谈以培养学生科学素养为主线的课堂教学设计.doc

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1、住I程L结果「测交试验I结果「育种基因分离定律的本质1基因型I,显性基因等位基因＜、隐性基因►表现型A显性性状7I〉相对性状＞隐性性状4谈以培养学生科学素养为主线的课堂教学设计——从“基因的分离定律”一节课说起生物学科教学是科学教育的重要组成之一，这是由于生物学科知识体系的特点及教育功能所决定的。通过生物学课的学习，不仅可使学生了解生物科学发展的历程与成就，以及对社会发展的影响，而且可使学生正确认识科学技术的价值，理解科学、技术、社会的相互关系，对学生进行科学精神、科学态度的教育。就“基因的分离定律”一节课而言，笔者是

2、基于以下理念来实施科学教育的。一、以科学知识体系的构建为前提科学教育是以科学知识的呈示为载体的。因此，在某种意义上讲，科学教育的途径和目的之一是进行科学知识的传授。就“基因的分离定律”而言，教师要注意帮助学生建立两方面的知识体系：一是揭示分离定律过程的知识体系（表1）;二是有关基因与性状关系的概念体系（表2）。表1一对相对性状的遗传试验V孟德尔对分离现象的解释基因的分离定律］孟德尔对分离现象解释的验证3在科学知识的传授中要突出如何帮助学生学会构建科学知识体系，并实现由IH知识到新知识的迁移，特别是由知识到能力、素质的迁

3、移。在教学中要注重学法的指导。在知识结构的建立过程中，教师要启发和指导学生学会用“比较”的方法来帮助记忆、理解和思辨，这样，就不是单纯地向学生传授“基因的分离定律”的有关知识，还交给他们打开知识宝库的钥匙。更为重要的是，通过背景材料的提供，促使学生把握这一节内容的总体框架、主干知识以及各板块间的内在联系。只有这样，才能使学生在理解“相对性状”、“性状分离”、“等位基因”等生物科学基础知识的前提下逐步掌握构建科学知识体系的一般方法。这是学生一生受益无穷的。二、以科学方法和科学思维训练为核心科学方法和科学思维训练是科学教育

4、的核心。科学方法一般包括以下过程：发现问题一提出假设一实验验证一总结规律。教师以科学方法的基本环节统领教学过程，不仅有助于学生对新知识的掌握，而且特别有助于学生完整、系统地领悟科学方法的内涵，必将对学生今后的学习、工作起到启蒙、指引作用。针对本节课的一个特点——微观的基因传递的规律是由宏观的性状来推知的。教师要重视指导学生在思维方式上思考：如何把握住有形的物（性状），去探究无形的理（规律或本质），即透过生命现象理解生命本质。要凸现以下思维过程：一对相对性状的遗传试验和结果观察现象，发现问题（科学现象）孟德尔对分离现的解

5、释分析问题，提出假说测交试验和结果设计实验，验证假说基因分离定律的木质分析归纳，寻找规律基因分离定律的实践中的应用理论推广，指导实践这样，突出了科学方法的教育和科学思维的训练，达到了科学方法和科学思维统领教学的意图。关于孟德尔成功的3个原因则是进行科学方法教育和科学思维训练的最重要环节。要通过教学过程使学生体悟到，孟德尔的研究之所以能成为遗传学史上奠基式的里程碑，首先是依托于他选择了豌豆这种植物作为实验材料。这就需要让学生进一步关注到豌豆不同于其他材料的特点——在自然状态下永远是纯种，试验结果既可靠又易于分析，从而受到

6、这样的启发：科学实验中材料的选择是实验成功的前提！“豌豆有这么多对相对性状，要研究它并有所发现，如果你是当年的孟德尔，设想一下，你该如何着手研究工作？”这个问题直指孟德尔成功的第2个原因。通过讨论、思辨，让学生受到方法和思维上的启辿：先从1对相对性状入手，就能在纷繁复杂的局面中理出头绪，找到解决问题的关键和突破曰，这也符合人们的认知规律——由特殊到一般、由简单到复杂、由低级到高级。这样，科学教育的层面又上升到了哲学的境界，使学生既掌握了科学知识,又学会了科学思辨。“孟德尔在实验中发现豌豆F2中高茎与矮茎之比接近3:1,

7、这是不是偶然的巧合？”这一问题的提出，进一步激活了学生的思维。由此引出孟德尔成功的第3个原因——用统计学方法对实验结果进行分析，这使学生清晰地认识到定性描述与定量描述有机结合的重要性。孟德尔的伟大之处，正是对实验结果既做准确的定性描述，乂做准确的定量描述，这充分突现了孟德尔工作的独特性和开创性。教学设计中关注到这一点，是对学生进行一般科研方法训练的有效尝试，又是科学思维训练的必要环节。三、以科学思想的确立和科学精神的培养为目标科学教育重在科学思想的确立和科学精神的培养。“基因的分离定律”一节内容中，有着较多的科学史教育

8、•的结合点。要充分利用这些结合点的教学，使学生进一步认识到：科学发现是建立在实验的基础之上的;科学研究过程是充满艰辛的，成功背后蕴含着无数次失败,因此，不仅要有严谨求实的科学态度，而且要有坚韧不拔、持之以恒的探索和创新精神；科学发现要受到重视和公认，必须拥有更多、更有力的佐证，需经历“试验（现象）一解释（思考）一验证（确认）一结论