与生物有关的知识范例6篇

与生物有关的知识

与生物有关的知识范文1

关键词:高中物理 教学 知识 现代技术

1 在高中物理教学中渗入现代技术知识的目的

现在的社会是高科技、高信息化的社会。科技是科学和技术的总和。科学是以系统、组织、实证性方法所获得的关于自然、社会和人类思维的知识体系。技术泛指其它操作方面的技巧。全民科技素质提高的主要途径是学校教育,现代教育的目的与功能在不断变化,所培养的人由有文化知识到有专业学科型到知识、能力综合型。当代社会对教育现代化提出更高的要求, 学校教育的目标向提高学生综合素质发展。我国教育改革的核心是实施素质教育, 提高国民素质, 现代教育被赋予新时代的含义,其目的是提高全民科学素质,培养了解科技发展最新动向的,有科学知识、态度、能力的公民。在科技高速发展的当今社会,现代教育的目标是提高学生学习能力, 培养其科学素质,就是要提高全体公民的科技素质,因此,学校教育的关键是设立科学有效的教学体系结构。面对科学技术的迅速发展, 在中学物理教学过程中渗入现代技术,及时介绍与所学知识有关的现代技术信息,鼓励学生用所学知识理解和认识现代技术,引导学生关注科技发展前沿,激发学生对现代技术的新奇感,使学生扩大视野,提高学生的科技意识,从而提高学生的科学素质、科学探究兴趣和创新意识,使学生对现代技术有更加全面的认识,对科技与人类的关系重新进行价值判断。面对社会经济发展与激烈的国际竞争,全面推进素质教育是我国基础教育的目的。物理教学必须即将物理学发展的前沿动态及实际应用引入教学中,表现出必要的敏感性, 使学生及时了解现代科学技术,提高教学效率。因此,在中学物理教育中渗入现代技术知识是非常必要的。物理教学中现代技术知识的渗入让学生深入了解物理学发展前沿,了解物理学的研究方法,全面发展学生的科学素质, 了解科技发展最新动向,重视科学探究, 加强科学、技术、和学校的联系。随着科学技术的迅猛发展, 强化科技意识是提高学生素质、深化教学改革的有效途径。随着与物理学相关的科技成果广泛应用,基础物理教育应该不断地吸收现代科技的新成果, 让学生正确审视人与自然、科技与社会,理解科学技术是一个不断变化发展的动态过程,引导学生客观评价对科技给人类带来的积极影响, 对科学技术的应用进行价值判断,能够增强学生的民族自豪感和自信心,树立科学服务于人类的责任感。学好物理的关键在于培养学生学习物理的兴趣。物理难学,是因为物理学理解困难。因此要提高中学物理教师的学术水平,使更多的学生爱学物理,教师在建立基本物理概念的过程中,尽可能引用现代物理学知识,可激发学生求知的兴趣,要让他们了解物理学发展前沿激动人心的领域, 使他们对发展中的物理学产生强烈的追求欲望;要将现代科技成果有意识地贯穿于教学中,融合于我们的中学物理课堂, 培养出能参与科学技术决策和具有良好科学素质的人才。渗透与高中物理知识的现代科学技术知识随着时代而更新,用现代的观点来重新审视中学物理,中学物理教师找到与现代物理学进展相衔接的“接口”,了解现代物理学前沿, 使学生可以更好地理解自己所生活的社会中的一些科技现象,提高学生对科技在社会发展中的地位,促进物理知识的学习。

2 在高中物理教学中渗入现代技术知识的教学方法、途径及原则

采用数据收集办法收集学生对现代技术知识的了解对在物理教学中渗透现代技术知识的态度,了解学生学习主动性。教师在教学过程中有意识的介绍与所学知识相关的现代技术知识,布置现代技术知识内容,要求学生课后查找资料,让学生自己用所掌握的知识在课堂上进行讨论交流, 组织学生和教师共同进行讨论,时常布置一些科普读物,以激发学习兴趣加深记忆, 也可以将相关现代技术知识的影像资料播放给学生看。在引入现代技术知识走进物理课堂时,应注意采用多种方法,注意以介绍基本原理和背景知识为主,降低难度, 结合课本知识的学习引入相关成果,从各种学习资料中搜集相关现代技术知识,使其与高中物理教学内容有关、这对学生科学素质的提高有积极作用。选择与高中物理教学知识有关的现代技术知识, 使所选内容符合学生所掌握的知识, 要有利于科技意识的普及, 有利于培养科学的世界观、价值观, 有利于教育目标的多重的教学功能, 有利于学生整体素质的提高, 有利于科学技术与社会实际的联系。与物理学相关的教育资源是非常丰富,教师可以用恰当的方法向学生介绍适合于学生的现代技术知识, 教师应该引导学生结合生活中遇到的科技知识,根据所学知识与社会实际紧密联系,培养学生解决生活实际问题的能力,提高学生学习物理的兴趣。结合媒体渗透现代技术知识。电视、报纸、杂志等大众传媒经常把现代技术知识加工成科普性质的形式,介绍一些现代技术领域的进展和应用。

3 物理教学中渗透现代技术知识对学生的影响

物理教学中渗透现代技术知识用的教学方法使学生产生学习物理的渴望,对物理学对现代科技发展的作用产生了更深刻的认识,学生渐渐的喜欢物理课,力图用所学的物理学知识解释生活中的科技现象。自主探究能力明显增强。使我们的教学形成了教师与学生互相促进的良性循环状态,使学生的思维能力、创新能力得到加强。使学生感到物理知识非常亲切,从而产生了学习物理的积极性,使学生学习物理的内在需要得以加强。培养了学生获取信息的能力。我们所处的整个世界就是一个巨大的信息源, 要培养学生获取信息的能力, 只有具备了一定的方法,才能掌握一定的获取信息的手段。在中学物理课中渗透现代技术知识,通过对现代技术知识的了解和自主探求, 可以使学生掌握获取信息的途径。

结束语

总之,在高中物理教学中,充分的运用现代技术会使物理课堂更加生动。

参考文献:

[1]李智明.浅谈高中物理的入门教学[J].玉溪师范学院学报,2001(S1)

[2]何长江.几种高中物理教学方法浅析[J].时代教育(教育教学),2010(08)

与生物有关的知识范文2

【关键词】 高中;物理;数学;衔接;问题

一、 高中物理学科与数学学科的联系

众所周知,物理学科是数学学科的深入研究,而数学学科则是物理学科的研究手段,所以说数学是自然科学的基础。而想要高中生学好物理,学好数学,就要做好物理学科和数学学科之间的衔接。同时也要了解物理与数学之间的联系。比如物理中的机械波就与数学中的三角函数图像变化是相关的,而物理当中力和速度有关的矢量学习,都和数学中的平行四边形定则有关系。同时数学相关的内容,也可以用物理知识来进行解释。而且把物理知识转换成数学模型,也是解决物理知识的比较通用的手段。所以,物理和数学学科是有紧密的联系。

二、 物理学科与数学学科有效衔接的重要性

高中物理物理和数学的学习,一直都是分开学习,这样导致数学和物理的学习效果都不好。因为物理和数学没有衔接好,很多物理知识只能通过物理方式解决,而不能通过数学的方式解决,这就对学生学习物理产生了一定的困扰。所以,物理学科与数学学科的有效衔接是很重要的。

三、 物理学科与数学学科在衔接上出现的问题

物理和数学课程内容安排的不合理,是数学和物理不能有效连接主要原因。比如,在学习物理关于位移的知识的时候,也就是讲解矢量的内容,数学课程内容却没有安排关于矢量的内容,这样就导致学生接触一个新的物理和数学概念,而不能理解。或是讲物理中的机械波的时候,却没有讲数学的正(余)弦定理,就会导致学生不能充分理解物理知识和数学知识的现状。因此,要合理安排数学和物理之间的内容。还有老师对物理和数学的衔接性要求过高,反而适得其反,让学生产生了巨大的压力,也不理解数学和物理之间的联系和关系。

四、 物理学科与数学学科之间衔接的对策

(一) 注重学生的数学基础

物理学习需要有数学作为工具,因此要想掌握好数学和物理之间的衔接,首先要重视数学基础。尤其是和物理知识相关的数学基础,一定要学习的扎实。比如数学中的,正(余)弦函数的学习,和物理的机械波是有关的,因此在学习的过程中,就要引导学生注重学习这一点,为以后学习物理知识奠定基础。比如,学习矢量建模的时候,一定要和物理的矢量联系在一起,让学生在学物理矢量的时候,运用矢量的方式建模,把物理问题转化成数学问题进行解决。所以,数学基础对于学习物理十分的重要,也是建立物理和数学之间的衔接的基础。

(二) 教材标准上应做适当修改,保证物理与数学同步进行

高中物理知识和数学知识联系十分的紧密,想要保证数学和物理学科之间的衔接性更好,就要保证物理和数学的内容安排的同步,也就是和物理教学知识有关的数学知识,一定要同步教学内容。保证学生在学习物理知识之前,足够了解数学知识。比如,在学习开普勒第三定律的时候,就需要了解数学函数的推导过程,这样才能保证学习开普勒第三定律的时候,更容易理解。尤其是在学习几何知识的时候,一定要了解几何知识和物理的电磁场中的类平抛运动。所以,要对教材的标准进行适当的修改,保证物理和数学教学内容是同步的。

(三) 让学生学会自己找规律从而总结经验

由于物理知识是由数学知识延伸而来的,所以数学和物理之间的衔接是十分紧密的。而让学生自己找到规律,并且进行总结经验,才能让学生深刻的理解数学和物理之间的关系。比如学生在学习“直线的倾斜角度与斜率的关系”物理知识的时候,可以让学生主动发现和这节知识相关的数学知识。也就是“斜率”的学习和理解。然后通过数学的“斜率”的规律,和物理的“直线的倾斜角度与斜率的关系”规律的衔接,找到解决物理体的办法。所以,让学生学会找数学和物理之间的瑰丽,有助于物理和数学的衔接。

(四) 教学过程中的“因材施教”

“因材施教”是教学中最好的办法,可以针对学生的学习弱点进行适当的调整教学内容和方法。尤其数学和物理之间具有衔接性的学科,更需要“因材施教”。把数学知识和物理知识进行有效的结合,然后根据学生的知识弱点,进行重点教学。比如,学生学习带电粒子在磁场中的匀速圆周运动,就需要学习数学的几何知识,尤其是在计算相关物理体的时候,把物理知识转变为数学问题进行解决,然后老师可以针对几何知识弱的学生,重点讲解几何知识。这样才能带动学生更深刻的理解带电粒子在磁场中的匀速圆周运动的涵义和阶梯方法。

五、 结束语

高中教师认识到,数学和物理之间的联系十分的紧密,而且只有掌握好学科之间的关系,才能保证学生能够同时理解物理和数学知识,保证课堂的教学质量。而加深物理和数学之间的衔接性,不仅仅是老师在课堂教学内容安排上的事情,还需要课程编排等有关部门共同通力协作,才能做好物理学科与数学学科之间的衔接性。因此,为了加强物理学科和数学学科之间的联系,为了提高学生的数学和物理的成绩,一定要做好物理学科和数学学科之间的衔接。

作者单位:

赵越(1998-),女,湖南省长沙市人,民族:汉,职称:无,学历:在读高中生(湖南省地质中学高三学生,理科)。

参考文献:

[1] 李敏. 高中物理与数学的衔接问题与对策[J].成功(教育),2012(07):96-97.

与生物有关的知识范文3

关键词:重视 关注 基础 物理 教学

常有物理教师说,物理学得好的学生一般数学也学得好,而数学成绩好的学生不一定能学好物理。也有一些初中物理教师讲,凡初中生数学计算能力差的,运用数学方法解决物理问题的能力就差。产生这些现象的原因是多方面的,但主要原因是没能很好地发挥数学的作用,没有做好数学与物理的衔接。

对初中生而言,数学的学习习惯、方法和数学教师的教学方法已使他们具备了某种“思维定势”,不少学生在物理学习中往往摆脱不了数学思维模式的影响,而且物理的学习内容、方法和教师教学方法的改变以及物理学习思维的多样性、灵活性,都使他们对学习物理不适应;再者,由于物理教师对物理教学中所用数学知识在数学中的地位,以及对某些数学知识学生是否学过及掌握的程度不够清楚,对物理思维特点和数学思维特点的区别不甚明确,因此教学效果往往不理想。

一、备课中应关注学生的数学基础

数学是学好物理知识的前提。在备课中,应先了解学生需具备哪些数学知识,学生已有的数学知识及对这些知识掌握的熟练程度,学习物理尚缺少的数学知识和方法,学生应用已有的数学知识的习惯和方法,根据以上情况有针对性地设计教学程序,选择教学方法和制定教案。如学生已在小学学过长度、面积等单位换算,但教师如不了解数学中单位换算不写过程,只写结果这一特点,若在物理教学中没有补充讲解单位换算过程,学生必然会出现类似于“1.5米=1.5米×100=150厘米”或“10米/秒=10米/秒×3.6千米/时=36千米/时”的错误。又如在讲到光的直线传播,光的反射、小孔成像等问题时,应先了解学生此时并未接触到几何中的相似三角形等有关知识,在讲到平面镜成像关于成像特点时,学生尚未形成轴对称的数学概念,还不能应用有关的数学知识来帮助理解物理规律。教师对这类题目只能注重物理情景的创设,利用简单的数学图形进行讲解,如平面镜成像特点只能强调像和物的大小相等,像到镜面的距离与物到镜面的距离相等,像、物的连线与镜面垂直;不应要求学生借助专门数学术语来理解物理规律,不用“像和物以镜面为轴对称”。因此此类题目暂不深讲,待学生学完有关的数学知识后,把题型再现,便可收到很好的效果,使学生享受到应用数学知识解决物理问题的乐趣。

二、促进物理知识与数学知识的融合贯通

物理学科的概念、规律通过文字表达,但其概念和规律的表达式却是用数学公式表示。例如数学中的方次运算、分数混合运算、比值问题等知识在物理教学中经常应用,但数学知识又不能生搬硬套,如数学中a = c/b说明a与c成正比,a与b成反比;但在物理的ρ= m/v定义式中,因为密度是物质的一种特性,对于同一种物质来说,它的质量和体积成正比,即ρ与 m、v的大小无关,而不能认为ρ与 m成正比,ρ与 v成反比;又如比热的计算式c = Q吸/mΔt,由于比热是物质的一种特性,其值的大小是不变的,即c 与 Q吸、m、Δt等无关,不能认为c 与 Q吸成正比,c 与m、Δt成反比;但是,在I = U/R中,却又有I与U成正比,I与R 成反比。

另外,在数学运算中有一个四舍五入的原则,但在物理运算中不一定适用。有一次在讲到浮力时,让学生计算8个人渡河需几根相同的原木,学生计算结果是6.2根,有部分同学就采取四舍五入原则,答案取6根,我让学生从实际出发分析6根原木可利用的浮力与8个人的重力相比,哪个大?会有什么结果?从而使学生知道,学习物理不能生搬硬套数学原则。

以上例子说明,对物理概念和规律的数学表达式,必须在物理环境中来理解,不能用纯数学方式来理解,否则会造成对物理规律的误解、错解。物理教师在讲解物理规律、概念时,应注重对物理规律数学式的解析与演绎,提高学生对数学式的认知能力,数学与物理的相互渗透,才能使学生获得的物理知识更全面、更系统。

三、引导学生正确运用数学知识和方法解决物理问题

在物理教学中,每个单元、每节课如涉及到学生已有数学知识掌握得不熟练,或数学要求与物理要求不尽一致等问题时,都要结合学生已有的知识和方法进行分析讲解,降低学习中的难度阶梯,引导学生把数学方法和物理方法结合起来,达到温故知新之目的。如正反比关系的基础知识,学生在小学阶段已学过,当八年级学生学到匀速直线运动中有关路程与时间的关系时,可先复习正反比基础知识,结合物理意义讲解,便可知道匀速直线运动中(v不变),路程与时间成正比;到九年级学生学过正反比函数时再进一步深化物理量的正反比意义,象电学串联电路中电路两端的电压与电阻的关系,并联电路中各支路电流与电阻的关系等,学生就会比较自然地接受和运用。

与生物有关的知识范文4

    1 构建从元素视角认识物质及其转化的思考框架

    在化学1阶段,应如何帮助学生建构无机元素化合物知识体系?从学科知识的角度看,无机元素化合物知识注重“物质性质及应用”的学习,其中“物质性质”是核心,物质性质决定了物质的用途、制法、保存等,不认识物质性质,就不可能理解物质的应用。而物质的性质是由其元素组成和内部结构所决定的,不从组成和结构角度认识物质性质,就难以形成对物质性质的深入理解。从中学阶段无机元素化合物知识的编排看,学生对无机元素化合物知识的学习是逐步发展的。初中阶段元素化合物知识以物质为中心,学习典型物质(如氧气、二氧化碳)的性质、制法及用途等,以典型代表物学习一类物质(金属、酸、碱、盐)的性质等。高中化学1阶段元素化合物知识注重以元素为核心,通过核心元素将其单质及其化合物知识组织起来,学习含有同种元素不同物质的重要性质及相互转化关系;高中化学2阶段,借助元素周期表和周期律对元素化合物知识进行整合,建立以周期、族为系列形成对物质性质递变规律的认识[3],建立不同元素及其物质性质等知识的联系。限于化学1阶段元素化合物知识的编排特点和学生的认识发展水平,有必要加强从元素视角认识物质及其转化(见表1),即要加强对元素与物质性质、物质分类、物质之间的转化等学科实质性问题的认识,发挥“元素观”对元素化合物知识学习的指导作用,帮助学生逐步领会和运用“元素观”来分析解释问题,增进学生对化学知识的理解。

    作为中学化学的核心观念之一,“元素观”是从元素视角对物质及其化学变化本质的深层次理解[4,5],大致包括三方面含义:一是对元素的认识,包括什么是元素、元素的种类、元素的性质等。就元素的性质而言,还涉及元素之间的差异、元素性质的周期性、一类元素性质的相似性等。二是从元素视角看物质,即元素与物质有什么关系,具体包括元素组成与物质的分类、性质有什么关系等。三是从元素角度看化学反应,即元素与化学反应有什么关系,在化学反应中元素种类是否发生变化、含有同种元素的不同物质之间的转化存在什么规律等。

    在化学1阶段,强调从元素的视角认识物质,就是要对元素与物质性质的关系有深入的了解,这包括两个层面:一是从元素视角认识物质的“个性”,即认识物质的性质与组成物质的元素种类、元素形态(化合价、相邻元素的结合方式、分子中元素间的相互作用等)密切相关[6]。对于简单的化合物或单质,元素组成对于物质的性质甚至起着决定性的作用。具体为:(1)物质元素组成上的细微差别,会引起物质性质上的巨大差异。如氧化铝、氢氧化铝、铝盐虽然都含有铝元素,但因元素组成不同而其性质不同;氧化钠、氧化铝、氧化铁,虽然都是氧化物,但由于组成氧化物的金属元素不同,其性质不同。(2)组成物质的元素种类相同但其形态不同,物质性质不同。如氢氧化铁、氢氧化亚铁虽然含有相同的组成元素,但由于其中铁元素的价态不同,两者的性质不同。二是从元素视角认识物质的“共性”,即认识基于物质元素组成可以将纯净物进行分类,基于物质类别认识同类物质具有相似的性质,如氧化铜、氧化铁都是金属氧化物,它们都能与盐酸发生反应。

    从元素的视角认识物质间的转化,就是要以元素为核心,认识含有同种元素不同物质之间的转化规律,建立某一元素的不同物质之间的联系,形成相应的知识结构,这包括两方面:一是同一元素相同价态不同物质间的转化,如Al2O3—Al(OH)3之间的转化、Fe2O3—FeCl3—Fe(OH)3之间的转化等;二是同一元素不同价态物质之间的转化,如Fe—Fe2+—Fe3+之间的转化。

    借助表1中的思考框架,可以帮助学生建立研究物质性质、研究物质间转化的基本思路与方法,即通过实验的方法,从物质分类、氧化还原角度来认识物质性质[7]。具体地说,从金属(或非金属)、氧化物、碱(或酸)、盐等物质类别所具有的通性预测某个具体物质可能具有的性质,从物质所含元素的化合价角度预测物质是否具有氧化性或还原性,然后通过实验进行验证。对于同一元素不同物质间的转化,依据金属(或非金属)、氧化物、碱(或酸)、盐等物质所具有的性质确定实现不同类别物质之间的转化途径,依据反应物与生成物中核心元素有没有价态的变化,确定是否是氧化还原反应等。

    2 以“元素观”为导向明确学习的层次及其关键所在

    新课程中无机元素化合物知识的内容及其功能价值发生了明显的变化。以“金属及其化合物”为例,《普通高中化学课程标准(实验)》在化学1主题3“常见无机物及其应用”中所列内容标准为:“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用”[8]。传统的教学注重元素化合物知识的识记,新课程主张实施以化学观念建构为本的教学,强调要超越具体的事实性知识发展学生的深层思维,增进学生对化学知识的深层理解,由此需要思考,在元素化合物知识的教学中到底需要教给学生什么?

    从发展学生“元素观”的角度看,化学1阶段选择以钠、铁、铝、铜为金属元素的典型代表,其学习内容[9]可分为三个层次:一是学习金属及其化合物知识,这是学习内容的第一层次,属于事实性知识。具体包括:在初中学习的基础上进一步了解几种典型金属的性质,如认识金属钠的活泼性等,发展对金属元素及金属单质性质的认识。学习相应金属的重要化合物(包括氧化物、氢氧化物及盐等)的性质,如铝的氧化物和氢氧化物具有两性、利用 FeSO4溶液滴加少量NaOH溶液生成的Fe(OH)2在空气中可转化成Fe(OH)3等事实的学习,认识铁元素的变价性以及不同价态之间的转化等,发展对金属化合物的类别、性质的认识。了解金属材料(合金、稀土金属)及其应用等。二是在“金属及其化合物”知识学习的同时,增进对物质性质与组成元素(种类、价态等)的关系、同一元素不同物质间转化关系的理解,丰富和发展对“元素观”的认识,这是学习内容的第三层次,属于观念性知识。三是要形成对上述内容的认识,需要学习相应的研究物质性质、研究物质间转化的基本思路与方法,这是学习内容的第二层次,属于方法性知识。第一层次的学习内容,是短期可以达成的学习目标。后两个层次的学习内容,属于较远期目标。其中较为关键的是要帮助学生建立“研究物质性质、研究物质转化的一般思路与方法”,这是引领学生从事实记忆走向观念建构的重要桥梁。

    3 从促进学生“元素观”认识的角度组织教学内容

    从人教版化学1教科书[10]的编排看,元素化合物知识按“金属及其化合物”、“非金属及其化合物”分类编排,其中“金属及其化合物”依次分为金属的化学性质、几种重要的金属化合物、用途广泛的金属材料三方面内容。就其中的“几种重要的金属化合物”而言,教科书选取钠、铝、铁、铜4种元素(以前三者为主),按照氧化物、氢氧化物、盐分类进行讨论。这样的编排重视从物质分类的角度学习含有不同金属元素的同类物质及其反应,沟通了不同金属元素化合物的“横向”联系,能够引导学生基于物质类别认识同类物质的性质及反应规律。但需要指出的是,由于缺乏元素周期律知识基础,关于含有不同金属元素的同类化合物性质的学习不能从结构出发进行推断或解释,而主要是基于从实验现象出发进行分析和总结,学生的学习仍然处于事实的记忆层面。并且这样的编排割裂了含同一元素不同物质之间的“纵向”联系,不利于学生建立对同一元素不同物质间的转化关系的认识。为此,教学时需要对教材内容进行重组与再加工。

与生物有关的知识范文5

关键词 水的组成 化学元素观 观念建构教学

“化学元素观”是中学化学的核心观念之一,通过初中化学的学习,学生首先应当建立起“化学元素观”。然而,学生对“化学元素观”的认识是伴随相关具体知识的学习而逐渐发展的。要在相关具体知识的教学中发展学生对“化学元素观”的认识,需要立足学科整体的高度,以“化学元素观”为统领来组织教学,思考具体知识的教学对物质及其化学变化等学科基本问题的渗透、落实和具体化。为此,笔者以初中化学“水的组成”教学为例展开讨论。

1 对初中阶段“化学元素观”的理解

化学是研究物质及其变化的科学,“化学元素观”是从元素视角对物质及其化学变化本质的深层次理解。作为化学核心观念之一的“化学元素观”具有统摄性和持久的迁移价值,不仅能促进学生把握最有价值的化学知识,而且能为学生形成相应的认识思路提供思考框架,为学生形成化学认识指明思维方向。具体来说,物质的元素组成是化学观念的基础,依据物质的元素组成对纯净物进行分类,以元素为核心认识物质及其变化,能够为研究物质的性质和化学反应建立认识框架。因此,化学元素观包括3方面的含义:一是对元素本身的认识,包括什么是元素、元素的种类、元素的性质等;二是从元素角度看物质,即元素与物质有什么关系,具体包括元素组成与物质的分类、性质有什么关系等;三是从元素角度看化学反应,即元素与化学反应有什么关系,在化学反应中元素种类是否发生变化等。借鉴梁永平先生关于“化学元素观的基本内涵”的阐述,笔者认为,初中阶段“化学元素观”的基本理解如下,见表1。

学生“化学元素观”的形成和发展是一个循序渐进过程,在不同阶段,基于不同学习内容,学生需要发展的化学元素观不同,其认识层次也不同。如以电解水实验及生成物的检验等事实为支撑,“水的组成”的教学可以发展学生从元素的角度认识物质及其化学变化。从物质的元素组成来认识纯净物并将其分类、归纳,是“化学元素观”的主要内容之一,为此在“水的组成”教学中,可结合水电解前后各物质的元素组成特点,学习纯净物的分类,认识单质和化合物的概念、从水的元素组成特点认识氧化物概念,由此从物质分类的角度依次实现对水是纯净物、化合物、氧化物的认识。不仅如此,从物质的元素组成来认识物质的性质,也是初中阶段“化学元素观”的主要内容,在“水的组成”教学中还可以结合水电解前后各物质的元素组成与性质的差异,引导学生认识纯净物的性质要受到组成元素的影响,对于简单的化合物或单质,元素组成甚至起着决定性的作用。当然,物质的元素组成相同,其性质未必相同,这与物质的结构有关。因此,化学上还要依据物质的性质、结构对纯净物进行进一步的研究,这将是学生后续要学习的内容。

2 从化学元素观看“水的组成”及其教学价值

“水的组成”属于人教版教科书(2012版)第四单元课题3的内容。从“化学元素观”的角度看“水的组成”,就是把该部分内容放在物质及其化学变化等学科基本问题中去考量,思考“水的组成”与“化学元素观”的关系、“水的组成”处于什么位置,能起到什么作用,这样可以从对具体知识的理解上升到对学科基本问题的理解。

“水的组成”涉及较为丰富的事实性知识和概念性知识,这些知识与“化学元素观”之间存在的实质性联系可以用“水的组成”知识层级图来体现(见图1)。

“水的组成”这部分内容,借助电解水的实验及生成物的检验等知识,重在认识电解水实验的实质和水的组成,感悟通过化学实验研究物质元素组成的科学过程与方法,并从物质元素组成角度认识纯净物的分类。显然,这部分内容不仅能发展学生从化学的视角来认识水及其变化,而且能为学生“化学元素观”的认识发展提供有力的支撑:第一,根据电解水实验以及对生成的2种气体进行检验,证明水在通电后生成了氢气和氧气,可以揭示水在通电条件下发生了化学变化;第二,根据水在通电条件下生成氢气和氧气、氢气燃烧生成水的实验事实,依据化学反应中元素不变,认识水是由氢、氧2种元素组成的;第三,根据电解水实验,比较反应物(水)和生成物(氢气、氧气)的元素组成特点,认识纯净物可依据元素组成分为单质和化合物,依据水的元素组成特点认识氧化物,发展学生对物质分类的认识;第四,比较反应物(水)和生成物(氢气、氧气)的性质差异,认识物质的性质与其元素组成有关,组成元素不同,物质性质不同。第五,结合之前学生学习的分子和原子的知识,启发学生初步从微观角度认识化学反应的实质,即水在通电情况下发生化学反应,组成水的氢、氧元素的原子重新组合生成了新物质,加深对化学反应中原子种类不变、元素不变的认识;第六,利用电解水实验来研究水的组成,可以启发学生认识不断分解物质直至不能分解为更简单的成分为止,于是就得到了元素的游离态,即“单质”,这是人类研究和认识物质组成的经验方法,通过此实验人们进一步认识了水:水还可再分,即水不是元素;第七,通过对电解水实验中生成氢气和氧气的体积比为2:1的分析,为水的化学式——H2O提供了事实依据,这为学生后续学习本单元课题4化学式与化合价打下了铺垫。可见,“水的组成”是发展学生“化学元素观”认识的重要载体。

3 如何围绕“化学元素观”展开深入学习

“化学元素观”是学生需要形成的体现学科本质的深层次理解,围绕“化学元素观”来展开“水的组成”的学习,需要对学生知识学习与化学观念认识发展等有整体考虑,让具体知识的学习为学生化学观念的认识发展提供支撑,使学生化学观念的认识伴随具体知识的学习而逐渐发展。

3.1以“化学元素观”为统领构建教学内容主线

化学观念是指居于化学学科的核心,体现化学学科本质,对学科的性质、研究对象、研究方法和学科的价值等学科基本问题的深层次理解。要从知识教学转向化学观念教学,就需要站在学科整体的高度,思考具体知识的教学对学科基本问题的渗透与落实,将化学观念的教学具体化,与此同时,需要兼顾课程的要求和学生的实际发展需要。为此,在“水的组成”课堂教学内容主线的设计方面,根据学生的实际和发展需要,以“化学元素观”为统领来搭建学生知识学习和观念认识发展的整体框架,把指向主要教学目标和教学重点的、能体现“化学元素观”的关键性内容具体化为教学任务,以此构建课堂教学内容的主线索,明确教学的核心所在。

基于上述考虑,“水的组成”一课的教学整体思路设计见表2。

3.2围绕“化学元素观”的关键性内容设计引导性问题

教学的目的在于促进学生对知识的深层理解,发展对化学观念的认识。把教学任务转化为问题,用问题驱动学生思维,是通向理解、发展化学观念认识的重要途径之一。为此,有必要思考应该提出怎样的引导性问题。笔者认为,在化学观念教学中,引导性问题是能激发学生思维,对达成教学目标起决定作用的、能体现化学观念的关键性问题,是统领课堂、推进教学的主线索。为此,在“水的组成”教学中,针对学生学习的实际,把指向主要教学目标和教学重点、能体现“化学元素观”关键内容的教学任务转化为统领课堂教学的引导性问题(见表2),为学生的思维过程指引方向。在“水的组成”教学中,要利用引导性问题调动学生参与学习过程,激发学生通过问题的思考去理解所学知识,在问题分析和解决的过程中去反复认识、体验和感悟“元素与物质的分类”、“元素与物质的性质”、“元素与化学反应”等学科基本问题,从而为从元素视角认识物质及其化学变化奠定知识和方法基础。

3.3将学习任务和引导性问题转化为“手脑并重”的学习活动

学生的学习需要通过活动体验来完成。活动设计需要注意活动的内容、方式要与教学目标、教学任务、以及引导性问题相一致,要针对教学任务和引导性问题,设计相应的手、脑并重的多样化活动。围绕“化学元素观”展开深入学习的活动设计,有以下几点考虑:

一是关注新旧知识的联系,注意调用学生的已有知识经验来学习新知识。如任务1中的问题1的设计,学生已经学过利用过氧化氢分解制取氧气,利用学生已知的这个反应可以搭建学习新知识的桥梁,启发学生思考水是由什么元素组成的,以及如何推测水的元素组成等问题。还可以借助这个反应,引导学生思考可以由水分解的产物来推测水是由什么元素组成,这样把学生的思维引向深入。

二是充分发挥实验的作用,为学生的学习和理解提供事实证据。电解水实验是学生学习“水的组成”、理解“化学元素观”的重要手段和方式。在活动设计方面,一方面通过电解水实验、电解水生成的2种气体的检验等,为学生提供丰富的感性认识,另一方面以实验事实为证据,根据实验的观察,引导学生思考:你认为水电解发生了什么变化?根据水在通电条件下生成氢气和氧气、氢气在空气中燃烧生成水的实验事实,由反应前后各物质的元素组成,说明水是由什么元素组成的?为什么?由此引导学生基于实验事实进行分析、推理并获得相应的结论,使学生的认识从感性走向理性。

三是注重在知识学习的同时,运用分析、比较、总结与概括等方法,提升学生的观念性认识。如问题4和活动4的设计,你知道为什么要对物质进行分类吗?根据电解水实验及生成物的检验,水分解前后各物质的性质有什么不同?从中你能获得哪些认识?这样的设计,改变了以往关注具体事实的识记,重在引导学生思考物质的元素组成与物质性质关系的问题,能够促进学生把握具体知识的本质所在,为学生今后进一步从元素角度认识物质的分类与物质性质的关系打下一定的基础。

与生物有关的知识范文6

关键词: 生物教学 理论联系实际 教学情境 作用布置

注重与现实生活的联系是新课程的基本理念之一。生物课程标准指出要“注重学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念”。新课程在内容上强调联系生活、社会、学生实际,在方法上强调探索、实践活动,实现课程生活化、社会化和实用化,用生活化的内容充实课堂教学,把生物课堂与学生的日常生活联系在一起,帮助学生从生活中学习生物,会取得意外收获。

一、利用生活知识创设教学情境,激发学生学习兴趣

知识建构理论认为,S学生是在自己的生活经验基础上,在主动的活动中建构自己的知识。也就是说,学习者走进教室并不是一无所知的白纸,而是在日常的活动中,已经形成对各种现象的理解和看法;学习不单单是知识由外向内的传递,而是学习者主动建构自己的知识经验的过程,即通过新经验与原有生活知识经验的相互作用,丰富和改造自己的知识经验。因此,教师要做一个有心人,经常收集一些与生活相关的教学资料,在教学时要认真分析教材,创设情境,将问题巧妙地设计到生活情景中,使学生学有情趣、学有所得。

例如,在“鸟”一节的教学中,教师提出问题:“有些鸟能在南北半球之间迁飞往返,有些鸟能飞越珠穆朗玛峰!它们为什么具有这么强的飞行能力呢?也许你会回答:因为鸟有翅膀。那么,人在双臂上缚上人工翅膀,能像鸟一样飞起来吗?”学生顿时产生好奇心。教师紧接着提出:“同学们对餐桌上的鸡应该很熟悉,那么你见过解剖鸡的过程吗?鸡属于鸟类,鸟在哪些方面有适翔的能力呢?”教师总结:“让我们一起来学习本节内容寻找原因。”这样就引出鸟适翔的能力的学习,同时把学生的学习兴趣也激发起来。然后通过师生共同探究,互相交流,共同分析,不但活跃了课堂气氛,而且使学生学到了书本上的知识,还把它与生活实践联系在一起,学到了“活”的知识,取得了令人满意的效果。

二、寓政治思想教育与理论联系实际中

新课标结合生物学科特点,对政治思想教育提出了更高、更全面的要求,教师应挖掘教材内容,理论联系实际,对学生进行政治思想教育。例如在讲我国特产、珍稀动植物时,结合我国这些珍贵野生动植物资源的现状及其在动植物界中的重要地位,激发学生热爱祖国的自豪感。教育学生了解如何保护珍贵、稀有动物及动物濒临灭绝的内因和人类因素,思考解决危机的措施及自身目前能够做些什么,懂得爱护自然界生物,认识保护生物资源的重要性,形成环保意识。在讲蚂蚁、蜜蜂等一些营群体生活的动物时,通过它们相互合作,分工明确,团结协作,对学生进行集体主义教育,动物尚且如此,何况人乎?激发学生的民族自豪感,培养学生的集体主义、爱国主义精神,弘扬中华民族的正气之歌。

三、把生物教学融入人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动中

与旧教材相比较,新教材更注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策。同时,新教材在讲授有关知识时,能紧密联系学生日常生活和社会、科学发展的实际加以拓展和剖析,给教学带来趣味性,也提高学生的学习兴趣。

日常生活方面,如米酒和泡菜的制作、腐乳的制作等,与人们的生活密切相关,很有亲切感。教师可以鼓励学生试一试自己的动手能力,必要时露一手炫耀炫耀。而制作过程又需要一定的微生物知识背景,可以让他们在日常生活中了解微生物的相关知识,一举两得,何乐而不为呢?

医疗保健方面,如在讲述血液的成分时,可以出示某病人的血常规化验单,以了解其红细胞数目、白细胞数目、血小板数目、血糖、血脂、血红蛋白等各项指标是否正常,这些都与身体健康息息相关。在教学中让学生分析相关的保健知识,纠正不良的饮食习惯和生活习惯,从学习中让他们潜移默化地了解一些保养身体的注意事项。

环境保护方面,关注各种环境问题给社会可持续发展带来的危机。20世纪90年代以来,自然界由于环境和生态环境的破坏对人类的报复变得越来越频繁,越来越激烈,给人类造成的损失和灾难越来越大。如全球气候变暖、大气臭氧层的破坏、酸雨污染、土地沙漠化、生物多样性锐减、海洋与淡水资源的污染、有毒化学品和放射性核物质的危害,所有这一切,使人类与自然界走向了全面对抗与尖锐对立的冰雪时代。地球只有一个,在教学中倡导学生要担负起保护地球家园的责任,关注周围环境,多参加环保活动,对破坏环境资源的行为给予坚决的制止和打击。这样就将生物学的相关知识与现实生活有机结合起来,既培养了学生的科学素养,又提高了学生解决实际问题的能力和环保意识。

经济活动方面,如月季的组织培养、食用菌的培养、食品的保存方法等,教师可以介绍这方面的知识在花卉的培养、菌类种植的研发、土特产保存方法的研发等方面的广泛应用,市场潜力很大,让学生感受到生物学与经济的巨大关联,从而让他们更主动地提高自己的动手能力,对于愿意从事这方面职业的学生来说,更是一个很好的教程。让学生探将生物知识与现实相结合,不仅有助于提高学习兴趣,而且有助于体会生物学与社会的关系,提高他们参与社会的能力,也体现新课程“注重与现实生活联系”的理念。

四、作业布置生活化

如果说课堂教学是学生获取知识的主阵地,那么学生的作业应该是学生学习的“助推器”是学生成长的生长点。学生学习生物学就是要应用到将来的社会生活实践中,因此作业不应是为了做题而做题,为了知识点、为了考试而做题,脱离学生的生活经验。学生的作业应该由传统教学中的“统一”“专制”走向“自主”,由“封闭”走向“开放”,由“独立完成”走向“协同合作”,由“题海”走向“求精”“求活”,应该具有个性化、活动化、生活化。因为生活世界是生动的,作业与生活世界紧密联系,不仅能加深学生对所学生物学知识的理解,而且能使学生意识到他们正在学习的生物学知识的价值,从而体验到学习生物学的乐趣与价值,增强学习生物学知识和技能的信心与动力。

例如在学习三大营养代谢之后,就可以布置学生对自己经常食用的食物进行归类,让学生收集有关食物营养成分的资料,为他们自己或家人制订合理的膳食计划。让学生将知识转化为生产力,给学生带来荣誉感和学习生物学的价值感,从而促进学生更努力地学习生物学。

总之,生物课教学必须注重理论与实际相结合,才能提高学生学习的兴趣,激发学生的学习积极性,改变课堂教学沉闷的气氛,达到生物教学关于政治思想教育、能力培养和知识教育的目的及要求,赋予生物课教学新的活力,开创生物教学新局面。

参考文献: