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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇高中的生命科学范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
关键词:生命科学史. 教育价值
新课程高中生物教材生命科学史的教育蕴涵的教育价值是非常丰富的,对于实施新课改的目标具有独特的作用。细想起来,生命科学史至少包括以下几方面的作用,下面笔者就谈谈自己的粗浅的认识。
一、生命科学史是一部思想史话,处处闪烁着人类高尚精神的光芒。生命科学史,它揭示了人们思考和解决生命科学的思想历程,它或多或少地打上时代的思想,时代的烙印。例如,罗伯特.胡克是第一位用显微镜观察和描述细胞结构的学者,他不但将观察到的软木每个中空的“小室”称为细胞(cell),而且描述了植物活细胞中的物质。罗伯特.胡克在生物学领域的研究成果具有传奇性,也给予科学家们一定的启发。在细胞概念的教学中以罗伯特.胡克的事迹导入教学过程,很容易激发学生的学习兴趣。列文.胡克是自学成才的典范,他充满活力的一生及其研究成果令人钦佩和赞叹,人们称道他的事迹之余,也在学习科学家的顽强拼搏、不断进取精神。施旺和施莱登是细胞学说的首创者,他们不仅初步阐明细胞的概念,而且开创了细胞学说的新纪元,促进了生命科学的发展进程。通过这些生命科学史的学习,学生一定会惊叹于人类高尚的精神,有助于学生认识科学理论的形成是科学发展的必然,又对科学发展进程产生深远而又有决定性的影响。微耳是19 世纪的一位才艺俱佳的学者,文艺界和社会活动的杰出人物,他创立了细胞病理学并提出"细胞来自于细胞"的观点,从而修正和完善了细胞学说。微耳和他的事迹有助于学生领悟科学家们的博学多才、严瑾求实和为科学而献身的精神。
二、生命科学史是一部探究史、科学过程史。每一个知识点的产生不,无不前人探索的艰辛。例如,对于对于光合作用的发现史就是一个典型的例证。古希腊的哲学家亚里士多德提出,土壤是构成植物体的原材料,1642年,范.海尔蒙特通过柳树称重实验了亚里士多德的观点,他认为:光合作用需要水。迄今为止科学家对光合作用的研究已经有了360多年的历史。初中新教材的教学在于形成光合作用的概念,以揭示柳树生长之谜为线索,通过实验引导学生探索光合作用的原料、产物和条件,实际上是重复了普利特斯利、英格豪斯、谢尼伯和萨克斯等科学家的研究的经典实验。高中阶段的教学在于阐明光合作用的氧化-还原过程,可分为光反应和暗反应两个阶段。因此将瓦伯格、卢宾、卡门、卡尔文、阿尔农、派克等科学家的研究史料整合到教学内容之中,不仅有助于理解光合作用这个知识点的来龙去脉,而且有助于从其中一些典型事件中可以学习到前人的探究方法,并且深受启迪,获益非浅。
三、生命科学史揭示了自然科学的实质。自然科学的实质可以归纳为以下特征:定量化、观察、实验、科学过程、在自我更正中不断完善和发展。
1、定量化是将生命科学同数学有机地结合在一起。孟德尔就是利用数学统计方法对实验数据进行统计,才发现基因分离规律和自由组合规律。只有对不同环境下获得的大范围的样品进行方差的统计分析,才能将遗传引起的变异与环境中变异分开,精确的定量化使生命科学如鱼得水,如日中天。
2、观察、实验是生命科学基础。通过观察来研究事物,特别是通过精确的对照实验来研究问题是自然科学的又一突出特征。19世纪70、80年代萨克斯领导的植物学派对生物学中的实验方法的应用起了特别重要的作用。19世纪80年代,鲁(1850-1924)将实验方法引入胚胎学领域。并扩展到生物学其他领域,最后扩展到进化论中。到了20世纪30 年代,大多数生物学领域,除了生物学中的系统分类学,都采用了实验分析和物理、化学方法而取得新进展。
3、生命科学史显示了知识产生的科学过程。例如,20世纪初,萨顿和鲍维里提出了染色体学说,即遗传因子可能在染色体上。但是,当时无证据证明。直到1910年,摩尔根通过一系列实验方法发现控制果蝇眼色的基因在位于性染色体上,才验证了萨顿和鲍维里的假说。
通过大量的实践活动,以及学生创新思维和创新能力形成的特点,基于创新能力培养的高中生命科学的实验教学可以分三个层次来递进式实施。第一层次:基础性实验教学阶段。这一阶段实验教学以教材实验的学习、分析过程为主要内容,以夯实学生的基础知识和技能。通过教材规定的实验教学过程,可以使学生了解和理解与实验有关的概念和实验原理,能规范地使用相关实验仪器设备,熟练掌握实验的操作技能,并能灵活地运用实验的方法,也可以使学生学会观察、解释和分析实验的现象和结果。这样一来学生在掌握了科学性和规律性的知识之后,创新能力的获得也有了坚实的基础。第二层次:提高性实验教学阶段。提高实验阶段就是教师从基础实验的材料、实验方法等角度,采用合理移植、联想扩充等方法激发学生思考问题的广度和深度,并通过对实验的思考、分析和设计过程,培养学生的创新思维和创新能力。创新是一个循序渐进的过程。因此在基础性实验基础上,教师从实验材料和实验方法这两方面去引导学生。教师可以利用实验材料的内在联系和直观联系,把现有知识成果引入新的领域,引导学生用新的眼光、新的角度去发现新的事实,最终产生新的成果。第三层次:研究性实验教学阶段。学生通过把已学实验知识、技能和生活问题结合起来,开展更深入的探究,进一步拓展学生的创新思维和创新能力。生命科学本身研究的就是生命世界、人类的生活。研究性实验教学过程鼓励学生仔细观察自身周围发生的一切,发现问题,把自己在之前的实验中学到的知识和技能与生活中发现的问题相结合,把学生从课堂引向生活,从课堂中无关痛痒的问题引向生活中实实在在的问题,从被动的学习转向主动的探究。创新思维、创新能力在学生的思考中、讨论中、实践中得以扩展提升。从“规定动作”到“自选动作”,这是一名学生在已有知识的基础上经过自己的思考,通过实践重新创造的过程。如何实现这样的一个培养过程呢?在这个过程中,就要充分利用学校已有的三类实验室。
二、《食物中主要营养成分的鉴定》的递进式实验教学促进了三类实验室的利用率
《食物中主要营养成分的鉴定》这个实验是上海版高中生命科学教材第二章中的一个基础实验。第一层次:基础性实验教学阶段。在基础实验室,通过常规的验证性实验教学过程,学生学会利用各类有机化合物与相应化学试剂的反应显示出的特殊颜色,掌握各类有机化合物的鉴定方法,为提高性实验提供知识和技能基础。第二层次:探究性实验教学阶段。影响学生学习兴趣的因素很多,实验研究内容就是其中一个最重要的影响因素,所以在这个层次,通过实验研究内容或方法的改变,激发学生的学习兴趣,学生就能发挥学习的主动性。从实验材料来看,由于实验的时间不同,实验的材料会有所不同;由于做实验的学生来自不同的地方,他们接触的、熟悉的材料也会有所不同。因此可利用这些不同,在原来的基础上进行更广泛的研究。在这个阶段,学生提出了许多问题:苹果中有脂肪吗?提出了《苹果中营养成分的鉴定》课题。茶叶中含有哪些成分?提出了《“毛峰”成分的测量》课题。有什么办法能鉴定橘子中的维生素?提出了《橘子中VC的鉴定》课题。由于未知知识的存在,学生们一段时间以来经常穿梭在三类实验室之间,查资料、讨论设计方案、反复尝试,三类实验室到处是学生的身影。第三层次:研究性实验教学阶段。在小试牛刀获得的成功体验大大激发了学生的研究欲望后,生活中的问题又把学生引向了更广阔的研究天地。生活中的问题成了学生的研究对象:什么品种的苹果最甜?提出了《红富士、冰糖心、蛇果中糖分含量的比较》课题。不同的储藏方法对苹果的甜度有影响吗?提出了《不同储藏条件对苹果含糖量的影响》的课题。苹果红的地方甜还是其他地方甜?提出了《果皮颜色和糖分含量关系的研究》课题。喝绿茶能减肥吗?能降血脂吗?提出了《绿茶减脂效果的研究》的课题。有人说辣椒VC含量很高,那么红辣椒和绿辣椒VC含量有区别吗?提出了《红辣椒和绿辣椒VC含量比较》课题。青菜在霜打后会变甜,提出了《淀粉转变为葡萄糖机制的研究》课题。这些研究课题,使我们的实验室仪器和设备频频亮起了红灯,请购单一张接着一张,在实在没有办法的情况下,我们的学生只能寻求社会科研机构的帮助。这些新的研究又促进了学生的自主学习和研究,真正使学生形成创新的思维和创新的能力,使学生建立起能够独立地、综合地运用已有的知识去发现新的知识、观点和方法的能力,掌握研究过程的规律性知识和技能,并学会把它运用于解决实际问题。这样一个有坡度、有层次的递进式实验教学方法对培养学生创新思维和创新能力是可行的、有效的。
三、高中生命科学开展创新性递进式实验教学活动的收获
在生命科学实验教学中开展创新性实验教学一段时间以来,在学生身上出现了许多值得关注和研究的变化:
1.学生的探究欲望明显增强
在《食物中主要营养成分的鉴定》实验结束后,每个班级提出的问题、想研究的问题内容十分广泛,从蔬菜到各色水果,从成分的探究到储藏的方法,从含量的有无到含量的比较。方法更是别出心裁,同样是提取苹果中物质,有的用研磨法,有的用粉碎法,有的用挤压法,有的用浸泡法,八仙过海各显神通。同样是颜色滴定,有的是果汁滴定高锰酸钾溶液,有的是高锰酸钾溶液滴定果汁,有的是分成不同的浓度梯度再来滴定等。高昂的兴致和研究的热情到处可见。
2.生命科学实验室成了学生课余活动的又一个中心
[关键词]成人药学教育;生命科学导论;教学改革
[中图分类号]R91 [文献标识码]A [文章编号]1007-8517(2011)09-0064-01
近年来,在成人药学课程体系改革中出现了一个亮点,即生命科学导论正在进入专业课程中。引入该课程的目的是让学员掌握生命科学的基本知识、规律,并启发和鼓励他们从不同的角度对生命现象进行思考和探索,同时引导他们用生命科学的整体观去理解中医中药的理论,去探索西医西药的知识。针对成人药学本科教育对象的特殊性,笔者结合该课程的学科特点,从改进课堂教学方法,优化课程讲解内容,把握教学的深度和广度等方面对生命科学导论的课堂教学改革进行了探讨。
1、成人药学本科教育的现状
成人药学本科教育对象的特殊性,决定其学习内容、学习方式、学习过程有着特殊性。首先,成人药学本科教育的生源多为高中或大专水平的各个药厂或相关企业部门的在职工作人员,其学习具有明显的功利性,主要目的是针对自己工作实践中的欠缺,甚至是迫于国家对工作人员层次的硬性规定。对他们而言,重视的是所学知识的实用性而不是学术性,注重技能而不注重知识。其次,成人药学本科教育中专业课程设置较多,而接受教育的学员年龄、层次、学习经历各不相同,其理解力、记忆力和专业技能都差异很大,且受工作、家庭等方面的影响,有效学习时间很难保证。因此,把握成人药学本科教育的现状,不断优化教学内容及方法是搞好药学本科成人教育的前提。
2、改进课堂教学方法,以多媒体教学为主
生命科学导论内容多、课时少,而成人学员又具有机械记忆力弱、理解力差的特点。因此在教学方法上以多媒体教学为主,以便高效的展示课堂内容,解决信息量大,课时少带来的问题。同时,利用电脑模拟生命的宏观或微观过程,克服抽象内容教学难的问题。如生物进化、光合作用等内容,配合动画进行讲解变静为动,变抽象为直观,易于学员理解和记忆。给学员播放有代表性的实验教学录像片段如DNA重组技术、蛋白质合成过程等,弥补了成人本科教育无实验课时的不利条件。与传统教学方法相比,多媒体教学图文声像随意组合、灵活多变的,为学习者创设了良好的学习情景。借助于多媒体缩短了讲授时间,同时使教学形式活泼生动,教学内容更为形象直观,让学员在理解的基础上印象深刻,激发学员的创造性思维,具有良好的教学效果。
3、优化课程讲解内容,突出生命科学内在规律
我院开设的生命科学导论课程以高崇明教授编著的《生命科学导论》为参考教材。依据教师对生命科学的理解,把介绍生命科学的基本概念、原理、研究方法、应用作为重点,强调生命科学对人类发展的影响。课程分为五大板块:1)绪论,讲述学习生命科学的意义,总体介绍生命科学在社会发展中的地位,了解生命科学发展的脉络。2)介绍生命的物质基础,从生命的化学基础延伸到到生命活动的基本单位,然后扩展到生命活动能量的获得和释放,简述细胞周期和调控及细胞的信号传递。3)生命的延续,重点讲述生物遗传发育的分子基础,从分子水平上阐述生物的奥秘,使学生掌握必要的分子、细胞和遗传基础知识。4)生物的进化,从动物、植物、微生物等不同类群上描述生物界的整体面貌,重点讲述生命的起源和主要的进化学学说,培养学生的唯物主义思想。5)生态学原理,重点提出要重视生态环境即人与自然的和谐发展,重点介绍生态学的基本规律和相关概念。
4、把握教学的深度和广度。与实际紧密相连
本课程的教学对象为非生物学专业的成人教育本科生,为了使学员“听得懂、能理解”,教师必须严格把握授课内容的深度和广度。授课深度上,要把基本的原理、规律等概念作为重点,但不是简单的灌输,尽量与类似的事件相联系。如在讲授“DNA的复制”相关内容时,笔者除了用Flash描述DNA的复制,还把这一现象与细菌的分裂、动物的生殖相联系,提高学生学习的兴趣。授课广度上,要与生产实际紧密相连。在讲授现代分子生物学技术时,介绍分子生物学基本概念及在生产上的应用,尤其是在现酵制药领域中,利用现代基因工程技术进行优良菌种的选育等与广大学员日常工作环节紧密相关的技术内容进行系统阐述。同时介绍生命科学近年内出现的若干热点和发展前沿,如人类基因组计划、禽流感、口蹄疫等;在讲授生态学原理时,和学生一起分析极端天气的原因、太湖污染的原因等。
5、结语
哈佛大学的教育计划中就有这样一句“毕业生应该受到广博教育并应在专门的学科方面得到一定的培训”。而成人教育的非正规性决定了它可以依据社会发展的需求与变革,依据社会成员个人教育需求的变化,及时地调整自己的办学方向、教育计划及教学体制,优化教学方法,增加新的教学内容,将最新的知识信息以快捷的方式传授给成人。因此,生命科学导论进入成人药学专业课程表是恰逢其时,对于指导成人药学教学、培养21世纪合格的创新型药学人才,意义重大。
参考文献:
[1]江春梅,梁金庭突出成人教育特点努力培养市场需求的应用型人才[J]
中国冶金教育,1997(6):74-75
[2]徐国章,大力发展成人教育努力实践科学发展观[J]
高等函授学报:哲学社会科学版,2006,19(2):4-6
[3]李菡,杨国栋,冯火斤生命科学导论课程教学方法的探索[J]
高等农业教育,2003:40-41
随着《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》及《普通高中生物课程标准(实验稿)》的颁布,新一轮的基础教育课程改革正在越来越广阔的范围展开,给传统的中国基础教育带来了前所未有的冲击。新课程标准在基本理念、课程目标、课程内容、课程评价、教学建议等方面都有了较大变化,同时在教学的内容要求上也有了较大的突破,新课改的理念之一就是“注意学科渗透,关心科技发展”,新增内容的教学要求虽不高,却有助于弥补生物教学长期存在的不足。
我国新一轮课改也适当加大了前沿生物知识的比重,在确保基础性的前提下,对教学内容进行了一定的扬弃。如何让生命科学前沿知识更好的服务高中生物教学,如何把握前沿知识和基础知识的过渡和衔接,如何通过前沿知识向学生传达生物科学的研究方法和思考方式,更好的服务基础知识的教学,是每个生物教师都在思考的问题。
以下是本人在三年的新课改背景下在实际教学工作中摸索出的几点心得和体会:
一、了解当代生物科学的发展方向,化繁为简,帮助学生构建生物学科学习的脉络
当代生物科学在朝着微观和宏观两个方面向纵深发展。在微观方面,主要是在分子水平上研究生命过程和现象;在宏观方面,主要是生态学的研究,特别是生物多样性的研究日益引起人们的关注。正如邹承鲁院士《生物学走向21世纪》一文所言,“当前凡是研究生命现象的学科,不可避免地要深入到分子水平去进行本质规律的探讨,这使分子生物学很快就渗入生物学的各个领域,改变了整个生物学的面貌;同时也对医学和农业科学及其应用产生了巨大的影响。生物学的全新面貌最突出地表现在出现了一系列新的分支学科,如分子遗传学,分子细胞学,分子分类学,分子神经解剖学,分子药理学、分子病理学,分子流行病学等等,影响到生命科学的所有领域,即使生态学、古生物学和分类学也不例外。……作为生命体基本单位的细胞,和作为生命活动最高形式的神经活动是现代生物学研究的最活跃的领域,但是今天,这两门学科由于采用了分子生物学的新的研究思想和新的研究手段而获得新的生命力,研究步伐大大加快,与分子生物学一起发展成为当代生物学研究的三大热点。”(《面向21世纪生命科学发展前沿》,广东科技出版社,1996,p.20)。
新课改分为必修本和选修本,构成知识涉及到生物学知识的方方面面,在学习开始之初就向学生介绍生命科学前沿的方向,除了可以培养学生的学习兴趣,还可更好的帮助学生构建学习脉络。而生物学科学习的方向可结合生命系统板块的教学展开,即紧贴课本有拓展知识范围。
二、关注生物科学的发展对课程理论的影响,使学生熟悉生物科学的研究方法
生物科学对课程理论的影响主要表现在思想方法上,并且正处于日益彰显的过程中。课本的设置也体现这样的亮点,模型构建、归纳演绎法、假说推理法、数理统计、原来大学甚至是研究生阶段才能接触到的研究方法、思维方式纷纷引入中学课本。
前沿知识纷纷引入中学课本,课堂上接触的是让学生眼前一亮的高科技、新发展,学生不仅能了解这些前沿知识,还能了解这些新知识的来龙去脉,发现历程和研究方法,知道真理在被无限接近,不断修正,自然学习起来兴趣高涨。
三、让生物课程反映生物科学的发展,让学生了解生物科学的前沿
(一)让学生了解生物科学的前沿发展,全面提高科学素质
关于什么是科学素质,国内外学者提出了不少大同小异的定义。《美国国家科学教育标准》认为,“所谓有科学素养是指了解和深谙进行个人决策、参与公民事务和文化事务、从事经济生产所需的科学概念和科学过程。有科学素养还包括一些特定门类的能力。”国内不少学者提出更为简明的定义,即科学素质包括科学知识、科学的过程和方法、科学态度、科学精神、科学价值观、科学的思维习惯和行为习惯。根据前面的论述可以看出,生物科学前沿知识不仅在自然科学中的地位和作用不断提升,而且在认识论、方法论和世界观等方面都具有独特的价值,因此,生物科学前沿对于全面提高学生科学素质是非常重要、不可或缺的。
(二)了解课程内容中基础知识的更新和生物科学前沿知识发展的关系,更好的把握教学
关键词 高中生物 新教材教学
高中生物课程的宗旨就是在义务教育的基础上进一步提高全体学生的生物科学素养。所以我们的目标只有一个,那就是挖掘生物学的内在魅力,激发学生的兴趣,使他们都能轻松愉快地学到对他们的生活非常有用的生物学知识,使他们喜欢上生物学!如何在此指导思想之下,上出精彩的高中生物第一课呢?以下以新课标教材高中生物第一章第一节第一课,谈谈我对这节课设计的一些想法和教后体会。
一、教材分析及教学设计思路
今天,生物科学突飞猛进的发展,使人们逐步认识了生命活动的基本过程、生命物质的结构和功能,遗传规律以及生物与环境的关系等。生物科学对人类社会正在产生越来越大的影响。与人类关系最密切的莫过于对人类自身健康的关注。所以课本在第一章第一节以威胁人类健康的两大杀手性疾病:癌症和传染病为例,引导学生关注生物科学与社会的密切关系,体会学习生物科学的重要意义。
二、教学目标
1、知识目标:(1)初、高中生物知识的衔接。(2)尝试说出人类健康面临的挑战。(3)举例说出生物科学与社会的关系。
2、能力目标:(1)逐步培养学生读图表,获取信息,并对信息进行分析、加工和处理的能力。(2)通过学习高中生物课的要求和方法,逐步培养学生的科学意识和科学素养,及创新能力。
3、情感态度价值观目标:(1)通过活泼有趣的导入,激发学生学习生物的兴趣。(2)通过人类面临的健康问题,激发学生努力学习,增强社会责任感,为人类的生存和发展做出贡献。(3)逐步培养学生全面的、发展的视角。
三、教学重点、难点
1、尝试说出人类健康面临的挑战。
2、举例说出生物科学与社会的关系。
3、学生读图表,获取信息,并对信息进行分析、加工和处理的能力。
4、通过人类面临的健康问题,激发学生努力学习,增强社会责任感,为人类的生存和发展做出贡献。
四、教学准备
1、教师准备:(1)视频片段:“物种进化”、“基因工程”、“拯救濒危灭绝物种”、“人类与传染病抗争的历史”。(2)新闻:“好人傅彪安然辞世”、“人民日报”关于癌症的一则报道。(3)图片:河北大学模式动物研究所、北京中关村电子一条街的核心建筑DNA双螺旋模型、居里夫人、香烟、各种传染病病毒、红细胞
2、学生准备:初中学习的生物学知识及生活中的生物学知识储备
五、教学过程:(略)
六、小结与教后体会
对于本节课导入的第一个问题,学生的发言十分精彩:有谈到今年八月份在四川爆发的“猪链球菌事件”、“大陆赠送台湾省国宝大熊猫,以促进两岸关系友好事件”、“北京一白血病患者用其新生妹妹的脐血进行治疗,但是失败的事件”等。我对学生的发言都予以了充分的肯定和赞扬,同时指出:初中学习的是生物现象的“是什么”,高中将要揭开生物现象背后的“为什么”及“怎样做”。为了说明生物科学的涵盖范围之广,我不想通过自己的口述列举,因为那样将会相当枯燥,学生一听了之,不会产生共鸣。为什么不从生活中去寻找实例呢?于是课前我从“Discovery”、“国家地理杂志”、“科学博士”等系列VCD中截取了三段视频短片。在课堂上能观看这样图文并茂的电影小短片,学生的兴趣当然都相当的浓厚,本节课的教学目标自然也就得到了充分的体现。
不止一位科学家预言:二十一世纪是“生命科学”的世纪!在授课至此处,我将学生的视野打开至生物学以外的领域:许多科学家已转向对生命科学的研究与应用、国内各高校与生命科学的相关专业年年招生火爆、每天的新闻几乎都有关于生物科学方面的报道,甚至是北京中关村电子一条街的核心位置矗立的都是DNA双螺旋结构的模型。从这些事实可以看出:生物科学就在你我身边,生物科学与人类的关系比其他学科更为密切,生物科学研究的首要目的就是保证生命的质量。
说到生命的质量,目前正有越来越多的疾病威胁着人类的健康。大家认为,首当其冲的疾病是什么?(癌症)
大家一定更关注我们国的癌症发病情况。教师展示某日“人民日报”上一则关于癌症的报道,继续呈现给学生生活中的事例,牢牢的抓住了学生的注意力,学习生物学知识的兴趣自然被充分地激发。从这两则生活中的资料里,学生水到渠成地总结出癌症的病因和预防措施。我想这样的知识在理解的基础之上必定深深地铭刻在了他们的脑海之中。
通过“人类与传染病抗争的历史”视频录象,不仅扩大了学生的知识面,更自然地导入本节的下一个学习内容:“生物科学与社会-基因诊断与基因治疗。”
[关键词]普通生物学实验,教学方法,改革与实践
中图分类号:J523 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)02-0005-01
一.问题的提出
课程问题是大学教育的核心问题,因为它是教育理念、教育目的的主要载体,学生知识的主要源泉,师生关系的主要中介;同时,课程也是社会需求、科学知识和学生个性发展的集中体现[1]。在科技飞速发展的今天,社会和时代不断向大学教育提出新的要求,而大学教育及其课程如何适应社会与时代,如何对大学课程改革,如何培养出更多的高素质人才以适应社会发展和国际竞争,都是需要重点研究的问题。因此,课程改革应始终作为大学教育改革的重点和难点,与时俱进,不断开拓创新。
普通生物学是高等学校生命科学基础课程的重要组成部分,而实验课程是普通生物学课程中不容忽视的成分,它对于培养学生的试验设计能力、锻炼学生的逻辑思维能力、增强学生的动手实践能力和分析问题解决问题能力发挥着重要的作用。近年来,作为大连大学生物学及相关学科本科生的重要基础课程,普通生物学实验授课涉及的院系和专业有:生命科学与技术学院的生物工程专业、生物技术专业,体育学院的运动人体科学专业、环境与化学工程学院的环境与科学专业等。普通生物学实验是本科生跨入专业学习前的重要基础课程,它在高中生物学课程与大学生物学相关课程之间起到桥梁的作用,如何让学生从高中阶段的思维和实践能力水平顺利过渡并提升到大学阶段的专业理论素质和科研能力水平,是我们高等学校教师必须认真面对的问题。以往的教学模式是简单的“教”与“学”,学生在实验课程中缺乏主动性和创造性,由于有一些教学内容曾经在高中阶段接触过,因此学生往往照搬过去的实验经验和习惯,甚至有部分学生怀疑该课程开设的必要性,表现出抵触情绪。这些客观存在的情况不利于学生的身心健康发展,更不利于将来的专业课学习和进一步深造。
二.问题的探讨及解决方法
由于大连大学理工科学生在高中阶段都有一定程度生命科学基础知识,《普通生物学》实验课程教学研究小组的教师们充分利用并进一步挖掘学生头脑中储备的生物学知识,根据学校实际情况并结合学生的专业特点,开设出的实验内容涉及到科研仪器使用的基本技能、
动植物基本组织结构观察、动植物生理生化特性及生物进化等。目前,有关普通生物学学科方面的实验内容较多,实验课程教学研究小组的教师们本着实验必须具有“科学性、基础性、代表性、趣味性、经济性”的原则,筛选出实验项目,重视开设设计性实验;并采取就地取材、教学互动、学生讲坛等新颖的教学方式,来提高学生的学习兴趣、激发学生的学习热情。
首先,我们采用就地取材的方法,所有的实验材料均来源于校内,学生在教师的带领下,利用业余时间,在自己生活和学习的环境中采集动植物标本进行研究,希望通过这一方式增强实验的趣味性,增加学生对于实验材料的亲切感,同时也努力为学校节省一部分实验经费。
此外,我们在课堂中重视教学互动,克服“重教轻学”的错误教育观念,让学生真正成为学习主人,把教师定位在“教学生学”的位置,在教学活动的过程中充分调动起学生的自主性和积极性。在课堂中将教师的教与学生的学构成一个有机的整体,注重发展学生思维能力、指导学习方法、训练操作能力、促进健康的个性品质形成。使学生在普通生物学实验课中的收获远远超出课程内容本身,帮助学生克服“为实验而实验”的消极思想。
学生讲坛是普通生物学实验课程的一个特色。教师在课前将特定的题目交给学生,让学生在课外充分利用网络资源、图书馆资源等等,自己弄清实验原理,自己查阅实验方法,自己进行实验设计,提出可能出现的问题及解决方法,将主要内容制作形成幻灯片,在课堂上讲解后,师生坐在一起进行充分的讨论;在实验过程中给学生充分的自由度,鼓励他们大胆尝试多种实验方法并加以比较。
同时,我们还积极进行网络实验课程建设,依托于大连大学生命科学与技术学院辽宁省生物学实验教学中心虚拟实验室,建立“普通生物学实验”课程教学信息资源库,将全部实验项目(包括在实验室没有安排的实验项目)拿到虚拟实验室里,实现学生在网上观摩和模拟完成实验单元内容所必需的实验仪器的工作原理、操作方法及整个实验的工作流程、实验技巧和注意事项等。
三.问题解决的效果
实践证明,普通生物学实验课教学方法改革措施提高了学生的动手能力,激发了学生的科研热情并培养锻炼了大学生应有的基本科研素质,为专业课的进一步学习打下了良好的基础;使该门课程在高中生物学与大学生物学学习之间真正起到了纽带和桥梁的作用。
由于“普通生物学实验”课程内容涉及面广,实验项目涵盖了植物学、动物学、微生物学、动物生理和植物生理等领域,具有基础性、普及性、代表性;课程改革以后,更加注重了对学生素质的培养,训练技能涵盖了生物绘图方法、生物实验设计能力、生物统计分析能力、文献检索和调研分析能力、文字整理和口头表达能力、仪器操作技术、标本制作技术和溶液配置技术等多项内容。由于学时所限(共计48学时),虽然有的实验内容难度和深度尚有待于进一步提高,但学生已普遍反应在实验课程中受益匪浅。对于该门实验课程的教学效果,“普通生物学实验”课程教学小组的教师们对参加学习的学生进行了问卷调查,参加问卷的学生人数为55人,问卷内容包括:对于“普通生物学实验”课程是否感兴趣?该门课程在培养各种能力(包括操作能力、获得知识能力、科学观察能力、科学思维能力等)方面的作用是否明显?该门课程的内容和深度及培养的各项能力与高中生物课程是否雷同?学好该门课程对于学好其它课程的知识是否起到铺垫作用,其作用是否重要?对于教学就地取材的教学方式是否欢迎?对于课堂上教学互动的教学方式是否认同?对于学生讲坛的形式是否认同?利用课余时间采集标本、收集材料、查阅文献、制作幻灯片等工作是否增加了负担?通过该门实验课程的学习,你认为哪个或哪些方面的收获最大?
从调查的结果来看,100%的学生对于该门课程感兴趣;91%的学生认为该门课程在培养各种能力(包括操作能力、获得知识能力、科学观察能力、科学思维能力等)方面的作用明显;100%的学生认为该门课程的内容和深度及培养的各项能力与高中生物课程不同;100%的学生认为学好该门课程对于学好其它课程的知识切实起到铺垫作用,其作用是重要的;92.7%的学生欢迎就地取材的教学方式;100%的学生认同课堂上教学互动的教学方式;98.2%的学生认同学生讲坛的形式;91%的学生认为利用课余时间采集标本、收集材料、查阅文献、制作幻灯片等工作没有增加负担;100%的学生认为通过该门实验课程的学习,在培养基本科研素质和创新精神方面的收获最大。
由于实验教学具有验证性、探索性、研究性的教学特点和独特的教学方式,对于启迪学生创新思维、孕育创新意识和培养创新能力具有理论课无法替代的优势[2];而生命科学是实践性很强的学科,很多抽象的理论知识都需要借助实验的手段来进行生动形象的诠释,所以更应该重视对于生物类专业学生实践教学的重要性。我们对于“普通生物学实验”课程的教学改革和探索尚处于初级阶段,但希望这些经验能为兄弟院校提供一些参考,同时我们也会把该门课程的教学改革工作切实地深入进行下去,为培养适应社会发展的高素质的生命科学人才做出最大的努力。
参考文献
[1]杨春梅.英国大学课程改革与发展[M].北京:北京理工大学出版社.2006,1:1-4.
关键词: 高中生物 情感态度与价值观目标 生命科学 教学目标
一、情感态度与价值观目标
1.三维目标中的情感态度与价值观
情感态度与价值观是科学素养的重要组成成分。情感即一个人的情绪,是高兴、好奇或是不高兴、不满意,这些情感是形成正确态度的基础。态度是人们在认识和行为上相对固定的倾向,包括人对事物和社会认知的倾向、情感的倾向和意图的倾向。比如赞成或反对、喜欢或厌恶、肯定或否定,等等。在正确的态度之上便能形成正确的价值观。价值观就是人们由心中发出对世界上存在万事万物的认识,以及所持有的对待万事万物的态度。这是人们社会存在的反映。课堂教育注重科学价值观,这是一种理性的价值观,是以知识和真理为中心的价值观,同时又承认知识和真理的相对性,科学提倡民主、平等、自由、合作的精神,提倡人文精神、独立精神、探索精神、创新精神和献身精神。
2.如何实现情感态度与价值观的教学目标
人的态度及观念是人在生长的环境中通过模仿、学习与体验逐渐形成的一种主观的选择。对同一事件不同人的态度不可能一模一样。学生的情感态度与价值观不光受课堂影响,还与学生的家庭生活有很大关系。课堂中情感态度与价值观教学在尊重学生多元化的价值观前提下,在人生观、世界观、道德观等一些大是大非的问题上,又必须指明方向发挥应有的作用。
三维课程目标包括:知识与能力目标、过程与方法目标和情感态度与价值观目标。前两者在实际操作中是可以具体化的,是教师能“教”得出来的;而对于情感态度与价值观目标,教师不可能像讲知识点或者讲授习题一样把它“教”出来。对这样一种属于主观选择的目标,教师有两条途径将其渗透到教学中:(1)教师以身作则,言传身教,用自己健康的情感态度与价值选择去影响学习主体;(2)联系社会实际,多举例,创设情境,使学习主体能从中学习、体会并形成健康的人生态度。这样情感态度与价值观的教学目标就不单单是一两堂课能够实现得了的,课上和课下的时间都十分重要。生物课堂与一些文科课堂不同,我们不是每堂课的教学内容都能很好地与情感态度与价值观目标联系起来,所以教师更应该积极探索,挖掘教材,抓住每一次机会,创设情感教育的情境,全面提高学生的生物学素养。
二、高中生物新课程中的情感态度与价值观教学
生物课是一门研究人及人生存环境的一门科学,可以说和我们的日常生活息息相关。如果学生的学识仅限于做题和考试,那么我们的生物教学就是完全失败的。我们的学生要至少能够透过书本看世界,利用自己的所学解释世界,这其中就包括形成正确情感态度与价值观。高中生物课的学习至少可从以下四个方面来实现这个目标。
1.了解科学史,向科学家们学习,体会科学研究的艰苦也分享成功的喜悦,为自己今后的学习和工作做好心理准备。以人教版高中生物为例,新教材里明显多了很多科学史方面的阅读资料,且每个版块开头总是有一段对相关领域科学家的访谈录。以前教材对科学史的介绍非常少,即便是遗传与变异章节中谈到孟德尔的研究过程也是着重从知识层面上谈。学生并不了解,其实孟德尔这位科学家的研究成果是在他去世之后二十年才被世人认可的,这位伟人终身清贫却矢志不渝,他相信是真金就会发光,直到死前仍坚定不移地相信自己的发现。
许多教师对理科教学也有情感态度与价值观目标持不理解态度,他们认为这是文科的主要内容,在理科课堂上真不容易实现。科学家访谈录其实就是我们理科教师进行情感教育的突破点。这样,学生和科学家的距离近了,和科学研究的距离近了。多了解科学家们在做什么,在想什么,我们的学生也能模仿科学家的想法了,科学素养自然就提高了。
2.会用辩证的观点看待科技这把双刃剑,树立正确的科学研究观。我们教育学生要做有素质的人,素质表现在什么方面呢?文化水平高、知识面广,就是高素质吗?不尽然,更重要的是,我们的学生首先应该成为一个有社会公德心、有责任感、讲文明的人。现今很多生物学研究的前沿问题都引发了社会争议。比如:如何看待转基因食品的安全性?克隆技术应用在人类,会对我们伦理道德观带来什么影响?随着对人类基因组研究的深入,我们的世界会否出现基因歧视?这些问题的出现为我们教师在制订情感态度与价值观教学目标的时候打开了另一扇窗户――科学技术本身没有对与错,对于错只在于我们是抱着什么态度去使用它的。
3.尊重生命,热爱自然。从清华学生用硫酸泼熊事件到复旦研究生虐待猫的事件,这些“优秀”学子做出让我们心酸的事情,我们的生命科学教育,到底教了些什么?学生又学到了什么?在研究中确实会涉及动物实验,不管最后实验动物是否会被处死,我们的态度是明确的――尊重生命。在这个前提下我们才可能去设计科学的实验方法和步骤,在实验中尽量减少实验动物的痛苦。
教材中稳态与环境版块和这一情感教学目标联系非常紧密。特别是生态学方面的内容,生物圈的稳定性是有一定限度的,我们已经失去(灭绝)了很多物种,而物种的多样性与我们生存的生物圈的稳定息相关。英国石油公司在波斯湾漏油事件最终将导致这家老牌的、家底雄厚的石油公司因生态赔偿而破产,而就算这样,人们对这家公司仍旧满腔愤怒。在重视人类可持续发展,保护我们生活的美好家园这样的情感态度与价值观教学目标面前,知识与能力目标、过程与方法目标就都显得不那么重要了。
4.规范日常行为态度价值观,例如卫生生活、科学用药观;规范、树立正确性观点;树立正确的对待疾病或疫情的态度。药品的滥用在我国并不稀奇,很多人将抗生素视为万能药,不分病因盲目使用;一些疾病患者如乙肝患者、在社会上备受歧视;而一些患有强传染性疾病的人们却并不知道自己应该被隔离,甚至连出门应该戴口罩也做不知道。有的少女中学没毕业就去堕胎,甚至患染上性病。人们的性认识基本不是从学校学到的。
生命科学是和我们人类日常生活最为接近的科学,我们教的就是我们自己。以上提到的问题仔细的教师从初中的生物教科书中都能找到切入点来完成这样的情感态度与价值观的教学目标。但事实上,以性教育为例,很多初中老师在讲到男女生理卫生时会采取让学生自学的方式来完成。教师都不好意思,学生怎么能学得清楚,更别谈要树立正确的性观点了。在高中生物课教学中没有专门的这方面的知识版块,但我每次讲到艾滋病的预防需洁身自好时,总会引用一些因不洁性生活造成的惨剧来警示学生。由于女性是怀孕的主体,女性的生理特殊性导致更容易感染性病,进而让学生们树立关爱女性的观点。
三、结语
情感态度与价值观教学是每个学科都不能忽视的重要的教学目标之一。一门课可以设置一些什么样的情感态度与价值观目标是一个值得我们教育工作者在长期的教学中思考的问题。生命科学的素养是人的核心素养之一,与我国人口的总体素质有很大关系。在这个领域从业的教师们应当有相当的行业责任感,行动起来,用心制定三维教学目标,切实提高学生的生命科学素养。
参考文献:
[1]普通高中课程标准实验教科书.北京:人民教育出版社,2007.