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關鍵詞:生物教學 可持續發展 環境教育
教育是對人實施多科學的全方位教學,生物學是其中一部分,所以生物教學就得走生物教學中可持續發展和環境教育之路。筆者結合自身多年的教學和教育科研過程,對環境教育的研究實踐進行淺述。
1.結合教材內容對學生進行環境教育
在九年制義務教育課程標準實驗教材中有不少有關環境教育的內容。教師在完成教學目標的過程中,要把握機會對學生進行環境教育。如:七年級生物學(上)教材中就有“第一單元 生物和生物圈”,其中“認識生物”一章,就要“調查我們身邊的生物”,將調查校內、社區或農田的生物種類記錄在調查表中的統計格內,其中一項就是生物的生活環境,學生就會根據自己觀察到的環境條件填入。教師將適時地展出或評講提出生物不同,其生活環境有異同嗎?若改變它們的生活環境,生物能生存嗎?學生根據討論、分析后了解環境對生物生存影響的重要性。教師在總結時再強調:我們人類也是生物中的一種,人類生存的環境好與壞,會直接影響我們人的正常生活,所以要保護和愛護好我們生活環境。在“第二章 生物圈是所有生物的家”的五個節的內容中,就進一步闡明環境與生物的關系。以后的教學內容中還多,如:七年級下冊中的“人類活動對生物圈的影響”,八年級上冊中的“保護哺乳動物及其生活環境”,八年級(下)冊中“生物的進化”,高中生物二冊中“生物的進化”、“生態系統”、“生物圈”等都滲透環境教育,并在高考中占有重要地位,故在教學中按不同層次的教學目標,突出知識、能力、情感等環境教育目標,才能有效提高教學質量。
2.擬出結合生活實際的習題訓練對學生進行環境教育
在“積累環境知識”活動中,教師安排學生調查家庭每天丟的一次性塑料制品數目,若統計每戶城鎮人口每天丟一次性塑料袋、塑料包裝盒(或袋)的數量,每戶一年丟多少在環境中?一年我們縣城按15000戶,要丟多少在環境中?也可以要求學生調查餐廳或早點部每天使用一次性筷子的數量,抽取10家至20家作樣本,按每年350天營業,這10家至20家丟一次性筷子數,若每雙筷子6克,要丟木材多少?鹽源縣城的餐廳或早點部300戶,一年需要木材多少?也可以要求學生調查每戶每天將生活污水排在水體中的量,按一年365天計算,縣城15000戶,一年要污染的水的量是多少?這樣不統計則已,一旦統計,數量驚人,學生才會在日常生活中節約資源,從自己做起,知道保護環境人人有責。
3.在實驗中進行環境教育
生物科學是一門實驗為基礎的科學,實驗在初、高中的教學中是常常有的,要完成所安排的實驗,可能會產生對環境的影響,教師在實驗教學中,要從以下幾方面進行環境教育。
(1)材料、藥品要節約。發給學生用的材料、藥品能達到實驗目的即可,盡量推行微型實驗,這樣可以減少污染和縮短實驗時間,也能降低水和能源的消耗,因此在做實驗前,事先和實驗室的老師和同級同學科其他各科老師聯系好,在統一時間內進行本級的多班實驗,從而節約資源,減輕廢棄物對環境的污染。
(2)準備要細致,操作要規范。由于各學校條件有差異,不管是新老教師,在實驗教學中有考慮不周全的地方,會影響環境。因此,①進實驗室前強調不要踩贓物后進實驗室;②注意實驗桌上放的物品及位置,實驗完后,要放回原來放的位置,其中用一樣取一樣,不用的物品要馬上歸位,這樣既可保持環境整潔,又能避免損壞物品;③將實驗完成后的廢材料收好放到垃圾桶內,不許亂丟;④不準在物品面、桌面亂寫亂畫,否則和損壞公物一樣論處。這樣能保持環境的整潔,又能按實驗步驟有條不紊地進行。所以實驗教學中要精心準備,規范操作尤為重要。教師是學生學習的楷模,在實驗中按自覺規范操作,做到言行一致,有問題及時解決,就會使學生自覺形成環境保護的意識。下節課開始時,簡言小結表揚實驗規范的班、組或個人。
(3)末端處理。在實驗中會產生的“氣體、液體、固體”廢物,這些廢物不易清除完的。但不能忽視這些物質對人體健康的影響,要盡量無害化處理。故在實驗完成的課間,留下相鄰兩桌的組長,快速地將能收回的物品收到講桌指定物品盆中,有害物不管是桌面的,還是地面都清理進垃圾桶中,保證讓下一個班進實驗室時有整潔的環境,也能將教學環境污染降到最低。
(4)要有創新構思。教師要讓學生根據實驗原理,對實驗進行改造,爭取達到無害化實驗又同樣達到實驗目的方向設計,這就要多從選實驗材料和實驗藥品上下工夫,如做昆蟲標本時,為防蟲、防腐,可選松香煮成液體(溫度不要高,又不凝固為止),可以用大頭針插到一定部位的昆蟲放進松香液浸沒后提起,冷卻放進標本盒內,從而減少用毒藥防腐的污染。
4.學校日?;顒又羞M行環境教育
單一的課堂教育對后進生作用不大,還需課堂外的環境教育,才能達到應有的效果。日常清潔衛生的管理方法有:
(1)清潔衛生要評分和獎勵。每班教室、樓道、行道每天要清掃,由值周教師不定時檢查評分,當場公布評分,并指出還未做到位的地方,值周完時,上報存在的問題,建議解決的方法,如需要班主任做的,就要及時通知班主任處理,需要學生會、團委會辦的就報年級組長或學生處解決,還可以報總務處找人維修解決。學生寢室要保持清潔,采用生活管理員評分和上報存在的問題和解決的方法。每期期末,學??偨Y,給好的班、學生寢室發一定獎勵,給該獲獎的班主任也發獎。這樣能培養學生保持環境衛生和不亂扔垃圾的習慣。
(2)建立衛生值周班。規模大的學校,每年級每周安排一個班進行,規模小的學校每周安排一個班進行即可,專門清理運動場、廣場上的廢棄物。一天用早、中、晚三次進行,盡量做到每班、每人都參加,班主任和值周教師監督,使學生鄙視不講衛生、不愛衛生的人和行為,養成保護愛護環境的情操。
(3)輪流管理廁所衛生。以學校規模定,每班管理一、女廁所,要求每班、每生在每學期都有做廁所衛生的機會。安排班時,每周一換或每月一換或幾周換一次,使學生懂得愛護公共衛生的重要性。
(4)進行每周大掃除。每周末放學后,每班管理的教室,還有公共場所、樓道、走道的玻璃、欄桿、瓷磚面要清洗干凈,水溝要全面疏理暢通,廁所要全面沖洗,做到環境整潔、衛生,使學生有好的學習環境。
【關鍵詞】高中生物 前沿知識 功能 途徑
生物科學前沿是指生物科學最新的研究成果或正在進行的研究課題或未來研究發展的趨勢。生物科學前沿知識在高中生物教學中有著教材基礎知識不可替代的教育功能。
一、滲透生物科學前沿知識的功能
1.更新和充實高中生物教學內容
教育要面向現代化,教學內容也要現代化,教學內容要能反映最新的研究成果和發展方向。受各種因素的影響,中學教材內容往往比較滯后,教師在教學中滲透一些前沿的生物學知識,使高中生物學教學和科技前沿接軌,讓學生對前沿知識多一些了解,使教育真正的面向現代化。
2.有利于學生在高考中取得好成績
現在很多高考題都是以生物科學前沿知識為背景命題的,出卷人也越來越注意前沿知識與教材內容的結合,考試范圍在擴大。所以,在教學中滲透一些生物科學前沿知識是非常必要的,能擴大學生的知識面,使學生更深入地理解課本知識,使兩者之間融會貫通,有利于學生在高考中取得更好的成績。
3.培養學生的創新能力
通過與學生交流發現,很多學生是希望老師補充生物科學前沿知識的,適當地補充可以提高學生生物的學習興趣,調動學生學習的積極性、活躍思維、激發求知欲。而“創新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力”,生物科學前沿知識是對已有生物學知識的發展、突破和創新,學生在前沿知識的學習過程中可以養成創新習慣,形成創新思維,提高創新能力。
4.促進學生的終身學習能力
有人說過:“未來的文盲不是不識字的人,而是不會學習的人”。生物科學前沿知識的滲透能激發學生強烈的學習動機和探究的動力,形成對生物的持久興趣,在興趣的驅使下學生能積極主動的參與發現、研究和解決問題,形成終身學習的能力,為他們日后走向社會、融入社會、服務社會,打下扎實的基礎,甚至有一部分學生將來會獻身于生物科學研究中,成為推動生物科學發展的生力軍。
二、生物科學前沿知識滲透的途徑
1.充分利用多媒體手段在課堂上滲透
多媒體具有直觀形象、聲像并茂的特點,它能化繁為簡、化靜為動,化抽象為直觀,很多復雜的前沿知識學生能更好、更快地接受。比如PCR技術中DNA復制的過程不好理解,通過Flash展示,學生接受起來就非常容易。另外,多媒體容量大,可以節省緊張的高中生物課堂教學時間。
2.課外搜集資料,課堂上討論交流
前沿知識的學習不可能全在課堂上完成,可以讓學生在課后利用圖書館或網絡等渠道搜集資料,也可以由老師提供材料,拿到課堂上討論,集思廣益、激發“頭腦風暴”,更好地理解生物科學前沿知識,并培養學生的表達能力、思維發散能力。
3.結合習題滲透
很多高考題、模擬題都是以生物科學前沿知識為背景命題的,老師在評講習題時帶領學生了解這些知識,以擴大他們的知識面。
4.通過展示欄展示
可以充分利用教室或校園內的展示欄,把新出現的生物科學前沿知識或熱點展示出來,讓學生及時了解科技發展的新動向,培養學生的興趣,激發學生的學習和研究熱情。例如2012年網上討論比較熱烈的“黃金大米”,通過我們及時地展示,學生不僅更深入地理解了基因工程的內容,還引發他們對轉基因生物安全性的討論,更好地促進了教材內容的學習。
5.結合科普講座滲透
在學校開設的活動課中可以增加一些科普知識講座,相對其他方式而言,講座更深入、更具體、更系統,有利于學生形成完整的知識網絡,從較高層次理解和把握生物科學前沿知識的研究方法和內容,更有利于學生科學思維的培養。
6.充分發揮生物興趣小組的作用
建立生物興趣小組,在老師適當地組織和指導下,學生可以通過報紙、雜志、電視節目、網絡等途徑獲取資料學習和研究,在課外完成生物科學前沿知識的學習。通過他們的作品展示、交流匯報,培養他們的自學能力、探究能力、合作能力、表達能力。另外,通過他們對其他同學的宣傳和影響,使更多的學生熱愛生物、關注生物科學前沿知識的發展,培養高中學生的生物科學素養。
以上是筆者在教學過程中所用的幾種手段,當然還有其他更好的方法,只要老師秉承以學生為主體、與學生興趣相結合、注意知識的科學性、把握滲透的度和量等原則,采取恰當的教法和學法指導,就能取得較好的效果。
今天的學生就是明天的公民,國家的明天需要他們來建設,中學生不僅要重視基礎知識的學習,也要適當地了解科技發展的前沿知識,不僅可以提高了學生的生物學素養, 還可使學生的學習目的更加明確, 緊緊跟上時代的步伐, 使生物教育富有生命力、感染力與時代感。
【參考文獻】
[1]吳本連.化學前沿知識教育功能例談[J].山東教育,2001(11).
隨著《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》及《普通高中生物課程標準(實驗稿)》的頒布,新一輪的基礎教育課程改革正在越來越廣闊的范圍展開,給傳統的中國基礎教育帶來了前所未有的沖擊。新課程標準在基本理念、課程目標、課程內容、課程評價、教學建議等方面都有了較大變化,同時在教學的內容要求上也有了較大的突破,新課改的理念之一就是“注意學科滲透,關心科技發展”,新增內容的教學要求雖不高,卻有助于彌補生物教學長期存在的不足。
我國新一輪課改也適當加大了前沿生物知識的比重,在確?;A性的前提下,對教學內容進行了一定的揚棄。如何讓生命科學前沿知識更好的服務高中生物教學,如何把握前沿知識和基礎知識的過渡和銜接,如何通過前沿知識向學生傳達生物科學的研究方法和思考方式,更好的服務基礎知識的教學,是每個生物教師都在思考的問題。
以下是本人在三年的新課改背景下在實際教學工作中摸索出的幾點心得和體會:
一、了解當代生物科學的發展方向,化繁為簡,幫助學生構建生物學科學習的脈絡
當代生物科學在朝著微觀和宏觀兩個方面向縱深發展。在微觀方面,主要是在分子水平上研究生命過程和現象;在宏觀方面,主要是生態學的研究,特別是生物多樣性的研究日益引起人們的關注。正如鄒承魯院士《生物學走向21世紀》一文所言,“當前凡是研究生命現象的學科,不可避免地要深入到分子水平去進行本質規律的探討,這使分子生物學很快就滲入生物學的各個領域,改變了整個生物學的面貌;同時也對醫學和農業科學及其應用產生了巨大的影響。生物學的全新面貌最突出地表現在出現了一系列新的分支學科,如分子遺傳學,分子細胞學,分子分類學,分子神經解剖學,分子藥理學、分子病理學,分子流行病學等等,影響到生命科學的所有領域,即使生態學、古生物學和分類學也不例外?!鳛樯w基本單位的細胞,和作為生命活動最高形式的神經活動是現代生物學研究的最活躍的領域,但是今天,這兩門學科由于采用了分子生物學的新的研究思想和新的研究手段而獲得新的生命力,研究步伐大大加快,與分子生物學一起發展成為當代生物學研究的三大熱點?!保ā睹嫦?1世紀生命科學發展前沿》,廣東科技出版社,1996,p.20)。
新課改分為必修本和選修本,構成知識涉及到生物學知識的方方面面,在學習開始之初就向學生介紹生命科學前沿的方向,除了可以培養學生的學習興趣,還可更好的幫助學生構建學習脈絡。而生物學科學習的方向可結合生命系統板塊的教學展開,即緊貼課本有拓展知識范圍。
二、關注生物科學的發展對課程理論的影響,使學生熟悉生物科學的研究方法
生物科學對課程理論的影響主要表現在思想方法上,并且正處于日益彰顯的過程中。課本的設置也體現這樣的亮點,模型構建、歸納演繹法、假說推理法、數理統計、原來大學甚至是研究生階段才能接觸到的研究方法、思維方式紛紛引入中學課本。
前沿知識紛紛引入中學課本,課堂上接觸的是讓學生眼前一亮的高科技、新發展,學生不僅能了解這些前沿知識,還能了解這些新知識的來龍去脈,發現歷程和研究方法,知道真理在被無限接近,不斷修正,自然學習起來興趣高漲。
三、讓生物課程反映生物科學的發展,讓學生了解生物科學的前沿
(一)讓學生了解生物科學的前沿發展,全面提高科學素質
關于什么是科學素質,國內外學者提出了不少大同小異的定義?!睹绹鴩铱茖W教育標準》認為,“所謂有科學素養是指了解和深諳進行個人決策、參與公民事務和文化事務、從事經濟生產所需的科學概念和科學過程。有科學素養還包括一些特定門類的能力?!眹鴥炔簧賹W者提出更為簡明的定義,即科學素質包括科學知識、科學的過程和方法、科學態度、科學精神、科學價值觀、科學的思維習慣和行為習慣。根據前面的論述可以看出,生物科學前沿知識不僅在自然科學中的地位和作用不斷提升,而且在認識論、方法論和世界觀等方面都具有獨特的價值,因此,生物科學前沿對于全面提高學生科學素質是非常重要、不可或缺的。
(二)了解課程內容中基礎知識的更新和生物科學前沿知識發展的關系,更好的把握教學
一、建設目標
自1946年起,原西南聯大師范學院即現今云南師范大學已經開始培養生物科學的本專科學生,為云南省的基礎教育和綠色經濟建設做出了非常積極有效的、不可替代的貢獻。為了順應時代的發展,本專業建設擬以生物學科發展前沿為引領、學科和教師隊伍建設為主導,抓住教學、科研兩個重點,加強理論基礎、實踐環節和實踐教學體系的建設,進一步優化人才培養方案和課程體系;以“培養厚基礎、寬口徑、高素質、強能力、精技能的教師”為專業建設的主要任務,全面提高教育質量、辦學效益和學生的核心(就業)競爭能力,服務云南基礎教育和綠色經濟建設,為“兩強一堡”建設培養高質量的專業人才,推動云南省跨越式發展。
二、建設思路
以生物學科發展前沿為引導、學科和教師隊伍建設為主線、科研和教學創新團隊建設為基礎、人才培養模式改革為突破口、課程體系建設和課程內容更新為核心,加強理論基礎與實踐教學體系的建設,依托學院科研平臺培養本科學生科學研究能力,強化學生實踐能力和創新精神培養,著力研究課程設置及課程體系建設對學生學科專業的知識建構、能力培養、素質提高等方面的作用,全面提高教育質量、辦學效益和學生的核心競爭能力,服務云南省及西部少數民族地區生物科學基礎教育和“兩強一堡”的綠色經濟社會建設,加快云南科學發展、和諧發展、跨越發展。
三、建設內容
(1)錘煉以高水平學科建設和科學研究為標志的高素質教學研究型教師隊伍;
(2)以云南省生物科學基礎教育和綠色經濟建設需求為依據、學科發展前沿為動力、教師教育為特色,將本專業建設為特色鮮明、在西南地區具有引領和示范作用的生物科學師范專業;有效帶動云南邊疆民族地區的生物科學基礎教育的發展;
(3)加強教學質量工程建設,將生物科學相關的學科、教育主干課程建設成為省級以上精品課程;為拓展學生跟蹤生物科學發展前沿的能力,積極建設雙語課程項目;
(4)堅持基礎理論、實踐實習和科學研究成果集成,構建以綜合性、設計性實驗為主導的新型實驗課程體系;
(5)培養基礎厚實、實踐能力強、具有良好專業發展潛力和拓展能力,服務于云南省基礎生物教育、職業教育、生物資源保護與開發利用、生物能源開發、生態環境保護相關產(行)業的高素質教學、科研與管理專業人才。
四、建設措施
(1)以學科建設為龍頭、科學研究為后盾、社會需求為依據,聘請資深科學家、生物學相關產(行)業專家加盟教師隊伍;
(2)深入探討以生物科學為基礎的“通識教育+專業教育+教師教育”人才培養模式內涵,優化完善具有云南特色的生物科學師范類培養方案、教學計劃、課程體系、教學大綱和相應評價體系。
本著“拓寬口徑、夯實基礎、因材施教、分流培養”的原則,以“通識教育+專業教育+教師教育”的模式進行人才培養。近年的改革探索,人才培養基本框架和策略、培養方案等各個環節已經日趨完善。然而,隨著生物學科的發展及其對教師教育內涵與標準的改革、云南生物資源的保護與利用、生物能源的開發利用、環境問題的突顯,“生物科學”專業的現行培養方案和教學內容仍然存在許多薄弱環節。
云南師范大學生命科學學院在學科建設和科學研究過程中,針對云南的微生物資源利用、工業用酶開發、云南人群營養構成與基因組穩定性的關聯、云南能源植物資源與生物能源開發、云南生態環境保護與修復產出了大量標志性科研成果,有效支撐了依托于生命科學學院的“生物能源持續開發利用教育部工程研究中心”、“環境生物學”云南省省級重點學科、“生物化學與分子生物學”云南省省級重點學科、云南省生物質能與環境生物技術重點實驗室”和“云南省生物質能與環境生物技術創新團隊”的建設。借助以上科研項目的實施和學科和研究平臺條件的建設,完善學院整體的學科布局,促進本科教學,將產業、科研方面的優勢最終轉化為學院教學上的強大推動力,實現教育和產業并重,產業、科研“反哺”教學的發展局面。
如何將學科建設、科學研究成果更加有效地引入生物科學專業的課程改革,形成新的生物科學特色專業人才培養方案、教學計劃、課程體系、教學大綱,使本專業建設與云南省基礎教育、科技和綠色經濟建設更有效結合?如何使人才培養更貼近云南和西部少數民族地區特色,成為高強度、高潛力的“生物專業+生物教學”的雙師型人才?將是本專業的重要特色,也是本專業建設的重點之一。
(3)在課程建設中,①對原有雙語教學課程和精品課程進行教材、教學內容和教學方法的改革與凝練,培育省級以上雙語教學課程和精品課程;②在本科教學中增設《酶工程學》、《植物生物工程》、《醫學分子遺傳學》、《保護生物學》、《高等植物多樣性》、《花卉學》、《生物倫理學》、《性健康教育學》等與學科發展前沿和地方特色緊密結合的系列特色課程。
(4)結合云南省生物科學基礎教育現狀、生物資源特色和開發利用潛力,加大具有地方特色的教材建設力度;
(5)結合專業特色和教育技能的發展動態,深入進行教學方法和教學手段的探索與改革;在專業課程教學中,提倡體現不同學術風格、不同知識體系的教學方法改革和探索;
(6)構建以綜合性、設計性實驗為主導的新型實驗課程體系;
為提高本專業學生的綜合能力和創新能力,我們在本科實驗教學中融入教師大量的科研手段和成果,20xx年,啟動了“綜合性、設計性”實驗教學研究項目。在《發酵工程實驗》、《植物生理學實驗》、《動物學實驗》和《遺傳學實驗》等4門實驗課程中設立了專項基金,在20xx、20xx級生物科學專業實施了“熱激誘導的玉米幼苗的耐熱性的現象觀察及生理生化機制研究”、“特定產物工業生產菌種的篩選、發酵及應用性質研究”、“原生生物與環境的組合及動態規律研究”和“淀粉酶產生菌的分離篩選、鑒定、發酵條件優化及酶學性質研究”等綜合性、設計性實驗。綜合性、設計性實驗已成為生命科學學院加強實踐教學,全面提高綜合性設計性實驗教學質量的重要舉措和特色。經過幾年的不懈努力,20xx年我院的“生物科學綜合性、設計性實驗教學改革的研究與實踐”榮獲省級教學成果二等獎。然而,如何將基本理論、基本技能有效地整合到綜合性、設計性實驗之中?如何改革驗證性實驗的教學內容與方法?如何拓寬綜合性設計性實驗的開設范圍及研究內容?亦是本研究中的重要內容之一。
(7)建立開放式人才培養體系,野外實習、教育實習和專業實習基地的建設緊密結合相關產(行)業的發展趨勢,發揮基地的資源優越條件,夯實學生基礎知識、基本技能,培植實踐和創新能力;
(8)強化專業建設和生物資源保護與利用、生態環境保護、綠色經濟建設之間的銜接,拓展學生知識體系,構筑良好的發展潛力和適應能力。
五、預期成果
(1)形成學歷、學緣、職稱和知識結構合理,由學者型、教育型、產業型專業人員構成的高素質教學研究型教師隊伍;
(2)建成云南省領先、西南地區具引領和示范效應的“生物科學”師范專業;
(3)構建更適應生物科學發展、云南基礎教育和生物產業發展需求的生物科學專業人才培養方案、教學計劃、課程體系、教學大綱;
(4)在原有課程建設基礎上,建設一批具有地方和學科特色的特色課程和省校以上精品課程、雙語示范課程;
(5)構建科學管理、高效運轉的基礎實驗平臺、技術實驗平臺和綜合實驗平臺;
(6)建立以綜合性、設計性實驗為主導的、基于生物科學基本技能和基本理論綜合應用、設計與創新互動的新型實驗課程體系;
【關鍵詞】STS教育 生物教學 策略
在生物學教學中,我們應重視科學知識的教育,更應重視生物科學知識在社會生產和生活中的應用。STS教育是當今科學教育的重要趨勢之一,高中《生物課程標準》要求對學生進行STS教育,目的在于突出科學、技術與社會的相互關系和科學技術在社會生產、生活發展中的應用為指導思想而組織實施的科學教育。
一、STS模式的含義
STS模式視科學技術的再生產為最終目標,以促進學生對科學、技術、社會之間相互關系的理解為出發點,力圖選擇人發展的最佳方式。該模式的基本結構為:從科學、技術、社會的相互聯系出發,通過某種具體活動形式,使學生掌握科學知識與技能,并以模擬方式參與解決與科技有關的社會問題,培養學生的科學素養、正確的價值觀和社會責任感。
高中生物課堂STS模式的教學就其內容可簡單地概括為:知識、技能、參與。
知識,即要使學生理解或掌握教學大綱要求的生物學知識,以及與之相關的社會科學和思維科學知識,尤其要注意生物學知識與社會科學知識的結合。
技能,即要使學生掌握或初步掌握生物實驗的技能、生物技術發展和應用的技能,收集和處理信息并依此進行分析、判斷直至決策的技能,解決與生物技術相關的社會問題的技能等。
參與,即要使學生參與和生物技術相關的生產活動或社會活動,用模擬的方法參與解決和生物技術相關的社會爭議問題。
二、運用STS模式的教學策略
1.根據教學目標整合生物科學知識,確立與STS相聯系的內容
教學目標是整個教學過程的指南,也是學習評價的依據,所以確定教學目標是非常重要的。確定了教學目標的每個知識點所要達到的水平層次后,應緊密結合社會、生產、生活實際,找出本章節與STS相聯系的內容。如圍繞“細胞”的教學介紹細胞的全能性學說及組織培養技術與克隆技術;圍繞“生物的遺傳與變異”一節,增加基因工程及其應用、人類基因組計劃研究新進展及其意義、航天育種等介紹;關于人工誘變在育種上的應用,介紹我國著名水稻育種專家袁隆平培育的雜交水稻自推廣以來,平均每年多解決約6000萬人的糧食問題,在國際被譽為2O世紀農業科學最偉大的成就之一。
2.精心選擇教學形式及教學方法
STS教育是與傳統教育全然不同的一種教育模式,它在教學方法上又有一些特殊要求:一是盡可能多地接觸與科學有關的社會生活實際;二是強調參與性,鼓勵學習者在社會生活的實踐中主動地、有預見性地學習有關的科學與技術,并學習如何處理科學技術與特定的社會相聯系。因此圍繞教學目標,精心地選擇設計合適的教學媒體,有機滲透STS教育就顯得十分重要。如在學習植物組織培養時,結合植物組織培養技術的錄像片,向學生介紹近幾十年來發展起來的這項新技術在花卉、果樹的快速繁殖、培育無病毒植物等方面的廣泛應用及取得的可觀經濟效益。這樣更加深了學生對科學、技術、社會三者之間關系的理解,使他們領悟到怎樣把知識轉化為生產力,形成新技術,創造新產品,服務全社會。
3.精心設計教學過程增強學生的參與意識和決策的能力
教學過程離不開學生的內心體驗和主動參與。因此在教學中精心設計教學過程和教學活動,運用討論、辯論及決策模擬等形式,緊密聯系社會上生產、生活實際,提高學生的參與意識,激發他們的學習興趣。
(1)組織學生討論,培養他們分析問題解決問題的能力??山M織學生討論如下問題,如:“對于不能進食的人來說,僅靠點滴輸入葡萄糖液,能夠長期維持他的生存嗎?”“恩吉爾曼的光合作用實驗,在設計上有什么巧妙之處?”“臭氧層的破壞對動植物和人體有什么危害?怎樣保護臭氧層?”“男性紅綠色盲的發病率大于女性發病率的現象與人類染色體組型的關系”等。
(2)讓學生辯論當前生物科學發展的熱門話題。討論此類問題,并對社會問題作出決策,在辯論及決策中可使學生了解科學技術的正效應和負效應,從而樹立任何的科學技術必須有利于社會發展的價值觀,培養他們對社會的強烈責任感,這也是STS教育的一個重要方面。例如在“生物技術的安全性和倫理問題”時可通過對“克隆技術”的利弊辯論使學生們既認識到了克隆技術在繁育優良性狀的家畜、治療人類遺傳病、搶救瀕危動物等方面將起到的巨大作用,又認識到了如果此技術使用不當,很可能對生態環境、生物多樣性、人類倫理道德等方面起到的破壞作用。那么如何找到減少此項技術的負效應的對策,使此項技術得以完善推廣,是擺在科學家面前的重要課題。通過對“對于生活垃圾,你認為應當如何處理”等社會問題的決策,培養學生對社會的責任感及發奮學習探求知識的渴望。
【關鍵詞】生物教學 生物科學素養 科學探究能力
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2012)23-0173-01
高中生物學課程標準指出:生物科學素養是公民科學素養構成中重要的組成部分,是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括理解生物科學、生物技術與社會的相互關系,理解生物科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。生物科學素養的教育內容包括科學知識和技能、科學方法、科學態度、科學精神和科學價值五方面。那么,怎樣培養學生的生物科學素養呢?
一 積極開展探究式課堂教學
探究式課堂教學充分體現了以學生為主體、以活動為中心、以培養學生的自學能力和創新精神為核心的特點。它是一種把教與學有機融為一體的高效的教學模式。探究性學習是學生在發現“問題”的情境下產生的一系列學習活動。問題激發起學生探究的欲望,問題引發了學生的探究活動,經過一系列努力最終解決問題。學生在探究實驗過程中積極地動腦動手,體驗科學探究活動,學習科學探究方法,初步形成科學探究的能力,獲得科學探究的樂趣和成功的喜悅。
二 注重培養學生對生物科學的興趣
興趣是學生力求接觸和認識某種事物的意識傾向,它對學生的學習活動起著推動作用,所以在教學中必須重視學生興趣的培養。
1.加強直觀教學,發展興趣
生物學是一門直觀性很強的學科。它不需要過多的推導、演算,也沒有抽象的數字、符號和公式,而需要更多的觀察、實驗、論證和表述,因此,在生物教學中應采用實物、標本、模型、掛圖等直觀教具和投影、錄像等直觀教學手段。
2.聯系實際,激發興趣
要使生物教學與現實生活相聯系,注重使學生在現實生活的背景中學習生物學。例如,在學習“蛋白質是主要的承擔者”時,教師可提供很多日常生活中富含蛋白質的食品照片,這樣可以有效地激發學生的興趣。此外,要組織豐富多彩的生物學課外活動,如組織參觀調查、野外實習、參加生產勞動等,使學生運用所學的生物學知識,解釋一些常見的現象,解決生產生活中的實際問題。這不僅有利于學生在解決實際問題的過程中深入理解概念,更能促使學生認識到學習生物學的意義和價值所在,從而積極主動學習。
3.引入前沿知識,突出社會責任,不斷提高興趣
科技前沿知識由于具有“新”和“奇”的特點,可以更好地提高學生的學習興趣。如果我們把社會責任適時地加進去,就能更好地提高他們的興趣。在講“生態環境的保護”時,可用多媒體課件展示大量的資料,通過文字和圖片展示全球化的生態環境問題,同時結合學生身邊接觸到的環境問題,如水體污染、全球氣候變暖、水土流失等。讓學生從生物學的角度去分析人類與自然、環境與社會的關系,使學生明白保護地球、保護環境是每個中學生義不容辭的社會責任。
三 加強實驗教學
生物學是一門實驗性很強的科學。重視實驗教學、培養探究創新實踐能力是新課標生物教學最基本的特征之一。從實驗現象到某一生物概念、規律的形成需要一個過程,在這個過程中,教師不僅要重視教學生如何通過實驗現象或結果的分析理解概念或規律,而且還要教給學生如何進一步深入理解概念或規律形成的思路和方法。傳統的實驗教學目的是“重結論”,而不是將實驗作為“再發現”的過程、視為知識的形成過程。學生只是機械地接受知識,不利于學生掌握科學的研究方法。因此,應轉變觀念,在教學中要注重實驗教學。建立以實驗教學為基礎的生物教學觀,充分挖掘生物實驗的教學潛能,為實施素質教育創造條件,營造一個良好的生物實驗教學環境。
生物教材中提供了大量的探究實驗供學生操作,教師應利用學校的實驗室及相關設備進行實驗教學,讓學生學會進行實驗課題的選擇、實驗過程的設計、材料的收集和整理、基本的實驗操作、對實驗現象和結果的分析等。學會應用信息技術處理數據,根據數據得出結論,較好地運用文字表述與評價設計和結果,提高學生的科學素養,形成問題解決能力。
四 注重科學發展史的學習
生物學的發展史生動有趣,通過經典實驗,向學生講述生物學家都是在逆境中以自己堅韌不拔的毅力對人類做出巨大貢獻的事跡,來說明培養良好的意志品質的重要性。如介紹遺傳學之父孟德爾在修道院經過8年的不懈努力,提出了遺傳學的兩大規律?!半s交水稻之父”袁隆平在田間做科研,幾十年如一日,在水稻增產方面創造了奇跡,為我國13億人口解決了糧食短缺問題。達爾文歷盡千辛萬苦,用23年的時間寫就了震動當時學術界的巨著《物種起源》。教師可以用這些科學家在創造偉大業績時所表現出來的偉大人格魅力來影響教育學生,對幫助學生形成正確的世界觀、優良的科學品質、崇高的科學精神都有重要作用。
關鍵詞:高中生物課程;生活化教學;教學
生物科學與人們的日常生活、醫療保健、環境保護、經濟活動等方面密切相關,生物科學和技術已經滲透進人類的生活各個領域,正在對社會、經濟和人類生活產生越來越大的影響,并且深刻影響著人們的思想觀念和思維方式。《新課標》倡導讓學生在現實生活的背景中學習生物學,在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念,主張讓學生積極參與生物科學知識的傳播,促進生物科學知識進入個人和社會生活,確立積極的生活態度和健康的生活方式。
一、生活化教學的內涵及意義
生活化教學,就是充分利用生活中的學科知識,充分挖掘其中的生活內涵,在教學活動中聯系生活中的問題,達到生物學科教學的生活化。
高中生物課程中,必修模塊選擇了分子與細胞、遺傳與進化、穩態與環境,是生物科學的核心內容,同時也是現代生物科學發展最迅速、成果應用最廣泛、與社會和個人生活關系最密切的領域。選修模塊選擇了生物技術實踐、生物科學與社會、現代生物科技專題,滿足了學生多樣化發展的需要,有助于拓展學生的生物科技視野、增進學生對生物科技與社會關系的理解、提高學生的實踐和探究能力。特別是人教版教材欄目設計和正文內容的編寫上,更是突顯了與生產、生活實際相聯系。教材中的“問題探討”“與生活的聯系”
“與社會的聯系”和“科學?技術-社會”等板塊,旁欄中的“相關信息”“旁欄問題”,以及“練習”和“自我檢測”中的習題,都注重以生活實際、科學研究為背景,為生活化教學奠定了基礎。
而作為學生,他們更希望老師在課堂教學時能多聯系生活實際,更貼近生活,更關注生物科學重要領域的研究熱點、發展趨勢和應用前景,更希望能多做實驗,多參加社會實踐活動,期望生物學知識對自己的生活和將來學業、職業的選擇和發展有所指導和幫助。
目前,高考生物試題的命題特點也體現出生物科學時代性,更加注重理論聯系實際,關注生產與現實生活中的實際問題,體現當地的經濟、文化、教育等方面的基本現狀,試題內容越來越多地與中學生日常生活緊密聯系。
所以,高中生物生活化教學,更好地體現了新課標倡導的理念,是社會和生活的需要,是學生健康成長和發展的需要,是教學三維目標落實的需要,也是高考升學的需要。
二、生活化教學的現狀及原因分析
經調查,目前我們高中生物的生活化教學的境況并不盡如人意。有些學校在生物生活化教學實際實施過程中,并沒有真正將生活化的教學理念滲入到實際的教學中,難以達到真正的體驗式教學模式,有些教師在課堂教學中,仍然是按照原有的灌輸式的教學方法對學生進行授課。
(一)教師本身的素質參差不齊
教師本身對生物的生活化教學理解不夠透徹,專業性素養高度不夠,對生活中的一些生物學問題也不敏感,再加上工作和生活壓力越來越大,沒有更多精力關注生活中的細節。即便關注到細節,發現了問題,特別是一些生物科學發展前沿的研究成果,也很難準確做出專業解釋。甚至有些老師,在上課的時候,不敢把課堂放給學生,就是.怕學生提出來的問題自己解決不了,導致課堂與實際生活嚴重脫節。
(二)學生對生活的漠視
由于長期的升學壓力和家庭、社會對孩子們過于嚴密的照顧,學生對生活中的一些生物學問題敏感度降低。雖然喜歡生活化的生物課堂,但是缺乏生活經驗,缺乏對問題的洞察力,給生物生活化教學的實施增加了難度。
(三)政策的支持和考核標準支持不夠
生物學是一門實驗性較強的學科,在教學過程通常以實驗為主,目的是不斷提高學生的動手操作能力,但由于一些客觀條件、課堂時間的限制,以及教學進度的影響,一些實驗在課堂的規定時間難以完成。高中生物課時的安排是固定的,迫于進度和升學的壓力,老師和學生又不得不把大量時間和精力投入到在短時間內迅速提高成績上。再加上經費、設施、學生安全等諸多問題,生活化教學不能最大限度地真正落到生物教學中去。而對于老師工作和學生綜合素質考察,也多注重成績和過程,評價方式較為單一,對于生活化教學的實施沒有切實可行的考核標準和細致的辦法,無法真正推動高中生物教學生活化的全面實施。
(四)家庭和社會的關注度不夠
生活化教學需要家庭和社會的密切配合。但是,大多數家長不懂得教育和教學,能做的只能是督促孩子復習。而社會對于生物的生活化教學更是了解甚少,就更談不上配合和提供資源。
三、深化高中生物課程生活化教學的建議
隨著新課程改革在全國各大中小學的開展,生物課堂的生活化教學模式將逐步完善與改進。在構建生活化生物教學課堂的過程中,應當以實際的教學目標發展作為引導,將學生的生活方式融人到課堂教學中,使學生通過課堂中理論知識的學習,養成一種良好的生活方式與生活習慣。針對當前在生活化教學中的發展現狀,為更好地使得生活化教學理念應用到實際教學環節,可以通過以下幾個方面進行發展。
(一)提高教師的專業素質
深化生物教學生活化,提高教師素質是關鍵。生物科學發展迅猛,教師的專業基礎知識扎實的同時,專業化知識的更新不容忽視,教師要注重廣泛學習和了解生物科學的研究熱點和前沿的研究成果。通過講座、培訓等形式,加強理論學習,讓教師更好地理解生物生活化教學的理論依據。集體備課、公開課等,注重對教師生活化策略運用的指導和運用,注重收集與生活實際和時事熱點等相關的素材,并研討進行科學的解釋。
(二)建立完善的課外生活化實踐體制
在正常的教學活動中,通常是以課堂作為教學主陣地,而忽視學生的課外活動,利用課外活動的時間學生可以真正的回到生活,認識生活,課外活動是將課堂中學習的有關理論知識應用的理論知識應用到實踐的主要陣地。所以,可以建立完善的課外生活化實踐體制,通過課外學習實踐活動,將所學的生物學知識融入學生的生活,提高學生的學習的興趣,使其養成一種“愛動腦,愛思考的”學習習慣。例如,人教版第二章,細胞中的無機物一節中,在植物細胞中的無機物有哪些,這些問題的解決必須到生活中尋找答案,可以將本班的學生進行分組,每組種植一定數量的小麥幼苗,當小麥幼苗成熟后,每組對小麥的組成成分進行分析與討論,進一步了解學生對植物所含有的無機物成分。在此教學案例中,教師讓學生直接深入到田間,種植小麥。將發育成熟的小麥做出其成分的分析,不僅使學生對此知識點有了更深層次的理解,同時,也培養了一種團隊合作精神。
(三)構建生活化的教學課堂
課堂作為教學的陣地,要將教學生活化貫穿于教學的全過程,使課堂教學立足于現實生活,使教學內容和教學評價更加貼近生活實際,讓生物科學真正走進生活。
1.教學情境生活化
生活化的情境,能夠讓學生更快更好地融入學習環境。所以,日常教學中,要充分利用學生的生活經驗,將問題巧妙地設置在生活情境中,營造一種生活化的教學環境,引導學生從生活經驗中發現和提出問題,使學生的學習真正融人到生活中,更好地激發學生的學習興趣和學習熱情。
2.教學內容生活化
新課標倡導教師注意結合與學生生活密切相關的問題進行教學,引導學生開展相關的調查、討論和探究活動,培養學生的參與意識,幫助學生形成正確的價值觀念,提高社會責任感。教師要善于收集與學生密切相關的、與時俱進的生活題材進行教學,創造條件讓學生參與調查、觀察、實驗和制作等活動,引導學生從生物學的角度去觀察、認識和理解生活中的客觀事物或現象,關注社會、關注生活、關注身邊的科學和技術。以人教版必修一《生命的物質基礎》一節為例,分析生物基礎知識與實際生活的聯系。首先,在課程剛剛開始時,教師就會提出一些問題,讓學生進行思考,
“同學們,知道我們每天吃的食物中所含的主要物質是什么,有哪些物質可以用來維持生命的正?;顒幽亍?,問題提出后,教師就讓學生進行分組討論,討論在實際生活中,人們的食物中的主要成分有哪些。學生們進行相互討論,討論維持生命的主要物質。每組派出代表發言,有學生答道“如果在日常生活中,代謝出現紊亂缺乏營養物質,那么我們就會到醫院中輸液,輸液的主要成分就是葡萄糖,由此可以推斷出葡萄糖能夠維持正常的生命活動必要物質”。其他組的同學也相繼發言。最后,討論結束后,教師對每組同學的觀點進行總結。通過上述教學案例,可以看出在生物是一門與我們生活息息相關相關的課程,在人們生活中每天都會接觸,生活化的教學方式能使學生真正接觸到現實,同時保證學生能夠作為課堂教學的主體,教師與學生之間的關系更加融洽,使生物知識真正融人生活。
3.教學評價生活化
常規的作業是習題訓練,學??疾榈膬热菰絹碓蕉嗟刈⒅嘏c生活實際的聯系,題目情景或設置為生活中比較常見的場景,或與當地生態、經濟、環境緊密相關,或選擇生物科學的研究熱點和前沿成就,加強了生物學知識與生活實際的聯系。但是,學生并沒有真正走進實際生活。也可以布置學生利用課余時間運用所學知識自釀葡萄酒、米酒,自制泡菜、腐乳等,安排學生真正去實地考察當地生態環境,調查當地生物物種的多樣性,利用酶的特性清洗污漬等。這樣的實踐性作業,讓學生感到生活中處處有生物學,人們生活中時時在應用生物學,不但體現了生物學知識的應用價值,同時讓學生體驗到運用所學知識解決生活中問題的成功的喜悅,進一步激發了學生學習生物學的熱情。
(四)善于開發和充分利用家庭和社會資源