發(fā)布時(shí)間:2023-08-16 17:13:51
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的生物科技的前景樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
1充分發(fā)揮課堂教學(xué)的主渠道作用,讓學(xué)生在理論上打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為培養(yǎng)學(xué)生物理科技創(chuàng)新意識(shí)作好準(zhǔn)備
充分利用師生在課堂中的互動(dòng)性,極大的發(fā)揮師生在課堂中的能動(dòng)性和創(chuàng)造性。課堂教學(xué)是教師傳播高中物理知識(shí)的主要陣地,也是學(xué)生獲取高中物理知識(shí)的主要途徑。加強(qiáng)科技意識(shí)教育必須從課堂教學(xué)做起,充分發(fā)揮課堂教學(xué)的主渠道作用。
1.1突出知識(shí)的實(shí)用性高中物理是一門(mén)實(shí)用性很強(qiáng)的科學(xué),與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活有著極為密切的聯(lián)系。在教學(xué)中教師應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,緊密聯(lián)系生產(chǎn)和生活實(shí)際,突出知識(shí)的實(shí)用性。高中物理知識(shí)。高中物理規(guī)律本身就是對(duì)自然現(xiàn)象的總結(jié)和抽象。通過(guò)這些知識(shí)的介紹,使學(xué)生更加認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)在日常生活,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)乃至高科技領(lǐng)域中的地位和作用,從而更加相信科學(xué),熱愛(ài)科學(xué),樹(shù)立良好的科技意識(shí)和“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的思想。
1.2注重高中物理史教學(xué)高中物理發(fā)展史是高中物理教學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容,通過(guò)高中物理發(fā)展史的教學(xué),不僅使學(xué)生了解高中物理發(fā)展的歷史,一些著名高中物理學(xué)家的典型事跡,同時(shí)也能較好地培養(yǎng)學(xué)生良好的科技意識(shí)。教師在實(shí)際教學(xué)中一定要強(qiáng)化高中物理學(xué)史的教學(xué),根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容,選用適當(dāng)?shù)母咧形锢韺W(xué)史材料,如“伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)”、“牛頓運(yùn)動(dòng)定律的創(chuàng)立”、“愛(ài)因斯坦創(chuàng)立相對(duì)論”等,不失時(shí)機(jī)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行高中物理學(xué)史教育;同時(shí),在實(shí)際教學(xué)中,可適當(dāng)向?qū)W生介紹建國(guó)以來(lái),特別是改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)在航天領(lǐng)域和高科技領(lǐng)域中所取得的巨大成就。通過(guò)這些知識(shí)的介紹,可使學(xué)生更加了解科學(xué)家們對(duì)科學(xué)的態(tài)度,研究科學(xué)的方法以及他們熱愛(ài)科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的精神,了解科學(xué)技術(shù)給社會(huì)發(fā)展和四化建設(shè)帶來(lái)的巨大動(dòng)力,樹(shù)立民族自尊心和自信心,從中受到良好的科技意識(shí)教育。
1.3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),有助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、觀察能力、獨(dú)立分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力以及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力。同時(shí)也使學(xué)生受到良好的科技意識(shí)教育。根據(jù)自己十幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),筆者認(rèn)為加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以從以下幾個(gè)方面入手:⑴改革課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),把部分演示實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生上臺(tái)演示或邊講邊實(shí)驗(yàn)的形式,給學(xué)生提供更多的親自動(dòng)手操作機(jī)會(huì)。⑵注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)。對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的教學(xué),教師要求學(xué)生按“預(yù)習(xí)─實(shí)驗(yàn)─觀察記錄─分析討論─總結(jié)報(bào)告”的形式進(jìn)行,對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題組織學(xué)生認(rèn)真討論,分析原因,并找出解決問(wèn)題的方法,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況實(shí)事求是地寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。⑶加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)習(xí)題的教學(xué)。對(duì)實(shí)驗(yàn)習(xí)題的教學(xué),主要采取“自設(shè)方案─討論方案─選擇方案─實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證─總結(jié)報(bào)告”的程序進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這樣能較好地培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)以及創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力。
2積極組織開(kāi)展高中物理課外活動(dòng),充分利用課外廣闊的天空讓學(xué)生多進(jìn)行物理社會(huì)實(shí)踐
高中物理課外活動(dòng)也是加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行科技知識(shí)和科技意識(shí)教育的重要陣地。與課堂教學(xué)相比,課外活動(dòng)具有更大的靈活性和選擇性。
2.1趣味外活動(dòng)中,根據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ),精心設(shè)計(jì)趣味高中物理實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生來(lái)完成如“飛機(jī)投彈”、“噴氣火箭”、“紙鍋燒水”、等等。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn),既能較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力,又能幫助學(xué)生破除迷信,解放思想,樹(shù)立科學(xué)的人生觀和價(jià)值觀。
2.2科技小制作根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況,我們積極組織學(xué)生利用課外活動(dòng)時(shí)間開(kāi)展科技制作活動(dòng),如自制電鈴。自制平行光源。制作針孔照相機(jī)。制作潛望鏡。自制量筒。樓梯電燈開(kāi)關(guān)電路等,并組織展評(píng)。科技活動(dòng)的開(kāi)展,既能鍛煉學(xué)生的科技制作能力,又能為學(xué)生將來(lái)工作后自制簡(jiǎn)易教學(xué)用具打下良好的基礎(chǔ)。
2.3指導(dǎo)學(xué)生閱讀科普讀物根據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ),教師要指導(dǎo)學(xué)生閱讀有關(guān)的科普讀物,使學(xué)生更多地了解科技知識(shí)和科技發(fā)展的新動(dòng)向,增加學(xué)生的科技知識(shí),并定期組織“實(shí)用高中物理知識(shí)競(jìng)賽”,以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)、讀書(shū)的積極性,使學(xué)生掌握更多的科學(xué)文化知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的科技閱讀能力。
2.4舉辦科普知識(shí)講座科技知識(shí)與社會(huì)發(fā)展、生產(chǎn)、生活緊密聯(lián)系在一起,在舉辦科技講座時(shí),要認(rèn)真選擇材料,或根據(jù)有關(guān)資料撰寫(xiě)講稿,根據(jù)平時(shí)dylw.net 收集的材料,利用活動(dòng)課分班級(jí)或集中學(xué)習(xí),可以收集軍事科學(xué)、航天技術(shù)、通信技術(shù)、空間技術(shù)、科學(xué)家的事例與貢獻(xiàn)等材料,對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想品德和科學(xué)素質(zhì)教育,還可以聯(lián)系社會(huì)生活中的高中物理,讓學(xué)生自己搜集資料在班上進(jìn)行專題介紹,還可以利用板報(bào)介紹科普知識(shí)及高中物理知識(shí)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:課堂教學(xué);有效性;主體性;發(fā)展性;反思性
中圖分類號(hào):G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編碼:1003-2738(2012)06-0056-02
在21世紀(jì),在新課程改革的這個(gè)大背景下,教學(xué)的重心不再是教給學(xué)習(xí)者固定的知識(shí),而是轉(zhuǎn)向塑造學(xué)習(xí)者新型的自由人格,全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。學(xué)生也不再是單純的學(xué)習(xí)書(shū)本知識(shí),學(xué)校教育的根本任務(wù)在于使學(xué)習(xí)者學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)、如何與他人共同生活、生存等方面的知識(shí)、能力,并上升為情感。對(duì)教學(xué)的有效性進(jìn)行研究,可以改變種種教學(xué)低效、無(wú)效、單純成效或不講成效的現(xiàn)象,促進(jìn)學(xué)生的素質(zhì)和能力的全面發(fā)展,避免在“應(yīng)試教育”的老路上打轉(zhuǎn),為我國(guó)培養(yǎng)新世紀(jì)的新型人才創(chuàng)造有利先機(jī)。
重視和加強(qiáng)中學(xué)課堂教學(xué)的有效性的研究是課程改革的迫切需求,有利于新課程的順利實(shí)施。新課程、新教材體現(xiàn)著全新的教育思想和理念。但是,無(wú)論教育思想如何更新、教學(xué)內(nèi)容如何改革,最終都要落實(shí)于教學(xué)過(guò)程中,要體現(xiàn)在教師的教和學(xué)生的學(xué)上,換言之,要體現(xiàn)在教學(xué)效果上。如果教學(xué)沒(méi)有成效,或少有成效,一切教學(xué)改革的目標(biāo)都會(huì)落空,課程改革的構(gòu)想只能成為美麗的幻影。
教學(xué)有效性的研究有利于提高教學(xué)效率,加深學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的認(rèn)識(shí),有利于學(xué)生人格的健全和發(fā)展,為他們學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)生活、學(xué)會(huì)生存提供必要的基礎(chǔ),從而有助于全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
加強(qiáng)中學(xué)課堂教學(xué)的有效性的研究是教師專業(yè)發(fā)展的需求[1]。新的基礎(chǔ)教育課程是對(duì)原有課程體系和課程觀念的徹底變革,是對(duì)原有課程哲學(xué)觀和課程價(jià)值觀的重大調(diào)整。新課程提出的一些新的理念并不是教師在傳統(tǒng)的教學(xué)中所熟悉和運(yùn)用的,這有利于提升教師的理論水平,發(fā)展教師的業(yè)務(wù)能力,對(duì)教師的思想觀念和教學(xué)實(shí)踐提出了巨大的挑戰(zhàn),期待教師角色的相應(yīng)轉(zhuǎn)變,促使教師在教學(xué)實(shí)踐中作出回應(yīng)。歸根結(jié)底就是要求教師提高教學(xué)的有效性,以符合新課程的基本思想和理念。
生物學(xué)科一直是自然科學(xué)中的重點(diǎn)學(xué)科,是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性學(xué)科。在我國(guó),由于長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)的認(rèn)識(shí)存在諸多偏頗,認(rèn)為生物學(xué)是一門(mén)描述性的“軟科學(xué)”,而物理、化學(xué)是“硬科學(xué)”[2]。生物學(xué)在高考中的地位一直沒(méi)有得到很好的提高,進(jìn)入21世紀(jì)的新課程改革,雖然在很大程度上提高了生物學(xué)在中學(xué)課程中的地位,但要使中學(xué)生物學(xué)獲得長(zhǎng)足發(fā)展,仍需一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間。在這樣一種形勢(shì)下,如何在有限的時(shí)間和精力下,有效進(jìn)行以及如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效學(xué)習(xí),在新課標(biāo)理念的指導(dǎo)下,以學(xué)生為本,圓滿達(dá)到生物學(xué)科教學(xué)預(yù)期的三維目標(biāo),是每一位生物學(xué)科教育工作者都應(yīng)該著重思考的問(wèn)題。
此外,傳統(tǒng)的中學(xué)在很多方面存在很大的弊端[3],如以教師為中心忽視了學(xué)生的主動(dòng)性;以教材為中心限制了學(xué)生的想象空間;以知識(shí)為中心不關(guān)注學(xué)生的實(shí)踐能力;以傳授為中心,不注重學(xué)生的探究;以分?jǐn)?shù)為中心忽視對(duì)學(xué)生的綜合評(píng)價(jià)。傳統(tǒng)的中學(xué)還脫離了學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活,也缺失了對(duì)當(dāng)下生活的關(guān)注,使得生物科學(xué)這門(mén)本來(lái)與學(xué)生本人及其生活有著直接密切聯(lián)系的學(xué)科喪失了其本體意義,最終變成枯燥乏味的文字符號(hào)[4]。從生物學(xué)科教學(xué)現(xiàn)狀分析,這些因素都限制著中學(xué)生物學(xué)課堂教學(xué)有效性的提高,故對(duì)這些現(xiàn)狀進(jìn)行反思,研究提高中學(xué)生物學(xué)課堂教學(xué)有效性的相關(guān)對(duì)策有著很大的現(xiàn)實(shí)意義,更需要突破舊的教學(xué)規(guī)則去大膽的實(shí)踐 。
這些困難和問(wèn)題不解決,必然影響中學(xué)生物學(xué)課程改革的順利進(jìn)行。有效地教,有效地學(xué),有效地教學(xué)結(jié)合,才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。因此,研究中學(xué)生物學(xué)有效教學(xué)的策略,是十分迫切與必要的。目前雖然對(duì)有效課堂教學(xué)的研究成果特別多,但針對(duì)中學(xué)生物學(xué)課堂教學(xué)的并非很多,并且大都集中在理論層面的談?dòng)^點(diǎn),提建議。筆者認(rèn)為,課堂教學(xué)是一個(gè)理論指導(dǎo)實(shí)踐,理論與實(shí)踐相結(jié)合的過(guò)程,因此從實(shí)踐的角度切入,再上升到理論的研究是很有必要的。本文旨在通過(guò)對(duì)中學(xué)生物學(xué)課堂教學(xué)有效性的研究,從大量的教學(xué)實(shí)踐中得出結(jié)論,為中學(xué)生物學(xué)教育科學(xué)提供一定的理論依據(jù),從而使得新課程改革的實(shí)施能夠順利進(jìn)行,以實(shí)現(xiàn)新課程改革目標(biāo)的達(dá)成,同時(shí),和同在一線的中學(xué)生物學(xué)教師共勉,進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)。
一、注重培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,發(fā)展主體性課堂教學(xué)
所謂學(xué)生的主體性[5],是指在課堂教學(xué)中,作為主體的學(xué)生在教室引導(dǎo)下處理與外部客觀世界的關(guān)系(主要是課程和教材)時(shí)所表現(xiàn)出的功能特征,具體表現(xiàn)為選擇性、自主性、能動(dòng)性和創(chuàng)造性。學(xué)生作為課堂教學(xué)的對(duì)象,作為成長(zhǎng)中的個(gè)體,受動(dòng)性、依附性和模仿性等也是學(xué)生主體性的有機(jī)組成部分。
社會(huì)是一個(gè)大舞臺(tái),每個(gè)人都在這個(gè)舞臺(tái)上扮演著不同的角色,而角色是隨著身份的變換而變換的。如面對(duì)觀眾我是演員,面對(duì)演員我是觀眾;面對(duì)老師我是學(xué)生,面對(duì)學(xué)生我是老師……面對(duì)家庭,面對(duì)社會(huì),面對(duì)人生,角色支配著人的生活,角色決定著說(shuō)話的角度。學(xué)習(xí)者也有多重身份,多重角色,有時(shí)會(huì)是讀者,有時(shí)會(huì)是聽(tīng)眾,有時(shí)會(huì)是研究者,有時(shí)會(huì)是實(shí)踐者。因此在教學(xué)的過(guò)程中,必須有機(jī)的讓學(xué)生成為各種角色,積極主動(dòng)的參與教學(xué)活動(dòng),這樣才能更好發(fā)展其主體性,更好的完成教學(xué)任務(wù)。
學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,這在教育界已基本取得共識(shí)。在新課程改革這個(gè)大背景下,隨著社會(huì)發(fā)展的需要和教學(xué)現(xiàn)代化的要求,主體性教學(xué)將是一種培育和發(fā)展學(xué)生的主體性品質(zhì)的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。多年來(lái)我國(guó)基礎(chǔ)教育實(shí)踐和理論研究對(duì)學(xué)生的主體性特征的重視程度不夠,當(dāng)前突出強(qiáng)調(diào)這些是很有現(xiàn)實(shí)意義的,并應(yīng)該在今后的基礎(chǔ)教育課堂教學(xué)中引起高度的重視,這也將是提高課堂教學(xué)有效性研究的一個(gè)切入點(diǎn)。
生命科學(xué)和生物技術(shù)的重大突破引領(lǐng)著新的科技革命,對(duì)推動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)走向新的繁榮、改善人類生活質(zhì)量發(fā)揮著越來(lái)越關(guān)鍵的作用。中國(guó)政府高度重視生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,明確提出把生物作為重點(diǎn)培育的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,各部門(mén)和地方在投入、政策、人才等方面給予重點(diǎn)支持,初步形成了有利于生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策法規(guī)體系、研發(fā)體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和生物安全保障體系,生物科技取得長(zhǎng)足發(fā)展,創(chuàng)新能力明顯增強(qiáng)。
生物技術(shù)及其蘊(yùn)含的巨大產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景,不僅能夠?yàn)橹袊?guó)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式提供新的動(dòng)力,也將為世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展開(kāi)辟新的空間。中國(guó)政府將堅(jiān)持把生物科技作為中國(guó)科技發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn),統(tǒng)籌規(guī)劃,系統(tǒng)布局,大力提升生物領(lǐng)域基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新能力。堅(jiān)持以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、政產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合,引導(dǎo)技術(shù)、人才、資金等向生物科技領(lǐng)域集聚,形成完善的生物產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系,努力把生物產(chǎn)業(yè)培育成國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。堅(jiān)持面向大眾、服務(wù)民生,加強(qiáng)生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、生命健康、防災(zāi)減災(zāi)、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)建設(shè)和應(yīng)對(duì)氣候變化等領(lǐng)域的應(yīng)用,推動(dòng)生物科技成果轉(zhuǎn)化和普及。堅(jiān)持深化科技體制改革,營(yíng)造有利于生物科技發(fā)展的良好政策環(huán)境,最大限度地調(diào)動(dòng)和激發(fā)廣大科技工作者的創(chuàng)新活力。堅(jiān)持?jǐn)U大對(duì)外開(kāi)放,加強(qiáng)生物科技領(lǐng)域的國(guó)際交流與合作,分享新知識(shí)、新技術(shù),提高生物技術(shù)的研發(fā)水平。
當(dāng)今時(shí)代,生命科學(xué)和生物技術(shù)快速發(fā)展,不斷取得新的突破。全球生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度已經(jīng)大大超過(guò)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速度,成為最活躍的技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域。在生物技術(shù)、生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,取得了顯著進(jìn)展,成為我國(guó)重要的生物產(chǎn)業(yè)基地。“十二五”期間,將進(jìn)一步加大力度,加快生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展,努力構(gòu)建生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展新優(yōu)勢(shì)。我們?cè)概c國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)合作,共同推動(dòng)生物經(jīng)濟(jì)的繁榮與發(fā)展。
國(guó)際生物經(jīng)濟(jì)大會(huì)已經(jīng)成為促進(jìn)國(guó)內(nèi)外生物技術(shù)合作與交流的重要平臺(tái)、溝通國(guó)內(nèi)外企業(yè)投資生物產(chǎn)業(yè)的重要渠道、展示中國(guó)生物技術(shù)和生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展成就的重要窗口??萍疾繉⒅攸c(diǎn)圍繞生物企業(yè)創(chuàng)新能力提升、人才培養(yǎng)、成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用和生物技術(shù)國(guó)際合作等,采取有力措施,推動(dòng)我國(guó)生物技術(shù)的研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
2013年12月25日,含有抗癌活性成份“安卓幸”的牛樟芝營(yíng)養(yǎng)品組成物項(xiàng)目科技成果鑒定會(huì)在北京召開(kāi)。會(huì)議由中國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì)主持,對(duì)臺(tái)灣易宏生物科技股份有限公司(簡(jiǎn)稱易宏生物)研發(fā)成功的含有抗癌活性成分“安卓幸”(Antrocin)的牛樟芝營(yíng)養(yǎng)品組成物項(xiàng)目進(jìn)行了科技成果鑒定。鑒定委員會(huì)主任委員由中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所葉祖光研究員擔(dān)任,副主任委員由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)籍保平教授負(fù)責(zé),委員由國(guó)家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心的張英男副處長(zhǎng)和各大醫(yī)院的專家擔(dān)任鑒定委員。鑒定委員會(huì)一致同意該項(xiàng)目通過(guò)成果鑒定。
牛樟芝是近年來(lái)在臺(tái)灣快速興起的一項(xiàng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生技產(chǎn)品,在島內(nèi)產(chǎn)官學(xué)研各界的通力支持下,其抗發(fā)炎、神經(jīng)保護(hù)到抗癌等多項(xiàng)功效被不斷驗(yàn)證,且已有國(guó)際級(jí)藥廠、生技公司、銷售商陸續(xù)到臺(tái)灣接洽,商討合作開(kāi)發(fā),市場(chǎng)前景可期。目前易宏生物公司建立的牛樟芝標(biāo)準(zhǔn)品數(shù)量最多,且包含多種三萜類化合物與抗癌活性最高成份的安卓幸。除牛樟芝子實(shí)體量產(chǎn)率(0.5%)領(lǐng)先同業(yè)外,還創(chuàng)造性地突破產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù),以10年牛樟樹(shù)可椴木培育出子實(shí)體,成為同行業(yè)中的佼佼者。未來(lái)若能建立標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)格與布局量產(chǎn)的規(guī)模,預(yù)計(jì)全球市場(chǎng)每年超過(guò)數(shù)百億美元的產(chǎn)值,為兩岸創(chuàng)造高經(jīng)濟(jì)價(jià)值收入。
鑒定會(huì)上,易宏生物公司曾耀銘博士介紹了含有抗癌活性成份“安卓幸”的牛樟芝營(yíng)養(yǎng)品組成物項(xiàng)目科技成果。與會(huì)專家聽(tīng)取了科技成果總結(jié)報(bào)告,對(duì)所提供的鑒定資料進(jìn)行了核準(zhǔn)、審驗(yàn)、質(zhì)詢和討論。
經(jīng)討論,鑒定委員會(huì)形成以下鑒定意見(jiàn):易宏生物公司研究開(kāi)發(fā)出的以10年牛樟樹(shù)齡為原料生產(chǎn)牛樟芝子實(shí)體的種植技術(shù),產(chǎn)量達(dá)到生物學(xué)效率0.5%。采用該技術(shù)生產(chǎn)牛樟芝子實(shí)體,其產(chǎn)量和品質(zhì)穩(wěn)定,可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。經(jīng)過(guò)對(duì)牛樟芝化學(xué)成分的大量分析研究,在兩年生的子實(shí)體中發(fā)現(xiàn)了13種三萜類化合物,其中倍半萜化合物安卓幸具有較好的抗癌活性,并獲得發(fā)明專利。在此工作基礎(chǔ)上,已建立了相應(yīng)的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),從而保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。該項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),在同行業(yè)領(lǐng)域中達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
易宏生物公司表示,未來(lái)將奉獻(xiàn)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)與盟友共享,期望牛樟芝生產(chǎn)技術(shù)與系列產(chǎn)品能夠全面進(jìn)入大陸,針對(duì)老齡化與工業(yè)化發(fā)展引發(fā)的各種健康問(wèn)題,提高有效的解決辦法,促進(jìn)兩岸現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、生物科技交流與經(jīng)貿(mào)合作,推動(dòng)華人幛藥現(xiàn)代化、全球化。
關(guān)鍵詞: 現(xiàn)代生物科技專題 基因工程 細(xì)胞工程 胚胎工程 生態(tài)工程
新課程標(biāo)本中的必修模塊是生物科學(xué)的核心,對(duì)于提高學(xué)生的生物知識(shí)必不可少,選修模塊能夠滿足學(xué)生的多樣化學(xué)習(xí),為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)生物科學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)。因此這就要求高中生物教師具備一定的專業(yè)知識(shí)技能和素養(yǎng)才能在教學(xué)中起到引領(lǐng)的作用。尤其是選修教材,可能對(duì)于部分教師來(lái)說(shuō)自己都是摸著石頭過(guò)河,仍處于摸索之中。
選修課注重的是理解和應(yīng)用,理論結(jié)合實(shí)際,所以教師在講解的時(shí)候不需要過(guò)于深和專,只要學(xué)生能理解即可。每個(gè)工程的重點(diǎn)在于基本概念和原理的講解,比如生態(tài)工程的原理就是一個(gè)重點(diǎn)知識(shí),要求學(xué)生在記住這幾個(gè)原理的同時(shí)學(xué)會(huì)應(yīng)用。在教學(xué)中還要注意知識(shí)點(diǎn)之間的銜接,比如基因工程和蛋白質(zhì)工程就是緊密聯(lián)系在一起的,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物組織培養(yǎng)的區(qū)別,等等。有些知識(shí)點(diǎn)是比較難理解的,比如胚胎工程——《受精階段》,所以教師要想辦法把這部分內(nèi)容以通俗易懂的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。最重要的是要結(jié)合高考的要求,要求學(xué)生多做題,進(jìn)行不定時(shí)的檢測(cè)等有針對(duì)性的強(qiáng)化訓(xùn)練,以不變應(yīng)萬(wàn)變。以下是我總結(jié)的每個(gè)專題的學(xué)習(xí)和教學(xué)建議,不足之處還請(qǐng)各位同仁批評(píng)指正。
1.基因工程
由于基因工程在必修教材的學(xué)習(xí)中已經(jīng)打下了一定的基礎(chǔ),因此學(xué)生比較熟悉這部分內(nèi)容,學(xué)習(xí)起來(lái)也容易得多。本章教學(xué)既要使學(xué)生應(yīng)用已有的遺傳學(xué)知識(shí)解決新問(wèn)題,又要啟發(fā)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐,懂得無(wú)論是獲得目的基因,還是進(jìn)行蛋白質(zhì)改造,基因工程的最終目的都是造福人類。
本章的重點(diǎn)是基因工程的概念,工具和操作過(guò)程。在導(dǎo)入新課的時(shí)候可以從現(xiàn)實(shí)生活入手,例如:抗蟲(chóng)棉在當(dāng)今社會(huì)生活中的應(yīng)用,我們?nèi)粘I钪谐缘拇竺?、植物油等好多都是轉(zhuǎn)基因食品,引發(fā)學(xué)生的思考,從而得出基因工程的概念?;蚬こ躺婕氨匦藿滩闹蠨NA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制、表達(dá)酶等基礎(chǔ)知識(shí)。所以在教學(xué)中教師有可以向?qū)W生提問(wèn):DNA是靠什么把一個(gè)個(gè)脫氧核苷酸連接起來(lái)的?要使DNA分子斷裂需要用什么處理?等有關(guān)的問(wèn)題,既復(fù)習(xí)原來(lái)的知識(shí),又可以引出基因工程的工具酶等。由于基因工程的操作過(guò)程比較抽象,學(xué)生難以理解,教師可以借助多媒體輔助教學(xué),使學(xué)生加深對(duì)基因工程的理解。
2.細(xì)胞工程
細(xì)胞工程包含了植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程兩大塊。突出了細(xì)胞工程的發(fā)展和基本技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用等方面的知識(shí)。重點(diǎn)在于微生物的細(xì)胞融合技術(shù),植物體細(xì)胞培養(yǎng),單克隆抗體的制備技術(shù)。本專題看似抽象神奇,但是也有很多我們熟悉的內(nèi)容。
在教學(xué)中教師要注意不同知識(shí)之間的銜接,例如:植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交的區(qū)別和聯(lián)系,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物體細(xì)胞克隆的區(qū)別于聯(lián)系,動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體的制備的區(qū)別和聯(lián)系,等等。高考中不可避免會(huì)考查到相關(guān)知識(shí)。單克隆抗體的應(yīng)用是個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題,與當(dāng)今社會(huì)的生物科學(xué)發(fā)展聯(lián)系緊密。學(xué)生要熟練掌握該項(xiàng)技術(shù)的原理和制備過(guò)程,因?yàn)檫@也是高考選修題的一個(gè)考點(diǎn)。
細(xì)胞工程是在學(xué)生學(xué)習(xí)必修一細(xì)胞與分子的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生先回憶細(xì)胞有關(guān)的知識(shí),從而引出細(xì)胞工程的內(nèi)容,對(duì)于比較抽象的部分盡量做到借助多媒體輔助教學(xué),以動(dòng)態(tài)直觀的形式呈現(xiàn)給學(xué)生,使其便于理解。不要采用“滿堂灌”的形式,給學(xué)生留出一部分的時(shí)間讓他們理解。同時(shí)對(duì)學(xué)生提出一些問(wèn)題如:(1)植物組織培養(yǎng)的過(guò)程中影響脫分化和再分化的條件有什么異同點(diǎn)?(2)動(dòng)物細(xì)胞融合和植物細(xì)胞融合常用的促融合因子是什么?(3)雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是什么?單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是什么?(4)常用什么方法去除細(xì)胞壁?原生質(zhì)體和原生質(zhì)層有什么區(qū)別,等等。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題和交流與表達(dá)的能力,也加深了他們對(duì)知識(shí)的記憶能力。
3.胚胎工程
本專題是在動(dòng)物生殖與發(fā)育的基礎(chǔ)上,了解動(dòng)物早期胚胎發(fā)育的規(guī)律,即哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程和胚胎工程的主要原理,技術(shù),以及在生產(chǎn)上的應(yīng)用。同時(shí)結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)中的最新熱點(diǎn),闡述了胚胎干細(xì)胞及其研究進(jìn)展。本節(jié)的重點(diǎn)是胚胎發(fā)育的基本過(guò)程,胚胎工程的原理和技術(shù)。該專題對(duì)于學(xué)生和老師來(lái)說(shuō)都比較陌生,所以教學(xué)中要從日常生活中學(xué)生已有的理論知識(shí)出發(fā),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
受精過(guò)程的兩個(gè)階段是個(gè)難點(diǎn),學(xué)生不容易理解,可以提出:必修教材中的受精過(guò)程,胚胎移植的基本程序,以及生理學(xué)基礎(chǔ),要求學(xué)生掌握,教學(xué)中應(yīng)注意多舉例子來(lái)說(shuō)明問(wèn)題。關(guān)于胚胎分割應(yīng)強(qiáng)調(diào)分割的時(shí)期(桑葚胚或者囊胚)和注意的問(wèn)題(胚胎分割時(shí)應(yīng)注意對(duì)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割且分割的分?jǐn)?shù)不宜過(guò)多)。對(duì)于體外受精這部分知識(shí),教師可以通過(guò)試管嬰兒的介紹很自然地引入,教授過(guò)程最好圖文結(jié)合,讓學(xué)生明確這是有性生殖過(guò)程。
胚胎干細(xì)胞的技術(shù)及應(yīng)用可以借助多媒體教學(xué),同時(shí)讓學(xué)生通過(guò)閱讀教材總結(jié)交流三類干細(xì)胞的特點(diǎn)和功能。
4.生態(tài)工程
關(guān)鍵詞: STS教育 生物教學(xué) 滲透
生物學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,與社會(huì)、科學(xué)和技術(shù)聯(lián)系非常緊密。在生物教學(xué)中,我們不僅應(yīng)重視科學(xué)知識(shí)的教育,更應(yīng)重視生物科學(xué)知識(shí)在社會(huì)生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用、重視技術(shù)教育和重視素質(zhì)教育,使科學(xué)知識(shí)有效地轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,進(jìn)而提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),使學(xué)生能及時(shí)觸摸科技發(fā)展的最前沿,感受科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的巨大推動(dòng)力。STS教育是國(guó)際科學(xué)教育改革的新理念,它引領(lǐng)生物教學(xué)改革,對(duì)我國(guó)基礎(chǔ)教育新課程的深入實(shí)施具有十分重要的啟示和借鑒作用。
一、STS概述
STS是科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、社會(huì)(Society)三個(gè)英文單詞首寫(xiě)字母的縮寫(xiě),是近年來(lái)世界各國(guó)教育改革中形成的一種新的科學(xué)教育構(gòu)想,以強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互關(guān)系和科學(xué)技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)、生活和發(fā)展中的應(yīng)用為指導(dǎo)思想而組織的科學(xué)教育。其基本思想是把科學(xué)教育和當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展、社會(huì)生產(chǎn)、社會(huì)生活緊密結(jié)合起來(lái),既要考慮當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展對(duì)教育提出的要求,又要研究社會(huì)成員對(duì)現(xiàn)代和未來(lái)社會(huì)生產(chǎn)、社會(huì)生活發(fā)展作出決策。
二、實(shí)施策略
在基礎(chǔ)教育階段,生物學(xué)科教育是整個(gè)科學(xué)教育的部分,當(dāng)前,把STS思想滲透或整合到生物學(xué)科教育之中,不打亂教學(xué)現(xiàn)狀,是一個(gè)有效的途徑。
(一)從實(shí)際需要出發(fā),拓寬生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容的社會(huì)針對(duì)性。
在現(xiàn)行中學(xué)《生物》教材中增加有關(guān)生物科學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用方面的教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合相關(guān)教學(xué)內(nèi)容穿插組織單元教學(xué)。例如:通過(guò)列舉我國(guó)人口增長(zhǎng)率來(lái)分析人口對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的影響,使學(xué)生真正理解“計(jì)劃生育”在我國(guó)的意義;通過(guò)“無(wú)性生殖”教學(xué),講解克隆技術(shù);通過(guò)“生物的遺傳變異”的教學(xué),介紹人體基因組計(jì)劃研究新進(jìn)展;圍繞“基因突變”教學(xué),講述基因療法在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用及前景。使學(xué)生了解當(dāng)前生物科學(xué)的新進(jìn)展、新成果,培養(yǎng)學(xué)生作為未來(lái)社會(huì)主人的責(zé)任心和科學(xué)技術(shù)的決策能力。
(二)開(kāi)展校內(nèi)課外活動(dòng),展開(kāi)STS教育。
開(kāi)展課外活動(dòng)是生物課堂教學(xué)的課外延伸,對(duì)原有學(xué)習(xí)的知識(shí)、技能在某種程度上的拓寬和深化,有以生物學(xué)科為主體的跨學(xué)科的綜合性。例如,做食用菌實(shí)驗(yàn)時(shí),事先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),把實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵的操作技術(shù)指導(dǎo)給學(xué)生,而整個(gè)過(guò)程基本上由學(xué)生進(jìn)行操作。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生就能掌握菌種等級(jí)測(cè)定、裝料、滅菌、接種、實(shí)驗(yàn)處理、栽培管理、采菇、記錄、統(tǒng)計(jì)分析等一系實(shí)驗(yàn)方法,最后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的意外觀象,如菌袋的污染問(wèn)題的處理等,也會(huì)令學(xué)生產(chǎn)生一些創(chuàng)造性的方法,如他們采取用甲醛、多菌靈、PP粉等處理對(duì)比設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。這些格外的收獲,常使學(xué)生產(chǎn)生極大的興趣。另外,結(jié)合教材相關(guān)內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生利用身邊的材料進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)無(wú)論成功與否都會(huì)使學(xué)生嘗到創(chuàng)造的樂(lè)趣,引起更多學(xué)生的參與。倘若實(shí)驗(yàn)獲得了成功,并能把自己親自生產(chǎn)的產(chǎn)品變成商品實(shí)現(xiàn)社會(huì)的價(jià)值化,就會(huì)大大激發(fā)學(xué)生的好奇心、創(chuàng)造欲,同時(shí)產(chǎn)生一定的社會(huì)效益。
(三)開(kāi)設(shè)以生物學(xué)科為主體的綜合科學(xué)活動(dòng),加強(qiáng)STS教育。
以生物學(xué)科為主體的綜合科學(xué)活動(dòng)課的內(nèi)容可以從生物技藝類、生物實(shí)驗(yàn)類、實(shí)用生物類、專題研究類等方面進(jìn)行探索。通過(guò)“教、學(xué)、做”合一的方法,使學(xué)生手腦并用,在活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)、創(chuàng)造意識(shí)和實(shí)用意識(shí),使學(xué)生形成興趣、發(fā)展個(gè)性,并將相應(yīng)的能力遷移到其他學(xué)科上去,從而掌握一些基本的學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。如在征集“環(huán)境與人和諧發(fā)展”口號(hào)的活動(dòng)中,可利用課堂或班團(tuán)會(huì)讓學(xué)生參與對(duì)“環(huán)境和人”的專題討論,從而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)《森林法》、《環(huán)境保護(hù)法》、《野生動(dòng)物保護(hù)法》的知識(shí)了解,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到它們對(duì)環(huán)境、珍稀動(dòng)植物保護(hù)的意義,同時(shí)教育學(xué)生遵紀(jì)守法,樹(shù)立社會(huì)意識(shí)。
(四)參與社會(huì)實(shí)踐,優(yōu)化STS教育。
校外生物科技的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)不僅有明確的主題,而且研究問(wèn)題的來(lái)源、活動(dòng)的情景是真實(shí)的社會(huì)生產(chǎn)實(shí)際,如先進(jìn)生產(chǎn)實(shí)踐的考察活動(dòng)、運(yùn)用于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的生物科技新成果的傳播活動(dòng)、生產(chǎn)實(shí)踐問(wèn)題的探究活動(dòng)等,在培養(yǎng)學(xué)生了解社會(huì)、激發(fā)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感和訓(xùn)練科學(xué)發(fā)現(xiàn)的真正邏輯方面有其不可替代的獨(dú)特價(jià)值。如學(xué)生參與社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)時(shí),鼓勵(lì)并放手讓學(xué)生向蠶農(nóng)講解蠶桑有關(guān)知識(shí),向周?chē)私榻B自制酸奶、自制泡菜、自制殺蟲(chóng)劑的技術(shù),等等。這種為人民服務(wù)的精神將大大加強(qiáng)學(xué)生的品德修養(yǎng),大大優(yōu)化STS教育。
三、實(shí)施方法
(一)問(wèn)題探究法。
問(wèn)題探究法主要是提出問(wèn)題,要求學(xué)生用已有知識(shí)來(lái)探究、解答問(wèn)題,以獲取新知的方法。如在講“蒸騰作用”時(shí),首先提出問(wèn)題:為什么我國(guó)提倡植樹(shù)造林?為什么“大樹(shù)底下好乘涼”?花卉移栽時(shí)為什么要去掉一部分枝葉?通過(guò)這些問(wèn)題來(lái)激發(fā)學(xué)生求知的興趣,使他們積極主動(dòng)地掌握知識(shí),并用所學(xué)的知識(shí)聯(lián)系實(shí)際來(lái)解決教師提出的問(wèn)題。
(二)問(wèn)題討論法。
問(wèn)題討論法是運(yùn)用討論的方法,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步的了解、解答,進(jìn)而弄清問(wèn)題本質(zhì),以達(dá)到解決問(wèn)題的根本。如在講“遺傳病”時(shí),教師可提出下列問(wèn)題:遺傳病的發(fā)病原因是什么?為什么要禁止近親結(jié)婚?怎樣防止遺傳病的發(fā)生?讓學(xué)生展開(kāi)充分的討論而尋求問(wèn)題答案,并查找各種資料,尋求盡可能多的解決問(wèn)題的途徑。
(三)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查法。
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查法主要根據(jù)特定的課題把學(xué)習(xí)者帶到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地,通過(guò)對(duì)實(shí)際現(xiàn)象的調(diào)查來(lái)解決問(wèn)題,同時(shí)增加他們的科學(xué)知識(shí)與技能及社會(huì)責(zé)任感。如學(xué)了“環(huán)境保護(hù)”以后,讓學(xué)生到某個(gè)受污染的地區(qū)采集空氣或水的樣本,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,并尋找污染源,最后寫(xiě)出調(diào)查報(bào)告。
(四)決策模擬法。
決策模擬法是指就某一特定的社會(huì)問(wèn)題讓學(xué)生以決策者的身份運(yùn)用有關(guān)的科學(xué)知識(shí)提出解決的方案,以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決個(gè)人和社會(huì)問(wèn)題的態(tài)度和能力。例如,學(xué)了“生態(tài)系統(tǒng)”一節(jié)后,教師可以要求學(xué)生聯(lián)系本地實(shí)際,利用學(xué)過(guò)的知識(shí),讓學(xué)生扮演一個(gè)生態(tài)學(xué)家,設(shè)計(jì)一個(gè)生態(tài)村。
(五)實(shí)驗(yàn)操作法。
實(shí)驗(yàn)操作法是應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)已學(xué)知識(shí)進(jìn)行探究或檢驗(yàn)的方法。例如,在學(xué)了“血型和輸血”后,要求學(xué)生能自己設(shè)計(jì)和操作ABO血型系統(tǒng)的鑒定實(shí)驗(yàn)和交叉配血試驗(yàn)。
(六)角色扮演法。
角色扮演法是組織學(xué)生扮演不同的社會(huì)角色,在調(diào)查、收集資料的基礎(chǔ)上對(duì)社會(huì)問(wèn)題進(jìn)行公開(kāi)的討論和決策,如在講述到基因治療法在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用前景和其為社會(huì)帶來(lái)的利弊時(shí),讓學(xué)生扮演不同意見(jiàn)的角色進(jìn)行辯論或討論,以培養(yǎng)和樹(shù)立學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和人生觀、價(jià)值觀。
四、滲透途徑
(一)充分利用必修內(nèi)容,體現(xiàn)STS教育的廣泛性。
必修課教學(xué)作為中學(xué)教學(xué)活動(dòng)的主渠道,由于其面向全體學(xué)生,教育對(duì)象具有廣泛性,因此,我們應(yīng)充分依托必修課教材,大面積地實(shí)施STS教育。必修課教學(xué)是按照課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,根據(jù)一定的教材來(lái)進(jìn)行的。教材的編寫(xiě)有一定的知識(shí)結(jié)構(gòu)框架、知識(shí)內(nèi)在邏輯順序,它較為符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,有利于發(fā)展學(xué)生的思維能力,有利于學(xué)生系統(tǒng)地掌握生物學(xué)知識(shí)。作為生物學(xué)教師,要有強(qiáng)烈的STS教育意識(shí),充分發(fā)揮教師的主觀能動(dòng)性,挖掘教材中進(jìn)行STS教育的因素,不斷整理和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,讓生物學(xué)教材滲透STS教育。
(二)開(kāi)展選修課教學(xué),反映STS教育的層次性。
中學(xué)生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出:“生物選修課是在完成必修課教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)的,它以課堂教學(xué)為主,包括實(shí)驗(yàn)、參觀、實(shí)習(xí)、調(diào)查等多種教學(xué)活動(dòng)形式。”實(shí)際上,開(kāi)設(shè)生物選修課在實(shí)施STS教育方面有其明顯的優(yōu)勢(shì)。與廣泛性見(jiàn)長(zhǎng)的必修課相比,生物學(xué)選修課中的STS教育在具有較大選擇性的同時(shí)更具層次性。這種層次性主要有兩方面的涵義:第一,能根據(jù)學(xué)生的生物學(xué)方面STS素質(zhì)及興趣、愛(ài)好等,安排適合不同層次學(xué)生需要的生物學(xué)STS教育內(nèi)容;第二,由于選修課在時(shí)間安排、內(nèi)容選擇及實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地等方面具有一定的靈活性,可以彌補(bǔ)必修課教學(xué)中滲透的不足,能夠集中時(shí)間和精力進(jìn)行深層次的研究。
(三)開(kāi)展科技活動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐,顯示STS教育的多樣性。
生物科技活動(dòng)是課堂教學(xué)的延伸和補(bǔ)充,是對(duì)生物學(xué)課本知識(shí)的擴(kuò)展和加深,是強(qiáng)化STS教育的有效途徑。生物學(xué)作為以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的學(xué)科,開(kāi)展科技活動(dòng)有著得天獨(dú)厚的條件。結(jié)合生物科技活動(dòng)開(kāi)展STS教育,這對(duì)于顯示生物教學(xué)中實(shí)施STS教育的多樣性有著其它學(xué)科無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。其多樣性可以通過(guò)以下幾方面來(lái)表現(xiàn):
首先,開(kāi)辦生物科技講座,介紹生物學(xué)的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái),介紹世界高新技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)和趨勢(shì),介紹生物學(xué)在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用,介紹生物學(xué)與社會(huì)的關(guān)系。
其次,開(kāi)展趣味生物實(shí)驗(yàn)、小制作、科技小發(fā)明和小論文活動(dòng),并定期進(jìn)行展評(píng);收集最新科技發(fā)展動(dòng)態(tài),編寫(xiě)生物學(xué)STS手抄報(bào),并定期舉行評(píng)比;舉辦應(yīng)用生物知識(shí)競(jìng)賽和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)操作競(jìng)賽活動(dòng)。
第三,組織學(xué)生參觀工廠、農(nóng)田或醫(yī)療實(shí)驗(yàn)室等,然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀摩和實(shí)地學(xué)習(xí)操作;利用節(jié)假日進(jìn)社區(qū)、下鄉(xiāng)村,為普通群眾或農(nóng)民講解保健知識(shí)、測(cè)血壓,講解病蟲(chóng)害知識(shí)等,并寫(xiě)出實(shí)踐報(bào)告等。
在生物教學(xué)中進(jìn)行STS教育內(nèi)容的滲透,不但可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,增強(qiáng)學(xué)生的參與意識(shí)與決策能力,還可擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。由于滲透材料強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的結(jié)合,理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)以致用,這使學(xué)生既懂得了科學(xué)原理,又懂得了科學(xué)原理與技術(shù)之間的聯(lián)系,還理解了這些知識(shí)在社會(huì)中的日常應(yīng)用原理。這對(duì)學(xué)生樹(shù)立正確的科學(xué)世界觀和價(jià)值觀有很大的益處,同時(shí)也有利于培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)家鄉(xiāng)、熱愛(ài)祖國(guó)的思想感情和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,有利于全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代生物科學(xué)已成為自然科學(xué)的領(lǐng)頭學(xué)科之一,它與人類生產(chǎn)、生活和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的聯(lián)系日益緊密,與人類的生存和發(fā)展有著不可分割的關(guān)系,所以,生物科學(xué)教育中滲透STS教育,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)、能力、情感、態(tài)度、價(jià)值觀方面具有深遠(yuǎn)的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
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關(guān)鍵詞:生物技術(shù);應(yīng)用;推廣;農(nóng)業(yè)種植
在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的促動(dòng)下,生物技術(shù)也在不斷的發(fā)展、擴(kuò)張,生物技術(shù)普遍運(yùn)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。同時(shí),生物技術(shù)比較難以應(yīng)用,所以發(fā)展和推廣都進(jìn)行的比較緩慢。近年來(lái),科學(xué)家更深入的對(duì)生物科技進(jìn)行了研究和應(yīng)用,讓生物技術(shù)更多的運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)的生活當(dāng)中,例如:轉(zhuǎn)基因技術(shù)等等,所以必須加大生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用和推廣。
1 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的重要性
作為人口大國(guó),我國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的中產(chǎn)量需求很大,近幾年來(lái),生物技術(shù)逐漸的發(fā)展起來(lái),并應(yīng)用在農(nóng)業(yè)中,在沒(méi)有污染自然生態(tài)的情況下,糧食的問(wèn)題得到了合理的解決。生物科技有投資小、產(chǎn)量多、高回報(bào)的特點(diǎn),并且能合理利用資源,減少資源浪費(fèi),減少環(huán)境的污染。生物科技不僅能拓展農(nóng)業(yè)發(fā)展,減少可利用能源的浪費(fèi),還能使產(chǎn)量得到提高,實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
2 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用
(1)通過(guò)生物技術(shù),提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。人口多,人均占地面積小,糧食少,是阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展的幾個(gè)主要因素,袁隆平雜交水稻研究的成功大大的提高了水稻的產(chǎn)值。這正是生物技術(shù)的合理運(yùn)用。
(2)運(yùn)用生物技術(shù),提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。人們生活水平的不斷提高,使居民對(duì)食品的質(zhì)量、營(yíng)養(yǎng)等方面有了較高的要求,生物技術(shù)的運(yùn)用,極大提升了產(chǎn)品的質(zhì)量,例如:“轉(zhuǎn)基因技術(shù)”,通過(guò)對(duì)產(chǎn)品基因的改造與組合,使其和另外的生物體相結(jié)合,提高植物的蛋白質(zhì)成分,增強(qiáng)植物抗病蟲(chóng)能力,提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
(3)生物農(nóng)藥方面的運(yùn)用。農(nóng)作物產(chǎn)量受多方面的影響,如:氣候、土壤等,其中病蟲(chóng)害的危害是一重要因素,傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥的大量使用,不僅使農(nóng)產(chǎn)品本身受到危害,更加破壞了環(huán)境,生物農(nóng)藥是利用生物的新陳代謝等等通過(guò)提取制成的農(nóng)藥,和傳統(tǒng)農(nóng)藥相比,生物農(nóng)藥種類較多,農(nóng)戶選擇類別較大。生物農(nóng)藥在制作的過(guò)程中,減少了化學(xué)成分,在使用中,對(duì)植物和環(huán)境都起到了保護(hù)作用。傳統(tǒng)農(nóng)藥是通過(guò)生物組織生產(chǎn)出的藥品,農(nóng)藥的材料受到范圍的限制,這使傳統(tǒng)農(nóng)藥價(jià)格較高,生物農(nóng)藥避開(kāi)了這種弊端,生物農(nóng)藥有生長(zhǎng)快、范圍廣等等,與傳統(tǒng)農(nóng)藥相比也大大降低了生產(chǎn)的成本。
(4)通過(guò)生物技術(shù)提高了農(nóng)作物的抗病性和抗蟲(chóng)性。在我國(guó),除了水稻等極少數(shù)農(nóng)作物的產(chǎn)量高以外,大部分農(nóng)作物產(chǎn)量底下,其中很大原因就是我國(guó)農(nóng)作物抗病性和抗蟲(chóng)性差。農(nóng)作物抗蟲(chóng)性和抗病性差不僅僅影響農(nóng)作物的產(chǎn)量,甚至可能導(dǎo)致農(nóng)作物的死亡。要想提高我國(guó)農(nóng)作物的產(chǎn)量就必須提高農(nóng)作物的抗病性和抗蟲(chóng)性。生物技術(shù)的引入,給解決這種難題帶來(lái)了契機(jī),如利用馬鈴薯自身分泌的一種蛋白物質(zhì)來(lái)抵抗科倫那多甲蟲(chóng)對(duì)其的傷害。長(zhǎng)期利用生物技術(shù)防蟲(chóng)害,可以使農(nóng)作物產(chǎn)生一定的抗蟲(chóng)性和抗病性,這也會(huì)減少傳統(tǒng)農(nóng)藥的使用。
(5)通過(guò)生物技術(shù)來(lái)提高農(nóng)作物的抗金屬性。當(dāng)今社會(huì),經(jīng)濟(jì)發(fā)展中工業(yè)經(jīng)濟(jì)所占的比重很大,而工業(yè)發(fā)展離不開(kāi)對(duì)金屬的利用。由于對(duì)金屬的廣泛運(yùn)用,使得金屬微粒無(wú)處不在,甚至于我們呼吸的空氣中也含有這些金屬微粒。有些重金屬本身是有毒性的,它們被植物所吸收后,生長(zhǎng)產(chǎn)生的農(nóng)作物產(chǎn)品中就會(huì)帶有這些重金屬元素,這就會(huì)給食用者帶來(lái)身體上的危害。土壤中也會(huì)含有大量對(duì)人體有害的重金屬元素,由于這些土壤一直生長(zhǎng)著農(nóng)作物,所以這些土壤中的重金屬不易移除。如今,通過(guò)生物技術(shù),提高了農(nóng)作物自身的重金屬抗性,含有重金屬元素的土壤,在經(jīng)過(guò)改良后農(nóng)作物的循環(huán)種植,重金屬被逐步移除。
3 對(duì)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域前景的展望
3.1 利用農(nóng)作物的光合作用進(jìn)行生物利用的研究 光合作用是指植物通過(guò)對(duì)光源的利用,達(dá)到植物產(chǎn)量的增收。在生物技術(shù)方面,就是要通過(guò)對(duì)光合作用的深入研究,提高植物光合作用率,從而在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域大展拳腳。
3.2 生物固氮技術(shù) 傳統(tǒng)的化肥雖然能起到一定的養(yǎng)料作用,但是也對(duì)農(nóng)作物及土壤有著很大的傷害。氮肥是對(duì)農(nóng)作物使用最廣泛的一種化肥,傳統(tǒng)的氮肥基本上都是化學(xué)肥料,傷害土壤和農(nóng)作物本身。利用生物技術(shù)進(jìn)行生物固氮,提高了氮的使用效率,降低了氮肥的成本。
3.3 通過(guò)對(duì)農(nóng)作物生物反應(yīng)器的研究,提高農(nóng)作物產(chǎn)量 目前,對(duì)于菌類的生物反應(yīng)器的掌握難度較大,技術(shù)要求比較高,成本也相對(duì)較高。但是植物農(nóng)作物的反應(yīng)器就相對(duì)容易掌握,便于管理,對(duì)操作技術(shù)要求低。合理利用農(nóng)作物的生物反應(yīng)器,必將會(huì)取得不凡的成就。
4 加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的推廣和宣傳
目前農(nóng)業(yè)生物技術(shù)還沒(méi)有被廣泛的應(yīng)用,這就應(yīng)該加大推廣力度,豐富宣傳手段。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)如果被全面的推廣應(yīng)用,必將成為農(nóng)業(yè)史上又一次偉大的革命,它必將引領(lǐng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潮流。政府應(yīng)該加大農(nóng)業(yè)生物技術(shù)扶持,加強(qiáng)宣傳投入。
生物基這一概念的適用領(lǐng)域非常廣泛,在紡織界主要是生物基纖維。目前生物基纖維已被列入國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域,生物基產(chǎn)品及綠色能源問(wèn)題已經(jīng)成為世界科技領(lǐng)域的前沿。在我國(guó),生物基纖維雖然發(fā)展起步較晚,但是發(fā)展較為迅速。目前行業(yè)內(nèi),PTT、海藻酸鹽、PLA、PHA等生物基纖維已突破關(guān)鍵技術(shù),大部分已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,并成功傳導(dǎo)至下游。
同一起點(diǎn)的賽跑
生物基纖維對(duì)于緩解世界石油資源不足所顯露出的巨大潛力被各個(gè)國(guó)家所看好,美、日、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛加入生物基纖維的角逐戰(zhàn)。近日,荷蘭Avantium公司成功推出生物基PEF材料制成的T恤衫, 日本東麗公司以美國(guó)Gevo公司合成的完全生物制備的對(duì)二甲苯為原料,在全球首次成功制備出完全由生物質(zhì)為原料的PET纖維。
在中國(guó),生物基纖維的發(fā)展也并不遜色。中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員陳鵬在接受相關(guān)媒體記者采訪時(shí)稱:“與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)在生物基化學(xué)纖維技術(shù)方面并不落后,甚至在個(gè)別領(lǐng)域有所領(lǐng)先,這也是有別于傳統(tǒng)化纖產(chǎn)業(yè)的一個(gè)顯著特征?!敝袊?guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)端小平也表示:“生物基纖維是今后化纖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向,是唯一不落后于國(guó)外的新纖維品種,而且在未來(lái)有巨大的發(fā)展空間?!?/p>
近年來(lái),國(guó)內(nèi)化纖企業(yè)在生物基領(lǐng)域有突出成績(jī)的企業(yè)代表有,福建海興材料科技有限公司、海斯摩爾生物科技有限公司等。據(jù)悉,海興科技和美國(guó)杜邦公司聯(lián)合推出的高科技生物基彈性短纖維——舒彈絲已成功在家紡領(lǐng)域成功應(yīng)用,被業(yè)內(nèi)人士稱之為“家紡材料的一大重要革新?!?/p>
“生物基纖維帶給整個(gè)紡織行業(yè)的是欣欣向榮的前景與潛力無(wú)窮的提升空間。舒彈絲37%的原材料采用非石油的可再生生物質(zhì)資源,減少了對(duì)石油和石化產(chǎn)品的依賴?!焙Ed材料科技有限公司總經(jīng)理張連京接受媒體采訪時(shí)表示。張連京稱,舒彈絲中的玉米提取成分占30%,相比石化纖維,生產(chǎn)同樣數(shù)量的舒彈絲可減少30%的能源消耗和63%的碳排放量。而且,氨綸等化纖產(chǎn)品在很多領(lǐng)域都受限制,但舒彈絲無(wú)論是用于嬰幼兒產(chǎn)品,抑或消費(fèi)者是過(guò)敏體質(zhì),都不會(huì)產(chǎn)生任何問(wèn)題,舒彈絲也通過(guò)了國(guó)際市場(chǎng)上最權(quán)威、影響最廣泛的生態(tài)紡織品認(rèn)證。
除了最近頻繁亮相的舒彈絲外,近年來(lái)在紡織各大展會(huì)上還可以看到海斯摩爾生物科技有限公司的殼聚糖纖維。據(jù)悉,殼聚糖纖維是一種從海洋生物中提取的新型功能性纖維材料,它以蟹殼、蝦殼為原料,采用高科技,經(jīng)提純、溶解、紡絲而制得的動(dòng)物再生纖維,其最大的優(yōu)點(diǎn)就是抗菌,具有天然抑菌、快速止血、吸附螯合等功能,還具有生物相容性、生物安全性和生物可降解性,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、紡織等領(lǐng)域。
目前,海斯摩爾“特種殼聚糖纖維布”已成功被航天工程“天宮一號(hào)”、“神舟八號(hào)”采用。取得如此優(yōu)異成績(jī)的海斯摩爾,以項(xiàng)目“千噸級(jí)殼聚糖纖維產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)”申報(bào)了2013年度“紡織之光”科技進(jìn)步獎(jiǎng),并獲得了一等獎(jiǎng),專家們一致認(rèn)為:海斯摩爾總體技術(shù)已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
堅(jiān)持到底就是勝利
生物基纖維由于其將原料的可持續(xù)性和產(chǎn)量的規(guī)模化完美結(jié)合,成為了未來(lái)化學(xué)纖維實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展必須要抓住的領(lǐng)域。在《化纖“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中指出,“十二五”期間生物質(zhì)纖維及其原料的發(fā)展的重點(diǎn)是:充分利用農(nóng)作物廢棄物和竹、麻、速生林及海洋生物資源等,開(kāi)發(fā)新型生物質(zhì)纖維材料,研發(fā)纖維材料綠色加工的新工藝、突破裝備集成化技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。根據(jù)規(guī)劃,到2015年,新溶劑法纖維素纖維將實(shí)現(xiàn)萬(wàn)噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),生物質(zhì)合成纖維發(fā)展到21萬(wàn)噸產(chǎn)能,生物基各類化纖原料產(chǎn)能發(fā)展到30萬(wàn)噸。
中國(guó)化纖協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)端小平在接受記者采訪時(shí)表示:“大力發(fā)展生物基化學(xué)纖維及原料的意義不只是實(shí)現(xiàn)化纖強(qiáng)國(guó)的途徑,它的意義更在于:一是該技術(shù)的成果可以代替石油,從國(guó)家戰(zhàn)略和安全考慮,可作為儲(chǔ)備技術(shù);二是生物基纖維及原料具有可再生和生物降解等特性,對(duì)環(huán)境友好,符合當(dāng)下及未來(lái)綠色環(huán)保的發(fā)展潮流;三是該種類纖維具有超越常規(guī)纖維的性能,例如生物基PTT纖維綜合了錦綸的柔軟性、腈綸的蓬松性、滌綸的抗污性及接近氨綸的彈性恢復(fù)能力,將各種化纖的優(yōu)良性能集于一身,是當(dāng)前國(guó)際市場(chǎng)最新開(kāi)發(fā)的熱門(mén)高分子材料之一?!?/p>
當(dāng)前,國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部、工業(yè)和信息化部、科技部、中科院等部門(mén)正在聯(lián)合推動(dòng)“國(guó)家生物基材料重大工程實(shí)施方案”,實(shí)施方案明確了行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)、產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)目標(biāo)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)目標(biāo)。國(guó)家工信部消費(fèi)品司副司長(zhǎng)王偉在參加化纖協(xié)會(huì)行業(yè)內(nèi)部會(huì)議時(shí)對(duì)生物基纖維的發(fā)展提出了幾點(diǎn)建議:一是在組織實(shí)施專項(xiàng)時(shí),要注重產(chǎn)業(yè)鏈的同步建設(shè);二是在滿足現(xiàn)有市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)的同時(shí),還要注重開(kāi)拓新的應(yīng)用領(lǐng)域;三是以企業(yè)為主體,注重產(chǎn)學(xué)研用的結(jié)合;四是注重創(chuàng)新能力建設(shè),加強(qiáng)人才隊(duì)伍的培養(yǎng);五是項(xiàng)目實(shí)施前期要扎實(shí)基礎(chǔ)工作。