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“名为治平无事,实有不测之忧。
中国经济存有着巨大问题。
”江泽民同志对当今世界时代特征分析指出:
当今世界,科学技术突飞猛进,知识经济已见端倪,国力竞争日趋激烈。
科学技术突飞猛进,四大技术大显风采
(1)生物技术
(2)信息技术(3)纳米技术(4)认知科学。
其中两大技术和生物相关。
大家知道,技术的突破,将给经济带来巨大的效益。
例如全世界治疗血友病,传统用献血,需500万人提供血浆。
用转基因奶山羊来生产,那就只需1头这种转基因羊就可满足需要。
一头转基因动物就是一座天然基因药物制造厂。
世界上把生物制药产业称为钻石产业。
如果没有今天有效的教学,就不可能有明天经济的腾飞。
为此,研究高中生物学的有效教学,也是经济社会发展的需要。
4、现实的需要。
医生的成果在手术台上,袁隆平的成果在大地上,教师的成果应在课堂上。
基于教学的出发点和归宿点。
“有效教学”是我们每一个教师孜孜追求的东西,我们每一天的辛苦工作,就是要追求“理想的教学”:
让学生学有所获,力求高效的最大限度的收获(实施有效教学)。
我们一生的辛勤劳作,就是要追求当“理想的教师”:
付出有回报,不做无效劳动,避免微效劳动(做能实施有效教学的教师)。
通过我们有效的教育,提升教育质量,为国家培养更多的人才,为学校赢得更好的声誉。
在一所学校里,若教师人人争当有效教师,个个实施有效教学,这所学校必定焕发出勃勃生机。
所以说研究高中生物学有效教学也是现实的需要。
二、对“有效教学”的理解。
查阅了很多资料,综合起来,我认为:
“有效教学”可理解一种现代教学理念。
主要包括以下几个方面。
(一)有效教学注重全人发展。
(二)有效教学旨在促动学习。
(三)有效教学呼唤效益意识。
(四)有效教学需要反思与创新。
(华东师范大学课程与教学研究所、崔允漷)。
有效教学的最终标准是学生成长(华东师范大学课程与教学研究所、钟启泉)。
要理解“有效教学”,就必须回答“什么是教学”、“什么样的教学是有效的。
所谓“教学”,是指教师引起、维持或促动学生学习的所有行为,是师生互动交往的活动.从教学行为来看,它包括三个方面:
一是激发学生的学习动机,教学是在学生“想学”的基础上展开的;
二是指明学习目标与学习内容,即教师要让学生知道学到什么水准以及学什么,学生只有知道了自己学什么或学到什么水准,才会有意识地主动参与;
三是采用易于学生接受与理解的教与学的方式。
从教学过程来看,教学的本质是交往,交往就意味着教学过程就是平等对话、师生互动、合作交流的过程.也就是说,教学要以学生发展为本,课堂教学不能采用简单的灌输方法,把学生当作接受知识的容器,让学生被动接受知识。
所谓“有效”,是指教学活动有成效,课堂教学能促动学生发展,能达成教学目标,保证较高的教学效率和教学效益.它包括两个基本要素:
一是有效率,二是有效益.
教学效率从过程上看,主要是指时间,我们要重视时间的充分利用。
教学效率从结果上看,主要指学习效果,我们要追求教学的综合效果。
美国著名教育心理学家布鲁姆指出:
学习结果包括“成绩的水平、学习的速度和情感的结果”。
所以,综合效果应包括三个方面,即学生成绩的提升,学生的全面发展和师生共同发展。
教学效率包含时间和效果两个维度,若用确定的数学关系式表示的话,则有:
综合效果(即时+长期)
教学效率=———————————————————
时间
对教学效益来说,视角不同,有可能结果不同。
我打个比方:
现在的高中生物教学来说,三年功课两年学,从追求考试分数来说,效益肯定是好的,但从学生的长期发展来说,效益就不一定是好的。
而我们现在讲的有效教学的教学效益,指的是符合新课程理念的效益。
,体现了教学的价值追求,是对教学结果与预期目标的吻合水准的评价。
但教学效益难以量化,宜根据学生所获得的进步或发展,采用定性评价。
经过一段时间的教学后,学生有无进步或发展是教学有没有效益的主要指标.
基于以上理解,我认为:
有效教学是指教师在以学生发展为本的教育思想指引下,通过选择有效的教学策略,达成预期的教学目标,追求较高的教学效率和效益的教学活动.
三、高中生物课堂有效教学的理解
根据教学的成效有三种理解:
即学生成绩的提升,学生的全面发展和师生共同发展。
综合起来,按照新课程的理念,我所理解“生物课堂的有效教学”应该是:
第一:
能有效地促动学生的全面发展,特别是学生情感态度、能促动创新精神和实践水平的发展的教学(全面发展)。
第二,能有效地改善学生的学习方式,促动学生的有效学习的教学(学会学习)。
第三,能有效地发展教师的教学效能,促动教师的专业成长的教学(教学相长)。
能有机地实现知识目标、情感态度与价值观目标、水平目标这三维目标,这样的生物教学就是有效的生物教学。
四、高中生物课堂有效教学的主要特征。
我认为:
高中生物课堂“有效教学”的是一个上位概念,通俗的讲就是一种“轻负担、高效益”的教学。
高中生物课堂“有效教学”,既要具有高中生物教学的特点,又要践行“有效教学”的理念.
在新课程背景下,高中生物“有效教学”的主要特征是什么?
我认为,有以下主要特征:
1目的性——促动学生发展
教学目标有效,是高中生物有效教学的一个基本特征。
促动学生发展是高中生物教学的基本目标。
在高中生物课程总目标中这样写道:
“学生通过高中生物课程的学习,将在以下各方面得到发展:
获得生物科学和技术的基础知识,了解并注重这些知识在生活、生产和社会发展中的应用;
提升对科学和探索未知的兴趣;
养成科学态度和科学精神,树立创新意识,增强爱国主义情感和社会责任感;
理解科学的本质,理解科学、技术、社会的相互关系,以及人与自然的相互关系,逐步形成科学的世界观和价值观;
初步学会生物科学探究的一般方法,具有较强的生物学实验的基本操作技能、搜集和处理信息的水平、获取新知识的水平、批判性思维的水平、分析和解决实际问题的水平,以及交流与合作的水平;
初步了解与生物科学相关的应用领域,为继续学习和走向社会做好必要的准备。
从上面能够看出:
高中三年的生物教学,就是让学生在生物知识、各种水平、情感态度和价值观上的全面提升与和谐发展。
2有效性——追求“高效率、轻负担”
有效性,是指通过教学能确保达成教学目标,保证课堂教学的效率和效益。
有效性是高中生物有效教学的显著特征。
(1)有效教学是提升教学效率的活动。
教学效率我们能够从两个维度来理解。
①在学生的时间投入方面,指能够充分利用时间,全身心、积极、主动地参与生物学习。
②在生物教学结果方面,指有多方面的学习效果——认知成绩、科学精神、效率意识、良好认知结构和生物学习水平。
同样的学习结果,学生用时间较少,则教学效率高;
同样的学习时间,学习效果好而且多样,则教学效率高。
(2)有效教学是追求教学效益的活动.
“生物教育问题说到底是如何以生物教学育人的问题(朱正威)。
有效教学的核心问题是课堂教学效益问题,其实质是课堂教学质量。
在生物教学中,既要强调学生的思维参与,也要注重学生的情感参与;
既要掌握基础知识、基本技能、基本方法,又要形成情感态度和价值观。
生物教学效益在生物知识形成过程中动态生成,在学生可持续发展水平的培养中凸现。
(3)有效教学是注重学生成长的活动.
“高效率、轻负担”是有效教学追求的教学境界.生物有效教学要降低“心理成本”.“心理成本”是指在生物教学过程中师生认知活动的强度、情感投入的强度等.生物教学活动主要是师生的心理活动,学生成长也主要是一种心理成长.所以,生物教学中的这种“心理成本”直接决定着教学效率的高低.现行的“三年课程两年完,留下一年搞训练”的做法,大大增加了“心理成本”;
从高一开始的,高密度的“月考”“模拟考”及没完没了的“解题训练”,是高中生生物课业负担加重的主要根源.这种在应试教育下形成的“拼时间、拼精力”的“题海战术”,是低效教学,必须彻底摒弃!
生物教学要注重学生成长、促动学生发展.学生的发展是指个体在原有基础上的变化与提升,是个性发展,教学中要真正体现“不同人在生物上得到不同的发展”。
3.科学性——准确理解生命科学的本质
生物是一门自然科学,是研究有生命的物体,它属于理科,所以有效的生物教学要协助学生理解生物科学的本质特征。
科学性是生物有效教学的重要特征。
生物科学的本质特征主要有以下一些方面:
(1)生物的生命物质基础的非凡性——生物大分子。
到当前为止,科学上没有什么非凡的“生命物质”或“生命元素”。
组成生命体的全部元素都来自自然界。
是非生命自然界普遍存有的。
(2)生命自然界的多层次性。
生命自然界的复杂性之一是它的多层次性。
细胞是一个基本的结构和功能单位,其下有细胞器、分子和原子;
其上有组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
(3)生命是一个复杂的开放系统。
奥地利生物学家、心理学家贝塔朗菲曾说过:
“生命的形式不是存有着,而是发生着,它是通过有机体同时又是组成有机体的物质和能量的永恒流动的表现形式。
”(4)生命活动和信息变换。
遗传学的中心法则的发现,使得我们使我们领悟到生命活动是物质、能量、信息三位一体的运动和变化;
(5)生命自然界是一个复杂的网络。
五、提升生物课堂教学有效性的具体策略
围绕生物新课程和有效教育的理念,我提出高中生物课堂有效教学的以下策略:
1、面向全体学生
因为新课程的核心任务是使每一个学生的身心都得到全面和谐的发展。
所以,面向全体学生是现实整体高效益的有效策略。
高中生物教学中怎么做到面向全体学生呢?
教学中可采用“低起点、多层次、勤合作、常总结”的方法,在评课中采用两个95%衡量标准,来有效完成新课程的核心任务。
(1)低起点。
适当降低教学起点,课堂上尽量使绝大多学生都能轻松的学习,让全体学生参与到学习中来。
案例1.例如,关于发酵工程的生产实例教学,可采用两种方法。
①我们能够味精的生产过程为例,让学生首先分析思考要生产谷氨酸需要解决哪些问题,然后让学生尝试设计一个发酵的装置;
②也能够让学生根据教材中发酵装置图,分析讨论发酵装置中各个部分的原理及作用。
前者类似于对技术的创造发明过程,适合于水平较强的学生,可采用引导探究的方法;
后者类似于对一项新技术的消化过程,相对难度较小,适合基础相对薄弱的学生,可采用讨论法。
如果我们教的是一个基础相对薄弱的班级,就应该选择第二种方法。
因为这种方法大大降低了问题的难度起点,班级绝绝大部分同学可参与,适合学生的发展水平,调动他们的学习积极性,提升学习效率。
课堂上充分体现了新课程的面向全体学生的理念,。
(2)多层次。
降低起点,降低难度,在设计教学过程时由浅入深,引申推广,让全体学生参与到学习中来。
案例2.多莉羊的猜想
教学时,有一位老师设计了这样一个问题:
“多莉羊的培养过程能够说明什么问题?
在课堂上,发现很多学生受到知识和思维水平的限制,多数学生不知从何处着眼来回答这个问题。
即使有一部分学生在竭力“猜测”,可最终还是没能“如教师所愿”!
所以这样的问题对于学生来说,不但是起点高,更会使他们觉得生物学科的学习原来是如此高不可攀!
如这个问题改为:
根据教科书“克隆多莉羊的培养过程示意图”回答以下问题:
①母羊A为多莉提供了什么?
②母羊B为多莉提供了什么?
③母羊C为多莉提供了什么?
④多莉和那只母羊最相似?
它为多莉羊提供了什么?
⑤以上事实说明,决定事物形态的遗传物质在哪里?
这样一改,增加了层次,降低了起点,班级可参与的同学大大增加,体现了新课程的面向全体学生的理念。
(3)勤合作。
生物学习是以学生为主体的交流过程,要引导学生积极参与生物知识的形成过程,倡导学生合作学习,让全体学生参与到学习中来。
案例3.“基因突变”基于小组合作学习的教学设计
1.教材分析(略)
2.教学过程
2.1课前准备:
教学内容处理及学生分组
根据教学目标、教学内容特点和学生的知识基础,结合查阅的相关资料,把教学内容重新整合为5个小课题:
①生物变异的类型;
②镰刀型红细胞贫血症的机理;
③基因突变的概念;
④基因突变的特点;
⑤基因突变的诱因及在育种上的应用。
将全班学生(共45人)分为5个小组,每个小组9人,为A系列小组。
提前一周把任务分配给各A小组,每个小组学习任务不同,即:
A1~A5,在课外由各A组小组长自行组织学习。
步骤一般包括:
资料收集→资料交流→重新整合→共同学习几个步骤。
课堂教学过程的第二个步骤,再将A1~A5小组(每小组9个人)中每组抽取一个人组成新的小组,为B系列小组,以此类推……由每个组员将自己所掌握的小课题知识(其他组员没有学习的内容)轮流介绍给其他组员,或要求他们要通过一定的方法实行学习活动,目的是达到小组内每个成员都掌握5个小课题的全部基础知识。
因为A系列小组是带着任务学习的,将来他要作为老师,给其所在的B小组其他成员讲课,在这种使命感和责任感的驱动下,他们会认真学习。
因为在课堂教学过程中有一次重新分组,为了便于操作,定于在生物实验室上课。
2.2课堂教学
2.2.1A系列小组的合作学习:
资料收集、整合与处理
(略)
2.2.2B系列小组的合作学习:
互助协作与交流
2.2.3教师指导下的小组合作学习:
反馈与补救
评论:
本节课的教学模式能够最大限度地做到“面向全体学生”,使所有学生都参与到教学过程中,真正成为学习的主体。
在组内合作、组间竞争的机制下,学生的学习积极性得以提升,其学习兴趣也得以增强,对学科非智力因素的提升也起到了积极作用。
(4)常总结。
在每一个单元教学任务完成后组织学生实行总结,完善学生的认知结构。
在总结过程中让每一个学生参与到学习中来,并有所进步。
案例4:
例如,“遗传和变异”一章的复习,可归纳形成图解(见下图)。
(5)评课:
把有效教学做为评课的标准。
评价一节生物课是否有效能够有两个衡量标准,即两个95%,本节课95%以上的学生积极参与教学全过程;
本节课所学内容95%以上学生能掌握。
通过两个95%,实现使每一个学生的身心都得到全面和谐的发展目标。
2、问题驱动
生物学习要解决“问题”,课后练习是演练“问题”,生物考试是回答“问题”。
所以,问题是贯穿生物教学活动的一条主线,是学生展开生物学习的驱动力之一。
所以,问题驱动是展开有效教学的一种重要策略。
教学中如何使用问题驱动呢?
我认为,可从以下几方面入手,用问题导引学习,促动学生的有效发展。
(1)设计情境性问题,引起学生兴趣,促动学生发展
案例5.讲授《生态系统的能量流动》时,提出以下问题,能引起学生浓厚的学习兴趣,促动学生的发展。
假如你像小说中的鲁宾逊,流落在一个荒岛上,那里除了你能利用的水以外,几乎没有其它任何食物,而你随身尚存的食物只有一只母鸡和15kg玉米。
你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援?
策略一:
先吃鸡,再吃玉米。
策略二:
先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产的蛋,最后再吃鸡。
(2)设计层次性问题,使学生的思维层次发展
案例6.如“孟德尔的豌豆杂交实验
(一)”逐步设计以下问题:
①为什么用豌豆做实验容易成功
②杂交实验的含义是什么?
③如何实行豌豆之间的异花传粉?
④为什么子一代都是高茎?
子二代又出现矮茎呢?
⑤子二代中出现3:
1的比例是偶然的吗?
⑥你能对一对相对性状的分离现象提出自己的解释吗?
(3)将低水平问题重组为高水平问题,促动学生的发展
案例7、如:
这是关于细胞膜的一些常见的问题:
(低水平的问题)
①物质跨膜运输的方式有哪几种?
②这些方式的主要区别表现在哪些方面?
(浓度梯度、载体、能量)
③常见哪些物质进出细胞的方式是自由扩散?
④细胞膜的化学组成是什么?
现将以上问题与相关联的其他问题组合一下:
①列表比较物质跨膜运输的三种方式。
(以下问题大多能够从此表引出)
②常见哪些物质进出细胞的方式是自由扩散?
(O2、CO2等气体分子、脂溶性物质)
③O2在血液中怎样被运输的?
(与红细胞上的血红蛋白结合)
④成熟的红细胞的结构特点是什么?
(无细胞核,无细胞器)
⑤成熟的红细胞能否实行分裂,为什么?
(不能,因为没有细胞核)
⑥成熟的红细胞的呼吸方式是什么?
呼吸产物是什么?
(无氧呼吸,乳酸,因为没有线粒体,无有氧呼吸酶)
⑦CO2产生的场所是什么?
在细胞的什么结构中CO2的浓度最高?
(线粒体)
⑧为什么脂溶性物质比其他物质容易通过细胞膜?
(细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层)
⑨一位科学家发现细胞膜上存有着一种与水的运输相关的蛋白质,请由此判断水分子进出细胞膜的方式是什么?
(协助扩散)
经上述重组后,教师设置问题情景,环环相扣,让学生顺藤摸瓜,并通过度析与综合、比较分类等思维过程对信息实行一定水准的加工。
这样设计,使前一问题成为后一问题的切入口,或具有一定的因果关系,不但协助学生找到了上述知识的结合点,并将之实行有机整合成知识链,进一步构建成较为牢固的知识网,更为重要的是协助学生形成一种新的学习方式,改变了以往“条块分割”式的学习,并且做到知其然,知所以然,有效的促动学生的发展。
3展示过程
展示过程,是指课堂上教师向学生展示科学发现的探索过程。
让学生有机会学习前人解决问题的思想方法、了解前人在解决问题时遇到的困惑与挑战、体会科学研究过程及科学研究的一般方法,同时还要学习科学家们持续挑战权威,持续创新的精神,提升科学素养,享生物学习的成功与快乐,促动学生的发展。
案例8:
光合作用的发现史
光合作用的探究历程(以时间为线索):
17世纪比利时海尔蒙特(水是植物建构自身的养料)
1771年,英国科学家普利斯特利通过实验证实,植物能够更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。
1779年,荷兰科学家英格豪斯证明植物只有在光下才能更新空气。
1845年,德国科学家梅耶指出,植物通过光合作用把光能转化为化学能。
1864年,德国科学家萨克斯实验成功证明了光合作用的产物中还在淀粉。
1939年,美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法探究证明光合作用释放的氧气来自水。
20世纪40年代,美国科学家卡尔文用同位素标记法探明了光合作用产物中的碳来自反应物中的二氧化碳(卡尔文循环)。
在课堂上,学生通过科学史上一个又一个事件的分析,概念被一次又一次地更新和完善。
随着事件的发展,学生的认知结构也一次又一次地被重建。
通过科学史的学习,学生们还能体会到科学家挑战权威、持续创新的精神。
正是因为像海尔蒙特这样的科学家大胆质疑前人的论断,“光合作用”的生理过程才得以发现。
另外,通过对海尔蒙特的实验价值的评价,学生对于如何科学地、客观地、历史地评价前人及其为科学发展所作的贡献也会留下深刻印象。
可见,科学史教育能有效激发学生热爱:
科学的热情,提升学生在科学精神和科学态度等方面的素养。
4体验探究
新的课程标准十分重视探究性学习,将倡导探究性学习列为生物课程的基本理念之一。
体验探究,就是让学生实行探究学习,探索生物世界,体验科学探究的一般过程。
通过探究,促动学生的发展,增强教学的有效性。
案例9:
“基因的表达”一节的教学设计
设计时先由教师提出问题:
基因主要存有于细胞的哪个部分?
蛋白质合成的场所在哪里?
引导学生提出问题:
细胞核中的遗传信息如何从细胞核传到核糖体从而指导蛋白质合成的?
让学生讨论,提出猜想:
在DNA和蛋白质之间可能有一种中间物质充当信使。
然后由教师介绍1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫实行实验的过程和方法,请学生思考并依此推出结论:
蛋白质合成与RNA相关。
继续请学生思考,如何证明RNA与DNA之间的关系呢?
让学生做出假设、自己设计实验方案、并做出预期,然后教师介绍拉斯特等人将变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷培养液来培养的实验,请学生思考:
上述实验结果说明了什么?
学生推出:
RNA是在细胞核中合成。
把DNA中遗传信息从细胞核中转移到细胞质中控制蛋白质合成的物质很可能就是RNA。
师生共同推出结论:
遗传信息的传递与RNA相关。
然后请学生将此与自己的假设、实验方案等实行比较、分析,以此提升思维水平和实验水平。
再请学生思考:
RNA与DNA之间有何关系?
如何证明呢?
在学生猜想后,教师介绍1961年科学家们发现依赖DNA的RNA聚合酶的实验方法和过程。
然后让学生判断自己的结论是否准确,与科学家的不同在哪里?
引导同学持续总结,然后再对自己的问题解决过程及其结果实行反思、分析。
再请学生分析这个实验说明了什么?
经讨论后学生推出结论:
DNA能控制RNA的合成,即RNA的合成是以DNA作为模板的。
在上述过程中,学生真正体会了科学家在科学研究过程中可能遇到的各种问题,以及科学家怎样通过一次又一次的尝试来解决问题。
理解了科学探究的艰难和乐趣,体验了成功的快乐。
这些还以无形的力量影响着学生的情感、态度和价值观,使学生理解科学的本质和科学研究的方法,经过上述一系列的体验探究获得的知识,能够理解的更透彻,掌握的更扎实,更容易在新的情景中去使用知识、思考和解决问题,实践证明这的确是一个有效的教学策略。
5.联系生活
注重与现实生活的联系是新课程的基本理念之一。
通过现实生活中的问题,激发学生学习生物的兴趣,促动学生经验的改组,促动学生书本知识向实践水平的转化,促动每一个学生的发展,增强生物教学的有效性。
案例10:
比如在学习DNA的相关知识时,能够采用引领学生对相关生活素材实行归纳和演绎而获取新知识。
材料一:
DNA指纹在案件侦破工作中有着重要的用途。
刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发样品中提取出来的DNA与犯罪嫌疑人的DNA实行比较,就可能为案件的
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