浅谈高中生物建模的教学价值和培养策略

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第一篇:浅谈高中生物建模的教学价值和培养策略

浅谈高中生物建模的教学价值和培养策略

模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。《普通高中生物课程标准》明确要求:了解建立模型等科学方法及其在科学研究中的作用,培养学生的建模思维和建模能力,领悟、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用,培养学生的建模思维和建模能力,获得生物学的基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识。

由此可见,建模能力在高中生物课程标准中被提到较高的高度,模型建构被认为是学生将来从事科学研究的必备能力。如何落实新课程标准中模型建构能力的培养?下面从模型建构的理论基础、生物模型的类型、教学价值和培养策略四个方面进行探讨,以期对高中生物教学中培养模型建构能力提供借鉴。理论依据

建构主义学习理论认为:学习是学习者主动建构内部心理表征的过程,其核心是:“知识是通过主体积极建构的,而不是被动接受的。”建构主义理论下的学习效果不是取决于学生记忆课堂讲授内容的多少,而是取决于学生通过主动建构获取知识和能力的程度。模型建构教学就是在教师引导下,让学生在一定的情境中通过自己动手构建模型,学习生物知识,体验生物科学研究过程。因此,在模型建构教学活动中是以学生为主体,以建构模型为主线,让学生在真正做的过程去探索、交流、学习。它重视学习过程的主动性和建构性,强调学生以个人的学习经验、心理结构来建构对于新事物的理解,从而获取新知识,掌握解决问题的方法和技能。教师在教学过程中若能用好模型建构方法,对实现新课程目标、提高生物科学素养会有很大帮助。生物模型的类型

生物模型可以分为物质形式和思维形式两大类型。

2.1从物质形式角度

生物模型可以分为真实模型、替代模型以及人工模拟模型等几种类型。

(1)真实模型。为了能更好地探究某项生命活动规律而选用某些方面具有典型特征或特别便利的生物,这就是真实模型。真实模型的选择往往是精心的、慎重的,因为通过对其研究所获得的生命活动规律须具有通适性、典型性,能推广到其他生物。如孟德尔、摩尔根分别以豌豆、果蝇为研究模型,研究发现了遗传的三大规律;林德曼选择美国的赛达伯格湖为生态系统模型,深入研究并揭示了生态系统的能量流动规律。

(2)替代模型。替代模型是指由于种种原因,无法直接用研究对象进行实验研究,而用其他生物代替研究对象进行研究。如常用豚鼠、猕猴等动物代替人体进行疾病机理探究、疫苗研制、药物试验等工作。再如,以诱发豚鼠血脂增加作为高血脂患者的模型,用来筛选降血脂的药物。

(3)人工模拟模型。有些科学问题的探究既无法用真实模型,也无法找到替代模型,此时,科学家们想出了用人工模拟的方法来开展研究,如生物圈Ⅱ号、探究性状分离比的实验模型、探究生态系统稳定性的小生态瓶等。

2.2从思维形式角度

生物模型的表现形式有物理模型、概念模型、数学模型、软件模型等。

(1)物理模型。以实物或图画形式直观反映认识对象的形态结构或三维结构,这类实物或图画即物理模型。常见的实物模型有DNA双螺旋结构模型、真核细胞亚显微结构模型等;图画模型有三倍体无子西瓜的培育过程图解、池塘生态系统模式图等。物理模型的特点是实物或图画的形态结构与真实事物的特征、本质非常相像,大小一般是按原比例放大或缩小的。

(2)概念模型。以图示、文字、符号等组成流程图形式对事物的生命活动规律、机理进行描述、阐明,即概念模型。如动植物细胞的有丝分裂、减数分裂图解、光合作用示意图、中心法则图解、过敏反应机理图解等。概念模型的特点是图示比较直观化、模式化,由箭头等符号连接起来的文字、关键词比较简明、清楚,它们既能揭示事物的主要特征、本质,又直观形象、通俗易懂。

(3)数学模型。用来表达生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图以及由实验数据绘制成的柱形图、饼状图等称为数学模型。如酶的活性变化曲线、种群增长曲线、微生物生长曲线,以此种群密度计算公式、组成细胞的化学元素饼状图、能量金字塔等。曲线图的特点是在利用坐标系描述2个变量之间的定性或定量关系;柱形图是依据实验数据在坐标系内用柱形方式表示的2个变量之间不连续的定量关系;饼状图通常是百分比含量的圆饼状表示;计算公式或函数式则是根据数学上的等量关系、用字母符号建立起来的变量之间定量关系式。

(4)软件模型。用计算机语言编写、反映变量之间逻辑关系的应用生物程序称为软件模型。如弗里斯特等根据他们对人口增长、工业发展、粮食增长、不可再生资源的消耗以及环境污染的研究,用几十个相互联系的变量组成了一个模型,借助计算机进行各种运算,一方面对模型进行检验,同时也可以对未来作出预测。这种抽象模型的计算机模拟在生态学、群体遗传学、基因组研究等很多领域已成为重要的研究方法。生物建模的教学价值

3.1提高学生学习兴趣

兴趣是最好的老师,教学效果不仅和学生的智力水平有关,更重要的是和他们对这一学科的学习兴趣有关。模型本身展示给学生的是非常直观、生动的印象,它使静止的文字变得活跃、生动,是能够激发学生学习兴趣的感性材料。在应用模型方法进行教学的过程中,不是教师硬性灌输给学生知识,而是让学生在学习的舞台上亲自去想象,去动手构建模型。在进行人教版必修2“减数分裂过程中染色体变化”的教学时,教师引导学生用橡皮泥构建染色体、姐妹染色单体的模型,明确染色体、姐妹染色单体的概念关系,学生通过小组合作,用橡皮泥构建“减数分裂过程中不同时期的染色体变化模型”。学生通过讨论、观察、自己动手操作,更好地理解减数第一次分裂前期同源染色体联会,形成四分体;后期同源染色体分离,染色体数目减少一半等减数分裂各个时期染色体变化的特点。学生在做模型的过程中学习生物知识,激发学生的学习兴趣,促使学生为之,愉悦、兴奋,同时体验到建构探究成功后的喜悦感、自豪感。

3.2实现自主、合作学习方式

高中课程改革的重要突破口之一是转变学习方式,由过去被动的学习方式变为自主的学习方式,完成由以教师、知识为中心,向以学生发展为中心的转变。生物模型的建构是学生进行动手实践、自主探索、合作交流学习的有效方式。

模型的建构往往是在一定的情景中通过学生的自主学习来完成的。进行人教版必修1“生物膜结构模型”的教学时,先给学生提供这样的教学情景:科学研究发现,脂溶性物质极易通过细胞膜,并且细胞膜易被脂溶性溶剂所溶解;细胞膜易被蛋白酶水解。分析得出细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂。然后教师鼓励学生大胆想象,尝试建构磷脂在空气和水面的排列方式,以及它们是如何构成细胞膜的,给学生提供充分的自主学习的空间和时间,并引导学生不断修改自己构建的模型,引导和促进学生主体性发展。

教师在放手让学生独立思考、自主建构的基础上组织全班学生进行合作交流。通过交流合作使学生能从不同的角度去思考问题,能对自己和他人的成果进行反思,在合作交流中相互启发、共同发展,培养合作精神和参与意识。在模型建构的课堂中有一种和谐、宽松的学习氛围,教师成为学生学习活动的引导者、组织者,学生真正成为学习的主人。

3.3化复杂为简单,培养学生思维能力

中学生物学以描述性语言为主,对于一些深奥的生命现象,以模型为工具,能够清晰有力地阐述隐藏在现象背后的一般规律。例如建构种群动态变化的模型。由于种群数量同时受多种因素的影响,因此变化很复杂。自然界中种群数量增长通常呈“s”型曲线,研究“S”型曲线会发现:曲线的形状表示种群动态变化趋势,曲线上任一点的切线的斜率表示变化快慢。当种群数量达到环境所允许的最大值(K)时,在该点作曲线的切线,其斜率为0,表示种群的增长率为0。在K/2时,该点的切线的斜率最大,说明此时种群的增长率最大。当种群数量大于K/2时,种群增长速率开始下降。“s”型曲线实质上是指数函数与对数函数的叠加。用“S”型曲线恰好能完美地表达种群数量的动态变化,明白种群动态变化的意义可用于指导生产实践。利用曲线的数学性质可以简洁地描述生物学上一些复杂的现象,生命现象是奇妙而抽象的,数学曲线是简单而直观的。实际问题常常是复杂多变的,数学建模需要学生具有一定的探索性和创造性,学生在老师的引导下通过真正“做”科学的过程,既能学到知识,又能提高思维能力。

3.4化抽象为直观,训练学生创新能力

必修1“细胞的分裂和分化”很难、很抽象,怎样将抽象的知识通俗地呈现给学生?首先给学生阅读一段资料,即一个成年人大约拥有100万亿个细胞,这些细胞都源自一个细胞。当学生阅读了这段资料后,最大的疑惑是:人为什么要这么多的细胞,而不能由几个巨大的细胞组成?答案是因为细胞很小。紧接着学生又有疑惑了:细胞为什么这么小?仅凭学生已有的生物学知识,要解释清楚“细胞的体积只能很小”是不可能的。教师利用数学建模的方法可以让学生轻松地理解“细胞的体积为什么只能很小”。第一步,假设细胞为立方体形(便于计算);第二步,分别设立方体的边长为1cm、2cm、3cm和4cm;第三步,先分别计算每个立方体的表面积和体积,再计算表面积和体积之比。表面积代表细胞膜的大小,体积代表细胞的大小,将计算结果列表呈现。当学生看了表中数据后,对“细胞体积只能很小”的原因一目了然:细胞长大需要通过细胞表面从外界吸收营养物质,表面积越大,吸收的营养物质越多。随着细胞的长大,其表面积与体积之比却在变小,即表面积增大没有体积增大得快。当细胞长到一定大时,由于细胞得不到足够的营养物质而无法继续长大。因此,细胞的体积只能很小。模型建构能力的培养策略

4.1建构模型的一般程序

(1)掌握原理。掌握模型所代表的知识、过程、规律、机理等,弄清模型的构成要素或包含内容之间的逻辑关系。

(2)明确类型。明确所构建的模型属于哪种类型,知道该种模型的特点及表现形式。

(3)构建草图(框架)。选择适当的图形、文字、符号勾勒出草图,或用适当的搭建框架。基于模型的通适性、典型性,所以在构建时只需要考虑大多数情况即可,一般不考虑极少数情况或特例。

(4)修饰完善。对照原理查验所构建的草图(框架),确保其科学性;然后进一步修饰完善模型,力求规范、简洁、直观、有美感;最后构建出正式的模型。

(5)补充诠释。对一些模型要添加必要的文字说明、示例、图注等,使模型更科学、更清楚、更规范。

4.2模型建构能力的培养策略

模型建构能力是在建模思想的指导下,综合建立模型,进行知识或技术创新,最终达到建立模型,完成创新过程的能力。在进行高中生物教学时,教师可通过模拟实验构建模型、利用模型方法教学、运用模型方法解决问题等方面培养学生的建模能力。

(1)结合建模专题,训练思维模型建构的能力。高中生物学科以描述性的语言为主,学生不善于运用思维模型建构来解决生物学上的问题,这就要教师在平时的课堂教学中给予提炼总结,并进行思维模型建构。教师应研究在各个教学章节中可引入哪些模型问题,如讲减数分裂时,MI中期的同源染色体在细胞中央的不同排列方式,在细胞两极出现不同的染色体组合,最终形成几种不同基因组成的配子?结合排列与组合知识,可解决这个疑难问题。同样遗传信息的传递与表达过程中,也涉及到碱基的排列与密码子的组合方式。

此外,还可以选择适当的模型建构专题,如“代数法模型建构”、“图解法模型建构”、“直(曲)线拟合法模型建构”,通过讨论、分析和研究,熟悉并理解思维模型建构的一些重要思想,掌握模型建构的基本方法。同时注意与其他学科的呼应,也是培养学生模型建构方法的一个不可忽视的途径。通过教师潜移默化地渗透模型建构意识,学生可以从各类模型建构问题中逐步领悟到思维模型建构的广泛应用,提高他们运用知识进行模型建构的能力。

(2)注重建模方法的指导,帮助学生疏通思路。教师的任务不应是替学生找出各部分知识的现成结构,而是及时组织、引导学生对前面所学知识、规律、方法进行归纳整理,让学生通过自己的理解和加工建构可用的思维模型。以“生物与环境”为例说明:①以生态系统为核心,将生态因素、种群和生物群落、生态系统结构“分割”成三个知识块,有序布局;②连接三大知识块相互联系的知识线,自然形成一个生物与环境的知识网;③纵观全局,再现整体。即通过三大知识块概念之间内在联系构成生物与环境的知识网络。把这张图有序地储存在头脑中,便形成了生物与环境关系的思维模型。思考问题时,将问题纳入网络便可迅速检索出所需的知识线、点,做到触类旁通,考虑问题就会融会贯通,全面周到。

(3)完善学生的知识结构,养成建模的习惯。教师的任务不应是替学生找出各部分知识的现成结构,而是及时组织学生对所学的知识进行归纳整理,让学生通过自己的理解和加工构建出一个个可用的思维结构图。只有建立系统完整的思维框架体系,对学习的课程进行有效地资源整合,才会使整个教学过程和流程设计更加系统、科学有效。利用思维建模进行课程的教学设计,会促成师生形成整体的观念和在头脑中创造全景图,进一步加强对所学和所教内容的整体把握,而且可以根据教学过程和需要的实际情况做出具体的合理的调整。画一幅思维模型好比经历一次头脑风暴,当一个人把自己的想法顺利写出时,想法会变得更加清晰,头脑也会接受新想法。这些新的想法可能与已有的想法有联系,而且会引发新的意念。学会制作思维模型,又强化而形成习惯,学生就能自觉地运用,从而取得最大的学习效率。在适应了思维模型教学的一段时间后,学生学习效果将大大优于传统

教学。如光合作用实验的常用方法可构成思维模型。思考问题时,将问题纳入思维模型便可迅速检索出所需要的知识线,做到触类旁通,考虑问题就会全面周到。从而使学生能够从整体上掌握了基本知识结构和各个知识间的关系,在头脑中形成了清晰的概念网络。通过思维建模能够极大地提高学生理解能力和记忆能力,学生不再被动地去死记知识,而是积极地对关键字进行加工、分析和整理,开发了学生的空间智能,使其主体的积极性得到充分发挥,从而培养和发展其创新思维能力。

(4)通过模拟实验,培养学生建模思维。在高中生物教学过程中,教师应充分利用模拟实验和构建模型的内容培养学生的建模思维。如在“制作DNA双螺旋结构模型”这一实验中,教材中介绍的实验材料是硬塑方框、粗铁丝和细铁丝,此外,用球形塑料片代表磷酸,用双层五边形塑料片代表脱氧核糖,用4种不同颜色的长方形塑料片代表4种不同的碱基。利用课本材料制作DNA分子结构模型的实验,教师还可以让学生自己选择材料制作模型,通过交流讨论,最后展示自己的作品。通过自己动手构建模型,不仅可以加深对DNA分子的化学组成、化学结构和空间结构的认识和理解,同时可以粗略地领悟到建立DNA分子双螺旋结构模型理论、原则和方法等方面的知识。再如“细胞增殖”教学过程中,学生学习了植物细胞有丝分裂动态模型后,可利用多媒体出示动植物细胞亚显微结构的模型,回忆它们结构上的差异。然后引导学生根据植物细胞有丝分裂过程模型推测出动物细胞有丝分裂过程模型。在细胞分裂过程中染色体和DNA都发生了规律性的变化,要求学生用坐标曲线图表示出染色体和DNA的数学变化,建立有丝分裂过程的数学模型。教师利用生物模型方法进行教学,让学生置身于探索科学现象、发现科学规律的活动中,在建立模型的过程中,学会观察的方法、归纳与演绎的方法,提高了建模能力。

(5)在问题解决中,提高建模能力。在生物学问题解决中,人们经常使用模型,通过模型建构,然后根据模型进行推导、计算并做出预测。如学习了渗透作用原理后,要求学生设计1个模型,来鉴别2种蔗糖溶液的浓度,并贴上标签(已知2种溶液质量分数为30%和10%,由于未贴标签而混淆不清)。有的学生设计了这样的模型:将一种蔗糖溶液加入烧杯中,另一种加入透析袋中并在透析袋中插入刻度玻璃管,根据刻度玻璃管液面高度的变化判断蔗糖溶液的浓度。也有的学生设计了不同的模型:他们将等量蔗糖溶液分别装入2个透析袋中,透析袋中都插入刻度玻璃管,然后把这两个透析袋放人清水中,再根据两刻度玻璃管液面上升的高度来判断蔗糖溶液的浓度。利用渗透作用原理建立模型,不仅让学生巩固应用所学的知识,而且提高了建模能力。

课程实施是新一轮课程改革能否取得成功的关键,教师作为新课程的实施者,应该转变观念,重视模型思维和建构模型能力的培养,创造性地使用教材,设计适合学生自主建构模型的教学过程,引导学生主动思考、探索,让学生在模型建构的过程中学习、发展。

第二篇:高中生物教学中学生创新意识培养策略论文

摘要:创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴盛旺达的不竭动力,创新意识的培养不仅成为了社会发展的需要,更是新课程改革下对学生能力所提出的一种基本要求。生物作为高中教学中重要的组成部分,在我国教育教学中占据着重要地位,因此,如何在生物课堂教学中培养学生的创新意识已成为目前广大生物教师共同探讨的话题。基于此,本文简要分析与探讨生物课堂教学中学生创新意识的培养策略,以期帮助广大生物教师提升教育教学水平,实现全体学生的共同进步与发展。

关键词:高中生物;课堂教学;创新意识;策略

随着社会的进步、科技的发展,创新已成为了时代发展的标志。在我国国际地位不断提升的今天,社会以及各大企业对创新性人才的渴求愈发强烈,市场上供不应求的局面早已引起社会各界人士的广泛关注。高中生物作为一门系统性与实践性都很强的学科,与学生的生活紧密联系,更能吸引学生注意力,激发学生学兴趣,在课堂教学活实验操作过程中发现新问题,将有助于学生创新能力的提高。在高中生物课堂教学中,如何有意识、有目的、有计划地培养学生的创新意识与创新能力是我们广大生物教师共同面临的难题。对此,本文提出以下几点培养策略,以期培养出一大批优秀的社会主义事业接班人与建设者,为我们的生物教育、社会以及国家做出更多贡献。

1转变教学观念,唤醒创新意识

学生受传统教育教学的影响由来已久,早已经形成了定时的思维模式,在学习或实验过程中往往用既定的思维方式去解决问题,根本无法进行深入思考,更别提创新力,甚至,部分学生会认为创新只是发明家以及科学家的事情,与其自身毫无关系,不想也不愿去创新。事实上,创新却是时代发展要求,是我们每一个公民都应当具备的一种能力。只不过于大部分学生而言,创新是一种潜在的表现状态,需要广大教师唤醒学生的创新意识,挖掘其创新潜能,培养其创新能力。这就需要,在高中生物课堂教学中,彻底转变传统教育下“灌输式”、“填鸭式”的教学模式,充分调动学生的全身感官器官,发挥学生主体地位,让其能够积极主动地参与到课堂实践中来,为学生的自主学习、合作创新提供更多空间与机会,通过多种不同的教学手段与教学方式激发学生的生物学习兴趣,培养学生的发散性思维。在这一过程中的教学,教师需要给予学生更多的关注与重视,对学生独到的看法与见解给予充分肯定与表扬,即使这一见解并不怎么高明,看法并不怎么独特,但这却是学生打破思维定势,突破自我、超越自我的一种表现,同时也是学生思维创新的第一步。因此,在高中生物课堂教学中,教师要善于多鼓励学生举手发言,让其勇于发表自己的见解,表达自己的看法,在潜移默化中唤醒学生的创新意识,树立学生的创新精神,从而促进学生创新能力的培养,为学生后续的生物学习奠定坚实基础。

2创设问题情境,培养学生思维

高中阶段的学生已具备了一定的学习能力,教师不能再将其当作孩子看待,相信他们有能力、也必然会克服问题不断发展。在高中生物课堂教学中,教师要善于根据学生的兴趣爱好、心理特点以及身心发展规律创设适宜的问题情境,让其能在实践参与中逐步提升创新思维与实践能力。因为创新源自疑问,毫无悬念的课堂教学只会使课堂过于枯燥、乏味,难以引起学生认知上的冲突以及情感上的共鸣,让学生的思绪难以集中起来,思维始终处于一种涣散的状态中,难以激活学生的思维。而通过创设具有启发性与探究性的课堂问题教学情境,则能够有效为课堂设置悬念,为学生思维留白,引起学生的认知冲突,激发学生的求知欲与好奇心,从而有助于开拓学生的创新性思维,培养学生的创新能力。虽然高中阶段的学生已具备了一定的思维能力,但由于其认知方式是一个循序渐进、长期反复的过程,如若创设的问题过于复杂与繁琐,脱离了学生已有的认知能力与知识范畴,在学习过程中往往会使学生束手无策、无从适应,这样的教学只是徒劳,浪费教师与学生的时间与精力,从而影响课堂教学的顺利进行,降低学生的学习兴趣,学生创新精神的培养也只是空谈。因此,在高中生物课堂教学中,教师需要依据学生学习能力设置不同难度梯度的问题情境,让不同层次的学生都能参与到课堂实践中,以此来激发学生的创新思维的培养。

3加强实验教学,培养创新能力

高中生物是一门以实践为主的基础学科,大量的实验才是教学成功的关键,教师通过实验教学,不仅能够构建起高效的生物课堂,还能够培养起学生的独立意识以及创新能力。教师要对于实验过程进行充分地设计,要把实验的主动权交给学生,让学生能够自己进行观察,让学生可以通过自己设计实验步骤,来感受生物实验的乐趣,使学生能够产生对于生物研究的兴趣,并且在不断深入的实验中逐步树立起自身的解决生物问题的意识,能够在生物学习的过程中有自己的想法,产生自主创新的意识。要想在生物实验的教学过程中培养学生的创新意识,树立起学生的创新能力,就需要教师在进行生物实验的过程中以引导教学和辅助教学为主。例如,教师可以让学生自主设计实验,包括研究对象以及实验目的和实验过程,放手让学生进行实验,教师还可以鼓励学生将自己的生物学习的思路通过实验展示出来,这对于高中生物的学习而言是很有帮助的,并且通过这种方式更能够培养其学生的创新意识,使学生的创新能力得到有效的锻炼。但是在现在的高中生物课堂中,实验教学的力度相对较小,这就从一定基础上使学生的学习热情得到了限制,所以只有加大实验教学的力度才能够有效的培养学生的创新意识。

4结语

对于高中生物的学习而言,学生自主解决问题的能力以及解决问题的创新意识是十分重要的。生物是一门比较具有灵活性的学科,学生能够从生物课堂中得到很多培养创新能力的机会,所以教师应该抓住机会在高中生物课堂上培养学生的创新意识。

参考文献:

[1]赵中林.高中生物教学中学生创新能力培养对策[J].中国科教创新导刊,2012,12:17.[2]张玉涵.高中生物教学中学生质疑能力的培养研究[D].上海师范大学,2014.[3]黄鑫鑫.浅谈高中生物教学中学生创新能力的培养[J].中学时代,2014,02:216.[4]朱富德.高中生物教学中学生创新思维能力的培养[J].考试周刊,2015,05:140.

第三篇:高中生物教学的生物建模探索

高中生物教学的生物建模探索

高中生物课程具有趣味、新奇等特性,但是也有抽象、复杂等特性,生物建模是对生物知识一种具体的、现实的模型构建方式,为学生未来的学习、工作培养了一项十分重要的能力。

一、高中生物教学中生物建模的意义

(一)有利于激发学生的学习兴趣

教师在生物教学中运用生物建模的方式,有利于营造趣味的课堂氛围,激发学生的学习兴趣,生动的模型展示能够给学生留下深刻的印象。生物建模是将抽象知识具体化,复杂知识简单化。学生还可以在建模后收获喜悦感和成就感,提高学生学习的积极性[1]。

(二)有利于学生新型学习方式的实现

在生物教学中,建模这一过程应该由学生自主完成,学生通过教师提供的建模背景,自主建模或者同组建模,给学生充分发挥的时间和空间,培养学生自主思考的能力。学生自主、合作解决问题,实现学生自身能力的提高,同时加深了同学之间的感情,加固了班级的凝聚力。

(三)有利于培养学生的创新能力

学生在建模的过程中可以培养自己的创新能力和创新思维,建模的过程伴随着学生的思考,学生自己提出模型构建想法、构建模型、阐述模型,通过这一系列的活动,学生的学习能力大幅度提高,加深对知识的掌握,提高了学生的动手能力。

二、高中生物教学中生物建模遇到的困难

(一)生物建模过多

生物建模的建立是为了简化抽象的生物知识点,部分教师在建模过程中,建立了过多的生物模型,让学生在进行建模时进行套用,但由于数量过多让学生无从下手,找不到模仿的重点,加大了学生的学习难度,没有发挥出生物建模简化抽象知识点的作用。教师对课程重难点没有加以突出,一味的建模,让学生找不到课程的侧重点,难以将知识吸收利用。

(二)侧重传授模型

教师在生物课程中,忽略了学生的主体地位,将生物知识灌输给学生,将模型建好给学生套用,没有培养学生的建模思维和建模能力,只是为学生传授建模的理论基础,没有对学生自己建模进行有效的引导。学生处于被动学习的状态,学习积极性不高,学习成绩无法提高。教师和学生的交流不多,没有理解学生的建模思维,无法为其指出错误,消磨了学生的学习热情[2]。教师过分压抑了学生的自创能力,没有做好知识传授和技术传授的统一。

(三)教师建模缺乏思考过程,说服力低

教师有着充足的生物知识,多年的建模经验,可以随意建模,然后对模型进行知识点讲解,但是各位学生的能力不同,有时部分学生无法理解教师的建模意图,找不到课程的中心点,教师的建模缺乏科学性、严谨性,造成学生对模型理解困难的局面,降低了学生的学习效率,拉低了教师的教学质量。

三、高中生物教学中生物建模发展策略

(一)精确建模

教师在生物教学中,要让学生明确生物课程的重难点,梳理出生物知识的主次层次,构建出自己的生物知识网。建模适当,具体问题具体分析,将建模与理论知识融为一体,教师在建模过程中可以了解学生对哪些建模方式掌握的不熟练,再进行新的建模,减少学生学习的难度。

(二)重视建模思维

教师在生物教学时要尊重学生的主体地位,引导学生自主建模,培养学生的建模思维和建模能力,教师要给予学生充分的肯定,增强学生建模的信心,与学生积极交流,解析学生的建模思维,为其建模指出不足,并为其提出解决措施,提高学生的学习热情。这样有利于师生之间感情的培养,促进了教师的教学效率,也提高了教师的教学效果[3]。

(三)平易化建模过程

教师在建模过程中要从生活中引模,增强学生对知识的认同感,减轻学生的理解难度,例如,教师在讲解生态系统时,可以从生活举例子。小草是生产者,蚯蚓是分解者,鸡鸭等家禽是消费者,这三者都是日常生活中最常见的。教师在建模时,学生可以轻而易举联想到这几者之间的关系,加深了学生对知识点的记忆程度,提高了学生的学习兴趣。

四、结语

教师在生物建模时不仅要注重生活化模型的构建,也要注重对学生进行构建模型思维的培养,对生物建模方式与学生实际情况进行连接,为学生的生物知识储备打下良好的基础,同时提高学生的创新能力,促进学生的全面发展。

第四篇:高中生物核心素养培养策略论文

高中生物核心素养培养策略论文

在学习、工作中,大家总免不了要接触或使用论文吧,论文是讨论某种问题或研究某种问题的文章。一篇什么样的论文才能称为优秀论文呢?以下是小编为大家收集的高中生物核心素养培养策略论文,欢迎大家分享。

【摘要】生物学科,是高中学科教学的主要部分,在培养学生认知能力、自主探究能力中,发挥着较为突出的地位。基于此,本文结合该学科的核心素养内涵,着重对培养战略进行探究,以达到充分发挥学科要点,促进学生能力提升的目的。

【关键词】高中生物;核心素养;培养策略

学生核心素养培养过程,与学科知识,学科教学实践过程相互承接。教师在实践教学期间,为了准确把握学科素养提升要点,就必须准确把握学科核心素养的内涵,进而实现学科素养在学生成长中的作用。

一、高中生物核心素养的内涵

学科核心素养,是指学生应具备的,适应社会发展以及社会发展的能力,是学生内在能力提升的`主要方面。高中生物学科核心素养,是指学生通过生物基础理论知识学习、生物实验探究工程,逐步形成的自主探究、独立整合能力,该能力培养,对培养高中生的抽象感知能力,具有较高的研究价值。

二、高中生物核心素养培养策略

(一)案例概述

我所在的高中当前教学过程中,主要以“讲授法”和“创新教学”两者有机集合的策略,开展高中生物教学。一方面,教师实践期间,以书本知识为基础,辅助学生了解、学习基本的学科理论知识,并通过“教什么”向着“学生学会什么”层面转换,着重突出对高中生物学科,核心素养的培养。另一方面,高中生物在高一、高二、高三三个阶段,均开展了“创新教学法”。即,教师通过设计生物学科研究主题,让学生从理论引导,向着社会实践探究层面开始授课,这个实践过程中,学生自主探究能力得到培养,学科创新意识、知识点积累意识也明显提升。

(二)案例分析

1.引导学生自主探究生物学科是自然科学的分支,该学科内容具有灵活性、多样性等特征。当前高校开展生物学科教学,也主要以实验作为主要方法,由此,想要培养学生的学科核心素养,就应引导学生自主进行实验探究。我所在的高中,在开展生物学科教学时,教师主要在课堂中讲授生物学科研究相关理论,而课堂中由浅入深,由教师辅助到学生自主实验的探究过程,均是为了培养学生的自主探究能力。如,我在开展《走进细胞》一章教学时,就要求学生借助显微镜,小组探究洋葱表皮细胞的变化情况,学生在小组实验分析过程中,不仅对洋葱表皮细胞的形态、组成部分有了一定的认识,也结合教师课堂中讲授的“细胞壁、细胞膜、细胞核”等理论,对洋葱表皮细胞的构成情况作出了相应分析,从而实现了借助学科知识,培养学生知识总结、分析的能力。2.设定核心素养培养情景生物学科知识结构之间的练习紧密度较高,教师在培养学科素养的过程中,需明确学科知识结构之间的紧密度较强,教学过程必须是连贯的,否则就会影响学生学科知识认知、识记效果。我所在的高中开展生物教学时,为了突破这一问题,实践教学过程期间,教师将“讲授法”,作为辅助学生理清学科知识思维的主要策略,并在高一到高三过程中,始终坚持“情景设计创新法”,作为生物学科内容探究的主要手段。如,在探究《植物成长素的发现》一节中,学生需依据课题探究准备,提前一周进行植物种植,并对植物生长期间胚芽的变化情况进行记录。教师课堂教学时,则采用PPT视频动态模拟的方法,帮助学生重新梳理植物成长过程。这种课堂教学情景,与学生日常探究情景有机结合的过程,不仅达到了教学实践过程综合分析的效果,也为能够通过学生自主探究,达到培养学生动手能力、自主探究能力的目的,这也是现代资源综合探究分析的过程。3.辅助学生构建理性思维意识高中生物核心素养的培养过程,也需教师在课堂教学期间,逐步培养学生的理性思维。生物学科内容,是自然事物发展规律的表现,它具有客观性、自然性等特征,因而,教师应让学生明白该学科内容的探究过程,实质上也是自然发展规律的把握过程。我所在的高中开展教学期间,始终以教材中理论探究结果,作为学生生物素养提升的出发点,又以尊重自然事物发展的一般规律,作为实践探究的终结点,因此,本高中的生物学科核心素养探究过程,达到了逐步培养学生理性认知能力的目的。

结论

综上所述,浅谈高中生物核心素养的内涵与培养策略,是拓展学科教学范围,提高学生学科认知能力的影响因素。在此基础上,通过引导学生自主探究、设定核心素养培养情景、辅助学生构建理性思维意识方法,引导学生形成完整的生物核心素养。因此,关于高中生物核心素养的内涵与培养策略探究,将为学科教学方法创新提供借鉴。

参考文献:

[1]瞿振.高中生物核心素养的内涵与培养[A].十三五规划科研成果(第一卷)[C].,2017:5.[2]肖安庆,颜培辉.高中生物核心素养的内涵与培养策略[J].中小学教师培训,2017(06):60-62

第五篇:高中生物教学转变的策略

高中生物学是一门关于生命的学科,主要研究生命的产生、发展、变化及遗传的一些规律。通过对生物学的学习,能大大提高学生对于生命的了解,下面给大家分享一些关于高中生物教学转变的策略,希望对大家有所帮助。

高中生物教学转变的策略

(一)教学理念的转变策略

教学理念直接影响到教学的方式。过去的教学理念是以教师为主体,整个教学过程都由教师掌控,学生处于一种被动的学习方式,教师讲什么,学生就学生什么,知识的传递基本以“填鸭”的方式进行,导致学生的学习兴趣不高,被动接收知识,学习的效果并不理想。随着新课改的深入,教学理念也发生了变化,教学方式有了改革和创新。在整个高中生物的教学过程中,角色、行为及方式都要发生转变,在课堂上以学生为主体,教学中心点是学生,通过教师的启发引导,使学生自主进行知识的学习,让学生拥有独立思考和独立解决问题的能力,从而促进学生对知识的学习,并助其养成独立的人格。

(二)教学技能提高的策略

不论哪门学科的学习,都是一方面要求学生努力学习,另一方面要求教师以正确的方式进行教学和引导。从教师自身来讲,要不断提高教学技能。教学技能是综合的,它由反思、评价、课后辅导、作业批阅、课堂讲授及教学设计六个方面组成,因此,教学技能的提升是这六个方面综合提升的过程,既有独立性又有互联性,每个方面都会直接影响教学效果,一个方面不足就会成为整体的短板,导致教学技能无法提升,从而影响教学的有效性。在新的教学理念下,教师也要不断地学习,努力提高教技能,教学互长,不断反思、探索和提高,通过总结,不断改进教学方法,提高教学的质量。

(三)理论联系实际的策略

实践出真知,特别是生物学这门学科,与生命直接相关,而且与人类社会的联系十分紧密,如人口、环境、生态、医疗等等问题,都与生物学密切相关。在教学过程中,教师不仅要让学生扎实掌握理论知识,而且要将理论同生活实际紧密联系起来,使学生在理性方面及感性方面都有深刻的体会,加深理解,这对于学生的各方面能力的培养及潜能的开发都十分有益。比如在学习“生物进化论”时,教师可以举一些生活中的例子及学生自身的一些生理现象。将生活实际与课本上的理论知识相结合,可以使学生在学习过程中感到生物学科的亲切和实用,能够充分满足学生的好奇心和求知欲,既加深了理论知识的理解,同时也增强了学生的感性认识,达到教学的事半功倍效果。

高一生物学习重点有什么

1、重视概念,重视对名词的定义尽量背诵。阅读课本时应当注意限定词,这会对理解一个名词及判断从属关系有非常大的帮助。

2、重视概念细节辨析:对付概念细节类题,需要做好概念之间的辨析。

3、重视实验:课本中出现的实验虽然不会在考试中直接出现,但是考试时出现的实验原理与课本中的是一样的。

生物并不是靠单纯的刷题就可以提升分数的,想要提升生物成绩就要持之以恒的进行坚持,只有坚持才会有回报。

高一生物学习小技巧

1、掌握规律:规律是事物本身固有的本质的必然的联系。生物有自身的规律,掌握这些规律将有助于生物知识的理解与运用,可以较易理解并记住其结构与功能。

2、观察比较:观察是一种有目的有计划的感知,不仅可以获得新知,也能验证已知。生物学是实验科学,观察是获得生物知识的重要环节。而高中生物的原理、规律都是在观察实验的基础上得来的。

3、综合归纳:教师授课尤其是新授课,一般是分块的,但各块各知识点之间有内在的本质的联系,各年级生物知识是连贯的,是一个整体。学习时要将分散的知识聚集起来,归纳整理成为系统的知识,这样易理解好记忆。高中生物在进行综合归纳是要做到“三抓”:一抓顺序、二抓联系、三抓特点。

4、灵活运用:这是学好学活生物的关键,认识的目的全在于应用。灵活运用知识才能记得牢,学了才真正有用。运用知识解理论题或解决生产、生活中的实际问题,尤其是后者正是高中生薄弱环节,必须高度重视

5、学会记忆:记忆是学习的基础,是知识的仓库,是思维的伴侣,是创造的前提,所以学习中依据不同知识的特点,配以适宜的记忆方法,可以有效地提高学习效率和质量。

6、掌握良好的学习常规:建立良好的学习常规,是学好生物学知识的重要保证,我们所说的学习常规,是指我们学习过程中必须注意的几个步骤。

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