生物科学常识范文10篇

时间:2023-11-26 15:18:25

生物科学常识

生物科学常识范文篇1

【关键词】初中生物;探究式教学;生物教学

在广大农村地区初中生物这门课程的教学,在教育教学理念和实际的教学条件方面不断获得新的推动和发展。给学生创造条件,让学生能够在学习中通过发现使得学习整合建构知识体系成为主动的学习者,并且点燃他们对于生物科学的学习热情。探究式教学是一种以学生主动求知、主动学习、学会探索、学会创造为目的,以培养全体学生多方面素质为终极目标的全新的教学方式。它强调以学生为中心,教师仅起支架作用。实践证明,它是实施素质教育的有效载体。那么,重视探究式教学实际的开展也要考虑现实的条件,在农村地区有各自不同的风土人情经济发展特征,所以教师要立足本校的实际进行探究式教学活动的组织和实施工作。

一、通过设置疑问,促进学生的自主探究学习。

在初中生物的教学中,我们首先要注重培养学生,自主探究的意识,要勾起他们探究的愿望。对于农村地区来说,学生们同样也是人也是有好奇心求知欲的活生生的人,因此,在教学的过程中要把教学的内容以有趣的吸引人的方式进行呈现,并且辅助以有效的问题,让学生能够在老师的问题的诱导之下产生探究学习的愿望。所以,有了这样一个前提,才能让探究学习成为一种可能。那么,教师精心的设计教学内容适当的问题提出,要紧密结合着学生们的成长环境,要给他们呈现出多媒体的图片视频,以及自己生活周围的相关场景,打造出一种学生熟悉的环境氛围,从而在这种情况下提出问题学生可能更给予寻找问题的答案错了,好奇心被充分的调动起来。在农村提取生物课程内容的学习,其实有很多的资源可以利用教师在整合资源的过程中,可以适当地向学生们身边比较熟悉的动物植物等进行倾斜,查找相关的研究资料,从而进一步的让他们有可能进行一些自主的探究学习活动。

二、初中生物教师要结合农村地区的特征来进行情境教学的构建。

构建直观的生动的鲜活的学习的环境,对于提高学生生物课程学习的效果来说,有着很好的促进作用。情境教学提倡学生的主动构建,但是情境的创设需要教师的主导作用得到发挥。农村地区有自己独特的地理风貌,风土人情。在生物课程的学习当中,我们可以选择学生比较熟悉的主题进行情境的搭建在这样的情境教学活动中,学生可以用生物学不同的视角去审视日常当中,自己非常熟悉的客观事物。以全新的生物科学的思路和研究的视角来整合,他们现实生活中已经有的生活经验。学生会发现在老师所搭建出来的情境当中有着很多的信息,而这些信息很多都是颠覆性的,以前可能认为是常识,但是被实际证明这只是一种错觉而已。所以,初中生教师要考虑到农村地区初中学生的思考问题的方式,他们对于生物科学的看法已经积累了哪些经验等具体的情况来进行问题的设置情境的搭建,从而有效地提高教学的成效。很多时候教室都可以,把大自然中学生经常见到的一种植物或生物直接搬到教室当中或者让学生去收集一些标本,这种方式,让生物科学的学习更接地气,而学生也能深切的感受到生物科学在自己现实痛苦当中发挥的重要作用。

三、初中生物教师要主动地培养学生科研的思维。

要让农村地区的学生在生物科学的学习中得到正规的科学的思维方法的训练,要让他们在面对问题的时候,通过提出假设验证假设的整个思路来学习生物科学的知识丰富,生物科学的学习资源。要结合农村地区的特殊环境,让学生认识到生物无处不在也要让学生们主动地通过生物科学的研究的思维和方法,去认识身边更多的生物。这就要求教师率先垂范,自己首先要善于学习,善于钻研,能够把自己科学研究的成果给学生进行展示,与学生进行分享,通过这种方式让学生获得更多的鼓励,也能够发挥教师的榜样带头作用。所以初中生物教师的教学过程要系统规范的发生科学的整个研究的思路和方法逐渐的展现在学生面前,这样才能促进他们更多的探索研究的行动,而学生由于掌握了科学的方法和流程。他们的探究行动也更容易有成果。这进一步的又给了学生激励形成了一个在生物科学领域积极探索,并且不断获得反馈的循环。而教师的主导作用,在其中的发挥不可缺少。

四、结束语

总之,在初中生物教学中,怎么培养学生的主动学习和探究学习的习惯,需要教师主动的创造这些条件设置这样的学习的环境,而在农村地区也有特殊的具体的条件的影响,教师要在资源的挖掘以及整合方面多下功夫,给农村学生初中深入的探究式学习提供更多的途径和资源。因此,这也是一个持续不断地丰富积累的过程需要教师以探究教学的理念来主导整个过程。

参考文献

[1]张贺然.初中生物教师课堂教学行为的评价研究[D].沈阳师范大学,2017.

生物科学常识范文篇2

一、引言

跟着生物科学的成长,只有定性的结论已不能知足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们持久追求试探的方针;生物统计学是生物学科定量化的主要剖析理论与体例,生物统计学是生物学科应具备的根基常识和素质,与生命勾当有关的各类现象中普遍存在着随机现象,年夜到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到良多随机身分的影响,默示为各类各样的随机现象,而生物统计学恰是从数目方面揭示年夜量随机现象中存在的必然纪律的学科。是以,生物统计学是一门在实践中应用十分普遍的工具学科,它是生命科学各专业的专业基本课,对后续生命科学课程进修和生物科研有主要浸染。

同时,生物统计作为数理统计在生物学规模的应用,是教学难度较年夜的一门课程。是以,在生物统计学精品课程培植过程中,针对各专业培育方针的定位,因材施教,更新教育理念,增强实践练习,在教学体例和教学手段长进行更始和斗胆试探。

二、二十一世纪对生物统计学课程的从头定位。

(一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。

二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了成长,在其基本上成长起来的生物统计学、统计风行病学、随机化临床试验学已经成为并吞人类疾病的一个里程碑。这在曩昔的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。

21世纪人类基因组,基因芯片等尝试科学发生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取主要信息。

将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、手艺和练习。

未来的生物统计学将会与信息手艺慎密亲密连系,较少着重传统数理统计,而会更多注重数据剖析,尤其是年夜型数据库的措置。生物统计学越来越分歧于其它数学规模,计较机和信息科学工具至少和概率论一样主要。

(二)生物统计学对年夜学生素质培育的浸染。

生物统计学的一个主要特点就是经由过程样原本揣度和估量总体,这样获得的结论有很年夜的靠得住性但有必然的错误率,这是统计剖析的根基特点,是以在生物统计课程的进修中培育了一种新的思维体例———从不必定性或概率的角度来思虑问题和剖析科学试验的功效。

生物统计学是经由过程个此外试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的规模。但其有别于简单列举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝年夜年夜都涉及到的是随机事务,是以,生物统计学不仅是试验设计与统计体例的教学,更主要的仍是年夜学生思维体例的培育,这对提高峻学生的素质很有需要。

生物统计学搜罗试验设计和统计体例两个有机联系的组成部门。经由过程试验设计的教学可提高峻学生设计研究课题试验方案的能力,使之明晰课题的研究目的、试验身分与水平以及试验设计体例等方面的内容。经由过程统计体例的教学除让学生弄清各类统计体例的内在外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计体例,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高峻学生科学研究素质。

三、教学体例和教学手段的更始。

(一)增强电子课件及收集平台培植。

生物统计学是应用概率论和数理统计事理研究生物界数目转变的学科,而概率统计的理论和思维体例对本科生来说有必然的难度,加之课程学时的削减(由原本的60-70学时,降到此刻的40学时摆布),若何深切浅出地指导学生入门,并使学生在体味概率统计思惟的基本上,把握常用统计剖析体例的应用及使用前提是课程的教学难点。为此,我们操作多媒体手艺,建造了与教材配套的课件,经由过程在课堂上把抽象内容形象化与直不美观化,收到了精采教学下场。培植了一个生物统计学教学收集支撑平台,现有课程简介、教学纲要、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资本等栏目,免费向全校师生开放。

(二)将多媒体教学优势与学生的认知纪律有机连系,用较少的学时获得精采的教学下场。

多媒体具有信息量年夜、形象化、直不美观化的特点。

可是若是不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知纪律相连系,多媒体教学就可能会带来一些短处诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“合座灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的体例显示(即所谓“死屏”),教员照着屏幕上的内容给学生讲解,失踪去了传统教学体例,教员边讲边板书能给学生留下斗劲深刻印象的特点,缺乏吸引力。

而多媒体在教学中只能充任工具的脚色,在教学过程中必需将多媒体信息量年夜、形象化、直不美观化的特点与学生的认知纪律慎密连系在一路。在建造课件时,采用启发式教学体例,精辟教学内容,模拟传统教学书写板书的过程,按照教学内容的难易水平,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画体例。在课堂教学中,教员仍然连结传统教学体例的教姿教态,在授课的过程中与学生连结互动,按照学生在课堂上接管常识的能力,把握屏幕上显示内容的速度,需要时辅以板书进行讲解。这样做既阐扬了多媒体教学的特点,又充实赐顾帮衬到学生的认知纪律,在内容没有缩减,学时削减近三分之一的情形下,仍然取得精采的教学下场。

(三)持久坚持教育教学体例及教学纪律的研究。

生物统计学的理论基本是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有很是浓的数学味道,可是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更首要强调的是概率论及数理统计的思惟和体例在解决生命科学中一些具体问题的应用。是以在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,若是将概率论及数理统计的事理讲得太多,一是学时不许可,二是学生难以消化,得不到好的教学下场;若是只注重体例的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的邪路。经由将教学的重点放在教学中指导学生重点把握统计体例的功能与用途,体例与轨范,防止各类体例的误用,淡化定理的证实与公式的推导。在教学内容的放置上采用“保干削枝”,即在学时削减良多的情形下,将一些次要的统计体例去失踪,也要保证有足够的学时教学理论分布与抽样分布、统计假设考试等方面的内容,让学生把握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思惟精髓,从而避免学生乱套统计公式。

(四)慎密亲密跟踪生命科学成长的前沿动向,试探生物统计学解决前沿问题的理论与体例。

统计学在生物学中的应用已有久远的历史,良多统计的理论与体例也是自生物上的应用成长而来,而且生物统计是一个极主要的跨生命科学各研究规模的平台。此刻基因组学、卵白质组学与生物信息学的蓬勃成长,使得生物统计在这些打破性生物科技规模上饰演着不成或缺的脚色。

在课程培植中,随时注重纳入生物统计学在前沿规模研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物财富主沙场解决现实问题的能力。

四、增强实践教学,注重学生能力培育。

生物统计学要不要开尝试课,若何开尝试课,一向存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设尝试课,而且还要将实践教学的重点放在计较机手艺和统计软件的应用上,让学生不仅把握统计体例,而且加深对事理的熟悉,获得就业或升学的必备计较机统计手艺,提高解决复杂问题的能力。

(一)开展统计软件的实习,扩年夜学生的视野,提高学生素质。

20世纪20年月成长起来的多元统计体例虽然对于措置多变量的种类数据问题具有很年夜的优胜性,但因为计较工作量年夜,使得这些有用的统计剖析体例一路头并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计较机手艺的降生与成长,使得复杂的数据措置工作变得很是轻易,所以充实操作现代计较手艺,经由过程计较机软件将统计体例中复杂难明的计较过程樊篱起来,让用户直接看到统计输出功效与有关诠释,从而使统计体例的普及变得很是轻易。在课程系统更始中,各课程的教学时数与达到培育方针所需完成的教学内容对比仍是不足的。为此,可以经由过程尺度的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩年夜学生视野,提高学生素质。

为此我们成立了一个专用于实习教学的生物统计电脑尝试室。现共有50余台电脑,并毗连到校园网。尝试室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学打算进行的正常实习教学外,尝试室还对优异学生免费开放,鼓舞激励他们连系教师的科研勾当,应用所学生物统计学常识,进修新的生物统计学常识,把握应用计较机解决生物统计学问题的手艺。

(二)全方位、多条理的实践教学。

为了进一步培育学生现实脱手能力和科学严谨的治学立场,必需将本课程的实践教学勾当延长到课堂教学外,开展全方位、多条理的实践教学。

在原绵阳农专时代,首要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程尝试与实习中,按摄影关内容插手了试验设计体例以及数据统计剖析的相关内容。

组建了西南科技年夜学生命科学与工程学院往后,由原本的单一农科专业酿成了理、工、农三年夜学科均有专业的名目。虽然专业的学科归属分歧,但有一点是相通的,其内在均属于生命科学的规模。以科学研究的体例进行划分,均属于尝试科学。

把握正确的尝试设计体例,从不确定性数据中挖掘事物的客不美观纪律,是尝试科学工作者必备的手艺。是以,我们将原本只是在农科专业上延长实践教学的作法推广到全院的所有专业,连系尝试课教学的更始,对发酵工艺学尝试、植物细胞工程尝试、食用菌尝试、微生物学尝试等课程的内容全数或部门改为用生物统计学指导学生自立进行尝试设计,把曩昔单一的尝试流程、样品不雅察看或检测尝试改变为试验前提的优化试验,提出在分歧前提下对样品测定的斗劲试验设计、单身分试验设计、多身分试验设计、正交试验设计、平均试验设计,对试验功效要肄业生使用统计学的体例对进行剖析和谈判,最后得出最佳试验前提。

这样的尝试教学更始起到了一箭双雕的浸染,从专业基本课或专业课的角度看,改验证性尝试为设计型、综合性尝试,增强了学生解决现实问题的能力,培育了学生立异思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延长到课程外,填补了学时的不足,更主要的是学生将自己学到的统计学常识,转化为解决现实问题的能力,常识获得很好的内化。

此外,在学生课外科技勾当中指导学生选用正确的尝试设计和数据的统计剖析体例,晋升科技作品的档次;在结业论文(设计)中要肄业生采用适当的生物统计学体例进行设计与剖析,写出高质量的结业论文(设计)。

生物科学常识范文篇3

关键词:生物学;生活;技能;探究

1初中生学习生物学进程

生物学是研究生命现象和生命活动规律的一门科学,学生从认识生物开始进入初中生物的学习,通过生物的基本特征来辨别生物与非生物;接着,第一单元从总体了解生物圈的组成,以及生活在生物圈中生物之间的关系。第二单元:生物体的结构层次生物圈中的生物都是由细胞构成(病毒除外),细胞的结构特点,以及生物体的生长发育过程中在细胞层面上表现的细胞分裂、分化;单细胞生物;构成动植物的组织和器官,以及人体由不同器官构成的系统;第三单元:生物圈中的绿色植物生物圈中植物的种类、植物生长的一生,从种子的萌发到开花结果;植物的光合作用、植物的呼吸作用,植物的蒸腾作用。第四单元:生物圈中的人人类的进化史,人类的生殖和发育过程;人体器官以及由不同器官组成系统的作用,人类活动对生物圈的影响;第五单元:生物圈中其他的生物。生物圈中动物的类群,每一种类群的结构特点、对环境的适应方式,以及在进化上更加高等的地方。动物的运动和行为,动物的运动系统,运动形成机理;动物的先天性行为、学习行为和社会行为及其意义;动物在生物圈中的作用。细菌、真菌、病毒的形态结构,生殖方式,与人类的关系。第六单元:生物的多样性及其保护。生物的分类,认识生物的多样性、保护生物的多样性。第七单元:生物圈中生命的延续和发展。植物、各种动物的生殖和发育;生物的遗传和变异,基因控制人类的性状和性别遗传,生物的变异;地球上生命的起源和生物进化;第八单元:健康地生活。如何健康地生活,传染病和免疫,用药和急救,选择健康的生活方式。当然,在学习过程中穿插了科学发现过程,科学家研究方法,研究过程的体验。在有的章节后面还有“与生物学有关的职业”,对中学生进行的职业教育。从课程的编排和学生学习的进程可以看出,初中生物的学习有一定的模式[2]:生物的基本形态结构特点,生活方式、繁殖方式、在生物圈中的作用,与人类的关系;最终的落脚点都在与人类的关系上,学习生物学最终还是要回归到生活中:在理解生物学原理的基础上,用生物学原理来解释生命现象,用生物学原理来指导我们健康生活,用生物学原理来分析学说,用生物科学的方法来思考、探究新问题。因此,对于初中生能够将所学的生物学知识应用于日常生活,并用生物学原理来解释生活中的现象,能够初步形成应用科学方法来探究问题,能够模仿科学家的思维来思考问题,也就具备了基本的生物科学素养。

2课题思路的引子

在教学过程中,解放学生的思维,与学生共同探讨问题是我坚持的一种教学方式,而在学生的提问过程中,我发现了一些问题,这些问题促成了我对生物课堂教学的思考。学习绿色植物的呼吸作用时,教材有这么一句话:不仅是萌发的种子,植物体的任何一个细胞都要进行呼吸,所有的生物细胞都要进行呼吸作用。有学生便问:“老师,那我们人体的细胞也进行呼吸吗?通过皮肤表面对细胞直接吸收空气中的氧气,排出二氧化碳吗?”被问到这个问题,我深深地感觉学生缺乏的不仅是发散思维能力,更是联系生活实际的慎思。初中生肯定都知道人类需要通过鼻子进出气体,用肺呼吸,只不过他在问这个问题时并没有联系实际。在学习人类对细菌和真菌的利用时,讨论了食物的保藏方法,介绍了高盐分高渗透使细菌脱水从而抑制细菌的生长,举例是咸鱼、盐鸭蛋;有同学问道:“老师,为什么鸭子下的鸭蛋是咸的,而鸡下的鸡蛋就不是咸的呢?”此时,我又一次体会到现在的学生因为缺乏真实的生活体验,很难将现实生活与理论知识联系起来,这也是我对生物学课程的一个反思。

3将生物学与生活紧密联系

学校没有选修课,但我会在每一个模块结束后,有一个专门的课题或者视频拓宽学生的视野;比如在学习了合理营养和食品安全后,我会专门给学生介绍常见蔬菜水果中含有的营养元素,以及如何在菜市场选购新鲜的水果蔬菜和鱼、肉类,即便学生难得去市场选购蔬菜,但能让学生养成了不挑食不偏食的意识。还会让学生对照零食的成分表,分析每一种成分的含量,用事实告诉哪些是垃圾食品,为什么是垃圾食品,帮助学生养成健康饮食的习惯。学习了人体的呼吸之后,我会专门给学生介绍从低等生物到高等的生物,呼吸器官的进化历程:蚯蚓用皮肤呼吸、蝗虫用气管呼吸、青蛙用肺和皮肤等等让那个学生从生物进化的角度来进一步理解动物的呼吸系统,以及与环境的适应。学习了血液和血型后,我会有专门一课给学生介绍“白血病和造血干细胞”,以及初步的外伤止血处理方法,血型的遗传方式,如何用否定法大致判断自己的血型。学习了心脏的结构和血液循环,会带领学生一起分析人类静脉输液时药物在血管内的历程;介绍与心脏有关的疾病,以及心肺复苏的急救方法。在学习了人体的神经和激素调节后,会专门给学生介绍市场上滥用激素的现象:激素草莓、激素娃娃鱼等;以及利用基因工程人工合成的激素类似物等。学习了动物的基本类群后,介绍生物在进化树上的分布,以及总结生物进化从水生到陆生,结构从简单到复杂的特点。并且介绍常见的寄生虫病,以及预防的方法。学习了动物的运动,介绍人体的运动系统组成,常见容易骨折、脱臼的关节,及其预防,简单的急救措施。学习了细菌和真菌后,介绍蘑菇、木耳的培育方法及注意事项,鼓励学生自己培育试试;并且介绍酱油、食用醋、米酒、葡萄酒的制作过程,尤其是米酒,鼓励学生自己动手制作,可以将自制的米酒带到学校与同学老师分享。学习了病毒,重点介绍医学历史上重大事件,例如麻疹、口蹄疫、SARS,以及近几年流行的病毒性疾病:流感、禽流感、艾滋病等,介绍如何正确地预防流感,养成良好的个人卫生习惯。学习完了细菌、真菌、病毒之后,特别是这些微生物会引起人类患病,尤其是传染病,这时就总结传染病的三个要素:传染源、传播途径、易感人群。那么任意切断一个环节就能达到预防传染病的目的。人类对细菌、真菌、病毒的利用方面,着重介绍了抗生素的发现过程,抗生素的作用,以及滥用抗生素造成的“超级细菌”问题和抗生素迅速换代问题,告诫学生有病就医,遵循医嘱用药,去药店买处方药需要医生开处方,以及常见的处方药识别标志。利用病毒生产减毒或无毒疫苗,联系事实新闻介绍深圳问题乙肝疫苗事件原因。学习了植物的生殖,带领学生扦插和嫁接;通过养蚕并记录生殖发育过程,来学习昆虫的生殖;学习鸟的生殖和发育,观察鸡蛋孵化小鸡过程。学习生物的遗传和变异,由于初中生对遗传和变异的本质不够了解,因此采用大量举例的方法让学生获取更多的直观经验;同时,介绍几种农作物经过人工变异从而改善了营养。转基因生物的原理,以及转基因食品的利弊等,通过学生收集资料、开展辩论赛形式,也可开展超市中转基因食品的所占比例的市场调查活动。在课堂教学过程中,只要老师肯深入生活,将生物学知识融于生活常识,将日常生活带入生物课堂,不仅能够增加趣味性和实用性,还能够提高课堂效率,学生也能够学以致用。

4真实事例的反思

曾经以为只要自己认真备课,每节课有创新点,认真钻研教材与课程标准,学生就能够学到知识,就能够提高他们的生物科学素养,但是现实总是比自己想象的要骨感得多。人的思维总是有局限性,即便每一次备课我都动脑筋思考,不断改进,但总有些地方存在缺陷,这时,集思广益就应该发挥作用。每一次的教研活动总能够让我学到不少的东西;拓宽我的思维,给我提供了教学的思路和摸索的方向。其实,书本上、黑板上、PPT上的其实都是文字、图片,老师嘴巴里讲出来的也只是话语,这些都不是知识,只有学生将这些文字、语言、图片甚至是动画,在自己的脑袋里形成了知识框架,并且能够用于解释生活现象,才叫知识。例如,讲到《人类的起源和进化》,提到一个开放性的问题:“森林古猿进化为现代人类,对社会产生了哪些影响?”学生能够从科技、文化、社会不同的角度来回答这个问题,这堂课学生们让我惊呆了!他们运用学习到的地理知识来回答了我的生物学问题,因此,渐渐地我学会了多提一些开放性的问题,比如,血液循环当中,不再仅仅问:人体的体循环和肺循环的路径是怎样的?这一类死记硬背的问题,而是换一种角度来提问,譬如:当你感冒发烧的时候,医生会给你的手臂静脉注射点滴,请问,这些生理盐水中携带的退烧药在你体内运行的路径是怎样的?一次主题班会辩论赛“科学技术发展到极致对人类是利大于弊还是弊大于利”,正方和反方从不同的方面给予了充分的论证,正方从社会学、经济学角度来论证自己观点;反方则从环境问题、人类发展问题,甚至生物科学技术等方面来论证自己的观点;让我看到了这些学生广泛的知识面。所以,只要在课堂当中贯穿与生活实际紧密联系的例子,学生不仅理解起来容易很多,而且会更加感兴趣,这不仅增加了中学生的生活体验与感悟,还能够将学习到的生物学知识和原理运用于解决现实问题,运用于解释生活现象,真正培养初中生的生物科学素养。

作者:左伟英 单位:武汉市第六初级中学

参考文献

生物科学常识范文篇4

在某种程度上,提出问题比解决问题更难。主要原因有:(1)人们的日常活动总是依照原有的生活经验或是社会常识进行,这些经验和常识都是在问题基础上进行验证的,一般不会轻易出现问题,因此,在一定程度上很难发现问题。(2)人们在生活的过程中,总是过多地依赖过去的经验进行日常活动。因此,原有的经验意识掩盖了对发现新问题的意识,导致人们不会主动寻找问题。同时,还有一些问题具有一定的隐蔽性,隐藏在事物的背后,极不容易被人轻易地发现。除了隐蔽性外,问题还具有一定的不确定性,不知道在什么时间、什么地点,在哪一个环节问题就出现了,寻找问题没有具体的方向。如果问题一旦被提出,那么就有了解决问题的方向,因此,提出问题的能力同样也是科学探究能力的一种重要体现。提高学生的科学探究能力,就必须培养学生对问题进行质疑的能力。培养学生提出问题的能力,要给学生发现问题的机会,使他们在发现问题的过程中,不断地吸取和总结经验教训,让学生不断提高发现问题的能力。教师在教学中,可以针对某些知识点故意留下一些问题,引导学生进行发现探究。如在人教版生物教材“植物的光合作用”这一节课的学习中,我们首先进行绿色植物光合作用原理的研究,调查光合作用产生的条件、原料以及产物。通过研究表明,植物的生存需要阳光、水、空气和无机盐。植物利用光能,在叶绿体中把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气。根据这些概念,我们可以进行相应的实验活动。在进行实验活动之前,我们首先根据概念提出问题,例如,“不同条件下植物的生长情况是否相同”“植物生长如果缺少了其中一个条件会产生什么后果”等问题。

二、重视研究计划的制订

科学探究还有一个非常重要的环节就是进行研究计划制订,提出问题并做出假设后就需要我们制订一个实施计划,然后按照计划一步步地实施,最终会得到预想的结果。而且研究计划的制订难度是非常大的,它需要制订者不仅要有丰富的专业知识和科学探究经验,还要有快速的应变能力。因此,要加大对制订研究计划人才的培养力度。要培养学生的科学探究能力,首先,加强对生物基础知识的了解,只有拥有扎实的基础知识,才能在这些基础上进行拓展;然后,要经常组织学生进行生物科学探究活动,使他们通过不断的学习和探究,仔细了解和掌握制订科学探究计划的思路和方法;接着教师要有充分的设计探究计划意识,对学生进行这方面的教学和教育;最后,可以进行专业的讲座,加强学生的认识并提高他们的学习兴趣。

三、结束语

生物科学常识范文篇5

一、学科现状分析:

(一)师资现状分析:

2005年我县生物学科一线生物教师总数为72人。初中45人,其中,非本专业初中教师17人,占初中教师总数的37.8%。在28位初中专业生物教师中,专科学历11人,占39%,高级职称2人,占7%,初级职称17人,占61%,35岁以下青年教师19人,占68%;高中教师共27人,全部为本科学历,其中,高级职称6人,占22%,初级职称14人,占52%,,35岁以下年轻教师20人,占74%,教龄在5年以下的教师有8人,占30%。

通过上述数据表明,生物教师中,初中的非专业教师比例较大,专科教师比例较大;高中教师教龄在5年以下的教师比例较大,初、高中整体青年教师人数多,初级职称教师比例大;队伍相对比较年轻。

(二)课堂教学状况:

通过对学校的听课视导,了解到我县生物教师的课堂教学水平为:A类课16节,占总数的22%;B类课56节,占总数的78%。从以上统计的数字,可以看出:A类课的节数偏少,B类课的节数偏多(有些非专业教师的课,原本属于C类课,但在学科特色方面又联系了一点或两点,按课标和市里的教学评价表的评价精神可以上浮,故评为B类)。

(三)学生学业水平现状分析:

近年来,我县学生生物学科学业质量普遍不高。生物学科2004—2005学年第一学期期末考试成绩初、高中各年级的及格率为53%——56%,达到优秀水平的学生不到10%。均达不到预测的至少80%的成绩,高二毕业会考成绩能够达到市平均水平,高考试卷抽查统计显示,生物高考成绩基本也能达到市平均水平。主要问题是:学生基础知识较薄弱,基本概念不清;分析、判断、推理等能力差,运用所学生物知识解决新情景中的实际问题的题目得分率很低;学生表达能力差,不能正确进行表达;实验动手操作能力和分析能力差,对实验的现象、原理、过程的分析能力缺乏,也不会从实验现象推倒出实验结论。存在这些问题的主要原因是:学生对生物学的学习普遍不重视、兴趣不高,甚至很多学生尤其非专业教师教的学生,课上时间也没有认真学习。多数初、高中学生,甚至一部分初中教师对生物学的学科特点认识不确切,认为生物是文科,平时上课不用学,考试时记忆就可以应付考试,因而缺乏对知识的理解,更谈不上知识的应用。

重点和非重点,城川和山区学生学业质量不平衡,差距很大。这和师资、生源、学校条件都有关。

(四)主要成绩:

近年来,为了落实北京市教育工作会议精神,推动课改工作的深入发展和切实提高我县教育教学质量,广大生物教师学习新的教学理念,加强课题研究,不断改变教与学的方式,使我县生物教学取得了较大进展,主要表现在:

1.大多数教师能够认真学习、落实新课标和新大纲,钻研教材,研究教法,从实际出发认真编写教案;精心设计教学过程。更加重视生物教学的科学性,教学语言规范,能够正确、清楚的表达讲授内容。

2.教师的教育教学观念普遍发生了明显的转变。教学过程中,能够有意识地改变接受学习、死记硬背、机械训练的现状,注意到要关注学生的体验,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手;很多教师能够注意培养学生搜集处理信息的能力、获取新知识能力,培养学生独立观察能力,自学、实践、动手操作、与人交流合作,分析解决问题的能力。鼓励学生象科学家一样探索发现,鼓励学生提出问题。以问题推进,引导学生在思维上探究并深入,把学过的知识和现有经验结合,引导学生自己分析。教师的角色正在逐渐改变,越来越多的教师认识到,教学过程是师生交往、共同发展的互动过程。这种教育思想的改变,必将直接影响课堂教学方法的改变。不少教师现在已经能够做到在教学时,根据本校、本班学生的具体情况,重新组织、灵活地使用教材,教学中根据教学内容创设一定的情景,选择合适的教学方法,使学生的学习方式也发生了变化,讨论、角色扮演、调查等活动方式走进课堂。

3.体现生物学是生活化的学科,把生物学同生活实际、身边的具体生命现象联系起来,注意锻炼学生运用生物学知识解释身边的生命现象。每个参赛教师都注意到使所教知识力争贴近学生的生活,使学生体会到学习的重要性。

4.很多教师能够自觉运用多媒体等现代教学手段,并逐步由多媒体辅助教学向信息技术与生物学科教学整合方向转变。熟练运用多媒体等现代教学手段逐渐成为教师的基本功,在教学中,老师们对现代化电教媒体运用得比以前更加熟练,也注意与教学内容的紧密结合。

(五)存在问题:

在课堂教学中还有很多需要改进的不足之处。主要有:

1.教师对课堂教学理念的认识不足,尤其是在教学理念的实施过程中教学理念与教学行为脱节的现象普遍。教师们对新的课堂教学理念的认识还没有到位,而且在落实过程中缺乏指导性的策略,导致落实理念时存在偏差。如,在落实让学生积极主动参与课堂教学活动的过程中,老师尝试了很多方法,却出现了活动目的性不强、有效性不高、课堂时间不够,完不成教学任务等现象。还需要教师在实践中不断摸索、实验。一些教师改革的步子还应迈的再大些。在教学方式与学习方式的转变上,教师们还不能创出自己的特色,学别人又学不象,不能达到更加理想的境界。

2.一部分教师的教学基本功仍需进一步加强,需不断加强学习,拓展知识视野。真正业务功底挺扎实的、课堂教学有特色的教师较少;绝大多数教师的课显得粗放,欠细腻,主要表现为专业知识功底薄些;对教学内容中内在联系的掌握差些。仍有一些教师在教学目标的制订上,存在问题,如项目不全面,不符合新课改要求,只注重知识而忽视能力方法与态度情感价值观;教学目标的落实也不充分。而且对于新课标的精神理解不到位,不能抓住教学的重点并去灵活的处理教材。初中教师普遍存在基本功欠扎实与知识拓展的问题,教学功底有待夯实;课堂教学的操作不够细腻,在务本求实,踏踏实实搞好自己课堂教学方面欠钻劲与韧劲;在知识落实方面存在明显不足。

3.现代教学技术的运用上仍需加强。现代信息技术和课堂教学的整合不够。尽管一些教师都运用了电教手段辅助教学,电脑课件也越来越多地进入课堂。但还存在着流于形式,实效性不大,使用不恰当、不熟练等现象。

4.初中非专业教师太多,由于专业知识、技能的限制,影响教学改革,甚至教学质量。

5.生物实验教学仍较薄弱,实验教学没有引起学校、教师、学生的重视。一些学校条件限制,实验材料不能满足,影响实验教学的开展。

6.学校教研组状况仍不令人满意,学校教研组的工作开展的很不平衡。除一中、二中、三中、四中、五中、永中等几所大校外,乡级校和山区校都无独立学科教研组,大多是理化生三科一个教研组,生物学科由于不列入中考科目,教研组研究生物教学的情况极少,所以教研组的工作形同虚设。

二、生物学科各学段学生应达到的目标:

(一)初中学生通过初中生物课程的学习应该达到的目标是:

1.获得生物学基本事实、概念、原理和规律等方面的基础知识,了解并关注这些知识在生产、生活和社会发展中的应用。2.初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力,养成科学思维的习惯。3.理解人与自然和谐发展的意义,提高环境保护意识;初步形成生物学基本观点和科学态度,为确立辩证唯物主义世界观奠定必要的基础。

(二)高中学生通过初中生物课程的学习应该达到的目标是:

1.获得关于生命活动基本规律的基础知识,了解并关注这些知识在生产、生活和社会发展方面的应用。2.树立辩证唯物主义观点,养成科学态度,形成崇高科学的精神,初步具备创新意识,逐步形成科学的世界观。增强爱国主义思想感情。3.初步学会生物科学探究的一般方法,具有生物学实验的基本操作技能、发展收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析解决实际问题的能力,以及交流与合作的能力。三、改进意见:

(一)课堂教学的设计:

教学设计要有明确的教学目标,着眼于激发、促进学生的学习,充分发挥每个学生的特点,发展学生的智力,要求教师有效地使用各种媒体,发挥教师各种教学技能的作用,帮助学生达到预期的教学目标,通过评价、反馈,强化学生的学习和改进教学。教师的教学设计应包括:规定教学的预期目标、分析学生的起点状态、设计教学内容、设计教学策略、设计教学评价。

教学设计的操作方法与要求:

1.教学内容的分析:主要从两个维度进行:一是看本部分内容的教学在学科总体教学目标达成中的作用如何,二是看本部分内容的教学活动,会对学生的一般发展起到怎样的促进作用。

教学对象分析:学生的一般特征分析、学习风格分析、学生起点学习能力分析

3.教学目标的制定:过程和方法、知识和技能、态度、情感和价值观。表述模式:学习者+行为动词+条件+程度。例:正确地说出影响植物生长的四个因素,体验绿色植物种子萌发到形成成熟植株的生长发育过程。

4.教学策略的设计:

(1)教学方法的设计:常用的教学方法有:讲授法、演示法、谈话法、讨论法、练习法、实践法、引导——探究法、提纲——自学法、尝试法等。新课程还提倡采用调查、收集资料、分析资料、角色扮演、模拟、辩论等。

(2)教学过程的设计:根据教学步骤的不同阶段,选择不同的教学方法,如:复习旧知识采用提问、小测验等,呈现新知识采用教师讲述、指导学生自学;提供直观材料等。巩固知识采用布置思考题、让学生带着问题复习、讨论等方法。

5.教学媒体的选择与设计:教师应根据教学内容的需要和学生的认知规律,合理选择挂图、标本、模型、实物、多媒体课件等教学媒体,并应把各种媒体进行整合,以有效提高学生的学习效率。同时要注意社区课程资源、学生生活经验等其它课程资源的开发和利用。

6、教学评价的设计

评价内容包括知识、能力和情感态度与价值观等方面。应注意终结性评价和形成性评价相结合,定量评价和定性评价相结合。同时,还应重视学生自评和互评。教师应充分发挥教学评价在教学中的正面导向作用,积极引导学生真正改变学习方式,提高终身学习能力。

(二)教学过程

1.教学过程要生动活泼,使学生有更多的参与机会,激发学生学习生物学的兴趣。

教师要积极进行教学方法的改革,积极进行启发式、讨论式和探究式教学,引导学生主动参与教学过程,把课堂当成师生之间交往、互动场所,要在课堂教学的科学性、趣味性、幽默性上下功夫,从科学性出发,调动学生学习的积极性与兴趣,避免枯燥、脱离实际的说教和照本宣科;并且要注重学生学习方法的指导,指导学生掌握获取知识和探究生物科学的基本方法,培养学生终身学习的能力。

2.要重视并改进生物学基础知识的教学

避免直接告诉学生科学结论,要重视通过生物科学事实和科学研究过程过渡到有关概念、原理和规律的教学,并使学生通过分析、比较、概括等思维活动,正确理解和把握概念、原理和规律的实质。

强调生物教学的直观性,给学生以观察、实验的机会,让学生在探究生命活动中获得知识,得到科学方法训练。

实现现代信息技术与课堂教学的整合,使现代信息技术发挥学生主动参与、交互、共享的优势,为学生提供更广阔的认知领域和活动空间。

在教学中要突出重点、突破难点,引导学生从问题、图表、数据等情境中分析教材中生物学知识的内存联系,并通过加工、整理、贮存等信息处理的方法,逐步形成合理的知识结构,并能够对所学的生物学知识能够灵活运用,触类旁通。

在教学中要注意理论联系实际,适当补充现代生物科学和技术对社会发展影响的内容,拓展学生的知识视野。

3.增强态度观念教育的实效性对学生进行观念态度教育,要做到潜移默化,寓德于教。既要克服单纯传授知识忽视德育的倾向,又要克服脱离学科教学内容空洞说教的倾向。要坚持教学的科学性与教育性相统一,促进学生的态度观念与认知能力协调发展。

4.要加强对学生的能力培养

教师要积极创造条件,让学生完成实验、实习和研究性课题等实践活动,掌握基本的操作技能;培养观察、实验等获取生物科学知识的能力。

要重视通过基础知识和知识获取的过程,使学生形成比较、判断、分析和综合等思维能力,培养收集和处理生物科学信息的能力,以及应用生物学知识解决简单的实际问题的能力

教师在各种类型的教学活动中,都要努力使学生初步学会生物科学探究的一般方法,包括提出问题、做出假设和实验验证等;初步形成创造性思维品质,能够运用学到的生物学知识评价和解决某些实际问题。

教师要积极组织和指导学生开展各种生物科技活动。例如,设计和进行生物学实验,建立生物园,进行生物资源调查和生态调查,开展生物小论文、小制作、小发明等活动。

(三)教师培训与学科教研

1.加强理论培训,解放思想,推陈出新。组织、指导教师进一步学习素质教育理论,学习现代教学理论,在教学改革的观念上我们还需要进一步吃透新教学大纲的精神,认真学习新的课程标准,进一步领会素质教育的实质。

2.加强教师教材内容的研究,促进教师专业水平的提高。教研部和教研组的教研活动还应该以课堂教学的研究为重点:研究教材的分析、教学设计、课堂的巧妙导入、问题的提出、调动学生的学习积极性、学法的指导、知识之间的衔接与过渡、能力的训练与培养等等。

3.加强教师教学技能的研究,促进教师教学水平的提高。继续开展青年教师的教学基本功培训和达标比赛活动活动。

4.树立典型,发挥榜样的示范作用。启用教学基本功扎实、教学观念新的教师(包括骨干教师)作研究课、示范课、基本功展示及经验介绍等活动。由此带动大批生物教师的成长。

5.开展“师师互助、智慧共融、资源共享”活动。在加强教研组工作的同时,继续推进和增强课改实验片的校际交流,增进不同学校教师之间的合作。同时,在教研活动中的发挥教师主体作用,使他们成为教研活动的主人。

根据教师队伍的实际情况,进行非生物专业教师的培训。采取非专业教师与专业教师和骨干教师手拉手、一帮一结对子的方法,使非专业教师尽快能适应生物学科的教学。

中学生物组

中学生物学科各年级学生学业质量监控与评价指导意见

生物科学是研究生命现象和生命活动规律的科学,它与人类的生存和发展,与社会生产和个人生活,与其他自然科学和社会科学的发展,都有密切的关系。中学生物课程是一门学科类基础课程。学生通过生物课程的学习,能够对生物学知识有更深入的理解,能够在探究能力、学习能力和解决问题的能力方面有更好的发展;能够在责任感、合作精神和创新意识等方面得到提高。

一、学业质量监控与评价的目标

1.通过监测,检查、了解学生生物学基本事实、概念、原理和规律等方面的基础知识的掌握情况;了解学生是否知道这些生物学知识在生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用;检查学生是否获得适应现实生活、促进生理和心理的健康发展的有关人体结构、功能以及卫生保健的知识;是否知道生物科学技术在生活、生产和社会发展中的应用及其可能产生的影响。

2.通过监测,检查了解学生是否能正确使用显微镜等生物学实验中常用的工具和仪器,是否具备一定的实验操作能力和初步具有收集和利用课内外的图文资料及其他信息的能力,以及是否初步学会生物科学探究的一般方法,检查学生能否运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题。

3.在笔答和实验操作考查的监测中,渗透结构和功能、局部和整体、多样性和共同性相统一等观点,渗透生物进化观点和生态学观点,渗透实事求是的科学态度、科学精神,爱国主义思想感情、主动参与社会决策的意识等情感、态度、价值观的考核,加强监测的导向作用,以此促进教师对该目标的重视。

二、学业质量监控与评价的依据

《生物课程标准》和《生物教学大纲》是生物学科培养目标的具体体现。九年义务教育生物学科学业质量监控与评价应当以《生物课程标准》为依据;生物学科高二和高三年级应以《全日制普通高级中学生物教学大纲》、《高中毕业考试说明》、《高考说明》为期末监测和模拟练习命题的依据。

三、监测内容要求的层次

生物初、高中期末考试着重考查学生对所学的生物基础知识、基本技能以及运用生物学基础知识、生物学研究的基本方法和生物学基本观点分析解决一些生物学实际问题的能力。

生物学科对期末考试的要求划分为了解、理解和应用三个层次:

层次具体要求行为动词表述

识记(A)能再认、回忆知识;识别、辨认事实或证据;举例描述对象的基本特征等知道,识别,描述,说出,列举,举例说出

理解(B)能把握知识间内在逻辑关系;对概念和原理进行解释、推断、区分、扩展;提供证据;整理信息等说明,举例说明,概述,区别,解释,阐明,选出,收集,处理

掌握(C)能在新情境中使用抽象的概念、原理;进行总结、推论;建立不同情境下的合理联系等。分析,应用,设计,得出,拟定,评价,撰写

生物学科高三模拟考试的内容要求的三个层次的含义为:

A.了解所列知识内容的确切含义,能够识别和辨认它们。能够使用恰当的专业术语,进行叙述。

B.综合运用相关的基础知识和基本观点,会分析各种形式的数据(如:数据、图、表),得出正确结论。

C.能够在对实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中,运用相关的知识和研究方法,并得出正确结论。

以上三个层次的关系是由简单到复杂,从低级到高级,后一个层次包括前一个层次的要求。

四、监测内容:

监测内容包括生物知识、科学能力、态度观念等方面。这些方面呈现了生物学科以培养学生科学素养为宗旨的教学目标和教学任务。

1.知识方面:主要包括生命的物质基础和结构基础、生物的新陈代谢、生命活动的调节、遗传变异和进化、生物与环境、生物科学技术等方面的内容及其有关生物学知识在生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用。

2.态度观念方面:包括科学观点、科学态度;情感和价值观。

3.能力方面:正确使用显微镜等常用工具和仪器,掌握进行生物学实验的基本操作技能;获取和处理生物科学信息的能力;科学观察和实验的方法;比较、判断、推理、分析、综合等思维能力;能够运用学到的生物学知识评价和解决某些实际问题。

初一年级第一学期:

教材目录课标要求活动建议

引言

认识生物

认识我们身边的植物动物

认识我们身边的其他生物

生物与人类的关系

生物学的研究方法

第一节常用的生物学研究方法

第二节中学生物实验的常用工具

生物体的结构

细胞

第二节生物体

生物的营养

植物的营养

人和动物的营养

第三节其他生物的营养

○说明显微镜的基本构造和作用

○使用显微镜和模仿制作临时装片

○阐明细胞是生命活动的基本结构和功能单位

○说明单细胞生物可以完成生命活动

○区别动、植物细胞结构的主要不同点

○描述细胞核在生物遗传中的重要功能

○描述细胞分裂的基本过程

○概述生物体的各种组织是由细胞分裂、分化形成的

○识别人体的几种基本组织

○识别植物的几种主要组织

○描述绿色开花植物体的结构层次:细胞、组织、器官、个体的结构层次

○描述人体的结构层次:细胞、组织、器官、系统、个体的结构层次

○说明绿色植物的生活需要水合无机盐

○阐明绿色植物的光合作用

○举例说出绿色植物光合作用原理在生产上的应用

○说出人体需要的主要营养物质

○描述人体消化系统的组成

○概述食物的消化和营养物质的吸收过程

○收集食物营养成分的资料,制作合理的膳食计划

○关注食品安全

●捕捉鼠妇(或蚯蚓),在实验室条件下探究鼠妇(或蚯蚓)的生活环境

●用显微镜观察一滴池塘水中的微小生物

●给学生提供多种动植物材料,通过模仿制作临时装片,进行观察、比较和归纳

●观察某种原生动物(如草履虫)的取食、运动、趋性

●有条件的学校可以指导学生从网络中查找有关方面的资料

●观察洋葱根尖细胞分裂的切片(注意分裂中有染色体的变化)

●通过植物器官的角色扮演,理解植物体各器官的相互关系

●探究光合作用的条件、原料和产物

●调查生产中利用植物光合作用和呼吸作用原理的有关措施

●探究发生在口腔内的化学消化

●制作小肠壁结构的模型

●收集食物营养成分的资料、制定合理的膳食计划

初一年级第二学期:

教材目录课标要求活动建议

第五章生物体内的物质运输

植物体内的物质运输

人体内的物质运输

第六章生物的呼吸

植物的呼吸

人体的呼吸

其他生物的呼吸

第七章生物的排泄

第一节排泄的意义

第二节人体内尿液的形成与排出

第三节人体皮肤的排泄

生物的新陈代谢

第八章生物的运动

第一节运动的方式

第二节运动的形成

运动的意义

第九章生命活动的调节

神经调节

感觉

激素调节

动物的行为

○说明绿色植物的生活需要水和无机盐

○描述绿色植物的蒸腾作用。

○描述人体血液循环系统的组成

○概述血液循环

○描述绿色植物的呼吸作用

○描述呼吸系统的组成

○概述肺部与组织细胞处的气体交换过程

○说明能量来自细胞中有机物的分解

○描述其他排泄途径

○描述人体泌尿系统的组成

○概述尿液的形成和排出过程

○列举动物多种多样的运动方式

○说明动物的运动依赖一定的结构

○描述人体神经系统的组成。

○概述人体神经调节的基本方式。

○概述人体通过眼、耳等感觉器官获取信息。

○举例说明人体的激素参与生命活动调节。

○区别动物先天性行为和学习行为

○举例说出动物的社会行为

●收集或实测不同植被环境中的大气湿度数据,并进行比较分析

●观察血涂片

●解读血常规化验的主要数据

模拟“血型鉴定”,有条件的学校观看鉴定的录象,理解血型与输血的关系

●观察蛙蹼或小鱼尾鳍内血液流动现象

●验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳

●探究不同食物的热价

●观察某种脊椎动物的肌肉、骨骼、关节的基本结构

●探究某种动物条件反射的形成过程。

●调查班级学生的近视率,分析其原因。

●收集糖尿病或地方性甲状腺肿病的资料。

●观察周围环境中动物的行为

●探究蚂蚁或其他动物的行为

初二年级第一学期:

教材目录课标要求活动建议

第十章生物的生殖

生物的有性生殖

生物的无性生殖

第十一章生物的生长和发育

植物的生长和发育

人的生长和发育

其他生物的生长和发育

第十二章人的健康生活

传染病及其预防

第二节免疫

第三节安全用药与急救

第十三章遗传和变异

生物性状的遗传

生物的遗传物质

人类的遗传

○概述开花和结果的过程

○描述植物的有性生殖

○概述男性生殖系统的结构和功能

○概述女性生殖系统的结构和功能

○描述受精过程

○描述胚胎发育过程

○列举植物的无性生殖

○尝试植物的扦插或嫁接

○描述种子萌发的条件和过程

○描述芽的发育和根的生长过程

○描述青春期的发育特点

○养成青春期的卫生保健习惯

○举例说出昆虫的生殖发育过程

○描述两栖动物的生殖发育过程

○描述鸟的生殖发育过程

○说明传染病的病因、传播途径和预

防措施

○列举常见的寄生虫病、细菌性传染病(包括淋病)、病毒性传染病(包括艾滋病)

○描述人体的免疫功能

○描述人体的特异性免疫和非特异性免疫

○说明计划免疫的意义

○说出一些常用药物的名称和作用

○概述安全用药的常识

○运用一些急救的方法

○举例说出生物的性状是由基因控制的

○说明DNA是主要的遗传物质

○描述染色体、DNA和基因的关系

○举例说出生物的变异

○举例说出遗传育种在实践上的应用

○解释人的性别决定

○认同人的优生教育

●有条件的地方可以开展人工授粉等活动

●观察有关的模型、挂图,观看有关的影音资料

●有条件的学校可以开展组织培养的活动或参观组培生产基地

●开展“种子萌发条件”的探究活动

●举办青春期教育的板报,有条件的地方参观性教育展览

●饲养家蚕或其他昆虫

●有条件的地方组织学生参观养鸡场,了解鸡的产卵、孵化过程

●有条件的学校组织学生用自制的孵化箱孵化鸡卵,观察鸡卵孵化的全过程

●调查当地的主要传染病

●有条件的地方收集(包括从报纸、书刊、网络)有关艾滋病的资料

●列出家庭药箱中的药品名录

●收集家庭常备药品的标签,分析药品标签包括的信息

●模拟练习人工呼吸或止血包扎

●模拟练习老年突发性疾病(如心血管病)的急救

●收集和交流关于人类基因组计划的报道、资料等信息

●观察某种生物(如金鱼)的变异现象

●收集和交流我国遗传育种方面成果的资料

●收集和交流近亲结婚危害的资料

高二年级:

监测内容分项细目要求备注

绪论生物的基本特征A

生物科学成就A

第一章生命的物质基础组成生物体的化学元素A

组成生物体的化合物及其作用B

第二章生命活动的基本单位——细胞真核细胞主要的亚显微结构及功能B

原核细胞的基本结构。A

细胞周期的概念A

有丝分裂、减数分裂B

细胞分化和衰老A

细胞的癌变A

第三章生物的新陈代谢

酶的发现及其B特性A

ATP在能量代谢中的作用B

细胞呼吸B

植物对水分的吸收和利用A

植物的矿质营养A

光合作用及其重要意义C

糖类代谢B

脂质代谢A

蛋白质代谢A

自养型和异养型A

需氧型和厌氧型A

第四章生命活动的调节

植物的向性运动A

植物生长素的发现A

植物生长素的生理作用及其应用B

体液调节B

神经调节B

动物行为产生的生理基础A

第五章生物的生殖和发育生殖的类型A

有性生殖细胞的形成C

受精作用的概念和意义B

生物的个体发育A

第六章遗传和变异DNA是主要的遗传物质C

DNA的分子结构与复制C

基因的表达B

因的分离定律C

基因的自由组合定律C

性别决定和伴性遗传C

基因突变、染色体变异A

人类遗传病与优生A

第七章生物的进化现代生物进化理论B

第八章生物与环境

生态因素C

种群及其数量的变化C

生物群落的概念A

生态系统的类型A

生态系统的结构C

生态系统的能量流动和物质循环C

生态系统的稳定性B

第九章人与生物圈生物多样性及其保护A

生物圈的稳态C

酸雨等全球性环境问题A

光学显微镜操作技术制作临时装片A

临时装片的染色A

使用低倍镜、高倍镜观察玻片标本A

生物体内物质的分离、鉴定技术淀粉、还原糖、蛋白质、脂肪的鉴定A

叶绿体中色素的分离A

DNA的粗提取与鉴定A

生态学调查:种群密度的取样调查A

设计实验方案

做出假设和预期B

设计可行的实验方案B

收集数据、解释证据或根据证据做出合理判断B

观点生物体的结构和功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点,生物进化观点和生态学观点,树立辩证唯物主义自然观

态度实事求是的科学态度

情感与价值观正确认识我国生物资源状况、生物科学技术的发展,爱护自然界的生物,认识保护生物多样性的重要意义,提高环境保护意识,树立人与自然和谐统一和可持续发展的观念。

高三年级:

分类内容要求备注

一、

生命的物质基础和结构基础组成生物体的化学成分生物体内化学元素的种类及作用A

水和无机盐离子的作用B

糖类、脂质的种类和作用B

蛋白质、核酸的结构和功能B

细胞结构与功能生物模系统的结构和功能B

细胞质的结构和功能B

细胞核的结构和功能B

细胞增殖有丝分裂的过程、特征、意义B

细胞周期的概念A

无丝分裂A

细胞的分化与全能性A

细胞的衰老和癌变A

原核细胞的基本结构A

二、

生物体的新陈代谢酶化学本质A

特性B

酶需要适宜的条件B

ATP分子结构及其在细胞代谢中的作用B

呼吸作用细胞呼吸:种类、过程、意义B

细胞对水分的吸收和利用渗透作用:细胞的吸水和失水B

农业生产中的合理灌溉B

植物的矿质营养植物根对矿质元素的吸收和运输B

植物对必需矿质元素的利用A

合理施肥B

光合作用过程、意义,影响因素及应用C

C3、C4植物的概念及叶片结构的特点A

人和动物代谢三大营养物质代谢的关系及对人体健康的意义C

微生物微生物的结构、营养、代谢与繁殖C

Ⅱ新陈代谢的基本类型B

三、

生命活动的调节植物激素调节植物激素的种类A

生长素的生理作用及应用B

动物生命活动的调节体液调节B

神经调节B

行为产生的生理基础A

体温调节B

免疫B

内环境的稳态B

四、

生命的延续

生物的生殖生殖的种类及特征A

减数分裂和配子的形成B

受精作用B

遗传的物质基础遗传物质的证据A

DNA的结构、复制与功能B

基因的结构与表达B

遗传的基本规律基因的分离定律C

基因的自由组合定律B

性别决定和伴性遗传C

人类遗传病及预防后代患遗传病的措施A

细胞质遗传的特点A

遗传变异与进化基因重组、基因突变、染色体变异B

现代生物进化理论与物种多样性的形成B

生物的个体发育被子植物的个体发育过程A

高等动物的个体发育过程A

基因、环境因素与生物性状的关系C

五、生物与环境种群

群落

生态系统生态因素及其作用A

种群及其数量变化B

群落的概念及结构特征A

生态系统的类型A

生态系统中的物质循环和能量流动C

生态系统的稳定性B

生物多样性及其保护B

生态环境问题C

六、

验、

生物科学技术

光学显微镜操作技术:

制作临时装片A

临时装片的染色A

使用低倍镜、高倍镜观察玻片标本A

生物体内物质的分离、鉴定技术:

淀粉、还原糖、蛋白质、脂肪的鉴定A

叶绿体中色素的分离A

DNA的粗提取与鉴定A

生态学调查:

种群密度的取样调查B

生物学新技术:

细胞工程A

发酵工程A

基因工程A

设计实验方案做出假设和预期C

设计可行的实验方案C

收集数据、解释证据或根据证据做出合理判断C

观点生物体的结构和功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点,生物进化观点和生态学观点,树立辩证唯物主义自然观

态度实事求是的科学态度

情感与价值观正确认识我国生物资源状况、生物科学技术的发展,爱护自然界的生物,认识保护生物多样性的重要意义,提高环境保护意识,树立人与自然和谐统一和可持续发展的观念。

五、监测形式:

初一、初二年级:

包括书面笔答和实践活动考查两部分

笔试采用闭卷考试的方式。试题类型主要有选择题、非选择题(包括简答题、识图作答题、分析说明题等)两类题型。

实践活动考查内容包括生物学有关基本操作技能和综合实践活动两部分。对教材中涉及到的实验的现象、原理及其分析说明等内容的考核放在书面笔答部分,对实验的实际操作的考查以及综合实践活动的考核由学校生物教研组组织实施,县教科研中心中教部负责抽查。综合实践活动的考核要客观,以检测和评价学生的实践能力、团结协作和社会活动能力、创新精神,以及情感、态度和价值观。

高二年级:

监测方法采用书面笔答和实验操作考查两部分,笔答采用闭卷方式。试题类型主要有选择题、非选择题(包括绘图、识图作答题、实验设计和分析说明)两类题型。实验的实际操作考查与北京市高中会考实验操作考查一并进行。

高三年级:

监测方法采用闭卷书面闭卷笔答方式。试题类型主要有选择题、非选择题(包括绘图、识图作答题、实验设计和分析说明等)两类题型。与高三一模并进行

六、监测时间和范围:

监测时间:

初一年级:1.第一学期:期末考试;考试时间为90分钟。

2.第二学期:期末考试;考试时间为90分钟。

初二年级:1.第一学期:期末考试;考试时间为90分钟。

2.第二学期:期末考试;考试时间为90分钟。

实验操作考查:初一、初二每年一次,具体时间由各校安排,把时间和题目报教科研中心中教部。

高二年级:1.第一学期:期末考试;考试时间为90分钟。

2.第二学期:6月初与高二会考模拟一并进行;考试时间为90分钟。

3.实验操作考查::5月份

高三年级:3月份,考试时间为120分钟。

监测范围:

初中以国家教育部2001年7月颁发的全日制义务教育《生物课程标准(实验稿)》为依据,以北京市义务教育课程改革实验教材《生物》正文七年级第1册、第2册、八年级第3册、第4册的必修内容为考试的基本范围。初一第一学期:七年级第1册;初一第二学期:七年级第2册;初一第一学期:八年级第3册;初一第二学期:八年级第4册。

高二年级:以教育部2002年4月颁发的《全日制普通高级中学生物教学大纲》规定的高中生物必修课的内容为依据,以人民教育出版社编辑出版的全日制普通高级中学教科书(必修)《生物》第一册、第二册正文部分考试的基本范围。其中,第一学期考试范围为第一册,第二学期为第一册和第二册两册。

高三年级:以教育部2002年4月颁发的《全日制普通高级中学生物教学大纲》规定的高中生物必修课和选修课的内容为依据,以人民教育出版社编辑出版的全日制普通高级中学教科书(必修)《生物》第一册、第二册和《生物》(选修)全一册正文部分为考试的基本范围。

八、难度:

初一年级:较易试题、中等试题、较难试题的比例约为8:1:1。

初二年级:较易试题、中等试题、较难试题的比例约为8:1:1。

高二年级:较易试题、中等试题、较难试题的比例约为6:3:1。

高三年级:以中等难度试题为主,易、中、难比例约为4:5:1

九、评价等级:

1.笔答成绩分为:优秀、合格、不合格三个等级。

生物科学常识范文篇6

关键词:科学教学;生物教学;创新意识;创新力

在初中科学教学中,生物存在较强的感官直觉性与实验体验性,使得创新能力和意识的培养在生物课堂中占据着重要地位。在初中学习阶段符合学生理解知识的过程需要,有助于提升学生对单位科目的学习效果。有人认为21世纪是一个创新的时代,也有人说这是一个生物的时代,两种观点所产生的交集,便是共同认可的生物科学中创新意识和能力的不可或缺性以及重要意义。

一、初中科学教学中培养创新意识的重要意义

1.满足学生的求知欲

初中的科学教学不能将机械地背诵作为学习方法,应遵循自然科学的学习规律,实践的力量便在近年来素质教育改革的进程规划中逐渐提上日程。初中生物学对中学生所激发出的创新力,不但有助于增强师生间的知识互动,也能够满足学生的求知欲,并通过实操课与理论讲授,双向提升学生对知识的掌握能力,使得创新意识不复流于空谈。

2.形成科学的思维方式

在生物教学中,创新意识和能力的积极培养,能够主动引导学生以正确的思维方式,实现对自然科学学习要领的全面掌握,并且在客观世界的认识过程中,形成思维层面的正确导向。因此,初中生物教师在授课过程中,只有通过创新意识的主动培养和灌输,在中学生的想象过程中实现科学思维方式的建立,并且敢于提出假设和否定。

3.培养学生的自信心态

在学生的生物学习过程中,创新意识的培养能够增强学生的自信。众所周知,自信是人美好生活的支撑,也是创新能力主观化的产物。学生在创新中得到进步,便能够塑造自信,并从根本上提升学习的积极性。因此在实验教学结束以后,教师要鼓励学生提出假设和疑问,并且在与学生的知识沟通过程中,表扬学生在思维创设中的合理要素,对其主观方面予以循循善诱的警示,在根本上提升学生对知识的熟稔程度,不拘泥于书本理论。例如,探讨恐龙的灭绝原因、冰河世纪中的动物生活习性的假设等,都是教师引导学生发挥联想,提升学科自信的主要素材。

二、如何在初中生物教学中增强学生的创新力

1.以激发学生的兴趣为宗旨

在初中生物教学中,实现学生在初中阶段学习能力的提升,必然以创新力的提升为跳板,而要想增强学生的创新力,又离不开对学生兴趣的激发。激发学生的学习兴趣,教师可以通过三种方式:第一,在植物和微生物教学时,可以大量开展实验操作,通过悬念的设置,提高学生的注意力;第二,在动物模块的知识教学上,对于一些动物的行为等方面,可以借助观看视频的手段,实现与学生的心灵互动与情感共鸣;第三,在关于人体常识的宣讲过程中,可通过PPT图片的展放和对日常生活的联系,活跃课堂气氛。

2.组织灵活多变的问答方式

在以学生为主体、教师为主导的现代化教学氛围中,频繁的问答环节正是具体体现的一种形式。为了培养学生的创新能力,教师在提问中也可以设置一些开拓思维的问题,实现学生发散性思维。例如,在某校的生物教学中,教师讲述了这样的生活常识:虫子飞进了耳朵里,可以在耳中滴洒植物油,便可使虫子窒息或被迫出外耳道。而当教师继续问道:耳朵进了一颗种子,该怎么办?一名学生便脱口而出:把一只虫子放进耳朵里,让虫子吃掉种子,再在耳中洒上植物油,制服虫子。这个简单的案例并不引以为然,该生的作答也并不具备任何深度,却在其思维的辨析中,可以发现其已经孕育了创新意识的萌芽。

3.提升教具在课堂中的展现

教具的运用能够在课堂中打造创新环境,因此广泛引进生物教具,对于初中生物教学而言,其重要性不言而喻。教具制作的实施原则要讲求容易操作,演示可观性强。教具的使用要在课堂教学中发挥积极的作用,在使用过程中要简单明了,教师容易使用,学生容易理解。教具的使用是为了辅助教学,教具使用起来不能太复杂,要使教师和学生容易操作,简单明了且更容易教学。通过对初中生物教学中创新力培养的逐层分析,充分证明创新在中学科学教育中别具一格的价值和意义。总之,创新意识的广泛培养,不但符合初中生物教学的本身规律,更能满足初中阶段学生的认知能力、接受要求以及学习中的期待视野。

参考文献:

[1]林德清.初中生物教学中学生创新能力的培养途径分析[J].西部素质教育,2015,3(6):101-102.

[2]陈艳.新课标下初中生物学教学中学生探究能力的培养[J].科学大众(科学教育),2010,3(10):21.

生物科学常识范文篇7

关键词:科学分类历史沿革分类标准

Abstract:Theimplications,meaningsandhistoryoftheclassificationoftheSciencesminutelyarediscussed.RepresentativeexamplesoftheclassificationoftheSciencesatancientandmodernandinChineseandforeignareenumerated.Onthebasisofsynthesizingadvantagesofvariousclassifications,thenewviewstotheclassificationofthesciencesarebroughtup.

KeyWord:theclassificationofthesciences,historyoftheclassificationoftheSciences,StandardsoftheclassificationoftheSciences

科学分类就是依据某些带有客观性的根据和主观性的原则,划分科学的各个分支学科,确定这些学科的研究对象、内容和辖域,明确它们在科学中的位置和地位,揭示它们之间错综复杂的联系,从而达到宏观把握科学的总体结构、微观领悟学科的前后关联之目的。科学分类作为科学王国的地图,无论在理论上还是在实践上,都具有不容忽视和不可小视的意义。在理论上,它对于认识科学的总体画面、洞悉科学的构成框架、明晰科学内在关联、把握科学的研究范围、预测科学发展的趋势,估价技术的原创基点,是绝对不可或缺的。在实践上,它对于科学部门的设立、科学规划的编制、科学政策的制订、科学资源的配置、科学研究的管理、科学信息的收集、科学教育的实施、科学传播的开展,均具有举足轻重的作用。科学分类无论对于从事科学研究的科学家,还是对于想要学习和熟悉科学的非科学家,都是大有裨益的。任鸿隽在谈到科学分类时说:科学知识的进化,是把知识来做纵的解剖;科学知识的分类,是把知识来做横的解剖。科学分类“不但使科学的地位愈加明了,并且科学的范围,也可以大概呈露了。”

要恰当地进行科学分类,并不是唾手可得的事情。皮尔逊揭示出一个原因是,任何个别科学家都不可能真正地衡量每一个孤立的科学分支的重要性,也无法洞察它与整个人类知识的关系。可是,只有对彼此的领域具有鉴赏力、对他自己的学问分支具有透彻知识的科学家群体,才能达到恰当的分类。在现时代,这种知识日益分化和个体科学家无力把握整个科学概貌的状况,变得更加严峻了。薛定谔对此洞若观火:

一百多年来,知识的各种分支在广度和深度上的扩展使我们陷入了一种奇异的两难境地。我们清楚地感到,一方面我们现在还只是刚刚开始在获得某些可靠的资料,试图把所有已知的知识综合成为一个统一的整体;可是,另一方面,一个人想要驾御一个狭小的专门领域再多一点的知识,也已经是几乎不可能的了。

另一个原因是,科学分类必须在科学发展得比较发达之时才能方便地进行,这时各个知识领域已经相对成熟,各个知识部门已经开始自然分化,并形成群科林立的态势,于是观察和分析它们之间的区别与联系,就显得比较容易一些。在此之前,在科学的孕育时期和童年时期,知识的数量和类别严重匮乏,要进行恰当的科学分类,的确是一件相当困难的事情。

尽管如此,人类的智力好奇心和实际的需要,还是诱使或催促人们对科学分类乐此不疲,从古代一直延续到今天。在叙述科学分类的历史沿革时,人们大都按照历史纪年的大框架古代、中世纪、近代、现代来划分;也有按分类特征来划分历史阶段的:第一阶段是圆心式的神学之知识分类(亚里士多德、圣维克托隐修院的于格),第二阶段是树枝式的哲学之知识分类(培根、笛卡儿、沃尔夫),第三阶段是阶梯式的科学之知识分类(柯尔律治、边沁、惠威尔、孔德、斯宾塞、皮尔逊、汤姆森、克罗伯),第四阶段是文化学之知识分类(冯特、文德尔班、李凯尔特、克罗齐)。当然,也有以有代表性人物的科学分类思想和图式来铺陈的。在我们下面的铺叙中,各种因素可能兼而有之。

早在古希腊时代,柏拉图的认识论就表明有三种知识,即感官知觉、意见和真正的知识或广义的科学。感官知觉不能揭示事物的真像,只能显露现象。意见有真伪,仅仅是意见,毫无价值。它不是知识,而是建立在信念和感情之上的。它不知道自己是真是假,找不出为自己辩解的理由。真正的知识以理性为基础,这种知识知道自己是知识,即能确证自己为真的知识。我们必须从感官知觉和意见前进,达到真正的知识。柏拉图创造了一个包罗万象的哲学体系。虽然他没有明显地把哲学分成逻辑学、形而上学(物理学)和伦理学(实用哲学,包括政治学),但是在著作中运用了这种划分法。亚里士多德认为,真正的知识不在于仅仅熟悉事实,而且在于认识它们的理由、原因或根据,认识它们必然如此的情况。哲学或广义的科学,包括一切经过理性思考的知识,其中有数学和各专门科学。研究事物根本的或初始的原因的科学或哲学,他称之为第一哲学,我们叫形而上学。形而上学研究本然的存在,各种科学研究存在的某些部分或方面。例如物理学研究存在中的物质和运动。其他部分的科学和哲学取名为第二哲学。他还进而区分理论科学(数学、物理学和形而上学)、应用科学(伦理学和政治学)以及创制的科学或技艺(有关机械生产和艺术创作的知识)。他又把这些科学分成物理学(物理学、天文学和生物学等)、形而上学和应用哲学,如果加上逻辑学,那就是柏拉图的一般分类:逻辑学、形而上学和伦理学。

自亚里士多德之后,特别是在中世纪的千余年间,宗教一统天下,其间科学分类标准基本上没有什么变化。中世纪的经院哲学家把知识分为自然知识和启示知识两种,哲学属于自然知识,神学属于启示知识,与亚里士多德没有什么两样。在1141年,法国圣维克托隐修院的于格(HugoofSt.Victor)的分类才在原有的基础上有诸多细节的增加。例如在应用的一项之下列举了工艺和逻辑:工艺包括纺织、缝纫、建造、航运、农业、渔猎、医药、游艺等,逻辑包括演说、文法、方言、修辞。不过,于格仍然摆脱不了亚里士多德的主张,依旧以神学为归宿。罗吉尔•培根虽然没有系统地发表过科学分类的见解,但是他在《大著作》中列举了五种重要的学问:语言学、数学、透视学或光学、实验科学、道德哲学。这位身处中世纪后期的思想先行者所列举的学问,已经超出当时的学术范围了。

弗兰西斯•培根是名副其实的近代科学思想的先驱,他在《论学术的尊严和进展》、《智力球描述》中,对科学进行了分类。按照培根的观点,人的学术起源于理解力的三种官能——记忆、想像和理性。他以此为基础开始了他对知识的分析和分类。记忆对应历史,而历史包括公民史和自然史,二者之下进而各有细分。想像对应诗,诗分为叙事的或史诗的、戏剧的、比喻的。理性对应哲学或科学,其下一分为二:自然哲学和神性(启示)。在自然哲学名目之下有人、自然和上帝三项。第一项人之下又细分为公民哲学(权利的标准)、人性哲学(人类学)。第二项自然之下又细分为思辨的自然和操作的自然,前者包括物理学(质料和第二因)和形而上学(形式和第一因),后者包括力学和纯化的魔法。第三项上帝包括自然神学、天使和精灵的本性。培根的分类没有在知识的素材和知识本身之间、实在的东西和观念的东西之间、或在现象的世界和非实在的形而上学思维的产物之间划出明确的区分,而且学科用语中有中世纪神学的残迹和经院哲学的弊病,因而从近代科学的立场来看是有缺陷的。但是,培根指出:“知识的划分不像以一个角度相交的几条线,而更像在一个树干上交叉的树枝。”这个观念对培根和斯宾塞来说是共同的,即科学源于一个根,它与孔德的观点针锋相对,孔德是按系列或阶梯排列科学的。

在17世纪的近代科学革命以及18世纪的法国启蒙运动时期,牛顿力学已经牢固确立,并衍生出刚体力学、流体力学、解析力学、天体力学等力学分支,热、电、磁、光等现象的研究也初露端倪,动物学、植物学、生理学的发展方兴未艾。在这种情势下,

一些科学分类的方案陆续出台:神学君临一切学科的格局已被打破,神学色彩逐渐淡出人们的视野;哲学包容全部学科的传统观念也日渐式微乃至悄悄退隐;经验性的和应用性的学科纷纷出现在科学分类表中。

例如,笛卡儿把一切精密的知识都包括在他的哲学体系之中。在他看来,哲学有三大部门:一是无形世界的形而上学,二是有形世界的物理学,三是知识应用的应用学。伽桑狄把科学分为逻辑学、物理学和伦理学。霍布斯试图把主观原理和客观原理结合起来进行分类。他认为数学方法是普遍应用的方法,把几何学摆在演绎科学的首位,把物理学摆在归纳科学的首位。他拟订了科学的配置原理:从抽象到具体,从事物的量的确定性到它的质的确定性,又引向量的确定性。洛克把科学分为物理学、实践和逻辑学。拉美特利做了形而上学的划分,他把自然界分为三界(矿物界、植物界、动物界),并有与之对应的科学。法国百科全书派(狄德罗、达朗伯)接受了弗兰西斯•培根的记忆、想像和理性三分原则,但是在细节上有所丰富。比如,理性部分冠以哲学,哲学之下分为一般形而上学(本体论)、神的知识、人的知识、自然的知识四个门类。其中,自然的知识下辖物体的形而上学、数学和物理学(自然哲学)。数学下辖纯粹数学、应用数学和物理数学:纯粹数学下辖算术学、几何学;应用数学下辖力学、几何天文学;物理数学下辖光学、声学、气体力学。物理学下辖广义物理学和狭义物理学,其下又各有所辖。沃尔夫(C.Wolff)将知识分为历史的(经验科学)、哲学的(理性科学)和数学的(形式的)三种:历史叙述正确的事实,哲学研究事物的原因,数学规定事物的数量关系。其中,哲学又细分为狭义哲学(自然神学、心理学、物理学),规范科学(伦理学、心理应用哲学、物理应用哲学)、本体论(决定各物共同性质的科学)。

在19世纪这个科学世纪,超越经典力学的热学、电磁学、光学等经典物理学分支已经成熟,并且出现了数学化和形式化的热力学、统计物理学和电动力学,化学、生物学、地质学、心理学等学科也取得了长足的发展,弗兰西斯•培根等人的分类越来越不适应科学的现状,于是新的真正的科学分类纷纷登台亮相。英国诗人和思想家柯尔律治(S.T.Coleridge)把科学分为纯粹科学、混合科学、应用科学、复杂科学四大部门:纯粹科学属于形式的有文法学、逻辑学、修辞学、数学,属于实在的有形而上学、伦理学、神学;混合科学包括机械学、水力学、气压学、天文学;应用科学包括实验哲学、热学、电磁学、光学、化学、音乐学、气象学、测量学、美术学;复杂科学包括历史、地理、辞典学等。这个分类虽然忽视了科学的客观标准,显得有些杂乱无章,但是它却给后来的分类开辟了一条门径。英国哲学家边沁和法国科学家安培把科学分为物质科学和精神科学两大类。在他们的物质科学里,列入了天文学、地质学、物理学、化学、生物学等;在精神科学里,列入了历史学、语言学、法律学、经济学等。这种分类法,有两个值得注意之点:一是把科学研究的对象作为分类的标准,二是把科学的范围推广到历史、语言等学问上去了。惠威尔汲取了培根的心理官能标准和笛卡儿的数学乃科学之基础的思想营养,将科学分为七种,从前一种进至后一种,必须在前者再加上物质的或心理的能力,才能成为新的科学。例如,数学是研究时间和空间数量的,数学加上势力、运动则有机械学,机械学加上化合力则有化学,化学加上生命则有生物学,生物学加上感情、意志则有心理学,心理学加上历史的原因则有历史学,历史学加上时间、空间则有神学。这种分类的特点是,注意到各学科之间的相互关系,富有独创性,尽管条理还不甚明晰。

也许从孔德开始,科学分类已经开始具有某种现代气息。孔德认为,一切科学的基础是经验,所有的神学和形而上学假设对科学毫无贡献,必须予以抛弃,而通向真理的惟一道路是科学。在他看来,有六种基础科学,即数学、天文学、物理学、化学、生物学、社会学,在第七种或最后的道德科学中达到顶点。在这个科学“等级制度”或阶梯中,后一门科学依次从属于前一门。这些科学实际存在相互依赖性,以致要清楚地理解一门科学,就必然需要先前的其他几门科学的研究。孔德的等级制度分类明显地和他的实证主义的政治体系相符,仅有纯粹空洞的图式。

斯宾塞拒绝实证论的等级制度的阶梯排列,而重返培根从共同的根展开的树枝状的科学概念。他把知识分为两个主枝:处理现象在其下为我们所知的形式的科学和处理现象的题材的科学,即抽象科学和具体科学。抽象科学囊括逻辑和数学,或处理我们知觉事物的模式的科学。具体科学处理我们在这些模式下知觉的感觉印象群和存储的感官印记。他进而把处理现象本身的具体科学又细分为抽象具体科学和具体科学:前者“在其要素上”处理现象,后者“在其全体上”处理现象。这导致他把天文学与生物学和社会学结合起来,而不是与它的亲族力学和物理学相关联。这样的分类可能适合形式逻辑的词语区分,但是并不适合于指导读者阅读或使专家受到启发。他的第三群具体科学再次按照所谓的“力的重新分配”原理加以细分。可是,这个原理在物理学中没有真实的基础,因此不能形成分类具体科学的起点。对于斯宾塞的分类,皮尔逊的总评价是:

该结果充其量将是有启发性的,但是作为一个完备的和一致的体系,它必定或多或少是一个失败。但是,从斯宾塞的分类中可以学到许多东西,因为他把培根的“树”系统与孔德从知识领域排除神学和形而上学的做法结合起来。尤其是在抽象科学和具体科学的原始划分中,它给我们提供了出色的起点。

德国生理学家和心理学家冯特把科学分为形式科学和实在科学,数学属于前者,其他科学属于后者。根据研究对象的不同,实在科学又被分为自然科学和精神科学。自然科学是把经验现象的内容从认识主体中分离出来,作为间接性现象来研究的科学;精神科学则把认识主体的经验作为直接的研究对象。这两大类科学又根据各自学问的性质分为现象性、发生性、系统性:所谓现象性是研究并说明自然以及精神现象的作用,所谓系统性是将全部显现的自然现象和人为诸现象加以系统性记载整理,所谓发生性介于现象和系统之间,是研究自然以及精神性成果的发展。自然科学的现象性中包括物理学、化学、生物学,发生性中包括地质学、生物发生学,系统性中包括记录天文学、地理学、矿物学、系统动物学。精神科学的现象性中包括心理学、社会学,发生性中包括历史学,系统性中包括法律学、经济学。李凯尔特不同意精神科学的提法,而用文化科学取而代之:“根据文化对象的特殊意义把科学划分为自然科学和文化科学,这可以使专门研究者由此分为两个集团的那种兴趣的对立得以最明显地标示出来。因此,在我看来,自然科学和文化科学的区分适合于代替通常的自然科学和精神科学的划分。”

皮尔逊对科学分类素有思考和研究,并在其经典科学哲学名著《科学的规范》最后一章“科学的分类”中专门做了论述。他考察了历史上三位著名哲学家弗兰西斯•培根、孔德和斯宾塞的分类并附带加以评论,同时阐述了自己的分类图式。皮尔逊汲取了培根的树枝状图式、孔德的科学相互依存的长处,采纳了斯宾塞的抽象科学和具体科学的区分,在前人的基础上提出了自己的科学分类体系。在皮尔逊看来,科学不仅仅是事实的范畴,而且是用来简洁概述我们对于那些事实的经验的概念模式。因此,要求进入实际分类的科学分支,实际上仅仅是处于形成中的科学,他们与其说符合完备的概念模型,还不如说符合分类范畴。于是,它们的终极范畴不能是绝对固定的。在或多或少还原为完备的概念模型的那些物理科学和依然处在分类范畴状态的那些物理科学之间的区分,可用所谓的精密科学(前者)和描述科学(后者)来表达。由此可见,无论何时我们开始细分科学的主要分支,边界仅仅是实际的而非逻辑的。在细分中被分类的细目与这些边界交叉和再交叉;虽然在下面的分类中大多数科学仅进入一个位置,但是它们往往同时属于两个或更多的部门。所有分类图式都具有经验的和尝试的特征,因为科学是连续成长的。

皮尔逊这位以感觉印象为基石的感觉论者,按照知觉(感觉印象)在科学中区分了两个群。前一个群处理知觉官能在其下辨别客体的模式的概念等价物,这是抽象科学。后一个群处理我们用来描述知觉内容的概念,这是具体科学。具体科学依据处理无机现象还是有机现象,又分为物理科学和生物科学。于是,他把整个科学划分为三大块:研究知觉模式的抽象科学,研究无机现象的知觉内容的物理科学,研究有机现象的知觉内容的生物科学。

在抽象科学中,皮尔逊又按照分辨的一般关系与空间和时间独有的关系一分为二。分辨的一般关系有定性的和定量的关系之分:定性的关系包括逻辑学、拼字学(orthology即发明术语),定量的关系包括分立的量即算术、代数、测量、误差、概率、统计理论等和量的变化即函数理论、微分学、积分学等。空间和时间独有的关系又分为空间用定域分辨和时间用序列分辨:前者又包括定性的(位置)即描述几何学,定量的(大小)即度量几何学、三角学、测量法等;后者亦包括定性的即观察和描述理论(与逻辑无关),定量的即胁变理论(大小和形状的变化)和运动学(位置的变化)。不难看出,

抽象科学囊括了通常归类为逻辑和纯粹数学的一切。在这些分支中,我们处理分辨的概念模式;由于所形成的概念一般而言是严格定义的,并且摆脱了知觉内容的无限复杂性,因此我们能够以极大的精确性推理,以致这些科学的结果对于所有落在它们的定义和公理之下的东西都是绝对有效的。为此缘故,抽象科学的分支往往被说成是精密科学。

物理科学二分为已还原为理想运动的精密的物理科学和还未还原为理想运动的概要的物理科学。精密的物理科学下列四大部门:团块物理学包括力学、行星理论、月球理论等;分子物理学包括弹性、塑性、内聚性、声音、晶体学、地球外形、流体力学、空气动力学、潮汐理论、气体运动论等;原子物理学包括理论化学、光谱分析、太阳物理学和恒星物理学等;以太物理学包括与分子无关的辐射理论(光、热、电磁波)和与分子有关的光、热、电磁(与分子结构有关)——例如弥散、吸收、传输、传导等。概要的物理科学有星云理论、行星体系演化、地球的无机演化、地质学、地理学(有时称物理地理学)、气象学、矿物学、化学等。

生物科学是概要的而非精密的,它按照空间(定域)和时间(成长或变化)一分为二。在空间方面,有生命形式的地理分布(生物分布学)、习性与地点和气候的关系(生态学)、自然史(在古老的意义上)。在时间方面,亦一分为二:非再发生状态的历史学、发生状态的生物学有植物的生物学即植物学和动物的生物学即动物学。在历史学中,再分为一般的物种进化和特殊的物种进化;前者包括生命起源(种系发生、古生物学等),物种起源,自然选择和性选择理论等;后者包括体格(头盖学、人类学等),心理官能(语言史、语言学、哲学史、科学史、文学史、艺术史等),社会建制(考古学、民俗学、习惯史、婚姻史、所有权史、宗教史、国家史、法律史等)。在生物学中,一有描述各类生命的形式和结构的形态学、组织构造学、解剖学等;二有专门处理成长和繁殖的胚胎学、性理论、遗传理论等;三有涉及生命的功能和行为的学科:从物理学的角度处理功能和行为的生理学,从心理的角度处理功能和行为的心理学。在心理学中,广义心理学包括本能理论、意识的起源等,狭义的人的心理学包括属于个体的心灵研究、思维心理学等,属于群体的社会学即道德、政治、政治经济学、法理学等。

颇有新意的是,皮尔逊还指出,他的科学三大块分类并非彼此互不沟通。正如应用数学把抽象科学与具体科学联系起来一样,生物物理学——处理无机现象的定律或物理学对于有机形式发展的应用——也把物理科学和生物科学联系起来。谈到自己的分类图式,皮尔逊“自称没有逻辑的精密性,而仅仅是尝试表明各种科学分支如何与基本的科学概念关联起来的粗略轮廓”,并表明他“在培根、孔德和斯宾塞失败的地方必然不可能成功”。然而,由于皮尔逊是位学识渊博的百科全书式的的哲人科学家,最有能力从事科学分类工作,因此他的工作在当时科学发展的状况下还是有现实意义的,至今仍有恒久的学术价值和一定的启发意义。

皮尔逊的科学分类是于1891年在伦敦格雷欣学院所做的讲演中和盘托出的,次年在《科学的规范》一书中发表。这是19世纪末的事。进入20世纪不久,汤姆森(J.A.Thomson)和奥斯特瓦尔德也就科学分类提出了自己的方案。汤姆森的科学分类大体沿用了皮尔逊的分类思想,但是却凸显了各学科的地位和关系。他的抽象科学包括形而上学、逻辑学、统计学、数学。他的具体科学则包括普通科学、特殊科学、联合科学和应用科学。在普通科学中,又细分为社会学、心理学、生物学、物理学和化学。在特殊科学中,对应于社会学的有人类学、各种社会组织之研究等;对应于心理学的有美学、语言学、心理-物理学等;对应于生物学的有动物学、植物学、原生学等;对应于物理学的有天文学、测地学、气象学等;对应于化学的有光谱学、立体化学、矿物学等。在联合科学中,有人类的历史、人种学、生物通史、地球通史、地质学、地理学、海洋学、太阳系通史等。在应用科学中,对应于社会学的有政治学、公民学、经济学等;对应于心理学的有逻辑学、教育学等;对应于生物学的有优生学、医学、林学等;对应于物理学的有航海学、工程学、建筑学等;对应于化学的有农学、冶金学、采矿学等。奥斯特瓦尔德汲取了孔德的等级制度的分类思想,以最普遍的概念创建科学的分类体系——形式科学、物理科学、生物科学。形式科学论及属于所有经验的特征,它的主要概念是序,它包括逻辑或流形的科学、数学或量的科学、几何学或空间的科学、运动学或运动的科学。物理科学的主要概念是能(energy),它包括力学、物理学、化学。生物科学的主要概念是生命,它包括生理学、心理学、社会学。这里的生理学应该理解为处理非心理现象的整个科学,涵盖植物学、动物学以及植物、动物和人的生理学;心理学是心理现象的科学,它不限于人,尽管有许多理由要求它的占优势的部分针对人。奥斯特瓦尔德表明,在他的分类中是就纯粹科学而言的,没有把应用科学计算在内。

稍后的逻辑经验论在关注科学统一的同时,也涉及到科学分类问题。该学派的代表人物之一的卡尔纳普在最广泛的意义上使用“科学”一词,包括所有的理论知识,不管它在自然科学领域,还是在社会科学或所谓的人文学科领域,不管它是借助特殊的科学程序发现的知识,还是基于日常生活中的常识的知识。我们首先必须在形式科学和经验科学之间做出区分。

形式科学由逻辑和数学确立的分析陈述构成,经验科学是由在事实知识的不同领域确立的综合陈述构成。

这种分类的特色在于,首次明确地从科学语言和语言哲学的角度出发区分科学。

在其后的整个20世纪,科学分类一直受到各国学者的关注和研究。苏联的凯德洛夫等人依据自然界的客体层次无机界-有机界-人,认为其对应的科学学科是物理学、化学及其他,生物学,心理学;人的社会和思维对应的是社会科学和哲学科学。数学是单列的。数学和自然科学的各个学科都各有自己对应的技术应用科学或技术科学。中国的于光远把现代科学分为两大类,即分别研究自然界和社会的运动规律的自然科学和社会科学,二者之间还有边缘学科领域。数学是研究整个世界的量的关系的科学,哲学则是自然科学和社会科学的概括和总结。钱学森认为,客观世界除了自然、社会之外,还有第三个领域即思维领域,因此他把现代科学分为自然科学、社会科学和思维科学。同时,从这三个领域向上,通过自然辩证法、历史唯物论和辩证认识论的桥梁,和马克思主义哲学相联系;向下则与技术科学、工程科学相联系;数学则贯穿各个学科部门。日本的纲岛定治提出,自然科学可以按照研究对象分为物质科学、生物科学、心理科学。这三者又可以细分为三个范畴:个性记述为主的阶段、一般性的升级阶段、适用第二阶段的发生理论;比如,实验物理学(力学、声学、热力学、光学、电磁学),理论物理学,分子、原子、电子理论这三者分别与之对应;其他学科也是如此划分的。美国的科恩按照一般约定,指出自然科学包括物理科学和生物科学、化学、地球科学、气象学,有时还有数学。社会科学一般地被理解为包括人类学、考古学、经济学、历史、政治科学、心理学和社会学。传统上存在第三群人文学科,它包括像哲学、文学研究、语言研究,有时还有历史这样的学科。科学或自然科学的范畴常常被推广到包括一些常规认为是社会科学或人文学科一部分的某些学科,除(体质)人类学和(实验)心理学以外,还可以包括像语言学、考古学和经济学这样可以变化的领域。有时,地理学被认为是社会科学,有时被认为是自然科学。最近,一些(并非一切)传统的社会科学被放在“行为”科学的大伞之下。

在现时代,科学的指数式发展引起知识的极度膨胀,造成学科的极度分化,同时也催生了一大批交叉学科或边缘学科的诞生。据说,在德国大学的科研目录中列有四千多个研究领域。中国教育部学科分类(国标-92)也列举了文、理、工、农、医、军事六大部类的57个一级学科和三千多个专业的分类目录。1989年出版的一本《英汉学科词典》,收集的社会科学、自然科学和技术科学的学科名称更多达三万有余。学科的这种通过分化和交叉而增生的趋势方兴未艾。在这种情势下,学者竞相推出自己的分类方案,从二元分类到五元分类一应俱全——当然也有超过五元的。

邦格持二元分类的观点。他说,在各种科学之间,第一个最显著的差异是形式科学和事实科学之间的差异,即处理观念的科学和事实的科学。逻辑和数学是形式科学:它们不涉及实在的事物,因此不能用来使我们处理实在(即经验),为的是使我们的公式确凿有效。物理学和心理学处于事实科学之中:它们涉及设想在世界中发生的事实,因此必须诉诸经验,以便检验它们的公式。自然科学包括物理学、化学、生物学、个人心理学等。此外,还有文化科学,其中有社会心理学、社会学、经济学、政治科学、物质史、思想史等。

三元分类也许是比较多的一种分类法。例如凯伯格坚持,从学术上可以区分出形式学科、经验学科和诠释学科。数学是形式学科,生物学和心理学是经验学科,文学是诠释学科。显而易见,每一个实际的学科都体现出所有三个类型的方面:数学中的许多东西最终与关于世界的事实有联系;生物学偶尔涉及形式结构,心理学包含诠释;文学批评处理诗的形式结构和有关产生它的社会事实。在这个框架中,哲学本质上是像数学一样的形式学科,诠释的进路更多地属于历史。我们原来涉及的科学像生物学和物理学一样,主要是经验学科。我们的形式关注与科学知识和科学理论的结构有关。我们也能够注意到科学和哲学的诠释方面,科学理论是在某些环境中并针对某种哲学思想背景出现的。理解科学史中的一个惟一事件,与分析在新近出现的理论和被说成用以支持它的实验资料之间得到的形式关系,是截然不同的事情。

四元分类除了前面介绍过的柯尔律治等人的区分以外,也有把科学分为形式的-运算的科学、自然科学、人类科学-文化科学。

N.麦克斯韦的五元分类(或六元分类)是这样的:数学、统计学和逻辑关注改善形式的、先验的或分析的知识。物理科学关注关于物理宇宙各个方面的知识。生物科学关注改善关于生命的知识。社会科学和人文学科关注改善关于人的生活的各种社会方面和文化方面的的知识。技术科学关注改善关于为实现各种有价值的、实际的社会目标所需要的知识。按照知识哲学的普遍一致的意见,经验科学能够被安排为粗糙的等级制类型。在底部,在一切的最基本的层次上,我们有理论物理学,与之密切相关的是宇宙学。向上,我们有理论上不很基本的物理学部分,例如固体物理学和物理化学;再高一点,我们有无机化学的整体,并排化学天文学、天体物理学和地球科学(物理学和化学的特殊化的应用)。再向上,我们有生物科学以及有机化学、分子生物学、生物物理学和生物化学做基底,中途有诸如动物学、植物学、解剖学、神经病学、遗传学这样的科学,顶端是生态学和动物行为研究。更高一些,我们有社会科学、人类学、社会学、心理学、语言学、经济学、政治科学和历史学。按照一种观点即还原论,我们应该把所有这些科学还原——至少在原则上——为理论物理学。按照竞争的观点即反还原论,这或者是不可能实现的目标,或者是不需要的目标。但是,二者都同意,经验科学能够依照等级制组织。更一般地,某种类似的等级制能够在逻辑和数学的学科中察觉到。在基础是逻辑,稍向上有集合论。其余的几乎整个数学分支都能够被诠释为或多或少特殊的集合论的应用。

在这里,有必要专门介绍一下技术科学。这不仅由于我们先前很少涉及,更因为技术科学在当今社会所起的作用实在太大了——它可以迅速地变成生产力,在改造世界中发挥着举足轻重的作用。伊利英和卡林金指明,技术科学是改变实在取向的研究和活动,任务之间的差别产生不同的技术和技术知识。前科学时代的技术知识是实践活动的经验知识,技术知识的科学形式的进化与向机器生产的转化有关。物质生产和技能的发展要求生产任务基于科学的工程来解决,要求技术设备的数学计算,技术不再能够仅仅在常识、才智敏锐、经验的基础上发展了。这就是为什么技术科学的诞生和形成是由两个相反指向的过程决定的:一方面使用自然科学的定律、理论和发生在它们之中的技术对象和过程的研究的独立资料决定,也由科学认知方法的积极应用决定;另一方面由独立的观察和技术与生产的事实的概括决定。自然科学应用于生产的技术问题,产生了不能还原为基础理论知识和技术常识的知识。军事科学的开端近似地落入15世纪中期和1870年代之间的时期,这个时期的特点是用科学知识解决工业生产任务,而不是一般的实际问题。在这个时期的第一阶段(15世纪后半叶到18世纪初期),技术知识还没有获得理论水平,因为在自然科学中充分形成的理论还不存在。这个阶段以在实验方法的基础上应用科学的形成为标志。在18世纪初和19世纪末的时期,对于与物理学、化学和力学相关的技术科学的形成来说,是决定性的时期。基本的自然科学理论的出现和充分发展的技术实践,为把技术知识提高到理论水平创造了必要的条件。但是,新技术科学的进化的机制和形式在技术知识发展的“经典”时期(19世纪末至20世纪中期)已经开始有意义的变化。在这个阶段,技术科学还是通过从基础自然科学导出而出现的模式继续存在。导出是工程技术实践和自然科学理论的综合,电气工程和无线电工程就是从电动力学导出的。在这个时期,技术科学的开端的新形式已经出现——通过从已经现存的作为基本科学起作用的技术科学导出,比如无线电定位就是从无线电工程导出的。应该注意,此时的技术科学已经在它自己的题材、理论原理和特殊的理想对象方面是科学知识的充分形成的领域。在1920年代至1940年代,技术知识的数学化稳定地得以发展。在1960年代,技术知识变成认识论认真分析的对象。因此,20世纪中期能够被视为技术科学发展的非经典阶段的开端。经典的技术知识与非经典的技术知识之间的差异除了理论的结构、出现和形成的机制不同外,还在于后者是交叉学科的。技术科学的理论具有建设性的功能,却不包含新的逻辑关联,这样的理论不说明和预言,只是产生工程对象。

从以上的形形色色的科学分类不难看出,学者进行分类的依据或基准各有千秋。有人认为,科学分类所依据的原则有客观原则(物质运动形式的客观区别)、发展原则(物质运动形式从简单到复杂、从低级到高级的发展序列)、层次原则(从一般到特殊的科学知识层次结构序列)、实践原则(新方法和新工具的出现会造成新学科的诞生)。有人指出,科学分类研究进入到结构分析和动态分析的阶段。学者设计了各种模式模拟科学体系的结构,如塔模式、树模式、网模式等。同时,科学分类的动力学研究也方兴未艾,学者用液体沉淀模型、气体流动模型、球体膨胀模型来模拟科学体系的运动和变化。其实,马赫早就强调,在科学研究中,不同的透视都是可能的。从这些不同的观点得到的结果能够产生不同的学科,它们具有相对的自主性。不过,一般而言,科学分类的基准不外乎三种:客观的基准、主观的基准、综合的基准。客观的基准包括研究的对象、种类和范围,事物的本质,物质的层次,自然的秩序,探索的方法等;主观的基准包括心智官能、精神能力、哲学理念、描述语言、抽象的形式等;综合的基准在奥斯特瓦尔德的以序、能、生命的概念作为分类的依据中最具有代表性。

不用说,这三种基准的划分是仅就主要倾向而言的,只具有相对的意义。诚如奥斯特瓦尔德所言:这些分类不是依照所谓的事物的“本质”,而仅仅从属于为了比较容易和比较成功地把握科学问题而做出的纯粹实际的安排。这是因为,“缺乏完备的和精确的边界是所有自然事物的普遍特征,而科学是自然事物。例如,如果我们力图在物理学和化学之间进行鲜明的区分,那么我们便会遇到相同的困难。在生物学中情况也是这样,倘若我们超出怀疑的阴影力图在动物王国和植物王国之间建立分界线的话。”在本文结束时,我们不怕贻笑大方,愿意综合各家之长,主要依据科学研究的对象和方法,托出自己的简略的分类方案:

广义的科学可以分为形式科学、自然科学、技术科学、社会科学、人文学科。形式科学以符号概念为主要研究对象,多用分析、推理、论证的方法,其目的在于构造形式的、先验的思想体系或理论结构。自然科学以自然界为主要研究对象,多用实证、理性、臻美的方法,其目的在于揭示自然的奥秘,获取自然的真知。技术科学以人工实在为主要研究对象,多用设计、试错等方法,其目的在于创制出新的流程、工艺或制品,它在很大程度上是自然科学在技术上的实际应用或应用科学的技术化而形成的系统的知识。社会科学以社会领域为主要研究对象,多用调查、统计、归纳等方法,其目的在于把握社会规律,解决社会问题,促进社会进步。人文学科以人作为研究对象,多用实地考察、诠释、内省、移情、启示等方法,其目的在于认识人、人的本性和人生的意义,提升人的精神素质和思想境界。

参考文献

©李醒民(1945~),男,陕西西安人。现任中国科学院研究生院教授,中国科学院研究生院《自然辩证法通讯》杂志社主编,博士生导师。研究方向为科学哲学、科学思想史、科学文化。

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这57个一级学科的名称是数学,信息科学与系统科学,力学,物理学,化学,天文学,地球科学,生物学,农学,林学,畜牧、兽医科学,水产学,基础医学,临床医学,预防医学与卫生学,军事医学与特种医学,药学,中医学与中药学,工程与技术科学基础学科,测绘科学技术,材料科学,矿山工程技术,冶金工程技术,机械工程,动力与电气工程,能源科学技术,核科学技术,电子,通信与自动控制技术,计算机科学技术,化学工程,纺织科学技术,食品科学技术,土木建筑工程,水利工程,交通运输工程,航空、航天科学技术,环境科学技术,安全科学技术,管理学,马克思主义,哲学,宗教学,语言学,文学,艺术学,历史学,考古学,经济学,政治学,法学,军事学,社会学,民族学,新闻学与传播学,图书馆、情报与文献学,教育学,统计学。

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生物科学常识范文篇8

一、初中生物课堂生活化的可能性

每一门课程都有着自己的特点和教学目的,作为工具学科的数学缜密严谨,作为语言学科的语文诗意浪漫,而生物则是一门贴近生活的学科。大到地球的生态圈,小到一只蚂蚁都是生物研究的内容。学生在生活中很容易就能“学以致用”,这样不仅仅能提高学生对于生物这门课程的学习兴趣,还可以在日常生活中巩固所学知识,一举两得。初中教学不同于小学的启蒙和高中的严格,初中旨在培养学生良好的学习习惯,培养学生的学习兴趣,引导学生养成自主学习的习惯。这也为初中生物课堂的生活化提供了便利。老师可以采取小组讨论、动手实验等方式活跃课堂气氛,一步步生活化课堂。

二、初中生物课堂生活化的实施

(一)初中生物教学内容的生活化

学生缺乏学习兴趣的原因之一就是课本上的内容太严谨枯燥,所以老师如果只是照本宣科地“讲”书本上的内容势必会让学生产生厌倦情绪。这不但达不到教学要求,更会使学生丧失学习兴趣。那么如何改善这一状况呢?把书本上严谨枯燥的内容进行适当转化,使其变得贴近生活、生动活泼不失为一种好方法。学生往往对一知半解的东西最感兴趣,所以老师可以把生活中的常识及书本上需要学生掌握的知识结合起来以引起学生的兴趣。比如在讲授人类遗传的知识时,可以以类似“单眼皮的同学父母有双眼皮么”?“你的血型和父母一样么”?这些生活中常见的问题引入书本上的知识。眼皮的单双、血型的种类这些都是学生在生活中不太会关注的细小的事情,但是如果单独提出来问的话学生就会发现“原来我并不了解”。这样学生的求知欲就被激发出来了,这对于后续书本上知识的讲解无疑有很大的帮助。

(二)初中生物教学方式的生活化

仅仅是教学内容的生活化还远远不够,再加上有效的教学方式的配合才能使教学真正地生活化。生物这门学科不同于数学、语文等科目,生物研究的是人类、动植物、生态等与我们的生活息息相关的问题,这就为初中生物课堂的生活化提供了极大的便利。传统的教学方式是老师在讲台上讲自己备好的课,学生在下面被动地听、做笔记。在这样的教学模式下,学生容易走神,而且缺少与教师的互动。缺少互动的课堂,课堂气氛会显得很沉闷,不利于调动学生的积极性。所以教师应响应新课改的要求,变“填鸭式”的教学模式为“引导式”,把学习的主动权交给学生,让学生在良好的课堂氛围中自主地学习。举个例子来说,在植物的光合作用这一章有几个公式需要学生记忆,虽然死记硬背可以完成这一学习任务,但是结果是学生只记得公式,不能理解公式的意义,这样的应试学习是没有意义的。为了避免这一情况,老师在教学过程中,可以在课堂上拿一盆绿叶植物当堂做实验,让学生推测实验结果,并在观察实验的过程中自己去验证推测。这样不仅能调动学生的积极性,而且使得老师和学生有良好的互动,营造良好的课堂氛围。

(三)初中生物课后作业的生活化

教师布置课后作业原本是为了让学生巩固课堂上学习的内容,让学生加深对知识的印象。但是在升学的压力下,老师们在不经意间把作业变成了“题海”战术的一部分。这让作业成了学生的一种负担,学生面对大量的作业会出现排斥心理。一旦学生开始排斥作业,完成作业的效率就不高,甚至出现不完成、抄袭等现象。这样不但不能达到布置课后作业的目的,反而有损学生对于学习的热情和兴趣。由于生物这一学科不同于其他学科的生动性,老师可以布置一些“特别”的作业。在昆虫的生殖与发育这一章里,老师可以布置观察日记这类型的作业。给一定的时间,让学生自己亲自饲养小昆虫并观察其生长情况,每天做记录,最后写出一篇观察报告来。这样的作业与学生习惯了的题目相比可谓是新奇,可以引起学生的兴趣。亲自动手饲养昆虫不但可以巩固课本上所学的知识,更能培养课本上学不到的动手能力、创造力,从而让学生德智体美全面发展,成为高素质的人才。传统的教学模式正在逐步向引导式教学方式转变,初中生物课堂生活化也是其中的一部分。当今社会需要的是全方位发展的高素质人才,只有在学生培养良好品质的时期进行适当的引导,才能够帮助学生全方面发展。初中生物课堂生活化的教学对于学生和老师都是十分有利的,但是在实际的工作生活中如何实现这一教学模式还有待教育工作者的努力。只有工作在第一线的教育工作者在实际教学工作中实践理论,才能使得初中生物课堂生活化得以实现。

作者:徐进工作单位:阜宁县益林初级中学

第二篇

一、建立以学生为课堂主体的创新教学模式

当前日益盛行的素质教育理念,更加突出了课堂中学生的主体学习地位和教师的主导地位。所以,初中生物的课堂教学,应改变以往学生被动学习的局面,充分调动学生的积极性与主动性,引导学生实现“探究式学习”,促进师生之间的有效交流,有效提高初中生物的课堂教学效率。例如,在生物圈这一最大的生态系统的内容教学中,可事先让学生提前搜集资料,在课上踊跃发言,各抒己见。对争议比较大的内容,比如,沼泽———这一典型的湿地生态系统,有的学生说其对人类有害,有的学生认为无害,对这样的问题,教师可随之做出合理的评价,指出沼泽被誉为“地球的肾脏”,具有很高的生产能力,也是主要的物种基因库等等。这样,引导学生成为课堂的主人,教师从旁辅助,营造宽松、和谐的课堂环境的同时,促进学生课堂主体性的发挥,培养其自主学习能力与探究能力。

二、准确把握知识点,创新教学内容

生物知识是动态的、发展的、开放的,这也是学生创新能力培养与形成的重要资源。所以,教师应注重学生自主性与自由性的发挥,引导学生依据教材知识和自身的经验去主动构建知识体系,并在此基础上不断质疑与探究,创造性地进行思考,并开发教材上没有的知识与规律。例如,在“细胞核是遗传信息库”的教学中,教师可利用现代化的多媒体设备,将细胞核→染色体→DNA→基因→遗传信息进行模拟,促进学生对此知识点的掌握与深化,然后再模拟转基因。引导学生对转基因技术的优点与缺点进行分析与讨论,在了解相关转基因技术为人类带来的美好前景外,教师可列举一些实例进行反驳,比如转基因大豆所含的巴西坚果的基因,有人会过敏,导致过敏者对没有特殊标记的大都防不胜防;另外,转基因技术对生态系统是否会产生影响等等。这样,学生迷茫的同时,合理给出问题的答案,教会学生一分为二辩证地看待问题,用科学的态度对待生物科学,并在科学规律的基础之上,激发学生的生物科学意识,培养并不断提高其生物科学素养。

三、教师应致力于教学形式的创新,激发学生兴趣

正所谓兴趣是最好的老师。学生对知识的学习,更多的是源于兴趣因素。因此,初中生物教师应不断对教学内容、形式等进行创新,建立丰富多彩的课堂文化,灵活运用多种教学手段,激发学生学习生物的兴趣,创建有效的生物课堂。例如,在绿色植物等相关内容的教学中,教师就可引导学生走进生活与自然,有条件的可进行室外授课,以让学生亲临其境,亲自观察不同类型的绿色植物的异同,比较木本植物和草本植物的差别;有限花序与无限花序植物的开花异同等。

四、构建理论与实验相结合的课堂教学新目标

初中生物的新课改也明确指出,生物课程除了对学生学习方式的改变,还应培养学生主动参与、乐于动手、敢于探究等多方面的能力。而初中生物也是一门具有不断发展性的实验性科学,其知识只有在实验与实践中才能找到载体,才能不断升华。因此,教师应重视理论与实验知识并重的讲授理念,将理论与实践的结合作为当前教学的主目标,构建高水平的生物实验课堂。例如,初中生物教师可提炼一些典型的技能型生物实验,引导学生深入进行研究与剖析,比如典型仪器的使用与操作,药品的保存;淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用等。引导学生将理论与实验操作相结合,真正将知识融会贯通,同时培养并不断提高其动手能力、问题分析与解决能力等。此外,教育的目的除了传授学生知识外,还应培养学生的动手实践能力和应用能力。初中生物教学也应如此,教师可采取面谈、展示调查作品、小组活动等多元化的方式引导学生进行实践,并对其实践过程与结果进行定性与定量评价,重视学生的自我评价,引导其充满自信,快乐地学习。通过实践,拓展学生的视野,激发其主动性,提高其问题分析与解决的能力,培养其团队合作与创新精神,最终致力于其终身学习与终身发展能力的强化。总而言之,新课改仍是一个全新的课题。在新课程标准改革不断深化的背景之下,初中生物教师应立足于教材,不断探索与实践,不断对教学内容与教学方法进行创新,优化课堂教学结构,有效提高生物课堂的教学效率与效果。

作者:汪喜工作单位:江苏省淮安市第六中学

第三篇

一、初中生物实验教学的重要性

在人类社会中,人类认识大自然基本的方式便是实验了,同时,实验也是我们初中生物教学中非常重要的方法。通过实验的方式学习生物知识,对于提高中学生的综合素质、创新能力和实践能力有着重要的作用。新课程标准下达后,也明确指出:初中教师应该把传授学生知识和培养学生的综合能力放在同等重要的地位,由原来的应试教育逐渐转换到对学生能力的培养上,也就是更好地实施素质教育。因此,在我们的生物教学中,生物实验教学则起着提高学生能力的作用。如果离开了实验,生物教学就会变得像无源之水一样没有根基,教学也会显得空洞。如果单纯的学习理论知识,课堂教学就会显得毫无趣味,而且同学们的理解会变得困难。这也就相应的提高了老师们的教学难度。并且,现如今,在考试中,对学生们的实验要求也越来越高。因此,加强初中学生的实验教学是适应新课程改革的必要途径,对教师教学和学生成长有着重要意义。

(一)培养学生的观察能力

观察指的是人对事物的一种感性认识,通过观察学生从原来的形象思维发展到抽象的思维方式。科学的观察手段可以是肉眼的观察或是借助一些观察仪器,例如借助显微镜和放大镜观察等。学生要全面、细致的进行观察实验,并且要适时的记录下来。在我们初中生物实验教学中,自始至终贯穿着观察实验。

(二)培养学生的实验操作能力

初中生物实验教学能很好地培养学生的操作能力和思维的缜密性,它在培养学生的动手能力方面是别的学科所无法代替的。培养学生的实验操作能力,不仅是初中生物教学的需要,也是如今新课程改革的目标和要求。例如,在上面所举例的观察植物细胞的实验中,需要学生亲自制作洋葱表皮和黄瓜表层的临时装片。这个操作主要就是考验学生的细心、耐心和恒心,一次性成功的可能性不大,因此学生们必须做好充分的准备。并且实验中有很多细节性的问题需要学生仔细做才能掌握,例如洋葱的皮容易皱在一起,必须多次实验。这一系列的过程很好地锻炼了学生的动手能力和实验操作能力,并且能让学生很好地掌握知识并且达到记忆深刻并内化为自己的能力提升。本来枯燥无味的课堂能在实验过程中变得生动有趣,极大地提高了学习效率和学生们学习生物的兴趣。

(三)培养学生的实验分析能力

学生们在做实验的过程中,会出现一系列的因素影响着实验的结果。学生们在做生物实验过程中应该思考并学会分析为什么要这样做实验、实验的结果为什么会是这样等等……并且如果实验失败的话,还要明白实验失败的原因。比如做完“绿叶在光下制造有机物”的实验后,学生们应该会分析:(1)绿色植物制造的有机物是什么?(2)为什么要把绿色植物的一部分用黑纸片遮盖?(3)光合作用的原料、条件、场所和产物各是什么?(4)绿色植物的光合作用一定需要光吗?在学生们自己在实验过程中通过分析获得结论,要比老师直接告诉学生结果要好得多。

(四)培养学生的实验设计能力

学生通过在生物实验过程中所积累的经验,基本上在他们独立思考问题和分析问题方面得到了提升,思维水平得到了提高。老师应该鼓励学生能够独立的设计实验来解决生物学习中所遇到的问题。这既锻炼了学生的动手操作能力,也锻炼了学生的实验设计能力。总之,生物实验教学在初中生物教学中具有举足轻重的位置,作为学生和老师都不能忽略它的重要意义。

二、初中生物实验教学存在的问题

生物实验教学能很好地提高学生的动手能力和思维能力,而且,实验教学也一直是我们老师和学生一直都在鼓励和欢迎的教学方式。然而,由于生物实验教学毕竟起步晚,而且受到很多外因和内因的制约,特别是在一些经济欠发达地区,遇到很多的瓶颈问题。

(一)生物实验设备简陋,老师水平参差不齐

在我国经济欠发达地区尤其是广大的农村地区,由于经济发展的限制,资金的不足,导致生物实验教学缺少很多必要的设备。一般学校大多还没有意识把教育经费投入到购买实验仪器上,特别是生物实验仪器。很多学校只是将生物实验室的建设停留在在口头上表态层面,真正落实的实在是微乎其微。大多数实验室还只是一如既往的放了原来的几个标本,很多年都不换。而且,生物这门课程不是中考科目或在中考中所占分数不是很多,这也让更多学校忽视了生物实验教学的重要性,更多的资金投入到物理化学的实验教学上。尽管,如今这些学校也在响应素质教育的要求,建立了很多生物实验室,然而一些内在问题也相继出现了。这些学校老师水平是参差不齐的,特别是在初中教学中被认为是边缘学科的生物,更是不行。很多老师并不是科本出身,很多知识并不是很专业。

(二)实验过程热闹,但学生能力提高不大

在初中实验教学过程中,学校旨在通过学生通过实验的操作,能够很好地了解所学的知识,加深印象,能够更好地培养学生的思维能力,让学生的综合水平提高,更好地了解世界认识世界。然而在生物实验教学的实践中,也常常会出现实验过程的确是热闹非凡,同学们很是热心,但真正学到的知识却不很乐观。在这里,学生做实验主要是好奇心,各方面能力并没有很大提高。

三、提高生物实验教学的有效性探讨

(一)加大教育经费投入,完善实验设备

生物实验教学是学生更好的掌握生物课程学习的有效途径,它有着课堂教学所达不到的目的。不仅能够完善课堂知识,而且能够提高同学们的思维水平和综合素质,很好地锻炼了同学们的动手能力。新课程标准下达后,学校等相关部门更应该响应号召,加大对生物实验教学的资金投入,完善实验设备,让学生们能够在良好实验仪器的基础上,很好地学习生物知识。

(二)充分利用实验室,制定合理计划

生物本身就是一门以实验为基础的学科,实验就是生物的根基。在有能力拥有良好实验室的基础上,学校应该充分利用实验室,不要让实验室成为摆设。例如人教版七年级的生物课本上,实验占大多数,学校应该扩大实验教学的力度,让学生们从实验中学到知识。不要老是从课本中背诵确定的原理和结果,应培养学生的动手能力和综合分析事物的能力。并且作为生物教学的老师,也应该提高自己的素质,多方面学习,多方面查阅资料。在带领学生进行生物实验之前,要做好严格的备课准备,不能得过且过。而且要认真准备在生物实验教学中所会存在或将会出现的问题,及时的解决好,以便更好的完成实验。

(三)把学生的能力培养放在首位

生物科学常识范文篇9

关键词:小学科学;初中生物;教学衔接

一、小学科学课与初中生物课异同性比较

(一)相同性

在课程设计上,小学科学课与初中生物课都是为提升学生科学意识,培养科学看待事物变化进而探索内在原因的能力。两种课程都是以学生为主体,进而提供探索条件,引导学生观察事物变化规律,培养出学生专业素质能力。在发展学生对生物认识的同时,提倡学生用自己的思维角度进行探究,进而学成有特色的思考方式,能够用自己的语言进行现象及原因描述,充分展现自由化个性化学习方式。教育内容上,两者也是围绕普遍现象与常见事物进行教育,教育内容较贴近生活,并且实用性强,能够使学生认识到生物科学与实际生活的密不可分,从而激发强烈的学习兴趣,以全面的知识体系看待事物的发展,使学习变得更有目的性,及时进行知识消化并且得到运用。生物课程中的重要科目,发展正确看待自身身体的观念,从小学到高中都以相同的主题,培养学生正确认识身体与器官,养成良好卫生习惯,培养保持健康意识。这些观念的相同性,为后续做融合工作构造了良好塑造环境。

(二)差异性

由于小学科学课侧重全面认识意识构造,初中生物课则侧重深入了解知识体系,两者的目的性不同,因此必然会产生分歧。前者在课程中展现的是整体自然界,而后者则是将具体事物进行分析,后者在分析上更为细致,需要的专业知识也要更加深厚。科学课只要形成对身边事物的整体意识就可以满足基本需要,教育目的就初步达成。生物课则需要对具体事物进行了解,明白其中的内在结构与形态特征,并且可以在生活中发现对比性。两种课程在设计理念上表现得深入层次不一,小学课程满足知识获取,加上少许实践能力就已经足够。初中课程中,除了足够的知识灌输,更重要的是将学生自主探索能力发展起来,培养学生进行思考发现事物关系,深入研究科学内容的能力。由于科学课重要在培养全面意识,因此在课程上并不限于生物内容,也掺杂了其他基础常识,如天文地理以及化学等知识,教育中心并不在专业能力上。生物课则将题材进行限定,规定只以生物知识为主体,看待世界的视角限定,中途只会掺杂其他知识作为辅助。小学内容只需要学生了解事物,对事物的发展进行预测,观察到课程内容与实际的统一性。进入初中之后,就要对学生实际操作能力有要求了,将理论知识实际运用,能够解决生活中常见问题。小学知识的向外扩展的过程,逐渐形成对外部的认识,知识体系只需要完成理解过程就足够。初中知识则是内外交互的,对外部知识深入,同时对内在关系开始建立联系,将事物的交互关系进行了解,知识体系向更深入化运用,从而形成科学的认识观。

二、小学科学课与初中生物课的实际衔接问题

(一)课程重视程度不够

从教师的角度看,科学课在小学体系中属于副课,没有考试考核需要,因此放太多资源在此类课程上,收到的成效不高。实际工作中,经常出现教师挪用科学课用于上其他课的情况。课程设计也受学校实际情况制约,课程中实例少,学习过程也大量以书面文字为主体。从学生的角度来看,科学课知识有趣,趣味性高于学习性,但是课程过于古板,课堂上约束也较多,实际内容没有课本上讲的有趣。由于对课程重视程度不够,课程设计上也敷衍了事,讲课方式古板无趣,传授知识时不能调动学生积极性。而且在实践实验上,由于教学资源不足,或者嫌麻烦不愿安排,种种原因导致课程实践上出现误区,实验迟迟不到位,关于实验内容与结果,用口语讲述的方式代替实验进行,内容空洞且枯燥,学生关于实验发生条件与实际结果,不能形成有效的意识。不能形成清晰而一贯的认知,将会影响后续教育过程。由于课程重视程度不够这点并不只在科学课上出现,生物课同样也有类似情况,分值少教学比例不多,整体课程的安排都没有很合理。衔接工作的完善程度,会极大被具体工作质量所影响。因此,在课程设计与完整程度上,还有很大发挥空间,能够将实际衔接工作进行完善。

(二)教育方法差异大

如果以学生的喜好角度进行课程内容排序,科学课与生物课的排名都很高,其中科学课还比生物课排名稍高。但是实际课程表现中,学生对科学课与生物课的反馈都不高,说明后天教育方法对学生造成极大影响,教师无形中对学生灌输了极多自身对课程教育的理解。教育内容设计有差别,教育方法有极大差异,造成衔接工作质量低,影响学生理解学习,从而对课程失去学习兴趣。在教学内容交流上,小学教师与中学教师对彼此的课程内容互不了解,无法形成统一的教育方式与理念。首先体现在课程安排上,科学课安排得更多的是对身边事物的观察,观测并理解发生原因,安排的实践课也是为了加深理解,也就是说教育方法侧重于观察与融汇。而生物课上,课程内容偏向于专业,对知识的获取与了解重于其他,教师将各种理念传授给学生,然后安排实验内容进行实践与测试,教育方法侧重于知识供给与运用。教育方法转变巨大,将会影响学生理解适应,产生的教育成果也会受到影响。

三、衔接教学工作的调整与改良

(一)教育方式调整

科学课与生物课的衔接工作,需要从调整教育方式入手。将两种课程的教育方式向统一化靠拢,尤其是实验课程的比例。教师的教育方式都应该侧重于课本内容,同时以相类似的讲述方式,使学生有连贯的学习感觉。教育方式上,尤其是接近衔接过程的课程,更应该运用相近的教育模式,将教学方法设计得更复杂一些,以便学生们在课程转变之后更快上手。同时培养起学生预习复习的习惯,充分理解教育内容,从而使学生在后面接触更深入的知识时,能够套用现有的知识结构。在小学科学课堂教育中,逐渐将主导权由教师过渡给学生,加强讨论环节在课堂中的比例,使学生进入中学时,能够快速地适应教学环境。教育方式的统一化,可以将衔接教学在实践工作中得到运用。

(二)教师理念转变

提升教师对课程的重视程度,是衔接教育工作中的重要环节。教育是个长期,可以延长至终生的过程,教育的每个阶段都无比重要。教育方式根据学生知识水平进行调整,并且结合不同年龄段学生的心理发育特点,进行教育内容的设计。教师从理解教育的阶段性与统一性开始,将教育内容的层次感进行探明。教师在教学中随着进度逐渐将知识的传导转换为对知识的运用,且倡导学生在实际中遇到的问题进行思考并且独立寻找解决方法。科学教师与生物教师彼此要互相了解课程内容,找出课程内的共同之处,将衔接阶段的教育内容进行同化,共同推进衔接工作顺利进行。在出现有学生不能很好适应课程衔接过程时,根据学生的个体特殊性,安排小范围辅导训练,使学生跟上学习进度。如果出现不适应的学生团体较大,将课程要求进行调低,使学生能够跟上整体学习进度,减轻学习中的挫折感。教师的理解,对学生学习过程中帮助极大。

(三)教育内容优化

由于两种课程相似性较高,所以可以安排一些类似内容用于前期衔接工作,以相似的方式教育学生,使学生有课程内容的熟悉感,但是内容又较以前深入,从而使教育内容衔接以更容易接受的方式进行。教育内容越接近,前期衔接工作效果越好。而且,前期安排的实验也要根据实际教育进度进行调整,将教育内容插入实验操作的频率增多,激发学生探索意识,从自己探索事物变化开始,进行理论与实际操作的验证。在衔接教育阶段,以学生自主思考的方式进行后续工作的开展,能够将教育内容优化到实践可用的程度,为后续工作打下基础,持续培养学生独立思考,自己设计问题解决方案,提升生物知识运用能力。在实验内容上,以简单实用为标准,做到教育内容有效而实际。从教育内容层次上,逐渐以独立概念向事物交互影响概念进行转变,培养学生综合思考能力,为后续解决实际问题时提供科学有效的思路。教育内容的设计与优化,始终以传授科学有效的知识为基础,进而切合实际情况进行调整,使其更好为衔接工作服务。

四、结语

从提升整体教学质量出发,结合实际课程中的共同理念,将各因素进行动态融合,共同形成学生对生物的科学认识,培养认识生命科学的专业素质。首先着手于认识课程共同点,将两种课程视为一体进行层次辨别,开始构建内容的深浅度,循序渐进使学生逐步深入了解生物内容,同时加强学生动手实践内容,以理论加实践的方式,加深学生知识掌握程度。这项工作需要教师们的协同努力,达成小学科学课与初中生物课的完美衔接,实现教育成果共同分享的目标。

参考文献:

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生物科学常识范文篇10

[关键词]生物化学实验;思政;创新;能动性;爱国奉献;百折不挠;严谨认真;关注环保

[中图分类号]G41[文献标识码]A[文章编号]1007-186在2016年全国高校思想政治工作会议上指出:“要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人”。这是对“课程思政”的科学概括,为新形势下全面贯彻党的教育方针和加强大学生思政教育指明了方向。大学专业实验课程的教学中不仅仅要传授专业知识,培养学生基本的专业素质和能力,在课程的教学过程中还应该充分发挥育人的功能[1]。在实验内容的设置上、实验目的的阐述中、实验原理的讲解中、在实验的实施过程中、在实验结果的分析上等实验课程的各个环节都可以融入“思政”的元素,将思想政治教育巧妙地结合到专业实验课程的教学中,避免居高临下地用大道理说教,而是以理服人,以典型实例来开导教育学生,使学生在实验过程中不断增强创新意识;深刻体会理论联系实际,激发求知欲和主观能动性;以科学家爱国奉献的事例,帮助学生建立民族自豪感和社会责任感;实验过程中锻炼学生行事的严谨性和专业性,培养精益求精的工匠精神,同时磨炼学生的意志力,培养不怕困难、追求卓越的优秀品质;教育学生关注环境保护,强化安全意识。广东工业大学的生物工程系生物化学教学团队的教师,经过长期的教学实践,对《生物化学实验》课程进行不断改革和创新,在课程教学的多个方面中融入思政元素,具体可以从以下几个方面进行思政教育:

1增强锐意进取、不断创新的意识

我们在实验课程内容和教学方法上不断进行改革和创新,将生物化学实验课程设置为三个层次:基础实验-综合设计实验-创新研究实验,从基本实验技能的培养,到参与到全产业链的综合实践,再到创新型素质的培养,阶梯递进式的实验课程内容,注重对学生科研思维的培养,激发学生学习的热情,促使学生参与实验资料收集、实验方案设计、实验过程管理和实验结果分析中,培养学生的创新意识和能力,掌握科学研究方法,为日后独立开展科研工作奠定基础[2-3]。虽然《生物化学实验》是属于基础实验课程,课程内容主要是验证性实验,通过实验使得学生能够牢固掌握理论知识和基本的实验技能,但在实验内容上,我们可以进一步拓展和延伸,可以结合相关学科发展和行业发展需求,设置了一些综合设计型实验,比如我们结合学院学科发展方向:生物检测和生物制药,设置了两个综合性实验:《病原微生物检测试剂盒的设计研发》和《基因工程菌的构建及产物制备》,两个实验均以产品的生产工艺为主线,涉及了7个生物化学及分子生物学实验相关课程的内容,包括生物信息学、基因工程、细胞工程、发酵工程、生物分离工程、酶工程和抗体工程,同时也包含了正交试验设计、数学模型建立、动力学模型拟合以及一些实验数据的处理方法及软件的应用。这两个综合实验可以全面训练并强化学生生物化学及分子生物学实验方面的基础,培养学生善于发现问题、努力分析问题、敢于解决问题的综合能力。完成了这个阶段综合设计型实验之后,我们结合实验技能大赛、企业需求、大学生创新创业项目及教师的科研项目等不同的实践平台进一步开设生物化学实验相关的创新研究型实验,充分锻炼培养学生的锐意进取、不断创新的能力,让学生在不同实践平台上充分展现他们的创新能力,取得骄人的创新成果。

2理论联系实际,激发求知欲,调动主观能动性

将生活中的实例与所学的专业知识相结合,加深学生对专业知识的理解,激起学生学习专业知识的兴趣。我们在阐述实验目的的时候,可以适时地融入思政元素。比如在糖的旋光性和变旋现象实验中,学生们一方面可以学会使用旋光仪测定糖溶液的旋光性,另一方面通过实验可以深刻理解糖的旋光性,了解区分不同的对映异构体在制药工业中有很重要的意义。药物的手性不同会表现出截然不同的药理和毒理作用,左旋的多巴是治疗帕金森的首选药物,而右旋的多巴,会造成粒性白细胞减少;右旋的布洛芬是高效的抗炎、解热镇痛药物,而左旋的没有药理学活性;左旋的甲状腺素钠为甲状腺激素,用于甲状腺功能减退的长期替代治疗,而右旋的甲状腺素钠,是一种降血脂药物[4]。这些有关的知识会加深学生对理论课程的深刻理解,激起学生们学习专业知识的兴趣,使学生看到所学的知识在实际生活中的应用实例,看到知识造福人类的具体事例,从而激发学生的求知欲、探索欲。再如酶的性质研究实验中,学生们一方面能够深刻理解理论课中所学的关于酶高效性、专一性等性质,同时我们可以告诉学生们生活中利用酶的高效催化作用可以生产很多有用的生化产品,比如利用纤维素酶的催化作用,我们可以利用农业废弃物秸秆来生产生生物柴油等[5],知识创造价值,这个道理不言而喻,昭然呈现。还有还原糖的测定实验中,学生们通过还原糖的测定,了解还原糖在食品工业中的重要作用。还原糖的含量与食品的口感、营养、加工、储存等密切相关,通过美拉德反应,还原糖和氨基酸或蛋白质加热时发生复杂的反应,为食品提供诱人可口的风味和色泽[6],所以烤肉特别香,烹饪肉类食品时要事先裹些淀粉等等这些生活中的常识与生物化学知识紧密相连。

3弘扬爱国奉献的精神

实验的基本原理是揭示一些客观的自然规律,讲解过程中,可以结合科学史上某项研究成果的发现过程,以科学家追求真理、奉献祖国的实际例子教育学生要有不畏艰险,勇于追求真理的精神,增强学生的自信心和民族自豪感。在进行《蛋白质的性质》这个实验,讲解蛋白质变性的原理时,就可以结合我国著名的生物化学家吴宪的事例。吴宪曾对各种蛋白质的变性原因和情况进行了全面的仔细的研究,并对蛋白质的变性作出了合理的解说,他认天然球蛋白由肽链经规律折叠而成,若解折叠,蛋白质就将变性。吴宪先生是我国生物化学和营养学的奠基人,早年就读麻省理工和哈佛大学,以优异的成绩获得博士学位,为了报效祖国,他放弃了在美国优越的工作和生活条件。他所提出的血糖测定方法后来被称为“福林-吴”法,如果没有这个方法,后来的胰岛素的发现就会受阻[7]。吴宪先生的儿子吴瑞,也是一位著名的植物分子生物学家,他对基因工程技术的发明、DNA序列测定方法、水稻转化系统的建立和发展有突出贡献。吴瑞将引物延伸(primerextension)用于DNA测序,成为Sanger法测序之重要一步,引物延伸也用于其他两项诺贝尔奖的工作中:KaryMullis的PCR,和MichaelSmith的定点突变。吴瑞先生是中国学生赴美留学深造项目(CUSBEA)的创始人,为中美教育的发展、科技的交流做出了巨大努力[8]。他的努力成就了一批中国杰出的生物科学家,为中国生物科技的飞跃发展做出了巨大贡献。

4锻炼百折不挠、勇往直前的意志

实验过程中会遇到很多困难,遭遇多次失败,我们教育学生要有百折不挠,不畏艰苦的精神。我国第一个诺贝尔生理学医学奖获得者屠呦呦,从系统收集整理历代医籍、本草、民间方药入手,在收集2000余方药基础上,编写了640种药物为主的《抗疟单验方集》,对其中的200多种中药开展实验研究,历经380多次失败,利用现代医学的方法进行分析研究、不断改进提取方法,终于在1971年挖掘青蒿抗疟获得成功[9]。失败是成功之母,失败中要总结经验和教训,不断改进,才能够获得成功。我国科学家在1965年,国家还处于一穷二白阶段,就克服重重困难,历经600多次的失败,发扬团队协作精神,通过坚持不懈的努力,终于成功合成了世界上第一个人工合成的蛋白质——结晶牛胰岛素。全人工合成结晶牛胰岛素开辟了人工合成蛋白质的时代,在生命科学发展史上产生了重大影响,也为我国生命科学研究奠定了基础[10]。

5培养严谨认真、求真务实的工作作风

生命科学是一个实验性的学科,它的很多研究都需要借助于实验来进行。在实验设计中,要特别注意严谨性,追求真理的过程是要本着认真严谨的态度。如《还原糖的性质》实验中要设计一只试管放蒸馏水作为对照,是为了排除蒸馏水使菲林试剂或本尼迪特试剂产生砖红色沉淀,因为用来做实验的糖都是溶解在蒸馏水中的,如果加入菲林试剂或本尼迪特试剂产生砖红色沉淀,实验体系中除糖本身外,还有蒸馏水存在,必须排除蒸馏水的作用,说明实验设计的严谨性。在酶的活性实验中,给学生讲解酶的活性部位的时候可以举我国著名的生物化学家邹承鲁先生,工作中精益求精、锐意创新、严谨治学、一丝不苟的例子。在酶的活性部位柔性的研究中,采用不同变性剂或变性条件,选择分子量不同、亚基组成不同、催化类型不同的酶进行了构象变化和活性变化的比较研究,均得到“酶活性部位柔性”这一规律。为排除“快”或者“先”失活是被变性剂抑制的可能性,采取了物理因素变性——热变性和高压变性,也得到了失活发生在较构象变化更低的温度和压力下,表明活性部位的构象较酶分子整体构象更易受到外界因素的微扰。为排除快失活是由于寡聚酶解聚的可能,又采取各种方法直接探测伴随失活过程,发生在活性部位附近的微小构象变化等等。因此,“酶活性部位柔性”的假说是建立在大量实验基础上的。这项工作进行了二十年,先后有十几个学生和助手涉及此项工作,共发表研究论文七十余篇。研究工作是一步一步深入细致地进行,排除了一个又一个的可能性,最终才得出科学合理的结论[11]。严谨认真的工作态度是一个科学工作者必须具备的工作作风,这个是我们在实验中要向学生们传达的思政信息。

6关注环境保护,强化安全意识

安全意识的培养是保证实验教学工作顺利开展的前提,关注环境保护是社会赋予教育的责任,义不容辞。因此我们在实验内容的优化上,要考虑安全和环保;进行演示实验时,要一丝不苟,提醒学生注意规范地进行实验操作,如某些实验仪器的安全规范操作及有毒有害化学品的取用规范等等,学生进行实验时要注意督促其注意安全,防患于未然;实验室废弃物品处理要严格按照规范来进行,如废弃化学品、注射针头等不能随便丢弃,会污染环境、伤害垃圾清洁人员,废弃生物材料如微生物菌种等需要高压灭菌,之后才能清洗[12-14],否则会污染环境。因此,我们在培养学生专业技能和创新意识的同时,要不断强化他们的安全和环保意识,培养出真正高素质的、心系社会公共安全、维护社会可持续发展环境的专业人才。总之,学生是国家的未来,教育乃治国之本。我们要将“爱国、奉献、求真、创新”贯穿于实验教学之中,引导学生在专业认同、职业伦理、社会责任等方面形成正确的价值观。这样,我们培养的学生是不仅具有高水平的专业知识和技能,同时具备强烈的创新意识和社会责任感、健全的人格和高尚道德情操的高素质人才。

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