時間:2023-08-20 15:01:12
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篇生物科學新進展,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。
海南醫學院學報(期刊級別:科技核心期刊 ) issn:1007-1237 cn:46-1049/r 郵發代號:84-14 周期:月刊 出版地:海口市 主管單位:海南省教育廳 主辦單位:海南醫學院 海南醫學院學報期刊簡介 辦刊宗旨
《海南醫學院學報》辦刊宗旨是為海南醫學院及海南省內、外的醫(藥)學科研、教育工作者和臨床醫務人員提供學術交流園地;報道醫學研究中的新成果、新進展,臨床工作中的新技術、新動態。
主要欄目
設有基礎醫學、臨床醫學、綜述·講座等欄目。
獲獎情況
自1995年創刊以來,榮獲2010年度“中國科技論文在線優秀期刊”二等獎,榮獲"海南省第二、三屆優秀期刊",2011年被國家教育部科學技術司評為“中國高校科技期刊優秀團隊”。
收錄情況
已被收錄在美國的化學文摘(ca),國際農業生物科學中心(cabi),中心農業生物科學摘要(caba),美國劍橋科學文摘(csa)和波蘭的哥白尼(ic)當中,在國內是中國的科學技術核心期刊,為中國學術期刊綜合評價數據庫統計源期刊,并收錄于中國核心期刊數據庫(遴選),中國科學技術期刊數據庫,中國生物學文摘和中國電子期刊服務,影響因子逐年增加。
在生物教學中,一談起創新,很多學生有一種神秘感和可望不可及的害怕心理,學生認為那是科學家的事,自己沒資格,也沒有能力去創新。據此,教師首先要引導學生消除對創新的神秘感,告訴學生只要不墨守陳規,提出合乎事物發展規律的新觀點、新設想、新方法都是創新。教學時要充分利用生物學發展過程中的一些史實和生物科學的新成果,和學生共同探討他人是如何提出新方案、取得新成果的。如,大家熟知的遺傳病,往往是由致病基因引起的,如果能采用巧妙的技術手段,把遺傳病的致病基因切割下來,換上正常的基因,遺傳病不就根治了嗎?當然在教學中,學生不可能一下就能提出解決一些重大問題的方法,但只要我們在傳授知識時,精心設置教學情境,展現知識的形成過程,讓學生積極參與,充分動用各種感官進行深層次的思維,就能促使學生在領悟知識的同時,提出獨特的見解。學生的那些看法,可能對整個人類來講不是第一次,但對學生個人來說卻是新的。教師要對學生及時給予肯定、鼓勵,讓學生樹立發現問題、解決問題的自信心,強化創新的自覺性,這樣定能激發學生的創新熱情。
二、培養學生的創新精神
創新精神很重要的一個方面就是要勇于懷疑、勇于批判。袁隆平教授搞雜交水稻育種獲得巨大成功,便是證明。在思考生物問題的時候,教師要引導學生在可能發生的事情中預想不可能的,在不可能中尋求可能的途徑,鼓勵學生敢想、善想。
三、教給學生創新的方法
當前,由于受各方面因素制約,特別是受應試教育思想支配,課堂教學只重視知識的傳授,把人腦當作儲存知識的倉庫,不給學生以實際體驗和思考的時間與空間,更談不上對學生的創新方法進行訓練。其實,人的大腦不但有不可思議的儲存能力,而且有一個相應的以新的方式重組信息――創造新的思維能力。教師的主要任務就是依據創造教育的探索性原則、動態性原則、個性化原則,引導學生揭示所學知識的未知部分,進而向學生傳授揭示未知部分的步驟和方法。
1.布置研究課題
在教學中,我們可以結合課本知識,向學生布置一些研究課題。如,在學習“青蛙的發育”時,讓學生自己采集蛙的受精卵,觀察記錄受精卵孵化成蝌蚪,發育成青蛙的過程,并查閱有關資料,共同探討,分別寫出研究報告。這樣做的目的就是為了培養學生觀察、實驗、動手操作的能力,并使每個學生都學會獨立思考。教會學生在研究問題時,要自己去搜集、篩選資料,自己尋求答案創造奇跡。
2.介紹創新的思維方法
在教學中,教師要結合不同的教學內容,讓學生逐漸掌握創新的思維方法。如讓學生學會系統思維(由點到面分析問題)、辯證思維(從整體考慮問題)、逆向思維(從反面分析問題)、頓悟思維(從直接思考問題)、發散思維(從多角度思考問題)等,并結合學習內容嘗試運用。例如,為什么說化石是證明生物進化的主要證據呢?對此問題我們可借助逆向思維的方法來考慮。假如生物不是進化發展的話,那么在各地層挖掘出的化石情況應該是相同的,可事實并非如此,因此可以說化石是證明生物進化發展的主要證據。
3.構建發展學生創新能力的課堂教學模式
傳統的教學模式只注重對已有知識的傳授,或多或少忽視對新知識的探索,影響創新精神的培養和創新能力的提高。因此,教師在教學中,要通過生物學知識的傳授,讓學生改善學習策略,學會求知;讓學生掌握科學方法,學會發展;讓學生增加人際交往。按照上述思路,以發展學生的創新能力為中心,促使學生主動發現問題,提出問題,得出科學結論,使學生逐漸形成獨立分析、獨立思考的習慣。在實際生物教學中,通過問題的提出、探索、解決,發展學生的創新能力。
四、培養學生科技工作技能
科學工作技能是指一般科學過程的技能和方法,它包括觀察、測量、提出問題、提出假設、制定方案、完成實驗、分析數據、解釋結果、獲取信息、交流表達等技能。筆者認為,科學工作技能包含科學能力(含創新能力)。如“觀察”既是生物學的一種實驗方法,同時又是一種能力的體現??茖W方法和科學能力之間的關系是:掌握熟練方法的必然歸屬,二者既有區別又結合成一個有機的整體,不可剝離。在做探究實驗時,那些設計實驗、動手操作、觀察分析、驗證猜測等過程都可以由學生自主完成。這樣,學生既演繹了科學研究的方法和過程,同時也鍛煉了相關的能力。
五、培養學生創新能力應注意的幾個問題
1.建立新型的師生關系
在教學過程的任一環節,教師都要善于給學生營造一個良好的氛圍,建立平等、民主、尊重、信任的新型師生關系,引導學生的情感處于積極、自由、寬松、安全的心境狀態,從而使學生的創新思維進入一個自由的空間。
2.重視發展學生的個性
創新能力培養要求從傳統的整齊統一的模式,轉向不同個性的學生都有所發展的模式。在教學中,教師應該重視學生品質、學習興趣、學習的主動性、良好的習慣、自尊心、自信心以及人格的培養,發展學生的個性特長,讓不同層次的學生各有所得、各有所成。
3.加強實踐活動和動手能力的培養
生物學概念、規律的形成,是一個由具體到抽象、由感性到理性的發展過程。教師要在生物教學中,充分利用學生的好奇心強、好動的特點,讓他們多動手、多實踐,通過具體的實物、模型等獲得較深刻的感性認識后,再引導他們逐漸向理性認識轉化。
4.及時向學生介紹生物科學新進展
關鍵詞:普通高中生物;新課程標準;教材;設計思路
根據教育部2003年制定的《普通高中課程方案(實驗)》和《普通高中生物《課程標準》(實驗)》(以下簡稱《課程標準》),課程教材研究所生物課程教材研究開發中心組織編寫了生物學科六個模塊的教材?,F將整套教材的總體設計思路分析如下。
《課程標準》是教材編寫的重要依據。本套教材總體設計思路是貫徹落實《課程標準》提出的基本理念,根據各模塊的具體內容標準,結合學生的年齡特征、認知規律和教學實際,本著便于教和學的原則進行設計。概括地說,教材的編寫要體現《課程標準》的基本理念,遵循《課程標準》的設計思路,落實《課程標準》中“具體內容標準”的要求。具體包括以下幾個方面。
一、重視基礎知識的教學,幫助學生形成良好的知識結構
(一)構建主線突出、結構合理的知識體系
為凸顯各模塊在知識教育方面的價值,幫助學生形成良好的知識結構,每個模塊的知識內容都圍繞一定的主線展開。同時,根據學生的認知規律,確定知識內容的呈現順序,使之形成結構合理的知識體系。例如,在“分子與細胞”模塊中,教材內容圍繞“細胞是基本的生命系統”這一主線展開(見圖1)。
圖1
(二)重視基本概念、原理和規律
高中生物課程涵蓋的知識內容廣泛而豐富。對學生來說,知識性內容與生物學基本概念、原理和規律的相關性越高,實現遷移的可能性就越大;其時效性越長久,對學生終身學習和發展的價值就越高。鑒于此,知識性內容著重圍繞生物學基本概念、原理和規律展開,避免過多事實性知識的堆砌和單純描述,在認識“是什么”的基礎上,更多地探討“如何”和“為什么”。
例如,關于動物和人體的激素調節,重點是讓學生通過具體實例理解反饋調節和分級調節的原理,以及激素調節的特點,而不是羅列許多激素的分泌部位和生理作用。
(三)把握基礎性,體現先進性
按照《課程標準》的要求,精選符合學生發展需求和認知水平的基礎知識。知識內容的深難度總體上維持在現行高中生物教材的水平,避免出現深、難、重。
基礎不等同于經典。教材展示給學生的生物學,應當具有時代特色,基礎性應是現代意義上的基礎性。在體現共同基礎的必修教材中,一些基本概念和原理力求與現代生物科學相一致,體現先進性。例如,酶的概念不局限于蛋白質的范疇,中心法則不局限于克里克提出的經典法則,將免疫也視作一種調節方式,等等。此外,還以“科學前沿”“科學·技術·社會”等形式介紹了生物科學的新進展,如通道蛋白、人類蛋白質組計劃、DNA指紋技術、基因治療、恢復生態學等。在滿足學生多樣化發展需要的選修教材中,內容緊扣時代脈搏,集中反映現代生物科學和生物技術及其應用,同時也注意到把握基礎性,避免過深過難。例如,在“現代生物科技專題”中,側重基本原理和方法及其應用的介紹,技術操作多用“生物技術資料卡”形式介紹,學生一般了解即可。
基礎性與先進性之間有時會出現矛盾,矛盾的焦點是學生的認知水平和接受能力。對此,教材從高中階段教育的性質和任務出發,做了靈活變通的處理。例如,關于水分子的跨膜運輸,盡管已發現水通道,教材正文仍沿用目前細胞生物學專著中將其歸為自由擴散的說法,而將通道蛋白的內容放在課外閱讀材料“科學前沿”中介紹;關于細胞的衰老和癌變的原因,則采用在正文中排小號楷體字的辦法,供感興趣的學生選讀。此外,教材不可能也無必要在反映新進展上面面俱到,為此,在正文和作業中常常提示學生搜集有關資料。
(四)突出重點,點面結合,使知識內容層次分明
教材中重要概念和原理的表述,以黑體字排印;其余需要學生認真閱讀和理解的內容以宋體字排?。还W生一般了解或選學的內容以楷體字排印,或以“相關信息”“資料卡”“科學·技術·社會”等形式出現,有的內容明確標注“選學”。“生物技術實踐”中幫助學生設計實驗的資料也以楷體字排印。
(五)縱橫銜接,促進知識網絡的形成
為體現生物學與數學、物理、化學等學科的橫向聯系,教材旁欄設有“學科交叉”欄目;為體現各個模塊間、同一模塊各章節間的聯系,教材旁欄設有“知識鏈接”欄目。在必修模塊各章后的自我檢測中,大多安排了畫概念圖的習題。
二、突出生物科學的過程與方法,培養學生的科學探究能力
有關科學過程與方法的內容,在教材中占有較大的比重。“過程”包括科學家的研究過程和學生親自參加的探究過程?!胺椒ā眰戎卦诳茖W探究的一般方法,也包括學科內的方法,如分離細胞器的方法、放射性同位素標記法、標志重捕法等。
(一)關于科學方法的內容
教材中涉及的科學探究的一般方法如下圖。
這些科學方法的內容貫穿在各個模塊中,同時,不同模塊在科學方法教育上又有不同的側重點。例如,“分子與細胞”模塊側重觀察和實證的方法,“遺傳與進化”模塊側重假說演繹的方法,“穩態與環境”模塊側重系統分析的方法。
鑒于思維能力是科學探究能力的核心,教材注重思維方法的訓練:1.注重訓練抽象思維和發展形象思維相結合;2.注重形式邏輯思維與辯證邏輯思維相結合;3.注重引導發散思維、求異思維和批判性思維;4.重視數學方法、模型方法和系統方法的介紹和運用。
關于科學方法的內容,教材主要通過研究過程的介紹和探究活動的設計,讓學生逐步領悟。此外,在必修模塊中還辟有專門的欄目予以提煉和概括,其中屬于科學探究一般方法的內容見下表。
這里有兩點需要說明:1.教材中科學方法內容是建立在義務教育生物課程標準實驗教科書基礎上的,初中階段已經講述的方法不再作為重點介紹,如觀察法、實驗法、調查法、比較法、搜集資料的方法等;2.系統分析的方法對高中學生來說過于深奧,教材通過研究群落、生態系統的結構和能量流動等內容來滲透其大致思路,而未做正式表述。
(二)強化科學方法教育、培養科學探究能力的途徑
1.安排豐富多樣的科學探究活動,讓學生通過活動體驗過程,領悟和運用方法(見下表)。
2.較多地介紹生物科學史的內容,特別是生物科學史上的經典案例。有的部分將科學發現的先后順序作為構建框架的重要線索,如遺傳部分,讓學生分析科學家是怎樣進行科學研究的,從中獲得科學方法等方面的啟示。
3.鼓勵學生積極思考和討論。在資料分析、旁欄思考題、技能訓練、練習、思考與探究、自我檢測等欄目中有許多關于科學過程和方法的思考題,可以幫助學生領悟方法,活躍思維,提高科學探究能力。
三、關注科學、技術和社會的關系,深化情感態度與價值觀教育
通過教材展示給學生的生物學,是在先進的技術手段支持下不斷成長的生物學,是通過技術而不斷轉化為現實生產力的生物學,是在廣闊的社會背景中,對人類文明有著巨大推動作用,同時又可能產生一些負面影響和沖擊的生物學。為此,教材一方面介紹有關生物科學、技術和社會關系的資料,另一方面還引導學生深入探討生物科學、技術和社會三者之間復雜的互動關系,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。
教材通過多種方式突出了這方面的教育。
1.通過資料搜集和分析、思考和討論、調查、評價等多種活動,落實科學、技術和社會關系的教育。
2.在必修模塊中設置“科學·技術·社會”和“與生物學有關的職業”等欄目;正文辟“與社會的聯系”小欄目。
3.在選修模塊中分別設置相應欄目。如“生物技術實踐”中的“課題背景”,“生物科學與社會”模塊中的“從社會中來”“到社會中去”及“現實中的問題”“現代生物科技專題”中的“實踐活動”“進展追蹤”“論壇”“熱點問題討論”等。例如,設置“論壇”引導學生深入討論生物技術的安全性和倫理問題。
4.在教材的作業系統中設計相關的練習題。
教材通過介紹科學家從事科學研究的實例、安排學生探究活動和講述有關知識等多種途徑,試圖構建具有生物學科特點和時代特色的情感態度與價值觀體系(見圖2)。
四、重視知識內容與生活經驗的聯系,激發求知欲,驅動知識的建構
借鑒有意義學習和建構主義學習理論,教材內容的表述不是從概念到概念,而是盡量從生活經驗入手,創設較好的問題情境或懸念,激發學生的學習興趣,促使學生頭腦中發生新知識與原有經驗之間的聯系,完成知識的建構,同時也理解所學知識的價值。
1.必修模塊的每節都從“問題探討”入手,該欄問題除了出自科學史,主要是從學生的生活經驗中提煉。
2.教材重要概念和過程的闡釋,盡可能結合學生的經驗和生活體驗,使之親切而生動。
3.不少章節采用問題串的形式,引導學生步步深入地分析問題,解決問題,建構知識,發展能力。在“分子與細胞”模塊,還設有“與生活的聯系”欄目。
4.作業系統中注意習題與生活、健康、環境等方面的聯系和實際應用。
五、加強內容的引導性和開放性,促進探究性學習
為促進學生形成主動、探究、合作的學習方式,教材改變了傳統的注入式寫法,也未停留在經典的啟發式寫法上,而是引導學生提出問題,分析問題,通過各種途徑尋求答案,在解決問題的思路和科學方法上加強點撥和引導。
教材內容的開放性表現在以下幾個方面。
1.有些問題,不是直接給出答案,而是讓學生自己探究。
2.有些問題,并未敘述得面面俱到,而是提出要求,讓學生自己搜集信息,特別是聯系當地和當前實際的信息。
3.探究活動的寫法重在引導,探究的課題、材料用具和方法步驟不做過死的規定;對于難度較大的探究活動,教材提供了參考案例。
4.介紹生物科學上目前尚未解決的疑難問題或存在的爭議,體現科學體系的開放性。
5.有些練習題的答案不唯一。
六、改進作業系統,促進評價的改革
評價方式的改革是課程改革的關鍵環節之一。教材改變了作業系統主要為鞏固知識而設計的傳統做法,以期促進生物課程的評價改革。
1.作業系統圍繞知識、能力和情感三方面的目標來設計,特別重視知識的遷移、方法的運用和發散思維的培養。例如,必修模塊每章后都有“自我檢測”題(見圖3),幫助學生從知識的掌握和能力的發展等方面進行自我評價。
2.作業系統的內容既包括章節后的作業題,也包括某些探究活動中的討論題;既有隨堂練習和技能訓練,又有階段性的自我檢測;既有書面作業,又有課外實踐、撰寫綜述報告等實作評價的內容。
(一)強化課堂管理,量化考核制度
強化課堂管理,其關鍵在教師。教師首先根據課程的特點制定詳細的平時成績量化考核制度,且必須嚴格考勤,學生不無故缺勤是課堂管理的第一步。而且考勤要每課必做,這樣學生才不會有僥幸心理,缺課率會大大的降低。另外,有些教師認為每節課都考勤會占用太多上課時間,其實不然,考勤不僅僅只有點名一種形式,可以通過清點人數判斷是否缺人,然后再核實未到學生的情況,會節約很多的時間。
(二)提高教師水平,改進教學方法
生物科學專業學生的專業教學技能和教學方法主要是通過生物教學論課堂來學習,但同時每一位任課教師平時的教學方式方法也會在無形中影響著學生,所以要培養出優秀的中學教師,首先要有優秀的大學教師??梢酝ㄟ^各種教學活動提高教師的教學技能,如組織教師互聽互評課,組織教師講課說課比賽,組織教師走進中學調研等。我校生物科學專業學生的試講環節和教育實習都是在大四第一學期進行,實踐學習一個多月就要準備畢業進入工作崗位,時間較短,學生不能充分的鍛煉,造成多數畢業生進入工作崗位后不能很快適應。所以,應該增加學生的鍛煉機會,充分利用平時的課堂教學來鍛煉,這就要求每一位任課教師不僅要負責傳授專業知識,同時也要注重培養學生的教學技能,如挑選一些章節讓學生分小組自學,制作教學課件,學生自己講課等,教師在講課時不能填鴨式教學,應多設計思考環節,給學生回答問題和交流討論的機會,讓學生有更多的課堂回答問題和表達的機會,尤其是膽量小的學生更應該多多鍛煉。
(三)優化教學內容,增強實驗技能
加強專業課程內容與中學新課程的鏈接。在保持傳統內容的基礎上,加入反映學科發展前沿的知識及現代生物學的新進展、新趨勢和新成果,并突出現代生命科學研究的思想、原理和方法以及生物科學技術的應用;教學中應突出和社會生活緊密聯系的內容,這樣一方面可以使學生感受到生物學在實際生活中的應用,增加師范生學習專業課程的興趣,同時也會使師范生在以后的教學中能夠借鑒參考相關的內容,更好地組織教學。減少傳統的驗證性實驗內容,增加研究性、設計性實驗的比例,使學生學會主動在實驗中發現問題、解決問題,鍛煉他們的探究能力和實驗能力;同時可以讓學生幫助教師準備實驗,使學生有更多的實驗操作機會;申請開放實驗室,讓學生走進實驗室,提高學生的科研能力。
(四)舉辦創新活動,激發學習興趣
2012年5月,生物科學專業舉辦了生物師范生教學技能大賽,通過班級初賽,專業復賽和決賽,雖然多數學生沒有取得最終的成績,但是此次比賽讓更多的學生參與進來,學生通過積極的準備和比賽,不僅增長了知識,而且積累了經驗。今后還要不斷增加創新活動,鼓勵更多的學生參與,使學生在教學、實驗、標本制作、科學研究等方面都能取得更大的進步。
(五)重視教育實習,提高實習質量
教育實習時,教師培養過程中的重要組成部分,是師范專業培養學生向教師轉化的重要過程,是從事教學實踐的基本途徑,也是綜合反映學校辦學水平的重要依據。成功的教育實習不僅能夠鍛煉學生各方面的能力,而且能夠使學生在畢業后快速進入教師角色,迅速勝任教育教學工作。重視教育實習可以從以下幾方面著手:(1)可適當延長教育實習時間;(2)由于現有實習基地相對不能滿足所有實習,故采取集中實習和分散實習相結合的形式,所以應加強對分散實習的檢查;(3)在進校實習前兩周的集中試講環節,指導教師需認真聽取學生講課并點評,學校應加強管理,不能流于形式;(4)對集中試講成績差和態度不端正的學生,應有針對性地進行輔導。
關鍵詞:生物工程技術社會經濟影響
20世紀70年代以來,生物科學的新進展,新成就如雨后春筍,層出不窮。從總體上看,當代生物科學主要朝著微觀和宏觀兩個方面發展:在微觀方面,生物學已經從細胞水平進入到分子水平去探索生命的本質;在宏觀方面,生態學的發展正在為解決全球性的資源和環境等問題發揮著重要作用。
1.改善農業生產、解決食品短缺
在農業生物技術中,轉基因動植物的研究與開發最為突出。近年來,抗除草劑的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力強、耐貯性高的番茄、具有高含量必須氨基酸的馬鈴薯等轉基因植物開始進入市場,成為農業生物技術的第一批成果;轉基因的瘦肉型豬、高產奶的奶牛和能從奶中提取藥物的轉基因羊等也將進入實用化階段。未來農業的模式將是:農業工廠化,按人類要求,高水平的控制環境因素,實現規模化、機械化、自動化生產,產生質量穩定、供應穩定、價格穩定、營養豐富的農業產品;安全的轉基因動、植物投放市場;具有營養保健、醫療功效的豬牛羊、蔬菜水果等轉基因食品大批走向餐桌
2.提高生命質量,延長人類壽命
基因工程作為醫學發展的重要技術,越來越受到人們的關注。基因重組技術研制的核酸或蛋白質類藥物,已經應用于臨床。同時,許多生物工程新藥正準備推向市場,應用于臨床,前景十分廣闊。自80年代以來,僅日、美兩國開發的生物技術新藥就達224種,其中日本117種,美國107種。而且,大部分藥品是重組DNA藥物或重組蛋白質藥物。從市場份額來看,在美國,到2003年將有15%藥品為生物技術產品。生物技術藥物分為兩大類:一是用于疾病治療的藥物,另一類是用于疾病的預防。
抗生素是人們最為熟悉的生物技術藥物。目前已經分離到6000多種抗生素,其中100多種得到廣泛使用。1977年,美國首先采用大腸桿菌生產了人類第一個基因工程藥物--人生長激素釋放抑制激素,開辟了藥物生產的新紀元。如果用常規方法要用50萬頭羊的下丘腦才能生產5mg這種激素,現在只需9L細菌發酵液。起價格降至300$/g。由于細菌和人體在遺傳體制上差別很大,許多人類需要的蛋白質類藥物用細菌生產往往沒有活性。于是人們采用細胞培養或轉基因動物來生產。
3.解決能源危機
生物工程在開發能源和環境保護等方面同樣有著廣泛的應用。我們知道,煤炭、石油等能源終將枯竭,目前全世界已經面臨著能源危機。使用煤炭、石油等能源,還造成嚴重的環境污染。因此,科學家們正在努力探索開發新的能源,其中很重要的一個方面就是用生物工程開發生物能源。美國科學家在1978年成功地培育出能直接生產能源物質的植物新品種――“石油草”,這種植物的莖稈被割開后,就會流出白色乳狀的液體,經提煉就得到石油。在利用細菌治理石油污染方面,由于石油中的不同組成成分往往需要用不同的細菌來分解,科學家就將不同細菌的基因分離出來,集中到一種細菌內,從而得到了“超級菌”。這種“超級菌”分解石油的速度比普通細菌快得多,凈化石油污染的能力得到明顯的提高。
目前,我們主要使用的能源是石油和煤炭。但這些化石能源
終將枯竭。生物能源將是最有希望的新能源之一(這個之一真是不可少的,呵呵),其中又以乙醇最有希望成為新的替代能源。人們很早就會用發酵的方法來得到乙醇,但由于是用谷物做原料,且得率低,成本高,不可能大量用做能源??茖W家希望能找到一種特殊的微生物,使之可以利用雜草、木屑、植物的秸桿等纖維素或木質素類大量而又廉價的材料,生產出低成本,高得率的乙醇。
通過微生物發酵或固定化酶技術,將農業或工業的廢棄物變成沼氣或氫氣,也是一種取之不盡,用之不竭的能源。
生物技術還可以提高石油的開采率。目前的石油一次采油僅能開采儲量的30%二次采油需加壓、注水,也只能再獲得儲量的20%。深層石油吸附在巖石空隙間,難以開采。加入能分解蠟質的微生物后,微生物分解蠟質使石油流動性增加而獲取石油,被稱為三次采油。
4.治理環境污染
環境污染將破壞人類賴以生存的生態環境,對人類的健康及生命構成威脅。在高度工業化的今天,其生產排放的廢棄物及人類生活中的垃圾共同構成了主要污染源,這些污染物對大氣、水域、土地的侵襲,破壞了地球的生態環境。如何處理這些工業廢物及生活垃圾,就成了環保的重要課題。環境生物技術是21世紀國際生物技術的又一熱點領域。傳統的化學工業生產大都在高溫高壓下進行,這是一個典型的耗能過程并帶來環境的惡化。
5.生物技術也將對工業及信息技術方面產生重要的影響
科學技術是第一生產力。生物技術自其問世不久即顯示出改造經濟結構的神奇威力。生物技術給傳統工業帶來全新的思路。通常,化學反應的進行不僅需要高溫、高壓(高能耗),且往往和毒性、高危險率相關聯。生物合成則是在常溫下進行,每個活細胞中同時進行著2000種化學反應;且各由專一的酶系統來催化。于是,模擬生命過程的生物反應器在酶工程和發酵工程中應運而生。在活細胞中,酶與細胞器或細胞膜相結合并以固態參與反應。日本用固定化酵母生產酒精,使勞動生產率提高10~15倍。
6.小結
未來20年,隨著世界人口的增長,農業將經歷具有重大意義的革新。毫無疑問,現代生物技術作為科學和技術在這場變革中將起到關鍵性的作用。原則上講,生物技術本身有能力幫助人們提高農業生產力和保護環境,但在實踐中,生物技術作為環境保護的人其作用相對來說是微乎其微的。人們對它在環境保護以及促進人類進步中的作用仍將拭目以待。
參考文獻
1]于洪巍.生物技術最新進展[J].國際學術動態,2009,(01)
1.激發興趣、調動學習積極性
多媒體輔助教學軟件具有極豐富的表現力,能夠根據教學需要,將所研究的對象在大與小、遠與近、快與慢、零與整、虛與實之間相互轉化,使教學內容中所涉及的事物、現象和過程全部再現于課堂。例如,在講“血液循環”、“淋巴循環”(初中)、“內環境”(高中)時,利用多媒體模擬血液、淋巴等的運動情況,使這種看不見、摸不著的運動能夠展現在學生面前,使學生產生濃厚的興趣。
2.改善教學手段、突破教學難點
多媒體可將許多變化的生物現象和一些需要經過抽象思維來解決的概念,變得直觀、可見。例如,“呼吸運動”(初中)或“蛋白質的合成”(高中)一節比較抽象,其原理及過程難以理解,是學習的難點。通過多媒體課件,用靜態形式去分析、觀察,學生就容易理解,這種既可表現宏觀,又可展現微觀的方式有利于突破教學難點,引導學生認識事物的現象和規律。
3.信息容量大、提高學習效率
多媒體的特性促使學生調動多種感官效能,發揮個體的最大潛能,從而提高學習效率。例如,“探索生物的奧秘”一節,涉及醫學、農、林、牧、漁等行業及生物工程、生態環境等課題,按過去常規教學至少需要兩課時才能完成,而使用多媒體輔助教學,學生能在一課時內輕松地獲得生物科學的發展和當代生物科學的新進展等有關知識,提高了學習效率。
運用多媒體,要講究科學性
與傳統教學手段一樣,運用多媒體同樣有利與弊的問題。通過近年來的生物教學實踐,我認為應該注意以下幾點:
1.運用多媒體要適度
講課時根據課程內容,適當選用多媒體,使之與傳統教學手段有機結合,從二者優化組合中求得最佳效果。根據筆者幾年來的教學實踐,錄像插播片不宜超過四次,而且每次時間最好再三分鐘左右??傊?,在生物教學中,運用教學手段要有主次之分,切莫本末倒置,只有這樣才能達到最佳教學效果。
2.選用多媒體要恰當
多媒體一般包括幻燈、投影、錄像和計算機等,其中每一種手段都有著其他手段不可替代的優越性?;脽簟⑼队爸饕m用于一些標題條文和圖表,主要缺點是不便表現動態的圖像和復雜的關系;錄像片一般形象生動,但卻都是事先拍攝好的,可控性不強;計算機輔助教學的特點是不但可用動畫表現生物內容,圖文并茂,還可以隨時隨地通過人機對話方式,對結果進行人工干預,其缺點是在許多宏觀物體運動的表現上,不能達到實物演示和錄像的效果。由此可見,要想得到最佳或接近最佳的課堂教學效果,就要因內容、因對象選擇最合適的輔助教學手段。
關鍵詞:高中生物 合作學習 培養
我國《普通高中生物課程標準(實驗)》中關于高中生物課程目標的闡述中有:初步學會生物科學探究的一般方法,具有較強的生物學實驗的基本操作技能、搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決實際問題的能力,以及交流與合作的能力。在新的中學生物課程中,要求學生完成各種科學探究活動任務,所以必須改變學生在原有學習過程中單獨操作、費時費力的學習方式,需要進行分工合作,通過各司其職,多快好省的完成那些較復雜、較難的任務,最后經過相互的溝通交流,將成果與大家分享,達到共同提高的目的,提升學生團結合作的意識。這些意識和品格會為學生終身的學習和發展打下良好的基礎[1]。
1生物的學科特點
1.1生命性
生命性是生物學科的本質屬性,它主要研究生物現象和生命活動規律。生物的教學內容不管是植物還是動物、人體和微生物、個體和群體、生物與生物圈等,都是以生命運動這個核心展開的。這些問題的認識,對于生物學科的教學有著非常重要的指導意義。在深刻理解生物學科的生命性這一教學目標上,實現全面掌握生物學知識的根本性目標。
1.2思想性
生物學科的思想性首先是由生物學科的哲學性決定的。在生物世界中,進化與退化同在、生存與死亡同在、斗爭與互助同在、陰陽相克相生,決定了生物學科的哲學性。同樣,生物學科的哲學性也決定于生物學科的生命性。其次,生物學科的思想性是由生命的美(體征之美、行為之美等)和物質性決定的。這就要求教師對學生進行美的教育和科學思想教育。最后,生物科學與社會科學的相關性也決定了生物科學的思想性。由以上可知,思想教育在生物教學中是決不能被忽視的[2]。
1.3實驗性
生物學科的創立和發展離不開實驗的不斷探索,生物是一門實驗性很強的學科。通過實驗可以培養學生動手動腦的技能和創造能力,學生通過運用知識進行實驗操作也是促進自身智能發展的有效手段。
1.4現代性
生物科學發展迅速,生物科研成果迅速地轉化為社會生產力,體現了巨大的社會效益和經濟效益。同時,生物科學在解決社會問題上發揮的作用越來越大。例如人口增長、生態環境惡化、資源危機等。這就賦予了生物科學很強的現代性和重要性。在生物教學中就要充分反映生物科學技術的最新進展,豐富學生的知識,提高學生的生物科學素養[3]。
2促進學生參與合作的策略
2.1更新教師觀念
教師應改變傳統教學觀念,明確“發展”是學生的發展,“過程”是學生學習的過程,改變傳統的“傳授”觀念,激發學生的學習興趣,使學生形成學習動機,提示學生新舊知識之間聯系的線索,創設對教學有意義的情境,幫助學生建構所學知識的意義。教師要認識到教師不僅僅是知識的呈現者,更應該重視引導學生理解知識。在教學中應用發現法、探索法以及合作學習等教學組織形式。特別是合作學習,教師要從思想上認識合作學習對于培養學生各方面能力的重要性。在行動上、思想上真正有愿望運用合作學習來促進我們的教學,合作學習的基本精髓才能被教師掌握。為此教師需要不斷提升自己的職業技能,不斷地學習、領悟新的教學理念,跟上時代的步伐,培養出時代需要的人才。
2.2 創設情境,促進參與
提升學生的興趣很重要。興趣是在探究反射基礎上形成的對事物或活動的心理傾向,是推動人們認識事物、探求真理的重要動機。興趣可以使人獲得某種特定的情緒體驗,使人產生巨大的積極性。所以創設問題情境,提升學生的興趣,能有效的促進學生參與合作。這樣,學生在交往中發現自我,增強主體性,形成主體意識;學生在交往中學會合作,學會共同生活,形成豐富而健康的個性。
教師還要多鼓勵學生,促進參與。第斯多惠曾在他的《德國教師教育指南》中說過,“教學的藝術不在于傳授的本領,而在于激勵、喚醒、鼓舞?!爆F代認知心理學學習理論中的“激勵理論”認為,一個學生能否主動積極思考,是他的思維能力能否得到發展的首要條件,而主動思考產生的前提則是不斷的積極的激勵。此外還要注意在教學中適時的把任務布置給學生,比如問題復雜時,問題涵蓋面大,學生難以說全面時。只有找準學生需要合作的心理,抓住適當的時機,才能達到更好的合作效果。
2.3分工明確,評價合理
分布式認知是指認知分布于個體內、個體間、媒介、環境、文化、社會和時間等之中。從事集體活動的個人經常組成一個分布式的認知系統。在這個集體活動中沒有任何一個人擁有成功地進行這項活動所需要的全部知識。所以我們要組建積極的目標互賴合作小組,組員要分工明確,并且每個成員都意識到,只有當小組的其他成員達到目標的時候,他們才可以達到自己的目標。由于每個小組參與者的認知水平、社會地位以及他們的觀點不同,就有可能產生不同形式的合作結果,這對探究創新有著非常重要的意義,所以小組的明確分工一定要落實。
同時,科學的評價方式能夠引導學生進行有效的合作學習。建立促進學生全面發展的評價體系,評價不僅要關注學生的學業成績,而且要發現和發展學生多方面的潛能,了解學生發展中的需求,幫助學生認識自我,建立自信。受傳統教學觀念的影響,教師對學生的評價側重于個人評價,而忽略了集體評價。合作學習的成果是小組成員共同努力的結果,所以教師要注重個人評價與集體評價相結合,既提高個人參與合作的積極性,也能調動小組其他成員共同努力合作的熱情,提高小組合作的時效性。
3結論
總之,有效的合作學習最主要的因素就是學生的積極參與,有效的合作學習不僅能促進學生思維的發展、鍛煉學生分析問題和解決問題的能力以及與他人合作的能力,還有利于教師獲得反饋信息,促進教學。
參考文獻:
[1]龐國斌,王冬凌.合作學習的理論與實踐[M].北京:開明出版社,2003:49.
一 轉變教育觀念
新《生物課程標準》提出的課程理念是面向全體同學,提高生物素養,倡導探究性學習等三個方面。這是作為新課程改革的落腳點和導向,充分體現了教育理念從生物教學向生物教育的轉變,
1.面向全體學生,促進每個學生的充分發展。
“面向全體學生”就意味要讓所有學生都能在原有的基礎上得到最好的發展。這就要求教師在教學思想、教學過程、教學手段和教學方法上進行改革,要給每一位學生提供參與的機會。這要求著教師在學習資源的分配上要公平對待每一個學生;還要求著教師對待每一個學生的評價必須公正。例如筆者在教學中改變傳統的學生問老師答或老師問學生答的模式,采用學生問學生答的形式,即在教學進行到一個階段后,先分發“生物疑問答題卡”,讓有疑問的學生把在學習過程的疑問寫在紙上,然后還隨機發給學生,其他學生拿到答題卡后,根據所學的知識,進行解答,老師再收起來,進行分析評判,指出里面解答有誤的地方或精辟之處,最后再反饋給學生。這樣可以使學生印象深刻,解題能力得到充分的鍛煉。
2.提高生物素養,培養自然和社會的責任感。
提高學生生物科學素養的教學要求是符合時代特點和社會需求的。生物科學素養在解決人口增長、資源危機、生態環境惡化、生物多樣性等諸多領域相關問題時將會發揮重要作用。強調學生在生物科學知識、科學探究技能、科學態度與價值觀、思維品質以及對科學、技術和社會的關系的認識等領域的全面發展。生命科學作為21世紀的主導學科,是對社會影響最大的領域。目前研究人類生存的大環境已成為生命科學中最為活躍的研究方向之一,因而生物教育在培養學生的環境意識和可持續發展觀念方面具有天然的優勢和不可推卸的教育責任。
3.倡導探究性學習,培養學生自主、合作的精神。
倡導探究性學習,力圖改變學生的學習方式,引導學生主動參與,樂于探究,勤于動手,逐步培養學生收集和處理科學信息的能力,獲取新知識的能力,分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等,突出創新精神和實踐能力的培養。被動接受轉變為主動參與,只有積極、主動、興奮地參與學習過程,學生個體才能得到發展。實踐證明,學生參與課堂教學的積極性,參與的深度與廣度,將直接影響到課堂的教學效果。 純個體學習轉變為小組合作學習,通過學生發言、踴躍質疑、耐心聆聽、積極探討來完成。成功的合作學習不但培養了學生人際交往技能,使學生學會交流、學會參與、學會傾聽、學會尊重他人,而且還培養了學生的團隊合作精神。
二 更新教學形式
教學形式一般有課堂教學形式、評價學習成績方法和教育內容等三方面,隨著育人標準的改變,教教學形式也應作相應的更新。
1.課堂教學的創新化。
在課堂的教學中,要把以教師、教材為中心的教學轉變為以學生為中心的教學,生物課堂教學必須改變傳統的教學方法。
2.評價的多樣化。
評價學生的學習成績應改變過去單一呆板的模式,采取靈活多樣的方法。比如:
(1)閉卷書面考試
以單元考試、專題測試等的考試形式,使學生鞏固基礎知識,提高文字的表達能力和組織能力。
(2)開放式考核
以開放性問題誘發學生的學習興趣和學習動力,讓學生查閱報紙、雜志、網站等,最后寫成演講稿和小論文。
(3)實驗操作考查
通過學生自己動手做實驗,自主準備實驗材料、儀器、設計實驗操作的步驟、實驗結果的情況和實驗報告等,對學生的實驗設計、實驗過程與方法、實驗的科學精神與態度、實驗效果與改進等方面進行考查評價。
3.豐富學習內容。
教學中不但要完成基本生物知識的教學,要盡量使生物知識存在于生活的背景中,能夠使之成為為人類服務的手段和方法。從生物教學向生物教育的縱深發展,以生物科學的獨特敏銳性去認識和思考生活中的有關問題,滲透科學、技術、社會教育,進行環境倫理、生態倫理教育等。新教材為我們提供了許多與生活實際相聯系的內容,教師要此基礎上,搜集地方資料或新科技新發現的相關內容,同時發揮學生的主動性,分內容分小組的研究相關領域,在共同交流中,增長知識,開拓視野,增強運用知識解決問題的意識和能力,獲得生物科學教育。
三 優化教學手段
新課程要求根據不同的課程內容,運用不同的教學手段,可以是傳統常規教學,也可以利用現代教育技術輔助教學,真正做到因材施法。在課堂教學中注意把傳統的教學媒體與現代化媒體有機地結合起來,高效而簡便、科學而切實地為教學服務。
1.重視“粉筆教學”。
傳統的邊講邊演式板書的“粉筆教學”,是教師運用黑板、以簡潔的文字和圖表等視覺媒體傳遞教學知識和教育思想,它所體現的那種靈活與精巧、機智與準時、融洽與到位,是任何教學方式都無法取代的。一節成功的生物課,板書是必不可少的重要部分。
2.重視掛圖、標本、模型、生物活體的輔助教學。
在生物教學中,恰當得利用掛圖、標本、模型、生物活體的教學媒體,能使學生感到生動有趣,同時對知識的理解也更加深入色。
3.重視利用現代教育技術手段。
一、利用“課外讀”,培養學生的自主學習能力
課本中的“課外讀”大都與本章節所授課的內容緊密聯系,是對課本內容的拓展、深化和延伸,合理利用“課外讀”可以培養學生自主學習的能力.
例如,在講“基因的分離規律”后,對于“ABO血型淺析”,指導學生根據課本所講的概念和原理,自己閱讀、分析表中(表略)四種血型的情況:
(1)在表中所示的6種基因型中,哪些是純合子?哪些是雜合子?
(2)如果一對父母的血型分別是B型和A型.他們生的第一個孩子的血型是O型,那么,這對父母和孩子的基因型應該是怎樣的?
(3)有人說:“這對父母所生的子女一定都是O型,”你認為這句話對嗎?為什么?
要想把以上問題弄清楚,就必須認真閱讀“課外讀”,并結合所講內容去思考和判斷.這樣一來,問題就迎刃而解了.通過自主閱讀以上“課外讀”的練習,使學生進一步理解和掌握了基因型和表現型,純合子和雜合子的概念,鞏固和加深了對分離規律的認識.同時也豐富了課本知識內容,擴大了學生的知識視野,使其能更好地理解課本知識,并使其體會到自主學習的重要性,促進自主學習.可見,若在教學中充分利用“課外讀”,可以培養學生的自學能力.
二、利用“課外讀”,培養學生的科學精神和科學思想
課本中有些“課外讀”是聯系所講內容,介紹一些科學家不畏艱辛、不怕失敗、努力探索,為科學的發展及人類的健康作出了突出的貢獻.
例如,在講“DNA雙螺旋結構的發現”時,教師應結合課本內容,讓學生認真閱讀“課外讀”,了解沃森和克里克等科學家在探索DNA分子結構的過程中,是怎樣不畏艱辛,不怕失敗,勇于探索,終于發現了DNA分子的雙螺旋結構,解開了自然界形形的神秘面紗.
又如,在講“遺傳的基本規律”時,教師可先讓學生閱讀“課外讀”,使學生先了解遺傳規律是怎樣發現的?孟德爾經歷了怎樣的艱辛?
此外,課本中還有許多這樣的實例,如“巴斯德實驗”、“病毒的發現”等.通過閱讀,使學生從中感悟到馬克思所說的“在科學上面沒有平坦的大路可走,只有在那崎嶇小路的攀登上不畏勞苦的人,才有希望到達光輝的頂點.”進而培養學生尊重事實、嚴謹治學和追求科學、堅持不懈的科學態度和科學精神,也讓學生了解到科學實驗的艱辛,使學生在學習生物學知識時樹立科學思想,講究科學方法,從而培養學生的探究精神和創新能力.
三、利用“課外讀”,激發學生學習生物學的興趣
生物學是一門自然科學,它是在人類的生產實踐活動中產生,與人類的生活密切相關.課本中,有些“課外讀”是介紹目前生物學在實際應用方面發展的新動向和重要的科技前沿知識,具有先進性.
例如,在講“新陳代謝與酶”時,教師可以指導學生閱讀“課外讀”,使學生懂得,現在科學家正在研究如何修飾酶的化學結構,以便改善酶的性能;利用基因工程大量地生產酶,以便人工合成出自然界中沒有的酶來造福人類.
新大綱的基本特點大綱不論在指導思想上,還是在教學目的的確定、教學內容的選擇與安排等方面,都力求體現“三個面向”的精神,力求適應21世紀我國社會主義現代化建設對高中生物教學的客觀要求,充分體現了生物學科培養全面發展的現代人的育人功能。
(1)知識內容體現基礎性、時代性、實用性,并注意了同義務教育大綱的銜接。新大綱必修部分包括三方面內容:一是關于生命的物質基礎和結構基礎的內容;二是關于生命活動本質的內容;三是生物界的發展和生物與環境的內容。這些內容是揭示生命活動基本規律的知識,是對初中生物課知識的綜合、概括和提高,是作為未來社會各類人才都必須的基礎知識,突出了基礎性的特點。
新大綱在內容選擇上體現了很強的時代性。如必修部分的“細胞的分化與衰老”、“細胞的癌變”;選修部分的“免疫知識”、“生物固氮”、“發酵工程”、“細胞工程”、“基因工程”及選修和必修部分都涉及的“生態環境的保護”等,這些內容反映了現代生物科學的新進展,帶有很濃的時代氣息。
作為基礎教育的一部分,新大綱在內容選擇上還十分重視知識內容的實用性。如必修部分的“細胞的癌變”、“植物激素的調節及其應用”、“人類遺傳病與優生”、“環境與人體健康”、“無公害綠色食品”等;選修部分的“人體生命活動的調節和免疫”、“生物固氮在農業生產上的應用”、“細胞質遺傳及其在育種中的應用”、“地球、生物圈與人”等。這些內容與生產、日常生活和自然實際密切相關。通過這些知識的學習有利于使學生認識生物學知識在生活、生產、科學技術發展等方面的應用,獲得有利于增強體質、加強自我保健的知識。
(2)更加重視對學生科學素質的培養。培養學生的科學素質包括:科學知識、科學態度、科學方法、科學手段、解決問題的能力等。新大綱在教學目的中明確指出:“要使學生掌握生物科學的一些基本方法,具有較強的觀察、實驗、思維、自學等能力,提高科學素質?!泵鞔_了觀察、實驗、思維、自學方面的能力,提出有“較強”的能力要求。比原大綱只提出“自學”、“觀察”、“分析和解釋”的“初步能力”有更進一步的提高。在教學目標中進一步將科學素質培養目的具體化:在能力要求中提出了要求“比較熟練地掌握顯微鏡的使用”;要求“能夠運用語言、文字、圖、表正確描述所觀察到的生物體和生命現象”;要求“初步形成分析、綜合、比較、判斷和推理的能力”;要求“初步掌握基本的生物科學研究方法,并逐步確立適合自己的一套學習方法,養成良好的自學習慣”;要求有“初步的研究能力和創造能力”。
在知識教育目標中增加了“使學生了解現代生物科學研究主要的新成就和發展趨勢”的要求。
在思想教育目標中增加了“養成實事求是的科學態度,培養不斷探求新知識的精神和合作精神”的要求。
對學生科學素質培養的加強,還突出表現在增加了較多的實驗、實習的數量和類型。原大綱高中必修部分只有5個實驗、實習,新大綱增加到了24個。原大綱中的實驗大多是觀察實驗,新大綱增加了“生物組織中可溶性糖、脂肪、蛋白質的鑒定”,“酶的高效性和專一性”,“DNA的粗提取與鑒定”,“幾種果蔬VC含量的測定”等定性和定量實驗。此外,還安排了“性狀分離比例幾率的模擬”,“模擬通過分子雜交鑒定人與猿間的親緣關系”等模擬實驗,特別是增加了“植物的向性和感應性現象的實驗設計和觀察”,“設計并制作小生態瓶,觀察生態系統的穩定性”,“根據當地農業生產情況,設計一個農業生態系統”等讓學生自己設計實驗的項目。
實驗數量的增加,使學生具有更多的動手操作、進行實驗的機會,實驗類型的豐富可使學生接觸到更多的生命科學實驗、研究方法,因而有利于培養其科學素質。
(3)更加明確了思想教育要求。原大綱思想教育要求只提到辯證唯物主義和愛國主義兩方面。新大綱在教學目的中增加了“幫助學生逐步建立科學世界觀,培養高尚的道德情操”的要求;在教學目標中提出了“初步形成生物進化觀點和生態觀點,逐步建立科學的世界觀”,“懂得愛護自然界的生物,認識保護生物資源的重要性,形成環境保護意識”,“養成實事求是的科學態度,培養不斷探求新知識的精神和合作精神”等要求。大綱還把“提高身體心理素質”作為教學目的明確提出,在教學目標中提出要“促使生理和心理健康”,在“教學中應注意的幾個問題中”提出要“培養學生良好的道德情操、行為習慣和心理素質。”這些要求一方面結合了生物學科的特點,另一方面體現了培養社會主義接班人的思想素質要求。不僅要求學生形成辯證唯物主義的觀點,能夠熱愛祖國,熱愛家鄉,而且能夠對于生物界、生物科學、大自然和生態以及人類社會普遍存在的資源開發、人口控制、環境保護等重大問題有正確科學的觀點,形成高尚的品質和情操,在未來社會的激烈競爭中,能夠具有創新和合作進取精神,具有良好的道德情操、行為習慣和心理素質。
大綱還在“教學中應注意的幾個問題”中對思想品德教育的方法和手段提出了要求。要求“努力挖掘教材中的德育要素,做到教書育人。在教學中要做到潛移默化,寓德于教?!薄耙獔猿纸虒W的科學性和思想性相統一,增強思想品德教育的針對性和實效性?!碧岢隽藥椭鷮W生樹立科學的世界觀,對學生進行生態學觀點和環境保護意識的教育及生物進化觀的教育,增強學生的民族自豪感,教育學生熱愛祖國、熱愛家鄉,幫助學生樹立科學的價值觀,培養學生良好的道德情操、行為習慣和心理素質等的方法和途徑。
大綱是指導教學的綱領性文件,是編寫教材的依據、教學的依據、評估教學的依據和考試的依據。新大綱不僅明確了教學的知識點,而且提出了3個層次的教學要求,即“了解”、“理解”、“掌握”,并且在附錄中對3個層次的要求作了明確的說明。同樣,大綱在學生實驗、實習方面也提出了“初步學會”、“學會”2個層次的要求,對這2個層次的涵義作了明確的界定。從而能更好地發揮大綱的4個依據作用。尤其是可以克服教師在教學、教學評估及考試中的主觀隨意性,保證教學質量。
大綱首次對“考試、考查、教學評估”以及“教學設備”提出了明確要求。規定必修課的考試,第一學期由學校進行;第二學期屬會考性質的水平考試,要求學生能達到教學大綱的基本要求,考試由各省(自治區、直轄市)教育行政部門統一安排。選修課的考試由各校安排,一般每學期一次。大綱對生物實驗考查也提出了要求。大綱還對教學評估提出了要求,提出了教學評估的目的,明確了課堂教學評估及實驗教學評估的主要項目。課堂教學評估包括:目的要求;教學內容;教學結構;方法、手段;教學效果。實驗教學評估項目包括:目的要求;教材用具;實驗操作;實驗效果;實驗開設率等。大綱在“教學設備”中提出,要“配備各項有關實驗設備,使之達到國家教委制訂的高中生物教學大綱和教學儀器配備目錄規定的要求”,要保證按質按量完成高中生物課堂教學、觀察、實驗、探究、實習、演示等教學活動。
此外,大綱還對生物教師、實驗員及學校在充分利用現有教學設備,合理和科學地管理、使用現有設備上提出了要求。
大綱是指導教學的綱領性文件,它的這些規定,充分體現了其“指導”職能,有利于保證教學的到位,保證實驗、實習的質量,對提高高中生物教學質量具有重大的意義。
大綱作為一種指導教學的綱領性文件,為保證教學質量,必須有其統一的要求。大綱提出的教學目的、教學目標要求,是通過教學必須達到的,大綱規定的課時安排必須執行,大綱規定的基本教學內容范圍及深度也是教學的基本依據,這是大綱的統一性。與原大綱相比,新大綱教學目的要求、教學目標明確具體,特別是對各知識點和學生實驗、實習提出了不同層次的統一要求,減少了教師教學中的隨意性。但是,我國幅員遼闊,地區間、學校間差異較大,從適應不同學校、不同學生的需要來看,在保證達到基本教學要求的前提下,應有一定的靈活性。
新大綱的靈活性體現在:一是對知識點的敘述較為概括,如生物體的基本特征,原大綱中列出了“細胞結構、新陳代謝、生長現象、應激性、生殖和發育、遺傳和變異、生物與環境的相互影響”等,新大綱只列“生物的基本特征”,不再列出特征的具體內容。又如,染色體變異,原大綱中列出了“染色體數目變異,染色體組的概念,二倍體、單倍體、多倍體的概念,人工誘導多倍體在育種上的應用”等細目,新大綱只列出“染色體變異”,對具體的內容不作過細、過死的規定。新大綱的靈活性還表現在有些知識內容和學生實驗、實習項目是作為選講、選做列出的。如“基因的連鎖和互換規律”、“光合作用的碳代謝類型簡介”、“生物固氮過程簡介”、“酶工程簡介”等都是選講內容;“影響酶活性的實驗”、“ATP的生理作用”、“動物激素飼喂小動物的實驗”、“用當地某種生物做有性雜交實驗”、“調查人群中的遺傳脖、“自生固氮菌的分離”、“學習植物組織培養技術”等實驗、實習項目都列作選做。
此外,大綱還安排了10課時的地方教材和機動時間。要求“在教學中要注意因地制宜,聯系本地區的生物種類和經濟發展等實際情況進行教學。同時,要認真完成生物課鄉土教材的教學任務。”鄉土教材的教學要求,為各地因地制宜,選擇教學內容創造了條件。
貫徹新大綱精神應注意的幾個問題新大綱的頒布,為開創我國高中生物教學新局面創造了良好的條件,但是要貫徹新大綱的精神,實施大綱的教學要求,還必須解決好以下幾個問題:
如前所述,新大綱與原大綱無論在教學目的要求、教學目標、知識內容選擇及教學要求、思想品德及能力培養等方面均有較大的區別。只有深刻領會這些精神,才能使大綱的精神得到充分的體現,落到實處。
新大綱增加了不少原大綱中所沒有的知識內容。這些內容大多反映現代生物科學的新進展,教師若不加強學習,更新、擴展自己的知識,就難以適應新的教學要求。
關于生物學科的學習,由于受升學比分的影響,被大家甚至包括許多其他科目的老師稱之為豆芽科、副科,所以學生不夠重視。面對學生,我經常把目前初中的生物學科比作是組成生物體的微量元素:量微,但必不可少!如果從升學的角度來看,雖然只有20分,但這20分很容易得,滴水成海,丟了實在可惜;從生活的角度來說,生物跟我們生活息息相關,更何況,念書升學都是為了生活,學好生物,更能"學以致用";從學習習慣和態度的角度來說,一個真正優秀或者說合格的學生,你可以有優勢科目和偏科現象,但對于任何科目的學習態度必須是端正的、學習習慣必須是良好的,而這也恰好是學好任何科目的前提;從長遠發展的角度來說,高中生物是理科必修科目,而初中的生物學習正是為了將來高中生物學習打基礎的。由此,來轉變學生忽略青菜豆芽僅食大魚大肉的錯誤觀念。
二.激、趣
初中生的好奇心特別強,求知欲也很強,入學第一堂課,我的授課內容是"走進生物",告訴大家,21世紀是生物的世紀,有人預言21世紀誰掌握了生命科學,誰就主宰了一切。20世紀70年代后,生物科學的新進展如雨后春筍,層出不窮。在發達國家,很多優秀青年科學家都流向生物科學已成為明顯趨勢,學習生物、農學、醫學的青年數量急劇增加。并利用生物方面的新成果,向學生傳授生物學的新知識,介紹生物學的新動態,這也是培養學生興趣的有效途徑。如向學生介紹克隆羊、克隆牛技術及其意義;介紹試管嬰兒的成功及其影響;介紹人造蛋、人造肉技術;介紹我國人體基因工程組研究取得的突破性進展,即人體染色體密碼的破譯的意義。這些科學成果不僅使學生歡欣鼓舞,而且認識到生物學是一門前途無量的科學,更加發展了學生的興趣。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。在課堂上,我會延伸知識點,給學生適時舉例,講一些生活中有趣的事例,并盡可能的做或播放一些演示實驗,以此來激發學生的學習興趣和熱情。尤其是初一的學生,生物課對他們來說是一門新鮮的課程,"好的開始是成功的一半",把握開始尤為重要。在課堂里我給他們盡量多的自我展示空間,多講生物小故事,多展示演示實驗,課堂氣氛通常都非常好,這樣就更有學習的勁頭了。到了初二,書本知識相對初一簡單很多,加上平常環境(主要是學習氛圍--耳濡目染"生物的不重要")的影響以及新科目的增加,對于生物的興趣不再那么濃厚了,甚至開始小瞧生物了,這時,我會盡量讓課堂氣氛輕松活躍,并告誡:"一屋不掃,何以掃天下?"并激他們,難道這小小的豆芽菜都吃不了?!總之,盡早培養學生的生物意識,從小就開始灌輸生命科學重要性的意識,讓學生盡早地重視生物學以及相關的學習,自小就打好生物基礎,要想法讓他們愿意學也有興趣學習生物。但是如果對生物的學習興趣一直都僅僅保持在"覺得這一科有趣"的層面上的話,是很不利于學生的進一步探究和學習的。所以,在培養學生的一定的學習興趣基礎上,應該想辦法把這種興趣轉化成主動學習、主動探究、主動思考的動力。
三.感情交流,嚴寬適度
結合自己當年學習的情景,我知道,如果教師對學生好,學生對他所任教的這門課自然也會產生濃厚的興趣。因此,老師應該多與學生進行感情交流,做到處處關心學生,做學生的朋友。同時課余時間應多深入到學生中去和他們聊天。講講生物領域中各種各樣的趣聞、軼事;幫助解答生活中的一些疑難問題,尤其是在講七年級下冊時,由于都是一些與人體相關的知識,學生的問題特別多,當然也是與學生溝通的最好時機。只要堅持真心關愛學生,與學生維持和諧的關系,為學生找到適合自己的學習方法,一定會收到意想不到的教學效果和生活的享受。
四.適時改進教學方法
在生物課堂教學中進行教學方法的探討,不斷改進教學方法,從而給學生提供參與課堂教學的機會,同時為學生創造自我實現的條件,激發學生主體參與的積極性,讓學生在活動中學,在快樂中學。這樣有利于提高生物課堂教學質量,培養學生知識、技能、情感等綜合素質,促進學生的全面發展。俗話說,良好的開端是成功的一半。如果能在活動的起始階段多著筆墨,多動腦筋,使創設的教學活動情景具有針對性、趣味性、創造性,活動中常會起到意想不到的效果。如每節課,更改電腦桌面背景,將生物科技成果與生物科學家作為桌面,通過猜一猜、聽一聽、講一講,動一動活動,極大吸引學生興趣,調動學習積極性,而且有利于培養學生的創新思維,引發很多疑問,讓學生真正動起來,課堂也真正活起來。此外,還充分利用媒體資源,教師課前收集大量科技錄象片:如基因、克隆人、病毒、試管嬰兒、吸煙、吸毒的危害、人體奧秘等等,穿插在相關的課堂教學中,也為生物活動教學開展、激發學生學習興趣,實現教學目標,提供了條件。在生物教學過程中,加強各學科之間的聯系,并且充分發揮多元評價法在教學中的調控作用并在課后積極反思。
五.學生學法指導
以本為綱。第一,抓住書本的框架,在用知識來填充。第二,看書要細致,包括小字批注插圖都要留意。第三,復習要及時,上完課當天復習,效果最好。第四,要在看書的過程中思考,不能機械地背書。
下面結合本人教學實踐,談一下新課改背景下的生物課堂教學策略。
1.傳統教學的缺點
在傳統的學習模式中,學習目標和課程由教育管理部門統一制定,作為教學的實施者和學習的主體并不參與學習的戰略管理。傳統的學習過程是學生預習、教師講授、學生復習、教師考核四步曲。
2.基于新課程背景下高中生物課堂教學的策略
(一)教學目標確定的全面化
高中生物新的課程標準的教學目標由三部分構成:知識目標、情感態度與價值觀目標、能力目標。這三維目標通過相互滲透構成了生物課程總目標的完整結構體系。在高中生物課堂教學中只有注重教學目標的全面性,制定完整的三維教學目標,才能提高目標達成的有效度。使學生在課堂上能夠既掌握了知識與技能,還學會了方法,增加了體驗,同時還培養了情感態度價值觀。
(二)教學內容精選化、整合化
在教學過程中教學內容是培養和發展學生的媒介,是落實課程目標的載體,新課標要求教師“要根據學生的具體情況,對教材再加工,有創造地設計教學過程”,并且要求教師在教學設計中改變傳統教學中讓學生被動接受單一、機械知識的做法,為學生提供整合的、有利于學生自主、合作探究的學習內容。
只有精選有效的教學內容,才能確保學生通過對教學內容的學習,有效促進其發展。 (三)教學方式的最優化、多樣化
在傳統教學中,以教師講授為主的教學方式,造成了學生的創新能力、實踐能力、合作能力比較弱,學生的才華和智慧得不到應該有的展示。因此,課程改革特別強調和呼吁在轉變學生學習方式的同時要轉變教師的教學方式,要有利于每一位學生的發展,要以學法的改革帶動教法的改革,保證課堂教學的科學性、靈活性、創造性,為課堂教學注入新的活力,
另外教學方法也應該多樣化。教師應該根據教學目標、內容、學生認知和能力發展水平,結合教師自身的特長和風格,靈活運用各教學方法,提高學生在課堂中的參與程度。
(四)學習方式的自主、合作、探究化
教師的教歸根結底是為了學生的學,新課程有效教學的最終目的是:徹底改變學生的學習方式,實現學生的有效學習。新課程倡導的自主、合作、探究式的學習方式,強調了學習和發展的主體是學生,是學生在課堂教學中主體地位的確認和尊重。自主、合作、探究式的學習方式能暴露學生思維,揭示知識的形成過程,在感悟、體驗、發現中使學生主動掌握知識,發展實踐、合作、創新能力,提高學生的生物科學素養。
(五)教學氛圍的民主、平等、和諧