初中生物科学论文

2022-04-16

摘要:本文在分析科学思维能力的形成、分解初中课标中关于科学思维的课程目标的基础上,确定了初中生生物科学思维能力构成;根据初中学生心理发展的特点,对初中生科学思维能力进行水平划分,并结合教学案例,阐明在实践中如何依据学生的具体表现来评价其生物科学思维能力的发展状况。下面是小编整理的《初中生物科学论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

初中生物科学论文 篇1:

基于生物学核心素养的初中生物科学史教学

摘要:基于生物学核心素养,以植物光合作用的发现史为例开展初中生物科学史教学。从呈现科学争议、重现探究实验和形成科学史学习的思维线这三个方面贯彻学习生物科学史,提升学生的生物学核心素养。

关键词:生物学核心素养;科学史教学;光合作用

《生物学课程标准》作为义务教育阶段生物学教学的基本依据,明确指出生物学课程的根本任务是提高学生的科学素养,是学科育人的主要目的,是学生通过学习逐渐掌握的科学精神和关键能力。生物科学素养是指一个人参加社会生活,经济生活,生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力[1]。

生物科学史又称生命科学史,它属于科学史的范畴,是描述生物科学发生和发展的历史。生物科学史既包括科学家对生命现象的研究过程,又包括科学家研究生命现象时所持有的观点和态度;既包括生物学理论和方法的形成演变,又包括不同学科之间的联系、科学与社会的相互影响[2]。科学史的学习,能够让学生跟随科学家探索的脚步,理解科学探究的方法和思路,理解科学技术和社会之间的相互关系,理解科学的本质及形成科学的态度与价值观。但是在初中生物科学史教学实践中,教师强调基本技能与基础知识,忽视了引导学生掌握科学化的方法,更加注重理论知识的教学,没有引导学生进行实践和探究,导致学生仅仅能够接受到整理好的生物科学知识,丧失锻炼自身认知能力的机会[3]。

在苏教版初中生物学教材中,涉及科学史内容丰富多彩,课本巧妙地将科学史的事件以讨论、课外阅读等形式展现出来,以提高学生达到兴趣,现将教材中设计生物学科学史的内容进行整理,笔者所在的备课组认真研读生物学核心素养相关内容后,与教学实践相结合,逐步形成生物学科学史的教学策略。现以植物光合作用的发现过程为例,结合七年级学生学习、思维能力等学情,收集课内外科学史资料并进行筛选确定授课内容,从三个方面进行教学实践,将科学思维、科学探究融合进科学史探索的过程中,不断质疑不断改进不断创新,形成一条思路清晰、逻辑清楚的科学史学习思维线。

一、创设问题情境,提出科学争议

在科学史的学习中,利用科学家们不断研究和探索的艰辛历程,能够培养学生敢于质疑和认真思考的科学精神。通过创设问题情境,提出问题并解决问题,引导学生利用已知知识解决科学史学习过程中的一个个关键之处,学生的逻辑思维、制定设计的能力、严谨认真的科学精神得以很好地培养。

教师呈现亚里士多德提出的观点:“植物生长发育,所需物质完全来自土壤”,激发学生的学习兴趣,提出课堂科学争议并引导学生提出自己的质疑和观点。学生很快提出:“植物如果不浇水,很快就会死去。亚里士多德的观点不科学。”继续展示范·海尔蒙特的实验,引导学生分析实验结果,提问:“范·海尔蒙特的实验设计严谨吗?他得出了什么结论?他分析实验结果时有什么遗漏之处?”从而引出普利斯特莱的实验。学生以当时科学家的身份参与讨论和思考,有学生指出:“本实验中老鼠不太好控制有学生提出本实验中,并未考虑光照对实验的影响”。

教师将整个探究过程中的发现整理成表达式,并提出光合作用的概念。对于七年级的学说来说,通过一步步地思考、质疑和讨论,在光合作用发现史的探究过程中如亲身体会一般,科学史与理性思维紧密结合在学习的过程中,学生严谨、创新的科学精神也逐步渗透到课堂教学中来。

二、重现探究实验,重温探索历程

“科学探究”是指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。科学探究一般涉及:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流[1]。科学探究是落实、强化和检验科学思维的重要环节, 也是培养学生创造性思维的主要场所,在课堂上组织学生进行科学探究实践活动, 可以有效提升学生科学探究素养[5]。

由于在生物科学史的学习中,教材对科学家们所做的科学研究以图片和文字的形式展示,学生对于科学史的学习更多地倾向于理论学习,缺乏直观面对实验结果、表达交流得出实验结论的感受,因此将生物科学史探索过程中的部分实验搬到课堂上,学生直观地观察实验结果,思考实验的严谨性与科学性,更有利于学生制定进一步的探究计划,理解生物科学史的探索是逐步完善的过程。

例如:在光合作用的发现史中,普利斯特莱的实验就可以作为演示实验在课堂展示。将蜡烛放入玻璃罩内,蜡烛熄灭;将绿萝和蜡烛一起放入玻璃罩内,蜡烛未熄灭。同时再准备两组,在玻璃罩外套上黑色塑料袋,蜡烛均熄灭。通过简单易行的重现科学探索过程,使整个科学史的学习更为直观生动形象,更能站在科学家思维发展的情境下考虑问题,同步科学研究的思路和方法,提出实验改进的计划,渗透严谨认真、勇于创新的科学精神。

三、整理探索历程,形成科学史学习思维线

在科学史的学习过程中,将筛选的科学家研究的重要结果连贯起来,形成以生物学概念为主旨的科学史思维线,方便学生学习和了解科学家艰辛的探索历程,知识、能力等特点,对教材和相关资科学资料进行整合与筛选,形成科学史思维线。以光合作用的发现为例,基于核心素养的生物学科学史教学,使学生在学习中不断地思考与质疑,形成演绎与推理的科学思维方式,与以及批判性思维的科学思维,提升科学探究的能力,感受到物质与能量的生命观念,并进一步培养理性、严谨和创新的科学精神。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准 (2011年版) [S]. 北京师范大学出版

社,2020.

[2]馬格纳.生命科学史[M]. 天津:百花文艺出版社, 1985.

[3]周杭英.初中生物科学史教学的现状及对策探微[J].科教导刊(上旬刊),

2020,(05):148-149.DOI:10.16400/j.cnki.kjdks.2020.05.071.

[4] 中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准(2017年版) [S].北京:人民教育出版社,2018.

[5]马小明. 例谈生物科学史在提升学生学科核心素养中的应用[J]. 生物学教学2019,44(07):8-9.

作者:李琳?颛孙晨灿

初中生物科学论文 篇2:

例谈初中生物科学思维能力构成及表现水平划分

摘   要:本文在分析科学思维能力的形成、分解初中课标中关于科学思维的课程目标的基础上,确定了初中生生物科学思维能力构成;根据初中学生心理发展的特点,对初中生科学思维能力进行水平划分,并结合教学案例,阐明在实践中如何依据学生的具体表现来评价其生物科学思维能力的发展状况。

关键词:科学思维;能力构成;水平划分

科学思维是进行科学探究的重要思维基础。《普通高中生物学课程标准(2017 年版)》对生物学科的科学思维概念进行界定的同时,对科学思维水平也进行了划分,这为如何评價学生科学思维能力做出了宏观的指导,也为建立生物科学思维能力评价指标奠定了理论基础。本文在此基础上,对照初中生物教材特点和初中学段学生的认知特点,探索生物科学思维能力的构成,并对学生的科学思维能力表现进行水平分级,使评价更具操作性和实用性,能较为全面地评价初中学生生物科学思维能力。   1  确定初中生生物科学思维的能力构成

1.1  初中生生物科学思维能力构建的依据

(1)从高中课标中理解生物学科学思维能力的形成

根据《普通高中生物学课程标准(2017 年版)》中对科学思维的概念界定,我们可以看出,科学思维是一种求真务实的科学态度,体现正确逻辑的思维方法和解决实际问题的能力,其形成包括构建与运用两个方面。科学思维的建构是输入过程,输入的不仅是知识,更有问题系统、任务系统和方法系统,这些超越具体知识的系统,都需要学生通过提炼、分析、概括出来,是使知识认识化、结构化、思路化的过程。而运用科学思维方法解决实际问题的过程是一个高级输出的过程,同时,外显在问题解决中的科学思维能力可以内化为学生的元认知,提升学生自觉调用认识角度、自动检索思维方法、自我反省问题解决过程的能力。

因此,从科学思维的形成过程来看,在确定科学思维能力构成时,不仅要体现出科学思维技能和方法,还应体现出通过生物学学习而形成的认知品质。

(2)从初中课标中有关“科学思维”的课程目标分解科学思维能力。

《义务教育生物学课程标准(2011年版)》对初中阶段生物学的课程目标进行了描述。从知识习得来看,要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(生命结构层次、生物与环境、生物多样性、生物技术等);从实践运用来看,学生必须了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用;从认知品质来看,学生要能养成良好的科学思维习惯,乐于探索,实事求是、勇于创新[ 1 ]。

要达到上述科学思维培养目标,学生就需具备相应的科学思维方法,这些方法能使学生感悟生命特征,发现生命规律,并运用规律解释、解决生物学问题,参与社会议题的讨论。

1.2  初中生生物科学思维能力构成的确定

综合以上考量,笔者厘清了初中生生物科学思维能力涉及的主要认知内容、具体认知目标和所需的科学思维方法,最终确定了初中生生物科学思维能力的构成(具体如表1)。

表1中所述的科学思维能力从基于生物学事实的生物学概念开始,到形成生物学规律和原理,再到运用生物学概念、原理、规律以解决实际问题,把科学思维作为一种方法来理解人们生活的世界。由此,笔者认为初中生物科学思维的能力构成包括建构生物学概念、发现生物学规律、解决生物学问题等三个方面,这三个方面不仅是初中生物课程标准要求,还可以被认为是初中生生物科学思维能力的进阶变量,也是义务教育阶段生物课程逐步开展的指标。

2  划分初中生物科学思维能力的表现水平

在初中阶段学生的思维能力发展迅速,但七年级学生的思维还依赖具体的经验,八年级才开始逐渐向理论型转化。因此,笔者结合初中生的心理发展特点,对初中生生物科学思维能力的表现作相应的水平划分如表2所示。随着能力水平的提升,认知对象由单一到多样,认知方法从低阶的比较归纳到到高阶的批判性思维,对应的科学思维能力水平越来越高。

3  合理评价初中生生物科学思维能力的发展

根据科学思维能力的构成与表现水平分级,科学地评价初中生科学思维能力的发展水平,可以促使教师及时调整教学的深度和广度,更好地促进学生科学思维能力培养目标的达成。但科学思维能力的培养和评价不是一蹴而就的,一般建议以专题为单位来展开,因此,本文结合苏教版七年级《生物》上册“植物的光合作用”专题,阐述在实践中如何依据学生的不同表现,具体评价其科学思维能力的发展状况见表3。

参考文献:

[1] 中华人民共和国教育部.义务教育生物课程标准(2011年版)[S].北京:人民教育出版社,2012.

作者:谢敏英

初中生物科学论文 篇3:

初中生物科学史教学的现状及对策探微

摘 要 生物学科学史这是初中生物中的一项重要组成,在初中开展生物科学史教学这不仅仅是教育改革的重要方向,更符合当前社会对于人才的需求。生物科学史教学对于培养学生的自主探究意识起到了积极的推动作用,增强了生物的趣味性,调动学生们的科学思维,提升学科核心素养。基于此,本文就重点对初中生物科学史的教学现状展开探讨,分析现状中存在的问题,并针对问题提出几点改进对策。

关键词 初中生物 生物科学史 教学 现状 对策

生物学属于一门对生物活动规律与生命现象进行研究的学科,其不仅涉及到了各个层次生物结构、行为与功能,还包含了生物与周围环境的关系。在中学生物的教学过程中,需要紧跟生物学的发展需求,将经典的生物学理论知识传递给学生,并引导学生进行研究与体验,进一步发现生物现象蕴藏的规律。也可以说,生物科学史就是一代一代科学家研究的历史,每一个重大理论的突破,都有一定的现实意义。生物学的特点决定了生物科学史的教学,并为提升学生的探究能力提供良好的载体。

1 初中生物科学史教学的现状

在初中生物科学史的教学过程中,长期的模式化教学与应试教育理念,在一定程度上加重了学生的作业负担,也影响了师生教学方式与学习方式的选择。教师在实践的过程中,更加强调基本技能与基础知识,忽视了引导学生掌握科学化的方法,更加注重理论知识的教学,没有引导学生进行实践。教师对待生物教材的内容,一般都是经过几代人的研究与打磨,将科学知识的精华提炼出来。这些科学知识,常常被理解成为既定的事实与规则,以及其如何一步步被人们发现,并且在人们的认知过程中不断抹去。呈现给大多數学生的仅仅是经过加工后的逻辑条理,教师则是负责解说。在教师们煞费苦心的引导学生,帮助学生避开可能面临的认知障碍问题,导致学生仅仅能够接受到整理好的生物科学知识,导致学生丧失了锻炼自身认知能力的机会。学生在单一枯燥的教学模式背景下,对生物科学史的兴趣不足,也无法达成预期的效果。

2 初中生物科学史教学的优化对策

2.1 创设生动的问题情境

教师在初中生物科学史教学过程中,需要采用创设问题情境的方式,将生物科学史的内容系统化,激发学生的探究欲望,还能够使学生理解更多的科学知识。采用科学化的方式,建立自身的知识体系,创设良好的教学情景,在教师的引导背景下,将重心放在特定的情景中,引导学生发现问题。教师应该结合每个学生实际情况,给予适当鼓励,对学生学习及生活状况进行考察,挖掘出有价值的信息。根据收集的信息,提出问题,这样便于明确探究方向。在探究过程中总结经验,实现思维训练。在生物科学史教学过程中,为了吸引学生的注意,需要根据教学内容,创建不同的问题情境。例如,在上课之前,教师可以把“问题探究”教学方式应用其中,通过问题探究导入教学内容,这些内容可以为科研前沿专栏、日常生活现象等,并且这些材料具有一定的悬念性,教师可以根据教学内容探索背后的含义,利用多媒体技术进行展现,从而给学生营造一个生动、灵活的教学情境,调动学生参与积极性。在生物科学史中,包含了诸多科学理论知识,这些理论均是在诸多科学家的交流和争论下形成,并且这些争论不但具有火药味,其处理过程更为繁琐。这些历史在争议过程中可以情景再现,能够有效调动学生参与积极性,激发学生求知欲望,让学生根据教师提出的问题进行学习,在探讨中找出答案。例如,在达尔文进化论中,随意找出一个问题就能直奔主题:如人的祖先是猴子吗?这是生命进化过程中值得人们探索的问题,必然也会提升学生探究兴趣,热烈探讨。学生随着问题进行深入探究,获取效果必然强于教师枯燥的说教。

2.2 小组合作探究学习

小组合作学习作为初中生物科学史背景下探究式教学中重要形式之一。在教学过程中,需要结合教学任务和要求进行小组划分,在小组成员的配合下完成教师分配的任务。在构建主义理论中,每个学生的经验和文化背景都有所不同,所以其组建的经验方式也就存在差异,理解结果也大不相同。在小组中,学生可以从自己观点入手,找出问题的不同解决对策,一同分析,从而对知识有新的认识。并且,学生在日常生活中形成的部分前科学概念或者错误科学改变,如果安排学生独立思考,这些概念将无法进行改变,不能在现有经验下同化和整合成新的知识。而通过小组合作学习,学生可以自由表达自己的观点,并且通过分析其他成员观点,让自己的错误观点得到改变,形成自己新的观念。在实际教学过程中,教师通过采取小组合作学习、合作试验等方式进行教学,从而获取理想教学效果。

2.3 师生互动

如果在教学中,教师和学生之间、学生和学生之间缺乏行之有效的沟通和交流,必然会影响教学的效果,很多教学方案、措施、对策无法落实到实处,也就不能全面、真实、有效的反映事物本质。因此,必须构建民主性的师生关系、生生关系,促使教师和学生能够知识、思维、经验及情感进行交流互动,相互鼓励、相互促进,共同进步。新型师生关系,并不是简单教师与学生的相互融合叠加,而是师生之间相互学习,形成学习共同体。通过探究民主的课堂氛围,师生之间,学生和学生之间,要先有相互聆听对方见解的意识,保证对方的想法得到充分表达。通过民主探讨,可不断反思、判断之间和别人之间差距、不同,学会主动接纳别人正确、积极、乐观的想法。比较强调多元化价值取向,也就是“一个问题,并非只有一个答案”。除此之外,通过探究式教学,还能创造一个人人平等、人人参与的对话环境,这一点对学生和老师都有重要意义,比如:对学生而言,体现了主体性的凸显及个性化表现,有利于释放天性,活跃思维。对教师而言,课堂并不是一味的传授知识,更是相互理解、相互分解的活动过程。这就需要教师积极转变角色定位,从传统教学“主角”,转变为“平等中是首席”。从过去的传统知识传授,转变为现代化的学生发展者,从而体现教学的公平性,促进全体学生共同发展。

3 结束语

综上所述,在新课改不断推进的背景下,对培养学生科学素养提出了更高的要求,要求學生能够通过生物学史,进一步理解和认识科学的本质及价值。掌握科学和社会之间的关系,懂得用科学方法,解决生活中,学习中遇到的问题。新课改之后,初中生物教材中,加入了很多基于审美科学史的探究性学习活动,使得传统教学方法已经并不在适应新教材。而且生物学内容纷杂,比较抽象和深刻,探究性学习开展难度较大。但生物学史中以后很多经典实验,可作为探究式教学的素材,为提升学生的科学素养提供了良好平台。需要教师在教学中,及时发现存在的问题,积极探索行之有效的解决方法,促使生物学科史的教学价值得到最大化发挥。

参考文献

[1] 康喜萍.初中生物教学中递进式生命教育实践探索[J].学周刊,2020(04):22.

[2] 路庚春.探究性学习在初中生物教学中的应用[J].课程教育研究,2019(52):172-173.

[3] 王伟.初中生物高效课堂教学模式的探索[J].学周刊,2020(01):19.

作者:周杭英

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