小學科學生物知識精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇小學科學生物知識，期待它們能激發您的靈感。

篇1

生物知識在小學科學課中占有很大的比例，小學科學教師必需的生物學知識是以生物學基礎知識為主,兼有生物學研究方法、生物學發展史的相關知識、生物前沿知識、生物學應用的初步知識。小學科學教師的教師隊伍越來越年輕化,學歷在提升,但專業對口教師仍占少數,甚至還有不少小學科學教師以人文專業為背景;而兼職教師占多數,專職教師仍占少數，本文將闡述一些生物前沿知識，可以在一定程度上改進小學科學教師的生物學知識培訓具有一定參考價值,同時有助于引發小學科學教師主動反思自己的生物學知識,進而提升自己的專業發展水平。

1.人體所需要的七大營養素

營養素的功用就是保證人體正常發育和健康，我們每天攝入的食物有谷物類、肉與禽蛋類、蔬菜水果類、奶和奶制品，我們人體的營養就是從這些食物中獲取，可分為七大類：蛋白質、脂肪、糖類、礦物質、維生素、膳食纖維、水。

蛋白質是構成生命的物質基礎，由碳、氫、氧、氮、硫等多種元素構成多種氨基酸，再由20多種氨基酸組成蛋白質。蛋白質的功能是構成機體細胞和組織，促進生長發育，參加機體物質代謝，形成抗體，增強免疫能力和供給熱能。每克蛋白質可提供16.75焦耳的熱能。

糖類是熱能的主要來源，每1克碳水化合物可提供熱能16.7千焦。其特點是:在總能量中所占比例大，提供能量快而及時，氧化的最終產物為二氧化碳和水，對機體無害。

脂類是含能最高的營養素，生理條件下脂類含能是蛋白質和碳水化合物的2.25倍左右。不管是直接來自飼料或體內代謝產生的游離脂肪酸、甘油酯，都是動物維持和生產的重要能量來源。動物生產中常基于脂肪適口性好，含能高的特點，用補充脂肪的高能飼糧提高生產效率。

無機鹽又稱礦物質，是人體的組織成分。其中人體所需無機鹽含量較多的稱宏量元素，如鈣、磷、鉀、鈉、鎂、氯、硫等。僅含微量或極微量的元素稱微量元素，如鐵、碘、銅、鋅、硒、鉬等。無機鹽不能在體內合成，必須從食物中攝取。

維生素是人體每日需要量很少，但卻是機體維持生命所必需的，有著不同的化學結構和生理功能的多種不同類型的低相對分子質量的有機化合物。

膳食纖維是一種不能被人體消化的碳水化合物，以溶解于水中可分為兩個基本類型：水溶性纖維與非水溶性纖維。纖維素、部分半纖維素和木質素是3種常見的非水溶性纖維，存在于植物細胞壁中。

水約占人體重的50%―70%。水是維持生命的最基本的營養素，是構成機體的重要原料，是各種物質的溶劑。水在體內直接參與物質代謝，輸送氧氣和各種物質，調節體溫，滋潤器官等重要作用。

2.微生物的發酵

微生物發酵即是指利用微生物，在適宜的條件下，將原料經過特定的代謝途徑轉化為人類所需要的產物的過程。微生物發酵生產水平主要取決于菌種本身的遺傳特性和培養條件。發酵工程的應用范圍有醫藥工業、食品工業、能源工業、化學工業、環境保護等方面。以下主要以酸奶的制作來闡述微生物的發酵過程。

2.1 酸奶的制作

酸奶發酵中的主要生物化學變化是：乳酸菌將牛奶中的乳糖發酵成乳酸使其pH降低從而使牛奶形成凝膠狀，乳酸菌還會促使部分老蛋白降解、形成乳酸鈣和產生一些脂肪、乙醛和雙乙酰等風味物質。這就是酸奶具有良好的保健作用和適合廣糖不耐癥者飲用的主要原因。

2.2 酸奶的制作過程

首先準備好牛奶、酸奶機 ，將塑料容器用開水消毒1分鐘，把水倒干凈，倒入牛奶 ，再倒入酸奶機 ，用筷子攪拌均勻后 ，將蓋好的容器放入酸奶機中，蓋好上蓋。接通電源，約8小時即可，冬天再加2-3小時。這樣，美味又營養的酸奶就做好了。

2.3 酸奶的好處

酸奶的發酵過程使奶中糖、蛋白質有20%左右被水解成為小的分子（如半乳糖和乳酸、小的肽鏈和氨基酸等），奶中脂肪含量一般是3%-5%。經發酵后，乳中的脂肪酸可比原料奶增加2倍，這些變化使酸奶更易消化和吸收，各種營養素的利用率得以提高。酸奶由純牛奶發酵而成，除保留了鮮牛奶的全部營養成分外，在發酵過程中乳酸菌還可以一產生人體營養所必須的多種維生素 如VB1,VB6，VB12等。

篇2

【關鍵詞】減負；提高課堂教學效率；學習興趣；學習主動性和積極性

21世紀，是生物科學飛速發展的世紀。生命科學的研究與當今世界面臨的糧食、人口、環境、資源等重大問題直接相關。不論是從科學發展，還是從實際需要看，我們都必須加強生物科學教育，中職生物科學教育的主渠道是生物課堂教學。如何實現生物課堂教學的高效率就是一個很值得探討的課題。我認為要想實現生物課堂教學的高效率，生物教師必須做到：減負，提高教學效率。

1 學生學習負擔過重的原因

1.1 教材沒吃透

教師在教學中出于多種原因，隨意拔高教學要求，或對教材作不適當的處理，使教學目標發生偏離。新教材注重先觀察、實驗，后概念、結論的過程式的敘述體系，仍舊被結論式的教學思路所替代。于是就會“穿新鞋，走老路”結果把活生生的新教材教得支離破碎，或成為舊教材的翻版，嚴重影響了教學效果，人為地加大了學生的負擔。

1.2 對學生情況不了解

相當一部分教師不考慮中職學生的知識結構和認知水平，不以學生的認識規律處理教材，而以自己的認知水平和能力結構為出發點鉆研教材，教學遠離學生實際，重點處理不得當，難點突破不得法，讓老師的“教”和學生的“學”成為兩張皮，各管各的。無形中造成學生學習負擔加重。

1.3 教學方法不當，課堂效率低

有些教師搞“教師中心論”，用 “填鴨式”教學，把學生置于消極被動的地位一味地“滿堂灌”。也有些教師搞“學生中心論”，以加強學生的主體地位為由，一味地讓學生自學，或搞一些新名堂，讓學生分組討論，而教師“滿堂轉”，不加以指導，結果導致一堂課學生嘻嘻哈哈好不熱鬧，但問題解決了嗎？教學任務完成了嗎？這兩種教學方法都導致學生在課堂上無法“消化”，只有課后“加班加點”，必然加重了學生的負擔。

2 提高課堂教學效率

2.1 依“綱”扣“本”，結合實際，設計高質量的教學方案――備教材

教學大綱和課本是教師教學的依據。教師只有吃透教學大綱和鉆研教材，才能準確把握課堂教學的目的要求，才能在教學中做到有的放矢。中職生物課堂教學的目的要求，要從知識教育、能力培養和實驗教學三方面綜合考慮，不能顧此失彼。

教學方案是教師對整個一課教學設計意圖的體現。教學方案設計的重點是教學過程的設計。教師在設計教學過程時，一定要針對學生已有的知識基礎，能力水平與思想水平，符合學校現有的實際條件。這樣設計出的教學方案才切合實際，才具有可操作性。才能減輕學生負擔提高教學效率。

2.2 創設情境，激發學生的興趣――備教材

教師應充分了解學生的家庭背景，學生受教育的環境，以及學生的學習愛好，創設能激發學生興趣的情境。生物學是以實驗為基礎的學科，與日常生活密切相關。教師應充分利用生物學的這一特點，通過有趣的演示實驗引入課題，激發學生學習生物學的興趣，變被動為主動，并且把難理解的抽象知識具體化，使學生盡快理解和掌握教材的實質。

2.3 精講精練，提高課堂效率

課堂教學既要高容量，又要語言簡練。教師講課，主要是講重點、難點和疑點；講知識結構和內在聯系；講知識歸類和知識規律；講解題思路和作題技巧等。在講解過程中啟發學生思考生疑，促進知識遷移。練習題要精，解題方法要活，盡量做到一題多解和一題多變，以提高應變能力。

2.4 恰當設問，巧用實例和數據調動學生學習的主動性和積極性

課堂上恰當設問是調動學生學習主動性，落實啟發式教學的一種行之有效的方法。變“要我學”為“我要學”。生物課堂教學過程中，教師提出的問題一定要具有啟發性，鼓勵學生提問和爭論。不論是講解還是做觀察實驗，都要設計好調動學生思維的問題，突出啟發性，而不是告訴學生結論，以調動學生學習的主動性。

例如，在講新陳代謝時，教師作下列設問：1）新陳代謝是一個什么過程？2）新陳代謝通過哪兩方面的作用來實現？它包括哪兩個方面的代謝？3）新陳代謝的本質是什么？隨著上述問題的逐步解決，學生自然主動地歸納出新陳代謝的概念。

生物學知識中實例和數據比比皆是。生物教師在課堂教學中巧用實例和數據，能調動學生學習的積極性，加深學生對生物學基礎知識的理解，就會收到事半功倍的效果。

例如，在講達爾文的自然選擇學說時，教師引用海島上的植物大多矮小或蔓生，島上昆蟲的翅大多退化或特別發達的實例就能形象、生動地說明島上植物、昆蟲對島上經常刮大風的自然條件的適應。

恰當設問，巧用實例和數據，調動學生學習的主動性積極性是實現生物課堂教學高效率的重要手段。

3 結語

減輕學生負擔，不等于降低教學要求，而是為了提高教學效率，減輕學生過重的課業負擔以及不合理的心理負擔，減輕的是不合理、不必要的負擔，但不是不要教學質量。通過減輕過重負擔，推進素質教育的實施，從而促進學生德、智、體、美的全面發展和身心的健康成長。

【參考文獻】

[1]王月瑩.如何提高中職生物課堂的教學效率[J].現代教育，2013，5：55-56.

[2]劉海燕.優化中職生物課堂提高課堂教學效率[J].新課程學習（下），2011，11：82. [3]董洪軍.優化中職生物課堂 提高課堂教學效率[J].考試（教研版），2012，9：31. [4]徐華輝.對中職學校生物課堂提問有效性的思考[J].考試周刊，2013，42：142-143.

篇3

【關 鍵 詞】 學生；物理；預習

《高中物理新課程標準》將“學習科學探究方法，發展自主學習能力，養成良好的思維習慣，能運用物理知識和科學探究方法解決一些問題”列入課程實施的總目標之一。培養學生自主學習能力是提高學生學習質量和課堂教學質量的法寶，而學生預習具有超前性、獨立性、異步性等特點，教師引導學生科學預習教材，對培養學生自學能力，以期達到對所學內容知已知彼，提高課堂學習的針對性，進而實現高效課堂都具有獨特的作用。

目前，有的物理教師對指導學生課前預習尚未引起足夠的重視，因學生預習缺位或不到位，消耗了大量的課堂教學時間，造成教學效率低下。有的教師認為指導學生預習可有可無；有的甚至認為學生預習好了會沖淡教師在課堂上的主導作用，即使有的教師有意要求學生預習也是缺乏有針對性的指導，預習目的不明確，籠統地要求學生翻翻課本，教師對學生預習內容缺少精心設計，預習沒有檢查，使預習流于形式等等。因學生沒有有效的課前預習，沒有對學新知識做前期準備，自然就影響了高效課堂的構建。

課改的實踐告訴我們：高效課堂的構建不僅僅組織學生在課堂上積極參與和探究學習，課后及時的鞏固知識與向課外知識延伸等，還應在課前抓好預習，讓預習成為學生課堂學習知識前的合理“搶跑”。

經過實踐，筆者認為在教學過程中按照如下方法引導學生科學有效地預習，可以使物理課堂更高效。

一、引導學生認識預習課文的重要性

從進入高一后，教師就必須對學生原有預習能力、習慣做一全面的了解，請有預習經驗的學生結合自身經驗談預習的好處。教師應在制定學科預習制度的同時，開展“花15分鐘的預習，改變我們的學習被動局面”的主題討論，強調預習就是一種有目的的自學，通過自己對課本和相關資料的獨立閱讀、獨立思考，用自己的方式去發現問題、解決問題，獨立接受新知識，獨立將未知知識帶入課堂學習等。通過有針對性的引導，學生對預習課本的意義明確了，預習自覺性和能力提高了，形成了班級良好的學習導向。

二、教師應教給學生必要的預習方法，使其提高預習效率

好的學習方法是學習的“金鑰匙”，對剛升入高中的新生來說，教師在示范不同類型課文（如新授課、復習課、實驗課等）預習方法的同時，教給必要的預習方法有助于提高學生預習效率。如懂得復習與新知識相關的舊知識，掃清預習路上的障礙；預習新教材應初讀教材，讀懂課文中的主要概念，把重要的結論、主要觀點找準；細讀教材，把握主要知識點的來龍去脈；精讀教材，對教材中的重難點、疑難點經過思考后分別用（…）（----）、（～～～）等符號標注出來，對疑點雖經過獨立思考（包括查資料）仍得不到解決的可與其他同學討論，必要時將其帶到課堂上與老師和同學進行有針對性的學習；預習效果要通過適當練習檢驗，預習后試做教材課后練習，以檢測自己預習的效果等等。另外，要求學生養成“不動筆墨不讀書”的好習慣，學會將預習中獲得的重點、難點、疑點和自己獨特見解寫在課本空白處或筆記本里，讓學生逐步養成讀、圈、查、劃、抄的習慣。總之，學習方法對了，預習成效也就提高了。

三、制定《預習導學案》，引導學生有目的的預習

就學生對物理知識認知結構而言，每節教材內容包括已知知識、似懂非懂知識和未知知識三類。預習習慣與能力還沒有形成的學生在預習物理教材時往所會感到無所適從，預習目標不明確，預習效果差。這就有必要幫助指導學生進行預習，教師應設計“預習導學案”，讓學生沿著老師設計的“路線圖”預習，在經過一段時間由老師“扶”著學生預習后，在掌握足夠預習方法后就可以逐步讓學生丟掉“預習導學案”這根“拐棍”，使預習成為學生學習的重要項目。因此，教師在學生進入高一學習物理新知識后，每上一個單元，教師就必須了解學生課前對所學內容知識的儲備情況，需要學習哪些概念、公式、定律和定理，對預習課文的目標、重點、難點和預習內容等進行必要的備課，從而列出“預習導學案”。

下面是新課標魯教版高中物理必修1教材《勻變速直線運動實例――自由落體運動》的《預習導學案》的設計：

（一）學習目標

1. 知道影響物體下落快慢的因素。

2. 知道什么是自由落體運動。

3. 知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。

4. 體會科學家研究自由落體的方法和科學精神。

（二）學習重點

理解自由落體運動的性質和自由落體運動的條件及規律。

（三）預習教材

認真閱讀教材，相信你能獨立回答以下問題。

1. 按你的生活常識判斷輕重兩物體從同一處下落，誰先落地，你能利用身邊的物體驗證嗎？

2. 試著做課本50頁圖3-26硬幣與紙團下落的實驗，觀察現象，你能得出什么結論？

3. 閱讀課本頻閃照片圖回答：

（1）什么是自由落體運動？

（2）如何研究自由落體運動的性質？

4. 初步了解自由落體的加速度？

（1）自由落體加速度又叫做_______，用符號____

_____表示。

（2）根據課本53頁的表格內容，體會重力加速度的變化條件及規律。

5. 閱讀教材中伽利略對自由落體的研究部分，與同學合作交流一起來領略其精妙的研究思路和方法，感受科學家的探索精神。

6. 對以上有不理解或疑惑的問題，請記錄在你的預習筆記上。

以上《預習導學案》是在教師認真研讀教材，充分了解學生知識基礎和認知水平的前提下，從新課中要涉及到的已有知識，應用到的主要實驗方法，所要學習的概念、定律以及新課中所涉及到的一些自然、生活現象等方面設計的，避免了學生預習的盲目性。課前根據預習提綱進行充分的預習，初步掌握當節課所涉及的物理概念和規律，為聽課掃除知識障礙，這樣聽課才能從容自若，跟上老師的進度，對預習時發現自己的未知知識，要求學生應主動將問題帶到課堂，如此學有目標，就能主動思考，上課時才能夠抓重點，這樣做不僅有利于掌握新知識，而且有利于思維能力的發展，培養學生自主學習和合作學習的能力，增強學生聽課的針對性，提高聽課效率。

四、監控學生的預習成效

1. 了解學生完成預習導學案情況。教師通過檢查后都要對該次預習情況進行評講，以推動下一次預習，使學生逐漸養成習慣，對于預習較好的同學，授課時，教師可適當給予鼓勵表揚，請其交流預習的方法，提高學生的學習興趣，教師通過表揚激勵，在班級上樹立正確學習榜樣。

2. 在上課時留意學生預習成果在課堂上的反饋。教師在上課時，根據學生的反饋情況，幫助學生總結預習的收獲和疑惑，若是個別問題可以進行個別輔導，而對于面上存在的問題，教師可以利用集體輔導時間進行專題指導，排除在預習方法上的困難，使預習教材踏踏實實地進行。

3. 鑒于學生預習時間大都在課外進行，教師要善于調動家長指導督促學生預習的主動性，在時間上加以科學地安排，對照教師提供的預習作業輔導或督促學生預習。教師在開家長會時，要有意識地推薦部分家教做得較好的家長在會上介紹，宣傳科學輔導孩子預習的做法，使家校對學生預習輔導形成合力，這樣效果會更加明顯。

現代教育理念告訴我們：教育的本質是實現自我教育，教學的本質是讓學生學會學習。福建師范大學余文森教授在《先學讓每個學生擁有課堂參與能力》一文也指出：“教學論告訴我們，當學生已經能夠自己閱讀教材和自己思考的時候，就要先讓他們自己去閱讀和思考，然后針對學生的閱讀和思考中提出、發現和存在的問題進行教學，這是教學的一條規則，而不是一種可采用也可以不采用的方法”。學生預習能力和習慣的培養雖然是一段艱巨的歷程，但學會預習對學生發展而言是非常重要的，我們必須從培養學生良好的思維習慣開始，提高學生自學能力，使之為打造高效課堂服務的高度，將科學指導學生預習，全面提高預習質量抓緊抓實。

【參考文獻】

[1] 中華人民共和國教育部. 高中物理課程標準（實驗）[S]. 北京：北京師范大學出版社，2001.

[2] 韓立福. 預習是學習能力培養的奠基工程[N]. 中國教育報，2012-8-7（4）.

篇4

[Key words] Recommended；service philosophy；“customer” service；satisfaction

在學院2012、2013年社會需求與培養質量年度報告上愿意推薦母校的比例2011屆畢業生為43%，2012屆畢業生為46%，低于全國水平（57%）。2013年學院招生、入學教育及新生適應性年度報告上2012級新生愿意推薦本校的比例也才45%。為什么我們培養的學生卻不愿意推薦我們的學校呢，是學生不愛母校，還是母校沒給學生足夠的愛？如何讓學生對學校教學滿意、學生工作滿意、生活服務滿意？

作為高職院校，如何讓更多的學生選擇本校，與提高教育服務質量有著至關重要的關系。學生是直接參與高等職業教育服務的對象，是高職教育的直接消費者、購買者、受益者，也是作為生產者，參與者、使用者，參與了高職教育的整個服務過程，學生滿意了，學校才算是辦好了。

一、把握形勢 明確服務的主體和就業環境

1、服務主體有了新變化。近年來，高考參加人數逐年下降，各高職院校招生競爭異常激烈，我院的高職生源質量也有所降低，大部分學生錄取分數只在高職切線上。另外，高職生源已經跨入了九零后，其思想觀念和價值取向相對于“70后”、“80后”大學生有了很大改變，他們在網絡影響下成長起來，善于從網絡上接受新信息，學習新東西，思維活躍，喜歡追求刺激，追求新鮮感。高職院校的服務主體與以往相比發生了很大的變化，這就要求我們的高職院校的教育工作者既要適應社會發展的需要，又要適應當代大學生思想的多樣化的變化趨勢，改變思路，不斷創新，強化"以學生為本"的全面服務的理念。

2、就業環境有了新變化。職業教育必須滿足社會需求、市場需求、企業需求，為社會輸送適合產業發展的多樣化技術技能型人才。高職院校的主要任務之一就是為地方經濟社會發展培養高技能應用型人才，高職畢業生在校期間是否接觸過一些實際工作，經歷過社會實踐，是否達到企業所需的技術等級等，都是企業所關注的。企業在挑選人才不僅對文化層次和專業結構有要求，還要求畢業生熟練掌握某項專業技能，有較強的技術應用能力，一經聘用就能及時上崗服務。畢業生的實際工作能力成為是否錄用的一個重要標準。

二、更新觀念 彰顯服務理念

信息時代的到來，使得現行教育體系正面臨著一場巨大而深刻的轉變，教育觀念的轉變是根本的轉變，只有不斷更新教育觀念才能推動教育改革與發展。我們的教師已經習慣了應試教育背景下的行為模式，我們以往的教育習慣，是不太關注學生的反應，老師說的都是“圣旨”，學生反映什么不重要。學校是“上帝”，學生是學校培養的“產品”，學校通過課程“流水線”，以及比較單一的“產品評價標準”，想把學生塑造成什么樣，學生就該是什么樣。可是時代變了，供求關系也發生了轉變，現在的 “上帝”應該是學生，輪到我們教育者該去思考如何為“上帝”做好服務，思考如果我們想吸引學生，我們到底能為學生做什么？我們做成了什么？他們如何評價我們做的事情？只有企業愿意心甘情愿掏錢聘我們培養的學生，我們的教育才算是成功的，不應該是只注重知識的傳承，忽視了能力的培養，不僅僅讓學生在3年學習結束畢業后有滿意的工作，而且到了崗位之后學校還應一直關心他們，不斷聯系，幫助他們在崗位上走得更穩更遠，只有這樣的學校才能讓學生愿意推薦。

三、把握重點 開展“顧客式”服務

學校把教育服務提供給了學生，學生享受到這種教育服務，并為此交納了學費，那么不斷改進教育服務，滿足所有“顧客”的需要，這既是高職院校管理活動的首要目標，也是一切管理活動的出發點。

1、做好教學服務。學生是最重要的服務對象，時刻關注學生個體的成長，通過因材施教滿足他們的個體需求。在理論教學上以就業為導向，緊密聯系市場經濟發展的實際情況，不斷進行教學改革。不再被動地接受學生提問，而是主動思考、主動詢問學生在學習上有哪些沒掌握，哪些不清楚，主動為他們補缺補漏。在實踐教學上，加強學生實踐能力的培養，嘗試部分專業實驗實訓室隨時開放，讓感興趣有需要的學生可隨時進行實踐操作。開展“兵教兵”即讓學生教學生，讓會的學生教不會的學生，專業教師在旁及時補充更正的課余實踐教學模式。在考核上也不在為成績馬首是瞻，從“單一”轉向“多元”。教師評價角度要從以往單一的知識方面的評價，轉向課堂教學過程中學生素質全面提高角度的評價。比如，學生運用新知識的能力、創新精神、學習習慣等是否有進步。這種評價能打破傳統的唯分數論，讓學困生發現自己的亮點。

2、做好學生事務服務。學生的需求和期待是我們最大的動力源，一切從學生需要出發，滿足他們的需求和期待，才能真正的做到以生為本。在服務態度上要積極主動，“顧客”第一，比如當你和同事正在談話時，學生來找你，需要你的幫助，你就要馬上和同事終止談話，立即幫助學生處理，這就是以學生滿意率為中心的優先法則。再比如學生來找你辦事，可是他要辦的事不是你的業務范圍，這時候你該怎么做？只是告訴學生這個業務不是這邊辦的，還是告訴他應該去哪各部門辦？這兩個方法都不可取，如果你把學生當成“上帝”，那么這時候你的服務態度應該是積極的，你該帶著他到能辦理此項業務的部門并交代清楚。學院目前通過設立學生事務中心正是解決此類問題的一個很好的方式。在就業方面，通過對畢業生的跟蹤調查、用人單位的信息反饋，不斷地改進就業服務。建立和完善集教育、管理、指導和服務等功能于一體的畢業生就業指導和服務體系，為畢業生和用人單位提供信息服務，咨詢服務，指導服務，培訓服務等全方位、多層次、立體式的服務內容和服務形式，為學生確立正確的職業理想和擇業觀，掌握競爭技巧，積極參與競爭創造有利條件。

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關鍵詞：學習；物理；可持續性；生態環境

中圖分類號：G633.7 文獻標志碼：B 文章編號：1673-4289（2014）04-0038-03

一、制約持續學習物理的原因分析

由于長期應試教育，原本平衡的制約學習物理的內外“生態環境”被嚴重破壞，許多學困生感到學習物理難度越來越大，對學習物理的興趣越來越低，討厭物理、反感物理甚至放棄物理，學習物理失去了持續性，物理“滯銷”的現象越來越凸顯。筆者將制約可持續學習物理的內外環境因素歸納為如下圖所示的十二個，其中“1.學習時間；2.物理實驗；3.參觀科技成果；11.強化訓練；12.解題技能”等為硬環境（外環境），“4.物理語言；5.形象思維；6.邏輯思維；7.數學方法；8.哲學方法；9.理論聯系實際；10.學以致用”等為軟環境（內環境）。這些因素中，有的被過分弱化甚至被忽略，致使形象思維與邏輯思維割裂，物理方法與數學方法、哲學方法割裂，理論與實踐割裂，解題與學以致用割裂等等，直接造成中下生學習物理入門困難，以及難以可持續學習。因此只有重構和平衡可持續學習物理的生態環境，讓更多的中下生喜歡物理，增強可持續學習物理的信心，才能提高學習物理成功入門并可持續的幾率，物理學科才不會滯銷。

二、重構可持續學習物理的生態環境

（一）充分重視物理實驗

物理是一門實驗學科，物理知識和規律都是在觀察和實驗的基礎上，加以提煉再上升到理性而來的。課堂上狹義的物理實驗本身也包含有物理思想、物理方法、物理規律、物理應用等方面的內容，對學習物理既基礎又重要，有許多學生并沒有引起足夠的重視，甚至許多學困生對于高中階段的物理實驗完全是一片空白。這里以“長度測量”這一組實驗為例，由于對長度測量的精度要求不斷提高，測量工具由粗糙到精密，即從刻度尺（木尺透明塑料尺鋼尺）游標卡尺螺旋測微器光的干涉條紋等等，都要求熟練使用，如果學生沒有直接體驗操作這些工具，僅僅停留在教師講述的間接經驗上，絕對不會深刻理解它的設計原理和操作注意事項，也不會達到熟練使用不出現錯誤并減小誤差的要求。這樣很難理解許多物理規律物理原理從粗糙到精確的發展過程，很難有后續學習物理的主動需求。

（二）充分重視物理的實用價值

許多學生運用高中物理知識規律解釋我們身邊的物理現象，感覺不如初中物理有用，常常無法體驗感知“學以致用”，誤以為高中物理無用。高中物理較初中物理，知識更為系統化，理性化，其“有用”并不直接體現在解釋我們身邊的物理現象，而是體現在物理自身理論體系的基礎極其廣泛的自然科學領域的基礎。于此學生有必要正確理解“有用”，如果有意識地多聽科普講座、多參觀科技成果展覽、多關心相關科技領域成果所包含的物理原理、物理思想、物理方法等物理應用，尤其從參觀科技成果展覽的活動中，就能夠直觀地了解到物理知識在我們身邊，對開拓我們的視野非常有用。因此平時我們的眼光不能僅僅停留在身邊的初級物理現象上，還要正確理解物理的基礎性、有用性，理論聯系實際才不至于懷疑物理的學以致用無法實現。

（三）充分重視物理語言

語言對于學生并不陌生，通常課本上的語法都很簡單并盡可能通俗易懂，平時好像能應付自如并沒有在意。但物理教材有的由科學語言、數學語言、生活語言構成的物理語言，并非每位學生都足夠的重視，一部分學生不習慣、沒有形成真正物理語言這個工具，缺乏抽象思維，讀不懂教材教輔上對物理問題的闡述，聽不懂老師同學對物理問題的討論與論述，給物理可持續性學習造成致命的缺陷。

物理中的科學語言，通常指物理名詞、描述性的物理概念（定性描述的，或者理解上不能一步到位，逐步加深的）、定義性的物理概念（定量描述的，有定義式有量綱的）以及定性描述物理概念之間、物理量之間的關系等等，都是建立在科學概念基礎上的物理科學語言，是整個物理語言中最為基礎的部分。

物理中的數學語言，通常指借用數學的函數關系來定量描述物理量與量的變化關系。有的是一個物理量隨另一個物理量而變化，有的是一個物理量隨多個物理量而變化（通常運用控制變量法）。但物理中的數學語言不是純數學、純理論的，而是有適用條件、適用范圍的，結果也需要討論取舍，與實際相符。

物理中的生活語言，通常指日常生活中對物理現象、物理事件的描述性的語言，盡管其準確性、科學性略顯不足，但它更加通俗易懂，是整個物理語言中必要的補充，尤其在科普讀物中更是大量存在[1]。

（四）充分重視形象思維與邏輯思維融合

物理思維最顯著的特征是融合形象思維與邏輯思維于一體，這是能否可持續學習物理最本質的內因之一，片面強調一方面或者兩個方面成分離狀態都會阻礙物理思維的形成。所謂形象思維，是指以具體的形象或圖像為思維內容的思維形態，是人的一種本能思維，人一出生就會無師自通地以形象思維方式考慮問題。比如以作草圖的方式進行物理過程分析、受力分析、運動分析都是典型的形象思維過程，它能使分析的對象更具有生動性、直觀性、整體性，是建立物理思維的起點；而邏輯思維是指人們在認識過程中借助于概念、判斷、推理反映現實的過程。尤其是邏輯思維中的“歸納與演繹”過程，即由個別性（一般性）前提推導出一般性（個別性）結論，前提與結論之間的聯系是必然的。比如在前形象思維的基礎上進一步分析：題目給出哪些物理量、這些物理量的關系、變量間的關系、獨立變量間的關系等等，還需要將這些物理量通過運算規則（量于量的函數關系）來準確地確定它們之間，尤其變量之間、獨立變量之間的因果關系，均屬于典型的邏輯思維過程。

在學習初中物理之前，“自然常識”主要訓練形象思維，“數學”主要訓練邏輯思維，二者是分離的。即使相融合也是極少量又膚淺的。經過初中階段的學習，許多學生物理思維習慣仍然停留在形象思維與邏輯思維的分離狀態，極大的阻礙了二者的融合和物理思維的轉向，但又非常需要新的物理思維習慣來取代這種分離狀態的思維定勢[2]。

（五）充分重視數學方法

數學方法是研究物理規律最重要的基本方法之一，數學思想、數學方法、數學演算（包括估算）、數學猜想等等在物理中多有體現。比如：實際問題物理過程物理模型數學模型演算數學結果物理結果實際結果等過程的轉換；再比如：數學模型演算數學結果討論物理量的取值范圍、最大值、最小值；再比如：數學模型演算數學結果討論物理過程真實存在狀態；再比如：數學圖像理解物理圖像理解物理量關系理解物體真實運動狀態，等等都是以數學為核心的物理問題研究。離開了數學，物理只能是定性經驗和定性現象，就不會有今天的物理學。高中物理是物理學從定性到定量、從現象到本質的過渡階段，數學方法的成分越來越重是必然的。數學是學習物理極其重要的生態環境因素，一切想忽略它、破壞它、繞過它都是徒勞的。

（六）充分重視哲學方法

許多學生對學習物理所需的（辯證唯物主義）哲學方法不重視，物理學與哲學有著千絲萬縷的聯系，物理學中廣泛運用了唯物論和辯證法的哲學思想和方法，比如：物理課強調“實事求是”的科學態度，體現了唯物論所強調的物質性與客觀性；受力分析、誤差分析體現了哲學中聯系的觀點；物理模型體現了哲學中主要矛盾（因素）與次要矛盾（因素）的關系；物理過程分析往往需要用到聯系的觀點、矛盾的觀點、矛盾的轉化觀點；整個物理課知識的學習理解都是典型的哲學所強調的“循環往復，螺旋上升”的發展過程，等等。一旦把物理與哲學方法隔離開來，否定哲學的指導意義，那么我們的方法論就會迷失方向，必定造成正確分析物理過程困難，學習能力低下，直接造成物理學習入門和可持續學習的困難。

三、平衡可持續學習物理的生態環境

（一）運用“體驗式學習”

“體驗式學習”能夠將各個學習生態因素有機地聯系起來，通過各因素相互作用綜合地平衡物理可持續性學習的生態環境。體驗式學習探究物理問題尤其探究原始物理問題，能有效地阻止形象思維與邏輯思維割裂等，對提高學生的學習能力、實踐能力、創新能力非常有效。體驗式學習強調“做中學”知行合一，從體驗中感知、模仿、提煉、生成知識，包括“具體體驗；觀察思考；形成概念；移植他處”四個步驟，操作非常簡單，強調學生單獨反思或同他人一起思考交流。物理體驗式學習，將所探究物理問題融入實際應用情景（即原始狀態）中，或者改造成原始物理問題，進行提煉、上升、理性化的體驗，不斷的獲得認知上的沖突而理解更加深刻。物理體驗式學習，更是以生態環境平衡并把各個學習生態因素有機地聯系起來為基礎，如果偏廢其中任何一項環境因素，體驗式學習的效果都會大打折扣，或者不能順利的完成體驗式學習。

這里以物理現象與規律相結合的體驗式學習，阻止形象思維與邏輯思維割裂為例。加強思維訓練：①在物理入門階段，要刻意體驗以形象思維為基礎進行模仿訓練，以實際例題分析、求解的過程為原型進行體驗；刻意突出原型特征：針對實例過程進行受力分析、運動分析、作圖分析等（形象思維的比重大），再尋找實例中有哪些過程、有哪些量、哪些已知、哪些未知；再抽象為量于量間的關系，尤其是那些變量、獨立變量的關系；再抽象到某個函數關系，建立公式求解（邏輯思維的比重大）；再將結果放回實例中去討論，比如解的取舍，矢量的方向（形象思維的比重大）等等。做到在整個實例原型中刻意強調：哪些是現象、哪些是規律、哪些思維屬于形象思維、哪些思維屬于邏輯思維；刻意強調它們相互滲透、相互影響、相互修正。②在學習引向深入階段，要刻意引導學生體驗如何將現象“抽象”成為規律：需擺脫對實例原型的模仿，直接理解前提與結論間的必然聯系的內涵，直接理解物理思維的內涵，加深現象與規律、形象思維與邏輯思維的融合。③在綜合運用知識階段，要刻意體驗直接切入邏輯思維，以逐步減少形象思維的比例。比如將一個物體的運動直接抽象為質點圖，再抽象為圖，再抽象為圖、圖，以至于抽象為一般函數圖。

（二）運用“發現式學習”

“發現式學習”能夠有效地阻止物理方法與數學方法、哲學方法割裂，較體驗式學習更高一層次平衡物理可持續性學習的生態環境。發現學習的方法通常有：移植類似方法、概括實驗現象，還有一類基于運用數學方法（定量地演繹推導）和邏輯方法（定性判斷選擇）來“發現”新的物理規律（定理）為代表的發現學習[3]，它是學生以發現新物理規律的探究視角，體驗參與新物理規律“發現”過程的一種學習方法，它有助于對問題提出分析假設（猜想）驗證（論證）等過程的具體理解；側重于物理規律與數學方法、與邏輯方法的緊密結合，開發學生從現象到本質、從定性到定量再到定性定量相融合以及形象思維與邏輯思維相融合等心智潛能。發現式學習是物理可持續性學習的生態環境平衡基礎之上，充分利用各因素的有機聯系和能動性學習的結果，如果偏廢或者不能充分利用學習物理環境因素的任何一項，發現式學習都難以進行。

這里以數學方法（定量地演繹推導）和邏輯方法（定性判斷選擇）相結合來發現學習新的物理規律為例。比如：“動量定理”、“動能定理”、“機械能守恒”等等，突出數學方法、邏輯方法與發現式學習結合起來進行發現式學習，必需使初學者理解物理規律的嚴密性、科學性；理解物理理論與實際過程的對應性，明白其中每一個演算在生活生產實際中均有實際過程與之對應，平時的演算并非無聊的游戲；在發現式學習中，學生通過聯系哲學方法保障其高質量的開展物理學習，通過數學方法體會發現定量的物理規律。

參考文獻：

[1]余俊文.物理“教材精讀法”的課堂建構與維度研究[J].教育科學論壇，2012，（2）：19-21.

[2]余俊文.中下生學習物理入門切入點的理性思考[J].物理通報，2012，（5）：31-33.