生物教學與研究范文
時間:2023-10-31 18:08:32
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篇1
1形成性考核體系的構建
形成性考核體系的形式
1)階段性考試。當每個章節學習結束時,利用每個章節結束的最后一節課時間,對理論教學的內容進行閉卷測試。測試結束后教師給出正確答案,現場對學生答疑解惑,能夠讓學生更好地掌握知識點。教師審閱測試答卷后,將答卷反饋給學生,充分保障學生對成績評定情況的知情權,并能夠及時了解自己的不足,抓緊補正。
2)實驗教學多站式考試。實驗課不僅能鞏固學生的理論知識,還能夠很好地煅煉學生的動手能力、協作能力、創新精神和團隊意識,是生物化學與分子生物學學習的重要環節。多站式實驗考試的目的在于考查學生對基礎知識和生物化學與分子生物學相關技能的掌握情況,由臨床班授課主講教師擔任主考,設四個考點,每個考點設監考教師兩名,負責考試過程及考場紀律;每個考點的考試項目滿分為5分,總計20分:第一站:生物化學與分子生物學實驗基本操作第二站:721型分光光度計和離心機使用第三站:電泳儀使用電泳加樣第四站:裝柱,層析柱上樣
3)理論教學期末考試。理論教學終結考試是在課程結束時進行,旨在評定學生的學業成績,確定總體教學目標的達成情況??荚嚨膬热萆婕吧锘瘜W與分子生物學的各方面知識,題型包括單項選擇題、多項選擇題、名詞解釋題、簡答題、問答題以及案例分析題等。
形成性考核體系的成績評價
1)形成性評價(教師評價)。形成性評價是相對傳統的總結性評價而言的。形成性評價是對學生學習過程中的表現、所取得的成績以及對學習的態度等方面的發展作出的評價,是對學生學習全過程的持續觀察、記錄、研究所作出的發展性評價,其目的是激勵學生學習,幫助學生有效調整自己的學習狀態,控制學習過程,使學生增加學習的自信心,獲得成就感,培養合作意識。充分利用網絡資源優勢,有效利用生物化學與分子生物學吉林省精品課程的平臺資源,建立生物化學師生交流QQ群、微信群,改變了只能在課堂上與教師見面、提問、交流的狀況。利用多種平臺,教師與學生進行充分交流,拉進師生之間的距離,及時解決學生在學習中的問題,反饋學生學習的評價,調整學生學習的狀態,更加有利于接下來課程的講授。
2)學生互評。小組討論有利于培養醫學生的語言表達、人際交流和溝通協調能力,為今后的醫患交流打好基礎。利用理論或實驗教學的空閑時間,就生物化學與分子生物學的相關知識、話題進行分組討論,組長負責記錄討論的內容、過程和結論。討論結束后,組內成員相互評分,討論記錄和評分形成文字性材料交給授課教師。形成性考核體系的分值設置學生的結課評價成績由階段性考試成績(占20%)、實驗教學多站式考試成績(占20%)和理論教學期末考試(占60%)組成,形成性評價和學生互評不計入結課考核成績。
2考核體系改革的效果與體會
形成性考核體系使學生的學習積極性明顯提高學生的學習時間緊迫,緊張感加強,學習態度端正,興趣增強,能有意識地主動學習,利用課外時間搜集各種資源對課堂上的知識及時消化,隨時進行復習,靈活地將知識變成自己知識結構的一部分,對理論和實驗技能知識的掌握更加扎實。形成性考核體系提高了學生的多項能力階段性考試提高了學生的自主學習能力;實驗教學多站式考試提高了學生的動手能力;學生互評的小組討論提高了學生的團隊協作能力;教師的形成性評價以及師生的溝通平臺使學生提高了交流溝通的能力。形成性考核體系同時也激發著學生對專業問題的質疑與思考,訓練了科研思維及批判意識。形成性考核體系激發了教師的教學熱情形成性考核體系給教師帶來更大的自由度,并且在考核體系實施的過程中,教師可以反復論證,不斷地摸索、創新、查漏補缺,以達到教學效果的最優化。形成性考核體系促進教師自身成長與以往的考核模式相比,階段性考核體系對教師的要求更高,教師在增強責任心的前提下,要不斷豐富自身知識,改進教學方法來滿足配合學生學習的需要。
3討論
篇2
關鍵詞:創新實踐;生物化學;教學模式
生物化學是發展最為迅速的前沿學科之一,也是我國各高等醫學院校的一門重要基礎理論課,其研究內容和技術理論涉及基礎醫學與臨床醫學各個領域[1]。生物化學作為一門理論性較強的醫學基礎學科,具有復雜性和抽象性,而且隨著科學技術的進步,新技術、新方法、新概念不斷涌現,分子生物學更是將整個生物學及醫學理論與實踐全面推進到分子水平。當前“互聯網+”時代,大數據、云計算、移動互聯網等技術日益成熟,并被廣泛應用于教育教學中,促使教育理念、教學結構、教學方法與教學管理體制發生變革,給高等教育帶來了空前的機遇和挑戰[2,3]。在教育教學過程中,如何利用醫學生自身優勢和特色培養其創新能力,創新醫藥人才培養體系,是亟待探索的重要任務。本項目組根據北京農村醫藥創新人才教育適應農村社區衛生服務,定向招生、定向培養、定向就業,培養“下得去、留得住、用得上”的實用型技術人才的特點[4],面向三年制臨床醫學(山區半山區)專業,結合近幾年的教學實踐和探索,以創新意識、創新思維、創新能力為核心,從教學課程設計、教學項目選擇、教學內容開展、教學效果考核等方面,實施以創新實踐為導向的生物化學教學模式,為農村醫藥人才創新能力培養提供全新思路和實施途徑。
1項目教學模塊的建立
結合北京市農村山區醫療衛生人才培養目標,根據生物化學教學內容的難易程度,以教材為基礎,與臨床實踐緊密結合,建立生物大分子的結構與功能、物質代謝、遺傳信息傳遞三大教學模塊。每個教學模塊選擇有代表性的教學內容,確定實施項目,教研組共同設計項目提綱與教學活動,制定教學實施標準和要求,建立教學效果評價考核體系。
2項目教學模塊在教學中的具體實施
2.1采用分組協作方式制訂項目方案
教學對象為三年制臨床醫學(山區半山區)專業專科定向班學生,采取定向招生、定向培養、定向就業培養模式。教學中根據生源定點社區或衛生院地理位置將學生分為昌平、平谷、房山、延慶、密云5個小組,由組員自主推選組長。首先組長組織全組成員集體探討并選擇創新項目,明確小組分工;其次按照已確立的工作步驟和程序收集整理資料,參考教師給定的項目提綱,寫出項目初步實施方案;最后在教師指導下修改并完善項目實施細則,允許學生用不同方法實施同一個項目。
2.2生物大分子的結構與功能模塊開展知識競賽
生物大分子的結構與功能是生物化學的基礎,比較好理解。針對基本知識、基本理論、基本技能開展網上知識競賽,奠定學生生物化學學習基礎。如針對蛋白質和核酸內容,選擇一些理論基礎較好、知識面廣、學習積極主動的學生和教師一起設計知識競賽題目。知識競賽采用在線測試方式,充分發揮我校BlackBoard平臺的交互性、實用性、開放性優勢,學生在線提交答案并得到實時評判。結果表明,這種在線競賽方式能夠激發學生學習興趣,使學生記得快、記得牢。
2.3物質代謝模塊開展社會實踐活動
物質代謝是動態生物化學的主要內容,物質代謝異常會導致一些疾病的發生。為了更好地將理論聯系臨床實踐,項目實施過程中制訂了針對糖尿病、脂肪肝等常見疾病和患者生活習慣的調查問卷,要求每組調查員進入社區、衛生院對代謝性疾病患者進行問卷調查。統計分析員根據回收的調查問卷,以臨床葡萄糖氧化酶法測定血糖實驗為基礎,分析代謝性疾病的臨床表現、發病機理、預后以及診斷、治療、預防,從生化角度理解血糖在體內的代謝及調節過程,總結實踐活動成果。這項活動將基礎與臨床相結合,鍛煉了學生分析問題、解決問題能力,提升了學習滿足感和成就感。
2.4遺傳信息傳遞模塊開展專題講座活動
以中心法則為主線,針對DNA、蛋白質、基因信息的調控、基因工程等相關知識,開展“基因工程、癌基因與抑癌基因”專題講座。講座時間約1小時,要求學生全員參與,積極討論,師生交流互動,拓展知識面。
2.5學習成果展示匯報
生物化學三大教學模塊涉及不同知識領域、研究方法??稍谶m當的時間開展學習成果展示匯報活動,活動方式包括知識競賽、調查報告、研究報告、演講比賽、小論文等。以小組為單位匯報項目完成情況,展示作品成果,反映學生在項目完成過程中所掌握的技能。
3教學效果評價模式
3.1問卷調查
開展有針對性的問卷調查,結果表明,項目教學法在生物化學教學中的應用是有效的,使教師和學生能力同步提高,教師能力提高體現在教學活動中充分發揮引導作用,學生能力提高體現在協作能力、自主探索能力、創造能力的協調發展。
3.2量化考核
課程考核不再采用單一的試卷成績,而是采用綜合評價方式。平時成績占30%,包括知識競賽成績、社會實踐活動評價、實驗成績(含基本操作技能考核)、課外網上學習測試評分等;期末閉卷考試成績占70%,客觀題型有單項選擇題、多項選擇題,主觀題型有填空題、名詞解釋題、簡答題和論述題。新的考核方法能夠全面反映學生學習成果,在實施過程中得到學生的一致認可。
4結論
針對不同知識模塊選用不同教學模式,豐富了教學方法。問卷調查結果顯示,學生對生物化學的學習興趣明顯提高,學習效果明顯提升,連續兩年同一專業同一層次學生綜合評價成績優良率從8%提高到16%,不及格率從11%下降到8%。針對代謝性疾病開展社會實踐活動,學生積極參與,促進了對糖代謝、脂代謝等生物化學基礎知識的理解,鍛煉了分析問題、解決問題能力,為今后的專業學習夯實了基礎。另外,通過參觀定點社區衛生院,學生對今后的工作重點、工作方向、工作條件、工作待遇都有了明確認識,對未來充滿希望。同時,在活動中分工合作,鍛煉了學生團隊合作意識和團結協作能力,小組成員間通過有效溝通,思想不斷碰撞,創造能力也不斷提高。因此,當前北京市農村醫藥人才教育要以創新能力培養為著眼點,將理論研究與實證研究緊密結合起來,將改革思路和最新研究成果應用到醫學院校生物化學教育教學中,創新人才培養途徑。
參考文獻:
[1]李剛,馬文麗.生物化學[M].北京:北京大學醫學出版社,2013.
[2]羅世英,周樂,呂小華,等.基于網絡平臺在藥理學教學中開展研討式教學的研究[J].衛生職業教育,2016,34(3):64-66.
[3]蔣傳命.網絡教學在高職高專生物化學教學中的應用[J].衛生職業教育,2014,32(8):35-36.
篇3
關鍵詞 實驗教學 探究 教學模式 生物學教學
1 構建背景
注重探究性學習是新一輪中學生物課改的重點,是中學生物教學的重要環節。在高中生物教學中,探究性學習包括資料探究、科學史探究、實驗探究和調查性探究等類型。通過實驗探究,讓學生按照教材所提供的生物實驗主題,根據多種思路和方案自行設計、組織和展開實驗,這樣既可以了解科學家的工作方法和思維方式,學會科學研究所需要的各種技能,獲得知識,又培養了學生的創新意識和實踐能力,學會了在實驗過程中與他人的合作和交流能力。要使學生的學習方式改變,教師的教學方法和教學模式必先變化。實驗探究教學就是在這種新課程背景下應運而生的一種教學模式。
2 構建程序
實驗探究教學模式的課堂組織形式一般包括以下六個步驟:
①創設情境,引入教學:教師可利用多種形式引出要探究的課題,激發學生的探究興趣。
②提供相關資料,組織設計方案:教師將教材中提到的或實驗需要的具有啟發性的資料提供給學生,促其思考,同時讓學生以小組為單位討論、設計實驗方案。
③分析實驗方案,全班交流完善:選派1-2個小組為代表在全班展示其所設計的實驗方案,小組間進行互評。由于學生在小組討論中獲得了相當的知識和能力,這時都能提出一些自己的看法。在學生充分討論交流的基礎上,教師進行適當點評和引導,各小組完善自己的實驗設計方案。
④實施實驗方案,預測實驗的現象:按照設計的方案,各小組進行實驗裝置的組裝并開始實驗。在等待反應結果的時候,可以讓學生預測實驗現象。
⑤觀察記錄實驗現象,分析現象得出結論:各小組觀察實驗現象,并把結果填寫在記錄表格中。聯系實驗假設,討論后得出實驗結論。
⑥總結提升,學以致用:教師對學生得出的結論進行整理、歸納,去偽存真、去粗取精,幫助學生構建知識結構,并引導學生運用所學的知識分析解決問題。
3 應用舉例
以高一生物“探究酵母菌的呼吸方式”為例說明實驗探究教學模式的具體應用。
根據新課標,“細胞呼吸”是“分子與細胞”模塊的教學重點和難點。在“細胞呼吸”這節,有一個很重要的探究實驗:探究酵母菌細胞呼吸的方式,課標的要求很高,實驗原理B級,實驗設計B級,實驗結果的分析C級。
3.1創設情景,引入教學
放映一段某酒廠的發酵車間的生產情況資料片,了解了發酵罐里的發酵原理就是利用酵母菌的無氧呼吸產生酒精,學生對此表現出極大的興趣,教師順勢利導,提出問題:酵母菌除了能進行無氧呼吸外,還能不能進行其他類型的呼吸?稍做討論后,可以引導學生做出假設:酵母菌既可進行有氧呼吸又可進行無氧呼吸,在有氧條件下可以進行有氧呼吸,產生二氧化碳和水;在無氧條件下可進行無氧呼吸,產生酒精和二氧化碳等。教師可以告訴學生怎么假設都沒有關系,關鍵要設計和實施實驗來驗證。如何設計實驗來驗證酵母菌的呼吸類型呢?這樣很自然引入下一過程。
3.2提供相關資料,組織設計方案
面對所提出的相對復雜的探究課題,要學生直接實計實驗方案,學生往往感到束手無策,此時教師可以充分發揮引導的作用,提出一些細化的問題,引導學生思考的方向,通過小組內討論交流的方式使實驗設計方案逐步完善:
(1)設計實驗要遵循哪些原則?
(2)實驗中如何控制有氧和無氧的條件?能不能試著畫出裝置圖?
(3)如何檢測兩種條件下酵母菌的呼吸產物?如何比較產物量的多少?
(4)實驗過程中要注意哪些問題?
教師可積極參加一個小組的討論活動。在小組討論與合作的過程中學生的探究能力和協作能力都得到提高。
3.3分析實驗方案,全班交流完善
小組討論完后請一個小組匯報討論結果,教師在全班總結,重點解決第二和第三個問題。第二問:經同學們討論后,總結出的一般方法是通過接橡皮球(或氣泵)使酵母菌處于有氧環境,不通氣實現無氧環境。
教師可進一步拋出以下兩個問題,引導學生繼續思考:
(1)圖1中使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳能否肯定是酵母菌有氧呼吸釋放出的?如何排除空氣中二氧化碳對實驗結果的干擾?
(2)如何確保圖2中使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳一定是酵母菌無氧呼吸釋放的?
學生們積極思維,踴躍發言,很快得出了改進方法:在裝置1中,讓充入的空氣先通過裝有質量分數為10%NaOH溶液的錐形瓶,把空氣中的二氧化碳吸收掉。在圖2中,可以向酵母菌培養液中加一層油膜或石蠟膜,起到密封作用,能確保進入石灰水中的二氧化碳是無氧條件下酵母菌無氧呼吸產生的。修改后的裝置圖如圖3。
第三問:①關于二氧化碳的檢測:二氧化碳可使澄清的石灰水變混濁;也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃,根據澄清石灰水變渾濁程度或溴麝香草酚藍水溶液變成黃色的時間長短,可以鑒定產生二氧化碳的多少。②關于酒精的檢測:橙色的重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液,在酸性條件下與酒精發生化學反應,變成灰綠色。
教師啟發引導到這里,學生就可以進一步完善自己小組的實驗設計方案了。
3.4實施實驗方案,預測實驗的現象
小組進行實驗裝置的組裝,實施實驗。
在等待實驗現象的過程中,教師可以讓學生預測每組的實驗現象,設計記錄實驗現象的表格。
(1)測有無二氧化碳的產生,把觀察現象記錄在表1中。
(2)鑒定有無酒精的產生,把觀察現象記錄在表2中。
3.5觀察記錄實驗現象,分析現象得出結論
各小組觀察實驗現象,并把結果記錄在上面的表格中。根據實驗現象:有氧呼吸裝置中澄清的石灰水先變混濁,無氧呼吸裝置中澄清的石灰水后變混濁且混濁程度較有氧條件下的低;1號試管還是橙色,2號試管由橙色變灰綠色,判斷出假設成立,從而得出實驗結論:酵母菌既可進行有氧呼吸,又可進行無氧呼吸,在有氧條件下可以進行有氧呼吸,產生二氧化碳和水;在無氧條件下可進行無氧呼吸,產生酒精和二氧化碳。
3.6總結提升,學以致用
通過本節課的探究,學生知道了酵母菌既能進行有氧呼吸又能進行無氧呼吸。教師進一步告訴學生進行有氧呼吸時放出的能量多,酵母菌進行旺盛的繁殖;進行無氧呼吸時可以發酵產生二氧化碳和酒精,因此酵母菌被廣泛應用于食品加工和釀酒業。學以致用,讓學生解決一個實際問題:為什么做酒釀時要在飯的中間挖個大洞?此外,還可以讓學生思考:重鉻酸鉀可以監測有無酒精的存在,想一想這一原理在交通管理中可以有什么用處?
篇4
關鍵詞: 生物學 課堂活動教學 教學設計 案例研究
自國家《基礎教育課程改革綱要》(試行)頒布以來,新的課程理念、課程觀、教材等不斷涌現,有學者明確提出“新課程不僅是知識,同時也是經驗,是活動”[1];學校教育中的課程形態主要是以活動的形式存在[2]。
我們通過對N市具有代表性的中學生物學教師的調查發現:自新課改以來,83.3%的教師認為在教學內容、課堂組織及教學管理等方面發生了明顯改變;課堂教學活動除了常規的講授、演示及課堂練習等類型外,有83.3%的教師會組織“課堂討論”活動,75%的教師會組織“觀看影視錄像”活動,50%的教師組織過閱讀活動,25%的教師組織過辯論活動活動;分別有16.7%的教師組織過游戲類、或知識搶答、或小組比賽;只有8.3%的教師組織過角色扮演。
課堂活動教學已經成為生物學科教學的新常態。
1.生物學課堂活動教學的內涵
“知行學說”是我國活動教學思想的本源,并認同知行統一。在《實踐論》中對知行進行了辯證分析,強調教育要重視學生的實踐,必須與生產勞動相結合。
在西方,活動教學始于歐洲文藝復興時代人文主義的興起,反映在教學上要重視兒童個性、人格和學習興趣?;顒咏虒W思想在西方已經形成比較完整的理論體系,如盧梭的“自然主義”、杜威的“做中學”、皮亞杰主張從活動中學等。
根據活動教學視野中活動的特點和生物學科的特征,我們認為:生物課堂活動教學是在課堂教學過程中,以學生興趣和內在需要為基礎,以生物學知識為載體,在教師指導下,讓學生主動感受和體驗生物學知識的探究過程,豐富學生情感,以提高學生學習能力,培養創新精神和實踐能力,形成良好品質和健全人格為目標的一種教學形式。它是活動教學的重要組成部分。
2.生物學課堂活動教學的設計與案例
根據中學生年齡與認知特點,通過文獻法,并結合活動教學的理論與實踐,我們將中學生物學課堂活動教學分為語言交往型、操作體驗型、探究型三種類型。
2.1語言交往型
語言交往型活動是基于師生之間平等的對話關系,強調對話雙方角色互為主體性,主張在教學中,教與學雙方共同交流、相互促進、教與學相統一的交互影響的過程。在表現形式上,語言交往性活動可以分為:游戲型、表演型和競賽型三種形式。
2.1.1游戲型活動
游戲型活動教學是指把教學內容(尤其是教學的重點、難點)與學生喜聞樂見的游戲有機結合在一起,并適當安排在課堂教學過程中。包括拼圖游戲、填字游戲等。
游戲型活動教學的設計步驟:確定游戲活動―創設情境―開展游戲活動―總結。
例如,“光合作用探究歷程”的教學(確定游戲活動),在分析各個經典實驗時,學生已初步領悟到蘊含其中的科學思維方式,即“提出問題―做出假設―設計實驗―實施實驗―分析結果―得出結論”(創設游戲情境),教師出示其對應的英文單詞ask,think,try,run,answer,catch the truth,然后組織學生進行拼字游戲(游戲活動)。學生會驚奇地發現,每個英文單詞的第一個字母連起來就是Attract(“吸引”的意思)??偨Y并引導“正是對未知領域的好奇,吸引著一代代科學家不畏艱難,奮勇探索,從而推動著人類社會一步步向前發展”[3]。該環節的實施,激發了學生的探索欲望:人類已經完全了解和掌握了光合作用嗎?能否人為提供CO2和H2O,在光照后產生O2和有機物呢?
在生物學教學中,消化和吸收[4]、生物生存的環境[5]、遺傳基本規律[6]、減數分裂[7]等,都可以穿插運用游戲活動教學。
游戲型活動教學有利于激發學習興趣,培養學生優良的心理素質,使智力和非智力心理因素協調發展。但開展游戲型活動教學要依據生物學課標的要求,制定具體目標,挑選合適的游戲種類,設計游戲活動過程,研究游戲如何突破教學重難點,等等。老師要及時指導,教會游戲方法,糾正錯誤、引發思考、啟迪思維。必要時,教師亦可參與游戲,融洽師生情感。
2.1.2表演型活動
表演型活動教學是指從學生實際生活體驗出發,根據教學內容,查閱收集資料,整理分析,設計劇情,師生參與表演的活動教學方式。包括角色扮演,講故事等形式。
游戲型活動教學的設計步驟:設計表演―角色分配―開展表演活動―總結評價。
例如,“呼吸道和肺組成呼吸系統”就可以嘗試應用角色扮演活動教學。在課堂上,先利用課件展示人體呼吸系統的組成,課前安排同學們查閱相關資料,接下來進行各種器官的認識,采用角色扮演與教師點撥相結合。課堂氣氛活躍,學生爭相發言,并進行表演。首先角色A帶著道具走上講臺:大家好,我是五官之一的鼻,別小看我哦,離了我可就遭了,為什么呢?一是不美觀,二是我還是呼吸的起點。我有兩個孔是與外界相通的,并且在孔內就是我的腔,在腔內有黏膜,在黏膜內有豐富的毛細血管和黏液腺,黏液腺能分泌黏液,別以為黏液討厭,它可是保護神,在大冷的冬天,寒氣逼人,陣陣冷空氣從我的鼻孔吹入,是我分泌出的黏液慢慢溫暖它,并吸取了部分灰塵、細菌,空氣變得溫暖、濕潤、清潔了,減輕了對肺的刺激。還有,我的腔上部黏膜內有許多嗅細胞,能夠感覺周圍的香味、臭味,我的貢獻可大了。接著,及時展示了“鼻”的課件,并點撥了相關知識,學生基本掌握了基礎知識。接著分別是角色B(扮演咽喉)、角色C(扮演氣管)、角色D(扮演肺泡)上臺表演。等同學們表演完后,教師對各角色扮演的效果進行評價與獎勵,大大提高了同學們的積極性[8]。
在生物學中,如在學習“光合作用”后,可以讓學生分別扮演袁隆平與賈思勰進行超越時空的對話表演。當然,蛋白質分子的結構[9]、減數分裂和受精作用[10]等難點內容也都可以運用表演活動教學。
表演型活動教學既可以活躍學習氛圍,加深師生之間、生生之間的了解;又有利于完成對原有知識的重組,建構新的知識體系;更可培養學生的理解能力和獨立探究解決問題的能力。但在表演型活動教學時,教師應選擇有趣味性和表演性的教學內容,并進行實時指導。
2.1.3競賽型活動
競賽型活動教學是指以個人或小組為單位,以掌握生物基礎知識為目標,通過競賽方式,積極調動學生的記憶思維,讓學生更快更主動地掌握生物學知識的教學方式。包括必答題、搶答題、猜謎游戲,也包括與電視節目(如開心辭典等)相結合的形式。
競賽型活動教學的設計步驟:設計競賽活動―制定競賽規則―開展競賽活動―總結評比。
例如,在學完“食物中的營養物質”的復習小結課上,可以借鑒江蘇衛視的益智答題類節目《一站到底》的比賽規則,設計“一站到底”競賽活動。把全班學生分成四組,每組包括必答題、搶答題、讀圖分析題等形式,難易結合,確保每位學生都有機會。學生已經事先得知要進行游戲比賽,在課前就做了充足準備。在競賽過程中,幾乎每個學生都在積極思考,學生的學習主動性和積極性空前高漲,教學效果出奇的好[11]。
其實,在學完細胞的亞顯微結構時,教師可采取知識搶答的方式進行復習;微生物的代謝[12]、孟德爾的豌豆雜交實驗[13]等內容中也可以應用競賽型活動教學。
競賽型活動教學可為學生提供展示自我、體驗成功的機會,并訓練學生的反應能力和競爭意識。但在開展競賽型活動教學時,教師要精心出好競賽題,設計好競賽環節,也要注意考慮學生的心理特點,強調競賽的娛樂性,力爭全員參與。
2.2操作體驗型
操作體驗型是以提高學生的學習興趣,培養學生動手操作與實踐能力為目標的教學活動方式。根據操作過程中的不同方式,可分為制作型和觀察型等。
2.2.1制作型活動
制作型活動教學是指在教師的指導下,學生通過動眼、動手、動腦,運用于知識的學習與運用實踐相結合的教學方式。包括制作模型和實物模型等。
制作型活動教學的設計步驟:材料準備―開展制作活動―作品的展示與評價。
例如,DNA雙螺旋結構模型的制作,課堂上組織學生討論制作程序,如結構模型的大?。òǜ叨扰c直徑的比例),確定使用的材料,討論設計方案,確定制作模型的實施過程和具體分工,結構模型的檢查與修補,展示制作成果,開展交流活動等。通過制作DNA分子雙螺旋結構模型活動,學生對DNA分子組成這一部分知識掌握得非常好,為以后學習遺傳信息的傳遞及遺傳信息的表達、基因突變、基因工程等知識奠定了堅實基礎,還大大增強了學生學習生物學的信心[14]。
在生物學中,細胞亞顯微結構模型的制作、草履蟲模型制作[15],設計并制作生態瓶[16]等知識都可以應用操作型活動教學。
生物模型的制作,有助于將書本知識立體化,易于理解,提高學生的動手制作技能和創造力。但在開展制作型活動時,由于制作需要較多的時間和準備,老師應事先布置制作任務,作品的原料必須比較容易找到。盡可能在課堂上讓學生展示作品,并做好評價與評比。因耗時耗力,制作活動不宜開展過頻。
2.2.2觀察型活動
觀察型活動教學是通過學生觀察生物學模型或生物學現象及其過程,從而引導學生發現問題、解決問題的活動。
觀察型活動教學的設計步驟:確定觀察目標―實施觀察―記錄觀察結果―交流與表達。
例如,觀察植物種子的結構,為了讓學生正確地區分出菜豆種子和玉米種子,采用讓學生做貼畫的活動。把種子各部分的名稱做在一張紙簽上,再讓學生利用紙簽去貼。這個觀察游戲活動成本投入很少,而產出卻很多,學生在課堂上十分感興趣。在動手、動腦過程中,學生對種子的基本結構有了從局部到整體的認識,通過觀察,區分出了兩種種子的不同結構,加深了對知識的理解和鞏固[17]。
在生物學中,血液循環圖解[18],花的結構[19]等都可應用觀察型課堂活動教學。
觀察型活動教學可以讓學生掌握生物知識第一手資料,發展科學思維,學會實踐方法,同時提高學生學習興趣和熱情。但在觀察時,教師應明確目的,切忌讓學生漫無目的地隨便觀看,并引導學生運用自身感官或科學觀測工具進行觀察,及時發現問題并通過討論共同解決。觀察后應及時總結,共同討論。
2.3探究型
探究型活動教學是指教師組織和引導學生,圍繞一定的問題、文本或材料選擇研究方向,在學習過程中發現、提出問題,然后對問題進行分析、搜集、查閱、處理信息資料等多種相對獨立的探究活動。
探究型活動教學的設計步驟:提出問題―自主、合作探究―得出結論。
例如,“內環境穩態的重要性”教學,教師首先讓學生回憶內環境的三個理化性質及其正常值范圍,然后展示“問題探討”――血液生化六項檢查化驗單,先說明各檢查項目與健康狀況的關系,然后提問:每種成分的參考值(正常值)都有一個變化范圍,這說明什么?從化驗單上看,哪些成分超出了正常指標?(學生積極分析數據,很快就找到了答案。)
學生:我發現化驗單上除了血清葡萄糖和甘油三酷超標外,肌醉測定值也超出了參考范圍。但奇怪的是在肌配的后面沒有注明超標的箭頭符號。是不是教材印錯了?
學生繼續追問:老師,肌配是什么?它怎么產生的?肌配超標了此人的健康會出什么問題?
“老師,為什么在抽血查肝功前不許進食呢?”
在經過一陣熱烈討論后,教師請學生總結剛剛討論的內容,得出結論:“內環境的化學成分也應維持在相對穩定的狀態,如果超出正常范圍,將意味著人體某些器官的機能改變?!盵20]
在生物學中,探究環境因素對光合作用強度的影響[21],DNA分子結構[22],種子萌發過程[23]等重難點內容也能可以應用探究性活動教學。
探究型活動教學可以突破傳授知識結論的傾向,將學生從被動接受知識變為由學生主動探究、發現和尋求知識的再創造過程。但在實施探究型活動教學時,教師需要把大問題化成小問題,引導學生一步一步地解決,讓學生自主查找資料,學會推理和驗證的方法。
總之,教學是一種活動。雖然探究型活動教學有許多優點,但對學生的要求較高,耗時也較長。因此,它必須與語言交往型、操作體驗型活動教學相結合,針對不同教學內容和學生的不同發展需要,發揮各種生物學課堂活動教學的優勢。在新課程教學活動方式多樣化的今天,只有取長補短、優化組合,才能真正把生物學課堂教學組織好,真正做到既教書又育人。
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篇5
生物課本中有很多微觀的知識,肉眼看不見,用語言描述會讓同學很難理解。這時就可以用圖片和動畫展示給學生,使抽象的內容更形象化。如在講“植物細胞有絲分裂”這部分內容時,由于受到實驗條件的限制,同學們不能親眼看見有絲分裂過程的各個時期的變化,如果單靠教師語言去描述,同學們很難理解和記住知識點。這時可以用動畫的形式將分裂的各時期的核膜、核仁、染色體的變化演繹出來。這樣使內容變得簡單化,具體化,同學們很容易接受,并激起同學們學習生物學知識的好奇心。又如在講“神經調節”這節內容時,由于“神經元”比較抽象,所以先把”神經元的結構模式圖”用圖片的形式展示給大家,同學們了解神經元的各個名稱后,再將神經元間相接處的部位“突觸結構”展示給大家。最后將整個“反射弧”的結構呈現給大家,這樣就能具體地講解出“興奮”在整個反射弧中是怎么傳導、傳遞的。許多的抽象知識都可以用多媒體教學來完成,并能取得事半功倍的效果。
二、突出重點、簡化難點
如綠色植物“光合作用”和“呼吸作用”是教學的重點難點內容。因為整個過程主要是在細胞器內完成的,而且反應過程比較復雜,發生的化學反應比較多,學生很難理解。所以可以將“光合作用”和“呼吸作用”用動畫的形式表現出來。以C、H、O為主線,在細胞器內展示出每個過程都發生了哪些化學反應,反應物和生成物分別用不同顏色的小球的集合體來表示,這樣就使反應過程形象化、簡單化了。學生們邊看邊記,既學到知識,又加深了印象。又如“基因的分離定律”和“基因的自由組合定律”是教學的重點和難點,如果教師單靠語言敘述的話,學生很難理解和掌握這兩個定律的實質。如果把配子形成過程中基因的分離和自由組合用flas的形式演繹出來,學生就一目了然了,并把“基因的分離定律”和“基因的自由組合定律”的實質也真正掌握了。
三、延伸于課外,激發學生強烈的求知興趣
如在講“無氧呼吸”時,可以讓同學們課前上網去收集一些釀造葡萄酒的材料,并總結出釀酒是什么微生物起了什么作用,釀酒所需的條件有哪些。在課上再與同學們交流,課后讓同學們親自動手為自己的父母釀出一瓶葡萄酒。在此過程中既深化了知識,又培養了學生動手能力。在講“植物細胞全能性”時,可以指導學生課前學習組織培養的有關知識,并可以將知識進行擴展,如利用組織培養怎樣培養出大量的瀕危滅絕的植物,怎樣生產出人工種子等。在學習動物細胞培養時,可以讓學生了解試管嬰兒是怎么回事,克隆羊多利是怎么誕生的。在學習染色體變異時可以讓同學們收集獅虎獸是怎么來的。這樣同學們既豐富了知識,又會對生物產生強烈的興趣。
四、寓環保知識于多媒體教學中,培養學生的環保意識
篇6
關鍵詞:信息技術;生物教學;課程整合
一、研究的背景
隨著這幾年我縣課改工作的深入開展,生物課堂教學也搞得有聲有色了。實驗教學是生物課堂教學的重點,是培養學生動手能力、創新能力、創新意識的基本途徑。但通過參加縣、局組織的各類教研活動調查發現:不管是縣直學校還是農村學校,學生動手能力不強、創新意識缺乏,對實驗設計、方法、步驟是知其然,不知其所以然,生物實驗課的教學效率不高,效果也不顯著,實驗教學的劣勢直接影響到我縣生物教學的改革與發展。除了實驗室、實驗儀器設備、實驗材料等硬件設施的原因,還有就是我縣地處廣東東部山區,教材(北師大版)中有些動、植物相關實驗無法完成,教學用的掛圖亦難形成直觀的印象;利用先進的信息技術,突破時間、地域、傳播途徑,開展以信息技術為紐帶,以網絡生物實驗為教學的活動,幫助學生掌握生物知識和技能,使信息技術與生物實驗教學達到有效整合,互利互通,從而促進學生的全面
發展。
二、研究的依據和意義
整合,就是根據學科教學的需要,充分發揮計算機以及多媒體等網絡設備和互聯網豐富的資源,使信息技術融入學科教學中,優化教學過程,從而提高教學質量和效率,促進素質教育的實施。
21世紀,教育技術手段日新月異。多媒體技術、網絡技術等已滲透到教育的各個方面,因特網、衛星遠程教育等新的教育媒體的運用,逐漸顯現出其強大的教學效率。隨著時代的發展,信息技術已成為現代教育的重要技術手段。信息技術與生物實驗教學的整合,可以說是從根本上改變了傳統的教學觀念,創新教學模式,使實驗變得有聲有色,突出教學重點和難點,激發了學生學習的興趣,增強了學習的主動性、自主性,提高教學效率,優化了教與學的過程,培養了學生的創新思維和實踐能力。
三、研究的目的和內容
1.目的
從新課程標準初中生物實驗教材(北師大版)來看,生物實驗教學包括演示實驗、學生分組實驗、應用與實踐、調查研究等。生物是一門實驗性很強的學科,實驗在教學中有著舉足輕重的地位。部分不能直接做演示的實驗,如果還是采用照本宣科、讓學生死記硬背的教學方式,對學生基本技能的培養、學習興趣的激發、個性的發展等都會受到抑制。這時候就需要用到多媒體技術了,可以在學生自主合作與探究的寬松的模擬實驗環境氛圍下進行。實驗使他們親身創設和實踐、親自動手操作、親身感受并體會到學習的快樂感和科學探究的成功感與自豪感。
通過電腦制作出來的圖文并茂的模擬實驗,可以培養學生的生物科學探究能力,如觀察能力、思維能力、實驗操作能力、創新能力等;使學生了解科學實驗方法,如實驗設計方法、實驗研究方法、科學思維方法和基本儀器使用方法;培養學生實事求是的科學態度,獨立自主的思想意識和追求科學真理的不懈精神和創新精神等。
2.內容
我們常常強調要與人為本,強調教師的主導和學生學習的主動性相結合。實際上學生在常規實驗教學中是被動學習,因為實驗材料、實驗用具的選擇是教師事先安排好的,實驗時間和實驗步驟的實施是按教師指令或書本內容進行的,學生做實驗僅憑好動的天性,既沒有時間、機會去思考或詢問,為什么要這樣而不是那樣,又不能去嘗試一下自己的特殊方法。長此以往,將使學生養成只注重實驗結果、忽視實驗過程、不思進取、人云亦云的不良習性,不利于學生創新意識和創新精神的培養。通過運用信息技術,使學生積極參與到模擬實驗中來,變被動為主動。如讓學生參與模擬實驗的準備、模擬實驗課的管理、模擬實驗計劃的制訂。有利于加深學生對模擬實驗過程的了解、模擬實驗作用的理解,使學生變要我學為我要學。
(1)整合的微觀性
眾所周知,構成生物體的細胞是極其微小,別說肉眼無法觀察,就是教學用的顯微鏡、放大鏡也難以觀察細致。常規手段是通過掛圖和教師的語言來描述,枯燥乏味且理解不全面。通過三維空間的信息應用程序,可以模擬顯示放大N倍后的細胞結構,猶如身臨其境,實現微觀的東西宏觀化,跳躍的動感形象,自己都能觸摸到,相關的知識便深深地印入了腦海,經久不忘。
(2)整合的運動性
靜止是相對的,運動是絕對的。對思維而言,運動中的東西更適合學習和記憶。自然界中的生物也是運動的,運動伴隨著它們的生長、發育、繁殖等生理過程,常規的教學手段是無法實現這一動態過程的。通過信息技術可以實現細胞分裂的三維動態過程、染色體組合配對過程、生物由受精卵發育成個體的全過程等。在講授人的生長發育過程中,我應用影像文件,播放了幾組激動人心的畫面,這種動感化表現手段和藝術性的完美結合,使學生徹底明白了自己是從哪里來的問題,也懂得了母愛的偉大。這些優化了的實驗教學過程,對知識的掌握和應用起到了支撐的作用。
(3)整合的多樣性
地球上已知的生物有幾百萬種,每一種又有許多個體,每一個個體又有許多結構和生理特征,生物現象更是紛繁復雜、包羅萬象。許多用常規教學手段所不能表現的生物現象,而利用信息技術于生物學科中,則能在瞬間表現出來。例如,為吸引學生學習的興趣,我播放了一些視頻:春節期間梅州地區寒氣逼人,而海南島則另有一番熱火朝天的景象、QQ頭像企鵝憨厚可愛的形象、海底的奇妙、南極北極的生物、胎兒在水中分娩等,這些都是難以想象和很難直接觀察到的。而現在,可以通過多媒體來實現。
(4)整合的方式
現在,實現信息技術與生物實驗教學的整合的方式主要是運用多媒體課件來進行。課件的類型通常分為兩種:一種是教師自己制作的,以輔助講解為目的的多媒體課件,按照內容逐步演示,突出教材的重點和難點,內容詳細;另一種是以學生小組合作為主體的多媒體課件,體現了合作、探究、創新的精神。
(5)整合的成果
在實際的教學工作中,我采取了小組合作探究模式,給每個學生都提供了動手操作的機會。同時注意按照技能形成的規律,對學生進行操作技能的訓練,取得了很好的效果。例如,在教學“遺傳與變異”的實驗時,為了提高實驗的效果,先安排學生觀看“為什么鄰居都說我長得像爸爸媽媽”“近親結婚之腦癱家庭”“生男生女由誰定”等相關的錄像,讓學生對這一章節的內容有了很大的興趣。通過電腦的圖表操作,X、Y染色體的結合類型一目了然,極大地激發了學生的學習熱情。
參考文獻:
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篇7
[關鍵詞] 細胞生物學;研究性教學;探索與實踐
[中圖分類號] G424.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634(2013)06-0065-03
0 引言
21世紀是生命科學的世紀,細胞生物學是生命科學的重要基礎學科,具有較強的理論性和實驗性[1],同時也是近年來發展迅速的前沿學科。綜觀2012、2013年的諾貝爾生理學或醫學獎不難看出,這些對生命科學有重大推動作用的杰出成就都是細胞生物學研究的領域。因此,深入探究細胞這個生命活動基本單位對于理解生命活動的基本規律、探究生命科學領域的基本問題、解決醫學領域的重大問題有重要的意義。但在傳統的教學中,往往采用“灌輸”式教學,使學生處于非常被動的地位,這種接受型的教學方式忽視了學生自主學習、自主探究能力的培養,抑制了學生的研究興趣與創造性,與21世紀日益加劇的國際競爭對創新人才的強烈需求形成尖銳矛盾。因此,發展新的教學模式迫在眉睫。研究性教學模式要求教學過程中要充分發揮學生的主體地位和教師的主導作用,學生在教師指導下,通過以“自主、合作、探究”為特征的學習方式較好達到課程教學目標。本文從研究性教學模式的角度對細胞生物學理論教學的教學內容、教學方法和實驗教學的優化改革提出了幾點思考。
1 在理論教學中培養學生的研究性思維
1.1 調整和優化教學內容
《細胞生物學》是高等院校生物學各專業開設的一門必修課,其內容迎合了不同層次學習者和研究者的需求。要在理論教學過程中培養學生的研究性思維,則不能拘泥于教材的內容及其編排,需要調整和優化教學內容,為學生形成研究性思維習慣做好鋪墊。基于此,可以根據理論知識的難易程度、學生的知識儲備和接受新知的能力、《細胞生物學》課程教學大綱、學科發展現狀等對課程內容做適當的刪減、增添和整合,調整和優化教學內容。
1)刪減。刪減學生已經耳熟能詳的內容。學生在長期的知識儲備和經驗積累過程中已經習得的基礎知識,應在課堂上避免贅述。例如,關于“細胞是生命活動的基本單位” 這一概念,其涵義學生從中學就已經有所了解,可引導學生從生命活動的不同方面舉例來證明這一結論,并與最近的研究進展相聯系,培養學生歸納總結知識的能力并激發學習興趣。
刪減某些學科交叉內容。由于細胞生物學是生命科學的基礎學科,與生物化學、分子生物學、微生物學等學科有著深刻的相互滲透與結合,很多理論知識在不同學科中重復出現,因此應做適當的刪減,化重復理論為知識遷移。例如,學生已經在生物化學中對線粒體的氧化磷酸化有了系統的認識,在本課程可以著重從氧化磷酸化的分子結構基礎及其細胞生物學定位來理解其作用機制,從而在細胞這一層次上對這個過程有全面理解并形成結構決定功能的生物學思想。
刪減識記類課程內容。研究性學習的目的不僅在于知道是什么,而且在于明白為什么和怎么做,以提高解決問題的能力。把識記類理論知識放至課前或課后,在課堂上注重方法習得不失為好的舉措。例如,細胞是一個復雜的信號網絡系統,細胞信號轉導的途徑和細胞對信號的整合與控制應是課堂上探討的重點,而細胞通訊、信號分子、受體等基本概念應由學生自主習得。除此之外,關于細胞生物學研究方法的內容可以移接至實驗教學中。
2)增添。注入研究方法,滲透研究性思維。在《細胞生物學》中,對生命現象探究的內容雖有不少涉及,但很少展示具體的研究思路,因此要求教師要擁有豐富的教學資源和素材,適時在課堂教學中滲透科學研究方法。
引入科研成果,把握學科前沿。教師需要時刻關注國內外的科學研究動態和成果,擷取精華介紹給學生[2],拓寬學生視野;教師應提煉學術會議上各專家的新理念、新思路,以活躍學生的思維,便于研究性學習,推陳出新;學生也要利用書籍、期刊、網絡、電視等多種途徑豐富見聞,在合作和交流中兼收并蓄,思維碰撞。
適時插入科學家的故事。必要時,以科學家艱辛的探索事跡進行科學態度和科學精神教育,適時引入科學家的逸聞趣事,以激發學生的學習興趣。
3)整合。細胞是生命活動的基本單位,“一切生命的關鍵問題都要到細胞中去尋找”。為了系統而深刻地理解生命的本質,必須避免片段化教學,應對教學內容適當整合,以符合學生的認知規律。
知識點間的整合。例如,錨定連接需要細胞骨架系統的參與,因此可把錨定連接的相關內容安排在細胞骨架后,以便新舊知識的聯接。
調整課程內容的順序。細胞生物學的研究重點已不再限于細胞的結構與功能方面,而是明顯轉向細胞重大生命活動及其分子機制的探秘,因此建議將細胞的結構與功能等章節內容整合、將細胞重大生命活動及其分子機制等章節內容整合,掌握前者是揭示后者的基礎。
1.2 改變教學方法,改進評價體系
在研究性教學中強調,學生是教學過程的主體,學生要在研究中學習和成長,發展學習主動性和養成獨立思考的習慣;教師則在整個教學過程中起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用[3]。在教學方法上,建議采用問題教學方式,在確定了研究課題的前提下,通過創設問題情境,引導學生質疑,并恰當引入科研成果。
1)建立激勵機制,確定研究課題。采用研究性教學模式會增加學生的課前準備負擔,對于每個學期要上近10門課程的學生來說,如何激勵學生主動學習是非常重要的。學生的積極參與僅僅靠老師語言上的激勵是不夠的,必須建立相應的激勵機制,比如可在教學質量的評價體系中加入“課堂發言”這一項,并在最終成績考核中占一定的比例,如可設定課堂發言∶實驗成績∶理論成績=3∶3∶4,課堂發言由教師當場打分,整個學期成績累計,取其平均值。
研究性教學模式并不在于形式上以學生為主,而在于學生在實質上的主體地位。因此,在教學方式上,既可以采用老師提問、學生討論的方式,也可以采用教師講授、學生隨時質疑的方式。在第一種方式中,老師需要精心組織并向學生提供研究課題,鼓勵學生主動參與,由于學生準備的是否充分直接決定了其在課堂上的參與度和思維的拓展度,因此在確定研究課題后,要留給學生一定的時間準備相關材料。同時,為避免要探究的問題因龐雜而止于膚淺,可將研究課題分成若干子課題。在實踐中,將學生分成小組(每組3~5人),問題到組,每小組負責闡述1~2個子課題。這樣既保證了學生探究問題有一定的深度,又有效地激發了他們的參與熱情。
在確定課題及課堂討論中要注意掌握研究課題的廣度與深度。為達到既使學生掌握理論知識又能訓練其思維的目的,在確定研究課題時,應注意課題的廣度,不能任意發散、偏離重點;同時,也要考慮到課題的深度,難度適中,有效激發學生的興趣。例如,在《細胞信號轉導》課題中,要求學生理解并掌握細胞信號轉導的主要途徑、細胞對信號的整合和控制,教學活動應圍繞這兩方面展開,在掌握基本的幾條途徑的基礎上,再進行歸納,繪制網絡圖,找出其交叉點,從而理解其整合性。同時可通過查閱文獻進行知識的擴展,了解近年來這些基本的信號轉導途徑的新進展。
2)創設問題情境,引導學生質疑。在研究性教學中,師生應是平等的探索者的關系,教學過程就是解決問題的過程,因此應以問題研究[4]為主線,教師要善于提出啟發性、針對性的問題[2],問題的設置要有層次感,遵循學生的認識規律。開場問題要設計巧妙,順利促使學生進入學習情境;教學過程中,教師要做好學生活動的組織者、幫助者和促進者,指導和總結提升到位;對于抽象復雜的機制需要結合多媒體等手段,化繁為簡;探討完理論知識后,要引導學生思考和分析與生產生活緊密相關的問題,學以致用。學生可以采用獨立思考、小組討論等多種形式的學習方法多角度調動思維,也可以在解決問題的同時提出有研究價值的新問題,進行課堂外的延伸,拓展思維的深度。例如,在《細胞信號轉導》課題中,教師可借此課題引導學生掌握相關前沿。如教師可提出:生物對光的響應是通過其受體來完成的,目前已經發現了幾種光的受體,分別是什么?UV-B的受體是什么?受體如何傳遞這一信號?細胞對這一信號產生什么樣的響應?當諸如小麥等植物接受UV-B后,會產生哪些響應?這樣學生就會通過閱讀文獻掌握這一領域的最新發現,了解UVR8這一剛剛發現的紫外線的受體,通過了解其機理,聯系實際,就可以自然而然地提出:可以通過人為增強紫外線輻射來刺激植物產生更多的類黃酮,從而提高某些植物尤其是藥用植物的保健作用。這樣,理論就和實踐很好地結合到了一起。
3)恰當地引入科研成果。細胞生物學是一門迅猛發展的學科,尤其是分子生物學的概念與方法的引入,將其迅速推向分子細胞生物學水平。細胞生物學相關領域的研究現狀和成果如何,教師可以在課堂上適時介紹給學生,尤其是重點闡述研究方法、實施步驟等內容,對學生進行科研方法與思路的指導。例如,在《細胞分化與基因表達調控》這一章節中,可以引入2012年諾貝爾醫學獎獲得者日本京都大學教授山中伸彌和英國的約翰戈登將細胞核重新編程的成果(即將成年體細胞重新誘導回早期干細胞狀態,以用于形成各種類型的細胞,這一技術的實現免除了使用人體胚胎提取干細胞的倫理道德制約,將能避免異體移植產生的排異反應,為某些嚴重疾病的治療提供了契機)。領域的杰出成果能夠對現有課本知識進行補充,學生也可以通過專題文獻查閱報告的形式交流科學界的新理念、新發現。
2 在實驗教學中鍛煉學生的科研技能
實驗教學是培養學生技能的重要途徑,也是學生研究性學習的具體體現。通過一系列實驗技能的學習和實踐操作,學生將對所學的基礎理論知識有更深刻更直觀的理解,同時還可了解有關細胞生物學和細胞工程領域常用的研究手段和方法,為進一步深造和獨立開展科研工作奠定基礎。
2.1 合理安排實驗教學進程
實驗課的進程應該與理論課的進程相輔相成,教學建立在科研基礎上,科研促進教學的提高。
2.2 改建實驗課
1)通過驗證性實驗培養學生基本的實驗技能。通過細胞形態結構的觀察,學生可以掌握相差顯微鏡、偏光顯微鏡、暗視野顯微鏡、熒光顯微鏡等各類顯微鏡的結構、原理及其操作;通過對細胞組分的分離及觀察,學生可以學會分離、純化、活體染色等技術。在實驗前,學生應該通過實驗指導、網絡等了解相關儀器設備,并了解其原理及操作,指導教師對所出現的問題進行指導,規范操作。
2)通過設計性和綜合性實驗培養學生分析和解決問題的能力。設計性實驗、綜合性實驗要求學生以本課程的相關理論知識為基礎,在具備一定的實驗操作技能的前提下,通過查閱資料等富有創造力地獨立完成實驗設計,創新實驗方案,這對學生的素質要求較高,因此也是培養學生分析和解決問題能力的良好手段。設計性和綜合性實驗的題目可以結合教師的科研項目擬定,從而不僅將教學與科研融為一體,而且可以集結眾多人的智慧,推進教師的科研進程。
2.3 撰寫實驗報告和科研論文
實驗報告具有情報交流、保留資料的作用,學生在撰寫驗證性實驗的報告時要如實地把實驗的全過程和實驗結果記錄下來,對結果進行分析討論時要加入自己的理解,拓展科研思維,也可以寫出實驗中遇到的問題、解決的方法、誤差分析,并提出改進意見。
對于設計性和綜合性的實驗,撰寫科研論文是學生展示科研能力、提高科研水平的重要手段,是需具備的基本功之一。
3 教學改革效果
目前所使用的理論課教材為翟中和院士等主編的《細胞生物學》(第三版),本著研究性教學的理念,首先對部分章節如“細胞的能量轉換——線粒體和葉綠體”嘗試采用了研究性教學模式,學生利用課外時間積極查閱資料,認真思考,充分準備;課堂上以小組為單位首先提出自己的問題,然后講解,各小組討論、提問,最后總結。通過這樣的方式,不僅學生的學習熱情高漲,對知識的理解更為透徹,更重要的是,學生能發現問題并知道如何解決問題。接下來,又把一些問題留給學生,如在細胞的信號轉導中,G蛋白耦聯受體介導的信號通路廣泛參與生命活動的諸多方面,而且該領域是一個正在迅速發展的領域,不斷有新的發現。所以鼓勵學生充分利用高校的期刊數據庫獲取相關研究進展,課堂上小組交流討論,通過這樣的方式學生獲取了大量的信息,對該領域的前沿動態也有了一定的了解,極大地激發了學生的科研熱情。在實驗教學方面,將細胞生物學實驗進行了課堂外的延伸,與大學生創新實驗相結合,鼓勵學生利用細胞生物學的知識去解決或探究某一問題,目前已有部分成果被國內重要的核心期刊所接受。研究性教學的采用,使細胞生物學教學質量有了顯著提高。學生不僅在課前養成了獨立思考的習慣,提高了自主學習能力,而且能在課堂上廣泛參與討論,交流思想,合作學習;學生對細胞生物學的理論知識和實驗技能掌握得較為扎實,對細胞生物學的科學前沿有較敏銳的把握,利用細胞生物學基礎知識、基本技能開展相關領域研究的能力得到了提高??傊?,研究性教學模式從根本上發展了學生學習的主體性,為培養學生的創新意識、發展學生的科研思維能力提供了條件。教師應積極開展研究性教學的嘗試與探討,培養創新型人才。
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關鍵詞:多媒體 生物教學 整合 提高效率 培養能力
教學媒體的應用,不但充實和溝通了各學科知識的傳送和相互滲透,而且實現了學科知識內涵的豐富與外延的擴展。生物學是研究生物的形態、結構、生理、分類、遺傳和變異、進化、生態的科學。生物學科的教學注重于宏觀和微觀兩個方面,強調實驗能力和科學素質的培養。而多媒體可以化靜為動,化虛為實,化抽象為直觀;能夠拓寬課本知識體系,拓寬教學的時間和空間,拓寬和加深課堂學習的內涵和外延,使生物學的抽象概念變得生動具體。學生對所學的知識看得見、摸得著,更加激發和調動了他們的學習積極性,并有效地提高了他們的理解和分析問題能力。
一、多媒體教學能大大提高課堂45分鐘的效率
多媒體教學使課堂上教學的信息量增大,加上生動的語言表達,理論聯系實際,講練結合,便能使直觀性、趣味性和知識性有機地結合起來,激發學生的興趣,學生的注意力也容易集中,這樣學生就在輕松、活躍的課堂氣氛中,不知不覺地掌握了知識,從而有效地提高了課堂效率。
(一)能有效解決生物課的教學信息量問題。
多媒體教學的獨特優勢在于它能大量地節約板書時間,從而為其它教學內容的實施提供了更大的時間和空間,也為提高教學量充足提供了條件。例如:在“生物與環境”專題中介紹以下幾方面的內容:a.西部開發相關內容的簡介;b.西部開發相關的題例(含7個小題目);c.西部開發破壞生態的因素和改良環境的相關措施;d.與西部開發相關的知識點。如果教師按傳統的常規教學那樣把這些內容都板書出來,那么,教師除了寫板書外,就根本沒有了講的時間,而學生也沒了練習的時間,更不要說通過講練來總結、歸納和提高知識的運用能力的時間了。這樣的教學效果顯而易見是不會好的。但是,如果利用多媒體,這些內容就可以通過大屏幕的投影展現出來,從而省出了大量的用于人工板書的時間,用來講練結合或進行其它內容的教學,使教學量得到充實。多媒體具有高度集成的能力,可以使學生在極有限的時間內獲取較多的知識,因此也就大大地提高了教學效率和教學效果。
(二)能很好地濃縮教學內容,強化重難點。
生物教學應加強對“雙基”的強化訓練,注重知識的內在聯系,將所學知識先串成鏈,再織成網,加以濃縮,強化重難點。
1. 抓住生物學科的內在聯系,構建學科內綜合知識網絡。任何學科都有自身的知識體系,在復習時把有關的知識依據其內在聯系加以綜合,有機地結合在一起形成體系,使學生逐步建立一個點實、線清、面廣、體全的生物知識網絡聯系,學生的理解就會很深刻。高中生物分為三大板塊,四大知識系統。這四大系統又是緊密相連、相互作用的,體現生命不同于非生命物質的基本特征。每個大的系統下,又可分為若干相互聯系的子系統。如借助于多媒體技術,構建這些知識的體系則能事半功倍。如:有關染色體的知識,課本分別在一、三、五章中作了介紹,甚至還可以通過變異與生物進化的內容進行聯系。如果用傳統的常規教學,教師只能拿著書讓學生這里勾勾那里畫畫(如在黑板上板書,時間方面又不允許),結果很容易使學生的知識點更混亂。但如果在教學中運用多媒體的動態技術把相關綜合知識清晰地展現給學生,能使其初步形成以生殖細胞產生為核心的染色體知識體系,同時也為復習遺傳的基本規律和生物的進化打下了基礎。
2. 運用多媒體技術,更有利于進行對比復習,突出重難點。具對比性的知識點多也是高中化學的一個重要特點。因此,在生物教學中常有對比法的運用。但是,在傳統的常規教學中,知識點的對比復習無非是通過列表來進行,由于要板書或在上課前準備小黑板等因素,既缺乏直觀又浪費時間。而在多媒體環境下的對比復習效果則是傳統的常規教學所無法比擬的。
二、運用多媒體教學,有助于強化學生對所學知識的理解,從而培養和提高學生綜合運用知識的能力。
(一)教育改革的目的是更加適用化,提高學生“學以致用”的能力。
弄清知識間的聯系,是學科能力向綜合能力轉化的知識基礎。生物的綜合復習中知識點間的聯系多而廣是一個顯著特點??倧土晜淇茧A段,注意對知識的整理加工,形成有序高效的知識體系,可以加深對生物知識的理解,把知識內化為能力素質。這才是一種新的、科學的、有效的復習策略。因此,要充分利用一切有利于、有助于學生形成知識體系的因素,幫助學生提高綜合運用知識的能力。如遺傳和變異一章,聯系性的知識點就有:①染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸之間的關系;②遺傳信息的復制、轉錄、翻譯、表達之間的關系;③基因的分離規律、自由組合規律和連鎖互換規律之間的關系;④核遺傳三大規律與減數分裂的關系;⑤核遺傳三大規律與伴性遺傳的關系;⑥人類鐮刀型細胞貧血癥發病根本原因與中心法則的關系;⑦遺傳和變異與生物進化、生物多樣性的關系等。對于其中的一些知識點的聯系可通過多媒體技術使之直觀化,幫助理解。
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[關鍵詞]導學自主教學模式 生物教學
[中圖分類號]G633.91[文獻標識碼]A[文章編號]16746058(2015)140109
新課程教學改革強調,教學應體現學生的主體性和教師的主導性,其核心和目標是在課堂教學中采取合適有效的教學策略,打造高效課堂。因此教師采用什么樣的教學模式來引導學生主動學習是一個值得探究的問題。在眾多的教學方法中,“導學自主”教學模式是一種以學生為主體、教師為主導的行之有效的教學方法。對此,筆者結合本組課題“利用導學案培養學生生物自主學習能力的行動研究”在任教班級中開展了“導學自主”教學模式的實踐研究。
一、“導學自主”教學模式的含義和特點
“導學自主”教學模式是對我校開展的“學案導學,自主探究”教學模式的簡稱,它是指教師在建構主義學習理論的指導下,通過深入研究教材,根據教材內容和班級學情編制出導學案,以導學案為載體讓學生在教學的不同環節實現課前自主預習、課堂合作探究及歸納總結、課后及時訓練鞏固,從而完成培養學生自主學習能力,師生共同合作完成教學任務的一種教學模式。它的精神實質是“教在導學,重在自主”。其目的是打造培養學生自主學習能力的探究課堂和高效課堂。該教學模式主要有以下特點:(1)突出學生的自主學習;(2)重視教師的引導作用;(3)體現教學的預設性與生成性。
二、 高中生物 “導學自主”教學模式的實施策略
1. 精心設計導學案,有效促進自主預習。
“導學自主”教學模式中,基礎環節是結合教學內容設計出能激發學生自主學習興趣,利于課堂探究的高質量的導學案。在編制導學案時,我們要在研究課程標準的基礎上,遵循學生自學為主、教師傳授為輔的原則,結合學生的認知特點和知識最近發展區,對教材中的知識點按重要性的程度進行重新整合編排,讓學生在“跳一跳,摘得到”的自主預習中完成教學的基本任務,培養學生的自主預習能力。如對“水和無機鹽”一節的導學案的設計從醫院掛鹽水時生理鹽水的濃度、成分的實例分析入手,幫助學生自主預習教材完成了對水、無機鹽在細胞中的作用、存在形式等知識的學習,使學生自主預習的能力得到了鍛煉和提升。
2. 合理組建學習小組,充分實現課堂探究。
在實施“導學自主”教學模式的課堂教學中,核心環節就是以導學案為載體,開展小組自主探究的合作學習,在生生互助、教師引導下完成對重難點知識的主動學習。該教學模式可充分發揮學生的主體作用,將教師從繁重的講解中解放出來。在教學實踐中,我們應對班級學生的自主學習能力、學習成績、組織與表達能力等方面進行綜合考慮,合理組建學習小組,讓學生結合導學案進行合作探究學習,通過充分的討論和交流,使教材中大部分知識都能在活躍的課堂氣氛中得到消化。例如,在“生物膜的流動鑲嵌模型”的教學中,根據對科學史料的預習,利用教師提供的磷脂分子模型、蛋白質分子模型和多糖模型小組交流合作依次構建了磷脂單分子層、磷脂雙分子層、三明治模型、鑲嵌模型及流動鑲嵌模型,最后進行班級展示并請小組代表陳述本組構建模型的內容。通過全體學生的合作,較好地突破了模型構建和模型理解的教學重難點,取得了較好的教學效果。
3. 教師點撥釋疑,歸納整合。
教師點撥釋疑,歸納整合是“導學自主”教學模式的一個重要環節,它的主要內容是學生將在自學和合作探究中遇到的共同問題反饋給教師,教師根據學生的疑難所在集中加以啟發點撥,把教學中需要學生深入理解的重難點知識,重點講解,總結歸納,梳理成線,構建概念圖,幫助學生對本節課形成系統完整的知識體系。如在“通過激素的調節”的教學中,學生在對血糖的來源和去路等內容的自學及對血糖平衡的調節及反饋調節、激素的分級調節等進行了合作探究后,對糖類的消化吸收是否屬激素調節,胰島素和胰高血糖素的拮抗關系參與血糖平衡調節的具體過程仍有一定的疑惑;對人體激素分級調節概念網絡構建仍有一定的理解難度,這就需要教師的點撥釋疑,歸納整合。
4.達標訓練,反思提升。
通過課堂探究掃除層層知識疑點后,教師可以在導學案中設計達標訓練,通過達標訓練的反饋練習,讓學生在自主訓練中找出易錯、易混、易漏的知識薄弱點,反復識記、鞏固理解。通過對反饋練習進行對比、分析、綜合,從感性認識上升到理性認識,從“學會”到“會學”產生新的飛躍,使新知識在訓練中鞏固的同時,知識遷移應用能力得到提升。
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一、設置目標,激勵興趣動機
教學目標是教學要求轉化為行為和內部需要的重要環節。明確的教學目標,使教與學的雙邊活動有了中心,同時有助于培養學生的目標動機,幫助學生在自愿、自主的基礎上進行學習。如變教綱為學綱、教案為學案,讓學生自我描繪知識樹,根據教綱摸索知識要點并探究重要內容。
情感教育和認知教育并重,增加情感投入,建立融洽、和諧、平等、民主的師生關系;創設愉悅的情境,激發學生的好奇心和求知欲;精心設計教學過程,使學生真正體驗到成功的樂趣。
二、激發參與興趣,培養參與意識
首先,可以利用語言導趣、設疑引趣、試驗激趣等多種方法,全方位、多層面地激發學生的參與興趣,培養學生的參與意識。其次,把學生參與課堂的情況納入學生學業成績的考核范圍,每節課都對學生的發言情況進行登記,定期進行評比。以小組為單位進行問題討論,以小組為單位評價,培養學生的合作意識和責任心。第三,及時反饋調節,積極評價,在引導學生歸納總結的同時,及時發現問題并給予指導,同時給予鼓勵性評價讓學生體驗成功,自我肯定,正向強化學生的良好學習習慣。
三、創設參與氛圍,提高參與質量
有了參與熱情,就必須研究參與范圍,并不斷提高參與質量。教學的參與范圍是很廣泛的,如自學指導、討論問答、設計練習、參與評卷、參與演示實驗設計、走上講臺發表見解等。
1.以自學指導組織教學。針對教學內容,大膽改革教學結構,以自學指導為形式組織教學,注重學生內化過程,在自讀過程中教師指導學生,結合課本提示,獨立思考和練習,完成力所能及的練習題;或給學生提供自學提綱,采用讀、講、議相結合的辦法逐漸理解知識;或邊看書,邊圈點,邊答疑;如在光合作用一節教學中,首先請學生閱讀理解課本上的相關內容,教師協助學生自學、討論、整理知識提綱,提倡學生建立自己的知識思路,然后把學生不理解的、普遍提出的問題再進行討論和講解,使知識達到完善和充實,最后進行課堂練習,檢測知識掌握情況。
2.組織學生討論答疑。為了提高參與的質量,教師不能只問繁瑣的小問題,不能被我問你答、似乎熱鬧活躍的假象迷惑。課堂提問一定要設計的有容量、有價值。通過:A.問重點,保持思維清晰度;B.問難點,挖掘思維深度;C.問盲點,拓展思維廣度;D.問結合點,構建知識網絡;E.問發散點,培養創造性思維。如在?免疫和計劃免疫”一節教學中,可設計如下程序或討論題:(1)骨髓的作用是什么?(2)淋巴細胞是怎樣產生的?(3)特異性免疫是如何實現的?(4)兩種特異性免疫有何區別和聯系?在組織學生討論時,還要善于激活學生思維,讓他們各抒己見,在博采眾長的基礎上得出正確的結論。必須明確的是,問題設計必須遵循學生的認知規律,由表及里,由淺入深,循序漸進。
3.引導學生設計作業并參與評卷。傳統的作業教學是教師命題學生做,然后由教師批閱評卷。這種做法,教師花費不少時間和精力,而學生對錯誤的認識卻并不深刻,學生是否真正弄懂了錯誤之處,教師也并不一定清楚,從一定程度上壓抑了學生學習的主動性和積極性。學生設計作業與參與評卷既可以調動學生思維,還可以借鑒他人學習方法,有雙重激發學生學習動機的作用。
4.參與演示實驗設計。教學中的一些較簡單的演示實驗盡量讓學生上講臺做。首先請操作者向同學們講清自己的設計思路并實施操作過程,然后由其他同學對其設計原理、操作、實驗現象及結果進行分析評議,總結實驗的成敗所在,提出改進意見。這樣一方面提高了動手操作能力和評價能力,也達到了一人實驗全體受益的效果。
5.讓學生走上講臺發表見解。教學中常發現某個學生對某個問題的解法特別新穎,對某個問題有獨特的見解。這時就完全可以讓學生走上講臺,將他的思維過程展示出來,將他的思維方法和解題策略介紹給同學。學生講的過程中教師要虛心聽講,學生漏講、錯講或講解不透徹的地方,還應仔細做好記錄,以便評價時有的放矢。學生發表見解的范圍還可以擴大到說自己的學習障礙,說教材的難點疑點,說利用所學的知識解決實際問題的途徑和方法等。
四、激勵學生質疑問難,培養參與能力
質疑可以激活課堂,有利于知識的理解和升華。學貴有思,學貴有疑。沒有探索的發問,沒有疑惑的眼神,也就沒有對疑問的回應和釋疑后的喜悅。
從某種意義上說,學習的過程就是一個不斷提出問題、不斷解決問題的過程。而提出一個問題往往比解決一個問題更難。因此,課堂上積極鼓勵學生質疑,對于學生提出的每一個問題都要努力做到認真善意對待,并給予充分肯定和鼓勵,絕不要因為學生提出了沒有意義、不好回答的問題而表現出不高興、不耐煩,保護好學生質疑的積極性。同時使學生做到三思而后問,多思而后問,問后再多思。