時間:2023-09-25 17:40:29
導語:在生物科學發(fā)展前沿的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
1 當代大學生的生物科學素養(yǎng)現(xiàn)狀及其存在問題
生物相關專業(yè)的學生對生物科學技術具有濃厚的興趣,生物科學技術基礎知識扎實,對生物技術發(fā)展持積極的肯定態(tài)度,具備良好的科技強國的信念。但是,他們對高新生物科學技術知識和先進實驗技術了解較少,生物科學實驗實踐技能較差,對生物科學科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有調查表明,當代大學生對于當前的一些生物熱點問題有一定的了解,但是對于高新技術的應用和新的科學研究領域的認識不足。在理性上,有43%的學生是盲目的懷疑,或者是盲從專家和他人的觀點,對事物較少有自己的看法;在探索求知精神上,“科學功利主義”對學生的影響最大,使得學生視野狹窄、目光短淺;在實證精神上,有62%的學生缺乏實驗實證精神,偏重抽象思維,缺乏科學實驗的精神和價值眼光。②此外,許多高校只注重生物專業(yè)課的常規(guī)教學,很少舉辦專門的科研活動,且科學技能培養(yǎng)與鍛煉的途徑缺乏,這使得大學缺乏濃郁的科學素養(yǎng)氛圍,學生較難形成一定的科學技能,由此科學實踐能力也較差。
2 細胞生物學教學中培養(yǎng)科學素養(yǎng)的意義
細胞生物學是生物學類及農林醫(yī)藥類本科生一門必修的專業(yè)基礎課,是現(xiàn)代生命科學的前沿分支學科之一,它是以細胞為研究對象,從細胞的整體水平、亞顯微水平、分子水平等三個層研究細胞和細胞器的結構和功能、細胞的生活史和各種生命活動規(guī)律的學科。細胞生物學是一門承上啟下的學科,和分子生物學一起同是現(xiàn)代生命科學的基礎,并廣泛滲透到遺傳學、發(fā)育生物學、生殖生物學、神經(jīng)生物學和免疫生物學等的研究中,和農業(yè)、醫(yī)學、生物高新技術的發(fā)展有密切的關系,是生命科學的重要支柱之一,在解決人類面臨的重大問題、促進經(jīng)濟和社會發(fā)展中發(fā)揮重要的基礎作用。同時,細胞生物學又是一門實踐性很強的學科,重要理論與實踐密切地聯(lián)系著。隨著生命科學自身和生物產業(yè)的快速發(fā)展,對生命科學相關領域創(chuàng)新型人才的需求也在不斷增加。由此可見,細胞生物學課程中科學素養(yǎng)的培養(yǎng)對于建立與其專業(yè)層次、研究方向相符合的細胞生物學知識構架體系,培養(yǎng)和鍛煉學生的科學思維能力具有非常重要的作用。
3 細胞生物學教學中如何培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)
細胞生物學作為生物學類及農林醫(yī)藥類的一門專業(yè)基礎課程,在培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)方面,具有舉足輕的重要作用。然而,科學素養(yǎng)的提高不是一朝一夕之功,教師應始終將其貫穿于自己的教學之中。如何在細胞生物學教學中培養(yǎng)和提高學生的科學素養(yǎng),以下是筆者的一些想法和體會。
3.1 加強課堂教學中的“生活化”融合
細胞生物學的知識理論性強,內容抽象深奧、難于理解,教師可以試將抽象的內容與日常生活相聯(lián)系,使學生有此聯(lián)想起有趣的、熟悉的生活場景或事物,這不僅使抽象的內容具體化和動態(tài)化,使其容易理解,而且激發(fā)了學生的探究欲望和學習興趣。例如講解“蛋白質的分選”時,引導學生由細胞社會聯(lián)想到人類社會。細胞中的各種蛋白質發(fā)揮結構或功能作用的部位幾乎遍布細胞的各種膜區(qū)和組分,只有當?shù)鞍踪|各就各位并組裝成結構和功能復合體,才能參與細胞的各種生命活動。這就好比在人類社會中,各專業(yè)的畢業(yè)生只有找到適合其自身特點的工作崗位才能發(fā)揮所長??傊?運用發(fā)散性思維,盡可能地將細胞生物學抽象的理論知識與生活實際聯(lián)系起來,并配合以多媒體輔助手段,使抽象的內容變得形象生動,易于理解掌握。
3.2 側重教學內容的前沿性和新穎性
細胞生物學發(fā)展極為迅速,隨著科學家們研究成果的不斷涌現(xiàn),其內容處在不斷更新的動態(tài)過程中。因此,教師在教學過程中,要注重聯(lián)系學科的前沿和熱點,講述較先進的科學結論,跟蹤國際上最新進展。此外,教師在注重教學的同時,宜以科研并舉,以科研引導和促進教學;教學與培養(yǎng)科學研究型人才緊密結合;教學內容與最新科研進展同步,使學生在正確掌握細胞生物學基礎上學會解決與之相關的科學研究問題。如將教師的主要科研成果與基礎理論教學有機結合,結合教學內容介紹自己的科研成果,這樣既生動又貼切,學生又很熟悉,使學生獲得學習的興趣和動力,亦可以啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維能力,培養(yǎng)學生的科研鉆研精神。
3.3 增加細胞生物學實驗綜合性和設計性實驗的比例
綜合性實驗注重知識的綜合運用,實驗原理和方法步驟較為復雜,可以使學生更好地理解實驗原理,正確使用儀器設備,鍛煉學生綜合分析問題的能力;設計性實驗是指學生根據(jù)實驗項目,自主設計實驗方案,自主準備實驗材料,自主配制實驗所需試劑,根據(jù)自己的時間自主安排實驗進程,設計性實驗可以充分調動學生的實驗積極性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和勇于探索的精神。由此可見,綜合性和設計性實驗可以鍛煉學生綜合分析問題和解決問題的能力。③然而目前許多高校由于實驗條件和課時安排的限制,細胞生物學實驗主要以基本操作和驗證性實驗為主,綜合性和設計性實驗較少甚至沒有,這在一定程度上限制了學生綜合素質和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。④因此,教師應根據(jù)科學性、可行性和實用性原則增大綜合性和設計性實驗的比例。如我們精選了真核生物基因組的提取、純化、鑒定、擴增、酶切、重組、轉化、篩選的大實驗,膜蛋白的分離與鑒定等綜合設計型大實驗,這些實驗中的每個實驗都構成了一個綜合性整體,同時,在實驗材料的選擇上盡量做到由學生自主選擇。通過每一次的綜合設計實驗,使學生進一步鞏固了已學習的知識和已掌握的技術,并能夠對實驗結果進行合理的正確的資料采集、整理、分析和歸納,有效地培養(yǎng)了學生的科學素質、科學精神、創(chuàng)新思維及分析問題和解決問題的能力。
3.4 組織各種“科學小組”,布置學科發(fā)展前沿的討論,與全程科研訓練對接,以培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學精神
結合有絲分裂的內容,引導學生看課本插圖P117圖6-8紅細胞和心肌細胞、P117圖6-9各種植物細胞、P117圖6-10分化的細胞可形成不同的組織和器官。
在學生看圖的過程中展示圖1。
引出細胞分化的概念,得出細胞分化的意義。
在個體發(fā)育中,相同細胞的后代,在形態(tài)、結構和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎。細胞分化過程中遺傳物質沒有變化,是基因選擇性表達的結果。需要提醒的是細胞分化貫穿在整個生命周期中,不只出現(xiàn)在胚胎時期,為干細胞做鋪墊。
分析得出細胞分化的特點:普遍性、持久性、穩(wěn)定性、不可逆性。
接著,引導學生比較細胞分化與細胞分裂的區(qū)別。
通過對插圖和表格的分析,使學生分清了細胞分化與細胞分裂的區(qū)別;了解了細胞分化的過程和特點;知道了細胞分化的生物學意義。
二、利用科學發(fā)展史了解科學的發(fā)展,正確看待科學技術對社會的影響
1.從科學發(fā)展史中學習科學與技術的關系
結合課本插圖P118圖6-12植物組織培養(yǎng)過程。通過對植物組織培養(yǎng)研究的歷史發(fā)展過程的分析來總結科學發(fā)展的歷史經(jīng)驗并揭示其規(guī)律。
1902年德國植物學家哈伯蘭特(Haberlandt)提出細胞全能性概念,并用葉肉和其他多種細胞進行離體培養(yǎng)。在自制的營養(yǎng)物質中培養(yǎng),僅出現(xiàn)一些細胞增大,未出現(xiàn)增殖和分化現(xiàn)象。
1934年荷蘭植物學家(溫特)F.W.Went發(fā)現(xiàn)了吲哚乙酸(IAA),隨后又有人相繼發(fā)現(xiàn)了IBA,NAA和2.4-D人工合成的生長素。
1934年懷特(White)用無機鹽、糖類和酵母提取物配制成懷特培養(yǎng)基,用番茄根進行離體培養(yǎng)形成愈傷組織。其后證明了生長素和維生素對組培的作用,提出了細胞全能性學說。
20世紀40-50年代,斯庫格(Skoog)和崔等人利用添加了腺嘌呤和生長素的培養(yǎng)基進行煙草培養(yǎng),誘導根、芽等器官,并確定腺嘌呤和生長素誘導根和芽生長的作用。
1958年美國斯圖爾德(Steward)等和德國賴納(Reinert)等分別將培養(yǎng)的胡蘿卜根細胞誘導形成了胚狀體,形成新植株。用實驗證明了植物細胞的全能性。
從以上植物細胞全能性的研究歷史,我們可知培養(yǎng)基是影響成功的重要的因素,正是因為科學和技術的相互支持,才使組織培養(yǎng)技術能夠獲得成功和完善。
通過植物組織培養(yǎng),我們可以獲得大量的克隆體,保持優(yōu)良特性,縮短生產周期。為我們的生活提供豐富的物質保障,如花卉和蔬菜培育。
2.科學與技術對社會的影響
植物細胞的全能性,引發(fā)了人們對于動物細胞是否具有全能性的猜想,經(jīng)過許多科學家的努力,動物細胞的體外培育不能實現(xiàn)細胞的全能性。幾經(jīng)周折后,科學家終于通過細胞重組技術證明出了動物細胞核具全能性。因為細胞核具有生物體的絕大部分遺傳物質。
證明動物細胞核具全能性的就是克隆技術,也稱核移植。
1996年7月5日,世界上第一只克隆羊多利(Dolly)由英國愛丁堡大學的伊恩?維爾穆特博士培育成功,但這成功并不是利用一個細胞就實驗成功了,而是利用了上千個卵細胞才成功一個,其中過程也是很復雜的,是科學理論的指導下進行的。
克隆可以用于造福人類,比如說治療性克隆,利用胚胎干細胞進行器官移植。要是被別有用心的人利用,克隆也可以影響人類的正常秩序,那后果將不堪設想。比如說克隆優(yōu)等人種組成軍隊統(tǒng)治世界。
所以,科學是技術發(fā)展的理論基礎,技術是科學發(fā)展的手段??茖W技術是社會進步的動力,然而科學技術的也會給人類帶來負效應,應正確處理好科學技術和社會的關系。
三、與現(xiàn)實生活的聯(lián)系,進行STS教育
本節(jié)課有個探究模塊,就是干細胞的知識。課標要求學生能自主搜集資料,并與同學分享成果。通過查找資料讓學生及時理解關注對科學、技術和社會發(fā)展具有重大影響的生物學新進展,激發(fā)學生學習生物學的積極性。
學生分享:移植弟弟臍帶血治好血癌,3歲女童健康成長;姚明加入中華骨髓庫等案例。
引導學生通過討論得出:白血病就是骨髓中的造血干細胞在分化的過程當中出現(xiàn)問題,導致不能正常增殖、分化出血紅細胞。我們可以用正常的造血干細胞替代有問題的細胞,達到治療的目的。臍帶血里含有造血干細胞,通過移植造血干細胞就可以慢慢恢復造血功能。
干細胞可以分為三大類:全能干細胞、多能干細胞,專能干細胞
這里的臍帶血就是專能干細胞,可以分化成紅細胞、白細胞等各類血細胞。
引導到目前人類遇到的重大科學難題――器官移植。器官移植需要先配型,后移植,移植成功后還需要終生服用抗免疫排斥的藥。有沒有能繞過免疫排斥的方法呢?那就是利用自身的干細胞培育出所需要的器官移植是最好的選擇,它不會產生免疫排斥反應。
干細胞培育的方法還有望用于拯救珍稀、瀕危動物。適當?shù)慕榻B干細胞新進展,誘導多功能干細胞(iPS)的研究在生物和醫(yī)學領域具有廣闊的應用前景,有望成為實施再生醫(yī)學和細胞治療的重要細胞來源。
上述實例的介紹,讓學生深刻體會到科學與技術對社會的影響力,從而激發(fā)學生強烈的好奇心和學習生物科學的興趣。
四、課堂教學滲透STS教育的效果
我們將STS教育思想實施在具體教學的過程中,概念性的知識可以通過插圖、繪圖等手段,使學生更容易理解、掌握;技術性的知識通過科學發(fā)展史的學習,了解科學發(fā)展對人類的生活的作用,進而對科學萌生濃厚的興趣;對于科學前沿知識應充分發(fā)揮學生的動手能力,查找相關的知識,討論得出結果,再結合社會實際和學生的生活經(jīng)驗事例,將學習聯(lián)系到現(xiàn)實生活中來,從而對內容進行加深鞏固。
關鍵詞:新課程改革高中生物教學改革
生物學是研究生物的結構、功能、發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律以及生物與周圍環(huán)境的關系等的科學,是人類從生物角度真正揭開生物世界的奧秘,由被動適應自然界轉向主動改造和重組自然界的基礎學科。近年來,生物學取得了突飛猛進的發(fā)展,其應用已經(jīng)廣泛滲透到了生命科學的各個研究領域,與其他學科的關聯(lián)整合也越來越多。因此,生物教學在高中教育中也顯得越來越重要。生物學是一門實踐性、技術性很強的科學,因此,如何提高學生實踐及創(chuàng)新能力已經(jīng)成為了高中生物教學改革的熱門話題。為了提高生物學教學質量,適應高中教學體制改革的需要,本人對高中生物教學工作積累了一些經(jīng)驗,希望能對高中生物教學的改革和創(chuàng)新有所幫助。
一、關注生物科學發(fā)展動態(tài),及時更新自身知識儲備
生物學是一門發(fā)展極其神速的學科,一些理論和概念隨著科學的不斷發(fā)展,也在發(fā)生不斷的變化。然而書本上的一些理論知識與時展相對滯后,這就往往容易造成理論與實踐相脫節(jié),使學生不能及時接觸生命科學發(fā)展的前沿知識。這就需要教師時刻關注生物科學發(fā)展的動態(tài),吸收生物前沿科學新知識、新理念,及時更新自身的知識儲備,只有這樣才能確保理論教學與社會實踐相結合,才能提高教學質量,進而提高學生運用理論知識解決實際問題的能力。另外,教師應該經(jīng)常進修學習,開展教育教學研究,努力提高自身素質。同時,教師之間也應該經(jīng)常交流,相互學習,勤于總結,這樣有利于提高整個教師隊伍的素質和工作效益。
二、創(chuàng)設生活化教學情景,提高學生的學習興趣
新課程標準要求教師引導學生深入到現(xiàn)實生活中學習生物知識,運用課堂學習的知識去解決現(xiàn)實生活中的問題。生物學知識涉及到我們生活的方方面面,生活中的很多事例都可以作為我們優(yōu)秀的教學素材。譬如,在講述克隆及轉基因的時候,我們可以以目前熱點話題“轉基因水稻”為例子,將基因克隆及轉化相關知識串聯(lián)起來,這樣可以讓學生比較系統(tǒng)地掌握基因工程相關知識。同時教師也可以“轉基因食品安全問題”為話題,讓學生展開討論,發(fā)表自己的看法,進而激發(fā)學生的思維想象,提高學生的學習興趣,通過將生物學知識與這些學生身邊熟悉的社會事物、社會現(xiàn)象等相結合的方式進行課堂教學,進而讓學生明白,學習是一件非常有趣和有意義的事。教師要充分能動地發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實生活中的那些與生物學知識相關的生活情境并積極地運用到課堂教學中,這樣不僅僅使學生掌握和積累了更多的生物學知識,還提高了學生的學習興趣及運用理論知識的能力。
三、豐富教學方式,提高教學效率
在傳統(tǒng)的高中生物教學中,大部分內容原理和方法都是由教師用文字語言或圖片描述,信息來源比較有限,并且缺乏靈活性,方便性,往往難于使學生們完全理解和記憶。將先進的電子多媒體技術應用于教學中,常??砂言瓉沓橄箅y懂的知識變得具體化、形象化,從而化難為易,便于學生的理解和掌握。對于一些難以理解的內容和概念,如細胞的有絲分裂、減數(shù)分裂、噬菌體浸染過程、基因工程等,可以用動畫等多媒體課件進行講解。應用多媒體教學可以增強課堂教學的生動性和趣味性,降低學習難度,激發(fā)學生學習的興趣。同時,教師可以給學生播放一些當前比較熱門的生物學相關的科教片,這樣不僅可以激發(fā)學生的興趣,同時也可以擴大學生的知識面,使教學達到最好的效果。當然,教師最基本的語言表述是授課的基礎,板書、板畫是授課最基本的展示手段。因此,將多媒體教學與板書圖片描述授課合理結合,豐富和完善教學手段,使教學形式多樣化,抓住高中學生這個年齡段的好奇心和求知欲望,不僅可以激發(fā)學生的學習動力,還可以提高教學的效率,最大限度地擴大知識面,順利地完成教學大綱所規(guī)定的教學任務。
四、開展實驗教學,培養(yǎng)學生動手能力及創(chuàng)新意識
生物學是一門以實驗為基礎的學科,開展實驗教學對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力非常重要。通過實驗教學,尤其是讓學生自己動手實驗,有利于激發(fā)學生學習生物的興趣和內在動力,將理論和實踐相結合。教師在實驗教學中不僅僅可以向學生介紹書本上的知識,同時可以讓學生從實驗中認識到生物學的樂趣和奧妙。教師要鼓勵學生自己設計實驗方案。在學生動手做實驗的時候,教師要進行精心指導,多方位告知學生生物實驗中的內在聯(lián)系,這樣不僅有利于學生掌握書本的知識,還有利于學生動手能力及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。然而,由于教學條件不同,目前我國高中實驗教學水平也參差不齊。有些學校實驗教學條件相對薄弱,無法向學生開設實驗教學,這樣嚴重降低了高中生物的教學質量。因此,個人認為,實驗教學將是新課程改革下生物教學改革的重點。
五、關心學生生活,提高學生的心理素質
作為一名優(yōu)秀的教師,我們不僅要關注學生的學習,還要時刻關心學生的日常生活。當前,獨生子女的學生越來越多,有些學生獨自解決事情的能力相對較弱,遇到一些學習和生活上的難事就不知道如何解決,時間久了就很容易造成心理扭曲,產生自卑、孤僻的心理。這就需要我們教師平時多和學生進行交流,幫助他們端正學習態(tài)度和生活觀念。這不僅是我們教書育人的宗旨,也是我們教學改革的重要一環(huán)。總之,在生命科學高速發(fā)展的今天,高中生物教學應該受到重視,教學條件和教學方式應該不斷改進。只有這樣,高中生物教學才能跟上生命科學發(fā)展的步伐,培養(yǎng)出具有實踐能力和創(chuàng)新精神的未來之星。
參考文獻:
[1]何蘭平.高中生物教學中學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)對策[J].學周刊,2013(2).
[2]王惠娟.生物教育中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的制約因素及其策略[J].新教師教學,2011(11).
[3]孫慶興.高中生物教學生活化初探[J].中學生物教學,2013(3).
素養(yǎng)。
關鍵詞:生物素養(yǎng);教材;實驗探究能力;生活及實踐;熱點
高考試題作為研讀考試動向的風向標具有積極的解讀意義。綜合分析近年來的新課程高考生物試題(特別是2016年高考全國I卷),不難發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的高考試題,明顯減少了教輔的影子,強調了與教材的聯(lián)系,考查內容取于教材,主干突出,對基礎知識考查更全面,2016年十二道高考試題所涉及的主要是生命的物質基礎和結構基礎、新陳代謝、遺傳變異與進化、生物的穩(wěn)態(tài)與環(huán)境等幾個主干知識塊,所考查的知識全是教材的重點,但考查程度又遠遠高于教材,將實驗與探究、創(chuàng)新與應用結合,關注社會、關注生態(tài),更加注重對考生思維品質和科學素養(yǎng)的考查,體現(xiàn)了新課程、新課改的新理念。
高中生物課程標準,將高中生物課程的性質定位于“進一步提高學生的生物學科素養(yǎng)。尤其是發(fā)展學生的科學探究能力,幫助學生理解生物科學、技術和社會的相互關系,增強學生對自然和社會的責任感,促進學生形成正確的世界觀和價值觀”。由此可見,教師應努力讓所有的學生經(jīng)過課程的學習都有機會使自己成為具有良好科學素養(yǎng)的人。本人結合多年的高中生物教學,以2016年高考(全國I卷)生物試題為例,淺談如何用好教材,回歸教材,培養(yǎng)學生的生物學素養(yǎng)。
一、合理利用教材,挖掘教材中的隱性知識,注重對知識的理解和應用,強調理科的邏輯推理能力
在當前的教學中,教師往往只關注認知的結果,而忽視認識的過程和理解,注重“做題”而忽視在實際中的應用,由此導致學生只知概念是什么,不理解為什么,問題解決能力較低,思維的邏輯性不強。例如,這次全國卷的第29題考查了dATP的結構特點和構成DNA的基本單位、DNA復制,考生只在選修3學習PCR過程中,對dATP(作為DNA復制的原料)有接觸,但是這對試題理解似乎沒有什么幫助,如果學生在平時搞清ATP-ADP-AMP的轉換,以及AMP是構成RNA的基本單位,能將這些知識轉換到dATP中,就能快速解答。此題考查的是邏輯推理能力,是對學生生物素養(yǎng)和學習能力的完美考查。
在生物教學中,教師應注重滲透知識的內在聯(lián)系,形成知識網(wǎng)絡,潛移默化地培養(yǎng)學生的聯(lián)想思維和推理能力,培養(yǎng)學生的生物學素養(yǎng)。
二、注重實驗探究能力的培養(yǎng)
縱觀2016年的生物學試題,試題的背景材料強調了生物學實驗,凸顯了生物學的實驗科學特點。如,第3題測定酶的活力實驗不是簡單地考查概念,而是從實驗形成的探究過程入手;第31題病毒感染動物引起的免疫反應與腫瘤關系、第32題設計遺傳雜交實驗。全卷十二道試題,5道題與實驗直接相關。涉及的實驗方法既有生命科學中的經(jīng)典研究方法,如對照實驗、雜交等,又有生命科學研究中的現(xiàn)代技術手段,如構建重組質粒、放射性同位素示蹤法,考查形式既有方法的應用,又有實驗方案設計評價,還有對實驗原理的理解、實驗結果的分析。由此可見,試題對實驗的考查是全方位的。
基于上述要求,教師在實驗教學中一定要以身作則,用好教材,培養(yǎng)學生一絲不茍地進行科學探究的精神。例如,在觀察葉綠體中色素的提取和分離實驗中有的學生反復實驗,結果都不理想,分不出四條色素帶,這時教師應幫助學生分析原因,是濾液細線畫得太粗,還有燒杯里的層析液沒及濾液細線而造成的,鼓勵他們繼續(xù)實驗,最后實驗終于成功了,進而全方位、多層次地培養(yǎng)了學生的生物科學素養(yǎng)。
三、關注生物學知識在生產生活及社會實踐中的聯(lián)系與應用
生物科學是一門與生活密切相關的學科,教學始終要“緊扣課本”,尤其注重課本知識的“延伸和理解”,做到課內課外、題內題外相互“遷移”,反對“忘本”只抓資料,又切忌“照本宣科”。例如,本試卷第2題的離子泵,第5題在關注生態(tài)學基本知識的同時,引導考生增強人與自然和諧發(fā)展的意識,體現(xiàn)了國家綠色發(fā)展理念,第31題免疫、疫苗與腫瘤的關系等,這些試題無一不貼近生活,貼近自然,激起學生的答題興趣,試題開放性和時代性兼?zhèn)?,滲透了科學的思維方法和研究方法,引領考生在生活中體驗生命的奧妙。
在高中生物教材中,不乏這樣的內容,如,講到人類遺傳病時,可以引導學生通過各種途徑了解人類社會一些遺傳病的發(fā)病情況,分析應該如何減少遺傳病的發(fā)病率,為什么要禁止近親結婚等。講到生態(tài)系統(tǒng)的相關內容時,可以與現(xiàn)在我們所面臨的生態(tài)問題聯(lián)系在一起,從物質循環(huán)、能量流動及信息傳遞的角度來分析,應如何解決,讓學生通過各種途徑來了解現(xiàn)在的環(huán)境情況和我們采取的一些方法措施,也可以自己設計一些方法來改善現(xiàn)在的狀況。如,從遺傳的角度來分析為什么我們要嚴防禽流感、豬流感?豬流感的死亡率并不高,為什么我們要這么緊張?這兩種流感各有什么特點?流感病毒是什么病毒?在變異的角度來分析有什么特點?這兩種病毒有沒有可能重組在一起?如果重組在一起會怎么樣?經(jīng)過一步步引導,學生一步一步地思考、分析,可以提高學生應用知識分析并試著解決問題的能力,也就提高了學生的生物科學素養(yǎng)。
在學習“蛋白質是主要的承擔者”的內容時,教師可呈現(xiàn)比如奶粉、蛋白粉、小孩子吃的初乳素的說明書、治療糖尿病用的胰島素的瓶子等照片,學生會特別感興趣,新知識的掌握也會很順利。在這一節(jié)課上,當講完蛋白質的功能后,我還用多媒體展示了奶粉事件中的“大頭娃娃”,因營養(yǎng)不良造成身體異常的圖片,引發(fā)學生思考如何鑒定蛋白質,告訴學生只有掌握了科學的知識才能練就火眼金睛,才能科學地對待一些商家過分宣傳的產品。例如,一些修復洗發(fā)水中含有蛋白質和氨基酸,有人認為頭發(fā)的主要成分是蛋白質,所以誤認為使用該洗發(fā)水后頭發(fā)就能修復了,實際上頭發(fā)及頭皮是不能吸收蛋白質和氨基酸的。這樣的課堂,學生學習的興奮點高了,生物學科的應用性、生活性得到充分的體現(xiàn),學生的生物學素養(yǎng)也就無形提高了。
四、關注現(xiàn)代科技前沿的熱點
以能力測試為主導,是理綜考試命題的基本指導思想。近年來的高考生物試題中,有不少是以現(xiàn)實問題作為命題的載體,從生命科學發(fā)展的熱點問題來考查學生的知識和能力。如第29題、40題是屬于生物科學的前沿――DNA分子研究中放射性同位素示蹤法、中心法則拓展與基因工程知識。
確定了核心概念作為學科教學的基礎內容,接下來需要思考的就是如何以更好的方式將這些傳遞給學生的問題。這就涉及了幾個與概念有關的詞匯:跨學科概念、前概念以及概念進階。
跨學科概念,又稱為通用概念。劉恩山教授在此之前做過將跨學科概念融入高中生物學課程這方面的研究,在通過對跨學科概念與生物學關聯(lián)性的分析方面可以看出兩者的緊密聯(lián)系表現(xiàn)在每個要素都有不同水平的高度對應上面,并且這種對應關系呈現(xiàn)出一對多的表現(xiàn)形式。這說明跨學科概念與高中生物學課程內容在緊密聯(lián)系和高度對應的基礎上是可以支持相關高中生物學內容的學習的。并且這種聯(lián)系和對應是高出學科領域的,是對理科知識共通性的高度歸納,因此,對它的良好掌握可以幫助和強化學生對于學科核心概念的理解。而且,我國即將出臺的新的高中生物課程標準也在考慮是否將跨學科概念作為繼核心概念、科學探究之后的“第三股繩”,作為新課程理念的一個方面。
前概念是學生在科學概念形成之前所形成概念。建構主義學習觀強調學習者具有先驗經(jīng)驗,認為在開始學習之前學生頭腦中就已存的許多前概念是新知識學習的基礎,對新課核心概念的理解和掌握有非常重要的影響。因此我們有必要進行前概念的課前診斷,一方面,當這些概念是由于知識的負遷移、對詞語的曲解或者日常生活經(jīng)驗的干擾等原因而導致錯誤的話,有效地概念轉變可以幫助學生正確深入地理解接下來課堂教學中與之相關的核心概念;另一方面,如果這些前概念的理解是正確的話,我們可以將其作為鋪墊加以有效利用,以此來建立重要概念之間的聯(lián)系,這就涉及了接下來要談到的關于概念進階的問題。
概念進階又稱為學習進階,是對學生在各學段學習同一主題的概念時所遵循的連貫的、典型的學習路徑的描述,一般呈現(xiàn)為圍繞核心概念展開的一系列由簡單到復雜、相互關聯(lián)的概念序列。因此高中生物課標與初中課標保持整體一致、循序漸進、螺旋式的設計思路,這種內容設置方面宏觀的一致性和連貫性符合學生認知發(fā)展,能充分調動其生活經(jīng)驗以及先前概念知識,這樣的課程才能構建對核心概念的深入理解,以此形成良好的科學素養(yǎng)。
提高學生的生物科學素養(yǎng)是為了滿足學生終身學習和職業(yè)選擇發(fā)展的需要,也能夠將其運用于社會生活各方面。因此,教育改革和創(chuàng)新的依據(jù)是當今社會對人才的需求和科學技術的發(fā)展,這同樣也是課程標準制定的依據(jù)。
一、《植物生物學》教材簡介
2011年編輯出版的第三版《植物生物學》,在保持了2004年編輯出版的第二版《植物生物學》的知識體系和特點的基礎上,本著加強基礎、提高質量、跟進植物科學發(fā)展新進程、培養(yǎng)學生學習思維能力和創(chuàng)新精神的原則進行了修訂,本版教材有如下四個特點:
(1)教材設置十七章節(jié)。本版教材內容包括緒論和17章正文,主要知識板塊為植物的細胞、組織、器官的結構和發(fā)育;植物的水分生理、礦質營養(yǎng)和光合作用,植物生長發(fā)育的調控;植物界的多樣性,主要植物類群及其系統(tǒng)發(fā)育與進化。同時,還簡要介紹了植物與環(huán)境和植物資源保護利用的基本知識,以及真菌界的系統(tǒng)地位和主要代表特征,內容設置科學合理,適合中職涉農專業(yè)學生生物學學習的需要。
(2)知識更新遍及各章。本版教材在內容上的修訂力度較大,吸收了近年植物科學領域的有關新成果,加強和充實了植物生理方面的內容,其知識更新遍及各章。其中,對于有些不同的觀點進行了客觀介紹而不急于下結論,以供讀者分析思考和探索。
(3)知識“窗口”特色突出。設置知識“窗口”是本教材的突出特色,本版的知識“窗口”共有28個,大多由相關專家撰寫,這些“窗口”從多個方面反映了植物科學的新進展,知識處于學科前沿,有助于師生了解植物科學的一些研究近況。
(4)教材配套數(shù)字課程。本版教材配套建設了數(shù)字課程,這些數(shù)字課程包括各類群代表植物的彩色照片、部分植物生長發(fā)育的錄像片段,植物拉丁文及其發(fā)音,以及與植物生物學有關的國內外主要學術期刊網(wǎng)站等。
二、對《植物生物學》(第三版)課程教學改革的思考
通過對教材《植物生物學》(第三版)特點的分析,我認為,作為中職涉農專業(yè)生物學課程,其教學改革應從以下幾個方面做起。
(一)提高學生對《植物生物學》(第三版)價值的認識
生物科學是影響21世紀人類生產的一大重要學科,世界各國已充分認識到生物技術在高科技領域中的特殊地位,并予以高度重視。我國也已把生物技術列入“863”高科技計劃,作為重點研究和優(yōu)先發(fā)展的課題。2011年修訂的《植物生物學》(第三版)包括緒論和十七章節(jié),其知識反映了當今植物科學的新進展,知識處于學科的前沿,具有重要的科學價值。教師在對中職涉農專業(yè)學生授課時,應先介紹本門課程的發(fā)展史、研究對象、知識體系以及在生產中的應用情況,讓學生明白《植物生物學》(第三版)乃是目前培養(yǎng)實用型和創(chuàng)新型農業(yè)生物技術人才的最適用教材,以增強中職涉農專業(yè)學生學習《植物生物學》(第三版)的目的性和積極性。
(二)讓《植物生物學》(第三版)教學活起來
課堂教學是生物教學的主戰(zhàn)場,課堂教學活起來是生物教學活起來的重要手段,教師應根據(jù)教學內容和學生生源情況的不同采用多樣化的教學手段,使課堂教學活起來進而使生物教學活起來。例如,在《植物生物學》(第三版)課堂教學中,對于生物微觀結構和生理發(fā)展過程等教學內容,教師可靈活運用幻燈、動畫、多媒體、網(wǎng)絡等多樣化教學手段,為學生提供直觀的感性認識,讓學生體驗和感受生物發(fā)生的現(xiàn)象和過程,從中受到啟發(fā)和感染,從而激發(fā)學生的學習興趣和內部動機。同時,視聽結合教學能使學生對《植物生物學》(第三版)遍及各章的新知識進行輕松愉快的學習,使學生在掌握生物科學最新知識的過程中提高教學質量、增進教學效率。所以,教師應靈活運用多種教學手段,讓《植物生物學》(第三版)的課堂教學活起來。
(三)改革《植物生物學》(第三版)教學模式
在《植物生物學》(第三版)的教學中,需要教師的變通,讓教學遵循靈活性原則,即根據(jù)教學大綱的要求和教材內容的實際情況設計出獨特的教學方法,以適應中職涉農專業(yè)學生現(xiàn)有的知識結構和知識水平。目前比較常見的教學模式是:復習提問――導入新課――新授課――總結――復習本課內容――處理習題――下課,這種單純的知識教學是當前廣為盛行的所謂“規(guī)范”的教學模式。從本人多年的教學體會來看,這種完全采用講授法的教學模式無法吸引現(xiàn)在的中職涉農專業(yè)學生,達不到教學的目的,也起不到真實的教學效果。本人提倡采用講授、閱讀、學術討論、小組學習、現(xiàn)場調查的教學模式,這種教學模式是多種教學模式的融合,它將傳統(tǒng)教學與啟發(fā)式教學相結合,增加討論課,以達到傳授知識、培養(yǎng)能力、激發(fā)興趣、提高素質的目的。例如,通過引導學生對教材28個知識“窗口”的閱讀以及對教材配套的數(shù)字課程的學習,或由教師指導適當開展一些學術討論,充分發(fā)揮學生學習的主動性,可使學生了解植物生物學相關領域的研究進展或熱點,十分有助于活躍學生的學術思想,并可引導和激發(fā)學生探求植物科學未知領域的欲望。
(四)拓展《植物生物學》(第三版)教學視角
對《植物生物學》(第三版)的教學,教師在傳授生物學知識的同時,還應盡量拓展教學視角,以培養(yǎng)中職涉農專業(yè)學生多方面的素質。
1.哲學視角。盡量拓展哲學視角,讓學生樹立辯證唯物主義世界觀,向學生開展生物科學方法論和價值觀教育,讓學生樹立生物學是一門實驗科學,實驗性是其突出特點的觀念,以培養(yǎng)和提高學生的哲學素質。
2.美學視角。從不同的方面讓學生感受美,如生物的自然美,生物學知識的科學美,教學語言和課堂結構的節(jié)奏美,教學器具的結構美,生物學家的心靈美等。正確引導學生追求美,促進學生身心的健康發(fā)展,做到以美引真,以美促善。
3.心理學視角。研究學生的心理發(fā)展規(guī)律,遵循和運用其規(guī)律指導教與學,可使教師更有效地教,學生更有效地學,從而提高生物教學的科學性和效率性。
4.倫理學視角。讓學生接觸一些重大的社會問題,像人口、健康、糧食、環(huán)境、能源和資源問題,使學生意識到現(xiàn)代科學技術發(fā)展的同時也帶來了一些嚴重的社會問題,從而增強學生的社會責任感、倫理道德觀和對人類的愛心,最終實現(xiàn)把“自然人”轉化為“社會人”。
【關鍵詞】我校;生物實驗;教學現(xiàn)狀;改革建議
生物科學是自然科學中的一門基礎科學,大自然許多未解之謎將通過生物科學的發(fā)展一一揭曉。因此,在未來科學發(fā)展中生物科學將成為一門最尖端、最前沿科學。中學生物教學中的很多原理、結論都要通過實驗來進行論證。生物學實驗是學生獲取生物知識的最有效手段之一。特別是在新課程改革背景下,生物實驗對學生綜合素質的提高,起到了無法替代的作用。但是由于各種原因,我國的生物實驗教學起步較晚,以致出現(xiàn)重知識、輕實驗,重理論、輕實踐,以及學生“高分低能”現(xiàn)象至今仍相當嚴重。
為了更好地貫徹新課程教學理念,培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新能力。本人通過調查了解并結合自身實踐教學,對當前生物實驗教學現(xiàn)狀和存在的問題進行了初步的探究,并提出了幾點針對性改革意見,希望能對改善我校生物實驗教學有所幫助。
1. 我校生物實驗課教學現(xiàn)狀分析
1.1 領導、教師對實驗教學作用認識不夠。我校生物學教師對于《普通高中生物課程標準(實驗)》的理念和目標沒有很好的理解。超過三分之一的生物學教師認為新課改教材中安排的實驗太多,影響教學進度的完成。在他們看來,實驗只是用來鞏固理論知識的一種方式,做實驗只是完成任務。還有一部分的教師認為實驗的作用不大,只是可以用來增加學生的學習興趣。大多數(shù)生物學教師沒有真正領悟新課標的內涵,教學觀念沒有更新,不能正確認識教材安排大量實驗的意義。而且學校領導對于生物學實驗教學的重視程度也不夠[1]。
1.2 生物實驗教學條件差,開設率低。我校在實驗室、掛圖模型標本、顯微鏡配備方面比較樂觀,但是在儀器設備配備和實驗材料供應方面以及實驗員配備上存在嚴重不足。在實驗經(jīng)費投入上很少,以此導致很多實驗由于在儀器設備和藥品配備、實驗材料供應上存在問題,不能正常開展。如低溫誘導植物染色體數(shù)目、體驗制備細胞膜的方法 、細胞大小與物質運輸?shù)年P系、生物體維持pH穩(wěn)定的機制開設率極低。開設率低與該實驗花費時間比較長、課時不夠、實驗儀器不夠、藥品試劑缺乏、過程難以把握、實驗成功率低等因素有關。而且學校實驗室不對學生自由開放,這不利于培養(yǎng)學生的興趣愛好和拓展學生的能力。
1.3 生物學實驗課時短缺,教學方法陳舊。目前我校生物課的安排和采用的教學方法不容樂觀,有很多地方需要改進。在課務安排上沒有統(tǒng)一安排生物實驗課,只是作為生物基礎知識課堂教學的附帶部分,隨堂進行,時間上沒有保障。在實驗課座位安排上,比較刻板,按照班級座次來進行的,雖然方便管理,但不利于激發(fā)學生的積極性和引導學生的探究性。此外,實驗教學方法比較陳舊,采用的依舊是教師先講,學生照做的方法,學生在實驗過程中只是以一個旁觀者的身份來參與,而不是以一個探究者的身份來參與到實驗中。整個過程下來,不需要思考,不需要探究發(fā)現(xiàn),造成實驗教學出現(xiàn)重結果、輕過程,重知識鞏固、輕能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀。這與新課標提出的倡導探究性學習理念是相違背的。
1.4 實驗教學評價方法單一。教學評價在教學中主要起反饋作用。實驗評價不僅支配著教師采用何種教學模式、教學方法和教學方向,也制約著學生的實驗動機、實驗態(tài)度和進行實驗所采取的策略。目前,中學實驗評價一般采取兩種方式:一是書面形式,為了考核學生對實驗結果或要證實的理論的掌握;二是操作觀察,因為它簡便、省時,但其局限性也是顯而易見的,無論在形式上如何改進、在內容上如何調整,它都不能側面反映出學生的能力水平和實驗態(tài)度、習慣,這就造成學生做與不做實驗得到的評價差異不大,這種單一的考核很容易養(yǎng)成學生投機取巧、不踏踏實實做實驗的壞習慣。
2. 生物實驗教學改革對策及建議
2.1 改變觀念,提高對實驗教學認識。領導、教師要轉變觀念,建立以全面發(fā)展為基礎,培養(yǎng)學生科學素質為重點的實驗教學目標。對實驗課地位及其與理論課關系的認識是擺脫實驗教學困境的關鍵。新課程之所以安排了大量的實驗,是因為實驗在培養(yǎng)學生綜合能力方面中有著舉足輕重的作用,它是生物科學賴以形成和發(fā)展的基礎,是學生獲取知識和檢驗知識的重要媒介和手段,是提高學生生物科學素養(yǎng)的重要內容和途徑[2]。學生在實驗操作中會發(fā)現(xiàn)理論課上遇不到的問題,通過分析、反復嘗試,尋找解決問題的方法。這一解決問題的過程對學生而言是一種綜合性、和諧性的發(fā)展過程,其中,科學實驗能力、解決實際問題能力、探索、創(chuàng)新能力均得到了發(fā)展,這些能力正是科學素質教育的核心。所以,實驗課與理論課是相輔相成、缺一不可的。
2.2 學校應加大實驗經(jīng)費的投入和加強實驗員隊伍建設。沒有充足的經(jīng)費作保障,進行實驗所需要的儀器設備、藥品試劑和實驗材料就沒法滿足。學校應該在現(xiàn)有的條件下,加大對實驗經(jīng)費的投入,建立完善的實驗設施,為學生的發(fā)展提供最基本的條件。實驗員的學歷狀況和業(yè)務素質水平也是影響實驗開展的主要因素。沒有好的專業(yè)知識背景和嫻熟的實驗操作技能做后盾,就沒有扎實的實驗指導水平。學校應該給他們多提供一些學習的機會,鼓勵繼續(xù)教育和在職進修,豐富相關知識,提高他們的實驗準備和操作能力。切實改變實驗員就是保管員的觀念。有了完善的實驗設施和專業(yè)素質過硬的實驗員作保障,實驗教學才能有效開展。
2.3 改變傳統(tǒng)的實驗教學模式。理論教學和實驗教學在培養(yǎng)學生生物科學素養(yǎng)方面有各自不可或缺的作用,學校應該獨立設置實驗課,合理安排實驗課和理論課的課時比例,保障實驗教學的時間,提高實驗的地位,給學生提供更多的實驗操作機會。在實驗課上,應該讓每個學生都能參與實驗的準備、實驗計劃的制定。這樣有利于加深學生對實驗過程的了解、實驗作用的理解。鼓勵學生自主對實驗進行設計,在材料和方法上進行改進,培養(yǎng)學生獨立發(fā)現(xiàn)問題和思考問題的能力。教師在實驗課上,只是作為輔助者和指導者,不要過多的干預,給學生自由發(fā)揮和自主創(chuàng)新的余地[3]。讓學生體驗實驗探究的過程及享受其中的樂趣。
2.4 改進實驗評價方式。如何科學有效地評價學生生物實驗是當前亟待解決的問題。對知識的評價基本上能夠借助于筆試,但對其他方面的評價,僅靠筆試手段是有局限性的,是相當片面的。實驗教學的評價就應既要考評學生對實驗原理、實驗結果和實驗用具使用原理的理解,更要考評學生在實驗過程中所體現(xiàn)的實驗態(tài)度、實驗能力。對實驗成功與否的認定不僅限于是否得出實驗結果,更重要的是參與了實驗的過程。這是體現(xiàn)素質教育的根本思想。評價方式可以采用定性與定量評價相結合,過程考評與結果考評相結合。
生物實驗能力是一種綜合表現(xiàn),任何一種評價方式都有其局限性。只有多種評價方式互相補充、綜合運用才能全面、客觀、準確地反映出學生實驗的真實水平,才能體現(xiàn)生物實驗教學目標。
如今高考模式的改變,物理、化學、生物三科合卷,在高考大綱中對實驗的要求明顯增加,在生物科試題中實驗題的分數(shù)也占了很高的比例,所以就對生物實驗教學質量有了更高的要求。我們今后在實驗教學中應該實施創(chuàng)新能力教育,符合時代的要求。
參考文獻
[1] 徐繼林,胡位榮,陳學梅,江月玲. 新課標下廣州市高中生物實驗教學現(xiàn)狀的調查分析,生物學通報2010:8
隨著高中新課程改革的深入開展,生物教師越來越重視學生學習興趣的培養(yǎng),激發(fā)、調動學生學習興趣的方式方法也越來越多,如野外實習、標本的采集與制作、生態(tài)調查、課外活動等等。課堂教學是高中生物教學的主陣地。因此,高中生物教師只有注重在課堂教學中學生學習興趣的培養(yǎng),才能取得更好的教學效果。
一、以實物觀察、實驗演示或生物事實導入新課,激發(fā)學生的求知欲。
例如,在講“魚的形態(tài)”時,先讓學生觀察活鯽魚的外形、體色、體表結構及其運動狀態(tài),然后分別剪掉它們的胸鰭、背鰭和尾鰭,再讓學生觀察其運動狀態(tài)的變化。學生們看到剪掉背鰭的魚會失去平衡而側翻,剪掉胸鰭的魚只能向前游動而不會轉彎,剪掉尾鰭的魚游動速度明顯減慢、身體搖擺不定。這些現(xiàn)象使學生們異常興奮,自然激發(fā)了他們對理論學習的濃厚興趣。
又如,講“酶的特性”之前先做一個實驗:把少量的新鮮動物肝臟剪碎放入試管,然后加入一定量的過氧化氫溶液,試管中頓時發(fā)生劇烈化學反應,產生大量氣泡。這時再放入余燼木條,即可看到余燼復燃現(xiàn)象。用這個有趣的演示實驗導入酶的高效性的講解,效果很好。
再如,講“伴性遺傳”時采用提問式導入課題:“咱們班有沒有同學患色盲?”真巧,一個男生站起來說 他患色盲。我又問他家里還有誰患色盲,他說他舅舅也是色盲。這時我告訴他們,我以前的一個男學生是色盲,他的外公也是色盲。學生們議論紛紛:“這是怎么回事?”我不急于解釋,又進一步發(fā)問:“你們聽說過哪個女孩患色盲嗎?”學生們面面相覷,搖頭擺手,底下又是一片議論聲:“真怪!這究竟是怎么回事?”在學生們充滿期盼的目光中,教師真切的感受到他們強烈的求知欲,這樣導入新課,效果可想而知。
教學實踐證明,利用學生的好奇心,精心設計好新課的導入,一開始就能緊緊地吸引學生的注意力,激發(fā)起他們濃厚的學習興趣,促使他們積極主動地學習。
二、適當介紹生物科學研究的新成就及其發(fā)展前景,給學生以啟迪。
生物科學是當代科學的前沿,生物技術是世界范圍內新技術革命的重要組成部分,它正以空前的魅力吸引著無數(shù)科學家為之獻身,生物領域中眾多的未知數(shù)正期待著年輕一代去探索,去尋求答案。因此,在課堂上適當介紹生物科學研究的新成就,可以有效地給學生以啟迪。
例如,當人們的器官發(fā)生了不可逆轉的病變,生命受到威脅時,挽救生命的唯一辦法就是器官移植。為了解決器官的來源問題,也為了預防移植后出現(xiàn)的排異現(xiàn)象,科學家們采用基因工程的方法,培育出帶有人類某些基因的動物。經(jīng)過基因工程改造的“豬心”、“豬腎”等,可望在不久的將來進入人體執(zhí)行正常的生理功能 。
又如:模擬細胞膜結構研制成的“生物導彈”將會廣泛應用于眾多疑難病癥的治療中?!皩棥钡耐庖率?磷脂雙分子層,“子彈頭”是蛋白質。把“生物導彈”注射進人體血液后,“子彈頭”就會發(fā)揮識別作用到達 病變部位,“導彈”隨之定向爆破,施放藥物,殺死病毒或癌細胞。治療乙肝、肝癌、結腸癌的“導彈”已研制成功,在我國的中山醫(yī)院,經(jīng)手術和“生物導彈”治療的肝癌病人壽命已延長五年以上。
再如,DNA是遺傳物質,具有特異性,利用該特性可以做親子鑒定,還可利用DNA的檢測結果給罪犯定罪。目前正在研究注射DNA攻克癌癥的途徑。研究人員從病人身上取出DNA,在實驗室進行改造后,再在實驗室內培養(yǎng),然后根據(jù)需要注射到病人的癌腫中去,以治療癌癥。此項研究在動物試驗中已取得了成功,癌腫生長開始緩慢,有的甚至完全消失。
事實證明,這種潛移默化的熏陶在學生中產生了巨大的影響,他們非常關注生物科學發(fā)展的動向,科學成就成了學生們談論的話題。也影響更多的學生進入高等學府的生物專業(yè)、醫(yī)學專業(yè)學習,準備為21世紀生物科學的騰飛貢獻畢生的精力。
三、加強演示實驗、分組實驗,培養(yǎng)學生的觀察能力、動手能力和思維能力。
生物學是一門實驗科學,研究它的主要方法是科學實驗。通過驗證性實驗可以鞏固課堂知識,通過探索性實驗可以使學生主動獲取知識。加強實驗不僅提高了學生的學習興趣,使學生掌握一定的技能,同時也培養(yǎng)了學生敏銳、細致的觀察力和分析問題、解決問題的能力。
1.加強演示實驗,凡是應該讓學生看到的,盡量讓他們看到。
例如,講血液凝固的原因時,補充了下列實驗:用粗糙的木條不斷攪動剛剛從動物體內流出的新鮮血液,木條就會纏上許多絲狀物,其上粘有一些紅色物質,是紅細胞。洗去紅細胞,絲狀物呈現(xiàn)白色,這就是纖維蛋白,余下的血液不再凝固。學生感到很新奇,紛紛發(fā)問:“這是怎么回事?”教師順理成章地講述血液凝固的原因,并就此講清血漿和血清的區(qū)別。特別要說明血漿中有的是纖維蛋白原,它是一種小分子蛋白質,在血小板釋放的某種物質的作用下,才轉化為纖維蛋白。
做上述實驗的同時,讓一部分新鮮血液凝固,將凝固的血塊切開,讓學生觀察切面和外表面的紅色有何不同,啟發(fā)他們思考原因,他們說,類似的問題以前想都不曾想過,現(xiàn)在會想了,覺得很有意思,對于血紅蛋白的特性今后再也不會忘記,判斷動脈血和靜脈血的標準也不會搞糊涂了。
2.邊講課邊實驗,盡量做到先做實驗后得結論。
例如,講骨的成分時,每個學生取兩條魚肋骨,分別放在火上燒和放進稀鹽酸中浸泡。實驗過程中利用學 生初一時學過的無機物和有機物的知識,引導他們觀察骨的變化,啟發(fā)他們自己總結骨的成分及無機物和有機物的特性。并且實驗前后分別稱重,計算出無機物和有機物的比例,進而讓學生分析骨的成分與比例和骨特性的關系,歸納出骨的特性。
參考文獻:
河北聯(lián)合大學為省屬地方性院校,生存與發(fā)展與地方政府(河北省和唐山市)的支持密切相關,只有服務于地方經(jīng)濟與社會發(fā)展,培養(yǎng)適應于本地區(qū)社會需求的合格人才,才能得到地方政府的支持,學校的生存與發(fā)展才有基礎和空間。因此,我校生物技術專業(yè)的定位是:立足唐山,服務京津冀,面向基層,為地方經(jīng)濟社會建設培養(yǎng)實用性人才。由于學校的辦學特點是以工和醫(yī)為主,理、經(jīng)、管、文、法、藝多學科協(xié)調發(fā)展。因此,生科院生物技術專業(yè)定位為主要為醫(yī)學科學、生物化工與生物制藥等行業(yè)服務。生物技術專業(yè)建設的總體思路是:堅持以社會需求為導向,以教育思想和觀念改革為核心,以加強實踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為主線,注重學科和專業(yè)方向建設,根據(jù)專業(yè)方向本科生培養(yǎng)出口(考研、就業(yè))設置專業(yè)課程,切實提高教育教學水平和專業(yè)人才培養(yǎng)質量。
2生物技術人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新
以“以人為本、全面發(fā)展”為辦學指導思想,體現(xiàn)“寬口徑、厚基礎、重能力、高素質”的人才培養(yǎng)規(guī)格。強化專業(yè)核心課程的理論與實驗教學,提高考研率;注重特色專業(yè)教學以提高就業(yè)率;培養(yǎng)出具有基礎扎實、適應面廣、實踐能力強、素質高的復合型人才。厚基礎:是指加強專業(yè)核心課程的理論和實驗教學,與國內綜合性大學接軌,提高考研率;寬口徑:增加選修課的開出門數(shù)和質量,提高選修課前沿性和新穎性;有特色:構建生物技術專業(yè)多方向、模塊化教學體系,大力建設具有特色的專業(yè)方向,將學生的專業(yè)實踐與教師科研項目、本科生畢業(yè)論文與畢業(yè)設計相結合,爭取較多的學生畢業(yè)前就能獲得科研成果和科研論文;重能力:包括實驗技能在內的全方位能力培養(yǎng)。要實現(xiàn)這一目標,首先要在全體教師中進行三個方面的轉變:①轉變以往“以教師為中心”的觀念,樹立以人為本的高等教育理念,堅持“以學生為中心”,把提高教學質量作為專業(yè)建設的根本宗旨。②轉變以往單一規(guī)格的教育思想,樹立注重個性發(fā)展的教育思想,培養(yǎng)學生創(chuàng)新和團隊合作精神。③轉變過去過分強調理論教育的模式,加強生物技術技能、實踐能力的培養(yǎng),以達到生物技術應用型復合型技術人才的培養(yǎng)目標。
3確定專業(yè)培養(yǎng)目標和人才培養(yǎng)規(guī)格
本專業(yè)的培養(yǎng)目標是:本專業(yè)培養(yǎng)的本科生應具有扎實的自然科學基礎,受到嚴格的科學思維訓練,掌握生物技術的基本理論、基本知識和基本技能;了解生物科學發(fā)展的前沿動態(tài);能夠運用所掌握的理論知識和技能,從事生物技術及其相關領域的科學研究、技術開發(fā)、教學及管理等方面的工作。也可在相關專業(yè)繼續(xù)深造,攻讀生物科學、生物技術、生物化工、食品發(fā)酵、環(huán)境保護、生物信息或基礎醫(yī)學等相關專業(yè)的碩士或博士研究生;本專業(yè)的業(yè)務培養(yǎng)規(guī)格:本專業(yè)學生主要學習生物科學與技術方面的基本理論、基本知識,受到應用基礎研究和技術開發(fā)方面的科學思維和科學實驗訓練,具有較好的科學素養(yǎng)及初步的研究、開發(fā)與管理能力。畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識和能力:①具有較扎實的自然科學基礎(數(shù)理化),具備較為全面的能力,包括獨立學習和與他人合作學習的能力、自我管理的能力、主動獲取信息和篩選信息的能力、積極主動做事的能力、與人交往的能力、尋求幫助的能力、培養(yǎng)自己的學習方式和策略的能力、領導和駕馭事物的能力等。②較系統(tǒng)地掌握生命科學領域寬廣的技術理論和基礎知識,具有生物技術專業(yè)所必備的基本技能。掌握本專業(yè)領域內某個專業(yè)方向所必需的專業(yè)知識,了解其學科前沿及發(fā)展趨勢。③具有初步的本專業(yè)外文書籍和文獻資料的閱讀能力;能撰寫專業(yè)文章的外文摘要;能使用外語進行一般流。
4建立多方向、模塊化的課程體系
根據(jù)現(xiàn)有師資力量,我們把生物技術專業(yè)劃分成三個專業(yè)方向(生物化工技術、生物醫(yī)學科學和生物信息科學),在我們設置的課程體系中,主要使學生掌握生物技術領域寬廣的技術理論和基礎知識、必要的人文、藝術和社會科學基礎知識。該體系由通識教育課程、學科基礎課程和方向專業(yè)課程等三大課程模塊組成。通識教育課程強調人文素質的熏陶、基本理論和基礎知識的掌握;學科基礎課程強調本專業(yè)學生應具備的自然科學和生物技術專業(yè)基礎知識的學習;方向專業(yè)課程強調不同專業(yè)方向所應具備的專業(yè)知識的掌握。學科基礎課和方向專業(yè)課程體系除了滿足生物技術專業(yè)核心能力需求外,遴選并設置每個專業(yè)方向的特色課程,特色課程要能形成其基本知識、主要技能和核心能力。特色課程要體現(xiàn)實踐性和創(chuàng)新性,具體表現(xiàn)為:課程目標定位在能力和素質的培養(yǎng)上,注重發(fā)展學生的創(chuàng)新精神和個性,有利于學生就業(yè)和個人職業(yè)發(fā)展。生物技術專業(yè)核心課程:普通生物學、微生物學、細胞生物學、遺傳學、生物化學、分子生物學、基因工程等。本專業(yè)在不同方向又設置了相關的特色課程,如生物化工技術方向的特色課程:微生物工程、化工原理、酶工程、細胞工程、生物分離技術、發(fā)酵工程設備、生化工程、生物制藥技術、生物工藝學等;培養(yǎng)的畢業(yè)生可以到生物化工相關的工廠、公司就業(yè)或考研。生物醫(yī)學科學方向的特色課程:人體生理學、發(fā)育生物學、營養(yǎng)學、藥用植物學、實驗動物學、實驗診斷學、免疫學、生物制藥技術、醫(yī)學生物制品學等;培養(yǎng)的畢業(yè)生可以到基礎醫(yī)學科研單位、生物技術公司等就業(yè)或考研。生物信息科學方向的特色課程:線性代數(shù)與概率論、運籌學與決策論、離散數(shù)學、生物信息軟件方法、分子進化分析、程序設計與算法、生物信息數(shù)學方法、數(shù)據(jù)結構、統(tǒng)計遺傳學初步等;培養(yǎng)的畢業(yè)生可以到相關公司就業(yè)或者考研、出國等。
5多層次的實踐教學體系