第八章 中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)和直觀教學(xué),呼倫貝爾學(xué)院 梁秀梅,生物學(xué)教學(xué)論課程課件,學(xué)習(xí)目標(biāo)：,了解中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的主要任務(wù); 明確中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的目標(biāo); 中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的演示實驗、學(xué)生實驗、學(xué)生課外實驗和探究性實驗等類型; 利用科學(xué)的方法和手段評價中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué); 了解直觀教學(xué)的優(yōu)勢和類型; 根據(jù)各種直觀教具的特點，說明它們在生物教學(xué)中的應(yīng)用方法; 直觀教學(xué)在探究教學(xué)中的運用探討。,生物學(xué)實驗教學(xué): 在生物學(xué)教學(xué)活動中，以實驗作為重要教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)，稱為生物學(xué)實驗教學(xué)。 生物學(xué)實驗教學(xué)是根據(jù)生物學(xué)的教學(xué)目的、學(xué)生的認(rèn)知水平、教學(xué)條件，有目的地安排、設(shè)計一些類似科學(xué)實驗的模式、程序，在規(guī)定的較短時間內(nèi)進(jìn)行實驗操作，以達(dá)到實驗?zāi)康囊蟮慕虒W(xué)實踐活動。,通過實驗，能切實地認(rèn)識到一切生命活動都是以物質(zhì)、能量、停息為基礎(chǔ)的；認(rèn)識到生物與環(huán)境、結(jié)構(gòu)與功能、整體與部分的辯證統(tǒng)一，認(rèn)識到生命是復(fù)雜多樣的，事物是變化發(fā)展的。 中學(xué)生物學(xué)教學(xué)的理論和實踐告訴我們，實驗教學(xué)既是中學(xué)生物學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，又是一種有效的教學(xué)手段，更是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，生物學(xué)實驗教學(xué)的好壞直接關(guān)系到整個學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量，在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中占有相當(dāng)重要的位置。 因此，加強(qiáng)生物學(xué)實驗教學(xué)是新時代的要求，是提高中學(xué)生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要手段。,第一節(jié) 生物學(xué)實驗教學(xué)的主要任務(wù),學(xué)生所學(xué)的生物學(xué)知識，都是前人總結(jié)的。 生物學(xué)實驗在幫助學(xué)生驗證所學(xué)知識的同時，還讓學(xué)生學(xué)習(xí)了科學(xué)家通過實驗進(jìn)行科學(xué)研究的方法。,讓學(xué)生加深理解和鞏固掌握所學(xué)的基礎(chǔ)知識，或直接獲取生物學(xué)基礎(chǔ)知識; 培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)實驗操作技能; 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力及分析問題和解決問題能力; 幫助學(xué)生確立辯證唯物主義自然觀; 培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、實事求是的工作作風(fēng)和認(rèn)真細(xì)微的學(xué)習(xí)習(xí)慣; 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣及調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性; 培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神;,生物學(xué)實驗教學(xué)的主要任務(wù)：,第二節(jié) 中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的目標(biāo),中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)是教育實踐活動的一個分支領(lǐng)域，具有自己的目標(biāo)。 這一目標(biāo)是指導(dǎo)、支配、控制中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)過程的核心因素，是我們選擇實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段，進(jìn)行課程、教材的建設(shè)，組織教學(xué)過程的基礎(chǔ)。 在中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)活動中具有具體、明確、清晰的教學(xué)目標(biāo)，是完成教學(xué)任務(wù)、保證教學(xué)質(zhì)量的前提。,一 中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的認(rèn)知目標(biāo),中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的認(rèn)知目標(biāo)可以從目標(biāo)所涉及的范圍和目標(biāo)要求掌握程度兩個方面來理解。 目標(biāo)所涉及的范圍它包含生物學(xué)理論基礎(chǔ)知識、生物學(xué)實驗基礎(chǔ)知識和其他學(xué)科相關(guān)知識目標(biāo)幾個方面。,科學(xué)制定中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)目標(biāo)需要對其進(jìn)行分析研究，分析是對目標(biāo)達(dá)到綜合整體認(rèn)識的必要途徑。 根據(jù)中學(xué)生物學(xué)教學(xué)大綱或課程標(biāo)準(zhǔn)，中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)目標(biāo)應(yīng)為： 認(rèn)知目標(biāo)、操作目標(biāo)和情感目標(biāo)。 認(rèn)知目標(biāo)是指知識性目標(biāo)(包括陳述性知識、程序性知識、策略性知識等)； 操作目標(biāo)包括各種基本技能及綜合能力目標(biāo)； 情感目標(biāo)包括德育、美育、心育等方面的任務(wù)。,一 中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的認(rèn)知目標(biāo),1 生物學(xué)理論基礎(chǔ)知識,生物學(xué)基礎(chǔ)理論知識目標(biāo)的內(nèi)容 獲得關(guān)于生物學(xué)基本事實、基本原理和規(guī)律等方面的基礎(chǔ)知識，主要包括生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，生物的新陳代謝，生命活動的調(diào)節(jié)，生物的生殖和發(fā)育、遺傳和變異，生物的進(jìn)化及生物與環(huán)境等方面的內(nèi)容； 了解關(guān)注生物學(xué)知識在生活、生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)等方面的應(yīng)用； 獲得有關(guān)人體結(jié)構(gòu)、功能以及適應(yīng)現(xiàn)實生活所需要的自我保健知識，促進(jìn)生理和心理健康； 了解現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)的主要成就及其對社會發(fā)展的影響。,中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)實現(xiàn)基礎(chǔ)理論知識目標(biāo)的途徑 中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)實現(xiàn)基礎(chǔ)理論目標(biāo)的途徑多種多樣，在研究性、探究式學(xué)習(xí)中通過實驗教學(xué)直接獲得知識、事實、感性資料，還可以通過實驗教學(xué)幫助學(xué)生建構(gòu)知識，加深理解、鞏固記憶知識，驗證及活化知識。,1 生物學(xué)理論基礎(chǔ)知識,2生物學(xué)實驗基礎(chǔ)知識,生物科學(xué)是實驗的科學(xué)，實驗研究是推動生物科學(xué)發(fā)展的重要力量，因此，培養(yǎng)學(xué)生的實驗基本技能和能力是培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的要求，也是中學(xué)生物學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)。實驗技能的培養(yǎng)需要反復(fù)的操作實踐，而要使這一操作更有效，借以實驗有關(guān)知識和理論的指導(dǎo)是十分必要的。,生物學(xué)實驗基礎(chǔ)知識包括： 中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的理論性知識，如中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的知識、生物學(xué)實驗方法的知識； 中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的實踐性知識，如生物實驗室常用器具、藥劑的知識，具體實驗操作技術(shù)的知識，實驗過程知識，實驗評價知識。,2生物學(xué)實驗基礎(chǔ)知識,3物理、化學(xué)等其他學(xué)科的相關(guān)知識目標(biāo),科學(xué)正在朝著綜合化方向發(fā)展，不同學(xué)科之間的聯(lián)系越來越明顯，體現(xiàn)在教學(xué)中，應(yīng)該注重教學(xué)的綜合化。 在很多生物學(xué)實驗中，需要運用物理學(xué)、化學(xué)、地理等相關(guān)學(xué)科的知識或原理，在生物學(xué)實驗中實現(xiàn)了這些原理的遷移應(yīng)用，從而鞏固、深化了相關(guān)知識的理解和掌握。更重要的是在此過程中培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。在中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)中，還可以通過應(yīng)用遷移掌握地理、數(shù)學(xué)等多個學(xué)科的知識。,了解識記目標(biāo):能再認(rèn)或回憶知識、能識別辨認(rèn)事物、能夠舉例、能描述對象特征。是難度最低、要求最低、最低級的知識目標(biāo)。 理解掌握目標(biāo):把握知識體系的內(nèi)在邏輯、與已有知識構(gòu)建聯(lián)系、能進(jìn)行解釋、推斷、區(qū)分、擴(kuò)展、提供證據(jù)、收集整理相關(guān)信息等。是中等難度、要求較高、較高級知識目標(biāo)。 評價遷移目標(biāo):在新情境中使用抽象的概念、原理；進(jìn)行總結(jié)、評價、推廣；建立不同情境下的合理聯(lián)系。是難度最大、要求最高、最高級的知識目標(biāo)。,依據(jù)目標(biāo)要求掌握程度不同，可以分為了解識記、理解掌握、評價遷移等三個目標(biāo)層級。,二 中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的操作目標(biāo),1 技能目標(biāo) 技能目標(biāo)的內(nèi)容 技能是指學(xué)習(xí)者在特定目標(biāo)指引下，通過對某一特定的操作程序反復(fù)訓(xùn)練，而形成的各種具有專門化、程序化、自動化特征的能力。 涉及動作技能和智慧技能兩個大領(lǐng)域，包括多個方面的內(nèi)容。 技能目標(biāo)又可以分為生物學(xué)基本實驗技能和實驗過程中的科學(xué)過程技能等。,1)生物學(xué)基本實驗技能： 器具使用技能，如對光學(xué)顯微鏡、滅菌鍋、恒溫箱、天平溫度計等各種儀器、器具正確使用； 實驗材料獲取技能，如動植物的飼養(yǎng)栽培和微生物的培養(yǎng)技能，對野生動植物、微生物的捕捉采集技能； 實驗材料的處理技能，如進(jìn)行裝片、涂片、徒手切片的操作，對臨時裝片固定、染色，對植物標(biāo)本的壓制、浸泡，花、果實、種子的解剖，對動物標(biāo)本的浸泡、剝制，蚯蚓、蝗蟲、鯽魚、家兔、青蛙、家鴿等動物的解剖技能； 藥品試劑的配制使用技能，如酸堿指示劑、75乙醇、福爾馬林、鹽酸、龍膽紫等各種試劑和溶液的配制以及使用技能； 實驗結(jié)果記錄描繪技能，如生物繪圖技能、生物照相技能等。,2)實驗中的科學(xué)過程技能分為基本過程技能和統(tǒng)合技能。,基本過程技能包括： 觀察，測量，應(yīng)用數(shù)值，分類，應(yīng)用時空，表達(dá)溝通，預(yù)測，推論； 統(tǒng)合技能包括： 從事適當(dāng)?shù)亩x，形成假說，解釋資料，建立模型，控制實驗因子，從事實驗。 兩者共同構(gòu)成了中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的過程技能。可見他們對于實驗教學(xué)和科學(xué)過程技能的關(guān)系有充分的認(rèn)識。,3) 技能目標(biāo)的層次分析,見識操作：即看人操作。 模仿操作：即跟人操作。 意控操作：想著步驟操作。 熟練操作：按步驟自動化進(jìn)行。 創(chuàng)新操作：自由操作。是這一領(lǐng)域最高水平的要求，需要創(chuàng)造性思維介入。,2能力目標(biāo),能力: 個體成功地完成某種活動所必須的個性心理特征。”通常指完成一定活動的本領(lǐng)，包括完成一定活動的具體方式，以及完成一定活動所必須的心理特征。從一般意義上去理解能力時，它是指一種個體能力。 中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)中能力的培養(yǎng)： 思維能力： 實驗?zāi)芰Γ?合作能力： 自學(xué)能力：,創(chuàng)造(能)力： 找實驗材料的替代品； 變通實驗步驟； 培養(yǎng)反權(quán)威的理念和批判性思維的習(xí)慣； 保護(hù)好奇心，激發(fā)求知欲； 提倡分散思維并要求與綜合思維相結(jié)合； 鼓勵直覺思維并要求與邏輯思維相結(jié)合； 啟發(fā)學(xué)生向具有高度創(chuàng)造性的人學(xué)習(xí)； 善于發(fā)現(xiàn)和正確對待創(chuàng)造性學(xué)生； 引導(dǎo)學(xué)生積極參加創(chuàng)造性活動。,3中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的情感目標(biāo),情感目標(biāo)內(nèi)容 德育目標(biāo)：是引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟道德規(guī)范，從事道德實踐，培養(yǎng)高尚品德的教育。,科學(xué)研究之道德； 關(guān)愛生命之道德； 保護(hù)環(huán)境之道德； 熱愛民族、祖國、家鄉(xiāng)之道德； 樂于助人之道德； 珍惜資源之道德； 愛護(hù)公物之道德； 培養(yǎng)辯證唯物主義世界觀。,中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)重點進(jìn)行,美育目標(biāo),美育又稱審美教育。中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)過程中流動著豐富的審美信息，具有重要的美育價值。表現(xiàn)在： 生物界中生物多樣性的美；結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一美；生命與環(huán)境相適應(yīng)的美；生物與生物之間的關(guān)系美；生物界的進(jìn)化發(fā)展過程機(jī)制美。 生物科學(xué)中概念、科學(xué)理論、科學(xué)規(guī)律、科學(xué)符號美；公式、圖像、圖表美；知識結(jié)構(gòu)體系美；研究方法、手段、過程美；生物科學(xué)發(fā)展進(jìn)步美；生物科學(xué)的應(yīng)用價值美。,心育目標(biāo),心育即是情感態(tài)度、價值觀目標(biāo)，是指培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度、價值觀，激發(fā)學(xué)生積極向上的情感、健康的心理狀態(tài)，促進(jìn)心力發(fā)展的教育。可分為： 情動力：又可稱為內(nèi)動力、內(nèi)驅(qū)力。 意志力：實驗教學(xué)是發(fā)展意志品質(zhì)的良好時機(jī)。 注意力：教師應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的有意注意和無意注意力，并使學(xué)生形成對有意注意和無意注意自覺配合的品質(zhì)。 自評力：主要以自尊心、自信心 調(diào)控力：創(chuàng)造性地應(yīng)用培養(yǎng)學(xué)生的調(diào)控力。,4 中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)中情感教育目標(biāo)的實施,可以培養(yǎng)學(xué)生關(guān)愛生命的情感，進(jìn)