毕业论文高中生物教材中资料分析栏目的教学作用及教学策略研究生物教法.docx
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毕业论文高中生物教材中资料分析栏目的教学作用及教学策略研究生物教法
LiaoningNormalUniversity
(2011届)
本科生毕业论文(设计)
题目:
高中生物教材中“资料分析”栏目的教学作用及教学策略研究
学院:
生命科学学院
专业:
生物科学
班级序号:
学号:
学生姓名:
指导教师:
2011年5月
高中生物教材中“资料分析”栏目的教学作用及教学策略研究
中文摘要:
《高中生物课程标准》中的新课程理念是:
提高生物科学素养,面向全体学生,倡导探究性学习,注重与现实生活的联系。
新课程教材对应的作了全面的修改,其中较为突出的是:
教材中增加了大量的“资料分析”等栏目。
“资料分析”把知识、彩图、观察与思考融为一体,在很大程度上改变了先说结论、后举实例的做法,促进了学生转变学习方式—变被动的接受式学习为主动探究式学习,符合学生的心理特点和社会需求。
笔者通过编制调查问卷、访谈等方法对“资料分析”栏目的教学现状有了一个较为全面的了解并对其进行了较为科学的分析,另外,笔者也结合了“资料分析”栏目的教学作用阐述了符合当前现状、可提高教学质量的若干教学策略,希望能够使教学工作者重视“资料分析”栏目的教学,改变教学形式以提高学生的学习兴趣,使生物教学质量能够得到全面提高。
关键词:
生物教材资料分析教学作用教学策略
TeachingFunctionandtheResearchonTeachingTacticsof"MaterialAnalysis"ColumnsinHighSchoolBiologicalMaterials
Abstract:
Thenewcurriculumconceptofthehighschoolbiologycourseis:
enhancebiologicalscientificliteracy,faceallstudents,advocateexplorativestudy,payattentiontothecontactofthereallife.Thenewcurriculummaterialscorrespondacomprehensivemodifications,amongthemoreoutstandingis:
teachingmaterialsincreasedanumberof"materialanalysis"etccolumns."Materialanalysis"combineknowledge,colorfulpictures,observationsandthoughtstogether,largelychangedsayfirstconclusion,hindliftexampled,promotedthestudentchangelearningstyle--changethepassivelyaccepttypelearningtoactiveexploratorylearning,conformtothestudents'psychologicalcharacteristicsandthesocialneeds.Theauthorbymakingquestionnaire,interviewandothermethodshasamorecomprehensiveunderstandingandrelativelyscientificanalysesontheteachingstatusof"materialanalysis"columns,inaddition,theauthorcombinestheteachingeffectofthe"materialanalysis"columntoexpoundseveralteachingstrategythataccordwiththecurrentsituationandcanimprovetheteachingquality,hopestobeabletomaketeachingworkersvaluetheteachingof"materialanalysis"columns,changeteachingformtoimprovethelearninginterestofthestudents,tocomprehensivelyimprovebiologyteachingquality.
Keywords:
BiologicalmaterialsMaterialanalysisTeachingeffectTeachingstrategies
前言
我国高中生物课程历经多次改革,课程理念不断发展,教材也不断更新,课程标准高中生物教材不仅在外观上美观而精致,而且在教学内容上具有高度的思想性和科学性,整体上具有强烈的时代感、严密的系统性等特点。
教材是沟通已知与未知的桥梁,是学生建构知识、发展能力、形成正确的情感与价值观的载体,是教师进行教学活动的参考和媒介,但教师决不能做墨守成规的执行者,要做教学资源的发现者、开发者,要发挥丰富的经验、职业的敏感、探索的精神,在教学实践过程中,深刻地挖掘教材资源,并分门别类,充分而灵活地运用于教学活动中。
新课程教材应对新的课程理念作了全面的修改,安排了系列化、多样化的科学探究活动[1]。
但其中较为突出的还是“资料分析”栏目,其特点是图文并茂、结构新颖,彩色的图片和装饰性线条更加吸引学生的注意力,把知识、彩图、观察与思考融为一体,在很大程度上改变了先说结论、后举实例的做法,促进了学生学习方式的转变—变被动的接受式学习为主动探究式学习,符合学生的心理特点和社会需求[2]。
学生通过阅读有关资料,进行分析交流,都能自己得出结论,而且还会产生各式各样的疑问,教师可引导学生对问题加以讨论,发表自己的见解。
但在实际中教师因教学时间紧,教学任务完成不了,而只重视课本知识体系、概念、规律等的教学,忽略了对“资料分析”栏目的指导、教学。
因此,在教学实际中经常出现的情况是:
对“资料分析”栏目的教学,教师采取直接代替学生提取、归纳知识点,或者是简单布置学生课后自己去阅读,久而久之,学生也不把“资料分析”栏目当做一回事[3]。
在现今信息高速发展的时代,如何有效地从资料中提取信息,并能运用所学的生物学知识、观点解释和解决生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的相关生物学问题是现代学生必须要掌握的基本技能之一。
针对此状况,笔者以编制调查问卷、访谈法等形式对“资料分析”栏目的教学进行了较为全面的了解,并结合其教学作用阐述了符合当前现状、可提高教学质量的若干教学策略,希望能够使教学工作者重视“资料分析”栏目的教学,改变教学形式以提高学生的学习兴趣,使生物教学质量能够得到全面提高。
一、高中生物教材中设立“资料分析”栏目的意义和作用
“科学探究”作为发现科学事实、揭示科学规律的过程和方法,在科学教育中有重要的意义。
它贯穿于整个教材的教学之中,是让学生积极地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。
而教材中的“资料分析”栏目占了相当大的比例,是探究活动中不可缺少的一部分。
“资料分析”栏目主要是给学生提供图文资料,教师通过提出一系列或启发诱导性或开放性或讨论性的问题,引导学生阅读资料,思考、分析、讨论、解决问题,让学生在学习过程中沿着科学家的思维方式,重新体验科学发展的过程,强化思维,增长能力,培养创新精神;同时梳理知识,构建相关的知识体系,弥补基于“资料分析”栏目的探究性学习过程获得知识相对松散和零碎的不足,极大的激发了学生的各种潜能,使学生在参与过程中享受到学习的乐趣[4]。
教材在很大程度中改变了先说结论,后举实例的写法,让学生通过资料分析与讨论,自己得出结论,以期转变学生的学习方式,培养学生处理生物科学信息的能力。
科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。
教材对“资料分析”栏目教学内容编写的思路,是采用以自然界的客观事实或生物科学技术的发展为依据,提供分析素材,引导学生分析、探究,让学生通过讨论分析,归纳出相关的生物学知识。
教材进行这样的处理,提高了教材的可读性,增强了学生的阅读兴趣,给学生留下了思维的空间;可以以素材、资料为载体,呈现相关生物学知识;还可以培养学生的收集、处理信息的能力,在“资料分析”栏目中设置了形式多样的具有开放性的问题讨论,培养学生的分析、表达能力,培养学生的科研兴趣和精神。
二、“资料分析”栏目的编排特点及内容分类
(一)“资料分析”栏目的编排特点
生物课程标准提出了许多先进的教学理念,这使教材内容的编排呈现多种多样的方式,而资料分析是常见的一种手段[5]。
它的呈现方式以文字、图形、表格、图片四种形式为主,通常是先提供一组资料,或是一段文字,在资料之后有几个问题,要求学生根据资料的信息,进行分析、比较、计算、处理,找到正确答案。
这种对数据性、统计性资料的综合、分析、加工,有利于培养学生的逻辑推理能力。
利用“资料分析”栏目可以推进教学,转变学生的学习方式,促进师生双方的交流、相互沟通、相互启发、相互补充。
(二)“资料分析”栏目的内容分类
笔者通过查阅相关著作和期刊论文等资料对高中生物教材中的四本教材(人民教育出版社高中生物《必修1分子与细胞》、《必修2遗传与进化》、《必修3稳态与环境》和《选修3现代生物科技专题》)所涉及的“资料分析”栏目进行了数目统计和分类。
结果为:
教材中共有“资料分析”栏目32个。
具体内容见表2-1:
表2-132个“资料分析”栏目具体内容
题目
必修1分子与细胞
生命活动与细胞的关系
细胞学说建立的过程
分泌蛋白的合成和运输
细胞核具有什么功能
物质跨膜运输的特点
关于酶本质的探索
分析细胞呼吸原理的应用
叶绿体的功能
干细胞研究进展与人类健康
社会老龄化的相关问题
健康的生活方式与防癌
必修2遗传与进化
分析人类红绿色盲
基因与DNA的关系
中心法则的发展
人类基因组计划及其影响
转基因生物和转基因食品的安全性
隔离在物种形成中的作用
必修3稳态与环境
血浆的化学组成
神经系统不同中枢对排尿反射的控制
促胰液素的发现
人体的体温调节和水盐必调节
艾滋病死因和免疫系统受损的关系
器官移植所面临的问题
评述植物生长调节剂的应用
反应种间关系的实例
生态系统的能量流动特点
生态系统中信息传递重要性
人口增长过快给当地的生态环境带来哪些影响?
选修3现代生物科技专题
红豆杉(细胞工程的应用)
不同受精卵进入子宫的时间
传统经济模式带来的问题
生物与环境的协调与平衡
根据其教学作用,将这些内容分类,大致可归为三部分:
1能训练学生搜集获取信息,使学生关注生物学新进展的内容
这种类型的“资料分析”栏目有“艾滋病死因和免疫系统受损的关系”、“器官移植所面临的问题”、“转基因生物与转基因食品的安全性”、“健康的生活方式与防癌”、“传统经济模式带来的问题”、“生物与环境的协调与平衡”等。
它们所涉及的相应知识有了一定程度的普及,学生已有所了解,或是学生对这类问题的讨论比较感兴趣。
因而,这类资料主要是为了培养学生“关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展”方面的获取信息能力。
2能训练学生从多种形式获取信息、提取有效信息的内容
这种类型的“资料分析”栏目有“生命活动与细胞的关系”、“物质跨膜运输的特点”、“评述植物生长调节剂的应用”等,它们主要是为了培养学生能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题方面的获取信息能力。
它们与课本核心知识联系紧密性强,使学生学习起来有一定的动力。
在结合课本资料的基础上,教师可以提出一些新的问题,学生由此进一步分析并逐步得出相应结论。
而且这类资料呈现给学生的信息大多比较隐晦,信息的呈现方式也是多种多样,需要读懂材料,从文字、图表等形式中提取有效生物学信息,并结合所学生物学基本知识,对生物学问题进行解释、推理和判断,才能得出结论,从而解决实际问题。
3培养学生关注生物科学发展史上的重要事件的内容
这种类型的“资料分析”栏目有“细胞学说的建立过程”、“关于酶本质的探索”、“中心法则的发展”、“促胰液素的发现”等,它们主要是为了培养学生生物科学发展史上的重要事件方面获取信息能力。
这类“资料分析”栏目能体现科学发展的曲折与艰辛,使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的方法,学习科学家的献身精神,对提高学生的科学素养很有意义。
三、“资料分析”栏目的教学现状及分析
在现今信息高速发展的时代,如何有效地从资料中提取信息,并能运用所学的生物学知识、观点解释和解决生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的相关生物学问题是现代学生必须要掌握的基本技能之一。
借助于“资料分析”栏目的教学是解决该问题的途径之一。
(一)“资料分析”栏目的教学现状
我国新的高中生物课程标准在课程的基本理念中明确要求,要逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、判断思维的能力、分析和解决问题的能力以及交流合作的能力。
高中生物教材中的“资料分析”栏目,不局限于教材的训练学生提高获取信息能力和分析整合信息能力,并形成正确科学史观的重要素材,对之进行开发十分必要[6]。
前人已经结合自身的经验提出了“资料分析”栏目教学策略,分析的也是比较清晰的,但是这并不能十分明确地反映出当前“资料分析”栏目的教学现状,没有充足的证据说明当前的“资料分析”栏目的教学状况,没有材料可以让我们了解大多数教师在课堂中是如何处理“资料分析”栏目的,对“资料分析”栏目的重视程度,以及是怎样将“资料分析”栏目应用于教学实践中;学生又是怎样理解“资料分析”栏目的,对“资料分析”栏目的认识程度又是怎样的。
人民教育出版社高中生物《必修1分子与细胞》、《必修2遗传与进化》、《必修3稳态与环境》和《选修3现代生物科技专题》四本教材中,共有“资料分析”栏目32个。
为了充分了解教材中“资料分析”一栏目的使用现状,对大连市8所高中的38名生物任课教师做了一项问卷调查(调查表详见附录)。
调查结果见表3-1、表3-2。
表3-1教师对“资料分析”栏目的使用情况
“资料分析”栏目名称
课上使用过该资料的教师人数
其中使用“按照资料后面的问题层层推进”方式的教师人数
分泌蛋白的合成和运输
38
35
物资跨膜运输的特点
35
32
分析细胞呼吸原理的应用
25
24
分析人类红绿色盲
38
35
血浆的化学组成
30
27
生态系统的能量流动特点
38
28
表3-2教师对“资料分析”栏目未使用的原因
“资料分析”栏目名称
课上未使用过该资料的教师人数
未使用原因:
课时有限
未使用原因:
非主干知识
未使用原因:
场地、网络、经费等条件限制
社会老龄化的相关问题
24
24
22
12
健康的生活方式与防癌
23
22
23
11
我国人口增长的情况
24
24
22
14
红豆杉(细胞工程的应用)
25
24
22
12
不同受精卵进入子宫的时间
32
28
32
6
传统经济模式带来的问题
27
25
26
12
(二)“资料分析”栏目教学现状调查结果的分析
根据教师对“资料分析”栏目的使用情况(见表3-1、表3-2)分析发现:
在这32个“资料分析”栏目中,有的使用率较高,有的使用率较低。
据表3-1分析,有些“资料分析”栏目超过28位教师在课上使用过,超过了被调查教师的2/3。
这些“资料分析”栏目所在的知识点都是考纲所列的II级水平,说明教师对考纲考查的知识点把握很到位。
但是,在教学方法的选择上,教师多是“按照后面的问题层层推进",没有拓展或者重新设计。
据表3-2分析,有些“资料分析”栏目只有不足13位教师在课上使用过,将近2/3的教师未予使用。
未使用的教师所注原因主要是“非主干知识一和“课时有限”,说明教师仅将“资料分析”栏目当成了课外阅读资料,未能对它进行深入挖掘。
综合上面的分析,反映出多数教师对“资料分析”这一栏目的重视程度不够。
四、“资料分析”栏目的教学策略研究
针对“资料分析”栏目使用情况的这一现状,笔者查阅相关著作和期刊论文等资料并仔细钻研了这32个“资料分析”栏目,探讨了与之相适应的教学策略,以期能有效地提高学生学习生物的效果,促进学生的全面可持续发展。
在“资料分析”栏目的教学实践中,学生将由被动学习者,变为通过资料的阅读分析、讨论获取知识的主动参与型学习者;学生由过去从学科的概念、规律开始学习的方式,变为学生通过各种资料事实来发现概念和规律的学习方法[7]。
这些转变一步到位是不切实际的,在教学实践中往往会遇到不同的困难。
要取得较好的教学效果,在实际应用中应该针对不同资料,采取给予学生一定的辅助或引导的教学策略。
(一)“资料分析”栏目的教学方法
根据“资料分析”栏目的编排特点及其分类,确定了如下教学方法:
1顺序分析法
有些“资料分析”栏目的呈现,是按某些结构的顺序和生理功能的顺序逐一呈现,每一则资料都蕴含有其结构和功能,逐一分析,符合学生的认知水平,有利于知识目标的落实,有助于培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。
如“生命活动与细胞的关系”等。
2综合分析法
在“资料分析”栏目呈现的形式中,有些“资料分析”栏目综合性的呈现出来,这些“资料分析”栏目将所要认知的内容全部串联起来,学生在分析资料时,将知识系统化、整体化,从“资料分析”栏目中自然得出结论。
如“生态系统的能量流动特点”等。
3逐一分析法
“资料分析”栏目不仅可以以图片的形式呈现给学生以直观感受,将抽象的内容具体化,将不能亲身经历的过程以形象化,同时,也还可以用大量的文字加以形象化的描述,知识融于情景之中,既激发了学生的学习兴趣,也可以丰富学生的想象力,使枯燥无味的知识充满好奇的色彩。
如“评述植物生长调节剂的应用”等。
(二)对“资料分析”栏目的“七化”加工
“资料分析”栏目在知识、原理和规律的文字描述方面不够具体、系统。
这虽然给教师教学带来较大难度,但也给教师创造性加工留下较大的空间。
下面谈谈对“资料分析”栏目加工的七种方案[8]。
1情境化在教学时教师结合“资料分析”栏目和学生实际,向学生提供一些相关素材,如古诗词、谚语、图片、音像资料等,有目的的把知识情境化。
如在“分泌蛋白的合成和运输”的教学过程中,可以引导学生将细胞内部看成一个繁忙的工厂,在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”——细胞器,进行情境教学。
2直观化俗话说:
“百闻不如一见”、“耳听为虚,眼见为实”。
将相关知识直观化有助于引起学生的注意,激发学生的兴趣,加深学生对知识的理解。
教师上课要充分利用图表、演示实验、相关教具、CAI课件以及各种现代化电教手段,使“资料分析”栏目中的知识具体化、形象化、立体化、动态化。
如在“分析细胞呼吸原理的应用”的教学过程中,可以在教室窗台上摆两盆生长状况相同的植物,生长条件相同,其中一盆植物定期松土,另一盆不做处理,定期观察其生长状况,进行直观化教学。
3图表化图文互换是生物教学的常用形式,就“资料分析”栏目的加工来说用得比较多的是将文字转换成图表,如示意图和比较表。
示意图本身具有一定的情境作用,也是一种直观化方法,能比较简洁的表示或解释有关概念、原理和规律。
如在“生态系统的能量流动特点”的教学过程中,可以绘制有机物总量坐标图、能量金字塔图、生物体内DDT浓度图来代表各自生态系统营养结构中四种生物。
图4-1机物总量坐标图图4-2能量金字塔图4-3生物体内DDT浓度表
4结构化学生通过探索所获取的知识往往是零散、孤立的,教师要引导学生理清知识的内在联系,将零散的知识纳入科学的知识结构之中。
学生只有掌握了结构化的知识,才能做到融会贯通、举一反三、综合运用。
与情境化和直观化加工教材配合使用、效果更佳。
如在“血浆的化学成分”的教学过程中,教师总结出血浆中的物质及其功能,使教学内容结构化,易于学生掌握。
5概括化概括化加工是对知识、原理及其文字表述重新组织整理,形成新的系统和板块或新的文字表述方式,使教材知识内容更加通俗易懂,以利于学生理解、掌握和巩固相关知识。
如在“细胞学说建立的过程”的教学过程中,可以绘制图表,将教学内容概括化。
表4-1“细胞学说的建立过程”时间表
年份
科学家
重大发现
1665
1759
1833
1838
1839
1858
恩格斯曾把_________誉为19世纪最重大的发现之一
6问题化生物“资料分析”栏目中理性的或描述性的语言很多,学生看过后很难发现问题,留下的印象也不深刻。
如果教师把这些内容编制成具有一定的概括性、层次性、可测性、导学性和思考性的思考题,使学生在完成这些思考题的同时掌握知识,这有利于提高教学效益[9]。
如“关于酶本质的探索”,安排的资料分析内容是酶的发现史过程,在教学过程中,教师应充分利用这些资料,并结合教材中课后练习,引导学生加深对酶的本质的认识及加强科学研究方法、创新精神的教育。
教师提供一系列问题:
①巴斯德和李·比希各提出什么观点,他们的依据是什么?
各有什么局限性?
有何积极意义?
②他们的观点矛盾焦点是什么?
③比希纳如何解决这一闯题,得出什么结论?
有何局限性?
④科学家用什么方法证明酶的本质等等。
引导学生阅读资料,讨论这些问题,并与学生达成共识,即科学发展的一般进程。
7生活化生物学知识与农业、工业和社会生活密切相关,发掘与之相关的生物学内容的趣味性,能激发学生的学习兴趣。
如在“人体的体温调节和水盐调节”的教学过程中,可以引导学生结合自身在寒冷和炎热等情况下的身体状况来学习,使教学内容生活化,激发学生的学习兴趣。
(三)借助“资料分析”进行探究性教学
探究性学习作为一种学习方式,不同于科学家的探究活动,它必须满足学生在短时间内学到科学基本知识和体验科学研究方法的需要。
在场地、条件、环境、时间等因素的制约下,如何将本来不可能实施的探究方案,换一种方式,让学生体验到探究的乐趣,是组织探究性教学面临的主要难题之一。
借助于“资料分析”栏目的探究性教学是解决该问题的途径之一。
借助“资料分析”栏目的探究性教学由五个部分组成
第一、设置情境、激活问题
情境的设置,要关注学生的生活经验、实际需要或兴趣点,以便在学生的经验世界里取得共鸣,激发学生积极思考、主动探究的欲望。
设置的情景,应该是一个复杂的、充满矛盾的体系,包括学生已有的知识和经验,朦胧的困惑,学生已知的与矛盾复杂体相关联的科学概念和原理,学生对于困惑的初步解释,揭开谜底的线索等。
第二、根据已有的知识和经验,提出对该问题的可能的解释和假设
一个崇尚个性和一种主体参与探究的教学,必然会激发参与者对于一个问题产生不同的见解[10]。
如在“激素调节”一节课的教学中,在教师设置的情景中,学生发现解决问题的关键:
是要对激素的本质,包括其生理作用和作用特点有一个全面的把握。
激素到底是什么?
面对学生的质疑,教师没有直接告诉学生答案,而是在了解激素产生部位之后,让学生去假设:
激素到底有什么作用呢?
如果要你去研究某一种激素对人体的作用,你将采用什么样的方法来进行?
针对该
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