時間:2023-08-17 18:03:08
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物科學前沿問題,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】新課改;生物教學資源;生物學教學
2010年秋季,新課程改革在四川省各普通高中學校全面展開。伴隨著新課程的實施,生物教師對于自己的角色重新定位的同時,還需要對生物課程資源進行重新定位和挖掘。新教材內容體系新,對教師有了更高的要求,教師應該摒棄過去那種“教學就是教教材”的舊觀念,樹立“以課標為基本依據,以教材為基本素材,充分利用多種教學資源來進行教學”的新觀點[1]。使用多樣的教學資源,讓學生輕松的理解知識、消化知識、掌握知識,才能靈活運用知識解決問題。因此,教師要通過各種途徑,收集教學資源,豐富生物學教學。
1.充分利用配套掛圖、模型
為了適應新課改的要求,很多學校對于教學的硬件設施都進行了更新和完善,教室里配備了電腦和投影儀等先進的教學設備,這些設備為教師使用課件教學提供了條件。但課件的廣泛使用,讓很多教師忽略了教學配套的掛圖和模型的使用。相較于課件展示,模型具有真實感和立體感的優點,學生可以近距離觀察,動手分拆、組裝,印象更為深刻。
例如,在“生物膜的流動鑲嵌模型”一節教學中,使用細胞膜的結構模型,可以直觀的展示磷脂分子的結構、磷脂雙分子層的構成、蛋白質分子的分布。然后教師再結合課件,利用動畫演示細胞膜的流動性,這既利于學生清晰準確的掌握細胞膜的結構及特點,又為后面的“物質跨膜運輸”做好鋪墊。
2.從生活中提取教學素材
生活經驗的一大特點就是直觀,容易讓學生接受。在課堂教學中教師可以充分地利用學生在日常生活中積累的豐富實踐經驗,結合生物學科的特點,充分地挖掘生活中教學資源,并巧妙地與教材知識相融合,構建生活化的教學活動,使生物課堂煥發出生機和活力,激發起學生學習生物學的興趣,提高課堂教學效率[2]。
例如,理發店的碎發都要被收集起來,是為了提煉氨基酸――生物大分子蛋白質的基本組成單位;大寶SOD蜜中的“SOD”之所以成為化妝品的賣點,是因為它是一種抗氧化酶,能加速新陳代謝,延緩衰老;家中儲存水果裝入塑料袋,并放入冰箱中,可延長保鮮時期,是因為水果在相對封閉的狀態下由呼吸作用產生的二氧化碳排不出,聚集在水果周圍形成了一個高二氧化碳濃度環境,抑制了其呼吸作用,放入冰箱中通過低溫降低酶的活性來抑制呼吸作用,從而減少水果中有機物的分解。
在新課程教材中,“科學前沿”“科學•技術•社會”等為學生介紹了生物科學的新進展,引導學生理解科學的價值和局限性,養成熱愛科學、尊重科學、理智地運用科學成果的情感和意識,樹立人與自然和諧發展的觀念,形成科學的價值觀。但是,教材編寫是一項巨大的工程,耗時較長,因而教材使用有一定的滯后性,教材中介紹的“科學前沿”可能已并不是“前沿”。為了使學生準確了解生物科學的發展動向,教師要多關注報刊雜志等的報道,收集關于生物科學的最前沿知識。
例如,2010年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者羅伯特•愛德華茲,被稱為“試管嬰兒之父”,成功實現了第一位“試管嬰兒”的誕生,開創了生殖醫學領域的新紀元。文卡特拉曼•拉馬克里希南、托馬斯•施泰茨和阿達•約納特因“對核糖體的結構和功能的研究”而獲得2009年的諾貝爾化學獎。美國科學家格雷德與伊麗莎白•布萊克本和杰克•紹斯塔克因發現端粒和端粒酶保護染色體的機制而分享2009年諾貝爾生理學或醫學獎,三位科學家的發現“解釋了端粒如何保護染色體的末端以及端粒酶如何合成端粒”,讓人們更深入的了解細胞的壽命、衰老與死亡等等。“試管嬰兒”、“核糖體”、“細胞衰老和死亡”,都是中學階段要學習掌握的生物學知識,若結合這些全球性的生物科學大事件來進行教學,則更能激發學生的學習熱情和興趣,培養學生熱愛科學、尊重科學的情感和意識。
4.了解社會熱點話題
報紙、雜志、電視、互聯網等是大家每天都會接觸的傳播媒體,報道各種社會關注的熱點:節能減排、低碳經濟、環境問題、營養保健問題等等,這些熱點問題都與生物學知識息息相關。正確引導學生利用生物學知識分析社會想象,能提高學生分析和解決現實問題的能力,幫助學生形成正確的世界觀、人生觀和價值觀。
例如,中央電視臺《科技苑》節目在2010年10月報道了“不流血的手術刀,探秘超聲波消融腫瘤”,在“細胞癌變”的一節教學中,就可以利用該材料為學生介紹最新的治療腫瘤的方法;結合最近兩年新聞報道的“劣質奶粉事件”,可以引導學生分析蛋白質的元素組成、作用以及缺乏癥狀;利用“生態系統穩定性”的知識,引導學生討論探究“綿陽市災后恢復重建林業生態項目”中要遵循的自然生態規律。將這些報道作為學生課堂講座素材,時效性強,更容易引起學生的關注,從而培養學生搜集和處理信息的能力。
5.利用簡易材料,合理設置家庭小實驗
生物實驗能生動、直觀地展示生物現象,以特殊的魅力引起學生的好奇心和求知欲[3]。但是課堂演示實驗往往由于教學條件的限制及各方面的因素,不能保證每位學生學都看到實驗現象。而學生實驗也只是部分實驗,課程改革后,新教材中增加了許多探究性實驗,但畢竟是多人一組,也不能保證每位學生有實踐全過程的機會。教師可以利用日常生活中常用的用具材料,合理設置一些家庭趣味小實驗,從一定程度上補充課堂演示、分組探究實驗的不足。
例如,血漬的洗滌、韭黃和韭菜的培育、發豆芽等實驗,這些實驗都來自于生活,又與中學階段所學的生物知識密切相關。“血漬的洗滌”可用以研究酶的作用;“韭黃和韭菜的培育”可用以研究光照與葉綠素形成的關系;“發豆芽”既可研究種子萌發的條件,還可用以探究莖的向光性和根的向重力性。通過這些簡單的生活小實驗,既培養學生的動手操作能力、觀察能力、探究能力,又陶冶學生的情操,加深學生對所學知識的理解。
總之,教師在日常的生活和教學中,要多收集教學資源,豐富教學素材,才能設計出精彩的課堂教學,以促進生物課程能更好的面向全體學生,提高學生的生物科學素養。
參考文獻:
[1]董宇達.校內生物課程資源的開發與利用.中國科教創新導刊.2010年第14期.
[2]潘秀春.生物課堂教學生活化.中學生物學.2010年第1期.
關鍵詞:生物科學史;科學素養;新課程
《普通高中生物學課程標準》的基本理念之一是“提高生物科學素養”,生物新教材中加入了大量的生物科學史素材,如何將這些燦爛的生物科學史應用于日常教學并達到提高學生科學素養的目的,是我們每位高中生物教師應當努力思考并認真實踐的課題。
一、關于高中生物科學史教育
1.生物科學史概念的界定
生物科學史是以生物科學產生和發展的過程為輪廓,以科學發展歷程中帶有重大轉折作用的課題及事件為主線,用翔實的資料論述科學家的創造性勞動,生動地描述他們進行科學探索的思維過程和方法。在高中階段,我們無需對整個生物科學的發展歷程進行研究,我們關注的僅僅是教材中涉及的對我們理解知識有幫助的一些經典史事,從中我們可以體會科學探索精神,領悟科學探究的一般方法。
2.科學史教育的內涵
美國著名的科學史家薩頓說過:“一部科學史,在很大程度上就是一部工具史,這些工具,無論有形或無形,由一系列人物創造出來,以解決他們遇到的某些問題。”生物教師要帶領學生感悟科學前輩們的科學探究方法,以此來指導學生的探究活動。反之,學生實施探究活動又為實踐科學方法提供了切實的鍛煉機會。兩者互相促進,體現了理論與實踐相結合的模式,對提高學生科學素養具有重要意義。
二、生物科學史教育在培養學生生物科學素養方面的實踐價值
1.靈活運用科學史,激發學生的學習興趣
恰當引用教材中出現的科學史事,可以激發學生的學習興趣。有的科學史料能夠作為新課的引入,例如,在導入伴性遺傳時,若教師引用教材中關于色盲癥的發現過程,可以在上課伊始就把學生的學習興趣調動起來。有的可以提高學生對學科知識的理解,例如,學習完蛋白質的相關內容后,教師可以引導學生閱讀科學史話――世界上第一個人工合成蛋白質的誕生以及科學前沿――國際人類蛋白質組計劃。這兩個科學史料不僅可以加深學生對蛋白質知識的理解,還可以激發學生進一步學習的興趣和欲望。
2.巧妙運用科學史,引導學生掌握科學研究方法
生物科學史一般要經歷提出問題、做出假設、設計實驗、實施實驗、推論總結等過程,學習生物科學史能使學生理解科學的本質和科學研究的方法。如,學生學習了薩頓的假說“基因在染色體上”后,對于薩頓所運用的科學研究方法――類比推理有了一定的認識,知道這種科學方法存在局限性,即結論沒有通過實驗的證明,至此學生會有疑問如何設計實驗能證明基因在染色體上。此時教師巧妙引入摩爾根的科學故事,摩爾根無論對自己的假說,還是對別人的學說,都一概采取依靠事實和運用實驗來檢驗理論是否正確的科學態度。學生閱讀故事的同時感悟著科學探究的一般過程。
同樣,在講授光合作用的探究歷程、酶本質等生物學知識時,都可以巧妙引用科學史,讓學生領悟單一變量、對照實驗等科學實驗原則,引導學生一步步地完成科學探究。
3.適時運用科學史,滲透科學研究精神
在教材中寫入科學家的姓名和事跡,不僅是對科學家的一種尊重和褒揚,更是對青年學生的一種教育。這種教育主要是科學家人格力量、科學態度、工作精神和人生觀、價值觀等對學生的啟發與感召。
教育學生應該擁有懷疑的科學精神。摩爾根對孟德爾遺傳規律的確證過程就是最好的例子。由于摩爾根在自己所進行的實驗中沒能取得類似的結果,他便對遺傳定律產生了懷疑,于是,他勤奮地進行了一系列新的實驗,當大量的果蠅實驗結果確證了孟德爾的定律之后,他不僅承認,而且還發現了新的定律。
教育學生擁有探幽入微的研究精神。當克勞德決心把細胞內部的組分分離開,探索細胞內組分的結構和功能時,遭到了許多人的冷嘲熱諷,認為把好好的細胞弄碎毫無意義。但是克勞德堅信這樣做是十分必要的。經過艱苦的努力,他終于摸索出采用不同的轉速對破碎的細胞進行離心的方法,將細胞內的不同組分分開。
以上這些生物科學發展史中鮮活的事例,能讓學生從中受到感悟與點化,進而讓他們形成正確的世界觀、價值觀、人生觀。
綜上所述,教師利用生物科學史教育,可以提高學生生物科學素養,讓他們掌握生物科學概念,提高科學探究能力,理解科學、技術與社會的相互關系,形成科學的態度和價值觀。
參考文獻:
[1]劉恩山.中學生物學教學論[M].高等教育出版社,2003.
關鍵詞:幼師學生;生物學素養;幼兒科學教育
中圖分類號:G61 文獻標識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)07-0088-02
一、生物學素養概念的提出與釋義
1987年,Ewing等人在《美國生物學教師》發表研究報告時,使用了生物科學素養(biology literacy)這一概念。此后,又陸續有人發表了關于生物學素養的文章,雖然都使用了生物學素養,但這些文章都是從不同側面來討論生物學素養的,而沒有把它作為生物學課程的目的來論述。
1993年,美國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和掌握。BSCS還具體的描述了一個有生物學素養的人應能表現的具體特點:他應該能理解生物學的基本原理和重要的生物學概念,了解人類對生物圈的影響;領悟科學探究的過程,知道歷史上生物概念的發展;他應該對科學探究、生物的多樣性與文化的多樣性等問題具有正確的態度,對生物學和技術對社會的影響、生物學對個人的重要作用有正確的態度和價值觀;他應該能夠對自然界的現象提出不同的問題,具備創造性的思維;知道如何正確地利用科學技術,能夠在與生物學相關的問題上做出個人或社會決策;能夠正確應用知識來解決現實社會的實際問題。
我國是在2001年教育部頒布的《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》中將生物學素養的概念正式引入中學生物學課程的,并將它作為初中生物課程的主要目的。我國的《生物課程標準》提出的“生物學素養”:是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念及科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。
二、幼師生應該掌握的生物學素養
《中等幼兒師范學校教學大綱》提出,要使學生“獲得幼兒教育工作所必需的生物學基礎知識,了解并關注這些知識在生活、生產、科學技術發展和環境等方面的應用”。同時,在能力方面也要求學生“具有較強的觀察能力”,“能夠正確使用顯微鏡等儀器和用具,初步掌握實驗操作的基本技能”,具有“設計自然角的能力”,“自制玩教具的能力”,并對此提出了具體的要求。最后在情感態度與價值觀方面還提出要求“使學生初步形成生物體的結構與功能、局部與整體相統一的觀點,生物進化觀點和生態學觀點,逐步形成辯證唯物主義自然觀和科學的世界觀”,“養成不斷創新進取的科學精神和事實求是的科學態度,具有勇于探索的精神和合作精神”,“初步學會把所學的生物學基礎知識和技能應用于生活和幼兒教育實際”。從對教學大綱和教學內容特點的分析可知,幼兒師范生學習生物學課程不僅需要掌握一定的運用語言智能、數理智能與內省智能,還非常需要擁有運用視覺空間智能、身體運動智能、自然觀察者智能的能力。
總之,五年制幼師學生在生物學課程的學習中應該具備的生物學素養是學生在將來從事幼兒教育工作能夠擁有必需的生物學基礎知識和基本技能,獲得初步的教學能力。
三、幼師學生生物學素養的不良現狀
(一)幼師學生“重文輕理”和性別比例失衡對學生生物學素養的影響
五年制幼兒師范學校所招收的學生大多在初中階段就表現出“重文輕理”的特點,很多學生甚至認為幼師學生主要是學習音樂、美術、幼教等專業知識,對生物學學習的熱情和重視程度自然可想而知。更重要的是我國幼兒師范學校招收的多為無法順利升入高中或高考無望的初中生,這些學生的分數往往遠低于普通高中錄取分數線,學習能力及自主性較差,又沒有掌握正確的學習方法,提高其科學素養的難度很大。此外,幼兒園在招聘幼教老師時,容易傾向藝術表現能力強、幼教專業知識比較扎實的畢業生,而對求職者是否具有足夠的科學素養不太重視,導致這一現象的原因是多方面的,這一現象最直接的后果是幼師生為了得到更好的就業機會,會重視藝術課和專業課的學習,幾乎不會把多余的時間花費在生物學的學習上,據了解,很多學生在鋼琴、舞蹈、活動設計等技能技巧課程上花費了絕大部分時間。顯然這一現象對幼師生生物學素養的影響十分嚴重。
其次,幼師學前教育專業在校學生男女比例嚴重失衡,往往一個班一個男生都沒有或有一兩個,至多也不會超過四分之一,男性對理科知識的掌握一般較之女性有優勢,這種男少女多的招生模式勢必大大影響我國幼師學生生物科學素養的提高。
(二)幼師學校生物學課程的設置對學生生物學素養的影響
以某幼兒師范學校為例,按教學大綱要求原本應該一周開設三課時的生物課,減至一周兩課時,這樣勢必帶來教師在教學中有近三分之一的教學任務無法完成;生物實驗教材也很難得到補充和更新;實驗經費更是難以落實。這種情況導致學生對生物學知識的系統掌握不全,對自然界的觀察能力、實驗動手能力匱乏,更不要說學生能鍛煉出開展生物科學活動的能力。筆者對五年制專科畢業生進行的訪談中了解到,幾乎所有的學生都認為自己沒有掌握足量的、實用的生物學知識,這一點從300份問卷調查和歷年學生測評成績中也得到了證實。
由于缺乏重視,最終導致大多數畢業生對從事幼兒科學教育工作信心不足,在幼兒園教學實習中,實習學生一般會避免開展以生物學為主要內容的科學活動課和探索活動;在畢業論文的設計中,也大多是以語言表達、藝術教育、幼兒心理等為研究課題,鮮少有學生敢于涉及生物學與幼兒科學教育方面的研究,究其原因,與幼師學生生物學科學素養的薄弱是分不開的,這是一個特別需要引起重視的問題。
四、幼兒師范學生生物學素養對幼兒科學教育的重要意義
(一)幼兒教師的生物學素養調查分析
筆者在幼兒園教學實習中發現,無論是剛剛走向教學崗位的實習教師,還是已經有多年幼兒園教學經驗的幼教老師,在開設對外公開課和評優課時,都很少選擇涉及大量生物學知識的科學素養課,其根源就是對自己生物學素養的不自信。同時筆者在旁聽幼兒園教師授課過程中,多次發現一些教師出現了明顯的生物學常識錯誤,如“小溪里游過來一條大鯊魚”、“柳絮就是柳樹開花”等,課后也沒有意識到自己的錯誤。在回答幼兒提出的問題時,也常常提供錯誤的答案或者用模糊的概念搪塞幼兒,事后也很少去查閱資料尋求正確的解答,如在美術課上,教師指導幼兒完成青蛙簡筆畫時,幼兒提出的問題“青蛙的前后肢有幾個指(趾)頭”,教師的回答是隨意而不準確的。在室外觀察課上,教師對眼前的植物除了名稱之外幾乎一無所知,卻有聲有色地引導著孩子們進行觀察和探索。有的幼兒園教師在訪談中承認,在準備科學活動時,一般只要把教材熟悉一下就可以了,教材都是按照步驟來,即使孩子提出的問題他回答不出,也不會傻在那兒,仍然知道如何進行下一環節;不管是否真正明白這個科學原理,只要按照教材去講,一步一步的,就可以掌控整個教學活動的節奏。這就直接導致很多幼教老師對教材中涉及的生物學知識不求甚解,自然也不會投入時間精力來提升自己的生物學素養。
幼兒教師所面對的是充滿好奇,渴望探索,卻又缺乏經驗的幼兒,這就決定了幼兒教師還必須具有高于一般公民的生物學素養,而這些事實說明,目前幼兒教師在對待生物學本質、生物學嚴謹的實驗精神認識上存在缺陷,而這對我國要培養具有較高素養的下一代是不利的。因此,探究幼兒教師的生物學素養,其意義是重大而深遠的,也是迫切的。
(二)幼師學生生物學素養對幼兒科學教育的意義
1、生物學是科學教育的重要組成部分,而科學素養的培養得從娃娃抓起,幼兒園是實施幼兒教育的主陣地,幼兒科學素養的培養離不開幼兒科學教育的實施,幼兒教師科學素養的高低直接決定了幼兒科學教育的質量。學前教育專業學生的科學素養是幼兒教師科學素養提高的前提和基礎。幼兒師范是幼兒教師的母機,學生的科學素養的高低決定了幼兒園科學課程改革的成敗。所以,提高幼師學生生物學素養對幼兒科學教育顯得非常重要。
2、幼兒園保教工作中除了科學課以外,其它學科教學、環節幾乎都離不開生物學方面的知識。作為一位未來的幼兒教師,必須具備良好的生物科學素養。
3、生物科學與人類生活息息相關,作為生活在21世紀的任何一個公民,都應具備的生物科學素養。諾貝爾獎獲得者、著名物理學家美籍華人楊振寧教授1997年9月18日在杭州浙江大學接受(中國青年報)記者采訪時也指出:“如果說20世紀是物理學的世紀,那么21世紀就是生物學的世紀。生物工程的發展,跟物理學、化學的發展歷程相比,不僅花費較少,而且帶來的經濟效益無法計算。”楊振寧教授大聲疾呼:“所以,從目前的情況看,中國人應該組織起來,不惜成本,走入生命工程的第一線,走向世界科技的最前沿”。生命科學要發展,需要較高生物科學素養的人才。因此,培養具有較高生物科學素養的幼師學生是生物教育逼在眉捷的任務。
五、提升幼師學生生物學素養的對策
(一)重視生物學教育,激發學生學習的興趣
科學學習的興趣是科學素養的重要組成部分,而幼師學生的“重文輕理”造成了自然科學認知結構的不良,從而漸漸失去了科學學習的興趣和信心。因此,喚起興趣是幼師學生有效學習生物學的重要前提和保障。美國教育心理學家奧蘇伯爾說過:“每當我們致力于影響學生的認知結構,以便最大限度提高意義學習和保持時,我們就深入到了教育過程的核心。”為此,要注意知識學習的基本性與基礎性,有效激活學生認知結構的知識生長點,以保持學生學習的內驅力。在內容的選擇上考慮學生的已有經驗和生活實際的需要;在教學方法和形式上要多樣化,盡可能運用多媒體和實踐操作方法等,開展多種生物興趣小組和生物知識競賽,改變因中學階段過高的學習壓力導致的對生物學的枯燥看法和態度,逐漸激發學生學習的興趣。
(二)培養學生生物學探究能力和研究精神
在現代教育觀下,幼兒教師的科學教育觀念已經從傳授科學知識、經驗轉向培養幼兒的科學精神、態度及科學探究能力、思考能力。重視現代幼兒教師的科學素養,對于加強科學教育、提高幼兒未來的科學素養具有基礎性的意義,并且對幼兒未來進行科學研究也具有重要影響。因此在培養幼兒師范學生生物學素養的時候,應注重探究能力和研究精神的培養。比如在生物課程設置和成績考核上都可以做出相應調整以便更好的培養學生生物學探究能力和研究精神,如提高自主探究學習的課時比例,增加幼兒園科學教學活動教學實習活動等。
(三)幼師學校要加大對生物學課程的設置,建立系統的生物科學教育體系
課程建設是當前高等師范院校推動素質教育的核心舉措,也是提高學前教育專業學生生物學素養的主要渠道。要提高學前教育專業學生的生物學素養水平,就應該建構系統的的生物科學課程體系,保證足夠的課時量,加強學生的科技實踐活動,完善實驗室的配置,經常開設生物學科普講座、進行科技競賽,指導學生選修與生物技術應用有關的選修課等;同時還可以把生物學教育內容滲透于人文社會課程中,另一方面,從人文學科中挖掘生物科學素養的內涵,從而構建系統、有效的生物科學教育體系,促進學生生物學素養的提高。
參考文獻:
[1]劉恩山.中學生物學教學論[M].北京:高等教育出版社,2003:28.
一、講好科學家的故事,樹立職業榜樣
人教版高中生物學教材正文中的科學史以及科學家訪談、生物科學史話等欄目介紹了不少不同研究領域的科學家,這些科學家的卓越成就、科學態度和科學精神為學生樹立了良好的職業榜樣。充分說明科學家研究成果的意義和對人類的影響,有助于激發學生的學科自豪感,形成愛科學、學科學、獻身科學的理想信念;深度挖掘科學家的成長經歷和科研歷程,尤其是面對困難時的處理方式和態度,有助于培養學生的積極心態,從而對塑造堅定的職業理想產生深遠影響。比如不少高中生對農學專業存在一些偏見而不屑報考,而杰出的雜交水稻育種科學家、中國工程院院士袁隆平就畢業于西南農學院(現西南大學)農學系。他培育的雜交水稻不僅為解決中國人民的溫飽和保障國家糧食安全奠定了基礎,更為世界和平和社會進步做出了貢獻。袁隆平的成功之路堪稱追求職業理想的勵志典范。他敢于挑戰權威,在還是湖南省安江農業學校一名教師的時候,就通過科學實驗了傳統經典理論“無性雜交”學說;他不畏艱難,在外界質疑、實驗多次失敗、研究被迫中斷、實驗秧苗全部被毀等多種打擊下仍堅守初心;他淡泊名利,名滿天下的時候,仍躬耕于田疇,不斷沖擊新的目標。
二、搭建平臺創設機會,豐富職業體驗
每一份職業都有自己的苦與樂,只有全面客觀地感知才能作出科學判斷。設法將學生置于真實的職業環境中,親歷工作過程、職業角色帶來的感受,可以為學生選擇大學專業以及就業方向提供重要依據。課堂上的體驗活動主要有角色扮演、模擬活動、科學實驗等,課外的體驗活動包括參觀本地高校、生態園、植物園、動物園等。比如,為深入了解“醫院中的檢驗師”這一與生物學有關的職業,一方面可以在實驗室中引導學生利用還原糖鑒定的有關知識對同學們進行糖尿病的篩查實驗和多種食物還原糖含量比較實驗;另一方面可組織學生參觀本地醫院的檢驗科,采訪檢驗師的工作感受,在課上交流分享。再比如,“化石標本制作人員”這一職業離學生生活較遠,可以在網上購買化石標本模型模擬化石標本制作,讓學生在動手實踐中親自體會職業要求和職業樂趣,認同職業價值從而形成為之努力的持久動力。
三、借助生物科技前沿,開拓職業視野
教材中“生物科技進展”“科學·技術·社會”等欄目弘揚了生物學科發展的最新成就。理論成果往往催生了新材料、新技術及新興產業的發展,而高中生大多對新興職業知之甚少,面臨這類專業選擇時常常茫然無措,教學中借助科技前沿順藤摸瓜,可以發現和認識新興職業,了解社會對人才的需求,從而引導學生把個人發展與學科發展乃至國家發展結合起來。比如人教版高中生物學必修1《分子與細胞》介紹了科學前沿“人工合成生命的探索”,其中我國科學家創建了只有一條線型染色體的釀酒酵母菌株。如果不做拓展,學生很難理解科學家為什么要人工合成生命。合理想象有助于增強生物科學前沿技術的魅力和感召力,教學中可以組織學生暢談“如果人工合成生命技術支持人們‘量身定制’人造生命,你想賦予生命什么樣的超能力”,在此基礎上觀看相關科普視頻,讓學生深入了解大學的合成生物學專業,開闊學生視野,拓寬專業和職業選擇的視野。
四、正確認識冷門熱門,走出職業誤區
生物學中有些專業不為大眾所熟悉,比如古生物學、化石標本制作等,通常被人們稱為“冷門專業”。“冷門專業”因不被了解而影響學生的職業規劃。很多人誤以為冷門專業就業難,事實上也不盡然。比如我國古生物學科人才隊伍嚴重萎縮,新老交替的人才斷層問題特別嚴重,后備人才明顯不足,所以古生物學專業就業率并不低。畢業生可以進入大學、研究所、博物館開展科學研究;可以去公司,輔助尋找礦產、石油等資源;還可以從事其他與地質相關的行業,如海洋地質研究、地震研究等。物以稀為貴,一些專業正因為“冷”,才會人才匱乏。還有一些冷門專業只是一時的“冷”,隨著社會經濟的變遷也可能“供不應求”。學問不分高低貴賤,打鐵還需自身硬,如果自身優秀,無論在哪個領域都不愁未來的出路,而自身平庸、得過且過,即使選擇了熱門專業也不能一勞永逸。評價專業冷熱主要有四個維度:學生興趣,感興趣的專業就屬于自己的“熱門”;社會需求,因供需關系導致的冷熱門很容易“翻轉”;學校實力,同一類專業在不同學校中,會因辦學實力導致熱度不同;錄取分數,歷年來每個專業的錄取分數是最簡單也是最直觀的冷熱門評價方法。教學中多列舉此類“冷門專業”中的杰出人物從業經歷,可以引導學生沖破世俗的眼光,走出職業誤區,用長遠的眼光、世界的眼光、科學的眼光確定專業選擇標準,真正做到“選我所愛、愛我所選”。
五、明晰專業素質要求,做好職業規劃
關鍵詞:灰色學生;中等生;被教師忽略的學生
“灰色學生”正是我在一次閱讀學生周記時才注意到的。由此也發現了自己在教育管理中的漏洞和對“灰色學生”關心的不足。其中有位學生是這樣寫的:“高中三年了,我常常覺得自己是被遺棄的人,老師的目光永遠落不到我的身上,我一個人坐在那里,沒人搭理,有的時候累了就自得其樂,我的成績進步了幾名得不到表揚,我的名次退步了,也沒有老師找我談話,讓我都覺得老師放棄了我,于是我自己也想放棄自己,我覺得我差是應該的,我多希望老師能像對那些好學生一樣多找找我,哪怕像對那些調皮的學生一樣批評批評我也好啊!今天班主任上課的時候喊我回答問題了,我真的好激動啊!”看完之后我頓時心頭一震,反省自己頓感慚愧,原來我一直忽略了“灰色學生”,對他們缺少應有的關愛和關注。
在平時的教育管理中,班主任的習慣性做法就是“抓兩頭,促中間”。但往往在落實的時候更多的重心還是放在“抓兩頭”,即給成績好的學生“錦上添花”,給學困生“雪中送炭”。“灰色學生”由于其沒有鮮明的個性,不善于表現自己,學習成績不突出也不墊底,不嘩眾取寵違反班紀校規,不找班主任和任課老師的麻煩,再加上班級人數眾多,很難吸引老師們的關注。
一、生物教學中“灰色學生”的成因
1.毅力不夠,缺乏目標意識
近幾年高考生物難度極大,高考是個指揮棒,于是我們在平時教學,特別是高三生物題目難度明顯加大,比如遺傳概率的計算,比如基因工程的應用等等難度都非常大,遇到難題他們就表現出畏難情緒,從而對生物失去信心,消極應付,使生物學習變得更難。
2.性格內向,與人交流偏少
我們是農村中學,學生多來自農村,學生淳樸卻缺乏與人溝通,由此形成了內向、孤僻的性格。他們不善交往,少言寡語,動手能力差。在生物課堂上討論問題時沒有表現欲,缺乏生物探究的動力,生物是一門實驗科學,缺乏動手和交流能力自然生物實驗能力也很難提升。
3.未找到適合自己的生物學習方法
“灰色學生”的形成往往找不到一種適合自己的生物學習方法,他們執迷于尋找學習的捷徑,效仿不同優等生的學習方法,但往往不適合自己。生物學需要積累,各人的基礎不同,學習方法也要因人而異。他們課前不預習,課上不筆記,課后不復習。遇到不能解決的問題不問老師,由此惡性循環。
4.老師對“灰色學生”缺少關注
很多“灰色學生”渴望得到老師的表揚。而由于老師的忽視,無疑淡化了他們的自覺性、自信心、自尊心等自我意識。潛意識中認為老師遺棄了他們,從而產生自棄的心理。
二、針對“灰色學生”采取的對策
針對“灰色學生”的成因,我深刻反思,決定在后期的工作中調整重心,解決“灰色學生”學習生物的心理障礙,具體做法如下:
1.確定生物學習目標,樹立信心
結合目前生物高考模式和我們學校的現狀,我們對學生在生物學科上提出的要求是保B爭A,其實對于我們這樣的農村高中,保B是我們生物教師的重心。對學習生物沒有目標的學生,我們應該告訴他生物在高考中的地位,保B的重要性,另外,聯系實際生活和前沿科學,如,疫苗、克隆、基因工程、轉基因技術等等,讓學生了解生物科學,對生物科學產生向往,立志向生物科學方向發展。同時鼓勵他們學習生物學前輩達爾文、孟德爾的探索精神。針對“灰色學生”設計適合他們的練習,并給予鼓勵,從而讓他們樹立自信心。
2.多尋找機會與“灰色學生”交流,多關注、多給予他們鼓勵
作為老師,我們要多與“灰色學生”交流,給他們表現的機會。在生物課堂教學過程中,在幾個互動環節多找“灰色學生”參與,比如,黑板演示、小組討論、實驗操作。下課以后教師不要急著離開教室,要走下講臺與他們零距離接觸,談心、拉家常、談人生、談理想等等。其間多留心發現他們的閃光點,在恰當的時候給予他們激勵,我們要相信沒有一個學生是平庸的。
3.幫助學生尋找適合自己的學習方法
很多“灰色學生”學習成績不拔尖的原因是由于沒有適合自己的學習方法。生物學科注重基礎,在基礎知識掌握了的情況下,還要能夠靈活運用。所以,很多學生在生物學習上出了問題,往往不知道問題出在哪里,所以,我們要關心他們,幫他們找到問題的根源,是基礎沒有掌握就要求他調整學習策略,抓基礎,多背誦基本概念,如果基礎知識掌握得還可以,就要求他多練習,多解題。學生對癥下藥解決生物學習中的困難時,我們再給予鼓勵,將會給“灰色學生”極大的鼓舞,讓他們走出學習生物的陰影。
一、轉變教學觀念,培養學生的生物素養
通過挖掘利用教材中的相關資料、經典實驗,培養學生的科學素養。例如,在教材中有科學家訪談、科學家的故事、科學史話、科學前沿等資料,都是很好的生物科學史教育的素材,通過這些資料的分析,不僅使學生學到了科學的知識和方法,更重要的是使他們樹立了科學思想,認識到了科學精神的影響力,逐步學會了科學地思考和質疑。而科學實驗是科學探究的主要方式,以實驗為載體,可以培養學生科學的思維能力,掌握科學的方法。同時在生物科學教育中,引導學生關注和參與生物科學技術的應用,以及有關的社會問題的討論,培養學生對自然和社會的責任感。
二、發揮實踐教學對生物教學的促進作用
感知是形象思維的源泉,人們認識生物總是從感知開始,主要通過視覺把所學的生物形象信息傳遞給大腦,在大腦中留下痕跡,當事情不在面前時,這種痕跡會再現出事物的形象,心理學稱為表象。沒有感知作基礎,表象就不會產生,沒有表象作材料,就談不上形象思維。因此,要為形象思維準備豐富的表象,在生物教學中應抓好以下幾點:①加強實驗教學,這是形成豐富表象的主要途徑,一個成功的實驗,會留下深刻的表象,應盡量創造條件,讓學生參加實驗過程,從中獲得生動形象的表象。②運用形象教具,來豐富學生的感覺,如模型、圖片、掛圖等。③理論聯系實際,廣泛攝取表象,引導學生到自然界去識別生物,調查破壞生態平衡的因素等。④從聲象教材中攝取表象,聲象教材的優勢,能同時喚起聽覺和視覺的興奮,促進左右腦協同工作,發揮形象思維和邏輯思維的作用,以達到對生物本質的認識。在施教中,我們要提倡多種生物信息的滲透,以便形成豐富多彩的表象。
三、提高學生學習生物的興趣
教育家夸美紐斯曾經說過:“興趣是創造一個歡樂和光明的教學環境的主要途徑之一。”教育心理學研究也表明,當一個學生對學習產生興趣時,就會積極、主動、心情愉快地學習,不會覺得學習是一種負擔。另一個研究也表明興趣是獲得知識的內在動力,它影響著學生的學習行為與效果。學生對所學學科興趣越濃厚,其學業成績一般都會越理想。因此,要想讓學生喜歡生物,重視生物,就得先激發他們學習生物的興趣。
初中生物教學中,能激發學生學習興趣的地方其實很多,尤其是新教材的內容和結構都比較靈活而多樣,大多內容都以學生的日常生活入手,既注重了知識的系統性,又增加了實用性和趣味性。
四、利用研究性學習幫助學生學好生物
生物學作為一門與社會發展密切聯系的自然學科,在新世紀有著廣闊的發展前景。從人類基因組計劃到致癌基因,從轉基因動植物到克隆基因,從線粒體基因到人類媽祖“非洲夏娃”,從餐桌上的轉基因食品到DNA偵破技術等等,漸漸地成為有文化的公民必備的常識。其中“生命科學”、“轉基因工程”、“克隆技術”已經在很多領域顯示出了其領先科學的優勢,生物學與其他學科的相互滲透及“生物實驗”的普及,對“研究性學習”的引入創造了有利條件。生物學實驗中的驗證性實驗及探究性實驗,非常適合初中學生進行“研究性學習”。通過上述學習,可以使學生主動獲取有關生物體結構、功能及進化方面的理論知識。生物學與地理等學科結合,可以為學生創造探索生物多樣性與環境保護,植被破壞與水土流失,亂伐森林與沙塵暴、雪塵暴肆虐的關系,以及環境污染與人類疾病發生關系的調查。
五、及時評價是促進課堂教學的活力源泉
生物學是一門實驗科學,課改后生物實驗活動更多。要讓學生喜歡上生物學這個學科,就要讓學生在課堂上特別是活動中不斷嘗到成功的喜悅,這就要求教師不斷探索評價機制,及時評價,才能增進和保持生物學科課堂的活力。活動由于受教學時數的限制,可以整合,但不可以沒有。而且活動應張弛有度,應該回歸到可觀察、可評價的知識、能力、情感態度價值觀這個三維目標上來。及時評價還有利于學生良好學習習慣的培養,如為了減輕教師的工作量,可讓各活動組組長、科代表發揮更大的作用,設專門記錄本,記錄課堂活動和當場評價及違紀等情況,并與期末總評掛鉤。學生的學習積極性明顯提高。
及時評價還應注意以下問題:(1)每一次評價不要追求面面俱到,而是要側重這一次任務的關鍵評價要素;(2)特別要關注沒有突出表現的學生;(3)情感、態度、價值觀的評價要與本學科教學目標相結合,宜粗不宜細,可點到為止,至少讓學生得到鼓勵。
六、教學反思是改進課堂教學的有效途徑
課改以學生發展為中心,提倡粗線條的教學設計,后在課堂上隨機補充完成。要根據學生的需要進行教學,多關注學生的實際收獲,少關注課堂的完整性,但嚴禁拖課。所以每一堂課都充滿著不確定因素,很多問題的答案都是開放的,學生的思維開闊,創新的火花隨時都可能迸發。這就要求教師要有較強的教學機智,課前先多預設幾種可能應對學生的實際反應。
結合有絲分裂的內容,引導學生看課本插圖P117圖6-8紅細胞和心肌細胞、P117圖6-9各種植物細胞、P117圖6-10分化的細胞可形成不同的組織和器官。
在學生看圖的過程中展示圖1。
引出細胞分化的概念,得出細胞分化的意義。
在個體發育中,相同細胞的后代,在形態、結構和功能上發生穩定性差異的過程。細胞分化是生物個體發育的基礎。細胞分化過程中遺傳物質沒有變化,是基因選擇性表達的結果。需要提醒的是細胞分化貫穿在整個生命周期中,不只出現在胚胎時期,為干細胞做鋪墊。
分析得出細胞分化的特點:普遍性、持久性、穩定性、不可逆性。
接著,引導學生比較細胞分化與細胞分裂的區別。
通過對插圖和表格的分析,使學生分清了細胞分化與細胞分裂的區別;了解了細胞分化的過程和特點;知道了細胞分化的生物學意義。
二、利用科學發展史了解科學的發展,正確看待科學技術對社會的影響
1.從科學發展史中學習科學與技術的關系
結合課本插圖P118圖6-12植物組織培養過程。通過對植物組織培養研究的歷史發展過程的分析來總結科學發展的歷史經驗并揭示其規律。
1902年德國植物學家哈伯蘭特(Haberlandt)提出細胞全能性概念,并用葉肉和其他多種細胞進行離體培養。在自制的營養物質中培養,僅出現一些細胞增大,未出現增殖和分化現象。
1934年荷蘭植物學家(溫特)F.W.Went發現了吲哚乙酸(IAA),隨后又有人相繼發現了IBA,NAA和2.4-D人工合成的生長素。
1934年懷特(White)用無機鹽、糖類和酵母提取物配制成懷特培養基,用番茄根進行離體培養形成愈傷組織。其后證明了生長素和維生素對組培的作用,提出了細胞全能性學說。
20世紀40-50年代,斯庫格(Skoog)和崔等人利用添加了腺嘌呤和生長素的培養基進行煙草培養,誘導根、芽等器官,并確定腺嘌呤和生長素誘導根和芽生長的作用。
1958年美國斯圖爾德(Steward)等和德國賴納(Reinert)等分別將培養的胡蘿卜根細胞誘導形成了胚狀體,形成新植株。用實驗證明了植物細胞的全能性。
從以上植物細胞全能性的研究歷史,我們可知培養基是影響成功的重要的因素,正是因為科學和技術的相互支持,才使組織培養技術能夠獲得成功和完善。
通過植物組織培養,我們可以獲得大量的克隆體,保持優良特性,縮短生產周期。為我們的生活提供豐富的物質保障,如花卉和蔬菜培育。
2.科學與技術對社會的影響
植物細胞的全能性,引發了人們對于動物細胞是否具有全能性的猜想,經過許多科學家的努力,動物細胞的體外培育不能實現細胞的全能性。幾經周折后,科學家終于通過細胞重組技術證明出了動物細胞核具全能性。因為細胞核具有生物體的絕大部分遺傳物質。
證明動物細胞核具全能性的就是克隆技術,也稱核移植。
1996年7月5日,世界上第一只克隆羊多利(Dolly)由英國愛丁堡大學的伊恩?維爾穆特博士培育成功,但這成功并不是利用一個細胞就實驗成功了,而是利用了上千個卵細胞才成功一個,其中過程也是很復雜的,是科學理論的指導下進行的。
克隆可以用于造福人類,比如說治療性克隆,利用胚胎干細胞進行器官移植。要是被別有用心的人利用,克隆也可以影響人類的正常秩序,那后果將不堪設想。比如說克隆優等人種組成軍隊統治世界。
所以,科學是技術發展的理論基礎,技術是科學發展的手段。科學技術是社會進步的動力,然而科學技術的也會給人類帶來負效應,應正確處理好科學技術和社會的關系。
三、與現實生活的聯系,進行STS教育
本節課有個探究模塊,就是干細胞的知識。課標要求學生能自主搜集資料,并與同學分享成果。通過查找資料讓學生及時理解關注對科學、技術和社會發展具有重大影響的生物學新進展,激發學生學習生物學的積極性。
學生分享:移植弟弟臍帶血治好血癌,3歲女童健康成長;姚明加入中華骨髓庫等案例。
引導學生通過討論得出:白血病就是骨髓中的造血干細胞在分化的過程當中出現問題,導致不能正常增殖、分化出血紅細胞。我們可以用正常的造血干細胞替代有問題的細胞,達到治療的目的。臍帶血里含有造血干細胞,通過移植造血干細胞就可以慢慢恢復造血功能。
干細胞可以分為三大類:全能干細胞、多能干細胞,專能干細胞
這里的臍帶血就是專能干細胞,可以分化成紅細胞、白細胞等各類血細胞。
引導到目前人類遇到的重大科學難題――器官移植。器官移植需要先配型,后移植,移植成功后還需要終生服用抗免疫排斥的藥。有沒有能繞過免疫排斥的方法呢?那就是利用自身的干細胞培育出所需要的器官移植是最好的選擇,它不會產生免疫排斥反應。
干細胞培育的方法還有望用于拯救珍稀、瀕危動物。適當的介紹干細胞新進展,誘導多功能干細胞(iPS)的研究在生物和醫學領域具有廣闊的應用前景,有望成為實施再生醫學和細胞治療的重要細胞來源。
上述實例的介紹,讓學生深刻體會到科學與技術對社會的影響力,從而激發學生強烈的好奇心和學習生物科學的興趣。
四、課堂教學滲透STS教育的效果
我們將STS教育思想實施在具體教學的過程中,概念性的知識可以通過插圖、繪圖等手段,使學生更容易理解、掌握;技術性的知識通過科學發展史的學習,了解科學發展對人類的生活的作用,進而對科學萌生濃厚的興趣;對于科學前沿知識應充分發揮學生的動手能力,查找相關的知識,討論得出結果,再結合社會實際和學生的生活經驗事例,將學習聯系到現實生活中來,從而對內容進行加深鞏固。
關鍵詞:新課程;討論法;科學思維
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)13-304-01
生物是一門實驗學科,幾乎所有的生物學知識都來至科學家的觀察、推理、實驗和探究。但是面對高考的壓力,傳統的教師“一言堂”式的教學模式仍有太強的生命力,唯考綱是從。新課程課本中的“科學史話”“科學前沿”“資料分析”等特色欄目被無視,實驗和探究性活動也還是通過相應的試題來“動手操作”。怎樣在傳統的講授課中體現新課程呢?用好課堂中的討論我們能獲得很多。
首先,課堂中的討論能促進學生的思考,幫助他們形成對學習內容的理解。如果老師直接告訴學生某些內容并不一定能確保他們理解,對一個主題進行討論卻能幫助學生加深和擴展對該主題的理解并加強思考問題的能力。例如:人教版必修一《細胞核――系統的控制中心》這一節內容,課程標準的要求只有一句話:“闡明細胞核的結構和功能”。關于細胞核的功能課本也最終提煉為一句話:“細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心。”如果只是簡單的講解和讓學生死記硬背的話這堂課將會變的十分的枯燥,時間長了,學生對生物學的熱情就會消耗殆盡。其實新課程的課本上就提供了科學家研究細胞核功能的四個經典實驗,雖然這些實驗課堂中難以還原,但是如果能設置合適的問題讓學生參與充分的討論,不僅僅可以讓學生深刻理解這一知識點,更能提高學生設計實驗、分析實驗最終得出結論的能力。美西螈、變形蟲、傘藻這一個個巧妙的實驗動物更能激發學生學習生物學的熱情,它們將引領學生進入美妙的生物世界。
其次,討論可以加強學生的參與和合作,它給學生以公開的機會談論和展示自己的想法,并且激發學生在課外進行交談的動機。利用討論既能面向全體學生,而且能夠鍛煉學生利用所學生物學知識解決現實問題的能力。引導學生理解知識的意義,發展創造能力,形成積極的情感態度和正確的價值觀。切實提高學生的生物科學素養。
再次,教師用討論來幫助學生學習重要的思維方法。在某種程度上,交談可以被稱為思維的外化。例如:人教版必修二《隔離與物種的形成》這一小結,怎樣讓學生理解“隔離是物種形成的必要條件”這一觀點呢?可以先討論這樣一個問題:“加拉帕戈斯群島的14種地雀是怎樣進化形成的?”教師參與學生的討論并可以借此發現學生在想什么,幫助學生分析他們的思維過程。事實上,學生可能一開始是難以用非常縝密的思維去思考并解決這個問題的。此時,教師可以將問題重新設置,將問題細化為四個小問:“如果這些地雀的有著共同的祖先,那么形成地理隔離的早期不同島嶼的地雀種群的基因頻率是否相同?”“不同島嶼上的地雀種群產生的突變情況是否相同?”“不同島嶼的環境是否相同,它們對基因頻率的變化會產生什么影響?”“判斷14種地雀為不同物種的依據是什么?”通過這樣的討論,學生對“隔離是物種形成的必要條件”這一觀點,會建立非常清晰的認識。最后還可以通過討論“如果加拉帕戈斯群島的這片海域只有一個島,還會形成這么多種地雀嗎?”“華南虎和東北虎的成因,以及兩者是否為不同的物種?”等問題進行思維的鞏固。通過這樣的討論可以讓學生體驗科學家的思維歷程。讓學生獲得思想啟迪,感知科學家當年的困惑和思維過程中智慧的火花,享受生物學的美。
其實,討論在我們的教學中一直就存在,而且幾乎每堂課都在使用。但是傳統的討論似乎多少有些“偽交流”,也就是傳授式和背誦式的問題模式:教師提問,學生回答,教師通過表揚或糾正回答做出評價。傳統的提問方式可能會讓學生厭煩,產生消極情緒。因此,在新課程中應提倡以探究、理解、體驗、分享與合作等為主要特征的新型討論方式。
在開展討論課之前,教師應做好充分的準備。雖然課堂的臨場應變很重要,但這必須依靠教師事先充分的準備才可以實現。問題的設置必須考慮教學目標和學生的學情,難度要適中,從而讓更多的學生能夠參與。簡單的封閉性的問題盡量少問,合理的設置探究性的問題和有助于激發學生思考和創造性的問題。例如:人教版必修二《孟德爾的豌豆雜交實驗(一)》這一節中,在討論豌豆作為雜交實驗的優點時可以變問題“豌豆繁殖的特點是什么?”為“豌豆自花傳粉,閉花授粉的特點在做雜交實驗時的優點是什么?”前一問題學生可以直接從課本中找到答案,而后一問題更值得學生去思考。進而在討論雜交方法時可以變問題“豌豆雜交的步驟是什么?”為“為什么豌豆雜交過程中要進行套袋處理?”道理也是一樣的,通過這樣的設問可以讓學生感知在生物實驗設計中實驗材料的選擇和實驗步驟的設置是多么的嚴謹、巧妙。
在討論的過程中,教師應放慢節奏,給學生以充分的時間進行思考。這樣學生才能真正從討論中獲得收獲。否則,所有問題都變成了教師的自問自答,時間長了,學生就會消極的等待答案。同時教師必須仔細的聆聽學生的意見,但不必對學生的所有意見都進行判斷,可以試著給予引導性的疑問,開放真誠的交流才能激發學生參與討論的熱情。
以上就是本人對課堂討論的一些愚見。不知是否合理,寫出來和大家討論,讓我們在討論中分享生物學的美、教學的美。
參考文獻:
[1] 《學會教學》(第六版)理查德•I•阿蘭茲.華東師范大學出版社,2007
關鍵詞:生命科學;開放式討論教學;案例分析
生命科學是研究生命活動的本質和發生規律,以及各種生物之間和生物與環境之間相互關系的學科。近年來,生命科學研究的新方法、新技術的不斷涌現為解析各種生命現象構建了研究平臺,使科研人員從分子、細胞、個體和群體各層面深入探討生命活動的基本規律成為現實,促進了生命科學領域中一系列觀念和認識的更新[1]。與此同時,生命科學領域基礎研究的進步也促進了應用,其成果正在以前所未有的速度向農牧漁業、能源工業、環境保護、食品輕工和醫藥衛生等多個方面滲透,產生了巨大的經濟效益、社會效益和環境效益[2]。因此,目前高校生命科學相關的專業課程中既包含基礎理論又包含技術手段,既包含研究前沿又包含應用進展,內容豐富、信息量大、邏輯性強。在當今以素質教育和創新型人才培養為核心的教育思想指導下,生命科學相關課程的教學過程中應采取靈活多樣的教學方式,幫助學生夯實基本概念,掌握前沿進展,培養創新意識,適應現代化建設和未來社會發展的需要。傳統的課堂授課方式以教師主動講述、學生被動接受為主。這種授課方式教師講授偏多,學生主動性發揮不足,從而導致學生對部分知識點掌握的深度和廣度受到限制,僅停留在熟練記憶的層面。近年來,筆者對生命科學專業課程教學方式進行了初步的改革嘗試,將教師講授式授課與開放式討論授課相結合,注重對學生的學習方法、思維能力、綜合素質和創新能力的培養,產生了積極的反響。我們在學期伊始便給學生介紹與本課程相關的參考書、期刊和網站,教授學生查閱中英文相關文獻的方法,隨后將與課堂教學內容密切相關的知識延伸、科研進展、研究方法等作為小組(每小組學生4~6人)討論題目布置給學生。學生通過在課下查閱文獻、積極思考和相互交流等方式深入認識討論題目,并在課堂上以視頻、PPT和presentation的方式向全班同學展示。而小組展示過后,教師會引導學生對所講內容展開討論并對討論內容進行歸納總結。同時,教師根據學生報告情況予以打分,并按一定百分比計入期末成績。下面筆者以生命科學專業的骨干必修課“細胞生物學”和專業必修課“植物生理學”為例,闡述如何在生命科學專業的教學中引入開放式討論教學模式,引導學生深入探究生命科學理論的內涵。
一、開放式討論教學應用于“細胞生物學”課程教學的案例展示
細胞作為有機體結構與生命活動的基本單位,既是生命科學發展的生長點,又是生命科學發展的匯聚點。細胞生物學是在顯微、亞顯微和分子水平研究和揭示細胞基本生命活動規律的科學,是當代生命科學的重要基礎學科。目前,細胞生物學的研究日益深入,已成為21世紀生命科學研究的重要領域。“細胞生物學”課程既是北京林業大學生物科學與技術學院理科基地生物科學專業的重要主干課程,也是生物技術專業重要的專業基礎課程。
(一)通過開放式討論教學引入最新科研進展內容
“細胞生物學研究方法”是“細胞生物學”課程中承前啟后的一個章節,該章節從細胞形態的顯微觀察、細胞及其組分的分析、細胞培養與生物工程、細胞及生物大分子的動態變化等幾個方面介紹了有關細胞生物學的研究方法。其中關于細胞形態的顯微觀察,課本中主要介紹了光學顯微鏡、熒光顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡和電子顯微鏡的原理和使用方法。這些顯微成像技術可以幫助研究者從分子和細胞等微觀層面觀察生命過程中的變化,揭示生命活動的物質基礎和動態規律。近年來,科學家們不斷嘗試,實現了突破衍射極限的光學顯微成像,即超分辨熒光顯微術[3]。2014年諾貝爾獎即授予了其中兩種超分辨率光學顯微鏡的發明者———受激發射損耗顯微術(以下簡稱為STED)的發明者StefanW.Hell和光激活定位顯微術(以下簡稱為PALM)的發明者EricBetzig、WilliamE.Moerner。由于教材內容篇幅的限制以及修訂和出版時間的周期性,這一重要內容并沒有被及時收錄在內。于是,我們選擇這一部分內容作為開放式討論教學內容。首先,教師為學生強調衍射極限的概念,從成像的角度來說,衍射極限影響下的顯微成像系統只能分辨有限小的細節,一般在200nm到300nm之間。德國物理學家ErnstAbbe發現了這一現象,并將其公式刻在自己的墓碑上。在教師的引導下,學生們播放了在網上查找到的諾貝爾獎獲得者的采訪視頻和超分辨率顯微術動畫,激發大家的學習興趣;另一組學生則通過PPT和presentation展示了STED和PALM技術的原理和特點。隨后,教師通過設立以下問題引導學生展開討論:相對于傳統光學顯微術,STED顯微術和PALM顯微術通過何種方式突破了刻在墓碑上的公式———光學衍射的極限,實現了在納米級對生物大分子和細胞結構進行清晰成像。最后,教師對學生講述中提到的多種超分辨率顯微鏡的優勢和不足加以補充和總結。通過這次講述和討論,學生們增長了知識,開拓了視野,知道了超高分辨率顯微鏡通過多種技術革新大大提高了人們對細胞內大分子物質定位和功能分析的觀測尺度,深刻理解了顯微鏡是認識復雜生命現象的窗口這一觀點。由上述案例可知,通過開放式討論教學可將更多的研究進展融入到課堂教學中,更新和充實基礎理論。
(二)通過開放式討論教學將理論與實際應用相結合
“細胞增殖調控與癌細胞”是“細胞生物學”課程中備受學生關注的一個章節。細胞增殖是生物繁殖和生長發育的基礎,是受到高度嚴格調控的細胞生命過程。在細胞增殖中任何關鍵步驟的錯誤,都有可能引發嚴重后果。在動物體內,異常旺盛增殖的細胞會發生癌變轉化為癌細胞,對生命安全造成嚴重威脅。“細胞生物學”課程中大多數章節理論性較強,知識較為抽象,然而“細胞增殖調控與癌細胞”一節與每位同學的身體健康密切相關,學生們有著強烈的學習興趣和探索欲望。因此,我們借助學生的學習興趣,將癌細胞的形成與特征部分作為開放式討論教學內容。首先,教師為學生概述癌細胞的定義和與細胞增殖調控的關系。緊接著,有學生講解癌細胞的基本特征及腫瘤的發生過程,另一組學生講解腫瘤發生的細胞信號調控網絡以及目前針對特異信號通路的癌癥治療靶向藥物。隨后,教師通過設立以下問題引導學生展開討論:癌癥的發生與環境因素是否密切相關?癌癥是不是遺傳性疾病?癌癥是不是可以稱為老年疾病?癌癥的產生除了基因突變,有沒有其他遺傳機制的參與?等等。最后,教師對學生講述中提到的癌基因、抑癌基因和生長因子等重要知識點加以強調和深化。通過這次講述和討論,學生不但對課本知識理解得更為深刻,也真正認識到細胞生物學與人類生活的密切關系,以及細胞生物學在解決人類所面臨的重大健康問題中所發揮的重要作用。由上述案例可知,通過開放式討論教學,可以將與理論知識密切相關的實際應用融入課堂教學中,激發學生的學習興趣,促使學生積極主動地學習和運用知識。
二、開放式討論教學應用于“植物生理學”課程教學的案例展示
植物生理學包括植物生命活動過程中物質代謝、能量轉化、信息傳遞及由此表現出的形態建成等多方面內容,是從不同層次、不同水平、不同角度探索研究植物生命活動規律及其與環境相互關系的科學。植物生理學既在基礎研究領域探究相互聯系、相互依存、相互制約的生命現象本質,又為農業和林業生產實踐提供了理論指導和技術支持。正是因為“植物生理學”課程的重要性,這門課程成為北京林業大學生物、林學、園藝和水保等多個專業的專業必修課程。
(一)通過開放式討論教學展示多種技術手段
“植物礦質與氮素營養”是“植物生理學”課程中介紹植物生命活動橫斷面中的一章,圍繞高等植物礦質元素的概念及生理作用、礦質離子跨膜運輸的機理、植物根系吸收養分的過程和特點等幾部分展開講述。膜片鉗技術和非損傷微測技術均可用來測量和研究生命體外微環境中的離子/分子流,在植物礦質元素轉運研究中均獲得成功應用[4]。膜片鉗技術利用微玻管電極接觸細胞膜,對膜片上離子通道的離子電流進行監測記錄,從而反映單個或多個離子通道的分子活動。非損傷微測技術利用選擇性電極,可在保證被測樣品完整性和近似實際生理環境狀態下,對進出樣品的各種離子/分子流進行三維、實時和動態的測量,從而獲得離子/分子流的濃度、流速和運動方向等多方面信息。我們將這兩種研究植物礦質元素轉運的重要技術的比較作為開放式討論教學的內容,作為該章理論知識介紹的補充。首先,教師為學生講授膜片鉗技術和非損傷微測技術的歷史由來,再由一組學生講解膜片鉗技術的原理、特點和應用舉例,而另一組學生講解非損傷微測技術的原理、特點和應用舉例。隨后,教師通過設立以下問題引導學生展開討論:膜片鉗技術和非損傷微測技術相比,分別有哪些優勢和劣勢?應該應用在哪些不同的領域?最后,教師為學生們講述現實中兩種技術的應用并加以總結,指出膜片鉗技術是研究植物細胞膜離子通道的傳統工具,但非損傷微測技術可以使植物礦質離子轉運研究更加深入和豐滿。通過這次討論和講述,學生們在明確植物礦質元素轉運、吸收和生理功能等理論的基礎上,進一步了解了進行上述理論研究的技術手段,做到了知其然,也知其所以然。由上述案例可知,通過開放式討論教學,可以有的放矢地加強學生對研究方法和技術手段的學習。
(二)通過開放式討論教學鍛煉學生科學思維的能力
“植物生長物質”是“植物生理學”課程中內容相對獨立的一章,主要介紹多種植物激素和植物生長調節劑的生物學功能。在這一章中,教師不但需要為學生介紹生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等5大類經典激素,還需要為學生講解油菜素內酯、茉莉素、水楊酸、獨腳金內酯等4大類新型植物激素。每種激素都需要圍繞激素的發現與種類、分布與運輸、合成與降解代謝、生物學功能和信號傳導途徑等多方面進行講述。我們希望學生在聽教師講授完其中8大類植物激素的相關知識后融會貫通、舉一反三,對最后一種也是最新的一種植物激素———獨腳金內酯展開開放式討論。首先,教師向學生強調植物激素的定義和特征。緊接著,一組學生講解獨腳金內酯的發現和分布、結構和合成,而另一組學生講解獨腳金內酯的生物學功能和信號傳導。隨后,教師通過設立以下問題引導學生展開討論:獨腳金內酯的各種生物學功能中,哪些是與其他激素的生物學功能協同作用,哪些是與其他激素的生物學功能相拮抗的?獨腳金內酯的信號傳導途徑與哪些激素的信號傳導途徑具有相似性,而不同之處又在哪里?最后,教師對獨腳金內酯的各種信息進行梳理,加深學生對植物激素特征和生物學功能的理解。通過這次討論和講述,學生們可以從對每種激素具體細節的領會中跳出來,對植物激素從最初合成到最后發揮生物學功能的一系列過程加以宏觀把握。由上述案例可知,通過開放式討論教學,可以鍛煉學生的科學思維能力,引導學生由個別到一般、由局部到全面,獨立有序地完成教學內容。通過上述“細胞生物學”課程和“植物生理學”課程中多個教學案例可以看出,開放式討論教學可以補充講授型課堂教學的不足,幫助學生在教師的指引下進行積極而獨立的思考和自主而深入的學習,了解科研進展,知曉實際應用,掌握研究方法,鍛煉科學思維,培養創新意識。
參考文獻
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一、問題導學法的內涵
問題導學法是指在教學過程中,教師通過創設特定的問題情境,善于引導學生通過思考與討論,努力解決所面臨的問題,通過解決問題主動獲取知識和運用技能,從而構建自己的知識體系,調動學生學習的主動性和積極性,提高學生的探究能力和合作能力,實現素質教育。其基本內涵主要是培養學生強烈的求知欲望,通過發現問題―提出問題―質疑問題―解決問題,提高學生的探究能力和合作能力,并從中獲得成功的體驗。問題導學法教學模式的提出,主要目的在于縮小傳統教學理念與新課改理念的差距,幫助教師轉換教學模式,體現學生能力和素質培養的要求。問題導學法教學模式始終要圍繞問題進行,整個教學過程是:提出問題―思考問題―探究問題―解決問題。所謂的問題主要指教學目標,包括知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀。問題要有層次性、探究性和拓展性,能夠開闊學生視野和思路,鍛煉學生的思維能力和創新能力。問題的答案不是課本上的,也不是教師告之的,而是學生通過自己的努力探究獲得的。
二、生物教學中的問題導學
生物是一門以實驗為基礎的自然學科,它與社會、科學、技術聯系非常緊密,并且是自然科學中發展最迅速的學科之一。生物已成為自然科學的中心學科,正在不斷地向信息、技術、環境等領域滲透和融合。國內生物學科新一輪的課程改革實施并不是簡單地更換教材,它要求面向全體學生,培養學生的創新精神、探究能力和合作能力,提高學生的生物科學素養,促使學生和教師改變學習模式和教學模式。生物教師作為生物教育活動的策劃者和實施者,應該擁有先進的教育理念,具有更新生物學知識的能力。問題導學法作為一種新的教育理念,在生物教學中起著非常重要的作用。在高中生物學新人教版教材中設置了問題探討、思考與討論、資料分析、實驗、科學前沿等欄目,為問題導學法提供了豐富的資源和學習情境。并且這些欄目具有趣味性、啟發性、科學性、遷移性、探究性和實踐性。不僅為學生創設問題情境,激發學生的學習興趣,而且拓寬學生的知識面,培養學生的發散思維和創造性思維,從而引導學生發現問題、探究問題、解決問題,進行自主學習、合作學習和探究性學習,提高學生的生物科學素養,使學生的知識技能、科學態度、情感與價值觀得到提升,從而達到三維目標。
三、問題導學法的教學策略和意義
新課改要求學生改變過去接受學習、死記硬背、機械訓練的學習模式,倡導學生參與教學過程、樂于探究,通過問題獲取新知識、歸納總結知識,并運用所學知識分析和解決問題。因而,教師在生物教學中要利用問題導學法引導學生發現問題、探究問題、解決問題和總結問題。
(一)注重創設問題情境,激發學生學習的興趣。
近年來,情境創設已成為新課程改革在課堂教學領域的熱點話題。知識只有融入情境中,才能被吸收和消化。創設有價值有意義的教學情境是新課改的追求,有價值有意義的教學情境一定含有問題情境,能夠引發學生思考。因此問題情境的創設要具有目的性、新穎性和適應性,問題的提出要根據一定的教學目標,有方向、有依據,問題的設計和表述要具有奇特性、生動性和新穎性,并且難度要適合全班學生的實際知識水平。例如高中生物必修一“遺傳信息的攜帶者―核酸”,學生對DNA指紋法在案件偵破中的作用略有所聞,而且很感興趣,教師通過創設問題情境,激發他們的好奇心和學習興趣。創設的問題有:1.DNA指紋是不是平時說的手指印?2.怎么知道那些DNA是否來自同一人?3.DNA可以做身份證嗎?4.DNA的中文名字是什么?讓學生分組進行合作式的討論,然后讓學生進行表達交流,回答提出的疑問,分享他們對遺傳物質――核酸的認識。
(二)引導學生探究問題,培養學生的創新思維。
探究學習的過程是學生自主地獲取知識和技能,體驗和了解探究問題的過程和方法,形成探究問題意識,提高探究問題能力,樹立科學觀的活動過程。生物學從現象到本質,經歷了漫長的發展過程,在這個過程中,科學家不斷地發現問題、解決問題、質疑問題、提出問題、探究問題。生物科學史蘊含著許多科學家開展實驗研究的生動事例,有趣的科學發現史可以激發學生學習的興趣,科學家的實驗探究過程為學生提供真實生動的問題情境。引導學生進行有效的探究學習,是新課程實施者的必然追求。探究問題,是學生創新思維的起點,是探究性學習的過程,教師在教學過程中,要善于創設探究情境,引導學生積極探究問題,開啟思維之門。例如在學習細胞器之間的協調配合這部分內容時,教師提出疑問:核糖體、內質網、高爾基體都與蛋白質合成有關,它們之間有什么關系嗎?科學家是怎樣研究這個問題的呢?在問題提出后引導學生獨立或小組合作完成資料分析,讓學生主動探索問題,獲得知識,構建知識間的聯系,產生和形成自己的知識觀。
(三)聯系生活實際,加深學生對問題的認識。
生物新課改要求加強生物知識與現實生活的聯系,在教學過程中注重聯系學生的現實生活,在生活情境中發現問題,挖掘學習情境資源,以學生的認知經驗和生活經驗作為教學活動的起點。生物學是一門自然科學,雖然它以實驗為基礎,但是它與生活實際的聯系非常密切。若教師在教學過程中善于聯系生活實際,從學生的生活經驗出發,創設問題情境,則不但能引起學生對知識的共鳴,還能加深學生對問題的認識,對培養學生的創新思維具有重要價值。例如學習高中生物必修一第五章內容,可以與學生的生活經驗聯系起來創設問題情境,因為學生一般都有栽花種草的生活經驗,親身經歷過或者看過做泡菜、做酸奶、釀甜酒等與發酵有關的活動,學生通過報刊、雜志、電視、網絡等媒體獲得許多與本章節基礎知識相關的信息。這些知識、經驗和技能都是學好本章內容的基礎,也是本章內容創設問題的資源。
(四)加強合作學習,轉變學生的學習模式。
合作學習是學生以小組的形式一起學習,教師只是幫助者[2],教師要以學生的主動性、積極性、探索性為主,創設一些有意義的問題情境,讓學生以小組合作的方式完成。學生從合作學習中獲得知識和經驗,懂得與人交流與合作,有助于提高解決問題的能力。比如在新人教版生物教材中,設置了許多探究實驗,這些實驗需要學生合作完成,教師要合理、恰當地運用這些資源為學生創設合作解決問題的情境。比如學習細胞中的無機鹽,教師可以根據實驗設計提出以下問題:1.植物生長發育需要哪些無機鹽?2.無機鹽對植物有哪些作用?3.植物缺乏無機鹽導致出現的癥狀有哪些?讓學生以小組合作的方式,設計實驗步驟,操作實驗,得出實驗報告。這個實驗的完成可能需要一段時間,主要是在課后完成,教師要及時引導學生有目的有步驟地開展實驗,并對實驗過程給予關注,讓學生合作并順利完成實驗。
關鍵詞:生物;新課程;學習方式;探究性學習;成才
一、關于探究性學習的定義
探究性學習,是指學生在教師的指導下,自己獲得知識的過程,并加深理解知識的內涵,認識基礎科學概念與規律,掌握基本的探究能力,培養學生探索的積極態度。探究包括的步驟是:提出問題、作出假設、制訂計劃、實施計劃、得出結論和表達、交流等六個步驟。探究的基本特征有自主性、探究性、過程性、實踐性等。
生物是一門以實驗為基礎的學科,與探究性學習的培養目標和學習方式是交互作用的,相輔相成。生物教學中探究式教學是最有效的教學方法,也是學生學習生物學知識最適合的學習方法。
二、生物探究性學習的課程設計
(1)確立生物課程探究性學習目標。在生物教學中,實施探究性教學,確立教學目標,可從這樣幾個方面去考慮。①知識目標方面。探究性學習要求學生在分析問題解決問題的過程里,對學到的知識有更深刻的體驗和感受,轉化變為自己的知識,強調學生把學到的生物學知識加以綜合并到實際中去應用;②能力目標方面。探究性學習培養學生能利用多種途徑去找到自己所需的資料與信息能力,能對各種已有資料進行整理、分析、歸納、提煉并從中發現有價值的能力,能準確地表達自己的見解和觀點的能力;③情感態度目標方面。探究性學習主要培養與人交往和團隊協作精神,探索和創造精神,且培養學生的好奇心和自主意識,尊重和欣賞別人的勞動。
(2)選擇生物課程探究性學習內容。生物課程中,適合探究性學習的內容包括:①生物學基本概念,②生物學探究性實驗,③自然現象中的生物學問題,④實際生活中的生物學問題,⑤人體健康中的生物學問題,⑥科學前沿中的生物學問題,⑦與生物學有關的跨學科綜合性問題,⑧與技術、社會問題密切相關的生物學問題等。總之,生物課程教學過程中運用探究性學習是有規定的相關內容的,在實施教學中應選擇具有可教育價值的探究題目,這樣才能使學生在探究過程中領悟到探究的思想,體驗探究的方法,同時主動積極地獲得相應的知識。
(3)建構生物課程探究性學習模式。根據自然科學研究的一般程序,結合建構主義教學思想,可以建構與科學研究既有聯系又有區別的生物課程探究性學習的基本流程。生物課程探究性學習的基本流程包括:提出問題——搜集有關的資料和事實——提出猜想和假設——對假設進行實驗驗證和推理——發現規律形成結論——評價和討論。
生物課程探究性學習的基本模式,可分為:①生物學相關概念模式:提出問題——認識材料——探究問題——形成概念——深化概念。②生物學原理探究模式:發現問題——討論研究——提出假設——探究與驗證——總結結論——實際運用。③綜合性問題探究模式:提出問題——制訂探究方案計劃——分析結果,得出結論——實際應用,深化理解。④生物學實驗探究模式:提出問題——作出假設——制訂實驗計劃——實施實驗——得出結論——表達與交流。⑤復習模式:提出問題——合作整理——匯報評價——總結構建——練習拓展。⑥生物科學史滲透模式:背景——思想——實驗——歸納總結。
三、生物課程探究性學習的評價體系
生物課程教學過程中,應用探究性學習的結果評價可稱為是一種表現體現式評價,也就是學生實際操作探究性的課題任務來體現其對知識、能力和態度的掌握程度,并對學生完成任務的過程、進度進行客觀真實評價。生物課程教學中,探究性學習的評價具有以下特點:①評價目標具有過程性特點,即在評價探究性學習的時候,要把整個探究過程都納入評價范圍之內,而不是將最后結果只納入評價。②評價方式具有多元化特點:即參與評價者應包括教師、探究者本人和探究小組的其他組員等共同參與。③評價方法的結合性特點:即在評價探究性學習時,要將定性和定量結合在一起,其具體操作時有提問口頭回答評價、作業書面評價等。④評價內容的綜合性特點:即在評價過程中,除達到知識目標外,能力目標和情感態度、價值觀目標也很重要。⑤評價標準的靈活性特點:即在評價探究性學習的結果時,不能單純用單一的是非對錯,而重點強調其探究的最終作用,以促進學生發展。⑥評價對象的差異性特點:即在評價過程中應根據不同學生探究的內容和性質及學生個體間差異,有彈性地調整評價標準。
四、生物課程探究性學習的實施原則
生物課程實施探究性學習,主要遵循以下幾個原則。
第一,主體性原則。在生物課程中實施探究性學習,一定要認識到學生探究的主體。設計探究過程計劃時,要充分考慮學生在探究中主動性、創造性和獨立性,讓學生積極發現和解決問題,使學生成為探究性學習的主人。教師要能適時發揮指導作用,從技巧和方法上給學生予以適當幫助,目的在于教會學生主動進行探究學習。
第二,問題性原則。探究性學習中發現問題是很重要的。因此,在探究中教師要引導學生提出合理問題,并讓學生圍繞問題去開展探究準備工作,即尋找資料和解決問題的方案。發現和提出問題是進行探究性學習的主要載體,沒有問題就談不上探究,這是由探究性學習的特點決定的。
第三,開放性原則。探究性學習的特點決定著探究的方式、問題的提出、內容和活動計劃的制訂與實施,還有結論評價有著不確定性和無限性。
第四,創造性原則。探究性學習是指以“探究”作為手段,來挖掘發展學生的創造潛能,培養學生的創新能力和團隊合作精神。所以,探究是手段而不是目的,培養學生的創造性是探究性學習的重要目的之一。
參考文獻:
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關鍵詞:細胞工程實驗曰教學改革曰應用型人才
20世紀80年代以后,我國對高等教育進行了研究,將高校人才培養分為應用型、復合型和技能型[1]。近年來,隨著我國高等教育從精英教育轉向大眾化教育,高校的人才培養越來越側重于應用型人才的培養。目前,全國本科:校的主體是地方普通:校,數量超過9成[2]。通過高等教育培養應用型人才是當前我國高等教育中重要的新概念[3]。社會和經濟不斷發展,高等教育改革不斷深化,人們的教育思想和教育觀念也逐漸發展著變化,對應用型人才的認識也在發生著深刻的變化,應用型人才這一概念在新的世紀中也將不斷補充新的內涵,越來越多的高校畢業生將走向企業、走向基層、走向社會工作的第一線。為適應培養21世紀應用型人才的需求,必須在教育教學改革的基礎上進一步加大力度,準確把握新世紀學生素質培養的內涵,逐漸摸索出培養具有創新精神和創新能力的應用型人才的具體途徑和方法,形成適應順應時代潮流、滿足現實需要、促進國家發展的人才培養方案。細胞工程實驗技術課程內容緊密聯系科學研究前沿和生產實際,隨著生物技術發展的日新月異,需要建立適應新世紀社會發展需求的生物技術應用型人才的課程體系。通過幾年不斷地深入開展細胞工程實驗教學改革與研究,實驗課程體系和技術體系得到完善,教學模式與方法得以更新,取得了明顯成效。
1加大實驗教學與科學研究結合力度,不斷優化課程體系
將教師的科研內容和科研成果引入到實驗教學中,教師鼓勵學生參與相關科研項目并為學生申報大學生創新項目提供支持和鼓勵,對學生進行開放式實驗教學。讓學生在實驗室就能夠接觸到科學前沿知識,拓寬了學生的視“。通過引導和鼓勵學生積極參與科學研究,逐漸提高學生發現問題和解決問題的能力,培養學生的科學思維能力和實驗動手能力,增強創新意識與能力。學科的相關研究對實驗教學的開展也具有重要的作用[4]。此外,實驗課程也可將方法成熟的科研課題研究成果應用到實驗教學中,如實驗項目“火龍果再生體系建立”和“鐵皮石斛途徑建立”等內容,通過與科研緊密結合,跟蹤科研動態,不斷更新完善教學課程的內容,明顯提高了設計性、綜合性和創新性實驗項目的比例。
2構建了動態的并具有校企合作優勢的課程體系
除緊密結合科研成果之外,更新課程體系也注重聯系生產實際,將企業需要產業化的植物作為實驗課教學的材料[5]。利用實驗課堂,讓學生參與實驗方案設計、研究過程、結果分析及推廣應用,使課程體系成為一個以細胞工程技術應用為主線的整體化、系統化的課程體系。通過項目研究與開展,不僅大大提高了教學效果和學生學習的主動性和積極性,也為企業生產提供了充足的原料和技術支持。建立了學生與企業聯動的培養機制,學生所學知識與技能能迅速轉化為生產力,拓寬了大學生就業途徑。
3構建了“基礎訓練要綜合運用要探索創新”三層次遞進式技術體系
實驗課程安排遵循由簡到難的原則。先進行基礎訓練,使學生掌握基本技能和原理。再根據學科的特點,安排綜合性的實驗,提高學生綜合運用原理和技能的能力,直至學生能夠自主進行實驗設計并獨立完成某一項創新實驗。通過這種“基礎訓練要綜合運用要探索創新”三層次遞進式技術體系,培養學生的實際造作能力和科研能力,提高學生的素質[6]。
4構建了學要研要產一體化的聯動教學模式
對培養應用型人才為主的高等:校來說,培養學生運用所學知識解決實際中的問題是當前課程教學改革中一項重要的內容[7],也是教學改革的一個方向。在實驗課程教學過程中,不斷更新教學方法和教學手段,提高學生實驗綜合技能,構建了學要研要產一體化的聯動教學模式。此外,在教學改革中注重地方農業:校“應用型”人才培養的特點,充分體現本地區和本:校的優勢和特殊性。依托學校悠久的農業科研積累與支撐,圍繞農業領域的生物技術開展研究,如農作物遺傳改良、遺傳育種等技術,將之引入課堂[8],加強專業訓練,培養的應用型人才將來主要能從事第一線的技術應用、開發和管理等方面的工作,即以培養生產、管理、服務一線的應用型技術人才為目標。他們將成為在生產第一線解決實際問題、開發應用的必需人才,為地方經濟建設和社會發展做出貢獻[9-11]。
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