高中生物研究性學習能力的培養(yǎng)
研究性學習是高中生物教學的發(fā)展方向,《普通高中生物課程標準》關于課程的基本理念明確提出:提高生物科學素養(yǎng)、倡導探究性學習、注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。所謂研究性學習,就是在教學過程中創(chuàng)設一種類似科學研究的情境或途徑,讓學生在教師引導下,從學習、生活、生產及社會生活中去選擇和確定研究專題,用類似科學研究的方式,主動地去探索、發(fā)現(xiàn)和體驗。同時,學會對信息進行收集、分析和判斷,去獲取知識、應用知識、解決問題,從而增強思考力和創(chuàng)造力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。
當今,普通高中學校普遍開展的研究性學習就是把倡導探究性學習具體化,在研究性學習活動中引導學生參與探究過程、勤于動手和動腦,培養(yǎng)學生各方面的能力,特別是重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。但在研究性學習活動過程中又會遇到許多的問題:教學改革的相關理論和教學實例如何與具體的研究性學習相結合;流于形式還是重在學生能力的培養(yǎng);怎樣把研究性學習與課程教學相結合,充分發(fā)揮生物學科的資源優(yōu)勢搞好研究性學習
一、 加強學習領會研究性學習的意義
第二次課程改革是二十世紀50—60年代,以布魯納為代表的教育改革家發(fā)起了在短時間內提高美國人的智力水平與創(chuàng)造性的教育改革運動,出發(fā)點是提高美國的科技水平。如今課程改革之風以吹遍世界各地,注重學生能力的培養(yǎng)與創(chuàng)造性的培養(yǎng)以形成普遍的共識;我國教育的根本問題在哪里呢?過去過于重視應試教育,而忽視學生素質的培養(yǎng),忽視能力的培養(yǎng),學生的創(chuàng)造力沒有得到開發(fā)。而高中生物是一門實踐性很強的科學,可以充分利用生活中的課程資源培養(yǎng)學生的研究性學習能力。
新課程教學改革堅持以學生為本,為了學生的一切,為了一切的學生,在教學中注重學生是學習的主體,做到重教學過程,重教學體驗與教學探究,培養(yǎng)學生的能力與創(chuàng)造性。開展“高中生物研究性學習能力的培養(yǎng)”的研究,一方面有助于教師轉變教學觀念,掌握新的教學方法,適應新課程改革的要求,從而提高自己的教育教學水平;另一方面,通過對學生進行科學態(tài)度、科學精神,特別是發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,歸結與分析問題,解決問題能力的培養(yǎng),有利于提高學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,提高學生的主體性、動手能力、團隊協(xié)作能力;實現(xiàn)學生學習方式的轉變,全面提高學生的素質。
二、培養(yǎng)學生研究性學習能力的方法與途徑
(一)、結合課堂教學開展研究性學習
課堂是普通高中教育教學的主陣地,培養(yǎng)學生研究性學習能力離不開課堂教學,這就要求生物教師必須在日常的課堂教學中開展研究性學習,落實對學生研究性學習能力的培養(yǎng)。在課堂教學過程中教師根據(jù)所教內容,創(chuàng)設類似科學研究的情境或途徑,讓學生在教師引導下,根據(jù)所學內容主動探究,用類似科學研究的方式,主動地去探索、發(fā)現(xiàn)和體驗。
普通高中新課程生物學科教材與舊教材相比“特色欄目”豐富,增加了科學家訪談、問題探討、本節(jié)聚焦、相關信息、思考與討論、科學史話、科學家的故事、本章小結、網(wǎng)站登錄等,這些欄目為新課程教學目標的達成起到橋梁和紐帶的作用,有利于在課堂教學中開展研究性學習。如:在教學“必修模塊1”第2章組成細胞的分子、第2節(jié)生命活動的主要承擔者—蛋白質,教師巧妙的引導學生把問題討論與一日三餐的食物相結合,理解氨基酸及其種類;運用數(shù)學的知識引導學生“思考與討論”,認識蛋白質的多樣性;在認識蛋白質的多樣性的基礎上理解蛋白質的功能多樣性。課后通過“科學史話”、“科學前沿”拓展學生的視野,提高對學習生物學的興趣。對學生進行科學態(tài)度、科學精神的培養(yǎng),特別是發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,歸結與分析問題,解決問題能力的培養(yǎng),有利于提高學生的創(chuàng)新精神
(二)、結合日常生活開展研究性學習
生物學科與我們的日常生活關系密切,關注日常生活,會發(fā)現(xiàn)我們的日常生活中提供了豐富的開展研究性學習的課程資源。生物學是研究生物的形態(tài)、結構、生理、分布、遺傳和變異、進化、生態(tài)的科學。我們日常生活都離不開衣、食、住、行,這其中的每一項都是與生物密切相關。由于學校的資金與設備有限,我們可以關注日常生活的課程資源開展研究性學習,例如:每個家庭買回家的食物,其中的雞、鴨、魚等,就是最好的解剖形態(tài)學方面的課程資源;每天上學、放學的道路兩旁在一年四季都能觀察到的生物就是最鮮活的生物標本,可以根據(jù)其形態(tài)進行分類識別;在校園里往往都種有許多的花草樹木,這就是一個自然花園,可以觀察植物的個體發(fā)育過程;通過我們的一日三餐聯(lián)想衣食的來源,理解人與自然的和協(xié)相處,等等;我們的日常生活可以說為我們提供了非常豐富的開展研究性學習的課程資源。
(三)、結合當?shù)厣a實踐與環(huán)保工作開展研究性學習
人們所從事的生產勞動為高中生物開展研究性學習提供了豐富的課程資源。生物科學與農業(yè)、生物科學與工業(yè)、生物科學與健康、生物科學與環(huán)境保護是緊密結合的,迅速發(fā)展的現(xiàn)代生物技術已被廣泛地運用到人類生產生活的各個領域;當然,人類所從事的生產勞動也為我們學習高中生物開展研究性學習提供了豐富的課程資源。
1.教師可以引導學生認識根據(jù)當?shù)氐霓r業(yè)生產,根據(jù)當?shù)氐纳a實際確定研究性學習的課題。當?shù)氐霓r作物栽培技術,繁殖控制技術,主要農作物的病蟲害的防治措施和效果,生態(tài)農業(yè)與綠色食品等等,都是生動的開展生物研究性學習的課程資源。如:在教學“必修模塊1”第五章細胞的能量供應和利用、第四節(jié)能量之源—光與光合作用,教師引導學生了解當?shù)氐拇笈锓N植,探究不同顏色的光照對植物光合作用的影響。
2.教師可以引導學生了解當?shù)氐墓I(yè)生產,運用哪些生物科學技術,從網(wǎng)絡信息中了解生物動技術在工業(yè)生產中的應用,拓展生物開展研究性學習課程資源。從當?shù)氐尼劸茦I(yè)了解酵母菌,認識發(fā)酵與食品生產;從加酶洗衣粉的生產,認識酶在工業(yè)生產中的應用;通過調查了解哪些藥品和疫苗是利用生物工程技術研發(fā)的,認識生物工程技術在醫(yī)藥、醫(yī)療領域的應用等。
3.教師可以引導學生了解社會的經濟發(fā)展與環(huán)境保護的關系,認識環(huán)境保護中的生物學知識的應用,確定課題開展研究性學習。了解當?shù)氐纳a環(huán)境,識別污染環(huán)境的種類,利用所學的生物凈化的原理和方法,討論如何治理整頓環(huán)境污染的計劃及作出決策;從生物學角度探索新的生產模式,做到人與自然如何和諧相處,保持人類社會的可持續(xù)發(fā)展之路。
三、在開展高中生物研究性學習過程中,如何使學生明確研究性學習目的,增加興趣,提高學生在研究性學習中運用生物學知識解決實際問題的能力,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。
關鍵是如何運用好生活環(huán)境與生產環(huán)境中的課程資源。教材是全國統(tǒng)一的,而不同地理區(qū)域的不同學校有著不同的自然環(huán)境、不同的人文歷史、不同的生產歷史,僅僅是為教材而教教材是很難提高學生的學習興趣;如果,積極開展高中生物研究性學習,能不斷提高學生用生物學知識解決實際問題的能力,達到培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)的目的。怎么樣運用生活環(huán)境與生產環(huán)境中的課程資源開展生物學科研究性學習呢?
1.指導學生善于觀察,從當?shù)氐纳睢⑸a中發(fā)現(xiàn)問題,確定課題。我們在看電視劇時發(fā)現(xiàn)每集的結尾必然有一懸念,深深吸引我們下集一定不能錯過。學習也是這樣,教師要善于創(chuàng)設懸念,緊緊抓住學生的求知激情,開展研究性學習,使之轉化為興趣。在我們的生產、生活環(huán)境中有取之不盡的研究性學習資源,記得我在上高中生物第二章生命的結構基礎、第二節(jié)細胞增殖的第一堂課時,我首先提出:每位同學回憶自己熟悉的一種植物(可以是蔬菜、水果、花卉等),為什么植物能夠長高、長大呢?從而導入新課——其原因之一是細胞增殖。植物細胞是如何增殖的呢?在課堂上不斷的引導學生進行探究,激活學生的學習熱情,培養(yǎng)學生對研究性學習的興趣。
2.通過開展研究性學習,運用生物知識為當?shù)氐纳?、生產中遇到的問題解難釋凝,能夠起到理論聯(lián)系實際的作用,提高學生積極開展研究性學習的興趣。人們在認識和接受新知識、新事物是一個循序漸進的過程,往往是以現(xiàn)有的知識、經驗、感受等為基礎,用已知去探索未知。在高中生物教學中開展研究性學習,恰當運用生物學知識為當?shù)厣钆c生產中遇到的問題解難釋凝,能夠促進學生探究與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。巧妙運用當?shù)厣瞽h(huán)境與生產環(huán)境中的課程資源創(chuàng)造性地開展研究性學習,能夠緩解當?shù)貙W校的教學經費不足,教學設備缺少的矛盾。
3.充分利用當?shù)厣瞽h(huán)境與生產環(huán)境中的課程資源開展研究性學習活動,提高學生用生物學知識解決實際問題的能力,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。學生的內心充滿好奇,他們的探索能力是無限的,有時我們當教師的往往低估了學生的能力。2004年10月,我校開展2004——2005學年研究性學習課題的申報工作,我在所任教的班級中開展了動員工作,部分對生物科學習有興趣的同學報了名,我與大家共同討論選擇什么課題,我引導大家選題注意的事項:一是關注我們周圍發(fā)現(xiàn)的問題;二是與所學習的生物學知識相聯(lián)系的;三是具有一定的社會價值,能夠改變或影響我們的生活。為此,經再三的推敲確定研究性學習課題:《校園衛(wèi)生與健康》,并制定出活動計劃,研究性學習小組的成員也進行了分工。學生的探索熱情真的很難想象,他們利用課余的時間認真調查了校園環(huán)境存在的衛(wèi)生問題、個人存在的衛(wèi)生問題、個人心理方面存在的衛(wèi)生問題;針對這些問題會對人體產生什么影響,查閱和收集了大量的相關資料;再運用所學的生物學與心理學方面的知識進行分析,找出對策、建議、疏導的方法等等;寫出了研究學習論文《校園衛(wèi)生與健康》。該研究性學習小組的成員,在2005年5月的全校研究性學習論文答辯會上表現(xiàn)出色,《校園衛(wèi)生與健康》獲2004——2005學年度將樂縣第一中學研究性學習論文一等獎。這次活動的成功超出了我的想象,現(xiàn)在想來就是充分利用當?shù)厣瞽h(huán)境與生產環(huán)境中的課程資源開展研究性學習活動,提高學生用生物學知識解決實際問題的能力,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。