生命科學的核心概念范文
時間：2023-08-15 17:30:33
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【關鍵詞】教材插圖高中生命科學使用策略
【中圖分類號】G633【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089（2017）41-0145-02
縱觀2011年以來的上海生命科學學業水平考試卷，可發現試題中有大量改編自教材插圖的圖表信息，這種既源于教材又別于教材的處理方式提醒我們在日常教學中應重視教材插圖教學。下面結合筆者教學實踐來談談教材插圖在日常教學中的幾點使用策略。
1.教材插圖的學習方法指導
滬教版高中生命科學教材通過大量插圖，形象、生動、直觀地說明了一些生命現象和生命活動規律，但對高中生來說，這些反映微觀生命世界的直觀插圖還是比較抽象，在學習中往往抓不到插圖重點，不能很好將圖中信息聯系起來，從而很難有整體認識。因此需要教師根據插圖類型，給予學生正確學習方法的指引。
對于結構模式圖，要求學生注意圖名、各部分名稱、形態結構特點，并與其生理功能相聯系；對于生命過程圖，要求學生以動態觀點，發揮想象力去觀察圖的發展變化，理解圖的內涵；對于推理性插圖，要求學生運用所學知識主動分析、判斷，如遺傳圖解；對于表格數據圖，要求學生先明確自變量和因變量，再比較數據大小，找出因變量和自變量之間的本質聯系；對于坐標曲線圖，則在學生分清自變量、因變量基礎上，明確曲線起點、終點、最高點、最低點、轉折點、交叉點所代表的生命科學含義，最后描述出每段曲線所承載的生命科學規律。
2.教材插圖的使用策略
教材插圖是對課本文字敘述的概括和綜合，一般承載著章節核心概念。如第3章生命的結構基礎通過大量結構模式圖來建構“細胞是生物體結構和生命活動的基本單位”這一核心概念。若按部就班地讓學生辨認結構，記憶各結構功能，就容易割裂各結構的相互聯系，也容易忽視細胞多樣性。為不影響核心概念的落實，可在插圖使用時采用由整體到局部再到整體的策略。以下是筆者在進行“細胞器”教學時，插圖使用順序及教學意圖。
2.2整合教材插圖，構建生命科學過程
在教學實踐中嘗試以某插圖為核心，多方面拓展、輻射，把圖外相關知識引入插圖中，增加插圖知識容量，幫助學生構建生命科學過程完整知識體系，增加記憶的準確性和持久性。
2.3改編教材插圖，提升圖文轉換能力
生命科學中不乏抽象、復雜的概念原理、生理過程等，即使有文字詮釋，學生理解起來還是有一定難度。如為幫助學生理解基因自由組合定律的內涵，筆者在兩對相對性狀的遺傳圖解中增加了兩對同源染色體，并在染色體上標注兩對基因，讓學生結合減數分裂中非同源染色體的自由組合現象輕松突破位于其上的非等位基因自由組合這一理解難點。
而對容易混淆的概念，可將有關插圖集中呈現引導學生進行比較。如基因交換和染色體易位這兩個概念，教材中都有相應插圖，但為了明確兩者之間的本質區別，筆者模仿染色體易位插圖將基因交換插圖進行適當改編，如圖，讓學生通過比較明確基因交換發生在同源染色體之間，而染色體易位發生在非同源染色體之間。
3.進一步思考
以上是筆者在新課講授時所采用的教材插圖使用策略，在一定程度上降低了教和學的“活化能”。如要進一步培養學生信息獲取和加工能力，可讓學生通過“說圖”來展示識圖思路，教師從中發現學生識圖過程中存在的問題，并及時糾正，從而提升學生思維表達能力。
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關鍵詞：上教版初中生命科學教材；“實驗與實踐”欄目；教學價值
上教版初中生命科學教材“實驗與實踐”欄目是教材“學習與探究”模塊的核心欄目，該欄目比較系統地論述了生命科學的實驗研究方法與實驗技能，并對相關的實驗實踐做了基本的說明和建議。初中學生通過該欄目的學習可獲得臨時裝片的制作、低倍顯微鏡的使用、動植物的基本觀察和解剖、人體基本生理數據的測量、生物分類和檢索表的使用、生物活體實驗等技能，初步掌握實驗觀察、比較分析、交流討論、資料搜集、實踐調查等方法，初步養成科學思維的習慣，提升批判性思維和創造性思維品質。因此，教師應積極引導學生通過實驗實踐，掌握探究生命活動的基本方法與技能，加深對學科概念和規律的理解，建構生命科學的知識體系，培養對生命科學的興趣，為學生終身發展奠定必要的知識、技能、方法和情感基礎。
1“實驗與實踐”欄目的教學價值
在《上海市中學生命科學課程標準》的內容標準中并未對具體教學內容規定相應的實驗，而是提出了相應的活動建議及說明。上教版初中生命科學教材編寫者在基于《課程標準》要求下，結合教學內容及學生已有的知識經驗，精心設計了“實驗與實踐”欄目，共涉及15個實驗和1個實踐活動，每個“實驗與實踐”欄目均由實驗目的、實驗內容、方法與技能、實驗建議、討論等幾部分組成，其中“實驗目的和實驗內容”規定了學生要完成的學習內容和達到的具體要求;“方法與技能”重點介紹了生命科學的一些基本研究方法與技能;“實驗建議”重點介紹了實驗所需器材及完成該實驗的主要建議，具有一定的開放性;“討論”提出的問題是該實驗的核心和關鍵，是對整個實驗與實踐的概括和深化。其中“方法與技能”是教材“實驗與實踐”欄目的重要內容，從一般的實驗操作技能上升到比較系統的科學研究方法，不僅有利于培養學生科學思想方法和生命科學實驗技能，而且對學生開展課題研究和探究性學習活動有很好的借鑒和引領作用。實驗實踐是初中生命科學教學的基本方式與手段，教學過程寓知識、方法、觀念與科學探究能力、情感態度價值觀教育于一體，使學生在直觀形象、豐富多樣的實驗實踐中，體會學習的樂趣。在學生思維智能發展、科學素養形成及科學方法熏陶等方面具有獨特的教學價值。例如，顯微鏡觀察、活體小動物的解剖等基本實驗和經典實驗，能夠培養學生的實驗能力和動手能力，增強學生的知識和技能，體現生命科學實驗實踐的認知價值;測量、觀察、調查等實驗實踐，則讓學生學習生命科學的研究方法，體現科學研究的方法價值;此外，也有一些實驗實踐則引導學生應用生命科學基本原理、方法分析解決生活中遇到的相關問題，形成最基本的生命科學思想，從而理解生命科學的社會功能。因此，教師在教學中應針對某一實驗實踐的內容特點，在教學預設時充分考慮哪些實驗方法與技能是該實驗教學的重點和難點，需要在課堂上如何引導和點撥?哪些實驗方法與技能可以在課堂上作適當的拓展和延伸?等等。通過“實驗與實踐”欄目的教學，使學生具備生命科學的基本知識，學會生命科學最基本的研究方法，初步養成科學、健康的行為習慣和生活態度，形成結構與功能的統一、人與自然的和諧、可持續發展以及生物進化等觀念。
2“實驗與實踐”欄目的教學啟示
2．1整體思考
“實驗與實踐”欄目內容，統籌落實相應的目標要求上教版初中生命科學教材“實驗與實踐”欄目內容既有對學生進行科學方法和探究技能綜合訓練等比較完整的實驗實踐，也有側重訓練某一科學方法或探究技能的實驗實踐，對培養學生的科學素養至關重要。對該欄目中涉及的實驗與實踐名稱、方法與技能和目標要求的梳理見表1。教學中教師必須對“實驗與實踐”的整體安排有一個清晰的思考。例如，觀察人體的基本組織、水質的簡易測定和不同水質對水生小動物的影響等實驗重點突出了實驗觀察的基本方法;測量人體的體溫、心率、唾液的pH等生理數據、觀察條件反射、探究水蚤對光照強度的反應等實驗都涉及實驗數據的測量、記錄、處理、分析等方法;酒精對水蚤心率的影響、探究某一因子改變對生態瓶的影響等實驗重點強調了科學探究的過程與方法，并指導學生設計觀察記錄表及較長時間的觀察計劃;觀察并解剖鯽魚、蝗蟲、花、果實等實驗則重點強調了生物的解剖技能及從整體到局部的觀察方法，等等。教師通過對實驗方法與技能的歸類整理，結合實驗內容和學生的實際，分析學生應該在哪個實驗方法或技能上多下工夫，引導學生把主要的精力放在需要強化的要素上。例如，在“酒精對水蚤的心率的影響”的實驗中，可突出實驗方案設計中的“對照實驗和重復實驗”的教學，引導學生關注“對照實驗和重復實驗”中的細節，如對照組和實驗組除酒精的濃度不同外，其他條件都應該相同;實驗要重復多次，實驗的個體數目越多，結論越可靠;每只水蚤放入酒精溶液中的時間應相同;實驗用過的水蚤不要再放回到原來的容器中;每次實驗前都要將載玻片清洗干凈;等等。而在“探究某一因子改變對生態瓶的影響”實驗活動中，可以重點強化“實驗方案設計”這一研究方法，讓學生分小組討論設計實驗方案，充分感受實驗方案設計的主要原則和基本方法，培養學生設計實驗的能力和思維的嚴密性。
2．2優化改進
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一 滲透生物科學技術新信息，培養學生的生命科學意識
在生物學教學中，平時注意搜集一些科學技術的新信息，適時地與課堂教學知識點有機結合起來，使教材基礎知識與生命科學發展動態相銜接，有利于培養學生熱愛生命科學、從事生命科學研究的志向。例如，對細胞一章內容的學習，通過細胞全能性的介紹，引入植物組織培養技術應用的實例：如利用組織培養技術快速繁殖花卉樹苗。在“遺傳的物質基礎”一節中，引入遺傳工程和基因工程的成果，人類基因組計劃等生命科學的前沿知識。滲透這些知識不僅能拓展學生的生物科技視野，增進學生對生物科技與社會關系的理解，而且能喚起學生的時代感，使其樹立生命科學意識。
二 培養學生的科學精神
科學精神是科學品質的核心。科學精神就是敢于懷疑、敢于求真、敢于創新。科學的每一次進步，都是對過去的一次革命，它總是要突破以往的窠臼，達到一個新的起點。創新是科學進步的內在動力。創新必需有勇敢的精神作基礎，要敢于懷疑現有的觀點，敢于冒險，敢于克服困難，敢于接受失敗的考驗，敢于抵制世俗的偏見和環境的壓力，堅韌不拔地追求真理。縱觀生物科學的歷史可以看到，是科學家們的不斷創新才有生物科學的不斷進步。因此，在生物科學史的教學中，引導學生學習科學家們的創新精神，有助于學生科學精神的形成。
三 激發學生始終對生物學保持濃厚的學習興趣
興趣是最好的老師，濃厚的學習興趣是人的學習動機的重要組成部分，能激發人的學習積極性和主動性，使他樂于學習，把枯燥的學習轉化為一件快樂的事情。孟德爾對生物的遺傳現象有著濃厚的興趣，他用34個株系的豌豆進行了歷時8年的豌豆雜交實驗，發現了遺傳學的分離規律和自由組合規律。
四 培養學生堅持不懈、持之以恒的毅力
生物學的發展，凝結了科學家艱辛的勞動。沒有堅韌不拔的毅力和不畏艱險的精神，是不可能取得成功的。如達爾文冒著生命危險做環球考察，雖歷盡艱辛，但最終還是完成了巨著《物種起源》；李時珍為編寫《本草綱目》，花費了整整27年的時光。作用的發現和探究過程，歷經了近一個世紀。生長素的發現歷經了半個世紀。遺傳學奠基人孟德爾為研究遺傳規律，長年累月，默默無聞，在他去世16年后，其他科學家才證實了他提出的遺傳學第一和第二規律。有人問顯微鏡的發明者列文.虎克成功的原因，他舉起因長年累月磨鏡片而布滿老繭的雙手說：“這就是成功的原因”。2005年的諾貝爾生理學或醫學獎獲得者澳大利亞科學家巴里·馬歇爾和羅賓·沃倫，他們對幽門螺桿菌的研究是從1979年4月開始的，堅持不懈、持之以恒的毅力，使他們找到了胃潰瘍等疾病的“元兇”，諾貝爾獎評審委員會說，“現在已經得到普遍證明，超過90%的十二指腸潰瘍和超過80%的胃潰瘍都是由幽門螺桿菌引起的”。這一發現革命性地改變了世人對胃炎等疾病的認識。讓人們不再僅從生活習慣和生活壓力中尋找胃病的原因，而是著眼從臨床角度使用新的抗生素進行治療，大大提高了胃炎、胃潰瘍和十二指腸潰瘍患者徹底治愈的機會。
五 通過實驗，模型構建等方式培養學生的操作能力，觀察能力及分析問題的能力，養成認真細微的學習習慣與思維習慣
實驗是生物學教學中不可或缺的一部分。生物學實驗對于培養學生學習生物學的興趣，掌握生物實驗的基本技能，培養學生的學習能力都有重要作用，因此，在教學中要注重實驗教學。教師應利用學校的實驗室及相關設備進行實驗教學，培養學生的操作能力，觀察能力及分析問題的能力，在實驗的過程中體驗科學探究的基本過程，初步形成科學家的一些思維方式和思維習慣，逐步養成實事求是，嚴謹求實的科學態度和認真細微的學習習慣，這些習慣也為學生以后更好的適應社會生活，解決身邊出現的問題奠定了良好的基礎。
在實驗教學中，如在觀察溫度對酶活性的探究性實驗中，可先讓學生進行分組討論，按照所學的內容進行實驗設計，包括實驗原理，實驗所需的材料，器材，預期的結果，實驗的步驟等，然后各小組進行交流，討論，最后由師生共同總結確定實驗方案及實驗時應注意的問題。實驗時，教師要要求學生認真準確的按照實驗步驟進行操作，如實得記錄實驗結果，仔細分析實驗結果，并與預期的結果進行比對，最后得出實驗結論。
在教材中許多問題是通過構建模型的方式來解決的，模型包括概念模型，物理模型和數學模型等，在課堂教學中，可以讓學生利用身邊的工具制作簡單的模型，直觀的理解一些抽象的概念或過程。
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Abstract: Cellular biology is an important basic course in the lifescience, but its theoretical content is abstract and is mastered with difficulties.How to stimulate students' learning initiative and improve teachingquality? This paper summarizes some experiences in the teaching process that through the reinforcement and improvement of work of classroom, experiment and evaluation etc., stimulates students' interest in study, guides students to think by themselves, and improves the ability to analyze and solve problems, to improve teaching quality, and cultivate the high-quality creative talents those are suitable for the development of new century.
關鍵詞:細胞生物學;教學質量;自主學習
Key words: cell biology;the teaching quality;autonomous learning
中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)22-0118-01
0引言
細胞生物學是高等院校生命科學專業的一門基礎課程,同時也是一門前沿學科。我國基礎科學發展規劃中,把細胞生物學、分子生物學、神經生物學、生態學并列為生命科學的四大基礎學科,在生命科學中占有核心地位。如何上好這門課?如何激發學生的學習積極性和主動性,有效地提高細胞生物學的教學質量?如何讓學生在輕松開闊的氛圍中學習領會到細胞生物學的精髓?以下是筆者的幾點教學體會。
1開篇激發學生興趣
“好的開始是成功的一半”。我們在教學過程中嘗試用動畫開頭,選擇生動有趣且有一定科學性的動畫視頻給學生放映,通過老師的講解使學生對細胞生物學的研究內容有一個概念性的認識和了解,在一個輕松愉悅的氛圍中開始細胞生物學的學習。讓學生感覺學習不再是枯燥乏味的事情,并對這門課程產生興趣。這樣的開始還有另外一個優勢就是消除了學生心理的陰影。從而打消學生的恐懼心理,建立正常的教學環境。
2理論聯系實際,加強理性思考的引導
理論聯系實際在很多學科教學中被反復強調[1]。原因主要是理論抽象,學生在短時間無法理解。為了使學生盡快理解,采用理論聯系實際的方法是行之有效的。聯系學生已有的知識基礎和生活經驗,從已知到未知,從現象到本質,把科學和經驗結合起來,使之形成正確的科學概念。雖然理論聯系實際可以加深學生的印象,提高學生的學習熱情和積極主動性。但我們在培養學生學習興趣的同時也應注意加強學生理性思維能力的引導工作。隨著課程的深入,逐步加強理性思考的內容,逐漸引導學生建立理性思維模式,從規律和機制的角度進行思考,加深對細胞生物學的理解和掌握。
3跟蹤前沿報道,開展討論
細胞生物學不僅是一門基礎課程,同時也是一門前沿學科。跟蹤前沿報道不僅可以激發學生的學習熱情,同時也是對教學內容的補充和更新。所有的知識和理論都是動態的,都處在不斷更新的過程中。因此要教會學生靈活運用知識并不斷地進行自我更新,學會積極主動地思考問題。細胞生物學的研究中目前還有非常多沒有解決的問題,也存在很多學說派別。可以引導學生查閱相關資料,就已掌握的知識和理論展開討論,給學生留出自學空間和思考空間。
4注重實驗環節,引導學生分析問題,解決問題
實驗教學既是課堂教學的輔助環節,又是課堂教學的深化與繼續[2]。通過實驗學生不但可以加深對一些基本知識和基本理論的認知和理解,而且還可以得到專業技能訓練;通過動手操作、觀察實驗現象、分析實驗數據、總結實驗結果,可以提高觀察、分析、綜合和解決問題的能力,這些對學生更好地將理論與實踐相結合,提高綜合素質,更好地適應和接近當今社會人才需求的標準等都有非常重要的作用。在傳統實驗課的基礎上加強實驗的探索性。實驗可以采取實驗小組的組織形式,每個成員在實驗中承擔不同的工作。根據不同的實驗材料或處理的方法不同,可以得出不同的結果。讓學生針對不同的結果進行分析討論,使學生逐步提高分析問題、解決問題的能力。探索性實驗是一個積極的、發揮主觀能動性的創造過程。這樣的實驗課不僅可以加深理論知識的理解,還可以使學生學會“提問”。對于實驗過程中出現的問題,實驗的過程與結果現象間的關系等等進行全方位的分析和思考。這對于學生提高認知能力,跟蹤和把握生命科學前沿領域的發展,促進科研素質和綜合素質的協調發展都起到重要作用。
5完善考評體系,促進全面發展
考核是教學效果的檢驗,也是督促學生學習的方法和手段。細胞生物學即基礎又前沿,是一門及理論性、知識性、實驗性、創造性為一體的學科,為了引導學生的全面發展,科學的評價學習效果,我們在考核過程中采取“多內容多形式的綜合考試”。①理論課結束后的期末考試。這是考核項中的重要一環。試題題型廣,題量大,覆蓋面廣。以基礎理論、基本知識為主。另有部分較高層次的論述題,書中沒有現成答案,必須理論聯系實際才能得出答案。即考察了學生對基本知識的掌握,也考察了學生運用理論分析問題、解決問題的能力。②撰寫綜述或設計一個課題。細胞生物學是一門知識更新十分迅速的學科。針對當今研究的熱點問題或學生感興趣的問題,給學生提供一些信息,讓學生查閱相關資料,撰寫論文。這種做法不僅可以讓學生找到興趣點,同時對于科研素質的提高有很大的幫助。③實驗課成績。細胞生物學不僅要求學生有扎實的理論知識,而且要具備熟練的實驗操作技能和富于創新的思維能力。實驗課尤其是探索性實驗課是考察學生綜合素質的重要指標。根據學生在實驗課上的動手能力,實驗基本技能的掌握情況,實驗報告中對實驗過程的總結和對實驗結果的分析討論等內容對實驗課的成績加以評定。
6結語
細胞生物學作為生命科學中一門十分重要的基礎課,是一門理論和實踐相結合的學科。在教學過程中學生不僅是知識的接受者,更應是教學的主體。授人以魚,不如授人以漁。合理引導和激發學生的學習興趣和對知識探索的欲望,提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,全方位、多角度的提高學生的綜合素質,培養適合新世紀發展的高素質創新性人才。
參考文獻:
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關鍵詞：邏輯學 生命科學本質 判斷 推理 策略
生命科學教育是科學教育的重要組成部分，它應當使學生認清科學的性質，領悟生命科學的本質。那么，科學的本質是什么呢？科學是人們對自然界的探究過程，探究中會發生思維活動，思維是人類認識的理性部分，它以抽象、概括的方式反映世界。概念、判斷、推理等是思維的結構形式，屬于邏輯科學的內容，邏輯科學為人類思維提供了必要工具。所以，在教學中合理運用邏輯科學，可以幫助學生透徹理解生命科學的本質。
下面，就運用邏輯科學指導生命科學教育的策略分述如下：
一、判斷
判斷是肯定或否定某種事物的存在的思維過程，在形式上用一個命題表達出來。什么是命題呢？
1.命題與判斷
判斷的對象是命題。生物學事實有不同的情況，當人們認識了事物的情況，并通過語句把這種認識陳述和表達出來，就形成了命題。這樣，命題都會有所陳述，但命題的陳述是否正確，就需要判斷。
2.將命題轉化為命題形式
命題與語句有著密切的聯系。一方面，任何命題都是通過語句來表達的，沒有語句，也就沒有命題；另一方面，命題是語句的內容，語句是命題的物質載體。所以，要進行正確的判斷，就需要從邏輯的角度對命題的語句進行分析。
命題形式是多種多樣的，根據不同的標準可以對命題形式進行不同的分類，根據命題聯結詞的不同，將命題劃分為否命題、聯言命題、選言命題和假言命題。例如：
[例1] 否命題：決定果蠅紅眼、白眼的基因都不是常染色體上的基因。
[例2] 聯言命題：基因和環境都影響性狀表現。
[例3] 選言命題：決定果蠅白眼的基因或者在性染色體上，或者在常染色體上。
[例4] 假言命題：如果果蠅白眼性狀與性別相關聯，那么決定白眼性狀的基因就在性染色體上。
以上都是不同形式的具體命題，如果把命題事項用字母代表，舍去命題的具體內容，使命題符號化，則轉化為邏輯形式。上述命題的邏輯形式分別為：
[例1] 所有的S都不是P，（否命題）
[例2] a與b有R關系（聯言命題）
[例3] P或者q（選言命題）
[例4] 如果P，那么q（假言命題）
上例中的四個命題，通過轉化形成了命題形式。[例1]是否命題，就是直接陳述對象不具有某種性質的簡單命題。[例2]是聯言命題，是陳述若干事物情況共同存在且有某種關系的命題。[例3] 是選言命題，是陳述若干事物情況中至少有一種情況存在的命題。[例4]是假言命題，是陳述某一事物情況存在是另一事物情況存在的條件的命題。
二、用論證法演繹推理
在演繹推理中，推理過程是邏輯證明的過程，要借助于一定的論證方式來完成，而論證方式是論據和論題的聯系方式，即在證明中從論據推出論題的推理形式。論證方式是回答“怎樣證明”這一問題的，常用反證法、選言證法、假言證法等進行推理。
1.反證法
反證法就是通過證明與原命題相矛盾的反論題的虛假性來確定原論題真實性的間接證明方法。
反證法的邏輯論證過程是：
論題：P
反論題：非P
論證非P假
所以，P真（根據排中律）
例如：
求證：常染色體隱性遺傳病。
假設：X染色體隱性遺傳病。
證明：如果是Xb決定有病，則Ⅱ-3的基因型為XbXb，，那么Ⅰ-1為XbY應表現有病。Ⅰ-1無病，說明假設錯誤。
所以，這是常染色體隱性遺傳病。
2.選言證法
選言證法又叫做淘汰法。其證明步驟為：先找出與原論題有關的所有可能性，構成一個選言命題，其次，證明原論題外的其它所有選言支不成立，從而根據選言推理的否定肯定式，推出原論題為真。
選言證法的邏輯論證過程是：
論題：p
論證：p或q或r
且非q、非r
所以，P
例如：摩爾根果蠅雜交實驗：紅眼雌性果蠅與白眼雄性雜交，F1全為紅眼。F1雌雄，F2紅眼和白眼之間的數量比是3：1，但白眼性狀只表現在雄性個體中。
求證： 白眼性狀的遺傳方式
假設：控制白眼的基因在X染色體上，或在Y染色體上，或在常染色體上。
證明：① 如果在常染色體上，則F2中白眼果蠅的性別還應當有雌性。F2無此現象，所以基因不在常染色體上。
② 如果如果在Y染色體上，則F1雄果蠅應為白眼。F1無此現象，所以基因不在Y染色體上。
③ 由于①、②的結論不成立，因此，剩下的只有最后一種情況。
所以，白眼性狀的遺傳方式是伴X隱性遺傳。
通過上述求證，摩爾根及其同事后來做了這樣的假設：果蠅白眼的遺傳方式是伴X隱性遺傳，Y染色體上沒有它的等位基因，進而完成了教材敘述的假言推理，并用測交進行了驗證，通過假說演繹法得出了基因在染色體的結論。
篇6
關鍵詞：上海中學；創新素養；生命科學
中圖分類號：G630 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）09-0280-03
上海中學是上海市教委直屬的寄宿制示范學校。創始于1865年的“龍門書院”。原為“江南四大名中”之一，現為上海市“四大名校”之一。2008年，上海中學獲上海市教委批準，率先在上海市開展“創新素養培育實驗項目”，并設立40人規模（占同年級學生人數10%）的科技實驗班，力圖以“聚焦志趣”為核心，探索出一條創新人才早期培育的新路。根據學校的特點，科技班可供選擇的專門課程有生命科學、物理、化學、計算機以及工程等五個方向。四年來，此方面的工作取得了有目共睹的實效。本文著重介紹在生命科學創新素養培養方面的一點體會。
一、課程設置
科技班學生，在4學期內必須基本完成高中三年的常規學業。在此基礎之上，每周安排1～2個下午的時間，進行科技創新素養方面的教育。具體的課程設置，分為三個模塊：基礎課程、專門課程和探究課程。所謂基礎課程，就是在中學常規課程學習的基礎之上，進行數學、物理、化學的雙語、雙課本教學。即安排一定時間，用英語講授相關的原版英文教材內容。叢實際效果來看，此舉不僅有利于學生對重要科學概念的理解，還有利于他們潛移默化地提高科技方面的英文素養。兩者相得益彰。所謂的專門課程，是供學生選擇的學科方向。學生在學習一個主要學科方向的同時，還可根據自己的需要，去旁聽別的學科方向的內容。這些專門課程，涉及生命科學、物理、化學、計算機以及工程等五個學科領域，由上海交大、復旦大學等高校和科研院所的專家、教授參與設計，并親臨講授。從難度上看，相當于或略高于國外大學預科水平。本方面課程的目的，重在給學生以知識鋪墊、方法指導、信息歸納、思維訓練和志向引導。從某種意義上來說，此專門課程，是中學生創新素養培育的搖籃。所謂探究課程，即為課題研究。第2學期啟動，第4學期結束，前后1年半的時間。一般根據學生自己的興趣，提出初步的研究目的、意義、題目。然后在老師的啟發和指導下，根據實驗條件、實驗所需要的時間等，作出必要的調整。尤其在可操作性方面，加以細致的考慮。在此基礎之上，安排合適的導師，對課題進行的全過程予以指導。讓學生在文獻查閱、實驗設計、開題報告撰寫、實驗操作、數據收集和處理以及論文或專利的撰寫等諸方面得到鍛煉和培養。有關此方面的工作體會，將由另文介紹。從近幾年的具體情況來看，高一入學新生對進入科技班越來越感興趣。這不僅是因為在科技班里多了一些實驗能力培養的機會，更加重要的是，科技班的課程設置及相關領域專家教授的講座，拓寬了學生的視野，為學生將來的人生歷程提供了潛移默化的有益的基礎。
二、興趣引導
毋庸諱言，在上海現行的“3+1”高考模式（“3”為數學、語文、英語，為必考課程；“1”為物理，或化學，或生物學，三者選其一）中，生物學在中學教學中所處的地位，尚不能與數學、物理、化學等相提并論，也不如語文、英語等課程那樣受到重視。但在所進行的4屆科技班的同學中，選擇生命科學作為專門方向的學生卻是最多的。每屆的40名學生中，都有12～13人，在所提供的5個方向中，選擇了生命科學領域的課題作為自己的研究內容。究其原因，興趣乃是主要的動因。在物理現象、化學現象和生命現象這地球上的3大自然現象中，生命現象是最為鮮活的，容易得到學生“天生的”關注。同時，由于教育的進步和信息的發達，學生對當今世界科技的了解，已經有了比較深刻的認知。從能源、環境、農業、醫藥等方面，生命科學即將顯示出來的積極作用，已經初見端倪。在這樣的背景下，及時引導和培養學生對于生命科學的興趣，就顯得十分重要。我們請工作在生命科學第一線的大學國家級教學名師和中科院院士等專家、學者，來系統介紹或專題講解生命科學的發展前沿。內容涉及藥物基因組學、現代生物技術對科學與社會的影響、遺傳與疾病、微生物分子生態學進展、植物開花分子機理研究進展、納米生物學、生物醫學信號處理及識別、生物醫學等。這些充滿現實感和前瞻性的演講，鼓勵和鞏固了學生對生命科學的自發性興趣，并引導學生更好地認識生命科學的未來。在引導學生興趣的過程中，中學本身生物學教師的作用，是根本性的基礎。一方面，由于學生相關知識儲備不足、各重要知識點之間缺乏貫通的能力，中學生物學教師要起到打基礎、穿針引線、幫助學生建立知識框架的作用；另一方面，大學教師對中學生知識結構、心理特點、學習能力等缺乏充分了解，中學生物學教師在創新素養培育中，要起到輔導員和導師的雙重作用。因此，在創新素養的培養中，中學教師要起到主體作用。
三、思維拓展
很多人都有這樣的經驗：學前兒童向大人提問題不厭其煩、小學生舉手回答問題最為踴躍、初中生與高中生舉手頻率下降、本科生舉手寥寥無幾、研究生非點名不答。造成這種現象的原因，與其說是興趣的下降，倒不如說是思維的逐次禁錮。在生命科學創新素養的培養實踐中，我們發現，有的學生對生命科學的興趣，其實只是局限在生命科學領域里面很小的一部分，甚至只是一個問題。這提示我們，在學生思維的拓展方面要下功夫。我們在教學當中有個例子：將禽流感病毒感染正常細胞的圖片放給學生看，問他們，這屬于什么科學技術領域？在經過一番討論之后，大致能夠歸納出：關于病毒本身的研究，屬于生命科學領域；關于雞鴨得了相關的病，屬于農業領域；關于疾病傳染到人體了，是醫學的領域；人染了病需要藥物來治療，則是藥學了。也許，這個例子不一定嚴密，但可以啟發學生打破固有思維，尤其是“專業”思維的束縛，拓展他們的思想空間，初步引導他們建立學科交叉的概念。事實上，在中學階段的創新實踐中，學生選擇生命科學方向的內容，并不意味著將來就攻讀生命科學方面的學士、碩士、博士，乃至選擇生命科學作為既定的人生目標。在2年的科技創新過程中，學生感悟到：數學、物理、化學、語文、英語、計算機科學等領域的知識和能力，在完成課題的過程中，俱不可缺。這對打基礎階段的高中生來說，應該是一個非常好的人生體驗。目前，高考依然是高校選拔學生的主要依據。我國高校有600多個專業，中學生以及他們的家長要對這些專業詳加了解，幾乎是不可能的。市場的杠桿作用，人們無法撼動。但我們可以做些力所能及的工作，拓寬思維，培育和提高中學生的創新素養，使其具有更好的認知力和創新力。
篇7
【關鍵詞】新課程 核心概念教學 中學生物
【中圖分類號】G 633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）1-0084-02
作為一門研究生命現象以及其運動規律的學科，生物學用來分析、推理、判斷以及解釋本學科基本規律的依據就是一系列的核心概念。積極有效的核心概念教學方法，能夠很好地指導學生使用科學方法解決問題、用科學的觀點考慮問題、用創新的精神探索問題。因此，在教學活動中教師要采取探究的教學方式，結合概念圖，通過比喻或模型，并借助現代網絡多媒體等信息技術輔助手段，幫助學生更好的學習生物學，培養學生的智力以及邏輯思維能力。
筆者結合自己多年的教學實踐，對新課程背景下高中生物教師有效地進行核心概念教學的體會做一些體驗和探討。
1、我國生物課程標準中的核心概念
提高學生生物科學素養是我國高中生物課程標準規定的高中生物課程基本理念之一。而生物科學素養指的是公民們參與經濟活動、實踐活動以及社會活動和個人決策所需要的生物知識、研究能力以及與之相關的情感態度和價值觀。與此同時，課程標準還重視學生在現實背景的環境中對生物科學核心概念進行學習以及深入理解的過程。
2、需要核心概念的原因
2.1 提高學生的學習積極性，促進學生更主動的學習
現行教育制度對生物學科的不重視，使得學生對該學科更加忽視。學生們要么覺得生物不重要，要么就采取被動的死記硬背學習方法，對生物毫無興趣可言。而課堂教學時，教室們也仍然傾向于向學生教授生物學科的事實、原理等知識。在這種情況下，學生根本沒有時間對知識進行組織化、系統化的分析，也就無法對其進行有意義的學習。而科學研究式教育模式旨在解決該問題，這就要求我們選擇有限的大概念來對探究活動進行組織和安排。
2.2 利于學生的終身發展，提高學生生物科學素養
國家頒布的課程標準是面向全體學生的，因此在該學科的教學中，就不應該一味向學生教授大量生物學事實或者理論。因為不是每個學生將來都要成為生物學家或者以生物研究為職業。而如果學生在課堂上學到的是生物學科的核心概念，則會對其在學校、在社會上遇到的與生物學現象有關的時間和現象的理解產生很大的幫助，并可能成為他們在相關事件中做出正確決策的依據。
3、圍繞核心概念開展生物教育的措施
3.1課程標準及教材的編寫
課程標準是進行教材編寫、老師教學課程開發以及考試評價的主要依據。因此，在制定課程標準的時候應該著重突出核心概念的地位和作用，從而可以更好地指導教師圍繞核心概念展開教學活動。
作為教師教學的重要參考資料，教材的編寫同樣也應該圍繞核心概念進行。傳統教材一般根據學科主題進行編寫，并以主題下的概念、原理以及案例為主要內容。但是，這種組織方式給學生提供的知識和信息是散碎的，學生很難在學習時對核心概念進行把握。而圍繞核心概念進行編寫的教材則選擇以日程生活、前沿科技等內容為主題，每一主題都可以圍繞一個核心概念展開。這樣就為學生提供了一個很好的學習情境，使其能夠通過該情境對核心概念進行理解，進而理解相關的次級概念。
3.2教師教學的視角
作為教學活動的主要組織者，教師同時也是教學活動的主導者。在教學中，生物教師應圍繞核心概念對教學活動進行組織。而且，教學活動也要注意與學生的實際生活、生物學科的發展和前沿進展相結合。而對于核心概念的呈現，既可以結合文字、圖片以及實物等內容，又可以引入科學發展史，還可結合科學探究活動進行展開。核心概念教學要求學生把已有的經驗和新知識、新概念建立聯系，這就可能會使學生在學習中產生相異概念（前概念）現象，因此教師要在教學活動中及時發現并轉變這一現象。
3.3 考試評價的視角
無論是終結性評價還是形成性評價，如果只是以封閉的尸體作為評價形式、以事實和理論作為評價內容，那就很難引起學生對核心概念學習的重視。這樣的評價也會導致學生很容易在考試后大量遺忘死記硬背住的事實和理論，而教師以為學生已經都學會了。因此，在評價中應該采取更靈活一些的方式，除了書面測驗，還可以包括探究活動、實習作業等；除了簡單封閉的試題，更應該有開放性試題；而評價的內容也應該更多地考查學生對概念的理解和運用，考查學生運用所學知識對實際問題的解決能力。
在生命科學中，所有的規律、原理以及方法都需要借助于相關生物學概念才能夠清楚地表述出來。而概念則是人腦對現實生活中的現象以及對象一般特征及其本質的抽象反映。因此，在生物教學中，學生準確、深入地掌握和了解概念，既是學生學好生物知識的前提，同時也是學生發展智利以及邏輯思維能力的必要條件。這就要求生物教師加大對概念教學的重視，在教學中采取有效的措施引導學生正確理解和使用概念，從而提高他們的生物學素養，是他們能夠在以后的生活中運用生物學相關原理和規律解決在生產、生活實踐中遇到的有關生物學問題。
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篇8
正如上面這句引文所述，青少年要想成為當今世界的參與者，應當盡早了解包含科學、工程、技術和數學的STEM學科。因此小學教育中這些學科的高質量將會極為重要，應該逐漸培養起5～11歲青少年對這些學科的興趣，對其基礎知識和實踐過程的理解，以及認識到它們與生活實踐的聯系。這些STEM的學習經歷將給予他們在找尋機會及面對挑戰時一個條理分明的智力與實踐的框架。同時，該經歷使得青少年們能夠提升并很好地使用從那些學科中得到的經驗與觀點。
在這篇文章中，我們希望：
?闡明STEM教育的主要目的
?通過3個維度（實踐、跨學科概念、學科核心概念）討論這些學科的本質。
本文將聚焦在STEM中的科學（S）、技術（T）及工程（E）。當然，數學（M）的重要性不言而喻，無論將它作為單一學科還是STEM的組成部分，我們并不會刻意地去貶低數學的重要性。相反。我們堅信數學是青少年高質量教育的基礎。數學在科學、技術及工程中的應用使得它們能夠更好地結合在一起。數學知識與應用數學的能力更是在我們探究，以及解決關于科學、技術、工程問題的過程中起到了關鍵作用。
科學從本質上說是探究。科學探究是科學所有分支學科的核心特征，因為這是科學知識產生和被證實的途徑。對于科學家們來說它是黃金標準，使得科學家們明白了他們是如何掌握科學知識的，以及可以證明科學家們所掌握知識的證據。因此，科學探究是為了建立知識和理論而產生的一種科學的策略。用《美國國家科學教育標準》（National ScienceEducation Standards，USA，1996）的話說，科學探究是“科學家學習自然世界、基于工作得到證據，提出解釋及理論的眾多途徑”。
工程和技術聚焦在改變自然和人造世界，旨在解決問題或滿足人類的需求。通過工程和技術設計創造解決問題的方案。科學探究是科學的基礎，設計過程是工程和技術的基礎。正如科學探究使科學領域蒸蒸日上，工程及技術中解決問題的方案也通過設計過程得以延伸和發展。
但是，在現實世界中，科學、工程、技術的主要方面并沒有相互脫離。科學知識的產生表明了問題或許可以通過工程和技術得到解答。相似的是，工程和技術解決問題的過程同樣影響著科學知識的發展，甚至有時產生了新的科學知識。就青少年而言，我們需要讓他們理解這些學科之間的基本差異。同樣重要的是還要幫助他們認知這些學科之間的緊密關系。
STEM學科的維度
我們使用美國《K-12科學教育框架》（AFramework for K-12 Science Education；Practices，Crosscutting Concepts，and CoreIdeas，2012）中所述的實踐（Practices）、跨學科概念（Crosscutting Concepts）及學科核心概念（Core Ideas）比較這3個學科的內容。在每一個學科中，這些維度都緊密聯系在一起，每一個維度的缺失都將影響整個學科。也就是說，為了讓學習活動能夠真實，3個維度的內容都必須清楚明白地體現在活動設計中。
實踐――與成功的科學、工程，技術相關聯的實踐或能力
用“實踐”一詞代替“探究能力”，是因為在科學探究和解決問題中會同時用到知識和技能。而用“探究能力”一詞會讓人感覺這排除了解決問題。其實“實踐”超越了“能力”，它包含著討論、爭論、評論和科學模型的建造等，它將有關專業人士是如何將實踐應用到工作中的綜合觀點呈現在了眼前。
幾十年來，科學教學經歷了強調科學探究能力與學習科學事實之間的緊張期。過于強調對事實的認知會使得學生們認為科學與其他學科只不過是一些孤立的信息、做實驗或解決問題的簡單步驟而已。這將是對任何學科的極大誤解。因此，關鍵是要讓學生們實踐那些專業人士在這些學科中所應用的，這樣做是為了讓他們能夠明白學科核心概念和跨學科概念。
表1列舉了STEM中的實踐。需要強調的是在現實生活中這些實踐不會呈現線性規律。例如，盡管基于證據的論證被單獨列出，實際上論證卻滲透在每一個實踐中。在實際的科學問題上或是在一個能導致深入理解的現象中都會有論證的出現；在工程和技術中，對于要解決的問題需要論證，在解釋、設計過程或得出解決方案時也會有論證的出現；在標準與限制下，討論哪種解釋最符合證據，或者哪種設計能得到最好的解決方案也是論證。總的來說，實踐應聚焦于它所用的不同情境。
事實上，這張表中最突出的是科學、工程和技術的實踐非常相似。我們都知道科學家們使用這些實踐的目的與工程師、技術專家并不相同。但是，在科學、工程和技術中，在實踐層面高度的共通性不僅有用，且說明了這些學科交叉的可能性。其實，在科學、工程、技術中差異還是存在的，如科學上的“提出問題”在工程和技術中被“定義問題”所代替；同樣，科學中的“構建解釋”在工程和技術中變成了“設計解決方法”。
?提出問題vs.定義問題
如果我們認為根據現象提出問題是一個科學活動的“發動機”，那么定義和澄清問題便是工程、技術和一些數學實例中很重要的因素。
好奇心，或者認識、理解，并用科學問題解釋現象的欲望常常可以激發科學。對于科學的好奇心顯示了科學問題的架構。比如說，學生會想知道“月亮離地球多遠”或者“車從一個地方到另一個地方需要多久”，“什么導致了月食”，“如果每天都用濃鹽水澆灌植物，它們會怎樣”……所有這些都是科學問題并且都可以用科學的方法回答。
工程則集中在問題的闡明與定義上。通過對產品和過程的工程設計解決問題并滿足社會的需求。工程師通過定義問題，得到在一定條件限制之內成功地解決方法的標準。同樣地，技術最初的焦點也是在識別和定義問題，以此符合人們的需求和技術的專業性。
當然，上述討論不應該與表中其他實踐所產生的問題所混淆。比如在分析和解釋數據的實踐中會產生諸如“是否科學探究活動會回答最初的問題”，“是否是基于證據提出的解釋”，當然也可能是由工程和技術設計的解決方案中不同方法的可行性問題。因此，對于所有的STEM學科，都會遇到與數據收集、解釋數據相關的問題。還有些問題是關于信息的交流是否可以達到預期的精準和標準。其中有一些問題可以導致回答一個科學問題的多種方式，或是不同等級的問題解決方案。有時，這種問題會導致那些產生原始設計和科學問題的模型發生改變。根據這些問題的答案，有可能做出放棄之前提出的實驗或設計方案的決定。
?建立解釋vs.設計解決方法
對于科學，一個很重要的目的是在測試和證據支持下建立科學的解釋，以幫助我們理解周圍的世界。這樣做，科學家們發展出建立在大量重要的知識、測試和數據之上的科學理論。他們用理論或是模型解釋現象，預測現象，提升并修改他們之前的知識和對這些現象的理解。科學的解釋在觀察、數據和科學理論間建立有邏輯的連接。例如：一個有名的科學理論是“微生物理論”。在這個學說中，傳染性疾病是由病人身上叫做細菌的微小生物導致的，不同的細菌會產生不同的疾病。如果細菌從一個生病的人傳播到一個健康的人身上，它們就可以在這個健康的人的體內傳播。人們可以通過消滅這些細菌或者減少它們導致疾病的活動得以康復。很多支持這一理論的證據從成千上萬個病例中累積起來。因此某一個人的病癥可以被判斷為有傳染性或是沒有，并能被判斷為是由某一種特定的細菌導致的，從而可以依據理論和數據的基礎確定治療方法。通過在證據基礎上建立理論或者理論模型的過程，科學家們增長了對現象的認識和理解。
但是工程和技術的目的是為了創造一種設計并解決問題，從而滿足人類的需求。就像科學中理論的建立一樣，工程設計是一個具有系統性和生命力的思考過程。具體的活動包括在工程設計之中，然而即便工程師應用了科學知識，工程設計的過程卻與科學探究完全不一樣。在定義問題后，他們不得不去考慮必須達到的標準或設計的特點。例如在建橋過程中.他們需要考慮橋的組成部分、控制裝置、預期的長度與高度、最大的承載量等。除此之外，他們必須考慮限制條件，如可獲得的資源、完成的時間和環境條件。不論是“好”，或僅僅是“還可以”，他們需要在限制條件和解決方案的質量間作出基于權衡的重要決策。在所有的決策中，工程師們需要應用科學、技術和數學的知識。對于所有的目的而言，技術設計和工程設計是一樣的。但是，我們意識到技術是由經驗、磨煉與學習所導致的，而并非科學。在這些情況下，它比設計更強調工藝。
跨學科概念
有一些概念在所有的STEM學科中都會出現，甚至出現在其他的學科中，這就是跨學科概念。它們產生干闡明各學科核心概念的現象或者問題的過程中。它們有助于理解觀察和在數學思維、問題解決方案中建立理論。跨學科概念不是存在于真空中，因此，這些跨學科概念不應該在孤立的調查或問題解決情境中學習，尤其是它們與學科核心概念的發展密切相關。
不論是科學家、工程師、技術專家，還是數學家，這些跨學科概念在看待世界上各種現象時可作為有力且全面的框架。因為它們超越了不同STEM學科之間的邊際，它們也被稱為統一的概念。我們將它們列在表2中，并提供簡潔的說明。
學科核心概念
學科核心概念即是幾個學科的核心主題。如物質科學中，有很多概念與物質特征、力、運動有關；在生命科學中有關的則有生物體的生長與發展、與環境的相互依存和適應等。與其相似的是，在地球與空間科學中，有一些概念例如地球、太陽系、天氣和氣候。工程與技術中的核心概念涉及定義問題并設定問題的邊界、提出問題的解決方案，以及了解科學、工程、技術三者之間相互依靠的關系。
當然，與其在基礎的科學、工程、技術中討論學科核心概念，倒不如用4個標準說明什么是學科核心概念。這個思想來自于《K-12科學教育框架》，它告訴我們學科核心概念應該是：
?在橫跨科學、工程、技術等多學科時具有廣泛的重要性，或者是在單一學科中扮演重要的組織作用
通過這些核心概念，學生們學習了科學知識和對自然事件的解釋，例如空氣、水、礦物、生物、煤燃料、油燃料等，學習了關于可再生資源和不可再生資源的消耗。在工程設計中，明白了他們所用的自然和人造事物的性質，以及如何去使用它們。他們考慮了產品和生產產品過程中的環境影響。例如，建造橋和生產食物產品的方式對于資源的分配和獲取的影響。
?提供理解或調研復雜觀點和解決問題的核心工具
對例如材料、能量、燃料的自然資源的學習是學習更復雜知識的基礎，如對于物質本質的理解（原子的運動與排列解釋了不同材料的性質）；能量可以以電、化學、磁及力等形式存在；自然資源的獲取影響著工程和技術的產品，人類住處與自然資源的分配和適宜的天氣條件密切相關等。
?與學生們的興趣和生活經驗息息相關，或者是可以聯系到需要用科學技術認知思考的社會和個人的觀點
這是選擇學科核心概念的重要一條，因為這些將與學生的生活息息相關。如學生學習生活中可接觸到的事物的性質，以及可以改變事物性質的情況，學習能量的類型和能量的影響，并聯系他們的人生經歷；學習有生命的事物是靠什么生存并生長的；學習人類是怎么利用原材料制造產品和設施的，例如食物、玩具、橋、樓房、自行車。以及各種工程和技術的其他產品；他們還會學習自然資源的短缺是如何影響他們生活的，比如沒有規律的雨水、礦物和糧食作物。
?在逐步提升知識深度和復雜度的多種等級中，要做到可教且可學
當孩子們進入小學時，他們了解不同的材料和它們各自的價值。而在小學的前期，他們的學習包括對事物和狀態（固體、液體、氣體）、天氣和一些自然和人造事物的科學認識。在小學的后期，他們會學習由看不見的顆粒組成的物質（空氣有重量但是看不見）。在更后期，他們會學習化學，如金屬和塑料在不同情況下的用途，他還會根據測量性質識別不同的材料；在生命科學中，他們學習關于人類活動對于地球和生態系統，例如土地、空氣、水質和生物多樣性的影響。在教育的所有等級中，他們會學習開發自然資源是有益處的，但是這種做法會導致資源的短缺，這歸根于不可再生資源的耗盡。
篇9
[關鍵詞] 免疫學 知識體系 教學思維
免疫學是一門新興的但又發展速度非常迅速的學科,又是生命科學和醫學中的前沿科學,其發展水平是反映一個國家綜合科學實力及發展水平的指標之一。盡管免疫學與臨床疾病關系密切,但在免疫學的學習過程中,其理論知識與其它醫學課程之間相對獨立,內容抽象,概念繁多,多數學生反映學習難度大,如何有效提高免疫學理論教學質量,是免疫學教學的重點之一。本文從免疫學知識體系的結構特點入手,分析如何提高學生的學習效果,從而提高免疫學教學質量。
一、免疫學教學現狀
目前的教學手段主要以多媒體為主以及利用網絡開展的網絡教學,教學方法上采用了如啟發式、互動式、PBL(problem-based leaning,以問題為基礎的學習)等多種形式的教學探索。隨著對教育理論的深入研究,又從教學模式,教學心理角度等方面多方位地進行理論分析,其主要目的是為了激發學生的學習興趣,調動學生學習的積極性、主動性和自主性。
二、免疫學知識結構特點
免疫學從結構上主要體現在研究水平和知識框架兩個特點。從分子水平研究生命現象,是一種看不見,摸不著的感覺,雖然生物化學的研究對象也屬于此類,但學生可以很快的把所學知識與實際相聯系,在理解運用上有很大的優勢。另外,基礎部分的各章節內容,相對獨立,就如網絡中的各個部分,既使某一章節聽不懂,并不影響下一章節內容的理解,但在學習免疫應答及后繼部分,如病理免疫,臨床免疫等,各章節的內部聯系才顯現出來,就如網絡的各個節點,彼此聯系。
三、免疫學教學思維
1.定位清晰
新知識學習往往是在已有的知識框架基礎上不斷地擴充知識節點,通常稱之為形象思維。在免疫學的學習中,要注意知識框架的構建以及與其它醫學課程的聯系,進而在知識體系內部建立有機的各章節聯系。例如,抗體本質上是一種蛋白質,學生學習過蛋白質,學習抗體時就要有兩個基本定位:在哪和有什么作用。抗體屬于一種有免疫功能的球蛋白,有在膜上的和體液中的,主要的作用是結合抗原,然后誘發不同的途徑最終清除抗原。有了這種定位,學習時就可以把蛋白質和抗體聯系在一起,擴展了原有的框架內容。
2.動態過程
免疫學基礎部分的核心是免疫應答,即機體對異種物質的識別、反應的全過程。各章節的學習過程就是整個免疫應答過程各環節分開學習的過程。因此,從表面上看各章節毫無連續性,獨自成章,而教師要從本質上把握免疫應答這條主線,將各章節串在應答過程之中,從而使學生逐步建立基本的免疫學知識框架體系。從而在病理免疫、臨床免疫等應用部分,則更容易理解在這條主線的各個環節出現異常的表現。
另外,還體現在細胞的不同狀態上,從靜止期到活化期(即功能狀態),則可出現功能狀態上的改變。如巨噬細胞以前只是提到具有吞噬功能,而在免疫學中則區分狀態,吞噬功能主要體現在細胞活化后,而在靜止期的吞噬能力很有限,主要是抗原加工提呈功能。
3.概念轉換
免疫學也存在大量的專業詞匯,概念解釋是授課的一個主要內容。為了把握本質,有必要從另一個角度剖析概念,另外,在不同專業會用各自的專業詞匯從不同角度研究同一個物質或過程。例如,在講解表面標志時,表面標志本質就是細胞膜表面蛋白質,生理學側重講解細胞膜表面蛋白的離子通道作用,生化側重載體物質轉運功能,分子生物學側重信號轉導,而免疫則側重細胞的特殊標志與識別。免疫應答是免疫學中的重要概念,但其本質也是反映了機體與外來物質相互作用的過程,病原體進入機體發生免疫應答過程從微生物角度就是感染過程。通過概念轉換、分析本質,加快學生已有知識框架結構的更新。
教無定法,在形式上注重改革教學手段和方法固然重要,作為教師,深入挖掘知識的內在本質與聯系,把握知識體系的框架結構,剖析知識結構特征,用通俗易懂的語言深入淺出地講解專業內容,重視知識的橫向及縱向聯系,對于學生來說無異于事半功倍。
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篇10
從一定意義上說，學生學習知識主要是掌握概念和由概念組成的系統。學生技能的形成是以掌握概念和規則為基礎的，規則中包含了概念，一條規則總是由若干概念通過一定關系構成的。生物學概念是中學生物學科知識的重要組成部分，是構成生命科學理論體系的基本單位，因此，對概念的掌握和運用是生物學教學過程的核心問題。
二、影響學生掌握生物學概念的因素
1.概念本身的影響。有的概念比較抽象，有的則比較具體，每個概念又有內涵和外延。具體概念的掌握優于抽象概念的掌握。
2.無關特征的影響。生物學概念是對一類事物的本質反映，強調事物的關鍵性特征，其他特征會影響概念的學習。
3.感性認識欠缺的影響。學生由于生活經驗不足，對事物的本質認識會存在一定的難度。在概念教學中創設一定情境，讓學生通過感性認識去學習概念，能提高教學效果。
三、概念教學的策略
通過剖析學生形成概念時產生的問題和學生形成知識表象的原理，按“感知―分析、綜合等抽象思維―形成概念”的概念形成過程，實施概念教學。
1.提供豐富的感性材料，使學生形成感性認識，在生物學教學中，主要有演示、實驗、各種直觀材料、教具（模型、標本等）、圖像的觀察和聯系實際（學生原有的知識和生活經驗、生產實際等）和教師用生動的語言進行講解等。
2.分析概念的本質屬性，注重概念的運用，及時進行檢查反饋，在獲取感性材料的基礎上，對材料精密思考、分析，分清本質屬性與非本質屬性，主要特征與次要特征；并對具體現象進行概括、歸納，最后得到完整的概念。分析概念的本質屬性是學習概念的核心問題。
3.找出關鍵詞及關鍵特征。為了讓學生正確把握概念，必須讓學生重視概念中的關鍵詞及關鍵特征，摒棄無關特征的影響，只有這樣才能使學生真正把握概念的內涵及外延，應用時才不會出現差錯。
4.指導學生學會制作概念圖。概念圖是用來組織和表征知識的工具，通常將某一主題的有關概念置于圓圈或方框中，然后用連線將相關概念和命題連接，連線上標明概念之間的意義關系。
5.通過實際應用，使概念具體化。學生掌握概念，不能停留在對概念的理解和概念定義作解釋的水平上。要讓學生用于實踐中，學會用概念解釋事物的現象。
