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一、通過介紹現代生物科技成果,培養生命科學意識
義務教育階段生物學課程不僅介紹生物學研究的主要內容,還突出生物科學發展過程中取得的豐碩成果。在生物教學中,通過了解這些生物學知識,培養學生熱愛生命科學的意識。如,在“生物與生物學”的開篇之際,了解轉基因遺傳工程、試管嬰兒、人類基因組計劃等生命科學的前沿知識。我國科學家通過將蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因轉入棉花植株,培育成抗棉鈴蟲的轉基因抗蟲棉。人類基因組計劃完成了全部基因及其在染色體上的位置測定,破解了人類遺傳和生老病死之謎。在教學中利用現代信息技術了解這些知識,不僅能激發學生的興趣,開闊學生的視野,還能使學生感悟到生命科學的重要性,幫助他們樹立熱愛生命的科學意識。
二、實施科學探究,培養科學探究素養
科學探究是探索生命王國奧秘的重要途徑。在生物教學中,通過主動參與、積極思考、動手實踐的科學探究活動,可以培養學生的科學探究技能。
1.引導學生自主探究
課程改革的核心就是要改變學生的學習方式,也就是變被動學習為自主探究。在生物教學中,教師要引導學生積極主動地進行探究,提高學習效率。比如,在調查環境污染對生物影響時,教師可以引導學生自己動手嘗試探究“酸雨對種子萌發的影響”,學生通過配置不同濃度的“酸雨”,跟蹤記錄種子萌發的過程,得出不同濃度的酸雨對種子萌發影響的結論。在這個探究過程中,學生積極主動參與探究活動,為今后繼續探究學習奠定基礎。
2.體驗科學探究的過程
科學探究的過程包括:提出問題、作出假設、制訂計劃、實施計劃、得出結論。如,在學習環境對生物的影響時,讓學生設計“探究光對鼠婦生活的影響”,通過課前尋找鼠婦,引導學生觀察它的生活環境,發現問題,提出問題:光會影響鼠婦的生活嗎?作出假設:“光對鼠婦生活是否有影響?”然后設計探究的方案,包括實驗步驟和對照實驗的設計,完成探究實驗并得出結論。通過體驗探究過程,認識實驗中的對照組和實驗組,嘗試設計對照實驗,建立科學的實驗思想,促進探究技能的提高。
3.重視生物學實驗
生物學是一門以實驗為基礎的自然學科,在動手完成實驗的過程中,不僅能加強學生對生物學概念的理解,還能培養學生的觀察能力,實驗能力、數據分析處理能力、實驗設計能力。學生通過設計實驗方案、選配儀器、實施實驗、分析結果、得出結論等探究過程,不僅感受到實驗帶來的快樂,而且科學探究能力得到了培養。
三、利用生物科學發現史,培養科學的思維方式
通過學習科學家的科學研究過程來培養學生科學的思維方法,從而提高學生的生物科學素養。例如,在學習巴斯德進行科學探究的過程時,先讓學生閱讀“探究過程”,然后提出如下問題:(1)為什么要把肉湯煮沸?引導學生思考回答,明白科學家這樣處理的目的,認識到實驗成敗的關鍵因素。(2)巴斯德在設計實驗步驟時,為什么要用兩個燒瓶做實驗?學生分析討論理解設計對照實驗在實驗中的重要性,學會設計對照實驗的方法。(3)為什么巴斯德在四年后打破鵝頸瓶后肉湯很快變質了?明白實驗的嚴謹性。通過學習巴斯德的探究過程,掌握科學的探究方法,養成良好的思維習慣,發展終身學習的能力。
四、關注科學、技術、社會,培養科學的態度
當今社會,科學技術發展日新月異,生物科學、技術和社會關系密切。在教學中滲透科學、技術和社會相互關系的教育,及時關注和參與生物科學技術有關的社會問題的討論和決策,培養學生對自然和社會的責任感。了解“科學家的故事”,了解“生命科學的發展歷程”,了解“現代生物學新技術”等等。目的是讓學生學習科學家刻苦鉆研、堅持不懈、實事求是的科學態度,形成良好的科學品質,促進學生情感、態度和價值觀的健康發展。例如,學習孟德爾豌豆雜交試驗得出生物的遺傳規律,感悟到平時只要細心觀察、
認真思索、勇于實驗,就有可能發現自然界的奧秘,使學生心靈產生極大的震撼,使學生受到科學方法和科學精神的熏陶,對培養學生的科學態度意義重大。
生物科學的不斷發展更新,需要具備生物科學素養的人共同努力和不斷探索。因此,在日常生物教學中,教師要充分利用生物課堂教學,促進學生生物科學素養的形成、發展和提高。
參考文獻:
一、激發學生學習生物興趣
在新課程教學背景下,生物教師要激發學生學習生物的興趣,培養學生的生物學素養。一般來說生物科學素養是指了解并能夠進行個人決策、參與公民和文化事務、從事經濟生產所需要的生物科學概念和生物科學過程。生物科學教育的基本任務是培養學生必備的、可持續發展的生物科學素養。那么,在初中生物課教學中,我們應如何培養學生熱愛生物科學,提高他們學習生物科學的興趣和生物科學素養呢?首先,從理論上讓學生理解:我們人類的吃、穿、住、行、醫療衛生保健,以及養殖業、種植業和病蟲害的防治等都離不開生物科學,離不開生物學知識。其次,在教學中可以通過探究活動、實驗活動、觀察活動和調查活動來培養學生的動手能力,觀察能力,從而提高學生對生物科學的興趣。再次,通過對克隆羊多莉產生過程的學習,轉基因技術在生產中和實際生活中的運用,以及現代仿生技術的學習來激發學生熱愛生物科學和學習生物科學的熱情。通過上述手段,培養學生熱愛生物科學,逐步提高學生的生物科學素養。
二、培養學生自主學習的能力
生物教師要適應教學理念,尊重學生的自主學習能力,改變傳統的思維模式。在傳統的教學中,教師所追求的就是嚴格按照教參所指定的唯一標準答案。對于學生的答案評價只有兩種,非對即錯。這是應試教育的一大弊端。這嚴重影響了學生的思維和個性的發展,阻礙了研究性活動的開展。為了改變這樣的狀況,筆者在教學中向學生強調,在學習上只有科學的方法,沒有標準的答案。只要大家的想法具有一定的科學性和可行性,就非常有意義。這打消了不少學生害怕答錯問題讓同學笑話的顧慮,使學生逐漸開始獨立思考。慢慢地,學生的思維活躍起來,敢于在課堂中各抒己見,進入了學習的主體角色。為此,筆者鼓勵學生大膽提出自己的想法,不必局限于課本,并及時給予學生充分的肯定和鼓勵,逐步使學生形成具有自身特色的探究個性。探究性學習就是指學生在教師的引導下自主學習、探究問題的一種學習模式。這種學習模式要求教師在教學中要改變傳統的教學觀念,以學生為本,關注學生整體素質的發展。
三、合理有效地實施多媒體教學
生物教師要有效利用多媒體教學直觀高效的作用,合理實施生物教學內容。當前信息技術飛速發展,人類的教育教學活動越來越受到信息技術的影響,越來越多的現代教育技術涌入到教育教學領域。在課堂教學中,多媒體技術的使用,使各種教學信息的呈現方式更加自然和方便,使學生很方便地走進現實生活中難以實現的特殊環境,體驗和經歷那些平時無法實現或難以實現的事物變化過程,容易集中學生的注意力,提高學生的學習興趣,從而提高教學效果。如果教師以動畫配合學生回顧綠色開花植物的有性生殖過程,提出問題:植物除了用種子繁殖,還有其他的繁殖方式嗎?讓學生溫故知新,再用熟悉的詩句,吸引學生的注意力,激發學生興趣,并思考生活中的常見現象。再展示用嫁接的方式培育的仙人掌,提出問題,引出嫁接的話題。探究之后,再演示扦插的動畫操作過程,學生一目了然,然后再讓學生進行對照、比較,促使學生的學習效率得到提高。
四、教學中向學生滲透環保意識
生物的學習在于了解與掌握生物學知識,但要學以致用,生物教學中教師要滲透環保教育。保護環境并不是一句空話,也并不只是少數科學家或科研機構的專門工作,而是所有公民都應該具備的基本觀念和意識,并且每個人都可以從身邊的一些小事做起,為環境保護作出貢獻。對學生進行環境保護的教育,不能僅停留在讓學生明確保護環境的重要性上,還要通過教育讓學生能夠真正視環境保護為己任,在平時的生活過程中能夠自覺自愿地留意身邊的小事,留意自己的言行,盡量減少對環境有不良影響的行為,并且能夠向身邊的親友宣傳環保的重要性。在日常生活中像節約用水、不亂扔廢舊電池、垃圾分類放置等這些行為不過是舉手之勞,只要稍加注意,就是在進行保護環境的工作。就是要讓學生具備這種日常生活中的環保意識,能夠自覺地在行動上得以體現。
關鍵詞:大學生 本科 生物科學 創新實驗室 實驗室建設與管理
中圖分類號:G423.3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)05(b)-0002-02
創新是時代進步的動力,是技術發展和進步的源泉,是經濟騰飛的催化劑,創新實驗室的建設與管理對于生物科學專業學生的創新能力培養非常重要。
本科院校科研和教學實力都比較強,尤其對于985和211院校來說,借助于實驗室提高學生的研究、分析、創新能力是常用的教學策略,所以說高校實驗室是培養創新人才的搖籃。在實驗室內,學生可以將課堂所學理論知識與實踐相結合,培養學生動手動腦能力,發現課堂所學原理的真正所用,并在此基礎上進行創新。因此,建立設備齊全、技術成熟以及管理科學、創新的實驗室對于推動高校生物科學專業教學具有重要作用。
1 建立高校生物科學專業創新實驗室的必要性
生物科學專業是對生命現象及其規律進行研究的科學,同時對自然科學的發展也起到很大的推動作用。生物科學涉及范圍較廣,與人口、環境、資源、人類健康等息息相關,可以說人類的生存和發展無時無刻不和生物科學聯系。生物科學實驗室是培養生物科學人才的搖籃,因此,其創新管理也就顯得非常必要。
1.1 為生物科學專業的發展培養創新性人才
我國生物科學在世界生物科學界一直處于先驅地位,但是現代科學技術發展迅速,各國認識到生物科學的重要性,紛紛展開研究,我國為了能夠繼續保持世界領先地位就必須抓緊培養生物科學專業的創新性人才。雖然中國曾在人類基因組以及水稻基因組計劃中做出過杰出貢獻,但是與世界上的發達國家在生物科學研究中的差距還是很大,為了減小差距,必須要加強生物科學實驗室的建設與管理,培養出創新能力強,老、中、青相結合的工作團隊,才能保證我國生物科學技術的可持續發展。
1.2 為生物科學產業的發展儲備新型人才
面臨現代資源趨緊,環境污染嚴重等種種問題,生物產業亟待發展,以解決人口、資源、環境等重大問題。全球范圍內很多國家已經將生物產業的發展作為戰略性目標,將生物產業的發展提到了國家安全層面,中國作為世界人口最多的國家,面臨的問題同樣繁多,所以中國生物產業的發展進步一直是我國科研的重中之重。我國在“十一五”規劃中曾明確提出大力發展中國生物產業,力求通過幾年的發展在生物制藥、農業、環保、資源、能源等的保護和開發利用方面能有所建樹。實現這一目標的基礎就在于高素質本科學生實踐能力的提升。生物科學專業創新實驗室的建設和管理讓學生能夠充分將所學知識與現實結合,在掌握知識的基礎上能夠培養原始創新能力、集成創新以及引進消化吸收再創新能力,真正推動我國生物產業產學研相結合。學生在實驗室中培養的技術與創新能力能夠在走出校園以后發揮重要作用,他們有能力發現問題、分析問題、解決問題,促進生物產業的發展。同時,也反過來促進生物科學專業技術的發展和進步。
1.3 彌補我國本科生物科學專業學生培養中的不足
目前在我國高校生物科學教學中存在很多不足和缺陷,為了能夠彌補這些不足和缺陷,要加大生物科學教學研究以及創新實驗室的建設與管理。
如今大部分高校生物科學教育中教師會傳授學生足夠豐富的理論知識,但是在實踐操作和運用上缺乏鍛煉,沒有鍛煉機會,更沒有培養創新能力的條件。有的學校開設了生物科學實驗教學課程,但是在實驗室中學生都是被動實驗,學生只需要按照教師的指導,將實驗室已經配好的試劑或者其他實驗材料和另外的實驗材料混合進行實驗就行,完成的實驗都是一些經典實驗。學生在這個過程中不用自己真正的去做什么,只需要按照老師的意思按部就班完成作業就行,十分機械,學不到東西。久而久之,學生對此類實驗失去興趣,學校也只是應付了事,原本的實驗教學起不到任何效果,更無所謂創新。
2 本科生物科學創新實驗室建設與管理
本文研究的本科生物科學專業創新實驗室的建設由三個主要的部分完成:實驗室管理制度形成、實驗室儀器設備的配置以及實驗室技術體系的構建。實驗室的設計要以人為本,以學生為本,對實驗室內的機器設備進行合理整合配置,構建完善的科學技術體系,為培養學生創新能力提供條件和研究氛圍。
2.1 創新實驗室管理制度的建立
創新實驗室管理制度是實驗室發揮有效作用的前提,能為學生學習、研究以及創新能力的培養提供良好的氛圍。實驗室的建立原則是以學生為本,同時堅持科學發展觀,根據學生的具體情況制定一套科學合理的實驗室管理體制。在本科階段,生物科學專業的學生如果具有了某個方面的想法,并且在向老師咨詢以后具有可行性的情況下,可以向學校申請進行創新項目的科研基金,并且在實驗室內通過實驗研究其項目。對于具體制度的建立可以從以下兩個方面進行。
(1)建立較為寬松的準入制度,較為嚴格的生物材料領用制度。
創新實驗室的建設是為了激發本科生的實踐動手能力、科研能力以及創新能力,但是在關于哪些學生可以進入實驗室進行實驗就涉及到了實驗室的門檻問題。有些學校的實驗室規定,學習好的學生可以進入實驗室,但是學習成績差的就不可以。這樣的規定在創新實驗室的管理制度中是不可以出現的。這樣很容易遺漏學習成績不好,但是動手能力很強,創新思維活躍的學生。因此,只要學生有創新的欲望和一定的專業課基礎和動手能力,能夠按照原始教材進行一些簡單實驗,就應該讓學生進入實驗室進行研究。
創新實驗室管理制度確立了較低的準入制度,但是需要建立嚴格的實驗材料領用制度。實驗中對于每種實驗原料的領取都要經過實驗室管理人員,對于一些危險物品,要嚴格限制領取量,并且在領取實驗材料時要由領取的學生簽名,確保實驗材料領取實名制。對于有劇毒、危害性極大的實驗材料,要經過申請報學院或者實驗室審批,才可以由實驗室管理人員將實驗材料給予學生,并監督其使用,對于余留材料要進行回收。
(2)以學生為本的開放制度。
實驗室運行需要大量的資金和技術人員作為支持,所以在開放時間安排上要以學生為本,盡量在學生需要的時間開放,其余時間關閉。學生開展實驗室研究工作一般是在課余時間和寒、暑假,所以創新實驗室在這期間可以將實驗室管理人員、教師一起集合到實驗室,對學生創新研究期間的問題進行解答。學生在實驗室內的研究主要靠自己完成,教師只需要在旁觀察,不讓學生出現危險就行,學生是真正的自主式管理。
2.2 創新實驗室設備進行模塊化管理
生物科學專業涉及微觀和宏觀世界,在實驗中需要多種實驗設備,為了提高設備的可發現性和利用率,可以對實驗室內的設備進行模塊化設計。創新實驗室內的設備從大類上可以分為公共模塊以及各類專業模塊。公共模塊基本上是所有實驗人員都會用到的,各類專業模塊則是根據研究項目不同而設置的獨立模塊。當學生按照特定的科研項目到實驗室申請實驗設備時,實驗室管理人員可根據實驗要求分配合適的設備模塊,方便學生實驗操作。
2.3 提高創新實驗室管理人員的素質
在我國本科院校的實驗室內,管理人員一般承擔設備、儀器清潔工作,實驗室打掃工作以及日常實驗室的安全管理工作。但是創新實驗室的管理員將不再與傳統管理員一樣。創新實驗室管理員不僅要承擔實驗室日常安全護理和清潔工作,還有具有一定的創新能力,比如對于實驗室設備的擺放如何才能更加合理進行研究,同時還要能夠為實驗室內進行創新研究的學生提供一定的技術支持和幫助。管理員由過去只負責為進行實驗的學生配制試劑向“多功能、全面”的管理員轉變。同時生物科學專業創新實驗室的主要負責人也要經常組織實驗室管理員進行培訓,提高相關技能,爭取在做好實驗室管理的基礎上,能夠為學生的創新研究提供幫助。
2.4 加強創新實驗室與外界先進實驗室的交流
加強與外界先進的生物科學實驗室進行交流,能夠為實驗室的管理以及學生的創新研究提供靈感和動力。
閉門造車是最壞的學習方式,為了要有創新還要走出去,在創新實驗室管理上也要體現這一點。和外界實驗室進行交流對于培養學生的創新思維和創新能力具有重要作用。與外界的交流可以采用以下兩種方式,一是與生物科學專業領域的一些科研人員進行交流,二是和生物科學產業的一些生產實踐者交流。與生物科學專業領域的科研人員交流,能夠了解相關領域的最新動態,從而根據動態調整研究思路和技術路線,為接下來的研究打下基礎。與生產實踐者多交流能夠知道生物科學技術在現實中的應用以及實際中需要什么樣的技術,從而為自己的研究指明方向,使研究的結果能夠符合實踐要求,在實踐中創造價值。
3 結語
本科創新實驗室的建設和管理是一項復雜的工程,其建立和完善需要相當長的時間和精力,但是為了我國生物科學事業的發展進步,各高校應當都參與到創新實驗室的建設中來,共同商討管理制度的建立和完善。本文從我國生物科學創新實驗室建立的必要性出發,對創新實驗室的重要作用做了具體闡述,在此基礎上對創新實驗室的管理提出了4個方面的詳細建議,為我國本科生物科學創新實驗室的建立提供了可能,對我國生物科學事業的發展具有重要的促進意義。
參考文獻
[1] 張義賢.生物科學專業“四層次”時間教學創新體系的構建與實踐[J].高校生物學教學研究,2011(1).
[2] 李佳音,官瑩.淺談實驗室開放性管理模式的構建策略[J].計算機光盤軟件與應用,2013(22).
[3] 江海.生物實驗教學中心管理與運行機制探討[J].高師理科學刊,2013(4).
[4] 孫秀英,宋宏濤,尹燕霞,等.生物學本科生科研創新實驗室建設與管理[J].2013(13).
[5] 王瀟,莫日根,王迎春.生命科學本科生創新實驗室建設與實踐[J].高校生物教學研究,2013(2).
[6] 周曉蘭,陳寅山,張彥定.本科生創新實踐室的建設與管理[J].福建師范大學學報,2013(3).
【關鍵詞】課題研究;生物學原理;生物科學素養;能力
筆者參加了我校報批的《初中生物教學中培養學生生物科學素養的途徑與方法的研究》市級課題研究。“利用生物學原理,培養學生的生物科學素養”是其研究的項目之一。為了通過實際的課堂教學實踐驗證“利用生物學原理,培養學生的生物科學素養”是“初中生物教學中培養學生生物科學素養的途徑與方法的研究”中的一種切實可行的方法和手段。茲將本人負責的項目作如下總結:
生物學原理是生物科學素養的主要載體,而生物學原理的教學則構建了培養學生生物科學素養的主要平臺。生物學原理科學課程倡導培養學生的科學素養,科學素養的中心特點是,理解重要的科學觀念,懂得科學技術潛含的力量及各自的局限性;具備科學思考的能力;能夠將科學知識和科學思維方式運用于個人決策或參與公共文化事務之中 。生物學原理是觀察、實驗、思維相結合的產物,它不僅呈現了生物科學的事實觀念和特點,而且還呈現了生物科學的探究方法和探究方法。因此,生物學原理是生物科學素養的重要載體,而生物學原理的教學則構造了培養學生生物科學素養的重要平臺 。
生物學原理的重要特點生物學原理反映了生物界中的現象、過程在一定條件下必然發生、發展和變化的規律,反映了生命活動中的本質關系,是生命活動的基本規律及形成機理 。生命性生物學原理重要闡明生物生命活動的規律,而生命活動規律重要表現在新陳代謝、應激性、生長發育、繁殖、遺傳變化、進化及系統發生等方面 。生命性是生物學的根本特性,生物學原理是圍繞生命活動這個中心展開的。綜合性生物界具有少樣性,生命系統具有少層次性,而且是高度組織化的,如生命系統的層次有細胞、組織、器官、系統、個體、種群、群落、生態系統和生物圈 。在生物系統不同層次上有著各自的生物學原理,但每一具體的原理都不是孤立存在的,它們之間存在著一定的關系 。許少原理不僅超越了生物科學單一學科分支的范疇,涉及到各種生物類群,而且涉及數學、物理、化學等其它學科,特別是近代生物科學的綜合性發展更加注重了學科知識與技術的綜合運用 。因此,生物學原理的綜合性特點為培養學生的生物科學素養提供了更為廣泛的資源和空間 。
加強生物學中心觀念的教學生物學原理是建立在生物學觀念基礎上的更深一層次的生物學知識,它反映了生物學事實或觀念之間的相互關系 。學生形成生物學觀念和掌握生物學原理之間存在著不可分割的辯證關系 。一方面,形成生物學觀念是掌握生物學原理的基礎,觀念不清就無法掌握生物學原理;另一方面,掌握生物學原理可以使學生從生命活動變化中去進一步地理解鞏固生物學觀念 。教師引導學生建立正確的生物觀念是使學生掌握生物學原理的前提,沒有這個前提生物學原理的教學就無從談起 。加強觀念教學必須使學生獲得足夠的感性認識 。教師要創設便于理解觀念的良好環境,提供探索生物學觀念所必須的感性材料或典型事例 。
教育的目的在于提高公民的素質,提高素質不等于片面追求高學歷,教育必須與生產勞動相接合,必須為現代化建設服務,培養德、智、體、美、勞全面發展的建設者和接班人。但在現實的教育形式下,學校片面的追求升學率的提高,而普遍忽略其他方面的教育及培養。在很大程度上與素質教育相背,教育與素質教育和實踐相互脫節,學生畢業走入社會,技術、技能等能力極其低下,創新意識薄弱,知識面狹窄,應用能力不足等缺陷。學生的生物科學素養極其低下,嚴重影響了教育事業的發展進程,中學生物教學中存在的問題嚴重制約著學生生物素養的培養和提高。因此,利用生物學原理培養學生的生物科學素養顯得尤為重要。
生物科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和科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質以形成科學的態度和價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。其最基本的含義是指學生能夠合理地將所學到的科學知識運用到社會及個人生活中。生物學素養是公民科學素養中重要的組成成分。是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在本質,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。是公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力、以及相關的情感態度價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有的基礎上不斷提高自身科學素養的能力。
良好的科學素養是一個人成功的基石。科學素養是一個人綜合素質和能力的體現。需要在長期的學習、工作和生活中逐步培養和建立起來。作為一名從事一線教學的生物學教師,深知自己的責任和義務,必須更新觀念、改進教法、改進評價方法、重視理論和實踐的聯系、全面提高學生的素質和能力。
在科學技術不斷地改變著我們的生活,改變我們周圍世界的今天,具有科學素養是現在每個初中生畢業后必不可少的能力。通過此課題的研究,轉變教學觀念,將生物教學與個人和社會相聯系,加強書本知識與生活相聯系,使學生從生活中走進書本,再從書本回歸生活,使生物學與學生生活之間架起橋梁,引導學生善于思考生活中的生物學,善于捕捉、獲取、積累生活中的生物學知識,使抽象、枯燥的生物學知識具體化、生活化,使學生進一步對生物學產生親切感、真實感,同時感受到生物學的趣味與作用,領悟科學探究的各種技能,培養科學精神,形成良好的科學態度和科學情感,進而增強對生物學知識的應用意識,有效地提高生物科學素養。
在教學中要使學生通過生物課學習能在以下四方面得到發展:科學的態度和科學的世界觀, 科學探究方法與技能 ,科學、技術和社會,生物學的知識和技能。
生物學屬于一門自然科學課程,是一個內容豐富的知識體系。其中包括人類認識自然界的一些途徑和方法,這些方法反映出自然科學與其他領域認知模式的不同,也體現了科學最基本的特征和本質。生物學教育的宗旨是培養學生的生物科學素養,不僅要傳播科學的事實和概念,更要體現科學是一個探究的過程。理解這一新的課程理念,將有助于生物教學改革和實踐,通過生物課培養學生興趣、動手能力,以及發現問題、分析問題和解決問題的能力。
生物科學素養的提高并非一朝一夕就能實現的,它需要我們教師在日常教學中從點點滴滴做起,切實把新課標的理念貫徹于課堂教學之中。有目的有意識地培養學生的科學精神、態度和價值觀,重視方法、技能的提高和訓練,使學生養成良好的科學行為和習慣,提高學生的綜合素質和能力,潛移默化地提高學生的生物學科學素養。
生物科學是21世紀發展最為迅速的學科之一。生物科學素養的教育內容應主要包括科學知識、科學方法、科學態度、科學精神和科學價值五個方面。培養學生具備一定的生物科學素養和創新精神,掌握生物研究的科學方法,才能夠適應社會經濟和生命科學的發展。筆者根據參加課題研究的實際教學經驗,將義務教育階段有關利用生物學原理能提高學生生物科學素養的教學內容大致分為植物、動物、人體生理、微生物、實驗等五個方面。例如實驗教學方面,眾所周知,生物學是一門實驗性很強的學科,科學實驗是生命科學最基本的研究方法,是培養和提高學生生物科學素養的最佳方法之一。通過實驗鍛煉學生的動手能力,進而提高學生的社會生存能力。同樣對生物學知識的學習、生物學能力的獲得和生物科學素養的達成同樣也離不開實驗。實驗教學既是生物學教學的重要內容,又是一種有效的教學手段,更是培養學生科學素養的重要環節。在中學生物學實驗教學過程中重視學生科學素養的培養,有利于學生獲得系統生物學知識,掌握科學的實驗方法,發展各種能力,樹立良好的科學態度,養成科學的協作精神。生物實驗教學為學生提高生物科學素養搭建了一個發展平臺。
生物學課程中的實驗教學是學生積極主動地獲取生物科學知識,領悟科學研究方法而進行的各種活動。通過設計實驗過程、收集和分析資料并得出結論,使學生認識、經歷科學研究的過程,并訓練其使用有關的具體方法完成每一個步驟,是培養學生發現問題、分析問題、解決問題等能力的有效操作方式。
把實驗課和理論課、活動課、課外實習、野外考察及社會實踐結合起來,使實驗課教學開放空間向課外和校外延伸,突出地方特色,充分利用當地的生物資源。如:植物學實驗中植物各器官形態結構的觀察,可以和野外考察結合起來,以野外的植物為材料,觀察記錄不同植物根、莖、葉的形態特征,花及果實的類型,植物各器官系統的功能,以及植物形態結構和功能與植物生活環境適應性,使學生以新的目光新的角度,發現一些課堂上沒有接觸到的新知識新問題,開闊學生學習和思維的空間,將學到的知識應用于實際,培養學生熱愛大自然、熱愛生命科學和思想情懷。充分發揮學生在生物學實驗教學過程中的主觀能動性,提高學生對生物學實驗課的興趣,增加師生之間、同學之間溝通與交流,學生的學習由“被動注入式”變成“主動吸收式”,有利于培養學生的觀察力、動手能力、科研創新能力、獨立思考獲取知識能力、信息收集鑒別處理能力、合作交流能力;有利于培養學生的團隊精神、協作精神、進取精神、創新精神和科學探索精神,加深學生對生物科學過程和科學方法的理解,切實提高學生生物科學素養[1]。
生物科學知識與我們的現實生活密切相連,通過生物科學素養的培養可以使學生從現實的生活當中體驗到科學的重要性,意識到只有自己的科學素養提高了才能用科學的眼光看待周圍的事物,用科學的行為來對待周圍的事物,用科學的思維約束自己的行為,當他們能夠認認真真地對待這一切并能不斷地反思自己的所作所為時,自身的科學素質也就自然而然的提高了,而科學素質的提高對于我們國家建立和諧社會以及執行可持續發展的戰略決策具有極為重要的意義,因此學生科學素養的提高對于我國的現代化建設以及國家精神文明的提高有著舉足輕重的作用。
生物學新課程開創了科學、技術和社會(STS)教育的新局面,新的課程標準把了解科學、技術、社會的相互關系,關注和參與生物科學技術有關的社會問題的討論和決策,作為生物科學素養和重要組成部分。在STS教育中,如何培養學生的科學素養,如何培養學生對自然和社會的責任感,是每一位教育工作者必須思考和面臨的問題。通過實際的教學實踐,體會到教師對活動內容的選擇很大程度上決定著STS教育的效果。課堂上若選擇一些學生感謝到親切、實在、能接觸到相關問題或與社會生產、生活、發展有關的熱點問題組織教學活動,通常能取得較好的教學效果[2]。
參考文獻
關鍵詞:生物數據;教學法;科學素養;價值觀培養
中圖分類號:G622 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)06-024-01
我國《普通高中生物課程標準》指出:“生物科學素養是公民科學素養構成中重要的組成部分。生物科學素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀,它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。提高每個高中學生的生物科學素養是本課程標準實施中的核心任務。”
生物科學素養反映了一個人對生物學領域中核心基礎內容掌握的情況,根據高中生物課程的任務,這個基礎也就應該成為高中生物課程的核心內容和基本要求。為了便于教師在高中生物課程中落實“提高學生科學素養”的理念,并將這一理念同日常教學活動和教學習慣相吻合,教師可以從“科學態度和科學的世界觀,生物學基礎知識,科學探究方法與技能,科學、技術與社會(STS)”四個維度來理解生物科學素養,并使學生通過生物課的學習在這四個方面得到發展。
近年來,高考試題反復出現教材中有關數據應用的問題,并占有相當的比重,這些試題較好地考查了學生對基本要領和原理的理解,在平時生物教學中用妥用好數據,對創造學生樂于學習的氛圍,對誘發學習動機、調動學習的積極性,開發學習的智能以及提高學習效率都具有重要的作用。
一、培養學生學習興趣,引發學生積極思考
古今中外的教育家、科學家都十分重視興趣的培養。孔子說:“知之者不如好之者,好之者者不如樂知者”。愛因斯坦也說過:“熱愛是最好的老師。”那么,生物教學中如何用數據培養學生的興趣,調動學生積極思維的能力呢?如初一生物下在講到第三章扁形動物豬肉絳蟲的結構時應講它的體長有幾米長,體軀像火車,繁殖能力強,全身有700―1000個節片,每個成熟的節片有5萬個卵。再加上講述豬肉絳蟲的結構,講述它如何在人體身上寄生,如何跟隨人的血液循環,學生這是精神大為緊張,此時教師就要適時地講述如何避免感染,如何講究衛生。這堂課下來學生不但對豬肉絳蟲有形象生動的了解,且記憶深刻,同時也培養學生學習興趣,調動其積極思維能力。又如講到細菌分裂時,學生對裂殖不一定感興趣。教師若經過這樣一組數據講述后,學生對裂殖就可能當場理解,且對整個微生物的學習也感興趣了。如果環境條件適宜,細菌20多分鐘就可以分裂一次。按這樣速度來推算,一個細菌一晝夜可以繁殖72代,共繁殖出40多萬億億個細菌,折合重量4000噸。若這時配合對學生進行講究衛生,養成良好的衛生習慣。栽花種草,美化環境的教育就不再是空洞的說教了。
二、潛移默化,激發學生愛國主義情操
生物教學在傳授基本知識的同時,也應及時、適當地滲透德育教育,增強德育效果。如緒論“探索生物的奧秘”的教學,為說明我國生物科學方面的成就,可擇其重要且有代表意義的古今實例加以介紹:譽滿中外的明代醫藥學家李時珍,閱讀大量書籍,親自到山林、田野采集藥物標本,虛心向當地農民、獵人和藥農請教,“搜羅百氏”、“訪問四方”,整整花了27年時間編著《本草綱目》;被國際上譽為“雜交水稻之父”的袁隆平教授,從事雜交水稻的研究,十幾年如一日地忘我工作,自1973年以來陸續培育出一系列優良品種,為國家增產稻谷102公斤每畝。這些典型的實例。不僅使學生認識到生物學知識的重要性。而且激發了他們民族自豪感和振興中華的愛國主義熱情,同時學生也得到了嚴謹治學的科學態度的教育。
三、培養學生生態意識,樹立遠大的理想
比如學習初一下兩棲動物青蛙等時,在講述1只青蛙每天吃掉60多只農業害蟲。還有鳥類動物捕食大量林葉害蟲的過程中,強調學生要很好地保護野生動物資源,同現代社會中存在的某些人濫捕吃野生動物作斗爭就具有十分重要的意義。再如學習到腔腸動物的其它動物海蜇時,讓學生了解學習海蜇不但營養價值高,每100克中含蛋白質12.3克,鈣128毫克,碘13.2毫克,鐵9.5毫克等,而且會利用其特殊結構――著生在傘邊緣缺刻出感覺器中的鈣質平衡石提前15天探測出風暴的來臨,鼓勵學生長大后立志學好生物,應用生物仿生學制造如“水母耳”類的儀器為人類服務。再比如講到3萬個病毒只相當一個細菌大時,教同學們別小看病毒,如我們可利用動物病毒來殺滅松毛蟲、粘蟲、棉繪蟲等農林害蟲,為下世紀廣泛利用的生物防蟲技術展示了廣闊的前景,同時也激勵同學們刻苦學習,長大后報效祖國。
總之,生物教學中用活數據,會使本來有些枯燥無味、呆板無趣的內容變得妙趣橫生、韻味無窮。學生會學得興味盎然,使課堂活躍起來,充滿歡樂與生機,從而達到預定的教學目的,收到良好的教學效果,同時對全面提高學生科學素養也大有幫助。
參考文獻:
[1] 張迎春,汪忠主編.《生物學教學論》.
[2] 余文森,吳剛平.《新課程的深化與反思》.
[3] 湖南報業集團.《創新:理論與方法》,《文萃報》,總第1445期4版.
[4] 《福建教育》.總第619期1第41頁.
[5] 《福建教育》.總第621期2第36頁.