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高中生物新课标是在义务教育的基础上,着眼于每个学生全面发展和终身发展的需要,力图促进学生学习方式的变革,以进一步提高中学生的科学素养为主要目的的科学课程。新课标对于高中生物学的教学,无论在教学观念上,还是在教学方式上,对中学生物教师都提出了更高的要求。下面以“生态系统的稳定性”这一概念教学的两个案例片段为例,谈谈新课标下课堂教学方式的转变。
案例一:
师:当河流受到轻微污染时,河流能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解作用,很快消除污染,河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。说明生态系统具有稳定性。生态系统具有的维持自身结构和功能相对稳定的能力叫做生态系统的稳定性。生态系统为什么具有这种能力呢?
生:生态系统具有自我调节能力。
师:生态系统具有自我调节能力的实例很多。如在森林中,当害虫的数量增加时,以害虫为食物的食虫鸟的数量就会增多,而当食虫鸟的数量就增多后,就会吃掉更多的害虫。所以当食虫鸟的数量增多后,就会使害虫种群数量的增加受到抑制。这种系统本身的工作效果,反过来作为信息来调节系统的工作的调节方式叫反馈调节,反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。那么这种调节能力是无限的吗?
生:不是的。
师:生态系统自我调节能力不是无限的。当外界的干扰因素超过了这个限度,生态系统的稳定性就会丧失。那么,生态系统的自我调节能力与那些因素有关呢?
生:与生态系统的成分有关。
师:对。一般来说,生态系统的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,生态系统的抵抗力稳定性就越高。如何提高生态系统的稳定性呢?请同学们把书翻到P.111(人教版),看最后一段。
师:怎样提高生态系统的稳定性呢?
生:一方面要控制对生态系统的干扰程度,对生态系统的利用也应该适度,都不应该超过生态系统的自我调节能力;另一方面,对人类利用强度较大的生态系统,应该实施相应的物质和能量的投入,以保证生态系统内部结构和功能的协调。
师:请同学们把这些内容划下来。
案例二:
师:同学还记得前段时间,我们日常饮用的自来水(太湖水)有异味?能不能说说太湖水为什么会有异味?
生:当然记得。太湖水的异味是蓝藻爆发性繁殖时,蓝藻产生了有异味的物质。
师:那蓝藻为什么会爆发性繁殖呢?
生:水温高了。
生:太湖受到污染了。
生:洗衣粉中的“磷”进入了太湖。
生:农田中的“氮”进入了太湖等等。
师:同学们回答的很好。但问题是你们回答的那些因素真的就会导致太湖中蓝藻的爆发吗?请同学们想一想蓝藻繁殖需要那些条件?
生:温度。
生:氮和磷等矿质元素。
师:太湖水的温度变化是每一年都会有的,显然太湖中蓝藻的爆发繁殖主要与氮和磷等矿质元素有直接的关系。请同学们想一想:当太湖中氮和磷等矿质元素增加以后,对蓝藻的繁殖会产生什么影响呢?
生:太湖中氮和磷等矿质元素增加以后,蓝藻的繁殖能力增强,太湖中的蓝藻数量增加。
师:分析得很好。请同学们从种群的数量变化规律,分析一下蓝藻数量会一直增加下去吗?
生:可能不会。因为太湖中的蓝藻数量增加后,蓝藻对水体中氮和磷等矿质元素的利用量会增加,这样太湖水中的氮和磷等矿质元素就会减少。太湖水中的氮和磷等矿质元素的减少,反过来会使蓝藻的繁殖能力下降。
师:精辟。请同学们再从蓝藻和其它物种的种间关系,分析一下蓝藻数量会一直增加下去吗?
生:不会。因为太湖中的蓝藻数量增加后,以蓝藻为食物的动物数量就会增加,这些动物数量增加后,就会大量摄取蓝藻,使蓝藻的数量减少。
师:很好。从同学们的分析中不难看出,生态系统本身就具有维持自身结构和功能稳定的能力;从同学们的分析中,还可以看出,这种能力都是系统本身的工作效果,反过来作为信息来调节系统的工作。正如同学们分析的那样,氮和磷等矿质元素多了→蓝藻数量会增加→氮和磷等矿质元素减少→蓝藻的繁殖能力下降。蓝藻数量增加→以蓝藻为食物的动物数量增加→蓝藻的数量减少。还有同学能记得这种调节的方式叫什么调节吗?
生:反馈调节。
师:对。反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。既然生态系统具有自我调节能力,为什么太湖中的蓝藻应还是出现了爆发性繁殖呢?
生:可能生态系统的自我调节能力不是很强的。
生:可能氮和磷等矿质元素对太湖的污染很严重。
师:回答的好。确实生态系统的自我调节能力是有一定限度的,当外界的干扰因素超过了这个限度,生态系统的稳定性就会丧失。那怎样来提高太湖的自我调节能力呢?这样才能有效地预防蓝藻的爆发性繁殖呢?
生:增加以蓝藻为食物的动物。
生:严禁氮、磷含量高的污染物流入太湖。
师:要预防蓝藻的爆发性繁殖,首先要减少外界因素对太湖的干预,这需要从我做起,从每个人做起;其次要增加太湖营养结构的复杂性,提高太湖的抵抗力稳定性。只有这样,才能使我们太湖的太湖水更加美丽。
若把案例二与案例一作一比较,不难发现两个案例中,课堂教学的方式有很大的差异。首先,两个案例中教师与学生在课堂中的位置是不同的。在案例一中“生态系统的稳定性”的概念基本是通过教师的讲解来完成的,从生态系统稳定性的实例开始到生态系统具有稳定性的原因,都按照教师课前的预设逐一由教师的讲授,来完成知识的传递过程。学生在整个教学过程中,一直处在知识的接受者位置上。很明显案例一中的教师成为课堂教学的主体。案例二中,教师从学生身边的实际情况出发:太湖蓝藻出现爆发性繁殖,城市居民饮用的自来水(太湖水)发臭。精心设计一系列的疑问,将学习内容以问题形式间接地、慢慢地呈现出来,引导学生主动、独立地学习“生态系统稳定性”的概念和原因。显然案例二中的学生成为课堂教学的主体。
教师与学生在课堂中的位置不同时,由此产生的教学效果不会相同。当教师处在课堂教学的主体地位时,会忽略了学生的兴趣、需要和情感,不会重视学生的身心发展。教师处在课堂教学的主体地位时,教师还会主宰课堂教学的一切,教师的教彻底掌控学生的学:教师讲授什么知识,学生接受什么知识,教师提什么问题,学生回答什么问题,教师在黑板上写什么板书,学生在笔记本记什么笔记。这样的师生关系,怎么能让学生的身心得到发展?而当学生处在课堂教学的主体地位时,教师会站在学生的角度上,注重学生的兴趣、需要和情感,注重学生形成良好的情感、态度、价值观。学生处在课堂教学的主体地位时,教师还会从学生身边的实际情况出发设计的教学方案,设计好的、真实的情景,来激发学生的学习兴趣,积极引导学生主动参与教学过程,让课堂成为教师与学生、学生与学生之间交流、成长的共同平台。
第二,两个案例中结论与过程在课堂中的权重是不同的。在案例一中,从“生态系统具有的稳定性”这一结论的产生,到“提高生态系统的稳定性的方法”,教师都是将学习内容以结论的形式直接呈现出来,完全是一种形式上走捷径的教学方式,完全没有注意到知识的产生过程。显然案例一是重结论轻过程。在案例二中,教师是从学生身边的事情出发,设置一系列的问题情景,引导学生在自主学习的过程中,来产生“生态系统具有的稳定性”、“生态系统具有自我调节能力”、“反馈调节是生态系统自我调节能力的基础”等结论。可以这样说,案例二重结论更重过程。
在课堂教学中,结论与过程在课堂中的权重不同,由此产生的教学效果也不会相同。重结论轻过程,这种走捷径的教学,会把形成结论的生动过程变成了现成的结论、现成的讲解,无法展示学生的聪明才智,无法促进学生的发展。而重结论更重过程的课堂教学,则会通过一系列的质疑、判断和比较,以及相应的分析、综合和概括等认知活动,让学生亲身感受到知识的产生过程和发展过程,从而有效促进学生学习方式的变革,有效培养学生的创新精神和实践能力。
第三,两个案例中的教学方法是不同的。在案例一中《教学大纲》、《考试大纲》中的条条框框,让教师所做的一切,都是在忠实地执行《教学大纲》、《考试大纲》中的目的和计划。其教学方法是典型的“满堂灌”、“一言堂”。这种“满堂灌”、““一言堂”教学方法,教师的教完全代替了学生的学,学生成了接受知识的容器。教师的责任就是把“生态系统的稳定性”方面知识传递给学生,并且把学生能否接受、理解和掌握这些学科知识,当作是否完成教学目标的标准。这种“教师独白”型的教学方法,只能使学生处于被动应付,机械训练,死记硬背,简单重复的记忆之中,学生学习的主动性和想象力将被扼杀,学习的兴趣和热情将被摧残。在案例二中,教师将学习内容以问题形式呈现出来,引导学生独立地探究学习,从问题的预设到知识的生成,教师都在着力培养学生提出问题、发现问题、分析问题、解决问题的能力,着力培养学生搜寻和处理信息的能力,着力培养学生与学生之间合作、交流的科学精神和思维习惯。在这种探究发现式的教学方法中,教师和学生的激情取代了传统教学的平铺直叙;创造性的思维取代了机械性的劳作,这种方法还能充分体现出探究是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法。
综上所述,在新课标引领下的高中生物学的教学,必须处理好教师与学生在课堂中的位置,必须处理好结论与过程的关系,必须选择合适的教学方法,才能达成达成新课标的基本理念:提高生物科学素养、面向全体学生、倡导探究性学习、注重与现实生活的联系。
案例一:
师:当河流受到轻微污染时,河流能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解作用,很快消除污染,河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。说明生态系统具有稳定性。生态系统具有的维持自身结构和功能相对稳定的能力叫做生态系统的稳定性。生态系统为什么具有这种能力呢?
生:生态系统具有自我调节能力。
师:生态系统具有自我调节能力的实例很多。如在森林中,当害虫的数量增加时,以害虫为食物的食虫鸟的数量就会增多,而当食虫鸟的数量就增多后,就会吃掉更多的害虫。所以当食虫鸟的数量增多后,就会使害虫种群数量的增加受到抑制。这种系统本身的工作效果,反过来作为信息来调节系统的工作的调节方式叫反馈调节,反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。那么这种调节能力是无限的吗?
生:不是的。
师:生态系统自我调节能力不是无限的。当外界的干扰因素超过了这个限度,生态系统的稳定性就会丧失。那么,生态系统的自我调节能力与那些因素有关呢?
生:与生态系统的成分有关。
师:对。一般来说,生态系统的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,生态系统的抵抗力稳定性就越高。如何提高生态系统的稳定性呢?请同学们把书翻到P.111(人教版),看最后一段。
师:怎样提高生态系统的稳定性呢?
生:一方面要控制对生态系统的干扰程度,对生态系统的利用也应该适度,都不应该超过生态系统的自我调节能力;另一方面,对人类利用强度较大的生态系统,应该实施相应的物质和能量的投入,以保证生态系统内部结构和功能的协调。
师:请同学们把这些内容划下来。
案例二:
师:同学还记得前段时间,我们日常饮用的自来水(太湖水)有异味?能不能说说太湖水为什么会有异味?
生:当然记得。太湖水的异味是蓝藻爆发性繁殖时,蓝藻产生了有异味的物质。
师:那蓝藻为什么会爆发性繁殖呢?
生:水温高了。
生:太湖受到污染了。
生:洗衣粉中的“磷”进入了太湖。
生:农田中的“氮”进入了太湖等等。
师:同学们回答的很好。但问题是你们回答的那些因素真的就会导致太湖中蓝藻的爆发吗?请同学们想一想蓝藻繁殖需要那些条件?
生:温度。
生:氮和磷等矿质元素。
师:太湖水的温度变化是每一年都会有的,显然太湖中蓝藻的爆发繁殖主要与氮和磷等矿质元素有直接的关系。请同学们想一想:当太湖中氮和磷等矿质元素增加以后,对蓝藻的繁殖会产生什么影响呢?
生:太湖中氮和磷等矿质元素增加以后,蓝藻的繁殖能力增强,太湖中的蓝藻数量增加。
师:分析得很好。请同学们从种群的数量变化规律,分析一下蓝藻数量会一直增加下去吗?
生:可能不会。因为太湖中的蓝藻数量增加后,蓝藻对水体中氮和磷等矿质元素的利用量会增加,这样太湖水中的氮和磷等矿质元素就会减少。太湖水中的氮和磷等矿质元素的减少,反过来会使蓝藻的繁殖能力下降。
师:精辟。请同学们再从蓝藻和其它物种的种间关系,分析一下蓝藻数量会一直增加下去吗?
生:不会。因为太湖中的蓝藻数量增加后,以蓝藻为食物的动物数量就会增加,这些动物数量增加后,就会大量摄取蓝藻,使蓝藻的数量减少。
师:很好。从同学们的分析中不难看出,生态系统本身就具有维持自身结构和功能稳定的能力;从同学们的分析中,还可以看出,这种能力都是系统本身的工作效果,反过来作为信息来调节系统的工作。正如同学们分析的那样,氮和磷等矿质元素多了→蓝藻数量会增加→氮和磷等矿质元素减少→蓝藻的繁殖能力下降。蓝藻数量增加→以蓝藻为食物的动物数量增加→蓝藻的数量减少。还有同学能记得这种调节的方式叫什么调节吗?
生:反馈调节。
师:对。反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。既然生态系统具有自我调节能力,为什么太湖中的蓝藻应还是出现了爆发性繁殖呢?
生:可能生态系统的自我调节能力不是很强的。
生:可能氮和磷等矿质元素对太湖的污染很严重。
师:回答的好。确实生态系统的自我调节能力是有一定限度的,当外界的干扰因素超过了这个限度,生态系统的稳定性就会丧失。那怎样来提高太湖的自我调节能力呢?这样才能有效地预防蓝藻的爆发性繁殖呢?
生:增加以蓝藻为食物的动物。
生:严禁氮、磷含量高的污染物流入太湖。
师:要预防蓝藻的爆发性繁殖,首先要减少外界因素对太湖的干预,这需要从我做起,从每个人做起;其次要增加太湖营养结构的复杂性,提高太湖的抵抗力稳定性。只有这样,才能使我们太湖的太湖水更加美丽。
若把案例二与案例一作一比较,不难发现两个案例中,课堂教学的方式有很大的差异。首先,两个案例中教师与学生在课堂中的位置是不同的。在案例一中“生态系统的稳定性”的概念基本是通过教师的讲解来完成的,从生态系统稳定性的实例开始到生态系统具有稳定性的原因,都按照教师课前的预设逐一由教师的讲授,来完成知识的传递过程。学生在整个教学过程中,一直处在知识的接受者位置上。很明显案例一中的教师成为课堂教学的主体。案例二中,教师从学生身边的实际情况出发:太湖蓝藻出现爆发性繁殖,城市居民饮用的自来水(太湖水)发臭。精心设计一系列的疑问,将学习内容以问题形式间接地、慢慢地呈现出来,引导学生主动、独立地学习“生态系统稳定性”的概念和原因。显然案例二中的学生成为课堂教学的主体。
教师与学生在课堂中的位置不同时,由此产生的教学效果不会相同。当教师处在课堂教学的主体地位时,会忽略了学生的兴趣、需要和情感,不会重视学生的身心发展。教师处在课堂教学的主体地位时,教师还会主宰课堂教学的一切,教师的教彻底掌控学生的学:教师讲授什么知识,学生接受什么知识,教师提什么问题,学生回答什么问题,教师在黑板上写什么板书,学生在笔记本记什么笔记。这样的师生关系,怎么能让学生的身心得到发展?而当学生处在课堂教学的主体地位时,教师会站在学生的角度上,注重学生的兴趣、需要和情感,注重学生形成良好的情感、态度、价值观。学生处在课堂教学的主体地位时,教师还会从学生身边的实际情况出发设计的教学方案,设计好的、真实的情景,来激发学生的学习兴趣,积极引导学生主动参与教学过程,让课堂成为教师与学生、学生与学生之间交流、成长的共同平台。
第二,两个案例中结论与过程在课堂中的权重是不同的。在案例一中,从“生态系统具有的稳定性”这一结论的产生,到“提高生态系统的稳定性的方法”,教师都是将学习内容以结论的形式直接呈现出来,完全是一种形式上走捷径的教学方式,完全没有注意到知识的产生过程。显然案例一是重结论轻过程。在案例二中,教师是从学生身边的事情出发,设置一系列的问题情景,引导学生在自主学习的过程中,来产生“生态系统具有的稳定性”、“生态系统具有自我调节能力”、“反馈调节是生态系统自我调节能力的基础”等结论。可以这样说,案例二重结论更重过程。
在课堂教学中,结论与过程在课堂中的权重不同,由此产生的教学效果也不会相同。重结论轻过程,这种走捷径的教学,会把形成结论的生动过程变成了现成的结论、现成的讲解,无法展示学生的聪明才智,无法促进学生的发展。而重结论更重过程的课堂教学,则会通过一系列的质疑、判断和比较,以及相应的分析、综合和概括等认知活动,让学生亲身感受到知识的产生过程和发展过程,从而有效促进学生学习方式的变革,有效培养学生的创新精神和实践能力。
第三,两个案例中的教学方法是不同的。在案例一中《教学大纲》、《考试大纲》中的条条框框,让教师所做的一切,都是在忠实地执行《教学大纲》、《考试大纲》中的目的和计划。其教学方法是典型的“满堂灌”、“一言堂”。这种“满堂灌”、““一言堂”教学方法,教师的教完全代替了学生的学,学生成了接受知识的容器。教师的责任就是把“生态系统的稳定性”方面知识传递给学生,并且把学生能否接受、理解和掌握这些学科知识,当作是否完成教学目标的标准。这种“教师独白”型的教学方法,只能使学生处于被动应付,机械训练,死记硬背,简单重复的记忆之中,学生学习的主动性和想象力将被扼杀,学习的兴趣和热情将被摧残。在案例二中,教师将学习内容以问题形式呈现出来,引导学生独立地探究学习,从问题的预设到知识的生成,教师都在着力培养学生提出问题、发现问题、分析问题、解决问题的能力,着力培养学生搜寻和处理信息的能力,着力培养学生与学生之间合作、交流的科学精神和思维习惯。在这种探究发现式的教学方法中,教师和学生的激情取代了传统教学的平铺直叙;创造性的思维取代了机械性的劳作,这种方法还能充分体现出探究是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法。
综上所述,在新课标引领下的高中生物学的教学,必须处理好教师与学生在课堂中的位置,必须处理好结论与过程的关系,必须选择合适的教学方法,才能达成达成新课标的基本理念:提高生物科学素养、面向全体学生、倡导探究性学习、注重与现实生活的联系。