生物科学原理范文第1篇
【关键词】课题研究;生物学原理;生物科学素养;能力
(相关资料图)
笔者参加了我校报批的《初中生物教学中培养学生生物科学素养的途径与方法的研究》市级课题研究。“利用生物学原理,培养学生的生物科学素养”是其研究的项目之一。为了通过实际的课堂教学实践验证“利用生物学原理,培养学生的生物科学素养”是“初中生物教学中培养学生生物科学素养的途径与方法的研究”中的一种切实可行的方法和手段。兹将本人负责的项目作如下总结:
生物学原理是生物科学素养的主要载体,而生物学原理的教学则构建了培养学生生物科学素养的主要平台。生物学原理科学课程倡导培养学生的科学素养,科学素养的中心特点是,理解重要的科学观念,懂得科学技术潜含的力量及各自的局限性;具备科学思考的能力;能够将科学知识和科学思维方式运用于个人决策或参与公共文化事务之中 。生物学原理是观察、实验、思维相结合的产物,它不仅呈现了生物科学的事实观念和特点,而且还呈现了生物科学的探究方法和探究方法。因此,生物学原理是生物科学素养的重要载体,而生物学原理的教学则构造了培养学生生物科学素养的重要平台 。
生物学原理的重要特点生物学原理反映了生物界中的现象、过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律,反映了生命活动中的本质关系,是生命活动的基本规律及形成机理 。生命性生物学原理重要阐明生物生命活动的规律,而生命活动规律重要表现在新陈代谢、应激性、生长发育、繁殖、遗传变化、进化及系统发生等方面 。生命性是生物学的根本特性,生物学原理是围绕生命活动这个中心展开的。综合性生物界具有少样性,生命系统具有少层次性,而且是高度组织化的,如生命系统的层次有细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈 。在生物系统不同层次上有着各自的生物学原理,但每一具体的原理都不是孤立存在的,它们之间存在着一定的关系 。许少原理不仅超越了生物科学单一学科分支的范畴,涉及到各种生物类群,而且涉及数学、物理、化学等其它学科,特别是近代生物科学的综合性发展更加注重了学科知识与技术的综合运用 。因此,生物学原理的综合性特点为培养学生的生物科学素养提供了更为广泛的资源和空间 。
加强生物学中心观念的教学生物学原理是建立在生物学观念基础上的更深一层次的生物学知识,它反映了生物学事实或观念之间的相互关系 。学生形成生物学观念和掌握生物学原理之间存在着不可分割的辩证关系 。一方面,形成生物学观念是掌握生物学原理的基础,观念不清就无法掌握生物学原理;另一方面,掌握生物学原理可以使学生从生命活动变化中去进一步地理解巩固生物学观念 。教师引导学生建立正确的生物观念是使学生掌握生物学原理的前提,没有这个前提生物学原理的教学就无从谈起 。加强观念教学必须使学生获得足够的感性认识 。教师要创设便于理解观念的良好环境,提供探索生物学观念所必须的感性材料或典型事例 。
教育的目的在于提高公民的素质,提高素质不等于片面追求高学历,教育必须与生产劳动相接合,必须为现代化建设服务,培养德、智、体、美、劳全面发展的建设者和接班人。但在现实的教育形式下,学校片面的追求升学率的提高,而普遍忽略其他方面的教育及培养。在很大程度上与素质教育相背,教育与素质教育和实践相互脱节,学生毕业走入社会,技术、技能等能力极其低下,创新意识薄弱,知识面狭窄,应用能力不足等缺陷。学生的生物科学素养极其低下,严重影响了教育事业的发展进程,中学生物教学中存在的问题严重制约着学生生物素养的培养和提高。因此,利用生物学原理培养学生的生物科学素养显得尤为重要。
生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以形成科学的态度和价值观。它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。其最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。生物学素养是公民科学素养中重要的组成成分。是人们在认识自然和应用生物科学知识的过程中表现出来的内在本质,包括人们所掌握的生物科学知识、技能和方法,以及在此基础上形成的生物科学能力、科学观以及科学品质等方面。是公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力、以及相关的情感态度价值观。它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有的基础上不断提高自身科学素养的能力。
良好的科学素养是一个人成功的基石。科学素养是一个人综合素质和能力的体现。需要在长期的学习、工作和生活中逐步培养和建立起来。作为一名从事一线教学的生物学教师,深知自己的责任和义务,必须更新观念、改进教法、改进评价方法、重视理论和实践的联系、全面提高学生的素质和能力。
在科学技术不断地改变着我们的生活,改变我们周围世界的今天,具有科学素养是现在每个初中生毕业后必不可少的能力。通过此课题的研究,转变教学观念,将生物教学与个人和社会相联系,加强书本知识与生活相联系,使学生从生活中走进书本,再从书本回归生活,使生物学与学生生活之间架起桥梁,引导学生善于思考生活中的生物学,善于捕捉、获取、积累生活中的生物学知识,使抽象、枯燥的生物学知识具体化、生活化,使学生进一步对生物学产生亲切感、真实感,同时感受到生物学的趣味与作用,领悟科学探究的各种技能,培养科学精神,形成良好的科学态度和科学情感,进而增强对生物学知识的应用意识,有效地提高生物科学素养。
在教学中要使学生通过生物课学习能在以下四方面得到发展:科学的态度和科学的世界观, 科学探究方法与技能 ,科学、技术和社会,生物学的知识和技能。
生物学属于一门自然科学课程,是一个内容丰富的知识体系。其中包括人类认识自然界的一些途径和方法,这些方法反映出自然科学与其他领域认知模式的不同,也体现了科学最基本的特征和本质。生物学教育的宗旨是培养学生的生物科学素养,不仅要传播科学的事实和概念,更要体现科学是一个探究的过程。理解这一新的课程理念,将有助于生物教学改革和实践,通过生物课培养学生兴趣、动手能力,以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。
生物科学素养的提高并非一朝一夕就能实现的,它需要我们教师在日常教学中从点点滴滴做起,切实把新课标的理念贯彻于课堂教学之中。有目的有意识地培养学生的科学精神、态度和价值观,重视方法、技能的提高和训练,使学生养成良好的科学行为和习惯,提高学生的综合素质和能力,潜移默化地提高学生的生物学科学素养。
生物科学是21世纪发展最为迅速的学科之一。生物科学素养的教育内容应主要包括科学知识、科学方法、科学态度、科学精神和科学价值五个方面。培养学生具备一定的生物科学素养和创新精神,掌握生物研究的科学方法,才能够适应社会经济和生命科学的发展。笔者根据参加课题研究的实际教学经验,将义务教育阶段有关利用生物学原理能提高学生生物科学素养的教学内容大致分为植物、动物、人体生理、微生物、实验等五个方面。例如实验教学方面,众所周知,生物学是一门实验性很强的学科,科学实验是生命科学最基本的研究方法,是培养和提高学生生物科学素养的最佳方法之一。通过实验锻炼学生的动手能力,进而提高学生的社会生存能力。同样对生物学知识的学习、生物学能力的获得和生物科学素养的达成同样也离不开实验。实验教学既是生物学教学的重要内容,又是一种有效的教学手段,更是培养学生科学素养的重要环节。在中学生物学实验教学过程中重视学生科学素养的培养,有利于学生获得系统生物学知识,掌握科学的实验方法,发展各种能力,树立良好的科学态度,养成科学的协作精神。生物实验教学为学生提高生物科学素养搭建了一个发展平台。
生物学课程中的实验教学是学生积极主动地获取生物科学知识,领悟科学研究方法而进行的各种活动。通过设计实验过程、收集和分析资料并得出结论,使学生认识、经历科学研究的过程,并训练其使用有关的具体方法完成每一个步骤,是培养学生发现问题、分析问题、解决问题等能力的有效操作方式。
把实验课和理论课、活动课、课外实习、野外考察及社会实践结合起来,使实验课教学开放空间向课外和校外延伸,突出地方特色,充分利用当地的生物资源。如:植物学实验中植物各器官形态结构的观察,可以和野外考察结合起来,以野外的植物为材料,观察记录不同植物根、茎、叶的形态特征,花及果实的类型,植物各器官系统的功能,以及植物形态结构和功能与植物生活环境适应性,使学生以新的目光新的角度,发现一些课堂上没有接触到的新知识新问题,开阔学生学习和思维的空间,将学到的知识应用于实际,培养学生热爱大自然、热爱生命科学和思想情怀。充分发挥学生在生物学实验教学过程中的主观能动性,提高学生对生物学实验课的兴趣,增加师生之间、同学之间沟通与交流,学生的学习由“被动注入式”变成“主动吸收式”,有利于培养学生的观察力、动手能力、科研创新能力、独立思考获取知识能力、信息收集鉴别处理能力、合作交流能力;有利于培养学生的团队精神、协作精神、进取精神、创新精神和科学探索精神,加深学生对生物科学过程和科学方法的理解,切实提高学生生物科学素养[1]。
生物科学知识与我们的现实生活密切相连,通过生物科学素养的培养可以使学生从现实的生活当中体验到科学的重要性,意识到只有自己的科学素养提高了才能用科学的眼光看待周围的事物,用科学的行为来对待周围的事物,用科学的思维约束自己的行为,当他们能够认认真真地对待这一切并能不断地反思自己的所作所为时,自身的科学素质也就自然而然的提高了,而科学素质的提高对于我们国家建立和谐社会以及执行可持续发展的战略决策具有极为重要的意义,因此学生科学素养的提高对于我国的现代化建设以及国家精神文明的提高有着举足轻重的作用。
生物学新课程开创了科学、技术和社会(STS)教育的新局面,新的课程标准把了解科学、技术、社会的相互关系,关注和参与生物科学技术有关的社会问题的讨论和决策,作为生物科学素养和重要组成部分。在STS教育中,如何培养学生的科学素养,如何培养学生对自然和社会的责任感,是每一位教育工作者必须思考和面临的问题。通过实际的教学实践,体会到教师对活动内容的选择很大程度上决定着STS教育的效果。课堂上若选择一些学生感谢到亲切、实在、能接触到相关问题或与社会生产、生活、发展有关的热点问题组织教学活动,通常能取得较好的教学效果[2]。
参考文献
[1]李传印.改革生物学实验教学 提高学生的科学素养.生物学通报,2004,39(3):42-43
生物科学原理范文第2篇
关键词: 高中生物 “生物科学与社会”模块 大学教学
为提高学生的科学素养,中学新课改已在全国相继开展,这不仅要求中学教师要适应课改,同时也要求高校培养出胜任中学课改教学的教师。但是,目前高校的教育与中学的教学常存在脱节现象,为适应高中生物教学需要,必须对大学的生物学教学进行适当的调整,以使高校“生物科学”专业培养的学生能够更加适应中学教学的要求。
在新课标中,高中生物课程包括必修和选修两大部分。必修部分体现了生物学的核心基础,又反映了生物学迅速发展的领域。选修部分是在修完必修教材的基础上进行选修的[1-2]。选修部分包括“生物技术实践”、“生物科学与社会”和“现代生物科技专题”3个模块,其中“生物科学与社会”涉猎的范围最广,并且与现实生活联系紧密。“生物科学与社会”模块共包括4个专题:生物科学与健康、生物科学与农业、生物科学与工业、生物科学与环境保护[2]。大学教学内容与其适应方面出现的问题也较多,它对大学课程设置和课程内容提出了新的要求。
1 生物科学与健康
生物科学与健康专题中,新课标要求是:简述基因诊断和基因治疗;举例说明器官移植;简述避孕的原理和方法;举例说明人工受精、试管婴儿等生殖技术;简述抗生素的合理使用。
这一章的内容属于医学领域,它贴近生活,直接关系人的身体健康和生殖问题,内容涉及大学的现代分子生物学、细胞工程,基因工程等课程,对这些问题的了解将有助于人们生活质量的提高。首先,在大学的基因工程和现代分子生物学这两门课程里,详细阐述基因诊断、基因芯片技术在诊断中的应用。从总的内容来看,大学的课程基本涵盖了中学的内容,并且介绍得更为深入。第二,在大学的细胞工程课程中,基于干细胞培养的技术与原理阐述了组织工程方法,组织工程化皮肤、骨骼、血管等组织工程器官。组织工程是传统器官移植治疗方式的革命。但是,大学的课程只涉及器官移植的未来发展方向,而对人体的器官移植的发展历史和发展现状却没涉及。第三,在大学的细胞工程课程中,还详细阐述了动物的体外受精的概念、历史和技术。但对人类的试管婴儿并未独立列出和阐述。所以人体的器官移植的发展历史和现状以及试管婴儿的内容应该在适当课程中增补。
上述中学课标还要求简述抗生素的合理使用,简述避孕的原理和方法。但这些医学卫生知识在大学的课程里却显得相当匮乏,几乎没有一个课程(包括人体解剖生理)涉及这些问题,所以在大学的教学里应积极补充这方面的内容。
2 生物科学与农业
在生物科学与健康专题中,新课标要求是:概述农业生产中的繁殖控制技术;列举现代生物技术在育种中的应用;简述植物病虫害的防治原理和技术;关注动物疫病的控制;描述绿色食品的生产;举例说明设施农业。
这一章的内容在大学里涉及了动物、植物的遗传育种,动物医学,植物生产学等的基本知识。首先,就大学的遗传与育种教学来说,主要偏重于遗传学基础知识,其中只介绍少部分的常规育种技术,而对非常规育种介绍得非常少。中学课本涉及农业生产的繁殖技术(包括植物微型繁殖技术,人工受精技术,胚胎分割技术,克隆哺乳动物技术)和现代生物技术在育种上的应用(包括转基因技术育种、细胞杂交育种、转基因生物的安全性)。传统的遗传与育种课程已不能满足这些需求,但细胞工程这门课程包括上述内容,可以满足我们未来教师的需要。第二,就植物生产或相关课程来说,虽然包括病虫害的防治原理和方法,但缺少病虫害预测的常用方法、性信息素的作用,同时也没有强调转基因技术在生物防治中的作用,因此需加强以上内容阐述,把病虫害的防治当作课程的重点。不过大学的生态学相关课程,在生态系统的信息传递里对阐述性信息激素概念和作用也做了阐述。另外,在现在的植物生产类的相关教材,关于智能农业的内容这一方面还相当弱,也应该给予强化。其它关于绿色食品的生产和设施农业的内容可以完全满足需要。第三,就动物养殖的相关课程来说,同植物生产的相关课程类似,应加强或补充动物疫病方面的内容,尤其是动物疫病的类型与防治。总之,无论对动物或植物来说相关的病害或虫害都是生产中的关键问题,在课堂教学中应突出这一点。
3 生物科学与工业
在“生物科学与工业”专题中,新课标要求是:举例说出发酵与食品生产;举例说明酶在工业生产中的应用;举例说明生物工程技术药物和疫苗的生产原理。
在大学的课程里这一章内容涉及微生物与发酵,酶工程、生物制药三门课程。首先,就大学的微生物与发酵课程来说,中学课本提到的发酵工程发展历史和发酵的生产过程是其基本的内容,不需要强化或补充。但关于现代生物技术――基因工程在生产中的应用方面的信息及发酵过程的一些细节问题还比较匮乏。对于这些不足,在大学的酶工程这一门的课程能够等到补充和完善。因为在酶工程中,关于酶发酵生产的工艺控制对上述内容讲解是非常详尽的。另外,酶工程对酶在食品、轻工业等方面的应用介绍也非常详尽,能够完成培养生物教师的任务。第二,对生物制药这门课来说,主要介绍用基因工程制药、细胞工程制药、酶工程制药等制药的基本原理、方法和应用。经过这些方面的学习,学生对基因工程制药、细胞工程制药的基本知识的掌握就比较全面了,但关于生物技术疫苗内容比较薄弱,这些内容只在教材中附带的被提出来,没有被当作一个专门问题来阐述,应在今后的教学过程给予强化或补充,或者增加免疫学课程。
4 生物科学与环境保护
在生物科学与环境保护专题中,新课标要求是:识别生物性污染;概述生物净化的原理和方法;认同有利于环境保护的消费行为;关注生物资源的合理利用,列举生物资源面临的危机及原因;倡导绿色消费。
这一章的内容属于基础生态学方面的内容。基础生态学主要介绍生态学的基本概念、基本原理及基本应用,但比较偏重于基本原理。中学课本里关于生物污染与预防、生物净化的原理和方法属于基本原理内容,在大学的课程被当作重点内容详细阐述,所以并不需要强化与补充。关注生物资源的合理利用、列举生物资源面临的危机及原因,绿色消费属于应用生态学方面的内容。从中学课标看出,生态学基本原理和应用生态知识拥有同样的重要地位,在中学教材各占一半篇幅。现代生态学研究已从理论研究转向应用研究,中学课本很好地把握了这一趋势。但大学基础生态学课程里,应用生态学内容比较少,信息量少,比较笼统,就生物资源的合理利用里的生物资源危机来说,缺乏具体事例和数据,也没有具体阐述生物资源的合理利用办法,同时也没有提到绿色消费的相关内容。这些应用生态方面的知识在大学生态学教学中应着力补充。
从以上分析我们可以看出,生物科学与社会这册书包括的范围广,介绍了生物科学在工业、农业、医疗保健、环境保护等方面的应用,涉及大学的众多课程,包括现代分子生物学、细胞工程、基因工程、酶工程、生物技术与制药、微生物与发酵、遗传与育种、生态学、植物生产、动物养殖、医药卫生。尤其医药卫生相关课程最为薄弱。所以大学的课程建设应关注这个问题,积极建立一门介绍基本医药卫生知识的课程或者把相关知识融入到相近课程,让我们的未来教师把更多的医疗保健知识传播给学生,提高学生的自我保健能力。另外,对于一些课程内容并不需要探究太深,其中的一些课程可以整合成一门课程。比如植物生产和动物养殖整合为一门课程,既节省学时,又使学生对农业有所了解。
面对高中课程改革,我们要做的不仅是大学专业课课程设置的调整,同时要强调讲授内容要与现代生活的应用方面相联系,要反映生物学发展的前沿。只有这样,我们的毕业生才能适应高中生物的教学工作。
参考文献:
[1]刘恩山.普通高等生物课程标准的研制基础.生物通报,2003,48(4):27-29.
生物科学原理范文第3篇
生物教学提问首先要有明确的目的.课堂教学中教师的提问要始终围绕本节课的教学目标来进行.在课堂上可以提问的地方很多,但要注意适时适量,提出来的问题应有价值.因此,教师要对课堂教学提问进行精心的设计,挑选那些最主要、最关键的问题来问.在考虑选择什么问题的同时还要考虑到目的性,即通过这个问题可以让学生想到哪些知识?加深理解哪些知识?例如,在讲“多倍体育种”时,教师介绍秋水仙素法的方法和原理之后,及时追问:为什么要处理萌发的种子或幼苗,成熟的植株可不可以?从而再次把学生的注意力吸引到这种方法的原理上,使学生对多倍体育种原理有一个更加深刻的理解和认识.
2.生物教学提问要有层次性
生物教学提问策略要注重层次性,由“表”及“里”.通过教师设计的问题组把学生引入思维的深处,同时,教师提出的问题应前后关联,层层深入,所以教师设置的问题要循循善诱,这些问题能帮助学生拾阶而上.例如,在讲“质膜的结构模型”时,教师可提出一系列“层递式”的问题:
(1)溶于脂质的物质容易通过质膜,不溶于脂质的物质不能通过质膜,这一事实可以推测质膜的组成成分中含有什么物质?
(2)将红细胞膜上的磷脂在空气—水界面上展开,这片磷脂层的面积是原来红细胞膜表面积的2倍,据此得出什么结论?为什么?
(3)质膜易被蛋白酶水解,说明质膜的组成成分中有什么物质?
(4)质膜中只有蛋白质和脂质这两种物质吗?(5)组成质膜的三种物质是如何排布的?
(6)质膜会流动吗?通过以上问题组的设计,学生就能充分理解质膜的成分及流动性,并且帮助学生建立一种质膜的动态模型,犹如在观看质膜结构模型的动画,栩栩如生.
3.生物教学提问要有科学性
(1)联系生活实际提问生物科学来自于实践,应用于实践.教师在课堂教学提问时一定要做到理论和实践相结合,让学生在理解生物学理论时有思考的落脚点.
(2)利用生物科学史提问生物科学的发展经过了一段漫长的历史过程,生物科学史记载的是科学家们不畏艰难困苦、奋力攀登科学高峰的历史.在这些科学史中,蕴涵了很多令人欣喜的成功,也有很多令人遗憾的失败.利用生物科学史作为课堂教学提问的背景材料,不仅能让学生获得新知识,还可以让学生了解生物科学严谨的研究方法.另外,可让学生学习科学家不怕困难、不畏艰辛、持之以恒的探索精神,从而促进他们养成质疑、求实、创新和勇于实践的科学精神和科学态度.
(3)根据知识点和概念提问对于生物科学的基本原理和概念等基础知识,在课堂教学提问中,教师可以通过归纳和总结,用知识点和概念的形式直接进行提问.例如,在讲“分离定律”时,教师可利用课程中的知识点和概念,直接提问:什么是性状?什么是相对性状?什么是显性性状?什么是隐性性状?什么是性状分离?什么是等位基因?什么是表现型?什么是基因型?让学生直接理解提问中的知识点和概念.这样,既落实了和遗传定律相关的很多基本原理和概念,又帮助学生对概念的内涵和外延进行比较,更好地理解分离定律的实质和内容.
(4)借助知识的逻辑性提问布鲁纳认为,认知是一个过程,而不是一个结果,教一个人某门科学,不是要他把一些结果记下来,而是要教如何他参与到建立知识的过程中来.根据布鲁纳的认知理论,就要求教师在讲授生物科学知识时,重点是帮助学生建立生物科学知识体系,而不是仅仅给学生一个结果.例如,在讲“无籽西瓜的形成”时,教师可设计这样一组提问:培育无籽西瓜的方法是怎样的?正常雌花未授粉为什么不能结果?引导学生分析来源和作用,然后提出矛盾.无籽西瓜没有种子,为什么能形成果实?这组问题逐个深入,步步提高,逻辑性较强,教师可将学生已有的知识点作为启发点,借助前后提问之间的逻辑关系,引导学生的思维活动向纵深处发展.实践证明,如果教师在课堂教学中借助知识的逻辑性提问,对于帮助学生理解生物学原理和概念,形成生物科学知识体系是非常重要的.
(5)利用对比进行提问对于生物学中一些相近或相似的原理和概念,教师在课堂教学提问中可以通过建立图形、表格、概念图等进行对比,加深学生对相关概念的认识.例如,在讲“细胞呼吸”时,教师可从两种呼吸方式的反应条件、产物、分解程度、能量释放及对生物体生命活动的意义进行列表比较,从而帮助学生清楚地了解需氧呼吸和厌氧呼吸的异同点,认同两种细胞呼吸方式是相辅相成,共同为生命活动提供能量的.
4.生物教学提问要难易适度,因材施问
学生的生物科学素养,以及理解、接受生物学知识的能力各不相同,这就要求教师在课堂教学提问的过程中,一定要注意提问的难易程度,做到因材施问.例如,在讲授基因重组的时候,如果直接问“基因重组发生在什么时期?”对于有些学生可能一下子反应不过来,他们不知道该从哪个方向去思考和回答,很迷茫.如果换成以下问题:“哪些行为会导致基因重组?他们发生在什么时期?”这样,学生就可以很快回答出来.
5.生物教学提问要有趣味性
兴趣是最好的老师,生物教学提问也应如此.教师在课堂教学提问的过程中,要善于从蕴藏着无穷奥秘的生命现象中,从生活实践过程中,从生物科学理论和技术迅猛发展过程中,寻找、挖掘、提炼、设计学生感兴趣的问题,调动学习主动性,带领他们走进充满乐趣的生物科学世界.例如,在讲“性别决定和伴性遗传”时,可以提问:自然界的生物为何有些有雌雄之分,有些没有?生男生女是由谁决定的?对全国色盲患者的统计结果表明,男性当中色盲的发病概率为7%,而女性色盲的发病概率只有0.49%,为什么男性发病概率比女性高这么多?这些与学生距离非常近的问题往往是他们最感兴趣的,此时,学生的兴趣马上就会被调动起来,从而帮助他们更加积极地参与到课堂教学的过程中.总之,问题是激发思维的源泉,好的课堂教学提问能够激发学生的思维,调动学生参与课堂教学的积极性,并使课堂气氛变得活跃.课堂教学提问对于提高生物教学效率至关重要,课堂教学提问的策略是提高生物教学有效性的重要保障.
生物科学原理范文第4篇
关键词:生物科学;人才;培养
一、引言
在知识经济时代和经济全球化的今天,一个国家劳动者的素质,尤其是脑力劳动者的知识和科技水平,已经成为衡量一个国家经济实力和发展潜力的首要指标。然而,在信息技术引领科技创新飞速发展的当代,知识创新和技术创新的步伐,随着人类生产力水平和科学技术更新换代的日益加快,对于一个国家劳动者的知识背景和创新能力的要求也越来越高。因此,对于我国新生代科学技术领域人才的培养和挖掘,必须以当今国际通行的标准来评价和考量。因此,培养创新型人才必须牢牢把握人才成长和发展的黄金年龄段,在时间上抢占先机,才能更好地参与国际经济技术的竞争,提升我国的科技水平,巩固和稳步提升综合国力。
二、把握生物科学人才培养的战略机遇期
根据有关专家的科学研究,人类的黄金学习期处在17岁到23岁这一阶段。这一阶段的人智力发育快,学习能力最强,最有利于在某一专业领域成才。因此,如果把生物科学这一基础性学科的人才培养重点都放在升入高等院校之后,将错过学生进行专业定位和专业教育的黄金时期。因此,为了能与升入大学后的高等教育培养工作进行更好的衔接,并打好以义务教育为基础的生物科学教育工作,在我国最新推出的《普通高中生物课程标准》中,第一层次将"生物科学素养"这一概念引入到我国基础教育阶段的生物课程教育日常工作中。
三、基础教育阶段是生物科学创新型人才培养的重点
培养生物科学创新型人才工作,在基础教育阶段,生物科学人才的培养应以打好生物科学学科知识基础,提升生物科学素养为主。对于生物科学素养这个概念的认识,目前主要以培养生物科学知识和学科问题探究能力,建立生物科学探究精神,增进生物科学相关问题的情感态度价值观为主要依托,通过参加社会经济生活中的生产实践和生物科学教学中的科学实验,获得对于生物科学知识和能力的掌握和运用。并在此基础上不断学习和试验,以应对在日后的专业学习中的生物学研究的进一步深化,运用创新能力解决生物科学分支学科中的前沿性学术和技术难题。如今,伴随着生物科学素养这一概念的引入,成为基础教育生物课程的重要教学任务和关键词,学生生物科学素养水平的提高与否,成为近年来评价和衡量生物科学教学质量的重要环节。由此引发了生物科学创新型人才培养的另一个急需解决的问题———如何衡量和界定具备生物科学创新型技能的学生在生物科学方面的创新型潜能?界定一名学生是否具有生物科学素养和潜能是一项涉及到自然科学和社会科学双重内容的课题。既事关“素养”“潜能”等心理学和社会学的内容,有涉及到对于生物科学基础性知识和实验操作能力等方面的具体归类和划分。众所周知,在西方具有上百年研究历史的生物科学学科的内涵十分的丰富和复杂,如何结合现代心理学和人类学知识对人的生物科学领域创新型潜能进行摸底和测评中会造成一些标准上的难以统一,造成针对生物科学创新型潜能的测评相当困难。因此,对测评生物科学素养水平工具和方法的研究是对于挖掘基础教育阶段学生是否具备生物科学创新型潜能的关键环节。对此高中阶段的生物学课程指南中对于生物科学素养和潜能的具体特征和表现做了一个宏观的规定。共涵盖六个方面。这六个方面的内容虽然在精确性上不够完善,但基本上建立了高中阶段对于生物科学学科要求学生在具备掌握和研究相关知识和课题中需要具备的几项基本素质,以及部分具备生物科学研究潜力的学生能够达到的标准。首先是要能够了解和掌握生物学的中学阶段生物课教学大纲中提出的关于生物学的一些基本原理和重要概念。这些内容是生物科学人才培养需要完成的基础性工作,如果学生难以对生物学的基本原理和重要概念在头脑中形成系统化的框架性认识,就无法在日后的生物科学学习和研究中走的长远。二是对人类对生物圈的影响具备现实了解和理性的认识,并对人类活动对日后生物圈的影响趋势有较高的关注和兴趣。创新型人才的最大特征不在于对旧的知识能够有多么牢固的掌握,而是能够利用现有的知识和积累探索未来,保持对人的活动与生物圈的发展之间的关系和趋势进行探究和思考的浓厚兴趣,才是具备创新意识的生物科学人才需要具备的素质。三是对生物学研究的历史和发展过程有所研究和了解,通过对前辈学者进行科学实验以及课题研究、专业考察等科研活动的方法和过程有所了解和认知,领悟科学探究的过程并非一朝一夕,可能会充满各种艰难险阻,才能在日后更为深奥的生物科学研究工作中不畏困难,保持良好的科研信念和工作态度。四是能够对生物多样性特点具备观察和探究的能力,在我们生存的地球上,生物多样性是文化、种族、国家制度、意识形态等诸多多样性存在的源泉。对于生物多样性的客观认识是日后开展生物科学研究的基础。五是建立好科学探究的基本方法,树立客观的科学研究精神,避免唯心主义和不可知论等思想。六是对于现今的生物科学先进技术保持关注,并能够尝试运用先进技术尝试解决学科研究中出现的问题。相信日后在对基础教育阶段生物科学学生创新型潜能的研究不断深入的基础上,我国在生物科学人才培养方面一定会开创新的局面。
[参考文献]
[1]李春燕.高中生生物科学素养的现状和对策[D].山东师范大学,2012.
[2]赵会景.初中生生物科学素养评价指标体系的构建与验证[D].河北师范大学,2012.
生物科学原理范文第5篇
关键词:生物科学专业;分子生物学实验;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)11-0038-02
21世纪是生命科学的世纪,作为生命科学的重点学科,分子生物学有着举足轻重的作用,而实验教学作为理论教学的重要补充和发展,是培养学生理论与实践相结合、掌握基本技术、提高科学思维能力和独立操作能力的有效方法。高等教育实施素质教育要以培养学生的创新精神和实践能力为重点,培养学生的科学精神和创新思维习惯,重视培养学生收集处理信息、获取新知识、分析和解决问题的能力。本文旨在结合当前高等教育改革形势,以及现代生物科学理论与技术的迅速发展,对所开设的分子生物学实验在技术方法水平、培养学生综合素质及创新思维能力、实验考核体系等方面进行改革,使我校生物科学专业分子生物学实验教学更上一个台阶。
一、针对生物科学专业特点完善实验教材
生物科学专业人才培养是发展国家生物高新技术产业的关键,同时与农业、林业、畜牧业、渔业、轻工业和医药卫生的发展密切相关,因此,生物科学专业人才培养质量的好坏,与国家的经济建设密切相关。长期以来,各重点综合性大学对生物科学专业人才的培养,根据培养目标与培养规格,进行了有益探讨,形成了相对合理的人才培养方案。而目前国内出版的分子生物学实验指导教材多侧重于基因重组与蛋白表达方向的实验项目,没有专门针对生物科学专业方向的学生编写的实验教材,不适合在生物科学专业本科生教学中应用。我们通过多年的实践教学并结合生物科学专业特点,结合生物科学专业教学大纲和生物科学技术发展状况,使教材更加符合生物科学专业方向学生的认识和发展规律,又具有新颖性、趣味性和一定的综合难度;同时我们改变传统教材的编写模式,增加新的编写思路,将经典的验证性实验,与代表学科前沿或从生产实际中转化而来的综合性、设计性实验内容结合,从单纯的验证理论转移到加强学生的实践训练上来。使实验背景资料、实验原理、基础技能、实验目标、材料准备等内容更加描述详尽并通俗易懂,更加适合学生阅读并实践。
二、加强分子生物学基本实验技能培训
分子生物学实验是实践性非常强的一门课程,加强分子生物学“基本知识、基本理论、基本技能”方面的能力训练是提高生物科学专业学生综合素质的前提和必要条件。基本实验技能主要是培养学生正确规范扎实的实验技能、严谨科学的实验态度和良好的实验习惯。因此我们针对生物科学专业的学生开设了分子生物学基础实验技能实验,将微量可调移液枪的使用,PCR仪的使用,电泳槽的使用,高速离心机的使用,LB基础培养基的配制、植物基因组DNA的提取、PCR反应程序的设置及PCR反应的运行、琼脂糖凝胶的制备、加样、电泳以及凝胶成像、结果观察等基础技能编写到学生实验课教材中,图文并茂地详细阐述操作方法、操作步骤、技能要点、仪器设备等,此外组织录制实验操作演示录像,制作多媒体实验课件等作为教材的辅助材料。专门设置基础技能开放训练室,配制必要的实验仪器和药品,全天开放,学生可以利用业余时间练习,并且安排专门时间对学生进行基础实验技能考核。结合分子生物学课程体系的总体规划和目标,创建了一个以科研探索为主体的开放性实验教学平台。以学生实验小组的形式开展灵活多样的业余科研活动。首先制定切实可行开放性实验计划,由学生以小组的形式在老师指导下查阅资料、设计实验方案。在此基础上,进行实验项目的汇总,然后准备开放内容及相关实验项目,择优进行多层次的学生研究性和探索性实验。优化整合分子生物学基本实验技术,要求学生完成药品准备、培养基制备等过程,让学生理解和明白实验的原理和完成实验的关键点,做到充分让学生自己动手、自己观察、自己讨论、自己总结,加强学生“三基”培养。这样一个全过程综合了微量可调取液器、旋涡振荡器、高压灭菌锅、PCR仪、台式高速离心机及微量离心机的使用、微波炉、电泳槽和电泳仪、凝胶成像仪等仪器设备的操作和溶液制备。通过综合性、设计性实验不仅调动起学生学习的主动性和积极性,而且可以培养学生的科学创新精神和实际动手能力,有利于学生个性的发展和素质的提高。此外,指导老师课前认真备课,做好预备实验,明确每个实验的重点和难点,对实验的基本技术、操作要领和注意事项要重点讲解,对关键技术环节和操作要进行示范,使学生做到规范操作,达到提高学生“基本知识、基本理论、基本技能”能力的目的。
三、结合生物科学专业特点优化实验教学方法
目前分子生物学实验指导书中的实验内容大都是验证性的,学生按照实验指导书按部就班地操作,实验报告按固定格式填写。使学生的能力培养受到限制,因此我们在教学方法方面进行了改革。每次实验前要求学生进行预习,了解实验要求、步骤等。在实验前我们对实验中的一些主要内容和一些容易出错的问题进行提问。并且把回答问题的情况记下来,以便以后给成绩时作参考。实验前进行30分钟左右的讲解,主要解释实验中出现的关键概念,使学生更加明确实验目的。同时利用实验间隙对个别同学进行单独辅导,尽量使学生在课堂上产生的疑惑在课堂上解决。每次实验前,集中讲解实验原理,把本质问题讲解透彻,同时分析实验步骤,并针对关键操作、技术难点或容易误解之处进行演示,使学生能更好地掌握实验原理和技术,并在实验前做到“胸有成竹”。这样不但调动了学生的学习主动性,还培养了学生的独立思维和判断性思维能力。重视实验原理、方法步骤和注意事项的讲解,用简单的比喻来加强学生对抽象理论的理解,做到通俗易懂。对于仪器台套数有限、指导教师少、学生人数多等突出问题,减少每组开课人数可有效缓解众多学生与有限的教学资源之间的矛盾,提高实验教学的质量。
四、针对生物科学专业,完善实验考核体系
目前我校分子生物学实验还没有纳入单独考核范围内,在实验项目分类、教学内容、考核方式以及成绩划分等环节上缺乏整体布局设计,制约了实验教学内容的整合,影响考核体系的建立。实验教学考核是客观评价学生所掌握的理论和技能的重要手段,也是提高实验教学质量的有效措施。分子生物学实验应注重全面考查生物科学专业本科生的素质,不仅要考查学生所掌握的基本知识和技能,还要考查学生独立思考和综合运用的能力,以及在实验操作中表现出来的认真的态度、实事求是的科学作风和团队合作精神等。以“公平、公正”为原则,不断探索和完善实验考核体系。针对生物科学专业特点我们建立了一套较为科学合理、客观公正的实验成绩考核体系。针对平时成绩制定了课堂成绩、实验报告成绩的考核标准;对实验考试制定了操作考试题目的出题思路和笔试各题型的适用范围,给出了考核体系的实施,增强了教师的责任感,激发了学生的学习热情,调动了学生学习的积极性,提高了实验教学质量。过去,学生只要来实验室做实验,实验成绩就通过了。这样做显然是很片面的,很难调动学生的积极性。针对这种情况我们改革了考核办法。评定考核成绩(占40%),书写实验报告成绩(占40%),实验前的预习、提问的成绩(占10%),在实验考试中学生的独立操作能力和熟练程度(占10%),综合以上几个方面客观地评定成绩。由于成绩评定过程比较客观,减少了教师的主观随意性,学生感到公平、合理。近3年来,我们进行的一系列的实验教学改革,取得了一定的成绩。我们对学生进行了问卷调查,调查结果显示,95%以上的学生欢迎和支持实验教学改革,并对以后的教学改革提出了宝贵的建议。
参考文献:
[1]杨清玲,陈昌杰,等.本科生分子生物学实验教学改革的实践和体会[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2007,(01).
[2]曹华,裴鹏,等.分子生物学实验教学中创新能力的培养[J].医学教育探索,2006,5(6).
[3]冯尚国,王慧中.分子生物学实验教学改革初探[J].科技资迅,2010,(17).
基金项目:吉首大学校级教改项目(2012020),吉首大学生物资源与环境科学学院教改项目(生物科学专业分子生物学实验教学改革)。
生物科学原理范文第6篇
一、正确处理学科知识、社会需要和学生发展之间的关系
无论是课程目标的确定还是教学内容的选取,都有一个首当其冲而且无法回避的问题,也就是学科知识、社会需求和学生发展三者的关系问题。各国课程改革的经验表明,“以学科为中心”的课程能够较好地传递人类社会积累的知识和经验,有利于学生建立完整的知识结构并实现知识的迁移,但是由于忽视社会的需要和学生的心理特征及认知规律,容易造成与社会脱节和学生学习负担过重。“以社会为中心”的课程强调按社会需要来确定教学内容,有利于培养学生参与社会活动的意识和能力,但是由于忽视知识的内在逻辑顺序和学生的个性特点,使得课程内容零散,缺乏整体性和连续性,不利于学生的全面发展。“以学生为中心”的课程以学生的兴趣和动机为基础,以学生所需要的经验和感兴趣的问题构成学习单元,让学生从做中学,有利于提高学生的学习兴趣,发展学生学习的主动性和创造性,但是由于忽视知识的系统性和教育的社会功能,内容庞杂而缺乏连续性,不利于人类文化遗产的传递,不利于学生掌握适应社会所必需的基础知识和基本技能。现在,越来越多的人认为,学科知识、社会需求和学生的发展都是课程设计应当考虑的重要因素,应当将这三者作为一个统一的整体来考虑,不可偏废。
中学生物课程目标的确定应当力求实现学科知识、社会需求和学生发展的最佳结合。因此,新世纪中学生物课程教材改革的重点不是如何更加完美地呈现生物学科的知识结构,而是如何更好地体现学生发展和社会的需要。
二、课程目标要适应社会发展的需要
在充满希望和挑战的21世纪,科学技术与社会将发生强相互作用。科技将高度社会化,社会将高度科技化。社会的高度科技化要求公民普遍具有较高的科学素养,包括科学知识、科学观点、科学态度、科学精神、科学方法、科学价值观、科学思维习惯和行为习惯等。生物科学在社会发展中的地位和作用要求我国涌现出一大批站在生物科学前沿的创新型人才。从这个意义上说,中学生物课程一方面要使广大受教育者具有较高的生物科学素养,另一方面又要为将来可能从事生物科学研究的学生,在态度观念、知识和能力等方面打好生物学基础。
从国际上看,全球经济的一体化,人类社会的高度信息化和科技化,高科技的发展所引发的知识经济时代的到来。全球性的人口、粮食、健康、能源、资源和环境等问题,都给各国的基础教育,尤其是发展中国家的基础教育提出了严峻的挑战,要求基础教育的教育目标作适当的调整,如强调国际理解,具有收集和处理信息的能力,树立全球意识和环境意识,树立人与自然和谐共处、可持续发展的观念,学会关心,学会学习,学会发现,学会创造等。从国内形势来看,经济正处在高速增长的阶段,同时也面临着许多问题,如人口负担过重,环境污染加剧,科学技术水平与发达国家相比差距较大,民族创新意识不强,社会转型期人们的思想观念冲突和各种社会矛盾比较突出,人们的思想道德和科学文化素养有待于进一步提高,等等。这些问题对基础教育所提出的要求,特别是知识经济对基础教育的要求,也都应当在中学生物课程目标中得到体现。
知识经济是建立在知识的生产、传播、转移、分配和使用之上的经济。知识经济所依赖的主要资源不是有形的物质资源,而是无形的智力资源。中国作为一个人口众多、人均物质资源相对贫乏、因科技和管理水平低而对物质资源的利用效率又很低的国家,如果能充分开发人们的大脑,提高民族创新能力,特别是科技创新能力,沉重的人口负担就会转化为无与伦比的智力资源。中国就有可能变劣势为优势,在某种程度上超越工业化国家已经走过的一些发展阶段,迅速赶上发达国家。假如我们培养出的学生总是长于记忆而拙于发现,长于应试而拙于实践,乐于接受现成结论而不会质疑,只知被动完成老师下达的学习任务而不知主动地学习,创新精神和实践能力就无从谈起,我们怎么能抓住知识经济时代带来的发展机遇呢?由此可见,新世纪中学生物课程的教育目标,应当以全面提高学生的生物科学素养为宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点。
三、课程目标要符合学生发展的需要
关于学生发展的需要,首先应当研究中学生学习生物科学的心理特征和认知规律。要了解哪些内容是学生乐于学习的,哪些内容对学生的终身学习和发展具有较高的价值,而不是单纯从学科知识的系统性出发,选取学生应当学习的内容。调查表明,关于动植物的形态结构和分类等事实性知识,名词术语较多;有些动植物是学生不常见的,教学大纲和教材从学科知识的系统性出发,将它们作为代表动物或代表植物讲述,学生的学习兴趣较低。关于原理性知识和程序性知识,能够使学生理解为什么,懂得怎么做,是学生非常感兴趣的。例如,生物的性状是怎样遗传给后代的?遗传物质是怎样发现的?等等。因此,在确定具体教学内容的教学目标时,对事实性知识应当做较低要求,如知道或识记等;对原理性和程序性知识应当做较高要求,如理解和应用等。教学内容的时效性和对学生发展的价值是与其基础性呈正相关的,也就是说,教学内容与基本概念、基本原理和相关性越高,其时效性就越长,对学生发展的价值就越大。因此,在确定本学科课程目标时,使学生掌握生物学的基本概念和基本原理仍是不可忽视的。
生物学实验、实习和调查等探究活动是中学生普遍感兴趣的。这些探究活动不仅能够帮助学生掌握知识,而且能够使学生充分体验到发现的乐趣,成功的愉悦,在科学态度、意志、合作精神、观察能力、动手能力、分析和解决问题的能力等方面也能得到发展。因此,让学生拥有科学探究的经历和体验,应当成为中学生物课程的重要目标。
在研究学生心理特征和认知规律的基础上,至少还应当研究以下几个问题。一是如何促进学生的全面发展。促进学生的全面发展是靠整个教育体系特别是课程体系来实现的,社会和家庭因素也起着重要作用,因而非一门学科课程所能承担。但是,一门学科课程的教育功能又是多方面的。中学生物课程作为一门科学课程,在提高学生的生物科学素养、发展智力的同时,在德育、美育和促进学生身心健康发展方面也应当发挥独特的作用。二是如何体现尊重学生个性发展的特点。学生的认知水平和兴趣都不是整齐划一的。具体教学内容的教学目标应当体现弹性和选择性,有基本要求和较高要求之分,随着年级的递进,选学内容应当逐渐增多。各种探究活动应当为学生提供多种可供选择的方案,也可以让学生自己提出探究的课题,自己设计和进行实验寻找答案。三是如何为学生的终身发展打基础,培养学生终身学习的能力。为此,在课程目标中应当要 求学生具有利用课本以外的信息资源获取和处理信息的能力。
四、课程目标应当体现学科特点
在20世纪,随着数学、物理和化学原理和方法在生物学研究中的广泛应用,研究手段的现代化,生物科学取得了突飞猛进的发展。以DNA双螺旋结构模型的建立为标志,分子生物学的研究取得长足进展,并深入到遗传学、细胞生物学、神经生物学、发育生物学、进化论和生态学等各分支领域,使生物学各个领域的研究在分子水平上趋于统一,并越来越接近揭示生命的本质。生物科学原理与工程技术的结合,催生了生物工程(生物技术),并迅速实现产业化,成为新的经济增长点,在农业、医药工业、医疗、环保等领域硕果累累。与生物学密切相关的人体科学、营养学、优生学、卫生学、行为科学等学科的发展,在促进人们身心健康、提高人们生活质量方面发挥了重要作用。
21世纪将会加速发展的学科群中,生命科学因其研究客体的极端精巧和复杂性,以及社会多种需求(人类生存环境、资源、食物、健康等)所产生的紧迫性,最可能出现革命性的变化,以至成为新的科技革命的中心,对其他学科产生巨大的带动作用,并对人类社会的生产方式、生活方式乃至思维方式产生广泛而深刻的影响。
生物科学的现状和发展趋势要求中学生物课程的知识教育目标做出相应的变革,应当使学生不仅掌握基本的生物学概念、原理和规律,而且了解这些知识产生的过程及其应用,还要了解生物科学的新进展和发展趋势。
生物课程在思想品德教育方面具有独特的作用。生命的物质性,生物界普遍存在的对立统一,各种生命现象之间、生物个体之间、生物与环境之间存在的相互依存和普遍联系,等等,都是进行辩证唯物主义教育的好材料。我国生物资源的多样性、生物科学的成就等内容,能够激发学生的民族自豪感;我国野生生物资源和生物多样性面临的危机、生态环境的恶化等内容,能够激发学生的民族责任感,这些都是进行爱国主义教育的良好素材。生物进化观点和生态学观点教育,能够帮助学生建立科学的世界观。生态学的基本原理和生态伦理学等内容,能够帮助学生正确认识和对待人与生物的关系、人类社会经济发展与自然环境的关系,树立人与自然和谐共处和可持续发展的观念。生物工程的兴起和克隆技术的出现,已经并将继续对人类的伦理道德体系提出新的挑战。生物科学史和科学探究活动等内容,能够帮助学生理解科学的性质,养成科学态度和科学精神。生物科学、技术与社会相互联系和相互作用的内容,能够帮助学生正确认识科学、技术和社会的关系,形成科学的价值观。中学生物课程目标应当充分体现本学科这些德育功能。
生物课程应当具有独特而深刻的美育功能,长期以来却未引起足够的注意,没有得到充分的开发。中学生物课程的美育目标应当包括以下几个方面:一是让学生更好地欣赏生物界普遍存在的外在自然美,如生物的形态、结构、色泽、运动之美;二是让学生在认识生物界各个层次上的关联性、多样性和统一性的基础上,领略生物界普遍存在的内在和谐美,如发育过程中基因表达的有序性、细胞内各种代谢活动的协调性、生物体内环境的稳态、种群间的协同进化、生物圈的稳态等;三是领悟生物科学理论或模型的科学美,如DNA分子双螺旋结构模型的简明、和谐、流畅和对称之美,遗传规律的逻辑美,科学术语的简约美;四是让学生感受科学家在科学研究过程中表现出的人格美,如敢于怀疑、实事求是的科学态度,追求真理的科学精神,坚韧不拔的意志,谦逊的品格,合作的精神,大胆的想像,严谨的方法,奇妙的灵感等。总之,让学生在对自然界理性认识的过程中,多一些对自然界和科学本身的审美观照,会使学生在认知和情感两个方面的发展相得益彰,不失为科学课程渗透人文精神的一条途径。
生物科学原理范文第7篇
一、正确处理学科知识、社会需要和学生发展之间的关系。现在,越来越多的人认为,学科知识、社会需求和学生的发展都是课程设计应当考虑的重要因素,应当将这三者作为一个统一的整体来考虑,不可偏废。高中生物课程目标的确定应当力求实现学科识识、社会需求和学生发展的最佳结合。
二、课程目标要适应社会发展的需要。在充满希望和挑战的21世纪,科学技术与社会将发生相互作用。科技将高度社会化,社会将高度科技化。社会的高度科技化要求公民普遍具有较高的科学素养,这个意义上,高中生物课程一方面要使广大受教育者具有较高的生物科学素养,另一方面又要为将来可能从事生物科学研究的学生,在态度观念、知识和能力等方面打好生物学基础。
三、课程目标要符合学生发展的需要。首先应当研究高中生学习生物科学的心理特征和认知规律。了解哪些内容是学生乐于学习的,哪些内容对学生的终身学习和发展具有较高的价值,而不是单纯从学科知识的系统性出发,选取学生应当学习的内容。调查表明,关于动植物的形态结构和分类等事实性知识,名词术语较多。有些动植物是学生不常见的,课标和教材从学科知识的系统性出发,将它们作为代表动物或代表植物讲述,学生的学习兴趣较低。关于原理性知识和程序性知识,能使学生理解为什么,懂得怎么做,是学生较感兴趣的。因此,在确定具体教学内容的教学目标时,对事实性知识应当做较低要求,如知道或识记等;对原理性和程序性知识应当做较高要求,如理解和应用等。
四、课程目标应当体现学科特点。在20世纪,随着数学、物理和化学原理和方法在生物学研究中的广泛应用,研究手段的现代化,生物科学取得了突飞猛进的发展。以DNA双螺旋结构模型的建立为标志,分子生物学的研究取得长足进展,并深入到遗传学、细胞生物学、神经生物学、发育生物学、进化论和生态学等各分支领域,使生物学各个领域的研究在分子水平上趋于统一,并越来越接近揭示生命的本质。生物科学原理与工程技术的结合,催生了生物工程(生物技术),并迅速实现产业化,成为新的经济增长点,在农业、医药工业、医疗、环保等领域硕果累累。与生物学密切相关的人体科学、营养学、优生学、卫生学、行为科学等学科的发展,在促进人们身心健康、提高人们生活质量方面发挥了重要作用。
生物科学原理范文第8篇
一、正确处理学科知识、社会需要和学生发展之间的关系
无论是课程目标的确定还是教学内容的选取,都有一个首当其冲而且无法回避的问题,也就是学科知识、社会需求和学生发展三者的关系问题。各国课程改革的经验表明,“以学科为中心”的课程能够较好地传递人类社会积累的知识和经验,有利于学生建立完整的知识结构并实现知识的迁移,但是由于忽视社会的需要和学生的心理特征及认知规律,容易造成与社会脱节和学生学习负担过重。“以社会为中心”的课程强调按社会需要来确定教学内容,有利于培养学生参与社会活动的意识和能力,但是由于忽视知识的内在逻辑顺序和学生的个性特点,使得课程内容零散,缺乏整体性和连续性,不利于学生的全面发展。“以学生为中心”的课程以学生的兴趣和动机为基础,以学生所需要的经验和感兴趣的问题构成学习单元,让学生从做中学,有利于提高学生的学习兴趣,发展学生学习的主动性和创造性,但是由于忽视知识的系统性和教育的社会功能,内容庞杂而缺乏连续性,不利于人类文化遗产的传递,不利于学生掌握适应社会所必需的基础知识和基本技能。现在,越来越多的人认为,学科知识、社会需求和学生的发展都是课程设计应当考虑的重要因素,应当将这三者作为一个统一的整体来考虑,不可偏废。
中学生物课程目标的确定应当力求实现学科知识、社会需求和学生发展的最佳结合。因此,新世纪中学生物课程教材改革的重点不是如何更加完美地呈现生物学科的知识结构,而是如何更好地体现学生发展和社会的需要。
二、课程目标要适应社会发展的需要
在充满希望和挑战的21世纪,科学技术与社会将发生强相互作用。科技将高度社会化,社会将高度科技化。社会的高度科技化要求公民普遍具有较高的科学素养,包括科学知识、科学观点、科学态度、科学精神、科学方法、科学价值观、科学思维习惯和行为习惯等。生物科学在社会发展中的地位和作用要求我国涌现出一大批站在生物科学前沿的创新型人才。从这个意义上说,中学生物课程一方面要使广大受教育者具有较高的生物科学素养,另一方面又要为将来可能从事生物科学研究的学生,在态度观念、知识和能力等方面打好生物学基础。
从国际上看,全球经济的一体化,人类社会的高度信息化和科技化,高科技的发展所引发的知识经济时代的到来。全球性的人口、粮食、健康、能源、资源和环境等问题,都给各国的基础教育,尤其是发展中国家的基础教育提出了严峻的挑战,要求基础教育的教育目标作适当的调整,如强调国际理解,具有收集和处理信息的能力,树立全球意识和环境意识,树立人与自然和谐共处、可持续发展的观念,学会关心,学会学习,学会发现,学会创造等。从国内形势来看,经济正处在高速增长的阶段,同时也面临着许多问题,如人口负担过重,环境污染加剧,科学技术水平与发达国家相比差距较大,民族创新意识不强,社会转型期人们的思想观念冲突和各种社会矛盾比较突出,人们的思想道德和科学文化素养有待于进一步提高,等等。这些问题对基础教育所提出的要求,特别是知识经济对基础教育的要求,也都应当在中学生物课程目标中得到体现。
知识经济是建立在知识的生产、传播、转移、分配和使用之上的经济。知识经济所依赖的主要资源不是有形的物质资源,而是无形的智力资源。中国作为一个人口众多、人均物质资源相对贫乏、因科技和管理水平低而对物质资源的利用效率又很低的国家,如果能充分开发人们的大脑,提高民族创新能力,特别是科技创新能力,沉重的人口负担就会转化为无与伦比的智力资源。中国就有可能变劣势为优势,在某种程度上超越工业化国家已经走过的一些发展阶段,迅速赶上发达国家。假如我们培养出的学生总是长于记忆而拙于发现,长于应试而拙于实践,乐于接受现成结论而不会质疑,只知被动完成老师下达的学习任务而不知主动地学习,创新精神和实践能力就无从谈起,我们怎么能抓住知识经济时代带来的发展机遇呢?由此可见,新世纪中学生物课程的教育目标,应当以全面提高学生的生物科学素养为宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点。
三、课程目标要符合学生发展的需要
关于学生发展的需要,首先应当研究中学生学习生物科学的心理特征和认知规律。要了解哪些内容是学生乐于学习的,哪些内容对学生的终身学习和发展具有较高的价值,而不是单纯从学科知识的系统性出发,选取学生应当学习的内容。调查表明,关于动植物的形态结构和分类等事实性知识,名词术语较多;有些动植物是学生不常见的,教学大纲和教材从学科知识的系统性出发,将它们作为代表动物或代表植物讲述,学生的学习兴趣较低。关于原理性知识和程序性知识,能够使学生理解为什么,懂得怎么做,是学生非常感兴趣的。例如,生物的性状是怎样遗传给后代的?遗传物质是怎样发现的?等等。因此,在确定具体教学内容的教学目标时,对事实性知识应当做较低要求,如知道或识记等;对原理性和程序性知识应当做较高要求,如理解和应用等。教学内容的时效性和对学生发展的价值是与其基础性呈正相关的,也就是说,教学内容与基本概念、基本原理和相关性越高,其时效性就越长,对学生发展的价值就越大。因此,在确定本学科课程目标时,使学生掌握生物学的基本概念和基本原理仍是不可忽视的。
生物学实验、实习和调查等探究活动是中学生普遍感兴趣的。这些探究活动不仅能够帮助学生掌握知识,而且能够使学生充分体验到发现的乐趣,成功的愉悦,在科学态度、意志、合作精神、观察能力、动手能力、分析和解决问题的能力等方面也能得到发展。因此,让学生拥有科学探究的经历和体验,应当成为中学生物课程的重要目标。
在研究学生心理特征和认知规律的基础上,至少还应当研究以下几个问题。一是如何促进学生的全面发展。促进学生的全面发展是靠整个教育体系特别是课程体系来实现的,社会和家庭因素也起着重要作用,因而非一门学科课程所能承担。但是,一门学科课程的教育功能又是多方面的。中学生物课程作为一门科学课程,在提高学生的生物科学素养、发展智力的同时,在德育、美育和促进学生身心健康发展方面也应当发挥独特的作用。二是如何体现尊重学生个性发展的特点。学生的认知水平和兴趣都不是整齐划一的。具体教学内容的教学目标应当体现弹性和选择性,有基本要求和较高要求之分,随着年级的递进,选学内容应当逐渐增多。各种探究活动应当为学生提供多种可供选择的方案,也可以让学生自己提出探究的课题,自己设计和进行实验寻找答案。
三是如何为学生的终身发展打基础,培养学生终身学习的能力。为此,在课程目标中应当要求学生具有利用课本以外的信息资源获取和处理信息的能力。 四、课程目标应当体现学科特点
在20世纪,随着数学、物理和化学原理和方法在生物学研究中的广泛应用,研究手段的现代化,生物科学取得了突飞猛进的发展。以DNA双螺旋结构模型的建立为标志,分子生物学的研究取得长足进展,并深入到遗传学、细胞生物学、神经生物学、发育生物学、进化论和生态学等各分支领域,使生物学各个领域的研究在分子水平上趋于统一,并越来越接近揭示生命的本质。生物科学原理与工程技术的结合,催生了生物工程(生物技术),并迅速实现产业化,成为新的经济增长点,在农业、医药工业、医疗、环保等领域硕果累累。与生物学密切相关的人体科学、营养学、优生学、卫生学、行为科学等学科的发展,在促进人们身心健康、提高人们生活质量方面发挥了重要作用。
21世纪将会加速发展的学科群中,生命科学因其研究客体的极端精巧和复杂性,以及社会多种需求(人类生存环境、资源、食物、健康等)所产生的紧迫性,最可能出现革命性的变化,以至成为新的科技革命的中心,对其他学科产生巨大的带动作用,并对人类社会的生产方式、生活方式乃至思维方式产生广泛而深刻的影响。
生物科学的现状和发展趋势要求中学生物课程的知识教育目标做出相应的变革,应当使学生不仅掌握基本的生物学概念、原理和规律,而且了解这些知识产生的过程及其应用,还要了解生物科学的新进展和发展趋势。
生物课程在思想品德教育方面具有独特的作用。生命的物质性,生物界普遍存在的对立统一,各种生命现象之间、生物个体之间、生物与环境之间存在的相互依存和普遍联系,等等,都是进行辩证唯物主义教育的好材料。我国生物资源的多样性、生物科学的成就等内容,能够激发学生的民族自豪感;我国野生生物资源和生物多样性面临的危机、生态环境的恶化等内容,能够激发学生的民族责任感,这些都是进行爱国主义教育的良好素材。生物进化观点和生态学观点教育,能够帮助学生建立科学的世界观。生态学的基本原理和生态伦理学等内容,能够帮助学生正确认识和对待人与生物的关系、人类社会经济发展与自然环境的关系,树立人与自然和谐共处和可持续发展的观念。生物工程的兴起和克隆技术的出现,已经并将继续对人类的伦理道德体系提出新的挑战。生物科学史和科学探究活动等内容,能够帮助学生理解科学的性质,养成科学态度和科学精神。生物科学、技术与社会相互联系和相互作用的内容,能够帮助学生正确认识科学、技术和社会的关系,形成科学的价值观。中学生物课程目标应当充分体现本学科这些德育功能。
生物课程应当具有独特而深刻的美育功能,长期以来却未引起足够的注意,没有得到充分的开发。中学生物课程的美育目标应当包括以下几个方面:一是让学生更好地欣赏生物界普遍存在的外在自然美,如生物的形态、结构、色泽、运动之美;二是让学生在认识生物界各个层次上的关联性、多样性和统一性的基础上,领略生物界普遍存在的内在和谐美,如发育过程中基因表达的有序性、细胞内各种代谢活动的协调性、生物体内环境的稳态、种群间的协同进化、生物圈的稳态等;三是领悟生物科学理论或模型的科学美,如DNA分子双螺旋结构模型的简明、和谐、流畅和对称之美,遗传规律的逻辑美,科学术语的简约美;四是让学生感受科学家在科学研究过程中表现出的人格美,如敢于怀疑、实事求是的科学态度,追求真理的科学精神,坚韧不拔的意志,谦逊的品格,合作的精神,大胆的想像,严谨的方法,奇妙的灵感等。总之,让学生在对自然界理性认识的过程中,多一些对自然界和科学本身的审美观照,会使学生在认知和情感两个方面的发展相得益彰,不失为科学课程渗透人文精神的一条途径。
生物科学原理范文第9篇
关键词: 生物科学史教育 探究性学习 课程资源
现行高中生物学新课标以“倡导探究性学习”作为课程理念和生物学课程改革的突破点。那么如何开展行之有效的“探究性学习”呢?本文就生物科学史教育在“探究性学习”中的优势做一阐述。
1.进行生物科学史教育的重要意义
探究性学习的目的不仅是为了让学生通过类似于科学家探究活动而获取科学知识,更重要的是在这个过程中让学生学习科学的方法和技能及科学的思维模式,形成科学的观点,树立科学的精神,即重在培养学生的科学素养。开展生物科学史教育确实有助于提高学生的学习兴趣、有利于学生对知识的理解,而且在一定程度上提高学生的科学探究能力、信息搜索能力等。总之,通过开展生物科学史教育有利于学生理解科学的本质,有助于学生科学素养的提高,有助于学生的全面发展。
在现有的教学时间及条件下,用科学探究的方式设计全部教学内容是不现实的,而我们现行的高中教材中的科学史教育基本上渗透于每一节的内容,它是对科学发现及研究过程的再现,可让学生较直观地在潜移默化中掌握科学的探究过程,即观察现象—提出问题—做出假设—查找证据—总结规律—构建理。如孟德尔的两大遗传定律的发现、酶的发现、生长素的发现、光合作用的发现,以及DNA是遗传物质的证据,基因在染色体上等都是探究性学习的最好范例。
生物史教育以其丰富的内容为培养和提高学生的科学素养提供了生动有趣、充满哲理的素材,它在激发学生的学习兴趣、加强对生物学的理解、掌握生物学思想、开发生物学思维、培养科学意识和品质、扩大学生的视野等方面都有着十分重要的意义。因此,生物史课程资源的运用应该成为生物教学中落实科学素养教育的重要方法。生物科学史教育的学习,不仅让学生知道“科学”是一个知识的逐渐形成过程,而且为学生的探究式学习提供了范例,让学生拥有了科学的探究思维品质。
2.生物科学史教育使学生形成“探究性学习”中的优势
要让学生拥有探究性学习的思维过程,就必须让学生首先拥有探究性思维的意识和理念。而生物科学史的学习过程,正好再现了这一系列思维过程,让学生可初步“依葫芦画瓢”式的形式创新探究的思维模式。如遇到一个事实现象:(1)如何通过观察发现问题端倪,提出什么样的问题;(2)如何通过推论、分析,找出解决问题的方向,做出假设;(3)如何通过制订实验计划来收集素材,并实施计划,得出实验结论;(4)如何对其实验结论的正确性进行验证和评价交流。
学生只有在这种思维品质的指导下,才能谈得上“探究性学习”。生物科学史教学再现了知识的发生过程,变结论式教学为过程式教学。通过科学史中对一些经典实验和逻辑分析的再现,可以让学生体验生物学知识的形式过程,从中学习科学家的思维方法和理解生物学概念、原理的来龙去脉。这样的教学既传授了知识,又培养了学生的“探究性”科学思维。生物科学史中有众多科学家对生命世界探索的精彩片段。良好的生物科学史的教学,应该是从中选择了恰当的材料,运用了恰当的手段,达到了最佳教学效果,让学生似乎身临其境,从而获得众多启示的教学。例如:新教材对《基因在染色体上》一节的教学设计就体现了萨顿和摩尔根两位科学家分别应用“类比推理”和“演绎推理”的科学思维,最终把抽象的“基因”具象地定位到了染色体上,从而把原来教材“基因的载体是染色体”结论式教学变为探究性教学,教师可充分利用好该节内容,培养学生的探究性学习思维。
3.如何进行生物科学史教学
在现行的高中生物教册中涉及的生物科学史内容大约有50多项,分别出现在正文、小体字和课外读中。正文中科学史内容教材设计严密而周到,让学生初步拥有了探究性思维倾向。而小体字和课外读中的史实可以作为课外验证性实验,教师在说明该科学史实的实验原理及实验结果的前提下,然后让学生各自“模拟”出实验的具体思维过程,再现知识的发生过程,变结论式教学为过程式教学。还可利用生物学家的生平和事迹,对学生进行科学精神和价值观的教育。如“多利”羊的克隆是“无性生殖”一节的课外读材料。教师可列出下列提示性问题:(1)什么是克隆?……学生自己查找。(2)克隆多利羊的原理是什么?……细胞的全能性。(3)克隆为什么属于无性生殖?……没有生殖细胞的两两结合。(4)三只母羊与多利的诞生各有什么作用?……指提供去核的卵细胞的羊、提供体细胞核的羊和提供子宫的羊。(5)多利羊与那只羊的遗传性几乎相同?为什么?(6)克隆多利羊有什么意义?然后让学生查找相关的问题关键词,并设计出克隆羊的生产过程,这样可让学生在积极兴趣的指引下,以“课外读”题材为蓝图,模拟出“多利羊”的产生实验过程,从而有利于学生探究性思维的形成。当然小体字和课外读中的材料也可以作为拓展实验由教师设计编写成实验课题让学生来完成。
生物科学原理范文第10篇
一、生物教学提问的背景
课堂教学提问的主要背景是新课程内容设计的问题化.新课程提倡学生在问题情境中积极寻找解决问题的答案.
浙科版高中生物课程内容设置,充分体现出课程内容设置的问题化.如“细胞呼吸”这节课,教材主要分为“本节要点”、“小资料”、“课外读”、“活动探究”、“思考与讨论”等内容,这些具体内容在设置的过程中,处处体现了内容设计的问题化,这些问题帮助学生在阅读的过程中,带着问题去思考.
在浙科版生物新课程中,课程内容设计的问题化,非常普遍.教师在教学实践中,可以根据问题的难易程度,对不同层次的学生分别提问,引领学生在课堂教学过程中积极思考,既发展了学生的能力,又提高了生物教学的效率.
二、生物教学提问的策略
1.生物教学提问要有目的性
生物教学提问首先要有明确的目的.课堂教学中教师的提问要始终围绕本节课的教学目标来进行.在课堂上可以提问的地方很多,但要注意适时适量,提出来的问题应有价值.因此,教师要对课堂教学提问进行精心的设计,挑选那些最主要、最关键的问题来问.在考虑选择什么问题的同时还要考虑到目的性,即通过这个问题可以让学生想到哪些知识?加深理解哪些知识?
例如,在讲“多倍体育种”时,教师介绍秋水仙素法的方法和原理之后,及时追问:为什么要处理萌发的种子或幼苗,成熟的植株可不可以?从而再次把学生的注意力吸引到这种方法的原理上,使学生对多倍体育种原理有一个更加深刻的理解和认识.
2.生物教学提问要有层次性
生物教学提问策略要注重层次性,由“表”及“里”.通过教师设计的问题组把学生引入思维的深处,同时,教师提出的问题应前后关联,层层深入,所以教师设置的问题要循循善诱,这些问题能帮助学生拾阶而上.
例如,在讲“质膜的结构模型”时,教师可提出一系列“层递式”的问题:(1)溶于脂质的物质容易通过质膜,不溶于脂质的物质不能通过质膜,这一事实可以推测质膜的组成成分中含有什么物质?(2)将红细胞膜上的磷脂在空气―水界面上展开,这片磷脂层的面积是原来红细胞膜表面积的2倍,据此得出什么结论?为什么?(3)质膜易被蛋白酶水解,说明质膜的组成成分中有什么物质?(4)质膜中只有蛋白质和脂质这两种物质吗?(5)组成质膜的三种物质是如何排布的?(6)质膜会流动吗?通过以上问题组的设计,学生就能充分理解质膜的成分及流动性,并且帮助学生建立一种质膜的动态模型,犹如在观看质膜结构模型的动画,栩栩如生.
3.生物教学提问要有科学性
(1)联系生活实际提问
生物科学来自于实践,应用于实践.教师在课堂教学提问时一定要做到理论和实践相结合,让学生在理解生物学理论时有思考的落脚点.
(2)利用生物科学史提问
生物科学的发展经过了一段漫长的历史过程,生物科学史记载的是科学家们不畏艰难困苦、奋力攀登科学高峰的历史.在这些科学史中,蕴涵了很多令人欣喜的成功,也有很多令人遗憾的失败.利用生物科学史作为课堂教学提问的背景材料,不仅能让学生获得新知识,还可以让学生了解生物科学严谨的研究方法.另外,可让学生学习科学家不怕困难、不畏艰辛、持之以恒的探索精神,从而促进他们养成质疑、求实、创新和勇于实践的科学精神和科学态度.
(3)根据知识点和概念提问
对于生物科学的基本原理和概念等基础知识,在课堂教学提问中,教师可以通过归纳和总结,用知识点和概念的形式直接进行提问.
例如,在讲“分离定律”时,教师可利用课程中的知识点和概念,直接提问:什么是性状?什么是相对性状?什么是显性性状?什么是隐性性状?什么是性状分离?什么是等位基因?什么是表现型?什么是基因型?让学生直接理解提问中的知识点和概念.这样,既落实了和遗传定律相关的很多基本原理和概念,又帮助学生对概念的内涵和外延进行比较,更好地理解分离定律的实质和内容.
(4)借助知识的逻辑性提问
布鲁纳认为,认知是一个过程,而不是一个结果,教一个人某门科学,不是要他把一些结果记下来,而是要教如何他参与到建立知识的过程中来.根据布鲁纳的认知理论,就要求教师在讲授生物科学知识时,重点是帮助学生建立生物科学知识体系,而不是仅仅给学生一个结果.
例如,在讲“无籽西瓜的形成”时,教师可设计这样一组提问:培育无籽西瓜的方法是怎样的?正常雌花未授粉为什么不能结果?引导学生分析来源和作用,然后提出矛盾.无籽西瓜没有种子,为什么能形成果实?这组问题逐个深入,步步提高,逻辑性较强,教师可将学生已有的知识点作为启发点,借助前后提问之间的逻辑关系,引导学生的思维活动向纵深处发展.
实践证明,如果教师在课堂教学中借助知识的逻辑性提问,对于帮助学生理解生物学原理和概念,形成生物科学知识体系是非常重要的.
(5)利用对比进行提问
对于生物学中一些相近或相似的原理和概念,教师在课堂教学提问中可以通过建立图形、表格、概念图等进行对比,加深学生对相关概念的认识.
例如,在讲“细胞呼吸”时,教师可从两种呼吸方式的反应条件、产物、分解程度、能量释放及对生物体生命活动的意义进行列表比较,从而帮助学生清楚地了解需氧呼吸和厌氧呼吸的异同点,认同两种细胞呼吸方式是相辅相成,共同为生命活动提供能量的.
4.生物教学提问要难易适度,因材施问
学生的生物科学素养,以及理解、接受生物学知识的能力各不相同,这就要求教师在课堂教学提问的过程中,一定要注意提问的难易程度,做到因材施问.
例如,在讲授基因重组的时候,如果直接问“基因重组发生在什么时期?”对于有些学生可能一下子反应不过来,他们不知道该从哪个方向去思考和回答,很迷茫.如果换成以下问题:“哪些行为会导致基因重组?他们发生在什么时期?”这样,学生就可以很快回答出来.
5.生物教学提问要有趣味性
兴趣是最好的老师,生物教学提问也应如此.教师在课堂教学提问的过程中,要善于从蕴藏着无穷奥秘的生命现象中,从生活实践过程中,从生物科学理论和技术迅猛发展过程中,寻找、挖掘、提炼、设计学生感兴趣的问题,调动学习主动性,带领他们走进充满乐趣的生物科学世界.
例如,在讲“性别决定和伴性遗传”时,可以提问:自然界的生物为何有些有雌雄之分,有些没有?生男生女是由谁决定的?对全国色盲患者的统计结果表明,男性当中色盲的发病概率为7%,而女性色盲的发病概率只有0.49%,为什么男性发病概率比女性高这么多?这些与学生距离非常近的问题往往是他们最感兴趣的,此时,学生的兴趣马上就会被调动起来,从而帮助他们更加积极地参与到课堂教学的过程中.