如何在教學(xué)中實現(xiàn)生物理性思維的教育
思維分廣義的和狹義的,廣義的思維是人腦對客觀現(xiàn)實概括的和間接的反映,它反映的是事物的本質(zhì)和事物間規(guī)律性的聯(lián)系,包括邏輯思維和形象思維。而狹義的通常的心理學(xué)意義上的思維專指邏輯思維。下面就是小編給大家?guī)淼娜绾卧诮虒W(xué)中實現(xiàn)生物理性思維的教育,希望大家喜歡!
在教學(xué)中實現(xiàn)生物理性思維的教育方法:
一、通過生物科學(xué)史“解讀”科學(xué)方法,重現(xiàn)科學(xué)巨匠的探究歷程
生命科學(xué)史是以生物科學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的過程為輪廓,以科學(xué)發(fā)展歷程中帶有重大轉(zhuǎn)折作用的課題及事件為主線,用翔實的資料論述科學(xué)家的創(chuàng)造性勞動,生動地描述科學(xué)家科學(xué)探索的思維過程和方法。它作為學(xué)生實施科學(xué)探究的范例無疑是實施科學(xué)方法教育的一個有效途徑。高中生物教材中有許多關(guān)于生物科學(xué)史的教學(xué)內(nèi)容,如酶的發(fā)現(xiàn)、光合作用的發(fā)現(xiàn)、生長素的發(fā)現(xiàn)、遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)等。這些科學(xué)發(fā)現(xiàn)本身就是科學(xué)家科學(xué)實驗(探究)的過程,教師可以充分利用這些素材,幫助學(xué)生尋著先人的足跡,在享受科學(xué)探究的快樂中受到科學(xué)方法的教育。應(yīng)注意的是,用科學(xué)史對學(xué)生進行科學(xué)方法訓(xùn)練,要防止將科學(xué)探索的過程固定化,應(yīng)以活潑多樣的形式誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如,孟德爾分離定律的發(fā)現(xiàn)過程以教師的簡述為主,而自由組合定律則應(yīng)以學(xué)生討論為主,特別是孟德爾應(yīng)用正交和反交兩組測交實驗的結(jié)果來檢驗假設(shè)的合理性,對學(xué)生的思維訓(xùn)練具有重要作用。
二、通過知識(包括概念、原理、規(guī)律)的教學(xué)“滲透”科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究品質(zhì)
生物學(xué)概念是反映生命現(xiàn)象和生命過程本質(zhì)屬性的一種思維方式,是生物事實的抽象。借助于這種概括、抽象的思維方式,人們找到了復(fù)雜的自然世界的簡單規(guī)律,建立了假說、模型等抽象的思維方式。
生物科學(xué)方法教育就是要幫助學(xué)生生動活潑地、主動地從諸多事物及其變化中去尋求規(guī)律、構(gòu)建科學(xué)概念??茖W(xué)概念的形成,常用的科學(xué)方法策略有以下幾點。
1.建立在豐富的事實基礎(chǔ)上,運用歸納法提煉生成。只有相關(guān)的事例越豐富,才有可能抽象、概括,從而形成一種理性的解釋和表述,即概念的初步建立。例如,“細胞是構(gòu)成生命的基本結(jié)構(gòu)和功能單位”,這是一個基于大量觀察,觀察動物、植物、其他生物的身體結(jié)構(gòu),運用歸納推理得出的一個結(jié)論。并不是只有施萊登、施旺分別用顯微鏡觀察植物、動物的結(jié)構(gòu),還有其他許多學(xué)者先后觀察了各種生物材料,才總結(jié)出這一科學(xué)概念。這樣的教學(xué)目的是引導(dǎo)學(xué)生認識到必須在觀察植物、動物等多種細胞基礎(chǔ)上,也才有可能建立這一概念。
2.概念教學(xué)時要注意聯(lián)系生產(chǎn)生活實際,通過舉例演繹生成。如在學(xué)習(xí)“頂端優(yōu)勢”時,可呈現(xiàn)幾個生活現(xiàn)象:園林工人修剪行道樹,對盆栽花卉進行造型等,從分析這些生活現(xiàn)象中獲得對頂端優(yōu)勢的感性認識。以此引導(dǎo)學(xué)生進一步列舉自己所熟悉的例子,諸如“果樹整枝修剪”、“茶樹摘心”、“棉花打頂”等例子,通過這些事例幫助學(xué)生理解概念。
3 .概念教學(xué)時要重視實驗。觀察和實驗是研究自然科學(xué)的基本方法,通過實驗,可以提高學(xué)生對概念的認識。例如,在學(xué)習(xí)“滲透作用”概念時,教師可先進行滲透裝置的演示實驗:根據(jù)觀察滲透裝置中長頸漏斗內(nèi)液面的上升或下降,指導(dǎo)學(xué)生進行分析和討論,對兩組實驗現(xiàn)象進行比較與分析,引導(dǎo)學(xué)生將問題的焦點集中于半透膜兩側(cè)的物質(zhì)分子大小的差異,最后得出滲透作用即水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散。并讓學(xué)生設(shè)計坐標系,用數(shù)學(xué)模型(坐標曲線)表示三種運輸方式過程中物質(zhì)的濃度梯度、氧氣供應(yīng)量與物質(zhì)的運輸速度之間的關(guān)系。這樣的概念教學(xué)中充分“滲透”科學(xué)方法,便于生成概念。
三、通過實驗“體驗”科學(xué)方法,感受科學(xué)探究過程
生物學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),回憶和解讀生物科學(xué)史中的實驗僅是生物教學(xué)中的一小部分,學(xué)生親歷實驗是實驗教學(xué)的主要內(nèi)容。新課標中安排了大量的“演示”、“實驗”、“做一做”,把實驗與其他教學(xué)內(nèi)容緊密地結(jié)合在一起,使實驗成為高中生物教學(xué)中“教”的手段,也成為“學(xué)”的手段,更是學(xué)習(xí)、認識科學(xué)方法的手段。例如,人教版必修1教材中“酶在細胞代謝中的作用”一節(jié),教材重點安排學(xué)生做過氧化氫在不同條件下分解速率的實驗,教師要通過引導(dǎo)學(xué)生做實驗并得出結(jié)論,從而切身體會到酶具有很高的催化效率及其生理意義。通過實驗使學(xué)生充分體會控制變量(理解自變量、因變量、無關(guān)變量以及什么是對照實驗),假說方法以及用圖像法(繪坐標圖區(qū)別酶和無機催化劑催化效果比較等)等科學(xué)實驗方法,這樣的教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。同時利于培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新、大膽猜想的科學(xué)精神和態(tài)度價值觀。
四、通過解題“理解”科學(xué)方法,形成“生物思想方法”
“學(xué)以致用”,科學(xué)方法教育的最終目的無非是提高學(xué)習(xí)者的科學(xué)探究能力,而在高中生物教學(xué)中一個重要的落腳點無非是解題和運用能力。近年來的生物高考試題更加重視對學(xué)生生物學(xué)科素質(zhì)和能力的考查,如科學(xué)態(tài)度、意志品質(zhì)、合作精神、觀察能力、動手能力、分析和解決問題的能力和科學(xué)探究的方法等。以實驗題為例,從實驗設(shè)計的角度,挖掘科學(xué)研究方法教育的合理因素,幫助學(xué)生歸納科學(xué)方法的基本過程,并加深學(xué)生對這些過程的理解,就是十分有效的科學(xué)方法指導(dǎo)。
?、偕飳嶒炘O(shè)計的過程就是科學(xué)方法理論的應(yīng)用過程,分析并完成典型的高考生物實驗設(shè)計題實際上就是一次科學(xué)方法知識的實踐和檢驗。
?、诟呖荚囶}的設(shè)計都比較嚴密,尤其是生物實驗的設(shè)計有較強的邏輯性,有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)縝密的邏輯思維習(xí)慣。
?、鄹呖紝?dǎo)向作用的力量是不可估量的,生物科學(xué)研究方法以高考試題的形式出現(xiàn)對教師和學(xué)生的引導(dǎo)作用非常巨大。
總之,在解題過程中要重分析、重引導(dǎo)、重討論、重總結(jié),用一系列最基本的思想方法去解決一般乃至于最困難的問題,形成一套行之有效的“生物思想方法”。從這個高度去看各種具體解題方法,不過是掌握了“生物思想方法”之后的必然產(chǎn)物,而這一切,正是科學(xué)方法教育的最終產(chǎn)物。
此外,高中生物科學(xué)方法教育的策略還有:在解決實際問題中運用科學(xué)方法;通過開設(shè)專題講座等第二課堂教學(xué)方式滲透科學(xué)方法;在探究性學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等自主探索中總結(jié)科學(xué)方法;通過課外制作、小發(fā)明等科技活動進行科學(xué)方法教育等。