【精】生命科學的論文15篇
在學習、工作中,大家都經常看到論文的身影吧,論文可以推廣經驗,交流認識。你所見過的論文是什么樣的呢?以下是小編為大家收集的生命科學的論文,僅供參考,歡迎大家閱讀。
生命科學的論文1
[摘 要]生命科學是以生命為研究對象的科學和技術的總稱,它是研究生命活動及其規律的科學,并涉及到醫學、農學、健康、環境等領域。本文通過從對生命科學的認識和思考、生命科學與社會發展的關系以及生命科學與我們生活的關系等方面?M行簡要闡述。
[關鍵詞]生命科學、本質、發展、應用、社會、生活
一、對生命科學的認識和思考
現代社會科學技術的飛速發展,極大地推進了人類社會的進步,而生命科學領域更是尤為突出,生命科學的進展給我們的生活帶來了天翻地覆的變化。生命科學與生物技術早已成為當今最為活躍的科技領域之一,人類對生命活動基本規律的認知水平達到前所未有的程度,其地位和作為是不言而喻的,它是當今在全球范圍內最受關注的基礎自然科學。
大千?生命世界,數以百萬計的不同物種雖然在形態結構和行為活動上表現得千差萬別,但生物世界中最本質的東西卻是高度一致的。構成生命的化學元素和生命大分子在化學組成都是由C、H、O、N、P、S等化學元素和4種核苷酸、20種氨基酸、糖類、脂肪等基礎生物大分子組成,這些成分是生命構建和一切生命活動得以進行的基礎;所有生物體都能夠進行新陳代謝,并在新陳代謝過程中不斷的生長;所有生物體都能夠進行繁殖產生后代,由于受基因控制和基因改變的影響,生命的繁殖表現出高度的遺傳和變異特性。
細胞是生命存在的最基本形式,是一切生命活動的基礎,被稱為生命的基本結構單位和功能單位。
從宏觀角度看,地球上的生物構成了一個復雜的生態系統,在這個系統中,生物之間相互依賴、相互制約。生命科學是一門歷史悠久的學科。在人類文明的初期,人們就注意到了生命與非生命的區別,并對生物進行觀察、描述,收集整理了大量的材料。17世紀前,由于科學技術水平的限制和神學對人們思想的影響,古老的生物學始終停留在觀察和描述階段。直至20世紀以來伴隨物理化學等有關學科的發展生命科學的一些基本概念和理論建立起來了。20世紀后半葉,隨著分子生物學的興起,生命科學的發展獲得了前所未有的速度,一方面傳統生物學的學科分支進一步深化、細化,另一方面學科間的交叉進一步加強。20世紀70年代以后,以生物工程、克隆技術、PRC技術等為主要內容的現代生物技術取得突飛猛進的發展
二、生命科學與社會發展
生命科學是一門神圣的學科,社會的發展離不開生命科學。
醫學領域:1929-1943年,青霉素的發現,拯救了二戰后期幾百萬人的生命,抗生素的廣泛使用。
遺傳學領域:1953年,沃森和克里克首次提出DNA雙螺旋結構,揭開了遺傳的神秘面紗。
生命科學領域:1997年2月,首例哺乳動物――克隆綿羊“多莉”的誕生;農業領域:轉基因棉的研制成功,害蟲防治的突破發展。
環境領域:“超級菌”的研制成功,極大程度上解決了海上石油污染的問題。
目前,社會上出現了很多種復雜的疾病,例如糖尿病、心臟病等,光靠有限的醫學藥物是遠遠不夠的,好多人因此丟失了生命,基因工程的出現給醫學領域帶來了曙光,科學家們利用基因工程生產出某些特殊的基因和世界上難找的蛋白質,比如說,科學家利用轉入轉胰島素基因的大腸桿菌來生產人們所需要的大量胰島素,大大縮短了胰島素的生產周期,治愈了更多的胰島素病人。基因工程還生產出了大量的基因產品,如人的生長激素、干擾素、白細胞介素-2等,對人類的發展起到至關重要的作用。
三、生命科學與我們的生活
進入二十世紀八十年代,生命科學更使勢不可擋,雄居影響當代人生活的四大科學之首,目前,生命科學已經成為21世紀當之無愧的帶頭學科。國際核心期刊論文發表生物學占著越來越多的比例,世界優秀科技成果評選總不會離開生物學的最新成果,無論從這些還是從對人類生活及思想的影響來看,生命科學都是當今世界科學研究的'核心,最為炙手可熱的領域
以下一些生活中的案例來說明生命科學對我們生活的影響:
在山東,醫學專家為60歲的劉為榮換了心臟。我國自上世紀80年代末開始做心臟移植手術以來,劉為榮是年齡最大的“換心人”,現在他像正常人一樣安排起居。
在上海,上海生物制品研究所生產出第一批高質量的新流感裂解疫苗。流感裂解疫苗不僅接種保護效果好,而且臨床副反應極少,適合各種年齡段的人群接種,最受市場青睞。
在日本,東京齒科醫科大學和大日本印刷公司借助特殊的印刷技術,成功培育出與人體血管原來形狀相同的毛細血管,有望用于治療心肌梗塞。
在美國,其國家人類基因研究所宣布,他們已繪制成功首張狗基因測序草圖,顯示狗與人類的基因數量大致相同。這一成果有助于人類對與基因相關的疑難病癥的研究。
在新加坡,科研人員發現經高溫和超聲波加工處理后的動物骨骼植入人體后,可能不會發生感染或排斥反應,這為異體骨骼移植帶來了新希望。
在韓國,研究人員首次培育成功轉基因熒光雞,使轉基因雞蛋在食品、制藥等領域的大規模應用進了一步。
以上這些告訴我們,生命科學就是為我們的生活服務的,它的出現和發展就是為了使我們的生活更加美好。
諸如此類,生命科學可以解決的事情還有很多,只要是生活中能想到的方方面面,都能見到生命科學的蹤影。
也許會有人問,生命科學現在的作用已經真么大了,那未來呢?未來又會怎樣?我們可以盡情展開我們的想象。也許所有以前神話里的事情,將來都會發生,也許我們會生出一雙翅膀,能像鳥兒一樣在天空飛翔;也許我們能像魚一樣在水里自由呼吸;也許我們都能長生不老,永遠保持年輕;也許……總之,這一切都將隨著生命科學的不斷發展,逐步實現。
生命科學的論文2
摘要:在生命科學概論的遺傳學教學過程中,教師可采用專題討論的方式,激發學生的學習積極性,拓展知識面,成為傳統講授式教學的有益補充。本文就專題討論教學在生命科學概論的遺傳學教學中的應用、優點和存在問題等進行闡述。
關鍵詞:生命科學概論;遺傳學;專題討論;教學模式
21世紀的生命科學與其他學科的相互滲透和相互促進,對社會和經濟的發展以及人類的前途和命運產生深刻的影響[1]。目前,在高等學校非生物類專業中開設生命科學概論課程,已經取得越來越多的共識。由于受課時的限制,各個學校在具體教學內容、課程安排、教學方式上存在較大的差異[2,3]。遺傳學是生命科學的重要組成部分,涉及動物、植物、微生物、細胞、生物化學、人類遺傳、數量遺傳、表觀遺傳、遺傳病等方面的內容。
如何在有限的學時內,取得較好的教學效果,是生命科學概論教學需要探討的問題[4]。“專題討論”是以專題為內容,以討論為形式的一種教學方式,有利于培養學生發現問題、分析問題、解決問題以及溝通與交流的能力,是傳統講授式教學的良好補充[5]。近年來,我們采用專題討論的方式,圍繞遺傳學的基礎知識、相關的最新研究進展和社會熱點等問題開展教學,取得一定的成效,受到學生的歡迎。
一、專題討論的組織和實施
(一)專題選題的篩選與確定
在生命科學概論的.遺傳學教學中,以前期的基本知識為基礎,了解學生在中學階段文理科的基本情況以及對生命科學的感興趣話題,收集社會和網絡上與遺傳學相關的熱點問題,確定專題討論的題目。專題題目需要符合以下幾個要求:首先,緊扣教材,不能脫離遺傳學的范疇。其次,結合實際,與時俱進,具有一定的新穎性。另外,專題難度要適中,不超出學生的學習范圍,以免影響學習興趣。每個學生都可以根據自己的興趣和愛好,向教師提出專題選題。
例如,學生可以在這一課程教學中篩選出多個能進行討論的專題題目:衰老與遺傳、醫學與遺傳、轉基因與食品安全、不孕不育與優生優育、性別決定與同性戀、罕見遺傳病探討、轉基因食品的理性思考、人類常見遺傳病知識、遺傳與優生、遺傳與環境――誰決定性格、遺傳病的認識與防治、紅綠色盲的遺傳、人類左右撇子性狀及其遺傳機制分析、人類性別決定和性別鑒定研究進展、先天性唇裂的原因與預防等。從這些題目可以看出,學生比較關注自身、社會和網絡熱點問題。因此,教師在實際教學中,可根據學生選題的實際情況,挑選感興趣的內容,擬定5~6個題目,進行準備和討論。
(二)討論形式與過程
討論可分小組和班級討論兩種方式。一般8~10名學生組成一個小組,每組學生可自行選擇專題,推舉一名小組長,對組員進行分工合作,如在收集資料、分類與整理資料、PPT制作等方面進行詳細分工,并在組內通過郵件、QQ等方式進行內部討論交流,推舉一名同學進行全班討論與交流,時間控制在10分鐘之內。為了體現探究式學習模式,提高學生的科學思維,專題應按照文獻綜述“前言―正文―總結―參考文獻”的格式撰寫,強調參考文獻特別是英文文獻的閱讀和使用。
全班專題討論時間一般安排在課程結束前的2~3周,成績作為學生的平時成績,計入期末總成績中,用3個課時實施專題討論。討論開始前,擬定1名學生作為主持人,告知大家本次討論的題目、順序、匯報人。在學生進行交流匯報時,應首先介紹本組成員,以及每位成員在本次交流的貢獻。匯報結束后,展開討論答辯,依據討論的熱烈程度,可適當延長時間。討論后,教師要對匯報人的匯報內容、討論內容等做點評。
總之,在交流討論的過程中,匯報演講人要控制好時間,而討論時間則可適當延長。教師應盡可能地不打斷學生的熱烈討論,當時間較長時提醒課后再接著討論。
(三)專題討論總結
每位學生匯報與討論結束后,教師應對匯報人的題目新穎性、PPT制作、文獻查閱、語言表達能力等多方面及學生討論問題進行點評。由于每組學生在討論題目、PPT制作、語言表達等方面存在差異,導致匯報討論后的反應大不一樣,教師要指出其優缺點,增強較弱小組學生的自信心,不吝惜鼓勵,也要委婉地指出問題。
例如,在“人類常見遺傳病的知識”的匯報中,演講人對常見遺傳病的分類、名稱進行介紹,但沒有對一些常見遺傳病的定義進行詳細解釋,PPT的制作更像課件而非專題匯報形式。匯報結束后,教師應委婉地指出存在的問題,如應就實際問題以及更能引起大家興趣的方面做更多的努力,這既指出缺點,也會照顧學生的情緒。
在每位學生的專題匯報討論結束后,班上其他同學要依據合適的評分標準進行打分,最后由專人進行統分、公示,將其作為平時成績。討論結束后,按照討論的意見和建議,對專題電子文稿和PPT文稿進行修改,提供給每位學生,讓所有的學生能主動地參與教學,獲得更多的知識,比單純教師講授的效果要好。
專題討論式教學能充分發揮學生的主體作用,值得注意的是,也不可忽視教師的引導作用。專題討論式教學雖然把課堂交給學生,但教師不能對學生放任,而是全程對學生負責,不可掉以輕心,否則很難達到初衷。不過,這對教師的學術水平、教學能力、組織能力、工作責任心等提出更高的要求。
二、專題討論的優勢和特點
作為非生物類專業的大學生,學習生命科學的目的是拓展知識面,加強學科交叉,促進不同學科之間的融合,培養正確的生命觀,珍惜生命和熱愛生命[1,2]。有學者認為,自主討論式的學習模式,有助于培養學生的學習興趣及獨立思考能力和創新思維能力[3,5]。張羽在遺傳學的教學中,認為差異自主式、探究式、合作式的方法可取得較好的效果[6]。專題討論式的教學方法會使學生變被動學習為主動學習,體現自主式、探究式和合作式的特點。學生在準備專題內容時,能夠分工合作又相互合作,不僅大大拓展教材內容,增加知識面,還可培養獨立思考、探究和創新能力。
有調查研究表明,現在大學生畢業后,所從事的職業與大學所學專業的關系有逐年下降的趨勢,而生命科學與人類和社會的關系越來越密切。因此,非生物類大學生在學習生命科學知識的他同時,應學會獨立思考,掌握不斷學習的能力,緊跟科技發展步伐。而專題討論式的教學方法,對培養大學生的自學能力、獨立思考能力、信息獲取能力、信息分析判斷能力、外文應用能力等,有很大的幫助。
在生命科學概論的遺傳學教學中,采用專題討論式教學方法,會給學生提供展示自己的機會,讓其語言表達能力、臨場發揮能力、應變能力等得到鍛煉。而且,很多學生也很喜歡這種教學方式,期望能夠多開展一些這樣的教學活動。
三、專題討論的不足和解決思路
(一)存在的不足
生命科學概論作為非生物類專業學生的課程,根據學生對象,在該教學方式實施過程中也存在一些問題,特別是不同專業和年級的教學班,在專題討論組織方面比較困難。例如,有學生說需要花費較多的時間和精力去完成專題,而小組式分工協作容易使積極性不高的學生偷懶,個別學生參與度不高,最后專題形成與討論僅僅依靠小組內幾位學習認真、有興趣的學生來完成。一些學生在引用文獻時過多引用英文二次或三次文獻,沒有較好地閱讀原文獻,容易造成引用偏差。還有,其評價方式有待細化和科學化等。
(二)解決思路
了解學生的興趣與態度,擬定的專題討論應貼近需要、實用,增加討論熱情等。在興趣的指引下,學生才不會覺得這是一種學習壓力,而會主動積極去獲取相關專題知識。
針對學生英文文獻閱讀能力較弱現象,教師在平時上課過程中可根據授課內容,用較短的時間增加英文文獻的閱讀與講解,并讓學生試著翻譯文獻,布置英文文獻閱讀任務,以讀書筆記的形式間接提高學生英文文獻的閱讀時間和能力。
針對評價方式與標準,征求其他學科教師和學生的意見,以提高學生的知識面和師范技能,設置更為合理的標準。
參考文獻:
[1]曹陽,張霞,高捷,等.通識教育中生命科學素養教育初探[J].高校生物學教學研究(電子版),20xx,1(1):30-31.
[2]魏俊杰.生命科學類課程教學探索與實踐[J].安徽農學通報,20xx,(12):89-90.
[3]明鳳,常芳,李捷.互動式的“教與學”――“現代生命科學導論”課程授課方法初探[J].高校生物學教學研究(電子版),20xx,3(4):10-13.
[4]邢萬金,莫日根,蘇慧敏.遺傳學教學內容中與其他課程重疊部分的處理[J].高校生物學教學研究(電子版),20xx,1(2):10-13.
[5]唐建軍,吳敏,陳欣,等.浙江大學生命科學通識課程開設討論課的探索[J].20xx,4(1):12-16.
[6]張羽.生物教育專業《遺傳學》教學改革的探索[J].遺傳,20xx,30(2):246-250.
生命科學的論文3
摘 要:當今時代,課程改革已經刻不容緩,筆者在本文中著重闡述了在新課程下生命科學學科改革的具體實施辦法,建立以學生為主體的教學理念,重視實驗實踐活動,增強學生在教學中的參與程度,提高學生的學習熱情,培養學生多方面的能力。
關鍵詞:教學 實驗 實踐活動
科學技術的飛速發展,使知識總量激增,更新速度加快。當代科學技術發展的特點是,既高度分化又高度綜合而以高度綜合為主的整體化趨勢。在這信息化高度集中的時代,我們發現,傳統的教學方法已經越來越不能滿足同學們的需要。在筆者的教學實踐中發現新的理念、新的課標、新的教材、新的教法,使教師充滿激情,學生充滿活力,課程改革使課堂教學變得更為精彩。幾年生命科學基礎的教學實踐中,不斷嘗試,充分落實以學生為主體,以教師為主導的理念,不斷總結經驗,不斷改進。
一、認真研讀教材,與同專業的教師探討教學進程
在新教學理念指導下,認真研讀教材,研究新課標,領會編寫者的意圖,全面提高學生的科學素養,培養學生的創新精神和實踐能力,根據學生的認知層次及接受能力,教學中盡力把握好難易程度。生命科學基礎是農科類的專業基礎課,是為專業課服務的,而且實踐性較強,在教學過程中,根據專業課教學內容的需要,調整章節順序,依實驗材料好獲得的.季節學習相應的內容,例如在學習根、莖、葉、花、果實結構的時候,安排在植物生長旺盛和開花結實的季節,比較好得到所需的實驗材料,有利于教學和實驗課的開展,把組織培養技術調到在學習育種方法之前。
二、研究學生,因材施教
傳統的教學方式是學生跟著教師的思路走,不注重學生的反應和要求。新課程下注重學生是學習的主體,學生的基礎、學生的需求、學生的反映都是教師應重視的,教師只起主導作用,學生個體間的差異是客觀存在的,充分認識這一現象,在了解學生具體情況的基礎上,對不同學生采取不同的方法。對學習方法、習慣、成績都好的學生,只在具體問題上給予指導,適當增加訓練難度,鼓勵他們創新,比如說一些探究性實驗中讓他們積極參與,勇挑重擔,讓他們起到帶頭的作用。對學習態度端正、勤奮,但成績不太理想的學生,側重指導他們的學習方法,經常檢查筆記及作業,提出指導性意見和建議。對智力較好,不認真學習的學生,注重在品質上培養教育,并有意指派他做課外小組或實驗的負責人,以增加他們的責任心及認真學習、做事的態度。對極個別的不愛學習、不時犯點小錯的問題學生不刺激,低要求,努力發現他們的閃光點,多表揚,以培養他們的自信心。總之,對不同學生利用不同的方法,就是使教師和學生之間發生實質性的互動,讓每一個學生都在自己原有的基礎上獲得發展。
三、優化教學方法,提高教學效果
教學方法是完成教學目標的途徑。教學目標確定后,有效的課堂教學要靠有效的教學方法來實現。生命科學基礎是一個實踐性較強而又與農科專業課聯系非常密切的一門學科,所以教學中,采取多種多樣的教學方法,有討論法、自學輔導法、合作探究法、實驗學習法。
多媒體進入課堂,它通過文字、聲音、動畫、視頻等把一些不易用語言描述清楚的現象、物體、結構及過程等直觀的展現在學生的面前,調動學生多種感官,提高學生的學習積極性,對課堂教學起到積極作用。眾所周知,細胞非常小、形態結構很復雜,染色體的形態、結構和數目,細胞的分裂過程,很難通過語言的描述認識和想象出是什么樣子,通過多媒體教學,使學生能在愉悅中學習,輕而易舉認清它們的真面目,并且記憶也深刻。種子的萌發和幼苗的生長部分通過多媒體演示文稿動畫設計,胚根如何首先突破種皮向下生長,然后胚芽突破種皮向上生長,形成幼苗的過程,同學們一目了然。孟德爾遺傳規律的實驗采取自學加輔導的方法。當然,應用先進的教學手段,也不能拋棄傳統的教學方法,在復習課時,引導學生回憶所學知識的同時,逐步把知識框架用圖形或表格的形式展現在黑板上,比用幻燈片直接打出效果更有利于學生對所學知識的系統掌握。其他部分教學使用適宜的方式輔助教學,以取得取得最好效果為宜,探究性學習是讓學生通過自學發現問題,提出問題,并通過同學之間的討論、查找資料、教師的點撥,解決問題,這樣可拓寬學生的思路,提高解決問題的能力。
四、實驗活動可以培養學生的多種能力
生命科學基礎是一門實驗性很強的學科,通過實驗可更好掌握所學的知識,在分組實驗的過程中,同學們要根據實驗目標,選擇實驗用具,制訂實驗方案,并實施試驗方案,在實驗過程中分工合作,各負其責,共同完成實驗過程,才能得出結果,如果試驗結果與實際不符,則需共同查找原因,有時還需重復實驗,最終得出正確的結論。實驗的整個過程,同學之間需要分工合作,不僅提高了學生積極動腦思考、動手操作、認真觀察記錄的能力,還提高了團結協作的能力,培養了學生的集體榮譽感。
五、社會實踐活動是不可缺少的課程
我們和多家農戶建立合作關系,農民為我們提供實習基地,在不同的時期學生們都要到田間觀察,實際操作,把所學的知識運用到社會實踐中加以驗證和鞏固,掌握更多的實踐技能,以便將來更好地運用到新農村的建設中。學生為農民提供理論上的指導,比如幫農民測定土壤的養分含量,根據缺少的成分的量確定施肥的數量,既能保證農作物對營養物質的需求,又不至于造成肥料的浪費,這樣可節省投入。幫助農民預測病蟲的發生情況及提供防治的指導性意見,受到農民的好評,學生們也將來的升學或就業積累經驗。
生命科學的論文4
作為文科生,我在高中時所學的生物較為淺顯,但一直以來對生物總是充滿了好奇。懷揣著一顆興趣盎然的心,這學期我選了生命科學導論這門課。還記得
第一節課我坐在第一排聽著老師講緒論,我對生命科學導論這門課充滿了敬畏:感覺生命真的好神奇,感覺生命科學真的好博大精深,感覺自己對生命竟然一無所知,好無知!這門課讓我明白:21世紀將是生命科學的世紀!而我,一個面向21世紀的大學生,理應有生命科學基礎,而不應該成為“生物盲”!此時此刻,面對著復雜系統的許多問題,科學界將把目光轉向生命科學,積極地尋求新的概念,新的觀點,新的思路,面對著工業發展所帶來的愈益嚴重的人口,糧食,環境,資源,健康等社會問題,我們將終意識到是時候從生命科學中去尋求出路了!
因為是選修課,課時有限,在這有限的時間里,我了解到了營養與健康的關系;我知曉了細胞與細胞工程的神秘;我驚嘆了基因與基因工程的作用,端正了對轉基因產品的看法;我理解了遺傳病的根源;我知道了信息傳遞是生命活動的重要內容,神經系統在信息傳遞中有著重要的作用,理解了激素系統和細胞信息的傳遞;我沖破了癌癥的迷霧重重,深刻的認識了癌癥這種可怕的疾病;我解除了對人禽流感(human avian influenza)的種種疑惑,提高了自己的預防意識;我深化了對微生物的認識,了解到微生物是一把十分鋒利的雙刃劍,它們在給人類帶來巨大利益的同時也帶來“殘忍”的破壞;我接觸到了納米科學,看到了并納米在生物及醫學方面的應用與發展;我真正理解了霧霾天氣的形成因素及危害,體會到了犧牲綠水青山換取金山銀山后,人類自食惡果的無奈。簡單的概括涵蓋不了通過生命科學導論這門課我所學到的知識;也不能充分說明我的受益匪淺;更加不能表達我對這門課的感謝之情。這門課讓我清楚地看到了自己種種不良的生活習慣,讓我深刻地認識到摒棄那致命不良習慣的必要性。大學的生活基本由自己支配,自由自在的我曾經經常熬夜看電影,和同學唱歌,一玩就是一整夜,平時也是很懶的那種,根本不想著去做做運動,有時間就宅在宿舍玩電腦。
那時我總認為自己還年輕,有身體資本去瘋,去過不規律的生活,去忽視不良的生活習慣,根本不會意識到這慢性的'致命危害。是這門課讓我感到了自己曾經多么可怕,因為我的那種生活不規律的習慣會加重自身體質酸化,以后容易患癌癥。真的是第一次深切地感覺到癌癥這個可怕的名詞就在我的身邊,頓時心里的恐懼感倍增。因為害怕,所以從那開始我基本都是10點半之前睡覺,作息比大一大二健康了好多。現在,我也在慢慢擺脫“宅女”的稱號,基本上每個星期都會主動約同學去爬爬山,打打羽毛球,或是自己到操場上跑跑步。說實在的,雖然剛剛堅持一個多月,我真的明顯感覺自己的身體變健康了:虛汗變少了,感冒的次數也降低了,整個人的精神也比之前的好多了。記得之前自己吃飯是很挑的,尤其喜歡重口味的,像辣的,咸的,油炸的之類的食品,縱使臉上不停地冒痘痘,我都不會想著忌口,可是近來我也不敢放肆的吃了,因為知道了它們真真實實的危害,心里有了恐懼,產生了陰影。是這門課讓我不再任性的認為:癌癥離我很遠!我開始改變,改變自己不合理的飲食,改變自己不規律作息,改變自己不規律的生活習慣!這種種的種種都是這門課的功勞!
我很慶幸自己選了這門課并且剛好選中,所以我有很認真的對待這門課,每次上課都在第一,第二排坐著。每當對著講課老師,我的內心總是充滿了好奇感,對老師所講的內容非常感興趣。文字的簡單易懂,圖片的栩栩如生,視頻的真實畫面,專有名詞的晦澀難懂,老師授課的溫聲細語,真的都是我喜歡的。生命科學導論這門課不僅讓我回憶了高中生物課本講過的關于細胞、動植物、細菌病毒、遺傳、生態環境、生物制藥、基因工程、蛋白質、酶、抗生素、干擾素等知識,還加深了我對能源問題、環境問題、人口與資源問題、克隆技術和生物工程的應用前景以及安全性等問題的認識,更使我在對生命科學有一個基本了解得同時,加強了我對生命科學基本概念和內在聯系與規律的了解,大大地提高了我主動探索生命奧秘的興趣與積極性,很大程度上促使了我能夠應用生命科學的基
本知識,去分析當代人類所面臨的一些緊迫問題并提出合理的解決方法。我很感謝生命科學導論這門課:是它讓我了解到了生命科學的基本知識,是它讓我對生命意義的理解更加深刻,是它讓我以更認真的態度去對待生命!
生命科學的論文5
一、生命科學專業本科生培養目標是成為具有科研能力和創新精神的研究應用型人才
培養科研能力和創新精神最佳的教學模式是Seminar教學法,所以在生命科學專業本科生中實施Seminar教學有必要性。生物系各專業每年招生約為30人,高年級生物專業本科生設有自主實驗課、實驗設計課,所以在人數和課程設計方面,實施Seminar教學有合理性。高年級學生們平時在理論學習過程中和實驗過程中常遇到一些難點問題并積累了一些實驗經驗,因此,在高年級生物專業學生中開展Seminar教學是相當適宜的。下面對生命科學專業本科生Seminar教學的實施進行具體分析。
二、Seminar教學準備
第一節課,教師應向學生做一個正式的Seminar報告,內容可以為一個研究方向或是一個綜述,讓學生對Seminar教學有一個初始的理解認識。教師還應向學生提供一份詳細的Seminar課程計劃,包括教學內容、備選題目、每節課主持人和報告人安排、成績考評標準以及關于各個題目的閱讀文獻。Seminar教學的精華在于報告人與聽者之間的交流和互動,所以充分的準備是Seminar教學的基礎。每次Seminar之前,指定的報告人根據Seminar的內容擬定好主題,一般在2~3周前將主題、參考文獻和要討論的內容公布。根據生物實驗的特點,Seminar主題可以是能夠解決現存問題的新技術,也可以是閱讀文獻中感興趣的綜述或是學科最新進展的文獻報道等。學生需要將內容做成Powerpoint講演稿形式,交給教師,教師對其進行修改,力求內容準確,討論深入。教師要嚴格做好審查工作,主要注重:(1)基礎知識的整合和準確;(2)文獻的深入整理、精要概括和問題的提出。
三、Seminar教學過程
Seminar是小班教學,課堂上學生人數不超過30人,Seminar可以每周進行一次,每次安排兩個學生進行報告。在Seminar上,學生按照之前的選題,論述某個研究論文,從研究的構思、實驗設計、實驗實施等方面進行介紹并發表自己的觀點。教師和學生們在報告人介紹的基礎上,根據自己對這個課題的理解,提出問題,展開討論。教師在傾聽、參與討論外,還要引導發言,控制討論節奏,力爭讓大多數學生參與其中,最后,由教師對課堂內容做出總結和引申。為增加學生對每次Seminar內容的理解,增強學生參與Seminar的討論,教師可以要求學生每次Seminar針對專題都要準備兩個問題,在報告結束后將問題提出,公開討論。作為一種互動的教學模式,Seminar教學重在自由討論和參與,充分調動每個參與者的積極性和熱情,在主動參與的過程中使學生知識結構得到擴充、主動思維得到鍛煉[5]。在課程結束后,每個參與者應該填寫提交總結表格,表格內容包括專題討論內容、專題涉及到的生物學知識、個人針對這方面知識提出的問題、學到的知識。通過對一個專題的系統性、條理性地分析說明,得到一個完整的、正確的認識,深入掌握一個知識點,達到教學要求。
四、Seminar教學成績評定
Seminar教學成績的評定打破通常的以考試作為考查學生成績的手段,把學生成績的評定落實到報告內容、報告表現、書面報告和出勤率四部分。報告內容和報告表現可以由每一個參與者在每堂課要提交的表格中給予評價,并站在聽眾的角度給予中肯的意見,充分體現Seminar教學中學生和教師平等。書面報告所涉及的分值比重應較大,是學生成績評定的一個最主要方面,學生在期末上交的書面報告應該有對自己報告專題的深入的理解和思考,注重個人觀點的表達。出勤率是根據學生出勤和參與討論的積極程度兩方面構成,由教師評定。
五、Seminar教學優勢
通過Seminar教學模式,可以提高學生學習的積極性,使其成為知識的主動學習者甚至探索者,同時學生的科學思維能力、語言組織和表達能力以及臨場應變能力都得到很好的鍛煉[6]。Seminar教學從整體上培養并提高生物專業學生閱讀、表達、思考和寫作等基本能力,彌補了傳統課堂教學的不足。通過資料查閱,學生使用數據庫進行文獻檢索,逐步熟悉各大數據庫系統,為學生今后完成學位論文,進行學術研究奠定良好的基礎。Seminar教學沒有限制的'教科書,而是充分利用圖書館數據庫的各項資源,大量的閱讀讓學生掌握充分的背景知識,并學習獨立思考分析,最終得到自己的觀點。現場講座中,報告人需要條理清楚并有邏輯地表達出經過大量閱讀后得出的個人觀點,這種教學方式能夠很好地鍛煉學生的表達能力。學生擁有自由的話語權,報告人可以提出自己的觀點,聽眾也可以質疑,學生學會從多個角度思考問題,鍛煉批判性思維。Seminar教學模式強調學生自己查閱文獻并得出觀點,重在培養學生自主學習、獨立探索的能力。對于生物專業本科生來說,使用現有知識對一個生物學和醫學現象進行分析并深入探索的能力是需要逐步培養的,而Seminar教學是培養學生科研思維能力的最好方式。在醫科院校生物專業本科生中開展Seminar教學,符合培養有科研能力和創新精神的高層次研究應用型人才的宗旨,可以調動學生學習積極性,培養獨立思考能力。Seminar教學中學習的內容多為理論應用在具體生物學和醫學問題的現實例子,學生可以理論聯系實際,對生物學理論在醫學中的應用有更深入的認識,并有助于提高培養設計實驗的邏輯思維能力,為今后的繼續學習和工作打下良好的基礎。
生命科學的論文6
1加強組織領導,強化研究性實驗教學的管理
為了加強管理,保證“生命科學研究性實驗”課程的正常進行,學院成立了由學科帶頭人、專業負責人和實驗室主任組成的“研究性實驗”教學指導委員會。指導委員會的職責是征集和篩選“研究性實驗”的名稱與內容,對學生撰寫的可行性報告提供指導性建議和意見,評定學生的實驗結果。指導委員會定期召開會議,梳理“研究性實驗”課程教學中存在的問題,討論解決措施,交流相關高校在大學生創新性人才培養中的經驗和方法,宏觀規劃“研究性實驗”的立項方向,充分做好“研究性實驗”教學前期的教師指導工作。同時該委員會協同“大學生創新創業訓練計劃”,推薦“生命科學研究性實驗”優秀小組積極申報大學生創新創業訓練計劃項目,將研究性實驗教學作為學生創新能力和科研素質培養的重要基礎環節,與后續的創新創業訓練及科研素質的進一步提升有機結合。實驗條件的保障是保證研究性實驗教學能否順利進行的關鍵[10],其與常規的實驗教學區別之一在于選課的學生不固定在同一個教學實驗室同時開展實驗,而是分小組進入到指導老師的專業實驗室,提供的條件主要包括:1)在實驗室給研究性實驗小組分配一個固定的位置,分發基本的實驗材料,如工作服、移液槍、成套的槍頭等。2)共享實驗室的儀器設備、藥品試劑、實驗用具,執行先培訓后使用,并實行預約登記制度。3)實行實驗項目組長負責制,組長負責實驗項目組全體成員的出勤記錄,組織實驗項目的實施。4)指導教師及時協調解決學生在實驗中遇到的`困難和問題。
2營造學術氛圍,提高學生對科學研究的認識
為配合“生命科學研究性實驗”教學的開展,學院采取多項措施,努力營造濃厚的科學研究氛圍,培育學生的科研意識。為更好地讓學生了解本院的科研實力與研究方向,學院每年舉辦一次“實驗室開放日”活動,以講座和參觀的形式向學生介紹我院的科研實驗室,使他們清楚地認識到大學不僅是學習知識的殿堂,而且也是從事科學研究的戰場。學院針對一年級學生開設“生命科學發展史”,由各學科學術帶頭人共同教授這一課程,著重介紹生命科學的發展歷程以及給人類社會帶來的重大影響,激發學生對生命科學專業的認同感,提升學生的學習熱情。“丁潁班”是我院培養創新性人才的實驗班,為讓學生及時了解相關領域的最新研究進展,初步培養學生科學的思維方式以及分析問題和解決問題的能力,我們有意識地組織“丁潁班”同學開展多種形式的學術討論會、辯論會以及與研究生的學習交流活動,一方面增進同學間的情誼,另一方面讓同學們共同分享科學研究帶來的樂趣,同時要求“丁潁班”同學積極參加學院邀請的國內外著名教授、長江學者、珠江學者和丁穎講座教授的學術報告,特別是學院每年組織“丁潁班”同學與丁穎講座教授進行學術研究經驗交流2~3次,鼓勵學生就所關心的問題與學者們直接交流,使他們身臨其境地領略著名學者的風范,增強從事科學研究的信心。
3實行導師負責制,保證“研究性實驗”教學順利完成
“研究性實驗”教學雖強調學生的相對獨立實驗,但積極動員教師參與及把關。為保證教學任務的順利完成,我們實行導師負責制。“研究性實驗”在導師的指導下完成。首先指導教師向學生介紹研究項目的基本情況,講解科研課題可行性報告撰寫的內容、格式和要求。然后學生根據指導教師提供的信息和要求,查閱與本實驗研究的有關理論內容和前沿進展以及與本實驗研究有關的技術和方法。在此基礎上學生初步制定研究方案,并按照可行性報告要求撰寫初稿。初稿經指導教師審閱后,學生根據教師提出的意見和建議,再次修改可行性報告,完善研究方案和技術路線。在經學院公開答辯后,確定研究方案。學生按照研究方案確定的內容開展實驗,獨立完成材料準備、試劑配制以及整個實驗過程。學生定期向指導教師匯報實驗進展,教師就學生遇到的問題和困難針對性地給予指導。實驗結束時,指導教師引導學生從實驗課題、實驗方案、實驗操作、實驗結果分析等方面進行總結和概括,就實驗研究中發現的問題和仍存在的問題與學生進行充分討論,促進學生從感性認識到理性認識的提升。學生按照教師的要求撰寫實驗報告或學術論文,并參加由指導委員會組織的成果匯報會。筆者在指導“生命科學研究性實驗”的過程中,設立了“大腸桿菌酮脂酰ACP還原酶定點突變”這一研究性實驗項目。該研究性實驗在傳統的實驗教學中是涉及不到的,涵蓋了微生物學、生物化學和分子生物學等諸多領域,涉及培養基制備、細菌培養、基因組和質粒DNA提取、PCR、細菌轉化、突變體篩選、遺傳互補、蛋白表達純化和酶活性測定等技術手段。該實驗項目一經推出,很多學生對此非常感興趣,我們最終篩選了兩位同學開展這個項目。他們首先查閱了基因定點突變、蛋白質分離純化和酶功能鑒定的常用技術,并制定了初步的研究方案。在這一方案中他們只設計了基因突變和蛋白質分離純化兩部分內容,并未涉及突變酶蛋白功能鑒定等內容。針對這些問題,筆者專門與他們討論了在細菌中蛋白質或酶功能鑒定的策略。根據討論結果他們對原有研究方案進行了修改,補充了體內體外驗證突變酶蛋白功能的實驗設計。后來研究方案在學院公開答辯時,受到了評委的一致好評,被評為優秀實驗設計方案。在實驗實施過程中,同學們表現得十分積極,每一步驟都認真對待,遇到問題、困難及時與研究生交流,定期向筆者匯報實驗進展。經過三個多月的努力,順利完成該研究性實驗項目并撰寫了一篇學術論文。后來以此研究性實驗項目為基礎申請獲得了省級大學生科技創新項目資助,該小組成員繼續在該課題方面進行深入研究,以完成他們的畢業論文設計。
4結語
生命科學是理論性和實踐性都很強的學科。如何建立“打實基礎,強化實踐,突出創性,注意綜合”為指導思想的教學體系,將學生培養成“專業基礎扎實、知識結構寬厚、動手能力強、綜合素質高,具有創新意識的復合型人才”,是生命科學教學過程中面臨的一個重要問題。我們在開展實驗教學改革中,積極嘗試開設以研究課題為核心的“生命科學研究性實驗”課程,推廣本科學生導師負責制,在尊重學生個性的基礎上,注重學生的全面發展和綜合素質的培養。研究性實驗教學提高了學生專業學習的主動性和綜合實驗能力,促進了學生整體創新能力和綜合素質的全面發展,實現了以人為本、教書育人的教育理念。開展研究性實驗教學是本科生創新能力培養的重要舉措之一,相信各高校進行研究性實驗教學的研究會越來越豐富。
生命科學的論文7
1教學內容的梳理與合理安排
《生命科學導論》相關的教材種類繁多,所涉及的內容也十分寬廣。本著錢偉長校長“培養學生們自我教育、自主學習、自我選擇和實踐教育能力”教學目標[3],結合上海大學自身的教學管理特色,我們對課程的相關教學內容作了重新的整理和調整。首先,從學校短學期制對教學進度的要求出發,綜合國內有關生命科學導論課程的相關教材內容,同時結合教學團隊成員自身專業背景的分類,我們將課程的內容劃分為十個專題:分別為緒論、生物化學、細胞、微生物、植物、動物、生態、遺傳、基因工程和食品。每個專題由2-3位相關研究領域具有8-10年教學或研究經歷的教師共同承擔教學課件的制作;并對提交教學團隊的教學PPT進行集體討論、修改和模擬講授,最終形成課程講授的統一課件內容標準;其次,根據每個教師的個人特點,開展多人合作授課和一人單獨授課的模式相結合;最后,在上課過程中結合學生的實際基礎和興趣點,給予授課教師一定的自由度,允許其在標準課件的基礎上進行適當的課程內容、講授順序和授課形式的變通,以更好的適應學生的需求。
2結合實際教學需求編寫新教材
鑒于學教學管理模式和制度的特點,國內已有的教材很難完全與之配套;因此,在多年教學積累的基礎上,通過調研學生的課堂反應,學習體會以及他們對學校其他公共基礎課教學的建議,我們開展了新教材的編寫工作。通過學校的教學沙龍的交流,汲取其他院系在開設公共基礎課過程中的經驗為我所用,組織團隊教師和校內外優秀教師進行交流和學習,并邀請知名學者親身授課,從中把握和提煉出現代生命科學在社會發展和生活中最吸引人的內容,同時,結合生命科學的知識體系,遵循錢偉長校長“大學教育要服務社會發展、面向實際,突出應用性和培養應用型人才”的教育思想[4-5],在生命科學導論的新教材編寫中突出了應用性強,與生活密切相關,對人類社會發展影響重大的`知識點的地位,同時結合生命科學自身所具有的系統性和基礎性特征,力求形成一套內容豐富,知識性和應用性兼顧,適合學校4學期制教學模式的新教材。
3充分利用教學資源拓展教學渠道
上海大學作為上海地區一所211院校,學校的硬件設施配備完善,因此我們充分利用了這一優勢,將我們的課堂同傳統的教室,延伸到了整個校園甚至是學生的整個生活中。上課內容和課件全部上傳至學校網絡教學平臺,同時,利用學校的校內交流平臺“樂乎社區”開辟各任課教師的專屬在線交流空間,由任課教師每周2次和學生進行在線交流,解決學生在課堂和課外所提出的相關問題;此外,利用公共網絡資源中如QQ、MSN、微博等深受學生喜愛的現代網絡交流工具,使學生通過手機,電腦能隨時隨地將他們的問題和教師進行及時溝通和交流。讓學生對生命科學知識的學習和了解不再局限于課堂,而延伸到了他們的寢室、餐桌、運動場以及他們日常生活的各個時段,讓學生切實感受到生命科學知識就在身邊的日常活動中;使學生從被動地接受課堂知識灌輸,轉變為主動根據需要去查找、學習、了解和掌握所需的知識;引導學生更好的利用零碎時間進行知識的挖掘和學習。另外,加強本科教學和研究生培養相結合,合理安排本學院的研究生和博士生參與本科教學的教輔工作。公共基礎課最大的特點就是上課人數覆蓋全校本科生,因此在教學過程中每一次的作業布置、課堂測試或討論都會給任課教師帶來十分繁重的課后批改和評閱工作,而研究生和博士生的加入無疑是一個很好的生力軍,他們平日就活躍在科研工作的第一線,對生命科學的前沿和熱點問題把握十分敏銳,由他們協助任課教師進行作業批改、評閱以及與學生互動探討和交流,不僅能減輕教師的負擔,使其有更多的精力投入課程建設中去,而且可以拉近與學生的距離,更生動、更具體地和學生進行詳細交流,這也有利于建立學生高年級與低年級之間互幫互助,言傳身教的幫帶互動學習模式。與此同時,對研究生和博士生本身而言,這也是一次十分難得的教學實踐環節,對其自身能力的提升是一個很好的鍛煉機會,對學校的研究生培養也是一個很好的互利互補的實踐。生命科學是一門實驗性科學,如何在生命科學導論課程的教學過程中體現這一特點,這是對我們的又一重大挑戰。我們嘗試利用學院生命科學中心的公共實驗平臺,通過學生申請,任課老師協調,以及中心平臺老師配合的方式,在不影響實驗中心日常工作的前提下,努力為學生提供參觀,學習以及觀摩實驗的機會,通過開展“學院開放日”等活動讓他們從課堂走進實驗室,將他們在課本上學到的知識帶到實驗室中去體會和揣摩。同時,我們還計劃結合上海大學夏季短學期實踐教育環節,在選課的學生中擇優選拔部分人員進行獨立創新實驗的嘗試,讓他們能更加深入了解生命的奧秘,以激發他們對生命科學的學習興趣。
4加強學習,及時總結不斷提高課程教學質量
每門課程的教學所面對的教學對象都是不同的,學生既有的基礎知識,文化背景,學習習慣,接受能力等都會存在差異,所以必須要對課程的教學過程中出現的問題及時進行反應和解決。在我們生命科學導論課程開設的過程中,除了通過上述的各種日常交流手段收集學生反應的問題外,每學期結束時還實行學生對課程教學進行評價,通過學生對各任課教師課程教學給出的評分和所提出的意見,我們進行匯總,并通過集體討論,交流以及會同學生和其他學院教師共同座談的形式,對課程的教學效果進行總結,并對下一次課程的開設進行必要的調整和改進,此外,選拔若干優秀的教師,通過參加校內的教學競賽交流以及校外的學習和進修,不斷提高教學團隊的教學水平,以期更好的適應學生的需求,提高課程教學的質量和效率。
5教學效果與待解決問題
通過教學團隊人員的共同努力,生命科學導論課程已經逐漸形成了適應學校教學管理模式的教學方式,同時結合多種教學手段,實現了課堂教學的擴展和延伸,在本科生的公共基礎課教學中取得了良好的效果,課程被納入了學校重點建設行列。但在對不同基礎的學生如何更好地實施因材施教?如何更大程度地激發學生的學習潛力?如何更加合理地安排授課模式?怎樣利用學院實驗中心平臺服務更多的學生,打造教學實驗相結合的課程特色?這些問題還有待我們今后課程建設中繼續探索和實踐。
生命科學的論文8
摘要:本文通過“生命科學基礎實驗教學體系”的建立與創新,改善學生的實踐研究能力和品質,提高學生分析和解決實際問題的能力,強化技能訓練,探究研究型和創新型人才培養的新模式.
關鍵詞:基礎實驗技術;改革;實踐;探索
生命科學是以實驗為基礎的學科,實驗教學為教育和人才培養的核心.通過實驗教育,掌握最基本的實驗方法與技術,提高學生的實踐能力和研究的天賦,培養學生的觀察、分析問題、解決問題的能力和革新意識,根據21世紀的社會發展的需求,對人才培養要寬幅度、厚基礎.因此,提高學生實驗教學質量成為實驗教學永恒的主題[1].
1現行的實驗課的教育結構內容,教學方式存在的問題
(1)驗證實驗的教育課程方式,實驗課程分散、內容設置交叉、重復,實驗內容不能完全適應學科發展.傳統的實驗教學課程理論和實驗的教育教學,包括理論教學實驗,包括教師的組織和安排.傳統性的實踐實驗教育模式:實驗教材→老師的說明→學生操作→實驗報告.一般是教師在實踐實驗課上講解考試指導書上的內容,反復重復實驗的注意事項,提示學生;并等待學生完成實驗,提交實驗報告,修正[2],使課堂時間和實驗室實驗占用非常難以實現合理分配和使用.實驗學生人數,實驗課堂,實驗室的安全管理限制,固定了教育教學的實驗內容,教學模式業也較單一.好的內容相對比較簡單,本學科發展前沿的聯系與融合不緊密.(2)實驗內容的系統性,沒有相對獨立的實驗課則實驗內容的選擇統一很難實現.動物實驗、植物實驗、細胞生物試驗、病理實驗、遺傳實驗、家畜的解剖和試驗胚胎組織都涉及到顯微鏡的使用;在微生物實驗、細胞工程實驗中都涉及到微生物的無菌操作等.因為這些分散在不同的課程中的內容,使實驗缺乏完整性和系統性.(3)儀器設備和實驗室使用率低下由于傳統實驗課程實行“分科設置、內容單一、驗證為主、被動學習”的實驗教學體系,因為學科需要,不同實驗室往往購置相同儀器設備,但是由于條塊分隔,缺少協同,一些設備重復購置,使用率極低,部分實驗室使用率也低下[3].(4)“灌注”式的教育方法,教師在實驗課上說明實驗內容的操作和表達方式操作,學生習慣性的根據老師的解釋按照實驗教學設計步驟簡單重復[4].另外,傳統實驗課程時間是有限的,實驗課通常會供給教師全部好的試劑,學生應根據步驟進行操作,從而導致學生在上完全部實驗課程后還經常出現不會配制基本的實驗試劑,配制試劑時,無法完成基本的化學轉化;甚至一些基本的儀器,如酸度計、高壓滅菌鍋等都不會使用的弊病.
2“生命科學基礎實驗教學體系”的改革與建立
面對傳統實驗教學的這些問題,我們在課程教學內容的集成和優化、新的教育教學方法和模式,建立科學的評價體系進行了研究,提出了實驗課程結構改革的構思,將本科生必修的基礎實驗技術打通,淡化專業.獨立設置了一門以基礎技能素質訓練為平臺的“生命科學基礎實驗技術”課程,共計36個學時,以“顯微鏡操作技術”、“無菌操作技術”,“切片制作技術”,“離心機使用”、“分光光度計使用”5個模塊的實驗技能訓練,構建了實驗課程新體系,通過顯微鏡、干燥箱、培養箱、高壓滅菌器、超凈臺、離心機以及分光光度計等儀器設備的操作及維護訓練,使學生全面掌握實驗室的基礎試驗技術,鍛煉學生的實踐能力,加強技能訓練,為研究型和創新型人才培養探索新的教學實驗體系.2.1綜合創新教學內容在教學內容的設置上,進一步整合實驗內容、重新改造和創新實驗內容,讓“關注質量和提高能力”的教學理念在教學過程中有效地實現,同時開發一個技能驗證實驗科學集成系統綜合實驗.以培養學生動手能力為主,將本科生必修的基礎實驗技術打通,淡化專業.在“顯微操作技術”模塊,將原來植物學、微生物學實驗中“常規顯微鏡的使用”、細胞生物學實驗中“相差顯微鏡、熒光顯微鏡的使用”等整合為“顯微操作技術”一個模塊,讓學生重點掌握普通及相差和熒光等特殊顯微鏡的操作規程,學會臨時裝片的制作技術、掌握生物繪圖的方法,掌握顯微攝影、顯微圖像處理技術,真正體現了課程“基礎與先進、經典與現代”的特色;在“無菌操作技術”模塊,從器皿的清洗、包扎、培養基的配制到常規滅菌儀器設備(干燥箱、培養箱、高壓滅菌鍋等)的使用,讓學生掌握常用器皿的正確清洗、包扎方法;了解常用的滅菌方法—干熱滅菌、濕熱滅菌、紫外線滅菌及化學滅菌;掌握培養基的配制及不同類型滅菌器的使用.掌握干燥箱、培養箱、高壓滅菌器、超凈臺的使用及維護,使學生從對無菌概念的一知半解到熟練掌握無菌操作流程,并對無菌概念有了更深刻的認識;在“切片制作技術”模塊,既含有傳統的、基礎性的石蠟切片制作,同時也安排了冷凍切片制作實驗.讓學生認識到石蠟切片不只是考察組織和器官的一般形式,理解組織細胞的重要性.活性及其變化過程.冰凍切片制作不僅僅是一個關于冰凍切片機操作和使用,應是全面探索與不同的實驗的條件.組織的結構和組織標記形式的影響,從多個視角激發學生的學習意識和興趣,也使學生們能充分掌握冰凍切片的制作技能;在“分光光度計使用”模塊,讓學生掌握分光光度計、酶標儀的基本原理與操作方法;在“離心技術”模塊,從普通低速離心機、大容量離心機到高速冷凍離心機,讓學生熟悉實驗室常用離心機的種類、學會低速、高速、大容量、冷凍等各種離心機的使用,從而為樣品的普通離心到細胞、蛋白質及病毒的差速離心都有一個全面認識.2.2改革實驗室管理體制和運行機制公共的開放實驗室,一個綜合性的實驗平臺,將以往的教學實驗室變為綜合設計性試驗開放平臺,配備常規儀器設備,如烘箱、培養箱、分析天平、搖床、高壓滅菌器、合理優化設備的使用,共用校內資源,教育環境的`改善,學生的創造能力才能得到提高.2.3建立教學科研協同的課程實驗教學模式教師研究的本科實驗教育,培養學生的實驗技能和創造能力,資源共享的教學與科研,不受實驗室障礙的壓力,重點實驗室、技術研究中心和實驗室教育中心“一體化”、有意識的把技術成果轉化為創新的實驗項目,增強學生的試驗創造能力.針對存在的問題,引入科學研究的成果,理論和實驗教學,基礎和前沿,實踐和實驗教育的內容結合,為學生的不斷發展奠定基礎.2.4開展研究創新型實驗鼓勵學生參與教師課題,積極參加“大學生創新性實驗競賽”活動.學生是一般以2-3個人為一個小組,確定研究內容和設計實驗方案.老師首先根據學生的實際能力,實驗室條件評估的實際意義和研究內容,通過設計并實踐,學生會發現問題并解決,可以造就他們的創新精神和科學研究能力.2.5改革實驗教學方法和手段增加綜合性和設計性實驗最重要的特征是具有了基礎知識和基本實驗技能、綜合實踐的內容、實踐要領和綜合實踐的手段.在概括實踐階段,教師會要求學生的獨立實踐操作技能.設計實踐是指定學習的目標、獨立設計實踐方案、具體的研究方法,獨立實踐操作技能、實驗結果的分析.學生主體創新實驗教育的形式、學生主動性和創造性、造就學生的團隊精神.這樣的教學模式,教師必須充分理解學生的知識背景和實驗計劃,掌控最基本的實驗技能,學生的科學天賦、科學控制、一個可行的具體實驗計劃、在實驗的不同階段保證實驗能夠順利進行.如學生自主創新性實驗“豬副嗜血桿菌人工感染仔豬的病理學觀察”研究,要求在學生面前實驗是培養學生熟練掌握石蠟切片的生產過程,設計方案相關的試劑調和,實驗動物的飼養,動物的模型,實驗動物解剖,顯微鏡,顯微照片和組織細胞形態分析等實驗技巧的詳細教導,同時實驗的筆記,實驗成果的分析,實驗室的安全管理,并對其他的科學素養和規范進行解釋.如你所看到的,教師不是設計性實驗,而是實時跟蹤每一個實驗的階段.科學的合理評價方法是實驗檢驗是一種有效的手段,一種激勵,推進學生自主學習的方法,科學考試的方式方法很重要.本課程的特征和綜合設計不同,基本操作技能和科學研究創新能力的重視和多方面實踐考核系統的設立,評價學生的實驗過程的每一個部分,對學生的良好的實驗能力調查,考察學生的良好實驗的能力.課程評價體系由以下部分組成.①綜合設計成績通常為小組的形式,一部分的學生依賴他人的現象,對授課影響很大.因此,我們從學生實驗、實驗的準備、教室秩序、實驗室的安全衛生維持性等一部分方面的考察結果.學生的平時成績,以客觀地了解學生對實驗的態度,同時,培養學生良好的實驗室工作習慣也很重要.②實際操作技能評估學生的技能掌握熟練程度是學生是否能夠順利開發綜合設計實驗的基礎,為此,我們在學生大一階段就開展“生命科學基礎實驗技術”技能訓練,分模塊指導,學生熟練掌握后,教師對每個學生的實驗技能進行現場考核,要求每個學生都必須熟練掌握每個模塊的操作.③實驗設計能力考核,在話題開始之前,開題報告是每個小組必須要寫的,用來闡述每個主題的理論基礎和創新點,要求學生整理有問題的資料,逐步形成了科學研究的構想;課題執行過程中要求他們做出詳細研究計劃,實驗實施過程的準備、收集材料、試劑的準備、儀器器材、基本操作的典范,觀察的過程處理問題,觀察實驗現象,實驗數據的原始筆記和實驗的成果等.并隨時檢查能否按照計劃進行,;課題完成時,要求學生完成完全標準化的實驗報告和論文.通過教師和學生的實踐過程進行跟蹤與控制,學生觀察實踐的能力,解決問題的能力,基本技巧的學習能力,獨立思考和團隊合作的意識.實驗方法的改革,學生的學習觀念不會再是等、觀、觀、抄、法、這就是學生的實行能力和綜合思考能力.
3改革取得的教學效果
課程教育教學體系經過近三年的不斷改變與創新,逐步的完善.學生的學習積極性和責任感,要掌握實驗操作技巧,不僅會促進對理論知識的理解,并且還會掌握獨立分析和解決問題的能力和學生科學研究的態度和良好的團隊合作的精神.在新教學體系下,實驗教學從教師為主體,轉向了以學生為中心,學生從被動到主動學習,學生的學習興趣濃厚、實驗興趣得以激發,學生為自己設計的實驗、自己的創新課題,自己的挑戰項目,傳統實驗的授課數倍的時間與精力,實驗教育學習,得到了好的實驗結果。.學生的動手和實踐能力有了很大提高,學生在實驗課結束后能熟練運用現在的課程,熟練使用實驗室的常規儀器,如天平、pH計、超凈工作臺、生物安全柜、高壓滅菌鍋、恒溫培養箱、鼓風干燥箱等,學生對實驗也有一個全面的了解.學生可根據配方,獨立完成各種試劑的配制及基本操作,為后續的本科畢業論文和參與教師科研課題及參與“挑戰杯”大學生創新大賽實驗打下良好基礎.學生可以自主設計方案、獨立完成實驗.學生掌握相關的實驗技能,發現了學生良好的分析問題的能力,解決問題的能力和創造性的思考能力有所提高.教育教學的內容,教學方式方法和要領,評價系統的設立問卷調查發現,學生普遍的反映比較滿意.實驗儀器和實驗室得以充分利用,通過平臺儀器設備的共享及實驗室的開放,儀器設備利用率有了較大提高,如PCR儀、離心機、天平、恒溫培養箱等設備,利用率從原來的91.2%提高至98.9%,學生開展設計實驗也從原來的實驗室多間、散亂分布到統一集中管理,實驗室利用率得到極大提高,實驗室安全管理也得到極大改善.課題及論文等碩果累累,改革實驗教學體系建立并實施以來,學生參與教師科研課題105項,大學生科技創新計劃項目立項65項,學生學術論文在CN刊物上正式發表51篇,其中SCI收錄7篇,獲福建省“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽獎項14項.20xx年以來,有114名學生被廈門大學、南京農業大學、華中農業大學、西南大學、揚州大學等大學錄取為碩士研究生,錄取率歷年來居全校前列.
4結語
創新型人才培養是現代高等教育的主要任務之一,實驗教育作為教育教學的主要部分,成為高素質創造人才的重要步驟[5].隨著改革的不斷強化,實驗教學已經成為培養學生創新科研能力的一種手段.在生命科學基礎實驗教學體系的構建中,創新性是明顯地,實驗性質的研究和探索,實驗課的「基礎和先進,經典與現代」特征[6].另外,實驗和學生個人有差異,利用分層教育的方法,在采用多媒體視頻的補助教育的基礎上,更完整的建立評價系統.這個新的教育體系提高了學生的學習的積極性和自主性,學生的科學研究的初步的訓練會有良好的科學的質量和科學的品質,和學生的理論實際連接,實事求是,團結,合作,技術改革的科學創新精神[7].教學團隊將會在未來的教育教學工作中不斷思考和探索,繼續教學體制改革和創新,以適應新時期培養創新人才的要求.
生命科學的論文9
生命科學課程在學科素養培育中的基本價值之一是讓學生在較好地理解了生命科學概念性知識的基礎上形成生命觀念和學科基本觀點,養成理性思維的習慣,形成積極的科學態度,發展終身學習的能力。隨著中學生命科學課程改革的不斷深入,越來越多的教師認識到:學科觀點教育是學科教育不可缺少的重要部分,它融知識教育、能力培養及情感態度與價值觀教育于一體,對學生形成正確的自然觀、人生觀、價值觀有著積極的指導意義。生命科學學科基本觀點是在學科知識的基礎上總結、提煉出來的學科精髓,能夠使學生終身受益并產生深遠影響。然而縱觀現在的課堂教學,不難發現仍有一些教師未能在分散的事實性知識之間建立起聯系,而是糾結于孤立地講授各知識點。他們往往花大量的時間去講授教材中的知識內容,這不僅加重了學生的學習負擔,而且導致學生的能力尤其是知識遷移的能力并不能得到提升,對生命科學現象的本質認識不夠,同時解決問題的能力會變得非常有限,這對學生的終身發展是極為不利的。因此教師在教學中要圍繞學科素養培育來設計和組織教學,引導學生逐步形成生命科學的基本觀點,形成科學健康的行為習慣與生活態度,初步形成人與自然和諧統一的可持續發展以及生物進化等觀念,并學會在學習、生活過程中不斷運用這些基本觀點來發現和解釋一些實際問題,真正做到透過現象看本質,這正是生命科學學科觀點教育的價值所在。
一、梳理教材中蘊含的學科基本觀點,明晰學科觀點教學的重要價值
初中生命科學課程內容包括人體、健康、生物的主要類群及生態系統4個主題,讓學生在了解人體各器官系統結構和功能的基礎上,關注自身、關注環境,熱愛生命、熱愛自然。學生通過學習這些內容,能初步獲得有關生命科學的基礎知識、概念、原理和規律,初步獲得生命科學實驗基本技能,理解生命科學與人類生存和發展的密切關系,初步養成健康的生活態度和良好的行為習慣,逐步形成人與自然和諧發展的科學觀念,增強社會責任感和使命感。上教版初中生命科學教材內容分為6章,共17節,其中蘊含著豐富的生命科學觀點,如生物的結構功能與其生活環境的適應性、生物的整體性觀點、穩態的觀點、生物的進化觀點等,這些觀點與課堂教學內容聯系緊密。為此筆者梳理了上教版初中生命科學教材的學習內容,并歸類整理了教材中蘊含的學科基本觀點,如表1所示。
生命科學基本觀點在學生科學精神、科學態度和價值觀的培養方面,有其獨特的價值屬性。教學中圍繞學科觀點組織教學,引導學生的情感向著健康積極的方向發展,形成良好的科學素養和品質,這對學生形成正確的自然觀、人生觀、價值觀有非常關鍵的作用。生命科學基本觀點往往是在學習活動過程中發生、在反思實踐中生成的。在未來的工作和生活中,學生即使會忘記一些具體的生命科學知識,但科學精神、學習方法、探究技能等卻不會遺忘,他們依然能應用學科觀點對相關的生命科學現象或規律進行解釋。
二、建立生命科學基本概念之間的聯系,引導學生初步形成學科觀點
學科基本觀點的形成往往需要不斷地概括和提煉,通過觀察、思考、探究、應用以及概括、整合等活動,促使學生對諸多事實表象作深入地思考和分析,認識隱藏在事實性知識背后的原因和規律,從而在思想和觀念上產生沖擊,真正做到透過現象看本質。在此過程中明晰學科的事實性知識和概念性知識,逐步建立起基本概念之間的聯系,幫助學生完善對于科學現象的認識,使學生在理解生命科學核心概念和基本原理的基礎上,初步形成生命科學學科的基本觀點。
教學實踐證實:一個學科基本觀點的形成,需要對大量的事實性知識和一般概念進行概括和整合,并通過進一步提煉核心概念,形成學科觀點。因此教師在教學中要有清晰的思考:本節課有哪些重要概念?如何建立起各概念之間的聯系?圍繞這些關系做怎樣的引導?怎樣呈現科學事實才能幫助學生在建構概念的過程中逐步建立學科基本觀點?例如,在“泌尿系統在維持內環境穩定中的作用”一節中,“泌尿系統由腎臟、輸尿管、膀胱、尿道組成”“腎臟是形成尿液的器官”“形成尿液的結構單位是腎單位,腎單位由腎小球、腎小囊、腎小管等組成”等都是基礎的事實性知識,能幫助學生形成對人體泌尿系統各結構功能及相互關系的基本認識,為理解尿液的形成和排出打下基礎。通過學習“腎小球的濾過和腎小管的重吸收等形成尿液的過程”以及“尿液經集合管、腎盂、輸尿管到達膀胱暫時貯存;當膀胱充盈時,在神經系統支配下尿液通過尿道排出體外”,使學生建立“泌尿系統各器官有不同的結構以完成將代謝廢物(以尿液的形式)排出體外的功能”和“人體各器官系統相互聯系、相互協調,以完成人體的生命活動”這兩個核心概念,在此基礎上提煉出“器官結構與功能相統一”“生物體是一個統一整體”的學科觀點。可見生命科學概念是在眾多生命科學事實性知識的基礎上歸納、推理出來的結論,而生命科學觀點是在眾多同類核心概念的基礎上概括出來的、反映生命科學本質特征的教學核心。
三、圍繞生命科學學科觀點設計和組織教學,發揮以基本觀點為線索的教育優勢
學科基本觀點一旦形成,就能穩定地存在于學生的頭腦中。隨著時間的推移,知識可能會被遺忘;但由于在學習、生活過程中,基本觀點不斷被用于分析和解決一些實際問題,反而會越來越完善。因此,在教學過程中,教師要努力創設以學科基本觀點為背景的教學情境,重視以基本觀點為線索的教學設計,選擇合理有效的教學策略,將學科中最核心、對學生發展最有價值的要素體現出來,教學過程要充分發揮以學科基本觀點為線索的教育優勢,體現學科觀點的持久價值和遷移價值,拓展學科的育人內涵,提升學生的學科素養。
在上教版初中生命科學教材中提供了較多的.動植物形態結構和生活方式的實例,說明其與生活環境的適應性。如:鯽魚的形態結構與其生活環境是如何相適應的?蝗蟲的形態結構與其生活環境是如何相適應的?葉片的結構與其生活環境是如何相適應的?雖然教材中提供的例子很多,但比較分散,若單純根據事實性知識去學習,教學內容及過程將變得非常繁瑣。若用“生物的結構功能與生活環境的適應性”的觀點為線索來設計和組織教學,就可以在這些零散的生命科學事實性知識之間建立起邏輯聯系,使得相關的內容得到有機整合,從而提升了生命科學學科的教育價值。
“生物與非生物環境之間的關系”一課,教材內容豐富,呈現方式直觀,運用了許多形象而生動的圖片。學生雖對生物的適應現象并不陌生,但對適應的認識大多是零散的、不全面的,尤其是對該內容中隱含的學科基本觀點的理解存在較大的困難,需要教師對具體的知識點作詳細的分析和概括,幫助學生在學習中運用學科基本觀點認識生命世界,解釋生命現象,因此教師對課堂教學的設計和組織尤為重要。筆者在課前給學生布置了以下學習任務:查找教材“思考與討論”中某一種生物(從長頸鹿、鯨、企鵝、豬籠草、仙人掌、生石花六種生物中選擇)的資料,作如下研究:①它屬于哪一類生物(已學過的生物類別)?②它最有趣的特征是什么?③它生長或生活在什么樣的環境中?它在形態結構或生活方式上如何適應這種環境?并要求學生用簡短的文字,介紹這種生物的形態結構或生活方式與環境相適應的特點。課堂上首先通過北極熊在天寒地凍中生存的一段視頻,幫助學生理解生物對環境的適應不僅表現在形態結構、生理功能上,也表現在動物的行為上;然后學生利用課前查找的有關資料,從已有的知識和經驗出發,分析六種生物的形態結構或生活方式的特點,以感知促進學生認知功能的發展,在此過程中形成生物的形態結構、生活方式與環境相適應的觀點。最后通過分析實例“雷鳥的遭遇”,引導學生理解生物對環境的適應具有相對性,從而懂得生物與環境之間的密切關系,理解生物和環境是一個相互作用、不可分割的統一整體,逐步形成生物與環境之間對立統一的觀點。在此過程中教師還可引導學生思考更深層的問題“為什么生物的形態結構與其生存的環境能夠如此適應?”并以長頸鹿為例讓學生們分析理解:①在遠古時代,鹿群中的個體有沒有差異?為什么現在鹿的頸部這么長?②如果低矮處的植物被吃光了,鹿群中頸長的個體與頸短的個體相比,哪個更易存活下來?③經過若干年之后,鹿群中的鹿在頸部可能會發生什么樣的變化?經過一組問題串的引導,學生們一步步分析出鹿形成長頸是自然選擇的結果,認同了現今的動植物具有的形態結構及功能都是在漫長的年代中不斷進化的結果,初步形成生物進化的觀點。
學科基本觀點能夠反映生命科學的本質特征,是通過學習過程在學生頭腦中建立起來的認識。它具有很強的生成性,能有效地實現學習遷移,使學生終身受益。目前一些學科基本觀點的學習和評價難以在某一次考試中體現,加之部分教師對學科觀點教育的認識不夠,學科觀點教育的效果仍不盡人意。如何提升教師的育人素養,如何提升學科觀點教育在學科素養培育中的價值,仍需要進一步的研究和實踐。
參考文獻:
[1]錢軍敏.淺析高中生物學基本觀念及其教學實踐[J].中學生物學,20xx(2).
[2]胡玉華.對生物學核心概念及其內涵的研究[J].生物學通報,20xx(10).
[3]魏育芳.例談在初中生物學重要概念教學中滲透學科觀點[J].中學生物學,20xx(11).
生命科學的論文10
一、凸顯理解的質而非信息的量
從知識教學的角度看,中學生物學教學追求的應是理解的“質”,而非信息的“量”。即教師要遵循“少而精”的教學原則,以學科思想和學科觀點統領教學內容,通過問題引領和學生活動等,最終使學生建構核心概念,領悟學科本質。零散的事實與信息不僅容易被淡忘,也缺乏遷移應用的價值,而在諸多事實基礎上建構的核心概念,提煉的學科思想和學科觀點則具有強大的統攝性和廣闊的遷移力。正是學科思想、學科觀點和核心概念才使得生物學形散而神聚,它們恰恰也是生物學的靈魂。在生物學中,進化論思想和生態學思想相互交融構成了生物學特有的學科思想。其中,進化是統一生物學的主題,它能夠將生物學不同領域、不同層次的研究成果統一起來。而“結構決定功能”等生物學科觀點則為學科思想提供支持。例如,在教學“探討細胞呼吸方式的進化歷程”時,教師可提出“有氧呼吸過程為什么會含有無氧呼吸的步驟?”這一問題,讓學生結合地球早期大氣中氧的缺乏以及原核細胞中沒有線粒體的事實,進行推測和分析。該問題能夠驅動學生以進化的眼光重新審視有氧呼吸和無氧呼吸的過程,并適時滲透生物與環境相互影響、相互適應的生態學思想,通過描繪細胞呼吸方式進化的圖景等思維活動,極大地增進學生的理解力和分析力。
二、培養學生理性的思維方法
《普通高中生物課程標準(實驗稿)》指出,應著重發展學生的科學探究能力。教師在教學中應從以下兩點著手:一是充分挖掘生物科學史中的`經典實驗的教學功能;二是踐行“在做中學”的國際理科教育的共識,讓學生從事部分或全程的科學探究活動,以訓練他們的科學探究技能(11項指標[1])。經典實驗是科學家在探索生命奧妙的歷程中所做的富有創新性的工作。生命科學史上的每一次重大發現、每一個新的突破,無不凝聚著科學家辛勤的汗水、智慧的結晶。因此,經典實驗具有如下教學功能:追溯生物學概念、原理、規律衍生的軌跡,從而達到深刻理解的目的;領悟科學家如何提出問題,尋找證據,不斷深入解決問題的思路和方法,從而理解科學探究的本質;展現科學家求實創新、不畏權威和艱難的探索過程,培育學生的科學精神和科學態度。因此,經典實驗教學能夠將知識、能力和情感態度與價值觀三維課程目標有機地結合起來,從而全面提升學生的科學素養。例如,在學習“‘基因在染色體上’的假說是如何被證明的?”這一問題時,教師可以把教學目標鎖定在培養學生的理性思維方式上。帶領學生走進摩爾根的精神世界,讓學生了解他如何經歷對孟德爾定律普適性和薩頓假說的懷疑,對果蠅白眼性狀如何遺傳的好奇,到根據果蠅性別決定的背景知識對伴性遺傳現象做出假設,以及設計測交、反交實驗進行檢驗的過程,在過程中讓學生領會“科學是格物致知的一種途徑,其基本特點是:以懷疑作審視的出發點,以實證為判斷的尺度,以邏輯為辯論的武器”[2]的內涵。生物學教師應捫心自問:我能作為生物科學界在課堂上的代表嗎?現在很多師范院校偏重師范性,而輕視學術性,所培養的中學生物學教師因而缺乏研究能力[3]。當教師都不具備科學探究的思想和能力時,怎么能保證他教出的學生具有探究精神和創新素質呢?所以提高生物教師的科學素養是刻不容緩之事。
三、培育學生理性的精神氣質
理性是自然科學的靈魂,是人性的底蘊[4]。在生物科學教育中,不僅要向學生傳授知識,培養其能力,還應發掘生物學科中蘊含的精神資源,培養學生理性的精神氣質,使其養成客觀求實的科學態度和理性求真、批判創新的科學精神。例如,在教授“探討孟德爾發現遺傳規律的成功因素”時,教師向學生提出了“你認為孟德爾堅持8年豌豆雜交試驗的動力是什么?”“孟德爾是如何擯棄當時盛行的‘融合遺傳’觀點,提出‘顆粒遺傳’理論的?”兩個問題,可謂別具特色。前者可以讓學生真切感受孟德爾是為追求真理而從事研究,而不是以科學發現以外的其他因素為目的,后者能夠培養學生的批判創新精神,讓學生領悟到科學正是在質疑、創新中不斷發展的。
四、領略生物科學的理性美
生物科學教育中可以讓學生審視美、鑒賞美。如同藝術追求的是和諧美,生物科學則重在理性美,這種理性美集中表現在它的統一美和嚴密美。德國植物學家施萊登和動物學家施旺聯合創立細胞學說,揭示了生物體結構的統一性;20世紀60年代著名細胞生物學家H.Ris將種類繁多的細胞劃分為原核細胞和真核細胞兩大類型,龐雜的細胞世界立刻變得那么整潔和統一;達爾文創立的進化論統一了生物學的各個研究領域;遺傳密碼的破譯,使得繽紛多彩的生命在分子水平上得到了完美的統一……這些科學史實無不揭示著生物學的統一美。小小的細胞卻能進行如此復雜的生命活動,奧妙全在于它那嚴整有序的結構;囊泡及囊泡的運輸是內膜系統的“無臂延伸”,其過程就像航運一樣:在碼頭上裝貨,離岸、起錨、遠航,在胞質的海洋中把特定的貨物運向指定的彼岸,到岸后拋錨停靠,卸貨清倉,船體又融回內膜,變回原來的存在形式。科學發現的過程同樣充滿了嚴密美。例如,混沌的遺傳現象,由于孟德爾的精確—以數學統計為基礎,孟德爾的堅韌—歷時8年的雜交試驗,孟德爾的假設—可見的性狀為不可見的遺傳因子控制,孟德爾的驗證—不可見的因子又變為可見的性狀,而真相大白,其思維的精巧,推理的縝密,實證的嚴謹,充分展示了生物科學的理性美[5]。生物學作為一門自然科學,不僅有著邏輯關系的知識體系,還有一套獨特的思維方式和探究方法,蘊含著豐富的精神資源和美學價值。中學生物學教師應該努力開啟教學智慧,引領學生沐浴生命科學的理性光輝。
生命科學的論文11
摘要:在中學生命科學學科的實驗教學中,野外調查類實驗有獨特的價值,但教師在教學過程中會遇到一些難題:組織麻煩,需要一定設備保障;內容復雜,教師的已有知識有時難以應對;活動耗時長,野外環境難控制。針對這類實驗的特點,本文提出若干操作建議,涵蓋教學前的準備、教學中的組織和教學后的總結。
關鍵詞:生命科學;實驗教學;野外調查
在中學生命科學學科教學中,實驗教學有助于使學生具備積極探索的科學精神,實事求是的科學態度,正確的科學方法以及科學的思維能力,開發出學生的創新潛力,從而實現對學生進行科學素養的培養[1]。中學生命科學學科的實驗內容包含了觀察、解剖、測量、成分檢測、物質分離、模型制作、野外調查等各種類型。選取初中和高中階段的“生物的類群”“生態系統”和“生物多樣性”等主題中的合適內容,開展野外調查類實驗有其獨特的教學價值,具體包括如下三個方面。第一,充實知識,獲得技能。中學生從課本往往了解的是典型的、模式化的知識,但真實的生命科學研究對象是復雜多變的。只有走進大自然,學生才能感受到不一樣的知識,更深刻地認識到大自然的復雜性和生物多樣性。第二,熱愛生命,欣賞自然。走進大自然,感受豐富多樣的自然界,有助于加深學生對大自然的熱愛之情,并在此過程中學會以不同的角度欣賞大自然之美。第三,豐富經歷,增強凝聚。由于野外調查類實驗的內容和組織形式的獨特性,使得在操作中需要學生與學生之間更多地相互協作,促進了學生與學生之間、學生與教師之間的互動交流,因此易于在日常緊張而相對單一的學習生涯中留下更多印記。《上海市中學生命科學課程標準(試行稿)》中有相關活動建議:在“植物主要類群的基本特征及其與人類的關系”主題中“主要以食用植物或校園植物等為例”;在“物種多樣性”主題中“可進行不同生境中物種豐富度的調查”[2]。但在實際操作中,這類實驗存在諸多難題。
一、野外調查類實驗操作中的難題
由于野外調查類實驗的獨特特征,給教師的教學組織管理帶來諸多難題,因此部分教師不太愿意開展該類實驗。主要困難表現在以下方面:
(一)組織麻煩,需要一定設備保障
野外調查類實驗,一改傳統的`課堂教學形式,將課堂帶到了露天。由于內容的特點,該露天環境常常是在道路情況復雜的綠地或林間。當班級學生人數較多時,需要對學生進行分組管理,教師組織難度較大。野外觀察需要一定的設備保障,如望遠鏡、放大鏡,甚至捕蟲網、毒瓶等。要落實這些設備的正確操作、使用維護以及攜帶等,一定程度上增加了實際操作的難度。
(二)內容復雜,教師有時難以應對
走進大自然,令很多教師最為擔憂的一點是,學生發現了不同的生物類型(如某種雜草、某種昆蟲、飛過去的一只鳥等)或特殊的生命現象(如動物的捕食行為、植物的果實開裂現象等),常常喜歡問“是什么?”“為什么?”而很多教師自身的知識儲備是遠遠不夠的,感覺難以應對。例如,在高中“物種多樣性及其測量”的“植物物種多樣性的調查”實驗中,實地調查時就會遇到不少難題。如在真實的現場如何選擇、測量和安排樣方?如何統計位于樣方邊界的植物?灌木沒有明顯主干,從近地面的地方就開始叢生出枝干,如何判斷是同一個植株?很多植物的幼苗與成株形態相距甚遠,子葉、幼葉、成葉之間的差距巨大,加上植物的準確識別常常要借助于花和果實,因此如何判斷物種的難度非常大。
(三)活動耗時長,野外環境難控制
由于野外調查類實驗需要走出課堂,特殊的教學方式使得在走出課堂之前和回到課堂之后常常需要一些知識鋪墊或內容匯總,因此耗時較多。而且,由于眾多學生在野外活動,暴露于存在有毒植物、會蜇咬人的昆蟲的環境中,因此會存在一定的安全隱患。這也是部分教師不太愿意組織這類活動的原因之一。
二、野外調查類實驗的操作建議
基于生命科學學科野外調查類實驗的重要價值及教學操作中的實際困難,筆者以為,除了應在課程標準層面進一步落實和加強引導外,在教學實施方面也需關注。以下提出具體的操作建議:
(一)教學前的準備
上好野外調查類實驗,教學前的充分準備必不可少。具體包括地點選擇、資料準備、設備提供、學習單制作、課堂容量考慮等。教學地點可以根據教學的需要,以就近、方便為基本原則。位于市區的學校雖然場地不大,植物數量、種類和植被面積均不夠理想,但對于一般的課堂教學是足夠的。當然,若有條件的學校,在春游、秋游、學農、學軍、參觀科普基地等活動中合理穿插相關內容,則學生的體驗會更豐富。選擇地點前,建議教師能事先了解現場的生態特征、基本的植被情況等,便于更好地組織教學。在野外調查開展前,資料的準備是必不可少的,如動物、植物檢索表(或名錄、圖譜等),可以幫助學生更好地認識相關生物。有關的設備也是此類實驗開展的基本保障,應根據調查內容及學生人數和任務等安排設備的類型、數量。在教學前制作與調查內容相關的學習單,說明基本要求、注意事項、操作要點等,有助于教學過程中的各個環節更加可控。調查類實驗比較耗時,應根據課堂的時間來設計內容,做到合理取舍。當然,若能結合有關實踐活動安排2課時甚至更長時間的話,則效果更佳。
(二)教學中的組織
在課堂實施中應該關注現場組織、安全保護、內容安排等方面內容。課堂的現場組織要求很高。比如,按照自然組將學生進行分組活動時,應根據學生的性別、體力狀況、身高、興趣特長等合理安排好學生的分工。在課堂教學過程中還應時刻關注學生的管理,如避免學生打鬧、破壞植被和殘害小動物的現象發生。在調查類實驗的組織過程中,應特別關注學生的安全保護。如可發放防護手套,避免學生被扎傷、咬傷;提醒學生在不平的甚至有高低落差的小徑安全行走;提醒學生不能隨便觸碰、采摘植物或捕捉不明的動物以免中毒等。教學過程中應密切關注學生的動向,一旦發生問題,應立即與醫務人員聯系。在教學過程中最重要的是教學內容的安排。教學內容必須緊緊圍繞課程標準的要求,關注學科核心理念和重要內容,關注學科的三維目標,突出重點,認真應對課堂生成。這樣,學生在愉快的氛圍中將取得更大的收獲。教學內容的安排不一定做到面面俱到,在學生體驗基本方法的過程中不必過于關注確定的結果。
(三)教學后的總結
在調查類實驗成功開展后,會收獲很多數據、資料、信息,同時也可能會收到很多來自學生提出的問題。這些都是教學中生成的寶貴資源。教師有必要和學生一起進行收集和整理。例如,在高中“植物物種多樣性的調查”實驗中,學生會采集到樣方中基本的物種數、每種物種的數目、各個物種的分布特征等數據。對學生采集數據應該充分重視,但也應該告訴學生,由于調查時間和方法的局限性、調查過程中可能存在的問題及相關知識的不充分性,這些數據離真正的科學調查可能還有距離,但通過這些數據可以對我們調查的環境的植物物種多樣性有大概了解。對學生提出的問題,有的可以直接進行解答;也可以引導學生查找相關資料,或作進一步探究。
參考文獻:
[1]趙英.重視高中生物實驗教學培養學生科學素養[J].科學教育,20xx(4):68-70.
[2]上海市教育委員會.上海市中學生命科學課程標準(試行稿)[S].上海:上海教育出版社,20xx:63-77.
生命科學的論文12
【關鍵詞】 生命科學技術;基因組學;生物芯片技術;針灸學
生命科學是21世紀的前沿學科,隨著人類基因組研究計劃的完成,人類更壯觀的生命科學時代已向我們走來。針灸學是生命科學的分支學科之一,針灸學研究不僅是針灸學的,更是生命科學研究的一個重要組成部分,所有適合生命科學研究的理論、技術與方法,都同樣適合針灸學研究。
1 生命科學與針灸學
針灸通過調整臟腑的陰陽氣血、虛實正邪等達到治療作用。它將疾病的病理過程作為一個整體,根據機體不同狀況,選用不同穴位和不同針刺手法,影響多靶點和疾病過程的多個環節,激發機體自身內在的調整能力達到治療目的。其整合作用不僅表現在影響疾病的病理過程,對體質改善也有作用,在解決疾病易感性方面優勢明顯。當前,人類的疾病已由以感染和營養失調為主的單因素疾病轉向以機體自身代謝和調控失常為主的多因素疾病,以多環節、多靶點的整合調節為特點的針灸學,具有發展的獨特優勢。 現代生命科學對生命層次的整體性認識及各層次間的功能網絡聯系理解,與中醫整體觀是不謀而合的,在思維模式上有許多相似之處,不同的是表述方式和研究層次的差異。引入生命科學技術研究針灸既不會脫離中醫整體觀念等基礎理論,而且還會使針灸研究更加客觀化、定量化,使針灸的抽象思維建立在科學實驗的基礎之上。針灸學的任務是應用針灸的方法探索生命科學并在臨床上應用其成果。利用多學科交叉的理論與技術優勢研究針灸學,必將為解決當代生命科學重大問題做出突破性貢獻。
針灸作用涉及到神經、內分泌、免疫等多種調節系統的相互作用,不同針刺條件可能會產生不同療效,傳統方法無法同時了解不同系統間動態作用,針灸的研究總是難以深入發展。針灸刺激可以引起人體各系統生理、生化水平上的多項指標的同步變化,失去了它治療某種疾病機制上的相對特異性,難以取得突破性進展;針灸對某些基因表達具有一定調控作用,但針灸的調控無靶基因,且不清楚針灸對結構基因的功能有無調控;某些研究結果不能很好的指導臨床。
人類基因組計劃的突破,成為分子水平上理解機體器官以及分析與操縱分子DNA的又一里程碑,與之相發展并衍生一系列現代生物技術前沿:基因組學技術、生物芯片技術、蛋白質組學技術和生物信息技術。生命科學的發展從形態分類到細胞生物、分子生物。從研究方法途徑來說,解剖學、細胞學、分子生物學互相滲透結合在一起,如果針灸不在細胞層次、分子層次、結構與功能關系層次、信號傳遞與效應層次、基因型與表現型層次上進行學科交叉,吸收最新觀念、方法、技術,就會被淘汰。
2 生命科學技術的應用與針灸學研究
針灸研究吸收、借鑒現代生命科學的新成果,可使針灸療法更加科學化,現代生命科學的發展為針灸現代化提供了千載難逢的良機。針灸臨床和基礎研究的成果已經并將繼續為充實生命科學提供客觀資料,為進一步探索生命科學開辟新的思路。經絡現象、腧穴功能、經穴-臟腑相關、針灸調節作用及機制、針刺麻醉和針刺鎮痛原理等研究結果,涉及到不少目前尚未能被生命科學解釋的問題。
基因組學從分子水平辯證地研究整體的功能和聯系,它從細胞超微結構及分子相互作用闡述了生命的物質基礎,再經綜合分析,用現代系統論、控制論、信息論和協調論等學說,把“孤立”的物質與組成整體的所有器官聯系在一起,把局部的作用和整體的健康狀況聯系在一起。基因組學研究充分認識到基因之間相互聯系的復雜性,反映出基因組學與中醫(針灸)學在思維方法學上的趨近性,顯示出研究思路與方法相互滲透的可能性。許多學者著手于研究針刺對早期基因家族、神經肽、神經遞質、激素及其相關受體的影響及基因技術在針灸基礎研究中的應用,發現針灸可能對某些疾病或病理現象具有一些基因水平的調節作用。我們應當從調控基因的功能著手治療疾病,進行針灸的多環節、多靶點的調節作用研究。
生物芯片技術的發展不僅為生命科學的諸多領域研究帶來一場革命,而且給我國新藥的研究和開發以及中醫藥現代化帶來了一次新的契機。基因芯片中的DNA微陣列可同時對大量基因的表達水平、突變和多態性進行快速準確的檢測,觀察針灸作用后大量基因表達改變的情況,不僅使我們能夠了解到各種基因表達的變化情況,而且能夠對基因間相互作用的關系和調控的渠道有初步的了解,有利于研究針灸這種全方位、多靶點作用的整體治療方法及治療過程中復雜的基因表達調控機制。抑制削減雜交技術是通過自身前后所提取的cDNA雜交,抑制并扣除其表達相同的非目的基因,而顯示出兩者表達有差異的目的基因。對于研究針灸這類作用靶點廣泛,涉及大量未知基因表達的研究特別有用,對研究針灸的分子療效及基因表達調控機制有重要意義。
蛋白質組學是對機體或組織或細胞的全部蛋白質的表達和功能模式進行研究,能清楚地表述細胞或組織或機體在特定時間和空間上表達的所有蛋白質。中醫認為,疾病的發生主要是人體整體功能的失調,證候是疾病發展過程中某一階段的病機概括。證候既然是有規律的病理表現,就必然有其物質基礎支配機制。中醫證的本質是細胞內基因誘生性表達的細胞因子,證的基本發病機制是由于細胞因子網絡功能紊亂的結果。細胞因子的本質是多肽,即蛋白質組研究的主要內容之一。從蛋白質水平可以反映細胞或組織特異性表型和表達模式,與臨床癥狀和體征有必然內在聯系
。針灸作用突出的是多層次、多臟器、多水平調理過程,與整體和全局為出發點的蛋白質組學有著天然的親和性。雙向電泳、色譜、蛋白質芯片及質譜分析等技術為蛋白質組學研究針灸提供支持。生物體在生長、發育和適應環境的'過程中蛋白質始終處于動態的變化過程,采用對基因組的表達產物-全套蛋白質的研究對于針灸現代化具有重要的意義。
針灸發揮作用的基本環節是效應物質與生命分子之間的直接或間接的相互作用。針灸效應必然會引起從遺傳信息到整體功能實現中的分子、細胞、器官、整體多個層面的結構與功能狀態的改變。雖然決定這些結構與功能的基礎是基因,但其直接的決定因素主要是基因翻譯后的蛋白質。以蛋白質表達為指標,采用蛋白質組相關分析技術,以蛋白質調控改變和功能修飾為研究方向,比較分析針灸前后組織、細胞的蛋白質組,進行針灸效應的多環節、多靶點調整作用的研究,使我們能在分子水平了解針灸的作用靶點及方式、代謝途徑,有可能對針灸作用機理取得突破性進展;研究針灸對蛋白質表達譜的影響,依據針灸經典處方中不同穴位對應基因及蛋白表達點以及表達量,與穴位配伍及刺激參數相關聯,分析處方組成中各穴位間的密切關系,闡明針灸處方的組成原理;確定針灸不同經脈對應基因及蛋白表達靶點,并根據表達量的多少與對應臟腑相關聯,同時分析不同經脈對應基因及蛋白靶點之間的相互作用,探討經脈-臟腑相關。
生物信息學是在人類基因組計劃研究中面對巨大且具有高度復雜性的生物數據的管理和分析需要而產生和發展起來的一門新興學科。以生物信息學的有關理論與方法作為橋梁,將生命科學中最前沿、最熱點的研究與中醫針灸聯系起來,以信息、系統的觀點切入針灸研究,有助于深入了解以整體觀、辨證論治、辨經論治為核心的針灸療法。將診斷、辨證和治療的各種數據集中起來,借鑒當代生物信息技術,充分利用國內外現有的文獻信息資源,建立各專業及相關的數據庫,可逐步達到文獻和信息的數字化。通過對數據進行整理、完善和提高,以及與國際相關數據庫信息網的連接,高效地獲得大量有用的信息,從多層次信息中發掘中醫針灸的科學內涵。
3 結語
21世紀是信息時代,以生物信息技術為橋梁的綜合研究很可能是針灸現代化研究的突破口。基因組和蛋白質組研究與生物信息學技術互相推動,并行發展。近年來,強調整體思維模式的中醫學正逐漸受到世界醫學界的重新認識和再評價,高通量、大規模平行性研究方法如生物芯片、大規模篩查系統和生物信息學等,為研究中醫藥基本理論提供了新的思路和方法。而充分運用基因組、蛋白質組、生物信息學等現代先進科技手段來分析針灸效應,以“國際通用的醫學語言”闡明針灸效應及作用原理對針灸現代化研究具有重要意義。盡管我國在針灸臨床研究上取得了許多重要的成果,但由于方法學上存在著某些不夠規范的地方,限制了世界醫學科學界對它的進一步認同,對生命科學技術在針灸學研究中的應用進行深入探討非常必要。
【參考文獻】
[1] 楊永清,陳漢平.針灸學與生命科學[J].上海針灸雜志,1996,15(5):36.
[2] 洪 凈.中醫藥防治疾病的優勢與學術發展切入點的探討[J].中醫雜志, 20xx,41(12):751.
[3] 李 揚.流行病學模式的轉變[J].國外醫學?社會醫學分冊,1998,15(3):97.
[4] 陳漢平.關于針灸學及其研究思路和方法的若干認識[J].上海中醫藥雜志,20xx,36(2):4.
[5] 陶勇光,曹 亞.現代生物技術前沿與創新藥物研究的思考[J].醫學與哲學,20xx,23(12):8.
[6] 沈自尹.基因科學和21世紀中醫藥學的走向[J].上海針灸雜志,20xx, 21(2):44.
[7] 申維璽,孫 燕.論中醫證的化學本質是蛋白質和肽及證本質的分子標準[J].中國中西醫結合雜志,1999,19(11):696.
[8] 申維璽.中西醫結合理論研究的新發現——中醫證本質的研究[J].醫學研究通訊,1998,27(8):1.
[9] 吳元勝,朱華宇.生物信息學與中醫藥現代化研究[J].現代中西醫結合雜志,20xx,13(11):1399.
生命科學的論文13
1有比較的觀察
對多種物體進行觀察時一定要進行比較,更能突出它的特征。教師引導學生通過一組鳥類的卵進行有比較的觀察,從它們的相同點進行觀察,然后引導學生從它們的不同點進行觀察,讓學生充分感受到即使是同一類的動物,它們的卵也存在很大的差異,學生很容易就明白了動物多樣性的特點。
2有思維的觀察
觀察是一種具有思維活動的高級形式的知覺活動。只有感官的觀察,沒有思考,不可能獲得規律性的認識。因此,教師一定要指導學生不僅用感官和工具去“觀察”,更要用腦去“觀察”,不要只停留在學生“看到什么”、“是什么”等而要多問幾個“為什么”,使觀察具有探索性。教師引導學生觀察的同時再與自己已有的知識和生活經驗聯系起來,讓學生大膽推測雞蛋各個部分對胚胎發育有什么作用。
3觀察要有記錄
沒有記錄的觀察是蒼白無力的。因此,在觀察的同時要及時記錄,并對觀察到的現象和結果進行分析。教師指導學生認真觀察的同時教會學生對觀察到的現象和結果認真填寫記錄卡,然后引導學生一起分析探究記錄卡,使學生在有限的觀察時間內收獲最多的科學概念。
4媒體教學,拓展科學概念
眾所周知,小學科學課是一門實踐性很強的學科。學生對物質的認識最佳境界是從鮮活的生活實踐中得到,但許多生命領域中的知識是學生無法在實踐中形成的。因此,恰當地運用現代信息技術,可以彌補學生直接經驗的不足,從而進一步加深對科學概念的理解。在生命領域的教學中,所有知識都讓學生親身經歷學習的全過程,親自動手實驗;讓學生自主地去實踐操作,在操作中有所得、有所悟、甚至有所創新是我們教學追求的目標。但是課堂上只有40分鐘,每個知識點和技能的形成,都要讓學生經歷一次、實踐一次、嘗試一次,顯然是不可能的。要解決這一問題,不妨應用多媒體的技術。雖然多媒體教學不能使學生親身經歷學習的全過程,但卻能讓學生親眼所見知識生成的全過程。俗話說:“眼見為實”,利用多媒體教學也能使學生在學習中有所得和有所悟。況且,如今的多媒體信息技術教學能更好地把事物、現象、情景、過程等化難為易、化繁為簡,既能和實際的實驗相似,還能激發學生的學習興趣,發展學生的想象能力。因此,應用多媒體教學,能更好地服務于小學科學的教學。例如,教學《動物的卵》這一課恰到好處地運用多媒體技術,既解決了時間和空間的束縛,讓學生在有限的時間內較完整地了解了生命的'形成過程,又讓學生對“新的生命”的探究意猶未盡。對那么小的受精卵會發育成一個成型的個體,感到不可思議。課堂是短暫的,但因其而產生的影響卻是深遠的,受精卵的孵化這一科學概念得到有力的拓展。生命世界作為科學課程的主要組成部分,作為一個科學課程的教師應不斷探索,采用更多更有效的教學方式,提供給學生豐富的探究材料,加強信息技術與學科教學過程的整合,讓學生在以親身經歷為主的科學探究活動中達到科學概念的修正與完善,讓他們領悟生命的奧秘,體驗人生的意義,領略生命世界的精彩,促使科學素養的進一步發展。
生命科學的論文14
1利用互聯網的實驗
在實驗室實驗中,有一種形式比較新穎的實驗,利用互聯網進行的實驗,即學生主要通過互聯網查詢并收集相關信息,了解書本中所沒有的知識,并加以應用。本類型的實驗在所有實驗室實驗中所占的比重僅為7%,但在整體教材中仍具有不可替代的作用,這是一種比較新型的實驗類型,是現代生物教學的重要體現,是生物實驗與現代信息技術的完美結合,將生物學的知識與信息檢索緊密聯系。對生物科學的學習不應只僅僅局限于教材中已有的知識,還包括了通過獨立自主地收集查閱資料而了解一些課外的知識。經過利用互聯網實驗的訓練,學生可以基本掌握如何探索課外知識。因而,本類型的實驗內容是對教材內容的擴充與豐富。利用互聯網的實驗不僅可以讓學生了解許多教材中沒有的生物學知識,而且能夠對學生進行相關的情感態度的教育。模型模擬實驗。在所有的實驗中,共有4個模型模擬類型的實驗,即學生利用所學知識發明并構建模型,將模型運用到實際生活中,為生活提供便利,或者模擬某種生物現象,從而更加深刻地理解所學知識。模型模擬類型的實驗在全套書中所占比例不大,但該類型的實驗較為新穎,對于提高學生的動手能力和訓練學生的抽象邏輯思維有很大的幫助。這四個模型模擬的實驗分別為:“模擬腹部按壓術”“動物的生境“”太陽能炊具”和“編制真菌野外指南”。這些實驗都是應用性比較強的實驗,與學生的日常生活聯系緊密。
2實驗室實驗的編寫特點
2.1觀察或驗證類實驗示例
以《生命科學動物》第一章“動物學入門”第二節“海綿動物和腔腸動物”中的“觀察腔腸動物”為例,教材設計是:(1)現實世界的問題:水螅對食物和其他刺激產生怎樣的反應。(2)目標:預測:水螅對各種刺激產生怎樣的反應;觀察:水螅對刺激如何反應?(3)材料略。(4)安全防御(以圖片示意)略。(5)實驗過程:略。(6)結論和應用:分析:當水螅被觸到時,會發生什么?水螅的其他部位發生了什么?描述:說出觸手為水螅提供的幫助。(7)交流你的數據:與其他同學比較你的記過。討論是否被其他研究的所有水螅都有相似的反應,這些反應對水螅生存具有怎樣的幫助。
2.2自主設計類實驗示例
以《生命科學動物》第一章“動物學入門”第二節“海綿動物和腔腸動物”中的“比較自由生活的和寄生生活的扁形動物”為例,教材設計是:(1)現實世界的問題:扁形動物的身體如何適應它們的生活環境?自由生活的扁形動物和寄生生活的扁形動物的適應是否一樣。(2)目標:對比和比較:比較自由生活的扁形動物和寄生生活的扁形動物的身體結構與功能;觀察:扁形動物如何適應它們的環境?(3)可能用到的材料:略。(4)安全防御(以圖片示意)略。(5)形成假設:對你認為的營自由生活的蠕蟲可能具有的適應提出假設。這些適應的益處是什么?(6)運用科學方法:驗證假設:制定計劃:①以小組為單位,將你設計用于比較和對比扁形動物類型的方法編列成表。從老師那里獲得如何處理活的扁形動物的信息。②選擇你在步驟①中描述的其中一種方法。列出你需要進行的實驗步驟,確保對每一步都有詳細的描述。③列出你完成實驗所需要的材料。④在你的科學日記中自主設計一張數據表。當你的小組開始收集實驗數據時,充分利用這張數據表。執行計劃:略。分析數據:解釋:寄生生活的扁形動物與自由生活的扁形動物有哪些相似點?描述:找出寄生生活的扁形動物和自由生活的.扁形動物的差異。結論和應用:辨別:自由生活的扁形動物中哪一種身體系統發育更完善?辨別:寄生生活的扁形動物中哪一種身體系統更復雜?推斷:哪些適應使一些扁形動物營自由生活?(7)交流你的數據:與你的同學一起討論實驗設計和結論。需獲取更多幫助,請參考《科學入門》。
2.3編寫特點
實驗室實驗的編寫體現了本套教材“做中學”的特點,在實驗的一開始提出一個“現實世界的問題”,然后引導學生像科學家一樣思考和探究這個現實問題。教材對每一個實驗都提出明確且可操作的學習目標,提供可供選擇的實驗材料,并用圖片來提醒學生注意該實驗安全的哪些事項。接著再由學生自主實驗。教材在實驗室實驗“結論和應用”部分,一般都會根據實驗的具體內容,設置“分析”“描述”“辨別”“推斷”“解釋”等部分,從實驗的現象或結果入手,分析實驗,然后再把剛習得的技能或知識運用解決拓展的問題,對遷移運用知識。如“觀察腔腸動物”中的“結論和應用”階段,教材首先要求學生根據觀察,說出水螅被碰到時發生的身體變化,然后再描述觸手為水螅提供的幫助,從而要求學生思考結構與功能的關系。自主設計類實驗特別注重對學生科學方法的培養,根據科學探究的過程來設置實驗,要求學生經歷形成假設、驗證假設、分析數據等過程,培養學生的思維與志趣。在實驗的最后,教材還設置了“交流你的數據”環節,要求學生與同學分享探索的結果,或是發散思維進一步思考,如在“觀察蚯蚓的行為”實驗中,提出“寫一個故事來描述蚯蚓一天的生活,列出蚯蚓的活動、可能遇到的危險和問題以及它們的生境”。
3實驗室實驗特點分析
(1)使學生學會科學探究的方法:自主設計的實驗完全是按照科學探究的步驟由學生獨立完成,在經過一系列自主設計的實驗訓練后,學生可以完全了解科學探究的方法和步驟。如“果蠅種群數量的增長”實驗,學生需形成有關環境因子的改變對果蠅種群數量增長的影響的假設,再通過制定、執行計劃來驗證假設,經過數據分析,得出影響果蠅種群增長的因子的結論,再與同學交流實驗結論。學生通過一系列的實驗探究的過程,可以清楚地知道探究是怎樣的過程,為以后學生在進行科學研究與學習提供條件。(2)培養學生養成科學探究的態度和意識:在美國國家科學教育標準中,將探究分為完整的探究和部分探究兩部分,而在實驗室實驗中,就體現在觀察或驗證實驗和自主設計實驗中。這四種類型的實驗都體現了探究的態度,例如利用互聯網和模型模擬的實驗中,學生需自行設計檢索資料的步驟與所要收集的信息,也要自行設計模型并制作,這都是部分探究的體現。(3)通過訓練學生檢索與收集信息,培養學生自主學習的能力,擴大學生的知識面:在利用互聯網類型的實驗中所涉及到的知識基本為教材中所沒有的課外知識,學生自行收集相關的資料,對這些知識有所了解,豐富了課外知識的儲備。如“藥用植物”實驗中,學生通過信息收集,探索事物以及它們藥用歷史的沿革,了解藥用植物是如何來維持人體的健康的。在“濕地的保護”中學生可以了解為什么是生態系統的重要組成部分,可以采取哪些措施對濕地環境進行持續性的保護。(4)提高學生進行科學探究的技能:學生通過觀察、比較、驗證等操作來完成實驗,而這些操作都是進行科學探究的基本技能,經過訓練,學生的動手操作能力得到了提高。
作者:鄭明順 單位:牡丹江師范學院教師教育學院
生命科學的論文15
學習動機是直接推動學生進行學習活動的內部動力。強烈的學習動機有利于學生更好地掌握知識,提高能力,形成良好的知識體系,為將來的生活打下良好的基礎。而遷移界定為先前學習的結果影響新情境中的學習或表現的過程。利用心理學的這兩個理論指導日常生命科學的教
學,對促進教學的效果有較好的作用。
1 激發學生的學習動機促進生命科學教學
1. 1 關注個體差異,激發學生學習動機 成績好的學生上課的表現一般都比較好,能夠在班級中
積極主動的發言;部分學生能夠認真聽講,但是不發言;還有一些學生,上課會自己開小差,但不影響他人;有些學生會抓住一切機會來引起他人注意,制造課堂的動亂氣氛。對特殊的學生教師在課堂中要多關注,想辦法激發其學習動機。
一學生上課不聽講,作業不交。通過與他聊天,了解到寫字慢,跟不上老師的速度;作業也慢。要求他有空的時候就做作業;到辦公室來做或讓同學輔導他做。
經常檢查他的作業進展情況。他果然有了進步,碰到一些感興趣的內容,還舉手回答問題。
另一學生,經常會在班級中制造噪聲,影響班級授課。了解到,他好表現,喜歡成為大家注意的焦點。于是在上課時,經常提問一些他能夠回答的問題,再表揚他,給他一種鼓勵,然后提出一些要求,他也能夠接受,上課紀律有了很大的進步。
1. 2 仔細觀察抓住時機,激發學生內部動機 內驅力指在有機體需要的基礎上產生的一種內部推動力,是一種內部刺激。有機體會產生各種需要,當需要沒有得到滿足時,有機體會產生內驅力,內驅力引起各種反應,反應導致需要滿足。要深入去了解學生,對他們行為進行研究,學習
動機是能夠通過老師的關心、鼓勵和幫助而得到激發的。
一個有強烈的內驅力的學生更容易在學業上取得好的成績,激發出學習的熱情和愿望。有些學生雖然在學習上有些困難,但是他們有追求上進的心愿。對這樣的學生老師要仔細觀察善于識別出來,并激發他們潛在的學習動機。有些學生在碰到難題時會出現自暴自棄的現象,把書本一推,把筆一扔等。只要老師及時幫助他們度過難關,通過幫助解惑,解題實踐,制訂可行的階段目標等方法,使學生成績提高恢復自信,學習動機也更強了。
1. 3 創設豐富的教學情境,激發學生學習動機 以有趣的方式來設計一些驚奇的、復雜的演示或活動,以滿足他們的心理需要,便可以激發學生的學習動機。
在上生命科學第一課時,先利用多媒體課件的直觀表現形式,展現給學生一些生物體的細胞的形態結構,認識到人體奇妙的現象。利用受精作用和胚胎發育過程的錄像片段,讓學生感到一個生命的誕生是多么的不易,為自己的生命而感到自豪說:“我是4億中最強大的一個。”形成了生命是可貴的要珍惜生命的正確認識。學生對生命科學有了初步的認識,為今后的學習奠定了一個良好的基礎。
在課堂教學中,經常采用靈活多變的形式,有時采用多媒體的方式,有時用一些模型和掛圖,有時用一些生動的錄像資料,有時用生物實物或標本;有時用學生討論的方式,有時用學生課前調查課內介紹的方式。變化的教學手段和方式可以給學生一些新鮮的感覺,也可以有利于學生的學習動機的持續發展。
1. 4 及時反饋提高效率,激發學習動機 學習結果的反饋具有信息作用,通過結果反饋,學生能夠知道自己在學習上取得了多大進步,在多大程度上達到了目標,從而進一步激發學習動機。及時反饋在學習上的效果很顯著。在教學中合理安排時間,每節課在完成新課教學后,留出5分鐘給學生完成練習冊題目,并及時上交作業,教師收到作業后及時抽出時間批改,當天返回到學生的手里,訂正完,并且由教師批改,經過這樣的環節,學生的錯誤能夠及時得到糾正,為當天的學習劃上一個圓滿的句號。有時可以在課堂內學生先做練習,教師當場講解題目,同學之間相互批改,再在課堂內及時地訂正。在成績較差的班級中采用及時反饋的作業訓練,成績有了提高,特別是中等偏下的學生。由于老師對他們的作業及時反饋,知識上的查缺補漏及時,而使學習的效果及時鞏固。進步又是一種很大精神上的獎賞,能促進學習動機的加強。
1. 5 巧用獎勵,激發外部學習動機 學習動機有外部獎賞引發的動機。當學生發現他們的行為與其所獲得的某些外部獎賞之間存在某種關系時就會形成外部動機。外部的獎賞有成績或者來自同學或家長、老師的贊揚。
在課堂教學中,教師可以利用表揚給與學生鼓勵和激勵,或者是用加平常分的方法來獎勵;也可以利用一些物質獎勵來激發學生的學習動機。
如在課堂教學中有時會需要一些教具或要查找資料,需要準備ppt等交流的東西。如果學生積極準備,并在課堂上交流的`就能夠加平常分。對考試特別優秀的學生獎勵一些小的學習用品,對于考試有大的進步的學生也獎勵。在學生配合教師上了一堂成功的公開課后,教師給班級每一個學生獎勵一塊橡皮或者一支水筆等。這些方法確實對學生有激發學習動機的作用。
1. 6 開展生命科學學科競賽,強化外部學習動機 競爭是激發學生學習動機的重要手段,能夠喚起學生的高昂斗志和興奮水平。教學中設計一些環節,強化學生們的學習動機。例如:在學習人體的內臟器官時,給每一位學生發一套剪貼圖,比一比誰能最快,最準確的完成貼圖的作業。
以小組為單位進行習題的搶答。老師把題目打在PPT上,然后分小組,搶答,并且記錄成績,對勝利組獎勵或表揚。在年級中創設競爭的氛圍,組織生命科學學科競賽。優秀的學生脫穎而出,樹立了榜樣和競爭的對手。
2 利用遷移理論促進生命科學教
2. 1 學生已掌握的知識對當前學習的影響 對全體的八年級新生做了摸底的小測驗內容是科學中的生命科學知識,了解學生的基礎。在教學中發現,在測驗中獲得較好成績的學生,對新課的學習表現出更積極的態度,能用比較有效的方式去學習新的知識,碰到有挑戰性的問題時,更愿意用已有的經驗和知識去解決這些新的問題。在測驗中成績較差的學生,對待學習的態度不夠端正,遇到問題更趨于回避和等待,或者去請教其他的同學,甚至抄襲作業。知識基礎會對新的學習產生影響,遷移的發生依賴于學生的基礎知識,缺乏相應基礎知識的學生在新知識的學習中落后于同伴。
2. 2 對先前習得的陳述性知識作出遷移,幫助學生獲得新的陳述性知識 人們會運用過去的經驗或他人的經驗來指導自己在新情境中的思考。通過類比將現有的陳述性知識遷移至學習新的陳述性知識提供了某種結構。
例如在酵母菌的教學中,利用學生已有的細胞概念的知識對酵母菌的結構教學,先展示一個人體的白細胞的圖片,要求學生說出動物細胞的基本結構有哪些;然后展示一個植物細胞的結構圖片,要求學生說出其基本結構。再呈現出酵母菌細胞的結構,讓學生觀察分析酵母菌應該歸到什么類別中去。學生發現,酵母菌有細胞壁,沒有葉綠體的,所以不能分到植物和動物類群,而是真菌這一新的類群。把學生對細胞結構的知識遷移到新酵母菌的學習中,使他們對酵母菌的結構有更深刻的認識。
2. 3 利用先前已經習得的程序性知識做出遷移,幫助學生獲得新的程序性知識 如在《觀察人體的基本組織》的實驗中,可以利用顯微鏡下觀察洋蔥表皮細胞的臨時裝片的實驗。先復習行顯微鏡的基本結構,再復習顯微鏡的操作步驟。學生代表到講臺上演示操作步驟:選擇所需的目鏡和物鏡、對光看到一個明亮的圓形視野、調節粗細準焦螺旋直到看到清晰的物象。用視頻展示臨時裝片和永久裝片的制作過程。讓學生了解到玻片標本制作的方法。然后進行具體的人體組織永久裝片的觀察。由于具有使用顯微鏡的操作技能,學生在操作中都比較順利,能夠很快找到要觀察的組織,并且看到清晰的圖像,說出人體不同組織的排列特點。
2. 4 創設相似情境,促進正遷移的發生 利用正遷移,可以幫助學生對將要學習的知識產生興趣,有學習的動機和愿望,也有利于知識的鞏固和記憶。當前的情境與先前經驗有表面相似性時,或者回憶起的情境與當前情境具有結構相似性時就會產生正遷移。
在學生的學習過程中,教師創設相似的情境,可以對學習產生正遷移。例如在解題的過程中,如果出的題目與老師在上課過程中出的題目相似,那么學生就比較容易正確的解答。而當出的題目與老師的例題相似性不大時,則學生不太容易正確答題。為了使學生在考試中也能夠發生正遷移,教師在教學中要把考試中出現的考題的類型和出題的方法預先融合到教學過程中去。例如在講到泌尿系統對維持內環境穩定的作用時,把尿液生成的過程與腎單位結構圖相聯系起來,在腎小球中發生了濾過作用,在腎小囊中形成了原尿,而在腎小管中發生了重吸收,形成了尿液。利用腎單位結構圖和箭頭符號的形式來描述尿液生成的過程。學生在課堂內有了這樣的解題經驗后,在考試中就能夠很順利的解答這道題,正遷移也就發生了。
2. 5 幫助學困生實現知識的遷移 學困生往往不能夠把原有的知識背景遷移到新的情境中。學習困難的學生通常也不能把所學的策略自發地遷移到新情境中,所以對學困生的幫助要考慮到他們的特殊性。
2. 5. 1 記憶法來掌握陳述性知識 有的學生對陳述性知識記憶不牢固,在考試中不能夠被遷移。可以讓他們采用記憶法來掌握知識。在考試前的一段時間內教師進行個別輔導,不斷地接觸生命科學教學中的相關知識點,通過建立相關的背景知識,使學生掌握不同情境下有意義的知識背景,在考試中能夠較好地發揮出來。
2. 5. 2 用陳述性知識引導程序性知識 有的學生對程序性知識的掌握較差,在操作中出錯。例如在觀察人體口腔上皮細胞實驗中,會忘記如何去操作,就先利用簡單的串聯詞記憶:凈片———滴水———取材———展平———染色———觀察。以陳述性知識的記憶為基礎,邊做實驗邊把操作步驟說出來,旁邊有學生和老師幫助指出錯誤及時糾正。
2. 5. 3 引導學困生正確記筆記 在教學中要針對學困生上課記筆記的問題進行指導。如果記筆記方法不好,或者不懂得記筆記,很可能抓不住重點和關鍵點。
指導使他們形成良好的記筆記習慣,較好的把生命科學課上的關鍵性知識記錄下來;通過記錄資料的復習,有利于上課知識的遷移。
2. 5. 4 小組合作法掌握知識 有的學生的理解能力較差,對上課的內容不明白;有的學生上課能聽懂,但具體的題目就不會做。面對學生的能力差異,可以組成學習小組的形式。通過取長補短,相互交流,來達成較好的遷移,集體完成一個共同的任務。例如在進行期末復習時,讓學生自己組合形成一個個復習小組,他們都會根據自己所欠缺的找到相應的合作對象,能夠較好的完成復習的任務,達到較好的效果。
總之,在初中生命科學的教學中,教師要努力創設豐富的情境;關注學生差異,激發學生的學習興趣;及時反饋激發學習動機;仔細觀察抓住時機,激發學生內部動機;巧用獎勵,激發學生的外部學習動機;開展生命科學競賽和學習競爭,強化學習動機。而遷移與教學過程中問題的解決有著密切的聯系。為了使教學的效果更好,要努力促使正遷移的發生。
參考文獻
[1][美]托馬斯.費茲科約翰.麥克盧爾著,吳慶麟等譯.教育心理學———課堂教學的整合之路.上海:上海人民出版社[2]張大鈞主編.教育心
理學.全國教育碩士專業學位推薦教材
【生命科學的論文】相關文章:
生命科學的論文07-02
生命科學的論文【推薦】07-03
生命科學最新研究論文12-09
生命科學概論論文(精選7篇)01-25
生命科學的論文[精品15篇]07-05
生命科學概論的教學探討論文11-02
生命科學下脾功能研究的未來論文11-02
2017生活中的生命科學論文03-07
人體生命科學館在解剖學教學中的作用論文11-13