途径,也是理论联系实际的重要方面之一。生物与生活之间的关系一直就是很紧密的,教师在教学过程中如果再能把书本知识与现实生活结合起来进行教学,将能收到意想不到的教学效果。对于学生来说,生物本来就是一门比较难的学科,教师如果一味地讲理论知识,学生在似懂非懂情况下听起来会觉得枯燥乏味,或者即使听懂了也觉得没什么意思,时间久了对生物也就渐渐失去了兴趣,更不用说谈科学素养的培养。教师在教学中可以把教材与生活紧密结合起来讲解,这样容易激发学生的学习兴奋点,学习的积极性也会得到提高。
二、加强科学方法训练,培养科学的思维方法
培养学生的思维能力,要充分发挥教师的主导作用和学生的主体地位,其中教师的重要任务之一就是要善于创设问题情境和创造性地发现问题,用问题激发学生的探索欲望。例如,在学到《遗传物质存在于细胞核中》时,教材中提供了相关的图文资料信息,这则信息的开头就是“你听说过克隆羊多莉吗?”问题一提出学生们就开始七嘴八舌了,“听说过”,“还有克隆牛,克隆人”,“这两天新闻中老提到克隆人,有的人赞同克隆人,有的人不赞同克隆人”。这时我提出“你知道克隆是怎么回事吗,克隆羊多莉又是怎么产生的?请阅读下面的这则信息”。带着问题,学生自己通过对这一则信息的分析了解了克隆,而且清楚了遗传物质在细胞核中。这时我提出“同学们既然提到了克隆人,现在又大体了解了克隆技术,那么你们对这两天新闻中争议比较多的关于美国科学家克隆人的这一事件有何看法,请各小组收集有关信息,阐明你们的观点”。各小组学生积极准备了一个星期,将各自的观点带到了课堂上,小组你一句我一句争相发表自己的观点以及依据,小组间争了一节课,下课时大家还意犹未尽。我为他们能够收集到如此丰富的资料而感到惊奇,在这个过程中我并没有发表任何见解,我觉得无须告诉他们什么是对,什么是错,教学应该重在学习过程而非学习结果;应重在知识技能的应用而非掌握知识的数量;应重在亲自参与探索性实践活动,获得感悟和体验,而非一般地接受别人传授的经验;应重在全员参与,而非只关注少数尖子学生考高分。显而易见,通过这次活动使学生收集和组织材料的能力、思维能力、表达能力都得到了锻炼。
三、发挥动手实验作用,培养学生的探索精神
生物学是以实验为基础的一门科学,而新教材更注重挖掘和开发生物学实验在探究性学习中的功能,即培养学生的创新精神和实践能力。
教学中对于教材上的探究活动,如果只从理论上去理解活动的目的、意义以及实验的步骤等,而不去亲自动手操作,就不能激起学生对知识内容的深层兴趣,也不会发现探究活动的真正内涵,学生的生物学思维难以深化,教学也难以达到使学生融会贯通、学以致用的目的。针对这一问题,教学时可创设让学生动手(动脑)参与的教学情境,诱导学生入境,使他们通过生活当中引出的实验课题,不断明确实验目的和意义。在此过程中,学生又能不断提出有趣而又有思考性的问题引起更深层的思考,从而实现培养学生思维的探究性的教学目标。
实践证明,大部分学生喜欢在实际操作中学习,通过实验不但使学生初步掌握了科学研究的方法,而且也有助于科学知识的掌握,更有助于科学态度和科学探索精神的培养。
四、改进学生实验,培养学生严谨求实的科学态度
科学态度的核心就是“实事求是”。但是,长期以来,我们的学生总是带着报告进实验室,看着报告做实验,对照教材填报告。由于习惯于“照方抓药”,因而他们根本不注意从实验中主动获取感性认识,很少去理性的思考实验中蕴含的科学认知过程和科学方法,只是照搬照抄课本结论,因而学生实验形同虚设。为了改变这种现状,我提出了带着“手”、“眼”、“脑”进实验室的要求,即要求学生除了做记录之外,不准带教材和实验报告进实验室,并要求学生对实验中出现的偏差运用所学知识进行合理的探讨与分析,查找原因。
在实际教学中,我还鼓励学生根据学习的需要按照自己的想法设计一些小实验,并创设条件开放实验室,给学生提供第二课堂阵地,让学生带着自己的问题走进实验室,独立解决自己的困惑。这种做法极大地调动了学生学习的主动性。课外活动时间常常有不少同学“泡”在实验室里,同学们说“有一种做科学家的感觉”。也正是在这种感觉的驱动下,科学家严谨求实的工作态度和献身科学的探索精神日益在学生身上形成并得以强化。
关键词:生物教学;观察;实验;结论;应用
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1673-0992(2010)06A-0186-01
在中学生物教学中,加强学生科学素质培养,是应试教育向素质教育转轨的一个重要方面。近几年来,我们在教学中对学生科学素质的培养进行了初步探索和实践,取得了一些成绩。
一、重视并加强实验,培养实事求是的科学态度
生物是一门以实验为基础的学科。在生物教学中,让学生进行必要的观察和实验,能够使学生对生物现象和事实获得具体的明晰的认识,从而得到科学的结论,对培养学生实事求是的科学态度有着不可替代的作用。
我们在做“观察根对矿质元素离子的交换吸附现象”的实验中,发现有些同学在完成实验记录时,把浸泡在CaCl2溶液中发生离子交换后的根的颜色记录为“无色”或“白色”,这与事实不符。针对这种情况我们让这部分同学用未被染色的根与浸泡在CaCl2溶液中发生离子交换后的根进行观察,比较两者的颜色,于是他们也获得了根的颜色“变浅”这一正确的结论。而我们在做“观察植物细胞有丝分裂”实验中,多年来一直坚持让学生根据自己所观察到的实情绘图,而且在图绘制好后,必须经教师检查“图”与“像”是否相符,然后才能移动装片。我们这样从小事做起,不仅是学生学到了扎实的生物学知识,更重要的是培养了学生实事求是的严肃的科学态度。
二、引导学生积极参与,培养锲而不舍的科学探求精神
长期的传统的生物教学都是从概念到概念,从理论到理论,强调系统性、理论性。这种教学模式难以让学生通过主动观察、实验去认识生物现象,理解生物概念,概括生物规律,能力培养与科学素质训练更是无从谈起。
我们在教学中,运用了过程式教学,其基本模式为:提出问题观察或实验探讨或讲解结论应用。即教师根据学习内容,提出问题,让学生带着问题去观察、实验,主动探求新知识,在观察、实验的过程中,师生之间、学生之间进行讨论,得出科学结论。然后让学生把学到的知识应用于实践,去分析、解决实际问题。如在教学“新陈代谢概述”一节中关于“酶是生物催化剂”这一内容时,设计了一个过程式教学方案:在提出课题后,给出了必需的实验用品,在课本中的演示实验的基础上,增加了一系列验证酶的催化特性的实验,学生按实验指导用这些实验用品,通过这一系列的实验,经过观察、比较、分析、讨论并结合老师的讲解,总结归纳,得出了酶的催化特性受温度、酸碱度等理化因素的影响和酶的催化特性具高效性、专一性的特点的科学结论。继而让学生根据实验得出的结论,去分析、讨论人对食物的消化等实际问题,完成过程式教学的全过程。学生在这种过程中,既学会了知识,又学会了一些基本技能,还训练了实验、观察及思维能力,更重要的是在不知不觉中培养了学生不断探求新知识的科学求索精神。
三、尊重生物现象、事实,培养辩证唯物主义的科学思想
世界是物质的,物质是不断发展变化的。在生物科学上,处处充满了辩证唯物主义的基本观点。对学生进行辩证唯物主义思想教育也是生物教学的一个重要任务。
我们在生物教学中,通过对构成细胞的化学元素,以及由这些元素组成的化合物,这些化合物又构成细胞的各种结构,由各种有机的结构有序组合成具备一定生命活动功能的细胞,然后;由多种细胞构成一个完整生命体的串讲,以及组成生命体的几十种化学元素在无机自然界都可以找得到的讲解,对学生完成辩证统一观点、世界是物质的观点、物质是发展变化的观点教育,从而为有关生命的起源、生物的进化的观点奠定了基础。我们还通过对全球生态资源问题的分析,使得学生懂得了生态平衡的重要意义,并正确的理解可持续发展战略的思想,充分认识到人类只有切实保护自然和自然资源,才能从自然界获得更大更多的报酬。这样有培养了学生用联系的观点、发展的眼光去分析问题的辩证唯物主义思想。
四、积极创造条件,培养理论与实践相结合的科学方法
生物学是培养学生科学方法的学科之一,其中包含着许多经常使用的科学方法,如观察法、实验法、调查法等。因此我们必须充分利用本学科的特点,在教学中有计划、有步骤的进行科学方法的传授。培养学生运用学到的理论知识,用科学的方法去解决实际问题。
中图分类号:G451 文献标识码:A 文章编号: 新课程标准既要求教师的观念要更新,又要求教师的角色要转变,教材的几经变更,要求教师的教和学生的学也跟随着改进。可谓是要求更高,标准甚严。如何提升生物教学的教学质量,提高学生的综合素质,是生物教师需要思考的重要课题。
一、教师的角色要转型新课程标准要求学生在教师的指导下自主完成探索性实验、独立进行科技制作、研究一些新科技问题并完成相关的科研学习报告、进行社会调查以及扩展性学习等多项课题研究工作,这是旧课程无法比拟的。与此同时,新课程又能让老师们的教学能力、应变能力、实践能力、适应能力进一步提升。学生开展课题研究工作成败的关键取决于教师对研究课题的内容、过程、方法以及相关综合信息的熟悉和掌握程度。因此,要想有效地指导学生开展课题研究工作,我们教师必须转变角色,由“教书匠”转变为“研究型教师”。要培养高素质的学生,首先自己必须是一个高素质的教师,要善于“反思”,增加内涵,提高教师的学识和能力,提高教学的效果。
二、突出师生互动,提高教学质量随着课改实验的不断深入,“师生互动”在课堂教学中日益受到关注和重视。“师生互动”的根本目的是要引导和培养学生的积极思维。因此,“师生互动”是否成功就要看学生是否在进行积极思维。实施“师生互动”,作为教师,一定要了解学生的发展水平,从学生的实际出发,激发学生强烈的兴趣和求知欲望,让他们通过自己的实践和心理、情感、体验,提高分析问题和解决问题的能力,这样,才能使学生进入积极思维的状态之中去。例如,在学习“伸肘和屈肘”时,可事先激发学生进行科技制作“肘关节模型”。课堂上,教师不急于讲解,而是先展示挂图和模型,同时演示自己的上肢,让学生一边实验一边分析,尔后产生共鸣,因此,教师可以综合运用情景激发,师生互动,直观演示,将模型、挂图及自己的上肢对照起来,逐一指出肘关节、肱二头肌、肱三头肌、尺骨、桡骨等各结构的位置及名称,再演示部分结构的作用,让学生仔细观察和探讨,从而得知伸肘和屈肘动作就是这样完成的结论。这种开放性的课堂,学生兴趣高涨,这样的课堂,真正的师生互动,促使学生自主构建知识结构,完成认识上的飞跃。在这样高昂的激情下,顺便让学生再分析健康体育课上的引体向上、俯卧撑等动作的完成就是如此的轻而易举了。
三、突出情感调节,提高学生的认知水平情感往往直接影响认知水平。一个人在愉快时,就容易通过感知觉接受外界信息,一个人在忧郁、苦闷时,往往不能接受外界信息,出现“视而不见”、“听而不闻”的情形。教师就要根据情绪对学生认知活动的影响,在教学过程中,充分利用正面情绪来促进学生的认知过程,提高教与学的效益。例如,在学习“遗传与变异”时,关于细胞核、染色体、DNA、基因的知识,学生觉得枯燥、抽象、难以理解和掌握。如果教师在讲此知识之前,先讲个故事或谚语,比如说,“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”、“克隆”技术、“一母生九子,母子十个样”等,激发学生兴趣,使学生处于愉快、兴奋的正面情绪状态下,再画出若干个从属关系的包涵图表来解释细胞核、染色体、DNA、基因的关系,学生就会容易理解及掌握。因此,在课堂教学中注重应用情感调节,对提高教学质量是有很大帮助的。
四、善于设计演示实验,创设情境设计合理的小实验,教师从创设情境入手,着眼于培养学生的学习兴趣,培养学生的创新能力和思维能力。教学实践告诉我们,教师在课堂教学过程中,有意识的创设情境,将学生引入情境之中容易激发起学习的动机,培养学习兴趣。在生物教学中若能辅之设计合理的小实验,则将势必容易达到我们的教学目的,培养学生的创新思维能力。
例如,在学习“食物的消化”时,酶的催化和胆汁的乳化如何区分,确实有一定难度,不妨一试小实验,激发学生的兴趣和思维。教师可以随手捏一个小粉笔头成粉末状,随手烧一张小纸片,让学生产生好奇心,分析及讨论这个实验的现象和成分的变化,在教师的指点下,酶的催化和胆汁的乳化就容易分辨和掌握了。这样一来,无疑达到了寓教于乐的目的,拓展了学生的创新思维能力。
【关键词】初中物理;学生科学素养;教学方法
由于初中物理具有独特的学科特点,加之受当今社会对教育的期望过高和教学评价体制束缚,如何在初中物理教学中提高全体学生科学素养即如何实现新课程改革目标?是初中物理教学一线教师遇到的头等大事,事关物理课程改革的成败。笔者结合教学的实际,根据初中物理新课程标准等方面,谈谈在初中物理教学中如何提高全体学生科学素养的一些做法,以期同行斧正。
一、在课堂教学中渗透科学教育,培养学生崇尚科学精神
物理作为一门以实验为基础的自然学科,有些知识需要学生自己去猜想,去实践,去发现规律。在这个过程中,教师要鼓励学生刨根问底,凡事多问几个为什么,教师也应有问必答,使学生在实践中逐步形成勇于探索的科学精神。美国发明家爱迪生经历了几千次的失败,最后终于发明出了电灯,他的成功是不懈努力的结果,这种勇于探索未知的科学精神是很多学生欠缺的,需要教师在教学活动中慢慢培养,引导学生投入到有关科学的各种实践活动中,激发学生的好奇心,教他们养成良好的习惯。
在探求真理的过程中,需要有实事求是的科学精神,对待任何定理定义,有条件的可以做实验验证,鼓励学生诚实地呈现实验过程和结果,总结出的结论也要以实验数据和现象为依据,自己亲自验证记忆才深刻。不能用实验验证的知识,就要用批判的方式接受,对自己不明白的知识要勇于质疑,提出自己的观点,同学之间多讨论,呈现不同的观点。科学的发展从来都不是一帆风顺的,哥白尼因“日心说”而受宗教势力的压制,布鲁诺为科学而殉难,这不仅显示出了科学发展的艰难,而且也昭示着坚持科学精神需要巨大的勇气。
科学精神就是要有创新意识,人们在认识上不断地有所突破,发现新的东西,在思维上突出一个“新”字。科学之所以能推动社会向前发展,原因就是新的思维和新的技术改变了原有的生活模式,在人们眼前展示出了一幅新的画卷,好像打开了一扇科学之门。这里有先进的科学技术和新奇的思维,还有更多的科学之门需要我们去打开。在教学过程中,对于新奇的思想教师要大加赞赏,鼓励学生朝着独创的方向发展,使科学之树能够发出新芽,开花结果。在课堂教学中,针对同一个问题,教师可以让学生用多种方法解答,对于一些创新的见解要给予赞赏,鼓励他们多角度地思考问题,多渠道地搜集资料,培养思维的灵活性,不局限于现有的事物,对新鲜的事物要更加敏感,使思维向更宽更广的方面发展。
二、联系生活实际,培养学生的科学思维
物理教学研究的是力、光、电、热、声、磁等自然现象,找出这些自然现象的变化规律,研究怎样利用它们为人类服务,所以在教学过程中要紧密联系生活实际,由现象到本质,由表及里,层层展开,培养学生认识世界,对自然现象进行多方位的观察,提出问题,通过分析推理等一系列的实践活动和思维活动过程,从而达到解决问题、学好物理知识、锻炼科学思维的目的。
在教学过程中,结合课程内容和学生实际,通过以学生为主体的演示实验,来启发引导学生,达到事半功倍的效果。例如,在学习简单机械一章时,学生虽然已学习了杠杆和轮轴,也熟悉了摩擦和压强的知识,但对于解决实际问题还是比较欠缺。于是,我设计了一个社会实践活动课题,让学生观察自行车的构造。有的学生回家自己拆装自行车,了解自行车的构造,观察它是如何运动的,运动的时候会有什么力;有的学生到修理自行车的摊位上去观察,看修车师傅如何修理自行车,如何轻松省力地将一辆自行车修好。学生每人交了一份实践报告,这种实践活动既锻炼了学生的观察能力和社会实践能力,也拓展了知识面,加深了对知识的理解能力,培养了学生的科学思维,提高了课堂教学效率。
三、设计自主实验,培养学生的探究能力
学生学习知识和发展能力是互不可分的。在传授知识的教学过程中,教师还要注重学生能力的培养,个人直接经验的积累过程在人的能力培养方面发挥着不可替代的作用。因此,在教学过程中,我鼓励学生自己设计实验,对一些理论知识进行验证,同时,这也锻炼了学生的观察能力,提高了他们的自主探究能力,训练了他们的思维能力和解决问题的能力。
在排除电路故障的教学时,我出示了一个两灯泡串联的电路,当开关闭合时,发现两灯泡都不亮,安培表的示数为零。
我要求学生根据已学的知识判断电路的故障在哪儿?怎样排除故障?学生通过分组讨论,分析和处理已有信息,提出电源可能接触不良或者是电池报废,有的小组提出安培表坏了或者是接触不良,有的小组认为某一段导线断了等。这些答案究竟哪一个是对的呢?这需要学生自己动手设计实验来检验。每个小组设计演示解决问题的实验,然后派一个代表到前面演示,学生的思维非常活跃,组与组之间也共同探讨,不同的组用不同的解决方案,这些方案一一实行。我对学生的每一种假设,都给予了口头表扬,对于独创的思维方法也给予激励的掌声,这极大地鼓舞了他们的学习热情,给了他们充分的自信心,使他们在学习物理知识方面想得更加全面,激发了他们探索物理奥秘的探究能力。
四、在实验中培养学生勇于探索的良好品质
物理实验中有与知识内容密切联系的演示实验,有旨在培养学生动手能力和观察能力的学生分组实验,有重在培养兴趣和创造性的选做实验及课外小实验,这些都是提高学生整体素质的好材料。物理实验在培养学生的科学精神和科学态度方面有其独特的作用。教学时,抓住本学科的特点,让学生通过视觉、听觉、触觉等途径感知事物,再通过思维转化为智能。
科学的实验方法要求具有实事求是的态度,在教学中,设计探索性实验,把学生带入科学探索的情境中,让学生亲身探求新知识,成为发现者,不仅训练了学生的科学方法,又培养了学生的创造性思维。如在讲授“平面镜成像的规律”时,把演示实验变成分组的课外活动课。这个实验学生很容易做到,而且很快就能接受”平面镜成像规律“及对称特点的事实。在讲”串联电路的等效电阻和并联电路的等效电阻“时,把两个演示实验设计成两个分组实验,让学生亲自做,使他们能做到、看到、摸得着、听得到,增强感染力。讲”欧姆定律“及”滑动变阻器的作用“时,有不少同学比较难理解和掌握,可把这些内容设计成两堂完整的实验课,先让学生通过实验验证,再从理论上判断,使学生掌握的知识更牢。把难学的、难理解的东西转化为易学的东西,从而加强了学生学习物理的兴趣。在实验中,要求学生严肃认真、一丝不苟、实事求是、尊重客观规律,这些都是构成科学素质的主要内容,通过实验教学,不断地完善学生这方面的品质,有意识地培养了学生严谨的科学作风。
五、结语
物理教学重视实验教学,而在实验教学中又必须加强对学生的科学素质的培养,以此促进学生全面素质的提高。另外,在目前教材中,安排了许多需要学生课外独立完成的小实验以及综合实践活动,这些实验或活动选材容易、操作简单、费时不多,是物理实验教学的一种延伸和补充,这对进一步激发学生的兴趣,拓宽学生的知识面,发展学生的爱好和特长,挖掘学生的潜能,培养学生独立工作能力和创新实践能力是十分有益的。
参考文献:
科学素养包括科学知识、科学能力和科学态度、情感与价值观。科学素养的最核心部分,就是一个人对待科学情感态度和价值观,科学素养的培养不仅使学生获得知识和技能,更重要的是使其获得科学思想、科学精神和科学方法的熏陶和培养。
如何培养学生的科学素养呢?我认为应从以下几点着手:
一、要重视基础知识传授
初中物理教学中常用的科学方法主要有:质疑、观察、测量、实验等,让学生在学习知识的过程中,掌握基本的科学研究方法,这是培养学生科学素养最本的要求。
首先,在物理概念的教学中,强调科学方法的教育。如在“汽化和液化”的教学中,在实验数据测量好后,让学生作出水温随时间的变化图象,一方面加深学生对液体沸腾现象的理解;另一方面学生学会了用图像法处理实验数据具有简便、直观的特点,学生慢慢就会模仿这种方法。在学习“熔化和凝固”时,学生就会作出晶体熔化时温度随时间的变化图象,通过分析图象就较容易得出:晶体有一定的熔化温度。其次,通过物理规律、物理定律的实验过程的教学,进一步渗透科学方法的教育。如在“牛顿第一运动定律”的教学中,可以培养学生的观察、推理、归纳总结诸种能力的培养。
二、要加强科学探究
加强科学探究是培养科学素养的重点。《义务教育物理课程标准》把“科学探究”作为课程的基本理念之一,并把它列入课程的重要目标,“科学探究”的一个重要特点就是“培养探究未知世界的积极态度”。通过科学探究学生可以了解和掌握探索自然的科学方法,培养严谨的科学态度,树立科学的价值观。因此,科学探究的有效实施,将极大地促进学生科学素养的发展。
结合初中物理教学,我为学生设计一系列的“探究型”课题,如:影子大小跟什么有关?声音是如何产生的?磁能否产生电?学生通过讨论实验方案进行探索性实验、归纳总结,最后上升到理论。学生通过探究学习可以理解重要的物理概念和规律,还可以培养自己的科学态度和科学精神。
三、要在科学、技术、社会教学和物理实践活动中渗透科学素养的培养
陶行知先生早已提出:“我们的实际生活就是我们全部的课程。”“没有生活做中心的教育是死教育,拿全部的生活去做教育的对象,然后教育的力量才能伟大。”这就要求我们的教学活动由学校扩展到家庭、社会和大自然中去,使科学教育过程成为学生亲自体验科学发现、科学探究、科学创造的过程,这是培养学生科学素养一条有效途径。
要做到这一点首先,要求教师结合新教材,渗透“STS”教育。八年级物理新教材中“科学世界”是进行“STS”教育好教材。如在“汽化和液化”教学后,我向学生介绍英国物理学家瓦特利用水沸腾时产生的蒸汽对外做功的原理制成蒸汽机,我们生活中火力发电厂就是利用汽轮机带动发电机转动来发电的。其次,教师要选取合适教学切入点,进一步强化“STS”教育。可以从与生产、生活相关并且有广泛应用的物理知识和科学技术有关的社会热点问题入手,我在“噪声的危害和控制”的教学中,不仅向学生进行噪声污染、水污染和大气污染产生和防治教学,而且对学生进行光污染、放射性污染产生和防护的教学,让学生了解当代社会防治污染的新方法,从而让学生从小就树立良好的环保意识。最后,组织学生参加物理实践活动。如学生学习“眼睛和眼镜”一节后,我让学生对本校的近视率和使眼卫生等情况进行了问卷调查,根据问卷调查学生向全校同学发出《保护你的眼睛从现在做起》倡议。还可以通过听科普讲座和进行科技小发明比赛等系列活动培养学生的科学素养。
四、重视学生处理信息的能力
重视学生的信息能力是培养科学素养的有力措施。当今社会是信息化的社会,人们要处理大量的信息,并需要与其他人进行有效的信息交流,所以说信息处理能力也是学生科学素养水平的体现。因此,在初中物理教学中要重视培养学生获取和评价信息的能力、组织和交流信息的能力、使用计算机处理信息的能力。
[关键词]初中生物核心素养落地途径
一、生物学科核心素养的初中教学启发
尽管面向初中的生物学科核心素养的具体内容尚未公布,但是其他学段所公布的生物学科核心素养及其要素,对初中生物教学仍然有着极大的启发。如果说核心素养是学生应具备的能够适应社会发展与终身发展的必备品格与关键能力,那生物学科核心素养就是学生通过生物学习之后,所形成的必备品格与关键能力。一般认为,生物学科核心素养由生命观念、理性思维、科学探究、社会责任等四个要素组成。结合这四个要素,我们去思考初中生物教学,发现可以带来更多的启发:首先,在“生命观念”的视角下,一切生物问题的解释,可以变得更加精确与明确。举一个例子,女人的怀孕时间过去通常都说是40周,而现在的说法都是38周。为什么会少了两周的时间呢?从生命观念的角度来看,确定怀孕开始的准确说法是“从‘形成受精卵’开始”,这实际上是减少了传统判断时间中孕妇末次月经结束到形成受精卵的15天左右的时间,相比较而言,38周的说法也就显得更加科学。实际教学中,可能从知识记忆的角度来看,就是一个时间变化,而在生命观念的视角下,这一时间变化显然更能代表一个生命的形成周期,因而也就更能培养学生的生命观念。其次,在“理性思维”的视角下,初中生物的教学更应当坚持从科学的视角去判断事实,因而“科学探究”也就应当成为生物教学的主要方式之一。当前生物学科的考查方式主要是初二的会考,知识多以记忆和重复训练为主,但是从生物学科核心素养落地的角度来看,让学生在理性思维的驱动之下,进行科学探究,仍然应当是教师教学方式的重要选项。再次,“社会责任”是初中生物教学中容易被忽视的一个话题,但是从当前生物学科的发展来看,却又是一个重要的话题。在初中教学中万不可忽视这一因素,而应当抓住教学契机,不断给学生渗透社会责任意识。基于这样的思考,我在实际教学中,对生物学科核心素养落地的途径进行了探究。
二、生物学科核心素养落地的基本途径
从逻辑的角度来看,要让生物学科核心素养在教学中落地,关键是从生物学科核心素养的组成要素角度,去思考在实际的生物知识教学中,如何将它们联系起来,以在学生建构生物知识的过程中,能够接受核心素养要素的熏陶。关于这一认识,有同行通过自己的总结可以实现呼应:根据初中生的认识规律,结合生物学科的知识特点,在课堂中设计并开展多样的活动,尝试从生命观念、科学探究、科学思维和社会责任四个维度,培养学生的生物学科核心素养。例如:在学生的生活中,总会看到父子或者母子之间的脸型很像这一实际情形。利用这一情形创设基因知识的教学情境,可以迅速吸引学生的注意力。学生自然会提出问题:为什么上一代的脸型以及其他的特征,会传给下一代呢?根据经验,学生的第一反应往往是遗传,但是遗传只是一个概念,并不能从原理上解释为什么,因此实际上,学生仍然是有探究欲望的,这个探究欲望为打开科学探究的教学大门,奠定了基础。而从生命观念的角度来看,这一问题的提出,实际上也能够让学生从生命的角度,去探究遗传的原理。而一旦学生有了探究欲望,在介绍染色体、DNA和基因之间的关系的时候,在向学生描述生殖过程中染色体的变化的时候,学生就会有效加工这些信息,从而最终理解基因经生殖细胞在亲子间传递的原理。这个过程中,如果借助于现代教学手段,给学生呈现染色体以及DNA分子片段的图片,那学生就可以更好地形成基因知识的表象,从而解释一些实际问题。值得一提的是,本文还介绍历史上的第一只克隆羊,与社会上曾经出现的一些违背道德伦理的DNA编辑事件,以培养学生的社会责任,让他们知道在生物技术与道德伦理之间必须做好选择。
【关键词】初中生物 核心素养 教学思考
近年来,初中生物教学的重要性日益受到重视,除了纳入中考考查项目之外,生物学科本身的学科特质也逐步被挖掘。事实上,作为自然科学的一个重要组成部分,生物学既具有科学特征,同时又是当前科学研究的重要热点,理应在初中教学中具有更为重要的地位。本文尝试从生物W科核心素养的角度出发,对初中生物教学作出一些新的思考。
一、核心素养引领生物教学方向
核心素养无疑是当下教育界最热门的话题,其已经成为国家层面推动课程改革进一步深入的力量。在这样的背景下来理解初中生物教学,笔者以为其是一种方向性的引领。
生物学科核心素养作为核心素养的下位概念,其是针对生物学科的教学如何培养学生核心素养而构建的(当然同时也是兼具核心素养的要义),对于初中生物教学而言,其核心素养包括一些具体的内容,如理解生命是什么、生物体的生命是如何运转的,生命又为什么会以这样的状态运转等,这是生物核心素养的知识与态度的综合体现;而从生命的物质基础,到动植物的生物结构、功能、生殖、发育等,则是生物学科核心素养中的知识素养的重要组成部分。通过这样的分析可以发现,生物学的核心概念奠定了生物核心素养的基础,而体验生物知识的形成过程、感悟生物学科的思想则是生物核心素养的重要途径,在这个过程中,学生会通过具体的生物知识的构建,来认识科学的通用概念,如生物的结构与功能、物质与能量、稳定与变化及发展等关系。
也就是说,在核心素养的视角下,初中生物的教学应当超越简单的生物知识的学习与记忆,超越简单的考查评价等要求,要让学生通过生物的学习,理解生命的奥秘,并在探究生命奥秘的过程中掌握科学方法,形成合理的科学态度,并为奠定对生物乃至于科学的兴趣奠定基础。当学生在生物学习中形成了这样的认知,并能够用生命的眼光、发展的眼光看待周围的事物的时候,我们就认为形成了较好的生物学科素养。而这也正是生物学科核心素养引领生物教学的重要意蕴!
二、从细节处培养学生核心素养
从核心素养形成的角度来看,初中生物教学中学生核心素养的培养,关键还在细节。这是一个具有辩证意义的观点,一方面核心素养是一个宏观概念,另一方面其培养却在细节中完成。而这样的理解其实是可以避免此前课程改革中的遇到的,诸如过于注重宏观理念而忽视了细节处理,以至于让课改理念难以落实的不足。那么,从细节处培养学生的核心素养,在具体实施的时候应当如何进行呢?这里以“基因控制生物的性状”这一教学细节为例来说明。
在这一教学细节中笔者注意到,学生对基因的概念是熟悉的,但对基因发挥作用的简单机制是不理解的,因此基因控制生物的性状本身就能够激发学生的好奇心,而在实际教学中关键在于如何让学生理解基因是如何控制生物的性状的。举例固然是一个好办法,但要理解基因控制生物的性状,就必须让学生认识到其中的机制。笔者的做法是在传统教学的基础上进行了简单的创新:在以生物的高矮为例进行分析的过程中,告诉学生影响高矮的基因有显性和隐性之分,其可以分别表示为T与t,那么在基因组合的时候其是如何决定下一代的高矮的呢?在这个问题的驱动之下,笔者先给足时间让学生自己去思考。结果学生在猜想的过程中,充分认识到显性与隐性的基础在组合的时候存在着多种可能,如TT、Tt、tt等,那么这样的组合对生物的性状又有什么影响呢?这个时候笔者还是不急着给答案,而是让学生去思考探究。学生见到难以直接获得答案,于是只好结合这三种组合去猜想,而当学生开始猜想时他们又发现原来这并不是一件十分困难的事,因为两个显性的基因组合,其结果只能是让生物表现出高的性状,而两个隐性的基因组合,其结果则相反;问题出在Tt的组合所表现的生物性状上,这个时候学生必然会产生问题意识,而对这个问题的解决,教师的选择就多了,可以是自主阅读,也可以是直接告知。
在这个过程中,学生的学习是自主的,构建知识的过程是高效的,关键的是在这样的一个教学细节中,学生的思维既服务于生物知识的构建,也服务于科学思维方法的形成与运用,学生的生物核心素养也在此过程中有效形成。
三、生物学科核心素养生活理解
再从生物与生活的联系角度看生物教学(这也是核心素养的一个重要组成部分,要知道核心素养本身就强调学科知识在生活情境中的运用),可以发现从生活角度理解初中生物教学,也可以为核心素养的培养寻找新的思路。
初中生物应当说与学生的生活还是比较密切的,从绿色植物的生长与自然环境的关系,从人的新陈代谢到生物的遗传,都有丰富的生物知识存在。生物教学中一个简单的探究,就可以将生物与生活的关系建立起来,如让学生探究种子萌发的条件,让学生自带种子,自己进行实验的设计并观察,这种基于生活的自主体验,往往是生物知识形成的催化剂,而这样的学习过程,又将知识牢固地扎根于生活之中,从而可以内化为学生的生物素养。
【参考文献】
[1] 江巧明. 基于核心素养的初中生物课堂教学策略[J]. 广西教育:义务教育,2016(11):45-45.
关键词:初中生物;实验教学;思考;教学方法
中图分类号:G633.91 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2017)01-0296-01
生物学是一门以实验为基础的自然科学。初中生物实验课是生物课教学的重要组成部分,通过多年教学实践和观察,可以发现生物实验课对提高生物学科的教学质量起着重要的作用,是生物学必不可少也是最重要的"配套"教学,能有效地培养学生综合能力。
1.生物学所处的地位和现状
在发达国家,有许多优秀青年科学家流向生物科学,趋势越来越显著,但我国的情况却相当令人担忧,初中生物学受冷落已经不是什么新鲜的事了,上至教育系统,下至学生和家长,都一直把生物学科作为一门副科,“豆芽科”,学不学都可以,或让非生物专业的教师来任生物教师,所以都不重视初中生物学。这样一来,对于专业素养要求较高的生物实验教学往往却是致命的,非生物专业教师难以企及。这种教师的专业化程度低,敬业精神不足,学科素养缺陷等等现象,使初中生物教学走了倒车路。
2.成因分析
种种问题,也许会激起人们的更大疑问,在新课程改革已有几个年头的今天,下面边远地区的初中生物实验课却迟迟开展不便,在新的教育形势下,全社会都在呼唤改变低下无效的教学,但是上述问题仍然被视若无睹。所以,以下就这些问题原因进行分析:
2.1 学校和教育领导不够重视生物实验课。没有专职生物学科实验员,仅有一些水平低,缺乏专业知识,又没有长期任教经验的老师来兼任,只满足于应付完事,当一天和尚撞一天钟,生物实验教学水平很难提高。
2.2 教育经费投入不足,虽然大部分学校具有实验室,但是学校没有购置相关教学必须的设备和实验仪器,再加学校的学生班额大,实验教学活动不能正常开展。
2.3 评价体系的改革举步困难,社会观念根深蒂固。当前高考和中考升学压力很大,社会十分关注,家长和教师都希望学生能进入高一级的学校学习。由于中考不考生物,所以有些学校对生物学科不够重视,把义务教育阶段的生物学当作副科,担心抓紧了生物课会影响学生中考成绩, 开课只是表面上应付,甚至有个别学校干脆就不开生物课,只是在课程表上排课以应付检查,对学生的评价随意性强,对初中生物学科的实验教学工作造成了很不利的影响。
2.4 学校教学管理跟不上,教学资料少、信息少、可学习借鉴的东西少。一部分教师口头说的是新观念,实际教学是老方法,经验主义,缺乏自主创新的意识。
3.方法与策略
3.1 争取领导重视,加强检查指导,为初中生物实验教学创造良好的环境。争取各级领导对生物学科的重视,改善生物学科目前所面临的"待遇",提高初中生物学科教师的积极性。加大检查指导力度,表扬先进。及时总结教学过程中的经验教训,为改进实验教学工作提供方便。
3.2 提高实验室的利用率,多开放,尽量给学生提供方便。不仅在上实验课中给学生使用,也可以让学生课下使用实验室,增加使用的时间。虽然会增加部分教师的工作时间,但可以给学生一个验证所学知识的机会,锻炼他们的能力,加强他们的实践。这都跟学校的管理机制有关,把握到了实验教学工作的重要性。
3.3 加强师资建设,努力提高教师专业素养,开展积极丰富的培训学习。组织教师参加实验技能培训,进行帮带学习, 5-6个人一M开展具体的教研活动,如集体备课、专题研讨、实验课例观摩等等。把提高教师实验新课程的能力和水平作为师资培训的重点,培训如观察与思考、探究实验等专题研讨,使教师对这样的课有共同的认识,同时提供范例给大家参考,从而推动实验教学工作的不断提高。
3.4 改变传统的实验教学模式。传统教学中比较注重实验课的操作过程(按照老师的步骤进行实验),然后得出结论即可。改革创新实验课可以这样:要求学生能自主设计实验方案, 能对实验结果进行分析与表达,并修正自己的实验结果。 注重探究活动中的表达与交流的环节,利用1、2节课的时间给学生提供一个时间和空间,让他们把所探究的问题、方案、实验材料、实验结果、结论、实验过程中的成功与失败、个人体会等与大家一齐来分享。目的就是让学生在实验后有充分的时间来进行交流、反思、总结,养成良好的科学素养,同时培养学生的语言表达能力,与人合作的能力。
3.5 做好实验准备,从实际情况出发,推进实验教学工作。学生明确实验目的,自觉地产生动手实验的愿望,实验效果就会很好。但是七、八年级学生好奇心强、好动,对实验陌生,又缺乏科学态度,学习目的不明确,这都给组织实验教学带来一定困难。应该根据不同年龄、不同层次分类指导,多关注学习上有困难的学生的成长,采取不同的措施和不同的要求,让每位走进实验室的学生能够得到一个生动,有趣,科学的生物实验教学体验。
3.6 注重平时的实验训练,培养学生实事求是的精神在平时的学生实验中,经常出现这种现象:当实验得不到正确结果时,学生常常是马虎应付,实验课堂一片混乱,铃声一响学生不欢而散;当老师催要实验报告时,他们就按课本上的理论知识填写实验报告;还有的学生在规定时间内完不成该做的实验项目,就抄袭他人的实验结果,或凭猜测填写实验结
论等等。这样就达不到实验教学目标。
4.总结
总之,生物学是一门以实验为基础的自然学科。实验教学可以帮助学生形成概念、理解和巩固生物学知识,培养他们的各种能力。诚然,生物学是"副科",但教师只要努力教学,思考适合学生的教学方法,以生物科学知识吸引学生,让学生走进自然、社会这个大的生物课堂,学生会感受到生物学的魅力,就会激发学生学习生物学的兴趣和热情。
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生物是一门建立在??验基础之上的学科,实验在生物学科的发展历史中扮演着重要的作用。众所周知,初中生物是义务教育阶段的重要学科,在素质教育的背景之下,生物学科的教学对全面提升学生的综合素质具有积极的作用。当前,新课程改革不断深入发展,给生物学科的教学带来了机遇和挑战。因此,为了全面落实素质教育的思想和理念,提高学生的综合素质,在初中生物的教学中,教师应当强化学生创新能力和实践能力的培养,通过实验教学的开展,促进学生综合素质的全面提升,促进学生科学素养的形成,为学生今后的学习和生活奠定基础。本文中,笔者通过分析初中生物教学中开展实验教学的意义,探讨相应的策略。
1.初中生物教学中开展实验教学的意义
1.1 开展实验教学有利于激发学生的学习兴趣。兴趣是最好的老师。在初中生物的教学中,学生对生物学科的探索和学习兴趣,对于提高生物学科的课堂教学效率具有积极的意义。而实验教学的开展,学生在亲身体验的过程中,有利于激发学生的学习兴趣, 有利于促进学生在亲自动手操作的过程中,学会观察、体验和理解相关的生物学知识,调动学生学习的积极性和主动性,促进生物学科的有序发展。
1.2 开展实验教学有利于培养学生的自主学习能力。新课程改革实施以来,强化学生的主体性培养已经成为教师课堂教学中的重点和难点。在初中生物的课堂教学中,教师要彻底摒弃传统落后的课堂教学模式,形成"自主探究式"的教学模式,通过实验教学,培养学生自主学习、自主发现问题、分析问题并解决问题,促进学生在实际生活中学会一些简单的实验操作技巧,掌握基本的生物学知识,并将这些知识运用于自己的日常生活实践中,促进学生全面发展。
1.3 开展实验教学有利于提高学生的理解能力。生物学科是一门建立在生活和实验基础之上的学科,其本身所特有的抽象性和复杂性使得学生在学习生物知识的过程中稍显困难。传统的课堂教学中,教师灌输式的教学模式,使得很多学生对一些生物学的基础知识和概念理解不够透彻,从而影响了学生对生物学习的积极性和主动性。
2.初中生物教学中开展实验教学的策略
从以上的分析我们可以看出,作为一门以实验为基础的学科,教师在课堂教学中开展实验教学具有很多积极的意义。那么,在初中生物的教学中,教师应当通过怎样的途径和手段开展实验教学呢?
2.1 形成与时俱进的教学理念。当前,受到传统应试教育理念的影响,在初中阶段的教学中,生物学科的教学一直不被重视。生物学科的教学现状,使得实验教学更加不被教师重视。很多教师在课堂教学中,往往都是采取一种灌输式的教学模式,给学生讲解一些干巴巴的知识和条款,学生对抽象的生物知识毫无兴趣。
2.2 强化生物实验基础设施建设。当前,在初中生物教学中,很多教师难以开展实验教学的一个重要原因在于实验器材的匮乏,实验基础设施不到位,从而使得很多教师在教学过程中,有一种"巧妇难为无米之炊"的状态,这样的教学现状严重阻碍了生物学科的良性健康发展。因此,作为学校方面,一方面要树立与时俱进的教学理念,重视生物学科的教学;另一方面,要加大对生物学科实验器材的经费投入力度,更好的保证生物学科实验教学的有序开展。
2.3 不断提升生物学科教师的综合素质。对于生物学科的教学而言,教师的综合素质和课堂教学效率的提升息息相关。例如,一些综合素质较高的教师,懂得融会贯通各种知识,并在课堂教学中,将这些知识与课堂教学内容有机结合起来,不断丰富教学的内容和教学手段,激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效率。而部分教师,只能给学生讲解一些枯燥乏味的知识条款,学生对这些条款索然无味,势必会严重影响学生的学习兴趣和学习效率。由此可见,全面提升教师的综合素质具有多么重要的意义。