刊名: 教学与研究
Teaching and Research
主办: 中国人民大学
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 0257-2826
CN: 11-1454/G4
邮发代号: 2-256
历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953
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核心期刊:
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中文核心期刊(2008)
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中文核心期刊(1992)
浅谈新高考下高中生物科学方法的总结与反思
【作者】 赵希平
【机构】 (青海省西宁市湟中区第二中学)
【正文】摘 要:生物学是一门自然科学,我国的生物科技水平不断进步,在面对新冠疫情时,生物医学的发展,让我们更加从容面对。立足现在,面向未来,我们更应从基础教育抓起,不断进步,努力提高生物科技水平。追溯历史,从结晶牛胰岛素到青蒿素,生物科学发展至今,科学家取得成功的科学方法至关重要。在高中生物教学实践中,如何培养学生科学方法能力,无疑使教学上升到另一个高度,最终达到提升学生能力目标的层次,培养了学生的学习兴趣,做到有效教学。新高考形势下,更应该注重这一点。
关键词:生物学;科学方法;高中生物;新高考
连续三年的新冠疫情的持续,让我们意识到,肉眼不可见的病毒,可能是我们人类最可怕的共同的敌人。发展生物医学技术,是刻不容缓的事情。翻阅历史,近10年内,我们国家的生物技术水平也在不断发展中,还记得2015年10月5日屠呦呦获得诺贝尔生理医学奖的消息振奋人心,这是我国科学家在中国本土进行的科学研究而首次获得诺贝尔科学奖,更是我国继莫言之后的第二个诺贝尔奖。显然,任何一门学科的创立与发展,无不和一代又一代的科学家相联系。科学家们之所以令人敬仰,除了取得的科研成就,还有可贵的科学精神。那么,科学家取得成就的因素就仅有这些吗?不然,合理的科学方法更是科研成功的保障。初高中生物教材中,都涉及到了一些科学方法。在日常教学中,我们往往注重的是科学结论的理解,忽视了科学方法。新高考的形势下,培养具有科学探究精神和能力的学生,我们应该改变观念,在教学中,更加注重科学方法的讲解和渗透,注重学生科学精神的培养。现将初高中生物教学中常用的科学方法归纳列举如下:
1、观察法
不论是初中生物,还是高中生物,或者是一生研究和学习生物,这种方法是最简单的,也是最有效的,借助于人的眼睛、光学显微镜或者电子显微镜,我们可以认识更加微观的世界,了解细胞、细胞器、或者各种各样的生物,让学生带着兴趣去学习生物,探索微观世界。这种科学方法可以培养学生的观察能力,让学生在自我创造和辩证中获得知识。
2、类比推理的方法
类比推理是指在两个不同事物间寻找共同点,进行互相比照,推理出二者之间的关系。21世纪初期,美国遗传学家萨顿运用了类比推理的方法,根据基因和染色体相似的四个依据,最后得出基因与染色体之间有明显的平行关系,确立了萨顿假说——即基因就在染色体上。
3、对比分析的方法
对比分析是将同一学科或者课题中的不同科学家观点或学说进行对照比较,分析其中优点和不足,辩证思考。同时,可以组织学生进行辩论,既增长了知识,又锻炼了学生分析和表达的能力。例如,可以组织学生对比分析不同的育种的方法,对比其优缺点。再例如,就进化学说的观点:拉马克“用进废退”学说与达尔文“自然选择学说”进行辩论。学生肯定会积极参加,勇于发言,老师会收获到不一样的课堂效果。
4、假说—演绎的方法
在遗传学的研究过程中,不论是孟德儿还是摩尔根,都使用了这样一种科学研究的方法,假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。步骤包括:在观察和分析的基础上提出问题,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,相反,则说明假说是错误的。教师引导学生有效利用这样的方法,去解决遗传学中的问题,开拓了学生的思路,提高了学生的思维能力。
5、模型建构法
在高中生物内容中,沃森和克里克创建了DNA双螺旋结构模型,属于物理模型;在研究种群数量的变化时,建立了数学模型,包括曲线图和方程式。各有优缺点。在生物教学的任何一个章节中,教师可以引导学生建立概念模型。这些都是常用的模型建构方法。
6、理论思维与科学实验相结合,相促进的方法
“细胞学说”建立于19世纪,,是自然科学史上的一座丰碑。其主要建立者为两位德国科学家施莱登和施旺,但其理论思维最开始是来源于德国一位研究海洋生物的自然哲学家。这位自然哲学家提出:复杂的有机体都是一种球状小泡似的纤毛虫的聚合体。这些纤毛虫失去了自己的独立性而将其生命从属于一个个体。这一理论虽然缺乏实验依据,却引起了实验科学家的注意,最终启发了施莱登和施旺。再比如生长素的发现过程中,从达尔文到温特,不同的研究阶段,科学家的理论思维与科学实验相结合,取得了一个个实验结论,最终发现并命名了生长素,开启了植物激素调节的研究。
诚然,每个学生都有各自的特点,有的学生动手实验能力强,有的学生理论思维能力强。老师应该因材施教,充分挖掘不同学生的潜能,培养学生各自的能力,促进二者的融合,进而培养学生团队合作的精神,以及互帮互助的能力。
7、学会继承,懂得创新的方法
酶本质的探索,凝聚了多位科学家的心血。先是巴斯德与李比希各持己见,争论不休。之后,毕希纳经过实验,继承了二人的优点,又进行了创新,从细胞中获得了酶的提取液,而美国科学家萨姆纳最终证明酶是蛋白质,并因此荣获诺贝尔化学奖。之后切赫和奥特曼发现,少数RNA也具有生物催化功能,进而丰富了酶的本质的研究。
高中生物教学中,所涉及到的科学方法,不仅仅只有上述列举的。对于科学方法的总结和研究,也不能浅尝辄止。同时,在教授知识,提升能力的同时,我们还应教会学生继承先辈们的优秀精神品质。在继承的同时,又要自己懂得创新,不迷信于权威,敢于挑战权威,才会有突破和成就。有人曾说过:“给予乞丐一笔金钱,还不如教会他们一门赚钱的手艺。”同样,教会学生自主学习的能力和方法是非常重要的。这更是教学第一线的教师义不容辞的责任和任务。培养学生探究生物科学方法的能力,教师要从小处做起,渗透到教学的各个环节。
现代教育观念强调以学生为主体,老师为客体。面对日新月异的教学理念和格式,老师应做好充分的准备,以先改变和武装自己来应对。教学之路不光挥洒的是汗水与爱心,还应该有智慧!
参考文献:
[1]《高中生物必修2 实验版》,朱正威,赵占良主编,人民教育出版社,第26页~第27页。
[2]《遗传学》赵寿元主编,高等教育出版社,第120页~123页。
[3]《细胞生物学》翟中和,王喜忠,丁明孝编著,高等教育出版社,第8页~第9页。
[4]《现代分子生物学》朱玉贤,李毅主编,高等教育出版社,第126~127页。
关键词:生物学;科学方法;高中生物;新高考
连续三年的新冠疫情的持续,让我们意识到,肉眼不可见的病毒,可能是我们人类最可怕的共同的敌人。发展生物医学技术,是刻不容缓的事情。翻阅历史,近10年内,我们国家的生物技术水平也在不断发展中,还记得2015年10月5日屠呦呦获得诺贝尔生理医学奖的消息振奋人心,这是我国科学家在中国本土进行的科学研究而首次获得诺贝尔科学奖,更是我国继莫言之后的第二个诺贝尔奖。显然,任何一门学科的创立与发展,无不和一代又一代的科学家相联系。科学家们之所以令人敬仰,除了取得的科研成就,还有可贵的科学精神。那么,科学家取得成就的因素就仅有这些吗?不然,合理的科学方法更是科研成功的保障。初高中生物教材中,都涉及到了一些科学方法。在日常教学中,我们往往注重的是科学结论的理解,忽视了科学方法。新高考的形势下,培养具有科学探究精神和能力的学生,我们应该改变观念,在教学中,更加注重科学方法的讲解和渗透,注重学生科学精神的培养。现将初高中生物教学中常用的科学方法归纳列举如下:
1、观察法
不论是初中生物,还是高中生物,或者是一生研究和学习生物,这种方法是最简单的,也是最有效的,借助于人的眼睛、光学显微镜或者电子显微镜,我们可以认识更加微观的世界,了解细胞、细胞器、或者各种各样的生物,让学生带着兴趣去学习生物,探索微观世界。这种科学方法可以培养学生的观察能力,让学生在自我创造和辩证中获得知识。
2、类比推理的方法
类比推理是指在两个不同事物间寻找共同点,进行互相比照,推理出二者之间的关系。21世纪初期,美国遗传学家萨顿运用了类比推理的方法,根据基因和染色体相似的四个依据,最后得出基因与染色体之间有明显的平行关系,确立了萨顿假说——即基因就在染色体上。
3、对比分析的方法
对比分析是将同一学科或者课题中的不同科学家观点或学说进行对照比较,分析其中优点和不足,辩证思考。同时,可以组织学生进行辩论,既增长了知识,又锻炼了学生分析和表达的能力。例如,可以组织学生对比分析不同的育种的方法,对比其优缺点。再例如,就进化学说的观点:拉马克“用进废退”学说与达尔文“自然选择学说”进行辩论。学生肯定会积极参加,勇于发言,老师会收获到不一样的课堂效果。
4、假说—演绎的方法
在遗传学的研究过程中,不论是孟德儿还是摩尔根,都使用了这样一种科学研究的方法,假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。步骤包括:在观察和分析的基础上提出问题,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,相反,则说明假说是错误的。教师引导学生有效利用这样的方法,去解决遗传学中的问题,开拓了学生的思路,提高了学生的思维能力。
5、模型建构法
在高中生物内容中,沃森和克里克创建了DNA双螺旋结构模型,属于物理模型;在研究种群数量的变化时,建立了数学模型,包括曲线图和方程式。各有优缺点。在生物教学的任何一个章节中,教师可以引导学生建立概念模型。这些都是常用的模型建构方法。
6、理论思维与科学实验相结合,相促进的方法
“细胞学说”建立于19世纪,,是自然科学史上的一座丰碑。其主要建立者为两位德国科学家施莱登和施旺,但其理论思维最开始是来源于德国一位研究海洋生物的自然哲学家。这位自然哲学家提出:复杂的有机体都是一种球状小泡似的纤毛虫的聚合体。这些纤毛虫失去了自己的独立性而将其生命从属于一个个体。这一理论虽然缺乏实验依据,却引起了实验科学家的注意,最终启发了施莱登和施旺。再比如生长素的发现过程中,从达尔文到温特,不同的研究阶段,科学家的理论思维与科学实验相结合,取得了一个个实验结论,最终发现并命名了生长素,开启了植物激素调节的研究。
诚然,每个学生都有各自的特点,有的学生动手实验能力强,有的学生理论思维能力强。老师应该因材施教,充分挖掘不同学生的潜能,培养学生各自的能力,促进二者的融合,进而培养学生团队合作的精神,以及互帮互助的能力。
7、学会继承,懂得创新的方法
酶本质的探索,凝聚了多位科学家的心血。先是巴斯德与李比希各持己见,争论不休。之后,毕希纳经过实验,继承了二人的优点,又进行了创新,从细胞中获得了酶的提取液,而美国科学家萨姆纳最终证明酶是蛋白质,并因此荣获诺贝尔化学奖。之后切赫和奥特曼发现,少数RNA也具有生物催化功能,进而丰富了酶的本质的研究。
高中生物教学中,所涉及到的科学方法,不仅仅只有上述列举的。对于科学方法的总结和研究,也不能浅尝辄止。同时,在教授知识,提升能力的同时,我们还应教会学生继承先辈们的优秀精神品质。在继承的同时,又要自己懂得创新,不迷信于权威,敢于挑战权威,才会有突破和成就。有人曾说过:“给予乞丐一笔金钱,还不如教会他们一门赚钱的手艺。”同样,教会学生自主学习的能力和方法是非常重要的。这更是教学第一线的教师义不容辞的责任和任务。培养学生探究生物科学方法的能力,教师要从小处做起,渗透到教学的各个环节。
现代教育观念强调以学生为主体,老师为客体。面对日新月异的教学理念和格式,老师应做好充分的准备,以先改变和武装自己来应对。教学之路不光挥洒的是汗水与爱心,还应该有智慧!
参考文献:
[1]《高中生物必修2 实验版》,朱正威,赵占良主编,人民教育出版社,第26页~第27页。
[2]《遗传学》赵寿元主编,高等教育出版社,第120页~123页。
[3]《细胞生物学》翟中和,王喜忠,丁明孝编著,高等教育出版社,第8页~第9页。
[4]《现代分子生物学》朱玉贤,李毅主编,高等教育出版社,第126~127页。


