中学生物学教学论 ——生命与环境科学学院 ren1138@163.com.

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1 中学生物学教学论 ——生命与环境科学学院

2 生物学教与学的策略 中学生物学教学论

3 一、教学方法的常规分类 类别 方式的种类 教学手段 讲述、提问、演示、指导、说明、示范、提问、命令 学习方式 读书、观察、参观等视觉方法
听讲、笔录、鉴赏等听觉方法 教授与学习 相互作用的方式 实习、试验、游戏、饲养、栽培、报告、发表、报道、广播、写字、记录、描图、生活作文、实用作文、对话、问答、讨论(讨论会、小组会、座谈会) 社会组织方式 个体、2人伙伴、小组、班集体 小集团、中集团、大集团

4 二、教与学的策略 钟启泉等主编，为了中华民族的复兴---为了每位学生的发展：学习策略比学习方法更上位的概念，涉及学习习惯，学习意识，学习态度，学习品质等心理因素和心灵力量。 刘电芝等：教学策略是比教学方法更上位的概念。策略包括一系列具体的方法。学习策略是指学习者在学习活动中有效学习的程序、规则、方法、技巧及调控方式。 国外学者：策略与方法通常不加区分。 R·M·Gagne等认为，学习策略是一种控制过程，是学生赖以选择和调整他们的注意、学习、记忆和思维的内部过程。

5 刘舒生主编，教学法大全：教学法是师生为达到教学目的而开展的教学活动的一切活动办法的总和。
教学法是师生为达成教学目标而开展的一切方法的总和。包括老师的教法和学生的学法。 教学法应该是老师的教法和学生的学法的辩证统一，而不是简单相加。

6 教法与学法 教的最终目的是为了学生的学。 教学法必须为学习法服务。

7 基础教育改革所倡导的主要学习方式 自主学习是指学生自己主宰自己的学习。
合作学习是“一种旨在促进学生在异质小组中互助合作，达成共同的学习目标”。 研究性学习是指以学生的自主性、探索性学习为基础，从学生生活和社会生活中选择和确定研究专题，主要以个人或小组合作的方式进行。

8 三种学习策略之间的关系

9 四、生物新课程的教学理念 提高学生的生物科学素养 面向全体学生 倡导探究性学习 加强与现实生活的联系

10 五、合作与探究的教学方式 建构主义学习理论 ：
知识不是通过老师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会背景下，在猎取知识的过程中，借助他人（包括老师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资源，通过意义建构的方式而获得。因此，建构主义学习理论认为“情境、协作、会话和意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。 多元智力、三元智力理论与思维培育策略 Hands-On科学教育理论(Discusses-on)

11 （一）合作学习方式 1、合作学习的教学策略 维果斯基(LevS·Vygotsky，1896一1934)曾经说过:“孩子们今天合作能做到的，明天他单独也能做到。” 每个人都在寻求一个既有利于自己，也有利于团队的其他成员的结果。合作学习(cooperative learning)则是教学中通过小组的形式使学生一起学习,达到学习效果的最优化。简单地说，合作学习是将学生分成小组，按小组接受任务，然后小组成员一起分工合作共同完成任务的过程。 根据约翰逊(R·T·Johnson & D·W·Johnson)等人的研究，学生在学习中的互动有三种基本的模式：一是竞争，看谁做得最好；二是独自工作，不注意不关心其他同学；三是合作工作，对自己的学习和与同学的相互学习满怀兴趣。

12 （一）合作学习方式 (一)积极主动相互依赖 1·设置的目标具有相互依赖性。
2·奖励具有相互依赖性。比如增加一种关联奖，小组工作90%正确，每个成员加5分。有的教师则把学生的成绩分成三部分:一是小组分，即对该生所在小组的评分;二是个人分，即对该生个人的评分。三是附加奖励分，这是在该生所在小组每个成员郡达标的前提下给该生的奖励。 3·资源共享。 4·分担角色。

13 (二)面对面的促进性互动 学生分组时注意学习兴趣和方法的差异性，将学习兴趣和方法不同的分在一个小组。 (罗伯特.斯莱文 异质性小组.) 每个小组2-6人。最多不超过15人.(日本学者佐藤学认为,可以有20人) 小组成员的座位经过策略性的安排鼓励他们进行面对面的交流。 随时随机口头检查学生，要求他向教师或向小组或向全班报告他小组的工作。

14 (三)人际间的社会协作技能 合作学习离不开适当地运用人际间的社会协作技能，合作和矛盾总是同时存在的，为了搞好协作，学生必须学会并运用下列技能:相互理解相互信任；正确而且明晰地进行沟通，表达不能含糊不清;互相接受且互相支持；建设性地解决矛盾。 要使合作学习小组富有成果，要使合作富有成效，小组成员就要学会并且主动运用社会协作技能。

15 (四)评价和过程监控 合作学习中要鼓励学生对学习进行反思，给他们时间反思:学会了什么，如何学会的，在接近和达到目标的过程中所要应用的技能有哪些等等。 学习小组的过程监控就是对小组工作的反思，包括:描述哪些成员的行为是有用的，哪些行为是无用的; 做出决定，哪些行为可以坚持，哪些行为必须改变。 教师还应注意全班的合作学习过程监控，教师要定期地对全班的情况进行监控。 教师有计划有系统地对各个小组的工作进行观察，收集每个小组的具体的资料，在全班合作学习课的最后，拿出资料对全班工作进行总结。 教师要善于鼓励和表扬，让学生感受到成功、欣赏和尊重，这样学生才能体会到合作的功效和喜悦。

16 教师不是扮演知识提供者的角色，而是扮演学生知识建构的促成者或帮助者的角色。
教师的主要任务是:设计教学活动，预估教学进行时可能发生的困难;帮助学生分组;敏于观察学习活动的进行;对学生无法解决的问题提供协助;鼓励学生有自己的想法，提高学生的学习兴趣;综合学生们的发现。 必须有足够的空间和时间;学生必须经过训练及练习，才能有效进行，每个学生要积极参与，否则有形无实;并不是所有教学活动都适合以合作学习的方式来进行，合作学习既有优点，也有缺点。 缺点：大家的意见分歧太多，争论不休，小组无法综合意见;小组讨论时，有时会有不愿分担责任的同伴，甚至推卸责任;在小组一起合作中，有些人会被忽视;小组之间的竞争，有时会产生摩擦等等。

17 （二）探究学习的教学策略 《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》:
1、探究学习的含义 《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》: 生物课程中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。科学探究通常包括:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达、交流。 《美国国家科学教育标准》: 科学探究指的是科学家们用于研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。科学探究也是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想,领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。 在BSCS教材中，探究被认为是主动学习的核心。

18 （二）探究学习的教学策略 探究教学的原则:让学生自己得出概念，而不是把概念灌，输给学生。
探究教学的特征:学生对自然事物与现象主动地去研究，经过探求自然的过程获得科学上的知识。为了研究自然而培养所需要的探求能力。有效地形成认识自然基础的科学概念。培养拐究未知自然的积极态度。通过探究活动而学得的知识是科学概念而不是文字知识。 探究教学的目标:使学生通过自己的努力来解决问题或回答问题;保持学生的好奇心;让学生参与需要高水平认知和技能的活动;形成积极的对待科学的态度;为学生提供具体的经验。

19 （三）合作探究学习的一个实例 一个秋天的早晨，初一的学生明明把杨老师推到教室的窗前，指着外面说: “老师，你看操场边的树怎么了?”老师不知道学生关心的是什么，就问:"怎么 了?”这时，许多学生围过来，明明指着并排的三棵树:一棵树叶子掉光了，中间的一棵树叶子是花斑状，大部分是黄叶，第三棵树还是郁郁葱葱。学生们问: “这三棵树为什么不同，以前他们是一样的啊.”老师说，他也不知道。(这个阶段是展示学生的好奇心，从现有的知识背景中提出问题) 杨老师知道本学期学生要学习植物学知识，并认为这是一个引导学生自己提出问题，并且自己进行调查研究得出结论的好机会。尽管杨老师对学生的这 种活动没有很大的把握，但他愿意冒这种险。毕竟，学生们在小学的常识中有过种子发芽和植物生长的学习经历，也做过一些实验。杨老师叫学生回到座位，自己来到讲台上，“让我们来列举一下对外面三棵树现象的可能的解释。”学生们举起了手。(这个阶段是提出初步的解释或假设)

20 学生们的回答有如下几种: 这可能和太阳光有关 可能是水太多 可能是水不够 可能是季节的变化，有的树落叶比别的早 土壤里有毒 树的年龄不同 有昆虫在吃树叶 其中一棵树比别的树老 学生们把他们的想法都提出来以后，杨老师鼓励他们去思考上述哪种解释值得自己去探索和描述。然后，老师邀请每一个学生挑选其中一个他(她)自己认为可能是正确的解释。根据学生的选择，将学生分为"水组"、"年龄组"、"季节组"和"昆虫组"等等。要求每一个组制定一个简单的探索计划，寻找支持自己的解释的证据。杨老师深入每个小组仔细听取学生们在制定计划过程中的发言。然后，要每个小组向全班报告本组的计划，听取别的小组同学对本组计划的评价，以帮助小组计划更加完善。(这个阶段是制定初步探索计划)

21 接下来的三周是每个小组在课余实施自己的探索计划。各个小组利用各种资源和方法未收集关于这三棵树的信息。比如:
“水组”获得反馈信息 “年龄组”获得反馈信息 “季节组”获得反馈信息 “昆虫组”等等获得反馈信息 (实施研究计划阶段,并收集数据) (根据数据,作出解释阶段) (报告与交流阶段)

22 六、探究教学的水平 水平1 水平2 水平3 问题确定 教师或教材 学生 解决问题 的程序 做结论 说明： 演示实验为 0 水平的探究

23 七、探究教学的三种形式 在探究学习或探究教学的过程中我们可以根据活动情况把它分为:发现式探究、推理性探究和实验式探究三种基本形式。
(一)发现式探究 发现式探究是以学生本身观察和经验为基础，在学习情境中通过自己的探索自我发现学习的主要内容。这种教学法就是我们常说的发现教学法。

24 发现式探究的研究问题 在发现教学中，老师所提的问题，必须是开放性的问题，而不是封闭性的问题，否则就会剥夺学生自行思考、发现的机会，而流于灌输式教学的案白。 所谓封闭性的问题，是指有固定答案的问题，这些答案往往是“是”或“不是”。例如:它们是不是有关系呢?这是对的还是错的呢?等等。 开放性的问题则是指没有固定答案的问题。这类问题，随学生的水平高低而有不同的发挥，它能给予学生较多的思考机会，能激发学生对自己看到的和知道的事物做出解释。如:我们看到了什么?你是怎么想的?这种现象为什么会发生?我们怎样才能使这种现象发生?你同意这种观点吗?为什么会这样呢?动物有些什么共同特性?等等。

25 （二）推理性探究 推理性探究是“没有动手做”而应用探究方法的探究，它主要是开发学生的批判性思维技能。(爱因斯坦称之为思想实验,而普里高津称之为假想实验) 学生通过问题进行思考;学生直接或间接地观察现象，如亲手做、教师示范、看视频和阅读等;学生通过提出疑问和讨论来得出或归纳出概念。 推理性探究教学过程往往包括教师讲述、师生共同讨论、学生运用推理方法形成概念等步骤。有些教学单元由于教材内容本身的性质，例如有关食物链、食物网的单元，或由于所探究的概念比较抽象，使这些单元的教学设计没有小型教具可以让学生操作，因此教学进行的方式与发现式探究有所不同。

26 （三）实验式探究 实验式探究是一个完整的实验过程，包括从问题的提出到最终的解释报告全过程。
在这种学习过程中，学生必须经历发现问题、辨别变量、形成假设，根据控制变量的原则自行设计实验、执行实验，验证假设，并完成实验报告这一系列过程。 实验式探究的特点是:比发现式探究具有更多的程序和焦点;需要确认有待回答的相关的问题;需要陈述一个假设，并设计验证这个假设的实验;实验计划必须在动手操作之前准备好;学生要根据拟定的实验计划步骤进行操作，并通过操作发现最佳的假设，或改变现有的假设。

27 七、常用的两种探究教学模式 实验归纳和实验验证都是科学发现的方法 在教学中运用各有其长，可根据具体内容，学生特点等因素而选用。
问题——猜想——实验——论证； 问题——理论探究（建立假说） ——实验验证 实验归纳和实验验证都是科学发现的方法 在教学中运用各有其长，可根据具体内容，学生特点等因素而选用。

28 附一：科学探究技能 哪些是与科学探究有关的技能呢?
根据科学家的工作性质和工作过程特点，美国科学进步协会科学教育委员会将科学技能定义为一组具有广泛迁移力的适合多种学科和科学家的工作性质所需要的能力。 美国基础科学课程计划《科学---过程和方法》认为科学过程技能包括:观察、分类、测、推论、预测、交流、识别数量关系、识别时空关系、构建假设、辨别控制变量、操作性定义、解释数据和实验。

29 附二：探究式学习教学案例 教学单元:循环系统 活动名称:探究运动和心跳脉搏频率的关系 适合年级:初一 课程:生物学 教学目标:
1·学生能将问题形成假设并设计实验证明其假设(认知领域:综合) 2·学生能将实验设计以表格的方式呈现(技能领域:交流沟通) 3·学生能参与实验并与同学讨论实验结果，以文字及口头报告(情感态度领域:经历;技能领域:交流) 4·学生能用把脉、掌压背部的方法测得脉搏及心跳(技能领域:操作) 5·学生能提出运动与心跳及脉搏间的关系(认知领域:分析)

30 6·学生能说明心跳与脉搏相同的原因(认知领域:理解)
教学过程: 一、问题与形成假设 问题:运动后心跳与脉搏变化如何? 假设:运动后，心跳与脉搏会比运动前快。运动越久心跳与脉搏越快。运动后，心跳与脉搏一分钟跳动的次数会增加。运动后，心跳增加脉搏亦加速。运动越激烈，运动后的心跳与脉搏次数增加越多。 可操作性定义的提示: 变快是什么意思?频率增加。 与什么情况比较?运动前。 可用什么方式表示变快?单位时间(备分钟)心跳与脉搏的次数。 心跳与脉搏有什么关系?一样。

31 希望我们能共同进步！ 宝剑锋从磨砺出 梅花香自苦寒来