前言:我们精心挑选了数篇优质生物学的作用文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
一、培养学生对专业的兴趣
爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”提升学生对专业的兴趣,他就会热心于接触、学习专业知识,并注意探索其奥秘。大部分专业课程重视知识体系的建立与传递,却忽视了对学生学习欲望的培养。很多学生都认为生物学是一门枯燥、难学的课程,生物学史恰恰能通过多种多样鲜活的实例改变学生的看法,调动学生的情绪,唤起他们强烈的好奇心和奋发向上的激情,引起浓厚的兴趣和积极的思考。如DNA双螺旋模型提出过程中,卡文迪许实验室与鲍林实验室等多个国际一流实验室的竞争使得学生了解到科学发现并不是一个平铺直叙的过程,充满着曲折与偶然性,从而激发起学生的好奇心与求知欲。
二、培养学生的科学素养
1.帮助学生树立正确的科学思维方法
生物学理论有其严密的逻辑体系,各专业课程的教材往往按这一逻辑体系编写,专业教师根据教材进行分章讲解。这很容易使学生对这些知识的来源和理论体系感到深奥莫测,也容易形成对知识僵化的绝对化的理解。而生物学史不仅有助于学生了解各概念、定理、定律的来龙去脉和科学知识的运动过程,而且有助于学生按规律的形式和体系来理解、把握生物学知识,从而逐步掌握正确的科学思维方法。实际上科学不是静止不动的,认识始终是一个生动的历史过程。
2.培养学生的创新思维、促进学生创造性地学习
创造性学习是学生将已知知识进行重新组合从而获得新的具有一定价值的学习结果的过程。创造性学习需要多方面收集信息资料,并从现有资料中提出情景命题。大部分专业课程只涉及某一学科的相关知识,缺乏学科间的横向联系,而生物学史将生物学内各学科的知识融为一体,便于学生可以从新的角度看待问题。同时,学生可以假想面对各种历史情境,从各种线索中重新分析论证,甚至可以设计新的实验来确认重要结论,这有助于学生的创造性学习与创新性思维。如介绍证明DNA是遗传物质的肺炎球菌转化实验时,可让学生假设自己面临当时的研究背景与前期实验结果,思考如何解释格里菲斯的实验结果,并考虑自行设计实验证明或,从而最终得出DNA是遗传物质的实验结论,有的学生还能在历史背景的实验条件下设计同样有说服力的实验。
三、培养学生的综合素质
关键词:生物学;环境
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)06-058-01
“一方水土育一方人”一处环境长一类生物。其实生物也和人一样,都生活在一定的环境中,与环境有着非常密切的关系。一方面,生物要从环境中不断地摄取物质和能量,因而受到环境的限制;另一方面生物的生命活动又能够不断地改变环境。生物与环境是一个统一的整体,我们既要看到环境对生物的影响,又要考虑到生物活动对环境的影响和破坏。尤其是人类活动对环境造成的影响。根据生物学的原理给生物予适合的环境,生物就能很好地生长造福于人类。
光合作用原理和作用。提高农作物光合作用的强度是农业生产增产的主要措施,通过分析影响光合作用强度的环境因素,从以下几方面适时改善农作物栽培的环境条件。增加CO2的浓度。农业生产中增施有机肥、合理密植及作物栽培要“正其行,通其风”的要求都是提高CO2的浓度达到提高光合作用效率的目的;在蔬菜大棚或花卉温室中燃烧植物茎杆或使用CO2发生器,通过提高CO2的浓度来促进植株的光合作用。改善农作物的光照条件。可通过延长光照时间、适当提高光照强度来提高植株光合作用强度;光质不同对光合作用的影响不同,叶绿素吸收红橙光和蓝紫光最多,吸收绿光最少,建温室时,选用无色透明的玻璃(或薄膜)做顶棚,能提高光能利用率,也可依据不同作物的特性,温室内补充不同成分的光照,如人工光照的温室中,培育水稻秧苗时,蓝色的塑料薄膜有利于培育壮秧;作物栽培的间种套种、合理密植能有效增大光照面积,提高光合作用效率。调节适宜的温度。光合作用是酶促反应,而温度直接影响酶的活性,如温室栽培作物,冬天可适当提高温度,夏天适当降低温度;白天调到光合作用最适温度,以提高光合速率,夜间适当降低温度,以降低细胞呼吸,增加植物有机物的积累。合理增施矿质元素。矿质元素直接或间接影响光合作用,在一定范围内,营养元素越多,光合速率就越快。剔除老龄叶。随着叶龄的增加,叶片面积逐渐减少,叶绿素被破坏,光合速率也随之下降。所以,在农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶,可有效降低呼吸消耗,利于有机物的积累。
呼吸作用原理和作用。呼吸过程是代谢的中心,应根据具体情况促进细胞呼吸以增强生长发育,或在必要时设法降低呼吸速率,减少有机物的消耗,实现农业高产增产的目的。作物的中耕松土,水稻的露、晒田,黏土掺沙等措施可以改善土壤通气条件,增加土壤中的氧气,促进根的有氧呼吸。水淹植物要及时排水,稻田的定期排水可有效避免植株根的无氧呼吸过久而积累酒精引起中毒。在植物组织的培养液里要不断通入氧气,促进根的呼吸作用。贮藏粮食要晒干,并通风密闭,低温储存,有效降低种子的呼吸作用,减少有机物的消耗,避免种子霉变腐烂。同样,在低温低氧的环境下贮藏果蔬,能降低果蔬的呼吸速率,利于果蔬的保质保鲜。人工控制的温室要适度降低夜间温度,以减少作物的呼吸消耗,利于有机物的积累贮存。新疆的哈密瓜之所以很甜,因为吐鲁番盆地昼夜温差大,白天光照充足,温度适宜,利于光合产物的积累,夜间低温,呼吸消耗少,利于植株积累有机物。而人工养殖经济动物,冬天实行温室饲养,可减少动物因维持体温而进行的呼吸消耗,利于动物体内营养物质的积累储存。在林业生产中,适度砍伐、适时修剪枝叶利于降低树木呼吸消耗,从而实现树木光合产物得到最大限度的积累,利于提高木材产量。
水分代谢原理和作用。水分是代谢作用过程的重要物质,在光合作用、呼吸作用、有机物的合成和分解的过程中都有水分参与。合理灌溉能保证农作物充足的水分供应,加强植株生长,促进叶面积加大,增加光合面积。利用水分的蒸腾作用原理,移栽植物时去掉一些枝叶以减少蒸腾面积,降低水分的蒸腾散失。带土移栽幼苗,以保护幼根,利于吸收水分。
矿质代谢原理和作用。植物体对矿质元素的吸收、转运和利用称为矿质代谢。在农业生产中,通过合理施肥能改善植物光合性能,增加干物质积累,提高产量。增施氮肥能使叶面积加大,增大光合面积。氮肥还能延长叶片寿命,进而延长植株光合时间。氮又是叶绿素的主要组成成分;磷是光合进程中ATP、NADPH等物质的重要成分,可提高这些物质的含量;磷、钾能促进光合产物的运输,有利于光合产物的分配利用。根据植物对矿质元素的主动和选择性吸收,通过合理施肥、农作物轮作、豆科和禾本科作物间作,以及中耕松土等措施提高土壤矿质元素的利用率,达到农业增产的目的。农民收后在地里燃烧农作物的茎杆,也是增加土壤矿质含量促进作物增产的措施之一。利用溶液培养法原理进行的无土栽培,把植物体生长发育过程中所需要的各种矿质元素,按照一定的比例配制成营养液,有效促进植物的生长发育,实现农作物栽培的工厂化和自动化,极大地提高作物的产量。
【关键词】 microrna;干细胞;自我更新;分化;诱导多能干细胞
micrornas(mirnas)是一些长度为21-25个核苷酸,在转录后水平调控基因表达的非编码的小rnas。mirnas最早的两个成员是在研究c.elegans的发育调控时发现的。自此,在几乎所有的后生动物如涡虫,果蝇,植物,哺乳动物的基因组中都发现了mirnas[1]。它们主要作用于mirna,使其发发生特异性地降解或者阻止其翻译,从而调控动植物的发育和生理过程。
干细胞是一类能够自我更新并具有多向分化潜能的早期未分化细胞, 不仅是器官发生过程中早期分子活动的研究工具, 且已成为多种退行性疾病组织修复和再生的种子细胞。由于干细胞具有广泛的应用前景, 相关的发育分化模型的建立、干细胞发育分化的基因调控及微环境的影响, 已成为近年来医学和生物学领域研究的热点。mirnas作为一个广泛存在的可对基因表达进行调控的分子, 在动植物的发育和生理活动中起着非常重要的作用,包括抵御病毒,在发育中调控基因的表达,控制发育的阶段,维持干细胞的稳定等等。mirnas在干细胞中的特异性地表达,尤其在胚胎干细胞和造血干细胞中相关mirnas的发现、功能的研究, 揭示了mirnas 可能在干细胞的自我更新和多项分化中发挥重要作用。
1mirna和干细胞的研究
mirna是一类~22 nt具有调控功能的非编码rna ,它们主要参与基因转录后水平的调控。这些mirna 基因首先在细胞核内转录成前体转录本(primary transcripts mirna, primirna) ,在drosha酶的作用下剪切形成~60-70nt的mirna前体(或者称为premirna),然后ran–gtp和exportin 5将premirna转运到细胞质,随后,另一个核酸酶dicer将其剪切产生约为22个核苷酸长度的mirna:mirna*双链。这种双链很快被引导进入rna诱导沉默复合体(risc)中,其中一条单链mirna被降解,另一条成熟的单链mirna分子,通过与靶基因的3′ utr区互补配对,对靶基因mirna进行切割或者翻译抑制[2]。mirna具有如下特点[3-5]:①细胞特异性:不同组织不同细胞,mirna的表达谱及序列特征不同,这可以作为某些组织或细胞的特异性分子标志; ②“时空”特异性:细胞在不同发育阶段,mirna 组成不同,在特定细胞的特定阶段“出现”特定的mirna ,决定细胞的分化方向和分化时相,是细胞定时、定向分化的开关; ③保守性:不同种属、不同组织器官以及不同细胞之间相同或相似的mirna分子具有相似的调控功能;④mirna作用靶点:多为呈“时空”特异性表达的转录调控基因以及凋亡调控基因,通过调控细胞增殖和细胞凋亡,从而调控细胞功能和结构的特化。
干细胞具有多向分化潜能,它如何从一个充满各种可能性的通用细胞类型演变成从事特定工作的“专业”细胞,是干细胞研究的谜题。 近年来,mirna 在干细胞定向分化和自我更新功能维持中的作用,逐渐被科学家们发现,目前已经掀起mirna在干细胞研究中的热潮。
目前发现胚胎干细胞和多种成体干细胞中均存在各自特异的mirna。houbavity等[6]在小鼠胚胎干细胞中克隆了15个mirna ,suh等[7]则在人胚胎干细胞中找到了36个mirna基因,这些mirnas多数在胚胎发育过程中逐渐减少,少数持续表达甚或表达升高。随着细胞的分化,mirnas的表达也发生了明显的改变。mirnas和mirnas的相互作用对于维持干细胞的多能性及其分化非常重要。因此许多试验希望可以通过分析人胚胎干细胞中的mirnas的表达来描述人的胚胎干细胞。
2 mirna对干细胞生物学行为的调控
2.1 mirna调控了干细胞的自我更新
自我更新是干细胞的一个重要特征,从这个层面来说,干细胞与肿瘤细胞一样都可以持续分裂。 因此,如何调节恰当的细胞分裂,使其不会因为太少导致组织发生缺陷,又不至于过分增殖恶化为肿瘤,是干细胞生物学研究的一个攸关问题。
在多能胚胎干细胞中,有特殊mirna的簇集表达,这些mirna明显区别于分化之后的胚胎和成体[7],暗示这些mirna对于干细胞的自我更新具有一定作用。决定细胞继续增殖还是停止分裂或分化,在g1期由周期依赖性蛋白激酶抑制子p21所调控[8] 。
有研究者通过使用果蝇胚胎作为模型系统,证明了mirna1有助于早期胚胎阶段的心脏祖细胞(即干细胞)的决定。mirna1有助于维护末期胚胎阶段中的心脏前体,可以调节心脏细胞的分化机制。这都说明mirnas调控了干细胞的自我更新。
另外,dicer酶对于胚胎的发育和干细胞的维持是必不可少的。dicer敲除的突变体在发育早期胚胎是致死的,在dicernull的胚胎中,根本检测不到es细胞系[9];dicer缺陷的“escaper”和dicerflox/null 细胞相比,细胞周期发生了改变,g1期和g0期的细胞有了轻微的增加,相应地,g2期和m期的细胞减少。这种现象可能是由于本应该在es细胞中表达的抑制细胞周期抑制子的mirnas的缺失导致的。基因组的组成和结构也受到了影响从而激发了细胞周期检验点的反应,阻止了细胞的进一步增值[10]。
mirnas对于果蝇的gscs的分化的控制是必不可少的。果蝇基因组中有两种dicer异构酶:dicer1和dicer2[9]。dicer1对于干细胞的加工是必需的,而dicer2是形成sirna所必需的。dicer1(dcr1)的缺失完全破坏了mirna途径,但对sirna途径的影响是非常微弱的。分析gscs的dcr1突变体发现,生殖细胞孢囊的产量明显下降。gscs的dcr1的突变体看起来是正常的,但是在细胞周期控制方面存在明显的缺陷。根据细胞周期标记物和一些遗传的相互作用的研究发现,gscs的dcr突变体推迟了g1到s期的转换。干细胞对外界的信号非常敏感,比如营养依赖的胰岛素受体活化可以使干细胞停滞在g1/s 期。胚胎干细胞是通过mirna通路来调节p21/p27/dacapo 对cdk的抑制作用从而使自身停滞在g1/s期。当外界环境不利于干细胞分裂时,关键的mirna被下调,p21/p27/dacapo的水平上升,从而导致干细胞停滞在g1/s 期[11]。但是,参与此过程的具体mirna是哪些,至今仍未有报道,更深入的机制仍需研究。对于成体哺乳动物干细胞是否有类似的mirnap21调节机制以及是否依赖于环境因素,也还需要更多的实验证实。
2.2 mirna参与神经干细胞的分化调控过程
神经系统是一个高度分化的器官,在已经鉴定的mirnas中,约有70%可以在哺乳动物的脑中检测到,说明了这些mirnas在神经发生中可能的作用[12]。对哺乳动物脑发育过程中高度表达的mirnas的研究表明,在发育起始的mirnas和特异性分化后表达的mirnas有显著的不同[13]。前体细胞顺序表达一系列mirnas,在分化过程中发生了特异性的表达。例如小鼠胚胎干细胞中的mirna124a 和mirna9特异性地决定神经干细胞的发育形成, 并且初步推测可能是通过作用于stat信号转导通路发挥作用[14],mirna23,mirna26和mirna29的上调表达导致分化形成神经胶质,而mirna9和mirna125在神经元和神经胶质细胞中均有表达。let7家族成员也高度存在于神经系统中。在斑马鱼的神经组织和老鼠的发育过程中[41],let7家族成员都是高度表达的。在神经分化过程中,通过转录激活和增强前体物的加工活性可以显著诱导let7家族成员的成熟,这表明了let7在神经特异分化中的作用[15]。
预测还发现,在成年的哺乳动物中,含量最为丰富的是mirna124,有1100多个基因的结合位点。将mirna124导入hela细胞中,可以下调100多种基因的表达[16],并且促进了神经样mirna的表达。最近,在鸡的神经管中发现层粘连蛋白gammal和整合素betal1也是mirna124的作用位点。而且,mirna124可以和小的c端结构域磷酸酶1(scp1)的3’utr结合,这种磷酸酶在神经发育过程中起着重要作用。识别神经系统中mirna的靶序列对于我们更好地了解神经干细胞的自我更新和分化是非常重要的。
2.3 mirna调控造血干细胞的发育
造血干细胞定向分化潜能受mirna调控,在各系祖细胞中高表达mirna可能起着定向分化调控作用。chen等[17]在小鼠的骨髓造血细胞中克隆了100个特异的mirna ,并已确定一些mirna在造血组织中优先表达, 如mirna142在b淋巴细胞和髓系粒细胞中表达增高,mirna181在b淋巴细胞中选择性表达上调,其中,mirna181在骨髓祖细胞阴性谱系中高水平表达并只在b淋巴细胞中上调,在体内和体外mirna181的过表达可提高b细胞的数量,表明mirna181可能是b细胞分化中的一个正调节因子,参与造血干细胞向b细胞谱系的分化。
felli 等[18]发现,在脐血cd34 +造血祖细胞向红系发育过程中,mirna221和222表达逐渐下降。这2个mirna作用于kit基因的3′utr,在cd34 +细胞中转染mirna221和222的寡核苷酸或者慢病毒表达载体,可导致红系增殖和分化障碍,伴随kit蛋白水平下降。nodscid小鼠体内实验表明,转染后cd34+细胞的增殖能力和干细胞功能受损;反之,阻断mirna221和222表达,则促进早期红系增殖。实验表明,mirna221和222的表达下降可促进红系发育。
最近发现,mirna还调控了造血干细胞自我更新[19] 。造血干细胞能够制造对分化成血细胞至关重要的蛋白质,但是这些蛋白被1套mirna阻断,将造血干细胞维持在原始状态。利用非增殖病毒载体将mirna转染入造血干细胞,检测造血干细胞的自我更新能力。第1个进行检测的是mirna155,已经被证实能够终止干细胞发育成红血球和白血球,没有转染的干细胞可以发育成熟,而转染了mirna155的干细胞则很少能发育成熟为红血球和白细胞。
3 mirna决定了干细胞的命运
3.1 mirna操纵胚胎干细胞的命运
研究表明两种依赖于血清应答因子(serum response factor,srf)的肌特异mirna1和mirna133,能促进胚胎干细胞的中胚层形成,同时在心肌祖细胞的进一步分化过程中有着不同的作用:mirna1能促进小鼠和人类胚胎干细胞向心脏细胞的分化过程,而mirna133则阻止肌浆蛋白祖细胞的分化,mirna1和mirna133在发育的肌细胞中是同时表达的。mirna1和mirna133是一种强有力的非肌性基因表达的抑制因子,并且能抑制小鼠以及人类胚胎干细胞分化过程中的细胞命运。两种mirna都增加了胚胎干细胞的中胚层特异性,并且抑制它们向内胚层及神经外胚层的分化。
其中,mirna1的作用部分通过notch ligand deltalike 1(dll1)的翻译阻遏实现,mirna1的表达导致dll1的翻译阻遏,并利用shrna降低干细胞中dll1的表达。此外,mirna1和mirna133能强有力的抑制内胚层以及神经外胚层的基因表达,这表明两者之间或许有着很多共同作用目标。对于胚胎干细胞的基因表达分析表明,mirna1和mirna133调节多个相同通路。可见肌特异性mirna能增强非肌性基因的抑制,并且mirna能用于多能胚胎干细胞的细胞命运调节[21]。
3.2 mirna提高了ips的转化效率
自ips出现以来,转化效率一直是横跨在ips技术面前的障碍。有研究表明,将头发里的角质细胞进行重组诱导ips细胞,发现转化效率可提高100倍。最近发现将两种因子p53 sirna和utf1和四个诱导基因(oct4,sox2,klf4和cmyc)一起转染到人成纤维细胞中,ips的诱导效率也可提高100倍,而且,剔除cmyc(具有致癌性基因)同样可以成功诱导ips[22]。
4 展望
不同的干细胞类型表达的mirnas不同,在干细胞的不同发育阶段也存在着特异性的mirnas的表达,我们有理由相信,mirnas在调控干细胞的分化和自我更新方面具有非常重要的作用。mirna作为一种新的调控基因表达的小分子rna,对干细胞的研究提供了一种新的途径。
随着干细胞复杂的分化调控的研究,我们将更好地了解mirnas和一些转录因子的相互作用,从而弄清整个细胞内的调控网络。目前关于mirnas对于干细胞生物学行为调控的研究还很少,mirnas在干细胞中究竟是如何起作用的?它的作用靶位有哪些?关于其调控分化的模型在哺乳动物也成立么?这些问题都有待进一步地探讨。基于多分化潜能和功能谱系不同的干细胞是由遗传和表观遗传共同决定的,作为组织工程的“种子细胞”,弄清它内部的mirnas的作用通路,有助于揭示干细胞发育过程的基因调控。我们的终极目标是希望将mirnas调控干细胞的分化作为一种潜在的治疗手段,以便更好地了解一些特异性的细胞通路中的mirnas,治疗癌症等疾病。
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一、生物史有助于学生理解科学探究方法与技能
例如:分析DNA结构模型的建立过程的资料,可以使学生体会科学家在此项研究中应用了多种研究方法,如应用了化学方法(如,DNA组分分析)、物理方法(如,X射线衍射法)、数学方法(如,模型构建)及生物学方法。学习生物科学史有助于学生理解科学、技术与社会的关系,引导学生对生物技术发展涉及的社会伦理道德的关注。
二、生物史有助于学生形成正确的科学观和价值观
例如:关于酶的本质的探索,萨姆纳历时九年,尝试了各种方法,历经了一次又一次的失败,终于证明了脲酶是蛋白质。现代遗传学的奠基人孟德尔的植物杂交实验坚持了17年之久,其中最闻名又最成功的豌豆杂交实验坚持了八年,才终于发现了生物遗传的基本规律。这些史料,可以使学生受到很大的教育和激励,让学生在科学史的熏陶中树立热爱科学、崇尚科学的态度和献身科学的精神。
三、生物史有助于学生理解生物学基础知识
例如:学生通过对光合作用的研究史料特别是恩格尔曼、鲁宾、卡门、卡尔文等多位科学家的研究性实验的学习,能更好地深化对光合作用概念的理解、对光合作用过程和本质的理解和掌握。又如:学习“中心法则的提出及其发展”的史料,有助于学生更好地理解遗传信息传递的一般规律。
从以上实例我们可以看出,利用生物科学史,既能保证学生自主性、探索性的学习落到实处,确立学生的主体地位,促进学生积极主动地学习,掌握学习生物学的科学方法,同时更能培养学生形成不畏艰险、持之以恒的科学态度。如果在实际教学中充分利用科学史,通过环环相扣的问题,一步步引导学生自然走进探究境界,并使学生始终保持这种旺盛的求知状态,这对提高课堂教学效率非常重要。
参考文献:
[关键词]初中生物 实验 重要作用
[中图分类号]G622 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2014)01-0156-01
随着经济的发展,生物学也成为了自然科学中发展最为迅速的科学之一。宏观方面,生物学在解决环境、资源、人口等方面发挥着巨大的作用,微观方面,生物学在分子生物学、转基因技术、克隆技术等方面的重大突破标志着人类进入了生物技术的新时代。同时,与其他学科的交叉、渗透、融合,使得生物学的主导地位越来越明显,新形势下,初中生物也具有了越来越重要的地位。《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》(简称《标准》)的课程理念包括:面向全体学生,着眼于学生全面发展和终身发展的需要;提高生物科学素养;倡导探究性学习,力图改变学生的学习方式,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,突出创新精神和实践能力的培养,生物教学中的探究性学习与实验是分不开的。
课堂教学是进行素质教育的主阵地,生物学作为一门自然学科涉及到很多实验,生物课本中包括演示实验、分组实验、探究实验。教师要利用好各类实验,因为实验在教学中发挥着巨大的作用。
一、实验可以提高生物课的吸引力,激发学生的学习兴趣
生物课本中有许多演示实验,这些实验的教具不好准备,实验现象和结论也比较难得出,教师进行演示只需要准备一套教具,而且实验的现象和结论得出准确,有利于教学。例如,“呼吸运动与膈的运动关系”,这个实验模型可以让学生一目了然地弄清楚呼气、吸气时膈的运动,从而解决课堂教学中的难点,并激发学生学习的兴趣和积极性。演示实验可以配合教师的讲授或学生的课堂讨论,教师在全班学生面前进行操作,可以请学生来总结实验规律,使课堂真正实现教师为主导、学生为主体。
生物课本中的一些实验结论学生一看便知,例如,“光对鼠妇生活的影响”,这一探究实验其结论是:“光会影响鼠妇的生活,鼠妇喜欢生活在阴暗潮湿的环境中”,学生根据生活经验已经知道了实验结论。这样,对知识的新鲜感就淡了,学生是被动、惯性地在学习知识。如果教师提前布置任务,让学生自己捕捉鼠妇并拿到课堂上进行分组探究实验,我相信效果就截然不同了。学生享受着做实验的过程,同时享受着生物课堂带给他们的快乐,课堂效果不必多说。
二、实验可以使学生学会知识的同时获得能力
课堂教学是以学生为主体,教师为主导的课堂,学生是实验的主体和直接受益者。例如,在讲到“练习使用显微镜”“观察植物细胞”和“观察动物细胞”这几节课时,学生学会使用显微镜并利用显微镜观察细胞,在获得知识的同时也获得了能力。学生通过自主学习课本实验步骤,培养了自主阅读能力和发现问题的能力;通过小组合作培养了互相合作的能力;通过表达交流并得出结论培养了总结归纳和准确表达的能力;通过对实验的改进和再思考培养了创新思维能力;通过对实验现象的统计,分析实验是否达到了预期的目的和效果,培养了分析问题和解决问题的能力;通过正确的实验操作顺利的完成实验,反复摸索培养了动手能力;通过认真仔细地观察实验变化和结果培养了观察能力。在实验的过程中,每一位学生总会发现自身在知识和能力方面的欠缺并得到培养和提升,这使学生终身受益。
三、实验可以提升学生的道德修养和精神境界
例如,“探究光对于鼠妇生活的影响”时,我问学生:“做完实验后该把鼠妇怎么处理?”很大一部分学生告诉我:“把它们放到地上踩死。”一小部分学生回答:“把它们放回适合它们生存的自然环境中。”接着我又问:“为什么要放回适合它们生存的自然环境中呢?”此时,绝大多数同学都能想到“保护动物”“珍爱生命”“鼠妇是生物圈的一员”“人类和生物应该和谐相处”等答案。我想学生们听到这些让人愉悦舒服的话语,他们的心灵定会感受到生命的可贵,这在他们人性的发展中总会产生积极的作用。所以,作为教师只要我们坚持不懈,一点一滴的注重类似的折射作用,在传道授业解惑的同时,努力给学生稚嫩的心灵埋下美好的种子,我相信总有一天这一点点的美好会长成参天大树,为他人遮阴避暑,使学生们成为栋梁之才。
实验是学生了解生物现象、认识生物特点、获得生物知识的重要手段之一,让学生在实验的过程中形成一定的科学素养,并使自身探究学习能力有所提升。所以,作为一名生物教师,要努力创设适合学生的实验环境,在课堂教学中要特别注重实验的重要作用,真正实现课堂效益最大化。
【参考文献】
[1]周美珍,郑鸿霖,张代芬.中学生物学教学法.高等教育出版社,1991年5月.
[2]罗树华,李洪珍,严寅贤等.教师能力学.济南:山东教育出版社,2000:30-33.
【关键词】教学效果;多媒体教学;激发兴趣
情境是一种感情境界,情境教学是指为学习者创设的能引起情感反应的客观环境。建构主义理论认为知识不只是通过教师就能传授得到,而是学习者在一定的情景背景(即社会文化背景)下,借助其他人(包括教师和学习伙伴),利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得的。学习者是学习的中心,是信息加工的主体,是意义的主动建构者。建构主义学习理论认为在课堂教学中,教师应当十分重视教学情境设置在课堂教学中的作用。良好的教学情境能充分调动学生对学习的兴趣,激发他们的主动性和积极性。能启发学生思维、开发学生智力,是提高中学学科教学实效的重要途径。创设教学情境,就是在教学过程中,教师处于教学目的的需要,依据一定的教学内容,创造出师生情感、欲望、求知、探索精神高度统一、融合和步调一致的情绪氛围。本文拟在自己日常的教学中,就创设情境教学在导入方面略作讨论。
(1)设置问题情境导入新课,激发学生的求知欲望
兴趣是最好的老师。恰当的问题情境可以激发学生的学习兴趣,能有效地培养学生的思维能力和创造能力。学贵于思,思贵于疑。教师根据教学目标,有目的地设置教学疑问,创设问题情境,在教学中用问题激发学生的探索欲望,让学生的学习过程成为分析问题和学习问题的活动。如何在课堂开始就牢牢抓住学生的注意力,是影响课堂成败的关键。
(2)创设生活实践情景,培养创新实践能力
生物与生活紧密联系,生活中处处有生物,在教学过程中,利用生物在实际生活中的应用来创设情景,既可以让学生体会到生物的重要性,又有利于学生用所学的知识来解决问题。现已查明香烟的烟雾中有3000多种有害物质,其中包括焦油、尼古丁和一氧化碳等,焦油中有40多种致癌物质,尼古丁、一氧化碳、氧化物等都是人体易吸收的毒物,吸烟对人体有害。青少年正处于生长发育期,吸烟会降低记忆力,分散注意力,影响身体正常发育和学习,学生不但自己不吸烟,而且要积极宣传吸烟的危害,做一个精神文明的好公民。这样的教学情景,不但与生活息息相关,一下子就引起学生的高度关注和兴趣,而且让学生的学习活动沿着有关问题的解决生动地展开,学生始终怀着极大的兴趣主动地探讨、讨论、关注自身的健康成长。生物学是与生活联系最密切的学科,生物学教学要和学习的内容与科技发展,日常生活相联系,引导学生利用已有的知识经验,主动地探索知识的发生与应用。如:学习“有机物的分解――呼吸作用”原理,可以结合花卉栽培技术,如果发现花盆里的土壤常常板结,空气不流通,会妨碍根的呼吸作用,要及时松土。而如果农田种植蔬菜淹水时则应及时排涝。通过生物学教学使学生不仅牢固地掌握知识,熟练地运用知识来解题,培养学生创新实践能力,而且使学生通过自己的参与,真正体会到生物学与生活、健康、生产的紧密联系,促使其自觉地运用生物学知识来提高生活质量,在中学生物课堂上采用多媒体教学有诸多益处,比如它可以有效调动学生学习的积极性,可以扩大课堂传授的知识量,有利于素质教育目标的实现等,总之,运用多媒体辅助教学有诸多益处,下面我们就来做具体的研究和分析。
1 中学生物课堂采用多媒体教学的诸多益处
1.1 多媒体教学有助于扩大课堂教学的信息容量
运用多媒体辅助生物课堂教学,有助于提高课堂教学效率,有助于开拓学生视野,有助于丰富学生学习内容等,比如教师可有效利用计算机的存储和调用功能,在课堂给同学们展示与本节内容相关的资料、视频和图片等,无形中扩大了学生的知识面,下面我们就以实例为证,在学习《生物与环境》的相关内容时,教师可事前搜集一些有关植物、动物的图片和视频,在课堂上播放给学生观看,在这一过程中,不但促进了学生对所学知识的理解和掌握,同时还帮助他们了解了更多的课本以外的内容,可谓一举多得。
1.2 利用多媒体教学有助于激发学生的现代意识
生物本身就是一门发展速度很快的学科,在二十一实际的今天,生物工程已经成为公认的三大工程之一,在生物课堂上运用多媒体技术辅助教学,可以有效激发学生运用现代武器探究人类的志向,同时还能使学生了解更多生物发展的前沿技术,比如现代有科学家正在研制生物分子计算机,把它注入人体血管之后,可以承担清除堵塞物、杀死癌细胞的重任,学生在了解这些知识的过程中,可以有效激发他们努力学习,为未来科学技术发展做贡献的志向和决心,这种意义远远超过生物学内容本身。
1.3 利用多媒体教学可以有效缩短教学时间
之所以说利用多媒体辅助教学可以缩短教学时间,主要是因为多媒体教学通过演示课件,可以使授课方式变得更为方便和快捷,大大缩短了教师写板书的时间,无形中提高了课堂教学的效率,此外在一些条件较好的中学,还利用互联网实现了资源的共享,使资料的利用效率达到最大化,也最大限度地实现了教师、学生、社会、家长等之间的交流和互动,这些无形中都推动着生物教学朝着更加现代化、科学化、高效化的方向发展。
2 中学课堂利用多媒体教学应该注意的几点问题
2.1 使用多媒体的过程中应该尽量使操作程序趋向简单化
关键词:高中生物、动物实验、教学、作用
生物和医学技术发展日新月异,高中生不但要从书本上了解生物医学的知识,也要实际动手操作,获得感性认识,培养兴趣。生物学是一门以实验为基础的自然科学,动物实验是学生认识和研究生物科学的重要手段,通过动物实验,可以加深对动物器官结构功能的感性认识,培养学生学习的基本技能和观察、分析综合运用生物学知识的能力。而且可以提高学生学习生物学的兴趣,培养实事求是的科学态度。因此,加强动物实验内容对培养学生巩固、综合、运用所学生物学知识十分有益。
一、利用动物实验加强学生对动物的了解
高中生应该了解实验动物不同于家养或野生的动物。实验动物是指经人工饲育,对其携带微生物实行控制,遗传背景明确或者来源清楚的用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。动物试验是以实验动物为材料,采用各种方法在实验动物身上做试验,研究动物在实验过程中的反应、表现及发生、发展规律和有关技术问题。实验动物作为人类的替身,可以用来验证一个又一个的生命科学真理,例如探索生命现象,开发新药等。高中生应该了解没有实验动物的巨大贡献,人类对于生命的理解是绝对不可能达到现在这一程度。目前发达国家都相继颁发了实验动物管理条例、法规或规范,已实现了实验动物生产的标准化、商品化和社会化,并且形成了完整的实验动物教育、科研、生产管理与应用体系。我国也出台了实验动物的管理法规。我们应该为实验动物提供良好的饲养环境,干净通风的饲养房间,柔软舒适的垫料,供给充足的专门配制的食物和清洁的水,控制动物的密度,提供动物玩耍的物品,正常的昼夜变化频率。按时打扫饲养动物的房间,更换笼中的垫料。目前发达国家普遍开展了以替代、减少、优化的运动。实验动物的福利还体现在在实验中减少动物的痛苦,进行有损伤的操作前要进行麻醉,处死实验动物时要快,减少其痛苦。
二、利用动物实验培养学生对动物器官结构功能的认识
对于高中生来说,没有条件进行尸体解剖来了解人体的结构,用动物进行替代是一个很好的选择。例如,要了解人体或其它哺乳动物内部结构,我们可以用解剖大鼠来学习这些知识。用生理盐水和戊巴比妥钠粉剂配制成1%戊巴比妥钠,按4ml/kg对大鼠腹腔注射麻醉,麻药起效后将大鼠用橡皮筋和大头针固定在解剖台上,用解剖剪剪开大鼠的皮肤、肌肉和腹膜,进入腹腔,用棉签拨开观察胃肠肝胰脾等器官结构和位置。通过这样的解剖学习,学生们可以对人体器官结构和位置有更深刻的感性认识,有利于提高学生的生物科学素养和对生物学和医学的兴趣。在研究动物器官功能方面,我们可以利用蟾蜍来初步认识生物大脑和脊髓的作用。用大头针从蟾蜍头与身体的结合部向大脑方向插入,左右移动破坏大脑,发现蟾蜍肢体变得僵硬,对刺激无反应。然后用大头针向脊柱中插入,破坏脊髓,发现蟾蜍肢体变得瘫软。同样,我们也可以利用蟾蜍观察心脏跳动,用剪刀剪开蟾蜍胸部和腹部的皮肤肌肉,进而剪开胸骨,观察蟾蜍心脏跳动情况,然后把心脏周围血管剪断,游离心脏,放入纯净水中,发现心脏跳动逐渐减弱。同样把一颗蟾蜍心脏放入自来水中,心脏跳动的时间明显延长。这些动物实验能培养学生的动手能力和学习兴趣,促使学生思考生物学现象背后的道理。另外,现在网络发达,学生可以通过上网学习在实验中感兴趣的问题。
三、开展综合实验加强学生的自主能力
关键词:生物实验教学作用
生物学是一门以实验为基础的科学,实验是生物学的基础,从整体上说实验推动了生物学的发展,但绝不是说,生物学中的每一个概念、规律都“应该”或者“可以”直接由实验总结出来。没有实验的教学过程也可以是探究性的,学习中可以通过多种形式体验科学探究过程。可以通过科学史、可以借助教师提供的资料、可以利用模型、还可以根据教师提出的问题进行讨论,只要促进学生的思维活动,就具有探究性。在新教材中实验的内容几乎贯穿在教材全部的章节的教学中,实验比例约占学科内容的百分之四十五。所以,生物实验教学对于生物学实现课程目标有着重要的意义。
一、实验教学能加深学生对所学知识的理解和巩固,注重与现实生活的联系
高中生物新课程注重与现实生活的联系,新课程倡导教育要和生活相结合,追求科学世界与生活世界的统一。同时在教学过程中要将生物科学知识与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等密切联系。促进学生在理解生物学知识的同时形成正确的科学价值观。《普通高中生物课程标准(实验)》倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策;同时注意帮助学生了解相关的职业和学习方向,为他们进一步学习和步入社会作准备。注重与现实生活的联系就要在生物教学过程中渗透STS思想,在教学中应突出体现这两个方向:一是体现科学与技术的相互支持。在讲述生物科学基本概念和原理的同时,适当介绍与生物科学研究密切相关的技术,如亚显微技术、同位素标记技术、杂交育种技术、太空育种技术等。二是体现科学与社会的相互作用,科学技术促进了社会的进步,也带来了一系列的社会问题,如基因工程可能产生的负面影响等问题。比如,在中学生物教学中的这样一个实验:《水在植物体内的运输》,老师可以用杨树的一个枝条放到红墨水里面,过一段时间折断观察,可以看到红墨水到了枝条的哪一个部位。通过这样一个实验,来培养学生的观察能力。除此之外,还能够帮助学生更好地理解水在植物体内是如何运输的。通过实验观察加强了学生对所学知识的理解和巩固。通过实验使学生认识到生物学来源于现实生活。
二、实验能够增强学生的感性认识,提高学生的生物科学素养
所谓生物科学素养就是指公民参加社会活动、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物学知识、探究能力以及相关的情感态度价值观。培养学生的生物科学素养是高中生物课程的核心任务与价值。学生的生物科学素养是在对高中生物课程的核心基础内容的学习过程中形成的。如《植物细胞的吸水和失水》这个实验的原理,对于中学生理解起来比较抽象。我们可以通过这样一个实验:选取两个体积相同的萝卜条,把它们分别放到清水和盐水的量筒中,经过五到十分钟后,用解剖针扎着萝卜条控干液体后取出并观察。我们能够看到:在盐水里面的萝卜条,明显的变软,体积也变小了;清水里面的萝卜条更硬,体积更大。通过这样的一个实验,学生就把植物细胞吸水和失水这样一个很抽象的,肉眼看不见的过程观察到了。通过这样的一个观察,就能够帮助学生很好的理解植物细胞的吸水和失水。通过实验能增强学生对植物细胞的吸水和失水的感性认识,初步形成对生物学科的科学素养。
三、实验有利于提高学生实际操作技能,培养独立完成实验的能力
对于实验操作的一个基本技能,是培养学生科学素养的一个非常重要的一个环节。比如,初中生物实验里涉及的关于显微镜的使用,一些解剖器的使用;还有一些剪刀,比如剪断的时候用什么样的剪刀、剪开动植物组织的时候用什么样的剪刀,这样一些基本的技能,通过实验就能够提高学生的一些基本的操作技能。
四、实验教学有利于培养学生的观察、思维、分析、解决问题的能力
初中生物实验涉及到了非常多的方面,比如,类似于观察实验的《观察根尖的结构》,学生通过自己动手,培养植物的根尖。通过这样的一个实验,学生能够非常直观的看到:种子萌发以后、生根以后,它们到底是什么样的,能够帮助他们理解这样的一个生物学知识。所以说,生物学的实验教学与我们课堂教学应该是紧密的联系在一起,通过实验课上同学们对于实物的观察,能够帮助学生对生物学的一些基础知识、基本的规律、原理等进行理解和应用。
生物学实验还有一个非常重要的应用,就是通过实验教学来帮助学生掌握基本的科学研究的方法,尤其是探究性实验教学。学生们开展探究性实验设计的活动,对培养学生提出问题、做出假设、设计实验方案,包括在实验过程中间记录数据、推理等多方面的科学探究的能力,是非常有利的。
五、实验教学有利于培养学生的学习兴趣,严谨的科学态度和团结协作的精神
实验教学还有利于培养学生的兴趣,并调动学生学习的积极性。初中生物教学在初一年级开设,这个年龄段的学生,他们的好奇心都非常强,对自然界的生物充满着兴趣。孩子们最先接触到生物,他们对于自然界所发生的一些生物学的现象非常好奇,如果我们可以对学生做一个非常好的引导,对于他们学习生物学,应该是非常有意义的。
生物学的实验教学还有利于培养学生严谨的科学态度,尤其是中学的学生,刚升入中学时接触生物学,对于理科的实验教学起着一个先锋的作用。实验的过程中如何培养学生养成良好的科学态度、实事求是的工作作风和认真细致的学习习惯,生物学的实验教学起着非常重要的作用。
1.可使学生在已知概念的基础上,迅速而准确地由此及彼,去认识未知概念,获得新的知识;扩大原有知识的范围,加深原有知识的程度。如讲细菌的营养方式——异养型,先用绿藻的自养方式作对比,引出异养的含义。
2.可使学生牢固地建立起知识的内部联系,把一些零碎的知识组织起来,使之系统化。 生物学知识,本来有它固有的联系,但在教材编写时,不得已将它们分割开来,编入不同章节中。我们在教学中,必须将分散了的系统的知识适时相应地集中起来,阐明复杂多样的生命现象和规律间的关系。如讲动物的进化规律时,把各门动物的神经进行比较,就能使学生清楚地认识到:动物之间有着一定的亲缘关系,是按照从简单到复杂的规律进化的。
3.可使学生准确地掌握概念的内涵和外延。 中学生认识事物时,往往抓不住事物的本质特征,对那些相近的概念、成双成对、成列成排、前后联系的名词混淆不清,琢磨不定。有比较才能鉴别,一切事物总是相比较而存在的。在教学中采用比较法,突出一方,找出它们的异同,就可避免混淆和张冠李戴。如讲穗状花序时,用总状花序作比较,找出它们之间的相同之处和不同之处,就可使学生清楚地掌握这一对概念。
4.比较法能起到或加强直观作用。 比较法能使抽象微细的生命现象和规律具体形象化,我们也称之为“对比直观”。如借用学生们所熟知的一般事物,比喻生命现象或规律,如说草履虫象草鞋,大草履虫有一个透明略呈肾形的大核,等等。这样,使学生对微细抽象的生命现象,有一个直观形象。比较法还能加强直观作用。如将蜥蜴的肺结构图同青蛙的肺结构图比较,能使学生具体深刻地看到蜥蜴肺泡数目增多,深切地认识到蜥蜴肺的呼吸作用能够满足整个身体对氧气的需要,因此适于陆地上的生活。而青蛙还需要皮肤辅助呼吸,仍然离不开潮湿的环境。 5.比较法是培养提高学生逻辑思维能力的重要方法。 比较法是一切理解和一切思维的基石,即比较是一切逻辑思维的方法。任何事物的特点必须在相互比较中才能充分地显示出来。因此,采用比较法,可以培养和提高学生的逻辑思维能力。比如:呼吸作用与光合作用有什么联系和区别?学生必须用比较法,从逻辑上找出对比之项:作用场所、作用条件、反应物、生成物、能量转化等等,然后分析出对立面和统一面,得出答案。并从中看出二者的相互依赖、相互制约的关系。
二、比较法的类型及其运用
中学生物学主要是讲述生命现象的共性和个性,都是科学家们经过反复比较,从理论上概括总结出来的。生命现象之间有着本质的内在联系,纵横交错,网络复杂。生命现象的多样性决定了比较法的多样性。一般的比较法有类比、列比、历比、寡众比和综合比。
1.类比。就是根据生命现象和规律的系统性,进行类型或类别比较的方法。根据被对比各点的相似性和差异性、类比法又分为类型比较法和类别比较法。前者是把同类的各个生命现象和规律进行比较,找出共同性和相似性,进行归纳教学的方法。如学生已学过了地上茎的知识,在讲授地下茎时,将其特点分别与地上茎特点作相应比较,或者让学生把两个实物对比分析,这样可使学生在已有知识的基础上,自学似地获得新的知识,建立起同类的概念。后者是把不同类的生命现象和规律进行比较,找出特殊性和差异性,进行分类的教学方法。如绿藻和兰藻的比较,鲸和鱼的比较,可使学生在原有一类知识的基础上,获得另一类新的知识,扩大原有知识的范围。 类型比较法和类别比较法关系密切,常相互配合,同时运用。求大同,归一类;找出特点,分门别类。使学生清楚地看到对比各方既是具有共同特征的一大类,又是具有不同特点的二类或多类(小类)。
2.列比。列比就是把相对独立的互为并列的几个生命现象进行比较的方法。如:绿色开花植物的各种根(或茎、或叶、或花、或果实)的比较;昆虫纲各目动物口器的比较;等等。可使学生从中清楚地认识到繁多的生物器官与其功能和环境条件相适应。
3.历比。历比就是从时间上和空间上,将某一生命现象发生发展历程分阶段进行比较的方法。如将高等植物各类的根(或茎、叶),按进化程序比较,可帮助学生具体生动地认识到:植物的进化遵循由简单到复杂(由水生到陆生)的进化历程。又如把鱼纲、两栖纲、爬行纲和哺乳钢的心脏(用挂图或模型更佳)比较,这样,学生就不难看出脊椎动物心脏的分隔变化,即由一心房一心室到二心房一心室至二心房二心室。有力地证明了动物也是遵循从简单到复杂、从低级到高级的进化历程。
4.寡众比。寡众比就是将同类中的一事物同众事物比较的方法。一般以一事物为圆心,与众事物分别比较,而众事物之间不进行比较。如把茄科与锦葵科、蔷薇科、十字花科的主要特征分别进行比较,强化对茄科主要特征的认识和记忆。在分章节复习时,也可把其中的一种器官(或组织、或系统)同多种器官(或组织、或系统)分别比较。强化其一,巩固其他。
5.综合比。综合比就是把一系列的各个生命现象的诸方面进行比较的方法。一般用在总复习末期,将一本教材(或一编)的内容,分纵类和横行,综合整理,分析精炼,列出一览图表,让学生灵活运用上述各种比较法,掌握个别和整体知识的网络关系,积零为整,融会贯通,使知识系统化。如六大类植物类群的主要特征比较等。
三、运用比较法需注意的问题
1.选准比较因子。比较法在生物教学中的应用虽然很广泛,但不是任何两个事物都可以用来作比较的。只有具有比较意义和条件的双方,才能确立为比较对象。一般要符合如下比较的基本条件: (1)同类不同种的生命现象和规律的比较。如:一种植物体与另一种植物体;一种动物体与另一种动物体;一种植物群落与另一种植物群落;一个动物类群与另一个动物类群。它们分别隶属于同一大类中的不同小类。比较的目的:求其异同,寻其特点。 (2)非同类事物的比较。非同类事物的比较,属于借比。如:双子叶植物叶脉呈网状,栅栏组织象栅栏,海绵组织似海绵等。比较的目的:借以说明某些难于想象的事物,使学生理解某些抽象的事物。 (3)本质特征相同或相反的生命现象和规律的比较。如:动物进化原因与植物进化原因;呼吸作用实质与光合作用实质等相比。
关键词:生物实验;实验现象;实验结论
当前,农村中学的办学条件普遍得到提高。但不可否认农村中学在教学设施,特别是实验的配置方面和城市中学相比,还存在较大差距。而实验在提高教学效率,培养学生的基本技能和动手操作能力方面有着不可替代的作用,生物实验也不例外。因此,农村中学生物教师决不能因为班级大、学生人数多、学生动手能力差、学校实验器材配备不齐等原因而忽略生物实验课。本文总结自己的教学实践,就如何上好农村中学生物实验课,将实验的观察、分析、动手及传授新知识有机结合起来,以切实提高教学效率谈谈自己的观点和做法。
一、分析学生实际情况,根据学校本身条件,采用灵活多样的教学方式传授生物学知识和研究方法
通过学生对基本观点的理解,完成了生物课的思想教育功能后,教师的重点转移到对生物学知识的掌握和对生物学研究方法的运用。这直接体现了新课改的意图和新课标的贯彻。教育家苏霍姆林斯基曾说过:学生是最重要的力量,如果失去了这个力量,教育也就失去了根本。这就要求教师必须了解学生,针对学生的具体情况,因材施教,而不是“眉毛、胡子一把抓”。农村的初中学生居住地分散,所接受的小学教育层次不一,理解接受能力差距较大,并且大都没有学过自然、地理等科目,对生物学的理解仅限于语文课本上的介绍。另外,农村中学的基础设施、办学条件、教学设备严重落后,如没有学生住宿楼,没有多媒体教室,连幻灯机都是破烂不堪等。在这种情况下必然要求学生每天走很长时间的路到校上课,没有足够的课外时间进行各种探究活动,对知识的理解将局限于理论……这一切为初中生物学教师的教学带来了很大难度。
但农村中学生也有自己的优势:居住于大自然中,每天都与各种生物打交道,对生物有熟悉感,对各种生物现象有强烈的好奇心……这也为乡村教师的生物学教学奠定了基础。作为农村初中生物学教师怎样面对这些不利条件和有利因素,让新课程理念、新课标精神落到实处 ,笔者作了如下探索。
二、采用灵活多样的教学方法,激发学生学习生物学知识的兴趣
在生物学的教学中,最常采用的是探究式教学法。学生对事物有天然的好奇心和探究的愿望,学习的进行很大程度上取决于这种自然倾向的激发,因此采用探究的学习方法,可以很大的激发学生学习生物学知识的兴趣。探究性学习的目的在于将学生从单纯地接受式学习方式,转变为自主学习的学习方式;将教师从知识的传授者转变为学习活动的组织者、参加者和导航员。按照这种师生组合,教师的主要责任是为学生构建开放的学习环境;提供多渠道获取知识并将学到的知识加以综合应用于实践的机会,让学生感受、理解知识产生和发展的过程,促使他们形成积极的学习态度和良好的学习策略,培养创新精神和实践能力。在初中生物学教材中有许多探究的实例:如“馒头在口腔中的变化”、“人的瞳孔大小的变化”、“测定反应速度”等。当然,除了探究式教学法外,还有其他教学方法:如例证法、类比法、角色扮演法等。
三、利用学生熟悉生物的优势,强化其亲身体验,使其自主探究能力得到发展
根据学生求动、求知、求趣、求异、求新等心理特点,精心组织和设计课堂讲授内容和实验内容,把课本知识和生活实际联系起来,学生在理解的基础上掌握,避免了死记硬背。例如: 观察根毛和根尖的结构时,学生先分别观察四个部分的外形及细胞特点,教师将课文讲授穿插于其中。当学生将实践上升到理论后,教师再次要求进一步观察,以发现四部分之间的动态联系: 生长点既受根冠保护,又为伸长区和根冠源源不断地提供新细胞; 伸长区的下部逐渐混同于生长点,其上部则趋向于根毛区。例如:学习“蝗虫”一节前,我布置给学生一个兴趣小实验,回家捉两只蝗虫,并将甲蝗虫的头部浸入水中,而将乙蝗虫的腹部浸入水中,请仔细观察哪只蝗虫先死,并思考造成这种结果的原因。通过这个实验,学生很快就对知识理解和掌握了,而且也记得牢,印象深刻。
在教学过程中,对于学生能够做的探究活动,放手让他们去做。比如“探究影响鼠妇生物的环境因素”,教师可以充分发挥学生的主观能动性,鼓励学生自制代用品,这样可以消除实验的神秘感,激发学生的实验兴趣,训练学生的实践技能,并使他们逐步形成了环保和节约的意识。
关键词:探究学习 生物教学 培养能力 提高素质
当今世界充满竞争,只有重视教育、教改、发展个性、培养人的创造能力、提高人的素质,才能立于不败之地。进行生物教学改革,具有重要的现实意义和深远的历史意义。我结合当前生物教学的现状,阐述探究学习与生物教学的联系,提出探究学习是生物教学改革的必然途径。
一、探究学习与生物教学
探究学习是美国芝加哥大学教授施瓦布(SchwabJJ)倡导的,目前已被教育工作者所重视。探究学习是一种参与性和体验性的并在教师指导下展开的具有严密的学术性的创造活动。在此活动中,学生通过自主地参与获得知识的过程,培养研究自然所必需的探究能力,形成科学概念,进而养成探索未知世界的积极态度。
1、积极参与获得知识
教育要面向现代化,从根本上说就是从传统的应试教育向现代的素质教育转轨,这样,才能根据社会发展的需要,办好面向未来的,以尊重学生主体和主动精神,注重开发人的智力潜能,形成人的健全个性为根本特征的素质教育。学生素质的形成和发展,是一个“知识能力科学素质”的过程。特别是探究能力的发展。
例如,在传授“根对无机盐的吸收”的知识时,教师课前布置学生做好“植物生活需要无机盐”的实验。上课时,先让学生说出自己观察到的现象:植物在蒸馏水中生长得小且黄,在肥土浸出液中生长得大而绿。紧接着教师提出为什么会产生不同的结果。学生思维的闸门被打开,按自己的思维态势进行推理、质疑、寻找答案。教师再组织学生展开讨论。在学生渴望得到正确答案时,教师给予启发、引导,让学生在解疑中,获得肥土浸出液中含有植物生长所必需的无机盐的新知识。
2.观察分析培养能力
喜欢观察新事物是青少年的天性。在生物教学中,如何引导学生观察各种生命现象,直观教具,是成功教学不可忽视的重要环节。观察、实验不但是研究生物学的基本方法,也是培养学生多种能力的重要途径。教师要详细分析、研究生物教材,联系实际,精选教学内容,认真组织开展以培养学生动手、观察、独立思考、分析问题等能力为主的探究性活动,教学中尽量以探究性的讲解代替结论性的解释。课堂上应创设探究情境,精心设计选用直观教具,让学生充分观察,允许学生动手拆卸组装,使他们在愉快的情境中体会到生物学概念是通过反复的探究过程而形成的,进而培养他们探究学习的能力。
例如,在学习蝗虫呼吸的内容时,先让学生观察“小实验”的演示,教师再指导他们认真对照课本图所示的气门部位,继而引导分析、推理、判断得出胸腹部完全浸没在水里而只露出头部的那只蝗虫先死的结论,并领悟其原因所在。教师应及时肯定他们观察事物、分析问题、推理判断的正确性,表扬他们探究学习的积极性,从而激发他们学习生物学的兴趣。
二、进行探究学习,必须做到以下几点
1.充分发挥教师的主导作用,创造性地进行课堂教学
课堂教学是培养学生创造精神的主阵地。生物是以实验为基础的科学,实验教学是中学生物教学的有机组成部分,是培养学生的观察能力、思维分析能力的好课堂,是学生表现和发展创新能力的阵地,在实验教学中,教师要打破常规教学,勇于探索和实践,运用创新型实验教学法。例如做“用显微镜观察小鱼尾鳍的血液流动”的实验,教材上的实验材料是活的鲫鱼,但在实验操作中,许多学生用泥鳅代替小鱼进行观察,不仅容易寻找,方便保存,而且实验效果比用小鱼要好得多。因此,教师在实验教学中,只有不局限于书本所述的实验材料,鼓励学生因地制宜、因时制宜地选择实验材料,那就是学生知识的迁移;思维的多元化;学生的创新能力的表现。
2.合理使用各种媒体辅助课堂教学,切实提高课堂教学效率
爱因斯坦说:“我没有创造的天赋,我只有强烈的好奇心”。好奇心是萌芽,是创造思维的内部动力,当学生对事物产生兴趣时,就会产生强烈的探索和创造的欲望。在课堂教学中,合理地使用各种媒体如实物、模型、录像及课件进行直观教学,是激发学生学习兴趣的一剂良药。例如讲“种子的结构”一节时,教师使用多媒体在展示台上演示种子的结构,一边让学生动手解剖种子进行观察,会留给学生深刻的印象。俗话说:百闻不如一见,当学生用情感体验生物科学奥秘时,不仅会积累丰富的表象,培养学生的观察能力,逐步发展想象能力,而且会不断促进思维的发散性,探求到科学的观察方法,培养良好的创造性的思维品质。从而达到提高教学效率的目的,使学生初步具备自主学习的能力。
3.开展丰富课外科技活动,开发学生创新能力
丰富多采的课外科技活动能拓宽学生的视野,丰富学生的知识结构,为学生创造更多的动手机会,以培养学生的创新实践能力。例如让生物兴趣小组的成员定期讲一些或刊登一些生物学史上的奇闻趣事,开设“奇闻趣事”活动;也可配合教材上的“课外读”、“动动手”等栏目,在课外科技活动中开设“动手”实验园地,刊出一些符合学生能力、富有探索性的趣味小实验,以此发展学生的创新才能。
综上所述,探究学习在生物学教育教改中势在必行。探究学习不但能促进生物教学质量的提高,而且是由应试教育向素质教育转轨的必然途径。生物教育工作者,要面对现实,展望未来,充满信心。在生物学的春天即将来临之际,共同携手,探讨新形势下发展生物教学的新途径、新方法,迎接生物教学更为美好的明天。
参考文献:
1.曹道平,陈继贞.《生物教育学》,青岛:中国海洋大学出版社,2000.6
2.袁桂林.《现代教育思想专题》,长春:东北师范大学出版社,1999.6
3.朱慕菊《走进新课程――与课程实施者对话》,北京:北京师范大学出版社,2002,9
4.胡明,李少毅.《全日制义务教育生物课程标准教师读本》,武汉:华中师范大学出版社2002.8
5.张德伟,《当代教育新理念》,北京:北京出版社,2004
摘要:合作学习实施素质教育最重要的教学模式或学习方式,具有重要的启发和借鉴意义。结合对合作学习本质的认识和基础教育改革的理念,从中学生物教学实施合作学习的必要性和可行性出发,对有效实施合作学习进行了实践探讨。将合作学习机制引入生物学课堂,以培养学生的合作意识以及合作能力。
关键词:合作学习;生物学教学;素质教育;应用
一、正确认识合作学习的本质
不论是东方还是西方,合作学习的思想和实践源远流长。对合作学习本质的探讨从来没有停止过,杜威倡导的“从做中学”和陶行知的“小先生制”教育思想,为今天实施合作学习奠定了理论基础。
合作学习的主要代表人物斯莱文教授认为:合作学习是指使学生在小组中从事学习活动,并依托他们整个小组的成绩获得奖励或者认可的课堂教学技术[1]。美国明尼明达大学合作学习中心的约翰逊兄弟认为:合作学习就是在教学上运用小组,使学生共同活动以最大程度地促进他们自己以及他人的学习。合作学习的另一重要代表人物沙伦博士则认为:合作学习是组织和促进课堂教学的一系列方法的总称,学生之间在学习过程中的合作则是所有这些方法的基本特征。合作是通过组织学生在小组活动中实现的,充当社会组织单位的小组通常由3-5人组成,通过小组同学之间的合作与交流展开学习。我国合作学习的研究者王坦认为:合作学习是一种旨在促进学生在异质小组中互助合作,达成共同的学习目标,并以小组的总体成绩为奖励依据的教学策略体系[2]。
首先,从组织形式来说,合作学习是以小组为基本单位的教学活动。在小组活动中,合作学习通常采用异质小组,即成员的性别、成绩、能力、背景等方面具有一定的差异,使小组各成员之间具有一定的互补性。
其次,从教学过程来看,合作学习是师生之间、生生之间组成的互动教学活动。合作学习要求所有的教学动态因素(教师和学生)都应当保持互动,特别是生生之间的合作性互动,才能推进教学过程的有效实施,合作互动是合作学习所具有的重要特征之一。
再次,从教学目标的达成来说,合作学习是一种目标导向的教学活动。在制定了适当的教学目标之后,所有的学习小组活动都是围绕着达成共同的教学目标而展开。
二、生物学教学中应用合作学习的必要性与可行性
义务教育生物教学中运用合作学习,是由教学内容、教育目标、学生生理及心理特点等所决定的。
1、合作学习是推行素质教育的基本理念
新课改实施以来,课程理念不断更新,初中生物学教育要跟上时代变革步伐。传统教学模式,使学生长期处于被动地位,抹杀了学生求知欲。合作学习可以激发学生强烈的求知欲,又能培养学生的合作意识,增进师生之间、生生之间的和睦关系[3]。通过合作小组学习,教师可以把教学内容留给生产生活经验丰富的同学讲解,由其他同学补充,让学生在小组中充分表现自己,增进团体合作能力。
2、合作学习是生物学教学的基本要求
合作学习是新课程改革所倡导的重要学习方法,生物学课程期待学生主动参与学习过程,培养学生的合作、交流与表达能力是生物学教学的重要目标。义务教育《生物学课程标准(2011年版)》的“教学建议”明确提出,合作学习探究时,教师应兼顾不同发展水平的学生,成员间要分工明确并定期互换,使每一成员都有机会担任不同的角色,还指出,教师应结合具体的教学内容,采用小组讨论、角色互换等多种不同的教学策略和方法,达到教学目的。
3、合作学习是生物学教学的重要组织形式
纵观不同版本的初中生物学教材,在设置的众多的栏目当中,“分组实验”、“探究活动”、“探究”、“问题探究”、“想一想,议一议”等栏目,都是以小组为单位的教学活动,且占有相当大的教学篇幅和比例,为教师与学生提供了大量的合作学习的机会。
4、合作学习符合中学生的心理特点
结合中学生成长环境及心理特点说,他们正处于青春期,表现欲强,渴望他人对自己价值的肯定,尤其是教师的肯定。而合作学习就是讲机会留给学生,让学生在小组中表现自己,教师对小组团队进行表扬,这种通过个人努力使集体获得表扬的方式极大的激发了学生的学习兴趣,肯定了学生个人价值。
三、合作学习在生物学教学中的实践探讨
随着课程改革的不断深入,小组合作学习被广大教师所接受,并有逐渐取代传统教学模式的趋势,对于提高学生学习的积极性、主动性和学习兴趣,培养学生的思维能力和开发学生的智力,具有不可替代的作用。
1、组织异质合作学习小组
学生之间的差异是客观存在的。把不同学习层次的学生分到一个学习小组,可以让他们互帮、互学,营造一个和谐的学习氛围,让每个人都能有成就感,增强小组成员之间的相信,让他们学会欣赏他人,逐渐形成团队意识和团队,不断提高学生的合作能力。
2、教师是小组活动的引导者
在合作学习中,教师是小组活动的引导和参与者,应为小组活动进行任务和小组角色分配,指导学生如何向对方提出问题,指导小组成员学会倾听同伴的提问与发言,指导小组成员学会讨论与相互学习交流,协调小组成员间的合作进行差异等。
3、制定基本的教学流程
合作学习作为一种教学模式,在运用时要大体遵守以下的流程:合作设计目标呈现集体讲授小组活动效果测验反馈与补救[4]。教师在指导学生进行合作学习时,在不同的环节要有测重点地进行启发,如明确教学重点,创设问题意境,对学生的“新发现”要进行有针对性的引导,还要避免学生脱离教学内容的讨论等。
4、选择适当的合作学习内容
中学生物学教学内容丰富多样、目标各异,并不是每堂课的教学内容都适合组织小组合作学习。因此,在教师在进行小组合作教学时,要根据不同的教学目标,精心选择教学内容,把握教学时机,引导学生进行合作学习。适合小组合作学习的内容,主要包括知识面广、较浅显的、贴近实际生活的、有知识经验的内容等。
5、创设合作学习的教学情境
合作学习的主要宗旨就是充分发挥学生的主体性、积极性,通过启发和引导,让学生以各种形式的合作学习小组,在民主、平等、和谐、愉悦的合作场中进行合作学习和实践[5]。因此,创造民主和谐教学的情境、探究性实验的情境、竞赛式的合作学习情境等,对于有较实施使用学习是必不可少的。
总之,合作学习是新课改倡导的一种重要的教学模式或学习方式,在生物学课堂教学中,要不断积累、总结实践经验,让每个学生都能在合作中受益,从而提高生物课堂教学的效果;使学生地获取基础知识的基础上,培养学生发现、提出、分析和解决问题的能力,交流合作和创新能力,提高学生的生物科学素养,促进学生的全面发展。(作者单位:聊城大学生命科学学院)
参考文献
[1]Slavin.R.E著,王坦译。合作学习的研究:国际展望[J].山东教育科研,1994,1(1):75-79。
[2]王坦.合作学习一原理与策略[M].学苑出版社,2001,1:64。
[3]王坦.合作学习的理念与实施[M].中国人事出版社,2002,1:34。
【关键词】生物标本 植物学教学 作用
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)07-0006-02
生物标本是从事生物分类区系、形态解剖与系统进化研究的重要科学依据。标本收藏与诸多宏观、微观生物学科领域息息相关。随着现代分子生物学技术的进展,标本作为遗传基因的载体,也成为保存物种遗传多样性的基因库,为生命科学研究提供了必不可少的物质基础;通过标本馆所收藏的标本情况,可以客观地反映一个区域或一个部门科研工作的历史沿革、科学进展与科学水平,以及当地生物物种资源的分布情况。就高校生物标本馆而言,在建馆宗旨、服务对象方面与其他标本室有所不同。它主要面向师生,服务于教学、科研,立足于提升学生的综合素质。本文以南京大学植物标本为例,就如何充分发挥标本室在植物学教学中的作用做一些探讨。
一、南京大学植物标本室简介
南京大学植物标本室建于1915年,迄今已有90多年的历史。从建立之初到现在,它在教学科研中发挥了巨大的作用。经过几代人的不懈努力,通过老师和学生的采集和国内外的交换或其它单位和个人的赠送,现有标本十多万份(不包括复份及尚未整理就绪的)。
标本馆的标本数量虽不多,但在国内综合性大学中名列前茅,且具有重要的影响力。特别是成绩卓越享誉国际的植物学家、禾本科分类学专家耿以礼教授1934年回国后,他一直在南京大学从事教学与科研工作近50年,他一生致力于禾本科的研究、标本采集和整理,为南京大学标本室做了极大的贡献,也为中国植物学界做了杰出的贡献。他在完成著作《中国主要植物图说-禾本科》、《东亚的蓼科》,以及《中国植物志》九卷二分册)禾本科(竹亚科)期间,收集了大量江南、华南一带的禾本科、蓼科等的标本,并对这些标本做了整理和鉴定,极大地丰富了标本室的收藏,留下了宝贵的财富。也正因如此,南京大学植物标本室在国内外高校的标本室中独树一帜,并以禾本科和蓼科的标本丰富著名。此外,莎草科、葫芦科标本也有特色,数量也较多,还有其它科属标本,它们大多数均经过专家的研究鉴定,具有很高的参考价值。
二、标本室在植物学教学中的作用
1.标本室是理论联系实际的重要桥梁
植物学的学习与实践紧密结合。单纯理论的学习不仅枯燥无味,而且不易理解,结合实践的教学就显得尤为重要。标本室为学生提供实践学习的场所,填补课堂教学的不足。例如在讲授孢子植物时,由于采集地的限制,不可能取到较全的蕨类标本和苔藓标本,在讲授该部分知识时学生就会难以理解。标本室内丰富的收藏,可以给学生最直观的认识,从而加强记忆和理解。
2.作为永久保存的标本,可以保证教学的进行。
标本室应用于植物学的教学中,可使教学不再受时间、地点等外部条件的限制。植物学的教学密切联系实践,但因为教学进度的原因,总是有很多无法采到的材料,特别是干冷的冬季,很多实验材料都难以落实,标本室就可以保证我们材料的落实和教学的进行。在材料比较集中的时节,可以预先将材料收集好,保存在标本室内,在适当的时候加以处理,就可以在植物学理论课和实验课中发挥重大的作用。标本室内历史悠久的标本,也可以为学生的学习提供直观方便的捷径。
3.标本室的收藏极大地提高了学生学习植物学的积极性
兴趣是最好的老师。枯燥的理论课很难让学生印象深刻并产生浓厚的兴趣,但结合标本室的教学,效果就会大不同。特别是南京大学标本室的标本,很多都是历史悠久的收藏,像很多科的标本,多是解放前和解放初期采集的,标本保存的非常完好,采集信息非常齐全。学生看到这些历经半个多世纪的标本之后,都非常激动,不但增加了学习的积极性,动手实践的兴趣也越来越浓厚。再结合课堂教学的前提下,他们更乐于积极主动的去发现问题和解决问题,并动手处理好自己采集来的标本,包括完善采集信息、修整标本、做好标本记录等,极大地提高了授课和学生学习的效率。
一、设计和编写生物学案的原则
学案是教师在教案的基础上,为开发学生的智力,提高课堂效率,根据课题内容,设计一系列的探究问题、要点强化、解题技巧及方法等形成纲要式的学习方案,并由学生在课前完成的一种主动求知的新型案例。“学案教学”是依据现代教育理论,结合生物学科的特点,将知识的学习,能力的培养,智能的开发,人格的健全熔为一炉。
因此,在设计和编写学案时,要遵循以下原则:运用学案要坚持“先学后教再练”的原则,学案体现思维训练为主的原则,以教师为主导的原则,以学生为主体的原则,减轻生物课课业负担的原则。
二、学案的设计和编写
教师在编写学案时,不仅要吃透教材和课程标准,了解教学目标和重点难点,更重要的是要研究学生,就是要具体分析学生的学习态度,知识基础,解题能力,新知识的可能接受程度。了解学生的强项是什么,弱点在哪里。明确要学生学会什么,掌握什么,解决什么。结合学生的知识水平和接受能力,把教法和学法结合起来,把教师的主导作用和学生的主体作用结合起来,把感性和理性结合起来,把复习和新知结合起来,通过认真研究和设计改变存在的问题和现状。因此,我们在集体备课集思广益的基础上,在设计学案时,包含了学习目标、学习重点和学习难点、知识复习、学习新知、教法选择、学法指导、课堂小结、问题讨论、课堂练习及课后巩固等内容,编写了环节完整、详略得当、方法适宜的填充式生物学案。
三、学案的作用
1.突出环节,使学生有目的、有针对性的学习
在编写学案时,通过设计学习目标,将知识与技能、过程与方法、情感与价值观三维目标整合列出,使学生使学生明确学习方向;通过设计学习重点,使学生知道重要的知识点是什么,给学生一种心理上的积极提示;通过设计知识复习,使学生知道本节内容与哪些生物学知识密切联系,使学生建立生物学知识网络和联系,以便用旧知来学习和理解新知。这样的设计,使学生都能参与到生物学教学的全过程中,知道课前、课上、课后都要干什么、怎么干、如何干好等问题,真正使学生有目的、有针对性的预习、听课、复习和练习,体现了“先学后教再练”的原则,从而发挥学生的主体作用,积极调动学生的主动性和积极性,使学生充分地自主学习、自主发展。
2.指导方法,使学生由“学会”向“会学”转变
通过学案的全程设计,培养学生“预习――听课――复习――练习”学习习惯。点拨学习的方法,促使学生按照自己的各种方法进行学习,使学生由过去的被动学会转变为现在的主动会学,让学生掌握学习方法,形成自学能力,逐步实现由指导――仿效――升华的飞跃,变学生被动接受知识为教师指导下的主动学习。同时使学生在学习中获得成功的喜悦,能更好地发挥其能动性,促进其积极主动的学习,从而提高了学生的学习效率,促进生物学科教学成绩的提高。
3.减轻负担,使学生轻松学习
学案,让学生知道教师的授课意图,让学生有备而来,给学生以参与权,去掉过去学习时的被动与盲目,确立了学生在课堂上的主体地位。通过学习目标、学习重点和学习难点的设计,使学生直击教学要求,以便少走弯路;通过教法选择和学法指导的设计,改变学生的听课和学习方法,提高学习效率和学习的主动性;通过知识复习、课堂小结、问题讨论、课堂练习及课后巩固的设计,使学生获取知识联系的方法和成功的喜悦,从而可以轻松地学习和提高;通过设计填充式学案,使学生只记录重点笔记,减少学生课上笔记的书写量,从而减轻学生的课业负担,同时主动调动学生动眼、动口、动耳、动手、动脑,全方位地投入到课堂学习中来,从而达到调动学习积极性的目标,变被动接受为主动学习,突出学生的主体地位。
关键词:主体;参与;构建;学生
中图分类号:G632.0 文献标志码:B 文章编号:1674-9324(2012)04-0202-02
教育是培养人的活动,这种活动是一个多因素多层次的整体系统,就学校教育而言,它包含了教师和学生等因素。学生的发展主要是通过教学活动来实现的,纵观教育活动的全过程理所当然的主体是学生,是为了学生的发展。因此发挥学生在教学中的主体作用就显得至关重要了,它既是学生自身发展的要求,同时也是我国教育改革、减负、提高质量的关键。所以我对高中生物学科教学中的学生主体作用做以下浅显论述。
一、建立良好的师生关系
师生关系不限于教师与学生之间的关系,主要体现在教育活动中的师生交往之中。师生之间良好的工作关系表现为教育活动中教师和学生的协调一致,它对教育的效率能产生直接的影响。在教师的主导作用下充分发扬教育民主、发挥学生的主动性应当成为我国师生关系的特征。在学校里师生关系是最重要的关系,融洽、和谐的师生关系有助于课堂教学,学生会主动“亲其师,信其道”。但鉴于生物教师所教班级较多,每个班的课时有限的特点,因此,平时和学生交往的机会比较少,师生间缺乏情感上的交流。我们就要充分利用课堂四十分钟,在传授知识的同时去关心学生,把每一个学生都看作是值得尊重的人,以平等的身份去和学生做心灵上的朋友,形成良好的师生关系。
二、使教学富有情趣
热烈、积极的情绪与浓厚的兴致毫无疑问是产生良好课堂教学气氛的前提,也是衡量课堂教学心理的基础。生物界是一个纷繁复杂的生物界,这对于教学实质是一个优势,多姿多彩而又充满神奇和奥秘的世界,容易唤起学生的求知欲。在教学中,我们要做的是要不断扩大自己的知识面、不断提高教学技能并利用多媒体技术等有利条件来调动学生的学习兴趣,激发学生学习生物的情趣。
三、学生参与的教学活动摸式
良好的课堂气氛形成后,我们就应当采取多种策略,使每一个学生积极主动地参与到教学活动中来。由于高中生已经具备了较强的认知能力,所以在每一专题的教学前,我都印发“自学提纲”作为导学,然后让学生自已充分去查阅资料,初步掌握知识。例如在讲《生物的遗传》一节时,我们可以向学生提出几个具体问题作为“自学提纲”:(1)什么是遗传?遗传的途径是什么?(2)遗传的物质基础是什么?(3)为什么亲代性状能传给下一代等问题。在学生自学后,检查完成情况,再引导学生展开讨论,可以就上述一节教学内容,让学生讨论下列两个问题:(1)为什么同样是受精卵细胞,有的发育成雄性,有的发育成雌性?(2)为什么位于染色体上的隐性遗传病总是男性多于女性患者?在学生讨论过程中,教师有的放矢地帮助学生沟通新旧知识,以实现知识的迁移。如,在讲完前述一节课后,就可引导学生结合以前学过的减数分裂等知识,来合理解释同父同母的兄弟姐妹间存在的性状差异,最后形成科学的结论。小结后要布置具有典型性的练习,突出“指导学生独立运用所学知识解决问题能力形成新的技能”的目的,从而促进学生能力和智力的发展。如前所述的《生物遗传》一节,我向学生布置以下练习:一个地区男女出生比例为什么总是大约为1:1呢?我国婚姻法规定禁止近亲结婚的原因何在呢?
四、提倡学生间的合作关系
学生间的合作、互动学习是最好的学习方式,有利于学生主体性的发展。生物是一门科学性较强的学科,同时也是一门实践性较强的学科。在教学过程中,教师要有意识地多设置一些实践性活动,让学生在活动过程中进行合作学习,在合作中相互交流、相互促进、相互启发。例如:实验活动。
首先,把握生物设计实验的切入点,因为这是解决问题的关键,也是设计实验的难点,需要培养学生认真分析题目所给的各种条件和情景因素,又要严格遵循科学实验的基本原理,做好设计实验的归类,只有这样才有利于学生找到设计实验的切入点。就目前设计实验来看,可以将其分为两大类:(1)验证某实验受多种条件因素影响。此类实验的切入点是:应按照某一条件发生变化,而其他条件均不发生变化,在同一条件下,利用对照实验组,所发生的变化来得出本实验的结论和要说明的问题。一般对照实验组有四种形式:有些实验要作空白对照;有些实验要作相互对照;有些实验要作条件对照;有些实验要作自身对照,其目的是使实验可靠性更强。(2)根据已有的科学实验的基本原理和实验目的到实验步骤,再到实验结果,最后到实验结果分析。