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篇1
在我們中學所學的生物教材中,其實很多內容都是涉及到生命科學的。像課本中所提到生命的起源于發展,是有關動物學、植物學等方面的;像課本中有關細胞形態與組織構成的相關內容,是有關細胞學與組織學的;像課本中有關生物與環境的關系中講到的生物種群、群落與生態系統,是有關種群生物學、生物環境學的;又如課本中提到的生物分子之間的相關反應,是有關分子生物學和生物化學的[3]……可以說,我們中學階段的所學的生物知識,點點滴滴中都滲透著了生命科學的有關內容。生命科學是現代社會人類的一次跨學科領域的一項偉大成就,那么如何將這項偉大的成就通過簡明易懂的方式展示給普通大眾呢?我想聯系生活,聯系實際無疑是一種最佳途徑。我們常說轉基因工程、轉基因食品,那么什么是轉基因呢?其實也就是通過人工手段進行的基因的重組。自從轉基因工程面向大眾,應用生產生活中后,對其的利弊討論就一直不斷,近日來,人們對轉基因大豆食用油就產生了深深的質疑。有人說轉基因增加了致癌風險,還以山東地區患癌率較少為證,指出當地人食用更多的是花生油,而轉基因花生較少,故而發病率少。但以饒毅博士為代表的另一些人則指出,轉基因作物在原則上是安全的。通過對社會時事的了解,我們就可以以轉基因食品為突破口,進一步進行轉基因的相關學習,進一步認識基因工程,認識生命科學。同時我們也可以結合課本中有關基因的知識進行縱深拓展,就像課本中所提的克隆技術,試管技術,其實也是與基因有關的,但二者之間的區別也是不容忽視的。由點到面,從橫向和縱向兩個角度進行探討也將更有利于學生對生命科學的認識與學習。但通過上例,我們也應該有一個認識,那就是生命科學在為人類提供了方便,帶來眾多益處的同時,也為我們帶來了新的困擾,這就要求我們從正反兩個角度辯證的去看待生命科學。[4]
篇2
早在1969年,Bertalanfy LV就提出了一般系統理論(general systems theory),他在文章中指出生物體是一個開放系統,對其組成及生物學功能的深入研究最終需要借助于計算機和工程學等其他分支學科才能完成[3]。1999年,由Leroy Hood創立的系統生物學(systems biology)則是在以還原論為主流的現代生物學中反其道而行之,把這種以整體為研究對象的概念重新提出。他給系統生物學賦予了這樣的定義,系統生物學(systems biology)是研究一個生物系統中所有組成成分(基因、mRNA、蛋白質等)的構成,以及在特定條件下這些組分間的相互關系的學科。換言之,以往的實驗生物學僅關心基因和蛋白質的個案,而系統生物學則要研究所有的基因、所有的蛋白質、組分間的所有相互關系。顯然,系統生物學是以整體性研究為特征的一種大科學,是生物學領域革命性的方法論。以胡德的觀點,基因、蛋白質以及環境之間不同層次的交互作用共同架構了整個系統的完整功能。因此,用系統的方法來理解一個生物系統應當成為并正在成為生物學研究方法的主流。利用系統的方法對其進行解析,綜合分析觀察實驗的數據來進行系統分析。具體通過建立一定的數學模型,并利用其對真實生物系統進行預測來驗證模型的有效性,從而揭示出生物體系所蘊涵的奧秘,這正是生物學研究方法的關鍵所在。
1 系統生物學的主要研究內容
系統生物學主要研究實體系統(如生物個體、器官、組織和細胞)的建模與仿真、生化代謝途徑的動態分析、各種信號轉導途徑的相互作用、基因調控網絡以及疾病機制等[4,5]。
系統生物學的首要任務是對系統狀態和結構進行描述,即致力于對系統的分析與模式識別,包括對系統的元素與系統所處環境的定義,以及對系統元素之間的相互作用關系和環境與系統之間的相互作用的深入分析。具體如生物反應中反應成分之間的量的關系,空間位置,時間次序,反應成分之間的因果關系,特別是反饋調節和變量控制等有關整個反應體系的問題等。其次要對系統的演化進行動態分析,包括對系統的穩態特征、分岔行為、相圖等的分析。掌握了系統的基本演化機制,使系統具有目標性和可操作性,使之按照我們所期望的方向演化,也有助于我們重新構建或修復系統,為組織工程學的組織設計提供指導。另外,系統科學對生物系統狀態的描述是分層次的,對不同層次進行的描述可能是完全不同的;系統科學對系統演化機制的分析更強調整體與局部的關系,要分析子系統之間的作用如何形成系統整體的表現、功能,而且對系統整體的每一行為都要找出其與微觀層次的聯系。
系統生物學的研究包括兩方面的內容。首先是實驗數據的取得,這主要包括提供生物數據的各種組學技術平臺,其次是利用計算生物學建立生物模型。因此科學家把系統生物學分為“濕”的實驗部分(實驗室內的研究)和“干”的實驗部分(計算機模擬和理論分析)。“濕”、“干”實驗的完美整合才是真正的系統生物學。
系統生物學的技術平臺主要為各種組學研究。這些高通量的組學實驗構成了系統生物學的技術平臺。提供建立模型所需的數據,并辨識出系統的結構。其中包括基因組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學、相互作用組學和表型組學計算生物學通過建模和理論探索。可以為生物系統的闡明和定量預測提供強有力的基礎。計算生物學包括數據開采和模擬分析。數據開采是從各實驗平臺產生的大量數據和信息中抽取隱含其內的規律并形成假說。模擬分析是用計算機驗證所形成的假說,并對擬進行的體內、體外生物學實驗進行預測,最終形成可用于各種生物學研究和預測的虛擬系統。計算生物學涉及一些新的數學原理和運算規則,需要物理和數學來研究生物學的最基本的原理,也需要計算科學、信息學、工程學等進行生物工程重建和生物信息傳遞的研究。
2 系統生物學的研究思路及特點
系統生物學識別目標生物系統中的各種因素,然后構架一個系統模型,在其中賦予這個生物系統能動性。在此模型中研究細胞、組織、器官和生物體整體水平,研究結構和功能各異的各種分子及其相互作用,并通過計算生物學來定量描述和預測生物功能、表型和行為。系統生物學最大的特點即整合。這里的整合主要包括三重含義。首先,把系統內不同性質的構成要素(DNA、mRNA、蛋白質、生物小分子等)整合在一起進行研究;其次,對于多細胞生物,系統生物學要實現從基因到細胞、到器官、到組織甚至是個體的各個層次的整合。第三,研究思路和方法的整合。經典的分子生物學研究是一種垂直型的研究,即采用多種手段研究個別的基因和蛋白質。而基因組學、蛋白質組學和其他各種“組學”則是水平型研究,即以單一的手段同時研究成千上萬個基因或蛋白質。而系統生物學的特點,則是要把水平型研究和垂直型研究整合起來,成為一種“三維”的研究[6]。
3 系統生物學的研究方法
系統生物學最重要的研究手段是干涉(perturbation)。系統生物學的發展正是由于對生物系統的干擾手段不斷進步促成的。干涉主要分為從上到下(top-down)或從下到上(bottom-up)兩種。從上到下,即由外至里,主要指在系統內添加新的元素,觀察系統變化。例如,在系統中增加一個新的分子以阻斷某一反應通路。而從下到上,即由內到外,主要是改變系統內部結構的某些特征,從而改變整個系統,如利用基因敲除,改變在信號傳導通路中起重要作用的蛋白質的轉錄和翻譯水平[7]。
目前國際上系統生物學的研究方法根據所使用研究工具的不同可分為兩類:一類是實驗性方法,一類是數學建模方法。實驗性方法主要是通過進行控制性的反復實驗來理解系統[8,9]。首先明確要研究的系統以及所關注的系統現象或功能,鑒別系統中的所有主要元素,如DNA、mRNA、蛋白質等,并收集所有可用的實驗數據,建立一個描述性的初級模型(比如圖形的),用以解釋系統是如何通過這些元素及其之間的相互作用實現自身功能的。其次在控制其他條件不變的情況下,干擾系統中的某個元素,由此得到這種干擾情況下系統各種層次水平的一些數據,同時收集系統狀態隨時變化的數據,整合這些數據并與初級模型進行比較,對模型與實際之間的不符之處通過提出各種假設來進行解釋,同時修正模型。再設計不同的干擾,重復上面的步驟,直到實驗數據與模型相一致為止。
數學建模[10,11]方法在根據系統內在機制對系統建立動力學模型,來定量描述系統各元素之間的相互作用,進而預測系統的動態演化結果。首先選定要研究的系統,確定描述系統狀態的主要變量,以及系統內部和外部環境中所有影響這些變量的重要因素。然后深入分析這些因素與狀態變量之間的因果關系,以及變量之間的相互作用方式,建立狀態變量的動態演化模型。再利用數學工具對模型進行求解或者定性定量分析,充分挖掘數學模型所反映系統的動態演化性質,給出可能的演化結果,從而對系統行為進行預測。
4 當代系統生物學研究熱點
基因表達、基因轉換開關、信號轉導途徑,以及系統出現疾病的機制分析等四個方面是目前系統生物學研究的主要陣地。
基因組醫學(genomic medicine)是以人類基因組為基礎的生命科學和臨床醫學的革命。生命科學和臨床醫學結合,將人類基因組研究成果轉化應用到臨床實踐中,是后基因組時代最重要的研究方向之一。人類基因組計劃從完成和多種疾病相關的基因研究發現,迅速進入到蛋白質組學、染色體組和人類疾病基因的研究,通過單基因或復雜多基因疾病的相關基因研究和疾病易感因素分析,達到揭示基因與疾病的關系之目的;遺傳背景與環境因素綜合作用對疾病發生發展的影響;為疾病的診斷、預防和治療、預后和風險預測提供依據。基因組醫學將大大提高我們對健康和疾病狀態的分子基礎的認識,增強研制有效干預方法的能力。
后基因組(post-genome)的交叉學科研究是目前生命科學研究的前沿。交叉學科是一個新的研究領域,范圍非常廣闊,如基因組、蛋白質組、轉錄組等等,從而出現許多新的交叉學科。
細胞信號轉導(signal transduction)的研究是當前細胞生命活動研究的重要課題。細胞信號轉導蛋白質組學是功能蛋白質組學的重要組成部分。系統地研究多條信號轉導通路中蛋白質及蛋白質間相互關系及其作用規律,細胞信號轉導通路網絡化,其作用模式、通路、功能機制、調控多樣化,細胞信號轉導結構、功能、途徑的異常在癌癥、心血管疾病、糖尿病和大多數疾病中起重要作用。對細胞信號轉導機制的了解,已成為創新藥物、防病治病的關鍵。細胞信號轉導不是一門單一學科,而是多種學科,如細胞學、生物化學、生物物理學和藥理學等多學科的交叉學科。
5 現階段系統生物學存在的問題
目前的系統生物學研究還只是初步使用動力學建模方法來定量描述系統的動態演化行為,這種方法對簡單巨系統是適用的,但是在運用到復雜適應性系統時就會表現出很多的局限性,有很多問題就不能解決。生物體系統的復雜程度超乎我們的想象,現階段不宜研究整個生物體系統,可以從研究“小系統”(生物體中具有一定功能、相對獨立的部分,將其看成一個“系統”)開始,當然如何正確地分析這個小系統本身也不是件易事。
5.1現有技術水平的限制
著眼于整體的系統生物學對技術、儀器的依賴性大大超過傳統的分子生物學。高通量、大規模的基因組及蛋白質組等的發展都是建立于新技術、新儀器出現基礎之上。就目前的技術水平來講,距系統生物學所要求達到的理想水平還相差很遠。由于技術發展的不均衡造成了系統中各個水平上的研究不均衡。基因組和基因表達方面的研究已經比較成熟,而在其他水平如蛋白質、小分子代謝物等的研究仍處于起步階段。各種蛋白質在數量上的巨大差異是全面分析低豐度蛋白質的一大障礙。而低豐度蛋白往往是最重要的生物調節分子,如何加強對低豐度蛋白的高通量研究,將是對蛋白質組應用前景的重要保障。同樣,如何研究系統內存在的非遺傳性分子即細胞中存在的成百上千的獨立的代謝底物及其他各種類型的大小分子,它們在基因表達、酶的構象形成等方面有著重要作用。建立適當的方法來系統檢測這些分子的變化是系統生物學能否發展的關鍵。
5.2分析水平的限制
系統的復雜性決定了全面分析的復雜性。人類基因組計劃的實施提供了龐大的信息資源,已讓人眼花繚亂,而對于較核苷酸復雜得多的蛋白質及代謝物等的分析將是更大的挑戰。如何系統而詳盡地為公共數據庫中的信息加上注解,對這些復雜數據進行儲存和分析將成為系統生物學發展的瓶頸。
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篇3
與生物學結合的問題特征
生命教育融入生物學課堂的關鍵在于創新問題設計,而創新問題設計的基礎是辨析生物學問題和生命教育與生物學融合的問題。下面以《生物體中的有機化合物》教學中圍繞蘋果素材設計的三個問題為例,說明辨析方法。
問題1:“蘋果中含有哪些生物組織的成分,用哪種方法可以檢驗?”
問題2:“如果你的朋友患有糖尿病,他是否可以每天食用蘋果?”
問題3:“市售蘋果大多只有富士蘋果,難道中國原產的蘋果品種消失了?”
問題1關注的是生物學知識、技能的運用,是單純的生物學內容,可比喻為“原味蘋果”;問題2引導學生關注糖尿病人生命健康,體現出生物學與生命教育結合,可比喻為“生命蘋果”;問題3表面上看沒有出現人的生存問題,但是它關注了現實的經濟利益與未來物種多樣性減少之間的矛盾,涉及生命價值選擇,是生物學與生命教育高層次結合,可謂“生命的金蘋果”。
在生物學教學中,許多教師只關注 “原味蘋果”類型單純的生物學問題設計,較少設計生命教育的問題,這是生物學普及中生命意義缺失的表現。創新問題設計,將生命教育融入生物學課堂,就是要將生物學與人的生存、人的和諧發展結合起來,促使“學用結合”學習氛圍的形成。
生命教育與生物學相結合問題的主要特征有:(1)源于生物學,涉及科學生命觀的價值。(2)關注人的生存與發展、身體與心理健康等內容。(3)一般與社會生產實踐、人類生活密切相關。(4)具有開放性特征。(5)學生樂于接受。
二、模塊化系統設計
生命教育與生物學結合的問題
生命教育的學科實施需要進行系統的規劃,才能保證其實施的有效性。將生命教育與生物學結合,設計五個基本模塊,在整個生物學教學以及單元教學設計中,切實落實科學生命觀教育。模塊化設計見表1。
模塊化設計生命教育主題,并結合不同的主題建立有效的操作性指導策略,對于生命教育問題的設計起到了一定的規定性作用,有如渠和水的關系,順勢而成。如在《生物體對信息的傳遞和調節》單元教學中設計一組問題,分別針對上述五個模塊的生命教育實施。
第一節動物對外界信息的獲取,依據模塊2“模型―分析―生命規律”教學策略,設計疼痛模型的問題,引導學生感悟生命的自我調節的神奇功能,分享關于疼痛和止痛的經驗。如設計出下列問題,啟發學生理解生命中生老病死歷程中的病痛。“疼痛的感覺是怎樣的?”“痛覺是在手上還是在大腦皮層?”“痛覺是如何保護你的?”“你何時需要去痛片止痛?”“你有過幫助別人解除疼痛的經歷嗎?”
第二節神經系統中信息的傳遞和調節,依據模塊1“操作性活動―生命體驗”安排學生做原地跳步運動,測試跳步前后的脈搏變化。僅僅幾分鐘的時間,學生體驗到運動前后身體狀況的改變,以及自我調節功能的真實存在。設計出“你做了什么”,“身體在跳步前后有哪些變化”,“身體自動調節是如何發生的”,“你認為運動一定能鍛煉身體嗎”等問題,推動學生感悟生命機制。
第三節觀察牛蛙的脊髓反射現象教學中,需要將活的牛蛙剪掉頭部,若處理不當可能引起不良作用,有些學生不忍操作,有些學生卻無視生命。依據模塊3“案例―互動―行動規范”策略設計問題,“你認為實驗動物的使用應當有怎樣的規范”?第四節內分泌系統中信息的傳遞和調節的教學中,突出“中國第一個發現激素的科學家林可勝”的偉大貢獻,依據模塊5“人物貢獻―感悟生命價值”提出“中國科學家應該有怎樣的生命價值”?第五節動物體的細胞識別教學中,依據“問題―探究―建議”策略,讓學生探究“環境中信號物質對人體的影響”,學生設計出“何以對人體造成深度危害”,“環境激素的來源及人體正常功能的干擾作用”等問題。
系統設計單元生命教育問題,保證了將情感態度價值觀目標分步落實。
篇4
一、引導學生熱愛大自然,欣賞生命。
自然界中生物的種類繁多、形態各異、色彩斑斕。在講授生物形態與結構等知識時,讓學生感受生物所具有的形態美、結構美;通過對生物結構與功能的統一和生物對環境的適應等知識的學習,讓學生感受生物及生物與自然的和諧之美,最終使學生感受或體驗生命之美,從而熱愛大自然,欣賞生命。
二、引導學生認識人與自然的關系,熱愛生命。
本世紀以前人們還沉浸在改天換地的豪邁氣概和從大自然攝取越來越多財富的激動心情中;但一夜醒來,忽然發現地球不是一個取之不盡,用之不竭的資源寶庫,它所蘊藏的資源是有限的,許多不可再生的資源是一去不返的。因此,我們必須認識大自然,保護大自然,必須清醒地認識到:人是大自然的一部分,大自然永遠是養育人類的母體,也是人類發展的最后界限。我在教授《生物與環境》和《生物圈中的人》時,指導學生對周邊的生態環境進行調查,認識生物與環境的關系,培養學生的環保意識,懂得人與自然應和諧發展,從而熱愛生命。
三、讓學生認識生命,感受生命的來之不易,領悟生命的奧妙,學會感恩。
講授人的生殖和發育時,組織學生觀看有關受精卵形成的錄像。該錄像中展示了4億個爭取和僅有的一個卵子結合的場面,在“艱難險阻”和“重重障礙”中,只有為數不多的能游動到卵子旁邊,其他大量的都因種種原因“夭折”在途中。而最終只有一個能和這個卵子結合形成受精卵,從而開始孕育一個新的生命。顯然,最后的這個是4億中最優秀最強壯也是最幸運的一個,因此每個生命都是最優秀的組合。這個錄像內容可以啟發學生,每一個人的生命在形成的過程中都是非常艱辛的,是來之不易的,而且每個人的生命都是這個世界上獨一無二的。課后布置家庭作業:“訪問母親”,了解母親在孕育自己過程中的心理和生理變化,體驗母愛的偉大,從而對父母心存獲得生命的感激,對自己生命更加珍惜,懂得感恩。
四、引導學生認識生命的短暫,珍愛生命。
生命是美好的。健康和長壽是每個人的愿望。然而疾病、戰爭和自然災害等不可抗拒的災害卻不斷地向人類襲來。更可悲的是許多人為的災難也在摧殘著鮮活的生命。,曾經給中華民族帶來深重的災難。今天,,像一個幽靈,正在悄悄地向我們伸出魔掌,威脅著許多風華正茂的青年,吞噬著那些深陷其中、不能自拔的人們的生命。鑒于此,對青少年進行珍愛生命教育是教師義不容辭之責。于是我在教學“健康地生活”內容時,恰到好處地滲透這個主題,讓學生知道了吸煙、酗酒的危害,認識了的種類,知道是致人成癮性極強的物質,吸毒會嚴重損害人的身心健康,吸毒和販毒嚴重危害社會的安定和經濟的發展,已成為世界性公害。所以,青少年一定要珍愛生命,遠離煙酒,拒絕,讓生命之樹長青。同時,結合教學內容,我還組織學生參加了學校舉辦的禁毒展覽活動。通過本次活動,學生進一步了解到對人身心健康的損害及對社會的危害,明確了健康地生活對生命的重大意義,從而樹立自覺抵制、珍愛生命的強烈意識。在學習“艾滋病及其預防”后,組織學生搜集資料,開展辯論會,使學生體會到生命逝去就在一念之間。通過這些活動會使學生有直觀感受,比單純的說教更有說服力。通過這些教育,學生的生命會增加“免疫力”,自覺抵制毒素的侵襲,進一步理解生命的可貴,所以要更加珍愛。
五、鼓勵學生認識生物多樣性,愛惜生命,樹立積極的人生觀。
生命教育的最終目的在于“愛惜生命”,真正地付諸行動就要在日常生活中從愛護生命做起,教育學生不攀折花木,不踐踏小草,不掏鳥窩,不欺負小動物,不食稀有的動植物,不浪費作為實驗材料的動植物,不浪費資源,不過度消費,使他們養成愛惜生命的習慣,在生活中真正體現人的生存意義和價值,樹立積極的人生觀。
六、引導學生承受挫折,接受磨礪,讓生命之花傲然盛開。
現在的中學生,心理承受能力力差,遇到挫折就灰心,不善面對逆境。要教育學生逆境當自強,堅信天生我才必有用,只要你有信心不懈努力,總有一天會展現自己的價值。在講授生命發展史時,讓學生體會學習科學家的堅韌不拔的毅力和鍥而不舍的科學精神,同時也體會到只有經歷苦難的生命才會有意義。在講《血液循環》發現的故事,《血液循環》的發現經歷了幾代科學家不屈不撓的研究,塞爾維特被當做“異教徒”活活燒死,哈維的理論被當時的權威攻擊認為是一派胡言,直到哈維逝世后的第四年,哈維的理論才被確認。引導學生承受挫折,接受磨礪,讓生命之花傲然盛開。
其實,生命教育僅僅依靠在生物課堂上進行是遠遠不夠的,還需要在很多學科教學中進行滲透,只有全方位地對學生進行此項教育,才真正有利于學生建立完善健全的人格,喚起學生尊重生命、珍惜生命和關愛生命的意識,摒棄漠視生命的潛在意識,從而有利于喚醒全社會人民對生命的守護意識。希望我們都能夠用真心守護自己和他人寶貴的生命,讓生命時刻綻放出它原本的美麗。
讓我們不斷探索,去把握生命的真諦。
讓我們共同努力,去增添生命的色彩。
讓我們一起攜手,去享受豐盈而燦爛的生命。
篇5
一、通過物理學史進行生命價值教育
物理學史集中地體現了人類探索和逐步認識物理世界的現象、特性、規律和本質的歷程。在初中物理教學中結合教材講述物理學史,展現歷史上物理學家探索物理世界奧秘的艱辛歷程,用物理學家在探究過程中的歡樂、困惑、驚奇、哲理、捍衛真理而獻身的壯舉等感染學生,促進學生體驗生命價值。例如,哥白尼為“日心說”而抗爭、阿基米德在浴盤里發現了浮力定律、牛頓從蘋果落地的現象中發現了萬有引力、瓦特因發現燒水壺的壺蓋被沸騰的開水所掀動而發明了蒸汽機等。在初中物理課堂教學中,與這些偉大科學家對話時,感受物理學家的精神世界與生命價值的追求,就是對學生進行貼切的生命教育。
二、活用物理教材開展安全意識教育
安全與生命緊密相連,物理與安全緊密相連。在初中課堂教學中進行安全教育,就可以“潤物細無聲”地將生命教育在物理學科中進行滲透。
例如,在教學“聲現象中的次聲波”時,除了講解大自然的許多活動,如地震、火山噴發、臺風、海嘯等,都伴有次聲波的產生以外。我還和學生共同討論發生地震時如何處理和自我營救,使學生了解地震時就近躲避,震后迅速撤離到安全的地方是應急防護的較好方法。在操場或室外時,可原地不動蹲下,雙手保護頭部,注意避開高大建筑物或危險物。如果在地震中不幸被困在廢墟下面,也可以利用固體能傳聲的知識,敲打水管等固體物求救。對于臺風和海嘯發生時的自救也可以學生之間進行討論,或者讓學生課后上網查詢,利用課下時間進行交流。在這一過程中,不僅使學生學到了物理知識,同時也學會了安全自救的方法。
在學習“光的傳播”“透鏡”“光的折射”等知識時,還可以使學生明白“潭清疑水淺”的物理道理,到野外玩耍時,切不可貿然到水中嬉戲,知道在沒有火源的情況下,利用凸透鏡對光線的會聚作用,將干燥的柴草點燃,從而進行自救;并且教育學生不可以隨處丟棄透明飲料瓶,防止透明飲料瓶進水后具有凸透鏡的功能,引發森林火災等。
三、關注學習過程,注重思維品質教育
物理是建立在實驗基礎上的科學,在初中物理課堂教學中通過物理科學探究、第二課堂的開辟以及學生對日常生活中物理現象的觀察與思考,可以培養學生的科學實驗素養、理論聯系實際和實事求是的科學作風,嚴肅認真、一絲不茍的科學態度,主動研究的探索精神和創造性的發現、思考和解決新的實際問題的能力,從而提高學生的思維品質,進而促進學生生命質量的提高。
當前的初中物理學習中學生較為缺乏批判、質疑的意識,通過初中物理課堂教學中物理科學探究實驗的開展與有意識的引領,能有效地培養學生批判、質疑意識,提高學生思維品質。例如,在“牛頓第一定律”教學中,讓學生先感受用力推桌子,桌子運動,停止施力,物體停止運動,從而讓學生分析力與運動的關系,引出亞里士多德的觀點――力是維持物體運動的原因。教學時進一步引導學生,“這個權威人士的觀點一定正確嗎?”學生討論,尋找生活中的實例進行質疑。再通過伽利略的理想實驗亞里士多德的觀點。通過簡單的事例,使學生認識到不能迷信權威,有效地培養學生批判、質疑意識。
很多與學生聯系密切的課題,如“研究學校所在地區水污染問題”“調查學校電能消耗情況,并對節約用電提出合理化的建議”“研究拔河取勝的訣竅中那些與物理有關”“溫室效應”等,都可以用來作為科學探究的對象,在這些實踐活動中能有效地培育學生發現問題、提出問題、假設猜想、實驗驗證、分析推理、實驗反思等能力,從而有效提高學生思維品質,提升學生生命質量。
從生產到生活,物理無處不在,建立在生命教育視野下的初中物理課堂教學充滿著“生命靈動”,更具“生命氣息”,從而提高學生生命意識,促進學生提升生命品質,推動學生創造生命精彩。
篇6
盧梭說過:“只有成為學生的知心朋友,才能做一名真正的教師。” 所以,我們要給學生以親切感,使課堂充滿溫馨的氣氛,讓學生感到教師可親、可敬,從而愿意與我們合作。我們在教學中要多肯定學生、少否定或盡量不否定學生,哪怕學生取得了一點點成績,也不要放過表揚的機會,不斷增強學生的成就感和自信心,努力創造一種輕松愉快、熱情洋溢、生動活潑的課堂氣氛。
二、良好的開端是成功的一半
良好的課堂教學氛圍的創設往往取決于一堂課的起始和導入環節,它猶如社戲中的一套開場鑼鼓,又像長劇的序幕和交響樂的序曲,新課一開始就把學生的“心”緊緊抓住,使之進入學習新課的最佳精神狀態。
三、讓現代教育技術為物理教學推波助瀾
電教媒體聲像兼備、圖文并茂,具有強烈的感染力和震撼力,其效果顯然是靠單純的語言講授所無法達到的。例如,學習初三物理《分子熱運動》時,可將這些不易弄清楚的內容,采用動畫模擬的方式,變抽象為具體,圖文并茂地展現在學生的面前,讓學生自己去體會、去感受,使物理課堂煥發生命的活力。
四、讓物理教學源于生活、用于生活
篇7
一、生命教育的含義和特點
生命教育有廣義與狹義兩種:狹義指的是對一切自然生命(包括個人與他人的生命)的關注;廣義的是一種全人的教育,它不僅包括關注生命,還包括對生存能力的培養和生命價值的提升。因此,所謂“生命教育”就是在實施教育的過程中既要重視科學教育,又要重視人文教育,讓師生在一次次生命活動中把握世界和生命的意義,提升生命質量,解放精神,培養生命意識,從而取得人生的成功和享受人生的快樂。
生命教育應具有的特點:①是建構智慧的教育,這個智慧就包括了德性智慧、理性智慧和情感智慧。生命教育首先要充滿“德智”,“德”是人性的基本價值觀,生命教育就是讓學生有所體驗,有所感悟的。理性智慧,就是教師以一種開放的思維方式,引導學生正確思考各種沖突、矛盾和障礙,在沖突中學會與他人共同生活。情感智慧是一種審美的智慧,我們教師要思考的生命教育并不是位移式地把書本知識搬到學生的頭腦中。②是指向生命成長的教育。葉瀾教授提出要讓課堂教學充滿生命的活力,課堂應該真正體現學生作為一個真正的人的一種活動的狀態。生命教育應成為教學的一種情境,一種過程,讓學生頓悟、理解對生命的認識。生命教育需要教師虛心、耐心地蹲下身來傾聽學生的心聲和對學生說話。③是有效型的教育。生命教育一定是學生原有經驗的重組,要引起學生對生命經驗的一個新的理解。
二、生物課堂實踐中的生命教育
1.生命的起點,生命的不易
現實中青少年不體諒父母,不贍養年邁的父母、虐待父母乃至殺父弒母的現象屢見不鮮。這樣的場景讓人心酸,更值得我們去思考:究竟是什么原因造成的?原因固然很復雜,但我想與青少年缺乏對生命的認識,對生命理解不透有關系。結合生物教材的知識,我就讓學生了解人的胚胎發育和分娩等知識,讓學生體會生命的起點,生命的來之不易。
在高中生物教材中《胚胎工程》這一章對胚胎發育的過程有簡介,我主要通過科教短片和電影來教育學生。例如,《人的生殖》,男性每次可以產生幾億個,它們在女性的陰道內爭先恐后地通過子宮游向輸卵管,在到達輸卵管時只剩下數千個了,最后能夠與卵細胞結合的只有一粒最健康、最強壯的。受精卵再到子宮內發育10個月。可見,每個人都是世界上獨一無二、最優秀的個體。生命是多么來之不易的,它是多么珍貴!任何生命都是自然界的成員、都有其生存的權利。我們只有敬畏生命,才能珍愛生命,無論是植物、動物,還是人,生命都應該得到珍惜。
為了讓學生知道母親分娩的痛苦,認識到為他們的到來父母所付出的艱辛,我讓學生觀看了第六代導演張楊的電影《向日葵》,該片是以主人公張向陽的出生為開頭,用他兒子的出生作為結尾的。特別是結尾那些血淋淋的真實的分娩鏡頭真的讓每一個人感到一種震撼。我注意到許多的女生甚至閉上眼睛,不敢觀看。可每個人包括他們就是這樣來到這個世界的。生命的孕育和誕生是多么艱辛和不易!
經歷過這樣一次次生命的洗禮,很多學生回家對待父母的態度有所改變,也有很的家長跟我反映,他們的孩子懂事了很多,好像一夜之間長大了,這些變化讓人很欣慰。
2.生命的成長,生命的價值
人是萬物之靈,人生來不僅僅是活著,還要使有限的人生有意義、有價值。新的課程標準明確提出:要使學生“逐步養成良好的生活和衛生習慣,確立積極、健康的生活態度”,尤其是青少年,他們正處在身體生長發育十分迅速的時期,生物教學結合相關內容對學生進行健康教育很有必要。
青春期不僅是一個人生長發育最為迅速的時期,也是學習知識、開啟智慧、增強能力和形成世界觀、人生觀、價值觀的關鍵時期,同時也是最容易發生心理問題、心理障礙的時期。據有關資料顯示,每8個中小學生中就有1個心理是亞健康的。為此,幫助學生順利度過青春期,使之形成正確的人生觀、價值觀,就成為中學教育的重要任務。生物學教學就可以結合學科特點講解有關青少年生理和心理知識,使學生能認識了解自我,解開人的生理現象之謎,從而順利渡過青春期。
例如,在個體發育教學時,我是嘗試讓學生做了如下的比較與分析:①和小學比較,現在你的學習方法、學習效率,記憶力、理解力有什么不同(舉例說明),為什么?②你的月經初潮(或首次遺精)是在什么時候,你當時的心理是怎樣的,怎么處理?③在從小長大的過程中,心理上有哪些變化,遇到了哪些困惑,你是怎么解決的,有沒有自己解決不了的問題?同學們通過自己分析比較、小組討論,全班總結這種參與自主自助式的學習,每個人基本都能夠正確認識和沉著應對青春期的各種變化和問題,從而樹立積極樂觀的生活態度,努力學習科學文化知識,提升人生的意義。
青春期,這個時期的學生又處于一個學習任務繁重的時期。比如,結合《神經調節》的學習,自己制訂合理的作息計劃和學習計劃,做到合理安排時間,勞逸結合等等。一個人,只有勤于學習,不斷提高自己的綜合素質與能力,才有可能追求高質量的人生。
3.生命的終結,生命的珍愛
生命的誕生是喜悅的,生命的衰亡也是必然的。長期以來,由于受傳統文化的影響,人們回避死亡問題的討論,期望擁有吉利和平安。一些青少年時不時就放棄了生存而選擇死亡,這種逃避現實、輕視生命的做法,是對自己、對家人、對社會的不負責任,也是不能正視“死亡”的表現。“死亡”,它不僅僅是一個生物學范疇的問題,也是一個社會學、哲學、倫理學和人文學的問題。對此,我們可以在生物學教學中從生物的角度對學生進行生死教育,使學生更加珍惜生命,提升生命的價值。
例如,秋天的落葉它要經歷一個葉柄基部形成離層——隨風吹落的過程,春天樹木依然生出新葉再現生機;單細胞的動物可以在生長到一定的時候一分為二變為兩個新的生命,原來的個體不復存在;人也會生老病死,死后,人的個體也和其他生物一樣最終會被分解為無機物重歸大自然。這是規律,是生命歷程中不可避免的重要一環,沒有生何來死,沒有死又怎會有生?“落紅不是無情物,化作春泥更護花”!我們只有了解死亡,正確認識死亡,才可能積極地看待生命,意識到生命的意義,承載生存的責任,進而創造并統整生命的意義和價值。
4.生命的外延,生命的和諧
生物教材中生態章節的開篇語這樣寫道:“在這個星球上除了我們人以外還有很多生命,同樣需要我們珍視。我們并不是地球唯一的居民,也不是最早的居民,還有很多的生命和我們一起生活著,他們的存在對我們,對我們的地球都非常的重要。同樣需要我們的呵護。”環境被嚴重污染,野生動物瀕臨滅絕,溫順的動物襲擊村莊等等,這些令我們震撼但又熟視無睹的畫面經常發生,為什么會無視,因為對其他生命的藐視和不在乎。所以在生物課堂中也要滲透對其他自然生命的重視教育。
例如,我在有關生態的章節中會給學生找些素材,安排播放好萊塢電影《birds》的某些片段,那因侵犯鳥類的生存空間而導致鳥殺人的恐怖場面,讓學生過目不忘,對其他生命的重視和珍惜與日俱增。記得在看過片斷之后的那個晚自習,教室里飛進了一只知了,被學生抓到后,其他學生馬上說:“放生吧。”這就是很好的效果。
三、生命教育在生物課堂實踐中的反思
1.創設富有沖突的情境
課堂情境應該是利于學生體驗、頓悟的情境,而且是富于沖突的情境。課堂教學的情境不僅僅是討論交流,把活動搞得很熱鬧,一個人沉思、靜靜地思考也是一種很好的頓悟,教室里放出溫柔的輕音樂,讓學生感受到一種審美的體驗也是很好的辦法。
2.引入錦上添花的案例
篇8
Gu Tiejun, Sun Bo, Shi Yuhua, Zhao Xinghong, Meng Xiangyu, Zhang Xizhen
Jilin University, Changchun, 130012, China
Abstract: Analyses the component of the waste-water discharge from life-science building and tests out the component which may bring the bad enviroment effect. Based on the relevant requirement, we designed and then developed Sewage Disposal System in Life Sciences building in Jilin University, and laid down the administration of environmental protection, ensuring the sewage disposal up to the standard.
Key words: waste-water; sewage disposal integration; chlorine dioxide; nitration-denitrification
我國規定,城市特種廢水未經處理不得直接排入市政排水管網[1]。我校生命科學樓產生的廢水主要為濃縮、層析、離心廢水,清洗器具、設備廢水及生活污水等,這些廢水可能會含有最常見的有機物、重金屬離子和有害微生物等,如果不經處理直接排入城市污水管網,可能會造成環境污染[2]。為保護水系,不污染周邊環境,使實驗室污水經二次處理后達到國家規定的污水排放標準[3],我們研制了針對我校生命科學樓污水排放治理的污水處理系統。
1 污水處理系統設計的依據
艾滋病疫苗國家工程實驗室所進行的疫苗研究項目均為基因重組與載體疫苗,沒有復制性,無病毒存在,實驗所使用的廢液等都經過滅菌柜滅菌處理并且用水稀釋后再排往污水站進行污水處理,故不存在病毒污染環境的風險。經環保部門檢測證明,實驗室在工藝生產過程、廢物排放過程、消毒方式等方面均無病毒外泄,不產生生物污染。根據《吉林大學艾滋病疫苗國家工程實驗室環評報告書》的要求,長春市環境監測站對所排廢水進行了監測,生命科學樓所排廢水種類主要為濃縮、層析、離心廢水,清洗器具、設備廢水及生活污水等,日排水量為50噸,污水排放形式為間斷、不定時的集中排放。由于本工程污水中含有部分生活污水,大型懸浮物較多,為防止提升水泵堵塞,并起到減輕后續設施處理壓力的作用,在前期處理中必須采用全自動機械格柵。為達到防止二次污染、噪聲低、基本無異味、不影響周邊環境的目標,我們決定采用地埋式一體化污水處理設備來建設污水處理系統。該設備性能可靠、污水處理效果好、能耗低,并且節約空間,不占地表面積,日常管理和檢修維護簡單方便。投資費用少,運行成本低,節省日常開支[4]。生命科學樓排出的污水經過該系統處理后直接排入接納水體,經長春市南部污水處理廠處理后排入市政污水管道,經檢測,污水達到了國家GB8978-1996《污水綜合排放標準》要求。
2 污水處理系統安裝地點的選擇
在地點的選擇上,我們綜合考察我院周邊環境,為了不影響院內美觀,合理利用場地,減少占地面積,同時,考慮因地制宜,盡量減少工程量,降低成本等因素,污水處理系統的最終安裝地點選擇在生命科學樓樓前草坪的地下,總占地面積約為40 m2,地面不設任何建筑物,所有構筑物、工藝設備,包括水泵、風機、二氧化氯發生器、自控系統等均建在地下。排水口靠近市政排水管道與排水井,盡量減少排水管道及電纜的鋪設長度。污水處理系統的室外機采用地埋式,施工后恢復地面草坪,不影響周邊環境的協調美觀,室內機安裝在距離草坪最近的樓內。
3 污水處理工藝的選擇及其特點
綜合考慮污水水質、水量及污水處理系統建設場地周邊情況等因素,處理工藝選用地埋式一體化生活污水處理設備,即WSZ-H/O。該設備采用先進的生物處理工藝,集去除BOD5,CODCr,NH3-N于一身,是目前最高效的污水處理設備[5-8]。具備如下優點:(1)設備可埋入地表以下,不影響周邊環境,不占用地表面積,不蓋廠房,不需采暖保溫。(2)鋼結構涂料防腐,防腐壽命可達12年。(3)采用推流式生物接觸氧化,對水質適應性強,不會產生污泥膨脹,能提高水中的DO。(4)產生污泥量少。(5)設備在風機間設置了新型的吸音材料,噪音低,減輕了對周圍環境的影響。(6)采取全地埋式,當惡臭氣體溶解于土壤層的水分中時,由于土壤表面的吸附作用及化學反應轉入土壤中,最終被其中的微生物分解達到脫臭的目的。(7)采用配套自動電氣控制系統,設備可靠性高,故平時無需專人管理,只需每月或每季度進行維護與保養。
4 消毒方式的選擇
廢水消毒的目的是殺滅其中的各種致病菌。常用的消毒工藝有氯消毒(如氯氣、二氧化氯、次氯酸鈉)、氧化劑消毒(如臭氧、過氧乙酸)、輻射消毒(如紫外線、γ射線)。二氧化氯消毒是目前國內普遍采用的成熟技術[5],具有安全、可靠、消毒效果穩定、持續消毒能力強的特點。本項目根據廢水處理工藝對消毒效果的要求,采用運行管理方便、殺菌效果良好的二氧化氯消毒方法。
5 工藝流程
生命科學樓產生的實驗室污水及生活污水流入格柵調節池,在此主要去除較大的固形物,防止提升水泵堵塞,并起到減輕后續設施處理壓力的作用。同時調節水量,平衡各時段水質。污水泵將調節池內的水提入水解酸化池(H池),利用兼性菌的水解酸化作用使廢水中的大分子有機物降解為易被好氧微生物降解的小分子有機物,然后流入接觸氧化池(O池),利用好氧微生物的生化作用去除水中大量有機污染物質,并利用硝化―反硝化去除污水中的氨氮,處理水流入斜管沉淀池,進行泥水分離后流入消毒池,與投加的ClO2充分混合,消毒后達標排放。系統產生的柵渣運至校區固體垃圾堆放處與固形垃圾一并處理。系統產生的污泥,一部分回流至水解酸化池補充生物量,另一部分定期安排市政罐車外運處理。污水處理設備安裝及工藝流程如圖1所示。
圖1
6 水質檢測
經污水處理系統處理過的水質完全符合《污水綜合排放標準》的要求。處理前綜合污水水質(依據環評),COD≤2 000 mg/L,BOD≤800mg/L,SS≤220 mg/L,pH為6~9,氨氮≤90 mg/L,大腸桿菌群數>24 000個/升。處理后,COD≤500 mg/L,BOD≤300 mg/L,SS≤400 mg/L,pH為6~9,大腸桿菌群數≤5 000個/升,完全符合《污水綜合排放標準》中三級標準,具體檢測指標見表1。
表1 主要污染物去除情況
7 污水處理系統的管理
為保證污水系統正常運行,學院制訂了一系列針對污水處理系統運行的管理制度,如《環境保護管理制度》《污水站工作人員管理制度》《廢水排放管理制度》《污水站安全操作規程》等。由于該污水處理系統采用配套自動電氣控制系統,設備可靠性好,平時無需專人管理,管理人員由學院指派技術人員兼任。按照安全操作規程要求,管理人員需定時巡視污水站運行情況,按時添加藥品,詳細記錄設備運行情況,并按規定對設備進行維護與保養,定期將系統產生的柵渣運至學校的固體垃圾堆放處與固形垃圾一并處理。系統產生的污泥一部分回流至水解酸化池補充生物量,剩余污泥由學校定期安排市政罐車外運處理。
8 結束語
生物類實驗室產生的廢水等污染物,一般可進行酸堿中和、混凝沉淀、次氯酸鈉氧化處理后排放;一些特殊的廢棄化學試劑等需集中存放,并根據性質進行回收[9-12]或進行特殊處理;對于大腸桿菌等非致病微生物也應進行相應的消毒處理,再排入下水管道。因此,加強環保認識,合理地對所排放的污染物進行處理,建設一個工藝先進、操作簡便的污水處理系統,對實驗安全及環境保護都具有重要的現實意義。
參考文獻
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篇10
課程改革初,人們的眼光都聚焦于探究性教學以及教師、學生在教學中角色的轉變。近幾年,人們開始重新關注教師的專業能力的發展,各地開展了一系列新教師的職業技能的相關比賽。但是從新教師各項比賽的發現,新教師的實驗實踐技能比較薄弱。在某省組織的一次青年教師實驗教學比賽中,有的教師可能由于緊張,如在利用水銀血壓計測量血壓時,未將放氣的旋鈕旋緊導致無法測量血壓。有的教師在“設計生態瓶”實驗中,雖然設計好了生態瓶,但是無法區分實驗變量、實驗組以及對照組等。這種現狀也引起了高校對生命教育師范生實驗實踐技能的職前培養的反思,并引起對《生物學教師實驗實踐技能》課程改革的關注。
1.2 相關生命教育師范生的實驗實踐技能訓練的高校課程改革的必要性
實驗教學是高校生物學方向的學生素質養成、能力培養的重要環節,但是這一環節的教學在過去的高校教育中,尤其是對生命教育師范生的職前教育中一直是相對薄弱的環節。在高校中,傳統的生物學實驗的教學是對生物專業課程的補充,是對專業基礎理論和知識的鞏固。不少高校教師對實驗教學也沒有足夠的重視,通常的上課模式都是教師講授實驗原理和步驟,然后學生自己做實驗,最后學生上交實驗報告。更有甚者,連實驗原理和步驟都不講解,直接在黑板板書或通過投影儀顯示出,然后要求學生根據所示步驟做實驗。因此學生更是對實驗教學缺乏足夠的重視,有的時候連需要交的實驗報告也是互相抄襲而已。
因此,近幾年大多師范院校對原來的《生物學教師實驗實踐技能》類似的實驗課程進行了改革,目的是幫助學生將生物學科教學理論與實驗教學實踐技能的培養結合起來。
2 我校《生物學教師實驗實踐技能》課程的改革
2.1 課程設計思想的改革
以前我校《生物學教師實驗實踐技能》課程中所設置的實驗大都是一些在中學會碰到的專業實驗的重復,上課的模式也與專業實驗一樣采用的是教師講授實驗步驟,學生按已知步驟操作的方式。在實驗的過程中,學生只是簡單地“依樣畫葫蘆”,缺乏思考的過程,學生頂多是強化了自己的實驗操作技能,而缺乏對師范生的實驗教學技能的培養。當這樣的學生進入工作崗位,成為新教師后,中學生物實驗教學就成了他們的薄弱的教學環節。這樣的教師在中學生物實驗教學中也無法很好地達成實驗教學的目標,無法有效地培養學生的科學素養。因此為了能加強對學生的生物學科教學實踐技能的培養,更好地對生命教育師范生進行實驗教學的職前訓練,對課程的內容和教學方式進行了改革,在保留原有重要專業實驗的基礎上,增設中學實驗教學研究,以期通過課堂實驗教學和實驗技能訓練相結合,促進學生理論聯系實踐。
在過去的教學中,生命教育師范生缺少實驗教學實際體驗,當他們成為新教師開始教學后,普遍會出現無法控制好中學實驗教學的問題。其根源在于:首先自己的實驗技能薄弱;其次生物學科教學實驗技能薄弱。因此在教學中,教師以典型生物學實驗案例或課例教學引路,使他們經受體驗、領悟、內化等反省認知的鍛煉。
教師堅持以強化教師的專業能力的培養為先導,通過調整實踐教學方式、優化實踐教學內容、鞏固課堂教學知識、豐富實踐操作技能等,培養學生實驗實踐的能力、綜合應用能力以及創新能力,為學生更好地進入激烈的社會競爭,成為一名適應新課程的新教師起到積極的作用。改革后的課程注意結合中學基礎教育課程改革實際狀況、學校教育事業發展的變化與對教師的要求,引領師范生切實確立先進的教育理念,通過實驗教學實踐提高自身的教學、管理與科研的能力;結合中學生物學科實驗教學實際,引進和開發適合中學教學需要的中學實驗項目。
2.2 課程內容的改革
改革后的此門課程所安排的實驗由宏觀標本制作技術、顯微標本制作技術、中學實驗教學研究三個模塊組成。對于中學生而言,顯微鏡的操作和各種類型的臨時玻片標本的制作是必須要掌握的基本技能,生命教育師范生通過職前訓練,掌握一些必備的動物和植物標本的采集、制作、動植物顯微切片的制作方法,當成為新教師教學時可以更好地設計實驗教學,引導中學生通過探究性教學,培養科學素養。通過學生對中學實驗教學的研究的學習,才能使學生理解生物實驗課程是培養中學生動手操作能力的主要途徑,并且幫助學生學會如何從新教師角度培養中學生觀察問題、思考問題、分析問題及解決問題的能力,使中學生在實踐體驗中獲取知識,習得技能。
2.3 教學形式的改革
傳統的教學形式是講授加演示,學生按照教師所示步驟,機械地重復。為了使學生能更好地掌握實驗教學的實踐技能,充分適應新課程對教師的實驗教學的要求,對授課形式進行了改革。教師采取“以教為學”的教學思想為指導,改革教學形式,從學生適應未來教師職業的工作需求出發,使學生在理解中學生物實驗教學的基礎上,明確教師的教育職能和自身學習目標及學習特點,從而提高新教師的專業教育能力。
生命教育師范生的身份很特殊,既是學生,又是“準教師”,在未來會承擔教育育人的責任。他們在學習過程中,既要注重學習如何學,又要重視學習如何教。他們通過在高校的學習,不僅要掌握生物學的基礎知識、專業理論、基本技能,還要掌握如何傳授知識的原理和方法。因此教師只有采取“以教為學”為指導的教學形式,才可以使生命教育師范生畢業后適應改革后的基礎教育的要求,逐漸成為一個知識面廣、教師專業能力強、充滿開拓性、創造性和研究性的新教師。
在“以教為學”的教學思想的指導下,本門課程的教學形式包括:
(1) 專家引領:高校教師主講相關課程內容,并通過研討,使學生掌握相關知識。這些知識不僅包括了實驗的原理與操作,更重要地是包括了如何順利開展中學生物實驗教學的方法和技巧。
(2) 實踐操作:通過專題實驗,練習并掌握實驗操作的基本技能。課程中所安排的實驗分專題設計,將具有同樣特征的實驗歸納在一起成為一個專題。在學習時,先由學生找出同一專題實驗的共同點,然后再根據實驗的基本原則,自己設計實驗,自主探究。這樣培養了學生的學習興趣,激發他們的創造性學習,而且培養了他們理論聯系實踐的能力,從而學會思考、學會探究,培養終身學習的能力。尤其是教師在教學時要注意對教學情境的設計,才能更好地激發學生的學習潛能。由于在中學生物教學時,中學生進行實驗時有可能出現各種教師預料之外的情況,因此要求新教師必須具有很強的批判性思維和反思的能力。為了鍛煉學生的反思能力,教師在設計教學時可以有意識地給學生設計陷阱,然后啟發學生自己尋找問題、自己解決。
例如,在“無土栽培”這個專題中,教師所出示給學生的霍格蘭氏液的配方中微量元素鐵離子的含量放大了1 000倍。在學習時,學生根本沒有考慮過配方中為何鐵離子的含量跟其他微量元素的差別有千倍的差距。等學生用此培養液培養了植物一段時間后,植物紛紛死亡,各類植物的葉子幾乎掉光。學生不解為何出現此現象。當教師要求學生自己解決問題后,學生開始學習如何進行批判性思維,他們不再盲目相信教師所給的步驟或試劑,而是每個實驗都會自己認真地思考和設計。
(3) 設計實驗:結合中學實驗教學現狀,開發研制新實驗項目并實際運作實驗。通過學生自己設計實驗的鍛煉,可以培養他們在以后工作中更好地在學校開展科技活動。由于生物學的內容比較廣泛,傳統的生物學只講授其中的規律性內容,中學生也很少有觀察操作的機會。中學生物學科技活動就彌補了中學生對生物學的實際應用方面。這些科技活動可以在課堂學習的基礎上,通過中學生的親身體驗,完善他們的知識結構。生物學科技活動沒有固定形式,沒有固定內容,沒有固定方法。因此這些“準教師”在學習過程中學習如何設計科技活動,如何指導中學生開展科技活動就顯得非常重要。
(4) 交流評析:師生、生生交流心得體會;專家評析、學生互評、學生自評;教學反思。學生在學習時由于學習“學什么”,又學習“怎么學”,因此每個學生的學習體會各不一樣,教師經常組織學生交流學習心得,可以及時發現學生的心理變化,促進他們有效的學習和職業能力的訓練。
2.4 教學評價的改革
篇11
生命科學是研究生物體及其活動規律的科學,在農業可持續發展、能源開發、人類健康、生態平衡等領域發揮著重要的作用。生命科學發展極為迅速,不僅學科門類多,知識更新快,而且與其他學科的關系也越來越密切,是一門輻射和結合能力非常強的學科,與社會發展和人類生活息息相關。因而,掌握現代生命科學知識是新時期高素質、創新型、復合型人才知識結構中的重要組成部分,應該積極推進高校非生物類專業學生的生命科學素質教育,普及生命科學知識,完善學生的知識結構,培養復合型人才。
一、非生物類專業生物學教學情況
生物通識教育課程不但使學生拓寬知識面,完善知識結構,培養科學的思維能力,而且能使學生發現學科之間的交叉點,為今后的跨學科學習、研究奠定基礎,從而促進科學更好、更快的發展。因此,在高校非生物類專業開設生物學課程是新時期高等教育發展的需要,是歷史的必然。很多學校的教學實踐表明,在高校非生物類專業開設生命物學課程是可行的,學生普遍對生命科學課程求知欲望高,學習熱情大[1,2]。目前,國內外很多高校都對非生物類專業開設了生物學素質教育課程。美國是最早在非生物學專業中開設生物學課程的國家之一,哈佛大學對全校理科開設的25門自然科學公選課中,生物學基礎課有10門,占40%,包括《進化生物學》《生命史》《人類有機體》《分子生物學與生命結構》《從DNA到大腦》《生殖生物學》《人類適應能力生理學》等,而美國其他大學和歐洲許多大學開設生物學課程的比重與哈佛大學基本相同[3]。在國內,很多綜合性大學、理工科大學、師范院校及農業院校等高校也為非生物類專業學生開設了一門或數門生物學課程,這些課程設置豐富,既有必修課程,也有選修課程,受到理、工、文科學生極大的歡迎。根據對北京大學、清華大學、復旦大學等十幾所院校的了解,很多學校對非生物類專業學生開設了《生命科學導論》《生態學》《生物技術概論》《生物倫理學》《人類遺傳學》《疾病與健康》《環境保護》《基因工程》《微生物與人類健康》等生物學課程。我們學校結合實際情況,根據非生物類專業不同學科的需要和不同的知識基礎,也開設了不同層次水平的生物學選修課程,既有《生命科學導論》《植物組織培養》《人體常見病發病機理與防治》等通識性生物學教育課程,又有側重提高身心素質的生物學教育課程,如《人類遺傳學》《食品與營養》《插花藝術》等,同時還開設了適合交叉學科特殊需要的課程,如《生物倫理學》《神經生物學》等,這些生物學課程深受學生的歡迎,經常有學生選不上課的情況。在教學中,我們充分體現學校非生物類專業生物教學的特色,制訂具體的教學要求。通過生物學課程的學習,使非生物專業學生掌握生命科學與技術的基礎知識,了解生命科學的主要領域、發展趨勢以及與其他學科的聯系,完善學生的知識結構,培養科學的思維能力,提高學生的綜合素質,增強學生的環境保護和身心健康意識。
二、非生物類專業生物學教學需關注的問題
1.根據不同專業調整教學內容。面向全校非生物類專業開設的生物學課程具有教學對象多、課程內容廣、課時有限等特點,因此教學目標是向非生物類專業學生介紹生命科學的基礎知識、前沿知識和熱點問題,使學生了解當前生命科學的新成果、新進展,提高學生的生命科學素養,為培養高素質跨學科的復合型人才奠定基礎。在我們學校,選修生物學課程的學生集中在一起上課,由于學生水平參差不齊、對生物學知識的需求也不同,非生物類各個專業一起上課的教學效果并不理想。因此,為了達到更好的教學效果,需要對教學內容做相應的調整,應根據不同專業的學生選擇不同的教學內容。理工類學生的生物學知識基礎較好,教學內容應側重學科交叉意識的培養,重點介紹生命科學的一些新成就和新進展的前沿知識,爭取對學生跨學科創新思維起到一定的科學啟迪作用。文史類學生的生物學基礎知識較差,教學內容應側重現代生命科學基礎知識以及生命科學技術發展與人類社會進步的密切關系,使學生認識人類自身,分析現代生命科學可能帶來的社會和倫理問題,增強社會責任感,提高身心素質。藝體類學生的生物學基礎知識更差,教學內容應側重生物之間的和諧與統一,使學生體會到生物與生物之間的和諧美,生物與環境之間的和諧統一美,使學生在學習專業知識時觀察更加細致、動作更加規范、演唱更有感情[4]。
2.加強教學實踐環節。生命科學是實踐性非常強的自然學科,有些內容僅通過課堂介紹,學生會感覺枯燥,且不容易理解,而實踐課程有利于鞏固學生課堂上學到的理論知識,提高學生學習的積極性和主動性,對于培養學生的科學素質也具有非常重要的意義。同時,讓學生走出課堂有利于加深非生物類專業學生對生命科學世界的了解[5]。比如在講到郁郁蔥蔥的植物世界時,讓學生到校園內認真觀察自己所能看到的植物,總結植物的形態、特征、作用及與人類生產活動的關系,不僅能加強學生的觀察能力、分析能力,還能讓學生在“再發現”知識中得到喜悅,培養了學生的學習興趣[6]。或者,在教學過程中,組織學生參觀生物標本館、生物園地等基地,可以開拓學生的視野,加深學生對理論知識的理解。雖然教學實踐活動在生物學課程教學中具有很重要的作用,但生物學實驗也占有極其重要的位置,它不僅能培養學生的觀察能力、思維能力、動手能力和總結能力,還能培養學生的創新精神和實踐能力。在選課的學生中,60%以上的學生希望能動手做實驗。但是,非生物類專業本科生,特別是文科專業的學生在中學階段未接觸過實驗,且選課的學生較多,一般在200人左右。這些問題給非生物類專業學生生命科學實驗課的開設帶來了不便,如何合理地安排教學實踐內容,需要進一步的探索。
總之,生命科學的發展對社會和人類生活產生了極其重要的影響,為了普及現代生命科學知識,生物學類課程作為非生物類專業學生的生物通識教育課程正在很多高校開設。但是,非生物類專業生物學課程的教學對象量大面廣、基礎知識參差不齊,如何使非生物類專業生物學課程的教學日趨完善,是我們必須面臨的一個問題,需要在今后的生物學課程教學中不斷地改革和實踐。
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篇12
生命科學本科生技能平臺建設一直是我院本科教學中的重點之一。1978年學院成立了獨立建制的生物學教學實驗室;1996年,學院被批準建設“國家生物科學理科基礎研究和教學人才培養基地”,同時建設生物學國家理科基地實驗教學中心,2004年被遴選為江蘇省生物學實驗教學示范中心。
在生命科學本科生技能平臺建設中,我們重點進行了下列幾方面的改革與實踐:
1 明確實驗教學定位,創新實驗教學理念。生命科學發展是依賴研究方法、技術和手段的創新,因此生物學實驗教學中人才培養的理念應體現四個觀念:
發展觀:所培養的人才具有可持續發展觀,掌握生命科學前沿技術;
整合觀:能夠整合并靈活運用生命科學研究方法和各種資源;
科學觀:所培養的人才具備嚴謹求實的科學精神:
創新觀:培養的人才富有原創性思維,為在科學研究、生產實踐和社會建設中做出創新性的成果發揮作用。
2 注重生物學實驗教學分層分類與系統性的結合,構建實踐創新能力培養的教學體系。
2.1
以“口徑寬、基礎厚、能力強”為人才培養目標,注重整個課程體系中實驗教學內容的整合,積極把最新科研成果轉化為實驗項目,按基礎型實驗、提高型實驗(綜合性、設計性、應用性實驗等)、研究創新型實驗設計實驗內容,以培養和提高學生的實驗能力。按基礎實驗、拓展實驗、開放實驗、科研訓練和專業實習構建實驗教學體系,綜合性實驗占總實驗的20%,設計性實驗占總實驗的10%,創新性實驗占總實驗的10%。使生物學實驗教學體系形成基礎性實驗、綜合性專業訓練、研究創新性實踐三個層次。其中第1個層次主要是系統學習從宏觀到微觀的生物學知識,第2、3個層次重點是培養學生的實踐能力和研究能力。
2.2 充分發揮南京師范大學生物學實驗教學中心空間的巨大優勢。統一布局基礎實驗室、專業實驗室、拓展實驗室、大型設備實驗室及博物館,加快創新實驗室、模擬車間工廠和校內實踐基地建設,在學院教師科研實驗室中遴選培育可持續性發展的大學生科研訓練的基地。開展低年級學生與高年級學生組合、本院學生與校內外學生聯合等形式的科技創新實踐團隊建設,獲得高水平的訓練成果。
2.3 建設大學生創新與創業能力訓練實驗室:現代生物科學研究技術實驗室和生物技術制品研發與產業化過程模擬訓練實驗室。
現代生物科學研究技術實驗室:依托學科優勢,從分子水平、細胞水平及系統生物學層次,構建生物化學與分子生物學技術、細胞生物學與遺傳學技術、生物多樣性與生態學技術、生物信息學等訓練平臺,開展研究性教學,開設設計性、綜合性實驗。開展SRT研究、畢業論文及大學生創業競賽,學生自主選題與教師指導相結合,重在訓練學生獨立思考、查閱文獻、自主設計實驗的能力。在逐步學習和掌握實驗技術、驗證科學假設的同時,完成課題。將研究性學習、綜合能力培養、科學研究成果及轉化等產學研一體化理念寓于實驗教學,培養創新型人才。
生物技術制品研發與產業化過程模擬訓練實驗室:建設生物發酵工程及其下游技術體系、生物活性成分提取、分離與純化技術體系、生物功能分子功能評價技術體系與生物制品技術體系四個專業體系;與上述四大體系配套的生物工程下游技術、生物藥學綜合大實驗二門實驗教學課程體系。開展本科學生生物工程與生物制品相關的研究開發的初步訓練和畢業實踐,掌握基本的實驗方法,培養創新精神和實踐能力,為國家培養創業人才,為地方經濟服務。
3 實驗教學與科研、工程和社會應用實踐結合。開放實驗和科研訓練為廣大師生創造科研條件,促進學生科研水平和能力的提高,學生根據自己的科研興趣在導師指導下申報科研訓練項目,在良好的實驗條件下取得了豐碩的科研成果。借助教師科學研究的基礎,積極開展大學生創新與創業計劃策劃與競賽,獲得第五屆“挑戰杯”江蘇省大學生創業計劃競賽的特等獎。
積極安排有針對性的專業實習,建設實習基地,使學生直接投入到疾病監控與預防、環境監控與保護、生物資源調查和收集、生物資源開發、生物茶品的工業化生產等實際工作。
多渠道、多方位開展社會實踐活動,開創性地開展主題為科技興農、環保宣傳、水質調查、生物夏令營和衛生咨詢等社會實踐活動,服務地方的各項建設,取得了優異成績。
強化動植物野外實習對全面訓練與提高學生綜合素質的重要作用。圍繞實習基地區域及生物多樣性的特點,通過立項的形式,開展有針對性的科研實踐活動,培養學生理論聯系實際的能力,促進學生知識、能力、素質協調發展,增強學生的創新意識。2008年和2009年都設立天目山野外綜合實習科研訓練計劃項目。
4 注重實驗教學的改革與創新的研究。實驗教學,關鍵是讓學生能夠獨立操作動手,是教技能、教方法,大學提供的就是良好的設備條件和技術服務,從菜種理想要求來看,生命科學的實驗技能方法應是了解和掌握得愈多愈好,愈能開拓思路,愈能技高膽大有創新意識,有創造作為。為進一步推進我院本科教學創新,提高教學質量,強化績效,鼓勵廣大教師注重教學工作,積極投身教學研究與改革,實施《國家理科基地高等教育教學研究與改革項目基金計劃》。
我們鼓勵廣大教師、實驗技術人員積極爭取實驗教學研究立項,鼓勵自編教材,獎勵實驗教學研究成果,讓生物實驗教學培養出更多能動手干事、有扎實專業技術本領的優秀人才來。資助實驗教學教師和實驗技術人員參加各類的實驗
教學研究與改革學習,通過本科的實驗教學,努力改變學生不僅僅會“看”,更多是會“做”。強調技能培訓,堅持技能考核過關,嚴格規范的進行專業實驗技能學習,讓學生能真正牢固的掌握專業技術本領,為今后的學習研究和工作打下扎實的基礎。結合學院的學科優勢和以往的實驗教學特色項目從2000年起自編使用了八本實驗講義:“植物學實驗”、“植物生理學實驗”、“動物學實驗”、“動物生理學實驗”、“微生物學實驗”、“細胞生物學實驗”、“遺傳學實驗”和“生化下游技術實驗”,收到了良好的教學效果。其中,“植物生物學實驗”教材已出版,“動物生理學實驗”還被南京醫科大學采用,已使用了四屆,受到好評。
設立實驗內容完善、更新與創新研究基金,不斷改革更新實驗教學內容,提高技能培訓的份量,強調實際動手能力的提高和實用方法技術的掌握,同時積極創造條件,跟進相應設備條件的改善和添置補充。
為了強化本科生科研素質和能力的培養,強化績效,鼓勵教師積極開展大學生科研訓練計劃,取得顯著的科研訓練效果與成果,為此,生命科學學院實施國家生物學理科基地基礎人才培養創新能力訓練基金計劃。資助教師承擔大學生科研訓練項目與競賽項目、大學生科研訓練。
5 實驗教學方法與手段信息化,實行準入制與開放式。完善生物學實驗教學中心的實驗教學與管理網絡平臺。利用blackboard平臺,全面實行實驗教學網絡化,開發生命科學實驗的系列多媒體教學軟件和網絡視頻課程,推廣虛擬、仿真等實驗技術手段,輔助生物科學實驗教學,實現生命科學實驗的遠程教學。現在的實驗教學中心有了完善的教學資源和信息平臺,它是我們倡導的實驗教學要“精講多練”的重要前提。擁有生物互動顯微鏡室,每門實驗課程都建有基于“畢博平臺”的網絡課件,學生可以方便地在網上瀏覽實驗多媒體課件,可以在網上預習,與老師交流等。學生在做實驗前,必須通過預習考核,方可進入實驗室。因此,每位學生做實驗都是“有備而來”,所以教師只需講解要點、難點,讓學生有更多的時間動手操作。生物學實驗教學中心網站集實驗中心管理、實驗教學、中心新聞、實驗教學論壇、設備管理、學生預習、學生選課等功能于一身。
實驗教學中心是校院兩級管理、相對獨立運作的開放性實體,實驗教學實行準入制與開放式運行:①生物學基礎實驗教學實行預習準入制,學生在線完成教學內容預習和測試、獲得合格后,進入實驗室進行開放性操作,允許在一定時間范圍內完成。②拓展性實驗和學生SRT項目,實施全開放。
6 注重實驗教學中心實驗教學保障體系建設。硬件保障:生物學實驗教學中心專用建筑面積達7200m2。中心下設儀器臺套件數充足的生物學基礎實驗室和專業實驗室、設備先進及精密的創新性實驗室和大型設備實驗室、資源豐富及實踐性強的博物館、生物工程中試車間及校內動、植物學實踐基地。截至目前,實驗儀器已超過2000臺(套),資產超過2500萬元,設備完好率100%,設備利用率100%。為開展研究性實驗教學、開放性實驗教學提供了保證。
經過多年的建設,南京師范大學生物學實驗教學中心已經擁有一支教學梯隊整齊、年齡與職稱結構合理、學術背景多樣、研究領域開闊、教學與實踐經驗互補的實驗教學團隊。參與實驗教學的教師隊伍中,現有教授15人、副教授12人、高級實驗師4人、講師和實驗師3人、助教7人。博士學位獲得者20人、碩士學位獲得者12人。平均年齡不到40歲,以中青年教師為主體的師資配備,年齡梯隊呈現出良好的發展潛力。分別來自于中國科學院、南京大學、南京農業大學、中國藥科大學、南京師范大學等院校以及多位從國外留學回國的高層次人才,涉及生物學、農學、醫學、藥學、海洋、化學、食品、工程、環境科學、生態學等學科,具有良好的學緣結構,具有多學科交叉、互補的優勢。
中心建制:生物學實驗教學中心實行校院兩級管理、相對獨立的實體運作,工作任務相對獨立,所有實驗課程獨立設課,承擔生科院內外的全部實驗教學任務,在生科學院教學委員會和實驗教學中心管理委員會指導下,開展實驗教學課程體系、實驗內容、實驗教學方法的改革與研究,進行教學實驗室的建設與管理。
人事制度:設立實驗教學關鍵崗、高職崗位,建立人性化、激勵先進、職稱及進修深造有發展空間的人事制度,穩定了實驗教學隊伍。
7 發揮南京師范大學師范教育特色,推進中小學實驗教學。南京師范大學生命科學學院是江蘇省中學生物教師培養基地,是中學教師生命科學理論更新和現代生物學教師技能培訓的基地,承擔國家中學生物學教學課程標準制定、教育與實驗的編寫及主辦《中學生物學》雜志,每年承擔江蘇省中學骨干教師培訓的實驗教學任務。
8 利用南京師范大學生物學教學中心資源優勢,發揮輻射作用。目前,生物學實驗教學示范中心開設的實驗課程數為12門,實驗項目數144個。每年承擔6個專業類(逾千名本科生)186000實驗人時數的實驗教學任務。2004年,生物學實驗教學中心被江蘇省教育廳遴選為首批面向南京仙林大學城的基礎課共享共建實驗室,是省校院三級共建項目,接受南京醫科大學、南京中醫藥大學、常熟理工學院和南京曉莊學院等院校本科生來本中心進行實驗課程學習,接受了省內外幾十家高校的參觀學習,已成為共享的生物學實驗教學基地。
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中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)26-0139-02
一、環境生物學作為選修課程的重要性
20世紀50年代以來,環境問題成為全球性重大問題,日益受到人類關注,環境生物學應運而生。環境生物學是環境科學的一個分支學科,也是一門綜合性課程,其目的是認識環境問題的實質、產生的原因、解決的理論機制和解決途徑,為人類合理利用自然資源,保護和改善人類的生存環境提供理論基礎,促進環境和生物朝有利于人類的方向發展[1,2]。環境生物學是環境科學與生物學這兩個龐大學科體系的交叉科學或邊緣科學,主要內容是環境污染引起的生態效應、生物或生態系統對污染的凈化功能、利用生物對環境進行監測、評價的原理和方法,以及自然保護等[3]。環境生物學是環境科學、環境工程專業的專業必修課之一,通過該課程的學習,學生能夠應用生物學知識分析環境問題。
二、環境生物學選修課程的特殊性
對生命科學專業來說,環境生物學常作為選修課程而非必修課程。這樣的課程設置是有道理的。一方面,隨著環境問題越來越突出,人們對環境問題的復雜性和解決環境問題有了更迫切的認識,因此,作為生命科學專業的學生,有必要了解相關的環境問題及產生機理,并尋求利用生物學方法解決環境問題的途徑。另一方面,環境生物學作為一門交叉學科,內容涵蓋環境污染的生物效應、生物凈化和生態修復等幾大部分。例如,污染物的生物效應、污染物對生物體各個水平的影響、污染物的生物效應檢測、環境質量的監測、評價、風險評估等[3]。其中,部分內容與生命生科專業課程如微生物學、生態學、發酵工程等出現了交叉和重疊。因此,對生命科學專業的學生而言,將環境生物學作為選修課程,可以避免重復教學。
三、環境生物學教學效果調查
本人有幸承擔了新疆師范大學生命科學學院該課程的教學。作為選修課程,該課程課時量僅有18學時,如何合理安排教學內容,激發學生對該課程的興趣,培養學生多方面的能力,是筆者在教學過程中一直探索的內容。為了解學生對該課程的看法,通過調查問卷總結如下:
1.27%的學生認為本課程很有必要開設,33%的學生認為有必要開設,23%的學生認為開設與否無所謂,17%的學生認為沒有必要開設。
2.40%的學生對本課程教師的教學感到很滿意,53%的學生對本課程教師的教學感到滿意,7%的學生對本課程教師的教學感到不滿意,沒有學生感到很不滿意。
3.有33%的學生能做到認真聽講,57%的學生表示在上課期間偶爾干自己的事情,10%的學生表示在上課過程中從來沒有認真聽課。
4.有30%的學生表示本課程可以沒有課本,30%的學生表示本課程不能沒有課本,40%的學生認為本課程有無課本無所謂。
5.在認為本課程不能沒有課本的原因解釋中,55%的學生表示沒有課本會導致學生不重視本課程,33%的學生表示沒有課本會影響學生對本課程知識的學習與掌握情況,12%的學生認為沒有課本對教師的教學過程。
6.在你對本課程的看法這一問題中,有大約37%的學生認為對生物科學的學生來說,環境生物學這門學科非常重要。40%的學生認為生物科學為師范專業,將來大部分同學從事教師職業,因此不必要學習本門課程,23%的學生認為環境生物學這門課程應該作為選修課,有興趣的學生自主選擇學習。
7.通過本課程你學到了什么?這一問題學生各有說法,大致總結為:學到了生物污染的種類,環境保護的重要性,自來水的形成過程,凈化空氣的方法等等。
8.學生最感興趣的幾個問題:大氣污染、水污染。
四、環境生物學的教改途徑
新疆師范大學生命科學學院生物科學專業的《環境生物學》選修課在大四第一個學期開設。大四的學生已經將大部分專業課程修完,因此,教師在課程內容設置上,不能合理地安排重點和難點,容易與其他已學的專業課程內容重復,導致學生失去興趣。在內容設置上,我更多的是考慮與生活相關的主題,如環境污染問題,事實上,從上述調查結果可以看出這也是學生最感興趣的問題之一。然而,環境污染的問題淺顯易懂,但解決環境問題的方法則顯枯燥乏味,且理論知識與實際生活關聯起來較難,導致部分學生認為該課程可開設可不開設。在今后的教學中,如何規避重復教學,同時又將枯燥的環境生物學課題變得有趣,是值得探索的問題。我認為,設置環境實驗是一個不錯的選擇。生物科學專業的實驗不少,但是與環境問題有關的實驗則沒有。實驗是驗證和發展理論知識的重要一環,是對學生進行綜合能力訓練的重要教學手段,是理論知識向實踐過渡的重要過程。通過實驗,可以直觀地了解環境問題的實質,又能培養學生的動手能力和思考問題、解決問題的能力。例如,植物種子在不同濃度重金屬溶液中萌發率的變化、富營養化水中藻類的測定、自來水/河水中雌激素的測定、洗滌劑對植物微核產生的誘變效應等,這需要學院和學校給予相應的配套設施及課時設置。
其次,本學期學生有英語四、六級考試,還有考研、考公務員、找工作等各種事情,導致學生本身對學習的興趣和關注力下降,若教師的教學手段沒有吸引力,勢必加重學生的厭學情緒。探索能調動學生積極性的教學方式是一項任道而重遠的事情。由于該選修課程沒有發放課本,由教師組織材料,本人在教學過程中,每節課設立幾個主題,由學生以個人或者分組收集材料,由學生用PPT講解后,教師做相應的補充,并以討論的形式進行探討。結果發現,此方法較傳統的教師講、學生聽的方式好很多,學生的積極性得到極大增加。提前設置主題,由學生收集材料,一方面可以促進學生利用多種資源的能力、組織材料的能力,同時對生命科學師范專業的學生而言,還能鍛煉其語言能力與課堂組織能力,可謂教學相長的一種有效途徑。這要求教師必須深入全面地了解該主題,才能對學生的講解做出合理的評價,補充重點難點,回答學生提出的問題,從而更好的引導學生討論。同時,如何組織課堂,讓課堂既熱鬧和諧又不嘈雜混亂是一個難題。在教學過程中還發現,每個學生對教師設立的主題內容喜好不同,讓學生根據自己的喜好選擇主題比教師直接給學生安排主題更合理。另外,講授新課之前以提問的形式回顧上次課的重點內容,讓學生自主回答,若學生對問題把握不好,則讓其他學生加以補充或糾正,這樣更能調動學生的積極性和學習的熱情,取得良好的教學效果。
第三,新疆師范大學本科班級實行民漢合班,生源廣、學生基礎素質存在差異,如何因材施教是教師值得深思的問題。由于該選修課程沒有發放課本,因此就是否應當發放課本做的問卷調查結果顯示,30%的學生表示本課程可以沒有課本,30%的學生表示本課程不能沒有課本,40%的學生認為本課程有無課本無所謂;55%的學生表示沒有課本會導致學生不重視本課程,33%的學生表示如果沒有課本對學生對本課程知識的學習與掌握情況有影響,12%的學生認為沒有課本對教師的教學過程會產生很大的影響。筆者認為,對于傳統教學來說,學生已經習慣對照課本預習、復習等,失去課本使學生從心理上首先不重視該課程,也不知從何預習與復習,對于基礎知識較為薄弱并且不擅長使用網絡資源的學生而言,失去課本進一步降低了學習的效率。對教師組織課堂而言,沒有課本則需要花費更多的時間組織教學內容。因此,在沒有課本的情況下,教師可以考慮組織教學講義,將知識要點、重點、難點歸納成文字材料,發放給學生。隨著信息時代的快速發展,教學講義可以不斷更改,緊跟時代最新話題。這給教師加重了負擔,但我想對教學而言這是值得的。
最后,通過與學生的交了解到,很多非生命科學學院的學生對該課程亦有較大興趣。環境生物學這門課程不應該只單單開設給生命科學專業的學生,應該成為更普及的課程,可以作為公共選修課,讓其他院系的學生也可以選擇。環境問題與人類生命和生活息息相關,環境生物學課程可以讓更多的人關注到環境和我們之間的密切聯系,共同愛護我們的地球。
參考文獻: