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浅谈生物教学中的研究性教学的意义和实施

2013-11-19 19:11:41
标签: 分类:论文

 浅谈生物教学中的研究性教学的意义和实施

                                                                                                           衡阳市第八中学     欧阳小兰

研究性教学的历史渊源

    1、研究性教学的题出:

    联合国教科文组织曾明确提出:“教育的使命是使每个个人(无例外地)发展自己的才能和创造的潜力”。如何才能充分发挥每个个人的才能和创造的潜力呢?自然我们得先学会怎样论证自己的构想,然后懂得如何实现自己的构想。为了适应社会发展的需要,我国从1998年开始了研究型课程的研讨,但是研究型课程目前在我国要大规模地开展,并落实到实处,这还不是朝夕之间便可实现的,而在教学中进行研究性探讨却可不受时空和环境条件的限制,而且形式还不过于死板。

    2、历史上关于研究性教学的探讨:

    开展研究性教学并不是一个新话题。20世纪初期,美国学者杜威提出的“问题教学法”认为,教学应以“解决问题学习”为主要形式,而不是“填鸭式”地灌注,这是研究性教学

的思想雏形;本世纪初教育家克屈伯的“从做中学”也如出一辙。以后,随着社会的发展,人们越来越感受到研究性教学对社会发展、科技进步重大作用,于是加涅对“探究式学习”从理论上进行了论证。

    研究性教学的必要性

    1、对社会的影响

    研究性教学的实施有利于世界、为国家的发展培养人才。21世纪是一个知识经济的时代,也就意味着知识、信息将成为最重要的资源,成为社会进步的主要依赖因素,知识的创新也成为民族进步、国家兴旺的根本动力。知识创新需要具备探求态度和批评、创新与实践能力的人才。教育的目的就是要为社会发展培养所需的各种人才。在教学的过程中进行研究性话题的探讨,有利于在潜移默化中培养学生的研究创新能力和研究意识。我们看重知识的继承,但同样看重发展。从我国航天事业的发展也能看出这个道理,如果没有创新,哪有两弹一星?哪有我们的长征2号捆绑式火箭?哪有神5、神6的为国增光?这样的例子太多了。其实,日本在科技和生产上的成功,也告诉世人创新的必要。

2、对个人的影响:

在教学的过程中开展研究性课题讨论,有利于开拓学生视野,活跃思维方式,培养发现问题、解决问题的实践能力,提高步人社会后的应变能力和适应能力。避免高分低能的现象,有利于素质教育的开展:习惯形成以后,那不仅有利于发展,利用本学科知识,也有利于其它学科知识的利用,因为一个问题的解决所涉及的内容可能是多方面的。

教学中施行研究性教学的方法

    1、课程教学推行研究性知识探讨:

(1)课程教学中调整教学法,通过多种手段集合现象,推导结论,让学生学习如何归纳。教学的过程不仅是一个知识传授的过程,更是一个思维引导的过程。教师如果只是满足于让学生记住课本上的句子和练习题的答案,那只能说他是一个合格的督察者,却不是一位称职的导师。现在的教学手段是多样的,即使没有多媒体电脑的帮助,我们也可依靠幻灯片、挂图、甚至于一只粉笔、一张嘴阐述现象,引导结果的出现。让学生了解知识的发现过程、应用过程,而不是机械记忆。记住孟德尔的基因分离规律,对那些看过高中生物课本的人来说并不是难,杂种F1“在进行减数分裂时,等位基因随着同源染色体分离而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代”;但是为什么孟德尔能发现这条规律呢?于是课程的重点之一应落在规律的发现过程中:发现问题——提出假设——解释问题——实验论证——归纳总结。再说在教学中引入一些其它科目的实验,也不失为一种好的辅助手法。初中《生物》中关于消化的过程一节,难点在于各段中发生的变化,而化学上的一些特征实验便可让问题迎刃而解:淀粉遇碘变蓝色,实验中我们将2ml唾液与2m1 1%的淀粉糊混合在37℃的恒温中水浴10分钟,再滴碘液振荡,不变蓝,说明淀粉被分解;淀粉究竟在消化道内被分解成什么?于是我们再将猪小肠内的提取液与班氏试剂加热反应,呈砖红色(此为葡萄的特征反应),从而证明淀粉被消化为葡萄糖。在实验中教师只需将实验原理讲出,学生便会自然地出结论,然后再以此为基础,介绍脂肪滴与苏丹Ⅲ的酒精溶液反应,呈红色油滴;在甘油与NaOH溶液的混合液中加CuS04呈绛蓝色等等知识;让学生自行将探讨进行到到底……参与研究并不难,兴趣也由此而产生。兴趣常常是我们行动的第一推动力。

(2)在实验过程中鼓励学生改变原有的验证性实验为探究性实验,并改进、拓展实验的外延。培养他们学会用批判式的眼光看问题,敢于提问、敢于修正,不会成为教条主义。在观察植物细胞有丝分裂的实验中可用什么代替洋葱根?——葱根、蒜根等幼根;在提取DNA的实验中不用花椰菜作材料,还能用什么?——白菜、白萝卜﹑荸荠等不含色素的活体器官。在尝试中寻求发展。课本中安排的实验虽然很简单,但是它们还是能清晰地阐述出为达到目的而应付出的努力,课本中有“观察植物细胞质壁分离的实验。实验中看到“当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,成熟的植物在生活状态下,渗透失水;反之吸水”。但是我们就可以把这个原理用于推测某一细胞的细胞液浓度范围的实验。如下表所示,制作一系列浓度梯度下的洋葱表皮的临时装片,按是否发生质壁分离来判定浓度范围。

 

  试管号

       蔗糖溶液浓度

 洋葱表皮细胞发生质壁分离的情况

    1

           M%

              无

    2

          2M%

              无

    3

          3M%

       开始有微弱的分离现象

    4

          4M%

       开始有明显的分离现象

    5

          5M%

             完全分离

通过思考分析,知道洋葱细胞液浓度在最高的没有发生质壁分离的与最低发生质壁分离的浓度之间。在思索的过程中养成应用知识的习惯。

2、课后复习中进行研究性的知识应用推导

(1)作业中注意研究性内容的编排。在我们所有的资料中,存在着很多有创意的题目。在课堂练习中可作为讨论内容布置给大家,留给课后讨论。如“狗的黑毛对白毛是一对相对性状,卷毛对直毛是一对相对性状,现有一黑色直毛雄狗和一只白色卷毛雌狗,怎样才能获得黑卷毛狗?”“白猴很罕见,现有一只白猴,通过什么途径能获得一群白毛猴?”让学生们在应用中学会进行发散思维。一科如此,其它科目也逐渐形成习惯。起到以点带面的作用。

(2)从课本中寻找知识的结合点,进行命题设计。中学生物课本中汇集了许多的经典论点,拓展了学生们的视野,丰富了大家的生活,但是我们需要的并不是能重复知识的“笔记本”或“题材库”,需要的是以现有知识为基础,将其发展,转化为生产力的新人类。命题设计会让学生们懂得如何在纸上谈兵,按科学性、严整性、可行性设计步骤,进行论证。如:课本中提到“酶是蛋白质”“酶的催化作用受温度、酸碱度的影响”,怎样证明?-----化学书中有蛋白质的特征实验,我们可以借用;在不同试管中利用NaOH和HCL溶液调节PH值,观察淀粉酶或蛋白酶催化效力的变化……在对结果进行分析时,还能让他们学会系统化收集现象,迅速得出结论。就象刚才所言证明淀粉酶的催化效率受温度影响的实验,设计一张如下所示:

 

  试管号

    试管内加入的试剂

  温 度

 10分钟后加碘液振荡后的颜色

    1

 2ml清水+2ml淀粉糊

  常温

          蓝色

    2

 2ml唾液+2ml淀粉糊

   0℃

 

    3

 2ml唾液+2ml淀粉糊

  10℃

 

    4

 2ml唾液+2ml淀粉糊

  20℃

 

    5

 2ml唾液+2ml淀粉糊

  M℃

 

课本中关于这样的点还有很多,如“怎样证明生长素的极性运输?”。“怎样证明胰岛素能调节血糖浓度”,“怎样证明叶绿素能吸收大量的红光和蓝紫光”……不胜枚举。在探讨中学习应用,还学会了团体合作,毕竟三个臭皮匠赛过诸葛亮。

(3)练习设计时,尽量与生活发生联系。下面这个练习在做的时候,学生不会觉得烦闷,反而乐于探讨。

细胞周期的运转是基因有序表达的结果,此种基因的有序表达是受到一些控制点调空和监视的。若采用物理的或化学的方法处理处于分裂中的细胞,可以抑制细胞的有丝分裂,阻断细胞周期,使细胞停留在某一阶段,如下表所示。“---”表示停留的时期。分析回答:

 

  

处理方法

                       时              期

   间 期

  前 期

  中  期

  后  期

   末 期

加过量的胸苷

   ---

 

 

 

 

秋水仙素

 

 

    ---

 

 

低温(2到4度)

   ---

  ---

    ---

   ---

    ---

  1. 若要观察染色体的数目和形态,最好用哪种方法处理细胞?为什么?,这种方法在生产实践中还有哪些应用?
  2. 如果不幸患上白血病,造血干细胞异常增生,可以用上述哪种方法配合治疗?为什么?若要彻底治好这种病,你还有什么好办法?
  3. 低温为什么能抑制细胞分裂的各个时期?试分析这种抑制作用是否是可逆的?

这样的练习,比死记硬背知识点要强很多。不仅能记住,而且会应用。

3、课外活动中激发进行研究的激情,培养研究能力。课外活动的优势在于,时间上具有随机性,内容上具有灵活性,行动上具有自主性、热情性。凡是来参与的同学都是对本学科有浓厚兴趣的,因此,教师不用担心学生是否愿意付出辛勤劳动,而是在整个过程中当好参谋和导师的作用。

(1)在学生中征集研究课题 。今天的中学生们已是今非昔比,他们博览群书,见多识广,心里很有见地,向他们征题又与他们的兴趣相连,在活动的过程中自然充满激情,踊跃参与。“水污染与生物生存的关系”、“蚊虫叮人的外部条件探讨”、“水的净化”、“论衡阳的渔业发展前景”、“菊花的嫁接技术”、“爬墙虎的攀登机制”,……题目丰富多彩,还有同学提出“怎样消灭艾滋病”,“培养巨型腿青蛙”┅┅

(2)选题讨论,论证其可行性。学生们的设想是多种多样的,但是,我们必需要注意研究性活动的开放性、实践性、可行性,要因地制宜地根据目前学生的知识状态、接触范围、以及对学生的教育意义和实践意义来认定研究范围。组织讨论是帮助他们认清目标,设计步骤的重要过程。象“蚊虫叮人的外部条件探讨”中的“外部条件”有那些呢?——皮肤颜色、衣服颜色、空气中的气味、光线强弱、血型、外界温度、人体汗味等。晚自习的时候,学生们总是不断地受到蚊子的侵扰,对之可谓深恶痛绝,但同在一个教室中,却有被叮与不被叮,叮多的或叮少的问题,原因在哪?若能找到答案,就可对症下药,减少痛苦。因此,此题可选;如何完成全部研究工作呢?经过讨论,大家认为先以一个班为基础,以一个月(六月)为期限,每晚要求同学自己记录下自己的情况,最后再汇合分析,寻找答案,提出应对措施。虽然这个例子很简单,但至少他们已懂得如何向目标迈步。如果说以前是练兵,现在则是实战。

(3)搜集数据、资料、撰写论文。还在我自己是小孩的时候就听别人说过,国外的小孩子很厉害,一点儿大就会写论文,老师给他们一个题目,他们就回跑到图书馆引经据典写出一篇长文。当时我真是感慨万千,因为在我们中国孩子的眼里,论文是很神圣的,只有科学家才能写。而在这种课外的研究性活动中,我发现自己的学生也有这种潜能,只是他们还不熟悉论文的格式,但只是你指导,下次就驾轻就熟了。而且,在撰写论文,收集素材的过程中,这些独生子生子们表现出了惊人的毅力,他们不怕苦,不怕累,长途跋涉到河边﹑沟边采集水样;在垃圾堆里翻证据,为的是研究垃圾污染的危害性……

研究性教学方法的推行在教学中对学生的影响

经过一年多的尝试,我发现在学习的过程中,学生的思维能力大大提高了,动手动脑能力也加强了,由于在内容探讨上一直推行的是独立思考后进行集体讨论,项目实施又是以团队的形式开展,又培养了他们的团体协助性。因此在教学的过程中开展研究性教学性的是有利于学生发展和社会需要。

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