引論:我們?yōu)槟砹?3篇生物科學(xué)和生物技術(shù)區(qū)別范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
生物科學(xué)代表著21世紀自然科學(xué)的前沿,是孕育關(guān)鍵性突破的學(xué)科之一。生物科學(xué)是研究生物的形態(tài),結(jié)構(gòu),生理,分類,遺傳,變異和進化的科學(xué),它以培養(yǎng)基礎(chǔ)性,研究性人才為主。海南醫(yī)學(xué)院是一個地方性本科醫(yī)學(xué)院校,為了適應(yīng)地方經(jīng)濟的發(fā)展需求和學(xué)校本身的發(fā)展,我校于2009年開設(shè)了生物科學(xué)專業(yè),學(xué)制四年,同時,為了適應(yīng)就業(yè)市場的需要,將生物科學(xué)專業(yè)設(shè)定為健康教育方向。
在專業(yè)開設(shè)之初,我們通過對一些院校的調(diào)研后發(fā)現(xiàn),多數(shù)學(xué)校的生物科學(xué)專業(yè)普遍存在著沒有明確的學(xué)科定位,專業(yè)設(shè)置雷同,沒有具體的研究方向和針對性等現(xiàn)象。在教學(xué)過程中僅僅以理論課教學(xué)為主,缺少實驗教學(xué)和專業(yè)實踐。這種不顧自身特色和條件,追求時髦,一哄而起,搞形式主義的辦學(xué),既保證不了教學(xué)質(zhì)量,擴大不了辦學(xué)規(guī)模,又不能辦出其自身特色,也極大的浪費了教育資源。
本文在總結(jié)以上專業(yè)建設(shè)方面遇到的問題和分析國內(nèi)醫(yī)學(xué)院校生物科學(xué)專業(yè)建設(shè)與就業(yè)市場趨勢的基礎(chǔ)上,闡述了我校在生物科學(xué)專業(yè)建設(shè)的一些做法和體會,以期為醫(yī)學(xué)類院校生物科學(xué)專業(yè)建設(shè)提供發(fā)展思路。
1 明確學(xué)科定位
在教育部2001年頒布的“高等學(xué)校本科專業(yè)目錄”中與生命科學(xué)有關(guān)的專業(yè)主要有三個:生物科學(xué),生物技術(shù)和生物工程。許多學(xué)校都設(shè)置有其中的二個或者二個以上的該類專業(yè)。因此,人才培養(yǎng)方案中應(yīng)使這三類專業(yè)有所區(qū)別。生物科學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,它是研究生物的形態(tài),結(jié)構(gòu),生理,分類,遺傳,變異和進化的科學(xué),它以培養(yǎng)基礎(chǔ)性,研究性人才為主;生物技術(shù)是應(yīng)用自然科學(xué)及工程學(xué)原理,依靠生物作為反應(yīng)器,將物料進行加工,以提品為社會服務(wù)的技術(shù),它是側(cè)重理科,理工管結(jié)合的復(fù)合型專業(yè),以培養(yǎng)應(yīng)用性人才為主;而生物工程則是生物技術(shù)研究中側(cè)重于后期產(chǎn)品處理的部分,是側(cè)重工科,理工管結(jié)合的復(fù)合型專業(yè),仍以培養(yǎng)應(yīng)用性復(fù)合型人才為主。這一分類特點決定了生物科學(xué)是基礎(chǔ)性學(xué)科,其他兩門應(yīng)用性學(xué)科是在其基礎(chǔ)上,結(jié)合其他學(xué)科的研究成果發(fā)展出來的。
生物科學(xué)包括了微生物學(xué),生物化學(xué),細胞生物學(xué),免疫學(xué),育種技術(shù)等幾乎所有與生命科學(xué)有關(guān)的學(xué)科,同時又與化學(xué),化學(xué)工程學(xué),數(shù)學(xué),微電子技術(shù),計算機科學(xué)等生物學(xué)領(lǐng)域之外的尖端基礎(chǔ)學(xué)科相結(jié)合,從而形成一門多科學(xué)互相滲透的綜合性學(xué)科。因而作為生物科學(xué)專業(yè)的本科生經(jīng)常面臨哪些基本知識,基本理論應(yīng)該優(yōu)先掌握的困惑;而作為教師也經(jīng)常需要考慮哪些基本知識,基本理論應(yīng)該優(yōu)先重點向?qū)W生講授,如何培養(yǎng)出適應(yīng)時展,緊隨世界潮流的生物科學(xué)專業(yè)人才。在一般綜合性大學(xué)中,這個專業(yè)的人才是以研究性的培養(yǎng)模式進行培養(yǎng)的,在一般本科醫(yī)學(xué)院校生物科學(xué)專業(yè)辦學(xué)總體思路是:“夯實基礎(chǔ),拓寬知識面,立足于現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),因地制宜,辦出特色,面向現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場培養(yǎng)應(yīng)用型,復(fù)合型生物科學(xué)人才”。
海南醫(yī)學(xué)院是地方性醫(yī)學(xué)院校,其辦學(xué)宗旨是為地方培養(yǎng)實用技術(shù)應(yīng)用型人才,因此,生物科學(xué)專業(yè)建設(shè)不能像綜合性大學(xué)一樣,而應(yīng)該從生物科學(xué)基礎(chǔ)理論入手,在專業(yè)方向上選擇由生物科學(xué)衍生的相關(guān)實用技術(shù)性方向,以就業(yè)為導(dǎo)向,培養(yǎng)適應(yīng)市場需求技術(shù)型人才。從應(yīng)用的角度來認識,生物科學(xué)是人類對生物資源的利用,改造并為人類提供服務(wù)的一門學(xué)科。在此認識的基礎(chǔ)上才能建立科學(xué)可行的教育體系,科研體系和管理體系。目前這三個體系涉及的主要研究領(lǐng)域和方向有如下幾個方面:(1)生物化工與材料;(2)環(huán)境與環(huán)境生態(tài);(3)農(nóng)業(yè)生物技術(shù);(4)生物醫(yī)學(xué)醫(yī)藥工程;(5)食品生物技術(shù);(6)能源生物技術(shù);(7)生物制藥;(8)基礎(chǔ)生物技術(shù);(9)生物工程技術(shù)仿生;(10)生物戰(zhàn)劑及其防御;(11)生物檢測檢驗技術(shù)。從以上專業(yè)方向發(fā)展分析,適合醫(yī)學(xué)院校生物科學(xué)應(yīng)用技術(shù)型的專業(yè)方向有生物醫(yī)學(xué)醫(yī)藥工程、生物制藥和生物檢測檢驗技術(shù)。其中適合我校生物科學(xué)發(fā)展方向的是生物檢驗檢測。
綜合以上分析,我校的生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)科定位是:以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的專業(yè),是理工管結(jié)合,以理為主的新興復(fù)合型專業(yè)。通過培養(yǎng)使學(xué)生具有扎實的生物科學(xué)理論知識,掌握生物技術(shù)基本實驗技能,了解學(xué)科發(fā)展前沿,能在工業(yè),醫(yī)藥,食品,環(huán)保等行業(yè)的企業(yè),事業(yè)和行政管理部門從事與生物檢驗檢測有關(guān)的應(yīng)用研究,技術(shù)開發(fā),生產(chǎn)管理和行政管理等工作的高級專門人才。
2 完善課程體系設(shè)計
2.1 擴大基礎(chǔ)課教學(xué),增加選修課比例,優(yōu)化課程體系結(jié)構(gòu)
調(diào)整課程結(jié)構(gòu)是課程體系優(yōu)化的前提。基礎(chǔ)課程一般都具有較高的穩(wěn)定性和較寬的適應(yīng)性,是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生智能,增強畢業(yè)后發(fā)展?jié)摿Φ闹匾A(chǔ)。為此要特別注意加強公共基礎(chǔ),專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)。同時根據(jù)生物科學(xué)畢業(yè)生去向和我校的學(xué)分管理制度,我們在構(gòu)建生物科學(xué)專業(yè)課程體系中,大量增設(shè)選修課,主要涉及人體解剖生理學(xué),藥理學(xué),細胞生物學(xué),藥物化學(xué),生物技術(shù)制藥,微生物檢驗等。通過增設(shè)選修課,可以增加專業(yè)基礎(chǔ)知識,加強素質(zhì)教育與能力培養(yǎng),拓寬專業(yè)口徑,使學(xué)生更能適應(yīng)市場需求。
2.2 重視教學(xué)內(nèi)容的改革
在改革課程結(jié)構(gòu)的同時,重視課程內(nèi)容的調(diào)整。教學(xué)大綱是進行課堂教學(xué)的基本依據(jù),編好教學(xué)大綱是進行課堂教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對規(guī)范課程教學(xué)和保證教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。課程內(nèi)容的改革要從教學(xué)大綱著手,通過調(diào)查,研究和討論,對每門課編制出切實可行的教學(xué)大綱,大綱強調(diào)突出重點,難點,加強了實踐環(huán)節(jié),強調(diào)實驗,實習(xí)基本技能的掌握。細化各章內(nèi)容,明確課程交叉內(nèi)容所屬,例如基本原理部分前面課程已講授,后面應(yīng)用的課程時就不再細講,確保課程內(nèi)容不重復(fù),實驗內(nèi)容不雷同。
2.3 增強師資隊伍建設(shè)
根據(jù)教學(xué)體系和課程體系的教學(xué)需要培養(yǎng)和引進理工結(jié)合的高層次人才。在學(xué)科建設(shè)經(jīng)費和學(xué)院的支持下,加強專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課老師在教學(xué)及科研方面能力的提升。對年輕教師特別是非生物背景的教師進行了全方位的培養(yǎng)。建議全體在崗教師加速知識結(jié)構(gòu)調(diào)整和知識更新。高素質(zhì)師資隊伍的建設(shè),有利于推進課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革。為該學(xué)科專業(yè)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。
2.4 加強實習(xí)及畢業(yè)環(huán)節(jié)教學(xué)體系的建設(shè)
進行素質(zhì)教育是時代對高等教育人才培養(yǎng)的基本要求。素質(zhì)教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。教學(xué)實踐環(huán)節(jié)在培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐觀念,提高學(xué)生的素質(zhì),啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維,開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能,鍛煉學(xué)生創(chuàng)新能力,鞏固理論知識,提高學(xué)生實踐動手能力與獨立工作能力,以及培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際,分析問題,和解決問題的綜合能力方面具有其它教學(xué)環(huán)節(jié)無法替代的重要作用。在實習(xí)及畢業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,我們主要做了以下兩方面的工作:
(1)制定生產(chǎn)實習(xí)的動態(tài)監(jiān)控措施及成績評定體系。評價指標體系是搞好評價工作的基礎(chǔ),它不僅是對生產(chǎn)實習(xí)進行評價的依據(jù),而且會對實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)中的各項工作起到引導(dǎo)和推動作用。因此,一個科學(xué)的評價指標體系不僅應(yīng)能客觀,全面地反映實習(xí)教學(xué)的水平及其效果,而且還應(yīng)遵循科學(xué)性和可操作性。根據(jù)上述原則,我們設(shè)計了生產(chǎn)實習(xí)評價指標體系。修改,制訂了詳細而具體的生產(chǎn)實綱。摒棄了傳統(tǒng)的提綱式指導(dǎo)大綱,改為具體的以車間或工段為單位的實習(xí)要求內(nèi)容和指導(dǎo),讓學(xué)生充分明確實習(xí)的內(nèi)容和要求,同時,可起到督促實習(xí)指導(dǎo)教師的作用。
(2)規(guī)范畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告,提高畢業(yè)設(shè)計(論文)質(zhì)量。以表格形式,要求本科畢業(yè)論文之前,充分明確該課題的背景、意義、主要研究內(nèi)容方法、技術(shù)路線、工作進度和技術(shù)指標等內(nèi)容,并在全院范圍內(nèi)進行公開的,正規(guī)的開題報告,給該專業(yè)的師生提供了一次較好的學(xué)術(shù)交流機會,有助于拓寬學(xué)生的專業(yè)視野,活躍學(xué)術(shù)氣氛,全面提升生物科學(xué)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(論文)質(zhì)量。與此同時,我們還制定了畢業(yè)設(shè)計(論文)批改方案,以規(guī)范畢業(yè)設(shè)計(論文)的撰寫,提高畢業(yè)設(shè)計(論文)質(zhì)量。
參考文獻
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篇2
教材選擇與教學(xué)參考書推薦
如上所述,不同專業(yè)的生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)難度深度、不盡相同。如何使教學(xué)內(nèi)容落到實處,教材選擇和教學(xué)參考書推薦顯得尤為重要,教材體現(xiàn)了課程主要內(nèi)容和教學(xué)的基本要求,作為教師傳授知識的重要媒介,它是確保有效教學(xué)的重要依據(jù)[2],一本好的教材不僅學(xué)科特色鮮明、重點突出,還反映了學(xué)科的研究水平和研究進展、研究前沿,能有助于提高學(xué)生的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力[3]。而教學(xué)參考書是對課堂教學(xué)內(nèi)容的重要補充與延伸,能有效指導(dǎo)學(xué)生進行科研活動,有利于學(xué)生開闊視野,對培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力有顯著效果。在教材與教參選擇上除了考慮不同專業(yè)的需求,總體原則還要把握的是盡可能選擇國家規(guī)劃教材、優(yōu)秀教材和精品課程教材,此外還要注意教材、教參的更新與教參量的要求,不能應(yīng)付了事而只隨便列舉一本兩本教學(xué)參考書,也不能廣而泛大量要求學(xué)生閱讀,而應(yīng)該是針對不同專業(yè)學(xué)習(xí)程度的需求盡量精而簡,這樣才能達到事半功倍的效果,有效提高學(xué)生對專業(yè)知識和專業(yè)技能的掌握程度,增強學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。
教學(xué)模式與方法的探討
在教學(xué)模式與方法探討這個問題上,已經(jīng)有很多作者對不同專業(yè)、不同學(xué)科甚至是不同院校的教學(xué)改革做了大量的研究工作。筆者也曾對普通高校生物化學(xué)教學(xué)方法進行了初步探討,提出了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性的幾點有效教學(xué)方法和教學(xué)途徑[4],可以說對各專業(yè)的生化教學(xué)都有一定的促進作用,但通過教學(xué)對比,發(fā)現(xiàn)相同教學(xué)模式與教學(xué)方法下,各專業(yè)的教學(xué)效果還是有區(qū)別的,究其原因,主要是不同專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)學(xué)識水平不一樣、相關(guān)學(xué)科知識量不一樣、學(xué)習(xí)習(xí)慣也不一樣。比如,高職高專層次的學(xué)生因基礎(chǔ)知識掌握相對薄弱,學(xué)習(xí)上習(xí)慣等待老師發(fā)出相應(yīng)指令才行動,課堂信息量就不宜過大,否則極易產(chǎn)生厭學(xué)心理,所以,高職高專的教學(xué)以適量、注重實踐性和應(yīng)用性、簡單明了為主,而本科專業(yè)的學(xué)生入學(xué)基礎(chǔ)較好,求知欲也較強,就可適當加大課堂信息量及布置較多的課后自主性學(xué)習(xí)內(nèi)容。總之,不同專業(yè)的學(xué)生采取不同的教學(xué)模式與教學(xué)方法,更有利于教學(xué)的開展、學(xué)生知識的掌握和能力的提高。
注重不同專業(yè)先修學(xué)科與后修學(xué)科間的聯(lián)系
篇3
這兩個專業(yè)都屬于生命科學(xué)學(xué)院,差別在于“技術(shù)”和“工程”,從字面上,基本無法很清晰地分析出區(qū)別。它們在學(xué)習(xí)的前兩年的基礎(chǔ)課程有很多重疊的部分,但是進入專業(yè)課的學(xué)習(xí)后,就開始走上不同的道路。
最大的區(qū)別在于,生物技術(shù)是理科,而生物工程是工科。前者偏理論,后者注應(yīng)用。
生物技術(shù)學(xué)習(xí)的是生命科學(xué)的基本理論和系統(tǒng)的生物技術(shù)的基本理論和技能,學(xué)習(xí)的內(nèi)容偏于理論,從微生物到細胞到分子到基因,一切都是為了向更高端的生命科學(xué)發(fā)展而努力,所以很多學(xué)生都會考研或是在研究機構(gòu)做研究工作。
而生物工程相比生物技術(shù)來說,誕生的時間要晚一點。它是以生物科學(xué)為基礎(chǔ),應(yīng)社會之需要而興起的,所以更注重應(yīng)用。簡單來說,就是對生物進行創(chuàng)造和設(shè)計,在分子、細胞、組織和個體這些不同的層面上,對生命有機體進行新的改造,比如利用固定化菌體或固定化酶來大規(guī)模生產(chǎn)果糖漿來代替蔗糖。生物工程需要學(xué)習(xí)不少藥學(xué)相關(guān)的課程,很多學(xué)生畢業(yè)后都進入了生物醫(yī)藥這樣的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)做工藝和裝備的研究、開發(fā)和設(shè)計工作。或者是進入政府的工商稅務(wù)、海關(guān)、藥檢等部門從事監(jiān)管工作。
高分子材料與工程 vs 材料科學(xué)與工程
想必大家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這兩個專業(yè)最大的差別了:“高分子”和“材料”。有機高分子材料是材料中種類非常豐富的一個大類,橡膠和塑料都屬于高分子材料。材料科學(xué)與工程的“材料”里并不包括有機高分子材料,它研究的是金屬材料和無機非金屬材料(如陶瓷、水泥、混凝土材料)。
雖然都是材料,不過最大的區(qū)別在于,高分子材料與工程和化學(xué)的關(guān)系緊密,而材料科學(xué)與工程和物理相伴。這一點看看它們的課程設(shè)置就明白了。前者要學(xué)習(xí)無機化學(xué)、分析化學(xué)、有機化學(xué)和物理化學(xué),基本涵蓋了所有基礎(chǔ)化學(xué)課程。后者則要學(xué)固體物理、量子力學(xué)和材料物理等課程。在學(xué)習(xí)的內(nèi)容上,它們就很不一樣。
就業(yè)方面,高分子更注重新型材料的運用和研發(fā),反而是一些和化學(xué)沾邊的公司更需要這一專業(yè)的學(xué)生,比如著名的陶氏化學(xué)。當然,說到橡膠和塑料,化工、汽車、電子、航空等行業(yè)同樣需要相關(guān)人才。而材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生在傳統(tǒng)機械制造類行業(yè)更有優(yōu)勢,比如航天、船舶、重工業(yè)的相關(guān)企業(yè)。
環(huán)境科學(xué) vs 環(huán)境工程
讀到這里,也許你已經(jīng)猜到了,這兩個專業(yè)最大的區(qū)別在于前者偏理論,后者重實踐,理學(xué)vs工學(xué)。的確,前者更多地注重在科研方面,而后者則注重在工程上。
環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí)內(nèi)容比較宏觀,比如一個地區(qū)的生態(tài)環(huán)境的營造、環(huán)保的規(guī)劃。學(xué)的是理學(xué),對環(huán)境化學(xué)、環(huán)境毒理、環(huán)境微生物等方面的研究,偏重于理論上的學(xué)習(xí)。
相比之下,環(huán)境工程屬于工程類專業(yè),它的應(yīng)用性要強得多,很多課程都是實打?qū)嵉厝W(xué)如何控制污染,比如水污染控制、大氣污染控制、固體廢棄物全過程管理,以及環(huán)境的評測。
有人開玩笑地說,這兩個專業(yè)的區(qū)別在于,環(huán)境科學(xué)是指認垃圾的,而環(huán)境工程則是處理垃圾了。這種說法或許不完全正確,但可以給我們參考。
計算機科學(xué)與技術(shù) vs 電子信息科學(xué)與技術(shù) vs 電子科學(xué)與技術(shù) vs 光信息科學(xué)與技術(shù)
首先,讓我們鎮(zhèn)定一下,千萬別被這一連串的“科學(xué)與技術(shù)”給繞暈了。這四個專業(yè),都和物理、計算機密不可分,但是細究起來,差別卻不小。
篇4
(一)教學(xué)目標
1.知識目標
(1)舉例說出轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用。
(2)舉例說出克隆技術(shù)的應(yīng)用。
(3)關(guān)注轉(zhuǎn)基因技術(shù)和克隆技術(shù)對人類生活的影響。
2.能力目標
(1)培養(yǎng)學(xué)生討論、交流的能力。
(2)培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識運用到實際生活中的能力。
(3)培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。
3.情感態(tài)度與價值觀目標
(1)增強學(xué)生團結(jié)合作精神。
(2)能正確理解和對待現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)物對人類生活產(chǎn)生的影響。
(二)教學(xué)重、難點
1.教學(xué)重點
(1)基因工程及轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用。
(2)細胞工程及克隆技術(shù)的應(yīng)用。
2.教學(xué)難點
(1)轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草培育過程。
(2)多利羊的克隆過程。
三、課時計劃
1課時
課前準備
教師準備
多媒體課件
學(xué)生準備
搜集、整理相關(guān)資料
四、教學(xué)流程
(一)導(dǎo)入新課
教師:生物技術(shù)是當今國際上重要的技術(shù),生物技術(shù)將為人類所面臨的環(huán)境、資源、人口、能源、糧食等危機和壓力提供最有希望的解決途徑。那么今天我們就一起進入第二十一章“現(xiàn)代生物技術(shù)”的學(xué)習(xí)。
教師:通過上一章的學(xué)習(xí),你知道的生物技術(shù)都有那些?
學(xué)生:發(fā)酵工程、基因工程和細胞工程等。
教師:同學(xué)們回答得很好,21世紀是生物科學(xué)的世紀,生物技術(shù)的發(fā)展與研究都已經(jīng)進入到一個快速發(fā)展的階段,各種高新研究成果不斷涌現(xiàn)。今天我們就來具體認識和了解一些現(xiàn)代生物技術(shù)及其在生活中的應(yīng)用。
(二)新課教學(xué)
1.基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)
教師:請同學(xué)們看多媒體展示的“小鼠變大鼠”的圖片,這種變化可不是自然狀態(tài)下形成的,而是人為地采用了某種現(xiàn)代生物技術(shù),這種技術(shù)就是我們要了解的基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)。
教師:多媒體展示“巨型小鼠”,并講解其產(chǎn)生的過程和原因
教師:多媒體演示轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草培育過程
學(xué)生:根據(jù)多媒體演示總結(jié)轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草培育過程
教師:根據(jù)這兩個運用基因工程中轉(zhuǎn)基因技術(shù)的事例請同學(xué)們回答以下幾個問題:什么是基因?什么是基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)?
師生共同討論、交流,總結(jié)。
學(xué)生:基因――具有遺傳效應(yīng)的DN段
基因工程――按照人的意愿,運用人工方法,對生物的基因組成進行“移花接木“式改造的重組技術(shù)。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)――將外源基因直接導(dǎo)入動植物體或它們的受精卵內(nèi),并能在細胞中發(fā)揮作用的技術(shù)。
教師:基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)主要是在分子水平對DNA進行定向改造,達到人們想要的動植物個體。雖然這種技術(shù)聽起來挺復(fù)雜,但它們離我們的日常生活卻很近。
教師:同學(xué)們能否根據(jù)你的課前調(diào)查舉例說明。
學(xué)生:超市中的轉(zhuǎn)基因食品,各種不同的轉(zhuǎn)基因動物、轉(zhuǎn)基因植物,還有轉(zhuǎn)基因微生物等。
教師:非常好,導(dǎo)入外源基因的生物稱為轉(zhuǎn)基因生物,包括轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動物和轉(zhuǎn)基因微生物。轉(zhuǎn)基因食品就是用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)和加工的食品。
教師:現(xiàn)代生物技術(shù)除了能在分子水平對生物進行改造,同時還能在細胞水平對生物進行改造,下面我們就共同了解在細胞水平對生物進行改造的技術(shù)――細胞工程和克隆技術(shù)。
教師:多媒體展示細胞工程和克隆技術(shù)的概念。
細胞工程――在細胞水平上,有計劃地改造細胞的遺傳結(jié)構(gòu),培育人類所需要的動植物新品種等的技術(shù)。
克隆――不經(jīng)過受精作用而獲得新個體的方法。
教師:多媒體演示,講解“克隆羊多利的誕生”。同時提出:在三只母羊中誰是多利真正的母親?
學(xué)生:討論、交流,得出:母羊A提供的是乳腺細胞的細胞核,所以它是多利真正的母親。
教師:多利羊的克隆成功,意味著人類可以利用動物身上的一個體細胞培育出與這一動物幾乎相同的生命體。那么,同學(xué)們認為多利羊的誕生對人類社會會產(chǎn)生什么影響?
學(xué)生:交流、討論。
學(xué)生:多利羊的誕生標志著克隆技術(shù)的飛躍發(fā)展,但任何生物技術(shù)在造福人類的同時決不能超過法律、道德的底線。
教師:非常好,請同學(xué)們閱讀課本14頁最后兩個段落,了解克隆技術(shù)發(fā)展的歷史以及現(xiàn)代克隆技術(shù)在生活中的廣泛應(yīng)用。
教師:在了解了基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)以及細胞工程和克隆技術(shù)之后,它們之間的區(qū)別在哪呢?
學(xué)生:討論、交流。
學(xué)生:細胞工程是在細胞水平按照人們的意愿改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)從而獲得產(chǎn)品的技術(shù)。
基因工程是在分子水平對DNA的定向改造。
五、課堂小結(jié)
1.舉例說明基因工程和轉(zhuǎn)基因計劃
2.舉例說明細胞工程和克隆技術(shù)
3.比較基因工程與細胞工程的區(qū)別
六、板書設(shè)計
第一節(jié) 現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用
1.基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)
(1)概念:
(2)舉例:巨型小鼠,轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草
(3)應(yīng)用:農(nóng)業(yè)等
2.細胞工程和克隆技術(shù)
(1)概念:
(2)舉例:克隆羊多利
(3)應(yīng)用:醫(yī)藥,瀕危動物保護等
七、課堂練習(xí)
1.產(chǎn)生克隆羊多利的融合細胞的細胞核來自( )
A.乳腺細胞 B.神經(jīng)細胞 C.生殖細胞 D.其他細胞
篇5
教學(xué)實踐證明,利用學(xué)生的好奇心,精心設(shè)計好新課的導(dǎo)入,一開始就能緊緊地吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)起他們濃厚的學(xué)習(xí)興趣,促使他們積極主動地學(xué)習(xí)。
二、適當介紹生物科學(xué)研究的新成就及其發(fā)展前景,給學(xué)生以啟迪
生物科學(xué)是當代科學(xué)的前沿,生物技術(shù)是世界范圍內(nèi)新技術(shù)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(xué)家為之獻身,生物領(lǐng)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(xué)研究的新成就,可以有效地給學(xué)生以啟迪。
例如,當人們的器官發(fā)生了不可逆轉(zhuǎn)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(yù)防移植后出現(xiàn)的排異現(xiàn)象,科學(xué)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。
事實證明,這種潛移默化的熏陶在學(xué)生中產(chǎn)生了巨大的影響,他們非常關(guān)注生物科學(xué)發(fā)展的動向,科學(xué)成就成了學(xué)生們談?wù)摰脑掝}。我的學(xué)生中有許多人進入高等學(xué)府的生物專業(yè)、醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí),準備為21世紀生物科學(xué)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(xué)生的觀察力、動手能力和思維力
生物學(xué)是一門實驗科學(xué),研究它的主要方法是科學(xué)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(xué)生主動獲取知識。加強實驗不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生掌握一定的技能,同時也培養(yǎng)了學(xué)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(yīng)該讓學(xué)生看到的,盡量讓他們看到。
例如,講光合作用的產(chǎn)物有氧氣時,我們經(jīng)常演示的是金魚藻的放氧實驗。這個實驗雖不復(fù)雜,但常因季節(jié)的關(guān)系-不能成功的演示,如因季節(jié)不合適,這部分內(nèi)容可提前講或用適宜強度的燈光代替陽光實驗。當學(xué)生看到成串的氣泡從葉片表面冒出時,興奮得不得了,當收集在試管中的氣體使余燼木條復(fù)燃時,這些接觸實驗甚少的初一學(xué)生中有的竟吃驚的“啊!”了出來。又如,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(nèi)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(xué)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(zhì),在血小板釋放的某種物質(zhì)的作用下。才轉(zhuǎn)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(xué)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(jié)論。
例如,講骨的成分時,每個學(xué)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(xué)生初一時學(xué)過的無機物和有機物的知識,引導(dǎo)他們觀察骨的變化,啟發(fā)他們自己總結(jié)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(xué)生分析骨的成分與比例和骨特性的關(guān)系,歸納出骨的特性。課本中大多數(shù)的驗證性實驗,我都將其提前與新課的講授結(jié)合進行。這樣的授課方式使學(xué)生的無意注意和有意注意相交替,在輕松愉快的氣氛中學(xué)習(xí),不會感到疲勞,難怪學(xué)生們說:“一堂課45分鐘,怎么這么快就下課了?”
3 增加實驗,給學(xué)生盡可能多的動手機會。
只要課時允許,生物課可增加的實驗很多,如初一的植物課我增加了以下一些實驗:利用紫色洋蔥外表皮細胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象,直接觀察細胞膜的存在;把菠菜葉下表皮置于不同溫度的水滴中,觀察氣孔的開閉;觀察黑藻葉肉細胞中細胞質(zhì)的流動,并做不同溫度下流動速度的對照實驗;觀察紅辣椒果皮細胞間的胞間連絲;觀察一滴水中的各種藻類等等。
四、講究教學(xué)語言藝術(shù)
教師在講授自然科學(xué)知識時,首先注重的是語言的科學(xué)性,其次才是語言的藝術(shù)性,但決不能忽視語言的藝術(shù)性,因為它是提高學(xué)習(xí)興趣的重要因素之一。它有利于喚起學(xué)生的無意注意,吸引學(xué)生集中精力。語言的藝術(shù)性主要表現(xiàn)在:①語言要簡煉,邏輯性強,聽起來順理成章,且一環(huán)扣一環(huán),層層深入。②教師的語言要生動,可運用形象的比喻將難以理解的問題變得通俗易懂。如講血液循環(huán)系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)體溫的作用時把血管比喻為暖氣管道,而毛細血管就相當于暖氣片。③語言有節(jié)奏,快慢適度,注意語氣、語調(diào),并有適當停頓。凡是重點、難點知識的講授,速度一定要放慢些,語氣要加重些,語調(diào)要放低些。④教師的語言富有感染力,生物教師以自己對生物科學(xué)的熱愛、對生物科學(xué)家的崇拜、為生物科學(xué)成就所激勵而產(chǎn)生的激情去感染學(xué)生,鼓勵學(xué)生努力學(xué)習(xí),并立志于生物科學(xué)的研究。
五、加強理論聯(lián)系實際
生物學(xué)是一門實踐性非常強的學(xué)科,它聯(lián)系社會、生產(chǎn)實踐及日常生活等各方面的實際,它不僅可以解釋一些現(xiàn)象,還可以指導(dǎo)我們的實踐活動。
篇6
一、生物概念教學(xué)的重要性
《普通高中生物學(xué)課程標準》提出:要提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),其核心就是要求學(xué)生對生物學(xué)概念有深刻理解,并能指導(dǎo)生活實際。概念教學(xué)是生物學(xué)中最為基礎(chǔ)、最為重要的教學(xué)內(nèi)容,生物教學(xué)知識結(jié)構(gòu)是建立在概念教學(xué)基礎(chǔ)之上的,是新課程改革的必然要求。但是在實際教學(xué)中,很多教師沒能引起這方面的注意,只是將生物概念作為拋磚引玉的一個工具,簡單加以介紹,而在生物學(xué)事實上花費了大量的時間,并沒有具體分析概念內(nèi)涵以及概念之間的內(nèi)在聯(lián)系。長期以來,這種教育方式被模式化,形式單一、枯燥,學(xué)生也只是填鴨式學(xué)習(xí),學(xué)一個概念,背一個概念,過一段時間忘記一個概念,記住了大量的生物學(xué)事實,卻沒理解概念,逐漸失去學(xué)習(xí)生物的積極性,表現(xiàn)出厭學(xué)的情緒。提高生物概念教學(xué)的有效性目的就是針對這一現(xiàn)象,讓學(xué)生更輕松、準確地理解生物概念,提高生物科學(xué)素養(yǎng)。
二、提高生物概念教學(xué)有效性的措施
1.使用時間軸教學(xué)方法
時間軸教學(xué)方法就是在生物概念教學(xué)中,充分規(guī)劃各個概念,將生物概念提出的按著時間順序依此講授。一個科學(xué)家是在前一個科學(xué)家研究結(jié)果的基礎(chǔ)上提出某個概念,順著一條主線便可以捋清生物概念的發(fā)展脈絡(luò),相關(guān)概念的實質(zhì)也就越來越清楚。例如,人教版高中生物教材中有關(guān)激素的學(xué)習(xí),教師可以先利用一小段時間將激素由發(fā)現(xiàn)到成熟的過程在教材的基礎(chǔ)上適當擴展介紹。經(jīng)過多名科學(xué)家的前期研究,1902年,斯塔林和貝利斯正式將這種物質(zhì)命名為激素,激素的定義也被正式確定,即由內(nèi)分泌器官分泌的一種具有調(diào)節(jié)作用的物質(zhì)。這樣一來,激素的簡介不僅簡潔、清晰,學(xué)生的注意力也較為集中,有助于學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。在這個過程中學(xué)生自己就會嘗試構(gòu)建出激素這一概念的內(nèi)涵,領(lǐng)悟概念實質(zhì),理解更為深刻,還可以培養(yǎng)學(xué)生樂于探究,領(lǐng)悟勇于創(chuàng)新、敢于突破的精神品格。
2.將概念分解對比
一則生物概念,呈現(xiàn)在學(xué)生面前的都是濃縮后的精華部分,字面意義理解起來困難。教師要將概念分解,逐步解釋,幫助學(xué)生理解。教師將生物概念中的關(guān)鍵詞或者關(guān)鍵句進行拆分,像名詞解釋一樣,逐個剖析。相似概念的學(xué)習(xí)尤需如此,例如,高中生物有時需要對原生生物和原核生物兩個概念進行區(qū)分。原生生物是真核生物,即有核膜包裹的成型的細胞核,原核生物細胞中,僅有一個的大型環(huán)狀DNA分子,稱為擬核。教師列舉生物學(xué)事實來幫助學(xué)生理解區(qū)分概念實質(zhì),理解將更深刻。原生生物有草履蟲、變形蟲等,真菌包括單細胞真菌(酵母菌)、小型多細胞真菌(霉菌)、大型多細胞真菌(蘑菇、木耳、靈芝)等。
3.從身邊實例切入學(xué)習(xí)
高中階段有些生物概念比較抽象,學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較吃力,不容易轉(zhuǎn)化吸收,教師要精心選取事例,從學(xué)生熟悉的事物開始引入,將生活中的生物現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為課本上的生物概念。
4.靈活運用結(jié)構(gòu)圖
圖示教學(xué)可以讓學(xué)生直觀、清晰地抓住概念的結(jié)構(gòu),將紛雜的概念加以規(guī)整,使學(xué)生學(xué)習(xí)起來更輕松。當學(xué)生對陌生概念無從著手之時,利用結(jié)構(gòu)圖可以讓學(xué)生更好地搭建知識網(wǎng),在圖與圖之間進行區(qū)分或者聯(lián)系。例如,學(xué)習(xí)體液免疫和細胞免疫時,利用結(jié)構(gòu)圖加以展示,可以系統(tǒng)全面地把握兩者之間的區(qū)別與聯(lián)系,提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物概念的邏輯性,提升學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)。
切實探討生物概念教學(xué)的教學(xué)手段,可以幫助教師深化教學(xué)。教無定法,教師根據(jù)不同環(huán)境、不同情況使用不同的教學(xué)方法以提高高中生物概念教學(xué)的有效性。同時,教師要了解學(xué)生,完善教學(xué)理念,研究新的教學(xué)方法,不斷提高教學(xué)效果。
篇7
一、生物學(xué)科核心素養(yǎng)的基本概念
生物學(xué)科的核心素養(yǎng)不僅包含了生物科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識和研究人員的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神、情感、價值觀等,還包含了生物科學(xué)領(lǐng)域的探究能力。對于高中生來說,生物學(xué)科核心素養(yǎng)既要激發(fā)學(xué)生生物學(xué)科的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生理解、掌握基礎(chǔ)知識,學(xué)會利用生物科學(xué)探究的一般方法,同時也要培養(yǎng)學(xué)生認真、求實的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新思維能力,幫助學(xué)生建立人與自然和諧共處的相互關(guān)系,樹立正確的科學(xué)觀、人生觀和價值觀。
二、目前高中生物W科教學(xué)存在的問題
從我國高中生物學(xué)科教學(xué)現(xiàn)狀來看,還存在許多問題,制約了高中生物學(xué)科教育的發(fā)展。
1.教育模式落后
長期以來,我國高中生物學(xué)科教學(xué)都是教師單方面灌輸知識,學(xué)生被動聽講,課下重復(fù)做題,背誦知識點的模式。高中生物學(xué)科中含有很多比較抽象的基礎(chǔ)概念,機械化的“填鴨式”教育忽視了學(xué)生的主觀能動性,學(xué)生很少有獨立思考的時間,很難完全理解抽象的基礎(chǔ)概念,常常同一個知識點換種方式考查就做不出來了。教育模式的落后還導(dǎo)致很多學(xué)生雖然學(xué)習(xí)成績不錯,但缺乏創(chuàng)新和探究意識,只會做題,實踐操作能力低。此外,在我國高考制度背景下,教師的任務(wù)重,教學(xué)壓力大,學(xué)生學(xué)習(xí)成績好壞和班級升學(xué)率高低成為衡量教師,特別是高三教師教學(xué)能力的標準,致使高中教學(xué)更偏向于應(yīng)試教育,忽略了學(xué)生的素質(zhì)教育。
2.課堂教學(xué)形式單一
高中生物學(xué)科概念很多,加上“滿堂灌”的教學(xué)形式,課堂氛圍比較嚴肅,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。面對枯燥的基礎(chǔ)知識、理論,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,課堂效率自然得不到保證。
3.部分教師的綜合教學(xué)能力不足
隨著多媒體平臺的普及,教師們也開始運用多媒體技術(shù)來吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,但很多教師的教學(xué)理念還停留在過去,也缺乏相應(yīng)的技術(shù)水平,只是將過去的板書“搬”到了電腦上,這樣的教學(xué)課件很難達到預(yù)期教學(xué)效果,也不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外,一些教師教學(xué)觀念落后,只注重學(xué)生的考試成績,而忽略了對學(xué)生實踐操作能力的培養(yǎng),致使學(xué)生合作意識淡薄,缺乏探究精神。
4.學(xué)校教學(xué)設(shè)備不完善
高中生物也是一門實踐操作能力比較強的學(xué)科,需要通過一些生物實驗來加深學(xué)生的理解、記憶。但一些學(xué)校教學(xué)資金不夠充裕,沒有能力為生物教學(xué)提供相應(yīng)的教學(xué)設(shè)備和實驗用具,缺少硬件設(shè)施基礎(chǔ)。高中生物學(xué)科教學(xué)只靠教師的描述、學(xué)生的聯(lián)想是不夠的,必須讓學(xué)生看到、聽到、親手操作過才能完成生物知識的內(nèi)化過程,真正理解、消化所學(xué)知識,學(xué)會在實際生活中靈活運用所學(xué)知識,這樣才能有效培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、探究能力。
三、基于核心素養(yǎng)的高中生物學(xué)科教學(xué)設(shè)計
1.培養(yǎng)學(xué)生的核心觀念
核心素養(yǎng)下的高中生物學(xué)科教學(xué)設(shè)計最重要的一點就是核心觀念的培養(yǎng)。根據(jù)我國《普通高中生物課程標準(實驗)》的要求,生物核心觀主要是學(xué)生通過生物學(xué)基礎(chǔ)理論概念的學(xué)習(xí)和自己的深入思考,形成一個基本的生物學(xué)科認知框架。教師在教學(xué)時首先自己要從高中生物教材中提煉生物學(xué)科的核心觀念,才能有效幫助學(xué)生樹立科學(xué)的辯證唯物主義自然觀和世界觀。因此,教師要不斷提高自己的綜合教學(xué)能力,以滿足教學(xué)需求。
2.培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)
(1)豐富課堂形式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。只有激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,才能提升高中生物課堂的教學(xué)質(zhì)量,從而有效培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。創(chuàng)設(shè)情境是近些年來常用的教學(xué)方法。在高中生物學(xué)科教學(xué)中,也可以圍繞教學(xué)目標,靈活創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師可以運用多媒體技術(shù)來豐富課堂教學(xué)形式。在講授“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”時,就可以播放一段視頻來活躍氣氛,提出問題。比如,很多古裝劇會運用“滴血認親”的方式來鑒定親子關(guān)系。教師可以播放相關(guān)電視劇片段,然后詢問學(xué)生“滴血認親”是否真的可以達到這種效果,為什么?美劇中經(jīng)常用DNA鑒定來找出兇手,那么DNA為什么可以確定身份?如果你是警察,給你一份DNA鑒定報告,你能分析誰是罪犯嗎?等等問題。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣來了,課堂氣氛活躍了,師生交流順利了,教學(xué)效果自然就達到了,學(xué)生的思維也得到了鍛煉。
除此之外,教師也可以舉辦生物知識競賽,幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識,加深學(xué)生的理解和記憶,同時也能培養(yǎng)學(xué)生的競爭意識,活躍課堂氛圍。
(2)巧設(shè)問題,提高學(xué)生思維能力。創(chuàng)設(shè)出貼近生活的情境后,教師可以通過提問給學(xué)生提供思考方向,提高學(xué)生的邏輯思維能力。比如細胞的構(gòu)成,教師可以詢問學(xué)生植物細胞和動物細胞有什么區(qū)別。有了教師的提問,學(xué)生就能夠根據(jù)問題找到相應(yīng)的切入點來解決問題。這時,教師鼓勵學(xué)生相互討論、交流,或者小組合作進行探究性實驗,通過成員自己動手操作,共同觀察、思考,總結(jié)實驗結(jié)論,找到問題答案。在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程中,邏輯思維能力也得到了很好的鍛煉。同時也能加深師生之間、生生之間的情誼,促進班級關(guān)系的和諧、穩(wěn)定。需要注意的是,教師在課堂中一定要以引導(dǎo)為主,這樣才能達到開拓學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。
3.培養(yǎng)學(xué)生的理性思維
克隆技術(shù)一直是社會共同關(guān)注的熱點話題,教師在課堂教學(xué)中就可以用相關(guān)電影片段如《生化危機》引入現(xiàn)代生物技術(shù),讓學(xué)生分為兩組,辯論克隆技術(shù)的利與弊,繼而延伸到現(xiàn)代生物技術(shù)的安全性與社會倫理,以此來培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、理性的情感態(tài)度,形成對生命科學(xué)的初步認識。
四、結(jié)語
綜上所述,傳統(tǒng)的高中生物學(xué)科教育面臨諸多問題,制約了高中生物教育的發(fā)展。因此,高中生物學(xué)科應(yīng)該積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育模式,用核心素養(yǎng)的教育理念,推動素質(zhì)教育發(fā)展。這就要求教師優(yōu)化教學(xué)設(shè)計,加強學(xué)生核心觀念、生物科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)探究精神和理性思維的培養(yǎng),不斷豐富教學(xué)形式,鞏固學(xué)生所學(xué)知識的同時,提高實踐操作能力和創(chuàng)新能力,為我國生物科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)人才。
參考文獻:
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教學(xué)實踐證明,利用學(xué)生的好奇心,精心設(shè)計好新課的導(dǎo)入,一開始就能緊緊地吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)起他們濃厚的學(xué)習(xí)興趣,促使他們積極主動地學(xué)習(xí)。
二、適當介紹生物科學(xué)研究的新成就及其發(fā)展前景,給學(xué)生以啟迪
生物科學(xué)是當代科學(xué)的前沿,生物技術(shù)是世界范圍內(nèi)新技術(shù)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(xué)家為之獻身,生物領(lǐng)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(xué)研究的新成就,可以有效地給學(xué)生以啟迪。
例如,當人們的器官發(fā)生了不可逆轉(zhuǎn)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(yù)防移植后出現(xiàn)的排異現(xiàn)象,科學(xué)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。
事實證明,這種潛移默化的熏陶在學(xué)生中產(chǎn)生了巨大的影響,他們非常關(guān)注生物科學(xué)發(fā)展的動向,科學(xué)成就成了學(xué)生們談?wù)摰脑掝}。我的學(xué)生中有許多人進入高等學(xué)府的生物專業(yè)、醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí),準備為21世紀生物科學(xué)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(xué)生的觀察能力、動手能力和思維能力
生物學(xué)是一門實驗科學(xué),研究它的主要方法是科學(xué)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(xué)生主動獲取知識。加強實驗不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生掌握一定的技能,同時也培養(yǎng)了學(xué)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(yīng)該讓學(xué)生看到的,盡量讓他們看到。例如,講光合作用的產(chǎn)物有氧氣時,我們經(jīng)常演示的是金魚藻的放氧實驗。這個實驗雖不復(fù)雜,但常因季節(jié)的關(guān)系不能成功的演示,如因季節(jié)不合適,這部分內(nèi)容可提前講或用適宜強度的燈光代替陽光實驗。當學(xué)生看到成串的氣泡從葉片表面冒出時,興奮得不得了,當收集在試管中的氣體使余燼木條復(fù)燃時,這些接觸實驗甚少的初一學(xué)生中有的竟吃驚的“啊!”了出來。又如,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(nèi)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(zhì),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(xué)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(zhì),在血小板釋放的某種物質(zhì)的作用下,才轉(zhuǎn)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(xué)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(jié)論。例如,講骨的成分時,每個學(xué)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(xué)生初一時學(xué)過的無機物和有機物的知識,引導(dǎo)他們觀察骨的變化,啟發(fā)他們自己總結(jié)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(xué)生分析骨的成分與比例和骨特性的關(guān)系,歸納出骨的特性。課本中大多數(shù)的驗證性實驗,我都將其提前與新課的講授結(jié)合進行。這樣的授課方式使學(xué)生的無意注意和有意注意相交替,在輕松愉快的氣氛中學(xué)習(xí),不會感到疲勞,難怪學(xué)生們說:“一堂課 45分鐘,怎么這么快就下課了?”
3.增加實驗,給學(xué)生盡可能多的動手機會。只要課時允許,生物課可增加的實驗很多,如初一的植物課我增加了以下一些實驗:利用紫色洋蔥外表皮細胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象,直接觀察細胞膜的存在;把菠菜葉下表皮置于不同溫度的水滴中,觀察氣孔的開閉;觀察黑藻葉肉細胞中細胞質(zhì)的流動,并做不同溫度下流動速度的對照實驗;觀察紅辣椒果皮細胞間的胞間連絲; 觀察一滴水中的各種藻類;等等。
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教學(xué)過程中,在每節(jié)課的開頭,我盡可能生動地闡明這部分內(nèi)容的教學(xué)目的和要求,并使學(xué)生將它變成自己的學(xué)習(xí)目的。否則他們將你能積極主動的思考所講的內(nèi)容,例如在講真菌的有關(guān)知識時,我設(shè)計了這樣的問題,日常人們所食用的平菇、黑木耳屬于植物嗎?為什么?學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識經(jīng)過討論認為 不是。我又進一步設(shè)疑,讓學(xué)生速看課文,找出平菇的所屬,然后又提出饅頭是怎樣發(fā)面的,一步一步引導(dǎo)學(xué)生思考,激發(fā)興趣,抓住他們的心情,使他們對本節(jié)所講的知識印象深刻,目的明確。
2. 以新穎的導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生的求知欲生物課是一門實驗學(xué)科,在教學(xué)中可以實物觀察,實驗演示或?qū)嶒灢僮鞯确绞綄?dǎo)入,這樣利用學(xué)生的好奇心,精心設(shè)計好新課的導(dǎo)入,一開始就能緊緊地吸引學(xué)生注意力,激發(fā)他們濃厚的學(xué)習(xí)興趣,促使他們積極主動的學(xué)習(xí),例如在講“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,試管中頓時產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡,這是在放帶火星木條,發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃了,用這個有趣的演示實驗導(dǎo)入酶的高效性的講解,效果很好。
(1)言語提問的方式,即由教師直接提出與本節(jié)有關(guān)的需要解決的問題,借以引起學(xué)習(xí)的注意,使其抱著解決問題的態(tài)度去學(xué)習(xí),在講“菌科植物”時我設(shè)計了這樣一組問題:在被子植物中最大的一科是什么呢?你能從日常所見舉出實例嗎?以向日葵為例來學(xué)習(xí)時,我又問,向日葵的花盤為什么總是向著太陽?經(jīng)常吃葵花籽,誰能說一說此果實的特點?這樣問題由莖到花到果實,步步提高,有效地引導(dǎo)學(xué)生思維活動向縱深處發(fā)展,對培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性有著重要意義。
(2)活動方式。在講心率知識時,我讓學(xué)生定好表,讓每個學(xué)生用右手摸到左手撓動脈,按住撓動脈,一分鐘后,學(xué)生舉手報告脈搏跳動的次數(shù),有70-76次/分,有69-73次/分,有75次/分,然后提出為什么每個人靜坐在教室里,脈搏跳動次數(shù)不同?一個人一生心臟不斷博動,為什么不會疲勞?由此激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。
3. 加強演示實驗、分組實驗,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力和思維能力生物學(xué)是一門實驗科學(xué),研究它的主要方法是科學(xué)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是學(xué)生主動獲取知識。加強實驗不僅提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生掌握一定的技能,同時也培養(yǎng)了學(xué)生敏銳、細致的觀察力和分析問題、解決問題的能力。
3.1加強演示實驗,凡是應(yīng)該讓學(xué)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(nèi)流出的新鮮血液,木條就會纏上許多絲狀物,其中粘有一些紅色物質(zhì),是紅細胞。洗去紅細胞絲狀物呈現(xiàn)白色,這就是纖維蛋白,余下的血液不在凝固。同學(xué)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(zhì),在血小板釋放的某種物質(zhì)的作用下,才轉(zhuǎn)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(xué)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再也不會搞糊涂了。
3.2增加實驗,給學(xué)生盡可能多動手的機會。只要課時允許,生物課可增加的實驗很多,如:把菠菜葉下表皮置于不同溫度的水滴中,觀察氣孔的開閉;觀察黑藻葉肉細胞中細胞質(zhì)的流動,并做出不同溫度下流動速度的對照實驗;觀察紅辣椒果皮細胞間的胞間連絲;觀察一滴水中的各種水藻類;等等。
幾年來,我把許多演示實驗改為學(xué)生的分組實驗,分組實驗做到每人一組,增加了動手機會,在動手中動腦,不僅增長了知識,也增長了才干。
4. 加強理論聯(lián)系實際生物學(xué)是一門實踐性非常強的學(xué)科,它聯(lián)系社會、生產(chǎn)實踐及日常生活等各方面的實際生對某些社會現(xiàn)象的正確認識和改變這種現(xiàn)狀的責任感。
再如,講“生物與環(huán)”,它不僅可以解釋一些現(xiàn)象,還可以指導(dǎo)我們的實踐活動。
例如:講“性別決定”時,講到x染色體與y染色體的不同,導(dǎo)致男女在某些性狀上的差異,以及生男生女的原因和包括我國在內(nèi)的第三世界國家男女性別比例失調(diào)的現(xiàn)狀,將會成為社會不安定的因素之一,在學(xué)生中普及這方面的科學(xué)知識,通過吸引學(xué)生的有意注意,以增強學(xué)境的關(guān)系時,補充了世界及我國的人口狀況、環(huán)境污染、資源短缺等內(nèi)容。特別增加了人們認識較晚的噪聲和電磁波污染給人們帶來的危害,使學(xué)生對污染的認識更為全面。同時引導(dǎo)學(xué)生分析種種尚未引起人們足夠認識的錯誤作法,如講述森林的作用后,引導(dǎo)學(xué)生認識燒樹葉的危害,以喚起學(xué)生的生態(tài)責任感,從自身做起,從小做起。
此外,生物課的教學(xué)離不開教具,優(yōu)化教具組合,輔助使用錄像片、計算機軟件等現(xiàn)代化教學(xué)手段,也是提高學(xué)習(xí)興趣的重要方面,它可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒出現(xiàn)一個個,造就一種氣氛,使學(xué)生在歡樂中求學(xué)、求知、求會。
5. 及時反饋,讓學(xué)生及時了解學(xué)習(xí)的結(jié)果 包括看到自己所學(xué)知識在實際中應(yīng)用的成效,解答課題時是正確與錯誤,以及學(xué)習(xí)成績的好壞等,均可激發(fā)起進一步學(xué)習(xí)的動機,不少實驗表時,學(xué)生了解學(xué)習(xí)結(jié)果,比不了解學(xué)習(xí)結(jié)果,學(xué)習(xí)積極性高,進步較快。因為知道結(jié)果,能看到自己的進步,從而學(xué)習(xí)的態(tài)度和手段得到加強,激起進一步學(xué)好的愿望,同時通過反饋又能看到自己的缺點,激起上進心,樹立克服缺點的決心,繼續(xù)前進。
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《普通高中生物課程標準(實驗)》在課程性質(zhì)部分明確指出:“高中生物課程將在義務(wù)教育基礎(chǔ)上,進一步提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。尤其是發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力,幫助學(xué)生理解生物科學(xué)、技術(shù)和社會的相互關(guān)系,增強學(xué)生對自然和社會的責任感,促進學(xué)生形成正確的世界觀和價值觀。”
“遺傳與進化”是高中生物必修模塊,它是生物學(xué)的一個基礎(chǔ)和核心內(nèi)容,也是生物科學(xué)與社會、個人生活關(guān)系最密切的領(lǐng)域,在本部分內(nèi)容里包含遺傳的細胞基礎(chǔ)、分子基礎(chǔ)、遺傳的基本規(guī)律、生物的變異、人類遺傳病、生物的進化六部分,該模塊主要從細胞水平和分子水平闡述生命的延續(xù)性及生物進化的過程和原因。本文以該模塊為切入點,對STS教育在生物學(xué)中的滲透進行探討。
一、系統(tǒng)化生物學(xué)知識,在教學(xué)中貫穿STS教育
生物具有嚴整的結(jié)構(gòu),通過代謝表現(xiàn)為生長、繁殖等生命現(xiàn)象,具有應(yīng)激性,能夠適應(yīng)并影響環(huán)境,因此生物學(xué)的基本概念和原理不是孤立的,而是彼此有著一定關(guān)聯(lián)。在教學(xué)中,教師應(yīng)心中有STS理念,在有意識地引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)知識、技能的同時,建立起生物科技與社會的教育觀念。
例如:學(xué)習(xí)細胞分裂知識后,分析細胞分裂中DNA、染色體變化規(guī)律,推導(dǎo)DNA與生物的遺傳相關(guān),通過“Avery實驗、噬菌體侵染細菌實驗”證明“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”,繼續(xù)追問思考:作為遺傳物質(zhì)應(yīng)該具備什么條件?為什么DNA可以作為遺傳物質(zhì)?通過了解沃森和克里克成功的奧秘引出DNA結(jié)構(gòu)、功能、中心法則這些遺傳學(xué)的基本知識,由此引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注:人類基因組計劃、中國超級雜交水稻基因組計劃、親子鑒定、基因診斷與治療、生物技術(shù)制藥和研制疫苗、艾滋病病毒的遺傳機理、基因工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、轉(zhuǎn)基因食品、害蟲和病原體抗藥性形成、干細胞的應(yīng)用、克隆技術(shù)、人體器官移植、組織培養(yǎng)、朊病毒等,這些都是極好的STS教育素材,教師只要隨心巧用,必可達到良好的STS教育效果。
可遺傳的變異為生物的進化提供選擇的材料,在生存斗爭過程中適者生存,不適者淘汰,有利變異不斷積累和加強,推進了生物的進化,學(xué)生沿著達爾文的思路,能了解達爾文的自然選擇學(xué)說模型,教師提示學(xué)生達爾文進化學(xué)說的局限,能激發(fā)學(xué)生深入探究了解現(xiàn)代生物進化學(xué)說。不同的物種之間,生物和環(huán)境之間,在相互影響中不斷進化和發(fā)展,即共同進化。至此,又很自然地把生物與環(huán)境的相關(guān)知識水到渠成的聯(lián)系起來,在生物與環(huán)境里,生物性污染、生物凈化、生物資源合理利用、綠色消費等又是滲透STS教育的良好素材。
以上的知識梳理只是一個示例,在任何一個模塊的學(xué)習(xí)中,任何一個生物學(xué)的基本概念和規(guī)律的拓展,均可以作為主線將STS生物學(xué)知識框架建構(gòu)。教師心中應(yīng)有生物整體的概念,善于從不同角度把STS教育落實于生物教學(xué)實踐中。
二、穿插應(yīng)用生物科學(xué)史,滲透STS教育
生物科學(xué)史是一部科學(xué)發(fā)展的歷史,它揭示了人類生命科學(xué)的發(fā)展規(guī)律,蘊含著豐富的STS教育材料。如孟德爾、摩爾根在經(jīng)典遺傳學(xué)上的貢獻、我國首次人工合成結(jié)晶牛胰島素和酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運核糖核酸、袁隆平兩系雜交水稻法、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)提出、《寂靜的春天》帶來的環(huán)保革命等,生物科學(xué)史為我們展示了生物科學(xué)事實、概念、原理、方法,以及技術(shù)發(fā)明的歷史背景、發(fā)展歷程、現(xiàn)實應(yīng)用,對于學(xué)生深入了解生物學(xué)原理、生物學(xué)實驗設(shè)計的基本思路、掌握科學(xué)研究的一般方法,提供了極好的范例,同時,從生命科學(xué)的發(fā)展史來看,每一項成就的獲得無一不是生物學(xué)家們不斷思考、不斷探索,甚至是不斷失敗后反復(fù)實驗而獲得的成功,因此生物科學(xué)史在教學(xué)中的融合,既有助于學(xué)生理解知識和概念,培養(yǎng)科學(xué)思維,形成良好的知識結(jié)構(gòu),理解科學(xué)研究方法,掌握生物科學(xué)概念原理,又有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和形成正確的價值觀。
例如,“基因的分離定律”可以采用以下教學(xué)步驟:(1)問題引導(dǎo),設(shè)疑激趣:簡單解釋“融合遺傳”的觀點,預(yù)測孟德爾豌豆雜交實驗F1會是什么樣顏色?實際結(jié)果F1紫色,與“融合理論”不符合,怎么解釋?(2)設(shè)問:在孟德爾豌豆雜交實驗里為什么F1全是高莖?矮莖消失了嗎?F2為什么會出現(xiàn)3∶1這樣的結(jié)果?是偶然的嗎?怎么解釋孟德爾的發(fā)現(xiàn)?(3)帶著疑問,引導(dǎo)學(xué)生思考孟德爾對該實驗現(xiàn)象的解釋;它與“融合理論”的本質(zhì)區(qū)別是什么?孟德爾的解釋是否合理呢?怎么檢驗它的正確性?(4)介紹“假說―演繹法”,指導(dǎo)學(xué)生繪制一對相對性狀的遺傳圖解,理解測交實驗過程,預(yù)測測交實驗結(jié)果,領(lǐng)悟“假說―演繹法”在科學(xué)實驗研究中的價值。(5)師生共同歸納總結(jié)孟德爾基因分離定律的實質(zhì),并組織模擬性狀分離比實驗,體會模型意義。(6)介紹孟德爾定律在生產(chǎn)實踐上的應(yīng)用。通過設(shè)疑探究模擬孟德爾關(guān)于基因分離定律的過程,再現(xiàn)生物學(xué)家的實驗設(shè)計和操作,讓學(xué)生親身體驗和感受科學(xué)探究過程,學(xué)生能夠較好理解基因的分離定律實質(zhì),理解“生物―技術(shù)―社會”之間的關(guān)系,并對“觀察、發(fā)現(xiàn)問題―分析問題、假設(shè)―實驗設(shè)計、驗證―歸納總結(jié)”的一般研究過程有了真實的體驗,實現(xiàn)知識(分離定律)、技能(科學(xué)研究方法)目標的達成。
三、情境創(chuàng)設(shè)、課堂引導(dǎo),落實STS教育
建構(gòu)主義觀點認為:知識是從情境和活動中來的,學(xué)習(xí)是在真實的活動和社會性的互動里發(fā)生的,情境教學(xué)是教學(xué)研究中的一個重要問題,所謂“情境教學(xué)”,就是“從情與境、情與辭、情與理,情與全面發(fā)展的辯證關(guān)系出發(fā),創(chuàng)設(shè)典型的場景,激起兒童熱烈的情緒,把情感活動和認識活動結(jié)合起來,所創(chuàng)建的一種教學(xué)模式”,即“情境教學(xué)”指的是教師人為“創(chuàng)設(shè)”的情境中所進行的教學(xué)。[1]創(chuàng)設(shè)情境的目的或激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,或啟迪思維,總的來說是為實現(xiàn)有效的教學(xué)服務(wù),因此創(chuàng)設(shè)恰當?shù)慕虒W(xué)情境,開展STS教育活動,是生物教師的基本素質(zhì)和能力體現(xiàn)。如學(xué)習(xí)“性別決定和伴性遺傳”的內(nèi)容時,我先給學(xué)生展示一位男明星和一位女明星的照片,設(shè)問:人都是由受精卵發(fā)育而來,為什么有的發(fā)育成雄性,有點發(fā)育成雌性?再講述“色盲的發(fā)現(xiàn)”“月亮的女兒”的故事,提問:色盲和白化病的患病人群有什么不同?為什么會出現(xiàn)這樣的情形呢?面對可能出現(xiàn)的不同的遺傳病,如果你是一個遺傳咨詢師,你怎么給一個懷孕的母親進行遺傳咨詢?在這樣創(chuàng)設(shè)的提問情境,學(xué)生產(chǎn)生了價值取向,注意力集中,認真思考,為相關(guān)知識的學(xué)習(xí)做好了準備。隨著一個個問題的解決,學(xué)生較好掌握了知識,同時在假設(shè)的情景里應(yīng)用所學(xué)習(xí)知識分析問題,解決問題,“科學(xué)、技術(shù)、社會”的意識也自然地融入在教學(xué)活動中。
四、活動延伸,課外拓展STS教育
課堂教學(xué)的時間是有限的,因此教師在做好課堂教學(xué)的活動的同時,應(yīng)充分組織學(xué)生圍繞與生物學(xué)有關(guān)的科學(xué)、技術(shù)及社會問題開展以學(xué)生為主體,以實踐性、趣味性為主要特征的活動課,對生物學(xué)課堂教予以必要延伸和拓展補充。如舉辦“基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)”“克隆技術(shù)與人類未來”“人類基因組計劃”等專題講座,進行“生物與人類未來”“環(huán)境污染”“健康與生命”“健康與營養(yǎng)”等專題調(diào)查,推薦適合中學(xué)生的科普讀物,收集報刊雜志上最新科技發(fā)展動態(tài),開展閱讀競賽活動,進行小制作、小發(fā)明、小實驗等豐富多彩的活動。學(xué)生通過活動的參與,能鞏固已學(xué)的生物學(xué)知識,學(xué)和合作與分享,認識體會生物學(xué)科學(xué)的重要性,養(yǎng)成關(guān)注與生物學(xué)有關(guān)的社會問題的習(xí)慣,自覺運用生物學(xué)的相關(guān)知識解決人類面臨的社會問題。
當今世界,生命科學(xué)日新月異,生物工程、克隆技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、人類基因組計劃的研究在環(huán)境保護、醫(yī)藥生產(chǎn)和疾病預(yù)治等方面發(fā)揮巨大作用的背景下,在新課程理念的指導(dǎo)下,生物教學(xué)與STS教育相結(jié)合,把知識與應(yīng)用、科技進步與社會發(fā)展,價值觀與關(guān)注社會的理念融于教學(xué)過程中,能使生物教學(xué)的內(nèi)容更趨于完整。教師應(yīng)立足于社會生活中的實際情況和問題,利用好教材,使學(xué)生能夠積極思考,理解生物科學(xué)與技術(shù)在社會中的作用及反作用,作出判斷和決策,主動學(xué)習(xí),尋求當今社會發(fā)展中的生物科學(xué)、技術(shù)運用的最佳方案,培養(yǎng)科學(xué)的價值觀,具有對社會問題進行預(yù)測、判斷、決策和解決的能力,使生物學(xué)科教學(xué)真正著眼于每個學(xué)生的全面發(fā)展和終身發(fā)展的需要,真正全面提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
篇11
一、解讀生物科學(xué)素養(yǎng)的主要內(nèi)容
我國現(xiàn)行的《普通高中生物n程標準》指出:生物科學(xué)素養(yǎng)是指公民參加社會生活、經(jīng)濟活動、生產(chǎn)實踐和個人決策所需的生物科學(xué)知識、探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度與價值觀,它反映了一個人對生物科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平,以及在已有基礎(chǔ)上不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)的能力。1993年,美國生物科學(xué)課程研究所(簡稱BSCS)出版了名為“發(fā)展生物學(xué)素養(yǎng)”的生物學(xué)課程指南,對生物學(xué)素養(yǎng)作了詳盡的論述,并把它作為生物學(xué)課程的基本目的。BSCS認為,一個具有生物學(xué)素養(yǎng)的學(xué)生需要對科學(xué)的本質(zhì)和特點有起碼的理解。學(xué)生對科學(xué)知識特點的認識和理解,對科學(xué)的價值以及科學(xué)探究的過程和方法的理解與掌握,是生物學(xué)素養(yǎng)的基本要點。比較兩者對生物科學(xué)素養(yǎng)的界定,雖然在表述上略有不同,但總的來說,兩者對生物科學(xué)素養(yǎng)的認識是趨同的。概括地說,生物科學(xué)素養(yǎng)可以從知識、能力、情感態(tài)度和價值觀三個維度來定義:在知識層面上,要求學(xué)生掌握基本的生物科學(xué)知識,能夠用所學(xué)習(xí)的生物學(xué)知識理解或解釋發(fā)生在身邊的生物科學(xué)現(xiàn)象;在能力層面上,要求學(xué)生具有一定的生物科學(xué)探究和創(chuàng)新能力,具有將生物學(xué)知識用于解決實際問題的應(yīng)用能力;在情感、態(tài)度、價值觀層面上,要求學(xué)生形成正確的世界觀和價值觀,對生命現(xiàn)象和生物科學(xué)知識具有關(guān)注和探究的熱情,對生物學(xué)技術(shù)及其他與生物學(xué)相關(guān)的問題具有正確的判斷力,并且能根據(jù)自己的判斷做出正確的抉擇。
二、學(xué)科熱點事件在培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)中的作用
當今,隨著信息傳播手段的不斷發(fā)展,人們獲得各類信息的渠道增多,不少事情得到人們的關(guān)注而成為社會熱點事件,這其中就有一些事件與生物學(xué)具有一定關(guān)聯(lián)的,我們稱之為學(xué)科熱點事件。這類學(xué)科熱點事件本身或者與事件相關(guān)的背景可能蘊涵著生物學(xué)的知識和原理,可能關(guān)系到生物學(xué)知識和技術(shù)的研究、發(fā)展和應(yīng)用,也可能涉及對生物多樣性、現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用等方面的態(tài)度和價值判斷。這就使得這些學(xué)科熱點事件具備了成為有利于培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的課程資源的條件。
引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注和探究這些學(xué)科熱點事件,對于廣大教師來說,也是培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)的應(yīng)然之舉。一方面,學(xué)生對于與生命科學(xué)有關(guān)的現(xiàn)象和事件的關(guān)注,乃至于愿意著力于對它們進行探索和研究,本身就是生物科學(xué)素養(yǎng)的一部分。2016年1月7日的《南方周末》發(fā)表的《核心素養(yǎng):素質(zhì)教育的新起點》一文中指出:現(xiàn)在的高中生中知道當紅影視明星的學(xué)生要遠多于知道屠呦呦的學(xué)生。此文提出,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)需要用現(xiàn)實的情景及問題來激活教材知識,并借此將綜合實踐能力與情感、態(tài)度等加以整合;需要用人類最前沿的科普性知識,不時對“核心素養(yǎng)”予以淬煉和激活。另一方面,熱點事件得到了社會層面較多的關(guān)注,在各種媒體中出現(xiàn)的頻率也比較高,往往能夠激發(fā)起學(xué)生去了解甚至去研究的興趣。由于學(xué)科熱點事件關(guān)聯(lián)著學(xué)科的知識、技能和價值判斷,只要老師引導(dǎo)得法,學(xué)生就有可能圍繞這些熱點事件有所疑、有所思、有所感、有所得,學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)就會在這個過程中得到有效的提高和發(fā)展。
一段時期以來,與生物科學(xué)相關(guān)的熱點問題是很多的,筆者略舉兩個例子來說明其在培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)中的作用。
(一)屠呦呦研究員獲得2015年諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎
2015年,我國生物科學(xué)領(lǐng)域最引入注目的事情當屬我國科學(xué)家屠呦呦與兩位外國科學(xué)家分享了本年度諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎,這是我國科學(xué)家因為在中國本土進行的科學(xué)研究而首次獲諾貝爾科學(xué)獎。獲獎消息傳來,可謂舉國沸騰,中國科學(xué)界多少年的諾貝爾科學(xué)獎的夢想這一刻終于成為了現(xiàn)實。筆者認為,我們每一位生物老師都應(yīng)該在第一時間與同學(xué)們分享這份喜悅。同時,教師也需要挖掘這一事件在培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科素養(yǎng)上的價值。
首先,教師應(yīng)利用這一事件努力激發(fā)學(xué)生對生物科學(xué)的興趣和熱情。雖然學(xué)習(xí)及科學(xué)研究的本身并不是為了獲獎,但獲得諾貝爾科學(xué)獎畢竟代表了學(xué)界對科學(xué)家工作的充分肯定,是科學(xué)家本人以及他所代表的國家的一種無上的光榮。一個國家獲得諾貝爾獎的多少,在很大程度上反映著這個國家科技創(chuàng)新能力的高低。我們國家在獲得諾貝獎的道路上才剛剛起步,但我們有理由相信會有更多的諾貝爾獎花落中華大地。屠呦呦研究員獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎,而在生物學(xué)領(lǐng)域還有無窮盡的未解之謎等待著人類去發(fā)現(xiàn)。21世紀正是“生命科學(xué)”獲得巨大發(fā)展的世紀,“生命科學(xué)”發(fā)展的美好愿景一定能夠吸引更多的同學(xué)關(guān)注或者投身于生物科學(xué)的研究中。因此,生物教師應(yīng)該做好學(xué)生的領(lǐng)路人和宣傳員。
其次,屠呦呦獲得諾貝爾獎這一事件能夠幫助學(xué)生形成正確的價值觀。諾貝爾獎的頒獎詞中提到,“屠呦呦發(fā)現(xiàn)了青蒿素,這種藥品可以有效降低瘧疾患者的死亡率”,“這三人的科研發(fā)現(xiàn)的全球影響及其對人類福祉的改善是無可估量的”。教師應(yīng)該組織學(xué)生從這些頒獎詞的角度去分析和討論學(xué)習(xí)生物學(xué)知識以及進行有關(guān)生命科學(xué)研究的目的和價值取向。經(jīng)過探討,學(xué)生能夠認識到學(xué)習(xí)知識、發(fā)展能力的重要性,力求用所學(xué)的生物學(xué)知識解決人們生產(chǎn)、生活中的實際問題。關(guān)注整個人類的生存和發(fā)展是學(xué)習(xí)生物學(xué)的根本目的,也是每一名學(xué)生立志要去實現(xiàn)的目標。屠呦呦研究員在解釋當年她選擇就讀北京大學(xué)醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系的原因時說:“藥物是治療疾病的主要手段,我認為只有生藥學(xué)專業(yè)才最可能系統(tǒng)地探索中醫(yī)藥領(lǐng)域。”這段表述說明了屠呦呦年輕時候的志向和追求。顯然,她獲得諾貝爾獎與她所具有的正確的價值觀是密不可分的。
這一事件在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新意識和精神、引領(lǐng)學(xué)生理解生物科學(xué)探究歷程和方法等方面都具有重要的作用。
(二)施一公教授帶領(lǐng)的研究團隊揭示剪接體結(jié)構(gòu)及工作機理
在生物科技前沿領(lǐng)域,我國也有一些重大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)成為人們關(guān)注的熱點。2015年8月,中國結(jié)構(gòu)生物學(xué)家施一公教授帶領(lǐng)的研究團隊在《科學(xué)》周刊同時在線發(fā)表了兩篇文章,揭示了剪接體的結(jié)構(gòu)及工作原理。這是中國科學(xué)家在有關(guān)基因表達過程研究領(lǐng)域中的一項重大發(fā)現(xiàn),清華大學(xué)為此項科研成果召開了新聞會。生物科學(xué)界很多科學(xué)家都認為這一發(fā)現(xiàn)是有望@得諾貝爾獎的成果。美國科學(xué)院院士、美國斯隆-凱特琳癌癥研究中心教授丁紹?帕特爾說:“剪接體的結(jié)構(gòu)是完完全全由中國科學(xué)家利用最先進的技術(shù)在中國本土完成的,這是中國生命科學(xué)發(fā)展的一個里程碑,它將影響并鼓勵下一代青年人進入生命科學(xué)研究領(lǐng)域。”這一事件無疑是人們尤其是與生物科學(xué)相關(guān)的各界人士關(guān)注的熱點,而帕特爾教授的評論,提示我們這一熱點事件富含著培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的價值。
首先,教師可以充分利用這一事件培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。創(chuàng)新是一個民族的靈魂,創(chuàng)新精神和能力也是生物科學(xué)素養(yǎng)中至關(guān)重要的一個部分。圍繞這一事件,我們不僅要向?qū)W生介紹施一公教授的團隊研究的成果和意義,更重要的是要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注他們在技術(shù)和方法上的創(chuàng)新之舉,要讓學(xué)生深刻理解創(chuàng)新對于科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要意義。RNA剪接體的結(jié)構(gòu)是長期困擾科學(xué)家的一個難題,而施一公教授的團隊正是創(chuàng)造性地運用了冷凍電鏡技術(shù),并運用了新的計算方法才最終得到了科學(xué)的結(jié)果。也許,同學(xué)們并不能理解這些技術(shù)的原理,但同學(xué)們一定要有勇于創(chuàng)新的意識。同時,我們要讓學(xué)生對創(chuàng)新有一個正確的理解,創(chuàng)新并不一定就是“無中生有”,如上文提到的冷凍電鏡技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生了幾十年了,施一公教授的團隊是創(chuàng)造性地運用了冷凍電鏡的最前沿技術(shù)。因此,教師要讓學(xué)生認識到創(chuàng)新可能是一種技術(shù)的改良,可能是一種新方法的運用。只要我們勤于思考,在科學(xué)的基礎(chǔ)上勇于革新,創(chuàng)新并不是遙不可及的。對于學(xué)生來說,只有增強了他們對創(chuàng)新的理解,創(chuàng)新能力的提升才成為可能。
其次,教師也可以有意識地引導(dǎo)學(xué)生去關(guān)注施一公教授以及他的研究團隊。在中國科學(xué)界,施一公教授無疑是一顆耀眼的明星。他那些豐碩的科學(xué)研究成果,他略帶傳奇色彩的求學(xué)和科研之路,他對生命科學(xué)研究的執(zhí)著追求,他對中國科學(xué)研究及教育狀況的真知灼見等,都可以成為學(xué)生去了解、研究和感悟的素材。在這個過程中,同學(xué)們可以更真切地理解科學(xué)的價值以及科學(xué)探究的過程和方法,這顯然有益于提升學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。施一公教授帶領(lǐng)的研究團隊同樣值得我們的學(xué)生去關(guān)注。這個研究團隊非常年輕,但是,他們用他們的智慧和努力創(chuàng)造了驚人的業(yè)績,這也許更能激起學(xué)生向他們學(xué)習(xí)的熱情和向他們靠近的激情和勇氣。
再次,在學(xué)生對生物知識學(xué)習(xí)的層面上,這一熱點事件對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識的興趣和信心、促進學(xué)生掌握相關(guān)知識是大有益處的。RNA剪接體是在真核生物基因表達過程中對前體RNA加工成成熟RNA過程中發(fā)揮其作用的。這個作用的機理,高中學(xué)生不必要知道。但與這個過程相關(guān)聯(lián)的真核基因與原核基因在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別、外顯子和內(nèi)含子、基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯、基因表達的調(diào)控等知識是在高中階段需要學(xué)生了解甚至掌握的。教師可以在適當?shù)臅r機給同學(xué)們介紹這一熱點事件及其有關(guān)背景,便會很順利地為教學(xué)創(chuàng)造一個有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的情境,學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究就能更加投入和主動,這顯然有利于學(xué)生對相關(guān)知識的學(xué)習(xí)。
當然,與學(xué)科密切相關(guān)的熱點事件是層出不窮的。生物教師應(yīng)該持續(xù)地關(guān)注這類事件,并積極探索其在培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)方面的應(yīng)用價值,為順利完成高中生物課程的核心任務(wù)做出自己的努力。
[參 考 文 獻]
[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003.
篇12
相對于傳統(tǒng)護膚品,基因凍干粉的原理是從根本上提升皮膚細胞自我更新、增殖的能力,讓細胞“年輕”起來,而不僅僅是被動補充水分、油分和其它營養(yǎng)成分。基因工程利用DNA重組技術(shù)將一些蛋白質(zhì)在真核及原核細胞中高效表達,如hEGF、bFGF、aFGF、EGF、TGF-β、干擾素等,它們可以加速皮膚損傷過程中膠原合成增加血管內(nèi)皮細胞受體敏感性,促進破損細胞的上皮組織愈合,從而減少繼發(fā)感染及愈合延遲的發(fā)生。正常護膚品中添加活性因子可以有效釋放給皮膚細胞無限鮮活能量,識別并激活皮膚健康細胞活力。加速皮膚細胞的生長,抑制易感基因表達,針對性地根本解決皮膚問題。
都是因為有了基因的加入,使“活能”生物因子系列能夠給予肌膚更加安全有效的問題根本解決之道,這使她完全區(qū)別于傳統(tǒng)化妝品,引領(lǐng)著生物因子美容的發(fā)展。
非傳統(tǒng)化妝品,“凍干”背后有玄機
為什么“活能”生物因子系列都用類似醫(yī)學(xué)的凍干粉和基本液的形式存在呢?
原來,細胞生長因子和蛋白質(zhì)在溶液里容易降解,但一般只能保持4個月就失去活性了,可是膏體化妝品從出廠到上柜再到消費者手中,可能只有短短4個月時間。因此,最好的基因工程化妝品都是以凍干粉的形式保存,用的時候以溶液溶解,在半個月內(nèi)用完,其活性最高,效果也最好。
對于皮膚細胞生長因子這種需要保持生物活性的物質(zhì),凍干是最有效的方法。此法是將需要干燥的制品在極度低溫下使其所含的水分迅速凍結(jié),然后放在真空的環(huán)境下干燥,讓水分由固體狀態(tài)直接升華為水蒸氣并從制品中排除。“凍干”不僅能有效防止皮膚細胞生長因子生物特性的改變,對生物組織、細胞結(jié)構(gòu)和特征的損傷較小,使其快速進入休眠狀態(tài),有效保護了有效成分的穩(wěn)定性,還能延長產(chǎn)品保存期限。
所以,活能生物因子系列通過“凍干”等技術(shù)應(yīng)用,極大地保證了皮膚生長因子的活性,使每一瓶凍干粉都能在和基本液融合后提供給皮膚最新鮮的能量,提升皮膚細胞健康活性,使肌膚每一個細胞都充盈能量,促進皮膚健康新生。
非傳統(tǒng)化妝品,打破傳統(tǒng)護膚品的界限
在過去相當長的一段時間內(nèi),由于基因凍干粉昂貴的售價和使用的不便,使其只出現(xiàn)于少數(shù)研究機構(gòu)和整形醫(yī)院中,養(yǎng)在深閨人未識。后來由于生物技術(shù)的進步,基因凍干粉的售價也從數(shù)百萬元一克下降至普通百姓能夠接受的程度,因此基因凍干粉護膚品最終的售價與傳統(tǒng)護膚品并沒有什么差別,甚至低于一些大牌化妝品,但就美容效果而言,較之于傳統(tǒng)護膚品,不可同日而語,具備了很強的市場競爭力。
篇13
(1)初步了解教材內(nèi)容,對即將學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容先作一個初步的了解,并記下要點。如在預(yù)習(xí)閱讀過程中可對一些生物學(xué)概念、規(guī)律等結(jié)論性內(nèi)容用筆勾勾劃劃。
(2)加強新舊知識聯(lián)系。預(yù)習(xí)過程中,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)前面所學(xué)的知識若掌握不牢,就會影響新知識的學(xué)習(xí)。因此,預(yù)習(xí)時可以及時復(fù)習(xí)舊知識,使新舊知聯(lián)系起來。
(3)生物教材中的圖表較多,預(yù)習(xí)應(yīng)做到看書與思考相結(jié)合,看書與看圖表相結(jié)合,看書與解題相結(jié)合,看書與質(zhì)疑問難相結(jié)合,然后帶著問題聽課,有的放矢,提高聽課效率。
二、學(xué)會課堂學(xué)習(xí)的方法
(1)學(xué)會記筆記
學(xué)習(xí)生物時還要學(xué)會記筆記,筆記是一項技巧性的活動。學(xué)習(xí)記筆記不但要求學(xué)生具有一定的書寫、繪圖能力,而且要求學(xué)生具有一定的學(xué)科知識和提煉筆記內(nèi)容的能力。剛一開始學(xué)生可能跟不上,可每節(jié)課后找適量時間整理補充筆記。但要避免將筆記記為教師上課的流水賬,不加選擇地全部記下,也要避免將筆記記成教師板書的翻版。上課是緊張的腦力勞動過程。生物課是理科課程,理解思維是上課的關(guān)鍵所在,因此要教學(xué)生處理好聽課、思考和記筆記的關(guān)系。如果思考與記筆記發(fā)生矛盾,要先跟隨老師思路思考,避免因記筆記而使后繼內(nèi)容無法理解,對于筆記可采用寫標題留空白課后補充的方法。筆記可以使課后復(fù)習(xí)的效率得以提高,并豐富完善知識體系。 轉(zhuǎn)貼于
(2)學(xué)會理論聯(lián)系實際
生物知識內(nèi)容十分豐富,實踐性強,應(yīng)用性廣,學(xué)習(xí)時要緊密結(jié)合,密切聯(lián)系周圍的事物和現(xiàn)象、國內(nèi)外新的生物技術(shù)等熱點,讓學(xué)習(xí)更貼近生活實際,更為鮮活有趣。例如,糖尿病患者是因為吃得糖太多嗎?還可以調(diào)查或觀察環(huán)境污染對周圍生物的影響等。學(xué)生要盡可能地走進大自然,親身感受生活中的生物知識和現(xiàn)象,將書本、課堂上學(xué)到的知識和能力在現(xiàn)實生活中得到應(yīng)用,培養(yǎng)觀察分析、活學(xué)活用、理論聯(lián)系實際、解決具體問題的能力以及交流合作、實踐創(chuàng)新的能力。
(3)學(xué)會思考生物問題
學(xué)習(xí)生物不僅要認識和記住一些必要的知識,還要善于通過分析綜合、對比判斷,研究生命現(xiàn)象的特征與成因,思考它們之間的相互關(guān)系,這就要懂得學(xué)會思考分析生物問題。如運用綜合的觀點觀察現(xiàn)象、分析聯(lián)系、找出規(guī)律,如DNA和RNA的區(qū)別、物質(zhì)循環(huán)和能量流動的異同及聯(lián)系等,形成鮮明而準確的印象。學(xué)生學(xué)習(xí)時要善于觀察、勇于探索、敢于思考質(zhì)疑,做生活和學(xué)習(xí)的有心人。