周旭
【摘 要】素质教育的目的是提高学生的基本素质,注重开发学生的潜力,促使学生在德、智、体等方面全面发展。高中生物学教学对学生素质的全面提高,有着其它学科不可替代的作用。应充分利用生物学知识的文化和教育价值,积极探讨生物学知识与素质教育的最佳结合点,以促进学生素质的全面提高和智慧潜能的充分开发。本文从四个方面阐述了高中生物教学如何体现素质教育的要求: 提高师资水平,开展模型建构,渗透STS教育,加强学科交叉。
【关键词】生物教学;素质教育;模型建构;STS教育;学科交叉
生物教学,不是单纯知识传授的教学,更不是只为应付高考的教学。生物教学,是让学生运用所学知识去服务社会,自觉提高科学素养的教学。二十一世纪,基础教育重要而紧迫的任务就是推进素质教育,生物教学中蕴含着丰富的素质教育内容,教师应充分挖掘这些资源,对学生实施素质教育。在生物教学中实施素质教育应着眼于以下几点:
一、提高师资水平,保证素质教育实施
教师是素质教育的组织者与实践者,其自身素质的高低将直接影响素质教育的开展。教师要具备高尚的人格。高尚的师德不仅有利于提高教育教学质量,其本身也是一种能对学生起到教育作用的无形的教育资源。教师的品格意志、道德面貌、情感态度、学识能力和言谈举止都会对学生产生潜移默化的影响。教师应具备扎实的生物学基础知识、广博的生物边缘学科知识,坚持不懈地练好教学基本功,不断地探索教育的规律和技巧,精通素质教育的方法与艺术,努力提高自身的业务水平,增强育人能力。教师还应具备良好的语言表达、新知汲取、课堂驾驭、教育科研、组织教学等能力。将素质教育引入生物课堂,必须依靠教师的努力,只有高素质的生物教师,才能使素质教育融入生物课堂教学落到实处。因此,生物教师提高自身素质是实施素质教育的前提和保证。
二、积极开展模型建构教学
高中生物学课程中的模型建构活动,是让学生通过尝试建立模型,体验建立模型中的思维过程,领悟方法,并获得或巩固有关生物学概念。中学生物学的教学应努力将模型方法应用于课堂教学之中,以提高学生的科学素养和将来从事科学研究的必备能力。高中生物模型主要包括物理模型、概念模型和数学模型。
1.构建物理模型,活化抽象知识,直观研究对象
在实施物理模型构建中,如:“尝试制作真核细胞的三维结构模型”,“制作DNA双螺旋结构模型”应尽可能让学生发挥,注重模型的创新和艺术性,对学生模型中的亮点应激励评价,并对优秀作品进行展示,利用照片保存。模型构建是为教学服务的,服务的主体是学生,所以模型构建要尽可能放手让他们自己去操作,从而让他们的能力得到锻炼和提高。物理模型的构建使研究对象直观化、简约化,利于学生理解,便于学生研究。建构物理模型,可以成为学生和老师解决问题的教具,也可成为学生思维发展的一种助推力。
2.构建概念模型,整合零碎知识,简化复杂知识
高中生物新课程教材中涉及概念的内容非常多,教学中应引导学生以科学方法将相关联的内容以概念图的形式表现出来,以便学生形成一定的知识网络,便于对知识的理解和复习。如:“光合作用过程”,“血糖平衡的调节”,“生态系统的能量流动”以及每章节的概念图,都可以通过让学生主动获取概念,分析具体内容,揭示共同本质,将其简明扼要的凝结在概念模型中。这样极大的提升了学生语言表达的能力,培养了学生对知识理性分析、综合、概括的能力。
3.建构数学模型,揭示问题本质,培养思维能力
生物学中很多难点可以通过数学模型来化解,如:“种群的‘J型增长与‘S型增长曲线”,“酶降低化学反应活化能曲线”,数学曲线图直观形象,能培养学生思维的广阔性、灵活性。对于“脱氧核糖核酸与核糖核酸的组成”,“原核生物、蓝藻、细菌和乳酸菌”等,可以借助数学集合的思想,用图形加以区分和辨析,使各个概念好记忆易理解。构建数学模型,不仅有利于学生对知识的理解和掌握,也使学生的逻辑思维能力、综合素质得以协调发展,以适应未来社会的需求。
三、渗透STS教育思想
STS是科学(Science)、技术(Technology)、社会(Society)的英文缩写。STS教育的基本精神在于把科学教育与社会发展、社会生活结合起来,并使学生认识科学技术对于生产生活的作用,从而培养学生热爱科学、热爱生活的情感。实践证明,在生物教学中运用STS教学模式是实现素质教育的有效途径。人教版高中生物教材中增设了许多有关STS的内容,主要体现在正文、专题栏目、实验和练习题中。
1.合理运用正文中的素材
教学中要着重向学生渗透“科学是技术发明和改进的基础,而技术在生产生活中的应用又推动社会的进步”的思想观念。例如,在讲细胞的全能性这一知识点时,联系到组织培养技术上,从而将科学知识与技术相关联,这项技术的应用在植物学领域能大大提高植物的培育速度,在医学领域帮助解决了诸如皮肤再生等一系列难题,这就进一步将科学技术与社会生活联系起来。又如,将基因突变和基因重组的知识理论引入到杂交育种和诱变育种技术中,科学知识和技术的发展又催生了基因工程。由此使一系列诸如转基因玉米等产品进入市场,基因工程已经使工业、农业、医学等产业发生了巨大变化,影响着人类的生活。通过这些例子可以使学生更深入的理解科学提供对自然界的说明,技术将科学原理转化为工艺和产品,从而造福于人类。科学、技术、社会的互动,不断调整着人类与自然的关系,推动着文明的进展。
2.利用好教材中的专题栏目
教材中的专题栏目设有“科学前沿”,“科学家的故事”,“与生物学有关的职业”,“科学史话”,“科学·技术·社会”等,学习这些栏目的内容,有助于激发学生学习的兴趣,开阔学生的视野,了解生物科学、技术的发展及其在社会生活中的应用。例如必修2“科学家的故事”:染色体遗传理论的奠基人——摩尔根,讲述了摩尔根的科学精神和科学态度。科学家们在发现、发明、创造的同时,也创造了科学方法和传递着科学的精神,这为学生提供了学习和借鉴的典范,可起到“润物细无声”的教学效果。必修1“科学·技术·社会”——酶为生活添姿彩,介绍了酶在生产、生活中的应用。使学生感受到生物科学技术对现实生活的重要性,培养他们热爱生命、热爱科学的思想。
3.注重探究性实验的教学
素质教育的实施对中学实验教学要求越来越高,积极开展既能体现STS教育又结合学科教材特点的探究性实验是提高学生科学素养的有效途径。新教材中增设了“探究实验”栏目。例如“探究酵母菌细胞呼吸的方式”“环境因素对光合作用强度的影响”等实验,目的是使学生能在独立思考、积极探索的学习情景中独立完成实验操作、分析和处理数据、得出结论。学生在教师的引导下,积极分析、各抒己见,其分析问题、解决问题的能力得到充分开发。因此,探究性实验能培养学生的创新意识,激发求知欲,形成严谨的科学态度和合作的意识;能充分发挥学生的主动性、参与性和积极性;能使学生体会科学原理与技术的实现之间的关系,培养学生的科研意识以及科学素养,真正领悟STS的意义。
4.精心配置STS习题
STS试题涉及的内容是社会的焦点问题,如环境保护及人口、粮食问题,国土整治,能源危机,生物工程的应用,人类健康与疾病,都可以作为生物学命题范围的内容。这些密切联系实际、关注科学技术、关注社会生活的热点问题,已成为当今高考生物学部分命题的趋势。教师应该精心配置一些联系生产生活的习题,有针对性地进行训练,为学生提供广阔的思维空间和更多的创新情景,使学生能够多角度、多侧面、多层次运用基础知识和技能去解决陌生的STS问题。在练习解答这类习题的过程中,学生逐渐养成良好的心理素质,在此基础上让他们更加充分地观察、接触、了解社会,引导其形成正确的道德观和社会责任感。
四、加强学科交叉的教学
随着科学技术的进步,学科之间的交叉渗透逐渐增加,各门学科的联系越来越密切,对学生的要求也越来越高。同时也要求教师不仅应该有扎实的生物学知识,还应具备跨学科知识,具有将多学科间知识交叉的授课能力。培养学生跨学科能力是提高受教育者全面素质的途径之一。
高中生物必修教材中包含了丰富的学科交叉的内容,主要体现在教材旁栏中的“学科交叉”栏目、章节开始、正文内容中、课后练习中等。其中,在“学科交叉”栏目中,呈现了与化学、物理和数学学科的交叉。在章节开始呈现了与人文学科的交叉。如:必修1第六章《细胞的生命历程》章首题诗:“鲜花吐蕊,绿叶葱笼,抑或花瓣凋落,枯叶飘零,展示着个体的生命现象,折射出细胞的生命历程。”整首诗的含义揭示了即将要学习的内容。在正文内容中讲细胞膜的基本结构时交叉化学知识中的相似相溶原理,学生很容易就能理解为什么脂溶性的物质可以以自由扩散的方式通过细胞膜,这样,原本深奥的知识就变得容易理解。跨学科交叉教学有助于学生形成完整的世界观;有助于学生探寻各门学科知识之间的内在联系,以发现新的知识;有助于培养学生广阔的视野,提升知识整合能力,使学生学会综合性地解决问题。
素质教育不是一朝一夕能够完成的,它是一项长期的、艰苦的、细致的育人工程。教师是实施素质教育的排头兵,课堂是实施素质教育的主渠道。教师要更新教育观念,改革课堂结构,改进教学方法,持续有效的将素质教育融入生物课堂教学,即“寓素质教育于生物知识教育之中”。培养具有全面生物学素养的、对社会有用的跨世纪人才!
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