時間:2023-08-18 17:15:57
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篇生物科學方向,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】生物科學專業導論;教學目標;教學內容
Thinking on the Teaching Objectives and Teaching Method of Introduction to Biological Science
LI Wei YANG Yu-ling
(School of Life and Environmental Sciences, Huangshan University, Huangshan Anhui 245041,China)
【Abstract】Through setting up the Introduction to Biological Science course, the theoretical system, research hotspots, curriculum provision system, school-running characteristics, further education and employment will be introduced to freshman majored in Biological Science. The main objective of this course is to help the freshman establishing their interests and clearing the curriculums and future developing directions, which will lay a solid foundation for the future study.
【Key words】Introduction to biological science;Teaching contents;Teaching methods
0 引言
生物科學是一門以實驗為基礎,研究生命活動規律的科學。生物科學作為一門基礎科學,同時又是生命科學(醫學、農學等)以及其他交叉領域(仿生學、生物物理學等)的基石[1],已成為社會發展和科學進步的主要推動力,當前以及未來都將與人類的生存、發展息息相關[2]。
與高中階段的生物課不同,大學階段生物科學已作為單獨開設的專業。高中生物的某個章節在大學階段可能會成為單獨設立的一門課程。因此,在進行專業課程學習前如果能夠提前對入學新生進行引導,幫助他們熟悉本專業的具體情況(學習內容、繼續深造的潛力、就業方向等),對學生盡快融入專業學習會具有非常積極的作用。
因此,作為開設生物科學專業的院校,正視當前生物科學專業學前教育,結合實例介紹本專業特色、未來發展趨勢,通過各種形式開展生物科學新生入學學前教育,能夠幫助新生為未來的學習和目標制定奠定堅實基礎。生物科學專業導論課程是生物科學專業新生專業課程設置中的一個重要環節。本課程通過對生物科學專業人才培養方案待解讀和分析,使學生了解未來本專業的課程設置、理論體系、研究熱點、辦學特色以及考研就業等相關方面的信息,樹立學生對本專業課程的興趣,為后續的相關課程學習奠定基礎。
1 教學目標
使學生了解生命由來的學說,進化論發展歷程;掌握本專業的研究熱點與前沿問題;通過本門課程的學習,對本專業的整體(學習內容、就業、深造)情況全面把握;通過大量實例分析、經驗分享等,培養學生對本專業的興趣,為學生未來四年對本專業的學習樹立信心。
2 教學內容
生物科學專業導論課程應圍繞生物學的經典理論,以生命由來的學說為起點,生命科學的理論體系及研究熱點為主線,具體介紹生物科學專業設置、就業方向、考研情況等,并通過英語微課、優秀畢業生經驗分享等方式授課。課程共8個學時,課程內容可作安排如下:
2.1 生命的由來,進化論 (2學時)
生命的定義和生命的基本特征、人類認識和研究生命的歷程及現代生命科學的重大意義;生命的起源,生命的進化以及生命科學的理論體系。
2.2 生命科學的理論體系及研究的熱點問題介紹 (2學時)
介紹當前生命科學的研究熱點以及其與人類社會的主要關系。內容涉及生命的基礎、生命的結構、生命的本質、生命科學與農業、醫藥、健康、生活、環境等領域的關系。
2.3 生物科學專業設置、就業方向、考研情況介紹(2學時)
對生物科學專業未來四年培養方案、課程設置、課程簡介、就業方向、就業率及本專業歷年考研情況等進行詳細介紹。
2.4 邀請外語專業教師進行全英文生物科學專業示范課、討論、答疑(2學時)
生物科學的學習,在當前科技發展現狀下,離不開英語這門工具。選取具有代表性的某一知識點(以生態學為例),通過邀請從事多年生態學教育的教師進行全英文微課教學,激發本專業學生對本專業以及對英文學習的興趣;同時,邀請本專業已就業和已考取研究生的同學(在讀)與新生互動,通過課堂討論、提問等形式,對本專業就業方向及深造情況進行具體分析,對學生有困惑的問題進行答疑。
3 小結
《生物科學專業導論》課程是專為生物科學專業新生開設的專業導論課,通過本課程開設,使學生系統地了解和認識各種生命的起源、生命的現象及本質,把握當前生命科學的發展動態,了解生物科學在人類社會生存與發展過程中的重要性,激發學生對生物科學專業學習的興趣和熱情,并為以后的專業課程的學習做好鋪墊。同時,通過本課程的學習,使本專業學生能夠對未來就業與再深造能有較為深刻的認識,為同學們未來大學四年的學習以及目標制定提供背景知識以及思路。本課程的教學內容及教學方法沒有固定的教學模式,需要本專業老師結合自身教學、研究特點以及院系特色等進行[3],如何通過專業導論課程教育提高學生的學習興趣,培養學生良好的學習態度,促進專業發展,不僅是生物科學,也是其他學科需要面臨的問題。
【參考文獻】
[1]張志鴻.新世紀中推動生物科學發展的“Bio-X”[J].生物物理學報,2001,17(1):1-9.
【關鍵詞】應用生物科學;植物學;野外實習
Exploration of Teaching Mode System of Botany Field Practice in Applied Biological Science
FU Peng-cheng CHEN Lu YA Hui-yuan SUN Shan-shan
(College of Life Science, Luoyang Normal University, Luoyang Henan 471934, China)
【Abstract】Some questions about botany field practice of applied biological science are still existed. Based on research methods of botany, professional characteristic of applied biological science and teaching experience of field practice, revolution about teaching contents, teaching methods and evaluation modes are proposed for building a new teaching system of botany field practice. The new teaching system will contribute to heightening knowledge application ability and innovation ability of students and thus significantly promote students comprehensive quality.
【Key words】Applied biological science;Botany;Field practice
0 前言
應用生物科學專業是近幾年教育部批準的一個特設專業,學科門類歸于農學的植物生產類[1],是一個注重實踐的多學科、寬口徑的應用型專業。洛陽師范學院自2013年開始招生,開設有園藝花卉方向和水生生物方向,學制四年,授予農學學士學位[2]。植物學野外實習是培養創新型和實用型人才的一個重要環節,對提高植物學教學質量方面有不可替代的作用。通過野外實習,能提高學生的學習興趣,增強學生主動探索植物的積極性,豐富學生的知識視野。
目前,應用生物科學專業的植物學野外實習存在的問題較多。包括:(1)沒有突出該專業“應用性”的專業特色,野外實習常常與生物科學專業一起進行,并未針對應用生物科學專業的特點制定與之相對應的植物學野外實習體系。(2)實習多采用傳統模式,教學方式單一。我校在龍峪灣國家森林公園內擬定了4條不同生境的實習線路,主要進行植物種類識別和標本采集。教學過程學生參與度低,沒有體現創新性,不能調動學生的積極性。(3)實習教學手段落后,主要通過學生采集標本,教師講解的方式,沒有充分利用多種教學資源及現代化的教學手段(如手機)。(4)考核方式以植物類群識別為主,方式單一,不能對學生的實踐技能和綜合素質進行全面的評價。
文獻中對生物科學專業的植物學野外實習多有探討,而針對應用生物科學專業的實習體系探討則少之又少。本文以洛陽師范學院應用生物科學專業龍峪灣國家森林公園實習基地為例,探討該專業的植物學野外實習改革。
1 實習基地簡介
實習基地植物資源豐富,龍峪灣國家森林公園地處伏牛山腹地。伏牛山是中國重要自然地理過渡帶,北亞熱帶和暖溫帶的氣候分區線和中國動物區劃古北界和東洋界的分界線,是黃河、淮河與長江水系的分水嶺。龍峪灣國家森林公園因處在北亞熱帶向暖溫帶過渡區域,地貌多樣,因而匯集了豐富的植物資源。公園內共有維管束植物156科667屬1961種4亞種128變種8變型,占河南植物總數的80.9%,其中蕨類植物20科47屬127種7變種2變型,裸子植物6科9屬11種1變型,被子植物130科611屬1523種4亞種121變種5變型[3]。
其中有的具有園藝觀賞價值,比如較為常見的有珍珠梅、南川繡線菊、中華常春藤、黃櫨、鐵筷子、鐵木、膀胱果、青錢柳、紅豆杉、米心水青崗、華山參、河南杜鵑、太白杜鵑、河南杜鵑、棣棠花、蝴蝶莢迷、猥實、五角楓、虎耳草、惠蘭等;有的有很好的藥用價值,如五味子、烏頭、香附子、茵陳蒿、柴胡、薄荷、山楂、紫蘇、荊介、野等;也有一些鮮為人知的種類,如翠雀屬、烏頭屬、風仙花屬、四照花、紫斑風鈴草等。此外還有用于園林搭配的芳香植物如松柏類、香附子、惠蘭、望春玉蘭、土荊介、野等。
2 構建新型的野外實習教學體系
2.1 改革教學內容,體現專業“應用性”特征
關鍵詞:專業;分類培養;模塊化教學;實踐教學
中圖分類號:G642.0文獻標志碼:A文章編號:1674-9324(2017)12-0100-02
教育部陽光高考網站2013年列出了因就業難被亮紅牌的全國十大專業名單,生命科學學院現有的4個本科專業中名列有3,即生物工程、生物技術和生物科學。因此,生物工程、生物技術和生物科學專業的教學改革和從根本上解決發展瓶頸已勢在必行。
一、專業現狀
生物工程和生物技術是近年來新興起來的學科專業,二者都包含著若干二級學科領域。其中,生物工程包括酶工程、蛋白質工程、糖工程、基因工程、發酵工程、胚胎工程、組織工程、細胞工程等;生物技術包括植物生物技術、動物生物技術、微生物生物技術、環境生物技術、農業生物技術、組織培養、繁殖發育技術等。對應每個二級學科領域,都有一系列的專業課程設置。內蒙古農業大學生命科學學院現有兩個工科專業和兩個理科專業,分別是生物工程和制藥工程,生物科學和生物技術。其中,生物工程和生物科學專業是生命科學學院最早設立的專業,屬于一類本科專業。生物技術和生物制藥是二類本科專業。目前我校的生物學一級學科掛靠生物科學專業。從2013年開始,我們實現了按類招生,從第三學期開始再進行專業選擇。
二、生命科學類專業存在的主要問題
目前生命科學類專業,尤其是生物科學和生物技術專業從在以下幾個突出的問題:(1)培養出的畢業生就業競爭能力差。這是一個全國性的普遍問題,不是個案。究其原因首先是這兩個專業在高校的專業設置中發展過快,遠遠超過了生命科學行業發展的需求。現在全國高校中沒有生物科學和生物技術本科專業的寥寥無幾。其次生物科學專業涉及的領域太過廣泛,涉及到了動物、植物和微生物,由于涉及領域寬導致專業不專,使畢業生的就業競爭力弱。(2)生命科學類專業在大學專業中實力不強。隨著生物技術的普及,生命科學面臨著與高校計算機專業外語專業等一樣的困境,它不再是一門只有專業人士才能掌握的技術,生物技術已經滲透到許許多多的領域當中了,例如農學、園藝、林學、獸醫、人醫、微生物等生命科學的范疇之中,而像內蒙古農業大學的專業設置中又有這些專業,這些專業又是非常接地氣的專業。從研究領域來看,在植物領域,生命科學學院是不到20人的團隊,而農學院光作物領域就是上百人的隊伍。所以生命科學學院在高校中,尤其是在我們這樣一個農業高校中的地位可見一斑。
三、解決方案
基于上述情況,要解決這些問題,需要我們對生命科學類專業中尤其是生物科學和生物技術二個本科專業進行專業定位,通過繼續加強師資隊伍建設和制定導向性專業課程教學模塊,推動同一專業學生根據興趣愛好、研究目標、工作意向在專業內向不同技術領域傾斜,從而使本科教育向目標化、專業化教育發展,在保證學生寬口徑教學的基礎上,推動學生的專業技能培養,從而提升專業競爭力和學術影響力。具體通過以下措施來實現。
1.專業定位。專業培養方案要跟上時代的發展和社會的進步,所以要解決生物科學和生物技術這兩個專業所面臨的困境,我們首先要進行這兩個專業的重新定位。定位之前首先要做的工作是:(1)收集全國相關高校生物工程和生物技術專業培養方案,結合各高校學術地位、專業優勢、地理位置、經濟環境等,比較分析其專業特點和專業定位情況;(2)比較分析生物工程和生物技術本科專業的特點、優勢、不足和國內所處的位置,結合自治區發展目標和經濟發展趨勢,圍繞自治區農牧林與生物產業需求,并結合自治區生產生活中的教育和科技需求,探討我校生物科學和生物技術專業定位目標,制定出符合時展和社會需求的生物科學和生物技術的專業培養方案。
2.強化師資隊伍建設。專業建設的基礎是師資隊伍建設,教師既是思想的啟蒙者,又是知識的傳播者,是教學第一線的主力軍,在教學、科研的工作中占有主導地位,擁有高水平的教師隊伍,才能培養出合格的人才。所以生物科學和生物技術專業加強建設的首要步驟是加強師資隊伍建設。在建設過程中要加強名師建設,加強學術帶頭人和學術骨干建設,加強青年教師的培養。在教師師資隊伍建設中不能是一個口號的問題,需要各級部門下大力氣,需要資金和配套設施的投入,需要師資培養部門務實事。強大的師資隊伍配合以科學的教學管理模式構成生物科學和生物技術的專業建設核心要素。
3.優化課程體系,推進模塊化教學。首先我們應該大力支持學校的關于優質教學資源的整合的倡議,把一些專業基礎課程例如動物學、植物學、生態學、動物生理學和植物生理學等課程整合到學校的優質教學資源中,由學校層面的平臺來開出。另外針對生物科學和生物技術專業涉及范圍過大,重點不突出,我們在強化專業課教學質量的前提之下,通過制定導向性專業課程教學模塊,推動同一專業學生根據興趣愛好、研究目標、工作意向在專業內向不同技術領域傾斜,從而使本科教育向目標化和專業化方向發展。配合生命科學類專業分類培養模式,建立模塊化教學。這個模塊化不能撼動教育部關于生物科學和生物技術專業定義的根基,所以可以在學生的選修課程中加入模塊化教學。例如加入馬鈴薯快速繁殖技術、食用菌栽培技術、轉基因技術、分子標記開發與應用、動物體細胞克隆技術等模塊,每一模塊由2—3門課程組成。要求學生按照模塊化課程進行課程選修。模塊化教學最大的特點就是將某一階段所要學習的知識點,以一定的載體為依托,將相關的知識點組合起來,形成一個知識模塊。它重視學生在學習過程中的實踐活動,注重學生學習能力的培養。雖然模塊化教學盛行已久,但是其在高職教育中應用比較多,也產生了積極的作用。但是在生物科學和生物技術專業中引入模塊化教學的高校還比較少。西北農林科技大學生命科學學院的生物科學和生物技術專業已經根據陜西地區與生命科學相關的經濟發展特點建立了模塊化教學特點,已經取得了顯著的成效,每年為太白酒業、天士力公司等相關的企業輸送了大量的人才。實踐證明生物科學和生物技術模塊化教學的引入將推動這兩個專業的建設,直接提高了生物科學和生物技術專業學生的就業競爭力。
4.繼續優化實踐教學。高等院校的實踐教學改革已取得很大成效。實踐證明,強化實踐教學是提高大學生實踐能力、創新能力的措施與保障,是培養大學生創新意識與拓展知識的有效途徑,是理論與實踐相結合的橋梁,是提高大學生綜合素質的重要平臺。實踐教學在人才培養中占據非常重要的地位。在我校生命科學學院專業分類培養體系改革中我們要繼續加強實踐教學的力度。首先結合2016年新一輪人才培養方案的修訂,繼續加強實踐教學在生物科學和生物技術兩個專業中所占的比例。另外我們在新培養方案的制定中在選修模塊中大量增加了與應用技術密切相關的一些課程,例如在生物技術專業培養方案的選修模塊中增加了環境生物技術、食品生物技術和生物制品學等課程,這些課程的增設把實踐教學有目的有方向地引導到生物技術的實際應用環節中。這樣在我們的生物科學和生物技術的人才培養中進一步完善了從理論教學和實踐教學到實際應用的科學的人才培養體系。其次我們需要繼續加強學校和學院兩級實驗教學平臺的建設。就學院而言我們需要做好以下幾方面的工作:一是加強對原有實驗教學平臺的建設,包括優化實驗室資源的配置、對必要的老舊儀器設備升級、對實驗教學人員進行培養。二是繼續完善實驗室的運行機制,保證實驗課順利地高質量地開出。三是加強對實驗教學環節的考核,完善實驗教學環節的監督機制。由于近些年高校擴招的原因,導致實驗教學的壓力遠遠大于其承載能力,所以在實驗教學中我們需要想出更多的辦法來保障教學質量。這里需要做的工作有很多,例如實驗經費投入,實驗室配套儀器設備的完善,提高實驗教學人員的能力和素質,進一步合理化實驗教學工作量的計算,完善實驗教學的監督機制。四是完善大學生創新實驗室的開放機制。五是建設我維護好校外實習基地,充分為我們的實踐教學服務。
《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》中對開設綜合性、設計性實驗課程占總實驗課程的比列有一定要求:綜合性、設計性實驗課程開設達到80%以上為實驗教學效果好,達到50%~60%為效果較好。但是在實踐教學過程中,大多數高校,尤其是新建本科院校的生物科學專業,其綜合性、設計性實驗的開設率很難達到50%,并且在實際教學過程中存在諸多的限制因素。
1.實驗課程安排的盲目性開設綜合性和設計性實驗課程,需要先考慮如何安排專業實驗課程。生物科學專業的實驗課程主要由專業基礎課、專業方向課和專業選修課組成。專業基礎課包含生物化學、分子生物學、細胞生物學、微生物學、植物學、動物學、植物生理學、動物生理學等,所涉及的實驗知識和技能是整個生物科學專業培養課程的基礎和核心。專業方向課是在專業基礎課的基礎上進一步深入和擴展的針對性較強的專業課程,如基因工程、發酵工程、酶工程等。專業選修課是專業方向課的補充和擴展,如蛋白質組學、分子遺傳學、生物技術制藥等,學生可以根據自身的需要和接受程度自行選修相應的實驗技能,從而針對性的提高專業技能。基礎性、驗證性、設計性、綜合性等類型的實驗內容在開設的過程中需要考慮各專業課程的性質。不同的專業課程對實驗的要求存在一定差異。目前,絕大多數高校在開設綜合性、設計性實驗課程時很少去區分專業基礎課、專業方向課和專業選修課的課程性質,僅僅是為了滿足教育部的評估要求而盲目的增加綜合性、設計性實驗課程,這導致學生在上專業基礎課時無法適應綜合性、設計性實驗內容,而上專方向課和專業選修課時,又對綜合性、設計性實驗中涉及的基礎性實驗內容沒有完全掌握,從而產生專業實驗技能培訓的混亂現象。
2.實驗課時分配的不合理性綜合性、設計性實驗內容覆蓋廣,對實驗技術要求高,所以需要更多的教學時數支撐。如《分子生物學》實驗中僅PCR過程至少需1小時、《生物化學》的蛋白質分離純化實驗需3~4小時、《微生物學》的細菌培養需1~2天等,這在有限的學時下很難完成教學任務。通常實驗課程的課時分配需要結合總課時量的分配情況,再安排不同專業課程的理論和實驗課時比例。理論課時和實驗課時分配本身就存在矛盾,如果再增加對綜合性和設計性實驗分配比例的考慮,勢必會造成這種矛盾的加劇。部分高校能夠將一部分專業基礎課的實驗內容獨立出來,如生物化學實驗、分子生物學實驗、微生物學實驗等,保證該實驗課程擁有較多的課時。而大多數高校能獨立出來的實驗課程相對較少甚至為零,實驗內容只能附屬于理論課程之下,導致實驗課程教學時數較少,教學內容不完整,這是制約高校實驗課程改革的重要的問題之一。
3.實驗教學模式的保守性和封閉性受傳統教育思想的影響,我國高校生物科學專業的實驗教學基本上延續了以理論知識為主,實踐技能為輔的教學模。實驗課程教學模式更是偏重于基礎性、驗證性、演示性實驗。這些實驗內容簡單、固定,實驗內容之間很少有過渡和銜接,甚至部分課程之間的實驗內容存在大量的重復。綜合性、設計性實驗課程的開設要求實驗教學模式多樣化、開放化和靈活化。不同的實驗場地、實驗對象、實驗內容和實驗方法可能會在一個實驗項目中涉及,這不同于傳統、單一、封閉的實驗教學模式。無論從時間、空間,還是內容和方法上,對高校生物科學專業的專業建設和實驗教學模式都提出了新的挑戰。
4.實驗室管理模式的固定傳統實驗教學模式產生了傳統的實驗室管理制度,其要求實驗課程的開設應在規定的時間和地點完成教學任務,儀器設備和試劑的管理都是統一的,任課教師為了在不違反實驗室管理制度的前提下完成實驗教學任務,只能盡可能多的開設傳統的、簡單的實驗內容,這也是基礎性和驗證性實驗內容比例較高的原因之一。綜合性和設計性實驗需要開放的實驗室管理制度相配套,傳統的實驗室管理體制與之存在嚴重的矛盾,這是限制高校生物科學專業實驗課程教學改革的重要因素之一。
5.實驗資源的不合理分配和使用實驗設備及經費的分配是限制高校生物科學專業實驗課程改革和發展的瓶頸之一。生物科學專業對儀器設備、實二、綜合性、設計性實驗開設的限制因素《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》中對開設綜合性、設計性實驗課程占總實驗課程的比列有一定要求:綜合性、設計性實驗課程開設達到80%以上為實驗教學效果好,達到50%~60%為效果較好。但是在實踐教學過程中,大材料和經費的依賴較高,尤其是分子生物學相關實驗涉及的儀器,動輒十幾萬到幾十萬元一臺,這對于部分新建本科院校來說是個門檻。也因此受到了限制,大多數高校在開設綜合性、設計性實驗課程的時候往往需要考慮已有的實驗儀器設備、配套設施等是否滿足課程需要,而不是去考慮如何合理的設置實驗內容,這違背了綜合性、設計性實驗開設的宗旨。
二、綜合性、設計性實驗開設及實施的建議
1.實驗課程的層次化和實驗內容的模塊化綜合性、設計性實驗課程的開設需要根據人才培養方案的目標和任務,制定專業基礎課、專業方向課和專業選修課的課程群,在實驗課程的安排上要嚴格區分不同性質的專業課程對不同類型實驗的需求,使實驗課程形成完整的技能鏈條,具有明顯的層次,即實驗內容由淺入深,實驗方法由少變多,實驗原理由簡入繁。實驗課程模塊化是解決實驗課程課時不足的有效途徑。根據人才培養方案中實驗課程涉及的實驗技能,精煉實驗內容,做到一個基礎性實驗包含一個實驗方法和原理,形成基礎實驗模塊,并使該實驗模塊能在今后的專業方向課和選修課中被涉及。這樣在專業方向課和選修課的實驗課程中將基礎實驗模塊進行組合,從而建立綜合性、設計性實驗課程內容,使專業基礎課、專業方向課和專業選修課的實驗課程形有機的整體。實驗課程層次化能夠明確不同課程的教學目標和任務,避免課程之間知識和技能的重復和斷裂,建立課程之間良好的過渡和銜接。實驗課程的模塊化能夠更好的細化知識和技能,避免專業課程之間實驗內容的無序和重復。
2.實驗課程課時的分配及設置根據專業課程的性質,將專業基礎課的實驗獨立出來,分配較多的課時,使專業基礎課能夠開設更多的基礎性和驗證性實驗。這些實驗通常能夠在1~2個課時完成,內容簡單,使學生能夠在較短的時間內掌握。每學期一門專業基礎課安排至少20課時的基礎性實驗,這能夠充分培養學生的基本實驗技能,為將來的綜合性、設計性實驗的學習打好堅實的基礎。專業方向課和專業選修課的實驗內容以綜合性、設計性實驗為主。綜合性和設計性實驗在課時安排上不局限理論與實驗課時的分配比例,實驗和理論課時可以靈活調度,將實驗內容作為理論內容的延續和補充,同時也能在實驗內容中進一步深入理論內容,實現“從做中學,邊學邊做”的教學效果。
3.開放式、信息化的實驗教學模式及管理方式開放的實驗教學模式是綜合性、設計性實驗開設的必要保障。在開放式實驗環境中,學生以分組的方式進行實驗,以自行安排實驗時間,從而避免實驗室學生人數過多,實驗資源緊張的情況,同時也能使教師最大限度的指導學生;學生可以選擇內容進行實驗,避免實驗資源的不合理分配,提高儀器的利用率;學生在一定范圍內自由選擇實驗方法及手段,避免實驗教學的單一性和局限性。開放式實驗教學模式不僅解決實驗教學課時緊張、實驗資源的不合理分配問題,還可以調動學生實驗操作的積極性,使學生在實驗中變被動為主動,提高學生的綜合素質。在開放式實驗環境中,實驗室應根據不同學科將實驗室進行分類,以實驗儀器設備的利用率及價值進行分區,不同分區有專人負責管理。開放式實驗室可建立信息化管理方式,統計實驗室及儀器的使用頻率,對頻率較高的實驗室采取開放式管理,對頻率較低的實驗區域進行統籌管理。此外,考慮到生物科學專業的一些儀器設備價格昂貴,可以專人專管,并使用網絡信息系統建立預約機制,采取計劃性、集中性安排儀器的使用時間,實行半開放策略。
三、結語
1我校生物科學專業教學計劃改革的基本情況
銅仁師范高等專科學校于1999年招收第一屆三年制生物學教育專科專業,實施的教學計劃是《貴州省師范高等專科學校三年制生物學教育專業教學計劃》(試行),并于2000年、2003年兩次修訂。2005年學校升格為銅仁學院,于2007年申報了師范教育方向生物科學本科專業。在原三年制生物學教育專業教學計劃的基礎上,制定了生物科學專業的教學計劃。
2教學計劃改革應反映培養目標的基本要求
2.1三年制生物學教育專業的培養目標及教學計劃
1999年招收三年制生物學教育專業時,中學的生物學教師十分緊缺,同時,普及九年制義務教育也需要大量生物學教師。在此形勢下,把培養目標確定為:面向21世紀,主動適應社會主義現代化建設和九年義務教育的需要,培養德、智、體全面發展的初中生物教師。
與此培養目標相對應,所實施教學計劃的課程結構主要以初中生物教師應具備的基本素質為著眼點,該教學計劃的課程由公共課、學科課程、教育課程、特設課程和實踐構成。各部分學時占總學時的26.03%、45.24%、14.24%、14.49%。主要專業課程有普通生物學、細胞生物學、生物化學、植物生理學、動物生理學、遺傳學、分子生物學。
為了使培養的學生能更好地適應初中生物教師的角色,2000年對該教學計劃進行了首次修訂,把學科課程中的普通生物學、細胞生物學、分子生物學、動物生理學刪除,而增加與中學生物聯系更為緊密的動物學、植物學、人體解剖生理學、微生物學。2003年又再次修訂,主要基于在普及九年制義務教育中,初中生物教師已日趨飽和,同時隨著高校擴招,學生就業日益困難。這次修訂本著加強基礎、拓寬專業、強化實踐的思路,著重提高學生的適應能力和發展潛力,在課程結構上新開設了選修課。
2.2生物科學專業本科的培養目標及教學計劃
在確定生物科學專業培養目標時,考慮培養的學生既要充實中學生物教師,又能對本地區生物資源的保護、開發和可持續利用,對高效生態農業和蓄牧養殖的進一步發展有重大的推動和促進作用。為此,把培養富有開拓創新精神,具有生物科學的基本理論、基本知識和較強實驗技能,具備在中學進行生物學教學、研究的教師以及農、林、牧、漁、衛生、環保等方面的科技工作者和管理者作為目標。
該教學計劃的課程結構包括普通教育類課程、師范教育類課程、專業課程、和實踐課程。與專科教學計劃相比,該計劃的特點是:每類課程都有必修課程和選修課程,選修課程占總學時的17.04%;專業課程的門數增多,范圍更廣;實驗學時增多;開設與生產結合的選修課程。體現培養目標的要求,在教學計劃中,不僅加強基礎、突出師范教育,也重視理論與實踐結合。
3生物科學專業教學計劃中體現的重要關系
教學計劃的修訂要遵循教育教學的基本規律,堅持知識、能力、素質協調發展和綜合提高的根本原則,就生物科學專業而言,修訂的教學計劃要突出體現傳統生物學與現代生物學、生物專業知識與教學技能、理論與實踐、職前學習與終身學習及就業的重要關系。
3.1體現傳統生物學與現代生物學的關系
生物學是一門歷史悠久的學科,在人類社會的發展中積累了豐富的生物學知識,形成了眾多的生物學分支學科,同時生物學的發展又十分迅速。面向21世紀的生物科學專業本科生的生物科學知識應具有綜合性、整體性、系統性和先進性等特點。在眾多的生物學分支學科如何選擇課程體現這一要求,是在修訂教學計劃中必須解決的。
3.2體現生物專業知識與教學技能的關系
教育是一門科學,一門藝術,更是一種實踐。生物科學專業以培養中學生物教師為重要目標,因而加強教學技能的培養是實現這一目標的重要環節。作為一名中學生物教師不僅要有寬廣扎實的生物學專業知識,更要掌握教育理論,懂得運用教育的基本規律,教學的方法、手段,了解學生的心理,會做學生的思想工作、管理工作。因此教學計劃中突出了師范性,除開設師范教育必修課程外,還開設選修課程如中學生心理咨詢、學校管理學等。師范教育課程306學時,占總學時的10.97%。
3.3體現理論與實踐的關系
科學理論與實踐相結合,科學才具有強大的生命力。生物科學從來就是一門實踐性學科,生物科學專業加強理論教學的同時,更要加強學生實踐。實踐教學不僅可以加深對理論知識的鞏固掌握,也是對理論的運用,是培養學生觀察、分析、綜合能力的重要手段,是培養學生嚴謹、求實學風的生動課堂。新的教學計劃中,實踐課程包括:實驗教學420學時,占專業必修課學時的35.35%,專業實習4周,教育實習6周,畢業論文6周,軍事訓練與國防教育2周。
3.4體現職前學習與終身學習及就業的關系
21世紀,知識老化周期日益縮短,傳統的“一次性教育”的概念已經過時,“一張文憑,終身受用”的時代已經過去。一個人在大學畢業時實際上只學到他今后幾十年所需知識的10%,其余的90%的知識還需要邊工作邊學習。21世紀,終身學習將不僅代表一個人的優良品德,同時也成為生存發展所必須的手段。因此,教學計劃中設置的課程不僅是職前學習所必須的,更要為研究生階段的學習乃至終身學習奠定基礎。
關鍵詞:現代生物科學 傳統中醫藥學 結合 應用
就我國目前廣泛流行和應用的醫學體系來說,主要包括現代生物科學和傳統中醫藥學。中醫藥學有著漫長的發展歷史,是我國長期臨證實踐的積累和總結,也是我國傳統文化傳承和發展的重要結晶。對于現代生物科學而言,其基于現代的科學技術研究成果,以最新的科技為支撐,是由國外產生發展而來。目前我國醫用治療護理對于兩種醫學體系均有應用,但兩者的結合性并不強,未能發揮兩者的優勢和長處。這就要求我國在發展不同醫學體系的同時,強化兩者的結合應用研究。
一、現代生物科學和傳統中醫藥學概述
(一)現代生物科學概述
所謂現代生物科學,指的是利用一定的技術手段,對生物有機體于分子和細胞水平進行有效的設計和操作,實現物種質量的改良,并優化生命大分子的物質或特性。當前的現代生物科學包括多個核心技術,以基因工程為核心,以細胞工程、發酵工程和酶工程等為組成部分。現代生物科學的應用范圍較為廣泛,不僅醫藥衛生領域能夠有效利用,化學、能源和冶金等工業領域均能有效利用。其中醫藥衛生領域是最早且應用最廣泛、效果最為顯著的一個領域。
(二)傳統中醫藥學概述
傳統中醫藥學以我國長期的臨床實踐和豐富的傳統文化為基礎,逐步發展形成醫學理論和實踐體系。中醫藥學以整體觀念作為核心思想,并通過辨證論治作為主要的實踐指導。中醫藥學認為人體是有機整體,通過整體和功能、時間和空間的有機統一角度,在認識人體生命現象的基礎上,逐步探討并延伸出醫學命題,形成一套具有中國特色的醫學體系。
二、傳統中醫藥學對現代生物科學發展的啟示
隨著全球化進程的不斷推進,我國與世界的交流和互動越來越頻繁,在醫學的探討和交流關系上也更加密切。傳統中醫藥學憑借其獨特的醫學理念,不僅在醫用治療和護理上有著顯著優勢,對于現代生物科學發展也有著重要的啟示。
傳統中醫藥學以整體觀作為理論研究和醫療實踐的指導思想,以陰和陽來概括人體生理和病理特征,通過陰陽的矛盾中和來探討人體生命動態平衡問題,并逐步延伸到自然藥物的生物屬性上。中醫藥學中對于機體整體功能的關注以及機體病理變化與自然動植物性能的系統化分析,均與現代生物藥學不謀而合。傳統中醫藥學累積的中藥復方復雜且繁多,化學成分復雜,為現代生物科學研究提供了巨大寶庫。就目前而言,青蒿素和三氧化二砷等藥物,均是由傳統中醫藥學中的復方中提煉而來。通過對復方活性成分的追蹤,得出能用于實踐生產和醫用治療的藥物。此外,從茵陳蒿湯中發現二甲基和七葉苷原等,為遺傳和獲得性黃疸治療提供了新的視角和突破。
三、現代生物科學對中醫藥學發展的啟示和幫助
現代生物科學借助于不斷發展的現代科技,其不僅實現了自身醫學體系的發展,還對中醫藥學產生巨大的推動和促進作用。尤其是現代生物科學傳感技術的發展,使得中醫藥學的傳感技術應用也有了巨大進步。
首先,現代生物科學中的物理傳感器催生了中醫脈診儀。利用傳感器探頭采集患者的脈象信息,實現了中醫脈診的定量化和標準化。其次,在化學傳感器基礎上產生的經絡傳感針,不僅實現了中醫針刺理法的醫治目的,還能對人體微區進行動態監測。此外,基于仿生傳感器產生的中醫藥嗅覺味覺研究,實現了中藥藥性和五味的定性分析,且通過定量描述,為中藥理論現代化提供有力支持。總而言之,現代生物科學的現代技術能夠極大幫助傳統中醫藥學的延伸和發展,一方面不斷提升中醫診斷治療的準確性,另一方面則極大推動了中藥理論研究的現代化。
四、結語
現代醫學的發展必將是優勢共長和多元融合的發展方向,現代生物科學和傳統中醫藥學有著各自的優勢和長處,實現兩者的共同促進和結合,是我國醫學研究和實踐者必須重點關注的內容。利用現代生物科學提升傳統中醫藥學的技術水平,并以傳統中醫藥學來拓寬現代生物科學的研究領域和范疇,才能為人類醫學水平的提高提供強勁動力。
參考文獻:
[1]史大卓,劉京,康景軒.傳統中醫藥學和現代系統生物醫學的碰撞和啟示[J].中醫雜志,2007,(12).
【關鍵詞】穩定性同位素;生物科學;應用研究
中圖分類號:Q69
文獻標識碼:A
文章編號:1006-0278(2015)04-138-01
一、引言
在社會主義現代化飛速發展的今天,我國各行各業都得到了飛速的發展。電子信息技術引領的互聯網時代,更是促進了我國各行各業之間的交流,讓不同行業之間的技術產生了交互,從而讓更多屬于某一行業的技術開始應用于社會生活中的方方面面。例如,不管是什么行業,只要其擁有商品和服務,他們都會利用互聯網技術開設網站,開展O2O的營銷。技術的應用范圍的拓展也不僅僅限于互聯網技術,穩定性同位素技術同樣如此。穩定性同位素技術今天已經被廣泛的應用于生物研究及其他領域。其實,最初的穩定性同位素技術僅僅是被用于地質學、化學等領域。時至今日,穩定性同位素技術已經在冶金、農業、醫學等領域被廣泛應用,特別是對于生物科學而言,有關穩定性同位素技術的應用已經十分廣泛。通過利用穩定性同位素技術,可以解決以往不能夠在生物科學當中解決的問題,并且帶來了我國生物科學研究領域的飛速發展。因此,作者在本文主要結合自身從事生物科學領域研究多年經驗,對穩定性同位素技術在我國生物科學中多種應用進行研究,以期提升穩定性同位素技術在我國現有生物科學領域中的普及程度,為更好的運用穩定性同位素技術解決生物科學研究領域中的問題提供具有參考性和建設性的意見。
二、穩定性同位素技術在植物科學中的應用
同位素是指在一些具有相同質子數量,但是卻具有不同中子數量的原子。在現有的自然界中幾乎每一個元素都會擁有自己的同位素。如果這些原子的同位素的物理性質較為穩定,并且不具有放射性,這個時候可以稱這類原子的同位素為穩定性同位素。
在植物科學研究領域,用到穩定性同位素技術最多的是對植物光合作用途徑的研究。在以往研究中,利用傳統的研究方法來尋找植物光合作用的途徑時,通常不單單需要了解所研究植物的葉肉細胞,而且還需要了解其維管束細胞,并且還需要利用復雜的生化技術過程去鑒別該目標植物通過光合作用產生的是何種光合碳產物,到底是三碳化合物,還是四碳化合物。因此,可以發現,利用傳統方法對植物光合作用途徑的研究非常的復雜,并且還需要具備某一種植物理論和實踐研究經驗。但是,如果是利用穩定性同位素技術對植物的光合作用途徑進行研究時,就會大大減少研究的整體時間和成本。當采用穩定性同位素技術方法時,我們只需要獲取植物對13CO2排斥程度的信息,就能夠判斷其到底是該植物光合作用的產物是三碳化合物還是四碳化合物,進而能夠判斷出該植物光合作用的途徑是哪一種。
三、穩定性同位素技術在動物科學中的應用
對于動物科學領域的研究而言,現在利用穩定性同位素技術方法進行研究的問題主要包括兩種:一種是研究動物食物的來源;另一種是研究動物的遷徙。對于利用穩定性同位素技術研究動物食物來源而言,其是基于動物組織同位素的來源于動物食物同位素的來源基本相同的理論,通過研究一段時間內動物組織同位素類型或含量的變壞,來判斷這一動物近期所食用的植物的種類,從而能夠對動物食物的來源研究得出結論。對于利用穩定性同位素技術對動物遷徙的問題進行研究而言,其主要是解決了一些對于體積非常小的動物的遷徙問題的研究,例如:螞蟻;蚊子;蒼蠅等昆蟲類動物。通過利用穩定性同位素技術身體毛發或者組織的同位素特征與地區、環境同位素的特征進行比較,就能夠準確的判斷出該類動物近期所出現的區域,從而獲取動物遷徙的大概方向。
四、穩定性同位素技術在微生物科學中的應用
對于微生物科學領域的研究而言,也可以采用穩定性同位素技術。在基于分子生物學技術的基礎上,利用穩定性同位素技術,能夠對微生物所生長的環境中、食物中的同位素來研究微生物的同位素構成。與此同時,對于微生物而言,也可以通過研究其基因的穩定性同位素組成來對其遺傳基因的鑒定。例如,最為常見的穩定性同位素技術應用于微生物科學的案例是研究氮素在被植物利用的整個過程。氮素通過植物的根系被植物所吸收,進而從土壤當中被植物獲取,進而進入植物的花或者是果實當中,最后這些花和果實掉落后,氮素又被土壤所吸收,從而構成了這樣一個往復循環的過程。科學家們通常是對15N進行標記,然后判斷其被在不同環境中的循環過程,進而可以初步判斷出微生物對氮素的利用效率在外部環境改變時存在著較大的差異。另外,科學家們也根據這一方式,研究發現,植物和微生物之間存在著一種資源相互爭奪的激烈關系,從而得出了有效的施肥、合理的控制養料,能夠促進植物與微生物兩者之間關系和諧、地位平衡的結論。
五、結論
通過以上的研究,可以發現,穩定性同位素技術在生物科學領域的應用帶來了我國乃至世界生物科學研究領域的飛速發展,其被廣泛的應用于植物科學領域、動物科學領域、微生物科學領域,解決了運用傳統技術無法攻克的諸多難題。為了更好的帶來這一技術應用的普及和發展,作者認為,我國生物科學領域應當多開眼看世界,要具有運用新技術探索解決老問題的理念和思想,不斷的促使我國生物科學研究領域未來的發展,而不能固守陳規,不去創新。因此,作者在此也建議我國相關研究部分努力提高自身的創新意識和科研意識,創造中國良好學術氛圍和科研氛圍,從而不僅僅為穩定性同位素技術在生物科學領域的應用提供條件,并且能夠不斷為其他新時代下的新技術在神州大地上生根發芽奠定良好的基礎。
參考文獻:
[關鍵詞] 高中生物;課堂教學;有效性。
課堂教學是高中生物教學的主要形式,直接影響著高中生物教學的質量。因此,在素質教育不斷推進的背景下,為推動高中生物教育的發展,實現教學工作的飛躍式發展,提高課堂教學的質量勢在必行。而要提高課堂教學質量,那就必須要落實到課堂教學的有效性上,高效率的課堂教學,是高質量的課堂教學的前提和保證。本文將從幾個方面討論提高高中生物課堂教學有效性的方式方法,以期為廣大高中生物教師提供有益的借鑒和幫助。
一、精心設置課堂導入,實現教學過渡
課堂導入是課堂教學的重要組成部分,對課堂教學的進行有著重要的影響。因此,高中生物教師要想提高課堂教學的有效性,就必須要在課堂的開始階段做好工作,精心設置課堂的導入環節,以精彩有效的導入吸引學生的注意力,激發學生學習的興趣。如在學習《DNA是主要遺傳物質》這一章節中關于DNA的知識時,教師在課堂導入上可以以“奇”為主方向,讓學生在好奇心的驅使下,進入課堂教學語境。比如教師可以以“天才和瘋子到底有多遠?”為主題,作為導入的內容,在此內容之上,融入DNA的相關知識。舉例來說,有著音樂、數學天賦的人,他們的天賦其實是遺傳物質給予的,而主要的遺傳物質就是DNA,DNA上染色體的失序可以導致特殊天賦的產生,也可能會導致精神分裂癥等精神病。大多數一出生就患有“威廉斯綜合征”的孩子,他們體內的7號染色體錯排了20個基因。在全球每兩萬人當中,就有一人會出現這種情況。通過這樣的材料導入,學生會更深刻的理解DNA的重要性。而且提高這樣的問題和材料導入,學生們的學習積極性會被大大的激發,會對DNA的相關知識產生更強烈的求知欲,教師在這樣的基礎之上在把學生的注意力引入課堂主題,就更容易與學生產生良好的互動氣氛,有助于課堂教學的有效進行。
二、與生活接軌,實現教學知識化與生活化的有效結合
有經驗的高中生物教師都明白,教學沒有效率,取不到預期的教學目標,主要的原因之一就是教學內容與學生生活及知識結構不“融洽”,學生面對于生活相差甚遠的知識,一是無法產生學習興趣,二是不能深刻的了解生物知識的本質。因此,高中生物教師在教學中,必然是要加強生物知識與生活的聯系,如在“細胞的分化、衰老和凋亡”這一節的學習中,教師可以在立足課本知識的前提下,讓學生對細胞的衰老和凋亡現象進行思考。 如以日常生活中的大量的宣稱可以力保青春永駐的化妝品和保健品廣告位切入點,讓學生運用所學的細胞知識進行分析,討論“永葆青春”的可能性。而按照細胞衰老和凋亡的規律,人體細胞也是不斷地在衰亡,這是自然規律,是不可抗拒的自然規律,到目前為止我們人類還無法改變這一現實。這樣學生可以學會運用生物科學,對日常生活中的一些現象進行理性的判斷,達到學以致用的效果,而這正是判斷課堂教學是否有效的關鍵標準之一。
三、發揮學生想像力,組織進行探究式教學
生物科學在漫長的發展史中對人類社會起到了積極的推動作用,生物科學的出現使得人類對自身對整個地球生態系統有了更深刻,更全面的認識。而取得這些成果的關鍵就在于人類永不停息的探索精神,可以說就是這種精神引導和推動了整個生物科學的發展,而高中生物作為生物教育的重要階段,負有培養學生科學探究精神的神圣使命。因此,高中生物教師要想完成教學任務,實現教學目標,也就必須要強調對學生生物知識探究能力的培養。舉例來說,在教學《染色體變異及其應用》時,可以讓學生發揮現象,討論在太空失重中是否會造成染色體的轉變和變異,如果會那是否代表著人類走向太空,走向宇宙的夢想會成為一把雙刃劍?走向太空,生活在太空之外的某個星球,就可能造成染色體變異,進而造成人類的變異。在這樣的問題討論下,學生既可以對當前生物科技前沿,太空生物研究進行思考,加強學生與現代生物科學技術發展的聯系,避開教材相對滯后性的弱點,也可以讓學生對染色體變異進行更深入的了解和探索,強化學生對知識的記憶力和理解能力。
四、與時俱進,幫助學生樹立正確的生物科學觀
生物科學在當今社會的作用不言而喻,高中生物教育必須要立足生物發展的趨勢,在教學中融入當前的生物科學研究前沿知識。當然對高中學生而言,其知識水平和專業知識技能尚待提高,如果在課堂上灌輸太多的生物科技信息,可能會起到適得其反的作用,不利于課堂教學的進行。畢竟,高中生物還是屬于基礎性的生物科學教育,對學生的要求是具體的、基礎的知識掌握,而不是抽象性超前的知識掌握。因此,高中生物教師可以從思想意識層面進行生科技術的教育,如以“2010年,英國生理學家羅伯特·愛德華茲因為在試管嬰兒方面的研究獲得2010年諾貝爾生理學或醫學獎。 ”等這些著名科學家在有關生物科學方面取得的成果為教學材料,既讓學生了解當前生物科學的發展狀況,也讓學生從中增強危機意識,畢竟我國在生物科學研究方面還與世界發達國家有較大差距。
五、結束語
總之,提高課堂教學有效性是實現高中生物教學質量飛躍性提高的前提和基礎,高中生物教師有責任也有義務采取各種措施,為提高課堂教學的有效性而努力。在這過程中應該要結合自身教學經驗,根據學生學習特點,在符合一定的教學規律下,制定教學策略。
[參考文獻]
關鍵詞:初中生物;新課程理念;科學素養
在目前全國轟轟烈烈的教育改革浪潮下,農村的教育思想和教育體制也在不斷發生著變化。所以,這就要求教師首先要明確以往教學中存在的問題,如,學校對生物學科教學缺乏重視,保證不了生物教學課時;受外在實驗條件的制約,內在實驗技能有待提高;單一的教學模式,使課堂成為部分學生的學習空間等。教師只有明確了問題的存在才能對癥下藥,才能在新課改理念的指導下去選擇合適的教學方法,以調動學生的學習積極性,進而促使學生得到健康全面的發展。
一、將生物課堂面向全體學生
作為一名教育工作者,實施教育的目的就是讓全體學生都能獲得必要的知識。但是,在以往的教學中,一些教師在無形中就將課堂教成了部分學生的課堂,其他人就像旁觀者一樣,云里霧里的摸不到頭腦。因此,在授課的時候,教師可以采用分層教學法,在全面了解學生的基礎上,對學生進行分層,并作出不同的教學計劃,如,教學方法的不同、不同的評價方式、不同的作業布置等。但需注意的是,每個層次的學生不是固定的,教師要根據學生的實際狀況進行調整,以讓學生明確自己當前的情況,讓學生明確自己的發展方向。
二、借助生物教學提高科學素養
生物科學素養主要是指人們在認識自然和應用生物科學知識的過程中表現出來的內稟特質,包括人們所掌握的生物科學知識、技能和方法,以及在此基礎上形成的生物科學能力、科學觀以及科學品質等方面。但是,在農村教學中,部分教師認為生物作為副科,沒有必要花太多的時間,只要能夠應對會考就可以了。這種思想嚴重地影響了生物教學質量的提高。所以,在教學過程中,教師要根據教材內容的需要,采用多樣化的教學模式,在掌握基本生物知識的同時,提高學生的科學素養。
例如,在學習《食物中的營養物質》時,本節教材內容包括食物中的營養物質和測定食物中的能量以及資料分析、探究活動,由于本節課的內容學生相對來說比較熟悉,所以,在授課的時候,我選擇了學生自學,引導學生分析生活中常見的食物中所含有的營養物質,讓學生在熟悉的環境中更好地理解本節課的知識點,在加深學生記憶的過程中,培養學生的自主學習能力,并逐步提高學生的生物科學素養。
三、探究性教學在課堂中的實施
《義務教育生物學課程標準》指出:“生物學科不僅是眾多事實和理論的匯總,也是一個不斷探索的過程。”所以,在生物課堂中,教師要有意識地將探究式教學模式引入課堂,培養學生收集和處理信息的能力,調動學生的創新意識,逐步讓學生得到更大空間的發展。
例如,在學習《觀察植物細胞》時,該內容的教學重點是制作臨時裝片,并利用顯微鏡觀察植物細胞的結構,歸納植物細胞的結構,并明確各部分的作用。若是在以往教學中,大部分教師肯定不會讓學生自己動手做臨時裝片,不是讓學生按照教材內容進行死記硬背就是教師進行演示,這樣的教學基本上滿足不了學生的學習積極性。所以,受新課程改革的影響,我將這節課設計成了自主實驗課,讓學生走進實驗室,并以小組的形式自己動手制作裝片,鼓勵學生大膽提出自己發現的問題、想法和建議,讓學生在不斷探索中找到學習的樂趣,進而促使學生的探究能力得到提高。
總之,在新課改理念的指導下,教師要結合生物教材內容,聯系農村教學特點,采用多樣化的教學模式,最終讓學生得到全面健康的發展。
參考文獻:
實驗教學形式
為了照顧不同層次的學生,輔以電化教學是非常必要的。例如無機及分析實驗中必須掌握的基本操作包括洗滌、烘干、加熱、稱量(分析天平和托盤天平)等基本操作,溶液的配制與標定、容量瓶、移液管(吸量管)、酸堿滴定管等的使用。有些基本操作要求較高,操作細則較多。為了使學生從開始就掌握規范的操作,除了組織學生觀看錄像外,教師還要強調關鍵操作部分,每一次課重點抓一項基本操作。下課后把電教錄像上傳學生班級QQ群的共享里,班級所有同學隨時可以下載觀看學習。如果遇到問題,可以通過QQ留言的方式答疑,這樣的答疑方式不僅快速且方便。理論聯系實際,培養學生的應用能力在實驗內容的選擇上,減少無機實驗中定性實驗和驗證性實驗項目,增加綜合性設計性實驗項目,盡量選擇一些與生物科學相關的實驗項目。例如“食品中亞硝酸鹽的測定”、“葡萄糖注射液中葡萄糖含量的測定”、“水果中抗壞血酸(VC)含量的測定”、“補鈣制劑鈣含量的測定”和“胃舒平藥品中Al2O3和MgO含量的測定”等實驗均與生命科學相關。通過這些具體的實驗,使學生了解化學學科在生物學科中的重要性,以及在生物科學領域中的應用,為將來從事生物科學研究打下基礎。同時向學生介紹歷年諾貝爾化學獎獲得者的研究成果來了解生物化學在國內外的最新研究領域和發展方向。例如科學家的“對G蛋白偶聯受體的研究”、“對核糖體結構和功能方面的研究”、“發現和改造了綠色熒光蛋白(GFP)”、“對真核轉錄的分子基礎的研究”、“對細胞膜中的離子通道的研究,對離子通道結構和機理的研究”、“發展了對生物大分子進行鑒定和結構分析的方法,建立了軟解析電離法對生物大分子進行質譜分析”等研究成果分別獲近幾年的諾貝爾化學獎[6],這些發現都是用化學的實驗方法解決生物學科中的重要問題。一方面使學生擴大視野,提高學習興趣;另一方面使學生認識到化學學科在生物科學領域的重要性。
考試方式
實驗課雖然是考查課,為了學生能更好的掌握基礎化學的實驗技能,實驗考試成績由三部分組成,即平時成績(包括預習、實驗操作、實驗結果、實驗報告等)占60%,實驗操作考試(一般以最后一個實驗作為操作考試實驗)占20%,實驗基礎理論考試(采取閉卷考試)占20%。最后的成績三項總和,按優秀、良好、中等、及格和不及格給出成績,成績不及格的留級重修。
結論
無機及分析化學實驗課程實用性強,操作技術要求高,必須要經過嚴格的操作實踐,才能真正的掌握其要領。一個學期要掌握無機及分析化學實驗課程中的所有實驗操作,對于生物工程專業的大一新生來說有一定的難度。所以,怎樣才能使學生在有限的時間里掌握這些基本的實驗技能,還有待于進一步的實踐和探討。
積極吸收生活化的教學資源
生物教材是我們開展生物教學工作的基本依據,根據生物科學規律和學生的認知發展規律所編撰的生物教材對于學生打好生物基礎知識,培養基本能力具有重要的作用。
然而,教材上內容也存在一定的不足,那就是以理論知識為主。如果教師在開展生物教學活動的時候,僅僅以教材作為唯一的教學資料,這樣,不但局限了學生學習生物知識的范圍,同時也容易使得生物學習顯得枯燥乏味。因此,教師在開展生物教學的時候,可以大膽突破教材限制,積極吸收一些生活化的內容作為生物教學的資源。例如,學生經常接觸的家庭環境、學校環境、社區環境等,就是我們進行課程資源開發的重要方向。
在家庭中,一些食物的來源及種類,食物的保存與制作、家庭寵物的養殖、家庭成員的醫療保健、衛生習慣等都可以作為教學資源把他們吸收到課堂教學中來;在學校環境中,學校里的花花草草、學校食堂、宿舍的環境衛生等都可以作為生物教學的資源來利用;在社區中,社區的衛生環境問題、社區菜市場中的瓜果蔬菜、雞魚肉蛋、社區里的公園環境、池塘里的小魚小蝦都可以作為生物課堂的研究對象。
除此以外,教師還可以廣泛利用一些報紙網絡中與我們的生活密切相關的話題來作為生物教學內容。這樣,在教學過程中,積極從身邊的事物來吸取營養,豐富教學資源,可以使得生物教材能夠與活生生的世界緊密地聯系起來。這樣,不僅可以開闊學生的眼界,拓展學生的思維,同時還可以加強學生把理論知識運用于實際的能力。
作業設計生活化
作業是課堂教學的補充和延伸,通過課后的作業可以幫助學生鞏固課堂上學習到的知識,不僅如此,學生做作業的過程中,還會發現很多新的問題,增長很多新的知識,因此,我們通常又把完成作業的過程視為二次學習和提高的過程。
在生活化的生物教學中,教師在設計作業的時候也可以從實際生活出發,這樣,不僅可以打破過去那種不是選擇就是填空、不是填圖就是計算的枯燥的生物作業形式,豐富作業內容,還可以增加作業對學生的吸引力,提高學生完成作業的積極性。例如,在講到環境污染給生物帶來的影響時,我就給學生布置了這樣一個作業:調查學校周邊的污染現象,在調查的基礎上分析造成這些污染的原因,然后再匯總調查資料,把學生分成不同的小組,每個小組分別研究一個課題,如汽車尾氣對植物的影響、河流污染對水生物的影響、噪聲對動物的影響等,然后每個小組以調查報告的形式把自己的研究結果交上來,再由教師認真批閱,然后評出最佳調查報告。
這樣的作業,使得學生在課堂上學到的東西能夠在生活中得到實際的用處,這樣不但有效提升了學生的積極性,也豐富了作業的內容,使得學生各方面的能力,包括觀察能力、調查總結能力、分析推理能力等得到有效提升,進而有效推進學生各方面素質的提升。
總之,生物科學作為一門基礎性的自然學科,它在農、林、牧、副、漁、醫藥衛生、環境等各個方面都有著廣泛的應用性,因此,學好生物,學好這門與我們的生活密切相關的學科對于每個人而言都是異常重要的。作為一名初中生物教師,我們要在學生系統接觸生物科學的啟蒙階段,幫助學生打好基礎,從生活實際入手,把生物科學與生產生活緊密相連,在生活化的生物教學中彰顯生物科學的魅力。
作者:卞金來單位:江蘇省建湖縣九龍口初級中學
關鍵詞: 高中生物 “生物科學與社會”模塊 大學教學
為提高學生的科學素養,中學新課改已在全國相繼開展,這不僅要求中學教師要適應課改,同時也要求高校培養出勝任中學課改教學的教師。但是,目前高校的教育與中學的教學常存在脫節現象,為適應高中生物教學需要,必須對大學的生物學教學進行適當的調整,以使高校“生物科學”專業培養的學生能夠更加適應中學教學的要求。
在新課標中,高中生物課程包括必修和選修兩大部分。必修部分體現了生物學的核心基礎,又反映了生物學迅速發展的領域。選修部分是在修完必修教材的基礎上進行選修的[1-2]。選修部分包括“生物技術實踐”、“生物科學與社會”和“現代生物科技專題”3個模塊,其中“生物科學與社會”涉獵的范圍最廣,并且與現實生活聯系緊密。“生物科學與社會”模塊共包括4個專題:生物科學與健康、生物科學與農業、生物科學與工業、生物科學與環境保護[2]。大學教學內容與其適應方面出現的問題也較多,它對大學課程設置和課程內容提出了新的要求。
1 生物科學與健康
生物科學與健康專題中,新課標要求是:簡述基因診斷和基因治療;舉例說明器官移植;簡述避孕的原理和方法;舉例說明人工受精、試管嬰兒等生殖技術;簡述抗生素的合理使用。
這一章的內容屬于醫學領域,它貼近生活,直接關系人的身體健康和生殖問題,內容涉及大學的現代分子生物學、細胞工程,基因工程等課程,對這些問題的了解將有助于人們生活質量的提高。首先,在大學的基因工程和現代分子生物學這兩門課程里,詳細闡述基因診斷、基因芯片技術在診斷中的應用。從總的內容來看,大學的課程基本涵蓋了中學的內容,并且介紹得更為深入。第二,在大學的細胞工程課程中,基于干細胞培養的技術與原理闡述了組織工程方法,組織工程化皮膚、骨骼、血管等組織工程器官。組織工程是傳統器官移植治療方式的革命。但是,大學的課程只涉及器官移植的未來發展方向,而對人體的器官移植的發展歷史和發展現狀卻沒涉及。第三,在大學的細胞工程課程中,還詳細闡述了動物的體外受精的概念、歷史和技術。但對人類的試管嬰兒并未獨立列出和闡述。所以人體的器官移植的發展歷史和現狀以及試管嬰兒的內容應該在適當課程中增補。
上述中學課標還要求簡述抗生素的合理使用,簡述避孕的原理和方法。但這些醫學衛生知識在大學的課程里卻顯得相當匱乏,幾乎沒有一個課程(包括人體解剖生理)涉及這些問題,所以在大學的教學里應積極補充這方面的內容。
2 生物科學與農業
在生物科學與健康專題中,新課標要求是:概述農業生產中的繁殖控制技術;列舉現代生物技術在育種中的應用;簡述植物病蟲害的防治原理和技術;關注動物疫病的控制;描述綠色食品的生產;舉例說明設施農業。
這一章的內容在大學里涉及了動物、植物的遺傳育種,動物醫學,植物生產學等的基本知識。首先,就大學的遺傳與育種教學來說,主要偏重于遺傳學基礎知識,其中只介紹少部分的常規育種技術,而對非常規育種介紹得非常少。中學課本涉及農業生產的繁殖技術(包括植物微型繁殖技術,人工受精技術,胚胎分割技術,克隆哺乳動物技術)和現代生物技術在育種上的應用(包括轉基因技術育種、細胞雜交育種、轉基因生物的安全性)。傳統的遺傳與育種課程已不能滿足這些需求,但細胞工程這門課程包括上述內容,可以滿足我們未來教師的需要。第二,就植物生產或相關課程來說,雖然包括病蟲害的防治原理和方法,但缺少病蟲害預測的常用方法、性信息素的作用,同時也沒有強調轉基因技術在生物防治中的作用,因此需加強以上內容闡述,把病蟲害的防治當作課程的重點。不過大學的生態學相關課程,在生態系統的信息傳遞里對闡述性信息激素概念和作用也做了闡述。另外,在現在的植物生產類的相關教材,關于智能農業的內容這一方面還相當弱,也應該給予強化。其它關于綠色食品的生產和設施農業的內容可以完全滿足需要。第三,就動物養殖的相關課程來說,同植物生產的相關課程類似,應加強或補充動物疫病方面的內容,尤其是動物疫病的類型與防治。總之,無論對動物或植物來說相關的病害或蟲害都是生產中的關鍵問題,在課堂教學中應突出這一點。
3 生物科學與工業
在“生物科學與工業”專題中,新課標要求是:舉例說出發酵與食品生產;舉例說明酶在工業生產中的應用;舉例說明生物工程技術藥物和疫苗的生產原理。
在大學的課程里這一章內容涉及微生物與發酵,酶工程、生物制藥三門課程。首先,就大學的微生物與發酵課程來說,中學課本提到的發酵工程發展歷史和發酵的生產過程是其基本的內容,不需要強化或補充。但關于現代生物技術――基因工程在生產中的應用方面的信息及發酵過程的一些細節問題還比較匱乏。對于這些不足,在大學的酶工程這一門的課程能夠等到補充和完善。因為在酶工程中,關于酶發酵生產的工藝控制對上述內容講解是非常詳盡的。另外,酶工程對酶在食品、輕工業等方面的應用介紹也非常詳盡,能夠完成培養生物教師的任務。第二,對生物制藥這門課來說,主要介紹用基因工程制藥、細胞工程制藥、酶工程制藥等制藥的基本原理、方法和應用。經過這些方面的學習,學生對基因工程制藥、細胞工程制藥的基本知識的掌握就比較全面了,但關于生物技術疫苗內容比較薄弱,這些內容只在教材中附帶的被提出來,沒有被當作一個專門問題來闡述,應在今后的教學過程給予強化或補充,或者增加免疫學課程。
4 生物科學與環境保護
在生物科學與環境保護專題中,新課標要求是:識別生物性污染;概述生物凈化的原理和方法;認同有利于環境保護的消費行為;關注生物資源的合理利用,列舉生物資源面臨的危機及原因;倡導綠色消費。
這一章的內容屬于基礎生態學方面的內容。基礎生態學主要介紹生態學的基本概念、基本原理及基本應用,但比較偏重于基本原理。中學課本里關于生物污染與預防、生物凈化的原理和方法屬于基本原理內容,在大學的課程被當作重點內容詳細闡述,所以并不需要強化與補充。關注生物資源的合理利用、列舉生物資源面臨的危機及原因,綠色消費屬于應用生態學方面的內容。從中學課標看出,生態學基本原理和應用生態知識擁有同樣的重要地位,在中學教材各占一半篇幅。現代生態學研究已從理論研究轉向應用研究,中學課本很好地把握了這一趨勢。但大學基礎生態學課程里,應用生態學內容比較少,信息量少,比較籠統,就生物資源的合理利用里的生物資源危機來說,缺乏具體事例和數據,也沒有具體闡述生物資源的合理利用辦法,同時也沒有提到綠色消費的相關內容。這些應用生態方面的知識在大學生態學教學中應著力補充。
從以上分析我們可以看出,生物科學與社會這冊書包括的范圍廣,介紹了生物科學在工業、農業、醫療保健、環境保護等方面的應用,涉及大學的眾多課程,包括現代分子生物學、細胞工程、基因工程、酶工程、生物技術與制藥、微生物與發酵、遺傳與育種、生態學、植物生產、動物養殖、醫藥衛生。尤其醫藥衛生相關課程最為薄弱。所以大學的課程建設應關注這個問題,積極建立一門介紹基本醫藥衛生知識的課程或者把相關知識融入到相近課程,讓我們的未來教師把更多的醫療保健知識傳播給學生,提高學生的自我保健能力。另外,對于一些課程內容并不需要探究太深,其中的一些課程可以整合成一門課程。比如植物生產和動物養殖整合為一門課程,既節省學時,又使學生對農業有所了解。
面對高中課程改革,我們要做的不僅是大學專業課課程設置的調整,同時要強調講授內容要與現代生活的應用方面相聯系,要反映生物學發展的前沿。只有這樣,我們的畢業生才能適應高中生物的教學工作。
參考文獻: