生物科学课程十篇

时间:2023-11-06 17:54:17

生物科学课程

生物科学课程篇1

实验是初中生物教材的重要内容,是获取知识和实践创新的重要手段。它具有现象明显、说服力强的特点,是文字表述的重要辅助,在教学中有着独特的价值。离开了实验,生物学的概念、原理及规律就如同空中楼阁。作为以实验为基础的学科,苏科版生物学新教材非常注重对学生进行实验技能的培养,通过观察和实验,不仅可以使学生加深和掌握生物学事实性知识,而且还非常有利于培养学生的学习兴趣。因此,即使在课时紧张的情况下,也应尽量让学生多动手多实践,而绝不能把实验做在黑板上、讲在嘴巴里。首先要重视教材里的实验课。如在“蚯蚓在什么样的物体表面爬得最快”的探究实验中,鼓励学生自己去寻找不同的材料,自己去亲身实验探究。课堂上有的学生将蚯蚓放在光滑的玻璃面上,有的放在包装盒纸板上,有的放在软软的海绵上,更有甚者将蚯蚓浸放在水里。通过观察比较,直观得出结论:姐卿在粗糙的硬纸板上爬得最快。理由是蚯蚓的运动须依靠刚毛的协助,只有在粗糙的表面才爬得快。实践证明:初中学生对实验有着天然的好奇心和浓厚兴趣,他们乐于动手,热衷探索,教师只要做好组织引导,巧妙引导,让学生大胆实践,学生就能通过自由自在的探究享受到成功的乐趣。其次要充分利用教材中的探究性实验,引导学生进行丰富多彩的“研究性学习”。当然这绝不是让学生上网搜、直接抄、随意编,而应该组织学生真正参加实践活动,以学生感兴趣的生物学问题为研究主题,以个人或小组活动方式进行专题研究。通过学生的自主性、探索性的合作学习,使学生主动获取有关生物体结构、功能及进化方面的知识。如生物学与地理等学科相结合,可以为学生设计探索生物多样性与环境保护、植被破坏与水土流失、乱伐森林与沙尘暴肆虐的关系,以及环境污染与人类疾病发生的关系等课题,从而建立起师生平等民主、教学相长的教学关系,有效提髙学生分析问题、解决问题的能力,彰显生物学科价值。

二、让学生成为课程资源的开发整合者

生物世界是絢丽多彩的,因此,生物课程资源无疑也是丰富的,可以说是衣食住行、生产生活等无所不在。诚然,教材编者、教研人员和任课教师责无旁贷应该依据“课程标准”有意识、有目的地开发和利用好各种课程资源,但是,如果发挥学生的主体优势,让学生参与到课程资源的有效整合开发,必将对学生个性品质与创新精神的发展产生奇特的作用。如在学习“花的结构”一课时,笔者曾发现一个怪现象:教师和学生都用鲜花实物标本学习了花的结构,课堂气氛也相当活跃,但课堂检测的反馈显示,学生对结构知识点的掌握并没有预想的那么好,特别是将桃花换成百合花后,学生更是错误百出。教师细心回顾课堂后发现了症结所在:学生带到课堂上来的都是很容易买到的康乃馨(虽然颜色有异),导致学生缺少对不同种类花朵的观察、比较与解剖,所以学习效果不佳。由此启示教师应该研究解决一系列与生物教学计划相关的问题。如,生物教材所涉及的各种植物有哪些是可以通过校园种植解决的?哪些可移栽?其他标本如何解决?校园小池塘可养殖哪些生物?如何分工?这样一来,一个班的学生就可能观察到十几种花,在动手解剖时就能轻松掌握本课的知识重点。又如在学习《没有细胞结构的微小生物——病毒》一课时,很多学生都对课文提到的“病毒能帮助完成转基因过程”这一点非常感兴趣,少部分学生还能讲出一点小知识,但仔细追究发现,大多数都只停留在对“转基因”这个名词本身的记忆印象上,而对概念的内涵却知之甚少。于是我提议全班学生围绕“转基因技术”“基因治疗”分组查找相关资料,下一课时进行小组比赛,看谁找得又多又好。结果,每个小组都能找到一些新奇有趣的资料,大家都听得津津有味。可见,合理地开发利用课堂生成性资源加以深化整合,有利于提高教学的有效性。自此,大部分学生都开始养成自觉收集学习资料的习惯,每当学习某些内容需要举例说明时,通常都能有不少学生能帮上忙。教师鼓励学生自己寻找合适的学习素材,丰富了课堂的教学资源,既开阔了学生的视野,又拓宽了他们的学习领域。

三、让学生成为情境问题的主动思考者

思维能力是考查学生科学素养高低的重要标志。培养学生的思维能力,教师的重要任务之一就是要善于创设问题情境和创造性地发现问题,用问题激发学生的探索欲望和思考空间。例如,在学习“遗传物质存在于细胞核中”时,选用学生都熟悉和喜欢的节目《爸爸去哪儿》中的明星父子(父女)的图片并提问:为什么他们长得如此相像?由此引发学生积极的思考和热烈的讨论。这时,教师便可进一步提出:那么决定子女相似于父母的遗传信息存在于细胞的什么部位呢?通过设置悬念,触发主动思考,激发学生的好奇心理和探求情趣,促使他们迫不及待地想继续探索,由此顺理成章地引导学生主动参与阅读、理解课文。顺势结合课文中提供的相关图文资料信息,提问:“你知道克隆是怎么回事吗?克隆羊多莉是怎么产生的?请观看影片《小羊多莉的身世》。”学生带着问题观看视频,对分析解决“细胞核是遗传信息库”这个难点问题有很大的帮助,而且直观的影像让学生清楚了遗传物质存在于细胞核中,使学生对整个克隆过程有了更深刻的理解,也催生着学生更深人的思考。接着教师拓展提问:“你们对争议比较多的克隆人这一事件有哪些看法?请各小组收集有关信息,阐明你们的观点。”各小组学生在积极准备了一个星期后,将各自的观点带到了课堂上,争相发表自己的观点,展示支持的证据,下课时大家还意犹未尽,我为他们能够收集到如此丰富的资料而感到惊奇,这说明了学生们对周围热点问题的关心。在这个过程中教师并没有发表任何见解,也无需告诉他们什么是对什么是错,也不要求他们有一个最终的标准答案或者掌握什么新的知识,教学应该重在学习过程,重在知识技能的应用,重在亲自参与探索性实践活动,获得感悟和体验,而不是仅仅接受别人传授的经验。

四、总结

生物科学课程篇2

生物世界是絢丽多彩的,因此,生物课程资源无疑也是丰富的,可以说是衣食住行、生产生活等无所不在。诚然,教材编者、教研人员和任课教师责无旁贷应该依据“课程标准”有意识、有目的地开发和利用好各种课程资源,但是,如果发挥学生的主体优势,让学生参与到课程资源的有效整合开发,必将对学生个性品质与创新精神的发展产生奇特的作用。如在学习“花的结构”一课时,笔者曾发现一个怪现?象:教师和学生都用鲜花实物标本学习了花的结构,课堂气氛也相当活跃,但课堂检测的反馈显示,学生对结构知识点的掌握并没有预想的那么好,特别是将桃花换成百合花后,学生更是错误百出。教师细心回顾课堂后“发现了症结所在:学生带到课堂上来的都是很容易买到的康乃馨(虽然颜色有异),导致学生缺少对不同种类花朵的观察、比较与解剖,所以学习效果不佳。由此启示教师应该研究解决一系列与生物教学计划相关的问题。如,生物教材所涉及的各种植物有哪些是可以通过校园种植解决的?哪些可移栽?其他标本如何解决?校园小池塘可养殖哪些生物?如何分工?这样一来,一个班的学生就可能观察到十几种花,在动手解剖时就能轻松掌握本课的知识重点。又如在学习《没有细胞结构的微小生物——病毒》一课时,很多学生都对课文提到的“病毒能帮助完成转基因过程”这一点非常感兴趣,少部分学生还能讲出一点小知识,但仔细追究发现,大多数都只停留在对“转基因”这个名词本身的记忆印象上,而对概念的内涵却知之甚少。于是我提议全班学生围绕“转基因技术”“基因治疗”分组查找相关资料,下一课时进行小组比赛,看谁找得又多又好。结果,每个小组都能找到一些新奇有趣的资料,大家都听得津津有味。可见,合理地开发利用课堂生成性资源加以深化整合,有利于提高教学的有效性。自此,大部分学生都开始养成自觉收集学习资料的习惯,每当学习某些内容需要举例说明时,通常都能有不少学生能帮上忙。教师鼓励学生自己寻找合适的学习素材,丰富了课堂的教学资源,既开阔了学生的视野,又拓宽了他们的学习领域。

二、让学生成为情境问题的主动思考者

思维能力是考查学生科学素养高低的重要标志。培养学生的思维能力,教师的重要任务之一就是要善于创设问题情境和创造性地发现问题,用问题激发学生的探索欲望和思考空间。例如,在学习“遗传物质存在于细胞核中”时,选用学生都熟悉和喜欢的节目《爸爸去哪儿》中的明星父子(父女)的图片并提问:为什么他们长得如此相像?由此引发学生积极的思考和热烈的讨论。这时,教师便可进一步提出:那么决定子女相似于父母的遗传信息存在于细胞的什么部位呢?通过设置悬念,触发主动思考,激发学生的好奇心理和探求情趣,促使他们迫不及待地想继续探索,由此顺理成章?地引导学生主动参与阅读、理解课文。顺势结合课文中提供的相关图文资料信息,提问:“你知道克隆是怎么回事吗?克隆羊多莉是怎么产生的?请观看影片《小羊多莉的身世》。”学生带着问题观看视频,对分析解决“细胞核是遗传信息库”这个难点问题有很大的帮助,而且直观的影像让学生清楚了遗传物质存在于细胞核中,使学生对整个克隆过程有了更深刻的理解,也催生着学生更深人的思考。接着教师拓展提问:“你们对争议比较多的克隆人这一事件有哪些看法?请各小组收集有关信息,阐明你们的观点。”各小组学生在积极准备了一个星期后,将各自的观点带到了课堂上,争相发表自己的观点,展示支持的证据,下课时大家还意犹未尽,我为他们能够收集到如此丰富的资料而感到惊奇,这说明了学生们对周围热点问题的关心。在这个过程中教师并没有发表任何见解,也无需告诉他们什么是对什么是错,也不要求他们有一个最终的标准答案或者掌握什么新的知识,教学应该重在学习过程,重在知识技能的应用,重在亲自参与探索性实践活动,获得感悟和体验,而不是仅仅接受别人传授的经验。

三、总结

生物科学课程篇3

特色专业是办学思想、科学研究、培养模式等方面具有较高声誉、个性风貌的专业,是教育目标、师资队伍、课程体系、教学条件和培养质量等方面具有较高的办学水平,已产生较好的办学效益和社会影响,是“人无我有,人有我优,人优我精,人精我新”的个性化专业。2007年至2010年,教育部、财政部先后分批在全国本科高校立项建设了3376个特色专业建设点(涉及特色专业310个),清华大学、浙江大学、南方医科大学、上海交通大学、首都医科大学、东南大学、清华大学、东北大学(自筹)、湖北科技学院、西安交通大学、天津大学等10所高校的生物医学工程专业是其中的特色专业建设点之一[1]。

(一)研究对象的选择

我国现有127余所高校从事生物医学工程专业本、专科人才培养工作,其中96余所为综合性或单科性理工类院校,31所单科性医科院校。所有院校专业课程体系结构中都开设了人文社科课程、医学类基础课程、理工类基础课程、工程类核心课程及其与其相关选修课程,不同院校在学分、学时与实施上有着不同程度的侧重。一般来说,多数综合性或理工类高校偏向于电子类、计算机类等理工方向,多数医科类高校侧重于生物材料与生物力学、影像工程、医学物理、医学仪器等领域。本研究以南方医科大学与湖北科技学院为例,对生物医学工程专业课程体系进行比较分析。

(二)研究资料的来源

湖北科技学院的研究资料主要来源于原咸宁学院教务处编印的本科人才培养方案(2010年版)和学院主页及其它查询调研;南方医科大学资料来源于该校提供生物医学工程专业培养方案的电子版及其该校专业建设点主页。

(三)主要研究方法

基本研究方法参照作者前期生物医学工程专业课程体系研究的思路[2],收集研究文献材料采用系统研究法、比较法、统计法对院校学科专业、课程设置多维要素质点,进行多方面的比较分析,找出特点和存在的问题,以提出课程体系改革与优化措施和建议。

二、南方医科大学生物医学工程专业本科课程体系

(一)生物医学工程专业本科背景简况

南方医科大学(以下简称南医大)生物医学工程专业本科及其相关专业有医学影像工程、医学信息工程、医学仪器检测、医学物理、电子信息工程和计算机科学与技术等专业办学方向,还有“卓越工程师培养计划”。2007年获教育部高校第一类特色专业建设点,并建设有部级精品课程1门、省级精品课程和研究生示范课程多门,出版部级教材多部,多次获得广东省教学成果奖。

(二)课程体系的核心课程群

主干学科是生物医学工程;主要课程包括高等数学、大学物理、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、C语言与程序设计、人体解剖学、生理学、信号与系统、医学传感器、医用X线机原理、CT成像原理与技术、MR原理与技术、医疗器械质量体系与法规、医学电子仪器原理等。

(三)本科毕业生的就业方向

课程体系中的主要课程决定毕业生未来的就业岗位和就业方向,毕业生的就业方向主要是在医疗仪器的质量技术监督部门、医疗仪器检测机构、医疗仪器企业的研发机构、三甲医院的设备中心、生物医学工程及相关学科的科研单位从事仪器检测、生产研发和质量控制等工作,也可以攻读本学科或相关学科的硕士学位。

(四)生物医学院工程专业的课程结构

课程体系结构分为政治理论与人文素质课程、公共基础课、学科基础课、专业课四段式课程构架模式。课程总学分/总学时为14分/2644学时,理论课与实验实践学时比例为2183:461/1:0.21。必修课与专选课学分比例是104:45/1:0.43,学时比例是1820:824/1:0.45。

(五)集中实践训练环节

南医大集中实践训练折合成32周,1280学时,其中模电课程设计1周,40学时;模电课程设计1周,40学时;医疗仪器综合课程设计2周,80学时。毕业实习4学分,160学时;生产实习4周,160学时;毕业设计(论文)14周,560学时;军训与劳动2周,80学时;创新课程4学分,160学时。

三、湖北科技学院生物医学工程专业本科课程体系

(一)生物医学工程专业本科背景简况

湖北科技学院(以下简称湖科院)生物医学工程专业本科及其相关专业方向有医学仪器、医学影像工程、医学物理、医学信息工程、听力学、眼视光学、医学信息工程(注:医学信息工程、眼视光学、听力学方向没有正式纳入人才培养计划实施)等6个培养方向。2007年被评为省级品牌专业,2009年获教育部财政部高校第一类特色专业建设点。近年来出版医用传感器、医疗器械营销实务等10余部部级规划教材,多次获得湖北省部级、教育厅教学成果奖。

(二)课程体系的核心课群

主干学科生物医学工程的主要课程包括高等数学、普通物理学、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、数字信号处理、医学图像处理、基础医学概论、医用传感器、医用检验仪器、医学影像仪器、微机在医学仪器中的应用等。

(三)本科毕业生的就业方向

本科毕业生的就业方向主要是二级以上医院、其他医疗卫生保健机构、医疗器械公司从事医疗仪器、设备使用维护与维修,仪器设备管理,医疗器械营销策划与推广,也可以攻读本学科或相关学科的硕士学位。

(四)生物医学院工程专业的课程结构

课程体系分为通识教育课(通识必修课、通识选修课)、学科基础必修课、专业课(专业必修课、专业选修课)三段式五层次课程构架模式。课程中总学分/总学时为158学分/2810学时,理论课与实验实践学时比例为2200:475/1:0.22;必修课与专选课学分比例是117:42,学时比例是2180:630/1:0.34。见表2。

(五)集中实践训练环节

湖科院集中实践训练共47周,其中专业实习26周,毕业设计(论文)10周,就业实践8周,军训3周;而劳动教育,医学仪器等课程、模电、数电课程设计教研室分散实施,没有载入训练周,这也是与南医大的不同之处。

四、生物医学工程专业本科课程体系的比较分析

(一)专业课程体系架构的比较分析

南医大生物医学工程专业本科课程结构由政治理论与人文素质课程、公共基础课程、学科基础课程、专业课程四段式课程构成。公共基础课程只开设必修课,其他每段课程均开设必修课、选修课,段内必修课与选修课交织在一起。而湖科院本科专业课程结构是由通识教育课程、学科基础课程和专业课程三段式、五层次课程结构组成。学科基础课程只开设必修课,通识教育课程、专业课程均设有必修课、选修课两层次。南医大没有开设医用化学、电子工艺实习,是为数不多的院校,未开设医用化学课程显示远离生物与高分子材料类。将高等数学、大学物理学列入公共基础课程,可能是因为该校属于单科性医科院校,将其列入所有专业的公共课之故。南医大公共基础课程没有选修课,湖科院是学科基础课程未开设选修课。这意味着在公共基础课、学科基础课段建立大一统具有相对稳定性的课程教育平台,有利于实现大基础、宽口径、后分流的人才培养模式选择与创新,适合于发展专业培养方向,南医大更能体现出平台宽口径。

(二)课程体系学分、学时分配的比较分析

1.专业课程总学分、总学时比较分析。两院校生物医学工程专业课程总学分/总学时,理论课与实验学时比例分别见表1、表2,通过比较可以看出,湖科院学分、学时、理论课与实验学时比例分别高出南医大分/166学时,比例高出1:1:0.07,但差异相差无几。两校分别与上海交通大学生物医学工程专业课程学时比较,总学时1831学时,实验课学时为243,占总学时13.3%[3]。两校均高于上海交大,这数据显示出211工程大学人才培养既重理论教学,又重实践研发、自主学习之缘故。2.必修课与专选课学时比较分析。选修课是课程结构中的重要组成部分,是对必修课的优化和适时、适宜性补充和调节,弥补人才培养方案中课程内容的不足,调和、衔接课程内容的顺序性,适应市场与社会发展的需要。南医大必修课与选修课学分、学时比例分别是1:0.43、1:0.45,而湖科院是1:0.34、1:0.34。数据显示,南医大选修课学分、学时比例高于湖科院而偏高的现象,且选修课偏重于学科基础课程和专业课,容易造成学科、课程与教材建设方向性不明,建设稳定性差。由此建议,开设选修课学时数应以不超过必修课的10%为宜,有些课程还可以专题讲座的形式进行[4]。3.学科基础课程学分、学时分配比较分析。学科基础课程学分、学时分配数据从表1、表2看出,学科基础课开设门数、学分、学时及理论与实践学时的比例,与全程教学课程总学分、学时基本平行,基本上分析内容要素都是湖科院高于南医大,只有一项有意义的数据是理论与实践学时的比例差异性大,湖科院高出南医大的1:0.13,显示出湖科院在学科基础课程教学中重实践教学,着重培养学生的基本技能。这种差异性说明,从总体上看湖科院更重视实践教学,反映出其是综合性院校,涵盖医学、理学、工学等十大学科门类,组建17个教学院部,给实践教学创建了良好条件和宽厚的共享资源。4.医学课程学时比较分析,课程体系中医学课程开设情况与比较。南医大开设医学课程4门,总学时是212学时,分别是人体解剖学、生理学、病理学和临床医学概论。湖科院开设医学课程也是4门,总学时是297学时,分别是基础医学概论(解剖、生理、生化)和临床医学概论。从学时比较看,湖科院医学课程学时高出南医大85学时,高出率约占9%。值得讨论的问题是南医大是单科院校,医学基础条件好,该偏医的却偏工;而湖科院是综合院校,有较强的理工教学条件却偏医。两校与赵娜等人报道的“医学院校开设的医学基础课程比例高于理工院校的论点不相符合[5]。从邓军民等人报道资料看[6],首都医科大生物医学工程学院开设的医学课程有6门共472学时,远高于同类的南医大260学时,也高于综合类的湖科院175学时。

(三)专业课程与就业方向比较分析

从课程与就业的关系看,从整体上讲,主要课程设置要面向市场、面向社会,在很大程度就决定、支撑着就业方向、就业岗位。两院校对就业方向总体的表述是在医疗仪器的质量技术监督部门、医疗仪器检测与研发机构、医疗卫生机构、生物医学工程及相关学科的科研单位、医疗器械公司等单位从事专业技术工作。而南医大就业方向偏重仪器设备的检测、质控与研发,而湖科院则偏重于仪器、设备的使用与维护,医疗器械公司从事仪器设备营销策划。

(四)集中实践教学环节比较分析

实践教学环节是集中培养学生动手能力的主要措施。南医大集中实践训练32周,与湖科院集中实践训练47周相比,从总体上少15周,由于集中实践教学环节各校各异,比较的实际意义不大。但要说明的要素是,湖科院的医学仪器类、模电、数电等课程设计在操作层面上由教研室分散安排,生产实习实际上是名义,也未开设创新课程。而两校的共性不足是实践教学环节都没有开设工程实践(金工实习)训练课;南医大未开设电子工艺实习课,开设电子工艺实习的湖科院也没有做好集中训练。实质上两校集中实践教学环节均不符合高校工科类人才培养的基本要求和标准。

五、创新专业人才培养方案,优化课程体系目标的建议

通过专业课程体系比较分析,参照生物医学工程专业人才培养的实际需要,引导建立国家专业本科教育标准,特色专业建设质量工程评估,配合专业认证制度与任务为载体的课程体系,提出以下几点建议。

(一)坚持办学理念创新,探究专业培养前沿,明确专业培养目标

理念创新与目标要求可参照东北大学生物医学工程专业培养目标,拟综合利用中外优秀的办学资源,发挥国内外企业、集团公司的科研、教学和市场优势,实现“产、学、研”合作与合作教育,培养适应生物医学工程学科前沿的科技领域发展需要,精通专业基础理论、专业知识与技能,具有创新意识、创造能力的高级专门人才。此外,高校可利用专业教育教学资源条件探索与完善“卓越工程师培养计划”、“生物医学工程本科专业文科学士培养计划”。

(二)深化课程体系改革,优化课程构架

第一,课程体系改革宜突破传统三段式课程结构,建议建立新三段式九层次课程结构,每段课程开设必修课和选修课,以西安交通大学生物医学工程专业课程体系为例,通识教育课程分为思想政治教育、国防教育、大学英语、计算机等公共基础通识教育课程;学科教育课程分为基础科学教育课程、专业主干课程、专业课程;集中实践教学分为毕业设计、课程设计、工程实践、课外实践(社会实践、科技与竞技活动)[7];第二,未来的任务是积极探索面向市场营销方向的生物医学工程本科专业文科学士培养方案,其专业课开设医疗器械管理、经济、营销类课程,学时不少于总学分、总学时的35%—40%;三是学习清华大学,结合本校特点探索夏季小学期制,满足学生个性化课程选修,拓展实践的时间、空间,采用多元教学及实践活动设计。

(三)优化课程体系,规范课程主导原则

课程体系设置可参照浙江大学生物医学工程专业课程设置计算机与网络技术、电子电路设计、传感器与及仪器设计、信息与图像处理、生命科学类等五大模块[8]。要求在课程体系结构、内容之间应该设置合理比例,淡化学科自身的重要性,打破学科界限,避免体系出现较大的偏颇局面,也应避免面向市场、就业岗位的选修课而冲淡学科基础或主干课程,对开设的选修课一定要突出个性化。鼓励将学科前沿的新知识、新技术、新成果快速引入主要课程内容中,拓宽学生的知识新视野。

(四)谋划课程体系策略,适应控制学时比例

生物科学课程篇4

1.近水楼台先得月——立足身边资源

“资源就在身边,何必舍近求远”,就利用的经常性和便利性而言,校内校本课程资源是实现课程目标,促进学生全面发展的最基本、最便利的资源.因此,校本课程资源的开发和利用要着眼于校内课程资源,校内课程资源的开发和利用应该占据主要地位.校内课程资源主要包括图书馆、阅览室及其配备资料、实验室及其相应的仪器设备,教室(包括多媒体教室、学科教室)、网络设施、标本、模型、挂图、花草树木、生物角、科技景点、学校建筑、走廊的环境布置以及校园环境和其他活动场所、设施等,通过开发利用这些资源,可以激发学生学习的欲望,探究自然的兴趣和好奇心.例如,教室是进行各种教学活动的场所,是学生在校期间呆的时间较长的地方.教室的环境气氛对学生影响巨大.因此,可充分利用教室内的课程资源,对学生进行全方位的生物学教育:生物科学家画像、科技名言、本地区动植物分布图、稀有动植物及国家与地方保护动植物调查表、生物园地、动植物标本角、生物图书等进入教室环境设计,可有效的激发生物科学人才的潜能,培养学生对生命的热爱.又由于生物学的研究对象是活生生的生物,学生在观察、触摸、乃至操作活的生物体时,与面对模型、标本、挂图甚至观看录像片相比,他们的情感体验要丰富、鲜明而深刻,因此教师在开发和利用校内的校本课程资源时,也不能只盯着仪器设备而忽视生物性的课程资源.例如,师生可共同举办校园植被调查活动和建设生态校园活动,让学生增强爱校之情;建立校园百草园,在园中种一些药用植物,按科分类,了解它们的药性及当地人们对这些草药的利用情况,培养学生的爱乡之心和民族自豪感.

2.百花齐放才是春——辐射社会资源

新课改下的学习,本身就要求学生走出校园,融入社会,通过感知具体社会生活,丰富思维认识,不断提高自身的实践能力.社区是学生生活和学习的重要环境,在社区中也存在着很多的生物课程资源,如社区图书馆、社区绿化带、菜市场、农业技术推广站、良种站、养殖场、各类工厂企业等.这些社区资源如果利用得当,既能使课程资源得到了有效的开发利用,同时还能为当地生产建设贡献力量.

例如,生物学课程与人类健康教育紧密联系.学校可以请卫生防疫部分人员到学校进行讲座,如严重威胁人民生命的慢性疾病、高血压、冠心病、恶性肿瘤、糖尿病、肝炎等的成因及预防对策,学生也可以搜集资料、调查,开展科学探究,实践活动与开展宣传、服务等.同时,农村山区学校可以设置农业技术教育课程,与农村山区农业产业结构性调整相配合,请农业部门技术人员对学生进行实地指导作物栽培技术,如茶叶管理采摘、果树嫁接、大棚蔬菜种植、合理施肥、地膜覆盖等,使学生亲临现场,获得实用技术,并为将来培养人才打下基础.另外,学校还可以组织学生调查当地的龙头企业和支柱企业,了解它们的原料配置情况和它们在生产过程中对环境产生的影响,增强学生的环保意识.

3. 一枝一叶总关情——挖掘综合资源

普通初中相对而言校内资源紧缺,多数学校生物实验室的实验设备不够完善,而在当地社区中更没有博物馆、展览馆、少年宫、科技馆等.但也有一些资源优势,如田间地头、树林、山头、草地、池塘、河流等,为学生学习生物学提供了丰富的自然资源;而且师生接触的多是活生生的生物,可信手拈来.教师还可带领学生实地了解山区耕作方式的变革,新品种的引进和推广,病虫害的防治,先进农业技术的应用等.这些都是学生看得见、摸得着的自然资源,有利于培养学生的创新精神和实践能力.另外,在学生家庭中也有不少生物课程资源可充分利用.象学生家里的田地、果园、菜地、林地、家畜,学生都是非常熟悉的,包括农作物栽培、家畜饲养、对动植物资源的利用等,他们早已耳濡目染,积累了不少感性知识.

生物科学课程篇5

【关键词】新课程 生物科学素养 中学生

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)03-0054-01

《生物课程标准》规定:生物科学是自然科学中的基础学科之一,是研究生命现象和生命活动规律的一门科学,义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的,以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程,是科学教育的重要领域之一。

生物作为科学学科,对教师的要求是相当高的,不仅要求教师要有扎实的基本功,还要有较高的科学素养,特别是要把培养学生的生物科学素养贯穿于教学的始终。下面我就结合近几年的生物教学,谈谈在新课程背景下如何培养中学生的生物科学素养的几点想法:

一、 开发新课程理念下的课程资源,培养学生的生物科学素养

新课程理念下的课程资源不但包括学校课程资源,而且包括家庭课程资源和社区资源,它们为课内学习提供了广阔的背景,充分利用这些资源,可以使课内外的学习相得益彰,培养学生具有正真的生物科学素养。

1.开发学校课程资源,进一步巩固传统课程资源基础地位

为培养学生的生物科学素养,除了重视传统的教学资源外,更要开发新的课程资源,它包括:利用实验室器材进行探究性实验;利用学校人文环境,孕育学生的生物科学素养;捕捉课堂动态资源,随机培养生物科学素养。在新课程理念下进一步开发这些资源,将有利于拓宽培养学生生物科学素养的渠道。

2.开发家庭课程资源,使课程资源向家庭延伸

放学后、周末、节假日等相当多的时间,学生是在家里度过的,教师就应该加强与家长的联系,鼓励家长关注孩子在家里所进行的科学探究,为孩子提供丰富的科普读物,科技资讯信息,引导孩子建立自己的小小居室图书馆和实验室等,更好地体验科学探究的过程和方法。

3.开发社区课程资源,使课程资源向社会延伸

很多自然事物和自然现象,在课堂上根本不可能进行全面的了解,要想使学生获得有价值的科学知识,就必须走入社区,让他们在校外去认识、去思考、去实践。我所在的学校是一所绿化示范学校,并且地处农村,有着得天独厚的生物教学资源,我经常利用课内外的时间,带领学生去感受鸟语花香的美丽校园,认识形态各异的各种校园生物,同时我好经常把学生带到池塘、森林、猪场、田野之中,与各种生物及其生活的环境近距离接触,了解不同的生态系统,感受人与自然的和谐统一,使学生的观察、思考、合作等方面的能力得到提升,进而培养学生热爱自然、热爱家乡的情怀。

二、 教师应全面提高个人生物学素养 ,培养学生的生物科学素养

要培养学生的生物科学素养,教师就必须成为一名具有较高生物科学素养的人,这就要求教师具有不断学习的精神,具有系统的专业知识,了解教材编写的指导思想、内容的选择、编写的方式、课程的理念和培养目标,具有指导学生开展实验和进行探究活动的能力,要更新观念,更新教育思想,改革教学模式,改进教学方法和手段,通过学习与反思增强教学的吸引力,整合各种教学资源,把握教材,关注教学细节,使自已的教学课堂成为向学生成功渗透生物科学素养的高效课堂,才能使学生具有扎实的基础知识、科学求实的态度、灵活多变的思维方式和强烈的创新意识,让学生感受到生物科学与我们的生活生产息息息相关,以培养学生学会探究和实践,养成严谨的科学态度。

三、 转变学生的学习方式,培养学生的生物科学素养

新课程理念要求改变原有的单纯接受的学习方式,建立和形成充分调动与发挥学生主体的多元化学习方式,使学生在学生知识的过程中,体验科学知识获得的过程与方法,树立正确的情感态度和价值观,具备正真的生物科学素养,为此,我们倡导以下的学习方式:

1.自主学习的方式

自主学习是一种学习者在总体教学目标的宏观调控下,在教师的指导下,根据自身的条件和需要自由地选择学习目标、学习内容、学习方法并通过自我调控的学习活动完成具体学校目标的学习模式。

学生是学习的主人、学习的主体,最终的落脚点一定是学生的主见,这是学习的优秀品质和最高境界。有主见的学生不唯书、不唯师,敢于和善于质疑、批判和超越书本和教师,这是创新精神的突出表现。只有致力于自主学习,才能把学生培养成为具有创新精神的高素质的人。

2.合作学习的方式

合作学习是小组的共同学习,是所有参与者为了实现全组的目标而共同努力的一种学习方式,它具有两个层面的含义:其一是行动上是合作;其二是知识资源的共享和思想方法的合作。这样的学习方式能有效转化和消除学生过度的学习压力,有助于引导学生在学习中进行积极的沟通,形成学习的责任感,培养合作的精神和相互支持、配合的良好品质。

3.探究学习的方式

探究学习是在学生主动参与的前提下,根据自己的猜想或假设,在科学理论指导下,运用科学的方法对问题进行研究,在研究过程中获得创新实践能力、获得思维发展,自主构建知识体系的一种学习方式。

我们倡导探究学习,主要是要求学生经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程,从中掌握有关知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学探究的方法,领悟科学的思想和精神。注重的是过程,而不是追求的结果。

参考文献:

1.教育部.全日制义务教育生物课程标准(实验稿).北京师范大学出版社,2001

生物科学课程篇6

我所任教的学校是江西省高安二中,作为一名教师,以什么样的知识内容来吸引学生,在课堂上如何调动学生的学习积极性?这些问题我在教学过程中都有了比较深刻地体会,我总结:在学习生物课程的内容时,特别是在学习生物科学前沿的时候,学生听得比以前更认真,积极发表自己的看法,有些问题是我都没有想到的,这也给了我一个学习的机会。这些课程都在轻松愉快的气氛中渡过。所以我认为在教育中适当的增加科学前沿知识是有一定必要的。

生物科学前沿知识要尽可能的和学生所学的知识有联系,这样既可以巩固他们所学的知识,又可以扩展他们的知识面。比如他们的课本在讲解遗传物质在细胞核中,就是从克隆羊多利引入,其中讲到了将融合的细胞在另外的母羊代孕,不是很明白,如讲解动物胚胎工程技术,这样就可以让学生知道代孕的含义。在讲解基因是DNA上的有效遗传片段,讲解转基因技术就可以让学生明白基因就是控制生物的性状,如人的高矮,头发的卷直。生态系统由生物因素和非生物因素组成,生物因素包括生产者、消费者和分解者,其中分解者是微生物,这时候就可以讲解微生物发酵,让学生明白大多数物质的分解是通过微生物发酵进行分解的。

下面我以《基因工程》为案例,阐述怎么利用生物科学前沿知识吸引学生积极学习。

资料准备:基因工程(DNA重组及转基因技术)——外源DNA与载体分子的连接就是DNA重组,这样重新组合的DNA叫作重组体或重组子。DNA重组技术(也称基因工程、分子生物学技术或克隆)纯化、处理和使用遗传材料的技术总和。这些技术主要基于对从细菌和动物细胞里纯化出的酶的使用,使得DNA复制、转化为RNA、转译为蛋白质都可以在实验室完成。这些步骤包括在DNA特异位点切割,连接和切断DN段和很多其它修饰直至对单个碱基对的处理。这些技术使得DNA的处理、在细菌和酵母体内将这些基因通过表达转化成蛋白质、病毒生物工程等生物工程产物、基于DNA的法庭诊断测试的发展成为可能。 转基因技术是生命科学前沿的重要领域之一。它是指用人工分离和修饰过的外源基因导入生物体的基因组中,从而使生物体的遗传性状发生改变的技术,可分为转基因动物与转基因植物两大分支。主要介绍转基因植物:抗除草剂转基因植物、抗病毒转基因植物、抗虫转基因植物、抗逆境转基因植物等。

导入:大家都看过鲤鱼和鲫鱼吗?它们有什么区别?学生回答后总结,我们都知道鲤鱼比鲫鱼大,但是鲫鱼味道鲜美,如果有一种鱼既有鲤鱼的大个头,又有鲫鱼的美味这样就很完美了。有这种可能吗?这就是我们今天讲的转基因技术。

基因:DNA上的有效遗传片段,代表生物的性状,如人的高矮,胖瘦。

根据基因的概念我们可以知道鲤鱼的大个头由基因控制,鲫鱼的美味也有基因控制,当我们把鲤鱼和鲫鱼的基因整合到一起,这时的鱼就表现出鲤鱼大个头和鲫鱼的美味,我们可以把它叫做转基因鲤鱼,像这样的技术就是转基因技术。

转基因技术:指用人工分离和修饰过的外源基因导入生物体的基因组中,从而使生物体的遗传性状发生改变的技术。

既然我们现在知道这种技术,那么它有什么作用,主要应用在哪些方面?

转基因技术的应用:转基因动物与转基因植物。我们开始讲的转基因鲤鱼就是转基因动物,还有植物方面的应用,有以下两个方面:

1.抗虫性 将具有杀虫活性产物的基因导入植物后, 其表达产物可以影响取食害虫的消化功能, 抑制害虫的生长发育甚至杀死害虫, 从而使植物获得对取食害虫的耐性, 减少或替代农药的使用,如棉花的棉铃虫,当棉花导入此基因就可以减少棉铃虫的危害,提高产量。

2.抗逆性 通过利用转基因技术, 研究具有抗旱、抗盐碱、抗重金属污染的或自身有生物固氮等特性的以及高光合效率的植物品种。在干旱地区的水稻导入抗旱基因就可以减少因干旱使水稻减产。

生物科学课程篇7

关键词:物理学;科学素质;探索精神

物理学是自然科学和工程技术的基础,对学生的成长和发展具有稳定性、长效性的重要支撑作用,在培养学生科学素质和科研能力等方面具有不可替代的优势。大学物理作为一门重要的基础课程,除了传授相关物理知识以外,其基础地位和在科学素质培养中的作用更为重要。重视大学物理课程教学,不断强化其对学生科学素质培养的作用,对教员来说是一个重要的课题,需要不断努力探索。

一、要充分认识大学物理课程的基础地位

物理学是一门最基础的自然科学,随着自然科学的发展,它的各部分内容已分别形成许多独立的学科。物理学在整个自然科学的发展中占有非常重要的地位,物理学的知识和方法已成为许多自然科学部门和工程技术领域的基础。一方面,它所建立的基本概念,已渗透到自然科学的其它领域,它所得出的原理是关于物质世界的基本规律,是普适的,是相对稳定的;另一方面,物理学所采用的思维方法和研究方法也被其他学科所吸收,科学的思维方法和研究方法对于在其他学科领域的学习和工作的人也具有深远的影响。而且,物理学也是技术发展的基础和先导。物理学的三次突破(经典力学热力学、电磁场理论、相对论量子力学)导致了生产力的三次飞跃,使人类从工业机械化时代进入电气化时代、再进入信息化时代。正如我国著名科学家钱学森所说:“现代科学技术,说到底,是靠两门学问:一是物理,二是数学。

二、要充分发挥大学物理课程在学生科学素质培养方面的作用

物理学是探索物质结构和运动基本规律的学科,重在探索。物理学的发展往往是从发现矛盾和提出问题开始的。正如爱因斯坦所说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”费曼也曾说:“科学是一种方法,它教导人们:一些事情是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到什么程度,如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则,如何去思考事物,做出判断,如何区别真伪和表面现象。”所以说,物理学在培养学生科学素质方面有独特的作用。

(一)培养学生科学的自然观和辩证唯物主义的世界观

在大学物理教学中,教员要充分揭示物理知识的内涵,并适当利用物理学的发展历史,来帮助学生树立科学的自然观和辩证唯物主义的世界观。例如:从古代宇宙理论到托勒密的地心体系、到哥白尼的日心说、到牛顿的静态宇宙模型、再到称之为“标准宇宙模型”的大爆炸宇宙学说,反映了人类对宇宙认识的逐步深入;对物质层次结构、运动形态与相互转化,对称性与守恒律等的研究与发现,充分体现了世界的物质性,证明了物质世界的客观性和可认识性;牛顿力学实现了天体力学与地面力学的统一,电磁场理论使电学、磁学和光学得到统一,力学与电磁学的统一,导致的狭义相对论的创立,四种基本相互作用的依次发现与研究导致“大统一理论”的研究与发展等,充分说明了物质世界的统一性。辩证法的核心――矛盾的对立统一规律,在物理学中的例证也是丰富多彩的,如吸引与排斥、压缩与膨胀、有序与无序、对称与破缺、量变与质变、连续与离散等。

(二)培养学生的探索精神与创新精神

在大学物理教学中,可以结合物理学的发展历史、物理学家的生平事迹对学生进行教育,鼓励学生独立思考、勇于提出见解,培养他们的探索精神和创新精神。普朗克提出热力学第二定律新思想曾受到亥姆霍兹、克劳修斯反对,他叹息道:“新的科学理论常常通过说服反对者而获胜,它最后的胜利是由于反对者们终于死去而赞成它的年轻一代成长了起来。”物理学界常戏称为“普朗克定理”,足见探索、创新精神的难能可贵。通过介绍哥白尼、伽利略等科学家在追求真理道路上的曲折遭遇到最后胜利,可以强调创新的勇气和探索的意志;法拉第在电流磁效应发现后产生“磁生电”的思想,经过十年努力,发现了电磁感应现象,体现了科学家的不怕失败、百折不挠、勇与探索的精神。体现创新精神的例子也有很多,如爱因斯坦放弃传统的时空观,提出狭义相对论,又经长达十年之久的研究创立了广义相对论;李政道、杨振宁以怀疑批判精神,认真分析大量实验事实,提出弱相互作用宇称不守恒并得到实验证实;狄拉克提出“负能电子海”,预言了正电子的存在等。正如爱因斯坦所说,“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括了世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。”

(三)培养学生掌握科学研究方法

在大学物理教学中,教员要努力帮助学生掌握科学研究方法,为他们能在以后的学习和工作中恰当处理问题打下良好基础。物理学严谨精密,利用数学工具揭示物质世界的客观规律,同时物理学也是一门实验性很强的科学。研究物理学的方法丰富多彩,有观察实验、分析综合、归纳演绎、科学抽象、类比联想、猜测试探、理想化方法、模型化方法、半定量方法等。如,类比法是一种逻辑思维方式,它是根据事物之间在某些方面的类似或同一,推断它在其他方面也可能类似或同一的思维方法。如惠更斯将光与声波类比,提出了光的波动理论;德布罗意将粒子与光进行类比,提出了实物粒子也应具有二象性的著名论断,预言了物质波的存在。又如,理想模型是物理规律和物理理论赖以建立的基础,大学物理课程中就涉及很多物理模型,像质点、刚体、理想气体、电偶极子等都为处理问题带来了方便。再如,作为逻辑推理的助手,理想试验是用假想的、在理想或极端条件下的推理,对命题做出判断,它在物理学发展史上起着重要而独特的作用,如伽利略用理想斜面试验论证了惯性定律,牛顿设想高空平抛物体导致万有引力定律的发现,爱因斯坦设计箱体辐射论证质能关系,海森堡用理想实验论证了不确定关系等。

总之,我们应当重视大学物理课程的基础地位,在教学实施过程中体现素质教育的思想,从以书本为中心转移到关注学生的科学素质培养上来,充分挖掘物理学中蕴含的丰富思想和方法,强化学生的科学素质培养,使他们终身受益。

参考文献

[1]张三慧.大学基础物理学[M].清华大学出版社,2003.

生物科学课程篇8

【关键词】科学认识论 建构主义

科学认识论是在科学领域中学生个人认识论,包括学生对科学本质与科学学习的认识。学生个人认识论,即学生对知识和学习所持有的信念和态度。大量研究表明,个人认识论与教师的教学和学生的学习有着密切的关系。学生的个人认识论不仅影响到他们对学习信息的解释和评价、学习策略的选择、学习目标定向以及最终的学习结果,而且对学生的终身学习有重要作用。对物理知识而言,成熟的认识论包括:物理知识是一个连贯、一致的知识体系;物理知识是暂定的,不是绝对正确的真理;物理知识也不是永远不变的,它处在不断的发展和完善之中;理论、规律、猜想等形式是物理知识的呈现形式,不同的物理知识需要不同的形式呈现;而物理学科的学习是对已有经验的精细与再构建的过程。对于在校学生,绝大部分知识来自课堂上老师的传授,因此课堂上老师的行为对学生科学认识论的形成和发民展有重要的作用。

一、传统的教学方式对学生科学认识论形成的影响

传统的教学方式强调“师道尊严”。 传统的教育理论,包括中外传统教育理论,都把教师置于教学过程中的至高无上地位,而学生完全置于被动地位。是教师任意塑造的对象。这种理论在西方以赫尔巴特为代表,在中国古代到近代基本上是以这种理论为主宰,“一日为师,终身为父”和“严师出高徒”等传统思想在中国根深蒂固。在我国广大农村老师甚至与“天地君亲”等神供奉在同一位置,对“师道尊严”的推崇到了无以复加的程度。整个教学过程中,师生关系主要表现为教师对学生严加管束,而学生必须对教师绝对服从,只重视知识的传授,忽视了学生学习过程中的非智力因素等。课堂上,教师高高在上,学生也习惯坐着安静地听课,学生不能和教师有不同观点,更不能和教师争辩,课堂教学活动是教师的个人表演。这种做法对学生获得较稳定的系统知识,确实能起到一定的作用。但它忽视和压抑了学生的能动性,只看到学生的受动性,严重阻碍了学生自身能力的发挥。对于物理教学而言,绝大部分教师是经验主义者,或者有的教师名义上打出构建主义的幌子进行所谓的探究式教学或合作式教学,却不由自主地陷入经验主义的窠臼。导致所教的物理知识与实际应用严重脱节,降低了学生学习物理的兴趣。比如在进行物理实验的教学时,教师为了得到预期的实验结果,往往在实验前就对学生实验的方法进行详细讲解,使学生实验完全变成学生对老师讲解的实验方法的简单重复,甚至把学生在实验过程中偶尔出现的新奇想法置之不理,或斥之为“不务正业”,泯灭了学生的探究欲望。在对实验数据的处理上,教师强调误差的客观存在性,却没有说明在现实生活中存在误差的数据同样是有意义的。使学生对物理数据的可信度产生置疑,从而养成编造实验数据的陋习。不利于学生科学认识论的形成。

二、新课程教学理念对学生科学认识论形成的促进作用

物理新课程改革的核心理念是建构主义思想。这种思想既重视知识与经验的传授更重视知识的建构。建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。由于学习是在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程,因此建构主义学习理论认为“情境”“协作”“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。“情境”:学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构。这就对教学设计提出了新的要求,也就是说,在建构主义学习环境下,教学设计不仅要考虑教学目标分析,还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设问题,并把情境创设看做是教学设计的最重要内容之一。“协作”:协作发生在学习过程的始终。协作对学习资料的搜集与分析、假设的提出与验证、学习成果的评价直至意义的最终建构均有重要作用。“会话”:会话是协作过程中的不可缺少环节。学习小组成员之间必须通过会话商讨如何完成规定的学习任务的计划;此外,协作学习过程也是会话过程,在此过程中,每个学习者的思维成果(智慧)为整个学习群体所共享,因此会话是达到意义建构的重要手段之一。“意义建构”:这是整个学习过程的最终目标。所要建构的意义是指:事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习内容所反映的事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间的内在联系达到较深刻的理解。这种理解在大脑中的长期存储形式就是 “图式”,也就是关于当前所学内容的认知结构。由以上所述的“学习”的含义可知,学习的质量是学习者建构意义能力的函数,而不是学习者重现教师思维过程能力的函数。换句话说,获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的意义的能力,而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。

以《曲线运动》这一节的内容来说传统的教法是老师在介绍了什么是曲线运动之后,在学习曲线运动方向的相关知识时即通过列举了转动的伞边沿的水滴沿伞的边沿的切线飞出、运动员投出的链球沿切线飞出、从转动的砂轮中飞出的铁屑沿砂轮边沿的切线飞出三个实例之后就得出了结论:曲线运动瞬时速度的方向是沿曲线的切线方向的。这样通过三个曲线运动的实例得出的结论推广到所有的曲线运动,这样的结论是不可靠的,犯了以偏概全的错误。没有哪条物理规律是通过对几个有限的实例的总结得出的。而在新课程的教学中,师生在进行曲线运动的研究时同样首先列举了以上三种曲线运动的实例,可目的并不是为了据此得出所有曲线运动的方向,而是为学生提供建构曲线运动问题的“情境”,然后在老师的启发下学生提出曲线运动的速度方向问题,最后师生共同设计实验研究曲线运动中瞬时速度的方向,得出结论。值得一提的是新课程中还增加了课后体验的环节,这是原来教材中没有的。这个环节对学生科学认识论的形成有重要作用。

三、对于新课标物理教学中促进学生科学认识论的形成的建议

(一)建立和谐互动的师生关系

教学过程是师生进行双边交流、积极互动和共同发展的过程。没有交往、没有互动,就不存在或未发生教学。创建多维互动的师生关系,不仅强调师生间、学生间动态的信息交流,还要注重小组群体间、个人与小组间的互动,也要重视教学客体间的互动。建立这种互动交往的教学机制,对学生来说就意味着整体的开放、主体性的凸显、个性的彰显和创造性的解放,对学生科学认识论的形成是大有裨益的。

(二)形成开放性教学的策略

教学活动的过程是动态发展变化的,学生的课堂表现和课堂需求应成为高效课堂活动进程的基本依据。为此,教师应为学生创设学生自主探究学习活动的最大空间这就要求教学活动不仅仅局限于课堂内,也可以由课内向课外甚至校外延伸。为学生科学认识论的形成提供广阔空间。

【参考文献】

[1]熊梅,李红霞. 主体性、人的发展与启发式教学观[J]. 教育学,2007( 7).

[2]宋兵波. 简论教师主体[J]. 河北师范大学学报(教育科学版),2008(1).

生物科学课程篇9

关键词:生物统计学;理论结合实践;数字化

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)23-0057-02

食品产业已连续多年成为我国第一大产业,不过我国与发达国家的食品产业水平还有较大的差距,尤其在产品创新和高附加值方面差距更大。为了缩小差距,有必要投入较多的人力物力和财力进行产品研发和科技创新。其中最关键的就是食品学科人才的培养,而生物统计这门课程就承担着培养高素质食品研发和生产技术人才的一份重要责任。食品学科中的生物统计学是数理统计原理和方法在食品科学研究中的具体应用,它实际上就是包括食品试验设计与统计分析两方面的内容。它主要解决下面两个问题:(1)如何合理地进行调查或试验设计;(2)如何科学地整理、分析所收集的具有变异的数据资料,揭示出隐藏在其内部的规律性。这正是食品学科人才所需具有的知识储备。所以食品学科中的生物统计学课程在培养高素质的食品研发和生产技术人才方面占有重要地位。但是这门课涉及较抽象的数理统计知识,涉及很多公式和原理的理论推导,这导致学生学起来很吃力,在这门课面前有畏难情绪。而且随着教育改革的不断推进,要求留给学生更多的自主学习空间,这使得这门课程的授课时间大量缩短,如贵州大学的食品学科的生物统计学课程学时由以前的45学时缩短到目前的32学时。这时候如果再按照传统的教学方法来上这门课,不但难以完成授课任务,而且学生也会觉得索然无味,教学效果也就可想而知。所以有必要对食品学科的生物统计学课程进行教学改革。

在改革之前,要让学生把握这门课,先解决下面几个关键问题:

1.如何尽快地把学生引进门。把学生引进门很关键,直接关系到学生对这门课程的兴趣问题和学生对这门课程学习的主观能动性。所以要设法对生物统计这门课程的每一个知识点进行形象的归纳概括,找出规律性的解决问题的办法,用学生易懂的语言进行。

2.如何应用到具体实践。学习生物统计的主要目的就是把这门课程应用于实践。那么如何应用就显得很关键。一个好的办法是通过合适的案例分析来阐述如何进行试验课题设计和统计分析,如何应用统计分析的结果找出规律性的认识或应用于具体实践。

3.如何把手算和电脑软件分析运算具体结合起来。生物统计中的手动计算和软件计算都很重要,但是如何把二者有效结合呢?因为这关系到对这门课程的理解及把握和利用现代分析软件的分析应用问题。拟设想的办法就是对于刚开始学习生物统计学和对于不复杂的统计计算就利用手动计算,让学生切实把握统计分析的具体过程,有些统计分析过程计算太复杂,但是原理并不复杂,这时我们最好借助软件来进行统计分析而节省大量的时间来做更重要的事情。

这里笔者根据自己多年在这门课程方面的教学实践,并结合这些关键问题,觉得可以从以下几个方面实施生物统计学课程的教学改革。

1.教学内容的有所为与有所不为。目前教学改革的目的是要发挥学生的主观能动性,所以要尽可能多地把一些基础内容如实验数据的整理与特征数留给学生自学,教师可不讲,但是教师要安排相应的习题让学生在自学时加以回答,因为带着问题的学习效果会更好。但是对于核心的内容如假设检验、方差分析、回归与相关分析、食品学科基本的试验设计的一般步骤和方法、试验设计实施结果的统计分析等,这些内容必须着力讲述,重点阐述基本概念和基本原理,重点掌握生物统计方法在食品学科中的功能与用途、方法与步骤,让学生把握其内在规律,提高学生解决复杂问题的水平;而对于定理的证明与公式的推导这方面不需要大花时间,因为笔者觉得这方面的内容实际上就是数学变换,可以留给学生在课下自学,教师有选择性地重点讲解结合学生课下的自主学习,可让学生更快地步入生物统计学世界。而对于难点问题和复杂问题,则也主要靠教师的讲述学生才可能把握,不过该怎么讲呢?笔者觉得最简单的方法是把一个难点问题、复杂的问题分解成若干简单的问题,那么这个复杂的问题也就变得简单了,学生也更易把握了。如方差分析这一部分看起来很难也很复杂,但是如果把其分解成平方和的求解、自由度的求解、方差的求解、F检验和多重比较这几部分,也就不难把握这部分内容了。

2.注重食品学科中生物统计案例讲解,理论结合实践。生物统计学的教学内容也应与目前食品学科的进展相适应,包括每讲述一个基本原理之后就应列举食品学科方面相应的实例讲解。而且每年食品学科的科研和生产实践都会有不少新成果,这些成果的取得大多是在统计学的指导下取得的,那么教师可通过具体的案例分析来探索这些成绩是如何取得的,激起学生的兴趣。对于一些入门的基础知识可以多讲,而对于入门之后的一些很复杂的计算应少讲,只要告诉学生基本的分析过程和如何应用有关统计分析软件来进行求解即可。

3.教学手段多样化。以现代的幻灯片课件教学为主,同时辅以传统的黑板板书。对于容易把握的知识,可以用幻灯片课件教学。而对于难点、关键点和学生的疑问解答,最好把幻灯片和板书结合起来,因为板书更随意,可以最大程度结合上课的具体情况发挥教师的随机应变能力,可依据具体情况而变动,这样也易使课堂气氛活跃,学生印象亦会深刻得多。

4.实现教学内容资源的数字化。充分利用现代先进的数字化技术,制作合适的教学大纲、教学多媒体课件、习题和参考答案、教学案例等,并把这些内容挂网,以方便学生的课下学习。

5.手动练习和软件应用相结合。对于刚刚开始学习生物统计学的学生来说,加强手动练习是引领它们快速入门的一个好方法。手动练习可加强学生的理解能力,把握解决基础的典型的统计分析和试验设计的一般程序。但是随着学习的不断深入,手动计算会越来越复杂,不过基本的统计分析过程是类似的,这时就有必要借助软件来分析和解决统计分析问题。软件可以用来分析统计分析问题,也可用来进行试验设计,学生应该先掌握一些权威统计分析软件如SPSS和试验设计软件Design-expert的一些最基本的用法。

笔者通过这几方面的教学改革探索,取得了不错的效果。学生觉得生物统计学没有想象的那么难,产生了难能可贵的兴趣,有不懂的问题也更愿意和老师、同学探讨。当然随着时代的不断发展,要让学生学好、教师教好这门课,食品学科的生物统计学教学方法也应不断改进:进一步探索教学规律,优化教学过程,完善教学体系,全面提高该课程的教学质量。

参考文献:

[1]章银良.食品与生物试验设计与数据分析[M].北京:中国轻工业出版社,2010.

[2]王钦德.食品试验设计与统计分析[M].北京:中国农业大学出版社,2011.

[3]李玉阁.“生物统计学”课程教学初探[J].生物学杂志,2006,(5):52-54.

生物科学课程篇10

关键词: 高中生物科学 教学方式 科学发展 科学素质在高中生物课堂教学中,教师的主要目的是教导学生学习生物基本理论知识,并带领学生对生物学的深层意义进行探究,教导学生掌握基本生物实验探讨方法。对于学生在学习过程中出现的错误,教师及时给予帮助,启发学生在失败中吸取教训,使其通过科学性教育领悟科学的含义,提高学习素养。

1.生物科学史和生物科学史教育

生物课科学史是由生物学家在研究生物学发展的过程中逐渐成熟的一门科学。高中生物学习主要针对基本生物的理论知识、各个生物学家的研究成果、发明的试验方法等进行分析学习。在课堂教学过程中,教师应充分利用生物学发展的已有教学资源,培养学生的科学探索精神,促进学生的生物思想的形成,提高学生解决科学问题的能力。

2.充分挖掘教材中生物科学史的教育功能

教师要想实施生物教学实验,首先需要详细了解新课标生物的教材内容,现如今高中的生物教材中蕴含诸多生物科学史的基本问题,教师备课时充分利用教材资料,发挥广泛传播能力,拓展学生对生物科学的认识。如:“光合作用的探究历程”可以使学生感受科学的发现是一个长期的充满曲折和艰辛的过程;在科学发展的进程中,生物与物理、化学等相关学科交叉运用、相互渗透;技术手段的进步推动了科学发展等。“DNA双螺旋结构模型的构建”可以让学生体会到现代生物科学是在多个学科的知识和成果的基础上取得的,在科学研究过程中要善于利用前人的成果,综合利用多学科知识,同时要具备他人合作、交流的品质。“促胰液素的发现”使学生深刻体会到不迷信权威、大胆质疑的科学品质,以及创造性思维和科学严谨的实验设计对生物科学研究来说是多么重要。

3.生物科学史在高中生物学教学中的影响

高中生物教材中的有些生物科学史内容较完整系统,将生物科学的发展经历和一些科学家的伟大成就均进行较全面的介绍和评价,如“细胞学说建立的过程”、“光合作用的探究历程”、“DNA是主要遗传物质的发现过程”等。对于较疏散的科学内容,教师带领学生通过设计问题,引导学生对其系统全面地进行分析讨论,在理解教材内容的同时对生物科学进行初步了解。为了在课堂教学中取得令人满意的效果,对不同的科学史内容应采取不同的教学策略。

3.1作为创设情境导入新课的“引物”

对于教材中“问题探讨”的环节,教师在课前学习中营造课堂教学气氛,激发学生学习兴趣,增强学生学习欲望,从而为接下来新知识的学习奠定基础。

例如,在学生学习“生态系统的信息传递”一节内容前,结合学生已有经验,介绍了1967年荷兰一位生物学家发现了蜜蜂通过舞蹈向同伴传递蜜源信息,以此引导学生进入学习情境。这样既提高学生学习兴趣,又合理地引出新知识的基本内容。又如,在具体学习“细胞工程”前,教材在“科技探索之路――细胞工程的发展历程”中,以时间为顺序简要介绍了各国科学家在植物细胞工程和动物细胞工程领域的重大研究成果。教师应当课前要求学生认真阅读,并鼓励学生张开想象的翅膀进行大胆想象,从而激活学生的创造性思维,使学生对新知识的教学处于渴求状态,提高课堂教学的有效性。

3.2作为引导学生进行科学探索的支架

生物学史主要总结了科学家在研究探讨生物知识时的成果,他们主要通过提出问题、讨论假设结果、实验探究等方法进行研究。高中生物教材主要通过科学家的成就吸引学生的注意力,为学生接下来的学习制定目标,鼓励学生对生物实验进行探究分析。例如,伟大的生物学家孟德尔在分析豌豆杂交实验过程中,始终谨记实验过程中的疑问,有目的地进行分析、试验,最终大胆放弃前人的实验结论,自主设计实验,并亲自动手实践,得出完美实验结果,推出遗传定律,供后人解释众多生物现象。同样,学生在讨论生物实验过程中,分析各个生物科学家的疑惑,进而对其进行小组讨论分析,利用对生物学的热爱和基本理论知识,通过动手实践取得实验成功,并加深对生物知识的理解和应用。

3.3作为探索思考、主动发现的材料

在生物教材中穿插许多“资料分析”,其中有相当一部分属于生物科学史,教师应当充分加以利用,引领学生积极探索思考,使其主动发现其中的奥秘。

例如,在学习“基因对性状的控制”时,教材在“资料分析”中列举了科学家对某些病毒遗传信息传递过程研究的重大发现,以此引导学生质疑传统中心法则的正确性和完整性,并在此基础上进行修改和补充。这样不仅激发了学生的求知欲,而且让学生深切体会到了科学的发现是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。又如,“降低化学反应活化能的酶”中,教材在“资料分析”中列举了19世纪到20世纪80年代多位具有代表性的科学家对酶本质的探索历程,既让学生循着科学家的足迹一步一步揭开酶的神秘“面纱”,又让学生再一次体会到科学发现需要坚持不懈、百折不挠的科学精神。

3.4作为课堂教学的“活化剂”

教师在讲解高中生物教材时主动将生物科学史插入教学环节中,课前引入相关生物学家的小故事、设计与课题密切联系的问题,集中学生的注意力,巧妙地在学生学习课本内容的同时,更多地接触生物科学。

例如,学习甲状腺激素的作用时,教师可以插入“傻子村”小故事,通过讲述“傻子”的病症及“代代相传”的特点,激发学生的学习兴趣,使学生迫切想寻求造成“傻子村”的原因,最终在教师的点拨下得出“傻子村”特殊的自然环境才是罪魁祸首。这样学生在学习兴趣浓厚的状态下,进入相关生物学知识的学习中,枯燥难懂的知识瞬间就变得栩栩如生。

巧妙利用课内外结合的方法,营造良好的教学气氛,提高学生学习兴趣,拓宽学生学习生物的知识面,运用动态生物知识,启发学生学习,教育学生树立科学探索精神,保持良好的心态研究生物实验。

3.5作为课堂教学的拓展材料

在高中生物教材中,课后资料设有有关“科学家小故事”、“科学研究足迹”等文章,如“稳态概念的提出和发展”、“神奇的基因芯片”、“核移植技术发展简史”等。这些科学史材料可作为拓展性的阅读材料,教师应重视并及时引导引导学生进行课外阅读和交流。另外,教师也可充分利用“本章小结”和“专题小结”后的“网站登录”和“书海导航”,有选择地向学生推荐,培养学生浓厚的专业兴趣和认真阅读习惯的好习惯。

3.6作为回顾知识的线索

例如,在学生学完“基因工程”的相关知识之后,教师引导学生认真阅读“科技探索之路――基础理论和技术的发展催生了基因工程”,让学生自主探索基因工程的实施获得成功的基础理论,从而回顾与基因工程相关的科学史,例如DNA结构研究,遗传定律的发现,基因与染色体的关系等理论知识。经过回忆科学家的研究动态,为学生讲解知识的来源,使学生更清晰地理解知识,同时清除生物科学的内涵与意义。

3.7作为开展课外活动的素材

除在课堂创新教学方法外,教师可尽量为学生提供施展平台,与学生共同举办有关生物科学史知识竞赛,例如:知识竞答、辩论讨论、学术知识讲座等。例如,引导学生课后自行搜集相关科学史材料,如“搜集有关基因诊断方面的资料,从利与弊两方面谈谈你对基因诊断的认识”、“搜集生物进化理论发展的材料”、“搜集有关干细胞的资料,分析干细胞研究进展对人类健康的意义”。同过对相关资料的搜集和分析,把课堂教学延伸到课外,帮助学生进一步巩固、深化生物学基础知识,提高学生搜集和处理信息的能力、解决问题的能力,达到理论和实践的完美结合。

生物科学史本身集趣味性、科学知识于一体,学生能够通过学习生物科学史,激发对生物科目的兴趣。生物科学史是创设情境导入新课的“引物”,学生进行科学探索的支架,探索思考、主动发现的材料,课堂教学的“活化剂”。当然,生物科学史还能够起到其他作用。因此,在日常教学中,生物教师必须重视生物科学史,充分利用好生物科学史。

参考文献:

[1]徐宜兰.论中学科学课中科学史的教育价值.山东教育学院学报,2002(6):10-13.