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關(guān)鍵詞 學(xué)科思想 學(xué)科方法 教育價(jià)值 實(shí)驗(yàn)探究
中圖分類號(hào) Q-49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 E
在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中,基因工程、生物芯片、克隆技術(shù)等生物技術(shù)在社會(huì)發(fā)展中顯示出強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)力量,其中所蘊(yùn)含的生物科學(xué)思想、原理和方法,正在對(duì)其他學(xué)科和社會(huì)變革產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響。對(duì)學(xué)生進(jìn)行生物學(xué)科思想教育能在很大程度上影響著學(xué)生未來(lái)知識(shí)儲(chǔ)存和能力發(fā)揮的狀況,對(duì)提升生物課程的教育價(jià)值有一定意義。
1 生物學(xué)科思想與學(xué)科方法的教育價(jià)值
1.1 生物學(xué)科思想與學(xué)科方法的思辨
生物學(xué)科思想是人們對(duì)生命科學(xué)本質(zhì)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí);而生物學(xué)科方法是在解決生物學(xué)科問(wèn)題過(guò)程中所采用的各種手段和途徑。二者既有聯(lián)系又有區(qū)別,生物學(xué)思想是生物學(xué)方法的理論基礎(chǔ),生物學(xué)方法是實(shí)施有關(guān)生物學(xué)思想的技術(shù)手段。運(yùn)用學(xué)科方法解決問(wèn)題的過(guò)程,是感性認(rèn)識(shí)不斷積累的過(guò)程,當(dāng)這種積累達(dá)到一定程度就會(huì)產(chǎn)生飛躍,從而上升為學(xué)科思想;而生物學(xué)科思想是生物學(xué)知識(shí)的精華,又反過(guò)來(lái)對(duì)學(xué)科方法起著指導(dǎo)作用,為學(xué)生理解和掌握生物學(xué)的本質(zhì)提供了優(yōu)化的途徑。
1.2 生物學(xué)科思想與學(xué)科方法的教育價(jià)值
長(zhǎng)期以來(lái),生物學(xué)教育過(guò)分注重知識(shí)的傳授,對(duì)生物學(xué)概念和定律的發(fā)生發(fā)展過(guò)程揭示不夠,更忽視了讓學(xué)生通過(guò)體驗(yàn)去思考知識(shí)背后的思想和方法,因此學(xué)生所學(xué)的知識(shí)很難在不同情境中靈活地遷移,束縛了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)散。學(xué)科思想相對(duì)于零散的知識(shí)點(diǎn)而言,更易內(nèi)化為人的主觀認(rèn)識(shí),因此在生物教學(xué)中,以大量的知識(shí)為載體,讓學(xué)生在認(rèn)同和理解學(xué)科思想和方法的基礎(chǔ)上,通過(guò)實(shí)踐形成自身的情感、態(tài)度和價(jià)值觀,這將直接影響他們對(duì)生命本質(zhì)認(rèn)識(shí)的敏銳性和準(zhǔn)確性,對(duì)學(xué)科思維的形成有一定的指導(dǎo)作用。
2 生物學(xué)科思想的內(nèi)涵
生物學(xué)科思想指那些對(duì)學(xué)科學(xué)習(xí)最具影響力的觀念、思想和見解,它們內(nèi)隱并不外顯,積淀在生物學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程中。從這個(gè)意義上說(shuō),教師在講解生物學(xué)知識(shí)時(shí),應(yīng)該挖掘這些思想內(nèi)涵,并將其自然而然地呈現(xiàn)出來(lái)并獲得認(rèn)同。這也是教師引導(dǎo)水平與課堂智慧的體現(xiàn)。
2.1 辨證唯物主義思想
在生物學(xué)中包涵著許多自然辯證法思想,其核心就是對(duì)立統(tǒng)一的思想,在生命活動(dòng)的過(guò)程中,普遍存在許多矛盾的運(yùn)動(dòng),例如同化作用與異化作用、遺傳與變異、生物適應(yīng)性的普遍性和相對(duì)性等。這些都表現(xiàn)出對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系。同化與異化作用的對(duì)立統(tǒng)一是生命活動(dòng)的基礎(chǔ),而生命繁衍過(guò)程中的遺傳和變異,在維持物種穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上發(fā)展生物的多樣性,是推動(dòng)生物進(jìn)化的內(nèi)在動(dòng)力。
生命運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)是生物體內(nèi)物質(zhì)的化學(xué)變化,生命科學(xué)研究中越來(lái)越多地運(yùn)用物理和化學(xué)手段來(lái)揭示生命運(yùn)動(dòng)的規(guī)律恰恰基于世界的物質(zhì)觀,因?yàn)榧?xì)胞和組織都是物質(zhì)的、運(yùn)動(dòng)的。
從病毒、細(xì)菌、植物、動(dòng)物直至人類,生物世界盡管表現(xiàn)形式千姿百態(tài),但不同的生物卻高度統(tǒng)一,其最基本的組成物質(zhì)都是核酸和蛋白質(zhì),并且無(wú)論生物的進(jìn)化位置如何,幾乎都在遺傳表達(dá)中使用同一套遺傳密碼。教師在教學(xué)中適時(shí)向?qū)W生展示在分子進(jìn)化上所體現(xiàn)的“大一統(tǒng)”的格局,有利于促進(jìn)學(xué)生形成辯證的思維方式,客觀而理性地看待生物的適應(yīng)性與多樣性。
2.2 自組織與非因果決定性思想
奧地利物理學(xué)家薛定諤曾在《生命是什么》中指出:“用經(jīng)典物理學(xué)和化學(xué)去描述生命現(xiàn)象是不可能的,經(jīng)典物理學(xué)中一種原因只能產(chǎn)生一種結(jié)果的機(jī)械決定論模式并不適應(yīng)生命世界?!?/p>
生命系統(tǒng)最基本的特性是開放性和自組織,即通過(guò)與外界環(huán)境交換物質(zhì)和能量,通過(guò)自身的演化而形成的一個(gè)穩(wěn)定而有序的系統(tǒng),但這種穩(wěn)定不是封閉系統(tǒng)中的平衡,而是一種動(dòng)態(tài)的平衡,是一種相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。因此復(fù)雜的生命系統(tǒng)在與環(huán)境共同作用的過(guò)程中,既有規(guī)律可循,同時(shí)也存在很多不可預(yù)測(cè)的“變數(shù)”。例如傳統(tǒng)遺傳學(xué)認(rèn)為一種性狀由一對(duì)基因決定,二者之間有決定性的因果關(guān)系,但是,這種簡(jiǎn)單的模式不利于了解生物大多數(shù)復(fù)雜的性狀,許多性狀由多對(duì)基因控制,它們控制著生物體內(nèi)成千上萬(wàn)的化學(xué)反應(yīng),同時(shí)反應(yīng)的產(chǎn)物又會(huì)反作用于基因的表達(dá),這些基因的傳遞并不簡(jiǎn)單地遵循孟德爾遺傳定律,這種基因與環(huán)境之間高度復(fù)雜的交互作用決定某種性狀出現(xiàn)的傾向性和易感性,并非因果關(guān)系。生命運(yùn)動(dòng)的每一個(gè)過(guò)程都有非常多的發(fā)展方向,生物體內(nèi)中某個(gè)微小的變化就可能改變這個(gè)系統(tǒng)的演化方向,正是因?yàn)樯到y(tǒng)具有混沌和非線性的特點(diǎn),生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)的規(guī)律往往并不遵循因果決定原則,大都表現(xiàn)為統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的規(guī)律,這種概率性源于生物的個(gè)體差異和隨機(jī)性,與機(jī)械運(yùn)動(dòng)有著明顯的不同。
教師在教學(xué)過(guò)程中滲透自組織與非因果決定性思想,可以幫助學(xué)生從整體觀來(lái)認(rèn)識(shí)生命運(yùn)動(dòng)的不確定性,用多元、理性和寬容的觀點(diǎn)來(lái)看待生命科學(xué)的發(fā)展。
2.3 信息流思想
生命系統(tǒng)是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體,掌握生命活動(dòng)的規(guī)律,不僅要研究生命活動(dòng)中的物質(zhì)和能量的變化,還要研究系統(tǒng)內(nèi)部的信息傳遞作用。生命活動(dòng)中的許多過(guò)程,如生長(zhǎng)發(fā)育繁衍過(guò)程、免疫反應(yīng)以及生態(tài)平衡等,雖然外部表現(xiàn)為物質(zhì)或能量的變化,但本質(zhì)都是信息的傳遞和交流的過(guò)程。
生命活動(dòng)的信息流主要包括遺傳信息流、生命活動(dòng)信息流與生態(tài)系統(tǒng)信息流。遺傳信息流即“中心法則”,指遺傳信息的傳遞與表達(dá)的過(guò)程,該過(guò)程指導(dǎo)著細(xì)胞中物質(zhì)和能量的一系列變化從而控制生物的性狀;生命活動(dòng)的信息流即生物體的應(yīng)激調(diào)節(jié),通過(guò)特定細(xì)胞釋放的激素、乙酰膽堿等化學(xué)信號(hào)分子經(jīng)體液運(yùn)輸?shù)竭_(dá)靶細(xì)胞,啟動(dòng)靶細(xì)胞一系列生化反應(yīng),以適應(yīng)不斷變化的外部環(huán)境;生態(tài)系統(tǒng)信息流指生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的信息交流,即生物之間通過(guò)物理、化學(xué)和行為信息等調(diào)節(jié)生物的種內(nèi)與種間關(guān)系,從而維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。教師在教學(xué)中幫助學(xué)生從信息論的視角認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象,有利于使學(xué)生認(rèn)識(shí)不同層次生命系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,使他們形成一個(gè)較全面的動(dòng)態(tài)平衡思想,從而更好地理解生產(chǎn)生活實(shí)踐中相關(guān)原理的運(yùn)用。
2.4 生物演化思想
生物進(jìn)化是指生命形態(tài)發(fā)生、發(fā)展演變的過(guò)程。高中生物教材中不僅有專門的章節(jié)表述(人教社必修2的第七章“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論簡(jiǎn)介”),而且整個(gè)教材不管是內(nèi)容編排還是知識(shí)結(jié)構(gòu)上,都折射出進(jìn)化的思想。
現(xiàn)代達(dá)爾文主義認(rèn)為,變異、選擇和適應(yīng)貫穿在任何一個(gè)物種的演化過(guò)程中,這是生物與環(huán)境相互作用的結(jié)果。例如在有性生殖的過(guò)程中,由于配子形成過(guò)程中染色體組成的多樣性與精卵結(jié)合的隨機(jī)性,同一雙親的后代呈現(xiàn)幾乎無(wú)限的多樣性,另外由于性別、年齡、免疫系統(tǒng)以及在開放系統(tǒng)中所收集到的信息不同,有性生殖的種群中不存在兩個(gè)完全相同的個(gè)體。再比如高等生物每105~108個(gè)生殖細(xì)胞才有一個(gè)發(fā)生基因突變,但在擁有大量個(gè)體的群體中就足以提供豐富的變異來(lái)源,多樣性為生物進(jìn)化提供大量的選擇材料,生物圈就在這樣的物種演變中維持著自身結(jié)構(gòu)與功能的穩(wěn)定性。
教師在教學(xué)過(guò)程中融入進(jìn)化的觀點(diǎn),可幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到生物進(jìn)化是物種演變而非物種進(jìn)步,因此人類只不過(guò)是自然界眾多物種的一個(gè)分支,人類的行為作為自組織系統(tǒng)的一個(gè)部分也將影響自然界中物種的演變,從而最終改變?nèi)祟愖约骸?/p>
3 生物學(xué)科方法示例
認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象,探究生命活動(dòng)本質(zhì)的過(guò)程離不開科學(xué)的方法。從方法論的角度看,生命科學(xué)研究的方法包括一般科學(xué)方法和具體科學(xué)方法。一般科學(xué)方法包括觀察、調(diào)查、分類、實(shí)驗(yàn)、分析等。具體科學(xué)方法指控制變量法、假說(shuō)演繹法、模型構(gòu)建法等。生命科學(xué)的研究往往是通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證據(jù)來(lái)支持某個(gè)生物學(xué)的觀點(diǎn),圖1以實(shí)驗(yàn)探究為例說(shuō)明生命科學(xué)研究的特殊方法。
實(shí)驗(yàn)探究是針對(duì)研究目的,在人為控制條件的基礎(chǔ)上,對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行干預(yù)或處理后,觀測(cè)所產(chǎn)生效應(yīng)的研究方法。該過(guò)程包括提出問(wèn)題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果等(圖1)。
案例:探究鉛中毒對(duì)大鼠學(xué)習(xí)記憶的影響。
步驟一:提出問(wèn)題,做出假設(shè)。
汽車尾氣及工廠排放出的廢氣使空氣中聚集大量的鉛塵,鉛塵懸浮物離地面大約0.8 m,因此鉛會(huì)輕易地通過(guò)呼吸道和消化道進(jìn)入兒童體內(nèi);另外兒童喜食的膨化食品、經(jīng)常用的蠟筆、鉛筆和一些色彩特別鮮艷的圖書、餐具以及用油漆刷過(guò)的積木等玩具,都含有鉛的成分,經(jīng)常接觸鉛的孩子行為活動(dòng)能力減慢。由該背景作出假設(shè):鉛中毒可能影響動(dòng)物的神經(jīng)活動(dòng)。
步驟二:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)施。
選擇大鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,分為四組,設(shè)置三個(gè)醋酸鉛溶液飲用水平:0.05、1、2 g?L-1,對(duì)照組飲用蒸餾水。連續(xù)飼喂60 d后,進(jìn)行水迷宮實(shí)驗(yàn),在池水中加入少量墨水使大鼠無(wú)法看到水下隱蔽平臺(tái)。讓大鼠從四個(gè)方向入水點(diǎn)入水,訓(xùn)練其尋找水面下隱蔽平臺(tái)。重復(fù)訓(xùn)練4 d后撤去平臺(tái)。
本實(shí)驗(yàn)醋酸鉛染毒組為實(shí)驗(yàn)組,飲水組為對(duì)照組,測(cè)定從入水點(diǎn)到原平臺(tái)水域的時(shí)間用以反映大鼠學(xué)習(xí)記憶的能力。如果條件許可,還可測(cè)定腦組織勻漿鉛含量及乙酰膽堿酯酶(AchE)活性。
步驟三:記錄與整理數(shù)據(jù)。
本實(shí)驗(yàn)可能受到的影響因素很多,大鼠的個(gè)體差異、水浴溫度、入水方向、人為操作與觀察角度的變化等因素均可能干擾大鼠尋找平臺(tái)。為減少誤差,由同一人采用固定的操作模式,大鼠訓(xùn)練時(shí)不要有人在場(chǎng),在另一處用視頻探頭跟蹤觀察。應(yīng)盡可能采集足夠的樣本數(shù)量,及時(shí)記錄并整理。
步驟四:分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否支持假設(shè)。
飲用水中醋酸鉛濃度越高,大鼠到達(dá)原平臺(tái)水域的時(shí)間越長(zhǎng),說(shuō)明鉛中毒可能影響大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力,支持假設(shè)。
該活動(dòng)涉及到生命周期、環(huán)境控制、變化緩慢等問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的離散度比較大,得出結(jié)論并非易事,。在討論交流的過(guò)程中,學(xué)生認(rèn)識(shí)到對(duì)于復(fù)雜的生命系統(tǒng)的研究,不能只進(jìn)行單因子分析,還應(yīng)分析無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,揭示控制條件與觀測(cè)結(jié)果的對(duì)應(yīng)關(guān)系必須有大量的樣本支持,該活動(dòng)的結(jié)果表現(xiàn)為統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的規(guī)律。
該案例為2013年全國(guó)高考福建生物卷第27題的背景,其中所蘊(yùn)含的生物學(xué)科思想和方法非常豐富,校本選修活動(dòng)借鑒該背景開展實(shí)驗(yàn)探究,有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力和勇于探索的科學(xué)精神。
總而言之,學(xué)科思想方法的教育理念對(duì)教師的專業(yè)素養(yǎng)與引導(dǎo)水平提出了更高的要求,教師有意識(shí)地通過(guò)生物學(xué)科知識(shí)引發(fā)學(xué)生思考,讓學(xué)生在“方法”或“哲學(xué)”層面上認(rèn)識(shí)生命運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律,是生物課程教育價(jià)值的重要體現(xiàn)。
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華東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院所開設(shè)的環(huán)境生物學(xué)大類選修課程(2學(xué)分,32學(xué)時(shí))深受全校同學(xué)歡迎。由于環(huán)境生物學(xué)課程涉及領(lǐng)域?qū)挿?任何高校都無(wú)法培養(yǎng)出全面涵蓋環(huán)境生物學(xué)知識(shí)的人才,因而我校環(huán)境生物學(xué)課程建設(shè)必須彰顯學(xué)校的化工學(xué)科特色和優(yōu)勢(shì)。作為上海市重點(diǎn)課程和校精品課程,環(huán)境生物學(xué)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)針對(duì)發(fā)展目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容與手段、教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)等系統(tǒng)開展了研究,已初步形成了符合我校化工特色的環(huán)境生物學(xué)人才培養(yǎng)模式,在各方面取得了顯著成效。
一、確定課程發(fā)展目標(biāo)
課程教材是課程的主要依托內(nèi)容,既是教師授課的主要結(jié)構(gòu)框架,又是學(xué)生學(xué)習(xí)的基本材料。然而,傳統(tǒng)教材由于知識(shí)體系的限制性和科技更新的滯后性,已難以滿足學(xué)生對(duì)教學(xué)與時(shí)俱進(jìn)的要求。課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)結(jié)合學(xué)校、學(xué)生和自身實(shí)際,為環(huán)境生物學(xué)制訂了全新的發(fā)展思路:堅(jiān)持理論知識(shí)與實(shí)際、廣度與深度、難度和易度相結(jié)合的方式,以扎實(shí)的化學(xué)和生物背景知識(shí)為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)思想和綜合素質(zhì)為目標(biāo),引入現(xiàn)代信息技術(shù)等先進(jìn)手段,以教材講義編制和多媒體課件開發(fā)為主軸,緊密結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)和典型案例更新課件內(nèi)容,并借鑒國(guó)內(nèi)外類似課程的成功經(jīng)驗(yàn),推進(jìn)課程教學(xué)體系改革與時(shí)俱進(jìn),力求實(shí)現(xiàn)我校環(huán)境生物學(xué)課程教學(xué)模式與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平接軌。
二、構(gòu)建專職教學(xué)團(tuán)隊(duì)
為提高人才隊(duì)伍培養(yǎng)質(zhì)量,教學(xué)團(tuán)隊(duì)曾專門選送中青年學(xué)術(shù)骨干到中科院和清華大學(xué)等國(guó)內(nèi)重點(diǎn)科研院所進(jìn)修,學(xué)習(xí)他們?cè)诃h(huán)境生物學(xué)教學(xué)科研領(lǐng)域取得的成果,彌補(bǔ)了自身知識(shí)結(jié)構(gòu)的欠缺,也避免了學(xué)術(shù)近親繁殖導(dǎo)致的研究停滯,從而建立起一支年齡梯隊(duì)合理、醉心教學(xué)事業(yè)、具備較高學(xué)術(shù)層次的環(huán)境生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì),使學(xué)生僅憑聆聽一校課程即能了解兄弟學(xué)校的教學(xué)精華。目前,課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)擁有教授(博導(dǎo))2人,副教授(碩導(dǎo))3人,講師2人,他們都常年工作在本科和研究生培養(yǎng)的第一線。團(tuán)隊(duì)中所有教師在教學(xué)和科研領(lǐng)域雙肩挑,相輔相成,從而有效促進(jìn)了課堂教學(xué)效果。
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員主動(dòng)到學(xué)校生工學(xué)院、藥學(xué)院和化工學(xué)院等兄弟院系交流,使自身專業(yè)結(jié)構(gòu)更加完善,知識(shí)得到實(shí)時(shí)更新,從而把學(xué)科發(fā)展前沿和環(huán)境生物學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容有機(jī)聯(lián)系起來(lái),將課程中與其他學(xué)科相關(guān)的重點(diǎn)、難點(diǎn)與兄弟院系老師探討,力求掌握最適合學(xué)生理解的授課方式。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員近年來(lái)從國(guó)家基金委、科技部、環(huán)保部和上海市科委等多個(gè)層面連續(xù)獲得項(xiàng)目支持,針對(duì)多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)、多環(huán)芳烴(PAHs)、氯代烴(CAHs)和含氟化合物(PFCs)等環(huán)境中熱點(diǎn)化學(xué)污染物的生物毒性和修復(fù)技術(shù)系統(tǒng)開展了研究,從而為課堂教學(xué)提供了良好素材和案例。
三、優(yōu)化教學(xué)手段
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員學(xué)習(xí)借鑒其他院校使用多媒體課件教授的課程,購(gòu)買與環(huán)境生物學(xué)課程相關(guān)的教材、講義、VCD等文本和聲像資料,全程采用多媒體課件講課。PPT課件盡量多采用圖片、視頻和動(dòng)畫,力求形象生動(dòng),以幫助提高聽課學(xué)生的興致,促進(jìn)其對(duì)教學(xué)內(nèi)容深入理解。例如,播放“水俁病”、“倫敦?zé)熿F和印度博帕爾事件”、“SARS”、“禽流感”、“甲型流感”、“超級(jí)細(xì)菌”和“日本地震核輻射”等熱點(diǎn)問(wèn)題的視頻錄像,能使學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)到環(huán)境污染對(duì)人類社會(huì)的傷害,對(duì)把握環(huán)境問(wèn)題的本質(zhì)與原理收效顯著。講述環(huán)境激素危害的時(shí)候播放《越戰(zhàn)遺孤》視頻片斷,使學(xué)生從畸形兒童身上看到環(huán)境激素對(duì)生物的影響可能是世世代代的深遠(yuǎn)問(wèn)題。中央電視臺(tái)科教頻道的《綠色空間》欄目深受同學(xué)們歡迎,是良好的視頻資源庫(kù)。為了激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,主講教師在教學(xué)過(guò)程中積極引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注近年來(lái)全球發(fā)生的主要環(huán)境問(wèn)題。例如,討論阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)給全球造成的生態(tài)破壞,世博園城市最佳實(shí)踐區(qū)對(duì)國(guó)民環(huán)保意識(shí)的促進(jìn)和管理者治理水平的借鑒意義,美國(guó)墨西哥灣石油泄漏對(duì)海洋生物的影響等,變注入式學(xué)習(xí)為學(xué)生主動(dòng)參與的互動(dòng)式學(xué)習(xí)。
老師適當(dāng)增加和學(xué)生的互動(dòng),可以活躍課堂氣氛,使學(xué)生逐漸成為教學(xué)主體。任課教師采用啟發(fā)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生參與課堂教學(xué),并借助于綜述討論、讀書報(bào)告和專家講座等輔助手段配合執(zhí)行教學(xué)任務(wù)。例如,要求學(xué)生在課下針對(duì)課堂理論在實(shí)際中的應(yīng)用案例寫讀書報(bào)告,然后在課堂上分成不同小組進(jìn)行交流發(fā)言;組織學(xué)生到崇明生態(tài)園區(qū)和東灘濕地等景點(diǎn)進(jìn)行參觀考察;組織與環(huán)境生物學(xué)相關(guān)的課堂演講比賽和野外調(diào)查(如垃圾回收、利用和處理)等,豐富多彩的活動(dòng)形式確保了上課形式的多樣性。[11]環(huán)境生物學(xué)教學(xué)過(guò)程中注意突出化工特色,緊緊圍繞學(xué)校其他知名教授正在研究的新型危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì),跟蹤學(xué)科發(fā)展前沿。PPT課件在教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常收集反饋意見,組織相關(guān)專業(yè)教學(xué)人員不定期聽課,對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)全程錄像,到網(wǎng)上讓廣大師生和家長(zhǎng)進(jìn)行監(jiān)督、指導(dǎo),征集意見、要求和建議,在內(nèi)容和形式上持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化和完善。[12]課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員定期組織業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),針對(duì)教材重點(diǎn)和難點(diǎn)開展討論,集成學(xué)校相關(guān)學(xué)科老師的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。課外熱情回答學(xué)生疑問(wèn),及時(shí)解決教學(xué)中暴露的各種問(wèn)題??茖W(xué)編制教學(xué)日歷能有效指導(dǎo)任課教師安排課堂教學(xué)內(nèi)容,促進(jìn)教學(xué)任務(wù)高質(zhì)量實(shí)施。任課教師在編制教學(xué)日歷過(guò)程中考慮到各章節(jié)內(nèi)容的具體要求和特點(diǎn),有所側(cè)重,分配學(xué)時(shí)盡量做到客觀科學(xué)。
環(huán)境生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科,只有結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)才能更好完成教學(xué)任務(wù)。2008年,環(huán)保部在華東理工大學(xué)正式批準(zhǔn)成立了以本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員為學(xué)術(shù)骨干的“國(guó)家環(huán)境保護(hù)化工過(guò)程環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”,為環(huán)保部在上海市所設(shè)立的唯一重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。學(xué)校通過(guò)“卓越計(jì)劃”、“985”平臺(tái)、“211”三期和上海市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)等投入大量資金,初步建立起環(huán)保行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室。目前,環(huán)境生物學(xué)課程相關(guān)實(shí)驗(yàn)大綱已經(jīng)撰寫完畢,正在實(shí)踐和完善之中。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有硬件條件完全能夠保證環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行,有效促進(jìn)課堂教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
任課老師鼓勵(lì)選課學(xué)生圍繞課程內(nèi)容積極申報(bào)畢業(yè)小設(shè)計(jì)、USRP和大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,在實(shí)驗(yàn)中自主思考并親手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。迄今為止,已有10余名學(xué)生在老師指導(dǎo)下自主開展課余實(shí)驗(yàn)活動(dòng),探索環(huán)境生物學(xué)基本理論在實(shí)踐中的實(shí)際應(yīng)用,研究活動(dòng)反過(guò)來(lái)促進(jìn)了學(xué)生對(duì)課堂基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解掌握。[8-10]
關(guān)鍵詞: 初中物理 學(xué)習(xí)氛圍 童話故事
初中生是最具潛力的青春少年,在他們的世界里,總是充滿各種各樣的幻想。在生活中,他們剛剛完成從童年到少年的蛻變,在課堂上,他們心隨課堂,但思想?yún)s在飛。他們的世界里有著童話般的夢(mèng)想,更樂于沉迷在童話的世界里不愿醒來(lái)。在學(xué)習(xí)中,初中生極易被周圍的環(huán)境氛圍吸引,全身心地投入難以自拔,因此,結(jié)合初中生的心理特點(diǎn),在初中物理課堂教學(xué)中營(yíng)造童話氛圍,有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,提高他們的學(xué)習(xí)效率。筆者基于初中生的心理,重點(diǎn)探討初中物理教師如何在課堂上營(yíng)造童話氛圍,以放飛學(xué)生想象的翅膀,旨在為提高初中物理教學(xué)質(zhì)量獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。
1.課堂環(huán)境的創(chuàng)造
結(jié)合初中生的心理特點(diǎn),同時(shí)緊密聯(lián)系課題,創(chuàng)造能夠滿足學(xué)生心理需求的課堂環(huán)境,有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,構(gòu)建高效課堂[1]。對(duì)初中生的心理研究證明,他們對(duì)課堂環(huán)境的創(chuàng)造、內(nèi)容、色彩、協(xié)調(diào)比例等首先呈現(xiàn)的是好奇心理,其次受學(xué)習(xí)的影響,這種好奇會(huì)逐漸減弱,一旦不能讓學(xué)生產(chǎn)生興趣,他們就會(huì)將注意力再次從學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)移到環(huán)境創(chuàng)造上,由此,課堂環(huán)境的創(chuàng)造不僅不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,反而會(huì)起到一定的負(fù)面作用??朔@一弊端的方式是將環(huán)境創(chuàng)造聯(lián)系課題的內(nèi)容,或反映內(nèi)容,或反映問(wèn)題,或形成一個(gè)系列,與課堂學(xué)習(xí)進(jìn)度成正比,或首先反映結(jié)果,將課堂設(shè)計(jì)為推理或驗(yàn)證的過(guò)程。
如“聲音的特征”一課,在課前,筆者在課室的墻上懸掛了“大弦嘈嘈如急雨,細(xì)弦切切如私語(yǔ)”、“空山不見人,但聞人語(yǔ)響”、“兩岸猿聲啼不住,輕舟已過(guò)萬(wàn)重山”和“夜半鐘聲到客船”的山水畫和卡通圖片,配上相應(yīng)的詩(shī)句。當(dāng)學(xué)生步入課堂,首先被這些畫作吸引,而在課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中,當(dāng)這一課的主題“聲音具有哪些特征”被提煉出來(lái),學(xué)生則立刻將這一主題與這些畫作描繪的場(chǎng)景和聲音聯(lián)系起來(lái),展開聯(lián)想,仿佛每一種聲音都在耳邊響起,猶如置身于畫作描繪的童話世界。最重要的是由此聯(lián)系到的其他不同聲音,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些聲音進(jìn)行歸納和總結(jié),表現(xiàn)聲音的特征,如此既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能放飛學(xué)生想象的翅膀,并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,全面吸收課題知識(shí)。
2.童話故事的導(dǎo)入
對(duì)中學(xué)生來(lái)說(shuō),富含浪漫主義色彩的童話故事是一劑良藥,它能撫慰中學(xué)生的心靈,激發(fā)他們暢想的思路,發(fā)展他們的想象力,讓思緒在充滿童話色彩的課堂上飛翔。對(duì)于教師來(lái)說(shuō),在初中物理課堂上導(dǎo)入童話故事應(yīng)結(jié)合課堂氛圍和學(xué)生的心境,他們是否因課堂環(huán)境的渲染而震動(dòng)?是否因興趣盎然而全身心地投入?是否對(duì)知識(shí)的展現(xiàn)充滿期待?等等。綜合多個(gè)因素,導(dǎo)入童話故事要把握時(shí)機(jī),力求全面發(fā)揮童話故事的作用和價(jià)值,將課堂氛圍推向。
如“杠桿”一課,模仿阿基米德“假如給我一個(gè)支點(diǎn),我能夠撬起整個(gè)地球”,在講臺(tái)上放置一個(gè)地球儀、一個(gè)支架和數(shù)根長(zhǎng)短不一的小木條。在課堂教學(xué)中,筆者讓學(xué)生分別用不同長(zhǎng)度的小木條嘗試撬起地球儀,感受杠桿的作用,當(dāng)課堂氣氛達(dá)到頂點(diǎn)時(shí),隨即導(dǎo)入一個(gè)小故事:傳說(shuō)埃及國(guó)王制造了一條大船,但因?yàn)榇睚嫶?,所以試了很多方法都不能將船移到海邊,于是?guó)王下令,誰(shuí)能將大船移到海岸,就給他很多獎(jiǎng)勵(lì)。一天,阿基米德前來(lái)應(yīng)征,他設(shè)計(jì)了一套復(fù)雜的杠桿和滑輪安裝到船上,最后將繩索交到國(guó)王手中,當(dāng)國(guó)王拉動(dòng)繩索,奇跡出現(xiàn)了,大船竟然緩緩地移動(dòng)起來(lái)。最后,船成功地移到海邊,而阿基米德也獲得贊譽(yù)。導(dǎo)入故事后隨即提出問(wèn)題:想一想,阿基米德是用了什么方法將船移到海邊的?大家是否也能夠設(shè)計(jì)一套杠桿系統(tǒng),移動(dòng)平時(shí)搬不動(dòng)的重物?
3.創(chuàng)設(shè)趣味實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié),用實(shí)驗(yàn)營(yíng)造童話氛圍,激發(fā)學(xué)生的興趣和放飛學(xué)生想象的翅膀,是構(gòu)建高效課堂的重要途徑。例如“物體的沉與浮”一課,在這一課中,筆者設(shè)計(jì)了這樣的趣味實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)道具:盛滿水的水盆、天平、道具木船、小石塊和高于天平最大刻度的鐵球。
故事情境:曹沖稱象的故事大家都耳熟能詳,那么,他是怎樣稱出大象重量的呢?什么是其中的關(guān)鍵因素?現(xiàn)在,我們就來(lái)還原這個(gè)實(shí)驗(yàn),看曹沖是怎樣稱出大象體重的。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:客觀因素是天平無(wú)法稱出鐵球的重量,因此必須利用小石塊、天平、木板和水盆。第一步,將鐵球喻為大象,放在漂浮在水盆的木船上,標(biāo)出水面的刻度;第二步,將鐵球取出,放入小石塊,使船身上的刻度與鐵球的刻度保持一致;第三步,取出小石塊,用天平分別稱出石塊的重量,計(jì)算出總和;第四步,計(jì)算鐵球的重量。
從心理學(xué)的角度看,人們對(duì)熟知的卻又沒能親身體驗(yàn)的事物是充滿好奇的,如很多人都知道飛機(jī)的存在,但大多坐過(guò)飛機(jī);同樣,很多學(xué)生都知道曹沖稱象的故事,可能也有學(xué)生知道其中的原理,但在課堂上進(jìn)行演示,卻是第一次體驗(yàn)。因此,利用學(xué)生的好奇心,將物理實(shí)驗(yàn)與趣味故事相融合,會(huì)使陳舊的故事迸發(fā)新的光彩,而學(xué)生不僅從中掌握知識(shí),更對(duì)物理產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。因此,這種方式值得嘗試,值得推廣。
關(guān)鍵詞:生物科學(xué)專業(yè) 分流模塊式 人才培養(yǎng)模式
中圖分類號(hào):G6420文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-5349(2016)13-0019-02
生物科學(xué)專業(yè)基本定位屬于教學(xué)研究型專業(yè),在人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建中,必須適合社會(huì)對(duì)人才知識(shí)面寬、應(yīng)變能力強(qiáng)、開拓能力強(qiáng)、具備多種素質(zhì)特征的要求,培養(yǎng)的人才既要具有共性,又要有個(gè)性,具有較強(qiáng)的知識(shí)基礎(chǔ)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。[1]通化師范學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)正是秉承了這樣的人才培養(yǎng)理念,在人才培養(yǎng)模式的選擇中,充分利用教學(xué)與地方資源結(jié)合,得到了良好的人才培養(yǎng)效果。
一、分流模塊式人才培養(yǎng)的內(nèi)涵
分流原指河流分道而流,用在人才培養(yǎng)概念里,主要是指同專業(yè)不同的培養(yǎng)方向。模塊是指為培養(yǎng)人才設(shè)置的載體。分流模塊式人才培養(yǎng)是利用不同載體對(duì)人才進(jìn)行培養(yǎng)后,選擇不同培養(yǎng)方向進(jìn)行分流培養(yǎng)。生物科學(xué)專業(yè)的模塊是根據(jù)其專業(yè)特色而設(shè)置的,以科技活動(dòng)小組的形式而呈現(xiàn),是以服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)為目的的,選擇考研和就業(yè)兩個(gè)方向進(jìn)行分流培養(yǎng),而形成的因材施教的人才培養(yǎng)模式。
二、分流模塊式人才培養(yǎng)模式的必要性
生物科學(xué)專業(yè)以植物學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)兩個(gè)學(xué)科為重點(diǎn)研究方向,主要圍繞長(zhǎng)白山生物資源的開發(fā)、利用和保護(hù)展開研究,以服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)為目標(biāo),實(shí)現(xiàn)了科研成果的轉(zhuǎn)化。為拓寬畢業(yè)生的就業(yè)渠道,注重理論教學(xué)與科研開發(fā)并重,強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),積極探索推動(dòng)生命科學(xué)的創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的新模式,培養(yǎng)實(shí)踐性應(yīng)用型人才。
因材施教是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生更好地理解專業(yè)內(nèi)涵的有效方式。以生為本是生物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的基本信條,而根據(jù)不同學(xué)生的認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)能力以及自身素質(zhì),選擇適合每個(gè)學(xué)生特點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法有針對(duì)性地開展教學(xué),發(fā)揮學(xué)生的長(zhǎng)處,彌補(bǔ)學(xué)生的不足,促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,是生物科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)人才的基本目標(biāo)。
因此,建設(shè)生物科學(xué)專業(yè)分流模塊式人才培養(yǎng)實(shí)踐基地和實(shí)踐平臺(tái),是因材施教的載體,是本專業(yè)積極探索生物科學(xué)人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新之路?;貓?jiān)持知識(shí)、能力與素質(zhì)的辯證統(tǒng)一,注重素質(zhì)教育,重視創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),利用基地采用分流模塊式的培養(yǎng)方法,依照學(xué)生的稟賦、潛能和興趣分流到實(shí)踐人才培養(yǎng)模塊進(jìn)行分流培養(yǎng)。實(shí)施理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合、學(xué)生自主選擇方向的學(xué)生發(fā)展模式,即學(xué)生根據(jù)自己的興趣、意愿和今后的發(fā)展,分成若干小組,分別到不同模塊基地進(jìn)行實(shí)訓(xùn),以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)等方面的能力和潛力。
三、模塊式人才培養(yǎng)模式的實(shí)踐
以大學(xué)生課外科技活動(dòng)為運(yùn)作主體,根據(jù)學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)、學(xué)生的興趣和就業(yè)需要,因材施教,著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,不斷提高學(xué)生的專業(yè)技能。生物科學(xué)專業(yè)長(zhǎng)期致力于培養(yǎng)中等教育生物師資,具有成熟的教育經(jīng)驗(yàn)。利用生物科學(xué)專業(yè)的優(yōu)勢(shì),依托長(zhǎng)白山資源特色,為學(xué)生配備導(dǎo)師給予技術(shù)和技能指導(dǎo),設(shè)置從教技能培養(yǎng)、長(zhǎng)白山珍稀瀕危植物組培與快繁、藥用植物栽培與繁育、經(jīng)濟(jì)動(dòng)物飼養(yǎng)、花卉培育與欣賞、食用菌栽培六個(gè)模塊。
1.從教技能培養(yǎng)模塊
針對(duì)生物科W專業(yè)學(xué)生,采取常規(guī)訓(xùn)練(大一、大二學(xué)生)與重點(diǎn)培訓(xùn)(大三學(xué)生)相結(jié)合、分組訓(xùn)練和教師階段性點(diǎn)評(píng)相結(jié)合的方式,通過(guò)試講、觀摩、點(diǎn)評(píng)、比賽等手段來(lái)提高學(xué)生從教技能。在生物學(xué)教學(xué)論課程的基礎(chǔ)上,組織“三尺講臺(tái)不是夢(mèng)”從教技能大賽、生物繪圖比賽、演講比賽、三筆字競(jìng)賽等活動(dòng),使學(xué)生的從教能力得到了展示和鍛煉。通過(guò)訓(xùn)練,學(xué)生無(wú)論在講課技巧上還是心理素質(zhì)上都得到了鍛煉和提高,特別是為參加教育實(shí)習(xí)的學(xué)生能盡快進(jìn)入教師角色奠定了基礎(chǔ)。
2.長(zhǎng)白山珍稀瀕危植物組培和快繁模塊
充分發(fā)揮學(xué)校坐落在長(zhǎng)白山區(qū)的地域優(yōu)勢(shì),在植物組織培養(yǎng)課程的基礎(chǔ)上,利用實(shí)踐基地和組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行長(zhǎng)白山珍稀瀕危植物紅豆杉、朝鮮崖柏、牛皮杜鵑、短梗杜鵑等植物的組培和快繁。鼓勵(lì)學(xué)生參與教師的相關(guān)科研項(xiàng)目,以第一作者,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究思想和能力。在實(shí)踐過(guò)程中,可提高學(xué)生的動(dòng)手能力,了解長(zhǎng)白山瀕危植物的組培快繁技術(shù)和生長(zhǎng)習(xí)性。
3.藥用植物栽培與繁育模塊
通化市是著名的醫(yī)藥城,諸多藥廠尤其重視從事中藥材的開發(fā)和利用的人才。藥用植物的栽培與繁育是開發(fā)和利用的基礎(chǔ),是生物科學(xué)專業(yè)的植物學(xué)方向的優(yōu)勢(shì)。特開設(shè)了長(zhǎng)白山藥用植物栽培技術(shù)特色課程,學(xué)生以此課程學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),建立桔梗、刺五加、大株紅景天、苦碟子等藥用植物的育苗基地,開展遼本的無(wú)性繁殖實(shí)驗(yàn)、苦碟子生物學(xué)特性及栽培技術(shù)的研究和穿龍薯蕷物候期調(diào)查、種子生物學(xué)特性及品種特性研究等,不僅培養(yǎng)學(xué)生從事田間調(diào)查、田間管理的能力,而且對(duì)學(xué)生未來(lái)就業(yè)開辟了新路徑。
4.經(jīng)濟(jì)動(dòng)物飼養(yǎng)模塊
經(jīng)濟(jì)動(dòng)物飼養(yǎng)是以動(dòng)物學(xué)課程體系為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)殖的實(shí)訓(xùn)技能。開展蟾蜍、生態(tài)雞等經(jīng)濟(jì)動(dòng)物養(yǎng)殖,研究人工養(yǎng)殖技術(shù),便于學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)行自主創(chuàng)業(yè),使學(xué)生能系統(tǒng)地掌握重要經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的飼養(yǎng)技術(shù)和管理方法,為本地區(qū)特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的發(fā)展培養(yǎng)技術(shù)人才。同時(shí)蟾蜍、生態(tài)雞等用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的教學(xué),節(jié)省了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。
5.花卉培育與欣賞模塊
充分利用實(shí)踐基地智能日光溫室中已經(jīng)栽培了鳳梨科、紅掌、一品紅和蝴蝶蘭等觀賞花卉,并陸續(xù)引進(jìn)新品種,利用組培技術(shù)來(lái)摸索一些珍稀花卉品種的繁殖方法,并且掌握一些名花的栽培技術(shù)。以植物學(xué)和花卉園藝栽培學(xué)課程為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生培育花卉、鑒賞花卉的能力,為今后學(xué)生在花卉的生產(chǎn)、管理、科研和鑒賞等方面打下基礎(chǔ)。
生物課程是高中階段重要的科學(xué)課程。在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中,生物科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展尤為迅速,成果顯著,影響廣泛而深遠(yuǎn)。例如DNA分子結(jié)構(gòu)和功能的揭示、體細(xì)胞克隆哺乳動(dòng)物技術(shù)的突破、人類基因組計(jì)劃的實(shí)施、干細(xì)胞研究的進(jìn)展、腦科學(xué)的深入發(fā)展、生物工程產(chǎn)業(yè)的興起等,正在改變?nèi)祟惖纳?。尤其是生物科學(xué)技術(shù)和信息科學(xué)技術(shù)正在逐漸融合并顯示出強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)力量,已成為科學(xué)發(fā)展和技術(shù)革命的世紀(jì)標(biāo)志。生物科學(xué)和技術(shù)不僅影響人類的生活、社會(huì)文明和經(jīng)濟(jì)活動(dòng),還深刻影響著人們的思想觀念和思維方式。高中生物課程應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn),以適應(yīng)時(shí)代的需要。
自1978年起,我國(guó)高中生物課程歷經(jīng)多次改革,取得了顯著的成績(jī)。為適應(yīng)時(shí)展的需要,《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》(以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》)在吸納現(xiàn)行高中生物學(xué)教育優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,更尊重學(xué)生多樣化發(fā)展的需求;更貼近社會(huì)實(shí)際和學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn);更多地反映生物科學(xué)和技術(shù)的新進(jìn)展;更重視發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力;更強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是一個(gè)主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)、發(fā)展能力、形成正確的情感態(tài)度與價(jià)值觀的過(guò)程。
一、課程性質(zhì)
生物科學(xué)是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)學(xué)科,是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。它是農(nóng)業(yè)科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)、環(huán)境科學(xué)及其它有關(guān)科學(xué)和技術(shù)的基礎(chǔ)。生物科學(xué)的研究經(jīng)歷了從現(xiàn)象到本質(zhì)、從定性到定量的發(fā)展過(guò)程。當(dāng)今,它在微觀和宏觀兩個(gè)方面的發(fā)展都非常迅速,并且與信息技術(shù)和工程技術(shù)的結(jié)合日益緊密,正在對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人類生活產(chǎn)生越來(lái)越大的影響。
高中生物課程是普通高中科學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的一個(gè)科目。高中生物課程將在義務(wù)教育基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。尤其是發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力,幫助學(xué)生理解生物科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互關(guān)系,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)自然和社會(huì)的責(zé)任感,促進(jìn)學(xué)生形成正確的世界觀和價(jià)值觀。
二、課程的基本理念
提高生物科學(xué)素養(yǎng) 生物科學(xué)素養(yǎng)是公民科學(xué)素養(yǎng)構(gòu)成中重要的組成部分。生物科學(xué)素養(yǎng)是指公民參加社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、生產(chǎn)實(shí)踐和個(gè)人決策所需的生物科學(xué)知識(shí)、探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度與價(jià)值觀,它反映了一個(gè)人對(duì)生物科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平,以及在已有基礎(chǔ)上不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)的能力。提高每個(gè)高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是本課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施中的核心任務(wù)。
面向全體學(xué)生 《標(biāo)準(zhǔn)》的設(shè)計(jì)面向全體學(xué)生,著眼于學(xué)生全面發(fā)展和終身發(fā)展的需要。課程的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)有較大的靈活性,以適應(yīng)不同學(xué)校的條件和不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,促進(jìn)學(xué)生有個(gè)性地發(fā)展。
倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí) 生物科學(xué)作為由眾多生物學(xué)事實(shí)和理論組成的知識(shí)體系,是在人們不斷探究的過(guò)程中逐步發(fā)展起來(lái)的。探究也是學(xué)生認(rèn)識(shí)生命世界、學(xué)習(xí)生物課程的有效方法之一。《標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),力圖促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究過(guò)程、勤于動(dòng)手和動(dòng)腦,逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、批判性思維的能力、分析和解決問(wèn)題的能力,以及交流與合作的能力等,重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系 生物科學(xué)與人們的日常生活、醫(yī)療保健、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等方面密切相關(guān)?!稑?biāo)準(zhǔn)》注重使學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué),倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中深入理解生物學(xué)的核心概念,并能運(yùn)用生物學(xué)的原理和方法參與公眾事務(wù)的討論或作出相關(guān)的個(gè)人決策;同時(shí)注意幫助學(xué)生了解相關(guān)的職業(yè)和學(xué)習(xí)方向,為他們進(jìn)一步學(xué)習(xí)和步入社會(huì)做準(zhǔn)備。
三、課程設(shè)計(jì)思路
高中生物課程是根據(jù)《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》和《普通高中課程改革方案》的精神和要求設(shè)計(jì)的。
高中生物課程分為必修和選修兩個(gè)部分。必修部分包括“生物1:分子與細(xì)胞”、“生物2:遺傳與進(jìn)化”、“生物3:穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”3個(gè)模塊;選修部分有“選修1:生物技術(shù)實(shí)踐”、“選修2:生物科學(xué)與社會(huì)”和“選修3:現(xiàn)代生物科技專題”3個(gè)模塊。每個(gè)模塊36學(xué)時(shí)、2學(xué)分。
必修模塊選擇的是生物科學(xué)的核心內(nèi)容,同時(shí)也是現(xiàn)代生物科學(xué)發(fā)展最迅速、成果應(yīng)用最廣泛、與社會(huì)和個(gè)人生活關(guān)系最密切的領(lǐng)域。所選內(nèi)容能夠幫助學(xué)生從微觀和宏觀兩個(gè)方面認(rèn)識(shí)生命系統(tǒng)的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、發(fā)展和變化規(guī)律以及生命系統(tǒng)中各組分間的相互作用。因此,必修模塊對(duì)于提高全體高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)具有不可或缺的作用。
選修模塊是為了滿足學(xué)生多樣化發(fā)展的需要而設(shè)計(jì)的,有助于拓展學(xué)生的生物科技視野、增進(jìn)學(xué)生對(duì)生物科技與社會(huì)關(guān)系的理解、提高學(xué)生的實(shí)踐和探究能力。
學(xué)生在學(xué)習(xí)了生物1的內(nèi)容之后,既可以先學(xué)習(xí)生物2的內(nèi)容,也可先學(xué)習(xí)生物3的內(nèi)容。在修完必修模塊的基礎(chǔ)上,進(jìn)行選修模塊的學(xué)習(xí)。
每個(gè)模塊在高中生物課程中的價(jià)值如下。
“生物1:分子與細(xì)胞”模塊有助于學(xué)生較深入地認(rèn)識(shí)生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),理解生命活動(dòng)中物質(zhì)的變化、能量的轉(zhuǎn)換和信息的傳遞;領(lǐng)悟觀察、實(shí)驗(yàn)、比較、分析和綜合等科學(xué)方法及其在科學(xué)研究過(guò)程中的應(yīng)用;科學(xué)地理解生命的本質(zhì),形成辯證唯物主義自然觀。
“生物2:遺傳與進(jìn)化”模塊有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)生命的延續(xù)和發(fā)展,了解遺傳變異規(guī)律在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用;領(lǐng)悟假說(shuō)演繹、建立模型等科學(xué)方法及其在科學(xué)研究中的應(yīng)用;理解遺傳和變異在物種繁衍過(guò)程中的對(duì)立統(tǒng)一,生物的遺傳變異與環(huán)境變化在進(jìn)化過(guò)程中的對(duì)立統(tǒng)一,形成生物進(jìn)化觀點(diǎn)。
“生物3:穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)生在生物體內(nèi)部和生物與環(huán)境之間的相互作用,理解生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),認(rèn)識(shí)生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的整體性;領(lǐng)悟系統(tǒng)分析、建立數(shù)學(xué)模型等科學(xué)方法及其在科學(xué)研究中的應(yīng)用;形成生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)和可持續(xù)發(fā)展的觀念。
“選修1:生物技術(shù)實(shí)踐”模塊重在培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作、收集證據(jù)等科學(xué)探究的能力,增進(jìn)學(xué)生對(duì)生物技術(shù)應(yīng)用的了解。本模塊適于繼續(xù)學(xué)習(xí)理工類專業(yè)或?qū)?shí)驗(yàn)操作感興趣的學(xué)生學(xué)習(xí)。
生物學(xué)科 生物醫(yī)學(xué)工程 生物技術(shù) 生物學(xué)論文 生物教學(xué) 生物科學(xué)論文 生物統(tǒng)計(jì)論文 生物化學(xué) 生物科技論文 生物醫(yī)藥論文 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀