时间:2023-09-15 17:12:44
序论:在您撰写生物科学知识点时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
常用灭菌方法有:灼烧灭菌,将接种工具如接种环、接种针灭菌;干热灭菌:如玻璃器皿、金属用具等需保持干燥的物品。高压蒸汽灭菌:如培养基的灭菌。小编为大家整理的高中生物学科知识点归纳资料,提供参考,欢迎参阅。
知识点一
1、培养基的种类:按物理性质分为固体培养基和液体培养基,按化学成分分为合成培养基和天然培养基,按用途分为选择培养基和鉴别培养基。
2、培养基的成分一般都含有水、碳源、氮源、无机盐P14
3、微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落。
4、培养基还需满足微生物对PH、特殊营养物质以及O2的要求。
5、获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。
6、常用灭菌方法有:灼烧灭菌,将接种工具如接种环、接种针灭菌;干热灭菌:如玻璃器皿、金属用具等需保持干燥的物品。高压蒸汽灭菌:如培养基的灭菌。
7、用固体培养基对大肠杆菌纯化培养,可分为两步:制备培养基和纯化大肠杆菌。
8、固体培养基的制备:计算→称量→溶化→灭菌→倒平板
9、微生物常用的接种方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
10、平板划线法是通过连续划线,将菌种逐步稀释分散到培养基表面,稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释,分别涂布到培养基表面。当它们稀释到一定程度后,微生物将分散成单个细胞,从而在培养基上形成单个菌落。
11、微生物的计数方法:活菌计数法、显微镜直接计数法、滤膜法。
12、活菌计数法就是当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少个活菌。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察的只是一个菌落。
13、显微镜直接计数也是测定微生物数量的常用方法,但它包括了死亡的微生物。
14、设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响。提高实验结果的可信度。①如何证明培养基是否受到污染:实验组的培养基中接种要培养的微生物,对照组中的培养基接种等量的蒸馏水(设置空白对照)。②如何证明某选择培养基是否有选择功能:实验组中的培养基用该选择培养基,对照组中培养基用普通培养基(牛肉膏蛋白胨培养基)。如果普通培养基的菌落数明显大于选择培养基中的数目,则说明该选择培养基有选择功能。
15、如何分离分解尿素的细菌?培养基中以尿素为唯一氮源,加入酚红指示剂,如果PH升高,指示剂变红,可初步鉴定该菌能分解尿素。
16、如何分离分解纤维素的微生物?以纤维素为唯一碳源的培养基。
17、纤维素酶是一种复合酶,至少包括三组分:C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
18、筛选纤维素分解菌的方法:刚果红染色法,其原理是刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红—纤维素的复合物无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。(产生了透明圈,说明纤维素被分解了,说明有纤维素分解菌)
知识点二
1、组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。
2、常用的培养基是MS培养基:主要成分包括:大量元素:N、P、K、Ca、Mg、S;微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co;有机物:如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素以及蔗糖等,常常还要添加植物激素。
3、生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。
1)按照不同的顺序使用,会得到不同的实验结果。
①先使用生长素,后使用细胞分裂素:有利于细胞分裂,但细胞不分化;
②先使用细胞分裂素,后使用生长素:细胞既分裂也分化。
③同时使用:分化频率提高。
2)两者用量的比例影响细胞的发育方向:
4、花粉是单倍体的生殖细胞,花粉的发育要经历小孢子四分体时期,单核期和双核期等阶段。
5、通过花药培养产生花粉植株(单倍体植株)一般有两种途径:
究竟是哪种途径主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。
6、影响花药培养的因素:材料的选择和培养基的组成,此外,亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种密度等都有影响。
7、月季的花药培养一般选初花期,并且选择单核期的花粉。选择花药时,一般通过镜检来确定花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的常用方法:醋酸洋红法,某些植物的花粉细胞核不易着色,需采用焙花青——铬矾法,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。
知识点三
1.果酒制作:
1)原理:酵母菌的无氧呼吸 反应式:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量。
2)菌种来源:附着在葡萄皮上的野生酵母菌或人工培养的酵母菌。
3)条件:18-25℃,密封,每隔一段时间放气(CO2)
4)检测:在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。
2、果醋制作:
1)原理:醋酸菌的有氧呼吸。
O2,糖源充足时,将糖分解成醋酸
O2充足,缺少糖源时,将乙醇变为乙醛,再变为醋酸。
C2H5OH+O2CH3COOH+H2O
2)条件:30-35℃,适时通入无菌空气。
3、腐乳制作:
1)菌种:青霉、酵母、曲霉、毛霉等,主要是毛霉(都是真菌)。
2)原理:毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和aa ;脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
3)条件:15-18℃,保持一定的湿度。
4)菌种来源:空气中的毛霉孢子或优良毛霉菌种直接接种。
5)加盐腌制时要逐层加盐,随层数加高而增加盐量,盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。
4、泡菜制作:
1)原理:乳酸菌的无氧呼吸,反应式:C6H12O62C3H6O3+能量
2)制作过程:①将清水与盐按质量比4:1配制成盐水,将盐水煮沸冷却。煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。②将新鲜蔬菜放入盐水中后,盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水,以保证乳酸菌发酵的无氧环境。
3)亚硝酸盐含量的测定:
①方法:比色法;
关键词 生物教师 学科知识结构 塔形模型
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
苏霍姆林斯基说过,教师的知识功底和学科能力越深厚,视野就会越宽广,他就不仅仅只是一名教师,更是一位教育者。笔者在无数次的听课、教学研讨活动和调研中发现,多数中学生物教师对自身的学科知识功底和学科能力持肯定态度,而且发现中学生物教师自身学科知识功底越单薄,对自己缺乏学科知识和学科能力的觉察能力就越低下。这样,教师们对自身学科知识水平的评价与其在生物学课堂教学中的真实表现就出现了一个可观察到的明显差距。因此,“中学生物教师应该具备怎样的学科知识结构?”就成为一个需要迫切解决的问题。本文的目的在于建立中学生物教师学科知识结构模型,阐释中学生物教师学科知识结构特点,帮助中学生物教师准确检测自己的学科知识水平。
1中学生物教师学科知识的“球形结构”
教师的学科知识结构是指教师所具备的学科的各种知识之间的比例关系、关联程度、组合方式以及由此形成的功能整体。显然,教师的学科知识结构因人而异,但从胜任中学生物学教学角度讲,中学生物教师的学科知识结构应有一个基本框架和要求。
赵学漱研究员借助地球的内部结构模型来描绘中学生物教师的学科知识结构,如图1所示:描述“为什么”的知识——即原理性知识,位于最内层,构成模型的内核;描述“什么样”的知识——即定律性知识,位于中间层,构成模型的幔层;描述“是什么”的知识——即事实性知识,位于最外层,构成模型的外壳。这三层组成了一个形如地球内部结构的“球状结构”,形象地反映了生物教师学科知识结构内部的比例关系、关联程度等特征。但是,随着我国课程改革的深入,这种球形结构显然已经不能较好地适应生物新课程的需求。例如关于知识的产生背景、知识之间的联系、知识有什么用以及与工农业生产密切相关的实践性知识和学生的生活性知识等都没有涉及,因此需要建构一个更合理的模型来阐释与当前生物教师的工作任务相适应的中学生物教师的学科知识结构。
2中学生物教师学科知识结构的“塔形模型”及特点
2.1中学生物教师学科知识结构的“塔形模型”
从生物新课程的要求出发,借鉴上述“球形结构”,结合长期的教师培训研究,中学生物教师的学科知识结构可用“塔形模型”(图2)来描述。“塔形模型”包括三层:基底层、核心层和冠状层。
基底层是指生物学的基础知识和生物学的基本实验操作技能以及基本的生物学思维方法,除此之外,该层还必须包括与工农业生产密切相关的实践性知识和与生活常识紧密结合的生活性知识,以保证与学生自身的“最近发展区”紧密联系,避免由于极端理性教学所带来的学习兴趣的丧失和精神世界的萎缩。此层还应包括相关学科(如数学、物理、化学、环境科学、人文科学等)的知识。从以上描述可以看出,基底层反映的是生物教师学科功底的宽度和广度,是教师能胜任常规中学生物学教学任务的基础。
核心层是指生物学科特有的学科视角、思维方法以及学科的核心概念。该层反映的是生物教师对生物学知识之间的内在逻辑、生物学思维方法和学科本质的认识,代表中学生物教师学科知识功底的纵深度,是教师进行高效、优质教学的核心——帮助学生形成生物学科特有的视角和思维方法,帮助学生理解生物学科本质,建构学科的核心概念体系。生物学的核心概念居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值。这对培养学生的创新能力至关重要。因此该层是生物教师学科知识结构的主干部分。
冠状层是指生物学观念和生物学哲学。该层不是具体的生物学知识,而是在生物学的具体事实和生物学概念、原理、规律等学科知识和学科技能基础上加以提升和凝练而形成的思想性认识。该层反映了教师对生物学知识的哲学思考,该层不仅有助于教师讲清楚是什么,更有助于教师站在宽广的视野下阐明为什么,达到求本溯源的效果。
2.2中学生物教师学科知识结构的特点
教师的学科知识结构直接影响到学生的知识结构,进而影响到创新型人才的培养,因此教师应该具有合理的学科知识结构。依据上述模型,笔者认为,生物教师的合理学科知识结构具有如下特点:①知识内容系统、全面:博大与精深相统一,不仅要有扎实的本学科的知识功底,还要广泛涉猎,见多才能识广,才有利于把握知识的内在联系和必然规律,才能拓展思维,富于联想,从不同的角度启迪学生思维。②知识比例协调、均衡:在上述的塔形模型中,各层的配置适当,各要素比例协调。对基底层的知识要精于一点,通于一线,要广泛涉猎。对核心层的知识要达到精准和专深的程度,要及时更新。对冠状层的知识要不断地积累和内化与升华。③知识之间相互关联、可沟通:教师的生物学知识结构存在两种相关,即层次之间的纵向相关和各组成要素之间的横向相关。两者互相沟通、互相渗透、互相支撑,形成了一个相互联系的整体,达到了功能的最优化。④知识结构动态、可调节:生物教师的学科知识结构应具有开放性的特点,教师能够不断更新知识,淘汰过时陈旧的知识,及时吸纳新的知识,以便适应教学的需求,调整和扩展自己的知识结构。⑤知识结构要具有创造性:现代心理学认为,一种合理的知识结构,对于同化原有知识、概念从而形成新的观点和概念是十分有利的。教师合理的学科知识结构不仅能够体现知识之间的联系和规律,而且有助于教师对新生成的问题产生论断的力量,提出引发新问题、获取新知识的科学思维方法。
生物教师学科知识结构的核心是学科特有的学科视角、思维方法以及学科的核心概念。因为它反映的是生物教师对生物学知识之间的内在逻辑、生物学思维方法和学科本质的理解。
理解生物学科、理解学生学习生物学的心理过程和理解生物学教学规律是教师进行高效、优质教学的三大基石。其中理解生物学科是首要。生物学知识多的人不一定能成为好的生物教师,但优秀生物教师一定有好的生物学科功底。因此生物学教师要准确评价个人的学科知识水平,找到差距,建立合理的学科知识结构。这是把课讲得透彻、本质、简明扼要的基础。
参考文献:
关键词:加深理解;迁移综合;联系实际;特殊性
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2013)07-077-1
夯实基础知识历来是教学中的重中之重,各地高考愈发注重对基础知识的深入理解和迁移综合运用基础知识解决问题的能力素养,要求学生能够多角度、多层面观察分析常见的自然现象和社会问题,能有效提取、整理及正确地表达图表、文字、数据等载体提供的信息和知识以解决实际问题。因此夯实基础知识,帮助学生透彻理解教材中的基本概念、原理和规律,指导他们利用已学过的知识去解决和分析问题,解释生物学现象,以此促进能力的培养,在课堂教学中的地位愈加凸显。夯实好概念、原理、规律三方面的基础知识,笔者认为应把握好四个环节。
一、关于概念
1.加深理解:以细胞周期为例,从教材概念中得知,连续分裂的细胞才有细胞周期。如伤口愈合是皮肤生发层细胞有丝分裂的结果;高等动物的性原细胞既可进行有丝分裂,也可进行减数分裂;洋葱根尖分生区细胞有很强的分裂能力等。相反,高度分化的、衰老的、死亡的细胞因为不再分裂,因此一般无细胞周期,如人的神经细胞、肌肉细胞、根尖成熟区等,其中成熟的高度分化的植物细胞虽无细胞周期,但可通过植物组织培养的方法让其脱分化恢复其分裂能力。此外人体中还有一些暂不增殖的细胞,受某些刺激后可以增殖,如参与免疫调节的B细胞、T细胞、记忆细胞等,受到抗原刺激后可以增殖,并且细胞周期会变短。
2.迁移综合:如植物组织培养、动物细胞培养,这一过程实际上为离体组织、器官、细胞的有丝分裂,在此过程中可能发生的一些可遗传变异,诸如基因突变、染色体变异,但一般没有基因重组。
3.联系实际:如了解种群特征,对生产生活有实际指导意义,像通过人口普查,可以了解当前年龄组成,若老年个体所占比例高,则可多建敬老院;若幼年个体比例高,则可多建幼儿园。再如了解当前人口性别比例情况,可以增设婚介所等。
4.注意一些特殊性:如基因重组一般发生在减数第一次分裂的四分体时期和后期,但非姐妹染色单体之间的交叉互换有时也会发生于有丝分裂过程中,此外广义上的基因重组还包含DNA的拼接整合技术,如教材中肺炎双球菌体外转化实验中转化的实质就属于此种类型。
二、关于原理
1.加深理解:以单倍体育种为例,教材中指出:“单倍体植株培育新品种,只需两年时间”,在实际教学过程中,教师应具体指明,第一年实际是获得含所需花粉粒基因的种子,第二年包含将该种子播种获得相关植株,并取花粉粒在实验室中经离体培养获得单倍体植株,再经秋水仙素处理,获得可育的纯合植株,并人工筛选出所需类型。
2.迁移综合:现以培育能稳定遗传的ddTT植株为例,具体表述如下:
教师应向学生讲明该技术主要运用了染色体变异原理,实际运用了生物学科的三个原理,即基因重组、花粉粒的全能性和染色体变异,单倍体育种往往要和杂交育种相配合使用。
3.联系实际:如用单倍体育种方法可快速培育矮秆抗病的小麦。
4.注意一些特殊性:如上述过程中因为该单倍体不育,不能结出种子,因此秋水仙素只能处理其幼苗,再如有些单倍体不止一个染色体组,用秋水仙素处理后不一定都是二倍体纯合子,如Aa的单倍体经处理后却是四倍体杂合子。
三、关于规律
1.加深理解:以基因的分离定律为例,教师在教学中应强调以下几点:①孟德尔的假说中性状是由遗传因子控制的,而不是由基因控制的;②这里所说的遗传因子的载体是染色体,而不是线粒体、叶绿体;③其实质为:同源染色体分离导致等位基因分离进而表现出相对性状分离;④基因的分离定律时间:起点发生于减数第一次分裂后期同源染色体分离时,终点为F1(Dd)形成两种数目比为1∶1的配子,而非雌雄配子随机结合的受精作用过程。
2.迁移综合:结合减数分裂过程图解,帮助学生理解基因型为Dd的卵原细胞为什么能产生基因型为D和d且数目相等的两种卵细胞。
3.联系实际:如杂交育种中显性杂合子可连续多代自交,以提高纯合子比例。
关键词:生物力学 体育教学 健康第一
一、运用生物力学知识,提高教学效率
我们以排球扣球动作为例来讲述: 首先,做出扣球动作示范,然后讲述扣球技术的鞭打原理:一端先做加速运动,在制动过程中其动量向游离端传递,使末端产生极大的运动速度。鞭打动作的关键技术首先是大环节带动小环节的快速运动,然后是大环节至小环节依次突然制动。扣球时,当腾空到最大高度时,身体成反弓姿势,同时开始做相向运动。这一动作包括收腹褶体和屈曲大腿的动作,更重要的是以肩关节为轴,以上臂带动前臂和手,向前上方伸臂的击球动作,这就是鞭打式的击球动作。
第一,根据动量定理:F.ΔT=M(V2一V1) ①
由①得出V2-VI=FT/M ②
这时通过②式得知要获得最快速度V,一是我们打击球的力量F要大,二是击球时间T要快。获得最大击球力量F,因为我们是以肩关节为轴进行扣球,根据转动力学:
转动定律M=Iβ ③
M=RF ④
由③、④式得F=Iβ/R。要想获得最大力——F,就得减小半径R,这就是我们扣球时先曲臂的原因。
第二,讲清楚这个问题之后,开始讲述扣球时为什么边挥臂边伸肘。根据V线=ωR,在转动角速度ω保持较大值的条件下,加大半径R从而增大上肢末端手掌的线速度V线。上臂甩的越直,挥动半径越大,线速度越快,扣球越有力。
第三,利用动量矩的转移。由于是以肩关节为轴转动,因此,按动作的要求可以通过调节各环节的运动形式,实现动量矩的传递和转移。动量矩在身体内的传递主要是利用身体环节的突然制动,从而使这些环节原有的动量矩向相邻环节传递和转移。
至此,学生已经明白了各个环节突然制动是为了获得最大的动量矩,使手指及碗关节产生最大的运动速度。
通过以上力学方面的讲解、分析,把这一较难掌握的技术动作在学生头脑中建立起来清晰的概念。加上合理的引导与适当的鼓励,消除了他们对扣球的心理障碍,增加了信心,提高了学习兴趣,从而使教学质量得到提高。
二、有利于学生理解并掌握技术动作
运用生物力学原理分析动作技术特征,突出动作环节的难点和重点,学生很容易理解,并能有意识地按力学原理完成动作练习,这样掌握动作既快又规范。
例如,在讲解篮球原地投篮技术动作时,按照教学步骤——蹬伸、顶肘、压碗、拨球这四个环节讲授完后,练习时学生为了尽快进球,大部分都是用力向前推球,而忽略了向上顶肘。这时可以简单地进行力学分析:抛物线与入篮角投篮的球出手后,在空间飞行过程中受重力影响,成弧形运行轨迹,通常称之为抛物线。所谓入篮角,是球进入篮圈前一瞬间,运行轨迹的曲线合在该点的切线与平面形成的夹角。抛物线的高与低,决定球入篮角的大小,而入篮角是否适宜,则是影响投篮命中率的关键。抛物线过高,球在空间飞行的时间和路线过长,容易受重力和空气阻力影响,使球飞行的方向改变,从而影响命中率。抛物线过低,球飞行入篮的弧线接近水平,篮圈暴露在球下的范围较小,就不易取得应有的入篮角,也难以命中。实践表明,中等抛物线是比较理想的,容易投篮命中。经过这样简单的讲解,突出顶肘的重要性,学生就能很快地掌握投篮技术动作。
三、促使学生完成体育技术动作的规范化
运用生物力学原理,能帮助学生区分正确动作与错误动作,明确动作完成的顺序,使动作规范化。在教学中,常常发现学生自以为已掌握了动作,其实并没有。教师运用运动生物力学分析正确动作和错误动作的区别,能强化学生对正确动作的理解,从而及时纠正自己的错误。
四、提高学生的学习能力
如果上课时经常运用生物力学知识讲解动作的要点与难点,经常提问学生某一动作为什么这样做,学生就会养成积极思考的好习惯。教师在指导分析技术动作的基础上,可以选择一些较简单的动作,让学生独立思考。这样学生即掌握了运用生物力学原理分析动作的方法,又学会了动作,从而达到提高学习能力的目的。
五、让学生深刻认识体育的科学性
关键词 高等师范院校 生物科学 教学素质
中图分类号:G652文献标识码:A
高师院校是培养中学教师的基地,高师学生的教师素养直接影响着中学教育的质量。新的课程改革不仅对教师培养提出了新的要求,也为教师的专业成长提供了发展空间。纵观新课程方案背景下的基础教育,我们认为,高等师范教育已经不能很好的适应基础教育改革的需要。这就要求高师院校在课程设置、教学方法、技能训练等方面有针对性做出改革以适应当前基础教育改革的需要。新中学生物课程标准在教学理念、课程内容和学习方法①等方面与传统的教学大纲相比均作了很大程度的改革。目前大部分高师院校生物专业课程教学与基础教育的需要往往脱节, 不能适应新的教育教学形势的需要。所以,高师生物科学专业的人才培养,也需要根据中学生物学教育的要求做出相应的改革,在新课程背景下提高高师生物科学专业学生的教学素质。
1 改革专业课程教学,提高专业教学素养
(1)高师生物专业课程的内容上进行改革。课程设置应体现拓宽基础、突出重点的原则。本着宽口径、厚基础、精专业、多出路人才培养培养模式进行课程设置②。随着基础教育的深入,中学生物课程的内容和结构发生了很大的变化,除了课程内容涵盖量大之外,不仅涉及原来已有的各门基础课程,其突出的特点是增加了新的前沿性学科,如:细胞和体液免疫、细胞工程、基因工程等许多反映世纪生命科学进展的新内容。据我们对12所院校高师生物科学专业课程设置情况的调查显示:专业课程在总课程方案中占40%~49%,在专业课程中基础课程(如动物学、植物学等)占有大部分的比例,例如,植物学开设课时大部分学校在120-160之间,而分子生物学仅仅开设34~51课时。显然这种课程设置与中学生物课程要求不相吻合。因此,生物专业课程在保持传统内容的基础上,须加入学科发展前沿知识及现代生物学的相关应用知识。这就需要根据生物学科特点拓宽知识结构、精化基础课程、扩充现代生物学课程内容,特别是在选修课程模块中增加生物学前沿内容。如分子生物学进展、基因工程进展等,同时要注重开设生物技术应用方面的课程。总之,要以生物新课程需要为导向,以提高教育质量为目标,优化课程结构,培养学生的综合素质。
(2)课程教学方法上进行改革,可以说高师院校的课程教学方法远远滞后于基础教育的教学改革。这一点是高师院校生物科学专业学生毕业后不能适应中学生物学教学的主要问题。例如:新课程的基本理念之一是“倡导探究性学习”,这就要求教师能积极地运用探究式、问题式等教学方法。可是,在高校中所采用的教学方法依然是灌输式教学,一言堂教学,学生对什么是探究了解甚少,根本谈不上用探究的方式进行教学了。众所周知,在高师院校教师课堂教学中,教师的教学方法、语言技巧、教育教学思想、教学风格等都有不同程度的师范作用。这就要求高师生物教师在教学中有意识的运用新课程的教育教学思想组织教学,潜移默化地影响学生,高师生物科学专业教师要在教学中深入理解生物新课程标准中新的教育理念,积极改革教学方法。改革传统的以教师为中心为以学生为中心,让学生积极主动地参与教学全过程,改传统的灌输式教学为启发式教学,改学生单一学习方式为合作学习方式,改接受式学习为探究式学习。开设探究性课程,培养学生的学生思维能力,培养学生搜集和处理信息的能力,培养学生分析和解决问题的能力以及交流、合作、探究能力等。运用探究式、发现式、研究式教学等教学方法进行教学尝试。只有这样才能够使得高师生物科学专业毕业生走向工作岗位后很快适应中学生物学教学。
(3)进一步改革实验教学,《普通高中生物课程标准》 指出:“生物实验是进行科学探究的主要方式,它的功能是其他教学手段无法替代的。”生物新课程改革重视在实验中培养学生的创新意识和探究能力③。尽管各个高等师范院校在实验教学中都进行了不少的改革,特别是我国高等院校教学合格评估以后,实验教学改革更是不断深入。但就目前而言,高师院校生物实验教学仍然存在着问题:一是形式单一,主要以验证性试验为主,很少有探究性实验;二是内容陈旧,大多是过去传统的,经典的实验内容,很少有现代的,反应科学进展的实验内容;三是实验开出率不够,不能满足中学生物学教学的需要。由此,我们认为这样不利于培养师范生的创新、实践能力。因此,高师院校生物科学专业要适应新课程,就要相应的改革实验教学。在生物实验教学内容上,减少验证型实验,增加探究型实验的比例;减少传统经典实验比例,增加现代生物学实验比例;建立基础实验、综合训练和设计实验相互协调、相互照应的实验体系。激发学生的创新思维,培养学生综合能力。根据中学生物课程理念和STS教育的要求,高师生物科学专业在实验课程设计时还需要在原来学术性较强的基础上增加一些和生活联系比较紧密的实验内容。在实验室管理上,我们认为,作为一名合格的中学生物教师,要掌握实验教学能力,不只是会做实验,还要准备实验。所以,要让学生参与教师的实验准备活动,让学生熟悉实验的全过程。要让学生了解每个实验的原理、仪器和药品的作用和使用方法。建立开放管理的实验室,引导学生利用课余时间走进实验室,自行设计实验一些与生活实际相关联的实验以及与中学生物学相关联的实验。
2 改革教育课程教学内容,提高教学理论素养
在高师院校教师教育课程占总课时的10%~15%。大多数学校开设教育学、心理学、生物教学法三门课程。这种课程设置存在的问题是:涉及面宽而内容广泛,理论基础薄弱,脱离教育实际,内容陈旧,针对性不强,缺乏时代感;三门课程之间内容重复量大,导致课时浪费,教学资源的浪费。我们认为在教育课程的设置上要注重课时比例和教学内容的协调,注重强调学科性与师范性的统一,注重教育学、心理学与教学论的衔接性和三门课程的独立性,减少课程之间的内容的重复,增加新的教育信息。注重教育理论的新发展,不断渗透新课程方案先进的教育理念。增加反映现代先进教育理念,体现新课程改革的新信息、新经验、新技能的内容,为他们将来成为研究型、创新型生物教师打下理论基础。结合中学生物教学实际,增加中学生物学教学设计课程,使学生理解课程标准,分析教材,把握教学内容的本领。开设教育教学研究课程,使学生掌握教育教学研究的基础理论和方法,在教育实践的基础上初步具有教育教学研究的能力。为以后的教育实践中进行教育研究打下良好的基础。
3 改革实践教学培养模式,提高教学技能素养
高师院校学生的专业知识要内化为从事教育教学能力,必须通过教学实践来实现。所以,高师课程方案中均把教学技能课堂训练和教育实习作为学生必须完成的任务来要求。新课程背景下对教师的教学技能要求更高,所以高师院校也必须在学生技能培养上作出相应的改革。我们认为,要想适应中学生物学新课程的要求,就必须首先要到教育实习基地进行调研,了解新课程改革对生物教师的新要求。目前,在学生教学技能培养方面存在的主要问题:一是形式化,强调了过程而没注重质量;二是形式单一,仅仅按照教学大纲的时间安排指定学生到某一个学校渡过某一段时间而已;三是时间分配少。我们认为学生的教学技能的提高应该注重以下改革。教学技能的培养要课堂教学与说课训练两手抓。课堂教学技能要渗透在教学理论课程中,在进行某一教学理论的教学要让学生通过教学实践加以训练,这样才能真正提高学生的教学技能。“说课训练”是对课堂教学的设计。 意义在于要说明怎么样教好这节课。通过说课训练,可以帮助学生对新课程背景下对大纲的把握、对教材的理解,对学情的分析,对教法的构想。使学生更深刻地领悟到新课程的理念和教学方法。在教育实习方面主要是改革教育实习方式 强化教育实习效果的改革。目前,大部分师范院校教育实习时间均安排在8周左右,实习时间安排在三年级下期。我们建议:一是增加实习的时间,可以由现在的8周延长至半年,给学生提供更多的锻炼机会;二是适当增加教育实习与见习的比重,尽可能多的为学生提供登台表演的机会;三是改变教育实践方式,加强和教育实习基地的合作,尽早让学生接触基础教育实际和参与教学实践,采用顶岗支教既能帮助解决中学师资不足的问题,又切实的锻炼了学生。采用集中实习分散式教育实习相结合,课程安排实习与顶岗式教育实习相结合;个别指导实习与全程跟进式教育实习相结合。在这种实习模式中,让学生在具体、真实的教育情境中自觉转变从学生到教师的角色,能够运用所学知识、技能解决教学中实际问题,从而逐步养成良好的教师职业意识、职业情感。
基金资助:安徽省高等教育研究重点项目,编号:皖高教20100680
注释
① 刘恩山.普通高中生物课程标准(实验)解读[M].南京:江苏教育出版社,2004:263-265.
在教学过程中,要少讲、精讲,有些问题稍加点拨,多采用启发诱导的方法,诱发学生的学习欲望,提高学生的学习兴趣,给学生充足的时间去操作、去思考、去交流,把教师的教学活动内化为学生的自主学习,从而促进其自主学习能力的培养。学生能够发现问题,并且敢于向老师提出来,这是他们刻苦学习、主动钻研的表现。要鼓励学生大胆质疑,让学生在“疑”中产生问题,在“疑”中产生兴趣,只有“疑”才有思,只有“思”才能并发出创新的火花。
二、注重授课的语言
教师在讲授生物学知识时,首先注重的是语言的科学性,其次才是语言的艺术性,但决不能忽视语言的艺术性,因为它是提高学习兴趣的重要因素之一,它有利于唤起学生的无意注意,吸引学生集中精力。语言的艺术性主要表现在:
1、语言要简练,逻辑性强,听起来顺理成章,且一环扣一环,层层深入。
2、教师的语言要生动,可运用形象的比喻将难以理解的问题变得通俗易懂。如讲述物质跨膜运输方式时,可将自由扩散比喻为坐滑梯,将协助扩散比喻为骑自行车下坡,将主动运输比喻为骑摩托车爬坡。
3、语言要有节奏,快慢适度,注意语气、语调,并有适当停顿。
凡是重点、难点知识的讲授,速度一定要放慢些,语气要加重些,语调要放低些。
4、教师的语言要富有感染力。生物教师要以自己对生物科学的热爱、对生物科学家的崇拜,尽可能地给学生创造一个多元感悟、自由对话的语言环境,以自己对文本生命化的感悟来唤醒学生沉睡的审美感觉。在教学中应以富有感召力的语言,去撩拨学生情感之弦,切实唤起他们情感体验的冲动,提高学生的听课效率。 转贴于 三、关注师生间的沟通
师生间的沟通也决定着教学的效果。有效的沟通交流能使学生对教师产生积极情绪,有利于形成和谐平等的师生关系,有效提高教学效率。比如:学生表现好,或是翘起大拇指,或是轻拍肩膀,或是点头微笑;学生出了错,又可以皱皱眉、摇摇头、摆摆手,以无声的语言来表现对他的期望和批评,比起同学们已经听惯了的苦口婆心往往能得到更好的效果。对学生提出的各种问题,要认真对待,不能心不在焉、敷衍了事。对于学生的认识和实验结果,正确的要充分肯定,有独到见解的要大加表扬,错误的不要直接否定、草率批评,而是要鼓励学生积极思考、查阅资料、与同学商讨,直到获得正确的答案。对待一些相对后进的学生表现出的暂时不尽人意之处,激励评价就更显得重要,经常性地使用“不错”、“很好”、“你能行”、“试试看”等激励性的课堂用语,对帮助学生确立自信很有帮助。
四、避免课堂的“满堂问”
一、研究缘起
科学本质观的重要性是随着科学事业的发展和科学教育目标的转变而日渐明晰的,近年来培养学生发展对科学本质的了解,已成为科学教育界一致认同的重要目标之一。在我国新课改的背景下,学生对科学本质的理解程度如何?为此,我们在借鉴已有研究的基础上,设计了一份小学生科学本质观现状的调查问卷,调查乌鲁木齐市重点小学小学生对科学本质的认识情况,为科学本质教育进一步进入我国科学课程和教学中提供一些实证材料。
二、调查过程
1、研究目标
了解乌鲁木齐小学科学生对科学本质的理解情况。
2.调查对象
本研究以问卷法为主,辅以访谈法。所采用的研究工具有自编的“小学生科学本质观调查问卷”,针对小学科学普遍不受重视的情况,我们选取科学课程开设良好、领导重视、教师专职的乌鲁木齐市重点小学的五六年级学生为研究对象,随机抽取班级进行问卷发放。
3、调查工具
本研究调查问卷的设计参考了美国科学促进协会在《面向全体美国人的科学》一书中对科学本质的阐述,书中将科学本质观概括为以下三个基本维度:(1)科学知识的本质――世界是可以认识的、科学观是可变的、科学不可能解决所有问题;(2)科学探索的本质――科学讲究证据、科学是逻辑与想想象相结合的产物、科学作解释和预测、科学试图确定和避免偏见、科学反对权威;(3)科学事业的本质――科学是一种复杂的社会活动、科学被分成专门领域并在不同情况下进行研究、科学研究中存在着普遍的伦理原则、科学家既作为专家又作为公民参加公共事务。在此基础上,从中选取部分观念,并借鉴已有问卷的设计思路,针对小学生注意力持续时间较短的特点,问卷采用李克特五点式量表,自编而成初测问卷。根据科学课程标准中的教育教学目标要求,经多次走访具有多年教学经验的小学科学教师,最终整套问卷由提示语、学生基本信息说明和25道主体选择题组成。(见附录)
本研究所编制的学生科学本质观调查问卷的内部一致性信度分析Cronbach's Alpha值达到0.850,该问卷的可信度比较高,该问卷的内容效度可靠,能有效地测试学生的科学本质观。
4.问卷分析
本研究正式问卷形成后,我们在乌鲁木齐市四所重点小学随机抽取950 名小学生进行施测,回收问卷916 份,回收率96.42%,其中有效问卷869 份,有效回收率为94.87%。我们采用SPSS13.0统计分析软件对收回的数据进行统计分析。
三、调查结果分析
(一)科学知识的本质认识
从表1 可以看出,学生在对科学知识本质的认同度中,对科学知识的累积性、公开性、重复性、局限性具有较高的认同度,依次为87.14%、79.13%、76.22%、70.58%。
在科学知识具有累积性的题目中:“6、人类对地球形状的认识是不断变化着的,经历了一个漫长的过程”选择肯定答案的学生比例为87.14%,说明他们对通过科学课程中有关地球科学认识历史的学习,认识到科学知识的累积性持;科学课程中相关知识的学习,对科学知识本质的认识有着巨大的促进作用。(见表1 科学知识本质认识调查)
而在对科学知识的认识性和相对性上认同度不高,分别为54.52%和57.14%。对科学知识的认识性题目(举例)中:“1、利用科学知识能够探索未知的大自然”科学知识的相对性题目:“5、科学就是书本上的知识,是一些一成不变的东西”, 在这两道题目中赞同与反对的人数几乎各占一半,这说明我们的学生通过科学课程的学习,学到的科学就是书本的内容,科学知识仅仅可以解决生活中的问题,对于未知自然界的探索作用不太清楚,可能与学生的城市生活背景有关。
(二)科学探究的本质
由表2 发现学生科学探究的本质七个构成因素中持肯定态度所占的比例最高为77.62%,最低为19.97%,这些数据说明学生对科学探究本质的认同度差异比较大。
在科学探究的创造性上认同度最高,达到77.62%。题目举例:“15我相信每个人只要仔细观察,就常常会有新奇的发现;16我知道可以利用实验的方法去试试看所产生的新的想法;17我觉得科学家和艺术家的工作性质一样,都需要想象力和创造力”。这说明小学生通过科学探究式的学习,促进了学生思维的发展,在探究的过程中可以有意想不到的发现,可以提出问题,进行猜想需要思维的发展,需要创造力。(见表2 科学探索本质认识调查)
特别是在对科学探索非固定性的调查中采用反向设问的题目,出学生认同比率为19.97%,说明学生能认同科学探索非固定性的比率达80.03%。题目举例:“4“雨是怎样形成的”同学们的认识是一样的;8在做实验时只要按照书上的步骤,就一定可以得到书上的结论;20我认为科学探究有固定的要求、步骤和方法”。这表明学生可以正确的认识到科学探究方法的多样性、科学探究结果的多样性,科学探究解释的复杂性。
科学探究的预见性认同度最低,达37.72%。题目举例“19科学家能够预测天气的变化。”这表明学生对科学家天气变化的复杂性有一定的认识,忽略了科学可以对天气变化进行一定预测的事实。
(三)科学事业的认识
从表3 所显示的数据上看,学生对科学事业本质的认同度最高。
在“科学与社会”方面,学生持赞同态度的比例为93.73%,题目举例:“23 汽车这一发明,虽然为人们的出行带来了方便,但也造成了空气污染”这说明学生认识到了科学与社会的关系,一方面科学对社会的发展起到了推动作用,同时还可能带来危害,对科学的社会功能有着更客观、更积极的认识。
在“科学家身份”中,赞成所占比例为81.04%,题目举例:“24科学家能利用科学知识为我们解决生活中的一些问题”表明学生心目中的科学家是贴近生活的,能为大家解决一些生活中的问题。
在“科学与道德”方面,有89.30%的同学持肯定的态度,题目举例:“25我认为在进行科学研究的过程中要遵守一定的道德规范”说明大多数学生都明白在进行科学研究的过程中需要遵守一定的道德规范。(见表3 科学事业本质认识调查)
四、结论
通过对调查数据的分析可以得出如下结论:
(1)小学生对于科学本质不同维度的认同度差异很大,对科学事业的认同度最高.
(2)小学生对科学知识的科学知识的累积性、公开性、重复性、局限性认同度较高,科学知识的认识性、相对性认认同度不高。
(3)小学生对科学探究本质的认同度差异很大,对科学探究的非固定性、创造性认同度最高,预见性认同度最差。