一、复合型的知识素质
1.物理学科专业知识
中学物理教师应具备的学科知识包括物理学科的体系框架、物理学科中各逻辑知识点的内容以及物理学科所需要的技能知识等.
2.科学文化知识和工具性知识
科学文化知识是指具有当代科学和人文发展的基本知识.当代科学的基本知识指对信息科学、生命科学、新材料科学、新能源科学、环境科学、空间科学和海洋科学等方面的知识有一定了解.人文发展的基本知识是指对人文学科即哲学、语言学、文学艺术、历史等方面的知识有必要的了解和把握.
工具性知识包括外语、计算机语言与操作、现代教育技术知识等.在信息技术飞速发展的今天,工具性知识已成为教师学习和获取新知识的必要条件和重要手段.
3.物理教育学科知识
新课程改革的目的之一在于帮助学生认识自我,建立自信,发展学生的个性.新课程强调教学既是一个认识过程,更是一个发展过程,要求中学物理教师不仅要懂得教什么,而且要懂得怎么教,还应明白为什么这样教,能运用教育理论来指导教学实践,促进学生的发展.中学物理教师应具备一定的教育科学知识.
二、全方位的能力素质
1.教育教学基本能力
教育教学基本能力是指运用教育法规、教育学、心理学、学科教学论等基本理论,指导并创造性地从事教育与物理教学的基本能力.它包括教育教学过程的设计与操作能力、组织管理能力、课堂讲授能力、语言表达能力、书写能力、运用现代教育技术手段的能力、教学设计与创新能力及对学生进行评价的能力等.
2.物理观察与实验能力
中学物理教师除了应掌握必要的物理实验技能外,还应该对实验在物理教学中的意义和作用有正确的理解,对物理教学实验设计的基本原理和组织学生实验的方法与技巧有基本的了解.
3.开发课程资源的能力
新课程确立了国家课程、地方课程、校本课程三级课程管理政策,这就要求课程必须与教学相互整合,物理教师必须在物理课程改革中发挥主体性作用.因此,物理课程的开发能力已成为物理教师最重要的专业能力之一.
4.具备教育科研能力
新课程要求物理教师在教学过程中要以研究者的心态置身于教学情景之中,以研究者的眼光审视和分析教学理论与教学实践中的各种问题,对自身的教学行为进行反思,对出现的问题进行探究,对积累的经验进行总结,使其形成规律性的认识.因此,教育科研能力应是新时期物理教师所必备的能力.
5.掌握现代信息技术的能力
将现代信息技术应用于物理课堂教学中,能将抽象的概念形象化,将微观现象宏观地表现出来,瞬间现象转化为较长时间的变化过程,可以帮助学生理解一些现象和规律,加快课堂教学节奏,丰富课堂教学内容,激发学生的学习兴趣,提高教学效率.
三、健全的专业品质
1.职业道德修养
教师的职业道德表现为敬业、爱生、为人师表.敬业,热爱物理学科教育,以喜爱专业、忠于职守的高尚情感感染学生.爱生就是充分地尊重学生,由衷地热爱学生,对学生严格要求和管理.为人师表是教师以身作则培养学生高尚的思想品德和良好的行为习惯,可以确立教育威信,有利于教育活动的开展.
2.全新的教育理念
中学物理教师还应具备正确的学生观和科学的育人观,要调动学生的主动性,要看到学生存在着多种发展的潜在可能性,体现学生的个体差异性,使每个学生都能得到良好的发展.
3.良好的交往与合作能力
随着改革的不断深入和社会的不断进步,合作的意识与能力是现代人所应具备的基本素质,新课程体系强调教师间的经验交流和总结,正确处理合作与竞争的关系.只有教师具备了一定的交往与合作能力,才可能有效地指导学生之间的合作.
一、化学基础知识的结构化教学
化学的研究对象是客观存在的物质及其变化规律。物质世界的层次性和结构性,决定了化学教学内容的层次性和结构性,从整体来看,化学学科知识可分为如下知识板块:基本概念、基础理论、元素与化合物知识、化学计算、化学实验等。每个知识板块都有一条知识主线,各知识点之间互相联系,交织成知识网络,并体现出各自的层次性和结构性。
以元素与化合物知识为例,其基本内容及结构如下:
同时,使学生明确这样一条知识主线和思想:物质的结构决定物质的性质,物质的性质决定物质的用途。在教学过程中,教师以这样的结构进行程序性和结构化教学,学生也以这样的结构进行程序性和结构化学习,从而使化学基础知识形成特有的条理性、系统性和联系性。
当然,这只是“元素与化合物知识”板块内部提出的结构化思路,能够体现出知识板块内部各知识点的系统性和联系性,为了更好地掌握化学基础知识,还要建立化学基础知识板块之间的结构化联系,这就要挖掘知识板块之间的交叉点和联系性,如元素与化合物知识板块中必然要涉及基本概念与基础理论的知识,如原子、分子、离子、化学式等基本概念及氧化还原反应、离子反应、离子方程式、物质结构等基本理论,始终贯穿于元素与化合物知识之中。
二、学科间综合能力培养的结构化教学
“3+X”考试改革,它要求学生不仅要学好各学科的基础知识,还要注意把握各学科知识之间的联系,培养具有创新精神、实践能力和终身学习观念的综合型人才。鉴于学科知识的复杂性,知识交叉点多,使学生和教师感到无从下手,如果建立起学科间交叉知识的结构化模型,则可以提纲挈领,举一反三,达到事半功倍的教学效果。因此,对化学学科来说,不仅要立足本学科知识,掌握化学基础知识,还要发挥学科独特的基础性和综合性优势,把知识掌握与综合能力培养结合起来,挖掘化学与数学、物理、生物以及政治、历史、地理等学科的知识联系和交叉点,建立化学与各学科知识交叉点和化学应用在其他各学科中以解决实际问题的结构化模型,从而准确、高效地解决实际问题。这既注重了应用化学知识解决其他学科的问题,又可以将紧密联系其他学科的思想方法应用于化学学习和研究中。转贴于
我们可以建立如下化学与其他学科知识交叉点的结构化模型:
三、化学基础知识应用与创新综合能力的结构化教学
学习贵在应用,从培养实用型、应用型和创新型人才角度考虑,综合能力主要表现在应用各学科知识及研究方法来解决生活中实际问题,强调知识掌握的灵活性、开放性、实用性和研究性。因此,中学化学的教学不能只顾及知识掌握的多少,而应关注社会热点和实际应用,引导学生应用相关知识解决生产生活中的实际问题,培养和提高学生多角度、多维度、多层次分析问题和解决问题的能力。这就要突破思维的定势和限制,引进新信息、新思想、新技术、新发明和新成果,关注科技发展的新情况,如人类基因图谱的研究、纳米技术与纳米材料、超导技术以及光(量)子计算机和神经网络计算机等。
为了使解决问题的方法简易、途径简捷和过程易操作,建立解决实际问题的结构化模型是有必要的。一般来说,解决一个实际问题,可建立如下结构化的思维模式:
(1)已知条件有哪些,目标是什么,要解决该问题需要哪些前导性知识。
(2)该问题涉及哪些相关学科知识,已知条件能否转化,能否引入辅助元素,拟定出解决问题的具体方案。
(3)执行方案时将引入哪些新问题,如何修正。
(4)研究、讨论后提出最佳方案。
中图分类号:G633.91文献标识码:B文章编号:1008-925X(2012)11-0174-01
摘要高考理科综合试题越来越注重学科间的综合,注重与社会生产、现实生活、现代科技紧密联系。中学理科教学要适应高考改革,必须立足学科、夯实基础,突出主干、重视综合,联系实际、拓宽视野,注重渗透、加强交流,改革教法、优化学法。
关键词理科综合能力;发散思维;策略
生命科学是一门古老的自然科学,随着综合科学的发展它正成为一门新兴的自然科学。追溯其发展史,可以说生命科学的发展与物理和化学的发展是息息相关的。生物学科与物理学科、化学学科之间存在着不可分割的内在联系,生物体的生命活动过程完全遵循物理学和化学的基本原理。
在“深化教育改革,全面推进素质教育”的决策下,教育部推行理科综合能力测试,有利于中学实施素质教育,有助于培养创造性的人才,但给中学理科教学留下诸多亟待解决的问题。本文从学科角度分析在高中生物学教学中理科综合能力培养的策略。
1理解基础知识,把握章节内知识的综合联系
在高中生物教学中,植物的新陈代谢内容多,既包括水分代谢、矿质代谢,又涉及光合作用、呼吸作用等知识,教师在教学中应帮助学生从繁杂的知识点中提取知识的内在联系。其中一种简便方法是从新陈代谢的“同化作用”和“异化作用”两个角度入手,突出物质代谢和能量代谢这两个既有联系又有区别的线索,将上述重点知识联系起来,要求学生在理解章节内容基础知识的前提下,学会运用一定的形式将相关知识综合并表达出来,以形成单元内整体的、有联系的知识体系。
2依照学科的研究方法,指导实验设计,培养综合能力
根据一定的目的要求,运用有关原理和生物学科的一般研究方法,制定一套研究方案,从而检测学生掌握、运用知识进行实验设计的综合能力,这是高考中新出现的一类开放性试题。复习过程中教师要依照生物学科的一般研究过程:发现问题、认识问题一提出假说设计研究方案实施研究、观察现象、收集数据分析现象、数据,得出合理结论分析假说和实验结论间的关系进行交流,充分运用探究性教学方法,有目的地指导学生针对具体问题进行实验设计和实验体验,在启发和实践中培养学生的设计研究能力。教师要善于挖掘生物学知识中隐含的实验设计内容,引导学生分析、设计、实验,达到训练提高学生综合能力的目的。
3充分运用发散思维的方法,培养综合能力
发散思维是一种从不同的方向、不同的途径、不同的角度去考虑、设想展开思维的方法。在复习生物学知识中,以某一知识点为中心,从多方向、多角度、多途径去发现、联系与此中心相关的多个知识点,这就是发散思维。如:以光合作用的反应式为中心进行知识和思维的发散。让学生根据图中连线讨论:①光合作用原料的来源、方式、动力;②光合作用产物的利用;③光合作用的场所及叶绿体结构功能、色素种类、吸收光谱和作用;④光合作用实质、生态系统能量流动的起始;⑤光合作用的两个阶段;⑥光合作用意义。
通过思维发散的训练,有利于知识迁移能力的培养,对综合能力的形成起着重要的作用。
4研究各科知识交叉点,培养跨学科综合能力
首先,在掌握学科知识体系基础上的对照研究、明确与其他学科的交汇点。跨学科综合试题多是在各学科知识网络的交汇点设计的。这些试题要求学生对题目展现的事物或现象进行多角度、多层次、多学科的分析理解,认识描述,是对综合能力的高层次要求。这种能力必须建立在系统掌握学科知识体系的交叉内容,使学生对整个中学阶段的知识结构产生立体认识之后,才能获得。特别理、化、生三学科都属自然科学,在对自然现象的研究上遵循相同的认识规律,在一些研究实验方法上是相同的,有许多共性的地方,在知识上有许多结合点,彼此密切联系着。
用化学知识认识生物学过程和实质对于矿质元素吸收、光合作用、呼吸作用、营养物质的化学消化、DNA的复制、蛋白质的生物合成等诸多过程的教学,设置生物学情境,调动学生的化学思维,科学客观地认识、分析、评价、表述,能够让学生从较高的层次接纳知识。例如在渗透失水一节的教学中,讨论质壁分离及质壁分离的复原,可设置植物细胞于四种情况中:清水;30%的蔗糖溶液;甘油溶液;KN03溶液。分别讨论渗透失水和渗透吸水的情况。讨论:①三种溶液中溶质微粒的属性。②溶质微粒大小的比较及进入细胞膜的方式。③植物细胞膜内外水势高低的比较及变化。④植物细胞形态的变化。在师生共同探讨中,许多化学知识与生物学内容紧密结合在一起,透彻地分析了渗透作用原理,很好地解释了质壁分离和质壁分离复原的现象。在完成教学目标过程的同时,使学生获得了综合各学科知识研究、探讨问题的能力。
5重视结合STS教育点、拓宽学生视野
STS作为一种科学教育构想,从教育角度对科学、技术和社会三者的含义及相互关系有着新的理解。
高中生物学教学不仅要使学生掌握生物学基本知识和基本技能,更应从“STS”的思路,让学生明确生物科学对于人类社会发展所起的重要作用,使他们树立为促进人类文明进步而努力学好生物的雄心壮志。同时,也要使学生认识科学的发展对于人类可能带来一些负面影响,引导他们全面、综合地看问题。“绪论”课学习,使学生明确当代生物学的新进展是在许多先进的技术和手段的条件下,在多学科渗透的基础上取得的。如DNA重组技术、核酸分子杂交技术、单克隆抗体技术、脉冲电泳技术、同步辐射技术等。教师应引导学生认识到科学的根本职能在于掌握知识,利用知识研究探索自然界的未知部分。技术的根本职能在于改造世界,使学生理解到掌握技术重要的是对自然界进行改造和利用。例如,我国研制的生物工程乙肝疫苗,抑制病毒在细胞内增殖的干扰素等,都是利用生物学原理和一定的工程技术手段相结合而产生的生物制品,从而使学生认识到科学与技术的相互影响。
事实证明,每个学生都蕴藏着丰富的综合能力潜能,关键是能否具有滋养综合能力品质的土壤,只要教师在平时的工作中将学生创新品质的塑造作为第一要务,在教学中潜移默化,不断渗透,就一定能培养出大批具有综合能力的人才。
参考文献
[1]方红峰.理科综合能力考试与生物学教学[J1.中学生物学教学.2000(l):1一3