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生物科学发展范文1
【关键词】生物科学方法；理性思维；减数分裂
1.问题的提出
高中生物课程标准中提出要全面提高学生的生物科学素养。生物科学素养包含科学知识、科学方法、科学态度三个方面。标准要求学生在掌握科学知识的同时，掌握科学方法、思维及应用。随着新课程改革的深入，生物科学方法教育逐渐受到重视，但在实际教学中，往往把科学方法的教育转化成了陈述性知识和结论，而忽视了在知识发现过程中渗透生物科学方法教育，教师应该让学生通过各种有效的途径亲身体验科学方法，让学生掌握生物学科基本概念和原理等知识的同时，发展学生的理性思维，全面提高生物科学素养。
2.生物科学方法的主要内容
赵占良在《人教版高中生物课标教材中的科学方法体系》中阐述了生物科学方法内容。其包括获取经验性材料的方法和理性思维的方法。获取经验性材料的方法包括观察法、实验法、调查法、模拟法。理性思维的方法包括形象思维、逻辑思维、直觉和灵感、模型方法、数学方法、系统方法。逻辑思维包括归纳、演绎、分析、综合和类比。模型方法包括物理模型、数学模型、概念模型。
3.理性思维的概念
理性思维是人类思维的高级形式，是人们把握客观事物本质和规律的能动活动。理性思维是一种有明确的思维方向，有充分的思维依据，能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括的一种思维。即理性思维就是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维方式。
4.生物科学方法教育在减数分裂教学中的具体应用案例分析
下面以人教版高中生物必修二第二章第一节《减数分裂和受精作用》中的形成过程的教学为例，阐述在减数分裂教学中渗透生物科学方法教育，发展学生理性思维的一些做法。
4.1生物科学史 体会生物科学方法
生物科学史不仅包含科学发展过程中的人物和事件，更重要的是蕴含了丰富的科学思想、科学方法、科学精神等内容。学生通过生物科学史的学习，体会科学家提出问题，解决问题，不断探究、质疑、再提新问题的实践过程，学习科学家思考问题的方式。当孟德尔的遗传规律被重新发现后，随之而来的问题是遗传因子在细胞中的什么位置，怎样精确的代代相传？魏斯曼对染色体减数分裂及其合理性进行了预言。他认为：必须在细胞和个体水平上来研究遗传，他拒绝了达尔文的“泛生论”以及获得性遗传等观点。他预测：在卵细胞和的成熟过程中，必然有一个特别的分裂过程使染色体数目减少一半。受精时，和卵细胞结合，使染色体的数目又恢复到原来的水平。后来，鲍维里和斯特拉斯分别证实了魏斯曼关于减数分裂的预言。通过了解科学发展的过程，笔者将孟德尔的遗传规律与减数分裂有机结合起来，避免对生物知识进行割裂式的教学，为建立知识间的内在联系打下良好的基础。本节内容通过了解魏斯曼的预言及鲍维里和斯特拉斯的实验论证，让学生体会科学家大胆质疑、提出合理假设，实验论证的理性思维方式。
4.2建构模型 学习生物科学方法
减数分裂过程是一个抽象复杂的过程，通常教师会运用视频和图片辅助教学，给学生直观感性的认识，但这依然是学生被动的接受，并未真正参与到发现知识的过程中。笔者采用染色体模型让学生动态地模拟减数分裂过程。如果在知识全部讲解完后模拟减数分裂过程，只能使学生对减数分裂知识进行巩固，对生物科学方法教育不够深入，学生的理性思维的发展得不到有效的锻炼。因此，根据“发现式学习”原理，笔者认为应该让学生用模型模拟减数分裂过程贯穿于教学过程中的每一个阶段，对书本静态的图片动态化，进而构建染色体数目和行为变化的模型。通过先学后教，先操作后总结的教学顺序，学生构建过程中的错误会不断涌现，针对错误，一起观察、剖析、解决问题，实现了“此处无声胜有声”的科学方法教育。模拟过程主要分四步。第一步，理解同源染色体、非同源染色体、联会、四分体等重要概念。有的学生用模型构建同源染色体会出现错误，例如，选择染色体模型时只想到选择大小一致的配对，有的学生没想到用不同颜色来表示一条来自父方一条来自母方这一特点。又如，X染色体和Y染色体能够配对，但大小不一样，也是同源染色体，在错误中总结完善了同源染色体的概念。第二步，理解同源染色体分离，非同源染色体自由组合的过程。在此过程中，有的学生会犹豫哪些染色体移向一边，哪些染色体移向另一边，通过点拨，非同源染色体可以自由组合，学生加深了对配子中染色体多样性的理解。第三步，完成减数第一次分裂，注意分裂完的细胞数目及每个细胞中染色体数目等。第四步，完成减数第二次分裂过程，特别要注意如何模拟着丝点分裂，姐妹染色单体分离，移向细胞两极的过程，最后形成的生殖细胞的数目及染色体的形态和数目。随着教学的层层推进，学生逐步构建减数分裂过程，最终理清染色体行为和数目的变化，形成有意义的主动的模型构建。整个教学过程把抽象的知识变得直观，可操作化，学生在发现问题、解决问题中学习了生物科学方法，理性思维得到了发展。
4.3问题链导学 渗透生物科学方法
本节内容在模型构建过程中，采用问题链导学的方法，指导学生模拟减数分裂过程。在解决新问题时，通过问题链梳理旧知，进行铺垫，提供一条解决问题的知识链。当问题比较复杂时，分解成若干小问题，层层递进，每一个小问题运用什么知识点，在需要解决的众多问题中，什么可以先解决，什么必须先解决，什么是解决问题的必要条件，这需要教师引导学生运用回忆、观察、比较、分析、演绎、综合、归纳等科学方法来进行思维。问题链可以让学生思维更清晰，精力更集中，更能理解探究的精髓。教师针对减数分裂内容精心设计问题链，使之成为整个学习内容的探究线索，学生沿着这个线索指引的方向，经过思考，模拟减数分裂过程。问题链如下：（1）如果和卵细胞是通过有丝分裂产生的，则受精卵中有多少条染色体？（2）如果是这样，那么前后代的遗传能否稳定？（3）减数分裂产生的生殖细胞中染色体是如何减半的？（4）一个精原细胞需分裂几次？染色体复制几次？产生几个？（5）如果复制后的染色体着丝点分裂后，所产生的子细胞染色体数目能减半吗？（6）染色体如何变化能使子细胞中染色体数目减半？（7）染色体怎样才能有序地排列在赤道板两侧？（8）什么是同源染色体，联会，四分体？（9）从染色体的行为变化分析，导致次级精母细胞染色体数目减半的原因是什么？（10）次级精母细胞中染色体如何变化使其产生的中染色体数与它相同？DNA数目如何变化？（11）总结什么是减数分裂？1-2问题利用有丝分裂的知识，创设认知冲突，形成认知矛盾，激起学生探究欲望。3-6问题引导学生假设、分析、推论、寻求答案。7-11问题层层递进，为模拟减数分裂过程提供线索，点拨学生的思维方向，最后总结减数分裂的核心概念。
4.4实验教学 内化生物科学方法
实验教学是生物教学中极其重要的组成部分，是生物科学方法教育的重要途径。生物实验类型分为：观察型，验证型，设计型，探究型，演示型和模拟型。每个实验蕴含着不同的生物科学方法，实验的过程是学生亲身体验科学研究方法的过程。教师如果从传授知识的角度来组织实验教学，学生过多重视实验的结果，这样会使科学方法教育大打折扣。反之，教师按照科学方法呈现的逻辑组织实验教学，能使学生在实验学习中建立良好的认知结构，培养学生分析问题和解决问题的能力。本节内容包含一个观察实验――观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，此实验的目的是通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同时期的染色体的行为变化、形态、位置和数目。为了更好地突出科学方法教育和发展学生的理性思维，在课堂时间有限的情况下，笔者将此实验改进成制作洋葱雄蕊减数分裂装片并进行观察的实验。材料特点及方法步骤如下：洋葱（2N=16）春天四五月份可长出花序，采摘花序，放置于卡诺固定液中（酒精：冰醋酸=3：1）固定2小时，然后取出花序，挑取小花即可制片。如不及时制片，可将固定后的花序，用95%酒精冲洗后（直至闻不到醋酸味为止）放入70%酒精中，存于冰箱内，可随时取用。制片时挑取一朵小花，拨出雄蕊，用碱性品红或醋酸洋红染液染色2-3分钟，按常规压片法压片，镜检，可清楚地看到减数分裂的各个时期。本实验学生要学会正确的操作，细致的观察，分辨出减数分裂的各个时期，区分出模型图和显微图像的差别。
在生物兴趣小组活动或者校本课程上，我们可以将此验证性实验改进成探究性实验，探究观察减数分裂过程的最佳实验材料，学生查阅资料，选择不同的植物材料，进行探究实验。也可以用动物的精巢（如蝗虫）作为实验材料，和植物雄蕊材料进行对比，观察动物和植物原始生殖细胞减数分裂的区别。探究实验要求学生明确实验目的、设计实验步骤、合作讨论完善实验方案、实施实验，对实验结果进行分析讨论，进而使学生体验到生物科学研究方法的过程并能进行总结和内化。
4.5习题训练 运用生物科学方法
近年来的生物高考试题更加重视对学生学习迁移能力和生物科学素养的考查。在新情境中考查学生分析和解决问题的能力，科学探究的方法和思维能力。高考试题的设计有较强的逻辑性和思维的广度、深度，生物科学方法广泛蕴含在高考试题中，对教师和学生的引导作用非常巨大。在平时解题训练过程中要重分析、重引导、重讨论、重总结，指导学生运用生物科学方法解决问题，培养学生科学缜密的理性思维习惯。
5.有效实施生物科学方法教育应注意的问题
生物课程标准把“以学生的发展为根本”作为指导思想，教师进行教学设计时要考虑学生的实际水平，注重研究学生的心理特点，思维水平，知识结构。课堂上能积极引导学生主动参与学习过程，亲身体验生物科学方法教育，让学生的思维真正“活”起来、“动”起来，才有可能使他们的理性思维能力得到充分的发展。生物科学方法教育切记生搬硬套，必须以知识教学为载体，不同的知识采用不同的生物科学方法教育，同时显性教育和隐性教育相结合。隐性科学方法教育即教师隐蔽地发挥科学方法的导向作用，使学生在学习过程中受到科学方法的启蒙和熏陶。显性科学方法教育是指在生物知识教学过程中，教师对科学方法的名称、特点和操作过程等讲清楚，并指导学生有意识地、自觉地加以运用。在高中阶段，学生的理性思维能力还有待提高，因此，生物科学方法的显性教育尤为重要，这是提高高中学生理性思维的重要途径。
总之，加强生物科学方法教育，是学生构建知识、发展能力、提高理性思维能力的有效途径。教师在教学中要抓住生物科学方法教育这一主线，针对不同的知识内容以及学生的实际需要，有效地开展科学方法教育，发展学生理性思维，提高学生的生物科学素养。
【参考文献】
[1]赵占良.人教版高中生物课标教材中的科学方法体系. 中学生物教学[J].2007.3
生物科学发展范文2
关键词：核心素养； 学科本质； 学科能力；学科理解力；学科思想
围绕教育领域改革“立德树人”的总目标，中学生物课程改革提出了发展学生生物核心素养的目标。生物核心素养可以解构为生命观念、理性思维、科学探究和社会责任四个要素，是公民基本素养的重要组成部分，也是学生在生物学课程中获得的终身受益的学习成果。生物学学科本质、学科能力、学科理解力和学科思想是生物学课程的四大基石，是具有内隐价值的教育元素，着重围绕这些元素开展教与学，既符合学生实际，也顺应课程改革趋势，从长远来说，利于更好地发展生物核心素养。
一、帮助学生领悟学科本质
生物学是格物致知的一种途径，无论是科学工作者还是科学学习者，都需要经历一定的科学过程才能达成对生命世界的认识和理解[1]。生物课程学习中让学生了解生物科学的过程，有助于学生理解学科的本质，培养科学的态度和科学的精神，养成理性思维的习惯。在这个过程中，教师要做好科学课堂代言人以及科学学习领路人的角色。
（一）接触科学史 感悟学科本质
生物科学发展史上，发生了太多精彩的桥段，如果能和学生共享，相信会是一段令人回味无穷的思维旅程。例如苏科版初中生物教材（七上）第一章第二节“生物学研究的基本方法”有一个例子――巴斯德的曲颈瓶实验。在实际教学中，不少学生对巴斯德是如何设计出这个巧妙的实验很感兴趣，不妨在完成既定教学任务的基础上，开辟出专门的时间来分析交流：巴斯德的实验源自一个由来已久的争论，生物能否自发地产生？在19世纪之前，人们普遍认同生物可以自发地产生，特别是列文虎克通过显微镜发现了几乎无处不在的细菌后，这个认识更强烈了。而持反对意见的人认为生物不可能自发地产生，新生物的产生一定来源于原先存在的生物。围绕这个问题，科学家们开展了一系列的实验研究。1748年，英国显微镜学家尼达姆用肉汤做材料进行对照实验，发现不管肉汤有没有煮过，瓶子是否封闭，几天后肉汤中都长出了微生物。意大利修道士斯帕兰扎尼改进了实验方法，先把瓶口封好，再加热煮沸。他比较了不同煮沸时间的结果，在1767年报道说，煮沸时间比较短的肉汤中还能长出微生物，但是煮沸时间长达30～45min后，只要瓶子保持密闭，肉汤中就再也不会有微生物。通过比较，人们显然更认同斯帕兰扎尼的实验，关于这个问题的争论是不是可以平息了呢？事实的结果是“一石激起千层浪”，由此引发了更大的争议。持反对意见的人坚持认为这个实验有科学性的问题，他们主要的攻击点在于实验方法，他们认为封闭了瓶口并长时间的煮沸，已经破坏了“滋养”微生物产生的物质基础，所以实验的结论是不可信的。当时研究微生物的权威是法国的巴斯德，他也认为这个实验的设计存在科学性问题，但是作为一个严谨的以实证为专长的科学家，他也不轻易在这个问题上发表观点，而是尝试设计更严谨的实验。经过冥思苦想，巴斯德设计出了一种空气能进入但其中的微生物无法进入的仪器――曲颈瓶。他将瓶中液体煮沸，然后冷却静置，结果瓶中不出现微生物。此时如将曲颈管倾斜，不久肉汤中就出现微生物了。可见微生物不是从肉汤中自然产生的，而是来自空气中原本存在的微生物。这场旷日已久的争论最终平息了。正如巴斯德所说：“自然发生学说，经过这简单实验的致命一击之后，绝不能再爬起来了。”
（二）通^科学探究 亲历科学过程
苏霍姆林斯基有句名言：“在人的心灵深处有一种根深蒂固的需要，就是希望自己是一个发现者、探索者，这种需要在儿童阶段表现得更为强烈。”所以为了满足学生作为发现者探索者的需要，我们应该努力开展探究性学习。探究性学习作为生物课程标准倡导的重要理念，既有助于改变学生的学习方式，也能逐步帮助学生领悟科学的本质。教学中我们要给学生提供较多地体验科学过程的机会，通过亲历探究的各个环节建构知识，提高科学探究能力。既要开展好科学探究的某些方面的活动，例如探究方案设计；也要创造机会让学生参与完整的探究活动，例如蚂蚁觅食行为的探究。探究活动的开展离不开一定的科学方法，根据探究活动中采取的科学方法不同，笔者将探究活动分为了基于观察比较的探究、基于模型建构的探究、基于实验的探究以及基于概念转变的探究。教学中教师可根据特定的教学内容、探究技能培养的具体要求灵活地设计并开展各种形式的探究活动。
二、发展必备的学科能力
生物学科能力就是解决生物学科问题的能力， 是基本能力和特殊能力的有机融合。观察能力、 实验能力和科学思维能力是中学生物学基本的学科能力[2]。“授之以鱼，不如授之以渔”，生物学科能力对核心素养的发展至关重要。众所周知，生物学科能力是以习得生物学科的基本方法和技能为基础的，在生物学实验和探究等活动中我们既要进行设计、证实、解释、预测、模拟等通用的科学方法的学习，也要加强实验观察、微生物培养等学科内方法的培养。就生物学技能来说，一般可分为动作技能和认知技能两部分，前者包括临时装片制作、显微镜操作等。后者如模型法、假说-演绎法等。鉴于学生的年龄特点，初中生物学技能侧重在动作技能的培养上。以学习使用显微镜为例来说，教师根据动作技能形成的三个阶段的不同特点，宜采取不同策略有针对性地进行训练。在动作形成的认知映像阶段，学生需要尽快熟悉显微镜的结构，通过尝试操作形成相关的动作映像。这个阶段教师可以采取边讲解边示范性操作，学生进行观察模仿的训练策略。在分步模仿和定向阶段，由于学生已经有了实际操作的经验，基本掌握局部动作要领，如对光、放置切片标本等。但是各个动作结合得还不够紧密，协调性尚有不足，同时也有不少错误操作。此时教师可以播放收集到的典型错误操作视频，学生观看后可进行自主纠错和自我定向。到了应用和熟练阶段，教师可通过量化互评、组间竞赛等方式以进一步提高动作技能的精细化水平。
三、提高学科的理解力
解读生物学的核心素养后不难看出，核心素养追求的并非是对科学事实和信息量的更多占有，而是对核心概念和科学思想的深刻领悟。生物教育的一个现状是表面上学生积累的生物学知识越来越丰富，但是涉及一些生命现象的终极原因的追问时则鲜有令人满意的回答。可见生物科学素养的高低，与掌握生物学专门知识的多少未必总成正相关[3]。实际上这是一个生物学科理解力的问题。一些直抵学生生命观点的问题：生物为什么要呼吸？生物为什么要排出废物？为什么要对外界的刺激作出反应？不站在一定认识水平来分析思考，很难作答。学科理解力提供了我们审视生命的出发点，即生命是以细胞为基础的高度自组织的系统，生命系统有多种形式，每一个生命系统既在不断发展变化，也在一定时间内保持相对稳定。所以教学中我们要多鼓励学生运用系统分析方法来解释生命运动规律，以此提高生物学学科理解力。
四、注重学科思想的渗透
在强化对生命和生物学的理解力的过程中，我们还应不遗余力地渗透基本的学科思想。生物学科思想是生物学思维的结晶，生物学知识可以不断发展变化，新知识不断取代旧知识，但生物学科思想却相对稳定，它会对学生的思维产生深远而持久的影响，生物学科思想是由生物学的基本观点支撑着的。在初中生物学学习中应该注重渗透两大学科基本观点――结构和功能相适应的观点和生物进化的观点，为他们认识生命现象和解决生物问题打开思维的通道，最终聚焦在学科核心素养上。
生物体的结构与功能相适应这一观点贯穿整个初中学段，是生物学的一个重要观点。如人体泌尿、血液循环、生殖、神经调节、激素调节等各项生理功能，都涉及这一观点。教学中应充分利用这些知识，让学生理解生物体从最小的结构单位――细胞，到一个完整的生命个体，其结构一定是与其功能相适应的。 理解了这个观点，学生就会认同学习不是一个死记硬背知识的过程，而是一个动态生成新知识的过程，并且可以迁移到生活的很多方面，生物进化观点也贯穿在整个初中生物课程体系中。学习动物的主要类群时，教师也可采取类比、画概念图等方式让学生认识不同动物之间的进化关系，从外形、结构、生理和行为方面作比较，让学生发现规律，逐渐形成进化观点。
参考文献：
[1]谭永平.中学生物学课程在发展学生核心素养中的教育价值[J]. 生物学教学，2016（5）：20-22.
生物科学发展范文3
关键词：生物；课堂教学；可持续发展教育
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2012）08-006-01
可持续发展教育包括两方面：一是教育自身的可持续发展；二是教育是实现可持续发展战略的关键，即教育应承担起向学生和社会进行可持续发展思想教育的责任。教育不仅要实现资源、环境、经济和社会的可持续发展，还要实现人的可持续发展。在中学课堂中，生物学是与人类生活关系最为密切的学科之一。从随处可见的动植物到生态系统的多样性，从人体组织器官与系统到基因遗传，人们的生活处处都离不开生物，可见生物学科的特殊性与重要性。生物学科的特殊性对于可持续发展的教育有着不可替代的作用。做好生物课堂教学，不仅能有效传播社会、经济、环境三者之间的可持续发展思想还能通过有效教学实现学生的可持续发展。
一、树立可持续发展的价值观
今日的地球，森林正在减少；海洋、河流、湖泊受到污染；大气中二氧化碳在增加；生物种类正在减少……人类面临的这一系列生态环境问题，都可以在生物学中得到认识。教师在教学中要结合实例树立学生可持续发展的价值观，包括正确的生态价值观和正确的个人价值观两方面。
1、树立正确的生态价值观
生态价值观包括对生态系统结构与功能的认识、对生物与环境关系的认识、保护人类权利及其它生命形式和自然界的权利、节俭和有效利用自然资源、保护生物多样性等。为加深学生的认识与理解，教师可以通过案例进行教学，把理论与实际结合起来。
2、树立正确的个人价值观
树立正确的个人价值观就是培养学生对环境、对他人和未来的责任感，并能把这种责任转化为个人和集体生活的的行动信仰。教师可组织辩论活动，让学生讨论哪些个人行为会导致环境污染，哪些行为能促进可持续发展，鼓励学生把那些有益于可持续发展的个人行为落实到生活细节中，做到理论联系实际，知行合一。
二、提倡有利于学生可持续发展的学习方式
根据学生身心发展和可持续发展教育学习的特点，教学活动的设计应关注中学生的个性差异和不同的成长环境，爱护学生的求知欲和求异思维，培养学生的批判性思维，充分激发学生的主动意识和进取精神，倡导合作探究、自主体验的学习方式。
1、批判性思维学习
批判性思维是可持续发展教育的思维工具。在生物教学过程中，可通过对环境与发展的关系与相关问题的研究，培养学习者独立的批判性意识和解决问题的技能。质疑和反思是批判性思维的核心，我们提倡对那些似乎理所当然的现象提出质疑和挑战，并鼓励学生在思考的基础上对事物持疑问的态度。古语有言:“学起于思，思起于疑”，“小疑则小进，大疑而大进”，可见“质疑”的重要性[1]。教师要善于借题发挥，如讲解环境保护的内容时，就可以探讨一些人类发展与环境关系的社会热点现象，指导学生运用批判性思维进行审视，探寻环境问题产生的根源，从而认识环境与发展问题的本质和深层原因。
2、探究式学习
探究式学习在观念上的平等、开放、民主，在过程中的自主、体验、个性，在形式上的生动、多样、有趣，使其成为最能体现可持续发展教育核心思想的最有效、最具特色的教学方法，它既是实现可持续发展教育目标的手段，也是可持续发展教育的组成部分。探究学习包括以下步骤：提出问题、确定探究方向、组织探究、收集资料、整理资料、得出结论，最后根据现实生活条件灵活运用所得结论。在探究过程中，收集资料时学生将面临如排除其他因素的干扰、与他人合作交流的问题；资料收集完后，学生还需进行分析、归纳、概括资料以及运用学过的知识分析现状等。通过探究学习，不仅使学生学习了相关的学科知识，获得了关于探究学习的一般方法，同时更培养了学生的创新精神和实践能力，提高了科学素养。
在实际的生物教学中，可以采用小组合作方式、角色扮演方式来实现探究学习。
3、体验式学习
生物科学发展范文4
“学生可持续发展”指的是学生具有独立自主的思维能力，在学习上能自主探索，在心理上能自行调节，在思想上能自我教育，具有终生学习的意识和能力，能正确处理好与社会、与自然的关系。在中学生物教学中结合生物学科特点，培养中学生的可持续发展意识，应帮助中学生树立起以下四种观念。
一、发展观
可持续发展首先是一种发展观，它具有公平性（当代人、后代人或不同地区的人具有公平利用环境和资源的特点）、可持续性（当代本文由收集整理与将来同等发展）、共同性（社会、经济、生态的协调发展，是现代与将来各国各地区的合理、共同发展之路）。教学中可结合“进化论”、“生物群落的演替”等知识的学习，培养学生的发展观。
二、环境观
人类的生存和发展离不开自然环境，社会经济的可持续发展以环境的可持续发展或供给为前提和基础，因而人类必须合理利用保护环境，对已经破坏或污染的环境，应该设法治理或恢复，否则人类将会受到惩罚。人类要生存发展，就必须选择适于自身发展需要同时也更有利于环境条件改善的生存方式。
教材中的有关环境观教育的素材很多，如“环境保护”一节讲到，由于大气中二化碳含量增加，造成了大气的温室效应，使地球上气温上升，气候反常；由于工业废水和生活污水向河流和湖泊等水体中排放，造成水体污染，严重影响了动植物的生存和人类的健康等。可结合生物课堂教学，以专题报告或课外阅读的形式向学生介绍人类赖以生存和发展的环境的含义及其复杂性，介绍全球及本地区的环境现状及环境危机，使他们懂得人与环境的对立统一关系和保护环境的重要性，产生危机感和紧迫感，树立以环境观点来检验社会经济发展的思想，并以此来规范自己的行为。
三、资源观
自然资源通常是指土地、土壤、水、森林、草地、海域、野生动植物和矿物等，它是人类生产发展的物质基础，可持续发展以资源的持续供给为前提条件，人类应该通过技术革新，提高利用率，注意节约等手段，保证自然资源的利用合理公平，不可吃“子孙饭”。
课本中涉及资源的章节很多，如“生物的多样性及其保护”这一节中讲到，由于人们对野生动物资源的利用不合理，许多野生动物的数量在一天天减少，有些种类已经绝灭或濒于绝灭，这会给人类造成无法弥补的损失。在这里可举一些具体的数例，如最近的100年内，每年就要灭绝1-2种鸟类；热带雨林中，平均每天灭绝1种哺乳动物。据估计，现在每年有数千种动植物灭绝，到2000年，野生动物已减少15%-33%！学生听后往往产生强烈的保护物种多样性的历史使命感！又如“环境保护”一节讲到，由于人们对草原的不合理开垦、过度放牧等原因，使我国的草原面积大大减少，草原严重退化、沙化和碱化，优良牧草大幅度减少，使我们无法从生态系统中获得持续稳定的产量。教学中还应结合“生态因素”的讲解，向学生介绍自然资源可分为不可再生资源（如煤、石油、天然气等）和可再生资源，如果人类的开发利用超过其再生的限度，它们也就变为不可再生的。要让学生认识到，自然资源并非取之不尽，用之不竭的，我们对自然资源要开发与保护并重，走可持续利用自然资源之路。
四、生态观
生态系统的稳定，取决于其物质流和能量流的平衡，在一定限度内，人类可以改变这些流量，满足人类对自然资源、物质和能量等的需要。然而，生态平衡又是“脆弱”的，如果人类的活动超过了一定的限度，就会打破固有的平衡，造成环境恶化、生态崩溃，从而威胁人类的生存，限制人类的可持续发展。
生物科学发展范文5
关键词：卫生微生物，预防医学，实验教学，改革
近年来袁我国公共卫生与预防医学事业发展迅速遥作为预防医学人才培养的重要基地袁国家级预防医学实验教学示范中心渊以下简称"中心"冤在科学研究尧人才培养尧公共卫生服务和成果转化等方面起到了不可替代的作用遥基于预防医学学科发展袁中心面临的任务从学科内涵变化渊如卫生检验学的设立等冤到卫生服务职能演变袁都要求实验教学模式发生与之相适应的改革遥
微生物学是一门在细胞尧分子或群体水平上研究微生物的形态结构尧生长繁殖尧生理代谢尧遗传变异尧生态分布和分类进化等生命活动的基本规律袁并将其应用于工业发酵尧医学卫生和生物工程等领域的科学[1]遥卫生微生物学是微生物学在预防医学领域的延伸及重要分支袁不同于主要研究与人类疾病有关的病原微生物的医学微生物学袁卫生微生物学侧重研究微生物与环境以及人类关系袁实践性强袁而且实验教学内容对整个教学质量具有举足轻重的作用[2]袁直接关系到学生的学习兴趣和学习质量袁尤其在培养符合社会需要的人才方面具有不可替代的作用遥传统的验证式重复实验教学虽有利于打造学生良好实验基础和基本操作能力[3]袁但在培养学生创新及综合能力方面有所不足袁因此我们在常规实验教学中
增加课题式综合性设计实验模块袁使学生从整个实验课题的设计开始袁全过程亲历亲为袁不仅锻炼了自身的自主创新和实践能力袁更极大地提高了学生学习兴趣和灵活分析问题尧解决问题的能力曰此外通过多样的考核形式袁更全面的考查学生对学科专业综合掌握情况袁为学生今后就业或科研工作提供基础保障[4]遥
1打破实验教学传统模式袁提高综合设计性实验比重
1.1增加新模块袁教学方式更灵活实验课程教学方式的改革首先体现在分层次教学与多模块教学并行袁以往的实验课仅是根据专业培养目标的不同分为验证性尧综合性尧设计性三个循序渐进的层次袁目前学校的实验课程在分层次教学之外加设多模块教学袁包括理化检验尧生物检验尧疾病标志物检验等袁以适应不同专业和不同卫生服务对象的需求袁如预防医学专业尧卫生检验专业等可根据自身具体要求进行选择搭配袁更加灵活遥空气微生物尧水质微生物尧食品微生物等检测依不同的对象有不同的特点遥
事实上袁教学过程中应以不同年级的学生因材施教遥大一的学生袁因尚未具有相应的专业基础知识袁并不适合进行综合设计性实验教学遥从大二开始袁专业基础课已经开设袁在这个阶段袁主要以验证性实验教学为主袁使学生夯实专业基础袁锻炼好基本操作能力遥此外以讨论形式设置设计性实验袁以训练学生独立思考的能力遥而在大三袁随着专业课的大量开设袁此时实验课以真正意义上的综合性尧设计性尧创新性的实验教学为主遥创新性设计性实验教学可选择与教师科研尧本科生的毕业设计尧大
学生创新训练计划渊包括校级尧省级尧国家级冤以及社会实践相结合袁针对不同层次的学生袁开展不同的训练袁以培养学生理论结合实际的能力袁对于学生全面系统地掌握本学科的知识与技能具有促进作用袁更极大地激发了学生对于课程学习的兴趣遥随着城市化进程的加快和交通工具的发展袁地铁系统已成为公共交通的骨干袁其空气质量也日渐为人们所重视[5]袁因此我们设置地铁车站空气微生物的检测袁引导学生在确定实验方案时袁对空气中的微生物质量标准及检测方法进行详细查阅袁从而实验有更透彻的理解袁也更系统的掌握利用书本上的理论遥此外袁在现场调查时袁学生自行讨论分组袁并安排各组调查任务袁这也强化了团队合作能力与灵活面对现场问题的能力遥
1.2改变传统验证式实验教学模式袁强调学生主动性袁激发学生学习兴趣卫生微生物学实验课传统的教学方法是指导教师事先将所需的仪器尧试剂尧培养基等准备好，上课时再将实验目的尧原理尧操作步骤尧注意事项等详细讲解示范，学生在一定的时间内进行一次验证性的重复实验，最后完成报告遥学生对于实验的整个流程并没有完整的认识袁只是僵化的由老师指挥袁对于实验现象结果一知半解袁缺乏分析能力袁更谈不上解决实际问题遥对此袁从实际情况出发设置的课题贴近学生生活袁更能引发学生探究的兴趣[4，6]袁如学校食堂卫生调查这一课题袁教师会提出部分提示性问题袁如检测方法如何确认袁相关检测标准有哪些袁整个实验方案如何设计袁数据如何处理等袁使学生学会自主查找相关资料文献袁自行探索设计并完善实验方案袁教师对学生完成的实验方案给予肯定后提供相应的仪器尧试剂等曰实验前准备工作袁例如培养皿尧培养基的灭菌袁采样物品的准备处理等工作均由学生自行完成袁教师只给予适当指导曰实验过程出现的问题以及实验结果与数据的处理袁教师可适当提示袁指导学生通过查阅文献资料袁自行分析解决袁并鼓励学生表达自己的思路观点遥
2体现学科的发展性尧综合性尧现实性和规范性
2.1实验中加大综合性及发展性内容结合学科发展和教学相关性袁体现实验教学的科学性尧先进性以及实用性袁综合性实验包括单学科综合以及跨学科综合袁前者例如市售乳制品检测中对于不同种类的微生物检测实验袁后者例如理化检测与生物检测的综合实验袁如公共游泳池水质卫生检测这一实验就涵盖了菌落总数尧大肠菌群等微生物检测和余氯尧尿素等理化检测内容遥鉴于本学科的特点袁新的检测方法层出不穷袁除叶卫生微生物学曳课本知识外袁经常阅读相关文献资料是非常必要的袁培养学生具有不断地进行专业知识和技术的更新尧提高个人理论水平尧改进操作技术尧从各方面提高微生物检验质量的意识非常重要袁我们一方面在课题设置的提示性问题中加入了发展性内容袁如微生物鉴定常用的指标与方法袁引导学生查阅相关文献袁了解本学科的最新发展袁对于课题实验方案的设计袁鼓励学生使用新型的检测方法袁如沙门菌的检验中袁在原有生化鉴定的基础上袁进一步选择微生物快速检测试剂盒和商业化全自动微生物鉴定系统鉴定袁或使用分子生物学的手段如16SrDNA序列比对以确认检测结果[6]袁另一方面袁加大实验室的设备更新力度袁针对检测领域出现的新物种尧转基因产品袁添加了PCR仪尧电泳仪尧凝胶成像系统等实验设备袁这些措施均为学生在今后从事疾病预防控制尧卫生监督与监测尧进出口商品检验和检疫尧环境安全与保护尧生态平衡与防护尧生物医学与生物产业等方面的工作奠定良好基础遥
2.2以突发事件作为切入点袁训练学生应变能力实验课题涵盖了当
前典型的公共卫生突发事件案例的处理袁除了注重传统理论尧基本知识尧训练基本技能袁更注重培养学生创新能力和实际运用能力遥针对食品质量安全模拟的市售婴儿奶粉微生物检验这一案例中袁学生需要独立设计实验方案尧步骤袁详细列出所涉及到的培养基尧试剂尧相关仪器设备袁独立完成实验袁最后进行实验数据的处理袁写出完整的实验报告遥学生在实验准备中既巩固了菌落总数尧大肠菌群尧金黄色葡萄球菌尧沙门菌尧志贺菌尧霉菌和酵母计数等多项指标的检测操作袁又锻炼了自己独立思考和分析问题的能力遥比如以
1976年美国费城的军团菌大爆发袁事后研究认定其传染源就是该市某会场内的中央空调[7]袁作为案例袁设置公共场所内集中式空调通风系统微生物检测课题袁提出面对此类突发公共卫生事件时该如何处理的问题袁引导学生自主思考袁有利于创新型人才的培养遥
2.3在实验中树立学生法规尧标准和规范意识在实践中加强卫生微生物检验的法律法规及标准的教育袁卫生微生物学检验是一项政策性较强的工作袁所出示的结果往往具有一定的法律效力[6]遥对于空气尧水尧土壤尧食品尧化妆品尧药品和消毒用品中微生物指标的测定，有不同的标准，如国际标准（ISO）尧国家标准（GB）尧农业行业标准（NY）尧进出口标准（SN）和环境相关检测标准遥我国颁布的各种测定指标的标准方法，其中包括国家尧部门和行业标准[4]遥因此袁在每个实验课题前都要求学生查阅该课题涉及的检验规范及标准检验方法袁并且提示学生关注国家标准的更新袁例如2010年金黄色葡萄球菌检验标准的更新袁由于金黄色葡萄球菌可以耐受高盐袁将
2008版本中的胰酪胨大豆肉汤的名称袁规范为10%氯化钠胰酪胨大豆肉汤[8]袁注意微生物检验的原理尧操作注意事项尧检验质量控制及有关的基础知识袁使学生牢固树立法规尧标准和规范的意识袁从而提高学生的专业素养袁增强就业竞争能力和工作适应性遥
3以多种形式进行实验技能素质考核
实验课程以往的考核形式往往是三种类型袁以实验报告为主记入成绩袁学生只是机械的记录实验过程袁并不能真实客观反映学生实验操作能力及掌握程度曰而实验基本操作考试袁其形式比较单一袁在实践中面临不同样品学生仍难以选择适当的实验方法曰实验理论形式以笔试方式进行袁对于书本知识的死记硬背难以体现学生真实动手操作能力[9]遥目前我们尝试对于考核形式进行改革袁实现拟定具体题目袁对于学生在实验设计尧准备尧实施尧结果分析到报告撰写等多个环节进行评分袁全方位尧全过程进行考核袁可以更好的体现学生对于实验的掌握能力和综合科研素质遥
培养学生科学研究及论文撰写能力袁科研能力的提高有利于本科生创新思维与创新能力的培养袁有利于学生综合素质的提高[10]袁这种课题形式的综合性设计实验袁避免了传统的验证式重复实验带来的僵化思维袁使学生学会综合利用自己学习的知识袁并且初步体会到科学研究的创新性和严谨性袁更能培养良好的科研素养遥在实验结束后袁学生在教师指导下尝试撰写相关综述及课题研究论文袁这也为今后的工作学习打下良好的论文写作基础遥
4结语
目前关于设计性综合实验课程已有很多教材袁如人民卫生出版社出版的叶预防医学综合实验曳等袁但真正在实验教学中开设的仍较少袁其具体应用目前存在问题包括以下几点院综合设计性实验往往需要时间较长袁且较分散袁这对课时安排造成了一定的困难曰此外袁实验课程的改革对于硬件设施提出了一定要求袁检测方法的
更新换代对于传统的实验教学设施造成了一定的困难曰实验课的
新形式对教师提出了挑战袁因为实验课题综合性尧创新性较强袁教师必须要有较高较广的专业基础袁并且能全面掌握预防医学的相关知识方能胜任遥面对不同的问题袁我们灵活选择解决方法院如课时分散可选择与教师科研尧社会实践结合的形式曰遇到教学实验中设备条件目前无法达到的情况下袁我们改为课堂讨论的形式进行遥总之袁在实验教学中加入课题式综合性设计实验袁以课题为中心袁
在实践中增强了学生理论知识的认识袁提高了学生动手能力袁有利
于良好的科学研究素养的形成袁加强了学生对本学科前沿信息的了解袁极大的促进了学生兴趣曰对于教师业务素质与科研能力更是考验袁体现了"以教促学袁教学相长"袁达到了师生共同进步袁达到了教学素质进步的目标袁为卫生微生物实验教学摸索出一套较好的互动模式遥
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生物科学发展范文6
【关键词】初中生物教学 课堂质量 发展
当前，随着科学技术的迅速发展和人们科学观念的改变，世界各国纷纷开始重新审视科学教育。生物学作为新科技时代的热点科学，其基础教育更加迫切需要通过重大变革来提高生物教学。目前的生物教学体现了基础性，但忽略了对内容的更新以及对学生在生产生活实践中的动手能力的培养，理论与实践脱节。现在有些生物教学仍然是一支粉笔和一块黑板，生物界是丰富多彩的，这就决定了生物的教学形式应该多样化。新课程改革的核心理念是“以学生的发展为本”，因此教师在生物教学中需要帮助每一个学生进行有效地学习，使每一个学生得到充分的发展。
首先，要求教师有效的进行备课。上课之前备好课是上好课的前提，这能帮助教师有效的将知识传递给学生，帮助提高教学的效果。具体来说应该注意一下三点（1）有效的备课要求教学目标明晰、具体。（2）备课时教师应该要考虑到在现代社会中，孩子在信息渠道中已经有了一定的积淀，教师必须考虑学生的实际水平和接受能力，备课中要强调“如何让学生对学习这些知识保持热情”。（3）教师应该对教材有效的利用，并“再度开发”。即对教材内容重新选择、组织和排序，也就是说教师要用教材而不是教教材。
其次，有效的讲授，注重讲授的方法。有效的讲授要求讲授巧妙剖析重难点内容，适当的创设情境，尽量贴近学生的生活；能吸引学生的注意力；保持教学的节奏性，让学生能够有效的掌握接收；在实验教学中注重引导以及学生自主探究能力的培养。同时，要求在教学中引发学生自己思考问题的能力，全面调动学生学习的热情和积极性。
在调动学生学习的积极性和兴趣方面，可以考虑利用和设计游戏类的活动。学生对于游戏有很强烈的兴趣。陶行知说：“学生有了兴趣，就会用全副精力去做事。所以，学与乐是不可分离的。”游戏活动能充分调动学生的情感因素，使其思维和情感需求得到和谐发展，在游戏中，学生快乐学习，快乐发展。教学中我们常采用角色扮演游戏等。如讲到生态平衡时我们设计了活动《一个也不能少》。事先编制好一个网，请10位同学出来分别代表生态系统中的各种成分，其中一个代表人类。让人坐在网中间，其他同学将他抬起来代表生态系统中其他成员支撑着人。当人类破坏某一环境因素如使水污染，同学分析水污染会导致其他相继污染。当说到某因素污染，代表相应的成分的同学就离开，同学一个一个离开，坐在中间的人受到的威胁越来越大，也越来越紧张，越来越害怕自己掉下来。通过学生自己体会，让他们真正感受到生态系统的各种成员是相互依存，相互影响的；人类如果不遵照客观规律，按规律办事，破坏环境，最终会遭到环境的报复影响人类自己的生存；生态系统中的成分一个也不能少，保护环境人人有责。又如：在初一《营养物质》的教学中，我们设计了《医生与病人》的游戏活动，“医生”背对黑板，“病人”面向黑板。当教师投影出某种营养物质缺乏的疾病名称，“病人”说出该病的主要症状，请“医生”诊断，并提出合理建议。课堂气氛非常好，同学们踊跃参加。通过医生与病人的扮演活动，同学们轻松、愉快地掌握了所学知识。
生物学的学习中还有一个很重要的部分就是生物实验。通过生物实验，解放学生的头脑、双手、眼睛、思维、空间，使让学生们自己动手，探究发现生物问题。教师在生物实验中应该注重培养学生的各方面的能力，养成严谨、科学的实验态度。例如：七年级的学生的一个实验《观察植物细胞》，本实验是学生比较感兴趣的话题。但是，对于如何观察却感到非常的迷茫，所以教师要创设恰当的情景来引导学生明确用显微镜观察生物细胞，而要想在显微镜下观察得到细胞，材料必须薄而透明，要达到薄而透明，又需要对观察的材料进行处理，制成玻片标本才能观察。以此同时，临时装片的制作又是本课的重点，因此，我们老师可以将书本上的洋葱磷片叶临时装片的制作过程进行归纳和总结，以便学生能够理解，我们可以将整个制作过程总结为：擦、滴、撕、展、盖、染，这样，学生面对实验台上的各种用具就不会感到无从下手。同时，教师要进行恰当的引导，并鼓励学生大胆而又细心的进行实验尝试操作，对于不规范的操作，教师要耐心的指导。培养学生的动手能力以及严谨的科学态度。
再次，有效的提问。教师在提前备课，做好充分的课前准备之后，讲授课堂知识，然后通过有效的提问，使学生们学会思考，培养能够自我解决问题的能力。提问要保持大众性问题能引起大多数学生的思维共鸣，学生们都跃跃欲试，争先恐后要求回答，课堂气氛也就活跃了。个别问题可以作为课后思考题留给有兴趣更深入了解的学生来探究。
