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     制 定 教 学 策 略    
  

 

   学习目标与任务     学 习 内 容

  1. 在研究案例的基础上,体会不同学习策略的选择和应用,推测可能产生的不同的教学效果。
  2. 试选择你所教授的课程或你最熟悉的内容,练习应用不同教学策略设计教学方案,比较各自的特点,并与你的同组展开讨论,形成你自己的看法。

  △ 以传授生物学知识为主的教学设计

  △ 以培养科学方法为主的教学设计

  △ 以学生自主学习为主的教学设计

 

  △ 以传授生物学知识为主的教学设计

   


  课堂教学是教学工作的中心环节,肩负着传授知识和培养能力的双重任务。二者相互渗透,共同提高,才能为学生的可持续发展打下基本的科学素质基础,而传授生物学知识乃是生物学教学的最基本任务。以传授生物学知识为主的教学设计策略可从以下几个途径入手:

  1、精心组织教材,建立系统的知识网络

  认真分析组织教材,是课堂教学的首要任务。所谓精心组织教材,一要分析教材有哪些知识点,重点和难点是什么?二是要揭示各知识点之间的有机联系、相互转化和相互制约的环节,因为任何章节的知识点之间都具有很强的内在逻辑性,所以,要寻找各知识点之间,以及知识与实践之间的契合点,从而建立起本节课的知识网络,并通过精心组织,或“点”或“线”或“面”,或“文字”,或“图表”等形式,形成知识链和知识网。三还要分析学情,要依据学生的年龄,心理和认知特点等进行教学过程的设计。

  2、精心设计教法,提高教学科学性

  针对不同的教学内容,选择运用灵活多变的教学方法,这是决定教学成败的关键。在教学中应根据不同的课型、不同的授课内容等,在知识传授时或用讲授法,使学生在一定的时间内获取较为系统的理论知识;或用比较法、启发法、讨论法等教学方法,调动学生的学习积极性,激发学习兴趣;或用导学教学方法,即由老师引导→学生自学→解疑→精讲提示等一系列活动,充分调动学生的主体参与意识,这样,通过多种教学方法并用,在传授知识的同时,更注重对学生分析问题和解决问题能力的培养。

  3、优化教学媒体,提高教学效果

  根据教学内容精心设计运用教学媒体,是有效完成课堂教学目标的重要保障。课堂教学媒体的选择应不拘泥于一种形式,本着低消耗,高产出,合理性,科学性原则,多种媒体有机结合并用。媒体的选择使用首先是为一定的教学目标服务的,并且课堂教学中还要充分发挥现代教育技术的优势,通过制作CAI课件,把所要传授的知识通过“文、图、形、色、声、动画”等形式,变静为动,变微观为宏观,变抽象为形象,生动而直观地呈现给学生,在完成新知识的传授的同时,培养学生的观察、对比、思维等多种能力,提高教学效率和教学效果。

  4、注重知识传授和实践的结合,培养学生的能力

  在对生物学知识,原理进行教学时,由于理论性强,又涉及许多概念和名词,如果按课本知识逐一介绍,学生就会感到枯燥乏味,因此在教学设计尽可能寻找知识与实践的契合点,把所学的知识与现实生活生产实际相联系,让单调的知识内容变得生动具体,不仅激发了学生的学习兴趣,提高了学生感知的效率,同时在实践中强化了对知识的理解,学习和巩固。如,在学习遗传时预测某种人类遗传病在后代出现的机率,理解近亲婚配的意义,杂交育种,诱变育种等知识在生产实际中应用等丰富的实践知识,让学生意识到生物学知识与生产、生活息息相关,在学习知识同时,提高了学生分析问题,解决问题和理论联系实际的能力。

  下面我们选编了一些教学设计案例。这些案例都是一线教师经过认真研究精心设计的,反映了设计者的教学理念和教学思想,具有一定的典型性。这些案例作为教学研究的素材,并不是完美无缺的。因为受个人因素的影响,受本地或本校教学条件的制约,存在一定的局限性。但这丝毫不影响我们进行教育“会诊”和研究教学问题。正是这些案例中所蕴涵的设计思想、教学方法、媒体的选择和运用等方面的独到之处,以及体现出的个性特征,为教师们开展教学研讨,进行“反思性学习”,提供了丰富的素材。案例中的优点可以给教师们以启发,也可以在一定条件下模仿。案例中存在的不妥或有争议之处,可以为教师们从不同角度分析、判断教学问题,进而在自我反思的基础上提出自己的改进意见提供很好的素材。所谓“旁观者清”也。这组案例还为我们研究以传授生物学知识为主的教学设计,尤其是应用多媒体教学手段和利用CAI课件优化教学,使教学锦上添花起到较好的帮助和借鉴作用。

  课堂教学是教学工作的中心环节,传授生物学知识是课堂教学的最基本任务。以传授生物学知识为主的教学设计可从以下几个途径入手:

  1、精心组织教材,建立系统的知识网络

  认真分析组织教材,是课堂教学的首要任务。所谓精心组织教材,一要分析教材有哪些知识点,重点和难点是什么?二是要揭示各知识点之间的有机联系、相互转化和相互制约的环节,因为任何章节的知识点之间都具有很强的内在逻辑性,所以,要寻找各知识点之间,以及知识与实践之间的契合点,从而建立起本节课的知识网络,并通过精心组织,或“点”或“线”或“面”,或“文字”,或“图表”等形式,形成知识链和知识网。三还要分析学情,要依据学生的年龄,心理和认知特点等进行教学过程的设计。

  2、精心设计教法,提高教学科学性

  针对不同的教学内容,选择运用灵活多变的教学方法,这是决定教学成败的关键。在教学中应根据不同的课型、不同的授课内容等,在知识传授时或用讲授法,使学生在一定的时间内获取较为系统的理论知识;或用比较法、启发法、讨论法等教学方法,调动学生的学习积极性,激发学习兴趣;或用导学教学方法,即由老师引导→学生自学→解疑→精讲提示等一系列活动,充分调动学生的主体参与意识,这样,通过多种教学方法并用,在传授知识的同时,更注重对学生分析问题和解决问题能力的培养。

  3、优化教学媒体,提高教学效果

  根据教学内容精心设计运用教学媒体,是有效完成课堂教学目标的重要保障。课堂教学媒体的选择应不拘泥于一种形式,本着低消耗,高产出,合理性,科学性原则,多种媒体有机结合并用。媒体的选择使用首先是为一定的教学目标服务的,并且课堂教学中还要充分发挥现代教育技术的优势,通过制作CAI课件,把所要传授的知识通过“文、图、形、色、声、动画”等形式,变静为动,变微观为宏观,变抽象为形象,生动而直观地呈现给学生,在完成新知识的传授的同时,培养学生的观察、对比、思维等多种能力,提高教学效率和教学效果。

  4、注重知识传授和实践的结合,培养学生的能力

  在对生物学知识,原理进行教学时,由于理论性强,又涉及许多概念和名词,如果按课本知识逐一介绍,学生就会感到枯燥乏味,因此在教学设计尽可能寻找知识与实践的契合点,把所学的知识与现实生活生产实际相联系,让单调的知识内容变得生动具体,不仅激发了学生的学习兴趣,提高了学生感知的效率,同时在实践中强化了对知识的理解,学习和巩固。如,在学习遗传时预测某种人类遗传病在后代出现的机率,理解近亲婚配的意义,杂交育种,诱变育种等知识在生产实际中应用等丰富的实践知识,让学生意识到生物学知识与生产、生活息息相关,在学习知识同时,提高了学生分析问题,解决问题和理论联系实际的能力。

  下面我们选编了一些教学设计案例。这些案例都是一线教师经过认真研究精心设计的,反映了设计者的教学理念和教学思想,具有一定的典型性。这些案例作为教学研究的素材,并不是完美无缺的。因为受个人因素的影响,受本地或本校教学条件的制约,存在一定的局限性。但这丝毫不影响我们进行教育“会诊”和研究教学问题。正是这些案例中所蕴涵的设计思想、教学方法、媒体的选择和运用等方面的独到之处,以及体现出的个性特征,为教师们开展教学研讨,进行“反思性学习”,提供了丰富的素材。案例中的优点可以给教师们以启发,也可以在一定条件下模仿。案例中存在的不妥或有争议之处,可以为教师们从不同角度分析、判断教学问题,进而在自我反思的基础上提出自己的改进意见,提供了很好的素材。所谓“旁观者清”也。这组案例还为我们研究以传授生物学知识为主的教学设计,尤其是应用多媒体教学手段和利用CAI课件优化教学,使教学锦上添花起到较好的帮助和借鉴作用。

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  △ 以培养科学方法为主的教学设计


 

     生物学作为一门以实验为基础的科学课,不仅要向学生传授生命科学基础知识,更重要的是要培养学生具有一定的生物学基本素养,包括科学知识、科学方法、科学思维、科学态度和科学精神、价值观等。科学素质的教育已成为当今科学教育的重要组成部分。但由于教材、考试制度、传统教育规念和模式以及教师自身素质等因素,使科学方法教育在中学生物学教学中非常薄弱,急待加强。

  中学生物课堂教学中突出科学方法教育,可从以下几个方面去探索:

  1、 从分析教材入手,确定科学方法教育的目标

  在进行教学设计时,首先要认真分析教学内容,挖掘教材中的科学方法因素,结合具体内容特点,制定出科学方法教育的明确而具体的目标,恰当地渗透科学方法教育。根据一个单元或一节课的内容和目标,可有侧重地渗透1种或几种科学方法教育,如实验、观察、测量、比较、分类、归纳与演绎、类比等科学方法。

  2、 结合教材内容,渗透科学方法教育

  在课堂教学设计中,要把科学方法教育和教学内容有机地结合在一起,渗透科学方法教育。具体做法可以从以下几个方面考虑:

  ⑴ 介绍科学家的工作方法,创设情景让学生去体会、模仿。在课堂教学中,科学方法教育属于教材中的隐性教学内容,需要教师认真分析教材的有关知识内容,介绍科学家们在探索这些知识过程中所采用的科学方法,并对学生进行适时点拨和指导,让学生去体会和感悟科学的认知规律。同时还可以利用现代化教育手段,结合教材,尽可能创设情景,精心设计,化隐为显,引导学生去探究、模拟科学研究的过程,把科学教育渗透到概念、原理等知识的传授过程中。如用多媒体软件展示植物生长素的科学发现过程,噬菌体侵染细菌的实验过程等。再如用彩色橡皮泥(或彩色曲别针,彩色塑料小夹子)等材料让学生模拟减数分裂中染色体的变化规律、DNA结构和复制、转录等过程,让学生去大胆模拟、实践、想象、推理,从中领悟科学研究的方法。模拟本身就是一种现代科学方法。

  ⑵ 通过介绍生物科学史,渗透科学方法教育。生命科学作为一门自然科学,其本身的发展就是运用科学方法的结晶。在课堂教学中应充分利用和挖掘这些知识素材,介绍科学家们典型的、有代表性的研究发现问题的方法和思维过程,以启迪培养学生的科学兴趣,同时使学生接受科学方法的教育。如光合作用的系列经典实验及研究方法,孟德尔豌豆杂交实验中的数学统计方法,生命起源中米勒的模拟实验方法,动、植物学中的分类方法等等。总之,每一个知识、原理的发现无不渗透着科学和研究方法。

  ⑶ 实验课教学是实施科学方法教育的重要途径。生物学是一门实验性科学,每个生物学实验中都包含着科学方法。因此,在生物科学教育中,重视实验、观察、测量等,就是进行科学方法的训练,而这个训练并不限于显微镜的使用、装片的制作、标本的采集制作等操作技能的训练,更重要的是要培养学生掌握科学方法来解决问题,通过观察发现并提出问题——拟订假说——作出预测——搜集资料和证据——设计实验方案 ——选
择实验材料——控制实验因子—— 进行实验—— 记录实验结果——分析结果 —— 得出结论等一系列科学研究的程序,提高学生科学工作的过程技能。

  实验的目标可以定位于以下几个方面:准确地观察和描述生物体及有关的现象;选择和组织有关资料去解答问题;拟订假设及设计实验,并能在适当时运用对照实验;阐释资料,并用作评述及推理的基础;用直接或间接的证据得出结论。总之,实验课不能只是为了观察而观察,也不只是为验证某一生物知识而实验,而是让学生真正在实验中体会,理解科学的方法,尝试体验“科学探究”的过程,加强科学方法的训练。

  科学方法的培养是一个渐进的过程,教师可以通过多种方法指引学生如何在探究活动中应用所掌握的科学概念来设计实验和作出结论。一种有效的方法是用设计和提供“工作纸”来指引探究过程。从学生身边的某一与生物学有关的事实或现象引出问题,然后一步步引导学生体验并逐步学会通过探究活动解决问题的全过程。以下举实例来说明。

  在非洲某些地方,人们吃的肉都十分坚韧,需要烹饪较长时间才可食用。当地人发现如果预先把肉浸泡于一些软果如菠萝汁液中数小时,肉就会变得松软。可是,汁液经煮过后,这个作用便会消失。试通过一项探究活动来认识这一现象。

  参考以下提示设计并进行你的研究

  1. 界定问题及拟订假设

  界定要研究的问题——尝试拟订一个假设(可能的解释)以解释以上问题。我的假设是:菠萝汁液含有 。

  2. 设计进行探究的方法

  请参考以下几点设计实验来测试你的假设:(1)根据以上假设,我可以作出以下预测,新鲜果汁能 ,但经煮过的汁液没有这个作用了。(2)根据以上预测,设计一方法以测试你的假设。(3)你认为是否需要设立对照实验?若需要应怎样做?

  3. 进行你的探究

  4. 记录及表达结果:将你的研究结果填写于表格内。

  5. 讨论及结论

  (1)你如何阐释你的结果?
  (2)从你的研究经过可得出什么结论?
  (3)这个结论是否支持你所提出的假设?
  (4)在实验过程中有什么可能导致错误或不准确的地方?应如何改进?
  (5)你的研究结果有什么意义或重要性?
  (6)根据你的研究结果,你会再进行什么实验去加深你对该问题的认识?

  以上探究性实验的设计有如下特点:实验前,联系实际提供有趣及有意义的情境——引起学习(探究)动机;学生自己界定要研究的问题——增强学习(探究)主动性;引导学生作出假设;进而引导学生利用假设,作出预测、设计方法以测试假设。透过这些活动,学生能理解假设、预测与设计实验在科学研究活动中的相互关系。可先组织小组讨论,然后全班交换意见,教师从旁指导如何设计实验。实验中,指导并帮助学生解决实验中遇到的问题,使实验按时独立完成。并教给学生如何利用表格或曲线图来展示研究结果。实验完成后,引导学生如何讨论其研究结果及作出结论(客观地解释结果包括异常结果);回应实验前的假设;认识研究结果的含义或重要性;做进一步的探究。

  当学生基本掌握探究方法后,“工作纸”就可以只提供一般性指导。直到学生独立地进行探究。例如:
水果发生了怎样的变化

  果农通常会在水果(如香蕉)还是清色时便采摘下来。此时的水果硬、涩、酸或食之无味。但是,贮藏数日后,香蕉会变黄而香甜。你认为香蕉在贮藏期究竟发生了什么生化反应?试探究并测试你的假设。

  参考以下各点设计及进行你的探究:
  1. 你将研究什么问题?能否拟订一项假设?
  2. 你会用什么方法来进行这项研究?选用此方法时,你是基于什么生物学原理或假定?
  3. 此研究中,有哪些独立和非独立变量?你将如何处理独立变量及控制其他变量?应设什么对照实验?
  4. 你会收集什么数据或资料?你将如何进行测量?
  5. 你如何阐释你的结果?你的结论能否解答你的问题?
  6. 你的研究是否出现异常结果?你如何解释?测试过程有何误差之处?建议改进方法。
  7. 从你的结果可以作出什么结论?你的发现有何意义或重要性?根据你的研究结果,你会做什么实验去加深你对该问题的进一步认识?

  以上指导包含了基本的探究方法和技巧,可广泛应用于不同研究工作。整个过程体现了如何利用科学方法来解答问题。

  总之,在生物课堂教学中如何实施科学方法教育将是我们在今后的教学中要认真研究和实践的重要课题之一,也是落实素质教育,着眼于21世纪科学教育的要求。

  下面我们选编了部分“以培养学生科学方法为主的教学设计”案例,这些案例在不同程度上体现了培养学生科学方法的策略,供教师们研究时参考。


  △ 以学生自主学习为主的教学设计


  建构主义学习理论认为:学习是学习者主动地建构内部心理表征的过程,它不仅包括结构性的知识,而且包括在具体情境中形成的大量的非结构性的经验背景。学习者在一定情境中借助他人帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构来获取知识,掌握解决问题的程序和方法,优化完善认知结构,获得自身发展。建构主义学习理论把“情境”“协作”“会话”和“意义建构”作为学习所必需的四大要素。强调学生是认知的主体,而不忽视教师的指导作用。教师要为学生创设良好的学习情境,提供多样化的信息来源,教师是意义建构的帮助者、促进者、支持者、引路人、评价者。学生应该认识到自己拥有解决问题的自主权,通过独立探究、合作学习等方式,努力使自己成为知识的积极建构者,逐步提高自控能力,学会自主学习,为终身学习打下良好的基础。

  自主学习教学模式要求教师精心创设情境,启发引导学生充分参与、主动探究生物界的生命现象及其规律,教与学和谐统一,体现过程式、情境化的教学。

  具体设计应该从以下几方面着手:

  1. 教学目标分析

  在以学为中心的教学设计中,进行教学目标分析的目的,是为了确定当前所学知识的“主题”。

  2.情境创设

  创设与当前学习主题相关的、利于学生自主学习的、尽可能真实的情境。

  (1) 创造民主、平等的师生交往和生生交往的新型关系,重建新型师生关系,创设自主学习氛围,充分发挥学生的自主性和创造性。

  (2)创设最佳的学习情境,激发学习动力系统。

  教学的每一个策略,首先要考虑学生怎样学,深入研究学生心理特征和思维规律,创设自主学习情境,激发学生学习动机,因势利导,有效地促进学生自主学习,促进学生身心发展。

  ①创设客观探究情境,包括各种实验情境、直观情境、自然情境和社会情境等。学生在这种情境中,学得生动活泼,学得主动,智能得到发展。

  ②创设智力情境,包括各种问题情境等。教师要研究学生的“最近发展区”,找到新旧知识的最佳结合点,确定学生的“最佳发展高度”,设置问题情境,可促进新知识迅速同化于原有知识结构中。例如,如果从离体心脏的上腔静脉灌水,用绳扎住下腔静脉,水从哪个血管流出?从肺静脉灌水,水从哪个血管流出?从主动脉和肺动脉灌水,结果怎样?上述设问为血液循环途径的达标奠定了认知前提。除设置同化情境外,还可创设“矛盾”、“不协调”的情境,使学生产生巨大的内驱力,促进探索、思考等活动,促进认知结构的修正与完善。例如,学生往往把单子叶植物须根中的小侧根俗称毛毛根,误认为是根毛,可就此设置情境,让学生从小麦须根系中试找根毛,结果98%的学生找错了!学生异常谅讶,这时教师拿出根毛分布状态良好的小麦幼根,让学生观察,在矛盾的心态中,学生的探索活动异常认真。

  (3) 创设充分参与的情境,实现有意义的自主学习。

  自主学习的重要特征是学生的全员参与、全程参与、全方位参与。1)给学生留出自主学习的时间,让学生有充足的时间去操作、去思考、去交流。2)还给学生质疑的权利。教师要鼓励学生质疑问难,欢迎学生争辩,欢迎学生发表独立见解,保护学生的创新精神。3)指导学生求知方法。达尔文说:“最有价值的知识是关于方法的知识”。4)开放自主学习的空间,如改变传统座位排序,采取马蹄型、花朵型等座位排列,创造民主、和谐的学习氛围。针对特定的学习内容,确定最佳的合作学习形式。如学习发散思维的内容,以小组内部的协作为宜。

  3.信息资源设计

  信息资源的设计是指确定学习本主题所需信息资源的种类和每种资源在学习本主题过程中所起的作用。对于应从何处获取有关的信息资源,如何去获取(用何种手段、方法去获取)以及如何有效地利用这些资源等问题,如果学生确实有困难,教师应及时给以帮助。

  4.自主学习设计

  自主学习设计是整个以学为中心教学设计的核心内容。在以学为中心的建构主义学习环境中常用的教学方法有“支架式教学法”、“抛锚式教学法”和“随机进入教学法”等。根据所选择的不同教学方法,对学生的自主学习应作不同的设计:

  (1) 如果是支架式教学,则围绕事先确定的学习主题建立一个相关的概念框架。框架的建立应遵循维果斯基的“最近发展区”理论,且要因人而异(每个学生的最近发展区并不相同),以便通过概念框架把学生的智力发展从一个水平引导到另一个更高的水平,就像沿着脚手架那样一步步向上攀升。

  (2) 如果是抛锚式教学,则根据事先确定的学习主题在相关的实际情境中去选定某个典型的真实事件或真实问题(“抛锚”)。然后围绕该问题展开进一步的学习:对确定的问题进行假设,通过查询各种信息资料和逻辑推理对假设进行论证,根据论证的结果制定解决问题的行动计划,实施该计划并根据实施过程中的反馈,补充和完善原有认识。

  (3) 如果是随机进入教学,则要创设能从不同侧面、不同角度表现学习主题的多种情境,以便供学生在自主探索过程中随意进入其中任一种情境去学习。

  不管是用何种教学方法,在“自主学习设计”中均应认真考虑以下三方面的问题:

  ——要在学习过程中充分发挥学生的主动性,要能体现出学生的首创精神; 
  ——要让学生有多种机会在不同的情境下去应用他们所学的知识(将知识“外化”); 
  ——要让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案(实现自我反馈)。

  以上三点,即发挥首创精神、将知识内化和实现自我反馈可以说是体现学生自主学习的三个基本要素。

  上面列举的三种自主学习设计(围绕“概念框架”的自主学习、围绕“真实问题”的自主学习和围绕“事物多面性”的自主学习)是目前国内外比较流行的、适用于多媒体网络教学环境的自主学习方式,其详细内容及具体设计方法可参看案例。

  5.协作学习环境设计

  设计协作学习环境的目的是为了在个人自主学习的基础上,通过小组讨论、协商,以进一步完善和深化对主题的意义建构。整个协作学习过程均由教师组织引导,讨论的问题皆由教师提出。

  6.学习效果评价设计

  包括小组对个人的评价和学生本人的自我评价。评价内容主要围绕三个方面:

  —— 自主学习能力; 
  ——协作学习过程中作出的贡献; 
  ——是否达到意义建构的要求。 

  应设计出使学生不感到任何压力、乐意去进行,又能客观地、确切地反映出每个学生学习效果的评价方法。

  7.强化练习设计

  根据小组评价和自我评价的结果,应为学生设计出一套可供选择并有一定针对性的补充学习材料和强化练习。这类材料和练习应经过精心的挑选,即既要反映基本概念、基本原理又要能适应不同学生的要求,以便通过强化练习纠正原有的错误理解或片面认识,最终达到符合要求的意义建构。

  以学生自主学习为主的教学设计是一种较好地体现终身学习、可持续发展等先进教育思想和理念的新型教学程式。目前,在国内外都受到各方面的关注。它从某种意义上改变了教和学的方式,有助于实现学习方式的根本转变,值得研究和探讨,更值得在实践中尝试。

 

  学习活动:

  试拟订一份调查问卷(或访谈提纲),以收集有关信息,分析学生对学习初中生物某一教学内容的学习准备状态。


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