第二章 科学的本质与 生物学素养

1. 第二章 科学的本质与生物学素养 本章学习目标: 1、用自己的话解释科学的本质和特征。 2．用教学实例说明科学的四个维度。 3．描述一个具有科学素养的人，说明具备这种素养的重要性。 4、按照培养生物科学素养的理论，培养学生生物学素养。 本章教学重点： 认识科学的本质和特征，按照培养学生科学素养、生物科学素养的要求，指导教学实践。

2. 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 第一节 关于自然科学

3. 二、自然科学的四个维度 （一）科学是一个知识体系 （二）科学是一系列的思维方式 （三）科学是一套研究的方法 （四）科学-技术-社会的相互作用

4. 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 （二）对科学素养内涵的解释 （三）科学素养理念的提出对生物教学的影响和意义。

5. 二、生物科学素养 （一）科学素养概念的提出 （二）生物课程标准中的生物科学素养

6. 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、认识学习生物学教育有关的学习和教学理论的重 要性。 2、了解教育心理学上两大体系学习理论--行为主义 和认知主义学习理论的内涵和区别及其对生物教 学的指导意义。 3、简述建构主义理论的实质及其对当前生物课程改 革的影响。

7. 本章教学重点：建构主义理论的实质及其对当前生物课 程改革的影响。 • 本章教学难点：两大体系学习理论的内涵、建构主义理论的实质。 • 引言：为什么要学习与生物学教育有关的 • 学习和教学理论？ • 教 学，教与学是一对矛盾。

8. 第一节 行为主义和认知主义的学习理论 学习的定义： 学习是指学习者因经验而获得知识或者 引起行为、能力和心理倾向较持久的改变的过程。

9. 一、行为主义学习理论 行为学习理论(behavioral learning theory)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反应之间的联结，学习者对原本不反应的刺激而表现出反应，即表示产生了学习。因此，行为主义学习理论强调外在环境对学习的影响，在教育上主张运用奖励和处罚。

10. 一、行为主义学习理论 （一）巴甫洛夫—华生的经典条件作用理论1、巴甫洛夫用条件反射的方法建立起的暂时神经联系以及对人和动物的高级神经活动的研究，揭示了人和动物学习的最基本的机制。2、华生的频因律和近因律（二）桑代克的连结理论（试误学习理论）及他提出的学习律——准备律、练习律和效果律

11. 桑代克的连结理论（试误学习理论） 猫的学习

12. 1、斯金纳的操作性条件学说和强化理论 斯 金 纳 箱 （三）斯金纳的操作性条件学说、 强化理论和程序教学理论

13. 斯金纳箱

14. 2、斯金纳的程序教学理论 P1 观察菜豆种子，它是什么形状？ ① 圆形 ②椭圆形 ③ 肾脏形 ④扁形 P3 菜豆种子在豆荚里是散放 着吗？脐有什么作用？写出来 P2 它的表面全部光滑吗？ ①全部光滑 ②不，有皱纹 ③有瘢痕叫脐 P4 剥一下浸软的菜豆，外面 包着的皮是种子的皮，叫-----皮 举例 正面

15. P5 剥去种皮后，仔细动手看看它的最大部分有几个？ ①一个 ②二个 ③三个 ④四个 P7 菜豆萌发时无根，它的养料是从-----中获得的 略 P6 两个最肥大的豆瓣叫 ①内种皮 ②果实 ③种子 ④子叶 P40 大豆、棉花、西瓜的胚都有两片子叶，跟一片子叶的单子叶植物不同，叫------

16. 二、认知主义学习理论 （一）行为主义学习理论的局限 （二）认知主义学习理论的提出 • 1、布鲁纳的发现学习理论 • 2、奥苏伯尔的意义学习论

17. 讨论： 什么是意义学习论？意义学习的发生有哪两个先决条件？把握其实质对你今天的教学有何启示？

18. 第二节 建构主义理论和科学教育改革 一、建构主义理论的来源 对皮亚杰认知结构学习理论的说明

19. 说 明： 客体-------主体---------建构新的认知结构。 同化：获得了新知识和新技能，相信它是正确的。在头脑中原有的认知结构提高了充实了。 顺应：指改变旧的看法，纠正错误认识, 对原有认知结构进行调整、改造、 重组。

20. 二、建构主义的知识观（自学） 知识并不是对现实世界的绝对正确的表征；知识在不断发展，在不同环境中，需要被从新构建；学习是学习者在原有知识经验的基础上，主动构建自己的知识经验的过程。

21. 三、建构主义的学习观 学习不是知识有教师向学生的传递，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。

22. 四、建构主义的教学观（自学） 建构主义教学强调： 1、从学习者的经验出发 2、角色的调整 3、布置良好的学习情境 4、鼓励学习者反省和思考 5、重视合作的学习方式

23. 五、建构主义对生物教育的启示 讨论： 建构主义学习理论作为认知主义学习理论的一分支，有哪些突破性的认识？对现今的教学有何意义？

24. 第四章 基本教学技能 本章学习目标： 1、解释几种基本教学技能的应用原则和要点。 2、能够在试讲中或课堂上较为熟练地运用基本教学 技能。 本章教学重点： 十大基本教学技能在教学实践中的应用。

25. 为什么要学习基本教学技能？ 教师的教学技能是教师教学的基本功。在多媒体和网络技术如此发达的现代社会，在传统教学方法受到抨击的课程改革的今天，为什么世界各国仍然非常重视对师范生进行传统的教学技能的培训？

26. 有些教师说得好： 只让学生畅抒己见而没有教师精当的讲授和适时的点拨，不可能把学生的思维引向深入；只让学生体验和探究而没有教师智慧的开启和方法的引导，很难培养出具有创新精神的人才；只让学生阅读感悟而没有教师縝密的思维和亮丽的思想，学生的心灵世界很难出现明媚的春光。 因而加强生物学教师教学技能的训练仍然是非常重要的。

27. 第一节 导入技能 一、什么是导入技能（P53） 二、掌握导入技能的目的 三、导入技能的类型及其在教学中的应用

28. 四、分组讨论：看哪个组就教材列举的九大导入技能（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、故事导入等）能最快最好地各举一教学实例加以说明。四、分组讨论：看哪个组就教材列举的九大导入技能（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、故事导入等）能最快最好地各举一教学实例加以说明。 五、总结：导入技能的应用原则与要点

29. 第二节 教学语言技能 教师高度的语言修养在很大程度上决定着学生在课堂上的脑力劳动的效率。 苏霍姆林斯基 有些教育家认为： 教师的教学语言应该融播音员的清晰、相声大师的幽默、评书演员的流利、故事大王的激情于一体。

30. 第二节 教学语言技能 一、什么是教学语言技能？（P56） 二、掌握语言技能的目的（P57）

31. 三、教学语言的构成 基本语言技能（包括语音和吐字、音量和语速、音调和节奏、 教学语言 词汇、语法等） 特殊语言技能（包括引入、介入和评核等） 四、应用原则与要点 （一）学科性和科学性原则 （二）教育性和针对性原则 （三）简明和启发性原则

32. 第二节 教学语言技能 讨论： 分析下面这些常见的教师语言表达， 说明它们与教学语言技能应用原则和要点不相符合的地方。

33. 请你分析下面的表达是否存在问题 • 1、有教师把人体的某些结构分别说成是脑壳、骨头、眼睛、耳朵、腰子，把植物的须根说成毛毛根。 • 你认为有何不妥之处？ • 对此你还可以增加哪些例子。你在教学中应该怎样尽量避免？

34. 请你分析下面的表达是否存在问题 2、细胞膜由蛋白质分子和脂类分子组成。 3、核酸是一切生物的遗传物质。 4、细菌的营养方式为异养。 5、苔藓植物体有根、茎、叶的分化。 6、酵母菌的生殖方式是出芽生殖。 7、细菌多为原核生物。

35. 8、枯叶蝶为了适应环境，逐渐变得象一片叶子。8、枯叶蝶为了适应环境，逐渐变得象一片叶子。 9、静脉中血液怎样才能不倒流呢？静脉想出了个办法，长出了瓣膜。 10、家兔是为了能够消化草食性食物而具有很长的盲肠。 你还能举出类似的事例吗？

36. 这一拟人化的教学片段有没有错误? • 一位教师在上“生殖与发育“一节课时,采用拟人的语言进行教学。其中一个教学片断是： • 精子：“我的名字叫精子，我长得像一只小蝌蚪，可以像蝌蚪一样游来游去，但我比蝌蚪小多了，全长只有60微米左右，是人体中最小的细胞，你们得用显微镜才能看得见我。” • 卵细胞：“我的名字叫做卵细胞，我的形状近似球形，我可比精子大多了，成熟的我直径可达0.2毫米，是人体中最大的细胞。” • 精子：“父亲一次能产生2亿到5亿个精子，他们都是我的同胞兄弟。我和兄弟们在精液里游来游去，并随着精液进入阴道，开始了寻找卵细胞的漫长旅程。” • 卵细胞：“正常情况下，妈妈每次只生我一个，顶多也只有两个同胞姐妹同时降生，而且分别也只允许一个或最多两个精子同时与我们结合。” • 精子：“哦，看来我们兄弟之间要进行比赛啦。那么，卵细胞，我们会在哪里见面呢？” • “对话”暂停。 • 我问道：“精子和卵细胞会在哪里相遇呢？”立刻有学生回答：“卵巢。” “对吗？”我问道，“请同学们到课文中找答案。”很快有学生找到正确答案：“精子是在输卵管内与卵细胞相遇的。”我表扬了这位同学，继续进行“对话”。

37. 精子：“我和兄弟们进行入人体后，要闯过一道道艰难险阻，历经四五个小时的长途跋涉，终于在输卵管中找到了你——心爱的卵细胞，而我的许多兄弟在途中已经被淘汰了。”精子：“我和兄弟们进行入人体后，要闯过一道道艰难险阻，历经四五个小时的长途跋涉，终于在输卵管中找到了你——心爱的卵细胞，而我的许多兄弟在途中已经被淘汰了。” • 这时，有学生提问“有多少精子能遇到卵细胞？”我首先表扬这些同学爱动脑筋，然后解答道：“每次大约有20—200个精子能与卵细胞相遇。”同学们没有继续提问，于是我说道：“精子与卵细胞相遇后，又发生了什么呢？让我们继续听它们的‘对话’。”这时配以受精图片。 • 精子：“在我们这些有幸见到你的兄弟们中，只有最强壮、最充满活力的才能与你结合。” • 卵细胞：“在众多精子中，我选中了你，因为你最活泼、强健，又充满智慧。” • 精子：“我太高兴了！于是我更加努力地摆动尾部，用力钻入卵细胞中。我终于成功啦！”

38. 一、什么是提问技能(见教材P61) • 二、提问的目的(见教材P61) • 三、提问的类型：回忆提问、理解提问、运用提 • 问、 分析提问、综合提问、评价提问。 • 四、应用原则与要点：适合学生思维发展；紧扣教 • 学的重点难点；问题富于形象化和推理性；问 • 题简明；形式多样；适时进行总结。 第三节 提问技能

39. 提问技能实施分析 有老师问：在蛙的前面有个尖尖的部分是什么？答：“头”。“对，是头。在头的两边有两个圆圆的会动的是什么？” “眼睛”。 这样的提问除了引起哄堂大笑外，有什么效果呢？

40. 提问技能实施分析-----为什么设计提问要有针对性?提问技能实施分析-----为什么设计提问要有针对性? • [事实] • 有位教师在讲授“家兔的形态结构和生理功能”一节课时,设计了一系列问题: • 大家仔细观察一下，家兔是不是全身各处都被毛? • 家兔换毛有什么好处? • 家鸽的身体分成哪几部分? • 家兔的身体又分成哪几部分? • 家兔的唇怎么会变成三瓣? • 大家注意,我现在喂食物,看兔子是不是马上就吃? • 兔子的上唇裂口有什么好处? • 它的唇是不是在不停地动? • 兔眼是什么颜色?

41. 四肢分几部分? • 尾长不长? • 家鸽的骨骼分几部分? 家兔的骨骼又分几部分? • 家兔的哪些肌肉发达? • 家兔的门齿有什么功能啊? • 家兔的臼齿有什么功能?它的犬齿有什么功能? • 哺乳动物的共有特征是什么? • [分析] • 该教师提出的问题中,哪些问题具有很强的针对性?哪些问题的针对性很差?

42. 提问技能实施分析 • 有教师在讲授”细胞的结构和功能“一节课时，提出了一个让学生思考的问题：“溶酶体也是一种生物膜构成的细胞器，其中含有许多能分解其他细胞器和各种病原体的水解酶。同学们想一想，为什么它自己的膜结构却没有被分解呢？” • 你认为这一问题的答案是什么？这一问题设计得好不好呢？

43. 第四节 讲解技能 一、什么是讲解技能 讲解技能的优点 讲解技能的缺点

44. 第四节 讲解技能 • 二、讲解的目的 • 三、讲解技能的类型：解释式、描述式、原理中心式、问题中心式。（举例说明） • 四、应用原则与要点：要注意逻辑性、针对性、启发性、趣味性；语言运用得当。

45. 讲解的逻辑性举例 对高中“细胞中的化合物”部分内容，有些教科书先讲解蛋白质，再依次讲解核酸、糖类和脂质；有些教科书则先讲糖类和脂质，再依次讲解蛋白质和核酸。 你认为哪种逻辑顺序对学生而言学习效果好？

46. 讲解的启发性举例1 • 在学习“果实的发育”这部分知识时，教材上安排的顺序是: • 先讲“有的子房内只有一个胚珠，有的子房内有若干个胚珠”， • 然后再讲“子房的各个部分如何发育成果实的各个部分“等知识。 • 但有的教师的讲授安排这样的………

47. 讲解的启发性举例2 • 有的教师在讲授“生态学”的有关内容时先从一篇语文课文《猎户》引入………

48. 第五节 变化技能 一、什么是变化技能 二、变化技能的目的 三、变化技能的类型： （一）教态的变化：声音的变化、停顿、目光接触、 面部表情、 头部动作和手势、身体的移动 （二）信息传输通道和教学的变化：视觉通道和媒体、学生活动安排的变化 四、应用原则与要点：

49. 第六节 强化技能 • 一、什么是强化技能 • 二、强化技能的目的 • 三、演示技能的类型：语言强化、标志强化、动作强化、活动强化、变化方式进行强化。 • 四、应用原则与要点：目的明确、注意多样化、做到恰当可靠、教师的情感要真实。

50. 第七节 演示技能 • 一、什么是演示技能 • 二、演示技能的目的 • 三、演示技能的类型：分析法、归纳 法、 质疑法、展示法、声像法。 • 四、应用原则与要点：针对性和目的性、 实用性和鲜明性、示范性和可靠性、 演示与讲授统一性。