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生物科学的发展精选(十四篇)

发布时间:2023-10-09 15:04:31

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇生物科学的发展,期待它们能激发您的灵感。

生物科学的发展

篇1

关键词生物科学生物课程

生命科学的发展不仅影响到社会发展和个人生活的方方面面,对中学生物课程的改革,从课程理念到课程内容,乃至课程实施的过程和方法,也将产生深刻的影响。研究和反映生命科学的发展对中学生物课程的影响,对面向21世纪的课程改革具有重要意义。

一、当代生物科学的发展及其在自然科学中的作用

当代生物科学在朝着微观和宏观两个方面向纵深发展。在微观方面,主要是在分子水平上研究生命过程和现象;在宏观方面,主要是生态学的研究,特别是生物多样性的研究日益引起人们的关注。正如邹承鲁院士《生物学走向21世纪》一文所言:当前凡是研究生命现象的学科,不可避免地要深入到分子水平去进行本质规律的探讨,这使分子生物学很快就渗入生物学的各个领域,改变了整个生物学的面貌;同时也对医学和农业科学及其应用产生了巨大的影响。生物学的全新面貌最突出地表现在出现了一系列新的分支学科,影响到生命科学的所有领域,即使生态学、古生物学和分类学也不例外。

现代科学的发展已表明分析重建法的局限性,它不再完全适合于科学的继续发展。新的启蒙运动的方法论特征很可能是以整体生成和经验原则支起的方法论构架。而这样的新科学启蒙思想核心正适合在生命科学领域内成长和发展。”

二、生物科学的发展对课程理论的影响

科学源于哲学。科学不仅具有认识论价值,而且不断影响着人们的世界观和方法论。

课程理论是人们在一定的观念和思想方法指导下建立起来的,自然不可能摆脱科学的影响。

以牛顿力学为代表的近代科学的思想方法体系广泛而深刻地影响了课程理论的构建。在牛顿和笛卡儿的世界观中,宇宙是机械性的封闭的宇宙,地球被视为巨大的机械系统中的一个齿轮,众多行星被视为巨大机器中的齿轮组,其运动可以钟表的精确来测量。“这些机械喻不仅为现代科学――从外部力量推动的角度来考查――而且为我们称之为‘可测量的’机械的与科学的课程奠定基础。在这种机械性导向的课程中,目标是外在的,而且先于教学过程而确定;目标一旦设定,便要‘贯穿’整个课程。教师成为驾驶员(通常驾驶的是别人的车);学生最多是旅客,更糟的是成为被驱动的物体。这种机械喻阻碍学生与教师之间进行有关课程目标与规划的有意义的交流。”这就使得课程学者难以理解杜威关于目标和目的来自于而非先于教学活动的观念,使教学成为教导的、指导的。

随着生物科学和其他自然科学的发展,近代科学的世界观和方法论发生动摇。生物是多层次的充满非线性相互作用的自组织系统,同时也是开放的动态系统。作为学习主体的人,当然也具有生命系统的这种特性。因此课程的设计应当基于经验的流动,而不是将学科、年级、教学计划以粒子的形式出现,应当发展一种更具有互动性和转变性的课程框架,构建一种鼓励学生以更多的洞察和更深的层次反思其学习行为的课程。

篇2

随着人们环境意识和生态概念的不断加强,市场对生物技术、生物产品的需要明显增多,政府也更加重视生物技术的发展,环境生物科学本身也将更加成熟。

1环境生物科学在废气及大气污染治理中的应用采用生物技术控制和处理废气,将废气中的有机污染物或恶臭物质降解或转化为无害或低害类物质,从而净化空气,是一项空气污染控制的新技术。目前主要采用以下方法:

(1)生物过滤法生物滤池内部填充活性填料,废气经加压预湿后从底部进入生物滤池,气体中的无机污染物、有机污染物或恶臭物质与填料上附着生成的生物膜(微生物)接触,被生物膜吸收,最终被降解为水和二氧化碳或其它成分,处理过的气体从生物滤池的顶部排出。

(2)生物洗涤法生物洗涤法分为废气吸收和悬浮液再生两个阶段,通常由一个装有填料的洗涤器(吸收设备)和一个装有活性污泥或生物膜的生物反应器(再生反应器)构成废气从吸收设备底部进入,向上流动,与顶部喷淋向下的生物悬浮液在填料床中相互接触,经传质过程进入液相,再进入微生物细胞内或经微生物分泌的胞外酶作用分解,净化后的气体从吸收设备顶部排出。吸收了废气的生物悬浮液从再生反应池的底部进入,通入空气充氧,废气被微生物氧化利用的过程也就是悬浮液的再生过程,再生后的悬浮液再进入吸收设备进行顶部喷淋,吸收与再生两个过程反复进行。

(3)生物滴滤法生物滴滤法是在生物吸收法基础上进行的改进,集合了生物过滤法和生物吸收法两种工艺的优点,生物吸收和生物降解同时发生在一个反应装置内。滴滤池内装有填料,填料表面被生物膜覆盖。循环水不断喷洒在填料上,废气通过滴滤池时,气体的污染物被微生物降解。

2环境生物科学在水污染治理中的应用环境生物科学中利用微生物的降解作用来处理水中污染物的方法,通常被称为生化处理方法或生物降解法,以植物吸收为主来净化土壤与水体的方法有土地生物修复、生物塘和人工湿地技术等。

(1)生化处理技术由于生化反应的过程、条件和参与反应的微生物种类的不同,生化处理技术可简单地分为好氧与厌氧降解两类,两类生化反应的基本过程如下:好氧降解:有机物+氧气+好氧微生物/酶水+二氧化碳+无机养分+能量。厌氧降解:有机物+厌氧与兼氧微生物/酶降解的有机产物+无机养分+能量。

①好氧降解技术好氧降解技术包括活性污泥法和生物膜法。

A活性污泥法活性污泥法是最传统的好氧生物处理技术。活性污泥是指微生物利用废水中的有机物生长与繁殖而形成的絮凝体。

B生物膜法生物膜法是在处理污水的反应器中添加介质(填料)作为微生物附着的载体。在分解有机污染物的过程中,微生物在介质表面生长繁殖,逐步形成粘液状的膜,然后利用固着在介质表面的这种微生物膜来净化污水。

②厌氧处理技术自20世纪70年代起,就有一大批类似好氧降解的厌氧反应器被研制和开发出来,厌氧技术的应用范围已扩展到高、中、低浓度的多类有机废水和生活污水的处理,其特点是废水处理和能源回收相结合,但出水水质难以达到直接排放的要求。

⑵生物自然净化技术

①生物塘。生物塘以太阳能为初始能源,通过在塘中种植水生植物,利用植物吸收等方式带走污染物以净化水体。氧化塘中除选育合适的水生植物外,还增加了曝气,以促进水体中生物的好氧降解。

②人工湿地。人工湿地是近年来迅速发展起来的水体生物-生态修复技术,可处理化工、石油化工、纸浆、纺织印染、重金属冶炼等各类废水,也可用于雨水处理。其原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重作用来实现对污水的净化。

3环境生物科学在固体废弃物处理中的应用

利用生物技术处理固体废弃物中的城市生活垃圾和农业废弃物,主要方法是卫生填埋、堆肥和发酵沼气。

⑴卫生填埋。卫生填埋是将城市生活垃圾存积在大坑或低洼地的卫生填埋场,每天填入的垃圾压实后铺盖一层土壤,并通过科学管理来恢复地貌和维护生态平衡。

⑵堆肥。堆肥是固体基质在有效的低温条件下的发酵过程,适用于生活垃圾的处理。该技术安全性高,成本低廉。

4环境生物科学的发展前景

⑴微生物脱硫技术的开发。利用微生物脱去煤中的无机硫和有机硫,可控制燃煤中SO2等含硫气体的排放。这些微生物包括硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、酸热硫化叶菌等。生物技术在大气污染治理中的应用时间尚短,但其具有技术简单成本低、安全性好、无二次污染等优点。

⑵水污染治理工艺的完善。好氧与厌氧工艺相结合、生物膜法与活性污泥法相结合的废水处理技术、无害化的生产工艺过程、高效完善的自动化体系以及构建针对难降解污染物的生物基因库和特殊功能的微生物的培养研究是今后主要的发展方向。

⑶难降解污染物的处理。利用基因工程构建的高效菌种来处理如杀虫剂、塑料、橡胶制品、医疗废物、危险废物等难降解的污染物,是现代环境生物科学发展的热点之一。

⑷与其它技术的结合。环境生物科学的发展离不开相关科学技术的配合。其与相关科学技术的结合,可提高处理效率、增强处理效果。将光、声、电与高效生物处理技术相结合,处理高浓度有毒有害难降解有机废水,这些工艺、设备、电子计算机的结合正在使以环境生物科学为主的综合治理技术向自动化、模块化方向发展。

篇3

近年来生命科学的飞速发展过程中最显著的特点就是其研究空间的扩大化,它不仅在宏观方面研究各个生物体内的器官以及组织结构联系;自然界个体与群体、群体之间及其与外在环境间的内在联系;生态系统及其内部物质循环、能量交换。同时由于生物体存在物质层次性,各个生物大分子中又包含着碳、氢、氧等各种各样的原子,甚至原子内又存在电子、质子和中子等物质。因此分子生物学研究应运而生,现代生物科学日趋向微观世界进军,并出现了一门新的电子生物学学科。由此可知,随着生物科学理论与其相关实验的多方面结合,诸多生命物质疑团将在微观分子研究中得到合理解释,人类对生命的认识将进一步深化,其控制和改造生物的能力也将显著提高。

2多学科相互渗透

生物科学的另一个特点在于其与数学、力学、化学、物理学、天文学、地质学以及工程技术等多学科之间的联系日益密切,彼此之间相互渗透,互为一体,这种渗透与反渗透作用便推动了现代生命科学的重大发展。举例来说,力学、化学以及物理学对生物科学的渗透作用产生的结果便是在此基础上形成了一系列有重大影响作用的边缘学科,例如生物力学、生物化学以及生物物理学,由此开创了现代生命科学的研究新方向。同时生物科学对力学、化学以及物理学的反渗透作用产生的结果便是新形成类似化学仿生学以及物理仿生学等新兴学科。随着信息时代的到来,量子力学、信息论以及控制论等新兴学科有了飞速的发展,再其强大的影响力下电子生物学、生物信息论以及生物控制论等边缘学科也得到了更多学者的关注与研究。现代生命科学与多领域、多学科之间相互渗透的新特点促使人们学习更多的知识来充实自己,不断汲取多方面知识扩大视野显得尤为重要,那种只局限于研究自己专业领域的科技人才将逐渐被社会所淘汰,隔行如隔山的状况将不再适应于社会发展。

3实验手段更先进

随着人们探索空间与认识领域的不断深化,理论研究与实际应用也结合的越来越紧密,实验手段日趋先进与现代化,这是生物科学现代化发展的又一个重要特点,更是其不断进步的必要条件与重要标志。换句话说,生命科学只有依赖于实验技术与手段的不断更新才能有飞速的突破与长远的进步,科学实验的技术水平与方法手段决定着生命科学的发展高度。假如现代生命科学缺乏先进的现代化实验仪器,那么其发展进程将受到停滞,甚至一事无成。由此看来,不断汲取新方法,创新新技术,完成生物科学实验手段的现代化任务显得尤为重要。在生命科学领域,尤其是应用化学、应用物理学方面的新技术、新方法创新,不仅方便人们从细胞水平上进行生物规律的探究,更有利于推动人们从分子水平上对生命物质的微观结构以及运动规律研究分析,这不仅是现代自然科学领域对生物的新认识,更是人类社会的历史性进步。

4结束语

篇4

关键词 科学探究 课程标准

在《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中,第三部分的内容标准第一条就是要求学生掌握一门学习生物学知识的方法-科学探究。新的课程标准倡导的新的课程理念,无论是对教师还是学生都提出了较高的要求,由于新的教学模式又无章可循,所以教师在实施具体的教学过程中难免会遇到各种困惑。因此,拓宽思路,充分利用有限的课堂教学时间获取最佳的教学效果成了每一位教师追求的目标。作为一线的教育工作者,我们不能再扼杀学生自尊心和自信心,而应认真学习新课程的课程理念和课程的总目标,放弃枯燥无味的低效率题海战术,还给学生一片更广阔的科学天空,给学生提供充分的科学探究机会。

“科学探究”是一种新的教学模式,是指学生通过科学探究积极主动地获取生物学知识,领悟科学家们研究生物科学所用的方法和发展科学探究能力而进行的各种探究性的活动。科学探究能力和对科学的理解是在学生探究性学习过程中形成的。通过经历与科学工作者进行科学研究时的相似的探究过程,学习生物学知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学研究方法,领悟科学研究的思想和精神。我从生物教学入手,把在实施新的教学模式中的感想和教学策略的领悟总结如下,

一、 注重培养学生的提问能力

过去我们的课程,过于注重知识的传授,课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练,这些积弊其实使很多教师忽视了学生提问能力的培养,扼杀了学生的学习主动性,使学生有问题时怕问不好导致同学笑话、老师责怪而不敢问;或是受所掌握的知识和思维能力的限制,缺乏正确的提问方法,不善问。爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题比解决一个问题更为重要。”但若是老师把刻意追求的问题提供给学生进行探究,就会造成学生缺乏积极性、主动性,问题对学生是至关重要的,因为问题提出后的成就感是学生求知探索欲望的强有力的“催化剂”。因此我们要因势利导,鼓励学生多提出问题。但要注意的是学生提出的问题可能是正确的,也可能是错误的,甚至是荒谬可笑的,无论是怎样的问题,我们都不能随意否定他们,而是要多给予支持和鼓励,让他们获得提出问题的成就感。

二、鼓励学生大胆的假设和猜想

猜想与假设就是尝试将已有的科学知识与问题相联系,从而对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测和假设。科学历史上的许多重大发现都是从假说开始的,如哥白尼的日心说、牛顿的引力说、达尔文的自然选择说、爱因斯坦的相对论、霍金的黑洞说等等。提出假说的能力对于学生是非常重要的,它反映了学生的创造能力,一个能够不断提出假设的学生,他的创新能力也是非常强的。因此,在初中阶段培养学生面对问题,积极思考,敢于假设的态度是十分重要的。

教师在科学探究过程中应借助提问鼓励学生作发散性思维,引导学生对如何解决问题作出假设或猜想。学生则根据自己提出的问题进行逻辑,提出假设。当然学生能提出的假设不一定都是合理的,这需要教师积极的引导学生作出初步的判断,在作出初步判断的过程中需要学生进行逻辑的分析和推理,尽量能自圆其说。通过分析,学生会逐渐形成并稳定自己的想法。在这里,学生思维的活跃性和思辨的逻辑性是至关重要的。教师通过积极鼓励和引导,使学生主动思考,积极联想旧经验来进行推论,使学生无论想到什么都有发表个人见解的愿望。

三、加强训练学生的自主设计能力

问题提出来以后,教师不能直接给出答案,而是要在假设的基础上让学生自己去设计方案,当然,在这个过程中,教师要尽可能的为学生提供足够多的素材,引导学生选择取得证据的最佳的途径和方法,决定收集证据的合适的范围与要求,以及所需要的材料、仪器和技术等,并拟定相应的计划,在制定探究计划或设计实验之前,必须明确探究的目的和已知条件,所谓的制定计划和设计实验,就是从操作角度地使探究猜想与假设具体化、程序化。 四、指导学生进行探究

通过观察、实验、调查等多种途径来获取事实和证据是实施探究活动计划的过程。这些探究活动要突出学生的主体地位,是学生亲身经历的自主探究,“使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度,了解科学发展的历史。”

引导学生经历了收集事实、整理事实材料的过程,就要注意指导学生自己得出结论。可以引导学生从各种描述中,选择更合适的说法,这样的结论才是学生自己的结论。对学生的说法,重在内容是否全面,表达是否合理,不必把学生的说法硬搬到某种固定的表述上去。只有这样,学生的探究兴趣才得以延续,才能从探究中体验成功。

五、要重视学生的交流和总结

交流和总结是学生科学探究必不可少的过程,通过交流使个人的探究方法、探究结果转变成集体共享的成果,例如某个学生觉得别的同学的方法比自己要好,那他在以后的学习过程冲也很有可能使用相同的方法,这就提升了该学生的探究能力。当然,在学生交流过程中,教师要为学生创设一个“安全的”环境,使学生能够畅所欲言,当然,一个“安全”的能够让学生无所顾忌表达自己思想的环境,不代表教师可以放任自流,而是要积极地加以引导,让学生注意倾听别人的意见,以保证交流和总结的有效性。学生的交流不能仅限于要求描述探究的结果,更重要的是要让学生描述探究的过程和方法。

参考文献

1.刘文明.初高中学生创造能力和学习能力同步增长实验报告.教育研究,1997;(3)

篇5

摘要 阐述了在新一轮课程改革理念的影响和新课标的指导下,教师应认真挖掘教材、研究教法,制定科学的教学实践方案,正确认识生物课堂教学的价值与目标,关注人文化生物教学的价值,构建民主、平等、和谐的师生关系,构建以学生能力发展为本的生物教学目标。

关键词 生物学教学 人文价值 能力发展

中图分类号G633.91

文献标识码B

基础教育新课改应全面、系统地贯彻国家教育方针。以提高国民素质为宗旨,突出培养学生的创新精神和实践能力,培养学生终身学习的愿望和能力。新课改把“在活动、实践基础上通过交往促进学生发展”作为课程实施的基本思路,从而使课程实施体现出“参与、合作、体验、探究”为特征的发展性特点。新课程注重强调引导学生积极主动的学习和综合创新思维的习惯,主要通过课堂教学的设计与价值目标的达成来体现。

1 生物课堂教学的人文价值

生物学作为人类认识自然的伟大成果,一直是人类文明进步的主要文化力量,同时人类文化的进步又极大地促进了生物科学的大发展。生物教育不应仅是知识的传播、科学精神的培养,更是一种课程文化的浸润与陶冶。生物学教学如何倡导包括人文精神教育在内的完整生物科学文化教育,如何实现“生物学的人文教育价值”,是现代生物教育面临的新课题。认真研究教材、了解学生、研讨教法、细心备课是生物教师的基本功,在备课过程中要注意生物教学的人文目标的构建与达成,体现生物教育的人文价值,突出学生能力发展的教学目标。

高中生物新课标理念是以学生的能力发展为本,重视学生的情感价值观的教育,重视对学生的人文精神的培养。生物学新课程表现出一种人性的回归,一种对学生主体的尊重,彰显了人的生命价值,强调人的生命意义。对学生而言,生物课堂教学是认识地球最美好的时光,每一位热爱学生和生活的教师都不应该轻视作为生活实践组成的生物课堂教学。教师要激发学生自觉上好每一节课,使每一节课都能得到生活中不倦的满足感,这样才能体现生物课堂教学的人文价值。

2 生物课堂教学的目标构建

生物课堂教学应促进学生全面发展而不是只局限于认识方面的发展。生物教师必须突破原有的认识,用动态观念重新全面地认识课堂教学,并在改革中构建新的课堂教学观。在研究课堂教学时教师更要注重两个方面的关系:一方面是生物知识体系的内在联系,以求整合的效应;另一方面是生命活动等诸多方面的内在联系相互协调和整体发展。

2.1 关注学生的身心发展,实现生物教学的生命价值

“学生学习”可以从“人”的自然存在、社会存在和精神存在三个层面来解读:一是掌握生存的常识和技能,提高独立生存能力;二是遵从生活的规律与规则,以便和谐地与人相处;三是探索生命的价值与意义,以便有尊严地立于社会。学生是一个个有鲜活生命力的个体,是有尊严的个性存在。教师应怀着期待的目光积极引导,应怀着对生命的敬畏,对学生这部刚刚打开的“书”的一种潜在的审美期待,坚信所有学生发展的潜力是无限的,以极大的热忱和耐心去阅读和感受其中丰富的内涵。在教学中,教师要充分考虑学生发展的各种需求,兼顾具体的教学情景,精心设计教学环节,给学生自主支配的时间和空间,使学生最大限度地处于活跃的思维状态。另一方面,教师以一种欣赏和积极的态度与学生一起去建构完美的人生,共同实现自己的生命价值。

例如,在学习“生物与环境”时,笔者带领学生参观南京中山植物园和中科院古生物研究所,植物园里四季葱绿,呈现出盎然的生机,师生参观了300多年树龄的古银杏,珍贵稀有的银杉,含苞待放的睡莲,并听取了植物学专家的解说,了解到我国植物栽培和育种方面的辉煌成就。特别是我国“神舟五号”飞船进行的植物育种研究更激发了学生对我国航天事业的兴趣,对宇宙探索、航天发展有了更多的了解和认识。在古生物研究所,学生了解了我国在考古方面的重大发现,无不被科技工作者特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的科研精神所折服,无不为伟大的祖国而骄傲。通过这一活动,理论联系实际,既解决了课堂上照本宣科难以解决的问题,满足了学生的好奇心,又培养了学生的科学精神、人文精神,使学生了解到生命的意义在于探索、拼搏、为祖国奉献。考察后,学生又写了参观日记,使学生的认识再上一个台阶。由此可见,学生在发展对外部世界的感受、体验、认识、欣赏的同时,不断丰富和完善自己;通过教学创新,教师也在不断创造新的自我,从而体现自己的生命价值。

2.2 关注学生的生活实践,实现学生的能力发展目标  任何学校的教育活动都会对人的身心产生影响,因为无论是教师还是学生,都是以生命的整体而不是生命的某一方面投入到各种教育教学活动中。所以每一项教育教学活动都应顾及学生的多方面发展。生物课堂教学作为学校教学的基本活动形式更应该关注学生的全面发展。生物新课程特别关注科学理论和生活实践的关系。对学生来说,他们很有可能在课堂上邀游于科学世界,局限于书本,远离现实;而在课外活跃于现实生活,远离书本,书本中的科学理论知识与现实中的生活实践成为两条平行的轨道。生活中蕴藏着丰富的教育资源,如学习“生物多样性及其保护”时,为了让学生对所学知识能有更深刻的理解,笔者有意让学生在校园附近――南京秦淮河流域,进行水体污染调查实践并写出环境治理的可行l生设计报告,学生四个人为一组进行环境污染和水体富营养化的分析研究,还进行了论证、评比,他们由书本结合实践,经过一番讲解、辩论,评出了最佳设计方案。可见一旦教师将现实生活中的教育资源与书本知识融会贯通起来,学生就会感觉到书本知识学习的重要,学习不再枯燥无味,而是一种有趣的活动。因此教师在集体备课中,应多思考一下学生与本节课有关的知识、技能等方面已经积累了的经验,应选择合适的教学方法将书本知识与学生的已有经验结合起来,使学生能够融会贯通。

2.3 关注学生的文化底蕴,达成生物教学的情感目标  学生文化是指学生特有的价值观念、一方面表现为与成人相异的一些价值观念和行为方式,反映其要求自主独立的需求;另一方面他们也在一定程度上认同成人的价值观念。因此,学生文化既与以教师为代表的化有相通之处,又在一定范围内与其相矛盾。新课程生物教学应给这种学生独特性文化展示的时间和空间,同时在与教师文化的双向互动中,使学生文化服务于教学。例如,动画片“铁臂阿童木”和“超人奥特曼”是学生特有的文化,在“新陈代谢与酶”一节的教学中,教师就可充分利用学生很感兴趣且耳熟能详的奥特曼来说明20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现了少数的RNA也具有生物催化作

用。这是人类对酶的认识发展的里程碑。在讲解“组成生物体的化学元素”时,教师用“新铁臂(阿)童木,猛”来记忆组成生物体的6种微量元素(即:zn、Fe、B、cu、Mo、Mn),学生在轻松愉快的氛围中记住了该知识点。教学中教师要深入挖掘教材中的知识点,灵活运用学生的特有文化,进行知识的有效迁移,增强学生学习生物的趣味性,还能让学生感受到生活中处处有生物,增加师生之间的有效互动,增强学生学习的积极性、主动性,活跃课堂气氛,提高课堂教学效率。

2.4 尊重学生的人格。构建民主、平等、和谐的生物教学氛围

长期以来,人们把生物课堂教学过程简括为特殊的认识活动,把它从整个生命活动中抽象、隔离出来,是传统课堂教学观的最根本的缺陷。这样既忽视了处于不同状态的教师与学生在生物课堂教学过程中的多种需要与潜在的能力,又忽视了作为共同活动体的师生群体。而活动中多边、多重、多种形式的交互作用是非常重要的。现代教学观认为,教学是一个互动的过程,在这一过程中,教师不应扼杀学生不断提出为什么时的猜想和冲动,不磨灭学生与生俱来探索世界的热情,教师只是一个教学情景的创设者、学习资源的提供者、对话教学的引导者、学生表达独特见解的倾听者、学习障碍的咨询者、学习过程的组织管理者、学生学习的合作者、学习效果的评价者,是学生游戏的伙伴和可信赖的朋友。

例如,在进行“光合作用”一节的教学中,笔者为了说明光合作用的意义,提出一个讨论题“绿色植物除了为我们提供有机物以外,还具有什么作用?”经过一番讨论、分析,学生纷纷发表自己的看法,最后总结为:可以维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定;光合作用产生氧气使地球上进行有氧呼吸的生物得以发生和发展;大气中一部分氧转化为臭氧,在大气上层形成臭氧层,能够有效地滤去太阳辐射中对生物具有强烈破坏作用的紫外线,使陆生生物的出现成为可能;绿色植物可以吸收二氧化硫等有害气体,净化空气;大量的植物能阻挡粉尘、消除噪音、遮荫纳凉等。

师生关系融洽,学生就能大胆发表见解,发挥自己的想象力,只有七嘴八舌才能说出新和异,讨论、辩才能碰撞出火花,才会有创新,对于学生回答的问题。有的可能不符合事实,或离题万里,或观点幼稚、离奇可笑。教师决不能冷嘲热讽,而要及时地给予鼓励。因为没有大胆的想象便没有创造。

生物教师的创造能力、主导作用能在处理这些活动的情境中得到发挥。这些活动的情境向教师的智慧与能力提出一系列的挑战:

生物课堂中当学生精神不振时,你能否使他们振作?当学生过度兴奋时,你能否使他们归于平静?

当学生茫无头绪时,你能否给以启迪?

当学生没有信心时,你能否唤起他们的力量?你能否从学生的眼睛里读出愿望?

你能否听出学生回答中的创新?

你能否觉察出学生细微的进步和变化?

你能否让学生自己找出错误?

你能否用不同的语气方式让学生感受关注?

篇6

【关键词】新课程改革 高中生物教学

中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2013.11.131

一、引言

生物学是21世纪的前沿科学,有许多奥秘还有待被探知,高中生物教学新课程标准要求“注重学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在研究实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念”。近年来,随着高中生物教学新课程标准的贯彻,各地区高中生物课程改革进展火热,也取得了一定的成绩,但也仍有许多地方值得高中生物教育者去思考。新课程改革特别强调学生的“自主、合作、探究”精神,而传统教学大多数都是满堂灌,虽注重了知识性的灌输,但忽略了学生的学习。而探究性学习则突出学生的主体地位,教师只是一个引导的角色,教师的主要任务就是根据教学内容和教学目标,为学生创设合适的教学情境,把教学过程变为教师指导下的学生主体作用,让学生充分发挥个性思维,激发他们的自主能动性,提高学生的综合素质。在课堂教学中,创设教学情境的方法有很多种,如以生活展现情境,以实物演示情境,以图画再现情境,以表演体会情境,以语言描绘情境,等等。本文从新课改后取得成绩入手,提出了发展高中生物教学的思路。

二、高中生物教学存在的问题

从2009年下半年开始,湖北省高中生物新课程改革逐步开展起来,有关生物教学方面的问题越来越多地显现出来,归纳起来主要有:

1.课程理念认识模糊。

高一生物任课教师普遍存在对新课程理念认识模糊的现象新课程理念要求生物教师必须改革传统的教学方式方法,以学生为教学,教师为主导,通过教师的引导,注重学习通过自己自主的探究性学习方式,来提高生物学习质量很大部分的高一生物教师认识不到这一点,常出现对新课程理念认识模糊,不知道如何进行生物教学的现象。

2.教学内容难以把握。

生物教师对新的教学要求和内容不知道如何把握很多教师认为新的生物课程标准在教学内容及要求方面过于抽象,可操作性不强;教材内容的深度很难把握得恰到好处,并且辅助教材的资料等都与新课程内容不配套,因此生物教师难以把握教学内容的深度和广度。

3.教学实验条件有限。

生物的教学需要大量的实验来不断实践以巩固新知识,生物实验教学是生物教学过程中的一个必不可少的重要环节实验条件的缺乏带来的一系列教学困难是显而易见的,新生物课程的实验比原来的生物教学大纲生物实验多,实验室不够和实验室装备得不到位,严重影响到生物教学质量。

4.教学方式难以执行。

生物教师对新的课程教学难以控制和执行很大部分教师已经习惯了用传统教学方法和方法来进行教学,很难从宏观整体出发去考虑课程的总体目标,把握教学内容和教学进度的同步进行,很难正确地处理好课时与教学内容的矛盾。

这些问题的存在,反映出生物教师对实施高中生物新课程教学的思想理念上的不足,教师对新课程的标准认识与新的教学要求还存在较大的差距,对教学资源的整合意识和整合能力还有待提高。

三、解决的方法和对策

1.提倡协作式的探索型教学。

协作式的探索型教学也是新课改以来运用的比较多的一种新教学模式,具体来说,就是教师根据教学目标,设计一些研究任务,让学生组成小组并对研究任务进行细分,然后利用各种实验工具完成这些研究任务,并撰写实验报告,同时进一步讨论提出推论或猜想。这种教学模式也非常适用于以实验教学为重点的高中生物教学,高中生物教师应该多采用这种模式开展实验教学,鼓励学生协作与创新,在论证的基础上大胆提出自己的看法。

2.利用多媒体环境,进行学生自学辅导利用多媒体环境,进行学生自学辅导是一种替代教师讲授的形式,作为对课堂补充,教师根据教材的要求,编制一系列的问题,例如:知识讲解举例说明信息演示评价打分反馈建议等方面的内容在学生自学的基础下,由计算机向学生提问,要求学生回答学生在计算机多媒体环境下的学习,除了可广泛接受多媒体传递的社工内务教学信息的刺激以外,还有其独特的地方,首先是学生可以充分发挥个人主观能动性,学生掌握人机交流作用中的主动权,能充分参与学习;其次,学生可以按人类思维方式,即学习过程中的非线性网状进展方式去获取知识,达到最佳学习效果,并根据自己的理解控制和调整学习过程。

3.组建课外生物兴趣小组,开展课外实践活动根据高中生物教学新课改的理念,要求在高中教学中应更多的注重学生在现实生活的背景中学习生物学。笔者认为,组建课外生物兴趣小组,开展课外实践活动是十分有效的方式。通过开展课外生物兴趣小组,可以使学生更多的发现生活中的生物学问题,成为生物课堂教学的延伸,同时进一步提高学生对于生物学的兴趣和实验观察能力。

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关键词:生物科学 健康教育 专业建设方向

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)03(b)-0044-02

生物科学代表着21世纪自然科学的前沿,是孕育关键性突破的学科之一。生物科学是研究生物的形态,结构,生理,分类,遗传,变异和进化的科学,它以培养基础性,研究性人才为主。海南医学院是一个地方性本科医学院校,为了适应地方经济的发展需求和学校本身的发展,我校于2009年开设了生物科学专业,学制四年,同时,为了适应就业市场的需要,将生物科学专业设定为健康教育方向。

在专业开设之初,我们通过对一些院校的调研后发现,多数学校的生物科学专业普遍存在着没有明确的学科定位,专业设置雷同,没有具体的研究方向和针对性等现象。在教学过程中仅仅以理论课教学为主,缺少实验教学和专业实践。这种不顾自身特色和条件,追求时髦,一哄而起,搞形式主义的办学,既保证不了教学质量,扩大不了办学规模,又不能办出其自身特色,也极大的浪费了教育资源。

本文在总结以上专业建设方面遇到的问题和分析国内医学院校生物科学专业建设与就业市场趋势的基础上,阐述了我校在生物科学专业建设的一些做法和体会,以期为医学类院校生物科学专业建设提供发展思路。

1 明确学科定位

在教育部2001年颁布的“高等学校本科专业目录”中与生命科学有关的专业主要有三个:生物科学,生物技术和生物工程。许多学校都设置有其中的二个或者二个以上的该类专业。因此,人才培养方案中应使这三类专业有所区别。生物科学是一门基础学科,它是研究生物的形态,结构,生理,分类,遗传,变异和进化的科学,它以培养基础性,研究性人才为主;生物技术是应用自然科学及工程学原理,依靠生物作为反应器,将物料进行加工,以提品为社会服务的技术,它是侧重理科,理工管结合的复合型专业,以培养应用性人才为主;而生物工程则是生物技术研究中侧重于后期产品处理的部分,是侧重工科,理工管结合的复合型专业,仍以培养应用性复合型人才为主。这一分类特点决定了生物科学是基础性学科,其他两门应用性学科是在其基础上,结合其他学科的研究成果发展出来的。

生物科学包括了微生物学,生物化学,细胞生物学,免疫学,育种技术等几乎所有与生命科学有关的学科,同时又与化学,化学工程学,数学,微电子技术,计算机科学等生物学领域之外的尖端基础学科相结合,从而形成一门多科学互相渗透的综合性学科。因而作为生物科学专业的本科生经常面临哪些基本知识,基本理论应该优先掌握的困惑;而作为教师也经常需要考虑哪些基本知识,基本理论应该优先重点向学生讲授,如何培养出适应时展,紧随世界潮流的生物科学专业人才。在一般综合性大学中,这个专业的人才是以研究性的培养模式进行培养的,在一般本科医学院校生物科学专业办学总体思路是:“夯实基础,拓宽知识面,立足于现代生物科学技术改造提升传统产业,因地制宜,办出特色,面向现代生物技术产业主战场培养应用型,复合型生物科学人才”。

海南医学院是地方性医学院校,其办学宗旨是为地方培养实用技术应用型人才,因此,生物科学专业建设不能像综合性大学一样,而应该从生物科学基础理论入手,在专业方向上选择由生物科学衍生的相关实用技术性方向,以就业为导向,培养适应市场需求技术型人才。从应用的角度来认识,生物科学是人类对生物资源的利用,改造并为人类提供服务的一门学科。在此认识的基础上才能建立科学可行的教育体系,科研体系和管理体系。目前这三个体系涉及的主要研究领域和方向有如下几个方面:(1)生物化工与材料;(2)环境与环境生态;(3)农业生物技术;(4)生物医学医药工程;(5)食品生物技术;(6)能源生物技术;(7)生物制药;(8)基础生物技术;(9)生物工程技术仿生;(10)生物战剂及其防御;(11)生物检测检验技术。从以上专业方向发展分析,适合医学院校生物科学应用技术型的专业方向有生物医学医药工程、生物制药和生物检测检验技术。其中适合我校生物科学发展方向的是生物检验检测。

综合以上分析,我校的生物科学专业的学科定位是:以培养应用型人才为主的专业,是理工管结合,以理为主的新兴复合型专业。通过培养使学生具有扎实的生物科学理论知识,掌握生物技术基本实验技能,了解学科发展前沿,能在工业,医药,食品,环保等行业的企业,事业和行政管理部门从事与生物检验检测有关的应用研究,技术开发,生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。

2 完善课程体系设计

2.1 扩大基础课教学,增加选修课比例,优化课程体系结构

调整课程结构是课程体系优化的前提。基础课程一般都具有较高的稳定性和较宽的适应性,是培养和发展学生智能,增强毕业后发展潜力的重要基础。为此要特别注意加强公共基础,专业基础课的教学。同时根据生物科学毕业生去向和我校的学分管理制度,我们在构建生物科学专业课程体系中,大量增设选修课,主要涉及人体解剖生理学,药理学,细胞生物学,药物化学,生物技术制药,微生物检验等。通过增设选修课,可以增加专业基础知识,加强素质教育与能力培养,拓宽专业口径,使学生更能适应市场需求。

2.2 重视教学内容的改革

在改革课程结构的同时,重视课程内容的调整。教学大纲是进行课堂教学的基本依据,编好教学大纲是进行课堂教学的关键环节,对规范课程教学和保证教学质量具有重要意义。课程内容的改革要从教学大纲着手,通过调查,研究和讨论,对每门课编制出切实可行的教学大纲,大纲强调突出重点,难点,加强了实践环节,强调实验,实习基本技能的掌握。细化各章内容,明确课程交叉内容所属,例如基本原理部分前面课程已讲授,后面应用的课程时就不再细讲,确保课程内容不重复,实验内容不雷同。

2.3 增强师资队伍建设

根据教学体系和课程体系的教学需要培养和引进理工结合的高层次人才。在学科建设经费和学院的支持下,加强专业基础课和专业课老师在教学及科研方面能力的提升。对年轻教师特别是非生物背景的教师进行了全方位的培养。建议全体在岗教师加速知识结构调整和知识更新。高素质师资队伍的建设,有利于推进课程体系和教学内容的改革。为该学科专业的发展奠定了坚实基础。

2.4 加强实习及毕业环节教学体系的建设

进行素质教育是时代对高等教育人才培养的基本要求。素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。教学实践环节在培养学生的工程实践观念,提高学生的素质,启迪学生的创新思维,开发学生创新潜能,锻炼学生创新能力,巩固理论知识,提高学生实践动手能力与独立工作能力,以及培养学生理论联系实际,分析问题,和解决问题的综合能力方面具有其它教学环节无法替代的重要作用。在实习及毕业教学环节中,我们主要做了以下两方面的工作:

(1)制定生产实习的动态监控措施及成绩评定体系。评价指标体系是搞好评价工作的基础,它不仅是对生产实习进行评价的依据,而且会对实习教学环节中的各项工作起到引导和推动作用。因此,一个科学的评价指标体系不仅应能客观,全面地反映实习教学的水平及其效果,而且还应遵循科学性和可操作性。根据上述原则,我们设计了生产实习评价指标体系。修改,制订了详细而具体的生产实纲。摒弃了传统的提纲式指导大纲,改为具体的以车间或工段为单位的实习要求内容和指导,让学生充分明确实习的内容和要求,同时,可起到督促实习指导教师的作用。

(2)规范毕业设计(论文)开题报告,提高毕业设计(论文)质量。以表格形式,要求本科毕业论文之前,充分明确该课题的背景、意义、主要研究内容方法、技术路线、工作进度和技术指标等内容,并在全院范围内进行公开的,正规的开题报告,给该专业的师生提供了一次较好的学术交流机会,有助于拓宽学生的专业视野,活跃学术气氛,全面提升生物科学专业的毕业设计(论文)质量。与此同时,我们还制定了毕业设计(论文)批改方案,以规范毕业设计(论文)的撰写,提高毕业设计(论文)质量。

参考文献

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[2] 蔡婀娜,李夏兰,陈宏文.生物工程专业实验课教改探讨[J].高等理科教育,2000(4):48-50.

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[4] 吴克,蔡敬民,张洁,等.生物工程学科发展中的人才培养模式探索[J].生物学杂志,1999,16(5):35-36.

[5] 赵晴.加强课程建设切实提高教学质量[J].高等理科教育,2001(6):75-78.

[6] 周满生.当前国际教育改革的若干动向和趋势[J].比较教育,1999(6):17-21.

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[8] 余旭亚,林连兵,李涛,等.多媒体与实验教学相结合的理论与实践[M]//发展与探索―― 2001云南省现代教育技术优秀论文集.昆明:云南科技出版社,2002.

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一、在学科教学中,渗透可持续发展思想,使学生树立环保意识

生物教学中有许多对学生进行环保教育的素材。在课堂教学中,结合授课内容,向学生有机的渗透可持续发展思想,进行环境教育可收到良好的教育效果。

在高中生物《绪论》教学中,结合“当代生物学的新进展”的教学,介绍目前人类社会面临的人炸、环境污染、资源匮乏、能源短缺和粮食危机等问题。并且指出美国生物学家卡逊写的《寂静的春天》里描述的受到人造化学品危害的悲惨世界并不是“危言耸听”,以此唤醒学生们的环保意识。

在学习“水分代谢”时向学生介绍我国的水资源状况,指出虽然我国水资源总量丰富(占世界第六位)但人均占有量很少(居世界第88位),特别指出目前我国的水污染相当严重,全国523条江河,80%已被污染,相当大的江河湖水已不能饮用,所以说我国是水资源十分缺乏的国家。教育学生养成珍惜水资源、节约用水的习惯。

《生物与环境》与《生态环境的保护》是我们对学生进行环境教育的重要内容。在教学中结合授课内容,向学生介绍我国的基本国情,让学生了解到改革开放以来,我国国民经济持续高速增长,创造了巨大的物质财富和社会文明,取得的成就令世人瞩目。但同时,这也给短缺的资源和脆弱的环境造成巨大的压力。由于我国人口数量庞大,在世界上属人均资源贫乏的国家,人均耕地面积不足世界水平的四分之一,人均淡水资源是世界平均水平的四分之一,人均森林资源是世界平均水平的四分之一,人均拥有矿产资源不足世界平均水平的二分之一,因此,“人口众多”成为经济快速发展的“包袱”,“地大物博”再也难以让中国人感到自豪。庞大的人口数量,不高的人口素质以及一些企业先污染后治理的粗放的经营模式已使我国的环境污染相当严重,有80%的江河被污染不能饮用,很多城市的空气中有害粉尘严重超标,噪音、白色污染已成为公害,水土流失、土地沙化、森林破坏、草场退化,酸雨、沙尘暴频频发生。人们的掠夺式开发使水资源、化石资源、矿产资源后备储量严重不足,耕地面积急剧减少,土地质量下降。所有这些问题,严重困扰和制约经济和社会的可持续发展。严酷的现实,深深触动和教育了学生。作为21世纪的主人,他们感到自己身上从未有过的压力,有一种强烈的责任感、危机感和紧迫感,珍惜资源,保护环境的自觉性大大加强了。

二、拓展学科时空,对学生进行可持续发展观念和环境意识教育

教育是决定可持续发展战略能否实现的关键因素,通过学校教育的主阵地,教育培养学生树立可持续发展意识,对今后我国可持续发展战略顺利实施具有决定性作用。由于生物学科所占课时比例较小,课堂教学容量、密度相对大,因此我们除在学科教学中对学生进行环境教育外,还开设活动课来拓展学习的时间空间,使课堂得到延伸。如在活动课上,让学生调查当地的污染源、主要的污染物、环境污染的程度及对人和生物的不利影响,并让学生们利用所学知识拟订治理方案。此外,还和语文教师结合,组织学生开展可持续发展征文、演讲比赛活动,不仅拓宽了学生的知识面,更重要的是使可持续发展理论深入到学生深处,对学生起着潜移默化的影响。

三、适时渗透生物学科最新科研成果,坚定可持续发展信念

在人类社会步入知识经济时代的今天,科学技术的发展越来越显出强劲的势头,作为21世纪领先学科之一的生物学更是独领,围绕资源环境领域的科研成果不断问世。作为生物教师要及时获取生物科学的最新科研成果,结合课堂教学适时介绍给学生,不仅可以增加课堂教学的新意和活力,而且可以帮助学生坚定可持续发展的信心。如给学生介绍生物工程技术的巨大成就:美国科学家运用遗传工程技术培育出细菌,把垃圾中的纤维素加工成酒精,可用作燃料。美国科学家还成功培育出了能直接生产能源物质的植物新品种――石油草,科学家还将能分解石油的不同细菌的基因分离出来,利用生物工程技术集中到一种细菌内,得到的“超级细菌”使净化石油污染的能力得到明显提高。法国生化学家运用高科技手段,对含有纤维素的破布废纸杂草树叶进行加工,可造出供食用的高蛋白物质。还向学生介绍我国在基因工程、治理环境污染方面取得的伟大成就:我国科学家1999年9月加入国际“人类基因组计划”,承担了人类基因组1%的测序任务,克服重重困难,于2001年8月提前两年绘制出人类基因组“中国卷”;我国从20世纪80年代初就开始了生态农业的建设,至今已涌现出一批生态农场和生态村,并有七个村被联合国授予“全球500佳”称号。通过一系列科研成果的介绍,使学生懂得当前我们面临的难题是可以解决的,而解决问题的关键是科技的进步,只有高科技才能使人类的生存环境得到改善,只有高科技才能使人类社会保持可持续发展,而生物科学起着举足轻重的作用,从而激发学生学习生物学的兴趣,增强学生的历史责任感和使命感。

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关键词:大学生个性;发育生物学;课堂教学

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)28-0058-02

一、重视课堂教学中大学生个性发展的原因

21世纪,我国高等院校全面推进大学生的素质教育,并以培养专业的创新型人才为高等教育的主要目标。其中,大学生个性发展是素质教育的重要内容,也是培养创新型人才的基础条件。目前,包括日本在内的很多国家将大学生个性发展作为课程改革的培养理念。一般认为个性包括两层含义:一层为潜在的品质,如兴趣和情感等;另一层为表现出来的有社会意义的品质,如人际关系和处事能力等。大学生个性体现在很多方面,如思维方式、学习方式、生活方式和兴趣爱好等,是体力、智力、审美和情商等各种品质的综合体。

近年来,不断有媒体报道以大学生为主角的恶性事件,如某高校大学生向室友投毒一案。现代大学生年龄一般在19~24岁,心理并不成熟,心理依赖性、任性、孤独等不良个性严重抑制了大学生的健康发展[1]。在我国,学生的个性发展其实一直处于被压抑的状态。传统的教育模式并不重视学生的个性发展,从小学到高中,大部分学校实际仍采用的是“成绩定输赢”的教育理念,学习成绩一直是学生升学和获得外界评价的主要指标。在这种环境和意识氛围下,很多学生自身也没有意识到个性发展的必要性。进入高等院校后,多数学生并没有完全摆脱“重成绩,轻素质”的思想,且在较弱的自我约束能力下,学业和生活会因为个性因素产生各种问题。大学生个性发展可塑性很强,高等学校教育过程中的引导对大学生个性发展有重要的影响[2]。

课堂教学是高等教育的主要阵地,课堂教学理念、教学方法、教师素质等因素对大学生个性健康发展的引导至关重要。传统的高等教育,要求教学内容和教学方法等呈现稳定性和一致性,课堂主要以讲授式教学为主,无法摆脱对学生思维的束缚。而时展要求现代高等教育展现“以人为本”和“因材施教”的教育理念,课堂教学中要实现对大学生个性发展的良好引导,要重视学生的异同,以学生为主体实施教学过程,结合先进的多媒体设备,运用“启发式”和“互动式”教学,充分调动学生的积极性,让学生成为教学活动的主体[3]。在课堂教学过程中,为了真正实现大学生个性的发展,学者们不断研究和尝试新的课堂教学模式并取得了良好的效果,例如复旦大学尝试了增强学生主动性的“对分课堂”和哈尔滨师范大学实施了提升学生主体地位的“45341”课堂教学模式[4,5]。

二、发育生物学课堂教学中培养学生个性发展的途径

发育生物学是生命科学领域发展较快、应用较广的学科之一,是高等院校生物相关专业的专业基础课程。作为一门新兴学科,发育生物学与胚胎学、分子生物学、生物化学和遗传学等学科紧密相联,对生命科学领域和医学领域学术研究的发展有重要意义。但发育生物学的教学理念、教学框架和教学体系等还不够完善,学科整体结构还不成熟。要在发育生物学课堂中对大学生个性发展进行引导,是一个必须要正视的挑战。

(一)教师应提供一个平等、开放的教学环境

亦师亦友的平等教学关系,不仅有效地拉近了师生关系,增进了师生的情感,更能使大学生充分发挥主观意识,以主人公的姿态积极参加到教学过程中。现代教学模式认为“教育就是环境的创造”,开放的教学环境是“因材施教”和“以人为本”的基础,所以课堂教学首先要有开放的教育环境。不同于传统的“权威式”教学,在开放的教学环境中,教师尊重学生的个体差异,以学生为主体,让整个课堂教学过程在“观察、指导、讨论、探究”中完成。例如,在鸡胚发育过程的学习中,教师可以首先让学生自己观察鸡胚的发育,记录观察结果并自行查找资料分析鸡胚发育的特点。随后在课堂上针对学生汇报的观察分析结果,与学生讨论鸡胚发育的理论知识,并向学生介绍与鸡胚相关的最新研究成果。在教学过程中,通过直观的观察和资料的查找,做到学生自主探究问题、分析问题、讨论问题、总结问题,实现了学生在教学过程中的参与度和人际交往能力的提高,创造性思维和自主学习能力的培养[6]。

(二)教师提升个人魅力,潜移默化的影响大学生的个性发展

发育生物学作为一门发展非常迅速且整体结构尚不完善的学科,提升教师个人魅力,不仅能提高学生的学习积极性,促进学科的良好发展,更能对学生个性发展起到潜移默化的影响。

首先,教师要向学生展现良好的专业素质,成为发育生物学领域的“典型专家”。发育生物学发展迅速,成果更新较快,有利于充分展现教师的广博学识。这就要求教师要注重课堂教学中知识结构的调整,处理好基础知识和最新研究成果的搭配。除此之外,教师还充分展现聪明才智,获得学生的认可和推崇,间接提升了学生对发育生物学的关注度[7]。

其次,教师在教学过程中要展示出认真的态度和温和的性格,为学生树立榜样和规范,不仅能对大学生自主学习能力的培养和学习态度的端正起到引导的效果,还能平和大学生日常学习生活中的烦躁等情绪。通过幽默风趣的语言还能有效的拉近与学生之间的距离,容易成为学生信赖的朋友[8]。

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【关键词】生物课堂 引导 观察 思考 表达 发展

生物学新课程对教师而言是新的,使教师有了创造的空间,却也感到更大的压力。新课改带来新理念,新理念催生新实践。在实施新课标教材的教学过程中,切实感到在课程改革的新的教育形式下,再沿用老的教法已经不能适应新的教学形式的需要,而采用新的教学理念进行教学,取得了良好的效果。以下是我在教学实践中对创新教学方面的一点体会,就是课堂要充分促进学生的发展。

1.引导学生观察,促进其观察力的发展

观察力是人们正确地认识问题、解决问题的基础,也是构成人的智力的一个重要成分。对于生物学来说,观察尤其具有重要的意义,可以说它渗透在每一个科学探究活动的过程中。学生是否懂得如何观察,是否具有认真的观察习惯、良好的观察品质,将很大程度决定着探究活动的效果和质量。所以,在生物教学过程中,能让学生观察的尽量让学生观察,以促进其观察力的发展。如结合教学内容的需要进行课堂演示实验,尽可能让学生观察到实验的全过程,在认真的观察后学生能够提出问题、开展讨论、自己得出结论那就更好了。在演示“斐林试剂验证还原性糖”的实验中,我让他们观察了每一步的操作和实验现象,操作中用水浴加热至煮沸1min,结果得不到砖红色的氧化亚铜沉淀,而得到的是黑色氧化铜沉淀。这是怎么回事呢?学生的情绪被调动了起来,并相互讨论积极寻找原因。最后得出结论:氧化亚铜极不稳定,在缓慢的水浴加热过程中被氧化生成CuO;再有,Cu(OH)2在缓慢水浴加热过程中分解也生成CuO而失去与还原性糖发生氧化还原反应的能力。通过观察,学生不仅真正地理解什么是科学的观察,更让学生感受到生物学作为一门科学需要严谨、细致、认真的态度和方法,同时还激发起学生学习生物学的兴趣。

2.引导学生思考,促进创新思维能力的发展

教学过程必须求真,要给学生留下独立思考的时空,让他们自己去探究,拓展思维活动的广度和深度,自己去寻找解决问题的办法,从而达到“真会”和“真能”。生物学新教材,在引言和正文中都提出了一些富于启发性的问题,引导学生思考。如在讲到“无机盐在细胞中的作用”时,让学生观察一种叶绿素分子和血红蛋白分子局部结构简图,然后思考:①有一种贫血症叫缺铁性贫血症,为什么缺铁会导致贫血?②植物体缺镁会影响光合作用,为什么?象这种思考题,教师就必须充分利用给学生自己思考的时间,从而得出无机盐的功能之一是构成细胞中化合物的重要成分。当然在教学过程中,教师也要积极设计有启发性和趣味性的问题,以此来激发学生的学习兴趣,促进学生创新思维能力的发展。例如,在讲解“豚鼠胰腺细胞分泌物形成过程”时,我设计以下一系列问题: ①这里用3H标记亮氨酸的目的是什么?为什么用3H标记?还可以用其他元素标记吗? ②为什么注射氨基酸,而不是核苷酸?氨基酸与蛋白质是什么关系? ③3min后,被标记的氨基酸出现在附着核糖体的内质网上说明了什么? 17min和117min后被标记的氨基酸相继出现在哪些部位? ④与此分泌物的合成和分泌有关的结构有哪些?合成和分泌过程需要能量吗? ⑤这些分泌物的合成和运输的方向怎样?在核糖体上合成的分泌蛋白,为什么要经过内质网和高尔基体,而不是直接运输到细胞膜?内质网和高尔基体起到什么作用?这些由浅入深的问题不仅有助于学生理解,更激发了学生思维和探究问题的兴趣,取得了良好的教学效果。

3.引导学生讨论,促进学生合作意识的形成

新教材中编排的学生活动形式多种多样,如探究、观察、实验、讨论交流等,但每种活动中,都有讨论这一项。当学生获得了大量感性材料尚未得出结论时,组织学生进行讨论,互相启发、分析综合,不仅能促进思维的发展,更能加强学生的合作精神。当然,课堂教学也离不开学生的讨论,如:在讲到光合作用的应用时,提出问题让学生讨论:“要想提高‘大棚’农作物的产量,我们应采取哪些措施呢?”一些来自农村的学生了解农民采取的增产措施,但有的不知其原理,而一些来自城市的学生根本没见过大棚,这样的问题充分调动了大家的积极性,激发了他们的求知欲,课堂顿时活跃起来。有的说增加光照强度,有的说增加光照时间,有的说增加二氧化碳浓度,而增加二氧化碳浓度的方法有很多,可以增施农家肥,也可以在大棚内使用二氧化碳发生器等等,有的说适当提高白天的温度,但要适当降低晚上的温度,以减少夜间有机物的消耗,有的说可以合理密植……学生热烈的讨论再加教师适当的点拨和调控,学生对所学内容掌握非常牢固,而且感受到了合作的力量。课后我还了解到学生利用周末时间自发组织参观了一位同学家的“蔬菜大棚”,向当地农民了解了更多书本上没有实践经验,真正将理论和实践联系了起来,我想这就是课堂上的合作讨论激发了他们的兴趣和求知欲望的真实体现吧。

4.引导学生表达,促进课堂民主氛围的形成

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关键词:数学;课堂教学;合作

一、让数学课堂变为学生活动的“舞台”

小学生的年龄小,活动是他们的天性。他们乐于游戏,大家有目共睹。数学教学应该结合游戏活动让学生参与其中,给学生充裕的遐想空间,使他们自主地参与到活动中来,在游戏的同时获取数学新知,可谓一举两得。例如,在讲授“统计”的时候,抓住学生乐于游戏的个性,我设计了超市购物的游戏活动,让学生在购物、收集信息的同时,对统计知识细致理解,掌握数形结合的数学思想,形成统计的概念。这样的游戏活动方式学生乐于接受,喜欢参与。在游戏活动之中,加深了学生对统计思维、概念的认识。数学游戏活动既可以说是数学知识的学习过程,又是数学知识巩固加深的过程。

二、让数学课堂变为学生合作的“舞台”

新课程标准理念所倡导的学习方式中应该有合作学习方式,它是十分有效的学习方式。小学生的小组合作学习方式可以把学生通过小组的方式,将不同水平的学生分在一起,使学生优差互补,形成良好的学生关系,促进学生团体意识的良性发展。

例如,我在教学“圆的周长”的时候,设计了几个测量小组,小组成员自己选出小组长,组长进行分工,选取合适的测量工具,进行小组操作活动。有的小组选择滚动法,有的小组选择绳测方式,从实际操作中看到圆的周长与圆的大小息息相关。合作学习不仅让学生学会了分工合作,还明确了活动操作的规则性,懂得了小组成员中只有人人参与,人人动手,任何的困难与险阻都可以克服,更增加了学生团队合作的意识。为此,教师在教学的时候,应该努力为学生创建一个合作学习的“舞台”。

三、让数学课堂变为学生生活的“舞台”

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一、在生物教学中贯彻可持续发展思想的重要性

在中学生物教学中应突出人与自然的关系这一重要线索,帮助学生树立正确的资源观、生态观、人口观、环境观,让学生懂得人类的发展是资源、环境、人口、社会、经济各方面的协调发展,而可持续发展思想是在现有对人与自然关系认识的基础上的加深和发展。

地球表面存在着明显的地域差异,各区域资源特点不同,历史、文化、生活习惯各异,发展也不平衡。只有协调不同区域的可持续发展水平,才能达到共同发展的目的。

我国要加快现代化建设,保持国民经济持续增长,必须对青少年进行可持续发展教育。青少年是未来的决策者和建设者,是未来环境保护的参与者,是推动可持续发展的重要力量。如果广大青少年不具备基本知识和必要的思想准备,那么实现可持续发展是不可能的。

二、可持续发展教育的内容

可持续发展的核心是协调人口、资源、环境与社会、经济的关系,其主要内容包括:人口可持续发展、资源可持续发展、环境可持续发展、经济可持续发展、社会可持续发展等。具体落实到教学中主要应从以下几个方面对学生进行可持续发展教育。

1. 培养学生可持续发展的意识。我们对学生进行可持续发展教育,应紧扣人与自然的关系这条主线,目的是让学生了解当前人类的家园——地球面临的人口问题、资源问题、环境问题,意识到保护环境是为了保护人类自身,以唤起他们的忧患意识和关心可持续发展问题的情感,使得学生逐渐形成可持续发展的思想观念。这是实施可持续发展教育的一个首要目标。

2. 使学生具备可持续发展的相关知识能力。生物教材中蕴藏着丰富的可持续发展教育的素材,我们应将可持续发展教育与生物教学内容和任务紧密地结合起来。不仅要让学生掌握可持续发展的基础知识,更重要的要培养学生具备自我学习、自我评价和自我发展的能力,提高学生的综合学力。这是实现可持续发展的一个重要基础。

3. 使学生形成正确的价值观。可持续发展教育的价值观包括:保护生物多样性;全社会的参与性;解放思想、扩展思维等,更重要的是在社会经济发展中不能只强调经济效益,应使其与社会效益、生态效益协调统一。从长远角度看,人类要想保持永续发展,保护环境比经济效益更为重要。

4. 引导学生主动探究,注重实践。从书本知识到实践是可持续发展教育的重要环节。教师应引导学生积极参与实践活动,开展多种形式的平等合作,唤起公众的主动性,使学生能够正确运用所学的知识,成功地研究一些可持续发展问题。

5. 实现可持续发展的终身教育。可持续发展是人类的永续发展,可持续发展教育具有综合性和跨学科性。生物是一门综合性很强的学科,文理属性兼而有之,因此它应在可持续发展教育方面发挥更大作用。在生物学习中使学生获得综合运用所学知识的能力和方法,是终身教育的基础。

三、中学生物教学中实施可持续发展教育的具体措施

1. 教师教育观念应有所转变

(1)对待教育要从“应试教育”转变到“全面素质教育”。在教学中自觉地开发学生的思维,加强学生自身能力的训练,杜绝死记硬背。

(2)教学要从知识传授转化到意识培养。21世纪的生物教育,绝不是单纯地向学生讲授生物知识,而是在此基础上,通过实践培养学生的环境意识,使知识传授本身成为可持续发展教育的起始点。

2. 变革教学内容和方法

(1)突破教材。首先,生物教育内容要体现时代的特征和社会的需要,删去过时的、陈旧的、繁琐的内容,增加培养可持续发展意识需要的新内容,以适应社会需要。其次,要敢于突破教材,从书本以外获取更多的与所讲内容有关的资料,以扩大学生的知识面,增强可持续发展思想渗透的物质基础。

(2)改进教学方式和方法。首先,不以传统的讲述法为主导式,而是根据教学需要,建立以学生主动参与活动为主的课堂教学模式,让学生在主动参与中学习、发展,提高参与能力。其次,建立课内外结合的教学模式,引导学生有计划地参与各种与环境和发展有关的活动,使学生在实践活动中得到教育和锻炼。

(3)改变原有教学的检测与评估形式。应尽快从以试卷笔答测试为唯一方式的误区中走出来,利用多种形式进行能力测试。与此同时,还要用可持续发展思想对生物教学工作加以评估。

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关键词: 创新教育 主体性 自主活动

当前,素质教育已经进入了关键的实施阶段,实施素质教育的有效途径是创新教育。创新教育的教育目标不仅重视知识的传授和技能的培养,更重视对学生的主体创新意识、创新精神、创新技能的开发和培育。创新教育认为学生决不是被动接受知识的容器,而是具有极大自主性、有发展潜能的人,他们每个人身上都蕴藏着无限的创造力。因此,教师的职责就是运用适当的方法将这种潜能挖掘出来,促进学生的主体性发展。为此,教师必须树立为学生的全面发展服务的观念,使课堂教学的一切活动都密切围绕着发展学生的主体性这一目标来进行。

一、创设民主平等的教学氛围,是发展学生主体性的重要条件

民主平等的标志是尊重,没有尊重就没有教育。传统教育忽视了师生间的民主、平等、尊重,教师成为教学活动的主宰,学生只是教师意志的服从者,教师很少考虑学生的感受,只把学生当作学习的受体,磨灭了学生的创造性和主动性。创新教育认为只有当学生被尊重时,学生的潜能才可能最大程度地发挥出来,学习效率才是最高的,学生才有可能激发出创造性的火化。尊重学生包括尊重学生的人格,维护学生的尊严;包括对学生的个人独立的观点、个人的评价,个人的兴趣和爱好等的尊重。我们教师要彻底改变满堂灌的传统教学模式,要尽量为每个学生提供活动和表现机会,让学生的主动性、创造性最大程度地发挥出来。

1.正确处理好教师的“导”和学生“学”的关系

在生物教学中,常用的教学方法是“引导―探究”法,即在教师的引导下,学生独立完成发现知识的教学方法。它要求教师设计的探究活动层次与学生已有的知识和能力相适应,并为学生提供探究活动的相应材料。例如在学习人体血液循环途径和意义时,我设计了血液循环多媒体课件。在学生已有的哺乳动物的血液循环知识、知道红蓝色代表不同血液的基础上,设计出用小球代表血液在心脏和血管中流动情况,以小球颜色的改变(红、蓝)代表血液成分的变化。同时提出观察思考题:血液是怎样循环流动的?有什么规律?血液成分发生了几次变化?为什么会变化?变化的结果如何?通过课件的演示,把静态变成动态,极大地激发了学生的学习兴趣,使每个学生都主动参与到教学活动中来,在我适时的启发下,学生探究出了几个问题。实践证明,教师的“导”必须要符合学生的实际,“导”的水平直接影响着学生主体发挥的程度,因此教师必须不断提高“导”的能力。

2.加强实验教学

实验教学是突出体现学生主体性的教学活动。因为:第一,学生对实验有着天然的浓厚兴趣,使得他们能够积极主动地参与到实验活动中来;第二,在实验过程中,学生是独立完成实验内容的;第三,学生在实验过程中是经过思考、探索、操作而获得知识和技能的。因此必须加强实验教学以发展学生的主体性。具体措施如下:

(1)增强学生实验观念。将部分演示实验变为学生实验,如《观察关节的结构》、《观察细菌的形态》、《植物细胞吸水和失水》等。

(2)在教学时间允许的条件下,增加实验内容。例如在《观察根毛和根尖的结构》实验中,同时准备萝卜幼根和小麦根让学生探究,通过对比让学生更加明确根尖由四部分组成。而根尖为什么由这些部分组成,这要从根尖的内部结构找原因。用显微镜观察根尖纵切面和横切面,探究出这四部分的细胞形态结构不同,从而归纳出每部分细胞的特点及功能。再如《绿叶在光下制造淀粉》这个实验,除按教材内容做之外,增加银边天竺葵为实验材料,再让学生加深理解绿叶只有在光下才能制造淀粉这一原理。

(3)变验证实验为探索实验,引导学生在实验过程中积极思考。探索性实验是学生在教师的指导下,通过实验获得新知识。由于实验结果是未知的,需要去探索,强烈的好奇心和求知欲使学生主动参与到实验中来,并在实验过程中做到认真操作、仔细观察、积极思考,学生的主体性得到充分的体现。因此,应将教材中的一些验证性实验改为探索性实验,如《观察叶芽的结构》,《观察菜豆种子和玉米种子的结构等》实验。

(4)增加课外实验。让学生在家或在学校做些小实验、小观察、小制作,培养学生自主设计实验的能力。

二、尊重学生的差异,因材施教

每个班级中的学生个体之间的智力、非智力因素发展水平存在着不同程度的差异。现代教育学和心理学研究表明,尽管学生学习能力存在着差异,但只要给其足够的学习时间并进行适当的教学,几乎所有学生对学习内容都可以达到掌握的程度。因此我始终格外关注学习有困难的学生,并热心帮助他们,用诚心去感化他们。教师决不能歧视他们,要尊重学生的差异和认知规律,努力使每个学生都能参与学习过程,并让每个学生体验到成功和喜悦。

三、建立宽容合作的教学关系,是发展学生主体性的基本保证

初中学生正处于身心迅速发展的关键期,半成熟与半幼稚、独立性与依赖性并存,活泼热情,好奇好胜,求知欲旺盛。因此他们往往会有一些天真直率的想法,不加深思就表达出来,而且他们也有从事实验研究问题的强烈愿望。对于学生的这些特点,教师要理解、宽容,并尽可能为学生创造条件,满足学生的想法和愿望。又由于学生的认知水平和智力发展的差异,学生回答问题很有可能出现错误或偏差,教师要在理解宽容的同时,善于引导学生发现问题、解决问题,尽量把解决问题的机会留给学生,形成宽松活泼的课堂气氛。

四、创设优化的学习环境

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关键词 分子生物学 儿科 基因工程

中图分类号:Q7文献标识码:A

1 分子生物学为儿科的发展提供了新的驱动力

儿科这种称谓源自于欧洲,在15至16世纪之后,受到欧洲文艺复兴运动的影响,整个科学技术获得了极大的发展,医学也不例外,但是这一时期的儿科是包含在产科以及内科里的,产科与内科依据病儿的年龄分别诊断,也就是说这一时期,儿科并没有获得独立的研究与发展。世界上第一个儿童医院于1820年在法国巴黎诞生,14年之后的1834年俄国建立了世界上第二个儿童医院。此后,儿科作为一个独立学科进入人们的研究视野。早期的儿科研究内容主要针对的是小儿疾病的诊治。儿科疾病的诊治也主要是依据成人疾病诊治。对于儿童不同年龄所不同的生理、病理现象及其特点认识不足,对于儿童成长的环境、膳食、营养、卫生、保健等影响因素的认识也并不多。此后随着营养学、免疫学、细菌学等一些学科的快速发展,学术界对于上述问题也有进一步的认识。到了21世纪,物质代谢、免疫学等学科以前所未有的速度发展,抗菌素、激素、预防接种等获得极大发展,儿科领域的研究也突飞猛进,儿童的营养性以及感染性疾病有了新的控制方法,发病率与死亡率不断下降。尤其值得一提的是,以费明翰调查作为典型的第二次流行学革命对于学者们研究儿童的生活方式、心理-行为对疾病模式的意义产生了极大影响,甚至可以说是革命性的,这也是儿科首次对医学革命做出的巨大贡献。

不可否认的是,在分子生物学出现之前,儿科的研究基本上都局限在传统的疾病诊治的经验桎梏中。分子生物学虽然在20世纪50年代产生之后就是生物学研究的前沿,其深度和广度是人类有史以来从未达到过的。分子生物学的成果给儿科医学的发展提供了极其广阔的空间。在传统儿科研究的主要驱动力中主要包括三个驱动力,也即科学驱动、技术驱动与技巧驱动。在分子生物学产生以前,这些驱动力是分割的,但是分子生物学产生之后为儿科研究的这些驱动力进行了整合,分子生物学在针对儿科研究里的发现、分析以及解决问题等方面都展现出强劲的展动力。可以说在很大程度上,分子生物学为解决儿科发展所遇到的一些特殊性、个案性、疑难性问题时提供了清晰的思路、犀利的灵感以及独特的视角,为儿科的发展提供了全新的驱动力,从而大大促进了儿科的发展。

2 分子生物学拓展了儿科研究范围提高了发展质量

分子生物学理论主要包括DNA结构、中心法则、基因调控等方面的研究,分子生物学里基因工程的发展对于传统的病毒学、生物学以及遗传学都产生了革命性影响。众多常见儿科疾病的病原学诊断也获得了极大的发展。举例而言,目前已分离出的呼吸道病毒已超过百种、肠道病毒近百种。这些病毒参与了从呼吸道到消化道以及神经系统疾病的发生。疫苗和化学治疗的发展使过去的难治性疾病得到了较好的控制。有关遗传性疾病(染色体疾病、遗传代谢性疾病)诊断和治疗的理论、方法和技术使从前无法认识和处理的上百种疾病有了正确的解释与治疗手段。分子生物学的诊断方法以令人眩晕的速度遍及儿科各个疾病。分子生物学研究所带来的各种变化极大拓展了传统儿科学的研究领域,对于儿科学知识的丰富也起了很大作用,尤其是在阿波罗登月以及人类基因组计划等活动之后,分子生物学的发展也明显加速。这也使得人们更进一步的对儿科的疾病、健康以及生命现象本质的研究上达到的一个高峰。人们不再像传统的儿科研究,只关注儿童疾病的诊治了,对于儿童的健康以及生命质量也作为关注的重中之重。对于儿童成长的环境,研究已经不仅仅局限于自然物质环境,对于儿童成长的心理精神环境关注增多。分子生物学的产生及其发展,在很大程度上使得新一代的儿科研究工作者们所面临的任务、机遇以及(下转第53页)(上接第11页)挑战与前辈们发生了改变,前辈儿科研究工作者的重点在于通过儿童疾病诊治降低儿童死亡率和发病率,当前的研究者重点在于保持这一局面并提高儿童生活和生命的质量。如传统的研究对于儿童的孤独症抑郁症关注不够,但是分子生物学产生之后,人们的关注明显提高了,如北京大学医学遗传中心的钟南、张茜医生在其《儿童孤独症的分子生物学研究进展》中专门论述了分子生物学对儿童孤独症的影响。分子生物学的产生与发展也在很大程度上拓展了儿科研究的范围,大大提高了研究的质量,这种质量的提高主要是通过提供新的途径与方法来实现的,如朱汝南、钱渊、王芳、刘成贵等人的《分子生物学方法在儿童流行性感冒监测中的应用》一问中就认为流行性感冒(流感)病毒是引起急性呼吸道感染的重要病原,它可在短期内突然发生,起病急,蔓延快,往往造成不同程度的流行,甚至造成世界性大流行。儿科呼吸道感染病人的突然大量增加往往是流感流行的晴雨表,因此儿童中的流感监测有着特殊重要的意义。在他们的研究中,充分利用了经典病毒学方法(病毒分离和血凝 (HA)试验)对儿童中流感流行情况进行监测的同时,还建立了分子生物学方法检测和鉴定流感病毒,并对近年A3型流感病毒分离株的血凝素基因进行了序列分析。又如,著名遗传学家吴希如在20世纪90年代就逐步建立并开展了儿科分子生物学及分子遗传学研究。对于分子生物学在小儿惊厥、癫痫及其相关遗传病机制等领域的影响与作用进行了大量的研究,并取得了丰富的成果。

参考文献

[1]钟南,张茜.儿童孤独症的分子生物学研究进展[J].中国实用儿科杂志,2008(3).

[2]龙华.分子生物学前沿[A].全国首届动物生物技术学术研讨会论文集[C].2004.