对人教版高中生物必修三的科学方法教育的策略研究
第 1 章 引 言
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)》指出:“教育改革战略主题核心重点是面向全体学生,着力提高学生勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力”。科学方法是获取知识、培养能力的重要途径和工具。科学方法教育不仅使学生学会知识和技能,还让学生知道知识的建构过程, 并优化知识结构,从而更好地理解和运用知识。科学方法的掌握有助于改变学生的学习方式,养成学生自主学习习惯,由学会变为会学。通过对人教版高中生物必修三教材内容的详细梳理、分析和分类,归纳其中涉及的科学方法类型,并总结出不同科学方法所对应的教学策略,为今后高中一线生物教师在教学中进行科学方法教育时提供相应的参考资料,也为普通高中学生的生物学科学习成绩的提高提供具有实践意义的方法和策略。
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第 2 章 文献综述
2.1 概念界定
吴俊明教授认为“科学方法是人在认识和改造客观世界的过程中形成的有效的规则、方式、手段、途径或模式,是科学活动经验升华、程序化、规范化、强化的结果,是科学活动的过程规定性工具”[4]。许艺芬认为“科学方法是在研究过程中从实践和理论上所采取的探索性、创造性解决具体问题的有效手段、工具、方法、模式、规则的概括与总和”[5]。通过上述不同学者、专家对科学方法下的定义,分析可知科学方法有两种理解:①科学的方法:是指符合客观事物发展规律的、具有科学性的、在实践活动中行之有效的方法,被称之为广义的科学方法,包括自然科学方面、社会科学方面、思维科学方面的方法[6]。②科学研究中的方法:主要指科学研究领域中的方法,它包括自然科学研究方法和工程技术的研究方法,被称之为狭义的科学方法[7]。本文研究的是高中生物教材中的科学方法,即指的是狭义的科学方法。根据赵占良老师对科学方法的分类,它包括获取经验性材料的方法和理性思维的方法[8]2.2 国内外科学方法的教育现状
英国在 1989 年正式颁布了英国历史上首部统一的国家科学教育标准,之后又在 1994 年、2000 年和 2014 年分别进行了三次课程改革。在 2014 年的国家课程科学学科标准中指出:“所有学生都应该掌握科学知识、方法、过程和科学应用方面的必要元素。通过不同类型的科学探究发展学生对自然、科学进程和科学方法和科学过程的理解能力,帮助他们回答来自周围世界的科学问题”。2002 年日本开始实施《理科新学习指导要领》,其高中阶段的理科课程目标是:提高学生对自然的关心程度,使学生学会运用观察、实验等方法,培养学生科学研究的能力和态度,使学生加深对自然界的事物和现象的理解,养成科学的见解和思考方法[14]。从以上可以看出来,各个国家越来越重视在教育过程中对学生的科学方法的教育,特别是美等西方国家。同时与科学方法教育相关的文章也越来越多,如:国际科学教育杂志 1999-2008 年科学方法教育文章载文量从 3.61%上升到 6.06%。第 3 章 高中生物必修三教材中科学方法的总结.............6
3.1 经验性认识方法..........63.2 理性思维方法................9
第 4 章 高中生物必修三教学中科学方法教学的策略............15
4.1 观察法的教学策略............15
4.2 实验法的教学策略................18
4.3 调查法的教学策略.... 21
第 5 章 结论与启示..........33
4.1 观察法的教学策略
观察法在教学过程中主要体现在对图片、曲线、模型和实验现象的观察。在观察时教师可以直接讲授或者以问题的形式引导学生观察,还可以让学生之间相互交流合作学习。观察法的教学策略可以简单的归纳为以下几步:(1)观察的对象和目的要明确;(2)应用一定的方法全面、细致的观察;(3)对于实验现象的观察要实事求是并认真记录;上述案例是“内环境稳态的重要性”的实验部分——生物体维持 ph 稳定的机制,通过对实验现象的观察达到教学目的,同时也训练了学生的观察能力:(1)明确观察的目的和对象:观察试管添加的物质和 ph 试纸的变化(2)应用一定的方法观察:对比两个试管的操作过程及 ph 试纸的前后变化(3)记录实验结果:4 张 ph 试纸的变化(4)分析观察结果:血浆 ph 也处于动态平衡中。
4.2 实验法的教学策略
本节课通过模拟调查蒲公英的种群密度,让学生了解调查的一般方法、步骤和统计策略。在调查时先明确调查内容:调查蒲公英的种群密度。再制定调查方法:样方法,通过五点取样法进行调查统计。记录统计结果:注意压线生物的数据统计方法。最后计算得出结果。《普通高中生物课程标准》中对逻辑思维法的要求是:“够利用多种媒体搜集生物学的信息,学会鉴别、选择、运用和分享信息。初步学会分析问题,阐明与研究该问题相关的知识;根据证据做出合理判断;听取他人的意见,利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改”[2]。以上述要求为依据,,逻辑思维法的教学目标的细化。......
第 5 章 结论与启示
按照课程标准的要求和科学方法的类型,通过对人教版生物必修三学习内容的梳理、分类和相应的案例分析,可以得出:1.人教版高中生物必修三教材涉及了 7 种不同的科学方法---观察法、实验法、调查法、辑思维法、模型法、数学法和系统分析法,由于的学习内容的不同,适用的科学方法不同。2.7 种科学方法的教学策略虽不相同,但这些科学方法教育的策略都可以提高学生的生物学素养。培养了学生的探究能力,提升学生的动手操作能力、分析能力和逻辑思维等能力。由于时间所限,本课题还有以下不足:(1)本课题只是对人教版高中生物必修三中的正文和活动栏目进行梳理、分类研究,对练习题部分仍需进一步的研究。(2)本课题主要针对普通高中的多数学生,对个性特殊的学生需进一步探究更有针对性的教学策略。随着科学方法教育的重要性增加,受到了越来越多的教师和学者的关注和研究,不仅仅是对教材中科学方法教育的研究,还有对生物高考试题中科学方法教育的的分析、研究。科学方法教育是一个持久性的过程,在深入研究的同时只要长期坚持,一定可以看到良好的教学效果。
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参考文献(略)
本文编号:133357
本文链接:https://www.wllwen.com/wenshubaike/shuzhibaogao/133357.html