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生物科学定义范文1
关键词:新课改;教师角色;学生学习
新一轮的课程改革给我国教育带来了深刻的影响,对原有的课程体系和课程观念进行了彻底变革,同时对教师的思想观念和教学实践提出了巨大的挑战。在以往的教学中,是以教师为中心,学生只是被动地接受,没有自主选择权,教师是权威。教师讲什么,怎样讲,讲的深、广、多、少以及对学生的要求等,主动权都掌握在教师的手里,而在新课程标准中提出以“学生发展为本”,把课堂交给学生,以学生为中心,使学生全面发展、个性发展和可持续性发展。这时教师就应该由原来的教书匠角色转变为课堂教学的策划者、组织者,学生学习的参与者和指导者、合作者、引导者和学生进步的促进者。教师必须适应新课程理念的要求,形成多元整合的教师角色,并能尽快适应它,才能更好地完成教学目标。
一、普通高中生物课程改革
进行普通高中生物新课改,一定要深刻理解高中生物新课程的基本理念;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。高中阶段将“提高生物科学素养”的课程理念放在所有课程理念之首,强调高中课程标准实施中的核心任务是高中学生的生物科学素养,这是公民科学素养构成中重要的组成部分。高中阶段要保证“不同的学生得到充分的、不同的发展”,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程,重在培养创新精神和实践能力,注重引导学生在现实生活的背景中去学习生物学。
二、教师在学生学习生物课程中角色是多元性的
新课程标准强调教学过程是师生交往、共同发展的互动过程,对教师在教育教学活动中提出了更高的要求。那么,教师应如何对自己进行重新定位,或者说,教师在新课程下应该担当怎样的角色呢?
在传统教学中,教师的角色几乎是单一的,那就是仅仅作为一个知识的传授者。新课程标准的理念强调学生学习的自主、合作、探究,这就要求教师角色要从单一传授知识向多元化角色转变。
1.教师是学生学习的促进者
新课程认为,教学过程是师生的互动过程,传统意义上的教学转变为师生互教互学。教师的角色已经不仅仅是知识的传授者,更是学生学习的促进者,即将教师从过去仅作为知识传授者这一角色中解放出来,促进以学习能力为重心的学生个性的和谐和健康发展。教师是学生学习的促进者是最明显、最直接、最富时代性的角色特征,是教师特征中最核心的特征。
2.教师是学生学习的引导者
教育家第斯多惠说:“不好的教师是传授真理,好的教师是教学生发现真理。”课堂上教师适当引导学生在一定的问题作为前提确定参与的方向,然后激发强烈兴趣,形成主体参与的明确目标,使学生主动探究,在思考与实践中寻求答案。教师的作用就是成为学生学习中的引导者、指导者,而非学习代替者,即俗话说“师父领进门,修行在个人”。
3.教师是学生学习的参与者
教师在高高的讲台上讲,学生在下俯首听,这是传统教学的写照。新课程把教学过程看作是师生交往、师生对话、相互交流、相互理解、相互启发、相互补充的过程。教师应放下架子走近学生、观察学生、倾听学生,参与到学生的学习活动中去。这样才能更真实地观察学生的学习情况,找出差异,并补足差异,因材施教,更能了解学生的需要、学生的想法、学生的心声,才能与学生进行认知交流和情感交流,这样实现教学相长和共同发展。
4.教师是学生学习的合作者
生物科学定义范文2
教材的能力培养结构反映的是教材知识内容的有机组合与排列,它包含了对学生理解、应用、分析、综合 、评价生物知识能力的培养和训练。在教材中,知识结构是外显的,而能力培养结构是内隐的,那么这种内隐 的能力培养结构是怎样构成的呢?
新的高中生物教学大纲规定生物教学应当培养学生的观察能力、思维能力、实验能力、自学能力、研究能力、创造能力。其中前四种能力培养是义务教育初中生物教学大纲规定的。根据心理学的研究,高中学生的抽 象逻辑思维已达到较高水平,所以这个规定是符合学生的学习心理,也符合生物学科的特点和社会发展的需要 。这六种能力反映在教材中并不是同一层次,有的是基本能力,有的是具体能力,有的是综合能力。我们运用 层次结构论与认知结构论对这六种能力进行分析,根据高中学生的心理发展特点把教材的能力培养分成三个层次。
第一层次 学生的学习首先是对教材中科学概念的认识、理解、运用和评价,所以认识、理解、运用和评 价概念的能力就是教材中能力培养结构的基本要素。具体由观察力、记忆力、想象力、思维力四种能力构成。 这四种基本能力培养不是孤立的,而是互相联系,统一进行。其中思维力的培养是核心。
第二层次 由教材能力培养结构基本要素组合形成第二层次的具体能力。也就是对由一个基本概念为中心 的部分概念组合的生物知识子系统的认识、理解、运用与评价的能力。具体包括:
1.观察、分析生物现象与生物结构特征的能力;
2.阅读、理解生物课文与资料的能力;
3.应用生物理论于实践的能力;
4.进行实验设计与操作的能力(包括实验与课外活动);
5.获得生物科学研究方法的能力;
这一层次能力结构越齐全,学生获得生物知识的本领就越大。
第三层次 在第二层次基础上,形成了对生物知识整体的分析、概括、评价的能力。包括:
1.建立生物知识体系的能力;
2.总结和运用生物科学规律的能力;
3.评价人与生物科学关系的能力;
4.参加生物科学研究的能力;
5.解决有关生物方面问题的能力;
这一层次是教材能力培养结构的最高层次,也是多种具体能力的综合体现。
教材能力培养结构模式如图,从图中看出上述三层结构是一个整体,是一个连续过程,不可截然分开。没 有第一层结构就不可能有第二层,第三层;而第二、第三层结构的发展也促进第一层基本能力的提高。从图中 还可看出思维能力是构建各层能力的核心。所以教材的编写无论是对生物概念的表述,还是对生物知识体系的 组合,都要反映思维能力的培养。
二、新教材的编写应以教材能力培养结构为依据
生物教材是课文、作业、图像三大系统的有机结合。
课文系统
根据前面叙述的能力培养结构的构成,课文系统应从三个方面来反映这种结构。
1.概念的表述 高中教育仍然是基础教育,教材的能力培养仍然以基本能力培养为基础。高中生思维虽然 以抽象思维为主,但学习生物学还必须以形象思维为基础。所以,课文的文字语言应生动、形象,应改变现行 教材说明式文字过多,而缺乏生动的描述性文字的现象。但高中教育又不同于初中教育,应当以培养思维力为 主。因此课文的表述应富有启发性与研究性。现行教材概念过多,记忆性东西过多,而启疑太少。如《新陈代 谢概述》一节内容,需记忆的概念和定义近二十个,这只能加大学生记忆负担,造成学生的机械记忆,很难体 现基本能力的培养。所以新教材应分散难点,避免概念与定义的大量堆积。对知识的成因、规律表述时,少用 直叙式,而多采用启发式,让学生自己“发现”。
2.课文和子系统 部分概念的系统组合,在课文中的表现形式是一章,或一节的内容。这部分内容的组织 、排列应依据教材能力培养结构的第二层次来编写。新教材课文子系统编排应体现“手脑结合”,“手眼结合 ”,“实验与理论结合”,“传授知识与指导学生自学结合”的原则。改变现教材的概念――说明;或事实― ―概念――说明的单一编写模式。应采用事实(现象或生活实际)――问题――讨论――概念――应用;实验 ――现象――分析――结论;问题――自学――概念;观察――问题――分析――结论等编写模式。
3.课文系统 由课文子系统构成。课文系统要反映教材的能力培养结构,应体现以下几个特性:①整体性。指教材课文系统编排应根据教材能力培养整体结构进行。教材能力培养结构在课文系统中应 有层次的、完整的体现。②实验性。生物学科是一门很强的实验性学科, 这一点在整个课文中应有体现。每一个概念或定义的出 现,都应尽可能在课文中包含着它的实验或现象发生过程的简单介绍。这样编排可使学生懂得“重视观察与实 验是现代生物学的重要特征。”③方法性。现行高中生物教材忽视了对生物科学研究方法的介绍。而高中生物学能力培养的一个重要内 容就是培养学生的生物研究能力。新教材的课文编写应体现“知识体系与方法体系结合”的原则,反映出生物 科学研究的规律与层次。生物科学研究的基本规律是问题――假说――实验――分析――结论。不同类型的研 究内容有不同的具体研究方法。如对生物宏观与微观问题的研究;对某生物现象与本质的研究等等。对这些不 同层次的研究方法介绍有利于培养学生的研究力,也有利于培养学生的创造力。
图像系统
图像系统也从三方面来体现能力培养结构。
1.图像的数量与类型 参照国外高中生物教材的图像系统,建议我国新教材应加大图像量。图像与课文之 比应是1∶1.5,并且形式多种多样:彩图、黑白图、简图、照片等。这有利于培养学生观察力与想象力。
2.图像的内容 高中生物教材图像的作用与初中的不同,不仅仅是印证课文中的说明,或仅限于使学生识 别图的各部分名称和理解某些生物发生发展过程,而应是把识图与培养比较、分析等思维能力,培养研究与实 验等动手能力结合起来,如在《新陈代谢概述》中,同化作用与异化作用概念可用模式图来表示,让学生根据 图解来归纳出两者的特点与区别。再如新教材应有介绍科学研究过程与方法或研究装置的图像内容。这些都有 利于学生自学能力,实验能力、研究能力的培养。
3.图像系统 横向表现在与课文系统,作业系统的有机结合。图像与课文结合模式有多种,如文字说明― ―图像验证;图像展示问题――文字指导学生回答;还有图――文字――图――文字的边观察、边提示的连续 结合模式。图像应与课文内容紧密结合。如现行教材彩图十四、十五因缺乏必要的文字说明,使该图的使用价 值不大。图像系统应渗透到作业系统中,可根据图来提问题。竖向表现在教材中的图像配合与配套上。如彩图 与黑白图的配套;真实照片与模式图的配套;单个图与连续图的配套,局部图与整体图的配套等。
生物科学定义范文3
一、关于科学素养的认知
我国基础教育的任务是培养未来的合格公民。在当今科技产品比比皆是、科学问题在我们的生活中无处不在的时代,未来的公民中有一部分人将会成为科学知识或科技产品的创造者或生产者,而几乎所有的人都将是科技产品的消费者。他们在个人生活和社会生活中,要去面对各种各样与科学相关的问题,并做出决策。这些都要求生活在当今和未来社会中的公民具有一定的科学素养。
(一)科学素养概念的提出
20世纪60年代以前,中学科学教育并不强调“科学素养”。随着60年代的理科课程改革的浪潮,人们才提出了科学素养理念。70年代初期,在一些教育发达国家的中学自然科学课程中就提出了科学素养的理念,并把培养学生的科学素养作为课程的基本任务。80年代以后,这一课程理念已经被科学教育家和大多数理科教师所认同,成为当今理科课程发展的一个共同趋势。对科学素养的解释,因时代而有所不同,并且随着时代的发展而发生认识上的变化。即便是在同一个时代,不同的机构、组织或不同的专家对科学素养的解释也不完全相同。因此,目前尚没有一个严格的、统一的定义。国内现在多数人认可的解释是:科学素养是指了解进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。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。由此可见,科学素养包括了两个不同的方面:一方面是对科学知识、态度情感、价值观及科学技能的掌握情况;另一方面是在已有基础上提高自己科学素养的能力。还有一些人认为,科学素养是指一个人对自然科学领域中核心的基础内容的掌握情况,自然科学的核心基础应该包括:①学生理解基本科学现象、规律,以及科学原理是如何用于技术领域之中的;②学生以在学校的学习为基础,形成终身学习的基本能力和习惯;③学生能够理解或解释发生在身边的科学现象;④学生能够形成正确的态度、情感、价值观和科学的世界观,并以此来指导自己的行为;⑤学生应掌握一系列的相关技能,包括操作技能、科学探究一般技能、比较、判断、分析和推理等思维技能,以及创造性和批判性的思维方式。
不同的学生在学习自然科学时会表现出不同的天赋和特点,有些学生在学习理科时能表现出很强的数理逻辑优势,有些则会在理科的学习中遇到困难。现代科学教育强调面向所有学生,旨在培养所有未来公民科学素养。因此,对不同的学生来说,科学素养应该有不同的要求。但不论要求的差异如何,科学教育都要使这些学生在原有的基础上得到发展,达到一个最基本的要求。一个具有科学素养的中学毕业生不一定要以科学或工程技术为职业,然而每个公民必须具备科学素养,才能使他们在面对日常生活中的科学现象、事件和观点时,能够运用科学的原理和方法去做出判断或决策。
(二)具有科学素养的人
严格地定义科学素养会有一些困难,因此一些专家和科学教育组织回避去直接定义科学素养,而是用对具备科学素养的人进行描述,间接地解释这一理念。如具备科学素养的人应该:①具有良好的科学态度和科学情感,包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度;②掌握了科学的基本概念和原理;③具有基本的科学探究能力,及对事物的观察能力,思考问题的能力,创造性地解决问题的能力,具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力等。
科学素养理念的提出,为中学自然科学课程指出了新的方向和任务。理解这一理念,将有助于生物学教育工作者更好地去制定和实施中学生物学课程方案。
二、关于生物科学素养的认知
“科学素养”是20世纪90年代以后许多国家的教育家在课程改革中的共同声音。它已成为我国新一轮理科课程改革的基本目标。在理科课程分科设课的国家、地区或学校提高学生“科学素养”的目的是由各分科课程——生物学、物理学、化学等来共同完成的。中学生物学课程要担负着培养学生科学素养的重要任务。
(一)生物学素养概念的提出
1993年,美国BSCS(生物学课程研究所)出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南,对生物学素养作了详尽的论述,并把它作为生物学课程的基本目的。BSCS认为,一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认知和理解,对科学的价值以及科学探究的过程和方法的理解和掌握,是生物学素养的基本要点。BSCS还具体地描述了一个有生物学素养的人应能表现出的具体特点:他应能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念;了解人类对生物圈的影响;领悟科学探究的过程,知道历史上生物学概念的发展。他应该对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度,对生物学和技术对社会的影响、生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值观。他应该能够对自然界的现象提出不同的问题,具备创造性的思维;知道如何正确地利用科学技术;能够在与生物学相关的问题上做出个人或社会决策;能够应用知识来解决现实社会中的实际问题。
我国是在2001年教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中将生物科学素养的概念正式引入中学生物学课程的,并将它作为初中生物课程的主要目的。《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中指出:“义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的,以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程,是科学教育的重要领域之一。”《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》还将“提高生物科学素养”作为课程的基本理念加以论述。将提高生物学素养作为课程的主要目的和基本课程理念,标志着我国生物课程有了重大变化,这有助于将我国生物学教育提高到一个新的高度。
(二)生物课程标准中的生物科学素养
2001年颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》对于生物科学素养的解释是:“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”
课程标准提出“提高学生科学素养”的理念,是期望学生通过生物课的学习能够在以下四个领域得到发展:
1.科学态度和科学的世界观
科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。科学态度包括:①好奇心。生物学教师的任务就是培养学生对科学现象产生好奇,并将这种好奇心转变成对科学和对学习科学的积极态度。②诚实。在生物学教育中,培养学生诚实的品质就要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西,而不是他想象中应该是的东西,也不是他认为老师想要的东西。转贴于 ③合作。团体成员之间的合作意识是科学精神的重要组成部分。④创造力。创造力一般分为两种:一种是特殊才能的创造力,主要是指科学家、发明家和艺术家等杰出人物的创造力;另一种是自我实现的创造力,它指的是对人类社会和其他人来讲未必是新的东西,但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的认识或创造。培养中学生的创造力主要是要求学生能够进行独立思考的创造性学习。因此,中学生的创造力主要是自我实现的创造力。
科学的世界观是指科学家对科学有一些基本的信念和态度,主要包括:①科学认为世界是能够被认知的,世间的万事万物都是以恒定的模式发生和发展,只要通过认真系统的研究都可以被认知。 ②科学知识是不断变化的,知识的变化是不可避免的。有些新的发现会对已有的理论构成挑战,从而要不断地对这些理论进行检验和修改。③科学虽然处于不断变化中,但这种变化只是处于缓慢的修正之中,绝大部分科学知识是非常稳定的,所以科学知识的主体具有连续性和稳定性。④科学不能为一切问题提供全部答案。人类面临的很多问题,是由政治、经济、文化和环境共同决定的,科学只是其中的因素之一。
此外还有爱国主义教育,包括积极培养热爱大自然,珍爱生命,爱家乡、爱祖国的情感,正确理解人与自然和谐发展的意义,从而增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。
2.科学探究方法与技能
科学探究不是仅仅属于科学家的方法和技能,它也是学生学习科学的有效方式之一。学校的科学探究活动通常是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。学生们应该掌握科学探究的一般技能,包括:提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。学生进行探究的真正意图,不仅在于掌握生物学知识本身,而更重要的是要让学生学会科学探究的一般方法,让他们亲身体会科学家是如何困惑于问题、如何假设问题的“答案”、考虑从哪些途径去解决问题,并以此渐渐地养成探究的态度和方法。
科学思维的方法,包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯。科学的思维习惯不是科学家所特有的,是每个人可以掌握、应该掌握的技能。
3.科学、技术与社会(STS)
生物学课程对学生进行STS的教育,目的在于突出科学、技术、社会之间的关系。学生要了解什么是科学,什么是技术,以及科学和技术的联系。解决技术问题需要科学知识,而一项新的技术的产生又使科学家有可能用新的方法来扩展他们的研究。科学、技术与社会是紧密相连的。社会可以影响科学和技术的发展,科学和技术又会影响社会。通常技术对社会的影响比科学对社会的影响更为直接。
学生在生物学课程的学习过程中,通过参与和解决现实世界中具体问题,来获取科学与技术的知识,形成正确的态度、价值观和社会责任感。这样,在日常生活中,他们就知道如何把所学的知识、方法与实践相结合,如何对科技引起的新的问题进行思考和判断。
4.生物学知识和操作技能
这是生物学教育中我们熟知的一个领域。生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。操作技能包括正确使用显微镜等生物学实验中的常用工具和仪器,基本的实验操作技能。让学生掌握一定的生物学知识和操作技能也是生物课程所规定的基本任务之一。学生在义务教育初中阶段应获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、基本原理和规律,对生物学的整体画面有一个大致的了解。
生物课程标准提出关于科学素养的理念,是强调在生物学教学中注重学生在知识、科学探究、态度情感、价值观以及对科学、技术和社会的认识等四个领域的全面发展。
(三)生物科学素养的不同水平
培养学生的生物科学素养是我国中学生物学课程的总目标。这一目标指明了生物教师和学生的努力方向。教师的任务是使所有的学生在这个指定的方向上有尽可能大的进步。学生在刚刚进入中学生物学课堂时,他们每个人的起点不尽相同。按照澳大利亚生物教育家David Morgan博士的观点,学生开始这门课的时候,他们一般不是零起点;而当学生结束这门课程的学习时,他们大多数人也不会达到课程目标的100%。但他们所有的人都应在自己原有的起点上前进了许多。
美国生物学课程研究所(BSCS)也认为,生物学素养的高低是一个连续变化的过程,每个学生都处于这种连续变化的不同位置上,不同的位置反映了他们对生物学理解的程度。该研究所还将这种连续的生物学素养分为4个水平,分别是肤浅的生物学素养、功能化的生物学素养、结构化的生物学素养和多维的生物学素养。了解了生物学素养的特点,有助于生物学教师在教学中选择适当的教学策略,并实现课程的目的——培养学生的生物学素养。
1.肤浅的生物学素养
学生在日常生活中能够认出哪些是生物学的术语和概念,并能够将这些术语与自然界中的现象相对应。但他们仍然有错误概念,对生物学概念的理解也很不准确。
2.功能化的生物学素养
学生能够使用正确的生物学词汇,对术语的定义表述也很准确。但大都是基于记忆。
3.结构化的生物学素养
学生应能够理解生物学的概念体系,理解科学探究过程的知识和技能,能够用他们自己的话来解释概念。学生能将所学的知识与他们个人生活实际相联系,对于生物学的学习充满兴趣;他们从学习或实践的经历中构建了概念的意义和对概念的理解。
4.多维的生物学素养
学生理解生物学素养在诸多自然学科中的地位,知道生物学的发展史和生物学的本质、特点,理解生物学与社会之间的相互作用。学生能够意识到自己在知识或技能方面的不足,自己主动去获取更多的知识或技能;能够将学科知识应用于解决问题或寻找答案的行动之中。
我们对所有的学生进行科学教育,其核心目标就是培养学生的科学素养。生物科学素养是科学素养的基本组成之一。从培养科学素养的视角来看中学生物教学,中学生物学教师的任务就是将学生的生物科学素养从较低的水平提高到较高的水平。
参考文献
[1]刘恩山,汪忠.《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.
生物科学定义范文4
1 何为“水足迹”
水足迹概念最早由荷兰学者阿尔杰恩・胡克斯特拉于2002年提出,其完整概念包括“国家水足迹”和“个人水足迹”两部分。水足迹指的是一个国家、一个地区或一个人,在一定时间内消费的所有产品和服务所需要的水资源数量,形象地说,就是水在生产和消费过程中踏过的脚印。
2 运用“水足迹”提升中学生节水意识的实践案例
2009年6月13、14日,华东师范大学的8名学生参加了由中国环保部宣教中心和上海市教委教研室等8部委联合举办的“千名青年环境友好使者”培训,成为中国“千名青年环境友好使者”。在之后的“千名青年环境友好使者”节能减排全民行动方案设计大赛中,该校的5名使者组成了节能减排参赛团队――“水宝队”。该团队旨在引入新兴的荷兰的“水足迹”概念,开展初高中生的环保节水宣教活动,并根据不同年龄段的培训对象心理特点,采取不同的宣教策略因材施教,以学生为主角,运用教育学革新理念推行教学法,自编自制,研制出了具有理论基础的水足迹教案和互动游戏用具,培养了学生的节水意识,鼓励了双向交流和科学探究。该项目为期一年。
由于“水宝队”环保宣教方案的成功践行,在2010年6月5日的2010年世界环境日纪念大会上,副总理参观了“水宝队”的环境保护展览,并会见了该团队的环境友好使者代表。该队的全民节能减排项目“减少水足迹,从小朋友做起”也被评为上海地区“千名青年环境友好使者”节能减排全民行动方案设计大赛的最佳实践方案,“水宝队”的两名队员被评为“优秀使者”。可见,该团队运用“水足迹”概念对中学生进行节水意识的提倡宣教是非常成功的。
该团队在培训方法上采取个性教育。所谓个性教育,就是指根据受教育对象的特点制订教育目标和培育方法,从而有效整合教育资源,深层发掘教育对象的潜能,以达到预期教育效果的教育理念。该团队的这种教育模式同样适用于中学生物课堂,即分层教学、因材施教。
3 “水足迹”概念在中学生物课堂推广的现实意义
中学时期是个人世界观、价值观形成的阶段,趁早在中学生心中播撒环保的绿色“种子”,将使环境友好观念更加根深蒂固地植入他们成长的过程,从而长远地影响未来的国家建设和国际活动。同时,现行国家中学生物课程标准课程理念之一是“培养中学生的科学素养”,环保节水意识的培养也是中学生科学素养培养的一个方面。目前,国内水足迹的推广还不成熟,民众对于“水足迹”概念还知之甚少,在中学生物课堂上推广“水足迹”的概念,可以恰到时机地培养初高中生节约用水和时刻留意自己的水足迹的意识。
3.1 “水足迹”概念对于学生科学素养的培养
科学素养是当今国际科学教育的宗旨,它的提出,标志着科学教育价值取向从强调培养少数科学家转向注重提高每位学生的科学素养。
3.1.1 科学素养的定义与内涵
科学素养目前比较公认的是两个定义:
第一种定义,国际科学素养促进研究中心主任米勒教授提出的科学素养三维度模型:
第一维度,对重要科学术语和概念(即科学知识)的理解。
第二维度,对科学、原理和方法(即科学本质)的理解。
第三维度,对科学技术社会影响的意识和理解。
国际学生评价项目(PISA)是由经合组织(OECD)发起组织实施,通过对阅读素养、科学素养和数学素养三个领域的测试以便于各国进行比较的国际性比较评价项目。第二种定义,PISA对科学素养的界定。
PISA科学素养测试采用了与米勒类似的三维结构体系:
第一维:科学概念。为了理解自然界及其由于人类的活动所导致的变化,学生们需要掌握一系列基本的科学概念,这些概念涉及物理、化学、生物科学、地球与空间科学等学科。
第二维:科学过程。考查学生运用科学知识及对科学过程的了解;要求学生具有获取证据、解释证据和运用证据的能力。
第三维:科学境况。主要了解日常生活中涉及的科技问题或科技事务与人们的关系。
3.1.2 “水足迹”概念对于学生科学素养的培养
无论是米勒的科学素养三维度模型,还是PISA的科学素养三维结构体系,“水足迹”概念都有利于学生科学素养第三维度的培养。“水足迹”概念能够让学生感受到现代化的科学对社会水资源所产生的广泛影响;同时,对于作为消费者的学生个人,其日常生活方式与环保节水意识,会对环境产生广泛影响。
3.1.3 “水足迹”概念的引入对于学生生物科学素养的培养
我国现行普通高中《生物课程标准》对生物科学素养界定为:
“生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”
“水足迹”概念,正是教师引导学生将科学、技术与实际社会相结合的很好的载体,有利于学生生物科学素养的培养,主要体现在这些方面:
第一,通过“水足迹”概念的引入,能促使学生了解人类对生物圈尤其是水圈的影响。学生可以更加深刻地意识到,目前世界各地缺水现象已成为一个日益严峻的问题,而在各种耗水载体上携带表明产品“水足迹”的标签,正是一种提高公众意识、减少食品和饮料制造商在产品制造过程中水耗量的好方法。
第二,通过“水足迹”,学生认识到能够通过改变自己的日常用品以及习惯生活方式来减少水足迹。一般来说,商品的加工程度越高,水足迹就越多,从而能促使学生少购置奢侈用品以及消耗水多的用品,转而使用环保节能产品;并且在食物的选择上,学生也可以减少自己消费的水足迹,食物的水足迹携带量由多到少依次为:肉类、谷物、蛋类、蔬菜、水果、奶。
第三,“水足迹”概念的引入能让学生了解到日常生活中的饮用、烹调和洗涤无不使用大量水资源,而更多的水则应用于粮食生产、造纸以及棉布生产等行业。
3.2 “水足迹”概念对于中学生环保意识的培养以及和谐生态观的教育
环保意识――作为学生运用生物科学概念和科学探究的能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观,在生物学科教学中具有十分重要的意义。同时,在中华人民共和国环境保护部2008年的《中国环境状况公报》中就着重强调了环境宣传教育。
生物的生存和发展都与环境密切相关,人类的生存和发展也是如此。在环境问题日益突出的当代社会,让学生通过生物学课程的学习,从生态学的角度认识生物界的现象和规律,认识人与环境的对立统一
关系,进而建立生态学的基本观点,树立环境意识,获得关于保护生物多样性、环境污染对生物和人体健康的不利影响以及如何消除环境污染、增强人类自我保护意识的知识,对于提高学生的环境意识,进而提高全民族的环境意识无疑具有非常重要的意义。
同时,“水足迹”概念也有利于在生物教学中对学生进行和谐的生态观教育,它体现在以下几个方面:
(1)“水足迹”概念有利于培养学生树立人与自然的和谐意识。
生物学是研究生物与环境关系的科学,其关于生物与环境的关系、生态系统的结构与功能、生态平衡的原理、生物多样性理论等,有助于学生正确认识自然界与人类的关系。人类是环境中的一员,不可能置身于自然界之外,也不可能去征服它,人类的生存和幸福依赖于环境。“水足迹”概念能够让学生了解到地球上有限的淡水资源对人类生存的重要性。
(2)“水足迹”概念有利于培养学生的生态道德。
“水足迹”概念能够让学生更深切地了解到:作为一个世界公民,理应对节水、环境保护作出贡献。
(3)“水足迹”概念有利于培养学生的危机意识。
通过“水足迹”,学生会发现,原来除了家里水表上的具体数字,还有平时消费的产品和服务在生产过程中所耗费的大量看不见的水。同时,由“水足迹”概念,学生也会了解欧洲环境学家巴洛的观点:水危机和五年前气候变化的情形差不多。水危机刚刚开始进入媒体和人们的意识,五年后它将成为人们谈论话题。而且,学生也能知道:联合国教科文组织2009年的《世界水资源开发报告》指出:到2030年,47%的世界人口将居住在用水高度紧张的地区,预计将有2400万~7亿人口会因为缺水而背井离乡。通过“水足迹”,让学生充分树立起了水资源的危机意识:人不可一日无水,水是生命之源,珍惜水就是珍惜生命。从而,让学生在日常生活中自觉树立节水意识。
课堂上,教师还可向学生介绍:目前计算“水足迹”的主要数据,都来自于国外的研究数据。为了警示人们对水的巨大消耗,荷兰的科学家仿效碳足迹计算器,设计了一个专门计算水足迹的网站(省略)。教师可以让学生自己动手计算水足迹的消耗量,从而使他们有了直观的体验,这也是充分利用现代多媒体进行CAI教学的实践。
(4)“水足迹”概念有利于帮助学生确立可持续发展观念。
确立可持续发展观念,要从本质上使学生理解生态消费的观念,倡导生态消费、适度消费,消费内容方式要符合生态要求,有利于环保和消费者的健康,提倡减少资源的浪费和过度消耗,既满足现代人的需要,又考虑到后代人的利益,做到可持续发展。
“水足迹”概念能够让学生知道产品的水足迹是指在产品生产过程中实际所用的淡水量,让学生进一步了解到日常生活中哪些物品和哪种生活方式所携带的“水足迹”更少,使其树立可持续发展的观念,引导节水环保的生活方式。
3.3 “水足迹”概念的引入可在生物教学中充分调动学生学习积极性
(1)“水足迹”概念联系实际,贴近生活,尤其是切合现行生物教材中的“人与生物圈”、“生物与环境”章节,使生物课上所讲的内容贴近生活,易于理解和掌握,让学生觉得所学的知识亲切和容易,学了有用。
(2)“水足迹”概念前沿求新,幽默形象,使得课堂拥有很好的师生互动。富有好奇心是青少年突出的表现,“水足迹”灵动的形象和新颖的概念能给学生新奇的感觉,从而激发学生的学习兴趣,使得课堂气氛活跃。笔者在将“水足迹”的概念应用于对上海闵行四中和时代中学的初中学生进行的科学普及教育时,学生们都表现出很强的积极性,主动参与互动,同时学生也很快掌握和理解了生命科学中环保和节水的知识。
(3)“水足迹”概念能够挖掘知识的魅力,引起学生学习兴趣。布鲁纳曾说过:“学习的最好刺激乃是对所学材料的兴趣。”任何内容的教材都有一定的魅力,魅力是使学生为之神往的力量,生物课本中所涉及内容的魅力更是不言而喻的。教师在教学中对教学内容要深刻钻研,仔细揣度,挖掘魅力,可以使教学效果事半功倍,使教与学双方都感到轻松有趣。从本质上讲,学生的学习兴趣是蕴含在知识之中的,教师要让教材、教学方法成为刺激学生学习的条件,而不要用考试的分数来刺激学生。如能让知识本身的魅力成为刺激学生学习的兴趣,这种动力是任何条件都无法比拟的。
生物科学定义范文5
用
【中图分类号】 G633.91
【文献标识码】 C
【文章编号】 1004―0463(2015)
08―0066―01
面对知识爆炸的挑战,面对科技迅猛发展的影响,在生物教学中实现“少而精”的减负任务的同时,还要让教学更高效,让学生在有限的时间内较完整地了解生物学基础知识,提高学生的生物科学素养。重要概念的传递将有助于解决这些问题。生物教学中强调重要概念的传递,有助于教师在教学中把握教学重点和深度,有助于学生构建完整的生物学知识框架和体系,培养学生的生物科学素养。
一、重要概念的概述
在2011版的课标中提出初中生物课程内容包含10个一级主题,提出了50个重要概念。这些重要概念体现了初中生物学科的主干部分,它不等同于术语,不等同于定义,也不等同于事实性的陈述,它是对初中阶段生物生命现象、生命活动规律的理解和概括,而概念通常包括三个部分:概念名词、概念的内涵、概念的外延。比如呼吸作用,这个词是概念名词:“在生物体内,细胞能通过分解糖类等获得能量,同时生成二氧化碳和水。”这句表述是概念的内涵,是要传递的重要概念。呼吸作用这个概念适用的对象是植物、动物、微生物,所以,植物、动物、微生物是呼吸作用这个概念的外延。在教学中,教师要传递重要概念就是要重视传递重要概念的内涵,让学生通过对概念的概括,对概念内涵和外延的理解,构建重要概念的知识框架。
二、重要概念的传递有助于“教”
初中生物教学中凸显重要概念的传递,理清学科的主干知识,把握教学重点,明确教学深度,有利于教师准确梳理教学思路,合理分配教学时间,有针对性地设计教学活动和对学生进行评价。
1.正确把握教学的深度和难度。课标对重要概念的表述运用了一系列的行为动词,如,“描述”、“概述”、“体验”、“说出”、“举例说出”、“体验”等,这些都能体现具体教学内容的深度和难度。
2.重新梳理教学思路和分配教学时间。课标中提出的50个重要概念是学生学习初中生物学知识的要点,是构建生物学知识框架的基础,它涵盖了初中七、八年级生物学的全部内容。教师在教学过程中,可以围绕重要概念展开教学,对那些次要概念进行取舍,这样可以在减轻学生学业负担的同时,完成对重要概念的传递。
3.有针对性地设计教学活动和对学生进行评价。教师在组织教学和安排教学活动时,可以围绕一级主题所提出的重要概念对教材进行重组,根据各地的实际情况安排、设计教学活动,让生物学实践活动符合当地时令特点,更具可行性、针对性。对学生学习结果的评价也要围绕重要概念进行,这样可以更全面地了解学生对生物学基础知识的学习情况以及学生的探究能力和创新能力。
三、重要概念的传递有助于“学”
初中生物教学中凸显重要概念的传递,有助于学生在学习过程中形成对知识体系的建立,在理解概念的本质属性和所涉及的对象即概念的内涵和外延的基础上,养成发散思维的习惯,做到对知识的迁移,形成良好的生物科学素养。
1.构建知识框架,理解概念本质。传递重要概念要让学生在概括形成概念的基础上,理解概念的本质属性和概念所指的对象,帮助学生建立围绕重要概念的知识框架,形成完整清晰的知识体系。
2.形成发散思维,做到知识迁移。生物学重要概念处于学科中心,对学生学习生物学和相关学科具有重要的支撑作用。学习理解重要概念,有利于学生发散思维的形成,做到知识的迁移,使学生学习的方式更加灵活、主动。
生物科学定义范文6
1 生物学概念是生物学课程内容的基本组成,而生物学重要概念处于学科的中心位置
生物科学素养是每个公民科学素养的重要组成部分,是反映一个人对生物科学的核心内容的掌握和应用水平,以及在此基础上不断提高自身科学素养的能力。而生物学概念是生物科学素养的基础,生物学重要概念处于学科的中心位置。在新课标理念里提出十大主题,由50个重要概念组成,这些概念构成了生物科学知识最重要的基础,因此,加强初中生物概念的教学显得尤为重要。
2 生物学概念意识的确立,是进行概念教学的前提
概念是人们对事物本质的认识,是逻辑思维的表现形式,是思维的产物,是人类对一个复杂过程和事物的理解。在以往的教学过程中,我也曾经认为概念的教学就是概念知识的记忆,概念教学最主要的就是使学生记忆概念的定义。概念的定义记忆固然重要,但对概念的形成过程的深入理解、掌握和运用则更能体现生物作为一门科学的核心。因此,教师在教学过程中要牢固树立概念意识,围绕重要概念来展开课堂教学,引导学生进行探究,帮助学生形成概念,不仅要使学生记住最基本的概念的定义,还要帮助学生理解并能运用自己掌握的生物学概念,在生活中做出判断和决策。
3 在课堂教学中落实概念教学,提高课堂效率
3.1 课前精心做好教学设计
以前备课只是要求教师写好教案,怎么教,教什么,而现在做教学设计,更关注学生为什么学,学什么,怎么学,更重视了教学是教与学的双向活动,学生是学习的主体,发展的主体,教学的有效性最终是落实在学生的成长上的。课堂教学效果的程度,往往取决与课前的设计,做好教学设计是我们创造性地把课程标准倡导的课程理念、标准以及规定的课程目标、标准确立的具体内容转化为实际的教学行为,以取得良好教学效果的保证。要做好教学设计,首先,教师应确立在教学中应帮助学生形成哪些重要概念。这就要求教师要认真钻研教材,积极参加学科培训,了解学科的性质,认识学科的特征,对生物学的基本概念和原理有较深入的了解,教师才能做到心中有数。新教材在每节开始部分的“通过本节学习,你将知道”以问题的形式列出本节的重要概念或相关知识;其次,教学设计应紧紧围绕学生。以往,教师在写教案、做教学设计的时候都会注重于这节课自己怎样去教,让学生跟着老师走,这样就必然会忽略学生的主体作用,教师讲得很精彩,但学生掌握的并不多。所以,现在教师在写教案、做教学设计的时候要充分研究学生,做好学情分析,掌握学生的认知障碍,确定教学的起点和教学的目标,给学生提供丰富的教学资源,注重对生物学概念和原理的理解,帮助学生形成概念;再次,做教学设计侧重于“学”的设计。教师一堂课讲得很精彩,但学生掌握的并不多,那就是因为这节课的设计是以教师的怎样教来设计的。课堂教学应以学生中心,体现学生的主体作用,努力调动学生的积极性,这已经成为新课程背景下教学设计理念的共识。以“生物与环境组成生态系统”一课为例来说说我的课前教学设计,在这节课里要帮助学生形成以下几个重要概念:(1)在一定的空间范围内,生物与环境所形成的统一的整体叫做生态系统;(2)生态系统的成分包括生物成分和非生物成分,前者由生产者、消费者和分解者组成;(3)在生态系统中,物质和能量沿着食物链和食物网流动,一些不易分解的有毒的物质能够沿食物链累积;(4)生态系统靠自身的调节能力维持相对的稳定,但这种调节能力是有一定限度的。当人为的或自然因素的干扰超过这种限度时,生态系统会遭到严重破坏。学前分析:通过第一节“生物与环境的关系”学习,学生已经认识生物与环境不是孤立存在的,生物与环境是相互影响、相互依存的关系,环境中的生态因素影响生物的生活和分布,生物以各种方式适应环境,影响环境。但是还不足以让学生认识到生物与环境是一个不可分割的整体。如何才能让学生认同生物与环境是不可分割的一个整体呢?认识这个整体就是生态系统?这个系统是怎样组成的?它如何维持这个系统整体性?以这样的一条主线来进行展开,帮助学生形成生态系统的核心概念。
3.2 在课堂教学中落实概念教学,提高课堂效率
3.2.1 创设问题情景,激发学生学习概念的兴趣
在引入生态系统的概念时,组织学生观察“想一想,议一议”的插图,是什么原因造成用网罩起的草生长不好?同时播放我国北方草原的牧场轮换放牧的前、后对比视屏,从而认识到生物与环境是一个不可分割的整体,引入生态系统的概念,通过这样具体的实例帮助学生形成生态系统的概念。进一步进行有效情景的设计,丰富和强化学生对生态系统的感性认识,如:你的家乡在哪里?环境好吗?有哪些名胜古迹?我们的校园美丽吗?而它们都是一个个生态系统。
3.2.2 通过分析具体实例,帮助学生形成概念
通过我们身边的某一个生态系统,如学校后山上的树林的森林生态系统,让学生进行观察、比较、讨论交流,得出这个生态系统是由生物部分和非生物部分组成,生物部分包括生产者、消费者和分解者,非生物部分包含阳光、空气、水分、土壤等。经过这样的分析比较,学生很快找到所有生态系统都具有这样的本质特征,掌握生态系统概念。
3.2.3 设计好概念的正例、反例和特例,帮助学生形成完整的概念体系
在概念的学习中,应尽可能地列举概念的正例、反例和特例,帮助学生形成完整的概念体系。如一个池塘是一个生态系统吗?校园呢?一滴小水滴呢?经过与生态系统的组成的比对,它们都是一个个生态系统;在分解者者中列举蘑菇、平菇这一特例,能进行光合作用,但它们不是植物,是菌类,是分解者,帮助学生全面系统地理解概念。
3.2.4 在练习题中加强对重要概念的辨析、应用和迁移