中学生物学教学论刘恩山.docx
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中学生物学教学论刘恩山
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。
四、对本课程的学习建议
角色的转变主动参与充分利用学习资源
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
1．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。
2．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，也称作“科学”、或“自然科学”。
分科课程应称作“生物学”。
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。
我国综合理科课程成为初中生物学（科学）课的主要设课方式。
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。
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
（
）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
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：
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
1．7~9年级学段的生学课程总目标
（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
（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：
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。
第二章科学的本质与生物学素养
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：
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
（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。
（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。
（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。
”
（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
2.科学探究方法与技能
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
第三章生物学教育有关的学习和教学理论
第一节行为主义和认知主义的学习理论
学习：
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（1849——1936）—华生1878——1958）为代表的经典条件作用理论；
桑代克（EdwardLeeThorndike，1874——1949）的联结主义理论
斯金纳（BurrhusFrederickSkinner，1904——1990）的操作条件作用理论。
根据华生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；叫练习律；为效果律。
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。
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，并且总结了一系列的教学原则，如小步调教学原则、强化学习原则、及时反馈原则等，形成了程序教学理论。
二、认知主义学习理论
认知主义心理学家则把学习看作是学习者对事物进行认识、辨别、理解，从而获得新知识的过程。
认知学习论主要包括：
布鲁纳（JeromeS.Bruner,1915-）的发现学习论
奥苏伯尔（DavidP.Ausubel,1918-）的意义学习论
布鲁纳的发现学习特别强调学生像科学家那样去主动思考、探索求知，最终达到对所学知识的理解和掌握。
布鲁纳的发现学习有以下特征：
1强调学习过程；布鲁纳认为，在教学过程中，学生是一个积极的探究者。
教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情境。
学习的主要目的是要学生参与建立该学科的知识体系的过程。
2强调直觉思维：
布鲁纳认为，大量事实都表明，直觉思维对科学发现活动极为重要。
直觉思维的本质是映像和图象性的。
所以，教师在学生的探究活动中要帮助学生形成丰富的想象，防止过早的语言化。
3强调内在动机：
发现活动有利于激励学生的好奇心。
学生容易受好奇心的驱使对探究未知的结果表现出兴趣。
4强调信息的提取：
布鲁纳认为，人类记忆的首要问题不是贮存，而是提取。
提取信息的关键在于如何组织信息、如何知道信息贮存在哪里和怎样提取信息。
学生亲自参与发现事物的活动，必然会用某种方式对它们加以组织，从而发现对记忆具有最好的效果。
布鲁纳1966年出版的《教学理论的探讨》，教师在教学设计时要注意以下四点：
1要使学生在学习情境中通过主动发现获得知识，教师必须先将学习情境和教材性质解释的非常清楚。
2教师从事知识教学时，要配合学生的经验将教材进行适当组织。
3教材的难度与逻辑上的先后顺序，要符合学生的心智发展水平和认知表征方式，使学生的知识经验前后衔接。
4教材难度的安排要考虑学生学习动机的维持。
教材太容易，学生没有成就感；教材太难，容易产生失败感；教材难度适当才能维持学生内在的学习动机。
意义学习是奥苏伯尔教育心理学中最重要的观念之一，奥苏伯尔认为，意义学习的发生有两个先决条件：
一是学生表现出一种意义学习的倾向，即表现出一种在新学内容和自己已有知识之间建立实质性联系的倾向；二是学习内容对学生具有潜在的意义，即能够与学生已有的知识结构实质性联系起来。
奥苏伯尔根据有意义学习发展出来的教学模式叫作讲解式教学或陈述式教学。
讲解式教学分为两个阶段：
1提供先行组织者：
先行组织者是指和学生将要学习的新知识相关的引导材料。
呈现学习材料：
教师呈现新材料的方式，可以以讲解为主，讲解是用语要清楚明确，不要让学生感到难懂或使学生产生误解。
同时，讲解要遵守渐进分化分化和整和协调的原则。
渐进分化是从一般概念的说明，逐渐进入详细内容的讲解，即从概括到分化。
整和协调是将分化后的知识再前后联结起来，使之成为一个整合性的协调性的知识整体。
第二节建构主义理论和科学教育改革
一、建构主义的理论来源
1杜威（JohnDewey,1859-1952）的经验性学习理论：
2维果斯基（LevS.Vygotsky,1896-1934）的思想：
维果斯基强调，个人学习是在一定的历史、社会文化背景下进行的，社会可以为个体的学习发展起到重要的支持和促进作用。
3皮亚杰学说是当代建构主义理论的重要来源：
二、建构主义的知识观
建构主义所关心的首先是知识问题——知识是什么以及知识来自何处。
三、建构主义的学习观
建构主义认为，学习不是知识由教师向学生传递，而是学生建构自己的知识的过程，学习者不是被动的信息吸收者，相反，他要主动地建构信息的意义，这种建构不可能由其他人来代替。
在学习观方面，建构主义突出以下特点：
强调学者的经验;注重以学习者为中心;创造冲突的真实的学习情境;注重互动的学习方式
四、建构主义的教学观
从学习者的经验出发角色的调整布置良好的学习环境鼓励学习者反省和思考重视合作的学习方式
五、建构主义对生物教育的启示
1．着重培养学生的科学态度和素养
2．重视科学技能的培养
3．教材的编写不应是知识的堆积
4．把生物教师的素养提到应有的高度
5．生物教育改革要以提高人来生活品质为最高目标
第三节概念转变理论
一、概念转变理论及其发展
1982年，美国康乃大学教育系的鄱斯纳（G.J.Posner）等四位教授在《科学教育》杂志第66卷第二期上联名发表了“科学概念的顺应：
建立概念转变理论”一文，提出著名的概念转变模型（conceptualchangmodle简称CCM），对概念转变的条件以及个体的知识经验背景对概念转变的影响提出了自己的解释。
他们认为，一个人原来的概念要发生顺应需要满足四个条件：
对现有概念的不满新概念的可理解性新概念的合理性新概念的有效性
生物教育中的错误概念
错误概念是指人们在日常生活以及以往的学习中形成了的那些与当前科学理论对事物的理解想违背的经验的理解。
三、概念转变理论和生物学教学
美国学者修森（PeterW.Hewson）提出了为转变概念而教的指导原则，其中两条可操作性较强：
（一）学生和教师的观念要明确地称为课堂话语的一部分
（二）降低或提高概念的地位
第四章基本教学技能
第一节导入技能
一、什么是导入技能
导入技能是引起学生注意、激发学习兴趣、引起学习动机、明确学习目的和建立知识间联系的教学活动方式。
二、掌握导入技能的目的
1激发学习兴趣，引起学习动机。
2引起对所学课程的关注，引导进入学习情境。
3为学习新知识、新概念、新原理和新技能作鼓动、引资和铺垫。
4明确学习目的，使每个学生都了解他们要做什么，他们应达到何种程度。
二、导入技能的类型
直接导入经验导入旧知识导入实验导入直观导入设疑导入事例导入悬念导入故事导入
四、导入的结构
引起注意—激起动机—组织指引—建立联系。
五、应用原则与要点
（一）导入的目的性和针对性要强
（二）导入要具有关联性
（三）导入要有趣味性，有一定艺术魅力
第二节教学语言技能
一、什么是教学语言技能
教学语言是教师在课堂上要讲解教材、传授知识、组织练习和不断激发学生积极的学习情绪，在这一过程中所运用的语言。
二、掌握语言技能的目的
1教学语言技能要保证准确、清晰地传递教学信息，以完成教育教学任务。
2角须语言技能要使学生的智力得以发展，能力得到培养，这就要求教学语言形象生动、具有启发性。
3不断提高教学语言的水平，可以促进教师个人思维的发展和能力的提高。
三、教学语言的构成
（一）基本语言技能包括以下诸要素：
1语音和吐字2音量和语速3语调和节奏4词汇5语法
（二）特殊语言技能是在特定的交流中而形成的语言技能
教师在课堂上无论讲解还是提问，从一个完整的段落来看，其基本结构是由三个要素（阶段）构成的，即引入、介入和评核。
1引入
2介入
提示：
为使学生做出正确回答，教师提出问题、提供知识及提示行为的依据。
重复：
对学生回答的重复，目的是引起全体学生的重视，以做出判断。
追问：
教师根据学生的答案（不完全正确或完全错误）提出问题，经引发思考，得出正确的回答。
3评核
评价：
对学生的回答加以分析，加以评论。
重复：
教师重复学生的答案，以引起重视。
更正：
学生的答案依然不正确，教师予以分析、更正，并给出正确答案。
追问：
教师根据学生的答案（不完全正确或完全错误）继续提出问题，以引起学生深入而广泛的思考。
扩展、延伸：
在已经得到正确回答的基础上，联系其他有关资料作分析，使学生对问题的认识更深入、更广泛。
四、应用原则与要点
（一）学科性和科学性原则
教学语言的学科性要求教师要运用本学科的教学术语来进行教学。
教学语言的科学性指的是：
第一，用词必须准确；第二，讲一段话，必须合乎逻辑。
（二）教育性和针对性原则
1教育性2针对性
（三）简明性、启发性原则
1简明性原则2启发性原则
怎样才能使教学语言具有启发性呢？
首先，教学语言要体现出对学生尊重的态度，要饱含丰富的感情，以情激情。
其次，教学语言要体现新旧知识的联系，要尽可能把抽象的概念具体化，使深奥的道理形象化，从而激发学生的思考能力。
第三，教学语言要能引起学生合乎逻辑地思考问题，这就要求教师的语言必须具备极强的逻辑性。
教师要善于运用分析、综合、抽象和概括等思维形式来组织自己的教学语言，从而使学生的理性思维得到训练。
为使教学语言具有启发性，教师常常把教学内容作问题化的处理。
问题的选择、问题的难易、提问的顺序和时机，都直接关系到教学语言的启发性。
因此在设计问题时，上述几方面都应作周密的考虑。
第三节提问技能
一、什么是提问
提问是通过师生的相互作用，检查学习、促进思维、巩固知识、运用知识和实现教学目标的一种主要方式。
是教师在课堂教学中进行师生互动的重要教学技能。
二、提问的目的
1、在课堂上教师针对学生的思维特点有计划地提出问题，可以把他们引入“愤”“悱”的境界。
激发起学习动机，积极思维、主动求知。
2、提问过程是揭示矛盾的过程，通过矛盾的解决，使
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