教学思想录 中学生物卷
生物课的直观教学和 网络式结构教学法
○马德纯马德纯 1935 年生,天津市人。1958 年天津师范大学生物学系毕业。 现为天津市第四十三中学高中生物教师,兼任天津市教育学院副教授,天津 市南开区生物教学研究会理事长。1988 年被评为特级教师、市级优秀园丁。
1989 年荣获全国优秀教师称号。1991 年被天津市总工会授予“七五”立功奖 章。长期从事教育教学工作,坚持教学改革,总结出一套“网络式结构教学 法”,形成了自己的教学特色和风格。参加编写了《初中生物》、《高中生 物》丛书、《全国二十城市中学各科系列中、高考指导》丛书、《高中生物 补充教材》等著作;先后发表了“在动物教学中培养学生观察能力的探索”、 “电化教学手段在生物教学中应用的优越性”、“谈生物网络式结构教学法” 等学术论文,并多次获得中国教育学会生物教学研究会和天津市优秀论文 奖。
生物课的直观教学和 网络式结构教学法
教学是科学又是艺术,教学作为一个独立的过程,可以用不同的组织形 式来完成。课堂教学是普通中学的基本组织形式。通过课堂教学,教师完成 教学目的,并激发学生的学习兴趣和求知欲望;学生掌握科学知识,树立远 大的理想,并学会分析思维,从而富于想象、敢于创造。因此,课堂教学是 培养人才的重要途径。
在课堂教学过程中,包括着教与学这两个不可分割的方面。在教学活动
中应体现“以教师为主导,学生为主体”的教学原则。教师是教学大纲的实 施者、教学过程的组织者、教学方法的设计者和知识的传授者;学生是教学 活动的参加者、知识的接受者与运用者。所以,在课堂教学过程中,教师应 高度发挥主导作用,并充分体现学生的主体作用。教师最终要通过课堂教学 活动以最简捷的途径、最快的速度,让学生在课堂上获得知识和能力。为达 到这一教学目的,教师要根据《生物学教学大纲》中规定的教学目的要求、 教学原则、教学中应注意的问题,以及具体的教材内容,选择运用恰当的教 学方法和教学手段,争取达到最佳的教学效果。
课堂教学方法体现着教师的具体工作方法、思维方法和传授知识的方
法。教学方法有多种,如传统的讲授法、谈话法、实验法,以及新的发现法、 探索法等等。生物课堂教学方法的正确选择,应该坚持启发式、加强直观性, 运用理论联系实际的原则。这样才能够反映出生物学的自然科学的本来面 目,才能够把生物学这门与人类生活、生产实际息息相关的课程教得生动活 泼、引人入胜、富有情趣,从而提高学生学习生物知识的兴趣,取得良好的 课堂教学效果。
一、加强生物课堂直观教学
直观教学是帮助学生更好地理解教学内容、增强学习兴趣、提高教学效 果的一种方法,是传授生物学知识的重要手段。
感性认识是学生获得知识的源泉。教师应根据教学内容,合理地选择应 用直观手段,在学生感知的基础上引导学生进行积极的观察和思维。所以, 在教学中教师应使学生尽可能地通过各种感官,从不同方面、不同角度对生 物体形成全面的正确的感知,只有这样才能启发学生进行识别、分析、比较, 找出本质属性,在学生头脑中形成知识的概念、结构、规律、功能和原理, 从而进行正确的判断和推理,使学生获得的感性知识上升到理性认识的阶 段。
在生物课堂教学过程中,采取的直观教学手段有以下几种:
(一)直接直观
直接直观是指在生物课堂教学中利用活的实物、标本和实验进行生物课 堂教学。活的生物实物,可以是活的生物整体,也可以是生物的部分结构。 如初中《动物学》中“鸟类”一节课,教师可以把活的家鸽拿到课堂上;《生 理卫生》中“心脏”一节课,教师可以利用新鲜的牛的心脏或猪的心脏,边 讲解边让学生仔细观察。
标本包括生物的浸制标本、剥制标本和腊叶标本。要本着自力更生的精 神,创造条件在校内建立标本室,由教师组织学生采集、制作和积累标本, 以满足教学的需要。
实验教学是搞好生物课堂教学的关键。生物学是一门实验性的科学,实
验可以培养学生的观察能力,是指导学生认识自然的重要手段。实验可分为 教师的演示实验和学生自己动手的实验两种。例如,对于初中《生理卫生》 中“人体呼吸运动胸廓容积变化”的演示实验,教师可以这样操作:在医用 输液瓶的橡胶塞的中央钻一个孔,插入一支小玻璃管,在瓶内玻璃管处用线 扎紧新鲜的家兔的肺。另一端用线绳缚紧一块橡皮球胆。这样以输液瓶当作 胸腔,橡皮球胆当作膈。教师用力把橡皮球胆下拉相当于膈下降,输液瓶内 容积增大相当于胸廓容积扩大,外界的空气进入兔肺相当于人体的吸气,这 样就可以观察到新鲜的兔肺膨胀扩大。由此说明,人体的呼吸是由胸廓容积 的改变引起的;对于高中《生物》中“绿色植物体对水分的吸收”的实验, 教师可以首先组织学生用显微镜观察洋葱表皮细胞质壁分离和质壁分离复原 的现象。然后,教师利用彩色电视显微镜(由显微镜、微型摄像机、彩色大 型监视器三部分连接成的)引导学生观察。当用 30%的蔗糖溶液和清水交互 滴入装片时,屏幕上就显示出洋葱表皮细胞原生质层缩小和涨大的情景,这 能帮助学生比较透彻地理解植物根毛吸水的原理,使学生获得的知识印象深 刻、扎实;对于初中《生理卫生》中“观察蛙的心脏节律性搏动”的实验, 教师可以组织学生分小组解剖青蛙,露出其跳动着的心脏进行观察。教师选 择学生做得较好的青蛙活体解剖标本,放入反射式投影仪。利用屏幕上放大 的投影,引导学生观察青蛙心脏的搏动,提醒学生注意心房、心室收缩和舒 张的顺序,激发起学生浓厚的学习兴趣,从而促进学生主动地学习掌握基础 知识。教师研究和运用先进的实验教学方法进行师生双边活动,能为培养实 践型和开拓型思维型的学生创造良好的环境条件。
(二)间接直观
间接直观是指教师利用人工制作的挂图、模型、示教板、投影、幻灯、 录音、录像、电影和微机等“媒体”进行生物课堂教学。其中,利用投影、 幻灯、录音、录像、微机等电化的教学手段进行生物课堂教学,把声、像、
图、文结合起来,能够真实、形象、生动地展示出生物教学的内容,最受学 生的欢迎。综合来说,电化教学手段在生物教学中应用的优越性有:既可以 展示出生物体的宏观世界,又能展示出生物体的微观世界;既可以展现出生 物的静止状态,又能展现出生物的动态景观;既有利于观察完整个体,又有 利于观察局部器官;既可激发学生的学习兴趣,又可加深学生对知识的理解 和记忆。所以,生物课堂教学采用电化教学手段取得的课堂教学效果,是一 般传统的教学手段所不能比拟的。
电化教学所利用的幻灯、录音、录像等设备,是学校一般都具备的,因 此它是现阶段比较容易实现的一种现代化教学手段。电化教学所需要的一些 软件设备,教师可根据教材内容研究设计制作。幻灯片是电化教学常用、必 备的软件,需教师经常进行研制和积累。制作幻灯片较简便易行的方法,是 用照相机实地拍摄外景,或从图谱、画报上翻拍,以及在显微镜、解剖镜下 拍摄。把拍摄的负片放大印制成正片,一般采用黑白片、人工着色。还可以 绘画成放大的彩色单片,再分部制成复合片,或分部制成动态的抽拉片。几 年来,我研制了多套各种类型的幻灯片。如初中《植物学》中的“绪论”彩 色翻转片一套,“植物的花、果实和种子”彩色投影片一套,《动物学》中 的“海洋捕鱼”彩色投影片一套,《生理卫生》中的“人体呼吸系统的结构 与生理”彩色幻灯片一套(适于三镜头幻灯机使用)、“人体心脏结构”彩 色复合片一套、“人体心脏内血液流动与瓣膜关系”彩色线条抽拉投影片一 套,高中《生物》中的“细胞有丝分裂和减数分裂染色体变化与移动的规律” 彩色复合抽拉投影片一套等等。
应用微机辅助生物课堂教学,是现代化教学水平的重要标志之一。在当
今科学技术迅速发展的形势下,生物教学应用微机势在必行。应用软件模拟 连续变化的规律效果是很好的。例如,我用张培宏老师设计的软盘,将生物 细胞有丝分裂和减数分裂过程中,染色体规律性变化以及染色体的分离和随 机组合的变化情况,在课堂教学中演示得极为生动形象、清晰易懂。利用微 机的动态显示,揭示知识的内在规律,对所学知识进行剖析,很快就能让学 生从感性认识上升到理性认识。微机具有动态效果好、图象清晰、色彩分明 的特点。所以,微机为学生的实际观察、分析以及提供感性知识创造了有利 的条件,调动了学生学习生物知识的积极性和主动性。
(三)语言直观
语言直观是指教师用自己的语言、语调、手势和教态进行生物课堂教学。 教师的语言要条理清晰、生动形象、引人入胜、富于启发。例如,学习人体 心脏位置时,已明确人体心脏位于胸腔中部、两肺之间、偏左下方。教师可 以结合生活实际举例说,常听到有人对别人办事不满意,说“你心长偏了!”、 “你心长到腋窝里去了!”等等,好似人体的心脏都长得很正。其实从生理 结构上看,科学地说人心长得都不正,都偏左下方。这样,就能引起学生的 注意,加强学生的记忆。板书把所讲述的知识脉络体系准确、系统、简练、 全面地反映在黑板上。设计一个网络式结构的板书,能将知识的逻辑关系形 象地展现在黑板上,从而起到配合语言教学的作用。所写的板书要线条平直、 文字整齐,并适当选用彩色粉笔作出重点标志,透出很强的艺术性,让学生 获得美的享受,受到学生的欢迎。
这些直观教学手段在课堂教学过程中,均有它们各自的特点,发挥着不
同的“媒体”作用。在应用时要紧密地配合教学内容,合理地选择,既可以 单独应用,又可以合理地、恰当地组织综合利用,其中以综合利用教学效果 最好。把传统的直观媒体同现代化的教学媒体结合起来,开展“多媒体”教 学,使课堂教学生动形象、妙趣横生,使学生思维活跃、积极参与,能极大 地提高课堂教学效率。
二、实行生物网络式结构教学
在生物课堂教学过程中,在加强直观教学的同时,为把教材中大量的知 识内容系统化、条理化、纲领化,教师应指导学生把知识高度概括、综合比 较、牢固记忆、迅速再现、灵活运用。经多年的探讨摸索,我总结出了生物 网络式结构教学法。
(一)网络式结构教学法的概念
网络式结构教学法是教师在精通教材内容的基础上,将教材中某一单元 的知识作为一个整体,把知识结构的组成和知识之间的相互内在联系及其规 律性的内容,经过周密的构思,加工编排成清晰概括、系统全面、有机联系 的网络。教给学生的教学内容,以学生自身的认识规律和知识结构来安排教 学进程,改变以往按教材章节和课时安排教学内容的做法,从而改变以教师 讲授为主的一种教学方法。
网络式知识结构具有设计精练、逻辑严密、层次清楚、主次分明、科学
性强的特点。随着课堂教学的进程,按知识的层次顺序,网络式知识结构将 分步地、清晰地、整洁地展现在黑板上。可以利用一个或连续的几个课时完 成一幅网络式知识结构。教师每节课都要设计好网络式知识结构,并展示在 黑板上,用尺划线条,彩色粉笔标重点,字体工整、大小适中。让学生获得 美的享受,使学生从艺术的角度,加深对知识的认识,激发学生探求知识的 欲望。这样教给学生的是一个科学的知识结构,在学生脑子里形成的是一个 清晰简明的知识层次框架,从而促使学生获得新知识、贮存新知识,促进知 识转化成能力。所以,生物网络式结构教学法,实际上是教与学双边智能发 展的一种新的教学方法。
(二)生物学知识网络式结构的类型
中学的生物课包括高中《生物》及初中《生理卫生》两本教材。多年来 在中学生物课堂教学中,我摸索总结出了一套完整的网络式知识结构体系。 针对高中《生物》和初中《生理卫生》两本教材,我一共设计了 58 幅网络式 知识结构。其中高中《生物》网络式知识结构占 36 幅、初中《生理卫生》网 络式知识结构占 22 幅。归纳起来,网络式知识结构共分 6 大类型:展开式网 络知识结构、发展式网络知识结构、综合式网络知识结构、系统式网络知识 结构、循环式网络知识结构和比较式网络知识结构。现将每种类型的网络式 知识结构列举分述如下:
1.展开式网络知识结构 展开式网络知识结构是将教材中某一个单元的全部知识,用精练的语言
文字和线条,按其知识内在的层次关系,逐级概括、层层展开的一种网络式 知识结构。这种网络式知识结构呈树枝状,既可以展开成枝,又可以综合成
干。
例如,初中《生理卫生》第十二章第一节“传染病概述”,其展开式网 络知识结构如表 1。
2.发展式网络知识结构 发展式网络知识结构是将教材中的某一个较大的单元知识内容,按其生
物体正常的自然发展规律,和生物体结构与生理关系的规律,逐步、顺序地
概括出整体知识发展情况的一种网络式知识结构的方式。 例如,初中《生理卫生》第八章“泌尿系统”,全章内容分:第一节“泌
尿系统的结构和功能”和第二节“尿的形成和排出”。用文字、线条、箭头,
按其结构与功能,从人体的新陈代谢终产物的排泄,引入泌尿系统,由泌尿 系统主要器官的结构到生理功能(尿的生成、排出),形成一个清晰的发展 着的整体形式的发展式网络知识结构,见表 2。
3.系统式网络知识结构 系统式网络知识结构是对教材中的某些单元知识所讲述的生物体的各种
生理活动,用文字、线条和箭头有机地联系起来,构成生物体整体活动的一 种网络式知识结构方式。
例如,高中《生物》第二章第一节“绿色植物的新陈代谢”,对这节内 容所讲述的同化作用和异化作用,以及所包括的一系列生理活动,用网络式 结构联系起来,形成植物体整体活动的知识结构,如表 3。
4.综合式网络知识结构 综合式网络知识结构是打破教材内容顺序,把教材中分述的知识内容,
按生物体的自然发展规律,有机地综合到一起,形成整体知识的网络知识结
构。
例如,高中《生物》第三章“生物的生殖和发育”,将这一章内容所讲 述的动物的减数分裂过程、受精作用、个体发育过程以及染色体变化的规律 综合在一起,形成的网络知识结构,见表 4。
5.循环式网络知识结构 循环式网络知识结构是将教材中的生物体内某个周转循环的生理规律性
活动,用文字、线条和箭头概括出其全部循环流动过程的一种网络式知识结
构。
例如,初中《生理卫生》第四章“淋巴循环”,所讲述的血浆、组织液、 淋巴三者循环流动的关系可以概括成的网络式知识结构,见表 5。
6.比较式网络知识结构 比较式网络知识结构是将教材中的不同知识,利用横向比较的方法引导
学生将有关的知识内容进行对比,找出对比的内容项目,逐项比较,通过比 较找出知识之间的共性与个性、区别与联系,以避免知识间的混淆的一种结 构方式。
例如,初中《生理卫生》第四章第二节“血管和心脏”,就可以比较血 管中的动脉、静脉和毛细血管,见表 6。
(三)网络式结构教学法的应用方法
网络式结构教学法和传统的教学方法以及其他新的教学方法是密切联系 的。它是在课堂教学过程中,根据教学内容和学生的认识规律,以网络式结 构教学为主体形成的一种新体系的教学方法。网络式结构教学方法与其他类 型的教学方法配合使用,对提高课堂教学效果,完成教学任务具有重要的意 义。
生物教学大纲中规定,生物教学应注意加强直观教学。因此,直观教学
是生物课堂教学中最重要的教学原则。在课堂教学过程中,应密切配合各种 直观教学手段,并紧密地联系生产实践和生活实际。教师边讲授、边引导学 生进行观察,边用提纲挈领式的简练文字概括出所学知识内容的要点和精 髓、知识与知识之间的关系,并用线条和箭头分步通过板书写成知识的网络 结构,最后形成一个单元知识的完整的网络式知识结构。在这过程中,还要 求学生记录下网络知识结构。使学生从直接直观感知到间接直观感知,完成 从直觉到抽象的思维过程。根据教材中的具体知识内容,有时教师可以指导 学生利用一个课时完成其完整的网络式知识结构;也有的知识内容量较大, 要连续用几个课时,才能构成一个完整的网络式知识结构。
这样,利用网络式结构教学法,在课堂教学中形成了教师讲学生听,学
生观察教师板书,学生思考教师辅导学生记录的师生双边活动方式,从而培 养了学生的判断推理能力、逻辑思维能力和分析解决问题的能力。
在教学过程中,教师还可以根据教材内容,给予一定的指导,让学生自
己动脑、动手,归纳出知识的网络结构。这样进行的教学活动促进了学生的 思维活动,培养了学生的自学能力。
由此可以看出,网络式知识结构教学法,是教学双边智能发展的一种教 学方法。它能有效地培养学生端正学习态度,掌握科学的学习方法,增强教 学的实效性,提高课堂教学效果。
(四)网络式结构教学法的优越性
多年来,我在课堂教学中坚持不断地探讨、摸索、总结和完善网络式结 构教学法。通过实践,逐渐体会到网络式结构教学法具有的许多优点。
1.网络式结构教学法,利于贯彻启发式、加强直观性和理论联系实际的 教学原则,达到教师精练地输出知识,学生有效地输入知识,并迅速再现的 目的。
2.网络式知识结构的设计,反映了教师已有的教学经验和对知识的综合
运用能力,促进了教师的观察力、理解力、想象力和综合能力的发展,从而 提高了教师课堂教学的能力。
3.网络式结构教学法,可以改变教师满堂灌、学生被动地死记硬背的局 面。这种全新的教学方法,通过教师精练的语言概括,有助于学生通过大脑 的分析、综合、概括和比较,起到调动学习积极性和主动性的作用,促使学 生在愉快的课堂环境中获取知识。
4.知识的网络式结构是把教学的基本环节和整个知识系统相结合,通过 学生的思维活动形成的。因而在学生头脑中形成的是完整的、系统的、清晰 的、概括的和科学的知识系统体系,有利于知识的贮存和理解,有利于全面 系统地掌握知识和记忆知识。网络式知识结构蕴藏着很大的联想性,能很好 地促进知识的迁移,有助于学生把知识转化成能力,运用到分析和解决问题 上。
5.网络式结构教学法,通过教师引导学生看书、动脑、动口、动手,增 强了教学活动的动态性,渗透着对学生的思维训练,启发学生乐于思考、勇 于思考、善于思考,培养学生良好的思维能力和严谨的科学态度。
6.网络式结构教学法,在教学过程中可以指导学生的学习方法,为培养 学生的独立活动能力奠定基础;并有助于培养和提高学生的自学能力,以及 综合、归纳和扩散性思维能力。而扩散性思维能力又是学生创造性思维能力 的基础。
总之,网络式知识结构教学法,可以引导学生从学会知识,到会学知识,
再到灵活地运用知识。这种教学方法,是符合从感性到理性、从直觉到抽象 的认识发展规律的,从而促进学生感知、思维、想象和记忆等心理因素的发 展。同时,可以促进学生记忆能力、思维能力、自学能力和创造能力的形成 和发展。
多年来,在生物课堂教学过程中,我坚持加强直观性,采用现代化教学
手段,应用网络式结构教学法,取得了很好的教学效果,受到学生们的欢迎 和同行们的肯定。
教学实录 循环系统——心脏
一、教材内容分析
人体循环系统包括血液循环系统和淋巴系统两部分。血液循环系统的组 成,包括心脏、血管构成的管道系统和在管道内流动着的血液三部分。其中 心脏是人体血液循环系统的重要的动力结构。所以,血管和心脏一节的重点 是心脏的结构和功能以及体育锻炼对心脏的影响。这节内容为学习“血液循 环途径”奠定了基础。
二、教学目的要求
1.基础知识 了解:人体心脏的位置。 理解:人体心脏活动的规律。
掌握:人体心脏的结构、特点、相连血管。
2.能力培养
识图能力:识别人体心脏的外形图、解剖图、示意图和图示的方位。 观察能力:观察心脏结构的方法和步骤。 思维能力:心脏瓣膜与心脏内血液流动的关系。
3.思想教育 理想教育:将来从事医学研究,造福人类,解决医学的难题。 卫生保健教育:加强体育锻炼,提高心脏潜力,增强体质。 三、教学重点与难点
1.人体心脏的四腔与相连血管的名称及其关系。
2.人体心脏瓣膜的位置与开关方向。
3.血液在心脏中的流向与瓣膜的启闭关系。
四、教学设想
课堂教学过程中,在教师的指导下,配合现代化的教学手段,运用网络 式结构,从不同角度、不同层次进行多方位的教学,让学生掌握人体心脏的 位置、形态、结构和功能的知识,达到提高能力的目的。
五、教学方法
配合现代化教学手段,运用启发、观察、对比和综合的方法,采用生物 网络式的知识结构(展开式网络知识结构)教学法进行教学。
六、课堂类型
综合课(地点:生物观察实验室)。
七、板书设计
八、教具
人体半身解剖模型;人体心脏放大模型;投影仪;银幕;135 自动声画 幻灯机;彩色电视机;录像机;心脏位置 X 光胸透投影片;心脏位置复合投 影片;人体胸腔解剖投影片;心脏外形投影片;心脏四腔结构与相连血管投 影片;心脏中血液流动线条抽拉复合投影片;心脏解剖录像带。
九、课时安排
1 课时,讲心脏的位置、结构和功能。
十、课堂教学过程 师:上节课我们学习了有关血管的知识。通过前一段的学习,请同学们
回忆,人体血液循环系统的组成包括哪几个部分? 生:人体血液循环系统是由血液、血管和心脏三部分组成的。 师:人体大血管分为动脉和静脉。请同学们回忆,什么样的血管叫动脉?
什么样的血管叫静脉?
生:人体血液从心脏流出输送到身体各部分去的血管叫动脉。人体血液 从身体各部分送回到心脏的血管叫静脉。
师:从血管看出人体血液不断地流出和流入心脏,心脏推动着血液在人 体内流动。今天这节课我们就开始学习关于人体心脏的知识。
[讲授新课]
师:[板书:心脏]首先我们了解一下人体心脏的位置。
[板书:展开式网络知识结构,心脏位置]
[投影:放映人体胸腔的 X 光透视片于银幕上。再放映人体胸腔解剖彩 色放大片,演示心脏在人体内的位置。最后放映人体胸腔内心脏位置的绘画 复合片,由体腔、胸腔、两肺到心脏,一层层地投影到银幕上]
师:请同学们按我们看到的幻灯,把人体心脏的位置用三句话归纳出 来。
生:[三三两两议论]心脏位于:胸腔中部、两肺之间、偏左下方。
师:[板书:胸腔中部,两肺之间,偏左下方]心脏位置有个别人异常 “右位心”,这种现象并不罕见,也说不上“奇闻”,身体健康正常。但是 这种生理结构至今未能获得科学的解释。如果同学们将来进入高等医学院校 学习,可以作为专题进行研究,解开“右位心”之谜。
师:下面我们再看看人体心脏的形态。
[板书:网络式结构,形态]
[投影:将人体心脏外形的正面观、背面观放大片,投影在银幕上进行观 察。模型:打开人体半身解剖模型的胸腔,摘取心脏,观察形态]
生:桃形,和自己的拳头大小差不多。
师:倒立桃形,占人体体重的 0.5%。
[板书:倒立桃形,占体重 0.5%]
师:人体心脏的结构是怎样的呢?
[投影:人体心脏解剖的放大片]
师:人体心脏是由什么组织构成的呢?
[提示:在学习“组织”时曾讲过]
生:人体心脏是由心肌构成的。
[投影:人体心脏彩色解剖绘画复合片,分部观察人体心脏的四个腔,单 片分步投影放映和心脏相连的几条大血管]
[板书:心脏的结构组成:四腔、相连血管]
[展示人体心脏放大模型]
[板书:绘画心脏结构简易板图,示心房、心室、相连血管。并用箭头标 明血液流动的方向,边讲边画]
师:心脏简易板图如图 1。
图 1
师:心脏结构异常,会引起先天性心脏病,房间隔缺损症。目前医学上 采用心脏直视手术缝合术来治疗。血液在心脏中只能按一定方向流动,正常 情况下不会产生倒流,这是由心脏内的瓣膜控制的。
[请一学生阅读《生理卫生》课本,第 47 页第 3 段前 5 行内容]
[投影:放映人体心脏纵剖放大片于银幕上,观察人体心脏瓣膜的位置与 开关方向。然后放映人体心脏横剖面示瓣膜放大片于银幕上,观察人体心脏 瓣膜的房室瓣和动脉瓣的分布与组成情况]
[板书:人体心脏瓣膜:房室瓣、动脉瓣]
师:人体患风湿性心脏病造成心脏瓣膜异常,使瓣膜关闭不严或开放狭 窄,目前医学上采取心脏直视手术。
[放映心脏解剖过程的录像带,观察新鲜的猪心。学会判定心脏的上方、 下方、前面、背面。注意心室壁左侧、右侧薄厚的区分。识别心房与心室。 注意瓣膜的位置和开关方向。放映血液在心脏内流动的线条交叉重叠抽拉 片。开始抽拉速度稍快点,显示出血液在心脏内和相连血管间的流动情况。 再以慢速抽拉,指导学生注意血液由心房流入心室时,房室瓣和动脉瓣的开 闭情况。血液由心室流入主动脉和肺动脉时,房室瓣和动脉瓣的开闭情况]
师:同学们,你们从投影图片上观察到血液是如何流动的?
生:当心房收缩时,房室瓣开放,血液由心房流入心室,动脉瓣是关闭 的。当心室收缩时,房室瓣关闭,动脉瓣开放,血液由心室流入主动脉和肺 动脉。
师:心脏瓣膜的作用是什么?
生:心脏瓣膜只能向一个方向开启,心脏瓣膜的开闭,控制血液按一定 方向流动,血液只能从心房流向心室,从心室流向动脉,而不会倒流。
师:当心脏瓣膜开、闭时,瓣膜振动会产生声音,这种微弱的声音,借
助听诊器可以听到,医学上叫心音。
[开启 135 自动声画幻灯机,屏幕上显示出心音的文字。同时,扬声器播 放出放大的“咚哒、咚哒??”心音的放大录音]
师:根据以上我们学习的知识,思考一下,人体心脏的功能是什么?
[板书:心脏功能]
生:人体心脏是推动血液在人体内循环流动的动力器官。
[板书:心脏是血液循环的动力器官]
师:同学们在生活中经常参加体育锻炼和体力劳动,这对心脏有什么好 处?
生:经常参加体育锻炼和体力劳动,可以使心肌发达,这样强健的心脏, 可以提高心脏的工作潜力,适应体育锻炼和体力劳动时的需要。
师:同学们在生活中,应注意科学的、合理的参加体育锻炼和体力劳动, 使我们每位同学都有个强健的心脏。下面请一位同学总结一下心脏的构造。
[投影:心脏解剖放大彩色投影片]
生:(小结)人体心脏上面两个腔分别叫左心房、右心房。下面两个腔 分别叫左心室、右心室。左心房连通着肺静脉,右心房连通上、下腔静脉。 左心室连通主动脉,右心室连通肺动脉。心房和心室之间,心室和动脉之间, 都有能够开闭的瓣膜,这种瓣膜只能向一个方向开启:血液只能从心房流向 心室,从心室流向动脉,而不能倒流。
[课堂反馈]
师:[投影练习题,识图作答]根据以下人体心脏结构图,选择出正确答 案的代号。
1.在心脏中 A、B、C、D 依次为 ()
(a)左心房、右心房、左心室、右心室
(b)右心房、左心房、左心室、右心室
(c)右心房、左心房、右心室、左心室
(d)左心房、右心房、左心室、右心室
生:[分小组议论分析]正确答案是(c)。
2.和心脏相连的 E、F、G、H 的血管依次为 ()
(a)主动脉、肺动脉、肺静脉、下腔静脉
(b)肺静脉、主动脉、肺动脉、下腔静脉
(c)主动脉、肺静脉、肺动脉、下腔静脉
(d)肺静脉、肺动脉、主动脉、下腔静脉
生:[分小组议论分析]正确答案是(a)。
3.从肺流回心脏的血液,由左心室进入主动脉时,处于关闭状态的瓣膜 是 ()
(a)K(b)L(c)I 或 J(d)I 和 J
生:[分小组议论分析]正确答案是(d)。 师:下面布置课后练习。(略) 十一、教学方法的分析与评价
“心脏”这节课的教学,通过展开式网络结构教学法,让有关的知识网
络纳入了学生自身的认识结构。配合现代化教学手段,采用了投影、幻灯、 录音和录像等视听工具的电化教学,把电、声、光结合起来,实现声、像、 图、文相统一,真实、形象、生动地展示了生物体,从而把抽象的内容形象 化,有利于学生观察思考、理解记忆,有利于激发学生的学习兴趣,深受学 生们的欢迎,取得了很好的教学效果,是一般传统的直观手段所不能比拟的。 其中,电化教学手段在这节课中应用的优越性有:
1.利用幻灯投影能够真实生动地展现客观现象
在教学中,讲到心脏在人体中的位置时,教师把拍摄的人体胸腔的 X 光 照片的负片转印成正片,利用投影把真实的画面放映到银幕上,呈现在学生 面前,立即吸引了学生们的注意力。这对中学生来说,还是首次看到人体胸 透的真实情况,大家都留下了深刻的印象,使学生们获得了生动的感性知识。 同时,教师配合放映人体心脏位置的绘画复合片,通过启发式教学教给学生 观察的方法,引导学生积极地思维,归纳出心脏的确切位置。利用幻灯投影 这一教学手段能充分发挥教师的主导作用,体现学生的主体作用,是一般传 统手段所不能达到的。
2.利用幻灯投影有利于分解、综合、观察和研究教学 在教学过程中,在讲到心脏的形态结构时,利用人体解剖图谱翻拍的真
实人体心脏彩色放大片进行投影,帮助学生观察、识别人体心脏的上方、下 方、前面和后面。
心脏的结构和与其相连的血管关系比较复杂。人体的心脏和与其相连血 管共同构成供血液流动的管道,心脏是促使血液在这个管道中流动的动力器
官。掌握这一部分知识为下一节“血液循环”奠定了基础。所以,心脏的结 构及其相连的血管是教材中的重点。为突出这一重点,我制作了人体心脏结 构的放大彩色复合绘画片,用与心脏四个腔相连的血管的单片分步投影、分 层观察,由分解到综合,最后形成整体概念。这种做法充分发挥了投影片特 有的分层分部观察的优点,能很好地引导学生仔细观察和研究心脏的结构, 促使学生在理解的基础上,清楚地掌握人体心脏的结构。
3.利用幻灯投影能使一些教学内容由静止的变成运动的,使抽象的内容 形象化
对于血液在与人体心脏相连的血管内流动的情况和方向,我采用了线条 交叉重叠抽拉投影片。首先投影人体心脏解剖线条放大片,再把线条板放在 幻灯片上,使线条垂直于幻灯片的底部。当向右侧抽拉移动线条板时,就能 形象地看到心房和心室的活动,以及血液在与心脏相连的血管内的流动方 向。教师在放映活动画面时,应由快速抽拉到慢速抽拉,再由慢速抽拉到快 速抽拉,使学生清楚地观察到血液在人体心脏和相连血管内的流动方向。这 样的教学方法还能激发学生的学习兴趣,在学生理解、掌握、记忆知识方面 收到良好的教学效果。所以,这一教学手段是一般传统直观手段所代替不了 的,它的教学效果只有依靠电化教学手段才能够实现。
4.利用电视录像观察新鲜的猪的心脏解剖,增强直观性,培养学生的观
察能力
通过播放猪的心脏解剖录像,使学生看到活生生的心脏,增强真实感。 学会判断心脏的上方、下方、前面和背面;学会识别左右心房和左右心室; 认识心脏的房室瓣和动脉瓣,以及它们的位置、形态、结构和开启方向,进 一步促使学生牢固地掌握人体心脏的知识。同时又让学生学习到了人体器官 的解剖方法和观察方法,培养了学生的观察能力。
5.利用投影幻灯和 135 自动声画幻灯机的配合,充分发挥现代化教学手
段的优越性 血液在心脏中只能向一定的方向流动:从心房流向心室,从心室流向动
脉,而不能倒流。这就是由于心脏内具有瓣膜,心脏瓣膜只能向一个方向开
启,从而控制血液在心脏内按一定方向流动。这一教学内容是教材中的难点, 为了突破这一教学难点,我绘制了突出房室瓣和动脉瓣的两套线条抽拉投影 片:心房收缩时的投影片和心室收缩时的投影片。教师放映抽拉投影片对比 血液在心脏中的流动现象,引导学生注意观察房室瓣和动脉瓣两种瓣膜开启 时和闭合时的状况,帮助学生理解心脏瓣膜控制血流方向的作用。
教师再引导学生认识到,当心脏瓣膜开启、关闭时,由于瓣膜的振动会 产生心音。教师在 135 自动声画幻灯机的屏幕上显示出“心音”的文字,同 时,播放经过扩音放大的心音的录音。当学生们听到“咚哒,咚哒??”的 心音时,教室里顿时异常安静,学生们感到很新鲜、亲切、有吸引力。
教师还可以利用绘制的突出房室瓣和动脉瓣的线条抽拉投影片,引导学 生观察:“咚”的声音是心室收缩房室瓣关闭的振动声,“哒”的声音是心 室舒张动脉瓣关闭的振动声。
这样,通过现代化的教学手段达到了真正使学生理解和掌握人体心脏瓣 膜的开启关闭控制着心脏内血流方向的作用。这样的教学效果,只有利用现 代化的电教视听工具才能实现,从而显示出电化教学手段在生物学教学中的 优越性。
6.利用投影幻灯教学,还能及时得到反馈信息 在学习了心脏的位置、形态、结构和功能以后,教师还可以绘制一幅名
为“填图与思考”的图文并茂的投影片,放映到银幕上,让学生每两、三人 自由组合成小组,进行讨论研究,选择出正确的答案。通过学生的汇报,教 师能了解到学生在课堂上究竟掌握了人体心脏的哪些知识,及时地得到反馈 信息。
在天津市教育教学改革经验交流会现场会,以及天津市教育学院教师进 修班,都曾举行过这样的初中《生理卫生》“心脏”一节的观摩课。观摩课 受到天津市教育局、南开区教育局、天津市教育学院生物系以及兄弟学校的 领导和老师们的好评。
大家普遍认为,“心脏”一节的教学,教师驾驭教材的能力很强,知识 内容安排得合理,网络式知识结构层次清楚、科学、简洁,符合生物学知识 的逻辑体系和学生的认知规律。理论联系实际,教学内容有机地与学生生活 实际密切结合。充分挖掘了教材内容中的德育因素,对学生进行了理想教育、 爱科学教育和卫生保健方面的教育。整节课的教学贯穿了启发式教学的原 则,课堂结构合理,教学环节过渡自然,时间安排得当。教学重点分析透彻, 学生对知识理解深刻掌握牢固,教学难点得到突破。教师语言简练、生动、 准确。现代化的电化教学手段显示出其新颖、科学的特色。
通过对课堂教学情况的考察,我发现学生学习《生理卫生》课很有兴趣,
这种教学方法很受欢迎。学生能自觉地、积极地参与教学活动,学习的主动 性得到充分发挥,从而提高了学生对知识的接受能力和学习的效率。学生对 所学的知识能牢固地、长久地保留在记忆中,需要时能够迅速地、准确地再 现出来。师生的教学活动都相当成功。
重视生物教学,全面改革 教学过程和教学方法
○王永魁
王永魁 1931 年生,河北省石家庄人。1954 年毕业于北京师范大学生物 学系。现为山西省太原市成成中学(原太原市第三中学)生物教师,兼任山 西省教育学会生物教学研究会名誉理事长,山西省青少年科技辅导员协会常 务理事,太原市教委教研室兼职教研员。1983 年被评为全国优秀青少年科技 辅导员。1984~1991 年多次被评为省、市优秀教师。1988 年由山西省政府授 予中学生物特级教师称号。著有“改革课堂教学的一些做法”、“开展课外 活动,培养具有特长的中学生”、“怎样撰写科学小论文”、“生物教学中 自学能力的培养”等论文。辅导的小论文“舞毒蛾的生活习性和生物防治” 被中国科协推选参加 1987 年在美国举办的第 29 届世界青少年科技博览会。
重视生物教学,全面改革 教学过程和教学方法
一、重视中学生物学的教学
生物科学是研究生命物质及其运动形式的科学。它既研究各种生命活动 的现象和本质;又研究生物之间、生物和环境之间的相互关系以及生物个体 发育和种系演化的规律。生物学经历了长期的历史发展,人们从古代就开始 探索、积累、记录和描述生物的形态、结构和生命现象,通过观察、分析、 比较和总结,建立了描述性的生物学。19 世纪,随着工业的发展,以达尔文 进化论和细胞学说的诞生为标志,曾引起科学界的一次革命,极大地推动了 当时工农业和科学技术的发展,使生物学发展成为实验性的科学。20 世纪 50 年代以来,随着现代科学技术的飞跃发展,人们已经从个体水平上了解生物, 发展到从原子、分子、细胞器、细胞、组织、器官、个体、种群、生态系统 和生物圈等各个方面,从微观到宏观的不同层次水平上对生命体系的内在规 律进行精确研究的阶段。生物科学已经跨进了分子生物学的时代。
生物学在近年来日益显示出将成为一门领先科学的趋势。有许多科学家
预言,21 世纪将是生物科学的世纪。从现在起,培养新一代的科学工作者, 不论他们是学习哪一门学科的,都应具备生物学基础知识,使他们理解到生 物体的形态、结构和功能是世界上最经济和最合理的,以便从中得到启示, 同自己的科学实践联系起来,进行创造性的工作。
生物学与人类的生活、工农业生产、医药卫生保健以及其他自然科学的 发展,都有着密切的联系。生物学在我国社会主义现代化建设中,有着重要 作用。
要在我国发展现代生物学,促进生物学的革命,当前一个迫切的任务就 是要在中学加强生物学的教学,大力普及现代生物学的知识,加速人才的培 养。生物学是中学必修的一门基础课程。生物课的教学要面向现代化、面向 世界、面向未来,使学生掌握生物学的基础知识和基本技能,培养他们学习 生物学的兴趣和能力,为他们进一步学习科学文化知识,参加社会主义现代 化建设,打下必要的基础。
生物学在我国社会主义的物质文明和精神文明建设中,日益显示出重要 的作用,所以必须要大力加强中学生物学教学。
二、中学生物学的教学目的
生物学科是中学阶段的一门基础课。通过生物课的学习,使学生获得生 物学基础知识,形成基本的生物学观点,培养学习生物学的能力和兴趣,使 其具有科学态度,掌握一些科学方法,为他们参加社会主义现代化建设,适 应现代生活和进一步学习科学文化知识,打下必要的基础。
在国家教委制定的《九年义务教育全日制生物教学大纲》中,对生物课 的教学目的要求,主要包括了知识教育、能力培养和政治思想教育三个方面。
(一)知识教育
学习必要的生物学基础知识,初步获得生物的生活习性、形态结构、生 理功能、分类、遗传、进化和生态的基础知识,以及了解这些知识在生产和 生活中的应用。初步获得人体的形态结构、生理功能和卫生保健的基础知识, 能够自觉地锻炼身体、养成良好的卫生习惯。
(二)能力培养
通过科学方法的训练,培养学生的科学素质。在观察动植物的生活习性、 生物和人体的形态结构等过程中,培养学生的观察能力。在学习使用显微镜、 制作临时装片和徒手切片,解剖动、植物,做简单的生理实验等过程中,培 养学生初步的实验能力。要求学生把所学的生物学知识应用于生活和生产实 际、分析解释一些生命现象,培养他们的思维能力。要求学生在具有观察、 实验和思维能力的同时,培养他们不断获取和运用生物学知识的自学能力。
(三)政治思想教育
通过生物课的教学,使学生受到辩证唯物主义和爱国主义的教育;初步 建立生物学的基本观点;培养实事求是的科学态度和不断探求新知识的精 神;热爱大自然、认识到保护自然资源、控制人口、保护环境的重要性;逐 步形成正确的审美观和高尚的品德。
中学教育是基础教育,肩负双重任务:一是为社会提供合格的各种中、
初级专业人才和城乡劳动者;二是为高等院校输送合格的新生。中学教育的 这一目的,要求我们在确定生物教学目的时,应着眼于使学生树立理想,提 高道德品质,掌握基础知识,发展能力,培养基本技能。
中学生是 13~18 岁的青少年,正处在长身体、长知识、形成世界观的时
期,他们求知欲强,能够初步独立地观察事物,思维能力正由经验型向理性 型转变,逐步具有归纳和抽象思维能力;在个性特征方面,个人兴趣、爱好 极易形成倾向,道德品质和政治觉悟也处于较快的形成过程中。中学生的这 些特点是确定教学目的十分重要的依据。如何根据学生特点进行教育和教 学,以促进他们在德、智、体、美几方面得到发展,是我们生物教师的职责。
三、中学生物学的教学过程
(一)教学过程的本质
明确教学过程的本质,对于教学实践有重要的指导意义。教学过程是教 师和学生共同进行的一种专门的、特殊的认识过程。传统教学过程是教师讲、
学生听,教师写、学生抄,教师考、学生背,总之,是一种教师灌、学生装 的单向传递。现代教学过程既是学生的认识过程、又是学生的发展过程。学 生本身是一个复杂的统一体,认识过程与情感、意向、个性的形成是交织在 一起的。认识的发展,必然要影响情感、意向、个性的发展。教学与发展是 互为因果、相互促进的。学生的认识过程和发展过程是由教师、知识、学生 三个基本要素组成,教师、知识、学生就像是一个鼎,三位一体,缺一不可, 不能独立存在,而是相互依赖,相互制约的。
从传授知识的角度来讲,教师是传授者,学生是接受者。教师不仅要系 统地传授知识,还要启迪学生思维,让学生能主动地接受知识,继承教师传 授的科学文化知识,可以说学生以接受为主,但也包含着创新。在教师启迪 智力的前提下,让学生不断开拓思维,获取知识。因而在教学过程中离不开 教师。
从接受知识的角度来讲,学生是主体,教师是客体。学生在教师的引导 下,应发挥主观能动作用,由自己去发现规律,做出结论。因而,教学过程 中占中心地位的应当是学,而不是教。教师的教是外因,学生的学是内因。 知识(即教材内容)是教师与学生联系的纽带和评价的标准,也就是教学的 传媒。
在教学过程中,由于教师和学生的相互作用,知识由静态变成了动态,
即由书本知识变成了学生掌握的“活”知识,并发展了学生的智力,培养了 学生的能力,逐步使学生打下科学世界观的基础,形成高尚的道德品质。学 生的发展是教学顺利进行的条件,而教学的作用又是促进学生的发展。
在教学过程中,学生的认识过程与人们一般的认识过程既有共同性,又
有特殊性。
(二)教学过程的特点
1.在教学过程中,学生的认识活动是人类认识客观世界的一种特殊表现 形式
在教学过程中,学生主要不是探求新的真理,而是学习和继承人类已有
的认识成果。是把他人的认识转化为自己的认识,把人类的认识转化为个体 的认识。学生的这一认识过程主要是通过教师的教来实现的。因此,和一般 的认识过程相比较,学生在教学过程中学习,所经历的是一条最经济,最简 捷的认识道路,它不像科学发现所经历的道路那样漫长而曲折。例如,细胞 是生物课教学的主要内容之一,从发现细胞至今,已经历了 300 多年,其间 所走过的道路是十分曲折的。从 1665 年英国物理学家罗伯特·虎克用自己制 作的光学显微镜第一次发现木栓细胞到 1838 年前后,德国植物学家施莱登和 动物学家施旺创立细胞学说就用了 170 多年。许多学者的工作又从不同角度 为细胞学说的建立铺平了道路。1932 年德国学者户斯卡和诺尔等首先研制成 功电子显微镜,从此,生物科学工作者的研究便从光学显微镜下的细胞水平 进入了电子显微镜下的细胞亚显微水平,而 20 世纪 40 年代末和 50 年代初, 沃森和克里克提出了著名的脱氧核糖核酸的双螺旋结构模型,又诞生了分子 生物学,使人们的认识深入到分子水平。这 300 多年的研究成果积累成了宝 贵的间接经验,而这些间接经验——细胞学的知识,却可以通过教学过程使 学生们在十几个小时,甚至几个小时之内就在不同程度上有所了解。所以, 作为教师应该充分认识教学过程是学生最简捷的认识过程这一特点,千方百 计地严格遵循教学的基本规律,尽可能合理地组织教学过程,设计出最佳教
学方案,力争用尽可能少的时间去取得最好的教学效果。 当然,教学过程对学生来说,不单纯是一个认识过程,在教学过程中,
教师还要引导学生把知识转化为信念、行为和习惯,培养正确的认识世界和 改造世界的能力,并使学生的心理素质和体质都得到发展。但是所有这一切 都是在学生认识世界的基础上逐步发展起来的。所以,研究和掌握教学过程 中学生在教师指导下认识世界的这一本质特征,对正确理解教学任务,提高 教学质量有重要意义。
2.在生物教学过程中必须十分重视各种直观手段的运用 在教学过程中,我认为学生认识客观世界的特点及其发展趋势,一般包
括以下几个阶段,见表 1。
表 1
和一般的认识过程一样,任何概念的形成,归根到底,都是以直观的感 性认识为基础。只有通过对感性材料进行观察、分析、比较、抽象和综合概 括等一系列思维活动,亦即进行“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及 里”的加工过程,才能把直观的感性认识上升到理性认识的阶段,这才是学 生所应该掌握的知识。所以感性材料是认识的源泉。特别是生物学的教学内 容所涉及的是生物体的形态、构造和生理活动的基础知识,生殖发育、遗传、 变异,以及生物界发生发展的基本规律和生物与环境之间复杂的辩证关系, 就更需要借助于直接直观(如活体生物,生物标本)和间接直观(如挂图、 模型、板画、投影、幻灯、录像、电影等)的各种手段来丰富学生的感性认 识,并以此作为获得理性认识的依据。在生物教学中,不论是采用哪种教学 方法,都离不开感性认识这个基础。只有对生物材料进行正确的观察和实验, 才有可能作出正确的分析和概括。所以,生物教学过程中应用各种直观手段 是非常重要的。如果生物教学中只是照本宣读、死记硬背,把一门生动的自 然科学教成了“死物学”,就违背了认识的客观规律,是应该坚决反对和防 止的。
3.教学过程也是发展智力和培养能力的过程
在教学过程中,学生对科学知识的掌握和认识能力的发展是相互依存、 相互促进的。学生在掌握知识的过程中也发展了智力和能力。应该说,知识 通常是能力发展的基础,而能力是开发知识的工具。因此,我认为,在合理 的教学过程中,学生知识的增长和能力的发展呈正比关系。但是在不合理的 教学过程中则不一定如此。现实的生物教学中有两种值得注意的情况,一种 是片面理解教学的任务,以为只要把教学大纲要求的内容,教课书的基础知 识和一些生物学的技能教给学生就完成了任务。因此,在教学中不重视实验 和观察(如有不少生物教师自己都不敢去拿蟾蜍),忽视直观和启发,强调 教学仪器少、设备差,而不去创造条件,想办法让学生直接接触生物标本、 模型。两支粉笔一本生物书就上了课,这样,日久天长,学生习惯于大段大 段地背诵生物学的课文而不解其意,更谈不上热爱生物科学和主动地从观察 自然界中去发现问题和思考问题。将来学生进入社会或升入高一级学校,就
很难适应当代科学技术的高速发展,不能很好地发挥能动作用,这是值得重 视的一种不良倾向。另一种情况是片面强调学生思维能力的培养,而忽视某 些必须的基础知识的学习和基本技能的训练,这不仅会削弱基础,同时也会 使能力的培养受到影响。所以,我特别注意正确处理知识教育和能力培养的 辩证发展关系,使学生在学习的过程中既获得了知识又发展了才能。
4.在教学过程中,要实现教师、知识、学生的最佳组合 为了实现教师、知识、学生的最佳组合,就要深入研究他们之间的关系,
充分认识教学过程中具有的特性。 首先要认识到教学是个有目的、有计划、有组织的活动,具有可控制性。
教师不仅是知识的传授者,而且是教学活动的组织者。在教学过程中,教师 应起主导、调控作用,促使教学过程正常进行。其次,教学是为了向学生传 授知识、发展智力、培养能力,使他们获得全面发展。学生是学习的主体, 教学效果的体现者。对教师传授的知识,学生有一个选择接受和加工处理的 过程,因而在教学过程中,学生应该发挥主观能动作用,要动口、动手、动 脑地主动猎取知识,并且要不断地向教师反馈信息,以便使教师适时有效地 调控教学。在整个过程中,必须始终遵循认识规律和知识的内在逻辑。知识 对学生来说是未知或知之不多的,在教学过程中它是以一种信息的形式存在 的。学生获得知识的过程,也就是接收信息,对信息进行加工处理的过程。 信息的一个重要特征就是它的可传递性,因此,在教学过程中,教师传授知 识时,必须把握知识的内在联系和学生的认识规律,教学活动才能顺利有效 地向前推进。因此,教师、知识、学生三者最佳组合的条件应该是:
(1)教师能准确无误地传授知识,在教学过程中发挥主导、调控作用。
要具备这样的条件,教师必须有渊博的知识,精通业务,钻研教材,认真进 行提炼,了解学生的知识基础及心理活动规律,充分发挥自己的特长,精心 设计教学方案,灵活运用教学方法,语言准确、简炼、生动、直观,及时感 知学生的反馈信息,了解学生掌握新知识的程度,适时有效地调控教学。
(2)学生能主动地接收知识,且有强烈的求知欲,学生不仅要打开耳目
的窗户,还要打开心灵的窗户。也就是说,学生要用所有的感官去听、看、 嗅、动,还要用脑去接受知识,理解和掌握知识。
(3)传授的知识,必须符合科学性、系统性和规律性。在传递知识信息
时,要通过生动形象的语言——“词”的信息或物的信息,回到实践中去, 恢复它的本来面貌。这就要求教师尽量运用直观而形象的教学手段,加以表 述,使学生能正确、迅速地接收信息,理解加工,从而达到最佳的教学效果。 以上三个条件,都需要教师认真研究,积极创造,而学生则需要发挥主 观能动性。因此,在教学过程中,三者能否作到最佳组合,关键在教师,同
时也少不了学生的配合。 教师、知识、学生的最佳组合除了要求具备上述条件外,还要根据他们
的相互关系,即教师启发学生思维要符合学生的认识规律,传授知识要符合 学生现有的知识基础和知识本身的内在联系。学生要随时反馈信息,教师就 可以适时有效地调整教学,从而达到巧妙的衔接,有机的组合,获得最佳的 教学效果。另外,教学过程中还有许多干扰因素,教师需积极创造条件,采 取有效措施,排除各种干扰,这对调控教学,提高教学质量,也是必不可少 的。
四、中学生物学的教学方法
实现教学任务,传授与学习教学内容,必须有一定的方法。实践证明, 教学得法,可以使学生在最短的教学时间里取得最佳的教学效果。教学不得 法,不仅花的时间多,不能完成教学任务,而且会影响学生的身体健康,挫 伤学生学习的积极性,阻碍学生的智力发展。教学有法,但无定法。在教学 法的应用上,应该根据教学任务、学科特点、教学内容、学生的年龄特征及 学校的具体条件来决定。
(一)影响教学方法的各种因素
1.教学任务和目标决定教学方法 在中学生物学教学大纲中,明确指出了中学生物学的教学任务和目标:
要使学生掌握必需的生物学基础知识,通过科学方法训练、培养学生的科学 素质,要求学生在具有观察、实验和思维能力的同时,培养不断获取和运用 生物学知识的能力,初步建立生物学的基本观点、实事求是的科学态度和不 断探求新知识的精神,逐步形成正确的审美观点、高尚的品质和情操,以便 将来参加社会主义建设,适应改革开放、市场经济发展的需要,成为开拓型 的人才。这就要求生物学的教学方法应废止注入式,提倡启发式,鼓励创造 式,积极采用现代化教学手段,才能完成生物课的教学任务。
2.学科特点影响教学方法的选择
生物学科有它的共性,但生物学的各分支学科又有它的个性。中学生物 学包括《植物学》、《动物学》、《生理卫生》和高中《生物》,在教学法 上既有共同点,也有差异性。例如,在初中《动物学》和《植物学》的教学 活动中应突出引导启发,组织学生通过采集、观察、解剖、比较来掌握知识, 并培养动眼观察及动手操作的能力。《生理卫生》的教学就要善于引导学生 结合自己的身体结构、个人的营养、血型、发育、锻炼和防疫等方面遇到的 问题进行研讨。高中《生物》则偏重于原理、原则、规律、概念、结论的理 解,既要组织学生搜集、选取必要的客观事实,又要讲解一点道理。同时, 学生的自学能力有所加强,所以也可较多地采用自学讨论的方式。
3.教材内容决定教学方法
在生物教学中,从宏观上看,教材内容决定着教学方法。但同一内容也 可采用不同的教学方法,同一教学方法也可用于不同的教材内容。一般来说, 我们的做法是:
(1)生物体形态结构的知识
这类知识在现行中学生物教材中占的比重比较大。这些知识属于对客观 事物的描述,难度不很大,但是有些繁琐,不好记忆,在教学上就应多运用 标本、模型、挂图、板画等直观教具,以观察、讲述为主。有时也采取引导 学生通过观察,学会用文字、语言、绘画来描述。
(2)关于生物分类的知识 分类的知识是建立在标本的采集、描述和比较的基础上的。因此学生学
习分类知识时,在教学方法上要注意两点,一是要努力创造条件到野外实地 去观察和采集,按照教材内容,有计划地预先安排在不同季节,组织学生观 察采集并压制和浸制标本,配合教学使用。其次在观察、采集过程中要学会 对典型代表生物进行科学的记载和描述。例如,通过采集许多昆虫标本,可 对粉蝶、蝗虫进行正确的描述,而明确直翅目、鳞翅目的特征,进一步归纳
出昆虫纲的特征。这类知识如用单纯的讲述法是枯燥无味不会有好的教学效 果的。
(3)生物体的生理和一些微观知识 生物体内的许多生理过程、微观结构、生化反应过程,不易被直接观察
到,而且常涉及到一些概念、原理、规律、微观变化,这些知识都是比较难 以理解和掌握的。因此,我们多采取实验和讲解相配合的方法,多设计有关 实验,借助多种现代化教学手段,以揭示这些原理、规律和微观变化过程, 如细胞有丝分裂、减数分裂过程中染色体的变化规律,可通过学生自制的洋 葱根尖细胞有丝分裂的装片、马蛔虫卵细胞减数分裂装片,用显微镜观察, 再配合染色体变化的动态投影幻灯,学生就比较容易理解和掌握这一难点知 识,同时也培养了观察和想象思维能力。适当讲解是必要的,讲解要遵循少、 精、活的原则。
(4)关于生物的生活习性,动物的行为、生殖发育过程的知识 这类知识由于跨越的时间比较长,在教学过程中要进行系统的观察是有
相当困难的,教学时间也不允许。如鸟类的发育过程,青蛙的发育,蚕的变 态发育,种子萌发成幼苗,芽发育成枝条等。其教学方法是,伴随课外小组 的饲养、栽培、观察和记录等活动,把实践中的观察记录引入课堂教学。这 类知识的教学借助于电影、录像等手段,将有极佳的效果,例如,青蛙捕食 飞行中的昆虫、青蛙的发育过程,用录像或电影手段,10 分钟就可以把悠长 的过程展现在学生面前,收到极好的效果。
(5)关于生物进化的知识
生物进化是一个历史过程,既包括生物进化的证据、过程,又包括进化 的理论,这些知识在生物教学中占有重要地位。在教学方法上,我们多采用 电教手段,有条件时组织学生参观自然博物馆,对比较深的理论还需要精辟 的讲解。
(6)关于遗传变异的知识
在中学生物的教材中,遗传变异部分的份量比较重,这些知识跨越三个 水平:个体水平、细胞水平和分子水平。涉及面较宽,既有基础知识,又有 遗传育种和人类遗传病等实际知识。丰富多样的内容,也要求教学方法的多 样化。我常采用对动物、植物遗传变异现象的观察,杂交实验,人类遗传现 象(遗传病)的社会调查,绘制系谱图,观看有关基因的分子组成、基因控 制蛋白质的合成等电影、录像以及讲解、讨论等综合、交替的教学方法,能 比较好地完成教学任务。
4.学生的特点影响教学方法的选择 由于学生的年龄特征、知识特点、知识水平等因素,不同年级,或同一
年级的不同班级,教学方法也会有所不同,即“因材施教”,同一内容在选 择教学方法上也会有区别。例如,初中生物的教学对象是 13~16 岁的学生, 要特别注意教学的直观性,语言的趣味性。在一堂课内教学方法也要多变, 在教学过程中要让学生多活动,以适应低年级学生活泼好动的特点。对高中 的学生,要特别注意平等地讨论,讲解要精辟,有一定深度,语言要简练, 不能仅满足于直观地感知,要努力引导他们去探索和发现。
5.现代化教学手段的应用丰富了教学方法 随着科学技术的发展,一些现代化的仪器设备进入生物教学,这些现代
化手段主要是各种类型的幻灯、教学电影、录像、电子计算机等。我们根据
教材设计了各种复合式幻灯片、活动式幻灯片,录制了多种录像带,配合其 他教学方法,获得了理想的教学效果。一些动植物的形态结构、微观变化规 律的录像带,是很吸引学生的。放映实验操作过程的录像带,对实验课的示 范操作,有良好的效果,学生看完了,就可以模仿着做,比教师讲解既省时 间又一目了然。现代化教学手段的特点,是紧扣教材,简明扼要,化微观为 宏观,化长过程为瞬间,把日常不易见到的生命现象、生物种类展现在学生 面前,激发了学生学习的主动性,提高了生物的教学质量。
6.学校的设备条件影响教学方法的选择 生物教学要求一定的物质设备条件。目前,我国生物学科的教学设备在
不同地区差别很大,全国大多数学校的生物教学设备还很简陋。为了提高生 物学的教学质量,我认为生物课教师要有创业精神,克服困难,采集制作标 本、绘制挂图表格,自制模型教具、幻灯片、录像带等设备,筹建生物实验 室,开好实验课。在这方面已经有不少生物教师作出了贡献。
总之,教学方法的选择除上述因素外,还要充分认识到各种教学方法之 间的辩证统一关系,任何教学活动都要同时采用几种不同方法,各种教法总 是互相渗透、互相补充,在一定条件下是适当而有效的,在另一种条件下, 对另一种课题或另一类型的教学活动可能完全不适应。再一个很重要的问题 就是应以“教师、知识、学生”的最佳组合为依据来选择适当的教学方法, 从实际出发,讲求实效,不搞花架子。
(二)生物学教学过程中几种常用的教学方法
20 世纪中期以来,由于科学技术的发展和心理学研究的成果,在某些国 家倡导了发现法、问题教学法、范例教学法、暗示法、程序教学法等等,在 一些工业发达的国家里还广泛地运用录音、录像、电视、电影、语音室、电 子计算机教学辅助系统等现代化的教学手段。这些教学方法的改革应该很好 地研究,取其精华、弃其糟粕,结合我国具体情况,通过广泛教学实验,实 事求是地进行研究和总结,必须创造出具有我国特色的教学法体系。在多年 的生物教学中,特别是从 70 年代以来,在初高中生物学的教学中,我对几种 教学方法进行了实验,现阐述如下:
1.讲述或讲解式教学法
多年来生物课一直是讲述或讲解式为主,辅以启发谈话,演示观察等方 式。由于长期的教学实践,在这方面积累了不少有益的经验。特别是近年来 教学论的改革,在教学思想上由强调教师的主导作用到充分发挥学生的主体 作用,由以教为主过渡到以学为主,由传授知识为主到开发学生智力为主, 这些改革使我们生物教师的教学思想有了改变。另一方面,近十年来,我国 生物教材的编写虽然基本上还是传统的,但有些也加强了实验、演示等内容, 特别是现行九年义务教育全日制初中生物学教材,就增加了科学方法训练, 对培养学生的科学素质,有着重大意义。这些教材有利于开展自学和讨论。 现在我上生物课虽然仍以讲述或讲解法为主,但其内涵上已经发生了变化, 不只是传统的灌入式,而是加强了启发性,增加了学生自学、观察、讨论等 活动,提高了课堂教学质量。
2.目标教学法 目标教学是以现代教学论、目标管理论为理论基础的教学法。目标教学
十分重视培养学生的主体意识,强调要求每个学生根据目标进行学习。目标 管理理论认为,在进行任何一项工作之前应先明确目标,以强化行为的自觉
性,克服盲目性与随意性。目标教学是以教学目标为导向,来指导教与学双 方的活动。
目标教学,我认为应有以下几个环节:
(1)准确掌握教学目标——编制教学目标 以教学大纲为依据,以教材内容为范围,结合学校实际,编制各章节的
教学目标。教学目标要具有科学性、明确性和可测性,表达应简洁明了,便 于师生掌握和运用。教学目标是由知识点及认识水平[了解(识记)、理解、 掌握]和德育要求两部分组成的。
例如,细胞结构和功能这节课的知识点:
①细胞膜的结构(了解),结构特点和特性(理解),结构特点特性与 细胞膜生理功能(运用)。
②细胞质的基质(了解),线粒体、叶绿体(质体)的分布、形态、结 构、功能(了解,理解,运用),核糖体的分布和功能(理解)、内质网、 高尔基体、中心体、液泡(了解)。
③细胞核的结构(了解),染色质的概念、染色体与染色质的关系(理 解),细胞核的功能(理解),细胞壁(了解),细胞的整体性(了解), 动、植物细胞结构的主要区别(运用),真核细胞、原核细胞(理解)。
(2)精心设计教学过程和教学活动
教学过程的设计,教学方法和手段的运用,应以教学目标为出发点,并 以落实教学目标为归宿。
“了解”(识记)是整个过程中最低层次的学习水平。如生物体的形态、
结构和功能,生物与环境的关系,一系列名词,术语,基本概念等,这些知 识不需教师过多的讲解,只要演示各种教具(标本、模型、图表)实验等, 配合让学生阅读有关教材就可以达到了解(识记)的目的。为了顺利完成这 一目标,我在每节新课前都先向学生提供观察和阅读提纲。例如,在细胞结 构和功能这节课,提出的观察和阅读提纲是:①对照教材内插图和课文观察 真核细胞亚显微结构的模型和挂图;②细胞膜的化学成分、结构特点和特性;
③细胞基质,细胞器的概念,主要细胞器的结构和功能;④细胞核的结构,
染色质和染色体的关系等。学生通过观察阅读达到了解。在了解的基础上, 教师提出有启发性、探索性、趣味性的问题让同学思考、讨论、探索,促进 知识的迁移和深化。例如,细胞膜的结构特点与特性有什么联系和不同?线 粒体与叶绿体在结构、功能上有什么相似和不同?染色质和染色体有什么联 系和区别等。这些问题能引起学生“知新”的欲望,经过学生思考、查阅教 材、讨论,教师根据学生答疑情况,及时给予点拨解惑,达到理解的目标。
(3)根据“达标”情况的反馈信息,做好教学调整 我们常设计理论联系实际的练习题来测试“达标”情况。例如,①细胞
质、线粒体、叶绿体中都有基质存在,试问:这三种基质相同之处是什么?
后两种基质不同之处是什么?②葡萄糖与 K+(钾离子)进入红细胞的方式有 什么不同?为什么不同?③在细胞质内,含有遗传物质的细胞器是什么?④ 细胞核最本质的功能是什么?⑤为什么细菌是原核生物而霉菌是真核生物 等。在测试反馈中,对“达标”的同学给予肯定和鼓励,对未达标学生所反 映出的错误立即进行解析矫正,使教学进一步深化。
通过测试评价掌握教学反馈信息,其目的是分析反馈信息,发现教学中 存在的问题,随时进行教学调控,做好补教工作;学生也可以由此检查自己
达标的程度,明确努力方向,调整学习内容和方法。经过教与学双方的努力, 落实教学目标所规定的各项要求。
3.“发现法”,又称探索、指导发现法 这是美国知名的心理学家布鲁纳所倡导的。发现法是以培养探究性思维
方法为目标,以基本教材为内容,使学生通过再发现的步骤来进行学习的, 是一种高水平的启发式教学方法。目前,在我国有条件的地区和学校,这一 方法开始受到生物教师的重视,并在实践中结合我国实际情况进行了尝试。 “发现法”所指的“发现”概念,是指在人类已知成果和经验基础上的“再 发现”。这种再发现的学习活动是指老师有目的、有计划地给学生创造一个 有一定层次的情境,通过发现因素的诱导来促进学生智力潜能的发展。它的 基本过程是:学生在教师指导下,依据教师和教材、标本等所提供的材料, 积极思考、发现问题,经过假设、实验验证来探索发现相应的原理或结论。 它较之传统教学方法能更好地调动学生的学习积极性,激发兴趣,增加自信, 发挥学生的主体作用,培养学生能力,促进智力发展。发现法在动物学、植 物学和高中生物学的教学中都适宜采用。当然它的运用范围受一定条件的限 制。通过发现法的教学,学生不仅能自学生物学的基本知识,而且还能通过 实践分析和解决生物学的问题,探索生物世界的奥秘。
我常用的发现法的教学形式如下:
(1)提出问题——探索——运用。
(2)发现问题——通过观察、实验和参观,提出问题;通过阅读、听讲、 讨论和分析,解决问题;通过练习、作业,巩固运用。
(3)定向反馈教学法——包括三个过程:
定向质疑:提出问题,引起学生探索兴趣,起到定向学习的作用,调动 了学生学习的内在因素。
引导探索:教师给学生提供探索的材料,学生收集和熟悉材料,在教师
指导下阅读、观察、描述、实验,通过比较和分析,引出结论,实现认识上 的第一个飞跃。
反馈运用:教师精心设计各种类型的练习题,采用多种反馈形式,如游
戏、竞赛、绘制图表等,进行教学效果的反馈,引导学生实现认识的第二个 飞跃,将知识转化为能力。例如,“叶的形态”一节课,在 45 分钟内,要让 学生掌握 17 个名词概念,上课时首先发给每两位学生一套新鲜叶和一套由上 届学生采集制作的叶形态标本及观察提纲,并在实验桌上摆了许多盆栽花 卉,先让学生去观察各种叶的形态及着生位置,进行比较、思考,发现问题, 通过指导阅读教材,互相讨论,从而获得正确的概念。然后,教师设计一些 启发性的问题,引导学生积极思维。如夹竹桃、一品红、丁香的叶着生在茎 上的位置各有什么特点?玉米叶的叶脉与君子兰的叶脉有什么共同点?这些 特点说明它们之间有什么联系等问题。学生们讨论答疑,教师及时指导矫正, 通过测试反馈,有 85%的学生能正确掌握这 17 个名词概念。
4.类比教学法 “类比”一词,出自逻辑学。逻辑学上有一种“类比法”,是根据两个
对象在许多属性上相同,便推导出它们的其他属性也可能相同的一种推理方 法。在中学生物教学中的类比教学法,就是用类似的事物来比拟被说明的概 念或理论,从而使学生获得鲜明、生动、完整的新概念、新理论的一种教学 手段。在生物教学中经常用类比法,例如,用卵圆形、心脏形、披针形来描
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