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生物学科的作用十篇

发布时间:2024-04-29 17:27:31

生物学科的作用篇1

关键词:生物科学史;高中生物;生物教学;作用分析

高中生物课程不但知识点多,而且内涵丰富,想要使学生的生物学习水平有效提高,关键在于将学生的学习兴趣充分调动起来,而生物科学史可以帮助学生对生物的整个发展史进行了解,充分发挥学生在生物课堂教学活动中的积极性,为学习生物学的发展和应用奠定良好的基础,本文针对生物科学史在我国高中生物课程教学过程中的育人功能和作用做出充分的阐述和总结,具有重大的现实意义。

一、增强对生物史的认识,加深知识理解

在高中生物课堂教学中引入生物科学发展史能够帮助高中生对生物这门学科的基础知识有更深入的了解,通过加强学生对生物科学发展史的认识,学生能充分认识到生物科学家在研究过程中的艰辛和不懈的努力,从而提升学生对生物知识的兴趣和主动性[1]。如在学习苏教版高中生物必修一第二章细胞结构与生命活动时,教师可以先从细胞学说的生物科学史讲起,加强学生对细胞历史的认识,引起学生对细胞的学习兴趣,从而更好地学习这节课的内容。另外,高中生物知识内容多且复杂抽象,学生如果单靠死记硬背、大量刷题是无法对生物知识形成深刻理解的,而且会觉得学习过程非常痛苦。生物科学史应用到课堂上可以很好地解决这个问题,通过对生物科学史的了解,在教师的引导下,学生可以对生物知识有较深的理解和记忆,逐渐建立完善的知识体系,从而使学习变得更加主动,激发学生的求知欲望,使他们更加高效地投入学习。

二、调动学生兴趣,引导并推进教学工作

首先,调动学生的学习兴趣,突出学生主体地位不只是生物课堂的重点,每节课都是如此,因而在课堂上引入生物科学史,使学生感受到科研的精神,营造良好的课堂氛围,调动学生主动进行知识探究,从而增强学习主动性。比如,在进行生物科学教学时,老师可以通过引入生物科学史上的名人故事,让学生感受到生物科学家解开一个个谜团的乐趣与喜悦,增强生物科学课堂的趣味性,促使学生对其中所有的知识点产生学习兴趣,充分发挥主体作用。其次,教师在课堂上的引导也是非常重要的,将生物科学史引入课堂是一节课的良好开端,可以让学生一开始就感受到浓厚的生物历史的趣味,为后续的生物知识学习打下基础。此外,引入生物科学发展史,引导学生朝着正确的方向自由发展,从而取得理想的效果,更能很大程度上推进教学工作,大大提高生物教学的整体水平,提高学生的生物学习能力[2]。

三、培养科学家精神和团队合作的精神

通过对生物科学史的学习,能够让学生充分了解生物科学家在遇到问题时是怎样冷静思考并解决问题的,以及面对问题时严谨的科学态度。此外,生物科学史中的案例还能让学生充分体会到团队合作的好处,理解团队合作的价值所在,培养团队合作的精神。例如,苏教版高中生物必修二Dna结构这一节介绍了两位科学家沃森、克里克,他们因为共同的兴趣而在一起做研究,并且相互帮助,最后都获得了成功,正是这种团队合作精神和不懈努力使两位科学家取得了最终的成功,这种精神值得学生学习。

四、提高学生的思维、实践以及探索能力

高中生物教学课堂上,教师引导学生走进生物科学发展的历史世界,带领学生学习发展史的基本内容,采取多元化的课程教学方法和模式,丰富了课堂内容,改善了学生被动接受的情绪状态,激发了学生的思维活力,提高了学生的思维能力,构建起融洽、和谐的校园师生关系与良好的课堂气氛[3]。此外,不只是生物课堂教学,其他学科也是如此,只靠课堂传授的理论知识是无法满足实际需要的,因此,要在注重理论知识的同时注重学生的实践和探索能力。生物科学史中有很多典型的实验案例和发现,对实践和探索能力的提升有很大帮助,教师在带领学生熟识生物科学史后,可以鼓励学生自主设计实验或者小组合作设计实验,通过设计实验让学生感受生物科学的发展历程,激发思维的创新,使学生发现问题和解决问题的能力得到快速提升,同时提升实践和探索能力。综上所述,在高中生物教学过程中,生物科学史的引入不仅能使学生更加深入地掌握和理解生物知识,构建完整的知识体系,还能培养学生的实践探索能力以及科学精神、团队合作意识,锻炼思维能力,对教学工作的推进具有重要意义,有利于促进学生全面发展。

参考文献:

[1]张飞.合理引入,充分应用:生物科学史在高中生物教学中的育人作用[J].中学生数理化(教与学),2020(9):30.

[2]戚建明.浅谈生物科学史在高中生物学教学中的育人作用[J].中学生物教学,2018(4):34-35.

生物学科的作用篇2

关键词:生物教学;科学家;成就;拓展

中图分类号:G632文献标识码:B文章编号:1002-7661(2013)36-141-02

在高中阶段的必修和选修课本中出现了很多科学家的成就,这些成就的背后都是成功的案例,这些案例的给了我们很多的启示。作为一名工作在教学一线的教师,我认为在教学的课堂上,可以在讲述知识点的时候适当的拓展。

一、走进科学访谈

在每本必修课本中的开始,都是以与科学家访谈开篇的。在必修一《分子与细胞》中是与邹承鲁院士一席谈。如何上好科学家访谈这堂课是非常重要的,不但因为它是高中生物的第一堂课,还因为这部分内容即能对全书知识体系起到引领作用,更凝聚着其它章节无法替代的育人要素。邹承鲁院士的主要成就是在于人工合成有活性的胰岛素,当邹承鲁院士在访谈中提到这一点时,让学生意识的方法重要的同时告诉学生,方法是实践与思考的产物,是通往成功的最后关卡。而后给同学介绍了如何学好高中生物的方法及今后的课堂教学要求。主要讲了三个环节:课前的预习;课上如何使用教材、学案及如何记笔记;课下如何复习,如何整理错题等。我们还可以提出第二个问题思考:为什么我们在高中要首先来学习《分子与细胞》模块。学生对这个问题的答案找的也非常准确。因为访谈的最后当记者问邹承鲁院士为何对生物大分子情有独钟时,邹承鲁院士的回答中提到,虽然自己在西南联大时是学化学,但对探索生命的奥秘很感兴趣,并且随着学习的深入,使他认识到要揭示生命的奥秘必需要到细胞中寻找答案,而要研究细胞就要研究构成细胞的各种生物大分子的结构和功能。由此便可引出要接触生命的奥秘必需走近细胞,研究构成细胞的分子,因为这是揭示生命奥秘的基础,是研究生物学的基础,所以首先要来学习《分子与细胞》。并以“下节课,就让我们一起‘走近细胞’(这是第一章的标题)”来结尾,完成本节的教学内容。

二、高中必修课本中科学家成就介绍

除了与科学家的访谈,还有很多科学家的成就。现在新教材中出现的科学家较多,在我们平时间的练习中也会出现对科学家及其成就的练习。在高三复习中,我认为可以让学生把下面的高中生物主要科学家成就记忆在脑海中,部分科学家成就如下:

施莱登和施旺:细胞学说;

欧文顿:膜是由脂质组成的;

罗伯特森:所有的生物膜都是由蛋白质―脂质―蛋白质三层结构的静态模型;

桑格和尼克森:生物膜的流动镶嵌模型;

巴斯德:没有活细胞参与,酵母细胞不能发酵;

李比希:发酵是酵母细胞中的某些物质引起,这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解才能发挥作用;

毕希纳:从酵母细胞中提取出引起发酵的物质――酿酶;

萨姆纳:证明酿酶是蛋白质;

普利斯特利:植物可以更新空气;

英格豪斯:在阳光照射上的绿叶才能更新空气,由于空气组成的发现,人们明确绿叶在光下吸收Co2,释放o2;

梅耶:根据能量转化与守恒定律指出,植物进行光合作用时,把光能转化为化学能储存起来;

恩格尔曼(水绵)实验:光合作用的场所是叶绿体;

萨克斯实验:光合作用产物除o2外还有淀粉;

鲁宾、卡门实验:(同位素标记法)光合作用释放的o2来自水;

卡尔文(放射性同位标记14C):Co2中的碳在光合作用中转化为有机物中碳的途径――卡尔文循环。

有成就的科学家远不止这些,因此对于这些科学家的成就的记忆不能死记硬背,要通过老师讲的相应科学家的成功案例进行对号入座,这样记忆起来简单多了,达到事半功倍的效果。比如在讲述达尔文的“自然选择学说”时,可以适当的拓展达尔文的生平事迹,这样可以让学生了解到一个科学家对吸取知识的孜孜不倦和对真理的追求,可以提高学生对生物的乐趣以及培养学生的自信能力,下面我们以自然选择学说为例进行拓展。

三、达尔文自然选择学说的拓展

关于达尔文,学生对这位科学家是不会陌生的。达尔文的自然选择学说虽然并不完善,但是他在生物进化论上起到了质的飞越。在学习进化论时,我们是按照进化论的发展顺序先讲述拉马克学说再到达尔文的自然选择学说。在讲述达尔文时,我们可以适当的拓展达尔文的一生。

达尔文,英国博物学家,进化论的奠基人。自幼对自然界具有浓厚的兴趣,喜欢搜集矿物、植物、昆虫等,并能细心观察各类生物的形态和习性,这对于他后来从事科学研究产生了良好的影响。

1825年,达尔文进入爱丁堡大学学医,但不感兴趣。两年后,遵照父亲的意愿于1828年进入剑桥大学学神学。在此期间,受自然科学教授的影响,阅读了很多自然科学的书籍,并和剑桥大学的一位植物学教授亨斯洛建立了友好关系,常与他出去作科学考察旅行,搜集生物标本和进行地质调查。1831年在剑桥大学毕业后,经亨斯洛教授介绍,达尔文自费以自由博物学家的身份,乘“贝格尔”号巡洋舰作了历时5年的环球航行考察。

达尔文在参加环球航行以前,是“特创论”和“物种不变论”的忠实信徒,但在这次航行中他搜集了大量的动、植物和地质方面的材料,并作了广泛的调查研究,从中他认识到生物界具有缓慢演变的过程,于是对“特创论”“物种不变论”产生了怀疑。

回国后,这些材料经达尔文进一步系统整理,分析研究。1859年达尔文发表了《物种起源》一书,曾轰动了当时的学术界。

1868年达尔文发表了《动物和植物在家养条件下的变异》,1871年发表了《人类起源和性的选择》等著作,对人工选择曾作了系统的叙述,并提出了性选择及人类起源的科学理论,从而进一步丰富了有关进化论的内容。

从他的事迹当中,当我们面临着真理的时候,在与自己以往的认知中受到冲突的时候要大胆的对自己已有的认识提出质疑,这样我们才不会错过真理。在讲述到这里的时候可以穿插到摩尔根上,萨顿提出“基因在染色体上”的假说后,摩尔根本来是想用实验去这个假说的,但是所得到的实验结果却是恰恰好用假说-演绎法验证了基因就是在染色体上。也可以再对达尔出补充,在必修三讲述到植物的向光性中也做出了巨大的贡献,由于这里还没有讲到,可以略带一下。从这里我们可以启发学生,在平时的日常生活中,我们时刻要保持学习的状态,对一些问题可以提出大胆的假设,再通过设计实验去论证自己的假设。这样就可以提高学生自我学习的能力,从而也可以培养学生发现问题如何去解决问题的能力。

四、结论

在讲述知识点的时候,我认为对每个科学家成就进行拓展是非常有必要的,这可以激发学生对生物的学习热情,更好的掌握生物知识。俗话说兴趣是最好的老师,学生对生物有了兴趣,对以后的上课以及与学生的互动是非常有帮助的。当然了,这就要求教师在备课的时候要多花一点时间,搜集一些科学家的事迹,只要对学生学习有帮助的事情,我相信我们都很愿意去做。

参考文献:

生物学科的作用篇3

[关键词]生物学教学;生物科学史教育;学生科学素养

生物学教学中,教师不仅要使学生形成一定的生物知识体系,还应使学生认识科学探索过程,形成对待科学的正确态度和价值观。生物科学史蕴含着科学思维及方法的多样性和创造性,体现着科学态度和科学精神,是对学生全面进行生物学教育的重要手段。所以,将生物科学史融入中学生物课的课堂教学,并力求做到通过在适当的章节里有机整合相关知识的发现史实、相关生物学家的研究过程和生平经历等方面,再现人类对生物学知识的动态发现过程,可以实现学生科学素养的全面提高,并藉此渗透世界观和方法论,爱国主义教育和辩证唯物主义教育。

一、利用生物科学史的教学,激发学生的学习兴趣

生活中人们都喜欢听故事,因为故事的情节扣人心弦,引人入胜。而生物科学史中就有许多小故事,可以吸引学生注意力,激发他们的求知欲望。比如在讲伴性遗传时,有的教师向学生讲了历史上著名的“皇家病”。英国的维多利亚女皇夫妻都未患血友病,他们有两个儿子和四个女儿。大儿子奥波德因为患血友病早夭;另一个儿子爱德华健在并继承了王位。两个女儿分别同正常男人结婚,各生一个女儿。其中一个与沙皇尼古拉二世婚配生下一个患血友病的儿子,另一个嫁到西班牙皇室,也生了患血友病的儿子。从此,俄国的罗曼诺夫家族和西班牙的巴本家族都因为娶了维多利亚女皇的外孙女而造成了血友病的遗传。学生听了故事,便急切地想知道“皇家病”蔓延的原因。这样,学生对新知识的学习就产生了强烈的愿望,充分调动了学生学习的积极性,调节了大脑,减少了疲劳,教学效率也大大提高了。

二、利用生物科学史教育提高教学质量,

促进对知识的理解

科学史是贯穿整个文明史的线索,能为知识的综合提供思路,能成为科学和哲学之间的媒介,并能名副其实地成为教育的基本原理。它把科学家的研究过程和研究结果——动静两方面有机、内在地结合起来,使学生兴趣盎然地获得相互联系的、有来龙去脉和发展变化的生动知识。

用生物科学史促进学生对知识的理解,针对教材中难以理解的重点问题或结论性叙述,适当补充必要的生物科学史,会有助于学生对知识的理解。例如,通过介绍用不同的荧光染料标记的抗体分别与小鼠细胞和人细胞的膜抗原相结合,它们能分别产生绿色和红色荧光。将这两种细胞融合成一个细胞时,开始一半呈绿色一半呈红色,但在37℃下保温40分钟后,两种颜色的荧光点就呈均匀分布了。这样,学生便不难理解细胞膜的流动性了。讲生态系统中能量流动时,不妨让学生分析林德曼在一个衰老湖泊所做的生态研究资料,从具体的数据中领悟能量流动的基本原理。实践证明,这是一条使学生“既会学、又学会”的有效途径。

三、用生物科学史教学

进行科学思想和科学方法教育

以往单向传授知识型的教学方法把学生的思维局限起来,使他们往往思维路线单一,思维方法保守。只有打破这种传统的习惯思维,才能在科学研究的进程中有所突破,有所创新。生物学的发展史中不乏这种发散思维、逆向思维的生动实例。

引导学生从科学史中去发掘那些有利于完成科学探索过程的思想和方法是有益的。它可以使学生学习借鉴前人的研究思路和方法,大大提高分析、推理、预测、评估问题的能力。例如讲“翻译”时,介绍克里克1955年提出的“接头假说”。先简介当时的知识背景,认识到核糖体是装配蛋白质的场所,核糖体中还有许多的Rna(核糖核酸)且在化学性质和结构上与Dna(脱氧核糖核酸)十分相象,Dna携带信息的作用被人们所接受并逐渐相信在核糖体上存在一种装配蛋白质的模板,该模板一定含有Dna携带的信息,但决不是Dna,因为Dna始终存在于细胞核中。那么,在化学结构上一点也不像Dna或Rna的氨基酸为何能识别预先安排给它的准确位置呢?然后引导学生沿着克里克的思维路线合理推理,大胆想象:假定存在于核糖体中Rna是这种模板,假如氨基酸本身不能识别Rna模板,那么为何不可以先在其上附着一些能识别Rna模板的物质呢?Rna和Dna一样能利用碱基互补来识别另一条链。所以有理由设想:氨基酸附着在一小段Rna上,而这小段Rna可以识别核糖体中某段核苷酸链,这样不是可以按一定顺序合成蛋白质了吗?克里克将这个吸引人的新思想称为“接头假说”,不久,便发现了tRna(转移Rna)的存在从而证实了接头思想的正确性。根据已有的发现创造性地提出一些设想或假说,并以此作为工作的出发点去探索、实验,证实假说或而建立新假说,这在科学中是很普遍的。教学中引入这些科学史内容,使学生从中学习科学家如何工作、如何思考、如何处理问题,这对学生科学思维、科学方法的培养是大有裨益的。

新课标明确指出,要使学生掌握生物科学的一些基本方法,因此,重视科学方法论教育,使学生学会如何通过观察、分类、比较、确立关系、数量化、实验、解释数据、下定义等获得科学知识,应成为教学的重要任务。而生物科学史中蕴含着丰富的科学方法,例如,研究植物光合作用释放的o2是来自于H2o还是Co2,范·尼尔通过研究紫硫细菌的光合作用发现:它是利用Co2和H2S做原料,产生的是S而不是o2。由此类比联想到绿色植物光合作用中的o2应来自于H2o。又如,1941年鲁宾用同位素示踪法,以含18o的H2o做光合作用原料,用实验证实了上述结论。这其中就包含了类比思维和科学研究中的移植法。再如,孟德尔提出遗传的两个规律,就综合运用了简化现象、分析、归纳、假说等方法。教学中我们有必要讲授教材中的科学史内容,让学生不仅知道科学家发现了什么,还能知道是怎样发现的,使学生在对科学史的分析中受到方法论教育。

四、用生物科学史进行创新意识教育

在强调素质教育的今天,培养学生的创新思维能力成为目前的热门话题。一部生物科学史,就是生物学家靠坚韧不拔的毅力、刻苦奋斗的精神、艰苦卓绝的创新过程和辉煌灿烂的创新成就谱写成的。无论达尔文进化论的创立,还是现代分子生物学的形成,以及人类基因组的成功破译,都是对学生进行创新教育的事实材料。达尔文归纳进化理论、孟德尔研究遗传定律等,都具体地昭示学生:创造与发明并不遥远,就在房边屋角,在人们习焉不察的地方。不过,要让学生明白,机遇只偏爱有心人。科学研究是不断深入和拓宽的,需要独创性。生物科学史实际上就反映了一些科学家从事创造活动的研究过程和方法。科学的发展道路中有成功的经验,也有失败的教训。总结经验,接受教训,拓展思路,坚持创新:这是前人在创造性活动中的共性,对于学生会有很大的启迪。孟德尔之所以能发现遗传的两大规律,与他精心选用实验材料有关。但在孟德尔之前,不少科学家如奈特、高斯等也以豌豆做材料进行过杂交实验,却并没有发现遗传规律。关键就在于孟德尔有科学的观察和分析方法,他善于总结前人的经验教训,认为必须从最简单的事物中去认识真理。他在观察时,对纷繁复杂的杂交现象,只看其一对性状,而对其他性状暂且不管,这就使研究对象大大简化。孟德尔还开创性地将数学方法引入遗传学研究中,这也是他成功的原因:将遗传学从单纯描述推进到定量分析,开拓了遗传学研究的新途径,这就是独创性。

五、生物科学史再现科学发展过程,

有助于认识科学本质

《美国国家科学教育标准》中关于科学内容标准分为部分,科学史和科学的本质是其中之一。科学的大厦绝非一蹴而就,而是在无数次失败后,科学先驱们不屈不挠的钻研下不断地构建。21世纪的科学殿堂虽然已经富丽堂皇,但是仍在添砖加瓦。真理总是相对的,没有绝对的真理。有些理论尚不完善,有些假说尚待事实的支持。正如当作为支柱的理论、学说不能支撑某些实验现象时,必须对理论进行修正。生物学的发展从来没有脱离其他学科的渗透。生物科学史上无数的实例都受当时其他学科水平的推动或制约。科学的发展并不是一帆风顺的、线性的,而是螺旋上升、不断完善的。

例如,高中教材中有关酶的发现史的内容,介绍了300年间人们对酶的认识过程、探索方法、实验设计、结论及其分析,充分证实了这一点。

六、用生物科学史进行科学态度、

价值观教育以及爱国主义教育

结合科学史,向学生展示科学家在科学探索中体现出的实事求是、开拓创新的科学精神和自由探索、民主讨论、尊重事实和服从真理的科学态度,将会有助于学生形成对待科学的正确价值观。具体地讲,从事科学活动应持的价值观主要包括真实、自由、质疑、独创性、交流和合作。真实是进行科学活动的最基本价值观,寻求真实必然要重视自由探索和敢于质疑,不能唯书、唯上,只能唯实。

素质教育的一个重要方面,就是要培养学生的爱国主义品质。生物科学史中就包含着丰富的爱国主义内容。在生命科学领域内,我国科学工作者取得了许多令人瞩目的伟大成就,这些都可以增强学生的民族自豪感,激发学生爱国热情。例如:1965年,我国科学家在世界上第一次合成了具有全部生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素;1981年合成了具有全部生物活性的核酸——酵母丙氨酸转运核酸。另外,在教学过程中还可以向学生介绍我国古代在医药、农业方面的发明创造。以上这些都属于当时世界领先水平,是值得学生自豪的。它将激励着我们的莘莘学子为了祖国的明天而勤奋读书,使他们将来有所发明,有所创造,为早日实现中华民族的伟大复兴而奋斗。

七、用生物科学史进行科学精神、品质和情感教育

科学品质是一种非智力因素,它主要包括情感、意志、作风、态度等方面。因为这些品质具有强化学习过程的驱动作用,又对学生学习科学具有控制调节的反作用。良好的科学品质能使人乐于参与科学的学习与实践活动,并从中得到乐趣和满足;能使人有坚强的意志,表现出高度的自觉性、顽强性和自制性;还能使人具有谦虚谨慎、虚怀若谷的胸襟。有人曾说,第一流人物对于时代和历史进程的意义,在其道德品质方面,也许比单纯的才智成就方面还要大。

在生物科学史中就包含着许多关于生物科学家良好道德风范的故事,这些故事无疑就是道德教育的良好素材。如在讲孟德尔遗传规律时向学生介绍:孟德尔用豌豆等材料做实验发现了遗传规律,写的论文登在奥地利的一家地方性刊物上,但在当时并未受到人们的重视。一个世纪后,有三位科学家(荷兰的德弗里斯、德国的科论斯和奥地利原丘歇马克)在各自互不知晓、也不知道孟德尔论文的情况下,各自做了类似于孟德尔的实验,并且都写了相应的论文,然而他们在查阅了过去这方面的文章时,都意外地看到了孟德尔的论文,三人在以后发表的文章中都把发现的荣誉让给了孟德尔,而把自己的工作只说成是证实而已。这三位科学家不计个人名利、为人诚实的态度值得当今学生学习。

科学情感主要是指对科学的热爱,渴求科学知识,关心自然,对自然事物和所发生的现象具有好奇心,喜欢进行观察和探究;关心与社会密切相关的课题,具有社会责任感;努力追求真理,具有创新的欲望。科学情感在相当大程度上对学生努力学习科学知识起着远景动机的作用,同时也是他们将来走进社会后为国家和人民贡献力量,为人类造福的内在驱动力之一。对教学过程而言,它是指引和维持师生的教学行为,排除教学过程中遇到的障碍,高质量完成教学任务的必要保证之一。

生物学科的作用篇4

关键词:多媒体教学;本科生物教学;优势;问题

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2013)37-0230-02

计算机多媒体技术(multimediatechnology)的发展为高等教育带来了教学形式上的根本改变。中国20世纪几十年间,本科教学一直以传统板书为主,在生物、化学和物理等实验学科教学中辅以适量的实验课教学。但进入21世纪后,传统板书逐步被多媒体教学所取代。近年来,我校教室全部安装了多媒体教学设备,根据各门课程的不同特点,大部分老师在教学中不同程度地使用了ppt软件教学模式(powerpointteaching,ppt)。

生物学是以实验为基础的学科,直观性是授课的主要特点。ppt课件教学正是迎合了这一特点,能够辅助教师把抽象的知识直感形象地向同学们展示,因此ppt课件教学很快就被生物学教师所接受并启用。通过几年教学总结,本文就多媒体技术在本科生物教学中的作用作了一些探讨。

一、ppt课件在高校生物教学中的优势

近十几年来,由于高校扩招,学生人数由过去每年级几十人增加到现在一个专业就几十人,甚至上百人,这给教师授课增加了难度。板书显然不能照顾到坐在后排的同学,多媒体教学扩大了版面,同时可以通过声音或版面的调整突出讲授内容,更适合大班上课。具体分析有如下特点。

1.增加课堂教学知识量。过去的生物教学以板书为主,教师必须在黑板上书写与教学相关的主要内容并绘制相关示意图,花费了大量的时间。就一节课而言,真正讲授的知识点并不多。ppt课件的使用则省略了教师书写板书的时间,教师就可以把课堂重点放在讲授知识点上,无形中增加了教师课堂教学的知识量。目前,我校为适应高校教育理念和办学方式的改革,本科专业课课时大量削减,教师必须加快讲课速度才能完成授课内容,与此同时还要保证教学质量。因此,使用ppt课件符合本科教育改革的发展特点。

2.增强课堂教学直观性、形象性。生物学的理论和知识来源都是一系列观察与实验推论的结果,教师必须通过大量的图片、标本及实验向学生讲解具体的知识点,尤其是针对分子生物学这类微观生物学理论课程。传统板书教学一方面通过看书来讲解,一方面要依赖老师在黑板上画出示意图,容易造成部分偏差,使学生产生困倦感。ppt课件则可以避免上述问题,其可以使用直观逼真的图片,还可以制作成动画效果或通过色差与声音的处理吸引学生的注意力,使生物学的知识点变得更好理解。比如讲到《分子生物学》中“原核生物转录与翻译的偶联”这一名词时,为了使学生更好地理解,可以使用动画来表现边转录边翻译的动态过程,既可以通过动态的场景吸引学生的注意力,又帮助学生在头脑中形成细胞结构的连贯性,动态地理解知识点。

3.有助于促使课堂教学与当前科技最新成果联系起来。高校教师不仅向学生讲授成熟的知识、理论,还需要介绍新出现的名词及理论。但由于高校教学使用的教材在某些知识点上并不能反映出最新的科技成果,为了使学生近距离接触科学的最高峰,提高学生的学习积极性,扩展学生的知识面,让课堂教学更有深度,教师应该从网络上下载学科的前沿内容,借助ppt课件从内容编排、图像插入等方面来更直观、更浅显地向学生讲授相关的新内容。反观传统板书则显然不具备这种优势。

21世纪是生物科学快速发展的时期,新技术、新方法、新理论及新成果层出不穷。尤其是获得诺贝尔奖的科学成果代表着该领域的最高成就,有必要穿插到合适的章节给同学们进行讲授。例如:2009年的诺贝尔生理学和医学奖授予了三位从事端粒酶研究的科学家。在分子生物学“Dna复制”一章讲到Dna以半保留半不连续的方式进行复制,涉及到Dna两端的复制,在当时还没有明确的理论来解释,所以该问题一般以含糊的方式带过,但新的诺贝尔成果告诉我们染色体两端如何完整复制以及如何避免老化的知识,关键在于位于染色体末端的端粒和生成端粒的酶,即所谓“端粒酶”。教师就可以把这些新内容制作成形象生动的课件并深入浅出地向同学们进行介绍。

4.活跃课堂教学气氛。传统生物学教学无论板书过程还是讲解的过程都有些枯燥,由于缺乏形象性而使得课堂气氛沉闷。多媒体教学是集文本、图像、动画、音频等多种信息于一体的教学系统。在生物专业教学中,教师可以利用视觉动画和声音效果来表现生物学中的变化过程,使学生接受到立体的新知识,同时使学生注意力更容易集中,从而改变沉闷的课堂气氛,进一步增强教学效果。

综上所述,多媒体的教学方式对生物本科教学具有不可替代的作用,这与提高本科教学质量的要求息息相关。

二、使用多媒体教学所存在的主要弊端与对策

目前ppt在生物教学中已基本取代传统板书,但从学生的反映仍可以看到还有一些实际问题需要解决。

1.容易造成教学速度过快。ppt课件教学可以加快教学进度,同时教师还要注意速度过快是否会超出学生的认知负荷,是否容易使学生吃“夹生饭”。分子生物学、遗传学和细胞生物学这些课程理论性强、抽象难懂,教学速度过快不仅使学生听不懂,还会丧失其学习积极性。通过几年的教学总结,我认为可以通过课堂提问的方式来适当放慢速度,增强和学生之间的互动,更多地了解学生掌握知识点的情况,特别是重点知识授课需要老师“常挂嘴边”。苏霍姆林斯基曾说过:“不能使学生参与的教学是教师的最大过失。”师生互动也是现代教学过程中的重要环节,是提高教学效果的有效方式。教师应多注意学生的课堂反应,善于捕捉学生的反馈信息,并根据学生的反应调整教学节奏与策略。

2.忽视教学的主要目的,课件制作过于“花哨”。有些教师在ppt课件制作中加入了大量图片,有的能与讲授内容一致,起到辅助教学的良好效果;有的则与教学内容没有任何相关性,只是从视觉上让学生感到新鲜,这些图片的插入对课堂教学并没有促进作用。教师的职责是“传道、授业、解惑”,大学教师尤其要注意课堂教授信息量的把握,而多媒体的参与本科教学只是辅助手段。在选用图片的时候要注意能否和应讲的知识点结合起来,要分清主次。同样,声音效果的使用也是这样,否则多媒体的使用对本科教学反而是一种负担。

3.提高教师制作课件水平。ppt课件制作不是书本内容的简单压缩或整段堆积。需要教师通过对知识点的理解,以提高教学效率为目的,加工成学生容易接受的简洁讲授方式。同时还要重视ppt课件制作的艺术性,否则虽然形式上使用多媒体教学,但仍然难以取得教学效果,学生反而经常抱怨还不如看书容易接受。我认为教师应重视ppt课件的制作,提炼知识点并加以总结,以口头或书面形式让学生对知识有系统性的掌握。学校方面则应组织教师多参加ppt课件的制作培训班,提高整体制作水平。

综上所述,ppt课件在生物学教学中的使用是顺应科技时展的必然,而且多媒体教学确实有传统教学所不具备的优势,但同时应在教学中多总结、多发现问题,以“教学为本”,这样才能产生预期的教学效果。

参考文献:

[1]张琦.行走在ppt课件与板书之间[J].中国科教创新导刊,2010,(2):173.

[2]封彦婷.浅谈ppt课件制作中的几点体会[J].高等教育,2010,(2):51.

[3]杨叔子,王筠.要真抓课堂教学质量[J].中国高教研究,2007,(4):5-7.

生物学科的作用篇5

从2012年开始举办的西北农林科技大学兽医外科手术技能大赛,至今已成功举办5届。通过5届竞赛以点带面,全面提高学生对《兽医外科手术学》课程重要性的认识,进一步激发学生对临床教学的兴趣和积极性,提高了学生的临床实践能力,同时也检验了教师的实践教学水平,改进实践教学方法。

一、兽医外科手术技能大赛产生的背景

教育部在2012年公布了《关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》,其中明确提出要强化高校实践教学环节。在此背景下,西北农林科技大学启动了教学竞赛项目。从2012年开始,兽医外科手术技能大赛作为动物医学专业唯一的竞赛项目,连续5年入选校级年度学科竞赛项目,并得到重点资助。

二、临床实践技能教学现状

1.实习效率底下。目前兽医学生实习模式以各个科室轮转为主,但是目前实习实践相对较短,学生临床实践操作的机会较少[2]。另外,由于动物医院和宠物医院缺少专门的实习带队教师,而医院的专职医生忙于接诊,能花在临床实践教学方面的时间非常有限,直接影响了学生的临床实践效果。

2.学生主动学习性差。目前国内动物医学专业的临床实习大多安排在其最后一个学年,受到学生考研和求职的影响较大,学生将很大一部分精力投入到考研复习或参加各种招聘和面试中,无法集中精力参与临床实习。且随着兽医诊疗大环境的影响,减少了学生参与临床实践操作的机会,降低了学生参与实践教学的主动性。

3.重理论讲授,轻技能操作。现阶段动物医学专业的教学效果评价仍以理论考试为主,缺乏系统、科学、客观的评价体系,难以有效跟踪管理实践教学的教学质量及学生的学习效果。且在“分数决定一切”的作用下,教师往往在理论教学上投入大量的时间和精力,而对实践教学往往不够重视,从而降低了学生对实践教学的重视程度,直接影响了实践教学的教学效果。

二、兽医外科手术技能大赛所暴露的问题

竞赛的组织、培训等工作是一项系统的工程,需要学校及学院多个部门的协调与配合,共同努力,才能取得好的成绩。在这个过程中,作为参与者,发现目前存在以下问题。

1.惠及学生人数有限。每年在兽医外科手术技能大赛前,都会组织参赛学生进行赛前培训,而且确实对参赛选手的临床技能提高有帮助,但是对于其他未参赛的同学而言则没有任何帮助。竞赛游离于专业教学之外,赛前培训变成了对参赛选手的额外教学,这有悖于教育的公平性原则。

2.参赛学生素质参差不齐。由于条件的限制,每次大赛仅能满足部分学生的参赛要求,所以在很多班级出现了“抓阄”的方式来决定参赛名单。这样的结果就是学生的素质参差不齐,而且相互的配合不熟练,直接影响了竞赛效果。并且很多优秀的学生因为忙于学习等其他事情,不能参加比赛。因此,如果吸引优秀的学生参加比赛是一个值得探讨的问题。

3.教师缺乏积极性。由于竞赛经费有限,所以培训教师的培训费很少,致使教师缺乏积极性。这不但会影响到竞赛的效果,影响到学生的积极性和对竞赛的重视程度。此外,由于举办兽医外科手术技能大赛需要学校及学院多个部门的相互配合,但对于其他部门的工作没有相应的经费支持,致使在其他部门的老师缺乏积极性,也直接影响了竞赛的成功举办。

三、改革方案及实施方法

针对以上问题,我们认真分析了在兽医外科手术技能大赛的现状,并与学校及学院的相关部门进行了沟通协调,从制度和经费等方面解决上述问题。

1.完善竞赛的相关制度。通过与学院和学校的沟通,将兽医外科手术技能大赛定为每年一度的常规赛事,教务处和?w院每年准备专门的经费预算。因为已变成常规赛事,所以学生对《兽医外科手术学》非常感兴趣,学习积极性非常高。此外,因为已变成常规赛事,所以学校和学院都非常重视,所以也促使教师将更好的教学,更加重视学生的临床技能培养,使全体学生收益。

2.改革选拔方式,吸引优秀学生参赛。在学生培训方面,改变过去只有少部分学生收益的弊端,把全体学生均作为参赛候选人,然后再根据学生的各人情况进行自由组队,每队四人,在班级内部进行技能比拼。每班选拔2只队伍进入最后的兽医外科手术技能大赛。对每只参赛队伍均有一定的奖励,并在推荐免试攻读硕士研究生、评定奖学金、就业等方面予以优先考虑。这样不但可以提高所有学生的临床技能,而且能吸引优秀学生参赛,从而扩大竞赛影响,提高竞赛成绩。

3.完善教师的考核和激励制度。把兽医外科手术技能大赛纳入实践教学的工作中,将理论教学与技能大赛有机结合,将学生的临床技能水平和教师的考核挂钩。并且对于指导教师给予适当的课时补贴,并在年度考核、职称晋升、教学成果奖评选、教学优秀教师评选时予以优先考虑。因此,可以激发教师的积极性,更好的投入到技能大赛的组织和培训工作中。

四、技能大赛对临床实践教学的作用

1.有利于规范化操作。在实践教学中,由于不同的任课教师操作标准不一致,严重影响了教学质量。通过参加兽医外科手术技能大赛以及全国动物医学专业技能大赛,任课教师制定了相对统一的操作标准。并且根据此操作标准,进行教学和技能大赛培训工作,纠正了任课教师以往的不正确、不规范的操作,进一步提高了实践教学的质量,保证了兽医外科手术技能大赛的效果。

2.激发学生学习兴趣。参加兽医外科手术技能大赛能够促使学生更加明确自己的学习目的和学习目标。通过竞赛,使学生了解熟练的操作技能在临床实践中的重要性,以及自身的不足之处,从而激发学生的学习兴趣,积极的参与到临床实践中。

3.加强师资队伍建设,打造优秀的教学团队。兽医外科手术技能大赛不仅考核了学生的实践操作能力,也考核了教师的教学水平。教师在对学生进行培训的同时,也是自身教学水平提高的过程。并且通过外科手术技能大赛所获得的经眼与教训,找出教学的薄弱环节。同时提高教师的教学能力,推动临床操作技能教学的改革与创新,并形成了一支临床教学基本功扎实、临床操作规范准确、教学经验丰富的优秀教学团队。

生物学科的作用篇6

关键词:中职物理科学方法教育探讨

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1673-9795(2013)09(a)-0072-01

1物理科学方法教育简析

物理科学方法就是研究物理现象、描述物理现象、实施物理实验、总结物理规律、检验物理规律时所应用的各种手段与方法。广义的讲,物理科学方法应该包括物理学研究方法、物理学理论体系的建立方法、物理学理论的学习与传播方法[1]。

物理学在发展中形成了严密的物理知识体系,建立了科学的物理方法体系,这对于促进物理学的发展具有重要的作用,并且对于一些相关联的学科发展甚至社会生活与社会思潮也产生了一定的影响。物理科学方法是对物理研究过程中所采取的手段与方法的概括,它代表着人类智慧的结晶。在中职物理的教学过程中渗透科学的方法教育,对于优化学生学习物理的过程;促进学生对物理知识更好的掌握;培养与提高学生的综合能力与素质;引导学生树立科学的人生观与世界观;造就创造性的高科技人才,有着极为重要的意义。

2物理科学方法及中职物理科学方法教育的理念

物理这门学科在发展的过程中,逐渐积累了一些科学的研究方法,在物理学中是以观察加实验作为基本的方法,再经过科学的抽象后,运用数学的工具来总结其中的规律,最终形成物理理论。现今中职物理采用的教材,是以经典的物理学知识为主要内容,并提出了物理科学方法,主要有以下几点:观察与实验分析的方法;运用理性化的方法,理想实验与模型;采用比较与分类的方式;提出假说方法;分析与综合的方法;类比的方法;归纳与演绎的方法;数学方法等。这对教师在物理的教学中渗透科学方法教育,提高学生领悟与掌握科学方法具有很好的引导作用。

物理中知识的教学可以为接下来方法的教学打下良好的基础,科学方法的教学是对知识教学的升华。中职物理科学方法教育应遵循以下几点:教学与物理知识有机结合的理念;物理教学中以隐性教育为主,辅之显性的教育,二者有机结合的理念;在传授物理知识时,依照学生这个年龄阶段的特征,有针对性教育的理念等。

3中职物理教学渗透科学方法教学实践

3.1在各物理教学模块中渗透科学方法

在物理教学的过程中,教师要善于在物理概念与规律的教学中,物理的实验教学中渗透科学方法教育。每个物理概念的产生或物理规律的建立,一定会有与之相对应的科学方法的形成。科学方法和科学知识不尽相同,它所涉及的并非物质本身,是人类探索、认识物质世界的方式与途径。在物理概念与物理规律教学的过程中渗透科学方法教育,不可以脱离概念与规律单独进行,而是应该以知识做为载体,把知识的学习与方法的运用有机的结合起来,才能取得实际的效果。

物理学是一门以实验为基础的科学,实验和观察本身是科学认识的基本研究方法。物理实验的设计、操作和结果的分析处理也都蕴含着丰富的科学方法。如比较、分类、分析、综合、推理、归纳、演绎等。由此可见实验教学的过程既是学生学习物理知识的过程,同时也是让学生领略物理科学方法的过程,因此,实验教学是渗透科学方法教育的有效途径[2]。因此,在物理实验教学的过程中要注重渗透科学方法教育,其策略为:在演示实验的过程中应该着重于方法的教导,通过教师的言传身教,有针对性的做出正确的示范,教会学生做实验的科学方法。

3.2以物理学史与解决问题体会科学方法

中职物理教学要重视物理学史,物理学史能够让我们了解科学发现的每个过程,为物理教学中渗透科学方法提供了丰富而又生动的材料,并充分反映物理科学的特征与对物理这门学科发展起到至关重要的作用,引起学生对物理科学方法的兴趣与重视,使学生更加系统而全面体会物理科学方法。并且对历史案例进行剖析,对培养学生直觉、信念、灵感等非逻辑的思维方式,有独到的作用。

在中职物理的教学中渗透科学的方法,它的意义在于提高学生的掌握与理解,唯有通过一系列的实际操作运用,才能使学生的理解更为深刻,并且能够灵活而准确的运用科学的方法。在教学中,教师应明确的指出物理科学方法的作用、应用原理、步骤以及适用范围,让学生在模仿的基础上,进行操作并加以体会,在实践中更好的掌握科学的物理方法。由此可见,物理知识的学习与物理实际问题的解决是相互促进的。

3.3科学方法的总结

中职物理教学需要总结复习知识结构与科学方法,使学生对物理知识的掌握更加系统。由于物理科学方法是蕴含在物理的概念与规律建立、发展与运用的过程中,以及在知识点之间相互联系之处,因此,在物理复习课上对物理科学方法进行“显现教育”往往会起到水到渠成的功效。教师可以将每一阶段的所传授的物理科学方法进行较为系统的总结,并借助以往运用科学方法解决物理问题的案例与运用科学方法来解决物理问题的体会,更好的说明物理科学方法的有效性与其的运用条件,甚至物理科学方法所具有的局限性。之后再以物理科学方法作为线索,进行例题、练习题的编写,更大程度上提高学生运用物理科学方法解决实际问题的能力。由此可见,中职物理教学中的科学方法总结是实现学生巩固知识、提高能力与素质的有效途径,因此,若要在物理教学中更好的渗透的科学方法知识,必须进行科学方法总结。

4结语

中职物理教学中如何渗透科学方法教育,是新时期中职物理必须要深入进行探索的重要课题。物理科学方法教育的根本目的是为了提高学生对所学知识的理解与研究物理的能力,在理解掌握物理知识的同时,自然而然地领会物理知识在发展的过程中所运用的科学方法,并且很好的掌握这些科学方法。我们首先要对物理科学方法教育有较全面系统的了解,并且通过在各物理教学模块中渗透科学方法、以物理学史与解决问题体会科学方法、复习知识总结科学方法等方法推进科学方法的渗透,持之以恒,中职物理教学必定能够取得良好的效果。

参考文献

生物学科的作用篇7

关键词:新课标;初中生物;科学素养;培养

初中生物学新课程的终极理念――提高学生的生物科学素养。生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、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,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。

《生物课程标准》强调生物科学素养的形成,要在“双基”的基础上,还要注重对学生探究能力、获取知识能力及在现实生活中运用知识能力的形成,注重对学生科学思维方式的培养,以及学生在态度、情感、价值观方面的发展;注重学生学习兴趣、科学态度和科学精神的养成。针对生物科学素养所包含的几个层面,结合自己的认识和实践,对生物教学中提高和发展学生生物科学素养的途径和方法作一初步的探索。

一、重视基础知识的教学和基本操作技能的训练

生物学知识是发展学生生物科学素养的基础,但并非教得越多、越难越好。新标准打破了原有的学科体系,构建起全新的“人与生物圈”课程体系:以生物科学宏观研究为主线,精选和串联生物科学重要知识和观念,不求全面,减少重复,突出“人与生物圈”和谐发展的重点。认真研究新教材会发现,初中生物教材选取的是初中学生必需的、能接受的生物学基础知识和一些基础的现代化科学知识,以利于以后适应社会主义现代化建设、现代化生活和进一步学习的需要。这就要求我们转变教学观念,把基础知识、基本技能和能力培养的教学放在中心位置,引导学生牢固地掌握最常用、最基础、学生能接受的生物学知识和技能,摈弃过去那种拼命给学生灌输全、高、深、难的知识和题海战术的做法。

二、加强观察和实验训练

观察和实验既是学生学好生物的基本方法,也是培养学生多种能力的重要途径,同时对培养学生实事求是的科学态度,激发学习兴趣都有不可代替的作用。初中学生的观察能力较强,观察常常是满足于新奇的现象,这种出于好奇心的观察,其目的性、计划性和自觉性较差。所以教学中要根据教学内容,采用以下途径对学生进行观察训练:

1.引导学生观察教材中的彩图、结构图和示意图等各结构的名称、组成、特点和功能等。

2.引导学生观察实验仪器。要求弄清楚实验仪器和各部件的名称、使用方法与使用条件等。

3.引导学生观察实验现象,要求学生有目的、有步骤地进行认真仔细的观察(如由表及里、从整体到局部、从静到动等)。弄清观察对象的主要特征及变化规律。培养学生的实验能力可采用以下几种方式:

(1)指导学生做好“学生实验”。在学生做实验前,应引导学生弄清实验目的、正确选择所需的器材、实验步骤等。在学生实验时,严格要求学生认真操作,正确使用仪器,仔细观察和记录。根据实验结果得出结论,引导学生逐步养成良好的实验习惯。

(2)加强课外实验和小制作活动。教师应根据教学内容有的放矢地引导学生进行课外实验和小制作活动,并要求学生对小实验和小制作的实验原理和结果进行分析和说明。如叶脉书签的制作、动物细胞模型的制作等。

三、加强知识的应用训练

加强知识应用是学生真正学好生物学知识,提高生物科学素养的重要途径,也是理论联系实际的重要方面之一。加强知识应用训练最重要的方法是把知识、技能的教学和知识应用的教学有机的结合起来,以社会生活为背景,以基础知识为核心,引导学生在掌握知识的同时掌握知识的应用。具体可采用以下几种方式:

1.利用生活中的生物因素学习生物知识。让学生将生活体验同生物知识结合起来,并上升为理性认识。如“生物特征”一节的学习,老师将课前准备好的树叶、石头、鸡毛、蚂蚁、菜豆种子、马铃薯等展示给学生,让学生根据自己的生活经验对实物进行分类:哪些是生物?那些是非生物?让学生讨论并说出分类原因。这种把学生熟悉的东西做教具,引导学生去认识“生物”,激发学生主动探究“生物的特征”,从而真正理解“生物”的意义所在。

2.利用生物学知识分析、解决生活中的实际问题。如用生物学知识解释:我国《婚姻法》规定“禁止近亲结婚”的道理。《红楼梦》中宝玉和宝钗的婚姻是否违反了《婚姻法》?宝玉和黛玉能结婚吗?

3.结合生物学知识介绍科技的发展。现代科学技术的领域十分广阔,联系生物学教学的内容也非常广泛。在教学中要善于联系和渗透,如结合“生物的遗传和变异”的学习介绍“基因世纪”、选择和培育新品种等知识。

四、加强科学方法的教育

科学方法是人类认识世界和改造世界的强大武器,也是生物学教学的重要内容和主要工具。在生物教学中学习和应用科学方法对于学生学习知识和能力培养有着不可低估的作用。学习初中生物主要是通过观察与思考、实验与探究、讨论交流、了解现象、取得数据或资料、发掘问题并在此基础上进行分析、概括得出结论和上升为理论,最后应用知识来说明、解决一些实际问题。所以教师要深入领会新教材的设计意图,在教学过程中,通过“观察与思考”、“资料分析”、“探究”、“实验”等活动,按照“观察与思考―实验与探究―分析与结论―应用与练习”的模式进行教学,对学生进行科学方法的教育和训练。如“生物圈中有哪些绿色植物”一章的学习,让学生通过观察、比较、分析、概括四大类群(藻类、苔藓、蕨类和种子植物)的特征,并尝试着对常见植物、动物进行分类。

五、加强科学态度和科学品质的培养

培养学生的科学态度是初中生物学教学中对学生进行生物科学素养教育的重要内容。在教学中培养学生的科学态度可采取以下几种方式:

1.通过介绍科学家的故事感染和教育学生,培养科学态度。

2.引导学生阅读有关科技资料,培养科学态度,使学生相信科学,热爱科学。

.通过实验培养学生的科学态度,演示实验教师要操作规范,给学生树立榜样,学生实验时,要求学生严肃认真,不敷衍了事,在观察现象记录结果时,一定要实事求是,切忌弄虚作假等。

参考文献:

[1]刘恩山.中学生物学教学论[m],北京:高等教育出版社,2009.7

[2]刘学廷.新课改呼唤开放的生物学教学[J],生物学杂志,2007年03期

生物学科的作用篇8

[关键词]科研实践;物理化学;教学

物理化学是一门借助物理的基本原理,揭示化学基本规律的学科,也是一门理论性、系统性、逻辑性很强的学科,具有理论公式多,推导复杂的学科特点。初学者往往感到抽象难懂,对数学知识要求高,容易产生畏难情绪,也往往认为理论知识学了没有用途,导致失去学习的兴趣。为了解决物理化学中抽象难懂的问题,通常采用的方法是在教师授课时列举一些与生活实践相关的现象,借助物理化学知识加以解决,但是这只是一些简单的应用,并且借助于互联网络都能得到容易理解的结果,但是对于有一定知识水平的大学生似乎显得过于简单,并不能激发他们对物理化学学习兴趣,解决他们对物理化学理论学习的困惑,展示理论知识与科学实践和生产实践的紧密联系,从而体现物理化学作为基础学科的价值。另外,物理化学中化学规律和数学公式都是从科学实践总结出来的,能指导科学实践活动。因而,在物理化学实际教学中,除了要结合生活实践之外,教师应该适当阐述理论公式的实际科研来源以及这些理论知识在科学前沿研究和生产实践的应用价值,才能引导学生逐渐认识到物理化学知识理论学习的重要性,同时也可以通过科研实例刺激学生的好奇心和求知欲,从而激发学生对物理化学学习的兴趣。因此,教师科研能促进物理化学理论教学,也能促进学生对当前科研前沿的了解,激发学生的求知欲,培养学生的科学素养,为今后的发展奠定基础。

1科研实践对物理化学教学的促进作用

1.1物理化学理论在科研实践中的应用

尽管物理化学科研实践的实验方法和手段比较复杂,但是常常使用了大学物理化学书本上的基本原理和基础知识,因而,我们可以选择一些合适的科研实践活动将其应用到物理化学教学中,以提高学生对物理化学基础理论重要性的认识,帮助他们更好地理解这些基础知识,激发他们对物理化学学习的兴趣。这里我们以原电池的基本原理在科研中的应用来阐述物理化学基础理论知识学习的重要性。已有文献报道具有缺陷的碳纳米管浸入到一定浓度的氯铂酸或者氯金酸溶液中,通过原子力显微镜能够观察到在碳纳米管的边壁缺陷上快速形成金属铂纳米粒子或者金纳米粒子[1]。这金属离子自发还原沉积碳纳米管上的现象归因于金属离子与碳纳米管之间的原电池效应,电极反应分别是ptCl42-+2e-=pt+4Cl-,auCl4-+3e-=au+4Cl-。根据电极电势的数学公式计算出ptCl42-和auCl4-的还原电势以及碳纳米管的氧化电势,并比较它们的大小,从而能判断出金属铂或者金粒子是否能沉积在碳纳米管的边壁上。更进一步地研究表明利用原电池效应可以在碳纳米管的表面边壁上沉积四氧化三铁、氧化亚铜、二氧化钒等中间价态的金属氧化物,计算这些金属离子与碳纳米管之间的电极电势Δe=φ(Fe3+/Fe2+)-φ(R-Cnts/o-Cnts)、Δe=φ([Cu(nH3)4]2+/[Cu(nH3)2]+)-φ(R-Cnts/o-Cnts)和Δe=φ(V5+/V4+)-φ(R-Cnts/o-Cnts),通过控制溶液的pH值和碳纳米管的结构等反应条件实现中间价态的金属氧化物沉积在碳纳米管的表面,关键是通过原电池效应合成的碳纳米管-金属氧化物复合材料在催化加氢反应、苯酚羟基化反应等催化反应中展示了比其他方法合成的该种复合材料更加优异的性能,体现了合理的使用电化学方法合成材料具有重要的应用价值[2-4]。尽管这些科研工作涉及的内容比较广泛,考虑的因素复杂,但是在材料合成方面的基本原理仍然是物理化学中原电池电极电势的相关基础知识。实际上,物理化学中热力学、溶液中的化学势、物质的相图、吸附脱附、动力学研究等基本知识在当前的科研都有广泛的应用,利用这些基本知识来验证过程的可行性或者借助它们推断出物理化学及其相关学科中更深层次的机理或者原理[5-7]。因此,物理化学的基础知识在当前的科学研究工作中仍然具有重要的价值,是学生为今后工作和学习所必须要掌握的。

1.2科研实践对学生物理化学学习的促进作用

物理化学中的基础知识都是比较抽象,数学公式比较多,这增大了学生学习的困难,但是这些基础知识都是来自科学实践,相应地能用来指导科学实践活动,因而,学习物理化学基础知识的时候借助于科研实践来展示这些知识,能帮助学生更好了解和掌握这些知识。首先,科研实践的学术论文为了更好地解释相关原理往往都使用大量的图表或者视频,直观地展示和支撑他们的实验结果,帮助读者理解论文的结论。教师可以根据物理化学相关章节的内容提炼这些学术论文,在教学中利用论文中直观的图片或者视频给学生展示对应的知识点,使得抽象的知识图像化、具体化,同时将枯燥无味的理论知识形象生动地呈现到学生的面前,加深学生对该知识点的印象,促进学生对该知识点的理解和掌握。其次,物理化学的教学过程中可以借助科研实践论文生动地展示给学生,不仅能帮助学生理解这些知识点,更能让学生意识到物理化学课程中基础知识与生产实际有紧密的联系,而不是为了学习抽象的知识而学习这些知识。它们能够直接应用到实际科研和生产实践中,并指导科学实践和生产实践活动,使得学生不再认为理论知识难学而没有用途,更不会消极地学习和理解这些物理化学基础理论知识。学生会更加积极主动理解和掌握所学知识点,甚至通过网络数据库等相关工具,更进一步地详细了解与物理化学书本上相关知识内容,从而间接地提高他们的自学能力,培养他们积极主动学习的能力。最后,借助物理化学教学引入科研生产实践的概念,让学生接触基础知识应用到令人好奇的未知世界,从而提高学生学习物理化学基础知识的兴趣。既使学生学习到必须掌握的物理化学基础知识,同时又接触到物理化学方向科研和生产实践的前沿,掌握当前物理化学科研和生产实践的动态。让学生从一开始学习基础知识灌输科研实践的相关知识,引导学生关注本学科发展前沿和科研动态,使学生浸润在科研的氛围下,产生浓烈的科研倾向[8]。从而使学生寻找自身喜欢的学习方向和学习兴趣,建立严谨的科研和学习态度,刺激学生对未知世界的求知欲望,并潜移默化地培养他们的科学素养,为今后的工作学习提供基础。因此,物理化学教学中引进科研实践,不仅将枯燥无味的理论知识形象生动化,而且能让学生认识到物理化学理论知识学习的重要性,培养他们的基本科学素养,激发他们对未知世界的求知欲望。

1.3教师科研实践对物理化学教学的重要影响

对于普通本科院校来讲,无论什么样的教学改革都是围绕教学方式和手段在课堂教学过程中的运用,无法代替教师的角色,无法改变教师授课主体的本质,因而,教师在教学过程中起着重要的作用。只有通过教师的教导和示范作用才能使课堂教学变得更加生动鲜活,也对学生的学习和行为有直接地引导作用。因而,教师自身的专业水平决定了他的教学水平和教学能力,而科研实践活动对教师有很大的锻炼和启发作用,增加了教师的业务知识水平,对课堂教学有非常大的促进作用,因而,要提高教师的专业水平应该鼓励教师积极参与科研实践工作[9]。首先,本学科专业教师开展科研实践工作之前必须不断查阅大量新的文献资料,了解当前科技发展的动态,及时跟踪本学科领域的最新进展,更新和丰富本学科的理论和知识。这个过程有利于提高教师发现问题、分析问题和解决问题的能力,并不断更新和完善自己的知识体系,能更好地将当前本学科科技发展动态传授给学生,同时随着知识水平的提高教师将以新的高度去思考学科发展趋势,自然而然地应用到教育教学和人才培养的模式,进而思考未来人才的发展趋势和人才培养的最佳方法。其次,教师从事科研工作对该学科未知领域的探索研究是一个长期而艰苦的过程,能提高教师的逻辑思维能力和表达能力,能培养教师一丝不苟和勇于创新的严谨治学态度、顽强拼搏的精神以及良好的科研素质,激发教师的创新思想,迎合当前国家鼓励创新创业的潮流。教师在科研中的锻炼往往对学生起到表率作用,促进培养学生的创新能力、顽强拼搏精神以及严谨的科学作风,对学生成才起到推动作用。此外,教师的科研成果能让学生直接感受到科研并非遥不可及,对学生有很大的引导和促进作用,同时可以激发学生对科研的兴趣和求知欲望,主动参与到教师的科研实践,激起他们对物理化学基础理论学习的热情[9]。因此,教师要实现物理化学教学的改革创新,适应当前形式下物理化学教学的发展,仅凭教学经验是远远不够的,必须从事科学研究去实践、去探索、去创新,进一步提高本学科的知识结构,从而加快教育观念的更替,逐步形成具有自身特色的教学方式,将新理论、新方法渗透到物理化学教学实践中,才能改变多年从教的疲惫与困惑,同时也激发了自身潜在的创造力。

2结论

生物学科的作用篇9

一、两种物理教育观

中学物理教育的目标是什么?尽管建国以来历次教学计划和教学大纲的说法不尽相同,其基本目标都是要与其他学科和其他学校活动一起,“培养有理想,有道德,有文化,有纪律的社会主义公民”(《全日制中学物理教学大纲》,1990年4月第二版)。但是,在实际工作中,两种不同的实践反映出来的却是两种不同的物理教育观。多数人的作法实际是在努力把学生培养成为物理专业工作者,另一种则是力图使物理课程在培养高素质公民的过程中作出贡献。

1.两种教育观对重点知识的不同认识

中学物理的教学内容分为重点知识、重要知识和一般常识。什么是重点知识?举例来说,一般认为牛顿第二定律是重点知识。1990年教学大纲(修订本)在高一和高三两次安排了牛顿第二定律的教学。按照现行高中课本,包括必修和选修两部分内容,牛顿第二定律和为这个定律做铺垫及随后巩固的教学约达七、八课时,若考虑到其后在学习牛顿第三定律及力学单位制时肯定要出现的有关第二定律的练习,所占课时数还会大得多。关于运动学的三个公式的教学也有类似的情况。如果把这部分内容所需的预备性知识,例如力的分析,所用的教学时间也包括在内,所占课时会更多。至于高三总复习,这部分内容所用时间的比例就更大了。

高素质公民的一个重要标志是能够适应未来技术化的社会生活,但在实际生活中,很难想象在什么场合会用到“连接体”等高中物理中这类典型问题。即使将来从事科技工作,如果不是去作大、中学的物理教师,恐怕也很少需要在这样的层次上去应用牛顿第二定律。

产生上述问题的原因,是因为这些同志们认为,在中学的有限课时内,应该多学一些“主干知识”。所谓主干知识,则是那些在物理学中影响全局的,掌握不好就无法进一步学习的,也就是说,考虑得较多的是物理学科本身,而非公民素质的需要。

不适当地强调本学科的主干知识,占用了较多的教学时间,使得我国物理教学内容过窄、过旧,不利于学生科学素质的提高。

英美的教育制度不像我们这样整齐划一,学生在高中阶段可以自己决定是否学习物理课或者学习哪种类型的物理课。他们有若干物理教学大纲(或考试大纲)和很多种物理教科书,各具特色,侧重点不同,可供师生选择。以美国一本有名的ConCeptUaLpHYSiCS为例,关于牛顿第二定律,书中只有一个由力和质量直接计算加速度的例题,章后也只有一个这样的计算性习题;但是这本书却较为深入地分析了有空气阻力时落体的运动,包括降落伞的作用等实际问题,这类内容在实际生活中有重要应用,却是我们的课本中所没有的,原因是这类问题派生于牛顿定律,况且由于中学数学知识所限,不能进行“深入的、定量的”研究。

附带说一下,英美也有一些旨在培养未来物理学家的中学物理课本,但是这些课本在牛顿第二定律、运动学定律、力的分析等老问题中并没有像我们这样下功夫,他们用全新的现代物理的观点研究物理学,其实这才是培养物理学家的道路。这个问题不在本文深入讨论。

2.对于应用性知识在物理课程中的作用,两种教育观有不同的认识

物理学是一门应用性极强的学科,没有物理学就不会有我们今天的文明生活,这一点没有争议。拿我国90年代的课本和50年代的相比,可以看到联系各种产业和日常生活的例子大大增加了。在九年义务教育物理教学大纲(1992年颁布)规定的教学目的中,物理知识的应用和物理知识本身是同等重要的。这些都是很大的进步。本文要谈的问题是,在不同的教育观的支配下,在课程、教材和教学中,对于物理课程中应用性知识的处理是不同的。

科学素质,作为公民素质的重要组成部分,不仅指较为丰富的科学知识,而且包括把这些知识应用到日常生活和本职工作中的能力。教学中的应用性实例有多种作用,第一,给学生指出,在实际生活中,什么地方用到了这些知识;第二,这些实例是一些示范,让学生看到,怎样使理论中的公式、条文和现实生活中的问题相互沟通;第三,向学生展示科学技术对于人类社会的意义。我们制定大纲、编写课本和进行教学的人,大多是物理专业出身,在工作中常常不自觉地要把学生复制成我们自己,因此,往往把应用实例处理成诠译理论的工具,好像在物理学中只有系统的理论才是最重要的,因而不能全面发挥教材中应用性实例的作用。这种认识和在它支配下的教育实践是和素质教育的精神相悖的。

义务教育物理教学大纲把知识的应用规定为教学目的之一,为了贯彻这一规定,进一步体现素质教育的精神,在九年义务教育初中物理课本中,编者尝试了从两个方向建立物理理论和实际应用之间的联系:过去的习惯是讲过一段理论之后讲一讲理论的应用,以说明理论的重要意义;现在在保留这种形式的同时,也从另一个方向上加强了理论和应用之间的联系,即抓住了一些场合,从实际问题出发,向学生介绍怎样在实际问题中找出科学道理,以深化对于问题的认识并进一步解决问题。在义务教育物理课本第二册中较多地作了这种尝试。在这些尝试中,有的需要综合运用某些物理知识,如“生活用电”,有的要求讲清原理,如“热机原理”,有的要提及技术层次的某些考虑,如“能源和节能”。关于技术层次的讨论,需要说明的是,自义务教育教材的编写以来,编者力求改变长期以来流行的重科学、轻技术的倾向,在教材中努力体现这样一种思想,即科学发现和技术发明对人类社会的发展同样重要。例如在讨论燃料的有效利用时,对比了煤块、煤粉和煤粒在锅炉中的燃烧效率;在讲到直流电动机时比较详细地讨论了换向器的作用。这些问题不涉及新的物理原理,但正是当年的这些“技术决窍”,推动了科学成果向生产力的转化。

学生应用物理知识能力的提高必须有足够数量的实例作基础。和现行高中教材相比,在用于两省一市的高中试验教材中应用性实例大大增加,在前四册的16篇阅读材料中,9篇是有关实际应用的。此外,还有为数不少的练习和习题介绍了物理知识在各种产业和日常生活中的应用,这点和过去的教材有很大不同。希望老师们了解教材编者的初衷,充分利用这些阅读材料和题目,让它们在提高学生科学素质方面发挥作用。

十分遗憾的是,在市面上众多的复习资料和习题集中,训练学生把物理知识用于日常生活和各种产业的题目几乎没有,它们很难在这方面提高学生的科学素质。此外,目前的各种考试,命题时也不大考虑它们对素质教育会起到什么作用。在作者手头的7个省市近年的15份高中会考试卷中,没有一个实际应用的题目,这使得这些考试在提高学生科学素质方面难以进行正确的导向。值得一提的是,每年三月在全国范围内进行的初中物理知识竞赛,其命题一直强调物理知识的应用,这个导向是正确的。

3.物理课程与其他科学课程的关系

生活在社会中的人对科学知识的需求是综合的,人们为了教学的方便把它们分成了物理、化学、生物等几门课程,在按照素质教育的要求考虑课程、教材和教学时,不能认为这种课程设置和内容划分以及课时分配比例是理所当然的和一成不变的。

物理学是研究物质结构和运动规律的科学,在几门基础学科中,它的研究对象最广泛,它研究的规律最基本。物理学的研究对象可以是无生命的,但是,生命活动却绝对不会违背物理规律。现在人们常说,21世纪是这门学科的世纪、那门学科的世纪,这是从某学科的发展前景来讲的。这里可以肯定地说,出现了跃进式发展的学科,必然广泛地应用了物理学的研究成果和研究方法。从这个意义上讲,物理学科在提高公民的科学素质方面具有其他学科不可替代的作用。

但是,学科的重要性不能等同于学校中课程的重要性。这里要回到我们的出发点:中学物理课程不是为培养物理专业工作者而设立的,它应该和其他学科有机地结合在一起,为提高学生素质这一总的目标作出贡献。

一个有趣的事实是,我们在谈到中学的三门科学课程时,总是按照物理、化学、生物这样的顺序,而英美的教育工作者则相反,说起来总是生物、化学、物理。在问到为什么把生物课程放到这样重要的位置时,他们说,(按照西方人的观点)人最关心的是自已的生活,而人的身体医学,人的食物农业,都是和生物学密切相关的,所以社会舆论对于学校中的生物课程十分重视。他们的说法给我们一个启发:今天的中学生,包括能够考上理工科大学的那部分高中学生,他们之中将来从事物理、化学、生物学的基础研究的人所占比例微乎其微,对于居民中绝大多数的工人、农民、一般工程技术人员和其他许多从业人员来说,到了下一个世纪哪门科学领先并不十分重要,重要的是能够懂得周围的科技环境,适应技术化社会的日常生活,能够应付本职工作中不断进步的技术要求,有能力对于与科学技术相关的社会问题发表意见。

素质教育要求我们把培养学生成为某学科专家的潜意识转变一下,更多地考虑未来的普通公民切身的实际需要,那么学科的重要性、课时分配等难题也就容易解决了。

二、物理课程应该加宽知识面

物理学发展到今天,已经深入到各种产业和日常生活的各个方面。可以说,在生活中到处都能碰到物理问题。在这种形势下,过窄的物理学知识面不利于学生适应未来的社会生活,也不利于实现物理课程的其他教育功能。

许多与日常生活息息相关的物理知识,在中学物理课本中却难以找到,即使有,也往往作为选讲处理,多数老师不讲。相对湿度是一个常用的物理概念,夏天,人们对于温度的感觉在很大程度上受相对湿度的影响,在技术上,许多仪器设备对相对湿度都有一定的要求,但它在现行课本中只是一个选讲内容。现在,天气预报常讲降水概率,但是,作为应该具有较高素质的公民,有几个高中毕业生能够比较准确地说出概率的含义呢?现实生活中,有的人看问题片面,以偏盖全,究其认识论上的原因,也和缺少概率与统计的观念有关。其实,作为物理学的重要概念(当然也是数学中的重要概念),在热学和原子物理学中,关于概率与统计的问题本应多作一些文章的。

其他一些物理知识,如角动量守恒、多普勒效应、绝热过程,以及流体动力学的初步知识等,较高素质的公民是应该有所了解的,但是由于种种原因都不能包括在《普通高级中学物理教学大纲(供实验用)》中。

基于以上讨论,正在两省一市试用的新编高中物理课本(必修)在教学内容的选择上做了一定的努力。在尽力限定那些与实际生活距离较远的内容的同时,在可能的情况下以不同形式增加或加强了例如多普勒效应、电话磁卡、电话iC卡、高空气温为什么低、怎样测定古物的年代等与生活常识关系密切的内容。

课本的编写必须遵照教学大纲。由于在降低“主干知识”的要求方面无法加大力度,所以增加的内容也十分有限。

目前我国中学生的课业负担过重,物理课尤其被认为“深、难、重”,在这种情况下能否进一步扩大物理课程的知识面呢?解决这个问题的前提就在于能否在正确的物理教育观的指导下较大幅度地降低“重点知识”的要求,不再在这些知识点上“深挖洞”。只有这样才能解决物理课程“深、难、重”的问题,也才能扩大学生的知识面,使物理课程更好地为提高学生的科学素质服务。

三、必须加强科学方法、科学觉悟和科学精神的教育

如上所述,公民的科学素质首先表现为具有较多的科学知识,此外,还表现为掌握一定的科学方法、具有较高的科学觉悟和较强的科学精神。

1.科学方法

物理学理论的建立遵循着这样的途径:观察实验(广义的)假设设计实验验证假设理论通过广泛的实践验证理论……在其他领域,大至科学理论的建立,小至自行车、台灯故障的排除,基本途径都是相似的,有意识地沿着这样的途径去思考问题,寻求解决的方法,是一种重要的能力。我国的物理课程一直对学生进行“物理学是从实践中来,到实践中去”这样的教育,这次新编高中试验教材在坚持这个优良传统的同时又作了以下努力。

首先、注意不给学生造成这样的错误印象,好像通过课堂上的一两个实验,收集三五组数据就可以得出一个物理规律。要让学生认识到,课堂上用于归纳物理规律的实验不过是科学方法的一种演示。这一点,在新教材中多次做了特别的说明。

第二、重视“猜测”在科学发展中的作用。我们一直重视从事实归纳科学规律,而后用演绎的方法利用这些规律去解决问题。这样作是正确的,但有两点常被忽略。其一,单纯的演绎不能得到新的认识;其二,单纯的归纳得出的规律只适用于与原型相同的场合,不能成为普遍规律。这两点都告诉我们:创造性思维需要猜想。在新编高中试用教材中,编者多次正面提到“猜一猜”、“可能”这样的词语,这在过去是十分忌讳的。

最后,在新编高中试用教材以及九年义务教育初中物理教材中,多次应用并正面介绍了某些普遍适用的科学方法,例如控制变量法、用比值定义物理量的方法。新教材中还渗透了使用仪器设备时把它们视为“黑箱”的思想方法。在使用多用电表和使用示波器的教学中,教材有意识地把它们作为“黑箱”处理,即不引导学生考虑它的内部结构和原理,只让学生注意它们的两个界面与被测电路的界面和与使用者的界面。新设备、新电器层出不穷,任何人都不可能全面掌握它们的结构和原理,能够有意识地用“黑箱”的思想方法处理问题是一种十分有用的能力。

能否掌握一定的科学方法是人的素质高低的重要表现之一,近年来,方法教育已经得到很多物理教育工作者的重视。但是,方法教育只能以知识教学为载体,以潜移默化的方式进行,不能把科学方法异化为新的知识点。这个问题在《普通高中物理教学大纲(供试验用)》中已经明确指出。高中物理试用教材以旁批的形式在适当时机指明某些常用的科学方法,起到了画龙点睛的作用。

在一门课程中学到的科学知识是有限的,对于不以物理学为自己专业的学生,某些知识的细节可能以后再也不会用到,但是通过这些知识的学习所掌握的科学方法却可以迁移到社会生活的方方面面,甚至自然科学以外的其他领域,使人终生受益。因此,在物理课程中不断探索方法教育的内容和方式,是素质教育的一个重要课题。

2.科学觉悟

科学觉悟,在本文中指的是对于科学技术在人类历史和现实生活中的作用的认识,包括积极的和消极的作用;也指对于科技成果的亲近感。

关于科学技术的作用,已经有很多文章进行了充分的讨论。教材的编者作了一些努力来落实这方面的教育。过去的教材中关于科技成果的应用一般到技术层次为止,九年义务教育初中物理教材和新的高中试验教材则在可能的场合把它延伸到科学和技术对于推动社会发展所起的作用(包括资源和环境问题)。在高中试验教材的阅读材料中安排了一定数量的物理学史的内容,目的之一也是进行这方面的教育。这两套教材都用了一定篇幅讨论资源和环境问题,也是出于这种考虑。

对于科技成果的亲近感是一种重要的科学素质。这样的亲近感属于非智力心理素质,它并不要求人们对新科技成果有深刻的理解,但是从内心里愿意接近它、愿意了解它,在可能的条件下应用它。日常生活中我们可以看到有些人对于新出现的微波炉、iC卡电话,以及过去的压力锅、电子煤气点火器等事物非常关心,有条件时总想试一试,这种作法未必出于具体的功利目的,似乎只是好奇,这就是本文所说的亲近感。相反,有的人,特别是那些本职工作与科学技术距离较远的人,常常对于新科技成果呈茫然、恐惧以至排斥的心态。

许多受过高等教育的人缺少对于科学技术的亲近感,中学里的物理教育是有责任的。究其原因,一是许多学生学不会,二是教学内容远离学生的生活。这样学生自然会疏远物理学,进而疏远一般的科学技术。在课程、大纲、教材和课堂教学这几个环节上,不分学生的学习水平和能力倾向,一律片面强调本学科的主干知识,许多与生活密切相关而又有趣的内容,由于在物理学科体系中处于枝节的位置而不能在中学教材中入选。一门课程如果以这样的面孔出现,怎么能够使人亲近呢?

3.科学精神

我们的国家曾是一个文明古国,但从几百年前开始,逐渐落后于西方。对于这个现象,可以在经济、政治、文化、社会等多方面进行探讨,从不同侧面寻找原因。从文化传统上看,儒家思想在我们国家统治了几千年,在很多场合道德思维代替了科学思维。在民族心理的深处,重人情、重道德,轻逻辑、轻规则。与西方文化相比,不能不说科学精神有些欠缺。

不唯上、不唯书,不受传统观念的左右,把实践作为检验真理的唯一标准,就是一种重要的科学精神。真正作到这一点并不容易,有时候要经受痛苦的观念转变。供试验用的新高中教学大纲在建国以来第一次把量子论和相对论列入教学内容,目的之一也是进行这样的教育。

质疑的习惯和独立思考的习惯也是重要的科学精神。新编高中物理试验课本和九年义务教育初中物理课本都十分注意从习以为常的现象或“理所当然”的想法中引导学生找出矛盾,展开课题。课本写得思路清晰、节奏轻快,本身就会给学生以潜移默化的影响。如果有的实验在课堂上做不了,有的理论推导对中学生说来预备知识不够,或者有的推导或运算是留给学生自己完成的,那么这些地方都有明确的交代,不丢失任何一个思维环节,也就是说,绝对不给学生养成死记硬背、人云亦云的坏习惯。

相信科学技术的力量,是又一种科学精神。关于技术,除了一般理解的产业技术外,还有管理技术,包括使用符号的技术。在工业社会里,管理庞大的企业、管理复杂的社会,需要技术,它是产业技术的延伸。企业和社会的法制化管理,则是科学学科的公理化体系的延伸。科学教育不仅在传授科学知识,它还在塑造人,塑造人的价值观、行为准则和思维习惯。目前一些学校中,对于不准备升入理工科大学的学生,物理课教学不认真,除了应试教育在作怪外,就是对于这门课程在培育学生的科学方法、科学觉悟和科学精神方面的作用认识不够。

四、物理课程和美育

生物学科的作用篇10

 

一充分发挥课堂教学的主渠道作用

 

课堂教学是教师传播物理知识的主要阵地,也是学生获取物理知识的主要途径。加强科技意识教育必须从课堂教学做起,充分发挥课堂教学的主渠道作用。

 

1.突出知识的实用性

 

物理是一门实用性很强的科学,与工农业生产、日常生活有着极为密切的联系。在教学中教师应结合具体的教学内容,紧密联系生产和生活实际,突出知识的实用性。物理知识、物理规律本身就是对自然现象的总结和归纳。通过对这些知识的介绍,使学生认识到科学知识在日常生活、工农业生产乃至高科技领域中的地位和作用,从而更加相信科学。

 

2.注重物理史教学

 

物理发展史是物理教学的一项重要内容,通过物理发展史的教学,不仅可以使学生了解物理发展的历史、一些著名物理学家的典型事迹,同时也能较好地培养学生的科技意识。教师在实际教学中要根据具体的教学内容,选用适当的物理学史材料,如“伽利略的自由落体实验”“牛顿运动定律的创立”“爱因斯坦创立相对论”等,不失时机地对学生进行物理学史教育;同时,在实际教学中,可适当向学生介绍建国以来,特别是改革开放以来,我国在航天领域和高科技领域中所取得的巨大成就。通过这些知识的介绍,可使学生更加了解科学家们对科学的态度,研究科学的方法以及他们热爱科学、献身科学的精神,树立民族自尊心和自信心,从而受到良好的科技意识教育。

 

3.加强实验教学

 

加强实验教学,有助于培养学生的动手操作能力、观察能力、独立分析问题、解决问题的能力以及实事求是的科学态度和创造能力,同时也使学生受到良好的科技意识教育。根据自己十几年的教学经验,笔者认为加强实验教学可从以下几个方面入手:(1)改革课堂演示实验教学,把部分演示实验改成学生上台演示或边讲边实验的形式,给学生提供更多的动手操作机会。(2)注重学生实验教学。对学生实验的教学,教师要求学生按“预习——实验——观察记录——分析讨论——总结报告”的形式进行,对实验中出现的问题组织学生认真讨论,分析原因,并找出解决问题的方法,并根据实验的实际情况实事求是地写出实验报告,从而培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和独立分析问题、解决问题的能力。(3)加强实验习题的教学。对实验习题的教学,主要采取“自设方案——讨论方案——选择方案——实验验证——总结报告”的程序进行教学,让学生亲自参与实验设计并通过实验验证,这样能较好地培养学生的科研意识和创造能力。

 

二积极组织开展物理课外活动

 

物理课外活动也是对学生进行科技知识和科技意识教育的重要阵地。与课堂教学相比,课外活动具有更大的灵活性和选择性。

 

1.设计趣味物理实验

 

课外活动中,根据学生的知识基础,精心设计趣味物理实验让学生来完成,如“飞机投弹”“喷气火箭”“纸锅烧水”等。通过这些实验,既能较好地激发学生的学习兴趣,锻炼学生的动手操作能力,又能帮助学生破除迷信,解放思想,树立科学的人生观和价值观。

 

2.科技小制作

 

根据学校的实际情况,我们积极组织学生利用课外活动时间开展科技制作活动,如自制电铃、自制平行光源、制作针孔照相机、制作潜望镜、自制量筒、楼梯电灯开关电路等,并组织展评。科技活动的开展,既能锻炼学生的科技制作能力,又能为学生将来工作后自制简易生活用具奠定良好的基础。

 

3.指导学生阅读科普读物

 

根据学生的知识基础,指导学生阅读有关的科普读物,使学生更多地了解科技知识和科技发展的新动向,并定期组织“实用物理知识竞赛”,以调动学生学习、读书的积极性,使学生掌握更多的科学文化知识,培养学生的科技阅读能力。

 

4.举办科普知识讲座

 

科技知识与社会发展、生产、生活紧密联系在一起,在举办科技讲座时,要认真选择材料,或根据有关资料撰写讲稿,根据平时收集的材料,利用活动课分班级或集中学习,可收集军事科学、航天技术、通信技术、空间技术、科学家的事例与贡献等材料,对学生进行思想品德和科学素质教育,还可以联系社会生活中的物理,让学生自己搜集资料在班上进行专题介绍,还可以利用板报介绍科普知识及物理知识的应用。

 

5.组织社会调查活动

 

就物理知识的延伸,在社会调查活动中,学生可以利用教材中的知识,结合实际去解决生活和生产中的实际问题,如学习“水能风能的利用”后,可调查当地能源使用情况、环境污染情况,并提出改进意见,还可以结合教材内容,调查噪声污染、热机的使用、农村用电等情况。