中学生物教学论刘恩山.docx
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中学生物教学论刘恩山
《中学生物教学论》
刘恩山
一、中学生物教学论
“中学生物学教学论”是师范院校教育专业学生必修的一门专业课。
本课程的主要目是培养学生从事中学生物学教育工作所必备的一些专业技能和持续发展自身专业素养的基本能力。
“中学生物学教学论”是由生物学、教育学、心理学和教育技术等诸多学科相互交叉、渗透形成的、兼有文、理学科特点的学科课程，课程内容主要涉及中学生物学教学的基本规律、教学手段及方法。
这门课程可以帮助师范生克服初为人师的困难，尽快胜任生物学教师的工作；同时它也有助于在职的生物学教师进一步提高专业技能，取得更好的教学效果。
因此，这门课程是实践性很强的就业指导课程。
二、中学生物学教师的任务与岗位要求
要胜任当代中学生物学教师的工作，一个人不仅要有坚实的生物学专业知识和实验技能为基础，同时还要具有和不断提高以下方面的专业知识及技能：
（一）理解中学生物学课程的性质和价值
（二）理解生物科学和技术的本质和特征
（三）掌握学生的学习规律和学习特点
（四）能够使用多样化的教学方法
（五）能够利用多种评价方式来反映学生的进步
（六）专业素养的持续发展
通过“中学生物教学论”课程的学习和训练，每个师范生的专业素养都会有显著的提高，再经过教学实习课程的实践，大多数师范生在毕业时能够达到中学生物学教师上岗的基本要求，但要达到优秀生物学教师的标准，则需要在理论和实践两方面长期的努力和钻研。
三、时代的发展对生物学教师提出了更高的要求
当好生物学教师并不是一件轻而易举的事，当前教学中一些因素的变化加大了教学的难度，如生物科学和技术的飞速发展加速了中学生物课程内容的更新，社会的发展要求生物学教师要帮助学生去面对他们的现实生活，这些变化使生物教师面临新的挑战和新的要求。
但是，教师们面临的最大挑战是新一轮生物学课程改革。
20世纪末，我国启动了第八次基础教育课程改革。
课程改革的焦点是“面向全体学生”和“倡导探究性学习”
而“倡导探究性学习”则大大增加了课程中对于过程技能的要求和探究活动（或解决问题）的内容，并对教师指导学生进行生物学研究的能力和引导发现的教学技能提出了新的要求，是师范学习的重点。
四、对本课程的学习建议
（一）角色的转变
（二）主动参与
（三）充分利用学习资源
学习这门课程只靠课上的时间是远远不够的，需要在课下投入很多的时间和很大的精力，才能顺利的走上讲台。
在这门课程结束的时候，你可以问自己两个问题：
我喜欢不喜欢生物学教师这个岗位？
我的哪些特点适合做生物学教师的工作？
作业：
1.到图书馆查询生物学教育期刊。
2.通过互联网访问至少一个生物教育网站。
3.购买或借读《生物课程标准》及中学生物教材。
第一章
中学生物学课程
第一节中学生物学课程的性质、价值和地位
一、生物学课程的性质和地位
中学生物学课程从课程性质来说属于学科课程。
生物学课程是科学课程。
生物学课程具有技术课程的性质。
生物学课程作为必修课程的性质和地位。
生物学课程的价值
生物学课程的价值主要表现为：
（一）培养学生的生物科学素养
（二）为学生终生的学习和发展打下基础
（三）为学生步入社会、择业和确定进一步学习的专业方向提供帮助
生物学课程既有学科特有的课程价值，又有泛学科的课程价值，在生物科学迅速发展并日益影响我们社会变革和发展的今天，这门课程在基础教育中的价值和作用正备受人们的关注。
二、中学生物学课程的设置
生物学课程的设置是指：
这一课程在哪些学段中开设，课程形式以及在各学科授课总学时中所占的比例（课时要求）。
它反映了课程设计人员对于生物课程地位、作用及其他课程相互关系的认识。
在实行课程同意管理（集权管理）的国家和地区，课程设置一般在政府颁布的《课程计划》中描述。
分科课程和综合课程：
中学生物学课程的课程内容的组织方式。
与生物学相关的综合课程包括：
生物学、物理、化学、地学和空间等学科内容的综合理科课程（intrgratedscience），也称作“科学”（science）、或“自然科学”。
分科课程应称作“生物学”（biology）。
多年来，我国中学生物学课程仍按习惯称之为“生物”。
综合课程和分科课程各占有优势和局限。
1949年以后，我国大陆地区初中学段开设分科的生物课程，在初一至初三年级开设的生物课分别称为“植物”、“动物”和“人体生理卫生”。
20世纪90年代初，初中生物学课程淡了学科内的再分科，同时在原有课程内容适当删减的基础上加入了遗传、生态学的内容。
修改后的课程计划中，初中各年级生物学统称为“生物”。
从全国范围来看，开设分科课程的学校仍然是绝大多数。
从世界范围来看，综合理科的课程设置方式已有近百年的历史，但它的迅速发展还在20世纪60年代以后。
综合理科发展的原因：
至少有两个，一是60年代受一些发达国家理科课程改革运动的影响，另一个是联合国教科文组织（UNESCO）的参与和推动。
这使得综合理科课程在许多国家初中学段确立了它的优势地位，成为初中生物学（科学）课的主要设课方式。
我国高中学段的生物课是分科课程。
第二节中学生物学课程标准
2001年7月，教育部颁布了《全日制义务教育生物课程标准》；
2003年2月，教育部又颁布了《普通高中生物课程标准》（以下简称《标准》）。
一、国家课程标准
国家课程标准是由教育部颁布的带有指令性的、重要的国家课程文件，是国家对基础驾御课程的基本规范和要求。
《基础课程改革纲要（试行）》指出：
课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据，是国家管理和评价课程的基础。
二、生物学课程标准与生物教学大纲
教育部颁布的另外一种课程文件是《课程计划》。
《课程计划》规定了基础教育阶段的课程门类及课时分配。
生物课程标准是根据课程计划，具体确定学生在不同阶段生物课程中学习的成果。
生物课程标准和生物教学大纲对比：
共同点：
标准和大纲的共同之处是它们都是教育部颁布的指令性课程文件，是“编教材、教学、评估、命题”的依据，也就是常说的“4个依据”的作用。
不同点：
（一）课程标准主要描述了学生在某一阶段学习后的学习成果，而大纲则强调的是具体的学习内容
（二）物课程标准是国家制定的初中、高中阶段共同的、统一的基本要求，不是最高要求，而生物学大纲是统一的要求
（三）生物课程标准中要求包括了认知,情感和能力三个领域,而生物教学大纲则主要侧重在知识方面的要求
（四）物课程标准对于学习结果的描述都是可见的行为
（五）生物课程标准隐含的指出了教师的任务是要落实课程标准，而不仅仅是教好一门教科书。
三、生物课程标准的主要内容和结构
，目前，各国课程标准的框架结构和内容不尽相同。
我国各学科的课程标准采用了统一的框架结构，主要包括以下内容：
第一部分：
前言。
第二部分：
课程目标。
第三部分：
内容标准。
第四部分：
实施建议。
第三节中学生物学课程目标
一、课程目标制定的依据
（一）基础教育阶段的每一门课程都要为实现国家教育目的、落实国家教育方针服务
制定生物课程目标的依据是国家的教育方针、前面推进素质教育的要求，和《基础教育课程纲要》中提出的培养目标
（二）本学科的特点反映了课程设计人员对于生物科学的认识和对科学本质的理解
二、不同层次的课程目标
宏观目标宏观目标中观目标具体目标具体目标
教育方针生物学课程单元目标或章、节教学课时计划
或教学目目标（或学模块目标目标教学目标
标段目标
国家指定学科课程（专家制定）教师制定教师制定教师指定
图1-1课程目标具体化的过程
三、我国中学生物学课程目标
我国2000年颁布的生物课程文件，将课程目标分为两个层次来表述：
一是课程总目标，二是课程的具体目标。
（一）中学生物学课程的总目标
1．据2001年教育部颁布的义务教育生物课程标准，我国7~9年级学段的生学课程总目标
通过义务教育阶段生物学课程的学习，学习将在以下几方面得到发展：
（1）获得生物学基本事实，概念、原理和规律等方面的基础知识，了解并关注这些知识在生产、生活和社会中的应用。
（2）初步掌握神巫学实验操作技能，具有一定的科学探究和实践能力，养成科学思维的习惯。
（3）理解人与自然和谐发展的意义，提高环境保护意识。
（4）初步形成生物学基本观点和科学态度，为确立辨证唯物主义世界观奠定必要的基础。
2、我国高中阶段生物课程标准中规定的课程总目标
普通高中生物课程是一门学科类基础课程。
学生通过高中生物学课程的学习，将在以下几个方面得到发展：
（1）获得关于生命活动基本规律和生物技术的基础知识，了解并关注这些知识在生产、生活和社会方面的应用。
（2）养成科学的态度和科学的精神，树立创新意识，增强爱国主义情感。
（3）初步学会生物科学探究的一般方法，具有较强的生物学基本操作技能、收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决实际问题的能力以及交流与合作能力。
（4）认识科学的性质、技术的性质，理解科学、技术、社会的相互关系，逐步形成科学的世界关和价值观。
（5）初步了解生物科学及相关的应用领域，为日后进一步的学习和参与社会生活做好必要的准备。
（二）中学生物学课程的具体目标
进入21世纪后，我国中学生物学课程具体目标包括了以下内容：
1．知识方面的目标
2.在态度、情感和价值观方面，我国生物学课程的具体目标是使学生树立：
辨证唯物主义自然观和科学的世界观，生物学的基本观点，爱国主义情感，热爱自然以及人与自然和谐发展和环境保护意识，科学态度、科学精神和创新精神。
（1）生物学观点和科学的世界观：
（2）人与自然和谐发展和环境保护意识：
（3）爱国主义教育：
（4）科学态度和创新精神：
生物学教育的重要目标之一就是使学生对生物科学和学习生物科学有积极和正确的态度，增强学生的好奇心和求知欲，培养他们的探索精神、创新精神和严谨的科学态度，使之成为不断学习的动力。
3.能力方面的目标
生物课程标准中对于能力目标的要求分为三个不同的层次。
1实验操作技能：
生物学基本操作技能包括使用放大镜、显微镜、实体镜等常规生物实验仪器，以及正确的使用解剖针、解剖刀等常用工具。
生物学的基本实验方法有：
徒手切片、制作装片、染色，解剖无脊椎动物，观察动物行为并做出解释，估计种群密度，使用检索表，对糖、脂肪和蛋白质的测定等。
此外，高中生还应能够用数学的方法对实验数据进行分析。
②科学探究技能：
包括观察、测量、分类、变量分析、提出问题、作出假设、预期、设计实验、进行实验、记录数据、绘图、用数学方法处理数据、数据的整理与表达、对结果的解释和的出结论及交流等。
③获取信息的能力：
④思维能力和思维习惯：
第四节中学生物学教科书
教科书是在学科课程范畴之中系统编写的教学用书。
教科书的编写不仅要体现本学科课程标准（或教学大纲）的理念、课程目标和内容要求，还要符合国家的意识形态和教育方针。
生物学教科书是支持教师开展各种教学活动的书籍。
生物学教科书又是学生学习的工具。
在教育发达的国家，生物学教材的品种丰富、各具特色。
本章小结：
生物学课程是基础教育中学阶段重要的学科课程。
生物学教师对生物学课程的性质、价值的认识是教师专业素养的基本要求之一。
生物学课程从课程性质来说属于学科课程的性质，又有技术课程的性质。
生物学课程在基础教育的科学教育领域中具有必修课程的性质和重要地位。
生物学课程价值主要表现为：
培养学生的生物科学素养、为学生终生的学习和发展打下基础以及学生步入社会、择业和确定进一步学习的专业方向提供帮助。
中学生物学课程常见的设课方式有分科课程和综合课程。
国家课程标准是由教育部颁布的、带有指令性的、重要的国家课程文件、是国家对基础教育课程的基本规范和要求。
《生物课程标准》具体规定了中学生物学课程的性质、目标、内容年、标准，并提出了教学评价及编写教材等方面的建议。
它是我国基础教育阶段生物学课程的基本规范和质量要求，是生物教师工作依据和准绳。
我国教育部颁布的生物课程标准中，课程目标分为知识、技能、态度情感三个领域。
生物学课程目标有不同的层次，教师担负着将宏观目标分解、转化为特点目标、并实现这些目标的任务。
教科书实在学科课程范畴之中系统编写的教学用书。
教科书的编写不仅要体现本学科课程标准的理念、课程目标和内容要求，还要符合国家的意识形态和教育方针。
生物学教科书既是支持教师开展各种教学活动的书籍，又是学生学习的工具。
作业：
1．利用相关的信息资源，了解目前在我国中学使用的生物教材有哪些种类。
2．讨论分棵的中学生物学课程和综合理科课程各有哪些优势和原因
3．为什么在中学开设生物学课程？
4．根据某一学段生物学课程标准的总目表和本地区的特点，讨论并列出该学段生物学课程应实现的具体目标。
参考文献
1．中华人民共和国教育部。
普通高中生物课程标准。
人民教育出版社，2003
2．中华人民共和国教育部。
全日制义务教育生物课程标准。
北京师范大学出版社。
200
3．钟启泉。
为中华民族的复兴，为每个学生的发展。
华东师范大学出版社，2001
第二章科学的本质与生物学素养
本章的学习目标：
1．用自己的话解释科学的本质。
2．举例说明科学的不同维度。
3．描述一个具有科学素养的人。
第一节关于自然科学
一、科学的本质和特征
（一）定量化
（二）观察与实验
（三）人们在研究自然界的过程中对预期的要求
（四）在自我更正的过程中积累
（五）科学过程
一些教科书中，将科学过程纳为一系列有逻辑关系的工作步骤，如：
1确认和表述问题；
2根据问题提出假设；
3为检验假设而寻找证据；
4根据证据来评价假设的真实性，如有庇佑，对假设进行修改；
5得出结论，并将结论应用于解决相似的问题之中；
二、自然科学的四个维度
自然科学主要有以下四个维度：
（一）科学是一系列的思维方式
科学家对自然界、对他们研究的领域有强烈的好奇心和求知欲。
科学家在解决问题和解释生物现象时还运用推理的方法。
（二）科学是一套研究的方法
科学研究的三个环节：
假设、观察和实验。
假设
观察
实验
（三）科学是一个知识体
科学知识：
是科学探究的结果，是科学静态的维度。
科学知识体的猛增，是因为科学还有动态的维度，即科学探究的过程。
（四）科学—技术—社会的相互作用
科学—技术—社会的相互作用，构成了科学的另外一个重要的维度。
在科学教育中，人们越来越重视这一维度的内容对学生科学素养的形成产生的影响。
第二节科学素养与生物学素养
一、科学素养
（一）科学素养概念的提出
科学素养：
是指一个人对自然科学领域中核心的基础内容的掌握情况，自然科学的核心基础应该包括：
1学生理解基本科学现象、规律，以及科学原理是如何用于技术领域之中的；
2学生已在学校的学习为基础，形成终身学习的基本能力和习惯；
3学生能够理解或解释发生在身边的科学现象；
4学生能够形成正确的态度、情感、价值观和科学的世界观，并以此来指导自己的行为；
5学生应掌握一系列的相关技能，包括操作技能、科学探究一般技能、比较、判断、分析和推理等思维技能，以及创造性和批判性的思维方式。
科学素养是指：
了解进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。
科学素养最基本的含义：
是指学生能够合理的将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。
科学素养包括了两个不同的方面：
一方面是对科学知识、态度情感价值观及科学技能的掌握情况；另一方面是在已有基础上提高自己科学素养的能力。
（二）具有科学素养的人
具备科学素养的人应该：
1具有良好的科学态度和科学情感，包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度；
2掌握了科学的基本概念和原理；
3具有基本的科学探究能力，具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力等。
二、生物科学素养
（一）生物学素养概念的提出
1987年，Ewing等人
1989年，Jone在《美国生物教师》发表了题为“生物学素养”的文章
1992年，Gibbs等人
1993年，美国BSCS出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南，对生物学素养作了详尽的论述，并把它作为生物学课程的基本目的
我国是在2001年教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准（实验稿）》中将生物学素养的概念正式引入中学生物学课程，并将它作为初中生物学课程的主要目的。
”
《全日制义务教育生物课程标准（实验稿）》还将“提高生物科学素养”作为课程的基本理念加以论述。
（二）生物课程标准中的生物学素养
“生物科学素养是指参加社会活动、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术和社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。
”
课程标准提出“提高学生科学素养”的理念，期望学生通过生物课的学习能够在以下四个领域得到发展：
1．科学态度和科学的世界观
（1）科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。
主要包括：
1好奇心：
2诚实：
3合作：
4创造力：
（2）科学的世界观：
科学家对科学有一些基本的信念和态度，主要包括：
5科学认为世界是能够被认知的，世间的万事万物都是以恒定的模式发生和发展，只要通过认真系统的研究都可以被认知。
6科学知识是不断变化的，科学是一个产生知识的过程，知识的变化是不可避免的。
有些新的发现会对已有的理论构成挑战，从而要不断地对这些理论进行检验和修改。
7科学虽然处于不断的变化中，但这种变化只是处于缓慢的修正之中，绝大部分科学知识是非常稳定的，所以，科学知识的主题具有连续性和稳定性。
8科学不能为一切问题提供全部答案。
世界上还有很多事物不能用科学的方法来验证，因此，科学还不能解决所有问题。
人来面临的很多问题，是由政治、经济、文化和环境共同决定的，科学是其中的因素之一。
（3）爱国主义教育
积极培养热爱大自然、珍爱生命，爱家乡、爱祖国的情感，正确理解人与自然和谐发展的意义，从而增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。
2．科学探究方法与技能
（1）科学探究不是仅仅属于科学家的方法和技能，它也是学生学习科学的有效方式之一。
（2）科学思维的方法，包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯。
3．科学、技术与社会（STS）
4．生物学知识和操作技能
生物课程标准提出关于科学素养的概念，是强调在生物学教学中注重学生在知识、科学探究、态度情感，价值观以及对科学、技术、和社会的认识等四个领域的全面发展。
（三）生物科学素养的不同水平
1．肤浅的生物学素养
2．功能化的生物学素养
3．结构化的生物学素养
4．多维的生物学素养
本章小结
生物学课程是科学课程，生物学教学应该体现自然科学的性质和特点，生物学教师对科学的认识会直接影响他对教学内容和教学策略的选择，也会影响教学效果。
自然学科与其他学科有一些不同之处，如：
精确的测量和定量比，细致的观察和实验，假设和定量的预期，在自我更正中积累和进步，科学是一个探究的过程等，这些都成为自然科学的特征。
当代的科学教育应该适当地体现这些特点，使学科课程不仅能反映科学静态的成果，也要反映出科学动态的、探究的过程。
自然学科至少由四个维度构成：
科学是一个知识体系，科学是一系列的思维方式，科学是一探究方式，科学要与技术与社会相互作用。
一个理想的科学课程或教学计划，应该全面的反映科学的不同维度，使学生正确认识科学、理解科学。
“培养学生的科学素养”已经成为我国科学教育的基本理念。
“生物科学素养”概念的提出，也确立了我国生物科学课程的基本目的和任务。
学生的生物科学素养不是一个“全或无”的变化，而是一个连续的变化过程。
在不同人身上表现出生物科学素养的连续变化可以大致分为四个水平。
教师的任务就是在课程目标的指引下，使全体学生的生物科学素养得到提高。
作业：
1．在你学习过的生物学课程中，哪门课程较好的体现了科学的本质和特征？
举例并解释。
2．你是怎样认识科学—技术—社会的？
3．试描述一个具有生物学素养得人。
第三章生物学教育有关的学习和教学理论
本章学习目标：
1．简述学习一词的含义。
2．概述教育心理学上两大体系的学习理论及其教学上的含义。
3．简述建构主义理论的知识观、学习观和教学观及其科学教育改革的影响。
4．简述概念转变的条件及为转变概念而教的教学原则。
第一节行为主义和认知主义的学习理论
学习（learning）的定义：
学习是指学习者因经验而获得知识或引起行为、能力和心理倾向较持久的改变过程。
一、行为主义学习理论
行为主义学习理论（behaviourallearningtheory）把学习看作是外显行为改变的过程，是能够由选择性强化形成的，学习者外显行为改变主要显示在刺激与适应之间的联结，学习者对原本不适应的刺激而表现出的反应，即表示产生了学习。
行为学习理论中主要有三种理论：
巴甫洛夫（IvanPetrovich，1849——1936）—华生（JohnBroadusWatson，1878——1958）为代表的经典条件作用（classicalcondtioning）理论；
桑代克（EdwardLeeThorndike，1874——1949）的联结主义（connectionism）理论
斯金纳（BurrhusFrederickSkinner，1904——1990）的操作条件作用（operantconditionning）理论。
根据经典条件作用的学习理论，我们在教学中可以得到以下启示：
1学习是从原有的刺激—反应关系到建立新的刺激—反应关系，表示新的学习总是以原有的学习为基础的。
2刺激—反映联结理论说明将概念和图表等联结起来有利于概念的学习，教具的使用有利于教学。
3频音律意味着对一些重点、难点加强复习巩固的必要性。
4近因律则提示我们如何合理地安排教学中重点和难点。
5教学中要注意时间的合理分配，避免过度学习和集中练习。
桑代克的联结主义理论又叫试误学习理论，是在多次动物实验的基础上建立的，他根据实验研究的结果认为，所有的学习都不是突然发生的，而是通过一系列细小的步骤按顺序逐渐达到的。
“学习即形成联结；按排各种情境，以便导致理想的联结并感到满意。
”
桑代克在此基础上提出一系列的学习律。
准备律（lawofreading）；
叫练习律（lawofexercise）；
为效果律（lawofeffect）。
桑代克的试误学习理论对教学的启示：
1按照准备律，教学中要注意学习者的心理调节和心理准备。
预先告知学习内容让学生有一个心理准备，或者创设让学生感到满轻松的心理环境有利于教学效果的提高。
2练习律提示着练习经过强化才能得到巩固，否则会逐渐被遗忘。
3从效果中可以看到，不知道结果的练习，不可能有助于学习。
只有练习没有答案，不知道对还是错，即没有反馈的练习是没有效果的。
4从桑代克后来对效果律来看，奖赏和惩罚的作用并不等同，奖赏比惩罚更加有力，我们应当多用表扬少用批评的教育措施。
在知识学习和技能练习时，通过对环境和行为控制上进行有效的安排，让学生一开始就做出正确的积极的反应，而不做出错误的反应，这样我们就可以避免当学生发生了错误以后再去纠正他，这有利于学生的行为塑造，对传统的课堂教学有指导意义。
斯金纳是行为主义派的重要代表人物。
他提出“刺激—反应—强化”理论。
在把操作性条件作用学说和强化理论应用于人类学习研究的基础上，斯金纳提出了程序教学的概念，并且总结
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