中学生物教材分析(精选6篇)
中学生物教材分析 第1篇
中学生物学教材编制的基本理论问题刍议
人民教育出版社 赵占良
摘要:教材的功能和价值定位、教材内容选取和组织的原则、教材呈现方式的一般要求,都是教材编制的基本理论问题。在确定教材的功能和价值定位基础上,中学生物学教材内容的选取应遵循把握基础性、体现时代性、关注适切性、注重探究性、反映“STS”、具有弹性等原则;教材内容的组织应当遵循整体性、逻辑性、有序性、衔接性等原则;教材的呈现方式应当有利于引导探究性学习,具有一定开放性,文字表述准确、通俗、生动,图文并茂,提高可读性。
关键词:中学生物学教材, 编制,基本理论
2010年是人民教育出版社建社六十周年,新中国的中学生物学教材(以下称“教材”)建设也走过了六十年的风雨历程。随着时代的发展和教材的变革,对教材编制若干基本理论问题的认识也在不断发展。教材的功能和价值如何定位?教材内容的选择和组织应当遵循哪些基本原则,教材内容的呈现方式应当符合哪些一般要求?本文拟就这些问题略述管见。
一、关于教材的功能定位
教材该怎么编,很大程度上取决于教材的功能定位。关于教材的功能,传统的认识可以归纳为以下几条:对学生来说,它只是读本,读懂、记住、能做题就可以了;对教师来说,它是教本,是教学的依据,只要照着讲明白了,就基本完成教学任务了;就达成的目标来说,它是传递知识的桥梁,强调其传承知识的功能;就与教学的关系来说,它是教学甚至考试的依据,被师生视如“圣经”;从信息传播角度看,它是信息源,学生是受众,二者之间是单向传递的关系。
随着教材的不断改革,教材的功能也在发生变化。统观本世纪初编写出版的新课标教材,可以对教材的功能作如下定位:教材既是教师开展教学活动的基本素材,又是学生学习的主要材料;它不仅是学生的读本和教师的教本,而且是引导学生思考和探究的活动指南,在某种程度上也是帮助老师进行探究式教学的教学设计蓝图,具有教学论上的指导作用;它不仅教给学生学科知识,还引导学生领悟科学研究的方法,培养学生科学探究的能力,促进学生情感领域的健康发展;它不仅是学习过程的必需材料,还为评价学习过程和结果提供一定的平台;它不是至高无上的真理的权威发布者和封闭僵硬的知识“冷藏库”,而是既让人信服又和蔼可亲的“对话者”,是一个开放的“动姿化”的内容体系
二、关于教材的价值定位 [1],给学生留有填补的空间,期待学生与它互动。
中学生物学课程是整个基础教育课程体系的有机组成部分。因此,编写中学生物学教材,需要明确本学科课程在中学课程中的价值定位,充分体现本学科的教育价值。关于中学生物学教材的价值定位,需要将生物科学放在整个自然科学的体系中去考量,需要将生物科学放在人类社会的经济文化体系中去考量,需要将生物课程放在整个教育体系中去考量,以促进受教育者的全面发展为出发点,从知识、能力和情感态度与价值观三个维度去思考。
生物科学是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是自然科学中的一门基础学科,是农业科学、医药科学、环境科学及其他有关科学和技术的基础。
生物科学正在成为自然科学中的带头科学。随着基因组科学、生物信息学和系统生物学的兴起,对生命作为复杂系统的研究而出现的许多新观念、新方法和新技术,将影响整个自然科学以及生物学本身的发展。正是在这种意义上,自然科学历史舞台上的角色正在发生重大变化,生物学正在成为引导自然科学向物质运动最高层次突破的带头科学。由此可见,从生物科学在当代自然科学体系中的地位和作用来看,其基础性和领先性决定了生物课程在中学课程体系中的不可替代性。
生物科学在社会中的应用极其广泛。它是农业和医疗卫生事业的理论基础,在工业和环境保护事业中也有着广泛应用。特别是近二十年来,生物科学的一系列新成就引起了全人类的关注,其中体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的完成及后基因组时代人造生命的初步成功、干细胞研究的进展、脑科学研究的深入、生物产业的兴起,等等,都将对经济和社会产生广泛而深远的影响,并且改变人类的生活。进入21世纪后,生物科学技术和信息科学技术正在逐渐融合并显示出强大的经济力量,已成为科学发展和技术革命的世纪标志。目前严重困扰人类的癌症、艾滋病和环境恶化等问题的解决,都有赖于生物科学的进一步发展。
生物科学在社会中不仅有其实用价值,还深刻影响着人类社会思想文化体系的发展。例如,达尔文的生物进化论为辩证唯物主义提供了自然史的基础,生态学理论为可持续发展理论和观念提供了理论基础。同时,还应当看到生物科技对人类影响的另一面。试管婴儿、“基因身份证”及“克隆人”设想等,对人类社会的伦理道德和法律法规体系产生了巨大冲击,转基因生物和转基因食品的安全性问题,也引起社会的热议。可见,从生物科学在社会发展中的作用来看,中学生物学课程教材在为经济建设培养相关人才,传播科学的世界观和价值观等方面具有重要价值。
促进学生在德、智、体、美等方面的全面发展,要靠学校的全部课程来实现,生物学课程教材在其中起着独特的作用。在德育方面,生物进化的观点和生态学观点等生物学基本观点是辩证唯物主义自然观的重要基础;珍爱生命、爱护动植物的意识和情感则是正确的人生观的重要基础;辩证地认识生物多样性的价值以及理解生物科学、技术与社会的关系,又是正确的价值观的重要基础;生物科学的发展历程所蕴含的科学精神、科学态度、创新精神、合作精神等内容,为德育提供了丰富的素材。在智育方面,生物学引导学生认识客观世界中的生命世界,以及生物界与无机自然界的关系,同时,也引导学生了解自身(人体本身就是生物学的研究对象),对学生认知领域的健全发展不可或缺;在思维方式方面,生物学教育不仅能够训练学生的形式逻辑思维,在辩证思维、整体式思维和形象思维等方面更具有独到的价值,对于改进学生的思维品质具有重要作用,特别是对于青春期的学生,辩证思维和整体式思维的训练尤为重要;在实践能力方面,生物学课程引导学生分析和解决来自生产和生活实践的许多问题,如植物栽培、动物饲养、疾病防治、生态环境和生物多样性调查等,能够培养学生的实践能力。在体育方面,生物学中有关人体的结构和功能的知识,营养保健和防治疾病的知识,以及青春期教育的内容,对于学生身心健康发育至关重要。在美育方面,生物界普遍存在的外在自然美(如生物体的形态、结构、色泽、运动),内在和谐美(如细胞内各种代谢活动的协调),生物科学理论或模型的科学美,科学家在追求真理过程中表现出的人格美,等等,都能对提高学生的审美情趣和审美能力起到潜移默化的作用。
三、教材内容选取的原则
生物科学的知识浩如烟海,生物科学的研究过程和方法丰富多彩,近几十年来生物科学的发展日新月异。作为中学生物学教材,如何从庞大浩繁的科学体系中选取内容,选取哪些内容,是教材编写遇到的首要问题。
教材内容的选取在遵循课程标准要求的基础上,应当遵循以下原则。
(一)把握基础性
中学教育是基础教育,是为培养合格的公民和各行各业的建设者打基础的教育,因此,教材的内容应当把握基础性。内容的选取应当为学生打好两个基础:一是作为当代社会合格公民的基础,二是个人全面发展和终身发展的基础。这两个“基础”都包括三个方面的内涵:知识、能力、情感态度与价值观。
在知识方面,首先要认识到,学生在中学教育阶段所学习的生物学知识,对于其终身发展来说,只是起到奠基的作用。不能指望教科书中的知识内容能够使学生解决一生会遇到的所有生物学问题。因此,教材不能面面俱到,而是要选取那些对学生的终身学习和发展最有价值的知识。选取的知识内容与基本概念、基本原理的相关性越高,在学生头脑中实现迁移的可能性就越大,其时效性就越长久,对学生终身学习和发展的价值就越高。在以往的教材中,事实性知识偏多,而基本概念、基本原理等核心知识偏少,这也是导致许多学生学习生物学就靠死记硬背的原因之一。高中生物课程标准在课程总目标中指出:要使学生“获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识” [2]。哪些事实是基本事实呢?学生理解基本概念、基本原理和基本规律所依赖的科学事实就是基本事实。对于这些基本事实,教科书中既不能舍弃,也不能止于现象的描述,而是要利用这些事实,引导学生去分析相应的问题,进而理解基本概念和原理。对那些与基本概念和原理相距较远的生物学事实,教材应当大胆舍弃。比如,关于动物和人体的激素调节,反馈调节是其中核心的概念和原理,教材可以以一两种激素的作用及其分泌的调节为例来说明,如甲状腺激素或胰岛素,而不必罗列过多的激素的种类及其作用。总之,在知识方面应当注重核心概念,将理解核心概念、建立良好的知识结构作为知识教学的主要目标,知识内容不能过专、过深。
在能力方面,注重在方法引领和技能训练基础上发展学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。
在情感态度与价值观方面,加强生物学基本观点、科学态度、科学精神的教育,着力提高学生服务国家人民的社会责任感、勇于探索的创新精神。
强调基础不等于只重经典。基础性应当是现代意义上的基础性。随着生物科学的发展,许多基本概念和原理已经更新,新观点、新技术和新方法不断涌现,教材呈现给学生的基本概念、原理、观点、技术、方法等,应当与生物科学发展水平基本吻合,而不是传统的或过时的内容。
(二)体现时代性
内容的选择应当反映各学科的新进展和发展趋势,增强教材内容与当今社会生活的联系,关注原教材中相关内容的时效性。
以沃森和克里克建立DNA双螺旋结构模型为标志,分子生物学于20世纪50年代兴起。这一划时代的成就大大加速了生物科学的发展。生物科学各个领域的研究都趋向于深入到分子水平,在认识上越来越接近于生命的本质的同时,在实践上也开始了在基因水平上对生物体的操作。自20世纪70年代以来,以DNA重组技术为核心的生物技术蓬勃兴起,并且迅速发展成为一门新兴的产生──生物技术产业。人类基因组计划和克隆技术的成果,不但昭示了生物科学的诱人前景,也给人们带来了生物技术的安全性和伦理问题的冲击。在本世纪初人类基因组计划完成之后,后基因组时代生命科学的研究更是风起云涌。2010年5月,地球上第一个具有人造DNA的活细胞横空出世,标志着以系统生物学和生物信息学为基础、以基因组技术为核心、以人工设计和创造生命为目的的合成生物学取得突破性进展,既让人们看到它在人造器官、药物生产、生物能源开发等方面应用的美好前景[3],又引起许多人犹如面对潘多拉魔盒般的担忧。作为一个现代社会的公民,应当了解生物科学的进展和发展趋势。这就给中学生物学教材的现代性提出了客观需求。教材在处理现代内容与经典内容的关系上,应适当加大现代内容的比重。
(三)关注适切性
教学内容的选取应当从儿童已有的知识和经验出发,既充分调动已有的知识和经验,又不超越其原有基础。内容的深度应当与相应学段学生的心理特点特别是思维发展水平相适应,注意控制难度,减轻学生负担。
学生已经学习了不少生物学知识,从各种媒体上还接触到一些生物科学及其新进展的信息,日常生活中也积累了不少与生物学有关的经验。但是,他们掌握的生物学知识是比较浅显的,生活经验也是有限的。从思维特点来看,初中学生正处于由形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,高中学生的形式逻辑思维比较发达,但是辩证思维能力不强。因此,教材内容的选择既要充分考虑学生已有的知识和经验,注意与有关课程的衔接,又要难易适度,符合不同学段学生的思维水平和特点。
在利用学生的知识基础方面,往往存在两个误区。一是忽视学生已有的知识基础;二是超越学生的知识基础,缺少必要的铺垫。当代教学论流派几乎都强调教学要从儿童经验出发。例如,建构主义教学论原则明确指出,复杂的学习领域应针对学习者先前的经验和学习兴趣,只有这样,才能激发学习者的学习,学习才可能是主动的。学生是很难对跟他毫不相干的事情感兴趣的。因此,所选择的教学内容应当尽量贴近学生的生活。不过,不同地区或不同家庭背景的学生,其生活经验既有共性,也有差异。特别是城市和农村的学生之间,生活经验的差别更大,这也是教材编制过程中应当关注的现实。
在对学生进行思维的启迪和训练方面,应当针对不同学段学生的思维发展特点,提高其适切性。初中教材应当着力进行形象思维和形式逻辑思维的训练,高中教材应当在继续训练形式逻辑思维的基础上,加强辩证逻辑思维的训练。例如,认识生物界普遍存在的相互作用和对立统一,是培养学生辩证思维能力和思维习惯的重要途径。课程标准在《分子与细胞》模块中指出:“通过本模块的学习,学生将在微观层面上,更深入地理解生命的本质。了解生物的物质性和生物界的统一性,细胞中物质、能量和信息变化的统一,细胞结构和功能的统一,生物体部分和整体的统一等”
[4]
;在《稳态与环境》模块中指出:“所有的生命系统都存在于一定的环境之中,在不断变化的环境条件下,依靠自我调节机制维持其稳态。”教科书的编写应当体现课程标准的这些要求,为培养学生的辩证思维提供素材。
(四)注重探究性
学生在知识、能力、情感态度与价值观等方面的全面发展,应当通过积极参与科学探究活动来实现。
第一,要充分认识探究活动的教育价值。有些内容本身本不复杂,如果仅从掌握知识的角度来看,也许只需要几分钟就能讲清楚,如果让学生通过亲自参与探究活动,可能要花一节课甚至更长的时间。从表面来看,似乎降低了传授知识的效率。但是,通过探究活动,学生获得的不仅仅是知识,而且会有丰富的情感体验,探究能力也会得到发展。
第二,科学探究活动的设计应当丰富多样。学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动,都是科学探究活动。科学探究通常包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达交流这六个环节。其中制定和实施计划实际上就是收集证据。收集证据的途径有观察、实验、模拟实验、调查、收集和分析资料等。因此,教科书中的科学探究活动可以依收集证据方法和途径的不同,而提供不同的活动建议。就某一具体教学内容来说,究竟设计成哪一种活动,要视内容特点、学生基础和中学条件而定。
课程标准中内容标准部分,并未给具体教学内容规定相应的实验,而是提出了相应的活动建议,供教材编写者和教师参考。这是课程标准与以往教学大纲的显著区别之一。教材编写者应在这些活动建议的启发下,编写出更有特色、对学生的发展更有价值,同时更加简便易行的活动方案。从某种意义上说,能否为学生的学习设计出高质量的探究活动,是衡量生物学教材改革是否成功的重要标志之一。
第三,科学探究活动的设计和安排应当以科学方法教育为重要线索。以往教科书中实验内容的选取和安排基本是以知识为线索的,往往是先设计好教科书的知识体系乃至详细编写提纲,然后再针对各章节知识内容配上实验。因此,实验基本上是依附于知识内容而存在的。全书实验的安排缺乏科学方法上的整体考虑。换言之,传统教科书知识体系的完整性是以牺牲科学方法体系的完整性为代价的。为避免重蹈覆辙,应当在设计教科书知识体系的同时,设计完整的科学方法体系,然后将两者进行整合,使之形成有机的整体。
科学方法包括哲学层次的方法、科学探究的一般方法和学科内的特殊方法。按课程标准的要求,中学生在生物课中重点学习科学探究的一般方法。当然生物学科内的一些基本方法也是应当学习的,如显微观察的方法、微生物培养的方法等。科学探究的一般方法包括观察、实验、调查等获取经验材料的方法和推理、判断、分析、综合等思维方法。以实验的方法为例,如何选择实验材料,如何设置对照,如何控制实验条件特别是可变因素,如何设置重复组,如何减少实验误差,如何记录和分析实验数据等,都需要精心设计相应的活动来引导学生学习和领悟。
第四,科学探究活动的总体设计应当具有合理的能力梯度。学生科学探究能力的培养决不是一蹴而就的,需要经过模仿、练习、部分独立设计到独立设计等阶段。因此,教科书中科学探究活动的设计应当具有合理的能力梯度。比如,关于提出问题的能力,学生一开始学习生物课,往往不知道如何提出问题,提出的问题可能没有探究价值,这就需要先安排一些给定问题的探究,而教科书中问题的提出应当提供一定的问题情境,让学生明白问题的由来。也可以安排一些简单的问题情景,引导学生自己提出问题。接下来再安排的探究活动,可以就具体的问题情境,提出几个问题,让学生从中选择他们最想探究的问题。最后安排由学生独立提出问题的活动。再比如实验方案的设计,应当先通过具体的案例,让学生明白什么是对照实验,如何设计对照实验,按照或参考既定的实验方案完成实验操作。然后再让学生自己设计对照实验。
第五,科学探究活动的数量和难度应当适宜,在教学中具有较高的可行性。
最后,应当说明的是,加强科学探究活动的内容并不是教材注重探究性原则的全部内涵。在教材内容选取上,还应该重视科学史的内容。“读史可以明智”,科学史内容具有丰富的教育价值。它让学生了解知识的来龙去脉,循着科学家的思维轨迹建构知识,对知识的理解更加深刻;它让学生了解科学探究的过程和方法,在过程和方法上得到许多启示,潜移默化中形成科学思维习惯,提高思维能力;它让学生感受到科学家的科学态度、科学精神、创新意识、合作精神以及洞察入微、坚持不懈等人格品质,是情感态度价值观教育的宝贵素材。应当注意的是,教材中的科学史内容一定要精选,突出其中最有教育价值的内容,不能成为史料的堆砌;在介绍科学史时还要提示学生围绕科学的过程和方法等进行积极思维。
(五)反映“STS”
生物科学的迅猛发展对社会和经济的发展日益显现巨大的推动作用,也影响到社会和个人生活的方方面面;当代社会发展的许多重大问题的解决,又都依赖于生物科学技术的进一步发展,并对生物科学技术的发展产生客观需求和外驱力。教科书的编写应当融生物科学、技术和社会为一体,充分体现三者的互动,反映生物科学的发展及其对社会发展和个人生活的影响,注意介绍我国生物科学技术的成就和发展。
教科书中的STS内容应当包括:①生物科学研究成果在社会各个领域和个人生活中的广泛应用及其重要价值;②科学与技术的相互支持,如电子显微镜的发明对生物科学发展的巨大推动作用,基因科学的研究催生了DNA重组技术等;③科学技术成果的不恰当运用造成的负面影响,包括对社会、对个人生活、对自然界造成的不利影响,如抗生素和激素的滥用对人体健康的危害、环境污染、生态失调等;④生物科学技术发展对人类现有伦理道德乃到法律体系产生的冲击。
(六)具有弹性
针对我国不同地区、不同学校教学条件的差别以及学生的差异,选取的教学内容应当具有一定的弹性和灵活性,在按照课程标准编写必学内容的基础上,可以适当安排一些选学内容或选做的活动,以拓宽学生的视野,发展学生的爱好和特长,培养学生的创新精神和实践能力。例如,在教科书中编入一些小资料和课外阅读材料,设计一些选做实验、进一步探究和课外实践活动等。
四、教材内容组织的原则
教材内容的组织实质上是将选取的教学内容结构化,即确定内容编排顺序,理顺相关内容的衔接关系。教材内容的组织应当遵循以下原则。
(一)整体性
教材内容的组织应当做到主线突出、脉络清晰,有利于学生形成完善的知识结构,并且力求将能力培养、情感态度价值观教育内容与知识内容有机结合,使之成为统一的整体。
中学生物课程的核心任务是全面提高学生的生物科学素养,而生物科学素养是生物学知识、能力、情感态度与价值的统一体,不能将三者割裂或对立。教科书在内容的组织上,也应当做到将这三方面的因素有机结合起来,不可偏废。
实现知识、能力、情感态度与价值观的统一,主要途径是 “做中学”,即让学生通过多种多样的探究活动,建构知识,发展能力,获得情感体验,形成情感态度与价值观。
实现知识、能力、情感态度与价值观的统一,基本做法是先按照学科内在逻辑和学生的认识逻辑,确定教材的知识体系,再考虑各章节内容适于安排哪些探究活动,以培养学生的科学学探究能力,然后考虑各章节中如何渗透情感态度与价值观的教育。也就是说,教材中知识和能力目标大多处理为显性目标,情感目标大多处理为隐性目标,避免“贴标签”的方式,以求潜移默化、润物无声之功效。
实现知识、能力、情感态度与价值观的统一,应当贯穿整个教科书的始终。要尽量避免单纯讲述知识的作法。当然,不同章节的内容有不同特点,上述三个领域的目标也不必在每一具体内容中都平均分布,面面俱到。有的章节可能将知识目标放在首位,有的章节可能将能力或情感目标放在首位。
实现知识、能力、情感态度与价值观的统一,不仅体现在教科书正文中,还应当体现在作业系统中。应当改变作业题目只重知识的再现,忽视能力的提高和情感教育的倾向。作业题应当体现学生的知识迁移和发散思维,应当紧密联系人们的生产和生活实际,特别是学生的生活经验;应当渗透人文精神。有的题目可以是开放性的,允许学生提出多种答案。
(二)有序性
教材内容的组织应当做到编排有序,主次分明,前后呼应,直线式与螺旋式相结合。
关于教材内容的组织,历史上一直有直线式和螺旋式两种主张。例如,前苏联的赞可夫主张直线式教学,只要学生懂了就可以往下讲,前后内容不能重复,否则会引起学生厌倦;美国的布鲁纳则主张螺旋式上升的教学,认为学生从小就可以学习各学科的基本原理,随着年级的递升而不断重复同样的主题,但内容范围不断拓宽和加深。这两种主张各有利弊。前者可以避免不必要的重复,但学生的认识不可能一步到位,随着知识的扩充和思维能力的提高,温故而知新式的重复也是必要的。因此,我们主张根据具体内容和学段,采取不同的方式。如果将初中和高中两个阶段分开来看,每个阶段的教材内容都是以直线式为主,螺旋式为辅。初中生物课程标准实验教材的八个单元之间,高中生物课程标准实验教材的各个模块之间,基本上是递进或并行的关系,而不是重复中提高的关系。就整个中学阶段而言,从初中到高中,又大体上是螺旋式上升的关系。例如,学生在初中已经学习细胞、光合作用、呼吸作用、遗传、进化、生态等内容,到高中还要在更高的水平上学习这些内容。高中每一个模块的教材大体上是按照直线式原则组织内容的,但局部内容体现了螺旋式原则。例如,关于基因的分离定律和自由组合定律,先在孟德尔时代对遗传的认识水平上讲述,不出现基因和染色体等概念,在学习减数分裂和摩尔根染色体理论之后,再在现代遗传学水平上讲述。
(三)逻辑性
教材内容的组织既要体现学科知识的内在逻辑,又要符合学生认识事物的心理逻辑,力求实现学科内在逻辑与学生认识逻辑的统一,并且遵循从感性到理性以及螺旋上升的认识规律。
学科逻辑与学生的认识逻辑是不尽一致的。例如,结构是生理功能的基础,这是学科的内在逻辑,如果按照先结构后功能的顺序组织教学内容,学生固然能够接受,但是,不一定能够引起学生的学习兴趣。从功能出发,提出与结构有关的问题,再引导学生探究结构与功能的关系,学生的兴趣就会增加。
教材内容组织的逻辑性原则还意味着重视不同知识内容之间的内在逻辑联系。比如,人教版高中生物课程标准实验教科书《分子与细胞》将“细胞是基本的生命系统”作为统摄全书的基本命题,也作为全书知识内容的逻辑起点,各章节分别从其组成、结构、功能、发展变化规律等方面分别论证这一基本命题(为什么是系统?为什么是生命系统?为什么是基本的生命系统?),构成了较为完整的逻辑体系。
(四)衔接性
教材内容的组织应当重视纵向衔接和横向联系,以此促进学生建立完善的知识结构。
纵向衔接指本学科教材内容的前后衔接,也包括初中生物学教材内容与小学科学教材相关内容的衔接。编写初中教材时,既要充分利用小学科学课程的基础,避免不必要的重复,又要避免与小学科学课程内容脱节,造成学生学习上的障碍。编写高中教材则要充分考虑与初中的衔接。不同年级之间的衔接、同一年级不同章节之间的衔接,也是同样的道理。对于一套教材,在编写之初就应当对本教材的概念进行梳理,对概念网络进行周严的设计。
纵向衔接不仅指知识内容方面,还包括技能和方法方面。一套教材的科学过程技能体系和科学方法体系应当整体设计。同知识体系一样,技能和方法体系的设计也需要遵循由易到难、由简单到复杂的原则。
横向联系指本学科教材内容与其他学科的联系。就生物学教材来说,主要是与数学、物理、化学、地理等学科的联系。编写过程中首先要研究其他学科是否为生物教材中的有关内容打下了必要的基础;第二要避免与其他学科的重复;第三要避免与其他学科相关内容不一致。
与其他学科的交叉渗透是现代生物科学的重要特点之一。因此,教材在处理横向联系问题时,还应当注意提示学生主动思考与其他学科的联系。例如,在讲述生态系统能量流动逐级递减时,让学生思考这与物理学中的能量守恒与转换定律是否矛盾,等等。
五 教材呈现方式的一般要求
教材内容的呈现方式应当注重激发学习兴趣,便于学生主动学习,便于教师进行启发式、探究式、讨论式、参与式教学[5]。
1.应当改变传统的注入式写法,重引导,促探究
传统的注入式写法容易导致教师照本宣科,学生死记硬背。应当注重从学生的生活经验出发,创设情境,引导学生自主学习、主动探究,培养学生不断探索、勇于创新的科学精神,实事求是的科学态度,以及终身学习的能力。
首先要重视写好章节的引言。“良好的开端是成功的一半”。引言之所以重要,不仅在于它点明了本章或本节的主旨,更在于它能够激发学习兴趣,强化学习动机。只有在学生有兴趣的条件下,学生才能进行有意义的学习。大多数节的引言都可以从日常生活、社会实际、自然现象、或科学研究案例出发,创设问题情境,找到使学生产生认知冲突、惊讶、迷惑的切入点。
教材的一章内容往往由若干节组成,内容较多,其引言应当在明确主旨、激发兴趣的同时,更好地发挥先行组织者的作用。例如,在《细胞的基本结构》这章,引言在比较了自行车和细胞的人工组装之后,写道:“不同的事实揭示同样的道理:系统不是其组分的简单堆砌,而是通过组分间结构和功能的密切联系,形成的统一整体。”这句话实际上是统摄整章的核心概念,也是上位概念,以下三节《细胞膜──系统的边界》、《细胞器──系统内的分工合作》、《细胞核──系统的控制中心》,则分别从不同侧面揭示细胞中各组分是如何形成一个统一整体的,这三个节标题同样也对各节内容的学习起到了先行组织者的作用。
正文部分应当根据具体内容特点,在展开知识内容的过程中,安排适宜的学生活动,如资料分析、观察、实验等,让学生通过活动建构知识,发展能力,形成情感态度和价值观。
为了体现科学是一个不断探索的过程,也为调动学生学习知识过程中的积极思维,正文部分可以采用问题驱动模式,设计由浅入深、环环相扣的问题串,以问题激发学生思考,驱动学生的学习过程。每一个问题之后,可以是资料分析等活动,让学生通过活动寻得答案,建构知识;也可以讲述科学家研究的过程、结果和结论,让学生循着科学家的思维,得到问题的答案,既获得知识,又对科学的过程和方法增进了解。
2.教材内容应当有一定的开放性 [6]
教材内容的开放性主要表现在以下几个方面。①知识上的开放性:在讲述主干知识的基础上,提出一些拓展性的问题,对这些问题教材并不给出答案,而是让学生自己思考或探究;对某些反映科技进展或联系生产生活实际的内容,并不叙述得面面俱到,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。②方法上的开放性
[7]
: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作过死的规定;对于难度较大的探究活动,教材提供参考案例;③科学本质意义上的开放性: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; ④作业系统的开放性:有些练习题的答案不唯一,设计一些能够发挥学生独立思考和创新思维的表现型任务。
教材内容的呈现之所以应当具有一定的开放性,主要是由于几方面的原因。第一,生物学作为一个知识体系既是相对稳定的,又是动态开放的,原有概念的更新和新概念乃至新学科的建立是不断发生的;生物学作为一个人类探究自然界奥秘的过程是不断发展、永不停息的,新理论、新技术和新方法层出不穷。教材只有具有一定的开放性和可塑性,才能反映生物学作为一门科学的本质。第二,培养学生的创新思维是时代所需,而培养学生的创新思维,首先要培养他们敢于怀疑、勇于创新的态度和精神,培养他们独立思考和自主探究的学习习惯。这就需要教材具有一定的开放性和可塑性。第三,各地区的经济、社会发展不平衡,环境状况和自然条件及各校的课程资源存在较大差异,学生的志趣、爱好、学习水平和特长存在较大差别,教材只有具有一定的开放性,才能适应不同地区不同学校的现实情况和不同学生的发展需要。
3.文字表述准确、通俗、生动,图文并茂,提高可读性
文字表述的准确与通俗生动之间存在一定的矛盾。准确性即科学性应当是第一位的,在确保准确的基础上,应当尽力提高表述的通俗性和生动性,让学生易学、乐学。
科学是理性的产物。科学的语言是理性的语言。然而,如果教材的文字表述过于理性,就会给学生冷漠、枯燥的感觉,读之味同嚼蜡。如何在确保科学性的前提下提高教材文字表述的亲合力,是教材内容呈现的重要课题。首先,在行文语气上应当避免居高临下的权威姿态,尽量以平等对话的姿态出现。其次,适当运用感性的文字,甚至是有强烈情感色彩的文字来烘托气氛;诗词等文学语言的运用不仅能给学生带来情绪上的愉悦,还能体现科学与人文的结合,带给学生头脑中科学与人文的融通。第三,应当注重理性知识与现实生活的联系,以此来拉近抽象的理性内容与学生的心理距离,这样不仅使学生读来亲切,还能使学生认识到所学内容与现实生活的关系,认识到所学内容的价值,强化学习动机。比如,讲述细胞中的糖类等有机物时,联系日常食物中的糖类、医院药物注射用的葡萄糖溶液、糖尿病等来自现实生活的素材,就能达到上述目的。
关于插图和文字内容的关系,传统的观点认为教科书中文字部分是最重要的,插图只是为了更好地说明文字内容,属于配角。其实插图具有许多文字所不能替代的功能,其形像直观自不待言,从阅读心理上说,适量配备插图可以使版面轻松活泼,消除连篇累牍的文字给阅读带来的沉闷感和压抑感,而且具有美育的功能。
教材插图的理想模式应当是图文融合,相得益彰
[8]
。就插图类型来看,除与教材内容关联紧密的素描图、示意图、模式图、流程图、图解等,还可以适量配置装饰性插图;随着彩色印刷的推行,可以增加实物或实景照片图。就插图与文字的位置关系来看,除采用传统的先文后图方式外,还可以采用先图后文(让学生先观察插图,带着问题看文字解释)、图中有文(图片中在较多的解释性或启发思考的文字),以图代文(以图片呈现大量信息,以少量文字进行归纳)等多种形式。就插图与文字的数量关系来看,要针对不同年级学生的心理特点,适当确定其比例,既要发挥图片直观形象帮助理解的功能,又要给学生通过阅读展开想象从而培养想象力留有空间。就插图的绘制和标注来看,应当突出需要学生了解的信息,删减给学生带来不当干扰的信息。
上述关于中学生物教材的基本理论问题的认识,都是基于纸质教材而言的。现在,随着电子教材、网络教材初露端倪,教材编制的理论体系还将进一步丰富和完善。
参考文献:
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Explanation on Basic Theoretical Issues in Writing Biology Textbooks for
Secondary Schools
ZHAO Zhan-liang
(People’s Education Press, Beijing 100081,China)
Abstract: The basic theoretical issues in Designing Biology Textbooks are discussed in this paper, which include the function and value of textbooks, the principles for selecting and organizing contents, and the general requirements for presentation of contents. Based on the function and value of textbooks, the selection of contents should follow the following principles: ensuring foundation, reflecting the times, stressing suitability, emphasizing enquiry, reflecting “STS”and providing flexibility. The organization of contents should follow the principles of being holistic, logical, sequencing, connected. The ways of contents presentation should be helpful for promoting inquiry learning, and the contents should be made open, the language should be accurate, easy to understand, lively, going with illustrations, so as to enhance the readability.
Key Words: Biology Textbooks for Secondary Schools, writing, Basic Theory
本文发表于《课程〃教材〃教法》2011年第1期。
中学生物教材分析 第2篇
生物教学的目标与原则
一、生物教学的目标
1.使学生获得生物学基本事实、概念、原理和规律等方面的基础知识,了解并关注这些知识在生产、生活和社会发展中的应用。
2.使学生初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力,养成科学思维的习惯。
3.使学生理解人与自然和谐发展的意义,提高环境保护意识。
4.使学生初步形成生物学基本观点和科学态度,为确立辩证唯物主义世界观奠定必要的基础。
5.生物课程以全面提高学生的生物科学素养为宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点,最终目标是促进学生在德、智、体、美诸方面全面发展。
二、生物教学的原则
(一)实事求是,联系实际的原则
(二)方法科学,灵活多变的原则
1.方法科学
在生物课堂教学中,教师应注意引导学生分析、体会建立生物概念、生物规律的科学方法。在中学生物课本中,用科学方法建立生物概念、探索生物规律的内容是很多的。
2.灵活多变
教师在课堂讲授中,应根据课程结构设置内容特点、课型特征以及学生的实际情况和教学环境,采用灵活多变的教学方法和手段,达到最佳教学效果。
知识方法教育要灵活,在课堂上,教师应根据不同的课型采取不同的教学方法,思维方法训练要灵活。在解决生物问题过程中,教师应引导学生,从不角度、不同侧面去分析问题,做到一题多思,一题多变,一题多解,多题一解,教师应当有目的对学生进行各种思维训练。
(三)转变观念,创新教育的原则
“求实、求活、求新”三原则在课堂教学过程中是有机的统一体。二者相辅相成,层层递进,求实是基础,求活是关键,求新是目的,只有具备扎实严谨的基础知识,才能转变成灵活的思维方法,最终表现出独特的创新能力。第二讲
生物教学的基本方法
教学方法是实现教学目标的手段。随着教学改革的深入,生物课堂教学方法百花齐放,比较常用的 有讲授法、讨论法、谈话法、引导发现法、自学辅导法、实验法、情境教学法等。这些方法都是广大教学工作者在教学实践中研究和总结出来的,在特定的教学环境中均能取得良好的教学效果。下面着重介绍几种教学方法。
一、导学式教学法
导学式教学法是指教师在教学过程中根据教学目的对学生进行指导和启发,使学生学会获取知识的方法或求知的途径,并结合教学的内容,发挥学生的兴趣和特长,使学生的创新意识和创新能力得以充分地发挥的一种教学方法。导学式教学法又包含背景呈现法和要点提示法等多种教学方法。
(一)背景呈现法
在高中生物新课程的教学过程中,对一些理论(如分离定律)的分析和概念的理解(如免疫)常常只需向学生介绍其背景知识而不必详细讲解具体内容的教学方法称为背景呈现法。如必修1《光与光合作用》一节的教学,教师只需向学生介绍光合作用是生物圈中生物的物质来源、能量来源和氧气来源,至于光合作用的过程、光合作用的应用等知识完全可以让学生自行去学习和探究。背景呈现法可以激发学生的学习兴趣、提高学习效率、培养正确的情感、态度与价值观,尤其是对自学能力较强的学生,适当的背景呈现可使他们迅速准确地把握知识的来龙去脉,为他们进一步的学习、探究指明方向。
(二)要点提示法
要点提示法是指教师在教学过程中通过点拨一个或几个要点来引出新课以及复习和回顾某些知识点的教学方法。如学习基因的结构时,可以提出问题:细胞里除了细胞核外还有哪些结构里有DNA,它的基本功能和结构如何?学生就会联想到叶绿体、线粒体中也有少量的DNA,DNA是主要的遗传物质,它具有规则的双螺旋结构等等;在必修2和必修3会用到一些细胞学和生理学的知识,也可采用要点提示法学习相关的基础知识;选修2和选修3中多处都涉及基因工程、胚胎工程、细胞工程等问题,上课时也可以通过要点提示法对它们进行归类和比较,这样既避免重复讲解又达到了巩固和复习的效果。
二、探究式教学法
生物学家运用探究方法研究生命世界中的各种问题,解释各种生命现象。高中生物课程提倡将探究法作为生物学教学中最基本的教学方法之一,它有助于学生正确认识生命世界、理解科学本质的和领悟生物学基本规律。
(一)讨论探究法
讨论探究法主要通过学生相互间的讨论、辩解,来解决一些有争议的问题、热点话题和一些疑难问题的教学方法。如选修3中的转基因食品的安全问题、试管婴儿、器官移植的伦理问题还有生物技术产品与国际贸易争端、国际视野中的“克隆人”研究、生态环保与经济发展关系问题等等,这些问题都很难简单地用“是”或“非”来回答。上课时教师可以把当前人们的观点全列出来,让学生相互间进行讨论、分析,再结合教师的指导和相关的资料,当每个学生对上述问题都有了自己的看法和认识,教学目的就已达到,教学过程也就告一段落。这种教学方法由于符合中学生的好奇、好胜的心理特点,讨论时学生的兴趣非常浓,课堂气氛也非常热烈,但也可能会出现上课纪律难以控 制甚至教学任务难以完成的尴尬。
(二)实验探究法
实验探究法就是在教师的指导下,学生根据实验目的去探究实验手段和实验过程的教学方法。如选修1中当学生品尝了自己亲手酿制的葡萄酒和制作的腐乳之后,虽然觉得口感和味道不太正宗,但基本上不再需要教师去讲解发酵、灭菌以及微生物培养等知识了,课后还会有不少学生去探究发酵温度和发酵时间对风味和质量的影响;当学生用胡萝卜的韧皮部培养出小胡萝卜苗时,其喜悦之情自然难以言表,回家后也许还会探究用其他材料进行组织培养;至于土壤微生物的分离、叶绿素和DNA提取等问题也都能直接在实验中找到解决的办法。当然,实验探究法只能对一些适宜开展实验的内容才能采用,而且需要一定的经费、设备和场地作保证。对一些农村中学以及一些难度较大的实验,开展起来比较困难。比如DNA扩增、观察细胞的亚显微结构等实验,由于PCR仪和电镜价格昂贵,很多中学只能望洋兴叹。
三、自主式教学法
自主式教学法是指在教师指导下,学生通过有目的地阅读、分析和思考,从而获取知识、锻炼技能和培养情感、态度、价值观的一种教学方法。该教学法是以教师的指导作为前提,包括提出自学目标、自学,方法和途径、课后检测等。自主式教学法有多种方式,比较常用的有媒体教学法、查阅资料法等。
(一)媒体教学法
充分利用现代化的多媒体教学手段是教学改革的必然。胚胎工程、细胞工程、基因工程等比较复杂的知识都可以直接借助于VCD、DVD甚至教师自己制作的课件、动画进行直观教学。电影《黑太阳731》全方位地再现了日本关东军对亚洲人(含中国人)进行的毫无人道的生物武器试验,对《禁止生物武器》一节的教学起到了很好的诠释作用;电视片《袁隆平》对遗传的基本规律的教学、杂交育种的理解起到了很好的辅助作用;再如必修1中的观察细胞的有丝分裂的过程是教学难点,课本的图片和文字很难直观地让学生理解这些抽象的内容,若改用Flash动画去演示就能使学生非常形象、生动地了解有丝分裂的各个时期的染色体形态和数目变化的特点。随着网络技术的普及和发展,适用的图片和资料会越来越丰富,媒体教学法也将在新课程教学中扮演越来越重要的角色。
(二)查阅资料法
借助报刊杂志以及多媒体手段了解一些知识性的或当前生物科技发展成就的教学方法称为查阅资料法。如禽流感的病原体及流行趋势,非典传播的特点及危害还有基因工程、细胞工程的发展趋势等问题都可用查阅资料法进行教学。通过对资料的查阅,学生自己就会清楚地了解相关研究的进展和一些尚未解决的问题,如学生读完《干细胞的昨天、今天和明天》(《中学生物教学》2005.12)等文章后,对于干细胞的有关知识会留下大致印象;读完《胚胎工程技术在国外养牛中应用现状》(《考试报.新课标版》2006.6)等文后,对当前胚胎工程的应用便知一二。当然,这种方法的使用应根据教学的内容和需要有条件地使用,而且在使用前一定要明确查找目的、查找范围,并列出提纲,让学生带着问题去查资料,不能大海捞针,最好课前教师先预查一下。同时,这种教学方法也会受到教学课时(耗时较多)、教学设备(图书馆、电子阅览室、网络宽带)等条件的限制,还会受到诸如学生的知识面、基本素质等方面的影响。可供学生查阅的资料很多,可以是《生物学通报》、《中学生物教学》等专业杂志,《考试报》、《生物报》等有关报纸,还可以是中学生物资源网、中学生物教学 网等学科网站等等。教学有法,但无定法,贵在得法。随着课程改革的不断深入,教学方法也将不断改进。我们相信,只要认真落实新课标的理念和要求,同时结合本地区、本校实际,创造性地开展新课标教学工作,一定能找到科学、适用、高效的新课标教学方法。组成生物体的化学元素
1.知识目标:(1)组成生物体的化学元素中的基本元素、主要元素、大量元素、微量元素;(2)组成生物体化学元素的重要作用。
2.能力目标:通过了解组成生物体的化学元素过程,训练学生的观察、对比、归纳的能力。
3.情感目标:学会用辩证唯物主义观点来认识生物界与非生物界的统一性和差异性。
【教学重点】
组成生物体的化学元素是生物体的物质基础,组成生物体的化学元素种类很多,至少有62种,常见的有29种。这些元素的分类原则和方法及其各自具有的生理作用是本节教学的重点。根据不同的分类原则和方法,组成生物体的化学元素有不同的名称——大量元素和微量元素、基本元素和主要元素等。
【教学难点】
生物界与非生物界的内在联系、根本区别,以及表现出的统一性和差异性。在以前的生物学学习中,学生主要是从生物的主要特征了解生物与非生物之间的区别,现在从元素水平上认识生物与非生物之间的区别和联系,对学生来说比较困难,是教学的难点。因此抓住两点来分析,一是“生物界中没有自己特有的化学元素”——表现出生物界与非生物界统一性;二是“各种元素在生物界和非生物界中的含量存在着巨大的差异”——表现出生物界与非生物界之间的差异性。
【教具准备】
1.非生命环境(地壳)与生物细胞的元素对比表;
2.动物(人体)与植物体(玉米)组成元素的对比表。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导课
1.提问学生什么是生物?
2.生物是生命物质的存在形式,这就是生物的物质性,生物的生命活动都具有共同的物质基础(板书:生命的物质基础)。自然界中的生物和非生物都是由化学元素组成的,那么组成生物的化学元素 主要有哪些呢?它和非生物的化学元素又有什么不同和联系呢?(板书课题:组成生物体的化学元素)
3.组成生物体的化学元素的重要作用
组成生物体的化学元素有两方面的重要作用。一是组成多种多样的化合物,如蛋白质、核酸、糖类、脂类等;二是能够影响生物体的生命活动,如B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长,在缺少B时,植物会
得“花而不实"病;人体缺Fe时会出现贫血症状,果树缺Fe时会得黄叶病;植物体缺K则茎秆软弱易倒
佚;人体缺Ⅰ易患大脖子病等。
组成生物体的化学元素的作用,只有在活的生物机体中,进一步组成多种多样的化合物,才能体现出来。也就是说,化合物是生物体生命活动的物质基础。
三、教学目标的巩固
银幕显示检测题:
1.生物体生命活动的物质基础是_____________和__________。
【答案】组成生物体的各种元素
化合物
2.生物体内含量最多的四种元素是____________,它们统称为___________元素。这些元素在不同的生物体内含量___________。
【答案】C、H、O、N
基本
不同
3.化学元素在生物体内的重要作用是___________和_________。
【答案】组成多种多样的化合物
影响生物体的生命活动
4.下列元素中,属于大量元素的一组是()。
A.s、K、Ca、Mg
B.C、P、B、K
C.H、N、Ca、Cu
D.Mg、Zn、Cu、Mn
【答案】A 5.组成玉米和人体的主要元素是()。
A.C、H、O、N
B.C、H、O、P
C.C、H、O、S
D.C、H、O、N、P、S
【答案】D
6.组成大豆的最基本元素是()。
A.C
B.H
C.O
D.N
【答案】A
7.下列是硼对植物体生命活动影响的描述,正确的是()。
A.硼属于微量元素
B.能够促进雄蕊的发育
C.大量积累硼有利于受精作用
D.缺少硼时花粉发育不良
【答案】D
8.生物界和非生物界具有统一性的一面是因为()。
A.构成细胞的化合物在非生物界都存在
B.构成细胞的无机物在自然界都存在
C.构成细胞的化学元素在无机自然界都能找到
D.生物界和非生物界都有新陈代谢
【答案】C
四、布置作业
P12复习题第二大题第1小题。
五、结课
组成生物体的化学元素有两方面的重要作用,但是,组成生物体的元素的作用,只有在活的生物机体中,在生物体特定的结构基础上,在与其他物质的相互作用中,才能体现出来,化合物是生命元素的主要存在形式,蛋白质和核酸是生命的最基本物质。
六、舨书设计(略)
经典真题回顾
一、单项选择题
调动学生的主动性、积极性的根本方法是()。
A.提问式
B.讨论式
C.启发式
D.练习式
【答案】C
【解析】启发式教学是在充分发挥教师的主导作用的前提下,以学生为学习的主体,充分调动学生的主动性和积极性,促使他们自觉地发展智能、情感和意志的认识活动。因此选C。
二、简答题
结合平时教学,请你列举高中生物教学中常用的教学方法(至少5种)。
【答案】
高中生物教学中常用到的教学方法主要有:讲授法、讨论法、谈话法、引导发现法、自学辅导法、实验法、情境教学法等。如“水分代谢”的教学:(1)导言部分,主要介绍绿色植物代谢的内容,只需要学生对这一内容有一个概括的了解,可采用讲授法或谈话法。(2)吸胀吸水,这是需要学生了解的内容。学生通过初中生物的学习及日常生活经验,已有一定的感性认识,也可以通过联系学生已有知识运用谈话法进行教学。(3)渗透吸水的原理,这是重点和难点,是需要学生掌握的内容。主要教学要求包括三点:一是了解什么是渗透作用。由于渗透吸水是通过渗透作用吸水的过程,所以要理解渗透吸水的原理,首先需要了解什么是渗透作用。对渗透现象在初中生物中已涉及,学生日常生活中也有经验积累,这里主要是要让学生了解渗透作用的原理。这一原理仅靠语言表述显得较抽象,因此要采用演示实验法。二是需要学生理解细胞是一个渗透系统,从理论上明确细胞具备渗透吸水的条件。通过渗透作用的实验及对细胞结构的认识,学生已具备理解认识细胞是一个渗透系统的条件,因此可采用讨论法。三是需要通过质壁分离和复原实验,证明细胞确实能通过渗透作用吸水或失去水分。这是学生实验,应用实验法组织教学。如果学生知识基础较好,又具备较强的实验技能,应尽量采用探索性实验,让学生先实验,在观察实验现象的基础上,讨论其结构和生理基础,进而明确成熟的植物细胞是一个渗透系统;如果学生的基础不够理想,可采用验证实验,在理解成熟植物细胞是一个渗透系统的基础上,通过实验验证成熟植物细胞在一定条件下能发生渗透吸水和失水。(4)水分的运输、散失和利用,这些现象在初中生物中学生都已了解,这里关键是让学生理解原理。如果学生基础很好,可直接通过讨论的方法来解决问题;如果学生基础较好,可采用自学辅导法,在自学的基础上,组织讨论;如果学生基础较差,则可采用谈话法。
高分同步强化训练
一、填空题
1.义务教育阶段生物教学的课程理念包括_________、__________、__________..
【答案】面向全体学生
提高生物科学素养
倡导探究性学习
2.义务教育阶段生物课程的内容标准包括10个一级主题:科学探究、生物体的结构层次、_________、生物圈中的绿色植物、生物圈中的人、___________、生物的生殖、发育与遗传、生物的多样、生物技术、__________。
【答案】生物与环境
动物的运动和行为
健康的生活
二、单项选择题
预期学生通过教学活动获得的学习结果称之为()。
A.教学计划
B.教学大纲
C.教学反思
D.教学目标
【答案】D
【解析】教学目标是预期学生通过教学活动获得的学习结果,在教学中,教学目标有助于指导教师进行教学测量和评价、选择和使用教学策略、指引学生学习等功能。
12 14 16
28
33
36
38
中学生物教材分析 第3篇
1 中学生物教材中的衔接问题
1.1 有些难点缺少初中知识的铺垫
对于学生来说, 他们的学习和发展过程是循序渐进的, 在学习新知识时必须要以原有知识为基础, 新旧知识的良好衔接可以为学习的顺利过渡创造条件, 学生学习和掌握知识的过程也能更加科学、系统和自然。目前, 在高中生物教材中存在着一些初中阶段尚未涉及的难点, 学生在学习时缺乏相应的基础, 学习效果也就会大打折扣。例如在学习《分子与细胞》时, “ATP”、“酶”等知识的难度很大, 在初中教材中也没有相应的介绍, 学生在缺乏基础的情况下, 就难以有效的理解和掌握。又如在《稳态与环境》一课中, “植物的激素调节”属于教学中的重难点, 但初中教材并未涉及, 从而给学生的学习带来了负面影响。
1.2 有些核心内容在衔接上存在较大的难度
与初中生物教材相比, 高中教材的内容往往较为抽象, 在叙述核心原理和概念时也更为深入。比如, 在学习“人体的内环境与稳态”时, 本模块的核心概念是“内环境”与“稳态”, 在初中教材中并没有对这两个概念进行明确的介绍, 相关内容往往比较分散, 只是零星的存在于教材之中, 这就给高中生物教学设置了台阶, 加大了学生学习的难度, 严重影响了高中生物教学的顺利进行。
此外, 在编排体系方面初、高中生物教材也存在着明显的差异。初中教材在编排的时候以主线和主题为体系, 而高中生物教材在编排的时候以模块为体系。由于受编排体系的影响, 高中生物的某些基础知识点只是散见于初中教材之中, 缺乏系统性, 学生在初中的时候就难以打好基础, 进入高中之后, 就会在学习上举步维艰, 难以获得良好的学习效果。例如在学习“细胞的能量供应”这一节时, 由于其基础内容只是在七年级下册和八年级上册有所体现, 学生难以形成完整的知识网络, 在学习过程中就会遇到困难, 从而大大增加了学习和建构知识的难度。
2 中学生物教材衔接的应对策略
2.1 在教材内容上注意衔接
初中生物课程是高中生物学习的基础, 为了使学生在高中阶段能够顺利的开展生物学习, 教师要在保证学习的连续性上采取相应的策略。在教学内容上应选取对学生学习和发展最为有利的知识, 同时与初中知识进行良好的衔接, 最大限度的对初中知识进行迁移。针对初高中教材纵向链接较少的情况, 首先生物教师应对核心概念和生物学术语进行总结, 在知识的纵向衔接方面加强引导;接着采用知识网络图、概念图等方式加强知识之间的联系, 为进行知识建构创造条件。
2.2 优化教学内容, 进行有效的教学衔接
高中生物教师应认真研究课程标准, 从整体上把握生物学知识。通过分析和研究课程标准和教材, 在教学过程中对学生进行积极的引导, 使学生在掌握原有知识的基础上进行新知识的学习。同时, 还要寻求知识的衔接点, 进一步优化教学内容。
2.3 引导和鼓励学生改变学习方式
新课程理念十分重视改变学生的学习方式, 鼓励和倡导学生进行主动探究和自主学习。与此同时, 生物教师也要努力转变教学方式, 改进教学方法, 为学生营造民主、开放的学习氛围。因此, 教师要积极发挥引导作用, 采用多种有效的教学方式, 培养学生的学习能力, 促使其养成自主、合作、探究的学习习惯, 从根本上提高学生的学习质量。
2.4 初、高中教师应加强交流, 以利于衔接教学
要实现初、高中生物教材的良好衔接, 初、高中生物教师之间的沟通和交流是必不可少的, 只有相互之间增进了解才能互通有无, 才能进一步提高教学质量。另外, 还要利用好网络这个不受时空限制的环境进行案例研讨和教学设计, 使生物教师在学习和交流过程中探求教材衔接的有效途径, 也能实现优质教学资源的有效共享。实践证明, 积极进行网络交流可以为探讨教材衔接问题及相应的教学对策等活动创造良好的条件, 不仅能有效提高教师分析和把握教材的能力, 还能进一步提高教育教学的质量。
3 总结
综上所述, 由于教材内容难以做到面面俱到, 因此在中学生物课堂上要对教材进行有效的衔接。生物教师不仅要开发和利用好教材, 还要创造性的使用教材, 努力提高学生进行自主学习的能力, 同时在时间和空间上提供切实的保障。另外, 生物教师还应在教学过程中积极探索衔接策略, 促使学生转变学习方式, 为提高教学质量、促进学生学习和发展贡献自己的力量。
摘要:在中学生物教学中, 生物教材的衔接是一个非常关键的问题, 它不仅仅是知识上的衔接, 从某种意义上来说还是一种思维方式的过渡。而过渡的顺利与否, 直接影响着学生的学习效果, 对生物教学也能产生很大的影响。本文分析了中学生物教材中的衔接问题, 并就此问题提出了具体的应对策略, 希望能为提高中学生物的教学质量提供有益的参考。
中学生物教材分析 第4篇
一、实验类型多样化
该教材安排了丰富而多样化的科学探究活动内容,实验类型除了大量的实操性实验,也有科学思维训练的实验。包括实境实验(Real-World Lab)、实验设计(Design an Experiment)、探究实验(Exploration Experiment)、资料分析(Analyzing Date)、问题解决(Problem Solving)、探究活动(Inquiry activities)、小实验(Quick lab)、认证性实验(forensics lab)、技能型实验(skill lab)等多种形式的实验教学内容,有的安排在主教材之内,有的安排在实验手册之内,实验手册又分为实验手册A(教师用书)和实验手册B(学生用书)。
二、科学探究能力目标设置具有针对性和有效性
该教材将科学探究能力所必备的技能进行分解,包括观察和解读、做出假设、实验设计、绘制与运用图表、预测、概念应用、获取信息、分类、比较、解释数据、解释科学图示、构建模型、得出结论和因果推断等。实验手册在完整的课题实验前先设置了实验技能栏目,对科学探究技能和实验方法进行单项的训练,并有清晰的目标达成的标准,能指导学生有效地掌握科学探究的单项技能,为后面的完整实验的实施奠定了一定的基础;然后再通过各单元中每一个具体课题完整的探究活动,为学生提供了应用这些科学方法和技能的情景,让这些技能在解决具体问题和多样化的活动环节中得到有机结合,避免了探究能力培养的简单性和程序性。此外,每个实验都通过“技能聚焦”的形式,只着重强调其中几个的能力目标,针对性地设计活动引导学生深入探究,使科学思维和探究技能的培养更具针对性和有效性,促进学生更深入地掌握探究技能。
三、重视实验安全教育
美国实验课堂始终把安全性放在首位,其实验安全教育具有较高的专业化程度。该教材在实验手册的开始部分就专门设置了“生物实验室安全”栏目,包括“安全警示图标、科学的安全规则、安全合同”三部分。教材首先解释了19种“安全警示图标”的含义及注意事项;然后从穿戴规范、急救、药品器具的使用、加热燃烧、生物处理、器具整理等方面对“科学的实验规则”进行了规范要求;最后要求学生必须签订安全合同才能进入实验室参与活动。实验安全教育的这种设计以人为本,考虑得非常细致,具有很强的可操作性和可遵循性。
四、内容呈现形式严谨、系统且标准化
该教材对实验栏目采用了标准化的框架呈现形式,每个实操性实验一般包括8个模块:问题、前言、技能聚焦、实验材料、实验安全、实验前思考、分析与讨论、拓展探究。首先通过“问题”明确实验所要解决的具体问题;在介绍了相关的实验材料和实验注意事项后,提出几个关于实验操作和实验现象的“实验前思考”,再让学生带着问题,按照实验步骤开展实验;实验完成后,结合实验过程中的操作和实验现象展示“分析与讨论”;最后是实验的延伸问题——“拓展探究”。这种框架能帮助学生理解科学家在探究问题答案时的过程和使用的科学技能,加深学生对探究过程本质特征的理解,也能使学生的思维过程更具组织性和系统性。
五、基于问题解决模式,创设了严密而富于逻辑的问题情境
中学生物教材分析 第5篇
杨鑫
本模块的内容包括:遗传因子的发现、基因和染色体的关系、基因的本质、基因的表达、基因突变及其它变异、从杂交育种到基因工程、现代生物进化理论七部分。学习本模块的内容,对于学生理解生命的延续和发展,认识生物界及生物多样性,形成生物进化的观点,树立正确的自然观有重要意义。同时,对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值,也是十分重要的。
1.单元内基础知识之间的关系
在掌握基础知识的过程中,首先得了解清楚基础知识的相互关系,建议每个章节首先让学生绘制知识框图:也可以在章头课使引导学生绘制思维导图。通过对各单元知识之间内在关系的分析,使学生形成比较完整的知识体系,这是培养学生的生物学素养的基本要求。
2.各单元之间的发展关系
本模块各单元内容总体上看可以分为三部分:生物的遗传、生物的变异和育种、现代生物进化理论。
这三部分的关系如下图:
2.1、生物的遗传
该部分内容包括第1、2、3、4章,主要是揭示生物在代代繁衍的过程中,遗传物质是什么?在哪里?如何传递以及是如何起作用的?通过上图可以看出,本模块遗传部分的内容基本是循着人类认识基因之路展开的。这样学生学习遗传知识的过程,犹如亲历了一百多年来科学家孜孜以求的探索过程,会受到科学方法、科学态度和科学精神等多方面的启迪。
2.2、生物的变异和育种
本模块的第5章内容既是前4章内容合乎逻辑的延续,又是学习第6章和第7章的重要基础。本章集中解决这样几个问题:遗传物质(基因)在代代相传的过程中,是否会发生变化?为什么会变化?怎样变化?发生的变化对生物会产生什么影响?变异的种类有哪些等等。本章中有关人类遗传病及其预防的内容,与人类的生活联系密切,对于提高个人和家庭生活质量、提高人口素质有重要的现实意义。
本模块前五章集中讲述了遗传和变异的基本原理,知识内容是按照科学史的线索展开的,较少涉及生产实践上的应用。“第6章——从杂交育种到基因工程”将集中解决这部分问题,并且是按照技术发展历程的线索来展开内容的,以期使学生在了解遗传学原理的应用的同时,在“科学、技术、社会”方面有更多的思考,获得更多的启示。
2.3、现代生物进化理论
本模块的最后一部分内容是“第7章现代生物进化理论”。该部分内容较为深入的揭示了生物繁衍过程中物种形成和更替的原理,指出生物进化的单位是种群,进化的实质是种群基因库在环境的选择作用下的定向改变,反映出生物与环境在大时空尺度下的发展变化和对立统一。通过本章的学习,学生不仅可以了解生物进化理论在达尔文之后的发展,进一步树立生物进化的观点和辩证唯物主义观点,而且能够通过学习进化理论的发展过程,加深对科学本质的理解和感悟。
3.《遗传与进化》模块的意义和价值
课程标准在“课程设计思路”中,对本模块的意义和价值,作了如下概括:本模块“有助于学生认识生命的延续和发展,了解遗传和变异规律在生产生活中的应用;领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用;理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一,生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一,形成生物进化观点”。
在“内容标准”部分对本模块的意义和价值又作了进一步的阐述:“本模块选取的减数 分裂和受精作用、DNA分子结构及其遗传基本功能、遗传和变异的基本原理及应用等知识,主要是从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性;选取的现代生物进化理论和物种形成等知识,主要是阐明生物进化的过程和原因。学习本模块的内容,对于学生理解生命的延续和发展,认识生物界及生物多样性,形成生物进化的观点,树立正确的自然观有重要意义。同时,对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值,也是十分重要的”。
综上所述,结合“具体内容标准”和教材内容可以看出,本模块内容在知识、能力和情感态度价值观三个方面都具有独特的教育价值。
3.1、在知识教育方面的价值
必修模块“所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质基础和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用”,这是课程标准对必修模块内容的知识教育价值所做的高度概括,它明确指出了在高中生物必修课中,学生的认知对象是生命系统——包括细胞、个体、群体、生态系统等各个层次;认知目标就是理解不同层次生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律、各组分间的相互作用、系统与环境的相互作用。对这一认知目标的达成,三个必修模块各有其独特的作用。
本模块主要是揭示生物在代代繁衍的过程中,遗传物质是如何传递和变化以及是如何起作用的,也可以说是从基因的角度来达成上述认知目标的。(如图1所示)
3.2、在能力培养方面的价值
课程目标确定的能力目标包括操作技能、信息能力和科学探究能力三个方面,尤为重视科学探究能力的培养。领悟和运用科学方法,对于发展科学探究能力至关重要,而不同模块在科学方法教育上既有共同之处,又有不同的侧重点。本模块在科学方法教育上具有独特的价值。正如课程标准所指出的,本模块有助于学生“领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用”。这一表述明确指出了本模块在科学方法上的侧重点。
假说一演绎法的内容主要安排在本模块中,特别是在教材《遗传因子的发现》和《基因和染色体的关系》两章。
模型方法也是现代生物科学研究的重要方法。《分子与细胞》模块侧重物理模型和概念模型的构建,如真核细胞三维结构模型和细胞膜的流动镶嵌模型;本模块侧重物理模型和数学模型的构建,如DNA分子的双螺旋结构模型、减数分裂中染色体数目和行为变化的模型和种群基因频率变化的数学模型;《稳态与环境》模块则进一步练习各类模型的构建。
同其他两个模块一样,本模块的科学方法教育既有侧重点,又是全方位的。通过科学史的介绍和探究活动的安排,学生可以在逻辑推理(如归纳、演绎、类比)的训练、数学方法的运用、实验材料的选择、实验数据的处理等方面得到全面提高。
3.3、在情感态度价值观教育方面的价值
本模块所蕴含的情感态度价值观内容十分丰富,依据课程标准的有关表述,并结合教材内容进行分析,主要包括以下几个方面。
3.3.1、对立统一的观点 对立统一的观点是辩证唯物主义观点的重要组成部分。课程标准在“课程设计思路”中指出,本模块有助于学生“理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一,生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一”。此外,、本模块还涉及生物的多样性与共同性的统一。从遗传角度看,所有的生物都共用一套遗传密码;从进化的角度看,所有生物都有着共同的起源。这些内容对于学生形成对立统一的观点都是十分重要的。
3.3.2、生物进化的观点 本模块对学生进一步形成生物进化的观点具有重要意义。尽管学生在初中阶段已经学过一些生物进化的知识,但由于遗传学知识基础的限制,不可能对生物进化的原理有深入的理解,生物进化观点的建立还处于初级水平,面对进化论领域的不同观点还缺乏鉴别能力。本模块在引导学生深入学习有关遗传学知识的基础上,较深入地介绍了现代生物进化理论,对达尔文进化论的巨大贡献和局限性也做了辩证的分析,这就有利于学生进一步确立生物进化的观点,提高对进化论领域的不同观点甚至伪科学论调的鉴别能力。
3.3.3、科学态度和科学精神 本模块教材中介绍了许多科学家在研究过程中表现出的科学态度和科学精神,比如孟德尔热爱科学、锲而不舍、敢于独立思考的精神,摩尔根尊重科学、勇于自我否定的精神,达尔文既能挑战传统观念,又能正视自己不足的精神,等等。这对于学生养成科学态度和科学精神都有助益。
3.3.4、科学技术价值观 课程标准指出,本模块“对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值,也是十分重要的。”为体现课程标准的这一要求.教材中介绍了DNA指纹技术在刑侦和亲子鉴定等方面的应用、遗传病的监测和预防、遗传学原理在育种上的应用、基因工程的应用等内容。实际上,教材中有关反映科学技术价值的内容远不止这些,大致可以归纳为下图(图2):
4.教学过程的建议(以第一章第一节为例)
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验
(一)教学建议
1.课时建议(共计7课时)
第1节 分离定律 3课时(含活动)
第2节 自由组合定律 3课时
复习与小结 1课时
2.教法建议
(1)第1节《孟德尔的豌豆杂交实验
(一)》的教学重点:孟德尔的杂交实验为素材进行科学方法教育;分离现象的解释,阐明分离定律;运用分离定律解释一些遗传现象;教学难点:对分离现象的解释;显性相对性。本节课的内容是按科学史的发展线索来安排的,学生在学习时缺乏减数分裂的知识,认知上有一定的难度。通过科学史的学习,学会从现象到本质的认识论方法,能深刻体会到孟德尔敢于质疑、勇于创新、勇于实践以及严谨、求实的科学态度。在教学过程中,引导学生根据现象去分析和推理,通过背景材料,熟悉科学研究的一般过程(观察现象、发现问题、提出假设、验证假说、得出结论)。通过讨论,明白高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解及相关概念,理解一对相对性状的遗传现象及其结果。通过具体事例的分析、讨论,突破显性相对性这一难点。“性状分离比的模拟”活动对学生理解掌握孟德尔定律有重要意义,能帮助学生理解等位基因在形成配子时要相互分离,雌雄配子受精时是随机结合的。
(2)第2节《孟德尔的豌豆杂交实验
八年级生物上册教材分析 第6篇
湖南省 李晓艳
本册包括两个单元:第五单元“生物圈中的其他生物”,第六单元“生物的多样性及其保护”。如何才能把这册学好,在这里我将通过对学生认知特点的分析,并结合学生原有的知识和生活经验,试述我八年级生物上册教材的分析
一、下面我首先对教材内容进行分析: 关于第六单元的教材分析
第六单元包括生物的分类、生物多样性的概念、现状及保护对策等。关于生物的分类,课程标准中要求的是尝试,这意味着不需要完全掌握。因此,教材未全面系统地介绍生物分类的方法,而是通过活动让学生体验生物的分类是根据不同生物的特征上的相似程度来进行的,并以马为例介绍了从种到界的分类等级和分类的基本单位。这也符合了义务教育的培养目标,重在让学生懂分类的思想方法,而不是掌握生物分类的具体知识和技能。
关于生物多样性及其保护,课标要求达到层次是学生能说明保护生物多样性的重要意义。这是个热点问题,所以教材从生物各类的多样性、基因的多样性、生态系统的多样性三个方面来阐述生物多样性的内涵,以便让学生对保护生物多样性的意义和对策有更深入的认识。本单元的知识结构图如下:
二、学情的分析
中学生一般介于十一岁至十六岁之间,这个年龄段正是个体由儿童期向青年期过渡的一个时期,在认知思维及心理上都有一定的发展。
瑞士心理学家皮亚杰在其儿童认知发展阶段论中,认为中学生的认知发展正处于形式运算阶段。这一阶段的学生思维能力得到迅速发展,已经初步摆脱对具体事物的依赖,抽象逻辑思维开始占优势。具体可表现出以下几方面特征: 1.能运用假设进行思维。中学生在遇到问题时,能按照形式逻辑的法则思考问题,并能脱离具体事物的支持,按照提出问题、明确问题、提出假设、检验假设的途径,经过一系列抽象逻辑过程达到解决问题的目的。
2.思维具有预计性。在进行复杂活动之前,头脑中会事先呈现诸如打算、计划方案和策略等预计性因素,并在其指导下采取一定的活动方式和手段。
3.思维的自我意识和监控能力增强。中学生能够反省和自我调节思维活动的进程,在一记忆方面主动性在增强,可以主动确定识记目标,寻求相应的识记方法。解决问题的思路更加清晰、判断更为准确。但是他们在辩证思维和批判性思维上还不够成熟,分析问题常常不够全面,且易出现极端的思维。
4.创造性思维迅速发展。能跳出思维的旧框框,追求新颖独特的因素和个性化的思维方式。
课标基本理念倡导探究性学习,结合以上学生的认知特点,并根据生物这一学科的特点,作为教师,要注重教学方式的转变和学生学习方式的转变。通过这段时间的国培,多少有点收获,并把这种理念带到教学当中去,慢慢的摸索,试用课型:要素组合方式。课堂中注重教学形式的转变、注重动静转化、强调学生对重难点的强化次数在不同的表现呈现方式中得到实现。要做到这点,教师在备课时,要做到以下几点:
1、吃透教材,注重学生原有经验和新知识之间的联系。
2、把内容分成几个板块,对学生的学习进行充分的预案,确定重难点。
3、根据学生的认知特点和原有的经验,设定活动或大概确定学习方式和教学方式的初步设想。







