發(fā)布時間:2023-08-18 17:32:44
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的生物科學(xué)新進展樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
主要課程:高等數(shù)學(xué)、植物學(xué)、無機及分析化學(xué)、大學(xué)物理、動物學(xué)、有機化學(xué)、生物化學(xué)、人體解剖生理學(xué)、植物生理學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)。
就業(yè)要求:
1、有扎實的生物科學(xué)基礎(chǔ)知識和基本實驗技能。
2、掌握生物學(xué)所必需的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)知識和實驗、運算能力。
3、熟悉教育法規(guī),掌握并能夠初步運用教育學(xué)、心理學(xué)基礎(chǔ)理論,具有良好的教師素養(yǎng)和從事生物學(xué)教學(xué)的基本能力。
4、了解生物科學(xué)以及生物科學(xué)教學(xué)研究的新進展和動態(tài),具有一定的創(chuàng)造能力和自學(xué)能力。
5、掌握資料查詢、文獻檢索及運用現(xiàn)代信息技術(shù),獲得相關(guān)信息的基本方法,具備從事科學(xué)研究的能力。
6、基本掌握一門外國語,能比較順利地閱讀本專業(yè)的外文資料,并具有聽、說、寫的初步能力。
【關(guān)鍵詞】STS教育;新課程改革;生物教學(xué)
引言
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的生物教學(xué)模式主要解決了“怎么學(xué)”和“學(xué)什么”的問題,但沒有從根本上解決生物教學(xué)中“為什么學(xué)”、“學(xué)了做什么”的問題,即我們所培養(yǎng)的學(xué)生雖然掌握了一些生物學(xué)知識,但并沒有真正理解科學(xué)、技術(shù)、社會的相互作用,缺乏關(guān)注社會發(fā)展的意識和自覺性,更沒有仔細(xì)去思索科技高速發(fā)展背后隱藏著的生態(tài)危機和道德危機。STS(科學(xué)、技術(shù)和社會)是20世紀(jì)60年代末70年代初誕生于美國的一門新興學(xué)科。由于它深深根植于社會和學(xué)術(shù)需要之中,代表著一種新的社會價值觀和新的思維模式,所以日益顯示出它對人類命運和社會發(fā)展的巨大影響力和廣闊的發(fā)展前景。目前,它正沿著理論STS和應(yīng)用STS兩個方向蓬勃發(fā)展著。因此,在生物教學(xué)中滲透STS教育是一種趨勢,也是我們勢在必行的舉措
一、STS教育與新課改的關(guān)系
STS教育基本理論認(rèn)為:科學(xué)是通過它的理論,更是通過它的應(yīng)用被大多數(shù)人所認(rèn)識,并在社會生活中普及的,學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)力圖使其在對實際問題的研討過程中認(rèn)識和掌握科學(xué)知識,應(yīng)盡量讓學(xué)生在創(chuàng)設(shè)的實際情境中去理解、認(rèn)識科學(xué)概念和規(guī)律。這一教育理論的基本特點是:重視科學(xué)知識在社會生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用,強調(diào)基本理論的實用性和社會價值,強調(diào)教學(xué)內(nèi)容要現(xiàn)代化、社會化,注重學(xué)生從實際問題出發(fā)進行學(xué)習(xí)。
新課程從我國現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展的實際需要出發(fā),在現(xiàn)行高中《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,綜合進生物學(xué)教學(xué)之中,結(jié)合相關(guān)教學(xué)內(nèi)容穿插組織單元教學(xué),充分體現(xiàn)了STS教育思想。例如,為了讓學(xué)生更好的了解生物科學(xué)技術(shù)的新進展,滿足不同學(xué)生的求知欲望和好奇思想,新教材除開設(shè)三個必修模塊外,還增設(shè)了“生物技術(shù)實踐”“生物科學(xué)與社會”“現(xiàn)代生物科技專題”這幾個模塊,介紹生物科學(xué)技術(shù)的最新進展以及在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療保健和環(huán)境保護方面的應(yīng)用,讓學(xué)生感受到生物知識對現(xiàn)實生活的重要性,培養(yǎng)他們熱愛生命、熱愛科學(xué)的思想,以及作為未來社會主人的責(zé)任心和科學(xué)技術(shù)的決策能力。由此可見,為了實施新的課程目標(biāo),向?qū)W生普及STS知識,增強STS意識,推進STS教育,勢在必行。
為了實現(xiàn)這些基本目標(biāo),在生物教學(xué)中進行STS教育的任務(wù)顯然比傳統(tǒng)的單純傳授生物知識與技能要廣泛得多、復(fù)雜得多。結(jié)合生物教材和學(xué)生實際,我們認(rèn)為進行STS教育的主要內(nèi)容包括以下幾點:培養(yǎng)學(xué)生對現(xiàn)代生物知識及其價值觀的了解;培養(yǎng)學(xué)生科技探究能力和創(chuàng)新能力;培養(yǎng)學(xué)生正確處理科學(xué)、技術(shù)與社會的關(guān)系;培養(yǎng)學(xué)生初步的模擬決策能力。
二、STS教育在生物新課改中的地位和作用
大力實施STS教育,是促進高中生物教育改革的重要方向?!陡咧猩镎n程標(biāo)準(zhǔn)》中要求:“學(xué)生能夠認(rèn)識生物科學(xué)和技術(shù)的性質(zhì),能正確理解科學(xué)、技術(shù)、社會三者之間的關(guān)系,能夠運用生物科學(xué)知識參與社會事務(wù)的討論”。
1、加強現(xiàn)代生物知識的了解及其價值觀的培養(yǎng)
使學(xué)生了解現(xiàn)代生物知識及其價值,對當(dāng)今世界和國內(nèi)的科技發(fā)展的動向更為關(guān)注,對熱點科技領(lǐng)域的新成就、新技術(shù)有大概了解,開闊學(xué)生的視野,增強科學(xué)技術(shù)意識,激發(fā)學(xué)生的愛國熱情,使學(xué)生真切地感受到未來社會的發(fā)展就是科技的發(fā)展,未來的世界強國必然也是科技強國。
2、培養(yǎng)學(xué)生科技探究能力和創(chuàng)新能力
生物知識涉及到生產(chǎn)、生活中的方方面面,與實際聯(lián)系緊密。教師在傳授知識同時要注意滲透STS教育,激發(fā)學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的熱情和發(fā)奮進取的創(chuàng)新精神,使學(xué)生形成科學(xué)的思維方法,進而更好地掌握生物“雙基”。讓學(xué)生關(guān)心現(xiàn)實,關(guān)注身邊的事物現(xiàn)象通過切身體驗來掌握概念和規(guī)律,通過探究活動來學(xué)習(xí)探究方法,學(xué)會學(xué)習(xí),通過主動的探究活動來獲取知識,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。例如,在講“植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程”時,首先提出問題:放在家里陽臺上的植物一段時間后為什么向窗外傾斜?為什么向日葵的花盆跟著太陽光轉(zhuǎn)動?通過這些問題來激發(fā)學(xué)生求知的興趣,使他們積極主動地掌握知識,并用所學(xué)的知識來解決教師提出的問題。
3、培養(yǎng)學(xué)生科技探究能力和創(chuàng)新能力
生物知識包羅萬象,涉及到生產(chǎn)、生活中的方方面面,與實際聯(lián)系緊密,其學(xué)習(xí)的基本方法就是觀察、實驗,偏重探究和思考理解。教師在傳授知識同時要注意滲透STS教育,激發(fā)學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的熱情和發(fā)奮進取的創(chuàng)新精神,使學(xué)生形成科學(xué)的思維方法,進而更好地掌握生物“雙基”。讓學(xué)生關(guān)心現(xiàn)實,關(guān)注身邊的事物現(xiàn)象通過切身體驗來掌握概念和規(guī)律,通過探究活動來學(xué)習(xí)探究方法,學(xué)會學(xué)習(xí),通過主動的探究活動來獲取知識,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。例如,在講“蒸騰作用”時,首先提出問題:為什么我國提倡植樹造林?為什么“大樹底下好乘涼”?花卉移栽時為什么要去掉一部分枝葉?通過這些問題來激發(fā)學(xué)生求知的興趣,使他們積極主動地掌握知識,并用所學(xué)的知識來解決教師提出的問題。
一、新教材新思路,體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)理念
新
教材擺脫“以學(xué)科為中心”和“以知識為中心”的課程觀念的束縛,突破傳統(tǒng)的學(xué)科體系,構(gòu)建突出人與生物圈的知識體系;安排了系列化、多樣化的科學(xué)探究活動;注重科學(xué)方法教育和人文教育,促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生能力。這符合生物課程標(biāo)準(zhǔn)提出的“面向全體學(xué)生、提高生物學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”的課程理念。
二、新教材寓教于樂,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
1.新教材圖文并茂,增加了人文性
各種美麗的彩色圖片,優(yōu)美的語言,增加了教材的可讀性、趣味性,符合兒童認(rèn)知特點。例如,緒論課中有這樣的描述:禾苗青青,麥浪滾滾……春水澄碧,游魚嘻戲;梁上春燕,春來秋去……蛙鳴聲聲,流螢點點……學(xué)生寫道:“我喜歡生物是從優(yōu)美的語言、美麗的圖片開始的,它們好美,讓我浮想聯(lián)翩
2.新教材貼近生活,增加了實用性
新教材注重從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究,避免了從理論到理論或者先講概念后舉例的方式,激發(fā)了學(xué)生興趣;增加了許多聯(lián)系實際的問題,有利于學(xué)生觀察解決生活中的實際問題,使他們覺得學(xué)有所用,學(xué)有所值,從內(nèi)心喜歡生物課。
3.新教材注重“STS”教育,增加了時代性
新教材非常重視“科學(xué)、技術(shù)、社會”的教育,在選擇基礎(chǔ)知識的同時,也選擇了一些與生物學(xué)相關(guān)的社會熱點問題以及人類所面臨的共同難題,如人口、生態(tài)、瘋牛病、現(xiàn)代化溫室、生物入侵及生物防治,干細(xì)胞研究、試管嬰兒等,既開闊了學(xué)生的視野,又使生物學(xué)融入當(dāng)今社會的發(fā)展中,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,學(xué)生由“要我學(xué)”變成了“我要學(xué)”。
三、新教材獨具匠心,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力
1.新教材有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力
創(chuàng)新能力和實踐能力是素質(zhì)教育的核心。新教材中,“觀察與思考”“實驗”“調(diào)查”“探究”“資料分析”“進一步探究”“技能訓(xùn)練”“模擬制作”和“設(shè)計”等欄目,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。例如,在學(xué)習(xí)動物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)時,首先讓學(xué)生根據(jù)自己的理解,自制動物細(xì)胞模型。上課時,學(xué)生帶來的“細(xì)胞”可真是豐富多彩,有的用涼粉,有的用瓊脂,有的用藕粉,有的用果凍,有的用膠水……看到這些大膽的創(chuàng)作,驚異的同時,你不得不佩服學(xué)生的創(chuàng)新思維。又如,探究晚育的意義,通過創(chuàng)設(shè)數(shù)字化情境,讓學(xué)生采用數(shù)學(xué)推算的方法得出晚育有利于控制人口過快增長的結(jié)論。再如,校園綠化設(shè)計活動中,隨著一幅幅設(shè)計精美的圖案的形成,學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力都得到了大幅度的提高。
2.新教材能有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力
新教材中,探究性學(xué)習(xí)貫穿始終,這也是新、舊教材一個最大的不同點。教師要力求引導(dǎo)學(xué)生主動探究。例如,見到韭黃和韭菜顏色的不同。學(xué)生提出問題:葉綠素的形成與什么有關(guān)?然后根據(jù)兩者的培植條件只有遮光和不遮光的不同,做出假設(shè):光是形成葉綠素的條件。接著便是設(shè)計對照實驗:取長勢完全相同的兩盆韭黃,一盆放在光下,一盆放在暗處,幾小時后,觀察兩盆韭黃顏色的變化,便可知光對葉綠素形成的影響……整個過程,簡單明了,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。 3.新教材重視能力培養(yǎng)的梯度設(shè)計
新教材改變以往將實驗依附于知識內(nèi)容的做法,按照學(xué)生能力發(fā)展的水平和需要先安排思維和操作技能要求較低的探究活動,如觀察身邊的生物、閱讀和分析有關(guān)的資料等,后安排技能較高的活動,如制作和觀察切片或裝片、設(shè)計并完成探究性實驗等。在要求學(xué)生通過實驗尋求答案的探究活動中,也是先安排問題、假設(shè)、材料用具和方
法步驟明確的探究,再安排由學(xué)生設(shè)計部分環(huán)節(jié)的探究,最后安排學(xué)生參與全過程的探究。技能訓(xùn)練也是如此。隨著教學(xué)內(nèi)容的逐漸展開,學(xué)生的能力在不知不覺中提高了。
四、新教材令人耳目一新,激發(fā)了師生的合作熱情
1.新教材能有效地培養(yǎng)學(xué)生的合作能力。
新教材增設(shè)了大量的討論題和探究性實驗,需要小組合作完成。在合作中,學(xué)生學(xué)會了互相分工、彼此交流、相互學(xué)習(xí)、共同提高,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的合作能力。此外,在交流中,學(xué)生的語言表達能力也得到了有效的鍛煉。
2.新教材加強了教師間的合作
通過與同事合作,可以鼓勵教師試驗多種方式來促進學(xué)生的學(xué)習(xí)。教師間的合作是教學(xué)信息和靈感的巨大源泉。每次集體備課,大家從探討教法、學(xué)法到一個教具的準(zhǔn)備,一個情境的創(chuàng)設(shè),各抒己見,集思廣益,取長補短。每節(jié)課后,通過相互交流,教師的教學(xué)水平、教研能力都得到了提高。
五、新教材呈現(xiàn)方式新穎,有利于教師教學(xué)方法的改進和創(chuàng)新
新教材改變傳統(tǒng)的注入式寫法,注意從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā),創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動探究。新教材還為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了機會:教材安排了大量的探究性學(xué)習(xí)活動,每個學(xué)生都可以按照自己的水平參與,即便是課外的練習(xí),很多也是發(fā)散式的、開放式的。這就為改變教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式提供了機會,同時也為廣大教師結(jié)合實際情況(不同的學(xué)校條件和不同的學(xué)生需求)創(chuàng)造性開展教學(xué)提供了機遇。
六、新教材時代氣息濃厚,注意反映生物科學(xué)的新進展
關(guān)鍵詞:生物化學(xué);理論教學(xué);實驗教學(xué);實驗教學(xué)方法
21世紀(jì)是生物科學(xué)高速發(fā)展的時代,生命科學(xué)新突破、新進展引發(fā)人們對生命現(xiàn)象的持續(xù)關(guān)注,生物工程技術(shù)的應(yīng)用使人們的生活發(fā)生了很大的變化,同時給社會生產(chǎn)帶來了重大革新,這所有的變化都與生物化學(xué)學(xué)科的發(fā)展密切相關(guān)。生物化學(xué)是生物學(xué)各專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,學(xué)生對這門課程的掌握程度直接影響對其他課程的接受情況,生物化學(xué)被列為很多專業(yè)如生物類、農(nóng)業(yè)類、醫(yī)學(xué)類等的考研或其他專業(yè)考試的科目,所以對該課程的掌握情況直接關(guān)系到學(xué)生的考研和就業(yè)。以全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)為目標(biāo),該課程在教學(xué)隊伍、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)條件、教學(xué)方法與手段、教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)、實驗教學(xué)、教學(xué)質(zhì)量和水平、科研等方面都取得了長足進展,逐漸形成了自己的特色和優(yōu)勢。2011年,生物化學(xué)被立項為臨沂大學(xué)校級精品課程,2012年被立項為山東省省級精品課程。讓學(xué)生在有限的時間內(nèi)系統(tǒng)掌握生物化學(xué)知識和技能是教學(xué)的重要任務(wù),然而在對2013級生物科學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的生物化學(xué)學(xué)習(xí)情況調(diào)查中發(fā)現(xiàn),多數(shù)學(xué)生存在講授內(nèi)容不能完全掌握、學(xué)習(xí)興趣不高等問題。在分析原因的過程中發(fā)現(xiàn)在理論和實驗教學(xué)中依舊存在一些問題。為了有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和實驗?zāi)芰?,擬進一步深化教學(xué)改革,全面提高教育教學(xué)質(zhì)量,現(xiàn)分析如下。
一、目前本課程所面臨的問題
1.生物化學(xué)教材存在更新速度慢和部分重復(fù)的問題。
目前生物化學(xué)課程所用教材門類繁多,但多數(shù)只重視生命的本質(zhì)、生命的基本過程和基本規(guī)律,局限于以傳統(tǒng)的靜態(tài)生化、動態(tài)生化、機能生化為主的內(nèi)容,而對生物化學(xué)的重大進展的重視不夠。生物化學(xué)課程的實用性很強,新概念、新成就、新技術(shù)層出不窮,這些都沒有體現(xiàn)在教材中,大大落后于學(xué)科的發(fā)展。生物化學(xué)還存在教學(xué)內(nèi)容重復(fù)的問題,如糖、脂和維生素化學(xué)在無機化學(xué)和有機化學(xué)等課程中已經(jīng)涉及其中大部分內(nèi)容,而遺傳物質(zhì)和蛋白質(zhì)的生物合成及基因表達調(diào)控等與分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、基因工程等課程有部分重復(fù)。
2.生物化學(xué)實驗教學(xué)所占比例偏低,且驗證性實驗所占比例大。
據(jù)統(tǒng)計,國外知名院校多單獨開設(shè)生物化學(xué)實驗課程,且實驗學(xué)時數(shù)與理論時數(shù)的比例在1.0以上,本校生物化學(xué)實驗學(xué)時較少,學(xué)時比為0.5左右。由于實驗學(xué)時少,且驗證性實驗所占比例大,如考馬斯亮藍法測定蛋白質(zhì)含量、酵母RNA分離及組分鑒定等,而綜合性、開放性實驗所占比例小,學(xué)生普遍欠缺創(chuàng)新、設(shè)計能力,抑制了學(xué)生的主觀能動性,束縛其科學(xué)思維能力的發(fā)展,非常不利于實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。
3.實驗教學(xué)方法單一。
生物化學(xué)實驗教學(xué)長期依附于理論教學(xué)而沒有受到應(yīng)有的重視。教學(xué)方法以傳統(tǒng)講授形式為主,很少進行問題引導(dǎo),課堂上以教師為主體,在學(xué)生動手實驗前,教師從實驗原理、方法、步驟、注意事項,甚至實驗過程中可能出現(xiàn)的問題都進行詳細(xì)講解,學(xué)生被動接受知識,照搬照做、步步模仿。教師在講授過程中多以單一板書的形式進行,多媒體網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)手段沒有或很少應(yīng)用,且沒有發(fā)揮出現(xiàn)代化教學(xué)手段的特色。
二、生物化學(xué)理論教學(xué)的優(yōu)化———將生命科學(xué)最新進展與現(xiàn)有理論體系有機融合
為了解決生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容陳舊、與其他學(xué)科存在內(nèi)容重復(fù)的問題,許多學(xué)者提出了相應(yīng)的解決方法。劉堰和肖訓(xùn)焰提出教學(xué)內(nèi)容要與時俱進,具體指出在緒論中增加生物化學(xué)研究工作的現(xiàn)狀與未來、在核酸化學(xué)中增加核酸的序列測定等內(nèi)容。刪除蛋白質(zhì)化學(xué)中蛋白質(zhì)的分類,維生素和輔酶中維生素的概念。胡曉倩等提出,學(xué)生在掌握生物化學(xué)基本知識和技能的基礎(chǔ)上,要了解學(xué)科發(fā)展的前沿知識與高新技術(shù)。謝珍玉和郭偉良具體提出講授內(nèi)容的重點部分,部分章節(jié)分配到其他學(xué)科中進行重點講解。生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的修改不是簡單的增刪或?qū)⒉糠终鹿?jié)分配到其他學(xué)科中講述,在增刪內(nèi)容的同時需要解決該課程與其他課程內(nèi)容的自然銜接問題,待添加的生命科學(xué)最新進展內(nèi)容要與生物化學(xué)現(xiàn)有知識體系有機融合。如在講述基因調(diào)控的章節(jié)中向?qū)W生介紹該研究領(lǐng)域的新熱點———微RNA(microRNAs)。讓學(xué)生了解microRNAs是由非蛋白編碼基因轉(zhuǎn)錄物形成的莖環(huán)結(jié)構(gòu)前體,由核酶剪切,成熟后形成長度為20~25nt的小RNA分子;真核生物、原核生物和病毒都可以編碼mi-croRNAs;與教學(xué)內(nèi)容中出現(xiàn)的小分子干擾RNA進行對應(yīng)比較;通過講述microRNAs的調(diào)控機制、功能、研究技術(shù)與方法、應(yīng)用和前景使學(xué)生了解生命科學(xué)中該領(lǐng)域的最新發(fā)展趨勢。
三、生物化學(xué)實驗教學(xué)改革———圍繞國計民生的熱點問題設(shè)計實驗
加大生物化學(xué)實驗教學(xué)中綜合性、開放性實驗的比例,由培養(yǎng)學(xué)生基本實驗技能為“指揮棒”的教學(xué)模式逐漸轉(zhuǎn)變到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維的模式中來。趙云濤等提出實驗項目分為基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計型和創(chuàng)新型實驗。韓寒冰和劉杰鳳提出加強自主性實驗和研究性實驗教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性能力的觀點。在培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才為目標(biāo)的培養(yǎng)模式下,開展綜合性、開放性實驗的需求越來越迫切。開設(shè)這類實驗的目的是拉近理論和實際應(yīng)用的距離,讓學(xué)生了解所學(xué)知識綜合起來可用來解決實際問題,從而激發(fā)其創(chuàng)新思維,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。在考慮到理論與實驗課程一致性和對應(yīng)性的基礎(chǔ)上,圍繞國計民生的熱點問題設(shè)計綜合性、開放性實驗作為實驗教學(xué)改革的切入點,可用以解決教學(xué)中課堂與實驗室、理論與實踐相脫節(jié)的問題,并能實現(xiàn)各基礎(chǔ)實驗項目的有機結(jié)合。如2013年3月份報道臨沂部分地區(qū)冬小麥出現(xiàn)嚴(yán)重病害,表現(xiàn)為受害小麥葉片發(fā)黃、枯萎、矮化,嚴(yán)重地塊小麥完全枯死,導(dǎo)致這種病害的原因是小麥黃花葉病毒的侵染。據(jù)此設(shè)計小麥總RNA的提取及小麥黃花葉病毒檢測的實驗。提取小麥總RNA方法為實驗室常規(guī)TRIzol法,通過植物總RNA提取實驗使學(xué)生掌握核酸的基本組成、熟悉移液槍、離心機、研磨器的使用,讓學(xué)生理解RNA提取對實驗條件要求很高,原因是RNA酶無處不在,RNA易被RNA酶降解。隨后進行反轉(zhuǎn)錄及RT-PCR,以小麥黃花葉病毒的特異性引物進行擴增,獲得目的大小的特異性條帶。在實驗的過程中使學(xué)生掌握反轉(zhuǎn)錄、RT-PCR及瓊脂糖凝膠電泳等一系列生物化學(xué)基本操作。通過這類實踐性強的實驗將原有各自獨立的實驗統(tǒng)一到同一實驗材料和同一題目下,實現(xiàn)各基礎(chǔ)實驗項目的有機結(jié)合,體現(xiàn)出知識的系統(tǒng)性和實驗的研究性,同時同一題目下的各個小實驗一步緊連一步,增強學(xué)生的研究興趣。
四、生物化學(xué)實驗教學(xué)方法的改革———由單一到多元化的教學(xué)方法
近五年來,我校實驗中心引進一批具有博士學(xué)位的高學(xué)歷人才作為實驗員,這為生物化學(xué)實驗教學(xué)改革注入了新的活力。這些實驗員以直接或間接的方式參與生物化學(xué)實驗教學(xué),可緩解緊張的教師資源,并且他們知識豐富、思路開闊、創(chuàng)造能力強、創(chuàng)新欲望高,能大大提高實驗教學(xué)質(zhì)量。在實驗教學(xué)過程中,實驗員與本科生的年齡差別不大,興趣愛好相近,他們之間交流較容易和順暢,重要的是他們知道學(xué)生最想了解的是什么,能在相對輕松的環(huán)境中交流實驗心得,討論問題。對有獨特想法的學(xué)生,在實驗員及教師的指導(dǎo)下進一步深入研究,獲得更多的鍛煉。在進行實驗教學(xué)方法改革的過程中,孔繁華等提出實驗課“3+1”的教學(xué)方法;舒樂新等以啟發(fā)式、歸納式、問題式、討論式等教學(xué)法,讓學(xué)生成為教學(xué)的主體,激發(fā)他們的主動性和創(chuàng)造性。在進行實驗教學(xué)方法改革過程中以傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代多媒體技術(shù)相結(jié)合的手段,直觀、生動地向?qū)W生展示實驗內(nèi)容,充分調(diào)動其積極性。采用啟發(fā)式等的常規(guī)教學(xué)方法,要求學(xué)生在教師的啟發(fā)下獨立完成實驗準(zhǔn)備、實施與總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,形成開放式、互動式的教學(xué)模式。
五、結(jié)語
教學(xué)改革的目的是要增強學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng),加強對學(xué)生獲得知識、運用知識的能力。通過改革優(yōu)化,調(diào)整理論課程內(nèi)容,使學(xué)習(xí)內(nèi)容具有基礎(chǔ)性、現(xiàn)實性和現(xiàn)代性。在理論與實驗教學(xué)內(nèi)容對應(yīng)的前提下,以社會中的熱點問題設(shè)計實驗,將理論學(xué)習(xí)中的各種基礎(chǔ)問題連貫起來,提高學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐興趣。在精心調(diào)整生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的過程中,以新穎的實驗教學(xué)方法實現(xiàn)實驗教學(xué)效果的優(yōu)化。生物化學(xué)內(nèi)容復(fù)雜繁多,通過課程改革,學(xué)生在學(xué)習(xí)中得心應(yīng)手,會促進其對其他課程的學(xué)習(xí)乃至對未來都會充滿信心,這將非常有利于學(xué)生的人生發(fā)展,而這樣的前景激勵著我們在生物化學(xué)課程改革的道路上不斷前進。
參考文獻:
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一、外延拓展,提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)
“生物科學(xué)素養(yǎng)是指公民參加社會活動、經(jīng)濟活動、生產(chǎn)實踐和個人決策所需的生物科學(xué)知識、探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度與價值觀。它反映了一個人對生物科學(xué)領(lǐng)域中核心內(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。”
例如,《生物多樣性及其保護》一課中,筆者補充了“外來生物引種是柄雙刃劍”的知識和觀念。一方面肯定外來生物在社會生活中的重要作用,如小麥原產(chǎn)于中亞和近東,黃瓜、姜原產(chǎn)于印度,玉米、甘薯、西紅柿等原產(chǎn)于南美洲,西瓜原產(chǎn)于非洲等等;另一方面,結(jié)合新聞“某人工養(yǎng)殖鼠被放野后,造成農(nóng)業(yè)、漁業(yè)損失慘重”的連續(xù)報道,強調(diào)盲目引種或外來物種入侵對我國原有物種生存的危害。學(xué)生懂得了:在引進外來生物時,一定要慎重行事、科學(xué)決策。
現(xiàn)教材中可以外延拓展的內(nèi)容還有很多,例如,《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》一節(jié),補充關(guān)于瘋牛病病毒的知識;《遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)》一節(jié),除課外讀《人體的阿波羅計劃――人類基因組計劃》外,再補充關(guān)于此項研究的最新進展。
外延,不僅僅是知識上的外延,也可以是情感、態(tài)度與價值觀等方面的外延。例如,教材中介紹了一些對人類有卓越貢獻的偉大科學(xué)家勤奮求實的故事,如孟德爾、達爾文、袁隆平的事跡。
二、內(nèi)顯過程,倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)
“生物科學(xué)作為由眾多生物學(xué)事實和理論組成的知識體系,是人們不斷研究的過程中逐步發(fā)展起來的。探究也是學(xué)生認(rèn)識生命世界、學(xué)習(xí)生物課程的有效方法之一。”這一課程理念,旨在變革學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生在主動參與探究性學(xué)習(xí)的過程中,養(yǎng)成和發(fā)展各方面的能力。
如,《光合作用》《遺傳的基本規(guī)律》中,分別介紹了光合作用、遺傳基本規(guī)律的探究過程。這部分內(nèi)容編寫的目的,不僅僅是讓學(xué)生記住一些科學(xué)家對生物科學(xué)的貢獻和所揭示的規(guī)律內(nèi)容,更重要的是,讓學(xué)生能在學(xué)習(xí)史實的過程中,了解到研究方法和生物科學(xué)思想的發(fā)展。于是,在進行這部分內(nèi)容教學(xué)時,筆者盡可能顯化科學(xué)探索過程,將探究性學(xué)習(xí)方式的體驗與領(lǐng)悟作為這段時間教學(xué)的一個重要目標(biāo)。
如,在講述《光合作用》時,一開始便介紹科學(xué)探索的基本過程,并在了解每一個科學(xué)實驗時,都按照提出問題、做出假設(shè)、制訂計劃、搜集證據(jù)、得出結(jié)論、表達和交流的順序去認(rèn)識實驗過程,在學(xué)習(xí)過程中,不是直接告訴學(xué)生實驗的具體步驟,而是適當(dāng)?shù)靥岢鰡栴}讓學(xué)生完成一些步驟的設(shè)想和結(jié)論的分析。這樣,在第一學(xué)期結(jié)束時,學(xué)生已經(jīng)基本具備了開展探究性學(xué)習(xí)的能力。
三、廣征資源,面向全體學(xué)生
對于任課教師來說,面向全體學(xué)生,就是面向所有任課班級的所有學(xué)生,讓每個學(xué)生都有發(fā)展,讓每個學(xué)生都感受到教師的期待,讓自己所教全體學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)都得到充分的發(fā)展。
在課堂上,關(guān)注學(xué)生個體在生物學(xué)方面的疑問,并適時轉(zhuǎn)化為全體學(xué)生的問題,不僅能讓那些“邊緣生”找回自信,而且能讓全體學(xué)生保持對生物科學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。
例如,一個成績不很好的學(xué)生,課下向我咨詢了關(guān)于酸奶制作的問題。交流中了解到,他從鄰居那里得到了一些酸奶的菌種,自己在嘗試制作酸奶,不知何因酸奶總是分層、變黃,且有臭味。那時,正趕上要開始學(xué)習(xí)《微生物與發(fā)酵工程》,我就肯定他的酸奶制作是很有價值的活動,關(guān)注他的酸奶制作進展,幫助他分析和解決出現(xiàn)的問題,鼓勵他堅持探究下去。
來自學(xué)生的資源信息還有很多,如,在學(xué)習(xí)葉綠體中色素的種類時,詢問家里有大棚的同學(xué),塑料薄膜的顏色及作用?在學(xué)習(xí)無機鹽對生物體的作用時,向有運動特長的同學(xué)詢問,自己運動時,有沒有突然痙攣的現(xiàn)象?知道是什么原因嗎?
四、博引情境,注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系
上面談到的“外延拓展”增加知識的廣度、深度、高度,這里說的“情境博引”則是在生物學(xué)教學(xué)中注意聯(lián)系生活實際,讓學(xué)生在現(xiàn)實生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué),在解決問題的過程中實現(xiàn)理解水平的學(xué)習(xí),體現(xiàn)“注重與現(xiàn)實生物的聯(lián)系”的新課程理念。
高中生物新教材與舊教材相比有許多突出的變化,凸顯了教育改革的新成果。更尊重學(xué)生多樣化發(fā)展的需求,更貼近社會實際和學(xué)生的生活經(jīng)驗,更多地反映生物科學(xué)和技術(shù)的新進展。在知識的呈現(xiàn)上,文字描述更加簡潔,同時增加了大量的彩色圖表,充分發(fā)揮了圖表的優(yōu)勢,眾多圖表貯存和濃縮著大量的時空信息,其中所包括的知識內(nèi)容,遠遠超過了文字的敘述,教學(xué)中教師不僅要充分挖掘并利用各種插圖蘊含的知識信息,把圖表與文字內(nèi)容有機地結(jié)合起來,更要注重指導(dǎo)學(xué)生讀圖看表,學(xué)會歸納與比較,使學(xué)生產(chǎn)生新鮮感,引出好奇心,激發(fā)學(xué)生學(xué)會使用教材插圖和各種表格,自主地動腦筋探索知識奧秘,從而加快學(xué)習(xí)速度,加深知識理解,在輕松愉快中提高學(xué)習(xí)效率,這其中最關(guān)鍵的就是培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力。閱讀是學(xué)生獲取各種知識的重要方法之一,對生物學(xué)的學(xué)習(xí)同樣離不開學(xué)生的閱讀能力。因此,筆者認(rèn)為,把加強學(xué)生閱讀能力的培養(yǎng)作為實施新課程教學(xué)和素質(zhì)教育的突破口,能收到事半功倍的效果。
新教材更加強調(diào)學(xué)生的主體性和教師的主導(dǎo)作用,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力就是要在教師的主導(dǎo)下充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。新教材中文字簡潔,圖片豐富,表格對比鮮明,在教學(xué)中教師要充分利用,引發(fā)學(xué)生的閱讀興趣,激勵學(xué)生樂于閱讀,還要注重閱讀方法的點撥和適時的疏導(dǎo)。
在教學(xué)中,筆者發(fā)現(xiàn)不少的學(xué)生存在著閱讀能力差的問題,其中一個突出的表現(xiàn)是不能準(zhǔn)確段句和辨析句子的結(jié)構(gòu),從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)障礙。針對這種情況,就要注意引導(dǎo)學(xué)生分析句子的結(jié)構(gòu)和詞語含義,全面深入地掌握和吸收知識信息。只要細(xì)心引導(dǎo)與點撥,學(xué)生對有關(guān)概念和規(guī)律的理解就更加透徹了,記憶會更長久,應(yīng)用時更得心應(yīng)手。在課堂上還應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生找語感,重視在生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生閱讀時的節(jié)奏感,讀準(zhǔn)意群,及時發(fā)現(xiàn)和糾正破讀問題,培養(yǎng)正確的閱讀方式。這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力,又能激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。
新課標(biāo)教材的重要特點之一就是圖文并茂,凡能用圖和圖群表示的內(nèi)容都用圖和圖群表示,而文字則盡可能地精煉。圖和圖群不但具有強大的震撼力和感召力,更能深刻地、直接的揭示事物的本質(zhì)。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,和廣泛應(yīng)用,當(dāng)我們把思緒變成圖像,把情感變成影視,把靈感變成網(wǎng)頁之時,我們實際上就進入了一個讀圖的時代。在當(dāng)今這個個讀圖的時代,學(xué)生的學(xué)習(xí)也需要依靠"讀"生物科學(xué)的圖和圖群。讀圖的過程其實就是積極思維的過程,是提取信息、分析信息、處理信息的過程,最終達到獲取知識的目的。但由于圖和圖群往往是作為一個整體呈現(xiàn)出來的,具有概括性強等特點,也造成了不少學(xué)生讀圖的困難和學(xué)習(xí)上的障礙。指導(dǎo)學(xué)生閱讀圖和圖群,是養(yǎng)成圖文對照的閱讀能力,充分發(fā)揮圖文互補、圖文互促的作用,培養(yǎng)學(xué)生的觀察力,空間想象力和直覺思維能力,使學(xué)生能夠通過閱讀反映生物形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理過程、生物科學(xué)實驗過程的圖和圖群,獲得栩栩如生的生物形象、透徹理解看不見摸不著的生理過程,感受到生物科學(xué)探究的魅力。
滲透生物前沿知識,充實學(xué)生的科學(xué)知識。
在課堂上,適時介紹一些生物學(xué)的新成果、新進展,不僅能夠吸引和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的熱情,而且有助于加強學(xué)生對現(xiàn)代生物知識的了解、豐富學(xué)生的科技知識。例如,1990年一位患有“先天性重癥聯(lián)合免疫缺陷綜合征”的4歲小女孩,在美國接受了世界上第一例臨床基因治療,科學(xué)家從其體內(nèi)取出白細(xì)胞轉(zhuǎn)入正?;颍僦匦螺斎塍w內(nèi),經(jīng)2年的持續(xù)治療,她最終恢復(fù)了健康。之后,基因治療作為一項全新的疾病治療手段迅速發(fā)展,然而,失敗也接踵而至。目前,絕大多數(shù)基因療法的效果并不盡如人意,基因治療無論從技術(shù)上還是倫理學(xué)上,都面臨許多問題和挑戰(zhàn),還有待進一步發(fā)展和完善。由此,學(xué)生對基因治療就有更深入、科學(xué)的了解。另外,簡單介紹“國際人類蛋白質(zhì)組計劃”、“組裝細(xì)胞”和“干細(xì)胞研究”等課題的研究,將進一步加深學(xué)生對這門課程的主觀認(rèn)識。
重視生物科學(xué)史教育
新版生物課本中增加了許多資料分析、科學(xué)前沿、科學(xué)家的故事等版塊,在這些版塊中,不僅記載了一些生物知識的形成過程,而且體現(xiàn)出科學(xué)家認(rèn)真、實事求是、堅持不懈的科學(xué)態(tài)度和靈活多樣的科學(xué)方法,是十分寶貴的教育資源,尤其是對學(xué)生進行生物科學(xué)素養(yǎng)教育的良好素材。例如,孟德爾對生物的遺傳現(xiàn)象有濃厚興趣,他選取豌豆做實驗材料進行8年的雜交實驗,并應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)方法對實驗結(jié)果進行分析,提出假說并反復(fù)論證,最終成功揭示了遺傳學(xué)的分離定律和自由組合定律。通過這些介紹,教育學(xué)生不畏艱難、堅持不懈、反復(fù)論證的科學(xué)態(tài)度。
再如,遺傳學(xué)奠基人摩爾根用果蠅作實驗材料做了大量實驗,一次偶然,在眾多紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)一只白眼果蠅,認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)你@研習(xí)慣,使他沒有輕易放過這件小事,而是繼續(xù)研究,最終發(fā)現(xiàn)了遺傳學(xué)的第三定律,并證明基因在染色體上呈線性排列,為現(xiàn)代遺傳學(xué)奠定了細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。由此,可讓學(xué)生學(xué)習(xí)他們細(xì)致觀察、大膽假設(shè)、嚴(yán)格求證的科學(xué)方法。
另外,教材中“DNA是遺傳物質(zhì)的實驗”、“酶的發(fā)現(xiàn)”、“生長素的發(fā)現(xiàn)”等史例,通過對一些經(jīng)典實驗和邏輯分析的再現(xiàn),還原了這些生物學(xué)概念、原理的來龍去脈,從而幫助學(xué)生準(zhǔn)確、牢固地掌握新知識,并從中學(xué)習(xí)科學(xué)家的創(chuàng)造性思維方式。而1990年正式啟動的人類基因組計劃由美國、英國、德國、日本、法國和中國共同承擔(dān)完成,這是科學(xué)界合作的典范,科學(xué)無國界,將深刻啟發(fā)學(xué)生發(fā)揚合作精神,逐步形成科學(xué)的世界觀。
提高實驗動手能力,注重理論聯(lián)系實際
生物學(xué)是一門實驗科學(xué),通過實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力及科學(xué)探究能力。在教學(xué)中,我們要充分發(fā)揮實驗學(xué)科的特點,讓學(xué)生自己動手操作,或親自設(shè)計實驗。不能只讓學(xué)生機械地按照教師或教材要求一步步操作就草草了事,而應(yīng)與學(xué)生共同分析實驗的目的和原理,引導(dǎo)學(xué)生自己動手操作,并對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行分析,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和分析問題的能力,鼓勵他們大膽質(zhì)疑,并積極創(chuàng)造條件讓他們嘗試,真正培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。
【關(guān)鍵詞】進化生物學(xué) 課程 教學(xué)改革
【中圖分類號】G642.0 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)14-0025-02
進化生物學(xué)是在生物進化論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門學(xué)科。20世紀(jì)后期,隨著遺傳學(xué)、生物化學(xué),尤其是分子生物學(xué)的發(fā)展,推動生物進化論從推理到驗證,從定性到定量,使得這門學(xué)科由模糊的理論推測日漸發(fā)展為脈絡(luò)清晰的系統(tǒng)學(xué)科。它從各門功能生物學(xué)科獲得研究基礎(chǔ),綜合形成的一般規(guī)律和理論又成為整個生命科學(xué)的發(fā)展線索。邁爾曾說:“進化生物學(xué)是生命科學(xué)中的最大的統(tǒng)一理論”,是建立在生命科學(xué)各層次研究和各分支學(xué)科基礎(chǔ)之上的理論綜合。由于進化生物學(xué)涉及學(xué)科廣泛,是高度概括的綜合性理論,實踐環(huán)節(jié)存在困難等原因,導(dǎo)致進化生物學(xué)教學(xué)有其獨特性,本文從教學(xué)實踐經(jīng)驗出發(fā),就進化生物學(xué)課程改革方面進行探索。
一 課程目標(biāo)的設(shè)置
針對進化生物學(xué)既是生命學(xué)科各分支學(xué)科的綜合,也是生命科學(xué)領(lǐng)域的一門前沿學(xué)科,又是生命科學(xué)的一個核心理論的課程特點,在課程目標(biāo)的設(shè)置上力求做到以下三點:
1.牢固掌握本課程基礎(chǔ)知識和理論
主要包括生命及其在地球上的起源、細(xì)胞的起源與進化、生物發(fā)展歷程、微觀進化、宏觀進化、遺傳系統(tǒng)的進化及人類起源等問題,這些知識既是進化生物學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點所在。這些內(nèi)容涵蓋了各門生物學(xué)分支學(xué)科的成就,特別是把植物學(xué)、動物學(xué)、細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)等結(jié)合起來研究有關(guān)生命進化的問題,力求讓學(xué)生在掌握生命進化的基本歷程、進化的動力機制,學(xué)會對進化現(xiàn)象進行正確的理論分析的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)對生命科學(xué)各分支學(xué)科融會貫通的能力。
2.密切結(jié)合生命科學(xué)研究中各學(xué)科的最新研究進展
進化生物學(xué)是生命科學(xué)中一個相當(dāng)活躍的領(lǐng)域,新知識、新理論層出不窮。本課程以現(xiàn)代達爾文綜合進化論為基礎(chǔ),同時密切結(jié)合生命科學(xué)研究中的最新進展,把各個學(xué)科前沿進展融入教學(xué)過程中,如以鳥類手指同源問題講解物種特化式進化中的分歧進化,在“適應(yīng)”的問題上聯(lián)系燕子為躲避車輛進化出更短的翅膀等,把一些最新進展融入理論教學(xué)中,不僅增強學(xué)生對理論知識的理解與學(xué)習(xí)興趣,更能開拓學(xué)生的知識層面,也體現(xiàn)了進化生物學(xué)是一門前沿學(xué)科的地位,吸引學(xué)生從事進化生物學(xué)的研究。
3.著重培養(yǎng)學(xué)生對自然界進化過程的正確認(rèn)識和理解
進化生物學(xué)是在哲學(xué)思想指引下產(chǎn)生的,研究進化的過程本身就是將古論今,“現(xiàn)在就是過去的鑰匙”,通過學(xué)習(xí)能夠加深對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的正確理解,單獨的思想教育往往說服力不足,課程中引入大量的數(shù)據(jù)和事實,培養(yǎng)學(xué)生對問題的分析能力,如讓學(xué)生從微觀進化角度對生物多樣性進行分析,探討生物大滅絕對生物環(huán)境保護的意義,從人類進化歷程角度談如何摒棄“為人獨尊”的思想等,把這種思想的教育貫穿始終,幫助學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀,這也是對辯證唯物主義自然觀最好的驗證。
二 優(yōu)化課程內(nèi)容體系
進化生物學(xué)研究內(nèi)容貫穿生命科學(xué)的各個分支學(xué)科,甚至其他自然科學(xué)和社會科學(xué)門類中都會觸及生命起源及進化的問題。在國外很多大學(xué)都把進化生物學(xué)列為生物學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課、研究生基礎(chǔ)課,甚至成為一門通識課。耶魯大學(xué)開放課程進化、生態(tài)和行為原理從2009年錄制以來風(fēng)靡全球。
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* 基金項目:大慶師范學(xué)院教育教學(xué)改革項目(編號:JY1320)
在我國,很多高師院校把進化生物學(xué)課程設(shè)置為生物科學(xué)專業(yè)必修課,一般在學(xué)習(xí)最后階段開設(shè);也作為生物學(xué)其他專業(yè),如生物技術(shù)、生物工程的選修課,也有院校將生命起源與進化之謎作為一門通識課來開設(shè)。由于進化生物學(xué)融匯眾多交叉學(xué)科,每個學(xué)校學(xué)科課程設(shè)置各有不同,教材內(nèi)容不可能完全適應(yīng)具體情況,不同學(xué)校不同專業(yè)的課程內(nèi)容不能一味照搬。我院曾把進化生物學(xué)作為生物科學(xué)專業(yè)必修課,生物技術(shù)專業(yè)選修課和全校學(xué)生的通識課開設(shè),在圍繞基礎(chǔ)知識和原理的基礎(chǔ)上,對課程內(nèi)容進行了如下優(yōu)化:
1.對于生物科學(xué)專業(yè)師范生而言,進化生物學(xué)課程在初中、高中課本都有體現(xiàn),應(yīng)該詳盡系統(tǒng)地開設(shè)
通過對生物進化的歷史過程、原因、機制、速率、趨向和物種的形成與絕滅、系統(tǒng)發(fā)生以及適應(yīng)的起源機制等內(nèi)容的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握生物進化理論中的基本概念,認(rèn)識生命進化的基本歷程、進化的動力機制,學(xué)會對進化現(xiàn)象進行正確的理論分析,融會貫通各分支學(xué)科;同時激發(fā)學(xué)生對生命科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,樹立科學(xué)的世界觀,培養(yǎng)具有用進化理論來綜合生物學(xué)各個學(xué)科知識的能力的高素質(zhì)人才。
2.對于生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生而言,應(yīng)該有針對性地進行開設(shè)
由于生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生有一定的生物學(xué)基礎(chǔ),進化生物學(xué)課程主要應(yīng)從生命史、小進化(種內(nèi)水平的進化)、大進化(種以上水平的進化)及人類的起源與演化四個主要方面講解,著重從個體、群體以及物種等不同分類群探討進化的規(guī)律,涉及學(xué)生已掌握的細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域,加深對各個學(xué)科知識的貫通,著重對學(xué)生進行生物進化思想的培養(yǎng),讓學(xué)生對生物進化的本質(zhì)有一個科學(xué)的認(rèn)識,培養(yǎng)適應(yīng)新時期社會高速發(fā)展的科技人才。
3.作為一門通識課,針對生物基礎(chǔ)知識相對薄弱的學(xué)生開設(shè),課程學(xué)時一般為18學(xué)時
課程從宏觀角度對生物的發(fā)展歷程、人類的起源與進化等問題入手展開,介紹地球的形成與演化、環(huán)境系統(tǒng)的演變、生命的起源、生物與環(huán)境的協(xié)同關(guān)系等,展示人類探索生命起源、探索天外生命的科學(xué)成果和艱辛歷程。審視30億年來主要生物類群的延續(xù)發(fā)展,探索起源、分化和滅絕等問題,使學(xué)生樹立生物與環(huán)境相互聯(lián)系、生物具有適應(yīng)性和多樣性的觀點,在教學(xué)過程中加強辯證唯物主義的世界觀教育,使學(xué)生正確地認(rèn)識人類在自然界中的地位,人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的必要性,培養(yǎng)大學(xué)生探索科學(xué)的興趣,增強其珍惜生命和保護環(huán)境的意識。
三 課堂教學(xué)改革
進化生物學(xué)課堂教學(xué)既要符合課堂教學(xué)的一般教學(xué)規(guī)律,又要充分體現(xiàn)課程的獨特性。在教學(xué)過程設(shè)計上將學(xué)術(shù)性與趣味性有機結(jié)合,緊密聯(lián)系生活實際,并采用靈活多變的教法,豐富的多媒體資源,讓學(xué)生展開討論和辯論等形式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,進一步提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
1.課堂教學(xué)形式的改革,以學(xué)生活動為主體,師生角色互換
進化生物學(xué)是一門前沿的學(xué)科,有很多未知的內(nèi)容等待我們?nèi)ヌ剿?,對于一些前沿的問題,如恐龍滅絕之謎,地球之外是否有生命,下一次物種大滅絕的預(yù)測等問題,讓學(xué)生自行組織,用多媒體報告的形式做介紹,各小組相互提問,并按照評價表進行打分,小組成績就是小組成員的成績,以此培養(yǎng)團隊精神,讓學(xué)生真正融入其中,真正落實“以學(xué)生為主體”的教育理念。
2.靈活運用現(xiàn)代教學(xué)手段,提高教學(xué)質(zhì)量和效率
對現(xiàn)代教學(xué)手段的大規(guī)模應(yīng)用還存在褒貶不一的看法,但對于進化生物學(xué)課程而言,選擇有代表性的圖片、音像資料能吸引學(xué)生注意力,豐富課堂內(nèi)容。如古生物的化石,冥古代地球表面特征等,學(xué)生理解起來有一定的難度,但用一張想象圖卻能集中學(xué)生注意力,降低學(xué)習(xí)難度。另外,借鑒并剪輯國內(nèi)外大型探索片、紀(jì)錄片、科幻片中相關(guān)內(nèi)容及其中涉及的電影片段,如《宇宙的誕生》《與遠古人同行》等,這些音像資料有效地提高和調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也為進一步探討一些科學(xué)問題提供了證據(jù)和平臺。多媒體課件具有信息豐富、形象、通俗易懂等特點,學(xué)生易于接受,便于他們掌握重點內(nèi)容。
3.教學(xué)過程與觀察、實驗相結(jié)合,注重實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
作為一門理論學(xué)科,必須要有實踐環(huán)節(jié)的支持,而生物進化的歷程有數(shù)十億年之久,無法真實再現(xiàn)當(dāng)時的情境,這成了進化生物學(xué)實踐環(huán)節(jié)的難題。課堂教學(xué)主要從基礎(chǔ)課程植物學(xué)、動物學(xué)實踐教學(xué)展開,通過對以往知識的回顧、實踐結(jié)果的描述和多媒體圖片視頻展示,讓學(xué)生對生物進化歷程有一個初步的認(rèn)識。對于有些歷史階段沒有化石等直接證據(jù),則利用解剖學(xué)、胚胎學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等知識內(nèi)容,從現(xiàn)存的狀況去推斷過去的事件,如利用系統(tǒng)生物學(xué)方法通過對現(xiàn)生類群的研究,推斷生物的系統(tǒng)發(fā)育。還可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀博物館、地質(zhì)館,通過研究已滅絕的生物骨骼化石標(biāo)本和對不同地質(zhì)斷層進行分析比較的活動,讓學(xué)生獲取最直觀的認(rèn)識,總的來看,效果還不錯。
四 展望
進化生物學(xué)從探索生命起源出發(fā),融會眾多學(xué)科內(nèi)容,以哲學(xué)思想概括總結(jié)出理論知識,通過認(rèn)識生命來源和歷程,從而加深理解生命和尊重生命,以進化的思想升華生態(tài)環(huán)境保護的意識,樹立人類發(fā)展必須自覺地順從并維護生物與環(huán)境的協(xié)同演化的觀點,對于培養(yǎng)大學(xué)生系統(tǒng)地認(rèn)識自然界具有重要意義。建議除了在生物相關(guān)專業(yè)開設(shè)必修課和選修課外,還應(yīng)該在醫(yī)學(xué)院校、師范院校和綜合性院校廣泛開設(shè)公共通識課,特別是在將來從事科普工作、小學(xué)幼兒教育、心理學(xué)等相關(guān)行業(yè)工作的學(xué)生中開設(shè)通識課,以此培養(yǎng)學(xué)生樹立人與環(huán)境和諧可持續(xù)發(fā)展的觀念,建立正確的世界觀、人生觀、價值觀。
參考文獻