【摘" 要】隨著新課標的實施,生物學教學面臨著新的挑戰和機遇。本文以人教版初中生物學教材為例,探討了如何在課堂教學中貫徹新課標理念,培養學生的科學素養。本文通過具體的教學案例,闡述了在課堂教學中如何突出學生的主體地位,引導學生主動探究,培養學生的創新意識和實踐能力。本文旨在為廣大生物學教師提供一些教學思路和方法,促進生物學教學的改革和發展。
【關鍵詞】新課標;初中生物學;學法
新課程改革以來,生物學科的教學目標、內容、方法都發生了很大變化。如何在課堂教學中貫徹新課標理念,培養學生的科學素養,是擺在每一位生物學教師面前的重要課題。本文擬結合人教版初中生物學教材,通過具體的教學案例,探討新課標理念在教學中的應用。
一、新課標理念在教學中的應用
(一)突出學生的主體地位
在“人體的免疫系統”教學中,為了突出學生的主體地位,教師設計了角色扮演活動。首先,教師將學生分為若干小組,每組分別扮演免疫系統的不同成員,如吞噬細胞、淋巴細胞、記憶細胞等。接著,學生通過小組討論,明確了各自的角色定位和任務,并進行了分工合作。在準備過程中,學生主動查閱資料,了解各種免疫細胞的結構特點和功能,并用簡單的道具和服裝進行示意。在角色扮演過程中,學生生動展現了免疫細胞相互配合、抵御病原體入侵的過程。當“病毒”入侵時,“吞噬細胞”迅速將其包圍吞噬,“淋巴細胞”則通過釋放抗體和細胞因子協助消滅病毒。整個過程中,學生充分發揮了自己的想象力和創造力,將抽象的免疫過程形象地呈現出來。
通過這一活動,學生成了學習的主體,主動參與知識的構建過程。學生不僅加深了對免疫系統的理解,還提高了表現力和合作意識。在總結環節,學生暢所欲言,分享了自己的收獲和體會,對免疫系統的重要性有了更直觀的認識。許多學生表示,通過切身扮演免疫細胞,更加深刻地理解了免疫系統的奧妙,也對科學研究產生了濃厚的興趣。
(二)引導學生主動探究
在“基因的表達和控制”教學中,為了引導學生主動探究,教師設計了一個關于基因表達調控機制的實驗。首先,教師向學生介紹了實驗的目的和原理,即通過在大腸桿菌中轉入帶有熒光蛋白基因的質粒,觀察在不同條件下熒光蛋白的表達情況,從而了解基因表達的調控機制。接著,教師鼓勵學生自己設計實驗方案。學生通過小組討論,提出了各自的想法和思路,并對實驗步驟、所需材料等進行了詳細的規劃。有的小組設計了改變溫度的實驗,有的小組設計了改變培養基成分的實驗,還有的小組設計了加入不同濃度誘導劑的實驗。在準備實驗材料的過程中,學生自己動手,培養了動手能力。學生認真配制培養基,仔細挑選菌落,精確移液轉板,一絲不茍地進行著每一個實驗步驟。在實驗操作過程中,學生嚴格按照方案進行,并仔細觀察和記錄實驗現象。當出現異常情況時,學生通過分析和討論,提出了自己的見解和解決方案。例如,當發現某個平板沒有出現熒光時,學生分析可能是質粒轉化效率低或誘導劑濃度不夠,并及時進行了補救。
在實驗結果分析和總結環節,學生對照實驗目的,歸納總結了實驗數據,得出了基因表達調控的基本規律。學生發現,基因表達受到多種因素的調控,如溫度、培養基營養、誘導劑濃度等。同時,他們還發現,基因表達調控是一個精細而復雜的過程,需要多種因子的協同作用。通過這一探究活動,學生親身體驗了科學探究的過程,培養了提出假設、收集數據、分析結果等科學思維和實踐能力,對基因表達調控的原理有了更深刻的理解。許多學生表示,動手做實驗讓學生對基因調控有了直觀的感受,也激發了學生進一步探索生命奧秘的熱情。
(三)培養學生的創新意識和實踐能力
在“光合作用和呼吸作用”教學中,為了培養學生的創新意識和實踐能力,教師鼓勵學生利用身邊的材料,設計和制作能夠演示光合作用和呼吸作用的模型。首先,教師引導學生回顧光合作用和呼吸作用的基本過程和原理,重點講解了光合作用中光反應和暗反應的關系,以及呼吸作用中有氧呼吸和無氧呼吸的區別。接著,教師播放了一些優秀的模型制作案例,如用LED燈模擬光反應、用氣球模擬細胞呼吸等,激發學生的創作靈感。在模型設計和制作過程中,學生充分發揮了想象力和創造力。有的小組利用紙板、塑料瓶、吸管等材料,制作了一個“光合作用工廠”模型。學生用綠色的紙片表現葉綠體,用透明的塑料薄膜表現細胞膜,用LED燈模擬太陽光,生動地展示了光合作用的原理。有的小組則用塑料瓶和氣球制作了一個“呼吸作用模擬器”。學生在瓶中放入酵母菌,在瓶口連接一個氣球,當瓶中酵母菌進行呼吸作用時,產生的二氧化碳會使氣球慢慢膨脹,直觀地展示了呼吸作用的過程。
在成果展示環節,每組學生都介紹了自己的模型,并用模型演示了光合作用和呼吸作用的過程。臺下的學生認真聆聽,并積極提問和評價。通過這一活動,學生不僅加深了對光合作用和呼吸作用的理解,還提高了動手實踐和語言表達能力。
二、教學案例分析
(一)“細胞的多樣性和統一性”的教學
在教授“細胞的多樣性和統一性”時,首先,教師引導學生回顧既有細胞知識,如細胞是生命活動的基本單位,所有生物體都是由細胞構成的等。接著,教師播放了一段視頻,展示了多種類型的細胞,如紅細胞、神經細胞、肌肉細胞等,讓學生直觀地感受細胞的多樣性。然后,教師提出問題:“既然細胞有多種多樣的類型,它們是否有共同之處呢?”學生通過討論,提出了一些猜想,如都有細胞膜、細胞核等。教師則鼓勵學生通過觀察顯微鏡下的細胞圖片,找出不同類型細胞的相同點。學生發現,盡管細胞類型不同,但都具有細胞膜、細胞質和細胞核這些基本結構。接著,教師引導學生思考:“為什么不同類型的細胞會有共同的基本結構呢?”學生經過分析和討論,得出結論:正是由于這些基本結構的存在,細胞才能進行生命活動,如物質運輸、能量轉換、遺傳信息傳遞等。這體現了細胞的統一性,即所有細胞在結構和功能上的共同點。最后,教師指出,細胞的多樣性和統一性是生命的兩個基本特征。多樣性體現了生物的適應性和進化的結果,而統一性則反映了生命的起源和本質。理解細胞的多樣性和統一性,有助于學生深入認識生命的奧秘。
通過這一教學活動,學生不僅鞏固了細胞的基本知識,而且通過直接觀察、小組討論、歸納總結等方式,加深了對細胞多樣性和統一性的理解,提高了分析問題和解決問題的能力。同時,學生也體會了生命的奇妙,激發了學習生物學的興趣。
(二)“光合作用和呼吸作用”的教學
在教授“光合作用和呼吸作用”時,首先,學生回憶光合作用和呼吸作用的定義及反應原理。然后,教師設置了一個問題情境:將一株綠色植物放在密閉的玻璃罩中,罩中放入一支點燃的蠟燭,經過一段時間,蠟燭熄滅了。接著,將玻璃罩放在陽光下一段時間,再放入一支點燃的蠟燭,這次蠟燭能夠長時間燃燒。教師請學生思考:這個現象說明了什么?學生經過討論,得出了初步結論:植物在光照下進行光合作用,產生氧氣;而在黑暗條件下,植物只進行呼吸作用,消耗氧氣,但對于其中的原理,學生還不太清楚。
于是,教師引導學生進一步探究光合作用和呼吸作用的過程。學生通過查閱資料、觀看動畫等方式,了解到光合作用是將光能轉化為化學能并合成有機物的過程,而呼吸作用則是有機物被氧化分解、釋放能量的過程。光合作用需要光照、二氧化碳和水,產生氧氣和有機物;呼吸作用需要有機物和氧氣,產生二氧化碳和水,并釋放能量。接著,學生利用所學知識解釋實驗現象。學生通過小組合作,繪制出光合作用和呼吸作用的示意圖,并用圖像和文字說明了實驗現象的原因:在黑暗條件下,植物只進行呼吸作用,消耗罩中的氧氣,使蠟燭熄滅;在光照條件下,植物進行光合作用,產生氧氣,使蠟燭能夠繼續燃燒。最后,教師指出,光合作用和呼吸作用是生命活動中最基本、最重要的兩個過程。它們相互依存、相互制約,共同維持著生命的運轉和碳氧平衡。
通過這一教學活動,學生在問題情境中通過實驗探究、資料查閱、小組討論等方式,主動建構了光合作用和呼吸作用的知識體系,提高了分析和解決問題的能力。同時,學生也認識到光合作用和呼吸作用在維持生態平衡中的重要作用,培養了環境保護意識和社會責任感。
(三)“人體的免疫系統”的教學
在教授“人體的免疫系統”時,教師首先播放了一段人體抵抗病毒入侵的動畫,引發學生的興趣和疑問。接著,教師提出問題:“你知道人體是如何抵御病毒等致病微生物的嗎?”學生通過討論,提出了一些初步的認識,如人體有免疫力、免疫系統等。然后,教師引導學生探究免疫系統的組成和功能。學生通過查閱課本、觀看視頻等方式,了解到免疫系統主要由免疫器官、免疫細胞和免疫分子三部分組成。免疫器官包括骨髓、胸腺、脾臟、淋巴結等;免疫細胞主要有吞噬細胞、淋巴細胞、記憶細胞等;免疫分子則包括抗體、補體等。它們相互配合,形成了體液免疫和細胞免疫兩條防線,共同抵御病原體的入侵。
接著,教師設計了一個角色扮演活動。學生分為若干小組,每組選擇扮演免疫系統的一種成員,如吞噬細胞、B淋巴細胞、T淋巴細胞等。小組成員通過討論,了解所扮演的免疫細胞的結構和功能特點,并用簡單的道具進行示意。教師則扮演入侵的病毒,隨著病毒的“入侵”,各種免疫細胞按照各自的功能,與病毒展開了一場“戰斗”。吞噬細胞吞噬病毒,B淋巴細胞產生抗體,T淋巴細胞釋放淋巴因子,各種免疫細胞密切配合,最終成功地擊退了病毒的入侵。通過這一活動,學生直觀地體驗了免疫系統的功能,加深了對免疫防御過程的理解。
最后,教師引導學生討論如何增強自身的免疫力。學生通過查閱資料,總結出增強免疫力的方法,如合理膳食、適度運動、保持心情愉悅等。教師還介紹了疫苗接種在預防傳染病中的重要作用,幫助學生樹立主動防病的意識。通過這一教學活動,學生在輕松愉悅的氛圍中,主動探究了免疫系統的組成和功能,加深了對免疫防御過程的理解。
三、結束語
生物學是一門以實驗為基礎的自然學科,新課標強調要充分發揮學生的主體作用,引導學生通過觀察、實驗、探究等方式主動構建知識。這就要求教師在教學中要注重創設問題情境,引導學生主動思考和探究,提高學生分析問題和解決問題的能力。同時,教師還要注重培養學生的創新意識和實踐能力,鼓勵學生大膽質疑,勇于探索。只有這樣,才能真正落實新課標的要求,促進學生生物學科素養的提高。
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