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关于动物的科学知识合集13篇

时间:2023-10-07 15:42:24

关于动物的科学知识

关于动物的科学知识篇1

1.1教师课程知识的内涵与结构舒尔曼把课程知识描述为教师的“职业工具”[2],意思是指每一学科可用的材料和程序。这是最广泛意义上的课程知识,即为学生设置的全部课程、学习的编程和用来教授每一学科的各种课程资料,以及用来教授课程各方面的材料和资源等。课程论专家古德莱德把课程区分为5个层次[3],认为课程知识既包括“理念的课程”(诸如政府、基金会或特定的专业团体探讨的课程问题、提出的课程变革方向)和“正式的课程”(由教育行政部门规定的课程计划、课程标准和教材),又包括“理解的课程”(学校教师对正式的课程加以解释后所认定的课程)、“运作的课程”(教师在课堂教学中实际执行的课程)和“经验的课程”(学生实际学习或经验的过程)。台湾学者单文经将教师的课程知识分为纵横两面的课程知识[4]。横面的课程知识,是指教师必须了解学生在同一时间内所学习其他各科的内容,以便在教学上做横向的贯通;纵面的课程知识,则是指教师必须了解学生在同一学科的内容上,过去曾经以及未来要学的教材主题及概念,以便在教学上作纵面的衔接。范良火将教师的课程知识分为教材知识(主要是关于教科书)、技术知识(主要是关于多媒体)以及其他教学资源知识(主要是关于教辅材料)等3部分[5]。随着课程概念的不断发展和丰富,课程知识的范围更加广阔,包括课程目标的确定、课程内容的选择和组织、课程实施、课程评价、课程开发和管理等一系列活动。教师课程实践的基本活动是以课程标准为指导,以教科书为内容资源、任务资源和活动资源,结合学生学习需要进行的认知性实践活动。因此,从教师课程实践的基本活动来看,教师课程知识中最为核心的是课程标准知识和教科书知识。

1.2化学教师课程知识的内涵与结构化学教师的课程知识按照其功能可以分为理解性的化学课程知识、实施性的化学课程知识、评价性的化学课程知识。理解性的化学课程知识,主要是指对于化学课程目标、课程结构、课程内容及其基本关系理解的课程知识。实施性的化学课程知识,主要是指依据课程标准确定教学目标,将内容标准的表述性要求转化为学生的学习要求,对教科书进行教学分析,选择课程资源,并在此基础上进行有效教学设计的知识。评价性的课程知识,主要是指依据课程标准对学生的化学学习效果进行评价的知识。化学教师关于化学课程的知识具有年段性、时段性、区域性和发展性。年段性指的是初中化学教师主要关注的是初中化学课程知识,高中化学教师主要关注的是高中化学课程知识。时段性指的是课程标准和教科书在一个时段是相对稳定的,一旦进行课程改革,或进行课程标准调整,或进行教科书变化,教师关于化学课程的知识就必须做出重大调整。区域性指的是在不同地区的学校所选用的教科书版本是不同的,教师的课程知识存在着区域性差异。发展性指的是教师的课程知识是随着教师的教学经验不断发展的,这种发展是永恒的。我国现阶段高中化学教师的课程知识分为3个层次:第一层次,关于化学课程总体目标和宏观课程结构的知识。高中化学课程作为科学学习领域的一个主要科目,是科学教育的重要组成部分。总体目标是从化学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观3个维度进一步提高学生的科学素养。高中化学课程由2个必修模块(化学1、化学2)和6个选修模块(化学与生活、化学与技术、物质结构与性质、化学反应原理、有机化学基础、实验化学)构成。第二层次,关于各化学课程模块的目标和教科书基本结构的知识。高中化学必修课程模块是在义务教育化学课程基础上为全体高中生开设的课程,具有在义务教育化学课程基础上进一步发展学生化学素养,同时为每个高中生未来的个人发展奠定良好基础的双重意义。化学必修模块的目标是:认识常见的化学物质,学习重要的化学概念,形成基本的化学观念和科学探究能力,认识化学对人类生活和社会发展的重要作用及其相互关系,进一步提高学生的科学素养。选修课程是在必修课程基础上为满足学生的不同需要而设置的。选修课程在提高学生科学素养的总目标下各有侧重。如“化学与生活”模块的目标是:了解日常生活中常见物质的性质,探讨生活中常见的化学现象,体会化学对提高生活质量和保护环境的积极作用,形成合理使用化学品的意识,以及运用化学知识解决有关问题的能力。“物质结构与性质”模块的目标是:了解人类探索物质结构的重要意义和基本方法,研究物质构成的奥秘,认识物质结构与性质之间的关系,提高分析问题和解决问题的能力。高中化学教科书是按照模块进行编写的。每一模块教科书的结构总体上是与主题相对应的。不同版本的教科书在结构上又有自己的特点。如人教版《化学1》教科书的基本单元是,第一章“从实验学化学”,第二章“化学物质及其变化”,第三章“金属及其化合物”,第四章“非金属及其化合物”。鲁科版《化学1》教科书的基本单元是,第一章“认识化学科学”,第二章“元素与物质世界”,第三章“自然界中的元素”,第四章“元素与材料世界”。第三层次,关于特定化学课题的课程标准要求和教科书组织的知识。课程标准的“内容标准”规定了特定化学课题内容的教学要求,这是确定具体化学学习内容和学习要求的依据。特定课题的教科书组织是依据课程标准将特定课题内容具体化,考虑到学生的一般认知规律,按照认识活动的方式进行编写的。教科书是教师进行教学活动设计的主要资源,包括内容资源、情境资源、任务资源、活动资源、话语资源和教学表征资源等等。初中化学教师的课程知识分为2个层次:第一层次,关于化学课程目标和教科书基本结构的知识;第二层次,关于特定化学课题的课程标准要求和教科书组织的知识。在化学教师的课程知识结构中,前一层次的课程知识对后一层次的课程知识起着指导定位作用,教师关于特定课题课程标准要求的把握和教科书组织的课程知识直接影响着教师的具体课程实践。

2教师课程知识发展的基本理论

理解性实践是教师课程知识发展的根本途径。首先,理解是教师课程知识发展的基础。教师实施课程的前提是教师对课程的理解。影响教师课程理解的因素主要有3个:(1)教师对化学科学的理解。教师对化学科学的理解影响着教师课程知识的发展。以初中化学课程标准中的5个基本主题为例,化学科学认识的基本问题是“物质及其转化”,因此“身边的化学物质”和“物质的化学变化”就自然成为2个基本的主题。化学科学认识的基本活动是科学探究,因此“科学探究”成为化学课程的重要主题。化学科学认识活动对其基本问题“物质及其转化”的认识有2大基本任务:一是探寻“物质及其转化”的基本规律,一是建构“物质及其转化”的科学理论。从问题性质来说,既要探讨“物质及其转化”有什么规律,又要探讨“物质及其转化”为什么会呈现这样的规律。从方法论上来说,为了对复杂的物质及其转化世界形成有序的认识,化学学科采取了独特的认识视角———元素视角。物质按照元素组成可以进行分类,组成相似的物质性质上具有相似性。因此,在“身边的化学物质”主题中,在认识具体物质的基础上,进一步认识金属、酸、碱、盐等类别物质的性质相似性。为了解释“物质及其转化”的事实和规律性,化学科学在认同分子、原子等微观粒子存在的基础上建构了相关的化学科学理论。因此,化学课程中就需要安排“物质构成的奥秘”这一主题。前4个主题是围绕化学科学本身的理解设定的,“化学与社会”主题是从化学与社会的关系角度来设定的。如果教师对于化学科学没有很好的理解,就不可能很好地理解5个主题及其基本关系。其实,高中化学必修课程的内容主题及其选修课程的结构就是围绕这样的基本理解形成螺旋递进的认识阶梯。(2)教师对教学的理解。教师对教学的理解制约着教师课程知识发展的思维方式。教学是一种有目的的认识活动,是以学科的标准和目标为依据的,这是教学的内在永恒法则。教学活动的本质任务就是知识传承和理性训练,在此基础上实现素质的发展和能力的培养。化学教学的根本任务就是以理解具体化学内容为基础,使学生达到对化学科学的理解。因此,化学教师的基本教学活动就是将自己理解的化学知识“转化”为学生理解的化学知识的过程。教师为了实现这一“转化”,就必须思考课程标准中相关内容标准的要求是什么?教科书对于相关的具体内容有哪些?这些具体内容的学习要求是什么?这些内容学习对于学生的化学理解有什么意义?怎样判断学生们是否已经理解了这个课题,理解到了什么程度?教科书有哪些可利用的的教学表征资源等等。(3)教师对学生学习的理解。教师对学生学习的理解制约着教师对教科书的教学分析。学生的学习有2条重要的原理:第一,学习需要原理。学生的学习是在产生学习需要的情况下发生的,这种学习需要往往是通过学习任务的挑战性来激发的。学习任务设计得太难或太容易都不能起到激发学习需要的目的。第二,有意义学习原理。有意义学习的基本要义是,当新的学习内容发生在原有学习经验基础之上的时候,能够发生知识间的有意义联系。按照学习需要原理,教师需要对教科书进行任务分析,充分利用教科书资源,设计能够促进学生“最近发展区的发展”的学习任务,以激发学生的学习需要。按照有意义学习原理,教师的教学设计要尽可能地将新的学习活动发生在原有的学习基础之上。这就要求教师把握教科书内容的基本结构,教学设计要尽可能考虑前后知识间的联系。需要强调的是,学生的化学学习活动也是一种科学认识活动,这是学生化学学习的一个重要特征。教师需要对教科书进行活动分析,充分利用教科书“活动”类资源,设计学习活动。其次,教师课程知识的发展是在教学实践中建构的。从知识性质来说,教师的课程知识是指向教学实践的。从知识的构成要素来说,教师的课程知识既包含有理论性认识要素,又包含有实践性知识要素。从知识的形成过程来说,教师的课程知识主要是通过教学实践建构而形成的。根据建构主义观点,知识不是通过传授或移植得到的,而是认知个体在一定的学习情境和社会文化背景下,利用必要的学习资源和工具,通过积极的意义建构的方式获得的。换言之,知识是认知个体与外在情境交互作用而建构出的产物[6]。因此,教师的课程知识是教师在教学实践中自主建构的。第三,教师课程知识的发展是一个非线性的、螺旋的动态发展过程。一方面,教师对课程的理解制约着教师的教学实践水平。如前所述,教师实施课程的前提是教师对课程的理解。另一方面,教师教学实践水平的提高又促进着教师对课程的理解。教师的课程知识是在理解与实践的互动过程中发展的。

3化学教师课程知识发展的策略

3.1理解化学科学化学课程的核心目标就是使学生认识化学科学、理解化学科学[7]。教师对化学科学的理解制约着教师的课程实践,影响着教师化学课程知识的发展。理解化学科学的标志是形成较为良好的化学知识结构。良好的化学知识结构包括3个维度:(1)化学内容知识,主要包括化学的基本事实、基本概念、化学规律和化学理论。(2)化学认识论知识,主要包括对化学学科特征和化学科学认识方法论的理解。(3)化学科学的核心观念,主要有元素观、能量观和科学本质观。化学教师要积极发展和建构化学知识结构。首先,要从整体上把握化学科学。对化学科学的基本问题、化学科学的独特视角、化学科学认识的基本任务及其方法论以及化学科学的核心观念形成基本的理解。只有对这些问题形成基本的理解,才能在认识论层面上搞清楚化学的基本事实、基本概念、化学规律和化学理论之间的基本关系,从整体上理解化学科学,进而理解科学的本质。其次,要深化对具体化学概念和化学理论内容的理解。已有研究表明,WWHW的认识论思考模型可以帮助教师深化理解知识内容[8]。第三,建构有意义的化学知识结构。“物质及其转化”是化学学科的基本问题,对于具体化学内容的意义学习具有“回归性”作用,将似乎“无关”的内容很好地联系起来。基于化学核心观念的概念图技术可以帮助教师建构有意义的化学知识结构。

3.2理解化学课程结构首先,要理解化学课程的宏观结构。模块化和主题化是高中化学课程宏观结构的基本特点。教师在宏观上理解化学课程,就是要理解化学模块和内容主题的宏观组织结构。高中化学课程有2个必修模块和6个选修模块,每一模块都是由几个主题构成的。2个必修模块中的6个内容主题(认识化学科学、化学实验基础、常见无机物的性质与应用、物质结构基础、化学反应与能量、化学与可持续发展)与义务教育阶段化学课程的5个内容主题(科学探究、身边的化学物质、物质构成的奥秘、物质的化学变化、化学与社会发展)在内容性质上是一致的。其次,要理解各化学课程模块的目标价值取向。现行的高中6个选修模块从性质与功能上可以分为3类:第一类是与化学学科核心领域的发展相联系的模块,如“物质结构与性质”、“化学反应原理”、“有机化学基础”。这类模块突出化学学科的核心观念、基本概念原理和重要的思想方法,目的是让学生比较系统地学习化学核心知识,利用所学知识分析和解决化学问题。第二类是与化学实验有关的模块,即“实验化学”。该模块采用以实验活动为主的课程设计取向,目的是让学生学习化学实验的研究方法并通过实验的方式去学习化学核心知识,提高学生科学探究能力,使学生进一步体认到“化学是一门以实验为基础的自然科学”。第三类是STSE(科学、技术、社会和环境)取向的模块,如“化学与生活”和“化学与技术”。这类模块凸显社会生活问题中心、技术问题中心的课程设计取向,使学生认识到化学在生活、工农业生产、高新技术、能源开发及环境保护等方面发挥着重要的作用。第三,要理解各模块内容之间的层次关系。必修模块课程内容标准的一级主题是对义务教育阶段化学课程的5个一级主题的提升,2者是性质一致、螺旋上升与发展的关系。6个选修模块与2个必修模块的一级主题存在着螺旋上升、层级发展的关系。“认识化学科学”主题贯穿整个高中化学的各个模块,“实验化学”模块是必修化学1内容主题“化学实验基础”的发展,“有机化学基础”模块是必修化学1内容主题“常见无机物及其应用”的物质类别知识扩展,“物质的结构与性质”是必修化学2内容主题“物质结构基础”的深化发展,“化学反应原理”模块是必修化学2内容主题“化学反应与能量”的深化发展,“化学与生活”和“化学与技术”模块是必修化学2内容主题“化学与可持续发展”的扩展。

3.3理解化学教科书结构

教科书是教师开展教学活动所利用的主要教学资源,教师对教科书组织结构的把握程度影响着教师的教学实践。教师要将课程标准中的内容主题、化学科学理解的基本结构和学生认识规律结合起来理解化学教科书的组织结构。如现行人教版初中化学教科书围绕5个基本主题分12个单元进行编排。5个基本主题是:科学探究、身边的化学物质、物质构成的奥秘、物质的化学变化、化学与社会。12个单元依次是:(1)走进化学世界;(2)我们周围的空气;(3)自然界的水;(4)物质构成的奥秘;(5)化学方程式;(6)碳和碳的氧化物;(7)燃料及其利用;(8)金属和金属材料;(9)溶液;(10)酸和碱;(11)盐、化肥;(12)化学与生活。“科学探究”主题贯穿整个化学学习过程。“身边的化学物质”主题分单元2、3、6、8、9、10、11按照学生的认识规律进行编排。“物质构成的奥秘”主题主要集中在单元4。“物质的化学变化”主题以集中(单元1和单元5)和分散(身边的化学物质各单元)的方式进行编排。“化学与社会”采取分散(身边的化学物质)和集中(单元12)的方式进行编排。

关于动物的科学知识篇2

我国20世纪的化学教学大纲或课程标准都是从知识属性的角度对化学知识进行分类的。从1923年分科设置课程纲要开始,逐渐演变并基本固定为化学基本概念和原理、元素化合物知识、化学基本计算、化学实验以及化学用语等五个方面。恢复高考制度以来的考试大纲一直将化学知识分为“化学基本概念和基本理论、常见元素的单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验和化学计算”等五大类。而新课程高考化学考试大纲,虽然在考试内容部分将化学知识分为“化学科学特征和基本研究方法、化学基本概念和基本理论、无机化合物及其应用、有机化合物及其应用和化学实验基础”等五个方面,但在内容比例部分还基本保留了传统的分类方法。

知识分类就是根据特定的需要和标准,通过比较,把人类的全部知识按照相同、相异、相关等属性划分成为不同类别的知识体系,以此显示在知识整体中应有的位置和相互关系。在知识分类的历史上,不同的知识观有不同的知识分类理论与标准,因而产生了形形的知识分类方式。为了更好地实现教育目标,人们把知识分为事实性的、概念性的、程序性的和元认知性的四大类。

纵观传统的化学知识分类方法和知识分类理论的实际,可以将两者结合起来,并把化学知识划分为物质知识、观念知识和方法知识三大类。其中,物质知识主要属于事实性知识,包括无机化合物及其应用和有机化合物及其应用;观念知识主要属于概念性知识,包括化学科学的特征以及化学基本概念和基本理论;方法知识主要属于程序性知识,包括化学科学的基本研究方法,如化学实验基础和化学计算等。由于中学化学限于原子和分子层面,中学生认识的化学是“在原子、分子水平上识别和创造物质的一门科学”。所以,可以认为在高中化学知识中,物质知识是“识别和创造”的对象,观念知识是“识别和创造”的思想,方法知识是“识别和创造”的工具。物质知识是整个学科知识的基础,也是观念知识和方法知识的载体,观念知识和方法知识既要依靠物质知识的支撑,又能促进物质知识的获取。因此,化学学科要实现促进学生学科素养提升的终极目标,应该从获取化学事实、形成学科观念和掌握科学方法三个维度进行教学策略的设计。

新世纪以来实施的《普通高中课程方案(实验)》为了构建重基础、多样化、有层次、综合性的课程结构,以适应社会需求的多样化和学生全面而有个性的发展,设置了由学习领域、科目、模块三个层次构成的课程结构。据此,《普通高中化学课程标准(实验)》(以下简称《课标》)将科学领域化学科目划分为八个模块,同时又把模块分为必修和选修两大类。下面从物质知识、观念知识和方法知识三个维度,阐述在高中化学必修模块教学中促进学生学科素养提升的相关策略。

二、物质知识维度的教学策略

本文所说的“物质知识”实际就是“元素化合物知识”。在《课标》所构建的课程结构中,必修模块的物质知识主要分布在“化学1”的“常见无机物及其应用”和“化学2”的“化学与可持续发展”两个主题。其中“常见无机物及其应用”对应“单质与无机化合物”知识,“化学与可持续发展”包含“有机化合物”知识。从《课标》的安排和学科知识的逻辑关系看.物质知识是高中化学知识的基础和核心。为了使学生能准确获取物质知识,以便在此基础上生长出相应的观念知识和方法知识,可以采取下列教学策略。

1.在社会生活情境中认识物质知识

由于《课标》对物质知识的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质,这时,我们可以从学生已有的生活经验出发,引导学生关注身边的物质,将物质知识的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,从而体现物质与自然界和社会生活的密切联系,并且通过对物质知识的学习加深对环境和社会生活问题的理解和认识,使学生直接体会到所学知识的社会价值。如关于氯气性质的教学可以借助液氯泄漏事故报道录像的有关画面进行,以突出基于“社会中心论”的教学思想。

2.以核心概念为指导学习物质知识

为了使学生能借助于一定的基本概念认识无机物的性质及其变化规律,《课标》在“化学1”中安排了物质的分类、氧化还原反应、离子反应等基本概念,并与单质和无机物知识安排在同一主题。限于化学l的模块功能,这些概念虽然是浅显而又有限的,但它们有助于学生对物质知识的理解,并对物质知识的学习具有一定的指导作用,我们在进行教学设计时要领悟《课标》的立意,充分发挥这些概念在学生学习物质知识过程中的指导作用。如钠与水反应生成氢氧化钠时,由于反应物中钠元素和氧元素的化合价都处于最低价态,而氢元素的化合价处于最高价态,所以只能是氢元素的化合价由+1价降低为0价,反应的气体产物为氢气。这一确定钠与水反应气体产物的假说,就是依据氧化还原反应的规律提出的。

3.在已有知识基础上获取物质知识

美国现代着名心理学家奥苏贝尔认为,学习新知识的关键是要建立起新旧知识之间的联系。他曾说,“影响学习的唯一最重要因素就是学习者已经知道了什么。要探明这一点,并应据此进行教学”。因此,要组织学生探究物质知识,应注意从学生已有的知识出发设置相关问题,将学生有效地引入新知识的探究情境之中,从而达成获取有关物质知识的学习目标。如过氧化钠和氧化钠都是钠的氧化物,由于氧元素的化合价不同,所以两者的性质既相似又不同。在过氧化钠性质的教学过程中,可以针对学生已知氧化钠性质的实际,通过对过氧化钠和氧化钠组成与性质的比较分析,并结合有关实验检验等探究活动,使学生获得对过氧化钠性质的认识。

4.按研完的一般思路探究物质知识

物质知识的教学不仅要向学生传授知识,更要教给学生获取知识的方法和思路。如对于SO2性质的研究可以有以下思路:SO2与CO2同属于非金属氧化物,CO2是酸性氧化物,SO2也应具有酸性氧化物的性质;SO2中硫元素的化合价处于其常见化合价的中间价态,所以SO2应该既具有氧化性又具有还原性;SO2是一种新认识的物质,除了根据其类别、组成元素的化合价等推测性质外,还可能具有其他某些特殊性质。然后结合相关实验验证推测的合理性,并形成对SO2性质的全面认识。这样的教学设计可以教给学生研究物质性质的一般思路和方法,从而帮助学生提高学习其他物质知识的针对性和有效性。

三、观念知识维度的教学策略

关于观念知识,高中化学必修教科书按照《课标》的要求和学生的认知规律进行了整体化的设计和编排,主要包括化学研究的物质层次观、化学中的相互作用观、化学变化的形式观、化学反应中的能量观、化学反应的方向和限度观、化学进化观等几个方面。由于学科观念知识不仅是化学学科素养的重要构成部分,而且“具有超越事实的持久价值 和迁移价值”,所以,我们应该在全面把握课程结构中学科观念知识体系的基础上,“围绕学科基本观念进行教学设计”,从而帮助学生形成应有的学科基本观念。又由于观念是客观事物在人脑中留下的概括的形象,化学学科观念通常是在化学事实性知识基础上通过不断的概括提炼而形成的。因此,帮助学生构建学科观念常有观念知识以物质知识为基础和物质知识用观念知识来概括两个基本策略。

1.观念知识以物质知识为基础

运用分类观念不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律。为了使学生形成分类的观念,有关分类的内容可以采用以下设计进行教学,以突出观念知识对物质知识的依赖。

学习活动1:结合生活中(图书馆、超市等)分类的事例,思考物质之间具有怎样的关系、应该怎样对物质进行分类的问题。

基本理解:分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学观念。

学习活动2:尝试对已学过的化学物质和化学反应进行分类,并与同学交流。

基本理解:树状分类是根据对象的共同点和差异点,将对象区分为不同的种类,而且形成一定从属关系的不同等级的系统的逻辑方法。

学习活动3:对几组化学物质进行分类,并制作相应的树状分类图和交叉分类图。

基本理解:分类要有一定的标准,根据不同的标准可以进行不同的分类,树状分类法和交叉分类法是常见的分类方法。

2.物质知识用观念知识来概括

乙酸的知识主要属于物质知识。《课标》在“化学2”中要求学生知道“乙酸……的组成和主要性质,认识其在日常生活中的应用”,教科书又将其细化为乙酸的分子结构、酸性、酯化反应及主要用途。显然,这些都是物质知识的内容。在“课程设计要围绕核心观念进行”的理念下,《乙酸》的教学可以从物质知识中概括出相应的学科观念,以体现物质知识是观念知识的基础。

学习活动l:观察乙酸分子的比例模型,认识乙酸分子的结构。

基本理解:物质有一定的组成和结构,乙酸的官能团是羧基。

学习活动2:设计实验证明乙酸具有酸性,并通过实验比较乙酸和乙醇分别与钠反应的速率。

基本理解:有机分子中基团之间存在相互影响,乙酸分子中羟基上的氢原子比乙醇中的活泼,主要是由于羰基的影响。

学习活动3:阅读关于“酒是陈的香”的解释,分析乙酸和乙醇酯化反应的机理。

基本理解:酯化反应属于取代反应,是有机反应的一种重要类型。

学习活动4:观察和体会教师演示的乙酸乙酯的制备实验。

基本理解:乙酸乙酯的制备是可逆反应,实验中需要控制反应的条件。

学习活动5:总结乙酸的化学性质与分子结构的关系。

基本理解:官能团是决定有机物化学特性的基团,乙酸的化学性质主要由羧基决定。

学习活动6:结合生活实践讨论乙酸的用途。

基本理解:化学知识在生活中是有用的,乙酸与人类的生命、营养、健康密切相关。

四、方法知识维度的教学策略

高中化学必修教科书在着力构建物质知识和观念知识体系的同时,根据不同教学内容的特点和学生认知规律.构建了符合学生探究能力发展需要的科学方法体系。其中,有的是让学生在科学探究、思考与交流等活动中练习和运用,有的是让学生通过阅读科学史话进行体会和领悟。在教学过程中,我们应该对教科书中的方法知识体系了然于胸,通过挖掘教科书隐含的方法知识、利用方法知识组织教学内容、运用方法知识解决实际问题等多种途径,有计划、有步骤地落实方法知识的教学,不断提高学生的科学探究能力。

1.挖掘教科书隐含的方法知识

物质知识和观念知识是教科书编写的主线,而方法知识处于相对隐性的地位。如关于卤族元素的性质,教科书是用假说方法组织教学内容的。具体包括:(1)发现问题——卤族元素原子的电子层结构的变化规律与碱金属元素相同,它们的化学性质也能与碱金属元素一样表现出相似性和递变性吗?(2)提出假说——氟、氯、溴、碘在化学性质上也能表现出一定的相似性和递变性。(3)验证假说——获取卤素单质与氢气的反应、卤素单质间的置换反应等事实材料。(4)得出结论——卤素都是活泼的非金属,随着核电荷数的递增,元素的非金属逐渐减弱。但是教科书对这四个步骤没有具体说明和提示,教学中教师可以对假说方法进行显化,并使学生明确假说是人们根据已有知识对所研究的事物或现象所做的初步解释,它需要证实或证伪,而且科学理论最初都是以假说的形式出现的,并随着科学研究的深入,不断得到修正、完善和发展。这样学生在以后的学习过程中就能比较自如地运用假说方法进行相应的探究活动。

2.利用方法知识组织教学内容

新课程高中化学教科书虽然增大了科学方法的外显力度,但总体还稍嫌不够。因此我们应该适当注意以方法知识为线索组织教学内容,在以物质知识和观念知识体系作为课程内容展开主线的同时设计一个方法知识体系。例如关于“化学2”中“苯”的教学可以将其分解成八个学习任务:(1)用文献方法了解苯的发现和来源;(2)用观察方法认识苯的主要物理性质;(3)用假说方法确定苯分子的组成;(4)在认识苯的凯库勒式的同时感悟直觉思维的意义;(5)用假说方法确定苯分子中没有与乙烯类似的双键;(6)用模型方法认识苯分子的平面正六边形结构;(7)用演绎方法完成苯的取代反应和加成反应的化学方程式;(8)用综合方法对苯的结构和性质形成整体认识。该教学过程突出了方法知识对物质知识获取过程的指导作用,随着教学的深入和学生感性认识的丰富,可以逐渐提高对这些科学方法的要求,最终实现方法知识的教学目标。

关于动物的科学知识篇3

关键词: 自主学习 联系生活实际 强化实验 构建知识网络

生物是一门与日常生活息息相关的基础学科,一门实验性学科。现如今初高中生物教学却处于尴尬的地位:生物课程设置遭到排挤和冷落,很多学生都认为生物学科就是文科,就是靠死记硬背,对于学习生物学科的兴趣不高,主动性差,学生不愿意学。在这种境况下,我个人觉得生物老师要从培养学生对生物学习兴趣入手,激发、调动学生的学习兴趣。就此我个人提出几点在生物教学中如何培养学生的乐学、好学的观点:

一、 联系生活实际,激发学生学习兴趣

生物这一门学科,从字面上来看就是研究各种各样生物的一门学科,属于自然科学的范畴。跟我们的生产、生活有着密切的联系,把书本上的知识跟生活实际联系起来,能够让学生认识到生物知识来源于生活之中,这样学生对于身边的事物都有着浓厚的探究兴趣。

在实际教学中我们可以引导学生用生活中的实例来理解抽象的生物原理生物知识,同是又能够利用学习的生物知识来解决生物钟的实际问题。因此在教学中多运用一些生活实际的例子或者现象,学生的学习兴趣浓厚,从中可以培养他们对生物的热爱,让他们喜欢上生物。比如说在学习必修一第二章第二节《生命活动的主要承担――蛋白质》这节内容时,利用三鹿奶粉事件导入新课让学生思考蛋白质对生物的作用?提高学生学习的兴趣。在学习必修一第二章第四节《细胞中的糖类和脂质》讲解脂肪的功能时以胖子和瘦子谁更怕热?杀鸡杀鸭时能够看到鸡鸭的内脏器官外包裹一层脂肪,从生活实际来理解脂肪的功能。不但联系实际生活便于理解而且使得学生思维活跃,更利于学生对知识的理解。

二、 注重学科间联系,培养学生发散性思维

高中理科采用分科教学,在教学中一贯以来都是将学科知识划分,虽然这样能促进人们对已有知识的学习。但是过分强调学科知识反而使得学生对知识的认识产生了片面性和局限性,缺乏对学科知识间的连接理解贯通,从而影响学生的综合素质能力及实际应用知识的能力。

比如说必修一第二章第一节《细胞中的元素和化合物》物质鉴定试验中,还原糖利用斐林试剂进行鉴定,要求A液氢氧化钠和B液硫酸铜先混合之后再用于还原糖鉴定加热后出现砖红色沉淀,这一点在化学上就是直接用新制氢氧化铜于还原糖反应加热呈现砖红色沉淀。充分体现学科知识局限于分割后的条块知识。随着科学技术的进步,学科间的交叉渗透越来越强,在教学中中注重学科间的知识迁移,能够培养学生从多角度分析问题的习惯和能力。突破学科的封闭性进行开放式教学,解决问题时联系类比相关学科,使学生思维能力提升,这样学生才会更喜欢生物,更乐于学习生物。比如说刚提到的关于还原糖鉴定试验可以将其化学反应原理讲明,就是用新制氢氧化铜鉴定还原糖的醛基。便于学生还原糖鉴定及蛋白质鉴定的区别。在比如说必修一第五章第四节《能量之源――光与光合作用》探究光合作用有关色素的吸收光谱,温室栽培蔬菜用什么颜色的玻璃做顶棚产量更高。这些都涉及到物理中光的色散,物理的颜色等。都可用来启发学生回忆、分析问题,提高学生综合运用的能力的同学,让学生感觉到自己所学的知识是有用的,提高学生学习热情的同是,培养学生的发散性思维。

三、 将课本知识与现代科学技术相结合,培养学生的学习兴趣

二十一世纪是生物学世纪,生物技术高速发展的的时代,许多重大的科学发现和高新技术都是与生物知识息息相关,比如基因工程培养工程菌进行生物制药、克隆技术培养器官移植材料等等。这些都是学生感兴趣的领域,所以在课堂上适当的引入生物科学的前沿技术,有助于学生更加深刻地认识生物科学,激发学生学习生物的激情与兴趣。

四、 引导学生构建知识网络,完善知识体系,使学生从中获得成就感

高中生物知识换换相扣,知识与知识之间存在密切的内在联系,比如说必修一第二章元素和化合物就是为候命理解生命的物质基础、结构基础等都打下了伏笔。生物学科前后都有着紧密的联系。所以引导学生构建知识网络,尤为的重要。例如李良老师在《高中生物基本概念教学》一文中运用概念图的方式引导学生构建知识建构的以染色体这一概念为核心,构建的“染色体相关的概念图:[1]

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运用概念图的形式引导学生构建知识网络,在帮助学生整理生物知识点的同时对不容易理清的各种概念和原理有进一步的了解和更深入的认识,让零散的知识体系化。同是也能够培养学生创造合作的意识和能力,同是能够让学生在总结的过程中获取一定的成就感。在简单有效的学习过程掌握知识,增强学生学习信心。

五、 多媒体教学的运用,把复杂问题简单化,抽象问题形象化

生物学科很多内容都比较抽象难懂,必修一中的细胞呼吸、光 合作用、细胞的有丝分裂、必修二中的减数分裂,这些内容都是大部分学生反映说比较难以理解过于抽象的内容,在讲授这一部分内容时单纯的讲解让学生理解起来掌握起来都很费解,学生解答问题也不是很理想。所以在学习这一部分抽象晦涩的知识时我都采用一些动画和视频的模拟细胞的呼吸、光合作用,在讲解细胞的有丝分裂和减数分裂时结合动画演示和引导学生构建物理模型的方式,将这些知识点直观的展示给学生。让学生视觉、听觉并用的同时,增加学生的动脑、动手的机会,将抽象问题具体化,直观的展现知识,从而加深学生对知识的理解、贯通。

生物是一门生活科学,所以很多东西都与生活实际相关,相关的素材、图片等都很多。在讲授知识的同时采用多媒体展示一些图片、动画等等,课堂容量相对较大,而且寓教于乐,让学生掌握课本知识的同时还可以扩充学生的课外知识面,提高学生兴趣的同时,使学生获得更大收获。这样从根本上让学生对生物产生兴趣,激发学生学习的热情。学生自然而然的愿意学生物,也愿意花时间自主的学习生物。

关于动物的科学知识篇4

自然界是统一的整体,学生对自然的认识也应具有整体性。2012年版《科学》以新修订的《初中科学课程标准(2011年版)》为依据,整合生命科学、物质科学、地球与宇宙等三个领域的学习内容,从“物质系统的结构层次”――从相对静态地描述自然界的图景开始,逐步过渡到可观察的“运动和变化”“相互作用”,以及较为抽象的“结构与功能”“转化与平衡”“发展与和谐”等动态地描述自然界的图景,形成了以“存在的自然―演化的自然―人与自然”为主线的结构体系。这样的结构体系不仅避免了不同学科领域之间知识的重复,更重要的是可以帮助学生从相互联系和发展的角度深入地理解科学,建立开放型的科学知识结构,深化对科学、技术、社会、环境之间相互联系的认识,更好地理解科学的本质,有利于学生从整体上认识自然和科学。

2012年版《科学》力求适度地呈现统一的概念和原理,梳理并提炼出不同章节所要呈现的核心概念以及学习主题,然后把它们结构化、逻辑系统化,这样,学生获得的知识才有条理、有层次,便于知识的迁移。例如,2012年版《科学》七年级上册的学习主题是“物质系统的层次”,教材安排了“观察生物”“人类的家园――地球”“物质的特性”三章内容的学习:“观察生物”阐述了“生物体的结构与层次”;“人类的家园――地球” 阐述了“地球的结构与层次”;“物质的特性”阐述了“物质的结构与层次”。这些内容的编排采用由近及远、由宏观到微观的呈现方式,让学生建构出一个比较有层次性的物质系统结构图像,符合学生的认知规律。

二、关注知识的内在联系

教材内容的编排力求顺应学生的心理特点和发展要求,实现学科内在逻辑与学生认识逻辑的统一。例如,2012年版《科学》对“地球和宇宙”的编排进行了适当调整,即对2001年版《科学》七年级上册第3章“地球与宇宙”和七年级下册第4章“不断运动的地球”进行了重新整合,将这两章内容中与地球概况有关的教学内容(包括地球形状、地球仪和地图、组成地壳的岩石、泥石流、地壳变动和火山地震、地球表面的板块、地形和表示地形的地图等)调整在一起,形成2012年版《科学》七年级上册第3章“人类家园――地球”;将这两章内容中与地球与太阳系、地球与宇宙相关的教学内容(太阳与月球、地球的运动、地球与月球、探索宇宙等)调整在一起,形成2012年版《科学》七年级下册第4章“地球与宇宙”。这样的调整体现了科学知识的学习由静态到动态的认识特点,关注学科知识的内在逻辑结构,有利于学生认识知识的内在联系,符合初中学生的认知特点。

2012年版《科学》在知识内容的编排上,更加符合知识的内在逻辑顺序。例如,2001年版《科学》七年级上册第2章“观察生物”内容的编排顺序为“生物与非生物的区别―常见的动物―常见的植物―细胞―显微镜下的各种生物(单细胞生物、细菌和真菌、组织)―生物体的结构层次(器官、系统)―生物的适应性和多样性”,这样的编排是按照“个体―细胞―个体”的逻辑顺序展开,不利于学生形成知识的内在逻辑结构。基于初中学生在小学阶段已经接触过许多动物、植物的内容,已经有许多关于动物、植物的感性认识,2012年版《科学》将这一内容编排顺序调整为“生物的基本特征(生物与非生物的区别)―细胞―组织―器官―系统―个体―常见的动物―常见的植物―物种的多样性(单细胞生物、多细胞生物)―物种多样性的保护”。这样的内容编排顺序,使“物质系统的结构层次”得到了明显体现,也使内容之间的关系更加合理,有利于学生知识的逻辑结构的形成。

三、注重学生的已有生活经验

初中学生正处在从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段。因此,教材内容的呈现应关注从具体到抽象、从特殊到一般的认识过程,从学生身边熟悉的事物出发,从科学现象与事实入手,创设教材情境,注重与学生生活的联系。2012年版《科学》在内容的呈现上注重从学生的生活经验出发,联系学生的生活,选择学生熟悉的生活和科技情景作为教材的素材,注意用生动形象的事物激发学生的兴趣和动机,引导学生自主学习、主动探究,用科学理论与方法理解或解释周围的事物,用科学方法解决身边的问题。这样的呈现方式,符合初中学生的认知特点,让学生感受到科学就在身边,感知科学技术对社会发展的推动作用,培养学生从身边现象探究科学规律、将科学知识与生活实践相联系的探究能力。例如,2012年版《科学》七年级下册“对环境的察觉”中,介绍看不见的光时,从电视机遥控器引入,用红外线探测器、红外线照相机、红外线夜视仪、红外线制导来说明红外线的作用,用紫外线验钞机、紫外线杀菌等来说明紫外线的作用。这样的教材素材与学生的生活密切结合,关注学生的学习背景,引导学生从生活和自然中学习科学,强化“从生活到科学、从科学到社会”的课程理念。在这一章中,还安排了学生熟悉的生活和自然现象,如喝酒后不能驾车、分析蝉是怎样发声的、土电话、助听器、次声波、超声波、声源的分贝数、彩虹、海市蜃楼、数码照相机等,作为学生学习的素材,让学生感受到科学无时不在。

2012年版《科学》在内容的选取上,也力求反映科学技术发展的重要成果和科学思想。例如,在2012年版《科学》七年级上册中,选取了“激光测距仪、导航和数字地图、我国的北斗卫星导航系统、铁矿的形成和利用、汶川地震、防治泥石流的工程措施、火箭发射塔下的导流槽、航天器的盔甲――烧蚀材料”等与当代科学、技术、社会、环境有关的内容作为教材素材,引导学生关注科学技术的发展和对社会的促进作用,关注与科学技术有关的社会热点问题,关注科学技术应用所带来的社会问题,培养学生的社会参与意识和社会责任心。

四、分散学生学习的难点

2001年版《科学》在使用过程中,师生们反映有些章的内容学习难点过于集中,不利于学生的学习。2012年版《科学》对难点过于集中的“生活中的水”“地球与宇宙”等章进行了分散难点处理。如将“生活中的水”一章中四个难点知识:密度、压强、浮力、溶解度分散到三章来学习,即将密度移到七年级上册第4章“物质的特性”中学习,将水的压强移到七年级下册第3章“运动和力”中学习,将水的组成、水的浮力、物质在水中的发散、物质在水中的溶解、物质在水中的结晶、水的利用和保护等内容仍然放在八年级上册第1章学习,分散了学生学习的难点。2001年版《科学》七年级上册第3章“地球与宇宙”也是学生感觉较难理解的学习内容,2012年版《科学》的处理方法是让学生先在七年级上册学习“人类的家园――地球”,让学生从认识地球入手,着眼于地球表层的物质构成特点、物质的变化规律,再在七年级下册学习“地球与宇宙”,这样相对延迟了“观测太空、月相、日食和月食”等难点知识的学习时间,较好地顺应学生认知的发展。

五、增强教材的可读性

2001年版《科学》为了突出学生学习的探究性,把教材中的一些活动(探究、实验)过程、结论等留成空白,希望学生通过活动(探究、实验)来填写完整。大多数师生反映教材文字量过少,不利于学生的阅读,也给学生的课前预习和课后复习带来了极大的麻烦。2012年版《科学》通过比较幽默风趣的语言、增加各种颜色的插图、图像更加真实化,或将人物卡通化、安排了大量的阅读材料等,增强教材的可读性。2012年版《科学》还对一些学生比较难理解的知识搭建必要的“脚手架”。例如在探究“凸透镜成像规律”之前,先让学生完成“凸透镜成像”的实验活动,让学生认识到凸透镜能够成像,并初步认识物距与像距的概念,这样教材做了合乎情理的铺垫和引导,学生对“凸透镜成像规律”的探究就能够自主展开。教材还通过增加实例的方式帮助学生更好地理解知识。例如在学习超声波和次声波的知识时,增加了“蝙蝠利用次声波捕食”“大象利用次声波交流”“用超声波检查胎儿的发育情况”等实例。这些实例,不但有利于学生的阅读,开拓知识面,而且也让学生将知识的学习与实际相联系。

六、遵循循序渐进的原则

关于动物的科学知识篇5

正当今时代,对少年儿童科学素养的培养目标基本定位在:让每一个少年儿童受到适应时代要求、适合本人特点的自然科学教育和科技创新教育,通过丰富多彩的科技活动,使每一个少年儿童自然科学的基础性学力、发展性学力和创造性学力都得到培养,也为每一个少年儿童提供开发科技创新潜能的机会,让所有的少年儿童都能根据自身的特点和社会的多元化需求,得到充分的全面地发展。实施青少年科技教育,培养少年儿童的科学素养,需要科普教育资源的支持。开发和利用各种科普教育资源是促进少年儿童科技教育活动蓬勃开展的重要条件,发挥和发展校外教育单位的优势科技教育活动资源或凭籍本土化的科普资源是有效提高少年儿童科学文化素养的重要保证。科普工作的形式生动活泼,面对不同的对象有不同的方法和手段,需要全社会的关注和投入,形成科学的运作模式和管理机制。

一、科普与科普资源的含义

科普,简单的说就是科学技术普及,即科学知识和技术通过某种途径由客体(科普资源、场馆和基地)达到主体(社会公众)的整个过程及围绕这个过程所涉及到的所有条件和因素。科普活动的核心要素包括三个方面:科普资源、科普媒介和手段、科普对象。科普资源,通俗地讲,就是对于社会公众而言,具有教育、培训、文化和休闲功能的科学知识、现象和技术本身及其经人类应用变化后的其他表现形式。

二、科普资源的类型及分布

(一)科普资源的分类

1.按科普资源所包含的科学知识和技术领域分类。包括天文知识与地理科学、地球与环境科学、航空航天技术、生命科学与技术、海洋科学与技术、农业科学与技术、工业生产工艺流程、工程技术、军事科学与技术、计算科学及自动化、信息科学与技术、建筑科学与技术、医学等十余类。

2.按照科普资源所依托的物质载体或现象分类。包括科普宣传与教育材料(书籍、影像制品、宣传画册、多媒体、实物模型)、古代科技遗址、各种自然现象与过程、工业设备装置、工业生产工艺流程及制成品、农业生产过程、家庭与日用品、城镇建筑与景观、科研设备与装置、生物体与生命现象、医学原理与过程,等等。

3.按社会对科普资源管理的行业属性分类。包括科研机构、高等院校、生产企业、农业、文物考古、社会公益事业、教育设施、交通运输、医疗卫生行业、旅游业,等等。

(二)典型案例――地理科普资源分布

1.地球地质地貌类。如:广州市北回归线科学公园、华南师范大学天文观测站、中科院地球化学研究所、上海天河航天奇观(部级科普基地)、天津各个青少年宫等对外进行的科普内容;广州市社区每年开展的“世界地球日”、“防震减灾”等系列活动所宣传的内容,等等。

2.气象气候类。如:各级各类学校内建立的天文气象观测站等所开展的南方气候知识介绍;市民收看电视台每天播放的天气预报与气象专题节目;社区每年开展的“世界气象日”系列活动所宣传的内容,等等。

3.水文、海洋类。如:锡林浩特市青少年活动中心、中科院南海海洋研究所、南方自然博物园等科普场馆所开展的有关水文、海洋知识宣传普及;锡林浩特市各社区平时经常开展的包括“世界水环境日”在内的一系列水文、水环境和海洋知识的宣传普及活动;电视与多媒体、报刊杂志、广告等大众传媒宣传的大量关于水文和海洋知识,等等。

4.森林、植物类。如:锡林浩特市植物园、自然风景区对广大市民和游客进行的森林和植物知识普及;市内社区和有关组织经常开展的关于森林和植物知识讲座;各种报刊杂志及新闻媒体所宣传介绍的森林和植物知识,等等。

5.生物与环境类。如:电视、报刊杂志、新闻媒体介绍的大量的生物与环境方面的知识;青少年宫、动物园、公园、博物园及各级各类学校内设的科普园地开展的生物与环境知识科普活动;城市社区平常开展的有关“世界环境日”、“人与生物”等宣传活动,等等

6.生态与环境类。如:各级各类学校和青少年活动中心经常开展的课外生态与环境保护教育宣传活动;社区组织平日开展的类似“世界环境日”、“爱我广州环保大行动”等宣传纪念活动的各种关于生态与环境保护知识;大众传播媒介日常介绍的大量关于环境保护与生态方面的知识;包括省、市博物馆、风景区、野生态教育中心、自然博物园、生态公园等在内的一大批科普、旅游场所包含的生态与环境保护知识,等等。

7.农业生产与农作物类。如:电视媒体与城市社区开展的关于农业生产与农作物知识宣传普及活动(如宣传“世界粮食日”);市域内各级各类农业生产基地(如现代农业科普基地(部级科普基地)、农业科学研究所、野生态教育中心、广州水果世界、广州花卉博览园、中学生劳动技术学校)开展的农业生产与农作物知识普及教育活动;市域范围内有关机构举办的关于农业生产方面的讲座、专家指导,等等。

8.其他方面的地理类。如:城市交通规划与管理、城市规划、建筑与景观、工业生产工艺流程与装备、人口发展与资源环境关系、疾病分布与预防控制、城市文化与旅游开发、生产事故分布与安全管理、犯罪分布与社会治安,等等。

三、科普资源开发利用的特点

科普内容的普及性。“科学技术普及”是指用公众易于理解和接受的方式广泛传播科学技术知识、科学方法和科学思想的活动。科普内容要着眼于“普”字,向广大干部群众宣传和普及自然知识、社会人文知识的基本常识,宣传和普及与人民群众生产生活密切相关的科技知识,推广普及先进的科技成果,帮助群众了解科学精神的内涵,学会用科学的方法认识、改造世界。

受众对象的广泛性。科普受众对象包括社会各个年龄、职业、文化层次和各个地区的人,包括城乡居民、政府公务员、各类专业技术人员、各级各类学校在校生等,可以说是面向全体国民。

关于动物的科学知识篇6

一、教师自身要加强学习,提高对学科交叉渗透的理论认识。

二、加强学科教师间的交流,拓宽知识面,打好学科间交叉渗透的基础。

我们常常用“要给学生一杯水,自己必须有一桶水”来说明教师拓展知识面的重要性。教师要加强本学科同其他学科交叉的教学,自己就必须具备宽广的知识面,否则不可能将学科联系渗透贯穿到自己的教学过程中去。多数生物学老师刚参加工作时知识面狭窄,特别有些老师在学校期间不注意拓宽自己的知识面,不仅人文方面的知识缺乏(因为大学中生物属于理科),而且数学、化学、物理等自然科学知识掌握得有限。这就要求教师积极地学习与生物学有关的其他学科的知识,以填补自己知识的空白。教师对生物学教材和与教材有关的其他学科知识不仅要广泛涉猎,而且要深入研究;不仅要“深进去”知其然,而且要“跳出来”知其所以然,这样才能把握同其他学科知识的内在联系和必然规律,在教学中才会应付自如、游刃有余。更为重要的是,生物教师要经常与其他学科教师交流思想和教学经验,以开阔自己的视野和知识面,多参加一些学科研讨会,与各方面的有关专家多交流并建立联系,多参加、组织一些实践活动,不断提高自己,注意总结,注意升华。

三、深化教学内容和教学方法改革,不断提高学科交叉渗透的实践能力。

1.精选相互渗透的内容,做好教学准备。

(1)查清现行教材中与其他学科相关的内容,发掘相互渗透的切入点。

(2)编制渗透相关知识的计划,预先构思,精心准备。

2.创设问题情境,将其他学科的知识和方法有机地融合进去。

课堂教学是进行学科交叉渗透教学的主阵地和主渠道,直接影响到教学的效果。我们必须充分利用课堂教学这个主阵地,在构建和优化课程体系的基础上,加强教材建设,深化教学内容和教学方法改革,提高教师综合素养,备课充分,将生物学知识与其他学科的知识有机渗透、融合。在生物教学的过程中贯穿其他学科的知识,并配合课本中的学科交叉、知识链接等适当展开,发挥好课堂教学的主渠道作用,使学生逐步学会利用相关学科方法和知识处理生物学问题。

生物知识中有许多是与物理、化学知识密切相关的,在教学中要注意创设问题情境,将其他学科的知识和方法融合进去。

在光合作用教学中,为了生动而直观地显示叶绿体中色素主要吸收哪些色光,教师也可借助于物理实验手段,演示把叶绿体色素溶液放在平行光束如太阳光与棱镜片之间,让学生观察种色光的吸收情况,从而激发学生的兴趣和求知欲,建立起直观的学科联系。

3.善于引导,注重其他学科知识在生物学习中的迁移和扩展。

教学中教师要善于引导学生注意生物学同其他学科的知识和方法的有机结合。“教育的核心是迁移”,教师不仅要培养学生本学科内的知识迁移能力,还要促进其他学科知识在生物学习中的迁移和扩展。例如学习植物渗透吸水原理时,学生都知道渗透装置中漏斗管内的液面不会一直上升,应该如何解释课本上却没有答案。如果引导学生联系化学中的一些动态平衡如溶解平衡、化学平衡等来思考,问题就迎刃而解。再如引导学生联系物理学中的能量转化和守恒定律来理解光合作用中的能量转化及生态系统中的能量流动,同样也会收到良好的教学效果。因此在教学中教师要善于引导学生注意生物学同其他学科间的交叉和渗透,以拓宽学生的视野、培养学生的整体观念,促进不同学科间的知识迁移。

四、学科课程之外学校有目的、有计划地组织多种活动,提高学生综合能力。

1.开设第二课堂。

第二课堂是指在教学计划之外与第一课堂教学相平行的教学组织形式,是在学科课程之外由学校有目的、有计划、有组织地通过多种活动,综合运用所学知识,开设以实践性、自主性、趣味性、创造性,以及非学科性为主要内容特征的课程体系;是在学校和教师的引导下,学生根据自己的爱好、兴趣和特长,自主组织和参与的一种教育和学习活动。全面开辟第二课堂,有利于开阔学生视野,提高创造力,推动学生整体化知识的吸收,激活学生的创新思维,促进创新精神和实践能力的提高,促进非智力因素的发展,并对学生的思想品德和人格情操起着潜移默化的影响作用。

老师可以组织学生进行以下教学实践活动,提高学生综合能力。

(1)野外实习:若条件许可,教师应尽可能组织学生走出校门,去野外采集标本,或观察动植物的栖息场所和生活习性,或做生态调查,让学生投入大自然的怀抱,充分领略大自然的美景,激发他们的创作热情,熟悉生物与环境之间的相互关系,并使学生在实习过程中学会利用生物学和相关学科的知识来解决遇到的问题。

(2)制作标本和制作简单工艺品:既可以锻炼学生动手能力,又可以使学生认识到生物的多样性。学生把色彩各异、造型奇特的各种植物和动物等制作标本,并运用分类学知识将它们整装成盒,陈列展出,或者指导学生将各种颜色的果实利用不同化学试剂制作成原色的浸制标本,这既丰富了学生知识,又实现了美的再创造。

(3)开展课外实验:利用生物兴趣小组,教师可以设计一些课外实验,例如高中生物讲到营养生殖时,指导学生对红花月季进行嫁接实验,让红花月季上长出白色、黄色或粉色的蓓蕾;讲到生态学知识时,组织学生进行美化环境的实践活动,栽种树木,给树木修剪整枝,管理苗圃等,拓宽学生的知识面。

2.组织学生参加各种公益活动。

生物学知识与人类的生命及活动息息相关,人们所进行的一切活动都与生物学分不开,学校可以利用各种公益活动拓宽学生的知识面,提升学生的综合素质。如结合每年的植树节,组织学生义务植树或向大家宣传植物与人类生存的关系;结合爱鸟周组织学生向社会宣传鸟是人类的朋友等活动;在艾滋病日、世界环境日、世界水日、世界无烟日、世界土地日、世界地球日、世界湿地日、生物多样性日等走上街头进行义务宣传等,通过一系列的公益活动加强学生的环保意识、公益意识,培养学生的爱心、责任心和社会使命感。

五、组织学生参加有关竞赛活动,全面提高学生素质。

引导、组织学生积极参加竞赛和活动可以更好地促进学生综合素质的全面提高,因为这些活动要求学生的知识面广、反应灵敏。结合具体情况,我们重点选择了中学生生物奥林匹克竞赛和青少年科技创新大赛两个活动。

1.中学生生物奥林匹克竞赛:竞赛要求学生对生物学的各个分支学科有比较深入的了解,有比较强的动手能力、观察能力和综合能力,有好的发散思维和探索精神,其对学生的学科联系能力考查不够全面,主要限于与自然学科教育之间的联系,与人文学科相对较少,主要是英语方面。

2.青少年科技创新大赛:这类活动几乎涉及各个方面,是进行学科渗透联系教育的最好平台,其涉及学生对所学各类知识的理解把握后,提出问题,设计方案来解决问题,自己动手动脑,结果出来以后要分析问题,还要撰写论文,现场答辩等,能够全面提高学生的创新意识和综合素质。结合东营市的具体情况,笔者带领学生开展了与黄河三角洲有关的一些科技创新活动,并充分利用了当地的高校资源(石油大学、东营职业学院)和企业资源。如结合当地野生蔬菜的产品开发,我们与东营职业学院一起指导学生开展了黄河三角洲地区耐盐蔬菜资源的调查,并开发了几种产品;结合胜利油田造成的污染,我们与石油大学合作指导学生开展石油污染土壤的微生物修复研究,筛选分解石油的当地微生物;结合当地的盐碱地,我们与东营职业学院一起指导学生进行耐盐植物(如滨藜、海蓬子等)的引种,进行一些耐盐植物有效化学成分的提取等,通过这些活动既培养了学生的综合素质,又加深了学生对家乡的感情。

通过组织各种活动,所有的学生得到了一定锻炼,其中部分比较感兴趣的学生则作为重点受到了更多训练,从而也培养了一批高水平的尖子。

六、注意的问题。

教师在联系其他学科知识进行生物教学时应注意以下几个问题。

1.知识的准确性。教师必须对其他学科知识有透彻的理解,思路清晰,内容明了,答案准确,这样在教学中联系其他学科知识时才不至于混淆,把学生搞糊涂,甚至把自己搞糊涂。

关于动物的科学知识篇7

    我国20世纪的化学教学大纲或课程标准都是从知识属性的角度对化学知识进行分类的。从1923年分科设置课程纲要开始,逐渐演变并基本固定为化学基本概念和原理、元素化合物知识、化学基本计算、化学实验以及化学用语等五个方面。恢复高考制度以来的考试大纲一直将化学知识分为“化学基本概念和基本理论、常见元素的单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验和化学计算”等五大类。而新课程高考化学考试大纲,虽然在考试内容部分将化学知识分为“化学科学特征和基本研究方法、化学基本概念和基本理论、无机化合物及其应用、有机化合物及其应用和化学实验基础”等五个方面,但在内容比例部分还基本保留了传统的分类方法。

    知识分类就是根据特定的需要和标准,通过比较,把人类的全部知识按照相同、相异、相关等属性划分成为不同类别的知识体系,以此显示在知识整体中应有的位置和相互关系。在知识分类的历史上,不同的知识观有不同的知识分类理论与标准,因而产生了形形色色的知识分类方式。为了更好地实现教育目标,人们把知识分为事实性的、概念性的、程序性的和元认知性的四大类。

    纵观传统的化学知识分类方法和知识分类理论的实际,可以将两者结合起来,并把化学知识划分为物质知识、观念知识和方法知识三大类。其中,物质知识主要属于事实性知识,包括无机化合物及其应用和有机化合物及其应用;观念知识主要属于概念性知识,包括化学科学的特征以及化学基本概念和基本理论;方法知识主要属于程序性知识,包括化学科学的基本研究方法,如化学实验基础和化学计算等。由于中学化学限于原子和分子层面,中学生认识的化学是“在原子、分子水平上识别和创造物质的一门科学”。所以,可以认为在高中化学知识中,物质知识是“识别和创造”的对象,观念知识是“识别和创造”的思想,方法知识是“识别和创造”的工具。物质知识是整个学科知识的基础,也是观念知识和方法知识的载体,观念知识和方法知识既要依靠物质知识的支撑,又能促进物质知识的获取。因此,化学学科要实现促进学生学科素养提升的终极目标,应该从获取化学事实、形成学科观念和掌握科学方法三个维度进行教学策略的设计。

    新世纪以来实施的《普通高中课程方案(实验)》为了构建重基础、多样化、有层次、综合性的课程结构,以适应社会需求的多样化和学生全面而有个性的发展,设置了由学习领域、科目、模块三个层次构成的课程结构。据此,《普通高中化学课程标准(实验)》(以下简称《课标》)将科学领域化学科目划分为八个模块,同时又把模块分为必修和选修两大类。下面从物质知识、观念知识和方法知识三个维度,阐述在高中化学必修模块教学中促进学生学科素养提升的相关策略。

    二、物质知识维度的教学策略

    本文所说的“物质知识”实际就是“元素化合物知识”。在《课标》所构建的课程结构中,必修模块的物质知识主要分布在“化学1”的“常见无机物及其应用”和“化学2”的“化学与可持续发展”两个主题。其中“常见无机物及其应用”对应“单质与无机化合物”知识,“化学与可持续发展”包含“有机化合物”知识。从《课标》的安排和学科知识的逻辑关系看.物质知识是高中化学知识的基础和核心。为了使学生能准确获取物质知识,以便在此基础上生长出相应的观念知识和方法知识,可以采取下列教学策略。

    1.在社会生活情境中认识物质知识

    由于《课标》对物质知识的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质,这时,我们可以从学生已有的生活经验出发,引导学生关注身边的物质,将物质知识的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,从而体现物质与自然界和社会生活的密切联系,并且通过对物质知识的学习加深对环境和社会生活问题的理解和认识,使学生直接体会到所学知识的社会价值。如关于氯气性质的教学可以借助液氯泄漏事故报道录像的有关画面进行,以突出基于“社会中心论”的教学思想。

    2.以核心概念为指导学习物质知识

    为了使学生能借助于一定的基本概念认识无机物的性质及其变化规律,《课标》在“化学1”中安排了物质的分类、氧化还原反应、离子反应等基本概念,并与单质和无机物知识安排在同一主题。限于化学l的模块功能,这些概念虽然是浅显而又有限的,但它们有助于学生对物质知识的理解,并对物质知识的学习具有一定的指导作用,我们在进行教学设计时要领悟《课标》的立意,充分发挥这些概念在学生学习物质知识过程中的指导作用。如钠与水反应生成氢氧化钠时,由于反应物中钠元素和氧元素的化合价都处于最低价态,而氢元素的化合价处于最高价态,所以只能是氢元素的化合价由+1价降低为0价,反应的气体产物为氢气。这一确定钠与水反应气体产物的假说,就是依据氧化还原反应的规律提出的。

    3.在已有知识基础上获取物质知识

    美国现代着名心理学家奥苏贝尔认为,学习新知识的关键是要建立起新旧知识之间的联系。他曾说,“影响学习的唯一最重要因素就是学习者已经知道了什么。要探明这一点,并应据此进行教学”。因此,要组织学生探究物质知识,应注意从学生已有的知识出发设置相关问题,将学生有效地引入新知识的探究情境之中,从而达成获取有关物质知识的学习目标。如过氧化钠和氧化钠都是钠的氧化物,由于氧元素的化合价不同,所以两者的性质既相似又不同。在过氧化钠性质的教学过程中,可以针对学生已知氧化钠性质的实际,通过对过氧化钠和氧化钠组成与性质的比较分析,并结合有关实验检验等探究活动,使学生获得对过氧化钠性质的认识。

    4.按研完的一般思路探究物质知识

    物质知识的教学不仅要向学生传授知识,更要教给学生获取知识的方法和思路。如对于SO2性质的研究可以有以下思路:SO2与CO2同属于非金属氧化物,CO2是酸性氧化物,SO2也应具有酸性氧化物的性质;SO2中硫元素的化合价处于其常见化合价的中间价态,所以SO2应该既具有氧化性又具有还原性;SO2是一种新认识的物质,除了根据其类别、组成元素的化合价等推测性质外,还可能具有其他某些特殊性质。然后结合相关实验验证推测的合理性,并形成对SO2性质的全面认识。这样的教学设计可以教给学生研究物质性质的一般思路和方法,从而帮助学生提高学习其他物质知识的针对性和有效性。

    三、观念知识维度的教学策略

    关于观念知识,高中化学必修教科书按照《课标》的要求和学生的认知规律进行了整体化的设计和编排,主要包括化学研究的物质层次观、化学中的相互作用观、化学变化的形式观、化学反应中的能量观、化学反应的方向和限度观、化学进化观等几个方面。由于学科观念知识不仅是化学学科素养的重要构成部分,而且“具有超越事实的持久价值和迁移价值”,所以,我们应该在全面把握课程结构中学科观念知识体系的基础上,“围绕学科基本观念进行教学设计”,从而帮助学生形成应有的学科基本观念。又由于观念是客观事物在人脑中留下的概括的形象,化学学科观念通常是在化学事实性知识基础上通过不断的概括提炼而形成的。因此,帮助学生构建学科观念常有观念知识以物质知识为基础和物质知识用观念知识来概括两个基本策略。

    1.观念知识以物质知识为基础

    运用分类观念不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律。为了使学生形成分类的观念,有关分类的内容可以采用以下设计进行教学,以突出观念知识对物质知识的依赖。

    学习活动1:结合生活中(图书馆、超市等)分类的事例,思考物质之间具有怎样的关系、应该怎样对物质进行分类的问题。

    基本理解:分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学观念。

    学习活动2:尝试对已学过的化学物质和化学反应进行分类,并与同学交流。

    基本理解:树状分类是根据对象的共同点和差异点,将对象区分为不同的种类,而且形成一定从属关系的不同等级的系统的逻辑方法。

    学习活动3:对几组化学物质进行分类,并制作相应的树状分类图和交叉分类图。

    基本理解:分类要有一定的标准,根据不同的标准可以进行不同的分类,树状分类法和交叉分类法是常见的分类方法。

    2.物质知识用观念知识来概括

    乙酸的知识主要属于物质知识。《课标》在“化学2”中要求学生知道“乙酸……的组成和主要性质,认识其在日常生活中的应用”,教科书又将其细化为乙酸的分子结构、酸性、酯化反应及主要用途。显然,这些都是物质知识的内容。在“课程设计要围绕核心观念进行”的理念下,《乙酸》的教学可以从物质知识中概括出相应的学科观念,以体现物质知识是观念知识的基础。

    学习活动l:观察乙酸分子的比例模型,认识乙酸分子的结构。

    基本理解:物质有一定的组成和结构,乙酸的官能团是羧基。

    学习活动2:设计实验证明乙酸具有酸性,并通过实验比较乙酸和乙醇分别与钠反应的速率。

    基本理解:有机分子中基团之间存在相互影响,乙酸分子中羟基上的氢原子比乙醇中的活泼,主要是由于羰基的影响。

    学习活动3:阅读关于“酒是陈的香”的解释,分析乙酸和乙醇酯化反应的机理。

关于动物的科学知识篇8

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)19-0113-03

动物性食品,又称动物源性食品,广义上是指动物肉、蛋、奶等可食性组织及其加工的产品,而在日常生活中,与健康密切相关的动物性食品则多数来源于集约化、规模化饲养条件下的畜禽[1]。肉、蛋、奶作为基本营养物质的供应源,在人类进步和社会发展方面发挥着重要且不可替代的作用,然而,二英、疯牛病、瘦肉精、苏丹红、三聚氰胺、兽药残留等事件不仅给畜牧业、食品加工业造成重创,更重要的是直接危及消费者健康,影响我国整体对外形象。因此,动物性食品安全问题已经引起了党中央、国务院的高度重视。随着我国改革开放的发展和高等教育体制改革的深入,我国的高等教育从职业培训式的专业教育,逐渐向全面素质化培养进行转变。当前形势下,高等院校非生物类专业开设与生命科学相关的选修课,不仅是时代赋予高等教育的使命,更是符合社会发展对综合性人才的现实需要。《动物性食品安全概论》课程是生命科学领域的一个组成部分,该门课程以动物性食品安全为主线,概述动物性食品安全有关的基本知识点及关键技术。授课内容要点包括绪论、化学和物理性污染、生物性食物中毒、共患病、公共卫生、食品标准化、食品质量控制、动物性食品安全生产、食品安全认证、食品残留分析[2]。在高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课,目的是使学生掌握动物性食品安全的基本知识和相关理论,拓宽学生知识面,改善知识结构,提高综合素质,适应未来社会发展和科技进步的需要。

一、非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课的重要性

1.促进多学科交叉发展,有利于培养综合性人才。交叉学科是指两门或两门以上学科融合而形成的一种新的综合理论或系统学问。交叉学科并不是简单的多门学科的拼凑堆积,而是依赖于多学科内在逻辑关系且相互渗透形成的新学科[3]。21世纪是学科交叉大发展的时代,健康是科技发展和社会进步的前提,动物性食品安全生产直接关乎人类健康、关乎农业和工业化产业链条的可持续发展。《动物性食品安全概论》课程涉及畜牧学、兽医学、化学、物理学、医药学、食品科学等专业的相关理论和技术方法,在教学内容上,涵盖动物健康养殖、动物性食品安全隐患因素及其检测方法、共患传染病及预防措施、动物性食品加工质量控制及标准。高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课有利于促进农学、工学、理学、医学等学科的交叉融合;有利于推动保障动物性食品安全生产新技术、新方法的产生。

2.强化动物性食品安全意识,促进社会和谐稳定发展。动物性食品安全生产涉及动物饲养、疾病预防、动物性食品加工和流通等环节。从目前我国屡次发生的动物性食品安全事件来看,国民对动物性食品的安全意识有待提高,存在的问题主要包括:(1)公民动物性食品安全方面的知识薄弱;(2)动物性食品安全事件只要没有发生在自己身上就得不到重视,已经发生的动物性食品安全事件尚未对公民起到足够的警醒作用;(3)动物性食品安全知识宣传普及不足;(4)动物性食品安全相关知识尚未全面纳入通识教育体系。我国的动物性食品安全总体形势逐年趋转,但由于深层次问题没能从根本上解决,动物性食品安全问题仍然较多,也备受各级政府和广大消费者关注。动物性食品安全问题危害严重、涉及面广、影响因素复杂,一定程度上阻碍了社会和谐稳定发展的进程。我国的高等教育是在完全中等教育的基础上进行的专业教育,是培养高级专门人才的社会活动,具备培养专门人才、科学研究和服务社会的基本职能[4]。改革开放以来,我国高等教育事业获得长足发展。高等院校作为实现高等教育的“载体”,在当前形势下,更应该重视学生对生命科学相关领域知识的培养,《动物性食品安全概论》课程的教学内容贴近生活、实用性强,鉴于高等院校非生物类专业的特点,开设该门课程作为公选课,是非生物类高等教育培养综合性人才的重要补充,是增强国民动物性食品安全意识长远规划的现实需要,也是推进学科交叉融合发展,促进动物性食品安全生产新思路、新技术和新方法产生的有效途径。

二、《动物性食品安全概论》公选课课程设置

1.确立教学目标。结合目前国内动物性食品安全生产存在的诸多问题和高等院校非生物类专业课程设置的特点,开设《动物性食品安全概论》公选课的教学目标就是通过教学和学习,使学生了解国内外关于动物性食品安全生产的最新研究进展,掌握动物性食品安全的基础理论知识,能独立运用所学的基本知识解决生活和工作中遇到的相关问题。通过学习,主要使学生获得以下几方面的知识和能力:(1)掌握畜禽健康养殖的生产模式;(2)掌握影响动物性食品(肉、蛋、奶)安全的理化因素;(3)掌握影响食物中毒的生物性因素;(4)掌握共患传染病病原的种类及预防措施;(5)了解动物性食品标准化和安全生产的质量控制关键点;(6)了解食品安全认证的流程;(7)了解食品残留分析的技术方法。

2.优化教学内容和教学方法。(1)优选教学内容――贴近生活,切合实际。教学内容的选择直接影响学生对该门课程的学习、理解、掌握和应用情况。根据高等院校非生物类专业学生的培养目标和《动物性食品安全概论》课程本身特点确定课程的主要讲授内容分为以下五部分:①畜禽健康养殖关键知识,包括畜禽健康养殖关键技术、无公害功能性饲用添加剂、畜禽重大疫病防控等内容;②影响动物性食品安全因素,包括理化因素(辐射、兽药残留、农药残留、有害重金属、有机化合物等),生物因素(细菌性中毒和真菌性中毒);③重大共患传染病种类及防控(细菌、病毒、真菌和寄生虫);④动物性食品生产标准化,包括无公害动物性食品标准、动物性食品质量控制操作规范(GMP)、危害分析与关键控制点(HACCP体系)、绿色食品认证和有机食品认证等内容;⑤动物性食品残留分析技术,包括萃取技术、色谱技术、质谱技术和现代生物检测技术等内容。(2)优化教学方法――多媒体教学手段与互动式教学模式统一。教学方法是教师讲授方法和学生学习方法的统一。随着现代教育技术的发展,多媒体教学手段得以进一步普及,与传统教学方法相比,多媒体技术借助图像、动画、声音等形式传递课程内容信息,具有丰富的表现手法和巨大的表现力,扩大直观视野,把复杂的变化过程及抽象的宏观或微观世界,以生动鲜明的直观形式展现出来[5]。对于高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课而言,使用多媒体辅助教学,具有以下优势:①采用图文并茂的多媒体技术,以直观的形式加深非生物类专业学生对该门课程所涉及相关专业知识的理解程度,缩短教学时间、提高教学效率,增加单位时间内的教学容量;②采用Flas、VCD示教片演示动物性食品中共患传染病的传播途径、检测方法、防控措施,无公害标准化动物性食品生产加工的操作流程,以及动物性食品残留分析检测技术等,突破非生物类专业学生学习该门课程的时空局限性,在有限的时间和专业背景下,以生动形象、主题鲜明的特点扩大学生的知识面,增加学生的学习兴趣。在该门课的教学模式上,采用互动式教学。所谓互动是指教师和学生双方不是主动和被动,而是互相影响、互相促进的关系[6]。《动物性食品安全概论》公选课的互动式教学模式就是要规避公选课教学课程中普遍存在的“教师填鸭式教学”和“学生以修学分为主的被动式听课”的问题,打破传统的以教师为主导地位的教学方式,实现在教学过程中教师主导地位与学生主体地位的有机统一。该门课程因实用性较强,与健康和生命安全息息相关,所采取互动式教学模式主要强调两方面:①“互”,即在传统的教师启发与学生思考之外,更加侧重于课堂中“学生提出疑问,教师思考解答”的环节。在教学过程中,根据授课所涉及的相关知识领域,将学生进行分组,学生利用课余时间查阅信息,集中收集问题。②“动”,即学生的动脑和动手。在教学过程中适当增设专题讲解形式的学生讲授环节,以学习小组为单位,每次讲授时间20分钟,讲授内容围绕该门课程的教学目标,采取学生自拟题目,教师辅助指导的方式,进一步调动学生的主观能动性。

3.改进和完善考核方式。与传统的闭卷考试方式相比,开卷考试对于公选课的成绩评价更加客观,也更能反映出学生对所学课程相关知识的搜集和掌握程度。因此,《动物性食品安全概论》课程作为高等院校非生物类专业的公选课,应采取开卷考试的方式,试卷结构以主观题为主,形式为问答题和论述题,试题在宏观上要具有“知识点的实用性、研究内容的前沿性和解决问题方法的多样性”等特点。在考核方式上,公选课的成绩评价不能仅限于单一的试卷测试,合理的成绩评价要从整体上反映学生对知识的掌握程度和分析解决实际问题的能力,这就决定成绩的高低不能仅凭试卷考试,可通过能体现学生运用知识能力的小论文、专题报告、课堂提问和课外参考书学习,以及对学生参与教学活动的态度、完成作业质量的评价等方式进行综合考核,将各项成绩加权后计入学生的总成绩,可以客观地反映学生的综合素质和能力。

“民以食为天,食以安为先”,我国高等院校涉及生物类专业已逐渐开设或完善了关于食品安全或动物性食品安全生产相关的课程,符合社会发展对高等教育的需要。而高等院校非生物类专业因专业本身的固有特点和学生知识背景多样性的特点,开设《动物性食品安全概论》选修课应注重学生对知识的掌握和运用能力的培养,以拓展学生知识面、强化国民动物性食品安全意识和促进多学科交叉融合发展为出发点和落脚点,一定程度上为我国倡导的综合性人才培养的高等教育体系做了重要补充。

参考文献:

[1]王成龙.动物性食品安全问题及对策[J].畜牧与饲料科学,2010,31(4):191-192.

[2]祁克宗.动物性食品安全概论[M].北京:中国农业出版社,2010.

[3]赵伶俐,潘莉.发展交叉学科:21世纪高等学校创新的主题和难题[J].现代大学教育,2003,(4):39-41.

[4]杨德广.高等教育学[M].北京:高等教育出版社,2009.

[5]严冰,杨建华,牛淑敏等.运用多媒体技术进行综合性免疫学实验课教学[J].高等理科教育,2006,(3):97-99.

[6]刘菁.微生物学与免疫学互动式实验教学的探索[J].医学教育,2002,(5):35-36.

关于动物的科学知识篇9

中图分类号:G633.7

文献标识码:A

文章编号:1003-6148(2013)11(S)-0009-4

新课程提出的“一纲多本,教材多样性”思想明显体现于小学科学教材的编写中。目前,基于国家《科学(3-6年级)课程标准(实验稿)》,编写与呈现了10种版本的小学科学教材。为小学科学课程的开展提供了选择性。基于不同版本的科学教材呈现不同的特色(表现于不同教材体现的难易程度、活动编排、区域性特点及与学生知识背景的适应性等),也表现了科学教材在适应学生认知与心理规律方面与课程改革要求的距离,对小学科学教材的研究成为促进小学科学课程与教学发展的必然。因而,本文将以教科版、河北版、苏教版三套使用率较高的教材在物质科学内容层面开展比较与分析。研究其体现的共性与差异,为小学科学教材的修订与选择提供基础性的建议。

1物质科学内容的总体分布

物质科学是小学科学课程的主要内容。三套科学教材编排的特点可以从物质科学内容主题的分布中得以体现。从整体编排看,小学阶段的物质科学内容从简单材料的观察到动态的力学知识再到物质的变化,呈由近及远、由浅入深、从静态观察到动态变化,从简单到复杂的方式。物质科学的内容分布于各册,教科版《科学》教材每册四个单元,每单元7-8小节,涉及物质科学有16个主题;苏教版《科学》教材每册5-6单元,每单元4-6小节,涉及物质科学有14个主题;河北版《科学》教材每册5-6单元,每单元2-6节不等。涉及物质科学有15个主题(具体见表1)。

从三套教材物质科学主题的整体分布与内容来看,呈现了对综合性的共同关注。如苏教版教材中的综合性表现在内容选择上。基于学生的生活设计物质科学单元活动;在内容组织编排上,以综合主题单元的形式把知识学习、能力培养与情感态度价值观有机结合:在内容的呈现方式上,不是简单的直接给出答案。而是提供学生相应学习任务与情景,引导学生在学习中想象与思考。河北版 教材则提出以“性质与功能”、“运动与变化”、“作用与平衡”、“结构与系统”四组统一概念来整合课标所规定的五大内容标准,每个年级主要围绕一组统一概念组织教学单元;在内容编排上。注重渗透科学与技术教育,突出科学、技术、社会、环境(STSE)之间的密切联系。

2科学教材中物质科学内容编排的共性

小学科学课程标准把物质科学领域划分为物体与物质。运动与力,能量的表现形式三个主题。其中“物体与物质”包括“物体的特征,材料的性质与用途,物质的变化。物质的利用”:“运动和力”包括“位置与运动,常见的力。简单机械”;“能量的表现形式”包括“声音的产生与传播,热现象,光的传播,简单电路,磁现象,能量的转化”。课标进一步明确学生通过这些主题内容的学习。不同主题层次的观察与探讨,可以了解物质的基本性质与变化过程,了解位置与运动的概念。知道力与运动变化的关系,了解常见的简单机械;认识声、热、光、电、磁这些物理现象,并知道它们都是能量的不同表现形式,能量可以转换,能量可以通过物质以不同的形式传递。能量是维持生存和发展所必需的,要尽可能的避免浪费能源。

2.1强调科学知识的基础性

三套教材所选择的物质科学内容强调科学知识的基础性,是基于小学生的年龄特点和认知规律——三至六年级小学生的心智发展处于具体运算与形式运算阶段。其思维体现了“从具体形象思维逐步过渡到抽象逻辑思维”的特点。因而。三套小学科学教材在选取物质科学领域知识内容时关注了:真实性——小学科学教材中的内容多数源于学生日常生活,可通过观察、实验、实践活动中的体验来获得对科学知识的理解:基础性——科学教材中呈现的概念多为具体概念。在概念的理解与应用过程中尽量避免了专业性很强的名词界定,引导学生通过概念的解释及其应用促进理解。以“物体与物质”主题中的“物质的变化”为例(如表2),三套教材呈现了对基础性与情境性的共同关注——教科版利用食盐在水中的溶解与分离阐释物理变化,以碘淀反应阐述化学变化;苏教版利用蜡烛的变化、生鸡蛋变熟鸡蛋、水的三态变化等生活实例来阐述物理变化与化学变化:河北版通过让瘪的乒乓球鼓起来,生锈等现象来阐述物理变化与化学变化——学生是基于对真实生活情境与现象的观察、实验与体验,形成对物质变化的理性认识。

2.2关注情感态度与价值观的渗透

小学科学课程标准在其内容标准“情感态度与价值观”中呈现了对待科学学习。对待科学,对待自然,对待科学、技术和社会的关系四个方面的关注。情感态度与价值观的提升是一个比较长周期的过程,需要学生在日常学习过程中通过参与各种各样的活动,基于体验而习得,表现为一种从量变到质变过程的特征。因而,具体在科学教材中表现为渗透性、渐进性与整体性。在教学过程中表现为对科学探究的关注。增加学生的体验与感悟。以三年级上册第四单元第一课时“水”为例。课标提出情感态度与价值观方面的目标为“积极参与有关水的研讨并发表见解:意识到水是地球上十分重要的资源:在辨别水的活动中。学会小组合作”。这反映在教材中表现为苏教版教材强调“生命离不开水,观察水。神奇的水。地球上的水”。教科版教材关注“观察一杯水。比较水与油、沙。比较水的多少”等活动的设计与呈现,主要在于引导学生通过对生活中与水相关问题(如各种液体的流动性、水量的测量方法等)的思考。在交流合作与发表见解中获得体验与发展。

2.3强调科学方法的多元

科学探究是学生学习科学的重要方式。主要表现为引导儿童探究,亲历科学探究的过程。三套科学教材在内容与方式上重视科学探究活动。强调“做中学”,具体体现于三套教材中探究活动的设计——如教科版四年级(下)“导体与绝缘体”探究活动的设计(整个活动涉及了科学探究的各个环节)。引导学生通过探究“身边的物体是否导电”认识导体与绝缘体。除了对科学探究的关注之外,三套科学教材极其强调科学实验、观察、类比、建模等科学方法的体现与体验。如苏教版三(上)“常见材料”体现了对学生科学观察能力的培养,通过“观察教室里的各种物品是什么材料组成”、“区分哪些物品是天然材料制成的,哪些是人造材料制成的”等活动,促进学生观察能力的培养与提升。三套教材对“温度计测量水的温度变化”、“用量筒测量水的体积”、“用弹簧测力计测量力的大小”、“用尺子测量身高”等活动的设计都体现了对科学测量方法及其测量工具使用的强调。模型的建构有助于学生直观观察与解释事物内部构造,三套教材在编写中也充分体现了科学建模方法,如苏教版五年级(上)以“手臂的活动模型”这一复杂的人体活动促进学生对杠杆原理的学习与应用,以“红绿灯模型”引导学生对串、并联电路的感性认知与应用。

2.4注重学科间的联系与综合,彰显STSE教育理念

综合性与学科间性是科学课程区别于分科课程的特点之一,三套小学科学教材也充分体现了对学科问的联系与综合——如教科版与苏教版通过“耳的结构与功能”主题内容。呈现了物质科学与生命科学的联系;如苏教版引入《墨子》中的“伏罂而听”,显现出科学的人文关怀。教材在关注学科间性的同时。也彰显了STSE教育理念——表现为引导学生通过科学的学习解释生活现象及其应用,如苏教版四(下)“拓展”栏目中“日常生活中哪些地方需要增大摩擦力,哪些地方需要减少摩擦力?”表现为对与科学有关的社会问题的关注(保护环境、节约能源、推广新技术、宣传科学、反对迷信等),如河北版四(下)“科学在线”栏目对人工降雨的介绍,将水的三态变化与日常生产生活紧密联系。体现了应用科学解决社会问题的过程。此外,还表现为与生活相关的科技制作活动的开展,了解技术的科学原理及生活应用,如苏教版和河北版中“制作小乐器”、“减弱噪声”、“无噪声书房”等活动的设计,体现出技术和设计在生活中的应用及对技术的科学原理之关注。

2.5注重科学史的渗透,强调科学本质理解

科学史蕴含着对科学演化历程的审视,是沟通科学与人文两大领域的桥梁。学习科学史有助于学生理解科学的本质和科学素养的养成。基于科学课程标准所提出的科学课程的性质在于体现科学本质的理解,三套小学科学教材都极其注重科学史的渗透与呈现——从所占内容的比例看,苏教版涉及科学史的知识点数占总知识点数的12.8%,河北版为18.1%;从科学史引介的形式来看,有导入、阅读、讨论或专栏——如河北版通过“科学在线”栏目介绍人们对电的认知发展史,教科版六(上)设置了“资料库”栏目,通过阿基米德撬地球的故事以及杠杆称的家族发展史的介绍,引导学生理解杠杆的特点及其应用。

3科学教材中物质科学内容编排的差异

各套小学科学教材是基于课程标准而编写的,因而不同程度地体现了课程标准中的理念、目标、内容与实施方式等。即呈现了多维度的共性。但基于编写者对课标的理解与教材使用者的特点,呈现了不同版本教材编写的差异。也表现于三套小学科学教材关于物质科学内容的编排中。

3.1对学生认知层次性关注的不同侧重

科学是一门知识性和逻辑性很强的学科,知识逻辑结构的体现表现为对学生认知层次性的关注,不仅体现于不同年级教材在同一主题内容组织的层级性。而且表现于针对某一主题内容呈现的层级性。以“电磁铁”(物质科学中联系“电”与“磁”的重要内容)为例。教科版以单独的章节分别阐述了“电”和“磁”现象,以通电导线具有磁性来阐述“电和磁”的关系。进而介绍了电磁铁。并引导学生探究影响电磁铁磁力大小的因素。其中,“通电导线具有磁性联系了‘电’与‘磁’”作为电磁铁磁力大小影响因素探究的先行组织者。即教科版教材在内容编排上关注了内容由浅入深、由易到难,由定性描述到定量分析。内容的编排关注了学生的认知层次性。河北版中“电磁铁”是在六年级(上)通过电铃中存在的电磁铁及其性质介绍而阐述的。是继三年级(下)磁铁及其生活中的应用学习的进一步拓展;苏教版中“电磁铁”是学生在学习“简单电路”、“磁铁”后。经历“制作一个电磁铁,并探究影响电磁铁磁力的因素”活动,认识电磁铁的性质及其应用。尽管河北版教材考虑到了三年级、六年级学生的认知水平。苏教版设置了丰富的活动与实验,但两套教材都是继学生“电”、“磁”学习后。直接通过“电磁铁”的制作来认识电磁铁的特性及其应用。未能通过设计“通电导线具有磁性”的探究活动。认识“电”与“磁”的相互关系——这是理解与应用“电磁铁”的基础,也是对学生认知层次性关注的体现。可见,尽管学生认知的层次性都为三套教材所共同关注,但教科版教材是通过建立“电”与“磁”联系为理解“电磁铁”提供先行组织者:而另两套教材则是通过将学生有丰富生活体验的“电”与“磁”现象编排在三年级,对内容相对抽象且综合能力要求较高的“电磁铁”编排在六年级,以体现对学生认知发展水平的关注。

3.2多元内容呈现方式的不同关注

主题内容的呈现方式要和教材的整体编写理念相契合,多样化的内容呈现方式已成为教材编写的趋势之一——体现于三套科学教材丰富的活动栏目的设置中,但具体到各版本之间又有所差异。如苏教版通过动手、问题、交流、选择、拓展、资料、记录、注意、环保等九个栏目来安排学习活动;河北版则设置了活动、材料与工具、安全、记录、猜想与假设、拓展、讨论、表达与交流、专题研究等栏目:而教科版没有活动栏目的明确划分,将动手、问题、交流等活动融于教材内容的探究活动之中。此外,三个版本的科学教材在活动设置方面呈现不同的侧重点。如“电磁铁的磁力”的探究活动设计,教科版以电磁铁吊车引入问题,设计的活动重视学生通过表格记录假设。继而制定、交流、实施小组研究计划,记录分析实验数据,最后得出实验结论,其活动过程完整且各环节衔接紧密。苏教版注重在实验报告中给出问题、假设、实验设计、实验结果、结论等五方面,并给学生以相应的提示。河北版强调基于猜想与假设、实验设计(包括实验目的、材料和工具、实验方法、实验结论)、表达与交流活动来展现探究活动的设计。可以发现教科版在探究活动的呈现上严格按照课标中所要求的探究活动的内容和过程来开展,过程中尤其注重实验假设的提出与理由的陈述:苏教版更加重视在探究活动中学生的独立操作能力。缺乏对小组间交流活动成果的关注;河北版重视实验的设计,在问题的提出与情景的创设上则关注不多。

关于动物的科学知识篇10

中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2017)03-0103

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知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观。它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断地提高自身科学素养的能力。中学生物园是指在中学校园内建设的,与生物学科相关的所有园地的总称。中学生物园一般由生态区、专类区、探究区和科普区等四大部分组成。生物园是为教学服务的“绿色教室”,也是学生探究和实践的最重要的基地之一。通过生物园,不但可以让学生掌握生物的基础知识、培养正确的世界观、审美观及劳动价值观,培养学生的动手技能,更能够使学生认识自然,促进学生全面发展。如何充分开发和利用生物园生态资源,创造性地进行教学,提高学生的生物科学素养,是本文探讨的核心。

一、利用校园生态资源,掌握生物学科基础知识

具备生物科学知识是生物科学素养的一个方面,只有生物学的知识积累到一定程度时,学生才能具备一定的生物学科学素养。因此,在教学中,教师不断地开拓学生的视野,适时地引导学生掌握好教材基础知识,重视知识结构,根据生命活动的连续变化,把知识串联起来,形成知识网络。并对其进行扩展,联系有关实际,综合运用知识。特别要重视知识的发展过程,有助于学生对科学过程和本质的理解。能力的形成和发展不可能脱离知识,只有将知识系统化和结构化,才能形成能力,合理的知识结构是能力形成和发展的基础。利用生物园的丰富资源,巩固所学的理论知识,达到将知识迁移应用的能力。例如:通过课堂学习,学生已经了解群落的有关知识,再将学生带到校园中,利用水生生物园的生态资源,让学生对已学知识进行进一步的巩固,如:群落的概念、群落的丰富度、群落的种间关系、群落的结构、群落的演替,学生置身于生态园中,通过观察回顾,对群落的概念和特征有了更进一步的理解,抽象的知识变得具体,知识之间的联系变得清晰,脑海中自然而然形成有关群落的知识框架,从而牢固地掌握生物学科的基础知识。借助水生生物园的生态资源,提高学生的学习兴趣,培养了学生的生物科学素养。

二、利用校园生态资源,培养学生的观察、思维、探究能力

生物科学素养还包括能力素养,参照《数学课程标准》相关内容,构建出生物学科能力应该包括:1. 观察与实验能力;2. 生物认知能力;3. 科学思维能力;4. 科学探究能力;5. 生物信息能力;6. 实践创新能力。其中,核心能力是科学思维,生物认知和生物信息能力是基础能力、观察与实验能力、生物探究能力和实践创新能力三个并列作为延伸能力。生物园拥有丰富的物种和生态环境,为学生观察、思考、探究提供理想的场所,是提高学生综合能力的最佳平台。首先,让学生掌握科学的观察方法、观察态度。巴甫洛夫所说的“观察、观察、再观察”,深刻地揭示了观察的严肃性和科学性。例如:七年级学生在学习影响鼠妇生活的环境因素之前,将学生带至阴生生态区,让学生寻找鼠妇,观察鼠妇的生活习性,可能有的学生很容易就找到了,而有的学生怎么也找不到。这时,教师就会提出问题,为什么有的学生很容易就找到了呢?教师让学生仔细观察,并且分享自己的观察心得。最终,学生发现只有在阴暗、潮湿的环境条件下,才容易找到鼠妇。于是,学生会进一步提出问题:“鼠妇的分布受光的影响吗?”“鼠妇的分布受湿度的影响吗?”通过这种观察、思考,激起了学生探究的热情,培养了探索生命奥秘的精神。为了寻找答案,各小组同学确定了探究的目,作出假设,设计试验,开展试验,观察记录。整个过程学生不知不觉地运用了“主动、参与、合作、探究”的学习方式,学生通过观察,了解生物的生活习性,开动脑筋,提出问题,科学探究,解决问题。学生通过实践,培养了观察方法、提高了思维能力、掌握探究技能,形成正确的价值观,使科学素养与人文素养的培养融为一体,从而达到真正的“以学生发展为本”的目的。

三、利用校园生态资源,形成正确的情感、态度与价值观

正确的情感、态度与价值观养成也是生物科学素养的重要组成部分。知识素养是基础,能力培养是核心,情感、态度与价值观素养的培养必须依存于知识教育与能力培养中。利用生物园的实践活动培养学生的感恩精神、勇于探索、热爱生命的情感,培养其与人合作、辩证唯物主义、科学发展的精神,使学生成为全面发展的接班人。

例如:利用生物园的植物和场地,开展“探究影响植物叶绿素形成因素”的实验,学生探索了光照、水分、无机盐等因素对植物叶绿素形成的影响,学习了对照试验的设计要点,培养了学生的科学探索精神;而在利用水生生物园进行“水浮莲净化水质实验”时,学生团结协作,有的到河涌取水样,有的准备鱼缸,通过各组成员共同努力完成实验,培养了学生的团结协作精神;在实验过程中,渗透培养学生实事求是的态度,在记录实验数据和实验结果时,即使实验失败,也要如实记录,而不能弄虚作假,养成了学生严谨的科学态度。在生物园的实践活动中,教师还可以适时地渗透尊重自然、关爱生命的品德教育,及时渗透人与自然和谐发展的“生态道德”教育,使学生正确认识人在生物圈中的作用和地位,培养学生关爱生命、爱护动物的良好道德品质。

关于动物的科学知识篇11

根据教育部2003年制定的《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中生物《课程标准》(实验)》(以下简称《课程标准》),课程教材研究所生物课程教材研究开发中心组织编写了生物学科六个模块的教材。现将整套教材的总体设计思路分析如下。

《课程标准》是教材编写的重要依据。本套教材总体设计思路是贯彻落实《课程标准》提出的基本理念,根据各模块的具体内容标准,结合学生的年龄特征、认知规律和教学实际,本着便于教和学的原则进行设计。概括地说,教材的编写要体现《课程标准》的基本理念,遵循《课程标准》的设计思路,落实《课程标准》中“具体内容标准”的要求。具体包括以下几个方面。

一、重视基础知识的教学,帮助学生形成良好的知识结构

(一)构建主线突出、结构合理的知识体系

为凸显各模块在知识教育方面的价值,帮助学生形成良好的知识结构,每个模块的知识内容都围绕一定的主线展开。同时,根据学生的认知规律,确定知识内容的呈现顺序,使之形成结构合理的知识体系。例如,在“分子与细胞”模块中,教材内容围绕“细胞是基本的生命系统”这一主线展开(见图1)。

图1

(二)重视基本概念、原理和规律

高中生物课程涵盖的知识内容广泛而丰富。对学生来说,知识性内容与生物学基本概念、原理和规律的相关性越高,实现迁移的可能性就越大;其时效性越长久,对学生终身学习和发展的价值就越高。鉴于此,知识性内容着重围绕生物学基本概念、原理和规律展开,避免过多事实性知识的堆砌和单纯描述,在认识“是什么”的基础上,更多地探讨“如何”和“为什么”。

例如,关于动物和人体的激素调节,重点是让学生通过具体实例理解反馈调节和分级调节的原理,以及激素调节的特点,而不是罗列许多激素的分泌部位和生理作用。

(三)把握基础性,体现先进性

按照《课程标准》的要求,精选符合学生发展需求和认知水平的基础知识。知识内容的深难度总体上维持在现行高中生物教材的水平,避免出现深、难、重。

基础不等同于经典。教材展示给学生的生物学,应当具有时代特色,基础性应是现代意义上的基础性。在体现共同基础的必修教材中,一些基本概念和原理力求与现代生物科学相一致,体现先进性。例如,酶的概念不局限于蛋白质的范畴,中心法则不局限于克里克提出的经典法则,将免疫也视作一种调节方式,等等。此外,还以“科学前沿”“科学·技术·社会”等形式介绍了生物科学的新进展,如通道蛋白、人类蛋白质组计划、DNA指纹技术、基因治疗、恢复生态学等。在满足学生多样化发展需要的选修教材中,内容紧扣时代脉搏,集中反映现代生物科学和生物技术及其应用,同时也注意到把握基础性,避免过深过难。例如,在“现代生物科技专题”中,侧重基本原理和方法及其应用的介绍,技术操作多用“生物技术资料卡”形式介绍,学生一般了解即可。

基础性与先进性之间有时会出现矛盾,矛盾的焦点是学生的认知水平和接受能力。对此,教材从高中阶段教育的性质和任务出发,做了灵活变通的处理。例如,关于水分子的跨膜运输,尽管已发现水通道,教材正文仍沿用目前细胞生物学专著中将其归为自由扩散的说法,而将通道蛋白的内容放在课外阅读材料“科学前沿”中介绍;关于细胞的衰老和癌变的原因,则采用在正文中排小号楷体字的办法,供感兴趣的学生选读。此外,教材不可能也无必要在反映新进展上面面俱到,为此,在正文和作业中常常提示学生搜集有关资料。

(四)突出重点,点面结合,使知识内容层次分明

教材中重要概念和原理的表述,以黑体字排印;其余需要学生认真阅读和理解的内容以宋体字排印;供学生一般了解或选学的内容以楷体字排印,或以“相关信息”“资料卡”“科学·技术·社会”等形式出现,有的内容明确标注“选学”。“生物技术实践”中帮助学生设计实验的资料也以楷体字排印。

(五)纵横衔接,促进知识网络的形成

为体现生物学与数学、物理、化学等学科的横向联系,教材旁栏设有“学科交叉”栏目;为体现各个模块间、同一模块各章节间的联系,教材旁栏设有“知识链接”栏目。在必修模块各章后的自我检测中,大多安排了画概念图的习题。

二、突出生物科学的过程与方法,培养学生的科学探究能力

有关科学过程与方法的内容,在教材中占有较大的比重。“过程”包括科学家的研究过程和学生亲自参加的探究过程。“方法”侧重在科学探究的一般方法,也包括学科内的方法,如分离细胞器的方法、放射性同位素标记法、标志重捕法等。

(一)关于科学方法的内容

教材中涉及的科学探究的一般方法如下图。

这些科学方法的内容贯穿在各个模块中,同时,不同模块在科学方法教育上又有不同的侧重点。例如,“分子与细胞”模块侧重观察和实证的方法,“遗传与进化”模块侧重假说演绎的方法,“稳态与环境”模块侧重系统分析的方法。

鉴于思维能力是科学探究能力的核心,教材注重思维方法的训练:1.注重训练抽象思维和发展形象思维相结合;2.注重形式逻辑思维与辩证逻辑思维相结合;3.注重引导发散思维、求异思维和批判性思维;4.重视数学方法、模型方法和系统方法的介绍和运用。

关于科学方法的内容,教材主要通过研究过程的介绍和探究活动的设计,让学生逐步领悟。此外,在必修模块中还辟有专门的栏目予以提炼和概括,其中属于科学探究一般方法的内容见下表。

这里有两点需要说明:1.教材中科学方法内容是建立在义务教育生物课程标准实验教科书基础上的,初中阶段已经讲述的方法不再作为重点介绍,如观察法、实验法、调查法、比较法、搜集资料的方法等;2.系统分析的方法对高中学生来说过于深奥,教材通过研究群落、生态系统的结构和能量流动等内容来渗透其大致思路,而未做正式表述。

(二)强化科学方法教育、培养科学探究能力的途径

1.安排丰富多样的科学探究活动,让学生通过活动体验过程,领悟和运用方法(见下表)。

2.较多地介绍生物科学史的内容,特别是生物科学史上的经典案例。有的部分将科学发现的先后顺序作为构建框架的重要线索,如遗传部分,让学生分析科学家是怎样进行科学研究的,从中获得科学方法等方面的启示。

3.鼓励学生积极思考和讨论。在资料分析、旁栏思考题、技能训练、练习、思考与探究、自我检测等栏目中有许多关于科学过程和方法的思考题,可以帮助学生领悟方法,活跃思维,提高科学探究能力。

三、关注科学、技术和社会的关系,深化情感态度与价值观教育

通过教材展示给学生的生物学,是在先进的技术手段支持下不断成长的生物学,是通过技术而不断转化为现实生产力的生物学,是在广阔的社会背景中,对人类文明有着巨大推动作用,同时又可能产生一些负面影响和冲击的生物学。为此,教材一方面介绍有关生物科学、技术和社会关系的资料,另一方面还引导学生深入探讨生物科学、技术和社会三者之间复杂的互动关系,理解科学的价值和局限性,养成热爱科学、尊重科学、理智地运用科学成果的情感和意识,树立人与自然和谐发展的观念,形成科学的价值观。

教材通过多种方式突出了这方面的教育。

1.通过资料搜集和分析、思考和讨论、调查、评价等多种活动,落实科学、技术和社会关系的教育。

2.在必修模块中设置“科学·技术·社会”和“与生物学有关的职业”等栏目;正文中特辟“与社会的联系”小栏目。

3.在选修模块中分别设置相应栏目。如“生物技术实践”中的“课题背景”,“生物科学与社会”模块中的“从社会中来”“到社会中去”及“现实中的问题”“现代生物科技专题”中的“实践活动”“进展追踪”“论坛”“热点问题讨论”等。例如,设置“论坛”引导学生深入讨论生物技术的安全性和伦理问题。

4.在教材的作业系统中设计相关的练习题。

教材通过介绍科学家从事科学研究的实例、安排学生探究活动和讲述有关知识等多种途径,试图构建具有生物学科特点和时代特色的情感态度与价值观体系(见图2)。

四、重视知识内容与生活经验的联系,激发求知欲,驱动知识的建构

借鉴有意义学习和建构主义学习理论,教材内容的表述不是从概念到概念,而是尽量从生活经验入手,创设较好的问题情境或悬念,激发学生的学习兴趣,促使学生头脑中发生新知识与原有经验之间的联系,完成知识的建构,同时也理解所学知识的价值。

1.必修模块的每节都从“问题探讨”入手,该栏问题除了出自科学史,主要是从学生的生活经验中提炼。

2.教材重要概念和过程的阐释,尽可能结合学生的经验和生活体验,使之亲切而生动。

3.不少章节采用问题串的形式,引导学生步步深入地分析问题,解决问题,建构知识,发展能力。在“分子与细胞”模块,还设有“与生活的联系”栏目。

4.作业系统中注意习题与生活、健康、环境等方面的联系和实际应用。

五、加强内容的引导性和开放性,促进探究性学习

为促进学生形成主动、探究、合作的学习方式,教材改变了传统的注入式写法,也未停留在经典的启发式写法上,而是引导学生提出问题,分析问题,通过各种途径寻求答案,在解决问题的思路和科学方法上加强点拨和引导。

教材内容的开放性表现在以下几个方面。

1.有些问题,不是直接给出答案,而是让学生自己探究。

2.有些问题,并未叙述得面面俱到,而是提出要求,让学生自己搜集信息,特别是联系当地和当前实际的信息。

3.探究活动的写法重在引导,探究的课题、材料用具和方法步骤不做过死的规定;对于难度较大的探究活动,教材提供了参考案例。

4.介绍生物科学上目前尚未解决的疑难问题或存在的争议,体现科学体系的开放性。

5.有些练习题的答案不唯一。

六、改进作业系统,促进评价的改革

评价方式的改革是课程改革的关键环节之一。教材改变了作业系统主要为巩固知识而设计的传统做法,以期促进生物课程的评价改革。

1.作业系统围绕知识、能力和情感三方面的目标来设计,特别重视知识的迁移、方法的运用和发散思维的培养。例如,必修模块每章后都有“自我检测”题(见图3),帮助学生从知识的掌握和能力的发展等方面进行自我评价。

关于动物的科学知识篇12

《普通高中生物学课程标准》强调,注重培养学生的社会责任感是生物教育教学的一个重要目标。生物教育教学在高中生社会责任教育活动中扮演着重要的角色,是培育学生形成良好素养的主要途径之一。而如何切实落实高中生物社会责任素养的培养,一直是广大生物教师积极思考的问题。

一、高中生物教学中学生社会责任素养的概念

社会责任素养是人类理性和社会良知的集中体现。在高中生物教学中,社会责任素养是学生在进行生物科学探究、形成生命观念、培育理性思维的进程中逐渐形成的。学生通过生物学的学习与认知,坚持理论联系实际,参与个人和社会事务的讨论,从而学会理性解释与科学判断,并促成学生有效解决现实生产生活中的环境保护、关爱生命、健康生活等各种生物学问题时应有的担当和素能。社会责任素养的具体内涵可从四个方面进行探讨。①了解和认同。教师要使学生认识有关生物学领域的社会议题,支持健康向上的生活方式,并珍爱生命、敬畏自然,以及理解生态环保的重要意义。②关注和学习。教师要使学生热心关注社会热点问题,参与生物相关主题的交流学习,理解健康生活建议;远离、拒绝毒品,科学掌握传染病防控常识;深度学习生物技术和知识在现代生产生活中的广泛应用,自觉形成环保意识与正确行为。③辨识和实践。教师应让学生熟悉生物科学知识,善于辨识封建迷信和伪科学,科学制定合理健康的生活方案,踊跃参与当地环保宣教活动、社区志愿实践、生态多样性保护行动等,身体力行,解决现实生活中的实际问题。④评价和反思。教师要使学生明确认识现代生物技术对社会生产生活的双重作用,客观分析其造成的影响,评价各种生产、生活行为,并积极开展总结反思,学会提出合理化意见和建议,进一步提升社会责任感。

二、高中生物教学中学生社会责任素养培育的重要意义

(一)助力学生提升生物学习实效在高中生物教学中要促进高中生社会责任素养培养,教师应引导学生灵活结合本地区情,利用生活社区资源,踊跃参与丰富多彩的综合实践学习活动,这样有助于开阔其学习视野,提高生物学习成效,实现生物教育教学目标。而拓展生物学习实践活动、广泛开展社会责任教育,能促使学生积极关注生物学科领域的各类社会议题和生命现象,摒弃封建迷信和传统落后思想的影响,学会应用所学的生物知识分析、解决生产生活中关于食品安全、资源枯竭、环境污染等各种现实问题,加强探索思考、讨论学习、互动交流,从而促进学生成为自觉关爱生命、关切社会、关注环保,具有强烈社会责任意识的现代公民。

(二)助推生物核心素养全面发展当代的生物教学不再仅停留于知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观多维目标的达成,而更加注重生命观念、科学思维、科学探究、社会责任等核心素养的培养,从注重学科知识传授向素养培养转变,要求进一步提升和发展学生的实践能力、创新能力、合作研究能力等关键能力,培养学生的品德修养、社会责任和家国情怀等优秀品质。尤其是社会责任素养的培养,是促进学生生物核心素养全面发展的关键,更需要教师落实于具体学习进程和鲜活的生活实践活动中,鼓励学生热心参与实践学习活动和践行环保实际行动,树立积极向上的社会责任意识。

三、高中生物教学中学生社会责任素养的培育策略

(一)整合教材资源,丰富社会责任知识生物课程教材中蕴含极为丰富的信息和资源,是优化生物教学、实施社会责任教育的重要载体。在高中生物教学中,教师首先要深入挖掘课内外教材资源,梳理、整合、利用教材中体现生物学社会责任方面的内容素材,引导学生通过探索学习,掌握更多的社会责任知识,进一步丰富理论知识素养,认识到承担社会责任的重要性,为社会责任素养培养奠定知识基础。一方面,教师要善于整合课内教材内容,归结社会责任知识。高中生物教材中的实验、图文资料等正文内容和辅助栏目都是课堂教学的重要基点,对学生积累生物科学知识发挥着重要的作用。尤其是“问题探讨”“科学家访谈”“信息链接”“思考与讨论”“科学前沿”“资料分析”等辅助栏目,为指导学生学习、掌握更多的关于食品安全、环境污染、人类遗传病和濒危物种保护等知识,学会辨别生物学问题等奠定了必要的知识基础。例如,在人教版高中生物必修一“分子与细胞”的教学中,教师可以整合利用教材中“SARS病毒、艾滋病毒”等案例素材指导学生掌握关于疾病防控的知识,使其更好地理解珍爱生命的意义;利用“发菜”蓝藻的案例了解保护生物资源、开发利用资源的知识和意义。又如,在必修二“遗传与进化”教学中,教师可以利用教材“孟德尔遗传定律”“摩尔根实验”等内容,引导学生参与讨论,学习遗传学方面的知识,掌握各种常见的遗传现象,学会辨识各种遗传现象的“经验”总结和真假观点。此外,在必修三“稳态与环境”教材中,许多章节和框题中都编排了教辅栏目,如“科学技术社会”栏目为学生展现了“激素类药物的应用和影响”“毒品的危害”“艾滋病防治”等内容,为学生提供了丰富生动的生物知识[1]。另一方面,教师要注重利用生物校本课程资源,为学生拓展社会责任知识。具体而言,教师融合利用校本课程教材资源是为学生拓展生物社会责任知识的重要途径。例如,教师在生物教学中恰当融入STSE校本课程教育内容,能增进学生对生物学与科学、技术、社会、环境之间密切联系的理解,开阔学生知识视野。又如教师可利用“生态科学与环境保护”校本开展课程教学,指引学生掌握更多关于沙尘暴、酸雨、生态环境失衡等知识。此外,教师开展跨学科校本课程,也能加强生物与物理、化学、地理等学科的交叉学习,使学生掌握更丰富的生态和生命科学知识,增进其对生物知识和概念的理解,促进不同学科知识的联系和迁移。

(二)创设教学情境,激发社会责任意识社会责任意识的形成离不开鲜活有趣的教学情境和社会生产生活场景的烘托。在高中生物教学中,教师应有针对性地创设生活化、媒体性、话题式、问题型教学情境,让学生在具体情境中有效参与生物学习,激发其应有的社会责任意识。第一,优化设计生活化教学情境。教师要贴近学生生活,优化设计教学情境,有效激发学生的生物学习兴趣,使其熟练掌握生物学习技能和方法,培养其积极的社会责任意识。例如,在必修一“光合作用的原理及应用”教学中,教师可创设农业生产中大棚种植的案例情境,以引导学生加强对植物光合作用的理解,进一步认识搭建种植大棚对提高二氧化碳浓度、合理开展人工管理、增加作物产量等方面的积极意义。第二,优化设计媒体性教学情境。教师可巧借数字化教学资源,为学生创设更为直观的媒体性教学情境,引导学生深入课堂,不断增强其珍爱生命、环境保护和健康生活等社会责任意识。例如,在必修三“生态系统的物质循环”教学中,教师利用多媒体,展播“沙漠化、洪水和干旱等生态破坏”微视频,并结合课堂思考和讨论,使学生入情入境,更加真切地感受到生态系统破坏带来的灾害,以及由于人类不断破坏生态环境而引发的警示等。借助媒体性教学情境,学生可以近距离领略日益严峻的生态环境现实问题,激发其强烈的认同感,从而使其更好地理解人类珍惜自然资源、保护地球能源的必要性,树立起保护生态环境、营造美好生活环境的社会责任意识。第三,优化设计热点话题情境。在生物教学中,教师应积极将生物多样性、全球性变化、系统健康、转基因技术等现代生物学科热点话题引入课堂,从而顺利激发学生参与生物互动学习的热情,使其了解更多的生物学前沿知识、探析典型社会热点问题,并进一步增强社会责任意识。例如,教师聚焦食品、化工、环保、人口、能源、仿生学等现今社会热点话题,指导学生讨论分析、互动交流,启发学生及时关注生态道德、社会公共安全等问题,激励学生尝试运用生物知识解决社会问题,进而有效增进其社会责任意识[2]。

关于动物的科学知识篇13

物理是一门自然科学,是提升学生科学研究能力和探索能力的重要学科。随着初中物理新课标的不断推进和实施,初中物理教学面对从应试教育向素质教育转变的重要阶段,新课标也要求初中物理的教学过程要从传统的单纯的学科教育转向渗透科学的物理教学。不仅要求学生要掌握专业的物理基础知识,同时还要让学生具备有一定科学价值的物理知识素养。很多学校在初中物理教学过程逐渐采用了探究教学方法,这种教学方法让学生从过去的被动学习转型成为现在的主动学习,在学习物理知识的同时不断地提高自己的探究能力和实践能力。初中物理探究教学法要逐渐渗透科学方法的教育,因为在传统的教学过程中,只是一味地注重传授知识,而忽略了在其中渗透科学方法的教育,注重物理教学的答案而忽视了过程。应试教育的评价标准就是看学生是否得出了正确的答案。而实际上,在初中物理的探究教学中要不断地渗透科学方法的教育,让学生在明白物理概念和知识的同时,对其科学方法有一定的了解,这对于物理教学和全面培养学生都是非常必要的。

1.初中物理探究教学中渗透科学方法的过程

初中物理的相关教材是根据新课标的要求和标准编写的,而贯穿初中物理学科的是相关的物理知识体系和框架,教材主要就是把相关的知识点和逻辑内容加以联系,而针对物理知识内部的科学知识和方法表达的相对来说比较隐蔽。虽然教材表达的不多,但是相关的科学方法仍然是贯穿物理知识的重点内容,但是考虑到初中阶段学生的接受能力,关于物理科学方法的相关内容在平时的教学过程中教师并没有做明确的要求,只是让学生在学习过程中逐渐地掌握和领悟。

2.初中物理探究教学法中渗透科学方法的策略

2.1 利用物理基础知识渗透科学方法。初中物理的探究教学就是通过学生自主探究完成教学过程,也是新课标所提倡的新型教学模式,通过探究教学可以充分调动学生的积极性和主动性,改变传统教师一味地填鸭式教学。因为是探究教学,所以教学的重点是探究为主,探究是让学生自己发现问题、提出问题,最终解决问题,所以在探究教学环节中要想对涉及到相关的科学方法进行渗透就要利用物理基础知识学习的过程。科学方法是研究物理问题的重要依据,也是让学生理解物理知识的重要途径,通过一定的科学方法让学生对抽象的物理概念和知识进行正确的理解。

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