中学生物学实验教学和直观教学

第八章中学生物学实验教学和直观教学呼伦贝尔学院梁秀梅生物学教学论课程课件——学习目标：了解中学生物学实验教学的主要任务;明确中学生物学实验教学的目标;中学生物学实验教学的演示实验、学生实验、学生课外实验和探究性实验等类型;利用科学的方法和手段评价中学生物学实验教学;了解直观教学的优势和类型;根据各种直观教具的特点，说明它们在生物教学中的应用方法;直观教学在探究教学中的运用探讨。生物学实验教学:在生物学教学活动中，以实验作为重要教学内容的教学，称为生物学实验教学。生物学实验教学是根据生物学的教学目的、学生的认知水平、教学条件，有目的地安排、设计一些类似科学实验的模式、程序，在规定的较短时间内进行实验操作，以达到实验目的要求的教学实践活动。通过实验，能切实地认识到一切生命活动都是以物质、能量、停息为基础的；认识到生物与环境、结构与功能、整体与部分的辩证统一，认识到生命是复杂多样的，事物是变化发展的。中学生物学教学的理论和实践告诉我们，实验教学既是中学生物学教学的重要内容，又是一种有效的教学手段，更是培养学生科学素质的重要环节，生物学实验教学的好坏直接关系到整个学科的教学质量，在中学生物学教学中占有相当重要的位置。因此，加强生物学实验教学是新时代的要求，是提高中学生物学教学质量的重要手段。第一节生物学实验教学的主要任务学生所学的生物学知识，都是前人总结的。生物学实验在帮助学生验证所学知识的同时，还让学生学习了科学家通过实验进行科学研究的方法。让学生加深理解和巩固掌握所学的基础知识，或直接获取生物学基础知识;培养学生生物学实验操作技能;培养学生的观察能力、思维能力及分析问题和解决问题能力;帮助学生确立辩证唯物主义自然观;培养学生严谨的科学态度、实事求是的工作作风和认真细微的学习习惯;培养学生学习生物学的兴趣及调动学生学习的积极性;培养学生的团结协作精神;生物学实验教学的主要任务：第二节中学生物学实验教学的目标中学生物学实验教学是教育实践活动的一个分支领域，具有自己的目标。这一目标是指导、支配、控制中学生物学实验教学过程的核心因素，是我们选择实验教学内容、教学方法和手段，进行课程、教材的建设，组织教学过程的基础。在中学生物学实验教学活动中具有具体、明确、清晰的教学目标，是完成教学任务、保证教学质量的前提。一中学生物学实验教学的认知目标中学生物学实验教学的认知目标可以从目标所涉及的范围和目标要求掌握程度两个方面来理解。目标所涉及的范围它包含生物学理论基础知识、生物学实验基础知识和其他学科相关知识目标几个方面。科学制定中学生物学实验教学目标需要对其进行分析研究，分析是对目标达到综合整体认识的必要途径。根据中学生物学教学大纲或课程标准，中学生物学实验教学目标应为：认知目标、操作目标和情感目标。认知目标是指知识性目标(包括陈述性知识、程序性知识、策略性知识等)；操作目标包括各种基本技能及综合能力目标；情感目标包括德育、美育、心育等方面的任务。一中学生物学实验教学的认知目标1生物学理论基础知识生物学基础理论知识目标的内容获得关于生物学基本事实、基本原理和规律等方面的基础知识，主要包括生命的物质基础和结构基础，生物的新陈代谢，生命活动的调节，生物的生殖和发育、遗传和变异，生物的进化及生物与环境等方面的内容；了解关注生物学知识在生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用；获得有关人体结构、功能以及适应现实生活所需要的自我保健知识，促进生理和心理健康；了解现代生物科学技术的主要成就及其对社会发展的影响。中学生物学实验教学实现基础理论知识目标的途径中学生物学实验教学实现基础理论目标的途径多种多样，在研究性、探究式学习中通过实验教学直接获得知识、事实、感性资料，还可以通过实验教学帮助学生建构知识，加深理解、巩固记忆知识，验证及活化知识。1生物学理论基础知识2．生物学实验基础知识生物科学是实验的科学，实验研究是推动生物科学发展的重要力量，因此，培养学生的实验基本技能和能力是培养学生生物科学素养的要求，也是中学生物学教学的重要任务。实验技能的培养需要反复的操作实践，而要使这一操作更有效，借以实验有关知识和理论的指导是十分必要的。生物学实验基础知识包括：中学生物学实验教学的理论性知识，如中学生物学实验教学的知识、生物学实验方法的知识；中学生物学实验教学的实践性知识，如生物实验室常用器具、药剂的知识，具体实验操作技术的知识，实验过程知识，实验评价知识。2．生物学实验基础知识3．物理、化学等其他学科的相关知识目标科学正在朝着综合化方向发展，不同学科之间的联系越来越明显，体现在教学中，应该注重教学的综合化。在很多生物学实验中，需要运用物理学、化学、地理等相关学科的知识或原理，在生物学实验中实现了这些原理的迁移应用，从而巩固、深化了相关知识的理解和掌握。更重要的是在此过程中培养学生综合能力。在中学生物学实验教学中，还可以通过应用迁移掌握地理、数学等多个学科的知识。了解识记目标:能再认或回忆知识、能识别辨认事物、能够举例、能描述对象特征。是难度最低、要求最低、最低级的知识目标。理解掌握目标:把握知识体系的内在逻辑、与已有知识构建联系、能进行解释、推断、区分、扩展、提供证据、收集整理相关信息等。是中等难度、要求较高、较高级知识目标。评价迁移目标:在新情境中使用抽象的概念、原理；进行总结、评价、推广；建立不同情境下的合理联系。是难度最大、要求最高、最高级的知识目标。依据目标要求掌握程度不同，可以分为了解识记、理解掌握、评价迁移等三个目标层级。二中学生物学实验教学的操作目标1技能目标技能目标的内容技能是指学习者在特定目标指引下，通过对某一特定的操作程序反复训练，而形成的各种具有专门化、程序化、自动化特征的能力。涉及动作技能和智慧技能两个大领域，包括多个方面的内容。技能目标又可以分为生物学基本实验技能和实验过程中的科学过程技能等。1)生物学基本实验技能：器具使用技能，如对光学显微镜、灭菌锅、恒温箱、天平温度计等各种仪器、器具正确使用；实验材料获取技能，如动植物的饲养栽培和微生物的培养技能，对野生动植物、微生物的捕捉采集技能；实验材料的处理技能，如进行装片、涂片、徒手切片的操作，对临时装片固定、染色，对植物标本的压制、浸泡，花、果实、种子的解剖，对动物标本的浸泡、剥制，蚯蚓、蝗虫、鲫鱼、家兔、青蛙、家鸽等动物的解剖技能；药品试剂的配制使用技能，如酸碱指示剂、75％乙醇、福尔马林、盐酸、龙胆紫等各种试剂和溶液的配制以及使用技能；实验结果记录描绘技能，如生物绘图技能、生物照相技能等。2)实验中的科学过程技能分为基本过程技能和统合技能。基本过程技能包括：①观察，②测量，③应用数值，分类，⑤应用时空，⑥表达沟通，⑦预测，⑧推论；统合技能包括：①从事适当的定义，②形成假说，③解释资料，④建立模型，⑤控制实验因子，⑥从事实验。两者共同构成了中学生物学实验教学的过程技能。可见他们对于实验教学和科学过程技能的关系有充分的认识。3)技能目标的层次分析见识操作：即看人操作。模仿操作：即跟人操作。意控操作：想着步骤操作。熟练操作：按步骤自动化进行。创新操作：自由操作。是这一领域最高水平的要求，需要创造性思维介入。2．能力目标能力:个体成功地完成某种活动所必须的个性心理特征。”通常指完成一定活动的本领，包括完成一定活动的具体方式，以及完成一定活动所必须的心理特征。从一般意义上去理解能力时，它是指一种个体能力。中学生物学实验教学中能力的培养：思维能力：实验能力：合作能力：自学能力：创造(能)力：•找实验材料的替代品；•变通实验步骤；•培养反权威的理念和批判性思维的习惯；•保护好奇心，激发求知欲；•提倡分散思维并要求与综合思维相结合；•鼓励直觉思维并要求与逻辑思维相结合；•启发学生向具有高度创造性的人学习；•善于发现和正确对待创造性学生；•引导学生积极参加创造性活动。3．中学生物学实验教学的情感目标情感目标内容德育目标：是引导学生领悟道德规范，从事道德实践，培养高尚品德的教育。科学研究之道德；关爱生命之道德；保护环境之道德；热爱民族、祖国、家乡之道德；乐于助人之道德；珍惜资源之道德；爱护公物之道德；培养辩证唯物主义世界观。中学生物学实验教学中应重点进行美育目标美育又称审美教育。中学生物学实验教学过程中流动着丰富的审美信息，具有重要的美育价值。表现在：生物界中生物多样性的美；结构与功能统一美；生命与环境相适应的美；生物与生物之间的关系美；生物界的进化发展过程机制美。生物科学中概念、科学理论、科学规律、科学符号美；公式、图像、图表美；知识结构体系美；研究方法、手段、过程美；生物科学发展进步美；生物科学的应用价值美。心育目标心育即是情感态度、价值观目标，是指培养学生科学态度、价值观，激发学生积极向上的情感、健康的心理状态，促进心力发展的教育。可分为：情动力：又可称为内动力、内驱力。意志力：实验教学是发展意志品质的良好时机。注意力：教师应该培养学生的有意注意和无意注意力，并使学生形成对有意注意和无意注意自觉配合的品质。自评力：主要以自尊心、自信心调控力：创造性地应用培养学生的调控力。4中学生物学实验教学中情感教育目标的实施可以培养学生关爱生命的情感，进行爱护自然界的生物，保护生物多样性的教育；可提高学生的环保意识，进行人与自然和谐统一和可持续发展观念的教育；实验中可引导同学向他人、社会奉献自己的爱心；可培养其勇敢、坚毅，关键时能为追求科学真理而献身的大无畏英雄主义气概；可养成实事求是、严谨治学的科学作风；鼓励学生积极进行创新思维，拥有勇于探索的科学精神；可引导学生养成用科学实验解决生活、科学问题的习惯，逐渐形成科学意识、科学态度，树立科学世界观。