如何上好生物实验 (2)

1、理论理论理念理念体验体验如何上好实验课如何上好实验课河南教育学院河南教育学院 单广福单广福理论与体验理论与体验 1学生的学习与记忆过程学生的学习与记忆过程 一、学生的学习过程 1、学习概述 学生的学习过程也就是人们的一般认识过程，它表现出由感性认识到理性认识再到实践的一般规律，但学习过程又有其特点： 1）学生学习的大多数知识是现成的； 2）学生的学习是在教师的指导下进行的； 3）必须运用有效的方法巩固记忆并不断获得知识； 4）必须培养学生独立获得知识的能力2、学生学习的生理过程感受外界刺激（各种知识信息）感受外界刺激（各种知识信息）引起本能活动引起本能活动（读、写、做、兴奋、兴趣）（读、写、做

2、、兴奋、兴趣）新的信息刺激新的信息刺激储存信息（记忆）储存信息（记忆）新旧信息新旧信息 相联系相联系新旧本能活动新旧本能活动相联系相联系3、学生的学习过程 1）感知和观察阶段 2）领会和理解阶段 3）巩固和记忆阶段 4）应用和技能阶段 5）想象和创造阶段1 1）感知和观察阶段：）感知和观察阶段： 识记的基础是感知。 感知：感觉和知觉两种心理现象的合称 感觉：直接作用于感觉器官的事物的个别属性在大脑中的反映，是最简单的认识活动。 如：对花，鸟，鱼等事物的认知。 知觉：直接作用于感觉器官的事物的整体和外部联系在大脑中的反映，是较感觉稍微复杂的认识活动。 如：春天百花盛开、翅膀与飞翔、客观的结构与相

3、应的功能等。 感知的基础是观察，尤其是学习生物学知识。 感知的客体可以是实物（宏观的、显微条件下的微观的），也可以是图象（客观的、抽象的）。 教师形象的讲解也可以使学生感知，但效果明显不如观察，如果你的讲解是枯燥乏味的，那么你的学生便在学习的初级阶段就遇到了障碍。 让我们体验一下让我们体验一下 你注意让学生观察了吗？2 2）领会和理解阶段：）领会和理解阶段： 领会：是人脑对客观事物的本质属性和内在联系的反映过程，一般是指看明白、听明白。理解：领会的高级阶段，是通过揭露事物间的联系而认识新事物的过程。一般是指开动脑筋（也要有感知相伴随）学懂、学会的过程。 例如，光合作用的本质属性是叶绿体利用光和

4、二氧化碳合成有机物（淀粉）和释放氧。这一过程的原理是抽象的，主要靠教师的形象讲解，作用与学生的大脑，产生反映。实验的观察可以帮助学生揭示这一本质属性：光合作用需要光和叶绿体的实验、光合作用需要二氧化碳的实验、光合作用产物是淀粉和氧的实验。 再如：根的向地性生长。 上述教学过程（学生的学习过程），就可以使学生达到理解的水平。3 3）巩固和记忆阶段：）巩固和记忆阶段： 理解和巩固是学习知识过程的两个既有区别又有联系的环节。 理解是巩固的前提，巩固可以加深理解。 理解的东西要靠相应的记忆方法去巩固记忆； 死记的一些原理、概念要靠相应的练习、训练增强理解。 如何加强学生记忆？ 应该说记忆效率和学习效率

5、紧密相关，下面将要进一步解释这一问题4 4）应用和技能阶段：）应用和技能阶段： 学生能够依据学习过程中对事物的感知、理解、记忆等信息完成口头或书面解答相应问题、书面练习、考查考试、实验操作、实验设想等； 利用自己的综合素质的提高参与社会实践活动等5 5）想象和创造阶段：）想象和创造阶段： 丰富的想象力可以使所学知识之间建立更广泛的联系，从而更进一步理解知识。 创造性活动的基础是丰富的想象，创造性学习的过程，是大脑中不断的恢复旧联系和形成新联系的过程，是学生的感知、记忆、思维、想象等各种心理活动的统一的、有意识、有目的、有计划的复杂的心理活动。 创造性在儿童阶段就已经有了，由于其知识的局限性，这

6、种创造带有明显的幼稚和局限性。 实例体验：关于一套衣服的概念。实例体验：关于一套衣服的概念。 想象和创造是人们创造发明的基础。 学生在已有知识方面的想象力非常丰富，作为老师你鼓励过甚至在意过学生这方面的能力吗？ 实现有效的记忆本质上需要三个条件： 1）记忆的基础是首次认知的感知程度 2）将事物及其属性形成简化的表达方式 3）及时地、反复地记忆二、学生的学习记忆二、学生的学习记忆那么教师应该怎样做呢那么教师应该怎样做呢？1、增强学生的感知程度 同等条件下，感知程度越大、感知越深刻，记忆效率就越高 让我们体验一下让我们体验一下 如何增强学生的感知程度呢？尽可能让学生的多种感官参与感知感官效率 味觉

7、：感官效率1% 触觉：感官效率1.5% 嗅觉：感官效率3.5% 听觉：感官效率11% 视觉：感官效率83%学习方式的记忆效率 读：10% 听：20% 看30% 听、看结合50% 理解、表达：70% 动手、描述90%最大限度地采取“探究式”教学模式可以使学生感知程度加强 探究式教学模式实例体验探究式教学模式实例体验 关于“流体”的教学 正确科学的选择、补充教学素材 除了不同的感官和感知方式影响学习的感知程度之外，美国教育家克伯屈( W. H. Kipatrick ) 认为：决定感知学习对象程度的还有下面一些因素： 我们在生活中对这一事物的依赖程度 这一事物对我们是否有意义和意义大小 我们对这一事

8、物应用的次数和时间远近2、将事物及其属性形成简化的表达方式 美国心理学家布鲁纳 (J. S. Bruner) 认为：人的记忆是靠简化的表达方式保持在大脑中的，这种简化的表达方式具有可以叫做“再生”的特性。体验一下吧 例如：当我说到“北京”，那么首先在你脑海中反映出来的是什么呢？ 是天安门城楼、广场、故宫、长城等；而不是北京城的全貌和它的地理位置。 问：“什么是动物？”，你首先想到的是什么呢？ 是你见过的印象最深的动物，然后再回忆出动物的概念。而不是首回忆出动物概念的。 再问：细胞的结构是什么？， 你又首先想到什么呢？ 是课本上关于细胞结构的文字叙述吗？ 你会首先想到你所见过的细胞结构模型、结构

9、图（关于细胞结构的简化的表达方式），根据这些图、模型你会用文字准确的描述细胞的结构再生。 那么老师如何将知识形成简化的表达方式并传递给学生？ 如何教会学生简化知识的方法？1、规范、清晰、简明的板书2、挂图、示范、列表比较等3、课堂小结、单元小结4、引导学生将知识系统化5、实验观察和绘图3、及时、反复复习 主要理论依据： 德国心理学家艾宾浩斯（H. Ebbinghaus)的记忆遗忘规律10050记忆保持率记忆保持率%时间的推移时间的推移58.244.2201h 9h35.81d33.76d25.431d21.1 复习可以有效的提高记忆效率复习可以有效的提高记忆效率复习复习情况情况未复习未复习复习

10、复习一次一次遗忘材料的数量遗忘材料的数量% %一天以后一天以后232312123-43-4天以后天以后34341616一月以后一月以后 42423030加强复习与减轻学生学业负担 反复的强化复习是目前应对考试的主要手段，但又势必增加学生的学业负担，作为教师，应该对已经讲过的影响学生记忆的三个主要因素进行调控。 增强感知阶段的感知程度 教学内容的简化（简化表达方式的形成） 加强复习 以上三个要素共同影响学生的学习效率，三要素之间形成互补 1、什么是观察能力 观察能力：通过观察感知事物的能力 能力是有大小的，观察能力也不例外。并且不同的人由于不同的观察能力，对同一事物也会有不同的观察结果。 具有一

11、定观察能力的人，可以通过观察全面、深入、正确的认识事物的特点。 观察能力不是单一的视觉能力，它要求借助一定的技能、基于一定的理论知识、通过视、听、触、嗅、味等感觉器官综合的、能动的、客观的实现对事物的认识。这一系列的多因素活动，需要有思维的积极参与。理论与体验理论与体验 2学生观察能力的培养学生观察能力的培养2、培养观察能力的途径 先体验一个实验先体验一个实验 观察能力不是单一的视觉能力，它要求借助一定的技能、基于一定的理论知识、通过视、听、触、嗅、味等感觉器官综合的、能动的、客观的实现对事物的认识。这一系列的多因素活动，需要有思维的积极参与。 那么如何培养学生的观察能力呢？ 上述实验，可以说

12、明两个问题：第一，不同的人，观察能力不同第二，观察目的不明确，学生对观察观察感觉茫然和无从着手 再如：老师布置一个课外科技活动： 让学生观察蛙从幼体到成体的发育过程， 如果这样要求：观察蝌蚪的变化并做记录 那么你希望学生作出什么样的一个报告呢？ 看上去好象有目的：“观察变化”，但学生即使天天看，天天记，也不可能得出明确、具体、科学的结果，大多数学生可能会对结果作出如下描述： 小蝌蚪一天天长大了，他的小尾巴后来没了，长出了四肢 安排类似的活动，教师就要明确观察目的、目标清楚。 如：要求学生对蝌蚪的形态、颜色、体长、游动的姿态、数量的变化等方面进行观察和记录。 长期的训练就可以使学生养成自觉的、有

13、目的的观察习惯。这就是要 明确观察目的 培养观察习惯 你不妨在适当的时候向你的学生提出这样的问题： （你们）学校大门悬挂了几块招牌？ 教室有几个窗户？几个灯管？ 几排座位？等等 你的学生都能回答出来吗？ 上面的问题说明了什么呢？ 说明了观察习惯是人们“自觉”认识事物能力的体现。没有这种自觉性，就是“视而不见”。 生物学教师在讲课时可能会遇到这样的情况： 当讲到根、茎、叶的形态时，会举一些例子说明相应的形态，如，象洋槐的叶子就是羽状复叶、红薯的叶子是心形叶、西瓜的叶子是深裂、雪松的针叶是在短枝上簇生的、棉花是主根系。等，你会觉察出，学生对所举例子并不清楚，尽管这些植物是很常见的。 那么如何培养学

14、生的观察习惯呢？ 如果教师能经常安排类似这样的活动： 在上学的路上让学生观察有哪些树木、各有多少棵、叶枝什么形状、有结果的吗、结什么果、主要建筑物、有几层、有什么特点、主要标识等，那么对学生养成自觉的观察习惯会很有帮助。 学会观察方法 通过观察目的的引导、观察习惯的培养，学生会在教师引导下，不断调整自己的观察角度、矫正观察方法，逐步养成有计划、有顺序、有层次、由上到下、由表及里、由整体到局部再到整体的观察习惯，进一步养成在观察中比较、分析、区别的习惯。 观察不仅仅靠肉眼，还要教会学生借助相应仪器、定性定量分析方法、统计方法等进行更全面、更细致、更深入的观察。 观察细心、持之以恒 及时发现学生观

15、察过程存在的问题并给予矫正。大多数问题是该观察到的没观察到、该观察清楚的没观察清楚，主要就是观察不认真、不细心造成的。 教师要引导学生不放过任何观察细节，并且鼓励那些能发现教师也没注意到的一些细节的学生。 有些观察需要持续一段时间，甚至很长时间才能完成，教师就不能仅仅期望学生的自觉性可以完成这样的观察，你必须时刻关注学生的观察，让学生感觉到，他的每一阶段的观察对老师来说都很重要。 勤于思考、发展联想 不要就观察而观察，观察一事物要想及它事物。 如：观察根尖的构造，要想到茎尖的构造，并能思考、比较。 观察污染的环境，要想到为什么会形成污染，并能思考如何避免污染、治理污染等。 记录结果、整理分析

16、对观察过程进行记录可以培养学生严谨的科学态度。 一般需要记录的事项包括：观察日期、观察的项目、数据、宏观的描述等。 记录的形式可以是图表、简图、文字描述、数据列表等 观察结束，对记录结果进行分析、统计、整理、归纳总结，写出报告或小论文。 多种途径、多种方式 上述各项可以多种活动对某一专项进行训练，也可以一种活动对每一项进行训练，你可以根据上述方法灵活安排。课程标准的理念 面向全体学生面向全体学生 标准的设计是面向全体学生，着眼于学生全 面发展和终身发展的需要。标准提出了全体学生通过努力都应达到的基本要求；同时，也有较大的灵活性，以适应不同学校的条件和不同学生的学习需求，实现因材施教，促进每个学

17、生的 充分发展。 提高生物科学素养提高生物科学素养 生物科学素养是指参加社会生活、经济活动 、生产实践和个人决策所需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。本标准规定的课程目标、内容和评价都应该有利于提高每个学生的生物科学素养。理念与体验理念与体验倡导探究性学习倡导探究性学习 倡导探究性学习倡导探究性学习 生物科学不仅是众多事实和理论，也是一个不断探究的过程。标准倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与

18、合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。 理解科学探究 体验到科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径之一。 意识到提出问题是科学探究的基础，解决科学问题常常需要作出假设。 意识到科学探究可以通过观察、实验、调查等多种途径来获得事实和证据。 意识到科学探究既需要观察、实验、调查，又需要进行推理 和判断。 体会到科学探究需要正确地表达，需要与人交流和合作。发展科学探究能力科学探究过程基 本 要 求提出问题尝试从日常生活、生产实际或学习中发现与生物学相关的问题；尝试书面或口头表述这些问题；描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。作出假设应用已有知识，对问题的答案提出可能的设想；估计假设的可检验性。制定计划拟定探究计划；列出所需要的材料与用具；选出控制变量；设计对照实验。实施计划进行观察、调查和实验；收集数据；评价数据的可靠性。得出结论描述现象；处理数据；得出结论。表达、交流撰写探究报告；交流探究过程和结论。案例：案例：探究影响鼠妇分