生物教学论

《绪论》生物教学论是研究生物学教学理论、教学一般规律和教学操作的应用性理论科学；是一门由生物学、教育学、心理学、科学学、社会学与现代教育技术相结合的，兼有文、理学科特点的综合性边缘学科。生物学教学论的主要任务是：①研究一般教学理论如何与生物教学相结合；②研究如何把一般教学理论运用于生物教学实践；③通过研究丰富而独特的生物教学实践，从而产生新的理论，补充、发展、丰富一般教学理论。生物学教学论具有很强的师范性、实践性、理论性、思想性和发展性。生物教学论课程可以采用“一、二、多、全、优”的教学方式；在具体的教学过程中，可以采用“看、听、议、读、写、做、练”七字学习方法。《第一章生物学新课程的理念及目标》★生物学课程改革的基本理念：1.“面向全体学生”的理念：教学机会的公平、对待学生公平、教学过程的公平、教学评价的公平；2.“提高学生生物科学素养”的理念：生物科学素养是指一个人参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需要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。生物学课程的目标、内容和评价都旨在提高每个学生的生物科学素养。生物科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学的生物学知识运用到社会及个人生活中去，当他们面对生活中的生物学现象、社会事件、策划工作时，能作出正确的判断和决策。3.“倡导探究性学习”的理念：培养学生自主性学习与解决问题的能力；学会分享；培养学生对社会的责任心和使命感。4.“注重与现实生活的联系”的理念：①“学习内容”是开发的；②“学习过程”是开放的；③“学习时空”是开放的。编制中学生物学课程目标的三个依据：社会发展的需要；生物科学知识的逻辑体系，以及学生身心发展阶段的特点。编制中学生物学课程目标的原则：1.符合社会发展的要求和学生发展的需要2.适应人才观和素质观的变化3.中学新生物学课程目标的可操作性学习生物学课程过程中，每个学生的具体目标：知识、能力、情感态度与价值观。一般认为，科学是反映客观事物本质和运动规律的知识体系，是科学知识、科学方法和科学精神三个方面组成的一个不可分割的有机整体。科学素养各理解的共同因素：①对科学技术的理解，如科学技术的性质、概念、原理、过程；②对科学、技术、社会三者关系的理解；③科学精神和态度；④运用科学技术解决日常生活及社会问题的能力，包括运用科学方法的能力、判断和决策的能力、与他人合作交流的能力、自我补充和继续学习的能力。生物科学素养的内容：①生命科学基础知识和基本技能素养；②科学态度和科学的世界观素养；③科学探究的方法和技能素养；④正确理解科学、技术、社会之间的辩证关系。提升生物科学素养的策略：（一）在思想上要转变教学观念，优化教学过程（二）加强实验教学：“发现问题—建立模型—形成假设—设计实验—归纳结论”的科学探索方法（三）加强各学科间的渗透与综合：1.优化教材内容，培养学生分析与解决问题的能力；2.渗透STS理念，培养学生的科学意识《第二章生物教学的相关理论》一、脑科学二、行为主义学习理论（一）巴甫洛夫的经典性条件反射学说1.学习是大脑皮层暂时神经联系的形成、巩固与恢复的过程；2.引起条件学习的一些基本机制：习得律、消退、泛化、分化（二）桑代克的联结主义理论1.将学习归结为刺激（S）—反应（R）的联结形式；2.一定的联结是通过试误而建立；3.试误学习成功的条件有三个：练习律、准备律、效果律（三）斯金纳的操作性条件反射学说应答性行为；操作性行为斯金纳根据刺激（提问）—反应（回答）—强化（确认）的原理，制订了程序教学的基本原则：（1）小步子原则；（2）积极反应原则；（3）及时强化原则；（4）自定步调原则；（5）低错误率原则行为主义者把学习的概念定义为：在刺激和反应之间建立联结的过程，即“刺激—反应（S—R）”，推动学习的动力主要来源于内部驱动力（如饥渴）和外部力量（如奖惩）。三、认知主义学习理论（一）布鲁纳的发现学习理论促进发现学习的方法：1.鼓励儿童相信并依靠自己的头脑去积极思考和解决问题；2.激发儿童学习的内在动机；3.注意新旧知识的相容性；4.培养学生运用假设、对照、操作等发现技能（二）奥苏泊尔的意义学习理论影响意义接受学习的主要认知变量：①在学生的认知结构中，是否有适当的起固定作用的观念可以利用；②新的学习内容与学生的原有观念之间的区别程度如何；③原有的起固定作用的观念的稳定性和清晰性。意义学习由低到高分为四种类型：①表征学习，它是指学习单个符号或一组符号的意义，即学习符号是代表什么。②概念学习，它是指掌握由符号所代表的同类事物的共同的关键特征。有两种基本形式：概念形成与概念同化。③命题学习，它是指学习有几个概念联合所构成的由符号代表的复合意义。④发现学习学习动机的内驱力：①认知驱动力；②自我驱动力；③附属驱动力认知主义学习理论的基本观点：学习是指人的心理倾向和能力的变化，这种变化要能持续一段时间，而且不能把这种变化简单地归结于生长过程。其公式是：S—AT—R（S=客体刺激，A=同化，T=主体的认知结构，R=行为反应）学习过程是信息加工的过程，不依靠试误，而是顿悟的过程。在具体的发现教学中，必须强调：①强调学习过程；②强调直觉思维；③强调内在动机；④强调信息提取。有意义学习的两个先决条件：①学生表现出一种意义学习的倾向；②学习内容对学生具有潜在意义。具体生物教学中，应使用先行组织者策略：①提供先行组织者：先行组织者是指和学生将要学习的新知识相关的引导性材料。②呈现学习材料四、构建主义学习理论（一）个人构建主义皮亚杰、凯利同化是指有机体把外部要素整合成自身结构的过程。有再现性同化、再认性同化、概括性同化三种形式。顺应是指有机体调节自己内部结构，适应特定刺激情境的过程。平衡是指个体通过自我调节机制使认知发展从一个平衡状态向另一个较高平衡状态过渡的过程。（二）激进构建主义（三）社会性构建主义所罗门、杜宾、维果斯基维果斯基“最近发展区理论”：儿童有两种发展水平：①儿童现有发展水平；②即将达到的发展水平。两者之间的差异称为“最近发展区”。建构主义学习理论的基本观点：1.知识观：知识不是对现实的准确表征，它只是一种解释，一种假设，并不是问题的最终答案。相反，它会随着人类的进步而不断地被革新。知识并不能精确地概括世界的法则，在具体问题中，要针对具体情境进行再创造。不同的学习者对同一个命题会有不用的理解，理解只能由个体基于自己的经验背景而建构起来，它取决于特定情境下的学习历程。★2.学习观：构建主义者认为，学习不是知识由教师向学生的传递，而是学生构建自己的知识的过程，学习者不是被动的信息吸收者，相反，他们要主动地建构信息的意义，这种建构不可能有其他人替代。3.教学观：构建主义者强调学习的主动性、社会性和情境性，对学习和教学提出了许多新的见解。构建主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”、“意义建构”是学习环境中的四大要素/四大属性。构建学习的途中三种经典模式：支架式构建、抛锚式构建、导引式构建。五、科学学科学发展模式：①波普尔的证伪主义；②库恩的科学革命论；③费耶阿本德的韧性和增生原理。六、科学—技术—社会（STS）教育生物学教学中STS的实践模式：1）课堂教学渗透STS模式；2）科技活动渗透STS模式；3）社会活动渗透STS模式《第三章生物学教学方法》★一、探究性学习是“儿童通过自主地参与获得知识的过程，掌握研究自然所必需的探究能力；同时，形成认识自然的基础——科学概念；进而培养探索未知世界的积极态度”。三层意思：①探究性学习要求儿童经历知识产生的过程，了解知识的来龙去脉，在探究中学习研究自然的方法和技能；②探究性学习要求形成科学知识和科学概念；③探究性学习希望儿童形成探究未知世界的积极态度，乐于继续对未知世界进行科学探究。探究性学习过程的特征：①真实的事件；②问题产生于提供的真实情景；③尝试形成假设；④证明假设的方案；⑤收集证据；⑥形成解释；⑦通过比较，评价自己的解释；⑧交流和论证解释探究性学习的类别：（1）根据活动情况分：发现式探究；推理式探究；实验式探究；（2）根据活动程度分：完全探究；部分探究★教学中探究性学习的实施：1）生物学观察；2）发现问题；3）形成假设；4）假设验证；5）得出结论；6）交流共享二、基于问题的教学是通过创设符合学生思维能力和思维品质的情境，激发学生产生问题并强化解决问题的动因和兴趣，从而完成对学习任务的学习过程。基于问题的教学的特征：1.自主性；2.开放性；3.驱动型基于问题的教学的步骤：1.问题情境的创设问题情境设计原则：①目的性；②问题性；③新颖性问题情境设计方法：①通过实验；②通过实物、图片、模型展示等直观手段；③通过对生物科学史实的介绍；④通过与现实生产、生活紧密相联的事例；⑤提供有趣的生物学现象；⑥利用学生对同一问题的不同看法2.问题的提出策略：①教师示范引导学生提出有价值的问题；②鼓励学生大胆效仿，提出问题；③提出假设性的问题，引发学生想象、联想的兴趣；④引导学生在多向比较中提出问题并比较分析，是学生解决问题能力的重要组成部分3.问题的解决组织形式：学生自主解决、合作探究、师生合作交流等4.对问题的总结口头总结法，概念图总结法，示意图总结法，练习总结法三、讲授式教学★讲授法是指教师运用语言向学生系统地传授生物学知识的方法，是中学生物学教学中使用最早、最广的一种教学方法，在目前的生物学教学中仍占主导地位。形式主要有讲述和讲解。讲述，是指教师用语言生动、形象地向学生描绘生命现象、生物的生活习性、形态结构。讲解，是指教师用比较严密的语言解释、论证生物学的概念、原理和规律，以揭示生物内部的联系，归纳出生命活动的共同规律。讲授法一般程序：1.激思诱导；2.讲授知识的基本要求：①内容具科学性；②讲授具系统性；③语言要求：思想性和示范性；准确性和鲜明性；表达性和相通性；量力性和启发性；趣味性；④讲授应与其他方式相结合；⑤讲授最后应有精要完善的“结束”四、合作学习是以小组活动为基本形式的一种同伴之间的合作互助的目标导向的以团体成绩为奖励依据的由教师分配任务和控制教学进展的教学活动。合作学习的基本要素：1.积极互赖；2.面对面的促进性互动；3.个体责任；4.人际间的社会协作技能；5.小组自评合作学习的基本程序：1.教学规划阶段；2.教学实施阶段；3.教学总结阶段五、多媒体教学是指在教学过程中，开发、利用和应用现代教学媒体，并继承传统教学的合理成分，在课堂教学中采用多种媒体的组合教学，产生最优的教学效果。多媒体教学的基本原则：1.教学目标控制原则；2.多种媒体优化组合的原则；3.适应性原则；4.经济性原则六、其他方法1.案例教学是指在教师的指导下，根据教学目标的要求，组织学生通过对案例的调查。阅读、思考、分析、讨论和交流等活动，让学生学会分析问题和解决问题的方法或道理，提高其分析问题和解决问题的能力，加深其对基本原理和概念的理解的一种教学方法。2.学案导学学案是教师在学科教学论和课程论的指导下，根据教学目标和学生已有的认知结构、心理发展水平，编制而成的促进学生积极主动地构建知识，掌握科学的学习方式，实现三维目标全面落实的学习方案，或者称导学方案。学案的设计原则：1）主体性原则；2）导学性原则；3）梯度性原则：4）探究性原则；5）系统性原则《第四章生物学教学设计》★教学设计概念一：教学设计是以获得优化的教学过程为目的，以传播理论、学习理论和教学理论为指导，运用系统方法分析教学问题、确定教学目标、建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果好下方案的过程。★概念二：教学设计是在学习理论与教学理论的指导下，整合现有的教学资源，将教学活动具体化的过程，也就是教学活动所要执行的方案。★概念三：教学设计是教师创设教学的“文本”。★概念四：教学设计是一个开放的、动态的过程。教学设计应包括：前期分析、教学过程和教学效果分析。教学设计的前期分析是进行教学流程设计和教学效果分析设计的基础或前提。同一层次内的每一个设计内容之间存在着紧密的逻辑关系，同时与其他模块的二级层次指标也存在着