對生物科學的認識范文

時間:2023-08-23 16:11:20

導語:如何才能寫好一篇對生物科學的認識,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

關鍵詞:科技史 生物教學 人文精神

The role of history of science education for the teaching of biology in the human spirit

Liu jinxia

Second high school of Shangqiu

Abstract:Cultivation of humanistic spirit is an important content in the biological teaching of history of science and technology, strengthen education can increase biological interest in the teaching, which can help students to inherit the outstanding tradition, establish good moral character, but in specific operations should obey the objective law of teaching and teaching methods.Keywords:The history of science and technology;Biology Teaching;Humanistic spirit

生物學被認為是二十一世紀最有發展前景的學科之一,在可以預見的將來會有極大的發展空間;而生物教學對于學生生態觀、環境意識的樹立,以及生物學科在現行高考制度下的重要地位,我們就不能不對生物教學加以足夠的重視。

但是隨著素質教育的深化推進、科學的不斷進步,如何在生物教學中體現人文精神,成為了廣大教育者共同面臨的問題,我們是否可以在世界科技發展歷程中尋找到對于現代生物教學有所幫助的寶貴資源呢?答案是肯定的。

(一)科技史教育可以增加生物教育中的趣味性

我國古代偉大的教育家孔子曾經說過“學而時習之,不亦說乎?”在課堂教學中使用大家喜聞樂見的詩句、諺語、民謠與故事等不僅會使學生有效記憶,同時還可以增加趣味性提升學生的學習熱情。

例如在給學生講解草本和木本植物時,我們就可以使用《詩經?蒹葭》中的“蒹葭蒼蒼,白露為霜,所謂伊人,在水一方”以及《賣炭翁》中的“賣炭翁,賣炭翁,伐薪燒炭南山中”。簡短的詩句中包含了物候學、植物學以及愛情觀等多方面內容,從中學生中朦朧的感情認識入手,對于草本植物以及木本植物的區別可以激發學生對于科技教育的興趣。

在世界科技史上類似的內容也很多,例如如孟德爾發現豌豆的遺傳規律、達爾文提出進化論、沃森以及克里克創立DNA分子雙螺旋結構模型,在講伴性遺傳病時,我們就可以向學生講道爾頓在圣誕節時想給給母親買長筒襪,從而最終發現色盲癥這一伴性遺傳病的故事,把相對枯燥的理論知識發現歷程轉化為趣味性較強的故事,這樣學生聽了之后便會想知道“色盲癥”的發病原因,這樣,學生對新知識的學習學習欲望就會更加強烈,也就更容易取得較好的教學效果。

(二)科技史教育有助于繼承優秀傳統

中國歷史上也不乏有關生態的優秀傳統,例如“天地君親師”雖然有明顯的封建說教色彩,但是它在客觀上對于人們生態保護意識樹立、國家立法起著潛移默化的作用。例如學生經常使用的“網開一面”、“以時入山林”等詞語,我們完全可以從原始的生態保護觀形成以及現實的環境污染問題入手,調動學生積極性,為環境保護獻言獻策。

再如在中國的正史中,也有許多有關環境保護的資料,《明史?職官志》中就記載:“虞衡典山澤采捕、陶冶之事。凡鳥獸之肉皮革骨角羽毛,可以供祭祀、賓客膳羞之需,禮器軍實之用,歲下諸司采捕:水課禽十八,獸十二;陸課獸十八,禽十二,皆以其時。冬春之交,網罟不施川澤;春夏之交,毒藥不施原野;苗盛禁蹂躪,谷登禁焚燎,……”,類似的資料我們可以聯系“網開一面”等早期環保政策,強調中國作為文明古國對于環境保護的延續性,為學生理解貫徹國策方針提供幫助。

(三)科技史教育有利于高尚品德的塑造

德育教育是我國整體教育方針的中的基本組成部分,生物教育同樣也不例外。在科技發展歷程中包含著許多相關的科學家愛國主義品質、良好道德風范的故事,這些故事就是道德教育的良好素材;講解這些科學家的故事,就能夠使得學生明白在探索科學的道路上是沒有平坦的大路可走的,只有在那崎嶇不平道路上勇于攀登的人,才有可能到達科學的頂峰,生物科學的發展凝結了眾多科學家艱苦的勞動,缺少堅韌不拔的毅力和不畏艱難的為科學獻身的精神,是絕對不可能取得成就的。

具體到實際教學中,我們可以從諸多生物科學家的生平簡介、重大成就及其影響入手,尤其是在生物科學發展過程中的重要事跡,重點突出在科學創造過程中的背景,體現了科學家的科學精神,將這些科學家的人生觀、價值觀和世界觀等在生物教學中運用起來。并且還可以在講到一個科學家時,還可以把同期這方面研究和發展都系統地進行講解,這樣就有利于學生構建知識框架,把握生物科學發展的最新進展。

應該說生物科學的發展歷程是廣大科學家們在崎嶇山路中不畏勞苦奮力攀登的歷史,是一個個問題得到解決,一個個神秘現象被逐步破譯的過程。讓學生更深刻的理解知識的產生和完善過程及背景,充分理解科學方法的重要性,并通過科學家的人格魅力感染學生,塑造學生的優秀品德是十分重要也是必要的。同時廣大教育者還可以在教學過程中,根據教材內容充分挖掘利用生物科學史實創設問題情境,增強教學效果。

(四)科技史教育進行人文精神的培養的具體方法

所有的事物都有兩面性,在生物教學中進行科技史教育也可能會存在著主次不分、條理不清的問題,那么我們應該如何來揚長避短,最大限度的發揮科技史教育在生物教學中的長處呢?我們如果從內容選取上來說,可以從以下方面來入手。

科學史教育的內容去粗取精,要做到以下幾點:

第一、選取材料要符合學生的認知水平和接受能力。

第二、選取的內容應該具有教育價值應較高,并能給學生以多方面的啟迪,避免為強調史而介紹史。

第三、削枝強干,使教材中的科學史線索明確不枝蔓、脈絡清晰準確。

篇2

在平時的教學中,教師遇到最多的問題就是如何讓學生的展示更合理有效,如何讓學生真正有效地動起來。

一 當少數學生展示時,其余學生如何有效利用這段時間

在平時的教學中經常會發現,部分學生在黑板上展示時,下面很多學生不知道該干些什么。特別是課前已經完成的部分學生更不知道忙些什么才好。對此,我自己平時的努力方向是:引導學生先獨立思考、積極思考,鍛煉他們動手實踐、自主探究和獨立思考的能力;讓他們對自己的成果在組內進行展示探究,相互探討,將自己的想法提出,集思廣益,同時會的學生可以幫助不懂的學生解決問題,讓他們學會如何幫助別人,這樣既鍛煉了他們表述與理解能力,也鍛煉了他們合作意識。如果組內人員對自己組在黑板上展示人員產生質疑,可以主動替換下來,這樣一來,首先體現小組合作精神和團隊精神;其次在黑板展示人員可以回組在組員的幫助下解決疑問;最后教師在下面也可以指導組內產生的疑問。

二 學生的學習成果如何展示

在聽了很多教師探討課與親身實踐時發現,學生的展示無外乎兩方面:學生口述與學生板書。對于板書,首先就是學生將自己的答案展示在黑板上,然后其余的學生無外乎把黑板解題過程看一遍,同學們只是在檢驗這位同學做的是否正確,即使教師讓學生解釋展示內容,學生也只是將解題過程讀一遍,這無疑和看答案沒區別,即使教師講解一遍也是按照教師自己的認識與想法教學,無法體現學生思維的變化,這種教學模式無意義、很低效。這也不是驅動型課堂,既耽誤了時間又很低效,與預想的教學效果相差太遠。

學生口述,如果利用不好還不如板書,板書至少學生看到具體過程和解法,無論效率怎樣他們還是接受一些東西。而在平時的教學中,學生口述無外乎報答案和讀自己的解題過程,會的同學一如既往地想著自己的方法,不會的同學依然云里霧里,沒人知道他在講什么。此時只有讀題人自己能聽懂,有時教師都不是很清楚學生講得是否正確,甚至不知學生在講什么,最后只好把學生硬拉到教師自己的想法上。這種學習成果的展示有還不如沒有。

筆者努力嘗試的方法是:首先筆者不會讓學生直接報答案或讀解題過程,而是引導學生講解題思路與方法以及應用的知識點;筆者會征求其他同學意見:是否聽懂?若不明白可以繼續由其他學生解決;同樣征求學生是否有不同的解題方法和思路;在所有學生認可的前提下,給學生一點時間動手消化;若學生無法解決,教師不會第一時間給學生答案或解法,而是引導學生審題:本題考什么知識、知識點是什么、常規方法如何利用、題目的條件你能得出什么?這樣一點一點地引導,有時發現在不知不覺中部分學生已經可以解決,即使教師這時再講解也是建立在學生有一定認知基礎上的,學生的思維、理解得到很好的鍛煉,這樣既得到解法又鍛煉思維。

三 學生的學習成果展示需要注意的問題

1.有效的組織和培訓是保障

展示交流是小組合作學習的呈現,因此小組是實現學習型展示的平臺,有效的小組建設是學習型展示的保障。首先,小組的組織形式要有效。根據“組間同質、組內異質”的原則,小組合作學習可以四人一組,組員的搭配呈“橄欖型”,有利于形成一個學習共同體,這個共同體一旦形成,在一定時期內要相對穩定,有利于磨合出有效的合作學習方式。其次,小組的展示程序有基本模式。教師要對組員和組長進行培訓,使他們明確在展示中各自的職責,既有分工又有合作,不允許一個人包辦全部任務。

2.充分的自學或討論是前提

只有學生具備一定的知識儲備,才能有所展示,特別是對展示的內容進行了初步的學習和討論,形成了自己的個性化見解,這樣的展示才能對別的學習者有借鑒性,才能引發別人的思考、質疑、辯論。

3.選擇合適的展示內容是關鍵

展示內容直接影響著學生參與展示的積極性,決定著展示的學習性。教師在選擇展示內容時,要立足于教材又不囿于教材,應根據教學要求、學情實際,著眼于學習型展示的若干特征,選擇和設計展示內容。

4.教師及時質疑、點撥與評價激勵

篇3

一、生物科學素養包含的要素

1.掌握生物科?W的基本素質技能

在高中的生物學習中,首先要做的就是把課本上的理論知識理解透徹,在此基礎上再對真實的生物進行認知和掌握。當然,課本上的知識也包括現代生物的科學技能,比如:生物的種類等

知識。

2.培養學生正確的生物科學觀念

在生物的學習和教學中,都要先確定正確的生物科學的理念,這樣才能對學到的知識學以致用,更好地應用在現實生活中。一般都是在高中才開始接觸生物科學,所以高中的生物教學對學生的影響很重要,要促進學生對生物科學的積極性,保證他們在快樂的環境中學習到更多的知識,利用有限的課堂時間讓學生學到無限的知識。剛開始的時候學生肯定會對其有很大的好奇心,所以,要根據他們所好奇的東西進行激發引導,這樣對于教學就會有很好的效果,從而為生物科學的事業作出更大的貢獻。

3.認識到生物科學在現實生活中的作用

現在高中的學生認為在學校學到的知識只是來應付考試,但并非如此,如果在學習中能找到自己所感興趣的關注點就會在生活中也有所應用。當代的生活中很多地方都會應用到生物科學的知識,如果只是學理論知識,而不應用在現實生活中,就失去了學習的意義。所以要提高學生對生物科學的認識,保證他們能在生活中運用生物科學。

二、如何提升學生的生物科學素養

1.提升教師的整體素質

現在很多學校都提倡“翻轉課堂”,就是以學生為中心來進行教學工作,但是這并不代表就不需要老師,老師在這種教學中也起很大的作用。生物的教學任務雖然不如數學、語文等學科的任務大,但是生物科學對學生的生活有很大的幫助,所以要加強生物老師的能力,不能讓那些生物教師覺得學校不重視生物,那么他們就會出現消極怠工的心理,從而使學生對生物也沒有興趣。所以,要想提升學生對生物科學的素養,首先要做的就是加強對老師方面的投資,聘請更加專業的生物老師進行教學工作。

2.充分培養學生的興趣

在高中教學中,大部分學生會覺得學習是枯燥無味的,但是生物中的樂趣是很多的,這就需要老師對教學進行設計,通過各種方式提高學生的積極性。如果一個學生對這個學科感興趣就會很容易學到很多知識,在快樂的環境中得到的知識是最多的。學校也應該開展一些關于生物的實踐活動,例如:組織學生去大自然對生物進行探索,然后通過實際的觀察,得到更多的認識,讓學生更加主動地去尋找知識的來源,逐漸去探索生物科學的奧秘。

3.注重課堂生物素養的培養

課堂是學生最佳的學習時間,所以要把握好上課的時間,讓學生學到更多的知識。課后的作業也是不可避免的,但是不要過量,因為學生還有別的學科,如果僅這一科就有很多作業的話,就會使學生出現煩躁的心理,同時影響上課的情緒。要利用課堂上有限的時間,給學生傳授無限的知識和技能,還要引導學生的思維,使他們有更加開闊的視野。最重要的是在課堂上,教師要不斷地貫徹生物科學素養的問題,這樣就會使學生印象深刻,才能更好地提高學生生物科學素養。

三、注重生物實驗教學

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[關鍵詞] 生物素養;學科熱點事件;屠呦呦;施一公

培養學生的生物科學素養是普通高中生物學教學重要的目標。我國現行的普通高中生物課程標準所描述的課程基本理念中明確提出,提高每個高中學生的生物科學素養是本課程標準實施的核心任務。因此,作為高中生物教師,應該充分利用各種課程資源,著力于提高學生的生物科學素養,合理挖掘當前與生命科學密切相關的熱點事件,開展教學不失為一種有效的選擇。

一、解讀生物科學素養的主要內容

我國現行的《普通高中生物n程標準》指出:生物科學素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀,它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。1993年,美國生物科學課程研究所(簡稱BSCS)出版了名為“發展生物學素養”的生物學課程指南,對生物學素養作了詳盡的論述,并把它作為生物學課程的基本目的。BSCS認為,一個具有生物學素養的學生需要對科學的本質和特點有起碼的理解。學生對科學知識特點的認識和理解,對科學的價值以及科學探究的過程和方法的理解與掌握,是生物學素養的基本要點。比較兩者對生物科學素養的界定,雖然在表述上略有不同,但總的來說,兩者對生物科學素養的認識是趨同的。概括地說,生物科學素養可以從知識、能力、情感態度和價值觀三個維度來定義:在知識層面上,要求學生掌握基本的生物科學知識,能夠用所學習的生物學知識理解或解釋發生在身邊的生物科學現象;在能力層面上,要求學生具有一定的生物科學探究和創新能力,具有將生物學知識用于解決實際問題的應用能力;在情感、態度、價值觀層面上,要求學生形成正確的世界觀和價值觀,對生命現象和生物科學知識具有關注和探究的熱情,對生物學技術及其他與生物學相關的問題具有正確的判斷力,并且能根據自己的判斷做出正確的抉擇。

二、學科熱點事件在培養學生生物科學素養中的作用

當今,隨著信息傳播手段的不斷發展,人們獲得各類信息的渠道增多,不少事情得到人們的關注而成為社會熱點事件,這其中就有一些事件與生物學具有一定關聯的,我們稱之為學科熱點事件。這類學科熱點事件本身或者與事件相關的背景可能蘊涵著生物學的知識和原理,可能關系到生物學知識和技術的研究、發展和應用,也可能涉及對生物多樣性、現代生物技術應用等方面的態度和價值判斷。這就使得這些學科熱點事件具備了成為有利于培養學生生物科學素養的課程資源的條件。

引導學生關注和探究這些學科熱點事件,對于廣大教師來說,也是培養學生的生物科學素養的應然之舉。一方面,學生對于與生命科學有關的現象和事件的關注,乃至于愿意著力于對它們進行探索和研究,本身就是生物科學素養的一部分。2016年1月7日的《南方周末》發表的《核心素養:素質教育的新起點》一文中指出:現在的高中生中知道當紅影視明星的學生要遠多于知道屠呦呦的學生。此文提出,培養學生的核心素養需要用現實的情景及問題來激活教材知識,并借此將綜合實踐能力與情感、態度等加以整合;需要用人類最前沿的科普性知識,不時對“核心素養”予以淬煉和激活。另一方面,熱點事件得到了社會層面較多的關注,在各種媒體中出現的頻率也比較高,往往能夠激發起學生去了解甚至去研究的興趣。由于學科熱點事件關聯著學科的知識、技能和價值判斷,只要老師引導得法,學生就有可能圍繞這些熱點事件有所疑、有所思、有所感、有所得,學生的生物科學素養就會在這個過程中得到有效的提高和發展。

一段時期以來,與生物科學相關的熱點問題是很多的,筆者略舉兩個例子來說明其在培養學生的生物科學素養中的作用。

(一)屠呦呦研究員獲得2015年諾貝爾醫學和生理學獎

2015年,我國生物科學領域最引入注目的事情當屬我國科學家屠呦呦與兩位外國科學家分享了本年度諾貝爾醫學和生理學獎,這是我國科學家因為在中國本土進行的科學研究而首次獲諾貝爾科學獎。獲獎消息傳來,可謂舉國沸騰,中國科學界多少年的諾貝爾科學獎的夢想這一刻終于成為了現實。筆者認為,我們每一位生物老師都應該在第一時間與同學們分享這份喜悅。同時,教師也需要挖掘這一事件在培養學生生物學科素養上的價值。

首先,教師應利用這一事件努力激發學生對生物科學的興趣和熱情。雖然學習及科學研究的本身并不是為了獲獎,但獲得諾貝爾科學獎畢竟代表了學界對科學家工作的充分肯定,是科學家本人以及他所代表的國家的一種無上的光榮。一個國家獲得諾貝爾獎的多少,在很大程度上反映著這個國家科技創新能力的高低。我們國家在獲得諾貝獎的道路上才剛剛起步,但我們有理由相信會有更多的諾貝爾獎花落中華大地。屠呦呦研究員獲得諾貝爾醫學和生理學獎,而在生物學領域還有無窮盡的未解之謎等待著人類去發現。21世紀正是“生命科學”獲得巨大發展的世紀,“生命科學”發展的美好愿景一定能夠吸引更多的同學關注或者投身于生物科學的研究中。因此,生物教師應該做好學生的領路人和宣傳員。

其次,屠呦呦獲得諾貝爾獎這一事件能夠幫助學生形成正確的價值觀。諾貝爾獎的頒獎詞中提到,“屠呦呦發現了青蒿素,這種藥品可以有效降低瘧疾患者的死亡率”,“這三人的科研發現的全球影響及其對人類福祉的改善是無可估量的”。教師應該組織學生從這些頒獎詞的角度去分析和討論學習生物學知識以及進行有關生命科學研究的目的和價值取向。經過探討,學生能夠認識到學習知識、發展能力的重要性,力求用所學的生物學知識解決人們生產、生活中的實際問題。關注整個人類的生存和發展是學習生物學的根本目的,也是每一名學生立志要去實現的目標。屠呦呦研究員在解釋當年她選擇就讀北京大學醫學院藥學系的原因時說:“藥物是治療疾病的主要手段,我認為只有生藥學專業才最可能系統地探索中醫藥領域。”這段表述說明了屠呦呦年輕時候的志向和追求。顯然,她獲得諾貝爾獎與她所具有的正確的價值觀是密不可分的。

這一事件在培養學生的科學創新意識和精神、引領學生理解生物科學探究歷程和方法等方面都具有重要的作用。

(二)施一公教授帶領的研究團隊揭示剪接體結構及工作機理

在生物科技前沿領域,我國也有一些重大的發明和發現成為人們關注的熱點。2015年8月,中國結構生物學家施一公教授帶領的研究團隊在《科學》周刊同時在線發表了兩篇文章,揭示了剪接體的結構及工作原理。這是中國科學家在有關基因表達過程研究領域中的一項重大發現,清華大學為此項科研成果召開了新聞會。生物科學界很多科學家都認為這一發現是有望@得諾貝爾獎的成果。美國科學院院士、美國斯隆-凱特琳癌癥研究中心教授丁紹?帕特爾說:“剪接體的結構是完完全全由中國科學家利用最先進的技術在中國本土完成的,這是中國生命科學發展的一個里程碑,它將影響并鼓勵下一代青年人進入生命科學研究領域。”這一事件無疑是人們尤其是與生物科學相關的各界人士關注的熱點,而帕特爾教授的評論,提示我們這一熱點事件富含著培養學生生物科學素養的價值。

首先,教師可以充分利用這一事件培養學生的創新精神和創新能力。創新是一個民族的靈魂,創新精神和能力也是生物科學素養中至關重要的一個部分。圍繞這一事件,我們不僅要向學生介紹施一公教授的團隊研究的成果和意義,更重要的是要引導學生關注他們在技術和方法上的創新之舉,要讓學生深刻理解創新對于科學發現的重要意義。RNA剪接體的結構是長期困擾科學家的一個難題,而施一公教授的團隊正是創造性地運用了冷凍電鏡技術,并運用了新的計算方法才最終得到了科學的結果。也許,同學們并不能理解這些技術的原理,但同學們一定要有勇于創新的意識。同時,我們要讓學生對創新有一個正確的理解,創新并不一定就是“無中生有”,如上文提到的冷凍電鏡技術已經產生了幾十年了,施一公教授的團隊是創造性地運用了冷凍電鏡的最前沿技術。因此,教師要讓學生認識到創新可能是一種技術的改良,可能是一種新方法的運用。只要我們勤于思考,在科學的基礎上勇于革新,創新并不是遙不可及的。對于學生來說,只有增強了他們對創新的理解,創新能力的提升才成為可能。

其次,教師也可以有意識地引導學生去關注施一公教授以及他的研究團隊。在中國科學界,施一公教授無疑是一顆耀眼的明星。他那些豐碩的科學研究成果,他略帶傳奇色彩的求學和科研之路,他對生命科學研究的執著追求,他對中國科學研究及教育狀況的真知灼見等,都可以成為學生去了解、研究和感悟的素材。在這個過程中,同學們可以更真切地理解科學的價值以及科學探究的過程和方法,這顯然有益于提升學生的生物科學素養。施一公教授帶領的研究團隊同樣值得我們的學生去關注。這個研究團隊非常年輕,但是,他們用他們的智慧和努力創造了驚人的業績,這也許更能激起學生向他們學習的熱情和向他們靠近的激情和勇氣。

再次,在學生對生物知識學習的層面上,這一熱點事件對于激發學生學習相關知識的興趣和信心、促進學生掌握相關知識是大有益處的。RNA剪接體是在真核生物基因表達過程中對前體RNA加工成成熟RNA過程中發揮其作用的。這個作用的機理,高中學生不必要知道。但與這個過程相關聯的真核基因與原核基因在結構上的區別、外顯子和內含子、基因的轉錄和翻譯、基因表達的調控等知識是在高中階段需要學生了解甚至掌握的。教師可以在適當的時機給同學們介紹這一熱點事件及其有關背景,便會很順利地為教學創造一個有利于學生學習的情境,學生的學習和探究就能更加投入和主動,這顯然有利于學生對相關知識的學習。

當然,與學科密切相關的熱點事件是層出不窮的。生物教師應該持續地關注這類事件,并積極探索其在培養學生生物科學素養方面的應用價值,為順利完成高中生物課程的核心任務做出自己的努力。

[參 考 文 獻]

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003.

[2]劉恩山.中學生物學教學論[M].北京:高等教育出版社,2003.

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一、利用生物科學史資源,引導學生形成正確的思想

生物科學史向我們揭示了科學家思考和解決生物學問題的思想歷程。科學家思想的形成在當時的社會,不僅受到文化背景的制約,還受到當時科學技術水平的制約,對于科學家來說,生物學知識的產生,都需要首先從思想上有所突破。如果思想不科學,就會導致人們對事物產生錯誤的認識。反過來,通過對事物的科學探究,獲得對事物的正確認識,又會改變人們的思想,使人們對事物的認識產生質的飛躍。例如,物種是演變的思想的確立,就是對物種是不變的思想的突破;人類對生命個體發育的探究歷程,體現了思想方法上的突破。因此,生物科學史向我們展示了科學家所處的時代背景,記錄著科學家們的思想以及思想轉變的歷程,對學生形成正確的思想具有積極的教育意義。

二、利用生物科學史資源,幫助學生建構知識結構

學生學習了生物科學史,既能從整體上了解各個分支學科是在解決什么問題的過程中發展起來的,又能了解各個分支學科之間的聯系,從而建立知識點之間的聯系,建構完整的知識結構。例如,遺傳學的建立和發展,經歷了細胞遺傳學、群體遺傳學、微生物遺傳學和分子遺傳學等階段。在其發展過程中,如果孟德爾沒有運用數學知識對數據進行統計分析,就不能揭示遺傳規律;如果沒有細胞學的發展,薩頓和鮑維里就不能推測到遺傳因子與染色體之間的聯系。在科學家解決遺傳的規律是什么、遺傳物質是什么、遺傳物質具有什么結構、遺傳物質如何復制和如何控制多肽鏈的生成等一系列問題的過程中,遺傳學逐漸發展起來。如果教師能引導學生循著這樣的線索展開學習去了解這一系列問題的解決過程,那么,這一部分的知識結構學生就可順利地建構起來,還可能聯想到新的問題。

三、利用生物科學史資源,培養學生的批判性思維

學生通過生物科學史的學習,可以了解到生物科學是在自我更正的過程中積累和進步的;還可以了解到生物科學知識是科學家在不斷對前人的結論進行質疑、求證的基礎上,再進行自我更正的過程中積累起來的。例如,達爾文建立了以自然選擇為核心的進化論,人們在承認生物進化論的同時,卻不愿意接受達爾文對進化原因進行臆想的方法,不滿意達爾文對進化機制的解釋。德弗里斯將實驗方法引入進化論的研究中,提出了“突變學說”,以此來解釋達爾文的自然選擇。在20世紀的頭10年,這一學說得到生物學界的廣泛接受。然而,1910年,果蠅遺傳學的。發展表明,果蠅群體中不斷發生著突變,卻沒有產生物種的變化1912年~1915年細胞學的精確研究,沉重地打擊了德弗里斯的學說,揭示了他所認為的大規模突變產生的性狀實際上是已有性狀的復雜重組。細胞遺傳學,尤其是群體遺傳學的建立,才闡明了自然選擇的機制。學生在了解了進化論的發展后,可以得到科學知識是在不斷質疑、求證與更正的過程中積累的這一結論,這對培養學生的批判性思維大有幫助。

四、利用生物科學史資源,培養學生的探究能力

生物科學史就是科學家探究生物學知識的科學過程史。生物科學每一個知識點的產生過程,就是一個科學探究的過程,如發現問題、提出問題、作出假設、邏輯推理、檢驗假設、分析結論、交流評價等,是對學生進行科學方法訓練的良好素材。學習生物科學史有助于學生了解每個知識點的來龍去脈,而且可以從其中的一些典型事件中學習到科學家的科學探究方法。例如《標準》中列舉的生長素的發現史,教師可利用現代化教學手段,引導學生深刻領會科學家的思維方式,探索生長素基本理論的形成過程。這樣不僅可促進學生深刻領會生長素理論的論點,還能使學生在親身體驗科學探索的過程中接受科學方法的訓練,形成一定的探究能力。

五、利用生物科學史資源,培養學生的合作能力

在課程改革的過程中,合作學習是一種重要的學習方式。學生通過高中生物科學史的學習,能夠明白在探究知識的過程中,科學家之間往往是通過合作取得成功的。例如:DNA雙螺旋結構模型的建立過程,匯集了許多不同學科背景科學家的智慧,特別是沃森和克里克兩人的合作,為解決問題提供了不同的思路。他們在解決問題的過程中相互啟發,相互補充,相互促進,同時共享了研究成果。學生還可以在生物科學史的學習中,明白必須重視每一學科的學習,而不能有偏科現象。只有這樣,才能為終身學習奠定良好的基礎。

六、利用生物科學史資源,培養學生的科學素養

生物科學史呈現了科學家的科學態度、科學精神和科學世界觀。生物科學史中記載著科學家的生平事跡,從中挖掘科學家的科學態度、科學精神和科學世界觀,把它們滲透到生物教學中,對培養學生的生物學素養乃至科學素養和人文素養都具有積極的教育意義。例如,人教版高中生物課標教材中,必修模塊1《分子與細胞》中選取了“細胞學說的建立過程”“探索生物大分子的奧秘――與鄒魯院士一席談”“細胞世界探微三例”“對生物結構的探索歷程”“關于酶本質的探索”“光合作用的探究歷程”等方面的歷史。學生置身于科學史的氛圍中進行領悟和體會,可獲取豐富而有趣的知識營養,體驗嚴密的邏輯思維過程和解決問題的思想方法,并在厚重的歷史感中體會前人的智慧,從而提升自身的生物科學素養。

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一、教學目的要求 

(一)要求學生比較系統地掌握關于細胞、生物的新陳代謝、生物的生殖和發育、生命活動的調節、遺傳和變異等方面的基礎知識,以及這些知識在農業、醫藥、工業、國防上的應用。

(二)通過生物學基礎知識的學習,使學生受到辯證唯物主義和愛國主義思想的教育。

(三)要求學生掌握使用高倍顯微鏡,做簡單的生理實驗等的基本技能。

(四)培養學生自學生物學知識的能力,觀察動植物的生活習性、形態結構、生殖發育的能力,分析和解釋一些生物現象的初步能力。  

二、確定教學內容的原則 

(一)從學生今后進一步學習和參加社會主義現代化建設的需要出發,認真選取生物學基礎知識:選取生物的結構和生理的知識。結構知識是理解生理知識的基礎。生理知識是闡明生物的新陳代謝,生長、發育和生殖等的基礎知識。因此,必須重視選取形態結構和生理的知識。

(二)選取生物學基礎知識,必須做到理論密切聯系實際。

1.選取生物學基礎知識,要密切聯系工農業生產實際。生物學是農業、畜牧業和醫學等方面實踐的理論基礎,通過學習生物學知識,要使學生知道生物與生產的關系十分密切,應該利用和改造有益的生物,防除有害的生物。 

2.要密切聯系各地的自然實際。由于我國幅員廣大,各地的生物種類有很大差別。因此,所選取的植物和動物,既要重視其典型性,又必須盡可能是各地比較常見的,以便學生可以直接觀察到這些動植物和了解這些動植物的生活規律。 

3.選取的生物學基礎知識,要密切聯系學生的日常生活實際,使學生加深對生物學知識的理解,同時更加深刻地認識學習生物學的意義。 

(三)適當選取反映現代生物科學水平的生物學基礎知識。 

現代生物科學發展很快,生物課必須重視用現代生物科學的觀點來闡述教學內容,并且適當地增加反映現代生物科學水平的知識內容,使學生對生物科學發展的現狀有個初步的認識,為他們進一步學習現代生物科學知識和參加工農業生產打下必要的基礎。 

三、班級現狀分析

本學期我任教高二164、166、169、170四個班級,雖然通過班主任,我對個班的現狀有了一點了解,但由于生物是從高二開始的起始課程,所以具體情況還不能下定論。

四、教學進度安排

高中階段學習的生物學知識,是在初中生物教學內容的基礎上進行的,但是又有別于初中生物的學習。高中生物的學習注重于理解,所以要求學生的理解能力要強,本學期的任務是完成第二冊的學習,也就是遺傳和變異、生物的進化、生態系統的學習。同時完成幫助學生初步掌握好生物課程的學習方法。

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生物科學的發展史是一部不斷對生命活動規律進行探索創新的歷史,無數的科學探索留下了大量的經典生物實驗,這些經典實驗蘊涵科學家獨具匠心的科學思維和巧妙的實驗設計方法。可以看出,生物科學史蘊含著豐富的科學思想、科學方法、科學世界觀以及科學精神、科學態度等內容,因而具有很高的教育價值。生物科學史的學習不僅是《普通高中生物課程標準(實驗)》的明確要求,也是教師教學實踐中的切實需要。

案例教學是根據一定的教學目的,選取合適的案例貫穿于教學過程,來組織學生進行分析、討論、研究等,通過生生、師生之間的互動,以達到鍛煉學生的能力及形成良好的的個體品質的教學方法。將生物科學史融于生物課堂中,進行案例教學,旨在提高學生學習生物的興趣和生物科學的素養,同時能有利于提高學生信息搜集、提取和分析的能力以及簡單的科學實驗設計能力。

1 生物科學史在生物教學中的作用

1.1 利用生物科學史提高學生的科學素養

生物科學素養是公民科學素養構成中的重要組成部分。生物科學素養是指公民參加社會活動、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感、態度與價值觀。提高每個學生的生物科學素養是生物學教學實施的核心任?眨?也符合新一輪生物學課程改革所倡導的理念。

生物科學史中記載著科學家的生平事跡,從中挖掘科學家的科學態度、科學精神和科學世界觀,把它們滲透到生物教學中,對培養學生的生物學素養乃至科學素養和人文素養都具有積極的教育意義。學生置身于科學史的氛圍中進行領悟和體會,獲取豐富而有趣的知識營養,體驗嚴密的邏輯思維過程和解決問題的思想方法,并在厚重的歷史感中體會前人的智慧,從而提高自身的生物科學素養。

1.2 利用生物科學史培養學生的探究能力

生物科學史就是科學家探究生物學知識的科學過程史。生物科學每一個知識點的產生過程,就是一個科學探究的過程。如發現問題、提出問題、作出假設、邏輯推理、檢驗假設、分析結論、交流評價等,是對學生進行科學方法訓練的良好素材。學習生物科學史有助于學生了解每個知識點的來龍去脈,而且可以從其中一些典型事件中學習到科學家的科學探究方法。這樣不僅可促進學生深刻領會生物科學理論的論點,還能使學生在親身體驗科學探索的過程中接受科學方法的訓練,形成一定的探究能力。

2 案例教學在生物教學中的應用價值

2.1 案例教學有利于學生對生物學知識的建構和內化

生物學基礎知識包括基本的生物學概念、原理和規律,案例教學法通過呈現案例情境材料,經過分析與討論,不僅能幫肋學生獲得這些知識,更重要的是能將所學的知識進行內化,建構到原有的知識和經驗中去,利于學生獲得更深層次的知識即“隱性知識”。而在以教師講授為主的傳統課堂中,學生盡管能夠記在所學的生物學理論知識,但這僅僅是停留在書本上的理性思維的認識和收獲,是一種單一的、靜成的、孤立的抽象知識,充其量也就是一種“顯性知識”。

2.2 案例教學有利于培養學生的合作精神和與人溝通的能力

可以說,現代科學技術的發展都是人們合作的結晶,這在生物科學史上有很多例子,最經典的是美國生物學家沃森和英國生物學家克里克從1951年~1953年兩年間在英圖劍橋大學實驗室里親密的合作,最終揭示了生命最本質的奧秘――DNA雙螺旋結構,具有劃時代的意義。但是在傳統的課堂教學中,培養學生這種能力的機會不多,且較多地停留在口頭層面上,如果處理得不好,很可能變成一種生硬地說教,而案例教學的過程正是一個人際溝通、交往與合作的過程。因為小組合作是案例教學的主要組織形式,為了達到共同的學習目標,小組成員之間必須學會相互理解、彼此尊重和信任。

2.3 案例教學有利于培養學生的問題意識和分析問題、解決問題的能力

問題意識是創新的起點和發端,沒有問題意識就不會有發明和創造。而在案例教學過程中,教師是通過案例的呈現創設一個個具體的問題情境,課堂教學就在學生圍繞這些問題展開分析、小組討論、提出方案中進行。學生通過分析案例中所涉及的各種各樣的生物學問題,潛移默化地便逐步學會了如何分析問題、解決問題以及科學的思維方式。

3 結合生物科學史的案例教學過程

3.1 選擇合適的生物科學史撰寫案例

案例撰寫是教師在課前必須要完成的準備,也是搞好案例教學的重要環節。首先,教師要確立教學內容,并收集與此相關的生物科學史內容的案例素材。因為要編寫高質量的生物案例,就要有充足的案例素材。其次,教師要分析學生現有掌握的知識水平,結合相應的科學史內容在整個生物教材中地位,制定這個課時的課堂教學目標。確定教學目標是生物案例撰寫過程中的一個重要步驟,為從案例素材的篩選與取舍到最終形成案例的整個過程指明了方向。然后,仔細閱讀、分析案例素材,緊密結合生物學的教學內容,并聯系學生的實際情況,對案例素材作必要的篩選、修改工作,使呈現在學生面前的案例文字簡明扼要、不過于冗長,以免增加學生的閱讀負擔。最后,在充分考慮學生已有的技能和知識背景,教師結合一些能引起學生興趣并能產生思考、討論的問題,寫出組織教學案例。

例如,在對光合作用發現史組織教學案例時,教師可先羅列光合作用的背景描述,并整理光合作用的研究歷史,將不同科學家的探究過程、實驗結果、分析結論一一對比,找出光合作用研究進展的方向,同時根據生物課程目標確立光合作用發現史的知識、能力、情感的教學目標,最終撰寫出光合作用發現史的教學案例。另外,教師也可以根據科學家們的實驗情景進行問題的設計及討論,豐富案例內容。

3.2 在課堂中實施生物科學史的案例教學

在課堂中對生物科學史的案例教學進行完美實施是體現案例教學的真正價值所在。撰寫好的案例是進行生物科學史教學的保證,而在課堂中合理地分配教學時間,巧妙地應用教學技巧,適當地輔助教學手段,是真正落實生物科學史案例教學的關鍵。在教學過程中,如何體現科學家們的求真精神,如何展示前人在追求科學真理時的堅持,如何把握學生們的情感體驗,是教師們必須要重點關注的。

在遺傳物質發現史的案例教學過程中,教師可以借助達爾文的《物種起源》提出人們對遺傳和變異的機理開始了理性的認識,隨之與學生一起重溫科學家的實驗過程,體驗他們所做的實驗,感受偉大的發現。在講述格里菲斯、艾弗里的體內、體外轉化實驗,在描述赫爾希和蔡斯探究噬菌體侵染細菌的過程,簡單的敘述是不足以展示當年科學家們的那種持之以恒的探索精神,所以教師得有效地利用、整合各種教學資源,合理地、有條不紊地呈現。問題適宜時機的導入、實驗表格的設計、各種多媒體輔助的支持以及師生間互動模式的合作,都是將案例教學實實在在在課堂上實施的手段。

3.3 總結、反思、完善,以形成一個成熟的案例

一個成熟的案例并不僅僅是一兩堂課的教學實施就能形成,沒有及時的總結、反思,?]有一個案例的多次反復的教學實施,沒有不同案例之間在教學過程中的對比,是不可能獲得一個成熟、完善的案例。

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生物科學素養是公民科學素養中重要的組成部分,主要是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀。

一、注重夯實基礎知識,培養學生良好的科學品質

第一,根據新課程標準要求,精心設計師生互動、自主探究、合作交流等教學方式,加強STS教育。只有充分激發學生的求知欲,積極調動他們的學習主動性,他們才能真正理解并掌握生物學基礎知識,才能活學活用,進一步提高創新思維能力和科學品質。

第二,恰當運用多媒體解決教學難點。如血液循環途徑是初中生物教學中的難點,學生理解相對困難,教師可運用多媒體將血液循環的完整途徑以動畫的形式分步、真實地展示出來。如演示體循環途徑,當血液流經全身毛細血管時,可見氧氣從毛細血管的血液向外擴散,二氧化碳進入毛細血管的血液中,血液顏色變為暗紅。然后同一畫面下方出現肺循環途徑,當血液流經肺部毛細血管時,同樣可以看到血液由暗紅變為鮮紅的過程。最后,演示血液循環的完整途徑,即血液源源不斷地反復循環,心臟有節律的收縮跳動,使它們有機結合成為一個整體。這樣在形象化與趣味化的教學過程中,學生很容易接收難于理解的知識。

第三,充分挖掘生物科學的成就在生活中運用的實例,提供機會讓學生了解現代生物學的進展,了解現代生物技術對人類社會和人們生活的影響。如袁隆平的雜交水稻、克隆羊多利、轉基因產品“生物圈二號計劃”等等,激發了學生學習生物學的興趣,從而實現基礎知識教育和培養學生良好科學品質相統一。

二、重視觀察和實驗教學,形成科學的研究過程和方法

研究生物學的基本方法之一就是觀察和實驗。辨認生物的種類,認識生物的形態結構,了解生物的生理機能和遺傳變異的規律等都需要觀察和實驗。學生只有通過自己動手“做”科學,才能養成實事求是的科學精神和科學態度。因此,在觀察和實驗時教師應做到:

1.根據實際確定教學目的和重點,一次解決一個問題。如觀察植物的根尖,把觀察成熟區的根毛作為重點,糾正學生把細小的根認為是根毛的誤解。

2.要做好充分的準備,注意實驗效果。如觀察花的結構時,桃花已經開過,必須在桃花開的時候準備浸漬標本,或者選用金絲桃、油菜花等代替。

3.注意引導學生積極思考,使感性認識上升為理性認識。如把樹枝插在紅墨水里,一段時間后取出,切段讓學生先觀察橫切面,辨認木質部,再觀察木質部的縱切面,最后引導學生結合木質部的構造思考,使學生明白導管有輸導水分的功能,進一步了解植物導管的輸導作用。

4.可改驗證性實驗為探究性實驗,讓學生在動手操作、嘗試分析中體驗科學研究的過程。這樣不僅使學生初步掌握了科學研究的方法,也有助于學生對生物學知識的理解。

三、加強生物科學史教育,培養學生的科學精神

生物教學中還必須注重科學史學習。以史為鑒,使學生從科學史中感受到活生生的人對真理的熱愛與鍥而不舍的追求。如通過介紹袁隆平為了探索雜交水稻的奧秘而每天蹲在稻田里反復實踐、觀察研究,創造出自然界從來沒有的植物新品種的艱辛歷程,讓學生從具體的事例中領悟科學精神的真諦。又如,介紹生物科學進化論的創立者達爾文在進行了艱苦的科學考察和研究的基礎上,花了20年的時間,才完成了劃時代的巨著--《物種起源》,創立了以自然選擇為中心的生物進化科學理論。同時,向學生介紹我國澄江生物化石群的發現對達爾文進化論的沖擊,讓學生明白現有的許多理論和學說并不是唯一正確的,有待我們進一步探索并加以完善。所以,教師應從學生的認知水平出發,選取適當的史料,讓學生了解科學家是怎樣進行探究活動的,認識到科學的進步凝聚著無數科學家的心血,也讓學生體會到科學研究需要頑強的毅力、聰明的才智以及通力協作,才能取得最后的成功。

四、積極開展豐富多彩的實踐活動,全面提高生物科學素養

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關鍵詞:高中生物;科學史;教學;對策

教師不但要注重學生科學知識的學習,更要注重學生科學素養的提高,利用生命科學史對學生進行科學教育和人文教育,培養學生的學習興趣和優秀的科學素養。

一、進行生物科學史教育的重要意義

探究性學習的目的不僅是為了讓學生通過類似于科學家探究活動而獲取科學知識,更重要的是在這個過程中讓學生學習科學的方法和技能及科學的思維模式,形成科學的觀點,樹立科學的精神,即重在培養學生的科學素養。開展生物科學史教育確實有助于提高學生的學習興趣、有利于學生對知識的理解,而且在一定程度上提高學生的科學探究能力、信息搜索能力等。總之,通過開展生物科學史教育有利于學生理解科學的本質,有助于學生科學素養的提高,有助于學生的全面發展。

二、生物科學史教育使學生形成“探究性學習”中的優勢

要讓學生擁有探究性學習的思維過程,就必須讓學生首先擁有探究性思維的意識和理念。而生物科學史的學習過程,正好再現了這一系列思維過程,讓學生可初步“依葫蘆畫瓢”式的形式創新探究的思維模式。如遇到一個事實現象:

(1)如何通過觀察發現問題端倪,提出什么樣的問題;

(2)如何通過推論、分析,找出解決問題的方向,做出假設;

(3)如何通過制訂實驗計劃來收集素材,并實施計劃,得出實驗結論;

(4)如何對其實驗結論的正確性進行驗證和評價交流。

學生只有在這種思維品質的指導下,才能談得上“探究性學習”。生物科學史教學再現了知識的發生過程,變結論式教學為過程式教學。通過科學史中對一些經典實驗和邏輯分析的再現,可以讓學生體驗生物學知識的形式過程,從中學習科學家的思維方法和理解生物學概念、原理的來龍去脈。這樣的教學既傳授了知識,又培養了學生的“探究性”科學思維。生物科學史中有眾多科學家對生命世界探索的精彩片段。良好的生物科學史的教學,應該是從中選擇了恰當的材料,運用了恰當的手段,達到了最佳教學效果,讓學生似乎身臨其境,從而獲得眾多啟示的教學。例如:新教材對《基因在染色體上》一節的教學設計就體現了薩頓和摩爾根兩位科學家分別應用“類比推理”和“演繹推理”的科學思維,最終把抽象的“基因”具象地定位到了染色體上,從而把原來教材“基因的載體是染色體”結論式教學變為探究性教學,教師可充分利用好該節內容,培養學生的探究性學習思維。

三、如何進行生物科學史教學

1.通過生命科學史,培養學生鍥而不舍,追求真理的科學精神。

我國著名的科學家,“雜交水稻之父”袁隆平院士首創“三系雜交水稻”和研究“兩系雜交水稻”。為了培養高產、優質的雜交稻,在發現雄性不育系水稻后,科學家做了三千多個雜交組合,結果還是不令人滿意,他沒有氣餒,?與他的助手們走進水稻王國的茫茫綠海,去尋找天然的水稻雄性不育株。1970年的一天,他們在海南島一片沼澤地的小池塘邊發現了雄性敗育的野生稻----“野敗”。到1972年,第一個雄性不育系和保持系培育成功了,繼而育成了恢復系。1973年實現了“三系”配套,第一個具有較強優勢的雜交組合“南優2號”獲得成功,并立刻顯示了它的增產效應,畝產達到623公斤,單產一般比常規稻增產20%左右,取得了舉世矚目的成就。

通過具有強烈時代感的科學家故事,讓學生感受到科學家執著追求,孜孜不倦的科學精神以及潛心研究的艱辛,同時認識到科學成果并不是上帝的恩賜或是僥幸可得,而是要通過無數的失敗和長期堅持不懈的科學實踐才能獲得的。同學們在對科學史作出理性的評價與分析的同時,也接受著創新精神和愛國主義的教育,達到感性和理性的統一,從而使教學具有生命活力。

2.通過生命科學史,教育學生如何正確面對挫折與失敗,培養正確的科學價值觀。

遺傳學奠基人,被譽為“現代遺傳學之父”的孟德爾是一位具有創新思維的科學家,他用豌豆實驗的結果了性狀遺傳理論和融合理論,發現了遺傳的基本規律,創立了遺傳學。他通過雜交建立的分析方法,至今還在廣泛使用,與細胞學方法、物理化學方法、數學統計方法構成現代遺傳學研究的四大方法。

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關鍵詞:生物科學專業;分子生物學實驗;教學改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)11-0038-02

21世紀是生命科學的世紀,作為生命科學的重點學科,分子生物學有著舉足輕重的作用,而實驗教學作為理論教學的重要補充和發展,是培養學生理論與實踐相結合、掌握基本技術、提高科學思維能力和獨立操作能力的有效方法。高等教育實施素質教育要以培養學生的創新精神和實踐能力為重點,培養學生的科學精神和創新思維習慣,重視培養學生收集處理信息、獲取新知識、分析和解決問題的能力。本文旨在結合當前高等教育改革形勢,以及現代生物科學理論與技術的迅速發展,對所開設的分子生物學實驗在技術方法水平、培養學生綜合素質及創新思維能力、實驗考核體系等方面進行改革,使我校生物科學專業分子生物學實驗教學更上一個臺階。

一、針對生物科學專業特點完善實驗教材

生物科學專業人才培養是發展國家生物高新技術產業的關鍵,同時與農業、林業、畜牧業、漁業、輕工業和醫藥衛生的發展密切相關,因此,生物科學專業人才培養質量的好壞,與國家的經濟建設密切相關。長期以來,各重點綜合性大學對生物科學專業人才的培養,根據培養目標與培養規格,進行了有益探討,形成了相對合理的人才培養方案。而目前國內出版的分子生物學實驗指導教材多側重于基因重組與蛋白表達方向的實驗項目,沒有專門針對生物科學專業方向的學生編寫的實驗教材,不適合在生物科學專業本科生教學中應用。我們通過多年的實踐教學并結合生物科學專業特點,結合生物科學專業教學大綱和生物科學技術發展狀況,使教材更加符合生物科學專業方向學生的認識和發展規律,又具有新穎性、趣味性和一定的綜合難度;同時我們改變傳統教材的編寫模式,增加新的編寫思路,將經典的驗證性實驗,與代表學科前沿或從生產實際中轉化而來的綜合性、設計性實驗內容結合,從單純的驗證理論轉移到加強學生的實踐訓練上來。使實驗背景資料、實驗原理、基礎技能、實驗目標、材料準備等內容更加描述詳盡并通俗易懂,更加適合學生閱讀并實踐。

二、加強分子生物學基本實驗技能培訓

分子生物學實驗是實踐性非常強的一門課程,加強分子生物學“基本知識、基本理論、基本技能”方面的能力訓練是提高生物科學專業學生綜合素質的前提和必要條件。基本實驗技能主要是培養學生正確規范扎實的實驗技能、嚴謹科學的實驗態度和良好的實驗習慣。因此我們針對生物科學專業的學生開設了分子生物學基礎實驗技能實驗,將微量可調移液槍的使用,PCR儀的使用,電泳槽的使用,高速離心機的使用,LB基礎培養基的配制、植物基因組DNA的提取、PCR反應程序的設置及PCR反應的運行、瓊脂糖凝膠的制備、加樣、電泳以及凝膠成像、結果觀察等基礎技能編寫到學生實驗課教材中,圖文并茂地詳細闡述操作方法、操作步驟、技能要點、儀器設備等,此外組織錄制實驗操作演示錄像,制作多媒體實驗課件等作為教材的輔助材料。專門設置基礎技能開放訓練室,配制必要的實驗儀器和藥品,全天開放,學生可以利用業余時間練習,并且安排專門時間對學生進行基礎實驗技能考核。結合分子生物學課程體系的總體規劃和目標,創建了一個以科研探索為主體的開放性實驗教學平臺。以學生實驗小組的形式開展靈活多樣的業余科研活動。首先制定切實可行開放性實驗計劃,由學生以小組的形式在老師指導下查閱資料、設計實驗方案。在此基礎上,進行實驗項目的匯總,然后準備開放內容及相關實驗項目,擇優進行多層次的學生研究性和探索性實驗。優化整合分子生物學基本實驗技術,要求學生完成藥品準備、培養基制備等過程,讓學生理解和明白實驗的原理和完成實驗的關鍵點,做到充分讓學生自己動手、自己觀察、自己討論、自己總結,加強學生“三基”培養。這樣一個全過程綜合了微量可調取液器、旋渦振蕩器、高壓滅菌鍋、PCR儀、臺式高速離心機及微量離心機的使用、微波爐、電泳槽和電泳儀、凝膠成像儀等儀器設備的操作和溶液制備。通過綜合性、設計性實驗不僅調動起學生學習的主動性和積極性,而且可以培養學生的科學創新精神和實際動手能力,有利于學生個性的發展和素質的提高。此外,指導老師課前認真備課,做好預備實驗,明確每個實驗的重點和難點,對實驗的基本技術、操作要領和注意事項要重點講解,對關鍵技術環節和操作要進行示范,使學生做到規范操作,達到提高學生“基本知識、基本理論、基本技能”能力的目的。

三、結合生物科學專業特點優化實驗教學方法

目前分子生物學實驗指導書中的實驗內容大都是驗證性的,學生按照實驗指導書按部就班地操作,實驗報告按固定格式填寫。使學生的能力培養受到限制,因此我們在教學方法方面進行了改革。每次實驗前要求學生進行預習,了解實驗要求、步驟等。在實驗前我們對實驗中的一些主要內容和一些容易出錯的問題進行提問。并且把回答問題的情況記下來,以便以后給成績時作參考。實驗前進行30分鐘左右的講解,主要解釋實驗中出現的關鍵概念,使學生更加明確實驗目的。同時利用實驗間隙對個別同學進行單獨輔導,盡量使學生在課堂上產生的疑惑在課堂上解決。每次實驗前,集中講解實驗原理,把本質問題講解透徹,同時分析實驗步驟,并針對關鍵操作、技術難點或容易誤解之處進行演示,使學生能更好地掌握實驗原理和技術,并在實驗前做到“胸有成竹”。這樣不但調動了學生的學習主動性,還培養了學生的獨立思維和判斷性思維能力。重視實驗原理、方法步驟和注意事項的講解,用簡單的比喻來加強學生對抽象理論的理解,做到通俗易懂。對于儀器臺套數有限、指導教師少、學生人數多等突出問題,減少每組開課人數可有效緩解眾多學生與有限的教學資源之間的矛盾,提高實驗教學的質量。

四、針對生物科學專業,完善實驗考核體系

目前我校分子生物學實驗還沒有納入單獨考核范圍內,在實驗項目分類、教學內容、考核方式以及成績劃分等環節上缺乏整體布局設計,制約了實驗教學內容的整合,影響考核體系的建立。實驗教學考核是客觀評價學生所掌握的理論和技能的重要手段,也是提高實驗教學質量的有效措施。分子生物學實驗應注重全面考查生物科學專業本科生的素質,不僅要考查學生所掌握的基本知識和技能,還要考查學生獨立思考和綜合運用的能力,以及在實驗操作中表現出來的認真的態度、實事求是的科學作風和團隊合作精神等。以“公平、公正”為原則,不斷探索和完善實驗考核體系。針對生物科學專業特點我們建立了一套較為科學合理、客觀公正的實驗成績考核體系。針對平時成績制定了課堂成績、實驗報告成績的考核標準;對實驗考試制定了操作考試題目的出題思路和筆試各題型的適用范圍,給出了考核體系的實施,增強了教師的責任感,激發了學生的學習熱情,調動了學生學習的積極性,提高了實驗教學質量。過去,學生只要來實驗室做實驗,實驗成績就通過了。這樣做顯然是很片面的,很難調動學生的積極性。針對這種情況我們改革了考核辦法。評定考核成績(占40%),書寫實驗報告成績(占40%),實驗前的預習、提問的成績(占10%),在實驗考試中學生的獨立操作能力和熟練程度(占10%),綜合以上幾個方面客觀地評定成績。由于成績評定過程比較客觀,減少了教師的主觀隨意性,學生感到公平、合理。近3年來,我們進行的一系列的實驗教學改革,取得了一定的成績。我們對學生進行了問卷調查,調查結果顯示,95%以上的學生歡迎和支持實驗教學改革,并對以后的教學改革提出了寶貴的建議。

參考文獻:

[1]楊清玲,陳昌杰,等.本科生分子生物學實驗教學改革的實踐和體會[J].山西醫科大學學報(基礎醫學教育版),2007,(01).

[2]曹華,裴鵬,等.分子生物學實驗教學中創新能力的培養[J].醫學教育探索,2006,5(6).

[3]馮尚國,王慧中.分子生物學實驗教學改革初探[J].科技資迅,2010,(17).