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素质教育是一种全新的教育思想和教育观念,它以提高全民族整体素质为目标,以激发学生学习的主体意识,充分发挥学生的学习积极性和主动精神为切入点,挖掘学生的内在潜能,发展学生的个性特长,使其思想道德素质、科学文化素质、身体心理素质和能力素质得以全面提高。如何把宏观的素质教育思想转化为微观的具体教学过程,使素质教育真正落到实处,是全面实施素质教育的关键,本文仅从两方面谈谈自己的看法和体会。
一、在课堂教学中培养学生的学习兴趣
1.在教学中应用游戏实验,激发学生的学习兴趣
高中阶段,知识深度增加,知识面拓宽,学习有一定的难度,教师若适当采用游戏实验将学生置于一种自然愉快的学习环境中,将有助于学生对难点的掌握。例如,基因的自由组合规律就是一个难点。为了让学生更直观地体会同源染色体上等位基因的分离,非同源染色体上非等位基因的自由组合,可利用人类10对单基因控制的性状:有耳垂和无耳垂;卷舌和不能卷舌;发际有美人尖和无美人尖;拇指可向背面弯曲和不能向背面弯曲;食指比无名指长与比无名指短;左右手嵌合时右手拇指在上与左手拇指在上;双眼皮与单眼皮;有酒窝与无酒窝;正常足与扁平足;色觉正常与色盲;白化病与皮肤正常等进行游戏实验。在课堂上采用不同性状的组合方式,请具有相应性状的学生站立,否则坐下。如有耳垂者站立,无耳垂者坐下;其中能卷舌者继续站立,不能卷舌者坐下;再其中有美人尖者仍然站立,无美人尖者坐下……依此类推。最后,在45人的班级中,往往实验到第七、八对相对性状时,站立的只剩下1人,说明这位学生在全班中的唯一性。而采用另一种不同的性状组合,最后剩下的又是另外一个人,也说明他在全班学生中的唯一性。在整个实验过程中,学生认识了人类的一些单基因性状,兴致盎然地参与在整个实验中,气氛异常热烈。然后再适时地和他们一起计算这10对单基因性状的自由组合方式有多少种?得出210=1024种(假设不连锁)。学生恍然大悟:为什么采用不同性状组合后剩下的总是不同的人。从而,认识了生物的多样性和特异性,进一步理解了基因重组是生物变异的主要来源,为知识的灵活应用奠定了基础。
2.多种学科渗透,使学生感受所学知识被应用的乐趣
如果所学其它学科知识能被用来解决本学科的问题,往往引起学生对自己能力的肯定,从而提高学习兴趣。在生物课教学中,教师创造机会增加学生的这种情感体验,将对课堂教学效果产生积极的影响。在数学知识方面,学习遗传变异部分内容时应用较多。例如计算配子种类,若3对等位基因分别位于3对同源染色体上,如基因型为AaBbCc的个体能产生几种配子?可用分枝法来做:可直观地看出有ABC、ABc、AbC、Abc、aBC、aBc、abC、abc8种配子。也可转化为数学组合题,相当于有3个盒子,每个盒子中有2个不同元素,从每个盒子中任取1个元素,有多少种取法?学生会轻而易举地算出C12·C12·C12=8种。课本中,为说明DNA分子的多样性,指出:“若1条多核苷酸链中有100个4种不同的碱基,它们的可能排列方式是一个非常巨大的数字。”用排列法计算,就能体会到DNA的确蕴藏着巨大的遗传信息。在化学知识方面,生物课的第一、二章内容与之有密切的联系。学习酶的专一性时,为了使学生更明确这种生物催化剂与化学催化剂的区别,我举例MnO2作为化学催化剂可催化截然不同的反应,而作为生物催化剂的蛋白酶,只能催化蛋白质这一类物质的分解,不能催化其它物质的分解。学习糖类时,结合化学中有关知识,说明葡萄糖与果糖的同分异构关系;给出核糖C5H10O5与脱氧核糖C5H10O4的分子式,使学生直观地看出其名称的区别;通过多糖、二糖的水解反应探讨它们与单糖的关系等。使抽象死板的知识变得直观好记。在物理知识方面,生物学上也有应用。学习细胞膜的流动镶嵌模型时,理解细胞膜上蛋白分子多在ATP驱动下运动,那么磷脂双分子层的磷脂分子为什么能在一定范围内运动呢?想一想分子运动论,问题便可迎刃而解。学到中耕以促进根的呼吸作用时,不免要涉及中耕保水的问题,这里可以提示:土壤板结必形成土壤毛细管,水分会顺毛细管大量散失,而中耕的作用在于切断了土壤毛细管,避免了水分丢失。这时,学生用物理学的一些基本原理来解决生物学问题,不仅降低了生物学知识的难度,又活用了物理知识。在哲学知识方面,生物学中许多原理能用哲学知识帮助理解:非生物与生物界的统一性;遗传和变异的辩证关系;蛋白质多样性与DNA多样性的现象与本质的关系;生物与环境的辩证关系;同化作用与异化作用对立统一的关系以及生物发展进化原理等。学生在教师引导下能够准确应用哲学原理,理解以上思想,同时也学会了终身受益的思维方法。如在讨论遗传与变异的相对性与绝对性时,类比静止与运动的关系,学生得出遗传是相对的,变异是绝对的正确结论。在地理知识方面,课本中生态系统部分与地理课有关内容重叠。介于学生对本部分知识已有一定程度的掌握,学习时可以采用学生试讲,教师补充的办法。新型教法的采用使学生感到新颖有趣,能积极参与。其中学习到我国珍稀植物为什么多为裸子植物的问题,可引导学生联系第四纪地质大冰川对我国影响较小,使她成为许多地质时期植物的避难所,说明我国有大量残遗种的原因。在学习化石和地质历史年代表时,也可与地理知识结合。
3.介绍最新生物学成果,展望生物学发展前景,激发学生求知的渴望
在教学中,可经常搜集一些新的生物学成果介绍给学生,以激发学生的学习兴趣。如当英国疯牛病肆虐的时候,我国采取了严密的防护措施以避免该病侵入我国。适时给学生介绍疯牛病的最新研究成果:并非异常大脑蛋白引起该病,而是人们未知的病毒等常规感染因子造成,但不管什么引起疯牛病,它都会使人得致命脑病。学生们就会理解世界各国对此唯恐避之不及的心态了。
通过以上学习情趣的培养,学生对生物学的学习情有独钟,在快乐的情绪之下,好奇多思,好学多问,为生物学素质教育的进一步实施打下了良好的基础。
二、在生物实验中重视学生能力的培养
1.在生物实验中让学生熟悉基本功,培养动手能力
首先必须让每个学生亲自去做每一个实验,确保每个学生都动手,如显微镜的使用,装片的制作等是生物实验的基本功,尤其是显微镜的使用,直接关系到实验的成败,例如:制作洋葱根尖有丝分裂装片得经过解离→漂洗→染色→制片,这几个复杂过程,最后在显微镜下观察,如果显微镜不能正确熟练使用,装片做的再好,也观察不到应有的现象,使实验前功尽弃。所以实验前,单独拿出两节课进行基本功训练,使每位学生对显微镜的使用达到熟练的程度,从镜头的安装,视野的调节,装片的安放到观察方法都能熟练准确进行。通过训练,学生的动手能力提高很快,在进行质壁分离和复原实验中,能很快在低倍镜下看到植物细胞中紫色大液泡,换用高倍物镜调节也较清楚。装片制作基本功也很重要,如在实验中训练学生怎样盖盖玻片,才能使装片不出现气泡等。
2.在实验中让学生带着问题去实验,培养学生观察和思维能力
在实验前教师首先对实验的关键步骤深入挖掘,提出问题,这些问题是教材上没有现成答案的,必须通过亲自实验观察、动脑才能得出结论,这样学生带着问题去观察,有目的去思考,培养了学生认真观察和认真思维的能力,例如在植物细胞质壁分离和复原实验中提出这样几个问题:①此实验为什么要用紫色的洋葱?②实验中30%蔗糖溶液改成10%或50%的浓度,实验结果会怎样?③质壁分离的条件是什么?在观察根对矿质元素离子的交换吸附现象中,可提出这样的问题:①为什么要选用刚培养出来的新鲜根尖?②为什么要设计去浮色这一步骤,并选用蒸馏水冲洗?③为什么要设计对比实验?如用自来水代替蒸馏水,会出现什么现象?这样教师在实验前启发,学生带着问题去观察思考,学生将观察和思维活动紧密结合起来,提高了学生的观察思维能力。
3.在实验中重视实验结果的分析和实验的改进,提高学生分析问题和解决问题能力
实验完成后对实验结果的分析也是提高学生能力的重要环节,对实验现象明显,效果好的装片,让全班学生对比看,对实验效果差的同学,不急于指出毛病出在哪,而帮助他们分析没能达到预期效果的各种可能情况,让他们自己找出失败的原因,从而提高学生分析问题的能力,例如:洋葱根尖有丝分裂装片在显微镜下观察,看到有的细胞重叠在一起,看不清每个细胞的形态。通过分析,学生得出原因可能有两方面,一是解离时间短,二是制片过程压片没压好。在同一实验中细胞有时会出现颜色过浅,学生会分析出可能是漂洗和染色时间短所致,通过对实验结果的分析也培养了学生严谨的学习态度。在今后的实验中,学生都能认真对待每一步骤,主动提出问题,如某一步骤为什么要这样操作,如不这样会怎样,对实验的某一部分进行改革,增强了学生实验的兴趣,也培养了解决实验问题的能力,例如在葉绿体色素的提取和分离实验中,划滤液细线是难题,用书本说的毛细吸管划,往往一次很难成功,但学生有的用废油笔去划,有的用盖玻片边缘去划,得到的效果更好。在植物细胞壁分离和复原实验中,用1摩尔KNO3溶液代替30%蔗糖溶液,质壁分离速度较快,而且便于实验后的清洗,还有的同学在实验中加入红墨水,通过染色,效果更好。所以我鼓励学生敢于对实验进行改革,使学生获得了成功的喜悦,增强了兴趣,同时也提高了能力。
通过对学生实验基本功的训练,让学生带着问题去观察,以及注重实验结果,分析和改进实验,确实提高了学生的操作能力、观察和思维能力以及解决实际问题的能力。通过生物实验,也培养了学生严谨踏实的科学态度,认真求实的良好实验习惯,取得了较好的效果。
一、在课堂教学中培养学生的学习兴趣
1.在教学中应用游戏实验,激发学生的学习兴趣
高中阶段,知识深度增加,知识面拓宽,学习有一定的难度,教师若适当采用游戏实验将学生置于一种自然愉快的学习环境中,将有助于学生对难点的掌握。例如,基因的自由组合规律就是一个难点。为了让学生更直观地体会同源染色体上等位基因的分离,非同源染色体上非等位基因的自由组合,可利用人类10对单基因控制的性状:有耳垂和无耳垂;卷舌和不能卷舌;发际有美人尖和无美人尖;拇指可向背面弯曲和不能向背面弯曲;食指比无名指长与比无名指短;左右手嵌合时右手拇指在上与左手拇指在上;双眼皮与单眼皮;有酒窝与无酒窝;正常足与扁平足;色觉正常与色盲;白化病与皮肤正常等进行游戏实验。在课堂上采用不同性状的组合方式,请具有相应性状的学生站立,否则坐下。如有耳垂者站立,无耳垂者坐下;其中能卷舌者继续站立,不能卷舌者坐下;再其中有美人尖者仍然站立,无美人尖者坐下……依此类推。最后,在45人的班级中,往往实验到第七、八对相对性状时,站立的只剩下1人,说明这位学生在全班中的唯一性。而采用另一种不同的性状组合,最后剩下的又是另外一个人,也说明他在全班学生中的唯一性。在整个实验过程中,学生认识了人类的一些单基因性状,兴致盎然地参与在整个实验中,气氛异常热烈。然后再适时地和他们一起计算这10对单基因性状的自由组合方式有多少种?得出210=1024种(假设不连锁)。学生恍然大悟:为什么采用不同性状组合后剩下的总是不同的人。从而,认识了生物的多样性和特异性,进一步理解了基因重组是生物变异的主要来源,为知识的灵活应用奠定了基础。
2.多种学科渗透,使学生感受所学知识被应用的乐趣
如果所学其它学科知识能被用来解决本学科的问题,往往引起学生对自己能力的肯定,从而提高学习兴趣。在生物课教学中,教师创造机会增加学生的这种情感体验,将对课堂教学效果产生积极的影响。在数学知识方面,学习遗传变异部分内容时应用较多。例如计算配子种类,若3对等位基因分别位于3对同源染色体上,如基因型为AaBbCc的个体能产生几种配子?可用分枝法来做:可直观地看出有ABC、ABc、AbC、Abc、aBC、aBc、abC、abc8种配子。也可转化为数学组合题,相当于有3个盒子,每个盒子中有2个不同元素,从每个盒子中任取1个元素,有多少种取法?学生会轻而易举地算出C12·C12·C12=8种。课本中,为说明DNA分子的多样性,指出:“若1条多核苷酸链中有100个4种不同的碱基,它们的可能排列方式是一个非常巨大的数字。”用排列法计算,就能体会到DNA的确蕴藏着巨大的遗传信息。在化学知识方面,生物课的第一、二章内容与之有密切的联系。学习酶的专一性时,为了使学生更明确这种生物催化剂与化学催化剂的区别,我举例MnO2作为化学催化剂可催化截然不同的反应,而作为生物催化剂的蛋白酶,只能催化蛋白质这一类物质的分解,不能催化其它物质的分解。学习糖类时,结合化学中有关知识,说明葡萄糖与果糖的同分异构关系;给出核糖C5H10O5与脱氧核糖C5H10O4的分子式,使学生直观地看出其名称的区别;通过多糖、二糖的水解反应探讨它们与单糖的关系等。使抽象死板的知识变得直观好记。在物理知识方面,生物学上也有应用。学习细胞膜的流动镶嵌模型时,理解细胞膜上蛋白分子多在ATP驱动下运动,那么磷脂双分子层的磷脂分子为什么能在一定范围内运动呢?想一想分子运动论,问题便可迎刃而解。学到中耕以促进根的呼吸作用时,不免要涉及中耕保水的问题,这里可以提示:土壤板结必形成土壤毛细管,水分会顺毛细管大量散失,而中耕的作用在于切断了土壤毛细管,避免了水分丢失。这时,学生用物理学的一些基本原理来解决生物学问题,不仅降低了生物学知识的难度,又活用了物理知识。在哲学知识方面,生物学中许多原理能用哲学知识帮助理解:非生物与生物界的统一性;遗传和变异的辩证关系;蛋白质多样性与DNA多样性的现象与本质的关系;生物与环境的辩证关系;同化作用与异化作用对立统一的关系以及生物发展进化原理等。学生在教师引导下能够准确应用哲学原理,理解以上思想,同时也学会了终身受益的思维方法。如在讨论遗传与变异的相对性与绝对性时,类比静止与运动的关系,学生得出遗传是相对的,变异是绝对的正确结论。在地理知识方面,课本中生态系统部分与地理课有关内容重叠。介于学生对本部分知识已有一定程度的掌握,学习时可以采用学生试讲,教师补充的办法。新型教法的采用使学生感到新颖有趣,能积极参与。其中学习到我国珍稀植物为什么多为裸子植物的问题,可引导学生联系第四纪地质大冰川对我国影响较小,使她成为许多地质时期植物的避难所,说明我国有大量残遗种的原因。在学习化石和地质历史年代表时,也可与地理知识结合。
3.介绍最新生物学成果,展望生物学发展前景,激发学生求知的渴望
在教学中,可经常搜集一些新的生物学成果介绍给学生,以激发学生的学习兴趣。如当英国疯牛病肆虐的时候,我国采取了严密的防护措施以避免该病侵入我国。适时给学生介绍疯牛病的最新研究成果:并非异常大脑蛋白引起该病,而是人们未知的病毒等常规感染因子造成,但不管什么引起疯牛病,它都会使人得致命脑病。学生们就会理解世界各国对此唯恐避之不及的心态了。
通过以上学习情趣的培养,学生对生物学的学习情有独钟,在快乐的情绪之下,好奇多思,好学多问,为生物学素质教育的进一步实施打下了良好的基础。
二、在生物实验中重视学生能力的培养
1.在生物实验中让学生熟悉基本功,培养动手能力
首先必须让每个学生亲自去做每一个实验,确保每个学生都动手,如显微镜的使用,装片的制作等是生物实验的基本功,尤其是显微镜的使用,直接关系到实验的成败,例如:制作洋葱根尖有丝分裂装片得经过解离→漂洗→染色→制片,这几个复杂过程,最后在显微镜下观察,如果显微镜不能正确熟练使用,装片做的再好,也观察不到应有的现象,使实验前功尽弃。所以实验前,单独拿出两节课进行基本功训练,使每位学生对显微镜的使用达到熟练的程度,从镜头的安装,视野的调节,装片的安放到观察方法都能熟练准确进行。通过训练,学生的动手能力提高很快,在进行质壁分离和复原实验中,能很快在低倍镜下看到植物细胞中紫色大液泡,换用高倍物镜调节也较清楚。装片制作基本功也很重要,如在实验中训练学生怎样盖盖玻片,才能使装片不出现气泡等。
2.在实验中让学生带着问题去实验,培养学生观察和思维能力
在实验前教师首先对实验的关键步骤深入挖掘,提出问题,这些问题是教材上没有现成答案的,必须通过亲自实验观察、动脑才能得出结论,这样学生带着问题去观察,有目的去思考,培养了学生认真观察和认真思维的能力,例如在植物细胞质壁分离和复原实验中提出这样几个问题:①此实验为什么要用紫色的洋葱?②实验中30%蔗糖溶液改成10%或50%的浓度,实验结果会怎样?③质壁分离的条件是什么?在观察根对矿质元素离子的交换吸附现象中,可提出这样的问题:①为什么要选用刚培养出来的新鲜根尖?②为什么要设计去浮色这一步骤,并选用蒸馏水冲洗?③为什么要设计对比实验?如用自来水代替蒸馏水,会出现什么现象?这样教师在实验前启发,学生带着问题去观察思考,学生将观察和思维活动紧密结合起来,提高了学生的观察思维能力。
3.在实验中重视实验结果的分析和实验的改进,提高学生分析问题和解决问题能力
实验完成后对实验结果的分析也是提高学生能力的重要环节,对实验现象明显,效果好的装片,让全班学生对比看,对实验效果差的同学,不急于指出毛病出在哪,而帮助他们分析没能达到预期效果的各种可能情况,让他们自己找出失败的原因,从而提高学生分析问题的能力,例如:洋葱根尖有丝分裂装片在显微镜下观察,看到有的细胞重叠在一起,看不清每个细胞的形态。通过分析,学生得出原因可能有两方面,一是解离时间短,二是制片过程压片没压好。在同一实验中细胞有时会出现颜色过浅,学生会分析出可能是漂洗和染色时间短所致,通过对实验结果的分析也培养了学生严谨的学习态度。在今后的实验中,学生都能认真对待每一步骤,主动提出问题,如某一步骤为什么要这样操作,如不这样会怎样,对实验的某一部分进行改革,增强了学生实验的兴趣,也培养了解决实验问题的能力,例如在葉绿体色素的提取和分离实验中,划滤液细线是难题,用书本说的毛细吸管划,往往一次很难成功,但学生有的用废油笔去划,有的用盖玻片边缘去划,得到的效果更好。在植物细胞壁分离和复原实验中,用1摩尔KNO3溶液代替30%蔗糖溶液,质壁分离速度较快,而且便于实验后的清洗,还有的同学在实验中加入红墨水,通过染色,效果更好。所以我鼓励学生敢于对实验进行改革,使学生获得了成功的喜悦,增强了兴趣,同时也提高了能力。
通过对学生实验基本功的训练,让学生带着问题去观察,以及注重实验结果,分析和改进实验,确实提高了学生的操作能力、观察和思维能力以及解决实际问题的能力。通过生物实验,也培养了学生严谨踏实的科学态度,认真求实的良好实验习惯,取得了较好的效果。