生物学的研究方法实用13篇

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生物学的研究方法

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文献标识码:A

文章编号:1673-7717(2009)06-1130-05

目前,我国慢性肝炎以慢性乙型肝炎为主,在严重危害我国公民身心健康的传染性疾病中高居首位。中医针对慢性乙型肝炎病程进展的不同阶段所出现的“证”进行辨证论治,行之有效,但由于对证候的生物学基础缺乏全面、系统和深入地研究,严重阻碍了疗效的进一步提高。运用系统生物学(基因组学、蛋白质组学、代谢组学等)的理论与技术构建慢性乙型肝炎中医证候系统生物学研究平台,建立慢性乙型肝炎证候系统生物学的系统研究方法、研究慢性乙型肝炎中医主要证候(肝郁脾虚、湿热中阻、瘀血阻络、脾肾阳虚、肝肾阴虚)的系统生物学基础,形成完整的上述慢性乙型肝炎主要证候的系统生物学研究结果,提升中医药防治慢性乙型肝炎机制研究的能力和水平,有重要的科学意义和必要性。

1 基本概念

证候系统生物学是综合运用中医证候学和现代系统生物学的理论与方法的新交叉学科。中医证候是中医认识、诊断疾病,据此遣方治疗和观察疗效的基本概念。“证”是疾病发生、发展过程中某一特定空间、时间的本质特征,“候”是疾病发生、发展过程中某一特定空间、时间的情况、现象、信息流,“证候”是疾病本质与现象的统一体,藏于内的“证”通过现于外的“候”而反映出来。通过辨析疾病外在的现象(候)就能把握疾病内在的本质(证),这一过程即“辨证”。有鉴于此,现代中医临床上,“证”与“证候”又常通用。疾病的本质极其复杂,反映疾病本质的现象变化莫测,加上人们的认识手段、方法和能力总是有限的,故“辨证”的结果通常不是唯一的,其准确性亦须实践检验。证(证候)是致病因素(单一或综合)与机体相互作用的综合反应状态,是对人体疾病过程中某一阶段(空间、时间)的病因、病位、病性、病势以及治疗反应等病理生理状态的高度概括,它反应了疾病变化的个体性、阶段性、动态性和方向性。

中医针对慢性乙型肝炎病程进展的不同阶段所出现的“证”进行辨证论治,行之有效,体现动态化、个体化特点,但由于对证候的生物学基础缺乏全面、系统和深入地研究,严重阻碍了疗效的进一步提高。随着系统生物学技术不断成熟和飞速发展,为揭示慢性乙型肝炎中医证候的系统生物学基础和提高临床疗效提供了强有力的工具和机遇。

根据人类基因组计划创始人莱洛伊・胡德(Leroy Hood)的定义,系统生物学是研究一个生物系统中所有组成成分(基因、蛋白质等)的构成,以及在特定条件下,如遗传的、环境的因素变化时,分析这些组分间相互关系的学科。也就是说,系统生物学不同于以往的实验生物学――仅关注个别的基因和蛋白质,它要研究所有的基因、蛋白质等组分间的所有相互关系。同时,通过整合各组成成分的信息,以图画或数学方法建立能描述系统结构和行为的模型。系统生物学的理想就是要得到一个尽可能接近真正生物系统的理论模型,这些模型不仅可以模拟生物系统的行为,而且可以用来预测该系统受到干扰后未来的行为。它的技术平台为组学,即基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、相互作用组学、表型组学和计算机生物学。

2 科学意义

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在高中教育阶段,生物课程的整体教学质量相对较低,因为高中生物课程本身涉及的内容较初中时期,已经变得更广了,内容上更加丰富,知识也更偏向于微小生物周期等的研究,并且知识点相应也增加了很多。如果单纯按照教学目标和课本内容依次讲解,对于学生的理解是有一定难度的。根据生物课程的特征来说,内容交叉相关的也很多,另外生物课程本身的抽象性,给教师和学生都带来了一定难度,所以,在高中生物教学过程中需结合一定的教学方法以促进教学。 

(二)重视课程进度,忽视教学本质 

对于现阶段而言,教育行业在我国的社会地位也是很高的。对于高中教育阶段更是教育的重要阶段。所以对于教师来说,对生物教学课程的安排相对来说相对紧凑,往往按照教学重点顺序进行授课,从而忽略了生物课程的学习是一个完整的过程,除了对重点知识的学习,还应加强生物基础知识的学习,并且在实体课堂中构建适宜的学习氛围和教学方法,以促进后期生物的学习。对于高中生物的教学本质不只是让学生掌握生物圈的发展进程,更是了解生命存在的意义。通过生物的基本概念的学习,了解生物课程中知识点的内涵,从而继续后期的学习。 

二、高中生物概念教学方法的引入 

(一)高中生物概念教学的含义 

生物概念教学法指的是在生物教学中以生物课本的基本概念知识为基础来进行生物知识的扩展学习。生物概念是生物课程的重要组成部分,生物概念体现的是对自然界以至整个生物界中具有相同特征的物体或者生命体的集合。生物概念的出现也体现了生物科学家和研究人员的伟大成果。 

(二)高中生物概念教学的引入背景 

根据2011年修改后的《义务教育生物学课程标准(2011年版)》中要求的,课程标准要求课程要凸显科学本质,需加强并重视概念知识的学习,在课标内容标准中筛选并呈现了50个重要概念。这也体现了生物概念学习的重要性。在现今,高中教育阶段,生物课程的深入学习也带动了学生的全面发展,拓宽了学生的视野,对生物概念教学的引入也是提高生物教学效率的必然发展要求。 

三、高中阶段生物概念教学的相关研究 

(一)高中阶段生物概念教学的教学关键点 

在高中生物教学中,为加强学生的学习效率和理解能力则需加强概念教学。但是在生物的教育过程中,涉及的知识点很多,所以在生物教学过程中需注意以下关键点。 

1.相似名词概念的区分 

高中生物中相似名词的内容和知识点很多。例如,“囊胚”与“胚囊”的区分,从概念上来区分,囊胚是指在动物胚胎发育过程中,受精卵通过有丝分裂,细胞增多,而形成空腔的球状胚,则为囊胚;而胚囊是由植物的胚珠大孢子母细胞通过减数分裂和有丝分裂形成的。所以需通过实质概念进行区分,否则会造成知识的混杂。又如,“半透膜”与“选择透过性膜”的区别,半透膜是指某些物质可以透过,而另一些物质不能透过的多孔性薄膜(如动物的膀胱膜,肠衣、玻璃纸等)。它只能让小分子物质透过,而大分子物质则不能透过,透过的依据是分子或离子的大小。不具有选择性,不是生物膜。选择透过性膜是指水分子能自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的生物膜。所以概念间的关系是有关联也有差异的。 

2.教师的适宜讲解 

在实体课堂教学过程中,教师和学生是重要的主体,教师起引导作用,学生应多思、多辩才能取得相应教学目标。在生物课程中也是如此,将概念教学的引入时,教师作为引路人,应先让学生初步理解,然后教师为辅进行教学沟通,要避免教师全盘讲解而使学生失去兴趣,同时在教学过程中注意并强调基础概念的重要性,以便促进后期生物教学。 

(二)高中阶段生物概念教学引入的意义 

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兴趣是最好的老师,孔子曰“好之者不如乐之者”,就是指相对于外在力量,兴趣更能够激发学生探知知识与事物的热情,促使主体产生积极行为,并在较长的一段时间内维持这一行为。为了提高学生的生物成绩,教师要注重培养学生对于高中生物学习的热情,使学生乐于学习生物知识,乐于与生物教师沟通,积极探索相关生物知识,发现新问题,从而提高自身的生物水平和生物成绩,减轻教师的教学负担。

一、丰富课堂教学内容,增强知识的趣味性

课堂内容是否生动有趣是决定着学生学习兴趣和学习热情最为关键的因素,然而,在现实生活中笔者留意到,个别生物教师的教学步骤和教学内容完全按照教材,较少关注学生学习的实际情况,较少有自己的发挥,照本宣科,导致课堂内容相对薄弱,理论性较强而生活性、实践性不足。不少学生认为,自行阅读课本即可,生物教师可有可无,可想而知学生的课堂学习兴趣也就不足。为了提高学生的学习热情,笔者建议,生物教师在日常教学中在以教材和教参为主的同时,还要研究学生实情,考虑学生的兴趣点,结合生物知识本身的特点,适当向外拓展,以增加知识本身的丰富性和趣味性。例如,在学习DNA时,教师可加入科学家是如何一步步探知DNA的过程,其中在科研过程中又出现了哪些错误,帮助学生了解DNA结构的同时,使学生了解生物科学是怎样一步步接近正确认识,体会生物学家严谨认真的科学态度,增强生物教学知识性的同时,融情感性教育于日常教学中。这样学生在学习生物知识时所面对的就不只是一个个抽象的理论,而是这些理论背后所包含的一代代科研者的努力,从而增加学生对生物课程的感性认识,增加学习的热情,提高学生的生物水平和科学素养。

二、采用多媒体等教学工具,调动学生的多重感官

良好的手段和工具有利于目标的实现,随着科技的发展,多媒体在教学中得到广泛引用,在对于提高知识的直观性、减轻教师的教学负担、提高教学效率和学生的学习兴趣等方面具有显著效果。高中生物教师自然也应当紧随这一趋势,妥善运用多媒体,提高学生学习生物的热情和兴趣。多媒体具有强大的视听播放功能,融展示文字、图片、音频、视频等功能为一体、某些生物结构、生物活动较为复杂,教师仅仅运用口头讲授和板书很难解释明白,而采用多媒体便可克服这一障碍。例如,在学习植物的光合作用,教师可以用多媒体展示植物细胞的内部结构,利用flash展示叶绿体是如何工作,通过三维图片和动画的形式展示生物结构和生物现象,再配合适当的文字讲解,便能够使学生对所学知识产生直观认识。多媒体能够调动学生的眼、耳、脑等,在潜移默化中使学生记住所学知识,提高知识的记忆效率,而且能够避免长时间的板书教学和口头教学的枯燥无味,增加学生学习生物的热情。当然,教师才是教学活动的组织者和引导者,在教学中不能完全依靠多媒体,仍需要发挥自身主观能动性,合理使用多媒体,使多媒体为我所用,而不是被多媒体牵引,有效掌握课堂教学。

三、开展自主探究活动,增加学生的课堂参与度

新课标倡导“自主、合作、探究”的教学方式,其目的不仅是要增加学生的实践技能,也是要努力恢复学生在课堂上的主体地位,重塑学生参与学习活动的主人翁精神。生物既然与生活息息相关,自然也具有高度的实践性品格,生物实验探究活动就是这种品格的最好体现,然而,限于课时和实际的教学条件,不少生物教学的实验探究活动有名无实,多以教师在课堂上讲授实验的目标、方法、步骤、现象为主,学生很少有亲自参与实验探究的机会。为了强化生物学科作为实验学科的特性,也为了增加学生的学习兴趣,笔者建议,高中生物教师应当重视自主探究活动,提升学生的主体性地位,使学生参与到生物实验中去,在实验中学习相关理论知识,掌握实验技能和方法。

例如,在探究植物生长需要哪些条件时,教师可引导学生根据所学知识进行猜想,并通过小组活动进行自主探究,验证猜想结果。再如探究光照对植物生长的影响等类似实验,所需要的实验条件大多数都能满足,教师可以此为主题开展实验探究活动,提高学生的参与度。这样学生所学习到的知识就不是一条条抽象的理论,而是自己通过动手实践所获得的成果,不仅强化了对知识的理解与记忆,也增加了学生的课堂参与度,有利于培养学生的学习兴趣。

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本研究基于基础教育阶段的目标和学生的特点,就生物学科涉及的科学研究的一般方法(程序)和一些具体科学方法,如观察法、实验方法、模拟方法、归纳与演绎、假说方法、数学方法、系统方法等进行调查研究。

二、研究过程和方法

1.通过文献综述工作,了解研究现状,开阔研究思路

课题组通过文献分析,对科学方法教育的已有研究进行梳理,从而为本研究选择视角和研究定位提供依据,为理解科学方法的概念、内涵,建立科学方法的教育目标和内容体系奠定基础。

在文献研究的基础上,课题组梳理了生物课程所涉及的具体科学方法的种类,并对每一种科学方法做出简单阐述,有利于研究教师把握每种方法的特征,形成统一的认识。

2.研制工具,开展调查研究

在梳理中学生物教学所涉及科学方法的基础上,课题组结合生物课程的目标和内容标准,列出中学水平涉及的具体科学方法,选择了其中的13种,包括观察法、实验法、调查法、模拟法、比较与分类、分析和综合、归纳法、演绎法、类比推理法、模型法、假说方法、数学方法、系统方法。

参考布鲁姆的教育目标分类法,课题组初步确立了科学方法的5个认知水平层级――知道、理解、应用、评价和创造,并对每个维度的含义做出了解释(见表1),用于确立各种科学方法的认知维度的调查研究。

调查问卷由两部分组成,第一部分为选择题,主要涉及两个方面:在高中/初中生物教学中,应该对学生进行哪些科学方法的培养?高中/初中学生经过两年的生物课程学习,对科学方法的掌握应达到什么程度?第二部分为开放题:请列举几个对学生进行科学方法教育的案例。

调查问卷得到了大学哲学专业的教师、海淀区教研员的指导,使问卷结构更加科学、可信。

3.选择调查对象

为了更加全面、科学地确立科学方法的认知内容和认知水平层次,课题组综合多方人员的观点,选取一线生物教师、生物学科的市区级教研员、大学教师和生物教材的编写人员等与生物和科学课程相关的人员为被试,从不同角度全面分析,提高调查结果的普遍性和权威性。本次调查共发出问卷104份,收回有效问卷100份,回收率为96%。调查问卷采用无记名方式。

三、研究结果与分析

1.对科学方法认知内容的研究

科学方法是多种多样的,面对有限的教学时间和教学内容,教师应该选择哪些科学方法作为中学生物教学的教学内容,课题组预计通过调研的方法了解中学生物教育相关人员对此问题的看法,在对调查结果进行统计与分析的基础上得出结论。

(1)针对初中学段科学方法认知内容的研究

对“在初中教学中,应该对学生进行哪些科学方法的培养”的调查结果显示,中学生物教师、大学教师、专家的观点基本一致,80%以上的调查人员认同观察法、实验法、比较与分类和调查法,尤其是观察法和实验法得到了100%的高度认同。70%以上的调查者认为,归纳法、分析和综合、模拟法也应该成为初中生物教学的内容。

《义务教育生物课程标准(2011版)》明确指出,通过义务教育阶段生物学课程的学习,学生应初步学会生物科学探究的一般方法,发展学生提出问题、做出假设、制订和实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力。科学探究需要通过观察、调查和实验得到证据,利用数学方法等多种方式分析和整理数据,采用文字、图表等方式呈现证据、表述结果,对证据、数据等进行分析、归纳和判断。这些过程均离不开观察法、实验法、调查法、逻辑思维方法和数学思维方法。“初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题”也是《义务教育生物课程标准(2011版)》的能力目标之一。解决科学问题常常需要做出假设,需要学生应用已有知识,对问题的答案提出可能的设想,并估计假设的可检验性,这就需要学生了解假说――演绎的科学方法。

综合调查结果和对教材及课标的解读,我们认为,在初中阶段,观察法、实验法、调查法、比较与分类、分析和综合、归纳与演绎、模拟法、模型法、假说法、数学方法都应该成为生物教学的重要内容。

(2)针对高中学段科学方法认知内容的研究

被调查者在回答“在高中教学中,应该对学生进行哪些科学方法的培养”时,结果显示,观察法、实验法、比较与分类、调查法、归纳法、分析和综合、模拟法、类比推理法、模型法、假说法、数学方法和系统方法均得到88%以上的高度认同。分析和综合、假说法和数学方法三种科学方法得到100%的认同。

2.对科学方法认知水平层级定位的调查研究

(1)针对初中学段科学方法认知水平层级定位的调查研究

调查结果显示,对于观察法、实验法、调查法和比较与分类,约占50%的受调查者认为,这些方法应该定位于应用水平,约有35%的受调查者则认为应该定位于评价水平或创造水平。对于分析与综合和归纳法,约占50%的受调查者认为,这些方法应该定位于应用水平,约有15%的受调查者认为应该定位于知道水平,约有20%的受调查者认为应该定位于理解水平。对演绎法和类比推理方法的认知维度定位比较分散,定位于知道水平、理解水平和应用水平的各占到约25%。对模拟法和模型法的认知维度定位比较分散,认为定位在知道水平、理解水平和应用水平的各占到20%~25%。对假说法和数学方法的目标定位在知道水平的约占40%,而在理解水平和应用水平的各占到20%左右。

综上,以“认同度最高频度”作为标准来定位认知水平,表明在初中阶段,观察法、实验法、调查法、逻辑方法定位于应用水平;模型法、假说方法、数学方法定位于知道水平;模拟方法定位于理解水平。

调查结果还显示,对同一种科学方法的认知水平层级的定位,一线教师和大学教师对初中学生科学方法认知水平层级的定位存在一定差异,且不同科学方法差异不同。对于实验法,约有50%的一线教师和大学教师都倾向定位在应用水平,有近一半的中学教师定位于评价和创造水平,定位于理解水平的不到10%,而在大学教师中把观察法定位于理解水平的占了1/3,定位于评价水平的占了17%。对于观察法,64%的一线教师倾向定位在应用水平,22%定位于创造水平,定位在理解水平的只有2%,而50%的大学教师将之定位于评价水平,30%定位于应用水平,17%定位于理解水平。对于调查法,约有50%的一线教师和大学教师都倾向定位在应用水平,但有近一半的中学教师定位于评价和创造水平,定位在理解水平的不到10%。

(2)针对高中学段科学方法认知水平层级定位的调查研究

调查结果显示,对于观察法,55%的受调查者认为,应该定位于创造水平,约有27%认为应该定位于应用水平,15%认为应该定位于评价水平,与初中阶段相比,受调查者对高中阶段的定位更加倾向于创造水平。对于实验法,约50%的受调查者认为,应该定位于评价水平和创造水平。对于调查法,45%的受调查者认为,应该定位于创造水平,35%认为应该定位于应用水平,24%认为应该定位于评价水平。对于比较与分类和分析与综合法,定位比较分散,基本倾向于定位在应用水平、评价水平和创造水平上,创造水平略显优势。对于归纳法,约占50%的受调查者认为,应该定位于评价水平,有27%的受调查者认为应该定位于创造水平。对于演绎法和类比推理方法,约占50%的受调查者认为,应该定位于应用水平,而定位于理解水平、评价水平和创造水平的各占10%~20%。对模拟方法认知维度的定位比较分散,比较集中的水平是应用水平和创造水平,分别约占到1/3。对于数学方法,55%的受调查者认为,应该定位于评价水平,各有18%认为应该定位于理解水平和创造水平。对于模型法和假说方法,64%受调查者的观点是将这些方法定位于应用水平,定位理解水平、评价水平和创造水平的也各占10%左右。对于系统方法,比较集中的定位水平是理解水平和应用水平,但也都各占到1/3。

综上,以“认同度最高频度”作为标准来定位认知水平,表明在高中阶段,观察法、实验法、调查法、比较与分类、分析与综合定位于创造水平;归纳法定位于评价水平;模拟法、模型法、假说方法、数学方法和系统方法定位于应用水平。

四、研究结论

1.对科学方法认知内容的研究

综合调查结果和对教材及生物课程课标的解读,我们认为,在初中阶段,观察法、实验法、调查法、比较与分类、分析和综合、归纳与演绎类比推理、模拟法、模型法和数学方法都应该成为生物教学的重要内容。高中学段的科学方法认知内容,在初中的基础上,还应该增加假说法和系统方法。

2.对科学方法认知水平层级定位的调查研究

问卷调查结果显示,被调查人员认为在初中阶段,观察法、实验法、调查法、逻辑方法最高的认同度处于应用水平;模型法、假说方法、数学方法最高的认同度处于知道水平。模拟方法最高的认同度处于理解水平。在高中阶段,观察法、实验法、调查法、比较与分类、分析与综合最高的认同度处于创造水平;归纳法最高的认同度处于评价水平;模拟法、模型法、假说方法、数学方法和系统方法最高的认同度处于应用水平。

文献研究表明,科学过程技能分为基本过程技能和综合过程技能,初中阶段应该定位于发展基本的过程技能,包括观察、分类、实验测量、变量的识别和控制等,高中阶段应该发展学生的综合过程技能,包括实验设计、实验结果的分析、逻辑推理和建立模型等。

每种科学方法都需要在不同的学习阶段反复学习,其中的内容和要求应该是逐级上升的。例如对于模型法,可以要求初中生利用细胞模型来认识和描述细胞结构。但发展到高中阶段,要拓展到模型的解释功能,要求学生能够建立和使用模型来阐明细胞的结构及其特点。基于以上各种观点,我们结合中学生物教学实际,对科学方法的认知水平层级作了以下定位。(见表2)

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据调查发现,高中生遇到生僻的问题经常会出现焦虑的症状,如果是遇到熟知的问题或者遇到过的事情,即使不能及时解决也不会出现焦虑的症状。如果学生熟知学习的新课内容就会感觉轻松,更容易理解,由此可见,预习在高中生物学习过程中的作用是十分巨大的,要想实现有效的自主学习,预习势在必行。在高中生物具体的预习过程中,要让学生养成良好的学习习惯,对于新知识,学生要结合以往的知识进行有效的链接,形成一定的知识框架,做到知识的有效迁移;在预习后,学生要结合一定的生物例题,去解决相关的问题;另外,还要学会总结,总结前后知识的联系和做题方法的联系。老师对预习工作也要加以重视,进行一定的检查和验收工作,并进行一定的奖惩,激发学生预习的兴趣和欲望。如在学习《细胞膜——系统的边界》,让学生预习回答问题:简述细胞膜的成分和功能?进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验,体验制备细胞膜的方法?认同细胞膜作为系统的边界,对于细胞这个生命系统的重要意义?然后可以按照导学案检测学生的预习情况。

1.细胞作为一个基本的生命系统,它的边界就是 。

2.哺乳动物在发育成熟过程中,红细胞的 逐渐退化,并从细胞中排出,为能携带氧的 腾出空间。

二、理解课堂知识,实现高效自主学习

要想达到高效的自主课堂学习效果,必须做好课堂学习,只有理解课堂内容才能学以致用,熟知和领会到生物知识的重要性。在教师讲授过程中,学生一定要专心听讲,一是,仔细看生物老师的操作演示、表情、手势;二是,要全神贯注地听老师的提问、点拨、归纳以及同学的发言;三是,要积极思考、联想;四是,要踊跃发表自己的想法,有困惑应发问,敢于质疑。在课堂学习中,不要一味的去听老师讲解,要主动参与,与生物教师形成互动和双向交流。对于课堂知识,要尽量随堂消化,不懂就问,针对比较难的题目,一定要迎难而上,不可自暴自弃,故意避开不懂的知识,只有充分的了解和理解知识才能实现有效的自主学习。

三、学练结合,做好相关联系

高中生物课堂教学侧重于对生物知识的传授和学习,而相关练习则是侧重于对知识的消化与巩固。实现有效的自主学习,必须结合实际,多加练习。对于高中生来说,课堂知识能否有效利用于现实问题的解决之中是检验题目课堂学习效果的试金石。做好相关的练习可以检验题目对生物知识的掌握程度,可以锻炼题决问题的方法和能力,使生物学习的知识能联系实际,弄清知识的来龙去脉,加深题目对知识的印象和记忆。在学习《细胞的癌变》的时候,可以结合实际,联系习题,如找出预防呼吸道感染的措施,学生可以结合实际和相关的知识,了解到保持良好的个人卫生习惯,在打喷嚏、咳嗽或清理鼻子后要洗手;保持空气流通;避免前往人多挤迫及空气流通不佳的地方;若出现呼吸系统受感染征状,立即求医;若呼吸系统受感染,应戴上口罩,减低疾病传播的机会。

四、善于总结,掌握一定的记忆方法

对于高中生物来说,生物知识比较繁杂,概念性的知识比较多,并且部分知识比较抽象,同学会感到比较难记忆难,并且容易忘记。因此,自主学习过程中,学生要学会总结,掌握一些记忆的窍门。在学习中注意掌握科学的记忆方法、培养记忆能力是很有必要的。首先要做到理解记忆,只有理解了知识,领会到了它的真正内涵,我们才会记忆深刻。其次,做到趣味记忆,为了提高记忆效果,可以采取适合自己的趣味记忆方法,如顺口溜记忆、谐音记忆、分组记忆和相同点记忆等等。对于个别应用不多、暂时不好理解的知识,可以采取机械记忆。如联系实际记忆法,氧气疗法驱除蛔虫记蛔虫的异化作用方式是厌氧型。

五、扩充课外知识

为了拓展知识视野、归纳知识内容、提高解题技巧和掌握解题方法,提高自主学习的效率,适当的课外学习和课外阅读时十分必要的。在部分课外阅读刊物中,设有学法指导、知识归纳、概念辨析、解题技巧、章节训练、竞赛辅导、趣味生物、及科技动态等栏目,是教与学的良师益友,值得一读。另外,翻看一些科学杂志刊物,看些有关于生物知识的书籍,影视作品等都有助于高中生物的学习。一个知识面宽泛的人,在学习和理解知识的过程中就会事半功倍,对于高中生物的学习也是一样,掌握一些生物课外常识也会促进高中生物的学习,在高中生自主学习的时候才会实现知识性和趣味性的有机结合,提高他们的学习效率,达到既定的培养和学习目标。

六、独立完成生物作业

自主学习需要养成独立完成作业的好习惯。随着我国基础教育的改革不断得到深化,新的教育理念占据中学课堂,对于高中生物学习,实行减负增效,所以高中生物作业不是很多,但一些实践性的活动作业和读一读,说一说的口头作业还是比较多的,请家长们和老师们不要轻视这些口头作业。对于高中生来说,这些口头作业是对他们当天所学知识的巩固和提高,有益于提高生物知识的应用能力。这就要求各位家长和老师陪学生完成口头作业,看学生做实践操作,以逐步培养他们良好的作业习惯。在校的作业老师给予督促,在家的作业就要求家长配合,从坐姿到书写都应从平时开始严格要求。再次强调认真读题审题,增加课外阅读,现在的生物习题形式灵活多样,同一题目的表达方式会有很多种,有些学生在老师和家长在读题时,能轻松的完成题目,但是在考试过程中,由于是要求自己读题,基础知识牢固与否直接导致了成绩的高低。所以就要求家长能够注意让孩子养成独立完成作业的好习惯,培养孩子爱动脑,勤于思考的习惯,这种习惯对于他们以后的成长可以说是受益无穷的。

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通过创设情景,提高学生的学习兴趣,激发学生的求知欲望,主动参与探究和讨论,在探究过程中获得知识。

1.设计实验或多媒体课件创设学习情景,激发学生学习兴趣和探索热情。例如,在讲“细胞膜 ——系统的边界”一节时,设计一个小实验:一个小烧杯装有热水,另一个小烧杯装有自来水;然后分别向两个小烧杯加入一朵新鲜的大红花;让学生观察实验结果,然后进行讨论。通过讨论,有的同学说是:热水使细胞破裂,从而使里面的物质流出来;有的同学说是:细胞被热水烫死了,里面的物质就流出来了,而自来水中的花的细胞还是活的,物质就不能流出来。通过讨论,学生的学习兴趣就调动出来了,充满探究激情。

2.设计情境式问题、探究式问题等方法,引发学生对知识产生认知需要,主动参与探究。如讲“遗传的基本规律”时采用提问式导入课题,“为什么有的同学是双眼皮,有的是单眼皮?”“为什么有的同学父母都是双眼皮,而他却是单眼皮?”“为什么有的同学是双眼皮,而他们的姐妹却是单眼皮呢?”通过探究性的提问,调动了学生的学习兴趣,积极参与讨论和学习过程。

二、结合生活实例,让学生提出问题,自主探索

1.教师可根据当前社会发生的生物事件或问题,让学生讨论交流观点,然后让学生自己确定想要了解的某一事件或问题,通过自主探究学习,体验事件或问题的性质或规律。例如,结合社会上发生过的SARS和禽流感事件,让学生讨论和探索。通过讨论,有些学生结合所学的生物知识提出了许多问题:如SARS、禽流感、口蹄疫等病毒的遗传物质是什么?它们的寄主有哪些?这些病毒的生存会受到哪些因素的影响?这些病毒是通过什么方式传播的?人体会产生免疫功能吗?应该怎样去预防这些病毒?为了解决提出的问题,学生就以个人或小组为单位确定调查项目,然后利用各种媒体如报刊、杂志或Internet等,查阅和收集资料并进行分析总结。

在这一过程里,充分发挥了学生的主动性,由学生自己提出问题和解决问题,从而获得知识;使学生懂得如何收集资料、分析资料和归纳资料,同时也培养了学生的科学观,懂得从生物学的角度去科学地认识和理解社会的某些事件。

2.利用课文的“资料分析”让学生开展探究性学习。如在学习“免疫调节”时,以课文的“资料分析”为基础,开展“关注艾滋病”专题讨论,让学生用所学的生物学知识来发表自己对艾滋病的认识,以及如何运用生物学知识原理去预防和治疗艾滋病。培养学生的探究学习能力。

三、探究性实验教学,让学生独立完成实验过程

例如在讲“能量之源——光与光合作用”时,在学习了普利斯特利和萨克斯的实验基础上,引导学生设计实验去验证“光合作用需要光”,以及引导学生设计实验验证“细胞膜是选择透过性膜”。激发学生的探究精神、实验能力和动手能力。为了让学生掌握溶液培养法来研究植物的必需矿质元素,首先设计实验小组:1.完全营养液培养某种植物(三个实验小组均使用生长状况基本相同的同种植物)。2.缺N元素的营养液培养同种植物。3.缺P元素的营养液培养同种植物。然后教师与学生一起准备实验材料:配制营养液,选取生长状况基本相同的同种植物。让学生理解到实验材料的准备也是十分重要的。最后让学生自己管理及观察实验,实验后学生自己总结实验结果,并思考为什么要设计实验小组。通过探究式实验教学,使学生懂得实验在科学研究中的重要性以及掌握探究实验的基本方法和技能的科研态度。同时培养了学生的观察能力、动手操作能力和分析能力。

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科学家认为对自然现象的认识不能停留在事实的层次上,需要进一步透过现象,深入内部,抽取有关事物的本质,并且舍弃一切非本质属性的结论,即提炼出反映事物本质属性的内在的客观规律的各种“概念”和“定律”来。这个过程是通过探究来完成的。但科学家不管用何种探究模式,其基本的环节是共同的:科学问题的提出,科学事实和资料的收集,猜想和假设的建立,检验与评价,表达与交流。科学教育中的科学探究学习方式的主要环节也与此相类似,表明探究学习体现了科学教育与科学研究本质上的一致,反映了科学教育与科学研究内在的统一。科学探究强调知识获取中的体验,强调过程与方法,既是对我国传统教育的纠偏,也反映了科学素养的核心要素。

2 高中生物课程中基本的科学研究方法

科学方法可分为多个层次,这里所指的生物科学研究方法主要是指科学研究的一般方法,如科学观察方法、科学实验方法和科学调查方法,特别是指科学实验方法。科学研究总是从观察开始,通过观察发现问题,然后提出假设,并对假设做出基本预测,最后设计实验来验证假设。如果实验结果与假设不一致,则说明原来的假设是错误的,要修改假设,重新实验;如果实验结果与假设一致,则说明原来的假设是正确的,可将假设上升为学说或理论。科学方法教育应包括科学研究中“过程技能”(观察——问题——假设——实验——结论)的教育,还应包括观察、调查、实验等具体的方法技能。科学方法教育中尤其要重视科学思维的训练,即努力使学生将科学方法内化为自己的思维方式和行为方式。

2.1 观察实证的方法

观察实证是指通过对研究对象大量的观察、实验和调查,获取客观材料,从个别到一般,归纳出事物的本质属性和发展规律的一种研究方法。

2.2 假说—演绎法

假说—演绎法是指在观察和分析的基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的;如果不符,就说明假说是错误的。所以假说—演绎法的根本过程是:发现问题——提出假说——演绎假说——实验证明——提出结论。在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中很好地展现了假说—演绎法,也正是由于他采用这种方法才获得了科学上不朽的成绩,为人类揭示了遗传之谜。“假说—演绎法”是形成和构造关科学理论的一种重要思维方法。对学生来讲是“授之以渔”的重要手段之一;学完课程以后,他们对别的都可以忘记,但这些方法会存留下来,这就是真正的素养和能力。

2.3 建立模型的方法

新课标中建立模型被列为一项技能目标,并作为高中学生必备的生物科学素养。国家和地方的新高考大纲(说明)也已明确将这一技能素养的掌握水平作为考核对象,2007年全国高考生物江苏卷中就已出现涉及模型构建问题的考核尝试。因此,在平时的教学和高考复习中,教师和考生都要予以重视。由于新课标要求学生学会建立的模型主要是思维形式的模型,因此笔者拟针对几种常见思维模型的构建方法提出如下建议。建立模型的一般程序:(1) 掌握原理。掌握模型所代表的知识、过程、规律、机理等,弄清模型的构成要素或包含内容之间的逻辑关系。(2) 明确类型。明确所构建的模型属于哪种类型,知道该种模型的特点及表现形式。(3) 构建草图(框架)。选择适当的图形、文字、符号勾勒出草图,或用适当的文字符号搭建框架。基于模型的通适性、典型性,所以在构建时只需要考虑大多数情况即可,一般不考虑极少数情况或特例。(4) 修饰完善。对照原理查验所构建的草图(框架),确保其科学性;然后进一步修饰完善模型,力求规范、简洁、直观、有美感;最后构建出正式的模型。(5) 补充诠释。对一些模型要添加必要的文字说明、示例、图注等,使模型更科学、更清楚、更规范。

2.4 系统分析法

系统分析方法是指把要解决的问题作为一个系统,对系统要素进行综合分析,找出解决问题的可行方案的方法。它从系统的着眼点或角度去考察和研究整个客观世界,为人类认识和改造世界提供了科学的理论和方法。它的产生和发展标志着人类的科学思维由主要以“实物为中心”逐渐过渡到以“系统为中心”,是科学思维的一个划时代突破。系统分析是一种研究方略,它能在不确定的情况下,确定问题的本质和起因,明确咨询目标,找出各种可行方案,并通过一定标准对这些方案进行比较,帮助决策者在复杂的问题和环境中作出科学抉择。

3 生物教学中开展科学研究方法教育的途径

生物学是一门实验科学,有着众多的可以渗透科学方法教育的内容。教师在努力钻研教材的基础上,要充分挖掘教材中对学生进行科学方法教育的素材,将科学方法教育渗透到教学过程和学生的学习过程中。

3.1 通过生物学实验开展科学研究方法教育

高中生物教材中有着众多的学生实验,每做一个实验都是学生亲身体验科学研究方法的过程。在教学中尽教师要可能地将验证性实验变为探究性实验,要求学生通过明确实验目的、自己设计实验、讨论完善实验、最后实施实验步骤等过程,使学生体验到科学研究的方法和过程。另外,教师在备课和教学中应将科学研究方法很好地贯彻到每一个实验中,根据实验内容的不同有目的的让学生体验科学研究的过程,接受全面而完善的科学研究过程和方法的认识与训练,使学生认识、经历科学研究的过程,理解科学方法的本质,并训练其使用有关的具体方法完成每一步骤。这是培养学生发现问题、分析问题、解决问题能力的有效思维方式和操作方式。教师要注重鼓励学生得出自己的结论、畅述自己的观点。

3.2 通过生物科学史开展科学研究方法教育

“读史使人明智”,生物科学的每一项重要发现都是科学方法正确应用的典范。科学的方法是人类探索真理,发现新理论和获取新知识的重要手段,生物教学也离不开科学方法的探索、理解和学习。

高中生物教材中有许多关于生物科学史的教学内容,如酶的发现、光合作用的发现、生长素的发现、遗传物质的发现等。这些科学发现本身就是科学家科学实验(探究)的过程,教师可以充分利用这些素材,帮助学生寻着先人的足迹,在享受科学探究的快乐中受到科学方法的教育。

3.3 通过探究性教学开展科学研究方法教育

在新一轮的课程改革中,科学探究不仅被作为重要的理念强调,作为教学建议提出,而且被列入了课程目标和内容标准之中。在现代教育文献中“科学探究”、“探究式教学”、“探究式学习”都是指学生在学习过程中模仿科学家进行科学探究的思维方式来主动构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的学习方式。这种学习方式在学习内容上,不但包括事实、理论等陈述性知识,还包括科学过程和方法等程序性知识。在教学策略上,教师通过创设一定的探究情景,让学生发现问题,做出猜想与假设,并通过实验、调查、查阅文献等方式搜集与处理信息,对猜想与假设进行论证,最后通过表达与交流活动对自己的探究过程进行反思与评价。在这一过程中学生获得知识与技能,掌握解决问题的方法,获得情感体验。一般情况下,探究式学习环节分为:提出问题——猜想与假设——方案的设计与选择——收集证据——解释与结论——评价与反思——交流与表达等7个方面。

3.4 通过研究性学习开展科学研究方法教育

研究性学习是一种以学生的自主性、探索性学习为基础,从学生生活和社会生活中选择和确定研究专题,主要以个人或小组合作方式进行的一种学习方法。学生通过亲身实践获得直接经验,养成科学精神和科学态度,掌握基本科学方法,提高综合运用所学知识、解决实际问题的能力。科学是一门具有崭新教学理念的学科,学习的核心便是科学探究。科学探究也涉及到提出问题,并通过猜测、计划、观察等活动,亲历解决问题(科学探究)的过程,获得科学知识,形成科学价值观。研究性学习与科学探究都是通过学习者从提出问题到解决问题的探索实践过程来实现科学知识的掌握和科学价值观的形成,以提高学习者解决问题的能力的学习方式。哈佛大学就有这样一句名言——教育的真正目的就是让人不断提出问题和解决问题。它较好地说明了研究性学习、科学探究在教育活动中的重要性,学生亲历科学探究的过程是获取科学知识和培养科学价值观的主要途径。

研究性学习是现在高中学生的一门必修课,利用研究性学习使学生实践科学研究方法,可以使学生真正体会到科学研究方法的重要性,学会如何将一些科学研究的理论知识应用到实践中,研究性学习既是学生对科学方法的实践,也是教师进行科学方法教育成果的检验。

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体验式教学可以从“体验”和“体验式教学”两方面进行理解。体验是一项通过亲自实践获得的心理活动,并在实践活动中理解知识、感悟情感。包括行为体验和内心体验两方面含义。体验式教学指的是在教学过程中,学生根据自己的亲身经历或体验,依靠自己的情感、直觉、悟性等进行直观的感受、体会及感悟,进而去认识、发现与创造知识的教学形式。体验式教学模式的运用体现出学生是学习的主体,注重陶冶学生情操与升华情感,同时注重开发学生的创造潜能,培养综合实践能力。

2体验式教学法在高中生物课程教学中的运用

(1)创设情境促进学生体验与感知。老师依据教学目标创设教学情境,即是教学工作过程中的起始阶段,又是教学活动过程中的定向环节。调动学习动机是体验式学习的启动阶段,在学生参与实践活动过程中,动机起到激活、指向、指向和强化或维持的作用。从生物与生活的结合点入手来创设情境,将抽象的生物知识融入实际的“生活化”问题情境中,使枯燥的专业知识变得形象生动,使学生理解运用起来更容易。比如可以通过“腌咸菜”或“凉拌黄瓜”等实例讲解渗透作用;以捕鱼期和禁渔期为例讲解种群的数量变化。

(2)巧设质疑促进体验。通常来说学生会有这种心理倾向,对各种生命现象及其运动规律比较感兴趣,期望通过研究分析揭示生命现象本质。要考虑学生基础知识实际掌握情况,主动的设计出趣味性十足且带有疑问性的问题,在教学中适时地创设悬念,经常为学生设置展示情境,在情境中给予学生一定刺激,将以往积累的知识经验加以“活化”,通过与特定情境相联系形成体验。以激烈运动体验为例,进行快速运动为何会喘息困难且心跳加快,血液内氧气、二氧化碳及pH在运动中的变化趋势,ATP的形成方式,运动后腰酸腿疼是怎么回事,问题教学法要十分注重让学生在体验中学习知识,进而找到“发现问题”的方法。

(3)分析问题促进感悟。生物学是在实验的基础上建立和发展起来的,学生通过大量的实验、科技活动以及研究性学习进行体验。在体验过程中要正确、规范地操作实验,仔细观察实验现象,认真记录实验数据,取得准确实验结论,并将其运用到新知识的教学中。以讲解“植物组织培养”为例,某些课外活动小组实验失败,教师需要发动并鼓励学生找出原因并加以解决,各实验小组进行分析要从实验设备,环境条件、原料、培养时间等影响因素入手,不断尝试、积极改进,提高了学生应用所学知识分析问题和解决问题的能力,帮助学生形成不畏艰苦、精益求精的科研品质。学生通过实验得到的研究成果,加深了对植物组织培养过程的理解。

(4)讨论交流解决问题。体验内化阶段作为体验式学习过程中的重要阶段,指的是通过教师个人工作反思、同化与顺应教学方法,把亲身经历中对事物和知识的感知转化成个人的行为或观念。课堂教学十分关注“合作学习”这一理念,体现了现代教育思想。通过讨论交流让学生在课堂上的体验得到内化,理解更加到位,使问题得以解决。课堂上教师要营造宽松和谐轻松愉快的教学气氛,使师生双方的关系建立在相互对话共同参与的基础上,在对知识的理解达到一定深度的前提下,鼓励学生敢于质疑、大胆求异;引导学生在生物学习过程中积极主动地进行探索,针对其他学生的感悟,表达不同意见和见解,并从别人言论中获得启示,形成新理念、新观点,通过合作互动解决存在的问题。学生之间、师生之间可以互相释疑解难,大胆辩论,对于研究的对象或问题,教师要引导学生主动进行分析、比较、联想与总结,进而通过讨论交流巩固认知,使问题得到解决,让学生在体验中学习,在体验中进步。

(5)即时评价适宜拓展。在课堂中让学生得到成功体验,形成正效应,可有效提高自信心,激发求知兴趣、增强学习自觉性,使学生积极解决问题、战胜困难的信心和勇气增加。教师在教学过程中,应巧妙创设情境与体验情境,充分调动学生的参与积极性,使学生得到个体体验,并在此基础上积极参与,给每位学生以成功的机会。老师应让学生独立思考问题,积极回答问题,勇于表达个人见解,对学生获得的点滴进步及时给予鼓励与表扬,让学生在轻松愉悦的氛围中快乐学习。

3体验式教学法应注意的问题

(1)从现实生活中获取教学资源。老师应从现实生活中选取教学素材。在课堂学习中,让学生从学习要求和个体体验出发,主动去发现问题。这样不仅可以最大限度激发学生求知的兴趣,还可以使学生在面对现实生活中的实际问题时,能够运用所学知识来解释或解决。

(2)加强活动促进学生发展。教师在课堂教学中运用体验式教学法,要以激发学生学习兴趣为主,尊重学生在学习中的主体性,发挥学生的主体作用,使学生在实践活动中进行个体体验、个体培养及个体优化。

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二、生物实验教学中学生思维方法与探究能力的培养

1.重视经典实验的教学,让学生学会科学实验的思维方法。大多数的生物概念、原理和规律都是建立在实验基础上的。我们应仔细分析书中的经典实验,比如演示实验(渗透作用实验装置)、模拟实验(基因的分离定律)、验证实验(植物细胞质壁分离和复原实验)、杂交实验(孟德尔豌豆杂交实验)、探究实验(生长素发现实验)等,同时引导学生学习经典实验设计的技巧、科学的研究方法(观察实验——提出问题——作出假设——反复实验——验证实验——形成规律)。严谨的、实事求是的科学态度和持之以恒的科学精神,有助于培养学生建立科学实验的思维方法。例如“孟德尔的基因分离定律研究”成功的原因在于:实验材料选择适当;有科学的实验设计程序(假说—演绎法);有科学的研究方法(先研究1对相对性状,再研究多对相对性状)及统计方法(观察子代性状分离现象,统计每一种子代数目)等。

2.开放实验室,让学生边动手边领悟实验的各个关键环节。课本中的实验和其他知识点一样是基础知识、基本能力的载体,在最近几年的生物高考题中也有意识地强调这一点。因此,在高三复习中,我们应尽量让学生亲自动手做实验,将《考试说明》中所列的实验从实验目的、原理、方法和操作步骤等方面进行综合分析,掌握相关的操作方法和技能,并能综合运用其解决问题。

例如,2011年江苏高考第10题(题目略)。本题考查的是书本实验的综合,涉及用显微镜观察多种多样的细胞、检测生物组织中的脂肪、观察植物细胞的质壁分离和复原。这道题的关键在于把握题干中的“直接”二字。在光镜下可看到的对象有较大的如液泡;本身有颜色的,如叶绿体;或者经特殊染色的,如染色体、线粒体、脂肪。B项中的花生子叶和C项中的线粒体因未作染色,所以不可见;D项中的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞内体积相对较大的紫色液泡,占据了很大的视野,因而也不易观察到细胞核。要想能正确地解答此类题,教师要引导学生对教材中的基本实验有一个清楚的认识,尝试从实验情境的角度来分析确认相关描述的准确性。如果我们在平时的教学中让学生亲自动手做实验,那学生的解题能力就会大大提高。正如一位专家所讲:“不做学生不知,老师也未必知。”

3.借助实验思维进行试题分析,提高学生解决问题的能力。在平时的教学中,我们引导学生进行题目分析时,一方面要让学生借助实验思维,排除干扰信息,提高解决问题的能力;另一方面让学生借助实验思维,依据实验目的,提高表达能力及归纳、比较、推理等逻辑思维能力。

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二、实验

“实验”是人们根据研究的目的,利用仪器、设备,人为地控制或模拟自然现象,排除干扰,突出主要因素,在有利的条件下研究自然规律。“实验”在物理学的发展和物理教学中的基础作用,无需赘述。在科学研究中,实验的每一步都离不开理论的指导(虽然从总体来看,实验是理论的基础),在中学的学生实验中也应该注意引导学生手脑并用,把实验跟理论紧密结合起来。这不只要求学生明确实验目的和结果跟所学理论的关系,懂得实验设计所论据的物理原理,而且实验过程中的每一项操作都应该联系已有知识考虑应该怎样做,而不是不动脑子机械地照书上写的去做,或者盲目地去试。

三、抽象和理想化

中学物理要学习力、质量、功、能……等概念。一切科学概念都是抽象的成果。所以物理课有条件让学生在学习这些物理概念的过程中,领会什么叫抽象和怎样抽象。反过来,懂得了抽象是怎么回事,也有利于概念的形成。理想化的方法,是科学抽象的一种形式。在中学物理中可以使学生认识的理想化方法,主要有两种:一种是把物体本身理想化或者把物体所处的条件理想化;另一种是理想实验。由于这些理想化方法在物理教学中经常用到,所以有必要使学生认识它们的本质、必要性和局限性。

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在新课程标准的要求下,教学目标也随之有所改变,不再强调一味的知识灌输的枯燥教学方法,而是更加注重学生们的综合素质的培养。启发式教学为了摆脱“学生学习努力,成绩就是不提高”的困境,根据相应的教学原则建立一套符合学生们学习规律的方法,能让学生们充分的融入到学习之中,将学生们转变为生物课堂上的主体,并逐渐养成缜密的生物逻辑和创新的方法。

1.需要注意的原则

必须按照相应的教学原则,高中生物启发式教学才会促进教学的实际效率的提高。高中生物启发式教学需要注意的地方主要表现为以下几点:一是自主性原则。传统的高中生物教学主要通过教师直接讲解所学知识的方式达到教学目的,这种教学方式无法激起高中生学习生物知识的强烈欲望。在实际教学的过程中,增加启发式教学方式在生物教学中所占的比例,为学生得以进行自主学习做出相应的引导。二是引导学生独立思考的原则。高中生应当在学习的过程中,要习惯养成并保持独立思考的能力,通过这样的方式才能⑹楸旧系闹识变成属于自己的。利用生物教材中所包含的知识解读现实中息息相关的问题,在吸引学生的注意力的同时激发他们探索的欲望,使学生可以不断地思考并且可以独立地去解决问题,增强独立思考能力。三是举一反三原则。老师可随堂布置一些作业,让学生试着将运用所学到的知识分析实际中的社会现象,例如糖尿病的成因是因为分子转运蛋白的输送出现问题。

2.培养学生对生物的学习兴趣,提高生物的教学效率

教师想要使教学效率提高,就必须提高学生学习生物的兴趣。第一,进行直观性教学。生物课程的教学与其他课程的教学有所不同,生物学科更具有抽象性,这一特征使得教师加强直观性教学。第二,加强生物情感方面的教学。高中生处在青春期阶段,他们的情感丰富且细腻,需要教师予以关心,根据不同学生的心理特点加以引导,注重对学生在表扬与情感方面的教育。第三,鼓励学生对知识点进行反复咀嚼练习。“冰冻三尺非一日之寒”,让学生知道付出一定的努力才能获得回报的道理。光在上课时候认真听老师讲解是远远不够的,还要在课后进行一定的练习才能掌握相关的思维能力和生物知识水平。

3.注重通过实验启发学生自主性

生物课程不同于其他课程,它主要是研究生命活动规律以及生命迹象的学科,具有很强的实验性,从一定程度上讲,生物课程是一种实验性学科。所以,在实际的生物教学过程中,教师应该注重实验的重要性,发挥生物实验的功能,使得学生在生物实验中提升自身对生物的认知,提高学生生物实验的学习积极性与主动性。例如,在观察细胞质壁分离和复原这部分内容时,教师完全可以引导学生在实验室进行实验并观察,从而提出研究结论,让学生对于研究结论进行讨论,从而增强学生对于细胞质壁分离和复原这部分内容的学习以及认识利用直观手段和实验。通过实验的方式,透过学生自己的眼睛观察到一定的变化,再启发学生思考这样的变化说明了什么道理,物质的特性又是什么。

4.语言要生动形象,把要点化繁为简

高中生物启发式教学对教师的职业素养要求很高,教师是高中生物的关键以及重点,教师的生物语言使用强度以及技巧直接影响着高中生物教学的顺利开展。但据观察发现,教师在实际的教学过程中所使用的课堂教学语言显得沉闷无趣,激发不了学生对高中生物的学习兴趣,也就无法继续展开启发式教育。所以,高中生物教师应该对所要讲解的生物知识信手拈来, 无论学生提出什么问题都能够自如应对;提升一定的气氛把握能力,在活跃的气氛下人的大脑接受到信息更迅速。例如,我们在讲解蛋白质由结构功能这个生物概念时,教师可以对这个概念进行比喻,将结构功能比喻成人体的肌肉,从而做好这一生物概念的讲解。另一方面,随着计算机互联网技术的不断进步以及发展,计算机互联网技术早已渗透到高中生物教学过程中,通过课堂之中充分的利用计算机互联网技术,对学生进行启发式教学,可以使得学生提高生物教学的热情以及积极性。

结束语

总的来说,启发式教学是一种创新的学习理念,教需要努力备课对所要讲解的知识熟记于心,学会运用生动形象的语言给学生讲解,用心培养学生对生物的兴趣;通过实验室做实验等直观性教学手段启发学生自主学习性。这种方法在一定程度上在传统教学方式的基础上,合理运用一切科学方法提高学生们创新思维能力,让更多的学生感受到学习的快乐。

【参考文献】

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二、要引导学生总结研究物理问题的方法

在物理教学中,教师还要及时地引导学生学会总结研究问题的方法,促使学生积极主动地参与到物理教学中来。在教授《物态变化》时,我设计了这样一个教学片断:要求全班学生分组总结“物态变化”的研究方法,结合所学知识及应用,进行物理方法的划分、对比、归纳。在探讨中总结以下几种《物态变化》所采用的研究方法:(1)比较法的运用。如比较刻度及使用方法的异同点、比较晶体与非晶体的熔化和凝固时的特点。(2)控制变量法的运用。如影响蒸发快慢有三个因素,要研究温度对蒸发快慢的影响时,可控制液体的表面积和液面上方空气流动情况。这种方法也在研究弦乐器的音调与哪些因素有关中运用了。(3)图表法的运用。通过列表了解自然界中不同物体的温度差异,分析不同晶体的熔点。(4)实验方法的运用。如测量不同温度的水,学习正确使用温度计及读数的方法,通过实验认识各种物态变化及相应的热量吸收与放出,引导学生总结研究物理问题的方法,不仅活跃课堂气氛,让学生有意识地把学习与方法相结合,培养自身的逻辑思维、信息收集、信息处理的能力,在总结教学过程中,达到提高学生综合能力的目的。

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二、准确理解所学的物理概念

准确理解物理概念,是学好物理的关键所在。有的学生说:“我觉得老师讲的物理知识我都听懂了,可是一做题就不会。”出现这种情况的主要原因就是因为学生对所学的物理概念没有真正理解。物理知识是抽象的,它主要体现在学生对概念的学习上,学生在学习物理概念时,切忌望文生义,一定要把握概念的内涵和外延,这样才可以吃透概念,从而提高利用物理概念解决物理问题的能力。例如,我们有些学生在理解“质点”这个概念时,总认为,小的物体才可以作为质点。这种理解就是片面的,不准确的。为了更好地理解物理概念,可以结合分析物理过程或物理实验的过程去理解,特别是对于一些特别抽象的物理概念,更需要学生在了解其形成的具体的物理过程的基础上去理解和掌握。

三、做好课前预习

俗话说:“知己知彼,百战不殆”。这也就是说,无论和什么事物打交道,都要先了解它。对于学生的学习,也是同样的道理。所以,学生要学好物理,就要先了解要学的物理知识,这也就是我们常说的课前预习。学生通过课前预习,一方面,了解下一节课老师要讲的主要内容是什么,做到心中有数;另一方面,通过预习,学生可以了解下一节课老师要讲的知识中,哪些知识点属于以前的知识而自己已经掌握,哪些知识已经学过而自己还未掌握,哪些知识属于新的,而自己通过预习基本明白,哪些新知识自己学起来有难度,需要在老师讲解中认真听讲。学生们通过预习,准确了解了这些情况后,就可以在听课的过程中有的放矢,更好地掌握新授课的重点和难点。

四、做好物理实验